JP6939520B2 - Conductor forming equipment - Google Patents
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Description
本開示は、導線に屈曲部を形成する導線成形装置に関する。 The present disclosure relates to a conductor forming apparatus that forms a bent portion in a conductor.
従来、この種の導線成形装置として、固定型と、回転軸を中心として回転する可動型と、カム機構とを含み、導線におけるフラットワイズ方向に曲げられた少なくとも1つの第1屈曲部と、フラットワイズ方向と略直交するエッジワイズ方向に曲げられた少なくとも1つの第2屈曲部と、導線の先端近傍でエッジワイズ方向に曲げられた第3屈曲部とを当該導線に形成するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この導線成形装置では、可動型が固定型に対して回転軸の周りの第1の方向に回転すると、固定型の第1成形面と可動型の第2成形面とにより導線に第1屈曲部が形成される。第1屈曲部が形成された後、可動型が第1の方向に更に回転すると、可動型の第2のエッジワイズ曲げ部が導線を固定型の第1のエッジワイズ曲げ部に対して押圧することで導線に第2屈曲部が形成される。第2屈曲部が形成された後、可動型が第1の方向に更に回転すると、固定型が可動型と共に少し回転し、それに伴ってカム部材が固定カムフォロワに突き当たって回転することで導線に第3屈曲部が形成される。また、従来、横断面が略矩形状のコイルを製造するコイル製造装置として、芯材を中心軸回りに回転自在に支持する芯材支持機構と、芯材を中心軸回りに回転させる回転駆動機構と、芯材に巻回される導体に第1および第2押圧ローラを個別に押し付けて当該導体に押圧力を作用させる押付機構と、第1押圧ローラを芯材側に付勢する第1付勢機構と、第2押圧ローラを芯材側に付勢する第2付勢機構とを含むものも知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, this type of conductor forming apparatus includes a fixed type, a movable type that rotates about a rotation axis, and a cam mechanism, and includes at least one first bent portion bent in a flatwise direction in the conductor and a flat. It is known that at least one second bent portion bent in the edgewise direction substantially orthogonal to the wise direction and a third bent portion bent in the edgewise direction near the tip of the conductor are formed on the conductor. (See, for example, Patent Document 1). In this conductor forming apparatus, when the movable mold rotates in the first direction around the rotation axis with respect to the fixed mold, the first bending portion of the conductor is formed by the first molding surface of the fixed mold and the second molding surface of the movable mold. Is formed. As the movable die further rotates in the first direction after the first bend is formed, the movable second edgewise bend presses the conductor against the fixed first edgewise bend. As a result, a second bent portion is formed on the conducting wire. When the movable mold further rotates in the first direction after the second bent portion is formed, the fixed mold rotates a little together with the movable mold, and the cam member abuts on the fixed cam follower and rotates to the conductor wire. 3 Bent portions are formed. Further, conventionally, as a coil manufacturing device for manufacturing a coil having a substantially rectangular cross section, a core material support mechanism that rotatably supports the core material around the central axis and a rotary drive mechanism that rotates the core material around the central axis. A pressing mechanism that individually presses the first and second pressing rollers against the conductor wound around the core material to apply pressing force to the conductor, and a first attachment that urges the first pressing roller toward the core material. There is also known one including a urging mechanism and a second urging mechanism for urging the second pressing roller toward the core material (see, for example, Patent Document 2).
上記特許文献1に記載された導線成形装置によれば、可動型を一方向に回転させることで第1、第2および第3屈曲部を形成することができる。しかしながら、当該導線成形装置は、先端側の第3屈曲部を形成するためのカム機構を含むものであり、構造の複雑化により設備のコストアップを招くおそれがある。一方、導線の端部に屈曲部を形成するために特許文献2に記載されたようなローラを用いることも考えられるが、単にローラを用いた場合、屈曲部の曲げ角度の精度を確保し得なくなったり、ローラにより導線にダメージを与えてしまったりするおそれがある。
According to the conductor forming apparatus described in
そこで、本開示は、設備コストの増加を抑制しつつ、導線にダメージを与えることなく当該導線の端部に屈曲部を精度よく形成することができる導線成形装置の提供を主目的とする。 Therefore, it is a main object of the present disclosure to provide a conductor forming apparatus capable of accurately forming a bent portion at an end portion of the conductor without damaging the conductor while suppressing an increase in equipment cost.
本開示の導線成形装置は、導線を保持した2つの成形型と成形部材とを相対移動させ、前記導線の端部に前記成形部材を押し当てて前記端部に屈曲部を形成する導線成形装置において、前記成形部材と前記導線の前記端部とが当接するのに応じて該成形部材を前記端部側に付勢する弾性体と、前記2つの成形型の少なくとも何れか一方に形成され、前記2つの成形型と前記成形部材とが相対移動する際に該成形部材に当接して前記弾性体の付勢力による前記成形部材の前記端部側への移動を制限する移動制限部とを含むものである。 The lead wire forming apparatus of the present disclosure is a lead wire forming apparatus in which two molding dies holding a conducting wire and a forming member are relatively moved, and the forming member is pressed against an end portion of the conducting wire to form a bent portion at the end portion. In the above, the molded member is formed on at least one of the two molding dies and the elastic body that urges the molding member toward the end side in response to the contact between the molding member and the end portion of the lead wire. Includes a movement limiting portion that abuts on the molding member when the two molding dies and the molding member move relative to each other and restricts the movement of the molding member toward the end side by the urging force of the elastic body. It's a waste.
