(57)【要約】【課題】巻線機の余線をクランプしながらカットする切断刃付きクランパの小型化および軽量化を図る。【解決手段】切断刃付きクランパ１は、端面２に刃３が突設された円筒部材４と、円筒部材４に挿通され、その一端が円筒部材４の刃３が突設された端面２から突出したロッド５と、ロッド５を軸方向Ｘに往復駆動するエアシリンダ７と、ロッド５の突出側の一端に当該ロッド５より大径に形成され、エアシリンダ７がロッド５を円筒部材４内に引き込んだときに余線１０を円筒部材４の端面２に押し付けてクランプしながら刃３に切断させるクランプ部８とを備える。【選択図】図１
2014170896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面に刃が突設された円筒部材と、
前記円筒部材に挿通され、その一端が前記円筒部材の前記刃が突設された端面から突出したロッドと、
前記ロッドを軸方向に往復駆動するアクチュエータと、
前記ロッドの突出側の一端に前記ロッドより大径に形成され、前記アクチュエータが前記ロッドを前記円筒部材内に引き込んだときに線材を前記円筒部材の端面に押し付けてクランプしながら前記刃に切断させるクランプ部とを備える巻線機の切断刃付きクランパ。
【請求項２】
前記円筒部材の端面からの前記刃の突出量が前記線材の線径より小さいことを特徴とする請求項１記載の巻線機の切断刃付きクランパ。
【請求項３】
前記刃は、前記円筒部材とは別部品で構成されて前記突出量を調整可能であることを特徴とする請求項２記載の巻線機の切断刃付きクランパ。
【請求項４】
前記アクチュエータはエアシリンダであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の巻線機の切断刃付きクランパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、巻線部品を製造する巻線機において線材を巻回した後の余線をクランプしながらカットする切断刃付きクランパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の巻線機では、巻回後の余線（例えば、エナメル線）を４動作でクランプしカットしていた。
動作１：クランパが余線をクランプする。
動作２：ニッパが原位置から余線へ移動する。
動作３：ニッパが閉じて余線をカットする。
動作４：ニッパが原位置まで戻る。
そのため、クランパおよびニッパ等の動作部を駆動するための複数のアクチュエータが必要となり、費用および生産タクトがかかっていた。また、各動作部のスペースが必要となるために設備が大掛かりになり、各動作部の調整が困難になるため、調整を間違えると動作部が衝突し損傷する場合があった。
【０００３】
これに対して、例えば特許文献１では、余線をクランプしながらカットするカッター付きクランパが提案されている。このカッター付きクランパは、円筒状のホルダと、ホルダ内を上下に移動自在で下端に大径部を有するロッドと、ロッドに取り付けられた円筒形の押圧子と、押圧子を下方に付勢する第１のスプリングと、ロッドを上方に付勢する第２のスプリングと、ホルダの下端に設けられロッド大径部と噛み合う上刃とを有する。ロッドを押し下げている力を解除するとロッドが第２のスプリングの弾力で上昇を始め、大径部と押圧子との間に余線を挟んで第１のスプリングの弾力でクランプし、大径部と上刃とが噛み合って余線をカットする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３６０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のカッター付きクランパは、スプリングを収容するスペースが必要なため、また、スプリングの弾力に抗してロッドを押し下げる駆動機構が必要なため、小型化および軽量化しにくいという課題があった。
【０００６】
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、巻線機の余線をクランプしながらカットする切断刃付きクランパの小型化および軽量化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る巻線機の切断刃付きクランパは、端面に刃が突設された円筒部材と、円筒部材に挿通され、その一端が円筒部材の刃が突設された端面から突出したロッドと、ロッドを軸方向に往復駆動するアクチュエータと、ロッドの突出側の一端にロッドより大径に形成され、アクチュエータがロッドを円筒部材内に引き込んだときに線材を円筒部材の端面に押し付けてクランプしながら刃に切断させるクランプ部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、円筒部材の端面に刃を突設し、アクチュエータがロッドを円筒部材内に引き込んだときに、ロッドの一端に形成したクランプ部が、線材を円筒部材の端面に押し付けてクランプしながら刃に切断させるようにしたので、巻線機の余線をアクチュエータの１動作でクランプしながらカットすることができ、切断刃付きクランパを小型化および軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る切断刃付きクランパの構成を示す概略図である。
