JPWO2014115703A1 - 平角線エッジワイズ曲げ加工装置および平角線エッジワイズ曲げ加工方法 - Google Patents
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Abstract
平角線（１）をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、平角線（１）を固定する固定ユニット（５）と、平角線（１）の矩形断面の長辺が形成する面を押圧する押圧ツール（６２）と、平角線（１）を所定のコイル形状に曲げるための曲げツール（６１）とを備え、平角線（１）の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行う平角線エッジワイズ曲げ加工装置（１００）を提供することを目的とする。
Description
この発明は、回転電機のコイルに用いる平角線のエッジワイズ曲げ加工装置および平角線エッジワイズ曲げ加工方法に関するものである。
回転電機のコイルに用いる平角線をエッジワイズ曲げ加工（以下、単に曲げ加工という）すると、加工部分の板厚（平角線の長手方向に対して垂直な矩形断面の短辺の長さ、以下、本明細書において同じ）が素線に比べて増加する。この板厚の増加部分は、平角線をコイルとして積層する際に積層間で互いに干渉し、コイルの占積率を低下させる原因となる。そこで、平角線の板厚の増加を抑制する方法として、平角線の矩形断面の長辺が形成する面を変形機構により押圧し、平角線の板厚を予め減少させるように変形させた後、曲げ加工を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１では、曲げ加工部分の内周面側の板厚の増加量を見込んで、予め変形機構によって平角線の素線の当該部分の厚みを加工時の増加予想量だけ減少させるように変形させておく。そうすることで、曲げ加工後に、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚が素線の厚みと同じになり、コイル形成時の内周面側の板厚を一定に保ったコイルの製造が可能である。
このようなコイルの製造技術によると、平角線の長手方向における変形機構による板厚減少加工位置と、曲げ加工位置を一致させる必要がある。
また、変形機構による板厚減少加工位置では、反対に、平角線の短手方向に幅が増加するため、平角線の幅（平角線の長手方向に対して垂直な矩形断面の長辺の長さ、以下、本明細書において同じ）が長手方向に一定とはならない。そのため、変形機構により平角線の板厚を減少させた後の曲げ加工において、平角線の長手方向における曲げ加工位置の位置決めが困難となり、コイルの形状精度が悪化する可能性があるといった課題があった。
また、変形機構による平角線の板厚減少加工により平角線の幅が増加し、その後の曲げ加工によりコイル外周面側が長手方向に大きく伸ばされ、その結果、平角線の絶縁被膜が、両方向に伸ばされて薄くなり、絶縁皮膜の性能が低下するという課題があった。
また、変形機構による板厚減少加工位置では、反対に、平角線の短手方向に幅が増加するため、平角線の幅（平角線の長手方向に対して垂直な矩形断面の長辺の長さ、以下、本明細書において同じ）が長手方向に一定とはならない。そのため、変形機構により平角線の板厚を減少させた後の曲げ加工において、平角線の長手方向における曲げ加工位置の位置決めが困難となり、コイルの形状精度が悪化する可能性があるといった課題があった。
また、変形機構による平角線の板厚減少加工により平角線の幅が増加し、その後の曲げ加工によりコイル外周面側が長手方向に大きく伸ばされ、その結果、平角線の絶縁被膜が、両方向に伸ばされて薄くなり、絶縁皮膜の性能が低下するという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、平角線のエッジワイズ曲げ加工部分の板厚が素線に比べて膨らまない平角線エッジワイズ曲げ加工装置および平角線エッジワイズ曲げ加工方法を提供することを目的とする。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置は、
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを有するものである
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを有するものである
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工方法は、
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工する方法において、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線のコイル形成時の内周面側の一部分を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工するものである。
