(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本重ねた平角導線をクランパにより固定面に押圧して挟持するクランプ装置において、
一方の前記平角導線を前記固定面に押圧する第１クランパと、他方の前記平角導線を前記固定面に押圧する第２クランパとを有し、前記第１クランパと前記第２クランパとを、前記２本の平角導線の押圧方向へ各別に平行移動可能に保持すること、
前記第１クランパの基端部と前記第２クランパの基端部とを前記押圧方向へ押圧するリンクシャフトを有すること、
前記第１クランパの基端部には、第１凹部が形成されていること、
前記第２クランパの基端部には、第２凹部が形成されていること、
前記第１クランパと前記第２クランパとを押圧するときに、前記第１凹部と前記第２凹部とで、前記リンクシャフトを遊嵌することにより、前記リンクシャフトをフローティング状態に保持していること、
を特徴とするクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２本重ねた平角導線を同時に挟持するクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モータを駆動源として搭載したハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両が普及しつつある。こうしたモータのステータコイルとして、平角導線を所定形状に成形したものが使用されている。この平角導線は、例えば約３．３ｍｍ×１．８ｍｍの矩形断面をなす銅線である。こうした平角導線は、複雑な形状に成形され、その成形後には端部同士が接合される。そこで、平角導線の成形ズレや端部の接合ズレを防止するために、平角導線をクランプ装置により挟持した状態で成形することが行われている。
【０００３】
クランプ装置としては、一対のクランパ（チャック爪）間に、複数の平角導線を同時に挟持するものが知られている（特許文献１参照）。このように、複数の平角導線を同時に挟持することで、複数の平角導線を同時に成形することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６１２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術には、次のような問題があった。
平角導線には、幅寸法のバラツキが存在する場合がある。また、平角導線に過度な力を加えると変形するおそれがあるので、必要以上の力を加えて挟持することができない。そのため、従来技術のように、一対のクランパにより２本重ねた平角導線を同時に挟持する場合、幅寸法の短い平角導線が十分に挟持されないおそれがあった。これにより、幅寸法の短い平角導線に滑りが生じて、成形ズレや端部の接合ズレを生じるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、２本重ねた平角導線を確実に挟持することができるクランプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るクランプ装置は、次のような特徴を有する。
（１）２本重ねた平角導線をクランパにより固定面に押圧して挟持するクランプ装置において、一方の前記平角導線を前記固定面に押圧する第１クランパと、他方の前記平角導線を前記固定面に押圧する第２クランパとを有し、前記第１クランパと前記第２クランパとを、前記２本の平角導線の押圧方向へ各別に平行移動可能に保持すること、前記第１クランパの基端部と前記第２クランパの基端部とを前記押圧方向へ押圧するリンクシャフトを有すること、前記第１クランパの基端部には、第１凹部が形成されていること、前記第２クランパの基端部には、第２凹部が形成されていること、前記第１クランパと前記第２クランパとを押圧するときに、前記第１凹部と前記第２凹部とで、前記リンクシャフトを遊嵌することにより、前記リンクシャフトをフローティング状態に保持していること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記特徴を有するクランプ装置は、次のような作用及び効果を奏する。