【図２】図１のＡＡ線に沿って切断刃付きクランパを切断した断面図である。
【図３】図１のクランプ部とその周辺の拡大図であり、余線をクランプする様子を示す。
【図４】図１のクランプ部とその周辺の拡大図であり、余線をカットする様子を示す。
【図５】実施の形態１に係る切断刃付きクランパの製作例を示す組立図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図である。
【図６】図５のクランプ部とその周辺の拡大図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は側面図である。
【図７】図５に示す切断刃付きクランパを適用した巻線機の動作例を説明する図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は側面図である。
【図８】図５に示す切断刃付きクランパが余線をカットする様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る切断刃付きクランパ１の構成を示す概略図、図２は、切断刃付きクランパ１をＡＡ線に沿って切断した断面図である。この切断刃付きクランパ１は、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブ用モータ等に使用される巻線部品を製造する巻線機に適用され、線材を巻回した後の余線を切断するためのものである。
【００１１】
図１に示すように、切断刃付きクランパ１は、端面２に刃３が突設された円筒部材４と、円筒部材４に挿通され、その一端が端面２から突出したロッド５と、ピストン６にロッド５を連結してＸ軸方向に往復駆動するエアシリンダ７と、ロッド５の突出側の一端にロッド５より大径に形成されたクランプ部８とから構成されている。このクランプ部８は、ロッド５を介してエアシリンダ７のピストン６に連結されており、ピストン６の往復運動に合わせて動く。
【００１２】
図３および図４に、クランプ部８とその周辺の拡大図を示す。
エナメル線などの余線１０をクランプするときは、巻線機が余線１０をロッド５に引っ掛け、エアシリンダ７がロッド５を円筒部材４内に引き込む（図３の矢印Ｂの方向）。すると、クランプ部８が余線１０を引っ掛けて円筒部材４の端面２に押し付けるので、余線１０がクランプ部８と端面２に挟まれてクランプされる。このときに、端面２から突出した刃３が余線１０をカットする。従って、ロッド５を引き込む１動作で余線１０をクランプしカットできる。
【００１３】
この切断刃付きクランパ１において、刃３の突出量Ｌ１を、余線１０の線径Ｌ２より小さくすることが好ましい。これにより、クランプ部８が余線１０をクランプした際、図４に示すように、余線１０を少し潰す程度まで端面２に押し付けて確実にクランプした状態でカットが行われるようになる。
【００１４】
図５は、具体的に製作した切断刃付きクランパ１の組立図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図である。図６はクランプ部８とその周辺の拡大図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は側面図である。なお、図５（ａ）および図６（ａ）では切断刃付きクランパ１の一部形状の切断面を示す。
この例ではロッド５の一端とピストン６がジョイント１１とスプリングピン１２を用いて連結されている。また、エアシリンダ７のピストン６の往復運動に合わせてロッド５が動く際、円筒部材４がロッド５をガイドする役割をはたしている。ピストン６の移動速度は、エアシリンダ７のスピードコントローラ１３，１４により調整可能である。
【００１５】
また、刃３と円筒部材４を別部品とし、刃３を円筒部材４の先端部にネジ１５を用いて固定する構造にしている。刃３は磨耗に強い硬度をもった材質で構成することが望ましいが、材質の選定には、刃３と接触するクランプ部８の材質、および切断される余線１０の材質の考慮が必要である。この構成の場合は刃３と円筒部材４が別部品のため、余線１０の材質に応じて刃３を交換可能である。さらに、刃３の磨耗時にも交換可能である。
【００１６】