本開示の導線成形装置は、導線を保持した2つの成形型と成形部材とを相対移動させ、弾性体により付勢された成形部材を導線の端部に押し当てて当該端部に屈曲部を形成するものである。そして、2つの成形型の少なくとも何れか一方には、移動制限部が形成されており、移動制限部は、2つの成形型と成形部材とが相対移動する際に成形部材に当接して弾性体の付勢力による当該成形部材の端部側(導線側)への移動を制限する。これにより、屈曲部の成形に要求される弾性体の剛性を充分に確保しても、成形部材の可動範囲すなわち弾性体の伸縮幅を狭めて、弾性体の変位に応じて成形部材から導線に付与される押圧力が必要以上に高まるのを抑制することが可能となる。この結果、弾性体により付勢される成形部材が過度に導線を押圧するのを抑制することができるので、屈曲部を曲げ過ぎたり、成形部材により導線の屈曲部の周辺を傷付けてしまったりするのを抑制することが可能となる。また、弾性体により付勢される成形部材を用いて導線の端部に屈曲部を形成することで、カム機構や専用の駆動装置を有する成形部を用いた場合に比べて、導線成形装置の構造の複雑化を抑制して設備コストの増加を抑えることができる。従って、本開示の導線成形装置によれば、設備コストの増加を抑制しつつ、導線にダメージを与えることなく当該導線の端部に屈曲部を精度よく形成することが可能となる。 In the conductor molding apparatus of the present disclosure, the two molding dies holding the conductor and the molding member are relatively moved, and the molding member urged by the elastic body is pressed against the end of the conductor to form a bent portion at the end. It is what forms. A movement limiting portion is formed in at least one of the two molding dies, and the movement limiting portion comes into contact with the molding member when the two molding dies and the molding member move relative to each other, and the elastic body. The movement of the molded member to the end side (conductor side) due to the urging force of is restricted. As a result, even if the rigidity of the elastic body required for molding the bent portion is sufficiently secured, the movable range of the molded member, that is, the expansion / contraction width of the elastic body is narrowed, and the molded member is changed to the conducting wire according to the displacement of the elastic body. It is possible to prevent the applied pressing force from increasing more than necessary. As a result, it is possible to prevent the molded member urged by the elastic body from excessively pressing the conductor, so that the bent portion is bent excessively or the periphery of the bent portion of the conductor is damaged by the molded member. Can be suppressed. Further, by forming a bent portion at the end of the conducting wire by using a molding member urged by an elastic body, the conducting wire forming apparatus can be used as compared with the case where a molding portion having a cam mechanism or a dedicated driving device is used. It is possible to suppress the complication of the structure and suppress the increase in equipment cost. Therefore, according to the conductor forming apparatus of the present disclosure, it is possible to accurately form a bent portion at the end of the conductor without damaging the conductor while suppressing an increase in equipment cost.
また、前記2つの成形型は、回転軸心の周りに回転可能な第1成形型および前記回転軸心の周りに回転可能な第2成形型であってもよく、前記導線成形装置は、前記導線を保持した前記第1および第2成形型を該導線の前記端部が前記成形部材に押し当てられるように前記回転軸心の周りに一体に回転させるものであってもよい。導線を保持した2つの成形型を回転軸心の周りに一体に回転させながら導線を成形部材に押し当てる導線成形装置では、回転軸心の周りに回動する導線の先端側ほど強く成形部材に押し当てられることになる。従って、かかる導線成形装置の2つの成形型の少なくとも何れか一方に移動制限部を形成することで、屈曲部の曲げ過ぎや、導線の屈曲部周辺の損傷を極めて良好に抑制することが可能となる。 Further, the two molding dies may be a first molding die that can rotate around the axis of rotation and a second molding die that can rotate around the axis of rotation. The first and second molding dies holding the conductors may be integrally rotated around the axis of rotation so that the ends of the conductors are pressed against the molding member. In a wire molding device that presses a conductor against a molding member while rotating two molding dies holding the conductor integrally around the center of rotation, the tip side of the wire that rotates around the center of rotation becomes stronger toward the molding member. It will be pressed. Therefore, by forming the movement limiting portion in at least one of the two molding molds of the conductor forming apparatus, it is possible to suppress excessive bending of the bent portion and damage around the bent portion of the conductor extremely satisfactorily. Become.