（１）２本重ねた平角導線をクランパにより固定面に押圧して挟持するクランプ装置において、一方の前記平角導線を前記固定面に押圧する第１クランパと、他方の前記平角導線を前記固定面に押圧する第２クランパとを有し、前記第１クランパと前記第２クランパとを、前記２本の平角導線の押圧方向へ各別に平行移動可能に保持すること、前記第１クランパの基端部と前記第２クランパの基端部とを前記押圧方向へ押圧するリンクシャフトを有すること、前記第１クランパの基端部には、第１凹部が形成されていること、前記第２クランパの基端部には、第２凹部が形成されていること、前記第１クランパと前記第２クランパとを押圧するときに、前記第１凹部と前記第２凹部とで、前記リンクシャフトを遊嵌することにより、前記リンクシャフトをフローティング状態に保持していること、を特徴とするので、例えば第１クランパにより押圧する平角導線の幅寸法が第２クランパにより押圧する平角導線の幅寸法より大きい場合には、リンクシャフトにより両クランパを押圧したときに第１クランパが先に平角導線に当接するが、その際に両クランパに加わる押圧力が同じに保たれるようにリンクシャフトが浮動することで、第１クランパを過度な力で押圧することなく第２クランパだけをさらに先まで移動させることができ、２本重ねた平角導線を両方とも確実に挟持することができる。また、両クランパの基端部に凹部を形成するという簡易な手法により、リンクシャフトのフローティング状態を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るクランプ装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すクランプ装置の側面図である。
【図３】図２を部分的に透視した部分透視図である。
【図４】２本の平角導線の幅寸法が同じ場合の動作の様子を説明する説明図である。
【図５】２本の平角導線の幅寸法が異なる場合の動作の様子を説明する説明図である。
【図６】２本の平角導線の幅寸法が異なる場合の動作の様子を説明する説明図である。
【図７】リンクシャフトが浮動する様子を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るクランプ装置を具体化した実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のクランプ装置は、２本重ねた平角導線を同時に成形する成形工程において、両方の平角導線を一体として同時に挟持するものである。
【００１３】
＜クランプ装置＞
まず、本実施形態のクランプ装置の全体構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るクランプ装置の全体構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すクランプ装置の側面図である。図３は、図２を部分的に透視した部分透視図である。
クランプ装置１０は、図１及び図２に示すように、上下に２本重ねた平角導線１Ａ，１Ｂを下方及び一側方から支持する固定クランパ１１と、一方の平角導線１Ａを固定クランパ１１の側面１１ａに押圧する第１クランパ２０と、他方の平角導線１Ｂを固定クランパ１１の側面１１ａに押圧する第２クランパ３０と、第１クランパ２０及び第２クランパ３０を平角導線１Ａ，１Ｂの押圧方向Ｘへ各別に平行移動可能に保持するガイド１２と、両クランパ２０，３０を押圧するリンクシャフト４０と、リンク機構５０を介してリンクシャフト４０を駆動するエアシリンダ６０とを備えている。
本実施形態の平角導線１Ａ，１Ｂは、ハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両に搭載されるモータのステータコイルを形成するものであり、約３．３ｍｍ×１．８ｍｍの矩形断面をなす銅線である。
【００１４】
第１クランパ２０は、棒状部材である。第１クランパ２０の先端部２１は、平角導線１Ａに当接させる部位である。この先端部２１は、ボルト２２により固定されおり、挟持する平角導線１Ａの寸法等に合わせて交換可能になっている。第１クランプ２０の基端部２３は、リンクシャフト４０に押圧される部位である。この基端部２３には、図３に示すように、リンクシャフト４０を遊嵌するための第１凹部２４が形成されている。
【００１５】
第２クランパ３０は、第１クランパと同じ長さの棒状部材である。第２クランパ３０の先端部３１は、平角導線１Ｂに当接させる部位である。この先端部３１は、ボルト３２により固定されており、挟持する平角導線１Ｂの寸法等に合わせて交換可能になっている。第２クランパ３０の基端部３３は、リンクシャフト４０に押圧される部位である。この基端部３３には、図３に示すように、リンクシャフト４０を遊嵌するための第２凹部３４が形成されている。
【００１６】
第１クランパ２０の第１凹部２４と第２クランパ３０の第２凹部３４とは、互いに対向する位置に形成されており、第１凹部２４と第２凹部３４とで空間Ｓが形成されている。この空間Ｓは、六角形の形状をなしており、リンクシャフト４０を浮動させるのに十分な大きさを有している。この空間Ｓにリンクシャフト４０を遊嵌することにより、リンクシャフト４０をフローティング状態に保持することが可能となる。
【００１７】