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工する方法において、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線のコイル形成時の内周面側の一部分を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工するものである。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置は、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを有するものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを有するものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工方法は、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線のコイル形成時の内周面側の一部分を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工する平角線エッジワイズ曲げ加工方法であるので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線のコイル形成時の内周面側の一部分を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工する平角線エッジワイズ曲げ加工方法であるので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置を図に基づいて説明する。
図１は、平角線エッジワイズ曲げ加工装置１００（以下、加工装置１００という）の構成を示す図である。
図２は、曲げ加工により製作されたコイル１０の斜視図である。
図３は、コイル１０が適用された回転電機の固定子２０の斜視図である。
加工装置１００は、アンコイラ２、ストレーナ３、送りユニット４、固定ユニット５、平角線加工ユニット６（以下、加工ユニット６という）の５つの要素で構成される。アンコイラ２は、ボビンに巻回され絶縁被膜に覆われた平角線１をストレーナ３に供給する。ストレーナ３は、アンコイラ２より供給された平角線１を平角線１の矩形断面の長辺が形成する面と短辺が形成する面を平滑化するように延ばす。送りユニット４は、ストレーナ３により平滑化された平角線１を固定ユニット５に一定量ずつ送り出す。固定ユニット５は、送りユニット４より送られた平角線１を把持する。そして、加工ユニット６は、平角線１に曲げ加工を施す。
以下、この発明の実施の形態１に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置を図に基づいて説明する。
図１は、平角線エッジワイズ曲げ加工装置１００（以下、加工装置１００という）の構成を示す図である。
図２は、曲げ加工により製作されたコイル１０の斜視図である。
図３は、コイル１０が適用された回転電機の固定子２０の斜視図である。
加工装置１００は、アンコイラ２、ストレーナ３、送りユニット４、固定ユニット５、平角線加工ユニット６（以下、加工ユニット６という）の５つの要素で構成される。アンコイラ２は、ボビンに巻回され絶縁被膜に覆われた平角線１をストレーナ３に供給する。ストレーナ３は、アンコイラ２より供給された平角線１を平角線１の矩形断面の長辺が形成する面と短辺が形成する面を平滑化するように延ばす。送りユニット４は、ストレーナ３により平滑化された平角線１を固定ユニット５に一定量ずつ送り出す。固定ユニット５は、送りユニット４より送られた平角線１を把持する。そして、加工ユニット６は、平角線１に曲げ加工を施す。
図４は、図１のＡ−Ａ線で切断した固定ユニット５の断面図である。
固定ユニット５（請求の範囲では固定部材という）は、固定ガイド５２と昇降板５１を備えている。固定ガイド５２の平角線１を固定する部分の断面はＬ字型形状であり、同様に断面がＬ字型形状の昇降板５１が下方から上昇することにより、平角線１の周囲を取り囲んで固定する。
固定ユニット５（請求の範囲では固定部材という）は、固定ガイド５２と昇降板５１を備えている。固定ガイド５２の平角線１を固定する部分の断面はＬ字型形状であり、同様に断面がＬ字型形状の昇降板５１が下方から上昇することにより、平角線１の周囲を取り囲んで固定する。
図５は、加工ユニット６の断面図である。
加工ユニット６は、曲げツール６１と押圧ツール６２から構成される。曲げツール６１は、平角線１を所定のコイル形状に曲げるための部材である。押圧ツール６２は、曲げツール６１による加工時に、平角線１を図５の下方から上方へ押圧する部材である。
加工ユニット６は、曲げツール６１と押圧ツール６２から構成される。曲げツール６１は、平角線１を所定のコイル形状に曲げるための部材である。押圧ツール６２は、曲げツール６１による加工時に、平角線１を図５の下方から上方へ押圧する部材である。
図６（ａ）、（ｂ）は、曲げツール６１の斜視図である。
図６（ａ）と図６（ｂ）は、異なる視点で示した図である。
曲げツール６１は、平角線１の矩形断面の短辺方向に延びる円筒状のシャフト６１ａとシャフト６１ａの先端に取り付けられたフランジ６１ｂから構成される。
以下、平角線１の外周の４面の内、フランジ６１ｂのフランジ盤面６１ｂ１と接する面を第１面Ｈ、第１面Ｈの反対の面を第２面Ｉ、シャフト６１ａと接する面を第３面Ｊ、その反対の面を第４面Ｋとする。
シャフト６１ａと平角線１の第３面Ｊは、シャフト６１ａの回転軸と平角線１の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接している。フランジ６１ｂは、平角線１の第１面Ｈと接するフランジ盤面６１ｂ１と、フランジ盤面６１ｂ１からシャフト６１ａと同方向に突出し、平角線１の第４面Ｋに面で接触する曲げガイド６１ｂ２を備える。
図６（ａ）と図６（ｂ）は、異なる視点で示した図である。
曲げツール６１は、平角線１の矩形断面の短辺方向に延びる円筒状のシャフト６１ａとシャフト６１ａの先端に取り付けられたフランジ６１ｂから構成される。