更に、前記導線成形装置は、前記第1および第2成形型の一方を他方に対して回転させることで、前記導線にエッジワイズ屈曲部およびフラットワイズ屈曲部の少なくとも何れか一方を形成するものであってもよく、前記第1および第2成形型を前記回転軸心の周りに一体に回転させることで、少なくとも1つの前記エッジワイズ屈曲部を形成するものであってもよい。また、前記導線は、コイルの一端から延出されたバスバー部であってもよい。 Further, the conductor forming apparatus forms at least one of an edgewise bent portion and a flatwise bent portion on the conducting wire by rotating one of the first and second forming molds with respect to the other. It may be present, and at least one edgewise bent portion may be formed by integrally rotating the first and second molding dies around the rotation axis. Further, the conducting wire may be a bus bar portion extending from one end of the coil.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, a mode for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の導線成形装置1を示す概略構成図である。同図に示す導線成形装置1は、図2に示すようなコイルCの一端から延出されたバスバー部Bを成形するように構成されたものである。コイルCは、1本の矩形断面を有する平角線(導線)を例えば2列かつ複数段(例えば6−10段程度)にエッジワイズ方向に曲げながら巻回することにより形成された集中巻式の矩形コイル(カセットコイル)であり、例えば電気自動車やハイブリッド車両等に搭載される三相交流電動機に適用される。平角線は、導体の表面に例えばエナメル樹脂等からなる絶縁被膜を成膜して形成されたものである。コイルCは、略四角柱状の外形を呈しており、当該コイルCの他端からは、短尺のリード線部(端子部)Lが延出されている。また、バスバー部Bは、図示するように、リード線部Lに近接する方向に延在する。更に、バスバー部Bやリード線部Lでは、平角線の絶縁被膜が先端側の予め定められた範囲で剥離されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a
図2に示すように、コイルCのバスバー部Bは、エッジワイズ方向(第1曲げ方向:平角線の断面の短辺と略直交する方向)に曲げられた複数のエッジワイズ屈曲部(第1屈曲部)Be1およびBe4と、フラットワイズ方向(第2曲げ方向:平角線の断面の長辺と略直交する方向)に曲げられた複数のフラットワイズ屈曲部(第2屈曲部)Bf1およびBf2とを有する。本実施形態において、バスバー部BBの最も基端側(根元側)のエッジワイズ屈曲部Be1と、最も先端側のエッジワイズ屈曲部Be4とは、互いに逆向きに曲げられている。また、フラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2は、エッジワイズ屈曲部Be1とエッジワイズ屈曲部Be4との間に形成され、互いに逆向きに曲げられている。 As shown in FIG. 2, the bus bar portion B of the coil C has a plurality of edgewise bent portions (first bending direction: a direction substantially orthogonal to the short side of the cross section of the flat line) bent in the edgewise direction (first bending direction: a direction substantially orthogonal to the short side of the cross section of the flat line). Bent portions) Be1 and Be4, and a plurality of flatwise bent portions (second bent portions) Bf1 and Bf2 bent in the flatwise direction (second bending direction: a direction substantially orthogonal to the long side of the cross section of the flat wire). Has. In the present embodiment, the edgewise bent portion Be1 on the most proximal side (root side) of the bus bar portion BB and the edgewise bent portion Be4 on the most distal end side are bent in opposite directions to each other. Further, the flatwise bent portions Bf1 and Bf2 are formed between the edgewise bent portion Be1 and the edgewise bent portion Be4, and are bent in opposite directions to each other.
導線成形装置1は、図1に示すように、コイルCのバスバー部Bに複数のフラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2を形成するための第1成形型10および第2成形型20と、バスバー部Bの遊端部にエッジワイズ屈曲部Be4を成形するための先端成形部30と、コイルCを保持するコイル保持部40と、駆動軸S1を有する第1駆動装置(第1駆動源)50と、駆動軸S2を有する第2駆動装置(第2駆動源)60と、第1および第2駆動装置50,60並びにコイル保持部40を制御する制御装置100とを含む。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、第1成形型10は、図中上側に型面を有する下型であり、当該第1成形型10の図中下面(型面とは反対側の面)には、第1駆動装置50の駆動軸S1の先端が固定される。第2成形型20は、図中下側に第1成形型10の型面を覆うことができる型面を有する上型であり、当該第2成形型20の図中上面(型面とは反対側の面)には、第2駆動装置60の駆動軸S2の先端が固定される。先端成形部30およびコイル保持部40は、それぞれ導線成形装置1の設置箇所に固定される。第1駆動装置50は、駆動軸S1が導線成形装置1の設置箇所の上下方向に延在する回転軸心RAと同軸に延在するように第1成形型10の図1おける下方に設置(固定)される。第2駆動装置60は、駆動軸S2が上記回転軸心RAと同軸に延在するように第2成形型20の図1おける上方に設置(固定)される。
As shown in FIG. 1, the first molding die 10 is a lower mold having a mold surface on the upper side in the drawing, and the lower surface (the surface opposite to the mold surface) in the drawing of the first molding die 10 has a mold surface. The tip of the drive shaft S1 of the