また、刃３を固定する位置を変更できるので、端面２からの刃３の突出量Ｌ１を容易に調整できる。従って、余線１０の線径に応じて刃３の突出量Ｌ１を調整することにより、余線１０をクランプ部８で確実にクランプした後に刃３でカットできるように、クランプとカットのタイミングを調整可能となる。
【００１７】
ここで、図５および図６に示す切断刃付きクランパ１を適用した巻線機の動作例を説明する。
図７は、巻線機のうち、切断刃付きクランパ１とその周辺の巻回後の状態を示す図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は側面図である。図８は、切断刃付きクランパ１とその周辺の余線カット後の状態を示す平面図である。なお、図７（ａ）および図８では切断刃付きクランパ１の一部形状の切断面を示す。巻線機全体の図示は省略しているが、この巻線機には、切断刃付きクランパ１、保持具２１、およびノズル２２が組み付けられている。
【００１８】
ワーク２０が巻線機の保持具２１に設置され、ノズル２２がワーク２０の周囲を移動しながら線材２３をワーク２０に巻回していく。図７および図８ではワーク２０の一例としてモータのコアを図示し、ワーク２０に巻回した線材２３の切断面を示す。
図７に示すように、線材２３の巻回終了後、ノズル２２は余線１０を切断刃付きクランパ１のロッド５に引っ掛ける。その後、ロッド５がエアシリンダ７により引き込まれ、クランプ部８が余線１０をクランプしながら刃３がカットする。図８に示すように、ワーク２０側の余線１０はカットされ、切断刃付きクランパ１とノズル２２との間で余線１０がつながった状態になる。その後、保持具２１が回転軸Ｙを中心にして回転することによりワーク２０を回転させて、ノズル２２が隣のコアへ連続して線材２３を巻回することができる。
【００１９】
以上より、実施の形態１によれば、切断刃付きクランパ１は、端面２に刃３が突設された円筒部材４と、円筒部材４に挿通され、その一端が円筒部材４の刃３が突設された端面２から突出したロッド５と、ロッド５を軸方向Ｘに往復駆動するエアシリンダ７と、ロッド５の突出側の一端に当該ロッド５より大径に形成され、エアシリンダ７がロッド５を円筒部材４内に引き込んだときに余線１０を円筒部材４の端面２に押し付けてクランプしながら刃３に切断させるクランプ部８とを備えるように構成した。
このため、エアシリンダ７によるロッド５の引き込みによって、クランプ動作とカット動作を同時に行うことができるようになり、先立って説明した従来の４動作のようにクランパ、ニッパ等を個別に動作させる必要がなくなり、生産タクトを短縮できる。
また、先立って説明した特許文献１のようなクランパを動作させるスプリング、ロッドを押し下げる駆動機構等が不要になり、各動作部を駆動するアクチュエータ数を低減できる。これにより、切断刃付きクランパ１を小型化および軽量化することができ、ひいては巻線機の構造を簡易化できるので、各動作部の調整が容易になる。
さらに、生産タクトの短縮、構造の簡易化による調整の平易化、およびアクチュエータの少数化により、製作費を安価にできる。
【００２０】
また、実施の形態１によれば、円筒部材４の端面２からの刃３の突出量Ｌ１が余線１０の線径Ｌ２より小さい構成にしたので、端面２とクランプ部８の間に余線１０を確実にクランプした状態でカットすることができる。
【００２１】
また、実施の形態１によれば、刃３は、円筒部材４とは別部品で構成されて突出量Ｌ１を調整可能にしたので、余線１０が確実にクランプされた後にカットできるようにクランプとカットのタイミングを調整できる。
【００２２】
なお、実施の形態１では、クランプ部８を往復駆動するアクチュエータの１例としてエアシリンダ７を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば電制式のアクチュエータなどを使用してもよい。
【００２３】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  切断刃付きクランパ、２  端面、３  刃、４  円筒部材、５  ロッド、６  ピストン、７  エアシリンダ、８  クランプ部、１０  余線、１１  ジョイント、１２  スプリングピン、１３，１４  スピードコントローラ、１５  ネジ、２０  ワーク、２１  保持具、２２  ノズル、２３  線材。
【図１】
2014170896.tif 000003
【図２】
2014170896.tif 000004
【図３】
2014170896.tif 000005
【図４】
2014170896.tif 000006
【図５】
2014170896.tif 000007
【図６】
2014170896.tif 000008
【図７】
2014170896.tif 000009
【図８】
2014170896.tif 000010