以下、平角線１の外周の４面の内、フランジ６１ｂのフランジ盤面６１ｂ１と接する面を第１面Ｈ、第１面Ｈの反対の面を第２面Ｉ、シャフト６１ａと接する面を第３面Ｊ、その反対の面を第４面Ｋとする。
シャフト６１ａと平角線１の第３面Ｊは、シャフト６１ａの回転軸と平角線１の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接している。フランジ６１ｂは、平角線１の第１面Ｈと接するフランジ盤面６１ｂ１と、フランジ盤面６１ｂ１からシャフト６１ａと同方向に突出し、平角線１の第４面Ｋに面で接触する曲げガイド６１ｂ２を備える。
図５に示す押圧ツール６２は、押圧部材６２ａ、楔状部材６２ｂ、押圧ガイド６２ｃ、回転土台６２ｄで構成される。回転土台６２ｄの上に押圧ガイド６２ｃが載置されている。楔状部材６２ｂは、押圧部材６２ａと押圧ガイド６２ｃとの間でシャフト６１ａに対して垂直に前進後退することができる。
図７は、押圧部材６２ａの斜視図である。
押圧部材６２ａは、中央にシャフト６１ａを挿入する穴６２ａ１を有し、穴６２ａ１の周囲の所定の範囲には、環状に突出した押圧面６２ａ２が形成されている。この押圧面６２ａ２が、平角線１をフランジ盤面６１ｂ１との間に挟んで押圧する。そして、押圧面６２ａ２から段差を設けて、平角線１の曲げ加工時にコイルの外周面側に生じる面外変形を所定の空隙を介して規制する面外変形規制面６２ａ３を備える。
押圧部材６２ａは、中央にシャフト６１ａを挿入する穴６２ａ１を有し、穴６２ａ１の周囲の所定の範囲には、環状に突出した押圧面６２ａ２が形成されている。この押圧面６２ａ２が、平角線１をフランジ盤面６１ｂ１との間に挟んで押圧する。そして、押圧面６２ａ２から段差を設けて、平角線１の曲げ加工時にコイルの外周面側に生じる面外変形を所定の空隙を介して規制する面外変形規制面６２ａ３を備える。
曲げツール６１と押圧ツール６２の関係を図５に基づいて説明する。
曲げツール６１のシャフト６１ａが、押圧ツール６２の押圧部材６２ａの穴６２ａ１に挿入され、回転土台６２ｄに固定されている。曲げツール６１のフランジ盤面６１ｂ１が、押圧部材６２ａと対向するように位置する。回転土台６２ｄには、図示しない回転装置が取り付けられており、回転装置が回転すると、回転土台に固定されている曲げツール６１は回転土台６２ｄと一体となって回転する。
また、前述の通り回転土台６２ｄには、押圧ガイド６２ｃが載置され、さらに押圧ガイド６２ｃによって案内される楔状部材６２ｂ、楔状部材６２ｂの先端の斜面に沿って上下運動する押圧部材６２ａが重なっている。押圧ツール６２の全ての部材は、回転装置の回転に併せて曲げツール６１と一体となって回転する。
このように構成されているため、曲げツール６１と押圧ツール６２の相対的な位置関係は、曲げ加工中においては、回転装置の回転によって変化しない。
曲げツール６１のシャフト６１ａが、押圧ツール６２の押圧部材６２ａの穴６２ａ１に挿入され、回転土台６２ｄに固定されている。曲げツール６１のフランジ盤面６１ｂ１が、押圧部材６２ａと対向するように位置する。回転土台６２ｄには、図示しない回転装置が取り付けられており、回転装置が回転すると、回転土台に固定されている曲げツール６１は回転土台６２ｄと一体となって回転する。
また、前述の通り回転土台６２ｄには、押圧ガイド６２ｃが載置され、さらに押圧ガイド６２ｃによって案内される楔状部材６２ｂ、楔状部材６２ｂの先端の斜面に沿って上下運動する押圧部材６２ａが重なっている。押圧ツール６２の全ての部材は、回転装置の回転に併せて曲げツール６１と一体となって回転する。
このように構成されているため、曲げツール６１と押圧ツール６２の相対的な位置関係は、曲げ加工中においては、回転装置の回転によって変化しない。
次に上記のように構成された実施の形態１の加工装置１００の動作について説明する。
まず、平角線１の曲げ加工の各工程を説明する。
平角線送出工程において、平角線１は、送りユニット４により一定量ずつ、シャフト６１ａの円筒面と、シャフト６１ａに対向する曲げガイド６１ｂ２との間に送り込まれる。
次に、固定工程により、平角線１は固定ユニット５によって周囲から固定される。
次に、押圧工程により、平角線１は、加工ユニット６の曲げツール６１と押圧ツール６２の間に押圧された状態で挟まれる。
押圧ツール６２の押圧動作を図５に基づいて説明する。楔状部材６２ｂが押圧ガイド６２ｃに案内されて、押圧部材６２ａの下に挿入されることにより、押圧部材６２ａを介して平角線１を下から上へ押圧する。
まず、平角線１の曲げ加工の各工程を説明する。
平角線送出工程において、平角線１は、送りユニット４により一定量ずつ、シャフト６１ａの円筒面と、シャフト６１ａに対向する曲げガイド６１ｂ２との間に送り込まれる。
次に、固定工程により、平角線１は固定ユニット５によって周囲から固定される。
次に、押圧工程により、平角線１は、加工ユニット６の曲げツール６１と押圧ツール６２の間に押圧された状態で挟まれる。
押圧ツール６２の押圧動作を図５に基づいて説明する。楔状部材６２ｂが押圧ガイド６２ｃに案内されて、押圧部材６２ａの下に挿入されることにより、押圧部材６２ａを介して平角線１を下から上へ押圧する。
平角線１が押圧される領域について説明する。
図８は、平角線１が加工ユニット６により押圧されている状態を示す断面図である。
図９（ａ）は、図８の平角線１が押圧されている部分の拡大図である。
図９（ｂ）は、図９（ａ）の平角線１の周辺の拡大図である。