第1成形型10は、図1および図3に示すように、第2成形型20に近い側の端部から反対側の端部に向けて延在する押圧面10pと、コイルCのバスバー部Bにフラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2を形成するための第1フラットワイズ成形面11と、第2成形型20から遠い側の端部に沿って延在するように形成された段部14とを含む。押圧面10pは、回転軸心RAを中心軸とした略扇形状の平面形状を有し、第2成形型20に近い側の端部から第1フラットワイズ成形面11側の端部に向かうにつれて表面形状が徐々に変化するように形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the first molding die 10 has a
第1成形型10の第1フラットワイズ成形面11は、押圧面10pに連続しており、バスバー部Bのフラットワイズ屈曲部Bf1の図2中下面に対応した第1曲面(凹曲面)と、バスバー部Bのフラットワイズ屈曲部Bf2の図2中下面に対応した第2曲面(凸曲面)とを含む。更に、第1フラットワイズ成形面11は、第1曲面の回転軸心RA側に、エッジワイズ屈曲部Be1とフラットワイズ屈曲部Bf1との間におけるバスバー部BBの図2中下面に対応した平坦面を含み、第1曲面と第2曲面との間に、フラットワイズ屈曲部Bf1とフラットワイズ屈曲部Bf2との間におけるバスバー部BBの図2中下面に対応した図1中上向きの平坦な傾斜面を含み、第2曲面の回転軸心RAとは反対側に、フラットワイズ屈曲部Bf2よりも先端側におけるバスバー部BBの図2中下面に対応した図1中下向きの平坦な傾斜面を含む。また、第1成形型10の段部14の第2成形型20側の側面は、第1成形型10の径方向に延在する平坦面である。
The first flatwise molded
更に、第1成形型10の外周部には、図3に示すように、押圧面10p、第1フラットワイズ成形面11および段部14よりも下側(駆動軸S1側)に位置するように、ローラ移動制限部15が形成されている。ローラ移動制限部15は、回転軸心RAを中心として押圧面10pの外周を規定すると共に第1フラットワイズ成形面11の外周端(回転軸心RA側とは反対側の端部)と交わる円弧(図3における二点鎖線参照)よりも第1成形型10の径方向における外側に突出するように形成されている。また、本実施形態において、ローラ移動制限部15は、段部14の第2成形型20側の側面と直交する平坦な外周面15sを有する。
Further, as shown in FIG. 3, the outer peripheral portion of the first molding die 10 is located below the
第2成形型20は、コイルCのバスバー部Bにフラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2を形成するための第2フラットワイズ成形面(図示省略)を型面として含む。第2成形型20の第2フラットワイズ成形面は、フラットワイズ屈曲部Bf1の図2中上面に対応した第1曲面(凸曲面)と、フラットワイズ屈曲部Bf2の図2中上面に対応した第2曲面(凹曲面)とを含む。更に、第2フラットワイズ成形面は、第1曲面の回転軸心RA側に、エッジワイズ屈曲部Be1とフラットワイズ屈曲部Bf1との間におけるバスバー部Bの図2中上面に対応した平坦面を含み、第1曲面と第2曲面との間に、フラットワイズ屈曲部Bf1とフラットワイズ屈曲部Bf2との間におけるバスバー部Bの図2中上面に対応した図1中上向きの平坦な傾斜面を含み、第2曲面の回転軸心RAとは反対側に、フラットワイズ屈曲部Bf2よりも先端側におけるバスバー部Bの図2中上面に対応した図1中下向きの平坦な傾斜面を含む。 The second molding die 20 includes a second flatwise molding surface (not shown) for forming the flatwise bent portions Bf1 and Bf2 on the bus bar portion B of the coil C as a mold surface. The second flat-wise molded surface of the second molding die 20 has a first curved surface (convex curved surface) corresponding to the upper surface of FIG. 2 of the flat-wise bent portion Bf1 and a second curved surface corresponding to the upper surface of FIG. 2 of the flat-wise bent portion Bf2. Includes two curved surfaces (concave curved surfaces). Further, the second flatwise molded surface has a flat surface corresponding to the upper surface of FIG. 2 of the bus bar portion B between the edgewise bent portion Be1 and the flatwise bent portion Bf1 on the rotation axis RA side of the first curved surface. Including, between the first curved surface and the second curved surface, an upward flat inclined surface in FIG. 1 corresponding to the upper surface in FIG. 2 of the bus bar portion B between the flatwise bent portion Bf1 and the flatwise bent portion Bf2. Including, on the side opposite to the rotation axis RA of the second curved surface, a flat inclined surface downward in FIG. 1 corresponding to the upper surface of FIG. 2 of the bus bar portion B on the tip side of the flatwise bent portion Bf2 is included.
また、第2成形型20の第1成形型10に近い側の端部には、それぞれ第2フラットワイズ成形面の対応する平坦面や曲面、傾斜面に連続する回転軸心RAを中心軸とした円錐面等を含む図示しないガイド面が形成されている。更に、第2成形型20の第1成形型10から遠い側の端部には、第2フラットワイズ成形面から図1中下方に突出すると共に当該第2フラットワイズ成形面に沿って延在する段部が形成されている。当該段部の第1成形型10側の側面は、第2成形型20の径方向に延在する平坦面である。 Further, at the end of the second molding die 20 on the side close to the first molding die 10, the rotation axis RA continuous with the corresponding flat surface, curved surface, and inclined surface of the second flatwise molding surface is used as the central axis. A guide surface (not shown) is formed, including a conical surface and the like. Further, the end of the second molding die 20 on the side far from the first molding die 10 projects downward in FIG. 1 from the second flatwise molding surface and extends along the second flatwise molding surface. Steps are formed. The side surface of the step portion on the first molding die 10 side is a flat surface extending in the radial direction of the second molding die 20.