リンク機構５０は、エアシリンダ６０のロッド６１に固定された駆動シャフト５１と、装置１０の基台１３に固定された固定シャフト５２と、駆動シャフト５１及びリンクシャフト４０を連結する連結部材５３と、駆動シャフト５１及び固定シャフト５２を連結する連結部材５４とを備えている。リンクシャフト４０、駆動シャフト５１及び固定シャフト５２は、互いに平行な水平方向の軸を有しており、駆動シャフト５１がその両側に配置されたリンクシャフト４０及び固定シャフト５２より上方に位置している。すなわち、各シャフト４０，５１，５２が、鉛直平面内にて三角形の頂点を形成している。エアシリンダ６０のロッド６１は、鉛直方向に往復移動可能に設けられている。連結部材５４は、駆動シャフト５１又は固定シャフト５２の一方又は双方に遊嵌されており、駆動シャフト５１の鉛直方向の移動を妨げないようになっている。
【００１８】
上記構成を有するクランプ装置１０の動作について、図２，図３及び図４〜図７を参照しながら説明する。図４は、２本の平角導線の幅寸法が同じ場合の動作の様子を説明する説明図である。図５及び図６は、２本の平角導線の幅寸法が異なる場合の動作の様子を説明する説明図である。図７は、リンクシャフトが浮動する様子を説明する説明図である。
【００１９】
まず、クランプ装置１０は、図２，図３に示すように、エアシリンダ６０によりロッド６１を下方Ｙに移動させる。これにより、ロッド６１に固定された駆動シャフト５１も下方に移動する。駆動シャフト５１が下方へ移動すると、連結部材５３を介して連結されたリンクシャフト４０が押圧方向Ｘに移動する。このとき、リンクシャフト４０は、図４に示すように、第１クランパ２０の基端部２３及び第２クランパ３０の基端部３３を、空間Ｓ内にて押圧方向Ｘへ押圧する。ここで、図４に示す場合では、２本の平角導線１Ａ，１Ｂの幅寸法が同じであるため、第１クランパ２０の先端部２１と第２クランパ３０の先端部３１とが、同時にそれぞれの平角導線１Ａ，１Ｂに当接する。また、リンクシャフト４０は、常に空間Ｓにおける上下方向の中間位置にて、両クランパ２０，３０を同じ押圧力ＦＡ，ＦＢで押圧する。こうして、第１クランパ２０の先端部２１が平角導線１Ａを固定クランパ１１の側面１１ａに押圧し、第２クランパ３０の先端部３１が平角導線１Ｂを固定クランパ１１の側面１１ａに押圧する。その結果、平角導線１Ａは、第１クランパ２０の先端部２１と、固定クランパ１１の側面１１ａとで挟持される。平角導線１Ｂは、第２クランパ３０の先端部３１と、固定クランパ１１の側面１１ａとで挟持される。
【００２０】
とろこで、平角導線１Ａ，１Ｂには、幅寸法のバラツキが存在する場合がある。幅寸法の異なる２本の平角導線１Ｃ（１Ｅ），１Ｄ（１Ｆ）を、従来技術のように一対のクランパで挟持する場合、幅寸法の短い平角導線１Ｄ（１Ｅ）が十分に挟持されないおそれがあった。これにより、幅寸法の短い平角導線１Ｄ（１Ｅ）に滑りが生じて、成形ズレや端部の接合ズレを生じるおそれがあった。
これに対して、本実施形態のクランプ装置１０によれば、以下のようにして、２本の平角導線１Ｃ（１Ｅ），１Ｄ（１Ｆ）の幅寸法が異なる場合にも、各平角導線１Ｃ〜１Ｆを確実に挟持することができる。
【００２１】
まず、図５に示すように、第１クランパ２０により押圧する平角導線１Ｃの幅寸法が第２クランパ３０により押圧する平角導線１Ｄの幅寸法より大きい場合、リンクシャフト４０により両クランパ２０，３０の基端部２３，３３を押圧すると、第１クランパ２０の先端部２１が先に平角導線１Ｃに当接する。このとき、リンクシャフト４０はフローティング状態に保持されているため、リンクシャフト４０が第２クランパ３０側へと浮動することで、両クランパ２０，３０に加わる押圧力ＦＣ，ＦＤが同じに保たれる。
すなわち、第１クランパ２０及び第２クランパ３０を力Ｆで押圧するリンクシャフト４０は、図７に示すように、第１凹部２４との当接面２４ａから垂直抗力（水平分力ｆＣと鉛直分力ｆ１との合成力）を受けるとともに、第２凹部３４との当接面３４ａから垂直抗力（水平分力ｆＤと鉛直分力ｆ２との合成力）を受けており、これら鉛直方向に作用する力ｆ１，ｆ２及び水平方向に作用する力ｆＣ，ｆＤが等しくなるように（ｆ１＝ｆ２，ｆＣ＝ｆＤ）浮動していく。
このため、リンクシャフト４０は、第１クランパ２０を過度な力で押圧することなく、第２クランパ３０だけをさらに押圧方向Ｘへと移動させることができる。こうして、幅寸法の異なる２本の平角導線１Ｃ，１Ｄを、両方とも確実に挟持することができる。また、平角導線１Ｃと平角導線１Ｄとを、同じ押圧力（ＦＣ＝ＦＤ）で押圧して挟持しているので、幅寸法の大きい平角導線１Ｃが過度な力で押圧されることはない。こうして、平角導線１Ｃの変形をも防止することができる。
【００２２】