押圧ツール６２が平角線１を押圧する領域は、押圧ツール６２の押圧面６２ａ２である。押圧ツール６２の面外変形規制面６２ａ３は、押圧面６２ａ２から段下げされ、平角線１と面外変形規制面６２ａ３との間に空隙が生じるため、面外変形規制面６２ａ３は平角線１を押圧しない。押圧ツール６２が押圧する領域を押圧面６２ａ２だけとした理由は、もし押圧する領域を平角線１の全面とすると、コイルの外周側となる部分と内周側となる部分では平角線１の延びる割合が大きく異なるため、曲げ加工の際に平角線１が損傷する可能性が高いからである。従って、押圧ツール６２が押圧する領域は、必要最小限の範囲とした。
また、押圧面６２ａ２は、平角線１がある程度擦り動ける程度の押圧力を平角線１に付与する。図示しないが、この押圧力は、使用する平角線に合わせて調整可能である。その理由は、押圧面６２ａ２で平角線１を完全に押圧して固定してしまうと、平角線１を曲げると同時に、平角線１が押圧面６２ａ２に対して擦り動くので、平角線１が切断されてしまうおそれがあるからである。なお、曲げガイド６１ｂ２と押圧部材６２ａとの間は、わずかに隙間を設けて平角線１の押圧時に曲げガイド６１ｂ２と押圧部材６２ａが接触しないようにしている。
図８は、平角線１が加工ユニット６により押圧されている状態を示す断面図である。
図９（ａ）は、図８の平角線１が押圧されている部分の拡大図である。
図９（ｂ）は、図９（ａ）の平角線１の周辺の拡大図である。
押圧ツール６２が平角線１を押圧する領域は、押圧ツール６２の押圧面６２ａ２である。押圧ツール６２の面外変形規制面６２ａ３は、押圧面６２ａ２から段下げされ、平角線１と面外変形規制面６２ａ３との間に空隙が生じるため、面外変形規制面６２ａ３は平角線１を押圧しない。押圧ツール６２が押圧する領域を押圧面６２ａ２だけとした理由は、もし押圧する領域を平角線１の全面とすると、コイルの外周側となる部分と内周側となる部分では平角線１の延びる割合が大きく異なるため、曲げ加工の際に平角線１が損傷する可能性が高いからである。従って、押圧ツール６２が押圧する領域は、必要最小限の範囲とした。
また、押圧面６２ａ２は、平角線１がある程度擦り動ける程度の押圧力を平角線１に付与する。図示しないが、この押圧力は、使用する平角線に合わせて調整可能である。その理由は、押圧面６２ａ２で平角線１を完全に押圧して固定してしまうと、平角線１を曲げると同時に、平角線１が押圧面６２ａ２に対して擦り動くので、平角線１が切断されてしまうおそれがあるからである。なお、曲げガイド６１ｂ２と押圧部材６２ａとの間は、わずかに隙間を設けて平角線１の押圧時に曲げガイド６１ｂ２と押圧部材６２ａが接触しないようにしている。
平角線１を曲げ加工すると、コイル形成時の内周面側よりも外周面側の方が素線の延びが大きいため、外周面側に面外変形を生じる。そこで、押圧面６２ａ２から段差を設けた面外変形規制面６２ａ３により、平角線１と面外変形規制面６２ａ３の間に所定の空隙を設けて面外変形をこの空隙の範囲に収める。
次に、曲げ工程を説明する。
曲げ工程において、平角線１は、加工ユニット６の曲げツール６１と押圧ツール６２の回転により曲げ加工される。
図１０は、平角線１の曲げ工程を示した断面模式図である。
加工装置１００を平角線１の矩形断面の短辺の長さの範囲で平角線１の第１面Ｈ及び第２面Ｉと平行になるように切断したときの、平角線１と固定ユニット５と加工ユニット６の断面を示す。加工ユニット６を構成する押圧ツール６２は実際には切断されていないが、説明の都合上併せて図示している。加工ユニット６を構成する曲げツール６１については、フランジ盤面６１ｂ１から突出している曲げガイド６１ｂ２の断面が描かれている。
図１０（ａ）は、平角線１を固定ユニット５で固定し、平角線１の第４面Ｋが曲げガイド６１ｂ２と面で接している曲げ加工前の状態を示す断面図である。
図示していないが、フランジ６１ｂのフランジ盤面６１ｂ１が平角線１の第１面Ｈと接している。
図１０（ｂ）は、平角線１を曲げガイド６１ｂ２により曲げ加工後の状態を示す断面図である。
平角線１が押圧ツール６２により押圧された状態で、加工ユニット６が左方向に回転する。
曲げ工程において、平角線１は、加工ユニット６の曲げツール６１と押圧ツール６２の回転により曲げ加工される。
図１０は、平角線１の曲げ工程を示した断面模式図である。
加工装置１００を平角線１の矩形断面の短辺の長さの範囲で平角線１の第１面Ｈ及び第２面Ｉと平行になるように切断したときの、平角線１と固定ユニット５と加工ユニット６の断面を示す。加工ユニット６を構成する押圧ツール６２は実際には切断されていないが、説明の都合上併せて図示している。加工ユニット６を構成する曲げツール６１については、フランジ盤面６１ｂ１から突出している曲げガイド６１ｂ２の断面が描かれている。
図１０（ａ）は、平角線１を固定ユニット５で固定し、平角線１の第４面Ｋが曲げガイド６１ｂ２と面で接している曲げ加工前の状態を示す断面図である。
図示していないが、フランジ６１ｂのフランジ盤面６１ｂ１が平角線１の第１面Ｈと接している。
図１０（ｂ）は、平角線１を曲げガイド６１ｂ２により曲げ加工後の状態を示す断面図である。
平角線１が押圧ツール６２により押圧された状態で、加工ユニット６が左方向に回転する。
平角線１を押圧する領域を押圧面６２ａ２のみの小さな面積としているので、加工ユニット６が回転する際に、加工ユニット６に対して平角線１が長手方向に適度に滑って延び、加工ユニット６の回転中心に向かって引き込まれる。平角線１が適度に滑ることで長手方向の延びのムラを抑制し、曲げ加工後の平角線１の板厚の減少を均等にすることができ、コイル形成時における平角線１の中央から外周面側にかけての絶縁被膜に与えるダメージも抑制することができる。加工ユニット６の回転に伴って、曲げガイド６１ｂ２が平角線１の第４面Ｋを押すことで塑性変形が生じ、平角線１の第３面Ｊがシャフト６１ａの円筒面に沿いながら曲げ加工される。