先端成形部30は、図1に示すように、導線成形装置1の設置箇所に固定される支持ブロック31と、当該支持ブロック31により回転自在に支持される曲げ治具としての成形ローラ(成形部材)35とを含む。支持ブロック31は、第1成形型10の初期位置(停止位置)よりも当該第1成形型10を第2成形型20に接近するように回転軸心RAの周りに回転させたときの回転方向における下流側に、成形ローラ35が第1成形型10側を向くように設置される。本実施形態において、成形ローラ35は、図1に示すように、ブラケット36により回転自在に支持されている。また、ブラケット36は、支持ブロック31により摺動自在に支持されており、当該ブラケット36と支持ブロック31との間には、成形ローラ35を支持ブロック31から離間する方向に付勢するスプリング(弾性体)SPが配置されている。本実施形態において、スプリングSPは、コイルスプリングである。ただし、スプリングSPは、板ばねや皿ばねであってもよい。また、スプリングSPの代わりに、ゴム材や樹脂等がブラケット36と支持ブロック31との間に設置されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
コイル保持部40は、図1に示すように、導線成形装置1の設置箇所に固定される支持台41と、支持台41により昇降自在に支持されるコイル載置テーブル42と、支持台41により昇降自在に支持されるコイル押さえプレート44とを含む。かかるコイル保持部40では、図示しないコイル搬送装置により搬送されてきたコイルCがコイル載置テーブル42上に載置されると、制御装置100により制御される図示しない駆動機構によりコイル載置テーブル42が下降させられると共にコイル押さえプレート44がコイルCに当接するように下降させられる。これにより、コイル保持部40によりコイルCをしっかりと保持(クランプ)することが可能となる。また、導線成形装置1によるコイルCの成形が完了すると、当該駆動機構によりコイル載置テーブル42が上昇させられると共にコイル押さえプレート44がコイルCから離間するように上昇させられる。これにより、コイル載置テーブル42上の成形後のコイルCを図示しない搬送装置に受け渡すことが可能となる。
As shown in FIG. 1, the
更に、コイル保持部40は、バスバー部Bに最も基端側のエッジワイズ屈曲部Be1を成形するための基端成形部45(図7等参照)を含む。当該基端成形部45は、その側面が下降したコイル載置テーブル42上のコイルCのバスバー部Bの内側面(リード線部L側の側面)に当接するように支持台41に形成されている。また、基端成形部45の遊端部(第1成形型10側の端部)には、エッジワイズ屈曲部Be1に対応した曲面(円柱面状の曲面)であるエッジワイズ成形面が形成されている。
Further, the
第1駆動装置50は、制御装置100により制御されて駆動軸S1に回転トルク(駆動力)を付与するモータM1を含むものである。これにより、第1駆動装置50のモータM1により駆動軸S1を回転駆動することで、第1成形型10を回転軸心RAの周りに正逆方向に回転(旋回)させることが可能となる。また、第2駆動装置60は、制御装置100により制御されて駆動軸S2に回転トルク(駆動力)を付与するモータM2を含むものである。これにより、第2駆動装置60のモータM2により駆動軸S2を回転駆動することで、第2成形型20を回転軸心RAの周りに正逆方向に回転(旋回)させることが可能となる。
The
導線成形装置1の制御装置100は、CPU,ROM,RAM等を有するコンピュータや第1および第2駆動装置50,60のモータM1,M2の駆動回路、コイル保持部40の駆動機構の制御回路等を含む。また、制御装置100は、第1駆動装置50に含まれてモータM1の回転軸または駆動軸S1の回転位置を検出する図示しない回転センサからの信号や、第2駆動装置60に含まれてモータM2の回転軸または駆動軸S2の回転位置を検出する図示しない回転センサからの信号等を入力する。
The
更に、制御装置100には、CPUや駆動回路といったハードウエアと予めインストールされた各種プログラムとの協働により、第1駆動装置50の制御部や第2駆動装置60の制御部、コイル保持部40の制御部等が機能ブロックとして構築される。第1駆動装置50の制御部は、駆動軸S1が所望の回転方向に所望の回転速度で回転するようにモータM1を制御(回転数制御)したり、駆動軸S1に所望の回転トルクが出力されるようにモータM1を制御(トルク制御)したりする。同様に、第2駆動装置60の制御部は、駆動軸S2が所望の回転方向に所望の回転速度で回転するようにモータM2を制御(回転数制御)したり、駆動軸S2に所望の回転トルクが出力されるようにモータM2を制御(トルク制御)したりする。また、コイル保持部40の制御部は、導線成形装置1によるバスバー部Bの成形の進行に応じて図示しない駆動機構を制御し、コイル載置テーブル42およびコイル押さえプレート44を昇降させる。
Further, in the
次に、上述の導線成形装置1を用いたコイルCのバスバー部Bの成形手順について説明する。
Next, a procedure for forming the bus bar portion B of the coil C using the above-mentioned
導線成形装置1を用いたバスバー部Bの成形開始に際して、制御装置100は、第1および第2成形型10,20をそれぞれ図1に示す初期位置まで移動させ、第1成形型10と第2成形型20とを互いに離間させる。また、制御装置100は、コイル載置テーブル42およびコイル押さえプレート44がそれぞれ図1に示す初期位置まで上昇するようにコイル保持部40の駆動機構を制御する。コイル巻線装置により巻回された未成形のバスバー部Bを含むコイルCは、図示しない搬送装置によりコイル保持部40まで搬送され、コイル載置テーブル42上に載置される。コイル載置テーブル42にコイルCが載置されると、制御装置100は、図4に示すように、コイル載置テーブル42が下降すると共にコイル押さえプレート44がコイルCに当接するようにコイル保持部40の駆動機構を制御する。これにより、コイル保持部40によりコイルCがしっかりと保持(クランプ)され、コイルCのバスバー部Bは、真っ直ぐに延在する。また、バスバー部Bの内側面(リード線部L側の側面)は、コイル保持部40の基端成形部45の側面に当接する。
At the start of molding of the bus bar portion B using the
続いて、制御装置100は、図5に示すように、第2成形型20のガイド面がコイルCのバスバー部Bの図中上面と対向する位置(第2成形型20の成形中の停止位置)まで当該第2成形型20を回転軸心RAの周りに図中反時計方向に回転させるように第2駆動装置60のモータM2を制御する。更に、制御装置100は、第1成形型10を第2成形型20に向けて回転軸心RAの周りに予め定められた角度θ1だけ図5中時計方向に回転させるように第1駆動装置50のモータM1を制御する。角度θ1は、例えば、第1成形型10が初期位置から当該角度θ1だけ回転した際に、第1成形型10の段部14の側面と第2成形型20の上記段部の側面との間隔がバスバー部Bの幅に概ね一致するように定められる。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the