一方、図６に示すように、第１クランパ２０により押圧する平角導線１Ｅの幅寸法が第２クランパ３０により押圧する平角導線１Ｆの幅寸法より小さい場合、リンクシャフト４０により両クランパ２０，３０の基端部２３，３３を押圧すると、第２クランパ３０の先端部３１が先に平角導線１Ｆに当接する。このとき、リンクシャフト４０はフローティング状態に保持されているため、リンクシャフト４０が第１クランパ２０側へと浮動することで、両クランパ２０，３０に加わる押圧力ＦＥ，ＦＦが同じに保たれる。これにより、第２クランパ３０を過度な力で押圧することなく、第１クランパ２０だけをさらに押圧方向Ｘへと移動させることができる。こうして、幅寸法の異なる２本の平角導線１Ｅ，１Ｆを両方とも確実に挟持することができる。また、平角導線１Ｅと平角導線１Ｆとを、同じ押圧力（ＦＥ＝ＦＦ）で押圧して挟持しているので、幅寸法の大きい平角導線１Ｆが過度な力で押圧されることはない。こうして、平角導線１Ｆの変形をも防止することができる。
【００２３】
そして、上記のように２本の平角導線１Ａ（１Ｃ，１Ｅ），１Ｂ（１Ｄ，１Ｆ）を確実に挟持した状態で成形工程を行う。これにより、平角導線１Ａ〜１Ｆを複雑な形状に成形する場合にも、平角導線１Ａ〜１Ｆに滑りが生じることはなく、成形ズレを確実に防止することができる。また、成形後には、平角導線１Ａ（１Ｃ，１Ｅ），１Ｂ（１Ｄ，１Ｆ）の端部同士がＴＩＧ溶接される。この場合にも、上記のように平角導線１Ａ（１Ｃ，１Ｅ），１Ｂ（１Ｄ，１Ｆ）が確実に挟持されているので、端部の接合ズレを確実に防止することができる。
【００２４】
以上、詳細に説明したとおり、本実施形態によれば、一方の平角導線１Ａ（１Ｃ，１Ｅ）を固定クランパ１１の側面１１ａに押圧する第１クランパ２０と、他方の平角導線１Ｂ（１Ｄ，１Ｆ）を固定クランパ１１の側面１１ａに押圧する第２クランパ３０とを有し、第１クランパ２０と第２クランパ３０とを、２本の平角導線１Ａ（１Ｃ，１Ｅ），１Ｂ（１Ｄ，１Ｆ）の押圧方向Ｘへ各別に平行移動可能に保持するとともに、第１クランパ２０の基端部２３と第２クランパ３０の基端部３３とを押圧方向Ｘへ押圧するリンクシャフト４０を有し、第１クランパ２０と第２クランパ３０とを押圧するときに、リンクシャフト４０をフローティング状態に保持しているので、例えば第１クランパ２０により押圧する平角導線１Ｃの幅寸法が第２クランパ３０により押圧する平角導線１Ｄの幅寸法より大きい場合には、リンクシャフト４０により両クランパ２０，３０を押圧したときに第１クランパ２０が先に平角導線１Ｃに当接するが、その際に両クランパ２０，３０に加わる押圧力ＦＣ，ＦＤが同じに保たれるようにリンクシャフト４０が浮動することで、第１クランパ２０を過度な力で押圧することなく第２クランパ３０だけをさらに先まで移動させることができ、２本重ねた平角導線１Ｃ，１Ｄを両方とも確実に挟持することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、第１クランパ２０の基端部２３に形成した第１凹部２４と、第２クランパ３０の基端部３３に形成した第２凹部３４とでリンクシャフト４０を遊嵌することにより、リンクシャフト４０をフローティング状態に保持しているので、両クランパ２０，３０の基端部２３，３３に凹部２４，３４を形成するという簡易な手法により、リンクシャフト４０のフローティング状態を実現することができる。
【００２６】
なお、上記した実施形態及びその変更例は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
例えば、上記実施形態では、空間Ｓが六角形の形状をなしている場合を説明したが、空間Ｓの形状として、リンクシャフト４０が浮動可能な大きさを有する他の形状を採用してもよい。
また、２本の導線の幅の基準寸法（平均寸法）が異なる場合にあっては、クランパの長さを予め調整しておいても良い。具体的には、例えば、導線の幅寸法が、１ｍｍ異なる場合には、クランパの長さを、１ｍｍ変えておけば良い。
【符号の説明】
【００２７】
１Ａ〜１Ｆ…平角導線
１０…クランプ装置
１１…固定クランパ
１１ａ…側面（固定面）
１２…ガイド
１３…基台
２０…第１クランパ
２１…先端部
２２…ボルト
２３…基端部
２４…凹部
２４ａ…当接面
３０…第２クランパ
３１…先端部
３２…ボルト
３３…基端部
３４…凹部
３４ａ…当接面
４０…リンクシャフト
５０…リンク機構
５１…駆動シャフト
５２…固定シャフト
５３…連結部材
５４…連結部材
６０エアシリンダ
６１…ロッド
Ｘ…押圧方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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