加工ユニット６を構成する曲げツール６１と押圧ツール６２は、一体となって回転するので、曲げツール６１と押圧ツール６２は、平角線１に対してそれぞれ同方向に擦られることになり、平角線１の第１面Ｈ及び第２面Ｉには、せん断を発生させるような力が作用せず、絶縁被膜の損傷を抑制することができる。このようにして加工装置１００は、次々と平角線１を曲げ加工してコイル１０を形成することができる。
次に、押圧時に平角線１に加える押圧荷重について説明する。
平角線１の曲げ加工の際、押圧ツール６２による押圧荷重の反力と、平角線１が板厚方向に膨らむ荷重とが、押圧ツール６２と曲げツール６１とに負荷される。よって、加工ユニット６は、剛性の高いツール構成が必要となる。
図１１は、押圧ツール６２による荷重の伝わり方を示す断面図である。
平角線１の曲げ加工の際、押圧ツール６２による押圧荷重の反力と平角線１が板厚方向に膨らむ荷重は、平角線１→押圧部材６２ａ→楔状部材６２ｂ→押圧ガイド６２ｃ→回転土台６２ｄ→曲げツール６１のフランジ盤面６１ｂ１→平角線１、のように伝わり、力の釣り合いが取れる。このように、力の釣り合いの範囲を小さくまとめることで、曲げツール６１と押圧ツール６２内で力の釣り合いのループを完結させることができる。これにより、押圧ツール６２と曲げツール６１の剛性を高めることができ、平角線１の曲げ加工をスムーズにできる。
平角線１の曲げ加工の際、押圧ツール６２による押圧荷重の反力と、平角線１が板厚方向に膨らむ荷重とが、押圧ツール６２と曲げツール６１とに負荷される。よって、加工ユニット６は、剛性の高いツール構成が必要となる。
図１１は、押圧ツール６２による荷重の伝わり方を示す断面図である。
平角線１の曲げ加工の際、押圧ツール６２による押圧荷重の反力と平角線１が板厚方向に膨らむ荷重は、平角線１→押圧部材６２ａ→楔状部材６２ｂ→押圧ガイド６２ｃ→回転土台６２ｄ→曲げツール６１のフランジ盤面６１ｂ１→平角線１、のように伝わり、力の釣り合いが取れる。このように、力の釣り合いの範囲を小さくまとめることで、曲げツール６１と押圧ツール６２内で力の釣り合いのループを完結させることができる。これにより、押圧ツール６２と曲げツール６１の剛性を高めることができ、平角線１の曲げ加工をスムーズにできる。
平角線１の曲げ加工の際に生じるコイル形成時の内周面側の板厚の変形について説明する。
図１２（ａ）は、一般的な平角線１の曲げ加工における、曲げ加工前の平角線１の状態を示す断面図である。
曲げ加工する前の平角線１の矩形断面の短辺の長さ（板厚）を１ａとする。
図１２（ｂ）は、一般的な平角線１の曲げ加工における、曲げ加工後の平角線１の状態を示す断面図である。
曲げ加工した後の平角線１のコイル形成時の内周面側の板厚を１ｂ、外周面側の板厚を１ｃとする。
図１３は、平角線１を押圧せずに曲げ加工した場合と平角線１を押圧して曲げ加工した場合の平角線１のそれぞれの板厚変化を示す図である。
図に示すように、押圧せずに曲げ加工をした平角線１の板厚１ｂは、素線の板厚１ａに比べて１０％程度増加する。また、押圧せずに曲げ加工をした平角線１の板厚１ｃは、素線の板厚１ａに比べて８％程度減少する。
次に、平角線１の弾性域の範囲で押圧し曲げ加工した平角線１の板厚１ｂは、素線の板厚１ａに比べて８％程度増加する。また、平角線１の弾性域の範囲で押圧し曲げ加工した平角線１の板厚１ｃは、素線の板厚１ａに比べて８％程度減少する。
次に、素線の板厚１ａが１％程度減少するように、平角線１を押圧して塑性変形させながら曲げ加工した場合における、加工後の平角線１の板厚１ｂは、元の素線の板厚１ａと同じに戻る。また、素線の板厚１ａが１％程度減少するように、平角線１を押圧して塑性変形させながら曲げ加工した場合における、加工後の平角線１の板厚１ｃは、素線の板厚１ａに比べて８％程度減少する。
従って、平角線１を押圧せずに曲げ加工すると、コイル形成時の内周面側の板厚は、素線の板厚より増加し、コイル形成時の外周面側の板厚は、素線の板厚よりも減少する。これに対して、素線の板厚が１％程度減少するように、加工ユニット６により平角線１を押圧して塑性変形させながら曲げ加工した場合における、平角線１のコイル形成時の内周面側の板厚は、素線の板厚と同じになる。
図１２（ａ）は、一般的な平角線１の曲げ加工における、曲げ加工前の平角線１の状態を示す断面図である。
曲げ加工する前の平角線１の矩形断面の短辺の長さ（板厚）を１ａとする。
図１２（ｂ）は、一般的な平角線１の曲げ加工における、曲げ加工後の平角線１の状態を示す断面図である。
曲げ加工した後の平角線１のコイル形成時の内周面側の板厚を１ｂ、外周面側の板厚を１ｃとする。
図１３は、平角線１を押圧せずに曲げ加工した場合と平角線１を押圧して曲げ加工した場合の平角線１のそれぞれの板厚変化を示す図である。
図に示すように、押圧せずに曲げ加工をした平角線１の板厚１ｂは、素線の板厚１ａに比べて１０％程度増加する。また、押圧せずに曲げ加工をした平角線１の板厚１ｃは、素線の板厚１ａに比べて８％程度減少する。
次に、平角線１の弾性域の範囲で押圧し曲げ加工した平角線１の板厚１ｂは、素線の板厚１ａに比べて８％程度増加する。また、平角線１の弾性域の範囲で押圧し曲げ加工した平角線１の板厚１ｃは、素線の板厚１ａに比べて８％程度減少する。
次に、素線の板厚１ａが１％程度減少するように、平角線１を押圧して塑性変形させながら曲げ加工した場合における、加工後の平角線１の板厚１ｂは、元の素線の板厚１ａと同じに戻る。また、素線の板厚１ａが１％程度減少するように、平角線１を押圧して塑性変形させながら曲げ加工した場合における、加工後の平角線１の板厚１ｃは、素線の板厚１ａに比べて８％程度減少する。