第1成形型10を回転軸心RAの周りに回転させていくと、当該第1成形型10が第2成形型20に対して徐々に接近していき、コイル保持部40に保持されたコイルCのバスバー部Bは、第1成形型10の押圧面10pにより図5中上向きすなわちフラットワイズ方向に少しずつ押し上げられていく。また、第1成形型10の回転角度が大きくなっていくと、バスバー部Bは、第1成形型10の第1フラットワイズ成形面11と第2成形型20の第2フラットワイズ成形面とにより挟み込まれていく。これにより、第1成形型10が第2成形型20に対して回転軸心RAの周りに予め定められた角度θ1だけ回転した際には、図6に示すように、バスバー部Bにフラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2が形成されることになる。また、第1成形型10が回転軸心RAの周りに角度θ1だけ回転した際、バスバー部Bの遊端部は、図6に示すように、第1成形型10と第2成形型20との隙間を介して外部に突出する。
When the first forming
導線成形装置1において、制御装置100は、第1成形型10の回転を開始させてから所定時間が経過するまで、駆動軸S1が予め定められた回転速度で回転するように第2駆動装置60のモータM2を制御(回転数制御)する。当該所定時間は、例えば、第1成形型10の回転を開始させてから第1成形型10の押圧面10pにより押圧されるバスバー部Bの一部が第1成形型10の第1フラットワイズ成形面11に当接するまでの時間として予め定められる。このようにバスバー部Bが第1成形型10の押圧面10pにより押圧される間にモータM1を回転数制御することで、バスバー部Bにフラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2を形成するのに要する時間を短縮化することが可能となる。
In the
また、制御装置100は、第1成形型10の回転を開始させてから上記所定時間が経過すると、駆動軸S1に予め定められた回転トルクを出力するように第1駆動装置50のモータM1を制御(トルク制御)する。更に、このようなモータM1のトルク制御を開始させると、制御装置100は、第2成形型20を上記成形中の停止位置に停止させておくための回転トルクを駆動軸S2に出力するように第2駆動装置60のモータM2を制御する。このように、第1成形型10を第2成形型20に対して回転させながらバスバー部Bを成形する際に、第1駆動装置50から第1成形型10に回転トルク(駆動力)を付与すると共に第2駆動装置60から第2成形型20に回転トルク(駆動力)を付与することで、第1および第2成形型10,20によりバスバー部Bをしっかりと挟み込んでフラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2を精度よく形成することが可能となる。
Further, the
第1成形型10の回転角度が角度θ1になると、制御装置100は、その時点で第1および第2駆動装置50のモータM1,M2からのトルクの出力すなわち第1成形型10の回転を一旦停止させた上で、第1および第2成形型10,20が一体となって回転軸心RAの周りに予め定められた角度θ2だけ図6中反時計方向に回転するように第1および第2駆動装置50,60のモータM1,M2を制御する。導線成形装置1において、第1および第2成形型10,20が一体に回転する方向は、第1成形型10の第2成形型20に対する回転方向と逆方向である。また、この際、制御装置100は、第1および第2成形型10,20を互いに同一の回転速度で回転軸心RAの周りに回転させるように第1および第2駆動装置50,60のモータM1,M2を制御する。
When the rotation angle of the first molding die 10 becomes the angle θ1, the
このように第1および第2成形型10,20が一体に回転する際、バスバー部Bのコイル保持部40の基端成形部45により拘束された部分(基端)と、バスバー部Bの第1および第2成形型10,20(第1成形型10の段部14および第2成形型20の段部)により保持された(挟み込まれた)部分との間の部分が基端成形部45のエッジワイズ成形面に押し付けられてエッジワイズ方向に曲げられていく。これにより、第1および第2成形型10,20を回転軸心RAの周りに角度θ2だけ一体に回転させることで、図7に示すように、バスバー部Bに最も基端側のエッジワイズ屈曲部Be1を形成することができる。この際、第1および第2成形型10,20を互いに同一の回転速度で回転軸心RAの周りに回転させることで、第1および第2成形型10,20によりバスバー部Bをしっかりと挟み込んで最も基端側のエッジワイズ屈曲部Be1を精度よく形成することが可能となる。
When the first and second molding dies 10 and 20 rotate integrally in this way, the portion (base end) constrained by the base
また、第1および第2成形型10,20が一体に回転すると、第1および第2成形型10,20が一体に回転し始める位置すなわち第1成形型10の停止位置(第2成形型20の成形中の停止位置)よりも両者の回転方向における下流側で、第1および第2成形型10,20との隙間を介して外部に突出したバスバー部Bの遊端部の内側面(図6における右側の側面)が、図8(a)に示すように、先端成形部30の成形ローラ35に当接する。バスバー部Bの遊端部が成形ローラ35に当接すると、スプリングSPは、その変位に応じて成形ローラ35を第1および第2成形型10,20(第1成形型10の段部14および第2成形型20の段部)により保持されて回動するバスバー部Bの遊端部側に付勢し、成形ローラ35は、スプリングSPによりバスバー部Bに押し付けられると共に、第1および第2成形型10,20の回転に伴ってバスバー部Bの遊端部の内側面上を転動する。これにより、バスバー部Bの遊端部は、第1および第2成形型10,20と成形ローラ35との相対移動に伴って当該成形ローラ35により押圧され、第1および第2成形型10,20の回転方向とは逆向き、すなわち最も基端側のエッジワイズ屈曲部Be1とは逆向きにエッジワイズ方向に曲げられていく。
Further, when the first and second molding dies 10 and 20 rotate integrally, the position where the first and second molding dies 10 and 20 start to rotate integrally, that is, the stop position of the first molding die 10 (second molding die 20). The inner surface of the free end portion of the bus bar portion B protruding outward through the gap between the first and second molding dies 10 and 20 on the downstream side in the rotation direction of both of the molding dies (stop position during molding). The right side surface of No. 6) comes into contact with the forming