従って、平角線１を押圧せずに曲げ加工すると、コイル形成時の内周面側の板厚は、素線の板厚より増加し、コイル形成時の外周面側の板厚は、素線の板厚よりも減少する。これに対して、素線の板厚が１％程度減少するように、加工ユニット６により平角線１を押圧して塑性変形させながら曲げ加工した場合における、平角線１のコイル形成時の内周面側の板厚は、素線の板厚と同じになる。
このように、加工装置１００において、平角線１を加工ユニット６にて平角線１のコイル形成時の内周面側を板厚方向に押圧した状態で曲げ加工を施すと、平角線１のコイル形成時の内周面側の板厚の増加が抑制される。
以上のように、加工装置１００を用いれば、素線に対して、予め曲げ加工部分の板厚を減少させる前加工を施す必要がなく、平角線１の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態で曲げ加工を行うことで、曲げ加工によるコイル形成時の内周面側の板厚の増加を抑制しつつ、平角線の面外変形を規制できる。
また、押圧ツール６２の面外変形規制面６２ａ３は、押圧面６２ａ２から段下げされ、平角線１を押圧する領域を押圧面６２ａ２のみの小さな面積としているので、曲げ加工の際に平角線１が長手方向に適度に滑ることで長手方向の延びのムラを抑制し、曲げ加工後の平角線１の板厚の減少を均等にすることができ、コイル形成時における平角線１の中央から外周側にかけての絶縁被膜に与えるダメージも抑制することができる。これにより、コイル形成時の内周面側の板厚を一定に保ったコイル１０の製造が可能であり、鉄心に挿入した際のコイルの占積率が高い固定子２０を製造することができる。
また、押圧ツール６２の面外変形規制面６２ａ３は、押圧面６２ａ２から段下げされ、平角線１を押圧する領域を押圧面６２ａ２のみの小さな面積としているので、曲げ加工の際に平角線１が長手方向に適度に滑ることで長手方向の延びのムラを抑制し、曲げ加工後の平角線１の板厚の減少を均等にすることができ、コイル形成時における平角線１の中央から外周側にかけての絶縁被膜に与えるダメージも抑制することができる。これにより、コイル形成時の内周面側の板厚を一定に保ったコイル１０の製造が可能であり、鉄心に挿入した際のコイルの占積率が高い固定子２０を製造することができる。
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置を、図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態１と本実施の形態とは、押圧部材の押圧面の形状が異なるものであり、その他の構成は実施の形態１と同様である。
以下、この発明の実施の形態２に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置を、図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態１と本実施の形態とは、押圧部材の押圧面の形状が異なるものであり、その他の構成は実施の形態１と同様である。
図１４（ａ）は、平角線１が加工ユニット６に押圧されている部分の拡大図である。
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の平角線１の周辺の拡大図である。
押圧部材６２ａの押圧面２６２ａ２の縁に面取り２６２ａ２１を施し、押圧面２６２ａ２の縁のエッジを緩和している。
本発明の実施の形態２に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置によれば、押圧面２６２ａ２の縁に面取り２６２ａ２１を施すことで、平角線１の絶縁被膜に対する負担を軽減して平角線１の下面（第２面Ｉ）を押圧することができる。
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の平角線１の周辺の拡大図である。
押圧部材６２ａの押圧面２６２ａ２の縁に面取り２６２ａ２１を施し、押圧面２６２ａ２の縁のエッジを緩和している。
本発明の実施の形態２に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置によれば、押圧面２６２ａ２の縁に面取り２６２ａ２１を施すことで、平角線１の絶縁被膜に対する負担を軽減して平角線１の下面（第２面Ｉ）を押圧することができる。
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置を、図を用いて実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態２と本実施の形態とは、押圧部材の押圧面が異なるものであり、その他の構成は実施の形態２と同様である。
以下、この発明の実施の形態３に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置を、図を用いて実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態２と本実施の形態とは、押圧部材の押圧面が異なるものであり、その他の構成は実施の形態２と同様である。
図１５（ａ）は、平角線１が加工ユニット６に押圧されている部分の拡大図である。
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の平角線１の周辺の拡大図である。
押圧部材６２ａの押圧面３６２ａ２の縁にＲ加工３６２ａ２１を施し、押圧面３６２ａ２の縁を丸めている。
本発明の実施の形態３に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置によれば、押圧面３６２ａ２の縁にＲ加工３６２ａ２１を施すことで、平角線１の絶縁被膜に対する負担を軽減して平角線１の下面（第２面Ｉ）を押圧することができる。
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の平角線１の周辺の拡大図である。
押圧部材６２ａの押圧面３６２ａ２の縁にＲ加工３６２ａ２１を施し、押圧面３６２ａ２の縁を丸めている。
本発明の実施の形態３に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置によれば、押圧面３６２ａ２の縁にＲ加工３６２ａ２１を施すことで、平角線１の絶縁被膜に対する負担を軽減して平角線１の下面（第２面Ｉ）を押圧することができる。
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置は、
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものである。
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものである。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工方法は、
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工する方法において、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線を塑性変形させて、矩形断面の短辺の長さである板厚を減少させる押圧工程と、
押圧工程において平角線を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工する曲げ工程とを備えたものである。
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工する方法において、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線を塑性変形させて、矩形断面の短辺の長さである板厚を減少させる押圧工程と、
押圧工程において平角線を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工する曲げ工程とを備えたものである。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置は、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって第１面を押さえるフランジ盤面、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工方法は、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線を塑性変形させて、矩形断面の短辺の長さである板厚を減少させる押圧工程と、
押圧工程において平角線を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工する曲げ工程とを備えたものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に第３面が当接し、
平角線を塑性変形させて、矩形断面の短辺の長さである板厚を減少させる押圧工程と、
押圧工程において平角線を押圧した状態で、第３面がシャフトの外周面に沿うように平角線を曲げ加工する曲げ工程とを備えたものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置は、
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって、第１面を押さえるフランジ盤面を有するフランジ、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものである。
平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、第１面の反対側の面を第２面、平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって、第１面を押さえるフランジ盤面を有するフランジ、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものである。
この発明に係る平角線エッジワイズ曲げ加工装置は、
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって、第１面を押さえるフランジ盤面を有するフランジ、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
平角線の直線部を固定する固定部材と、
平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に第３面が、シャフトの回転軸と平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接するシャフト、
シャフトに取り付けられたフランジであって、第１面を押さえるフランジ盤面を有するフランジ、
フランジ盤面からシャフトと同方向に第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