ここで、本実施形態の導線成形装置1では、第1成形型10の外周部にローラ移動制限部15が形成されており、成形ローラ35は、スプリングSPの変位に応じて当該スプリングSPから付与される付勢力が大きくなると、バスバー部Bの遊端部の内側面上を転動しつつ、図8(b)に示すように、第1成形型10のローラ移動制限部15の外周面15sに当接する。また、成形ローラ35は、スプリングSPから付与される付勢力に応じて、図8(c)に示すように、バスバー部Bの遊端部を押圧しつつ、ローラ移動制限部15の外周面15sを転動する。
Here, in the
このようにローラ移動制限部15の外周面15sが成形ローラ35に当接することで、第1および第2成形型10,20と成形ローラ35とが相対移動する際にスプリングSPの付勢力による当該成形ローラ35のバスバー部Bの遊端部側への移動が制限される。これにより、バスバー部Bを屈曲させるのに要求されるスプリングSPの剛性を充分に確保しても、成形ローラ35の可動範囲すなわちスプリングSPの伸縮幅を狭めて、当該スプリングSPの変位に応じて成形ローラ35からバスバー部Bに付与される押圧力が必要以上に高まるのを抑制することができる。
When the outer
この結果、第1および第2成形型10,20を回転軸心RAの周りに角度θ2だけ一体に回転させることで、図7に示すように、バスバー部Bに最も先端側のエッジワイズ屈曲部Be4を精度よく形成することが可能となる。すなわち、スプリングSPにより付勢される成形ローラ35が過度にバスバー部Bの遊端部を押圧するのを抑制することができるので、エッジワイズ屈曲部Be4を曲げ過ぎたり、成形ローラ35により絶縁被膜が除去されている当該エッジワイズ屈曲部Be4の周辺を傷付けてしまったりするのを抑制することができる。更に、スプリングSPにより付勢される成形ローラ35を用いてバスバー部Bの遊端部にエッジワイズ屈曲部Be4を形成することで、当該エッジワイズ屈曲部Be4の成形にカム機構や専用の駆動装置を有する成形部を用いた場合に比べて、導線成形装置1の構造の複雑化を抑制して設備コストの増加を抑えることが可能となる。
As a result, by integrally rotating the first and second molding dies 10 and 20 around the rotation axis RA by an angle θ2, as shown in FIG. 7, the edgewise bent portion on the most tip side of the bus bar portion B is bent. Be4 can be formed with high accuracy. That is, since it is possible to prevent the forming
また、第1および第2成形型10,20を互いに同一の回転速度で回転軸心RAの周りに回転させることで、第1および第2成形型10,20によりバスバー部Bをしっかりと挟み込んで最も先端側のエッジワイズ屈曲部Be4を精度よく形成することができる。なお、第1および第2成形型10,20を一体に回転させる角度θ2は、エッジワイズ屈曲部Be1,Be4の曲げ角度とバスバー部B(平角線)のスプリングバックを考慮して定められる。更に、第1成形型10におけるローラ移動制限部15の位置(突出量)は、スプリングSPの剛性やエッジワイズ屈曲部Be4の曲げ角度、バスバー部B(平角線)のスプリングバック等を考慮して定められる。
Further, by rotating the first and second molding dies 10 and 20 around the rotation axis RA at the same rotation speed, the bus bar portion B is firmly sandwiched by the first and second molding dies 10 and 20. The edgewise bent portion Be4 on the most tip side can be formed with high accuracy. The angle θ2 for integrally rotating the first and second molding dies 10 and 20 is determined in consideration of the bending angles of the edgewise bent portions Be1 and Be4 and the springback of the bus bar portion B (flat line). Further, the position (protrusion amount) of the roller
第1および第2成形型10,20の回転角度が角度θ2となってエッジワイズ屈曲部Be1,Be4の形成が完了すると、制御装置100は、第1および第2駆動装置50,60のモータM1,M2の回転すなわち第1および第2成形型10,20の回転を停止させる。更に、制御装置100は、第2成形型20が回転軸心RAの周りに回転して初期位置まで戻るように第2駆動装置60のモータM2を制御する。この際、制御装置100は、駆動軸S2が予め定められた回転速度で回転するように第2駆動装置60のモータM2を制御(回転数制御)する。図9に示すように、第2成形型20が初期位置に戻ると、制御装置100は、コイル載置テーブル42およびコイル押さえプレート44がそれぞれ図1に示す初期位置まで上昇するようにコイル保持部40の駆動機構を制御する。これにより、図10に示すように、コイル押さえプレート44がコイルCから離間すると共に、コイルCがコイル載置テーブル42と共に上昇する。そして、バスバー部Bの成形が完了したコイルCは、図示しない搬送装置へと受け渡される。その後、未成形のバスバー部Bを含むコイルCがコイル載置テーブル42上に載置されると、導線成形装置1により当該コイルCのバスバー部Bに対して複数の屈曲部Be1,Be4,Bf1およびBf2が形成されることになる。
When the rotation angles of the first and second molding dies 10 and 20 become an angle θ2 and the formation of the edgewise bent portions Be1 and Be4 is completed, the
以上説明したように、導線成形装置1によれば、設備コストの増加を抑制しつつ、コイルCのバスバー部Bにダメージを与えることなく当該バスバー部Bの遊端部にエッジワイズ屈曲部Be4を精度よく形成することが可能となる。そして、バスバー部Bを保持した第1および第2成形型10,20を回転軸心RAの周りに一体に回転させながら当該バスバー部Bを成形ローラ35に押し当てる導線成形装置1では、図8からわかるように、回転軸心RAの周りに回動するバスバー部Bの先端側ほど強く成形ローラ35に押し当てられることになるので、第1成形型10にローラ移動制限部15を形成することで、エッジワイズ屈曲部Be4の曲げ過ぎや、当該エッジワイズ屈曲部Be4の周辺の損傷を極めて良好に抑制することができる。
As described above, according to the