平角線をフランジのフランジ盤面との間に挟んで第２面をフランジ側に押圧する押圧ツールとを備え、
押圧ツールは、
平角線を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
曲げツールのフランジのない端部を固定し、曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
回転土台に載置される押圧ガイドと、
押圧部材と押圧ガイドの間で、押圧ガイドに案内され、シャフトに垂直に前進後退し、斜面に沿って押圧部材を上下動させる楔状部材とからなるものなので、
平角線の矩形断面の長辺が形成する面を押圧した状態でエッジワイズ曲げ加工を行うことで、コイル形成時の内周面側の曲げ部分の板厚の増加を抑制することができる。予め曲げ加工部分の板厚を減少させる必要がないため、平角線の幅が平角線の長手方向に一定となり、エッジワイズ曲げ加工において平角線の短手方向の位置決めが正確にでき、コイル形状精度を向上させることができる。
さらに、エッジワイズ曲げによるコイル形成時の外周面側の平角線の絶縁被膜の長手方向の伸びが小さいため、絶縁性能の劣化を抑制することができる。
Claims (10)
- 平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、前記第１面の反対側の面を第２面、前記平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、前記第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工し、コイルを形成させる平角線エッジワイズ曲げ加工装置において、
前記平角線の直線部を固定する固定部材と、
前記平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトであって、当該シャフトの外周面に前記第３面が、前記シャフトの回転軸と前記平角線の長手方向とが互いに垂直となる位置関係で当接する前記シャフト、
前記シャフトに取り付けられたフランジであって前記第１面を押さえるフランジ盤面、
前記フランジ盤面から前記シャフトと同方向に前記第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールと、
前記平角線を前記フランジの前記フランジ盤面との間に挟んで前記第２面を前記フランジ側に押圧する押圧ツールとを備えた平角線エッジワイズ曲げ加工装置。 - 前記押圧ツールは、前記平角線のコイル形成時の内周面側の一部分を押圧する押圧面と、
前記押圧面から段下げされ、前記平角線との間に空隙を介して前記平角線の面外変形を規制する面外変形規制面とを有する請求項１に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工装置。 - 前記曲げガイドは、前記第４面と面で接触している請求項２に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工装置。
- 前記押圧ツールと前記曲げツールの位置関係は、曲げ加工時に相対的に変化しない請求項２に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工装置。
- 前記押圧面の縁は、面取りが施されている請求項２に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工装置。
- 前記押圧面の縁は、Ｒ加工が施されている請求項２に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工装置。
- 前記押圧ツールは、
前記押圧面を有する押圧部材と、
前記曲げツールの前記フランジのない端部を固定し、前記曲げツールと一体となって回転する回転土台と、
前記回転土台に載置される押圧ガイドと、
前記押圧部材と前記押圧ガイドの間で、前記押圧ガイドに案内され、前記シャフトに垂直に前進後退する楔状部材とからなる請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工装置。 - 平角線の矩形断面の長辺が形成する一の面を第１面、前記第１面の反対側の面を第２面、前記平角線の矩形断面の短辺が形成する面であってコイル形成時に内周面側に相当する面を第３面、前記第３面の反対側に位置しコイル形成時に外周面側に相当する面を第４面とする平角線をエッジワイズ曲げ加工する方法において、
前記平角線の矩形断面の短辺方向に回転軸が延びている回転可能な円筒状のシャフトの外周面に前記第３面が当接し、
前記平角線のコイル形成時の内周面側の一部分を押圧した状態で、前記第３面が前記シャフトの外周面に沿うように前記平角線を曲げ加工する平角線エッジワイズ曲げ加工方法。 - 前記シャフトに取り付けられたフランジであって前記第１面を押さえるフランジ盤面と、
前記フランジ盤面から前記シャフトと同方向に前記第４面に当接するように突出する曲げガイドを備えた曲げツールの回転に伴って、
前記曲げガイドが前記第４面を押す請求項８に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工方法。 - 前記平角線のコイル形成時の内周面側の一部分を押圧する工程において、
前記平角線の矩形断面の短辺の長さである板厚を塑性変形させて減少させる請求項８又は請求項９に記載の平角線エッジワイズ曲げ加工方法。
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