なお、導線成形装置1において、第1および第2成形型10,20が一体に回転する方向は、第1成形型10の第2成形型20に対する回転方向と逆方向であるが、第1および第2成形型10,20の一方に対する他方の回転方向と、第1および第2成形型10,20が一体に回転する方向とが同一に定められてもよい。また、導線成形装置1において、第1および第2成形型10,20は、フラットワイズ屈曲部Bf1,Bf2に加えて少なくとも1つのエッジワイズ屈曲部を形成するように構成されてもよい。更に、第1および第2成形型10,20の構造によっては、第2成形型20にローラ移動制限部が形成されてもよい。また、第1および第2成形型10,20を回転軸心RAの周りに一体に回転させる際に、両者の回転方向における後側の一方に付与されるトルクが当該回転方向における前側の他方に付与されるトルク以上になるように第1および第2駆動装置50,60のモータM1,M2が制御されてもよい。更に、第1および第2成形型10,20を一体に回転させる代わりに、成形ローラ35を支持した支持ブロック31を回転軸心RAの周りに回転させてもよく、第1および第2成形型10,20と成形ローラ35(支持ブロック31)とを予め定められた軸線に沿って相対移動させてもよい。また、ローラ移動制限部15の外周面15sの形状は、対象となるバスバー部Bの遊端部の形状に合わせて任意に定めることができる。更に、成形ローラ35の代わりに、エッジワイズ成形面を有するブロック材やベルトといった可動部を含まない成形部材が用いられてもよい。
In the
そして、ここまで本開示の発明を実施するための形態について説明したが、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 Although the embodiments for carrying out the invention of the present disclosure have been described so far, the invention of the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made within the scope of the extension of the present disclosure. Needless to say. Furthermore, the above-described embodiment is merely a specific embodiment of the invention described in the column of the outline of the invention, and does not limit the elements of the invention described in the column of the outline of the invention.
本開示の発明は、屈曲部を含む導線の製造産業等において利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the manufacturing industry of a conductor including a bent portion.
1,導線成形装置、10 第1成形型、10p 押圧面、11 第1フラットワイズ成形面、14 段部、15 ローラ移動制限部、15s 外周面、20 第2成形型、30 先端成形部、31 支持ブロック、35 成形ローラ、36 ブラケット、40 コイル保持部、41 支持台、42 コイル載置テーブル、44 コイル押さえプレート、45 基端成形部、50 第1駆動装置、60 第2駆動装置、100 制御装置、Be1,Be4 エッジワイズ屈曲部、Bf1,Bf2 フラットワイズ屈曲部、C コイル、M1,M2 モータ、S1,S2 駆動軸、W 平角線。 1, Conductor forming device, 10 1st forming die, 10p pressing surface, 11 1st flatwise forming surface, 14 steps, 15 roller movement limiting part, 15s outer peripheral surface, 20 2nd forming die, 30 tip forming part, 31 Support block, 35 forming roller, 36 bracket, 40 coil holding part, 41 support base, 42 coil mounting table, 44 coil holding plate, 45 base end forming part, 50 1st drive, 60 2nd drive, 100 control Equipment, Be1, Be4 edgewise bent part, Bf1, Bf2 flatwise bent part, C coil, M1, M2 motor, S1, S2 drive shaft, W flat wire.
Claims (1)
前記成形部材と前記導線の前記端部とが当接するのに応じて該成形部材を前記端部側に付勢する弾性体と、
前記2つの成形型の少なくとも何れか一方に形成され、前記2つの成形型と前記成形部材とが相対移動する際に、前記弾性体から該成形部材に付与される付勢力が大きくなるのに伴って前記端部を押圧する前記成形部材に当接し、前記弾性体の付勢力による前記成形部材の前記端部側への移動を制限する移動制限部と、
を備える導線成形装置。
In a wire forming apparatus in which two molding dies holding a conductor and a molding member are relatively moved, and the molding member is pressed against the end of the conductor to form a bent portion at the end.
An elastic body that urges the molded member toward the end in response to contact between the molded member and the end of the conducting wire.
It is formed on at least one of the two molding dies, and when the two molding dies and the molding member move relative to each other , the urging force applied to the molding member from the elastic body increases. a movement restricting portion which comes into contact with the said forming member for pressing, to limit movement of the said end side of the molding member according to the biasing force of the elastic member the ends Te,
A conductor forming device.
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