(57)【要約】【課題】横方向から線材を供給しながらセグメント成形加工を実行するセグメント成形装置を提供する。【解決手段】セグメント成形装置は、複数の成形型を用いて、線材をコイル状に形成するセグメント成形装置であって、線材５を横方向に供給するコイルガイド４１，４２と、コイルガイド４により供給された線材５を肩曲げ加工する肩曲げ型３３，３４と、を備え、コイルガイド４１，４２は、線材５の肩曲げ加工を実行する際に、肩曲げ型３３，３４と連動して上下方向に移動する。これにより、横方向から線材５を供給しながら、肩曲げ型３３，３４とコイルガイド４１，４２とを干渉させずに肩曲げ加工を実行できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成形型を用いて、線材をコイル状に形成するセグメント成形装置であって、
前記線材を横方向に供給するコイルガイドと、
前記コイルガイドにより供給された前記線材を肩曲げ加工する肩曲げ型と、を備え、
前記コイルガイドは、
前記線材の肩曲げ加工を実行する際に、前記肩曲げ型と連動して上下方向に移動する、
セグメント成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメントコイルを成形する、セグメント成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１５−１１９６１３号公報がある。この公報に記載されたセグメント形成装置では、複数の成形型とローラと、を用いて、クランケ以上や湾曲形状、凸形状を形成することができる。また、段替え作業短縮、設備投資削減のため、成形部のモジュール化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１９６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、成形部をモジュール化するとともに、設備剛性を確保するために成形部周辺の構造を変更した結果、装置上部に梁を設ける構造となり、成形型上方からのゼネバ機構による線材の搬送が不可能となった。そのため、成形型の横方向から線材を供給する構造となるように設計変更を行ったが、曲げ加工を行う際の線材の位置決めを実行するためには、複数のコイルガイドを互いに近づけた状態、すなわち、図５（ａ）に示す状態から、（ｂ）に示すようにコイルガイドを第１成形型，第２成形型に近づけた状態に変更する必要がある。ここで、コイルガイドを第１成形型，第２成形型に近づけて配置すると、第１成形型が動作した際にコイルガイドに干渉するだけでなく、肩成形型を上下に移動させて型曲げ成形を行う際に、肩曲げ型がコイルガイドに干渉する場合がある。
本発明は、成形部をモジュール化するとともに、横方向から線材を供給しながら加工を行うセグメント成形装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかるセグメント成形装置は、複数の成形型を用いて、コイルの形状を成形するセグメント成形装置であって、前記線材を横方向に供給するコイルガイドと、前記コイルガイドにより供給された前記線材を肩曲げ加工する肩曲げ型と、を備え、前記コイルガイドは、前記線材の肩曲げ加工を実行する際に、前記肩曲げ型と連動して上下方向に移動する。
これにより、肩曲げ型とコイルガイドを干渉させずに、曲げ加工を実行することができる。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、成形部をモジュール化するとともに、横方向から線材を供給しながらセグメント成形加工を実行するセグメント成形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】セグメント成形装置の斜視図である。
【図２】セグメント成形装置の第２の基部が下降した状態を示す斜視図である。
【図３】各成形部及びコイルガイドを示す拡大図である。
【図４】各成形部及びコイルガイドを示す上面図である。
【図５】関連するセグメント成形装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に示すように、セグメント成形装置１は、基部２と、複数の成形型３と、コイルガイド４と、を備える。図１は、後述する基部２を構成する第２の基部２２が上昇した状態を示し、図２は、第２の基部２２が下降した状態を示している。
【０００９】
セグメント成形装置１は、線材（コイル線）５を加工し、モータや発電機等の回転電機に用いるコイル状のセグメントを形成するための装置である。例えば、線材５は、銅等の導体から構成される銅線に絶縁被膜が皮膜されて形成されている、断面が矩形状である平角導体であるが、これに限られない。また絶縁被膜は、エナメル等を用いることができる。
【００１０】
ここで、セグメント成形装置１において、複数の成形型３及びコイルガイド４は、基部２の前方側に配置されているものとして説明する。また、コイルガイド４では前方方向からの視点における左右方向に、線材５の供給を行うものとする。また以下では、左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、上下方向をＺ方向として説明する。
【００１１】
基部２は、第１の基部２１と、第１の基部２１に対して相対的にＺ方向の位置変更が可能である第２の基部２２と、を有する。なお、第１の基部２１には、複数の成形型３のうち、後述する第１成形型３１と、第２成形型３２と、が連結されている。第２の基部２２には、後述する第１の肩曲げ型３３と、第２の肩曲げ型３４と、第１のコイルガイド４１と、第２のコイルガイド４２と、が連結されている。
【００１２】
図３及び図４に示すように、成形型３は、第１成形型３１と、第２成形型３２と、第１の肩曲げ型３３と、第２の肩曲げ型３４と、を有する。
【００１３】
第１成形型３１は、第１の基部２１に連結している成形型である。第１成形型３１の前方側の面には、Ｘ方向における中央近傍が後方側に向かって凹んだ凹部３１ａを有する。また第１成形型３１は、Ｙ方向に動作する。
【００１４】
なお、第１成形型３１の前方側における左右方向の幅は、後方側に比べて幅が狭くなるように形成されている。これにより、第１成形型３１が前方に動作する際に、後述するようにコイルガイド４との干渉を回避する。
【００１５】
第２成形型３２は、第１の基部２１に連結している成形型である。第２成形型３２は、第１成形型３１の前方側に配置されている。第２成形型３２の後方側の面におけるＸ方向の中央近傍は、後方側に向かって凸状の凸部３２ａが形成されている。したがって、第１成形型３１が前方方向に動作し、第２成形型３２の後方面の凸部３２ａと第１成形型３１の前方面の凹部３１ａとの間に線材５が挟まれることで、線材５の曲げ加工が実施される。
【００１６】
第１の肩曲げ型３３は、第２の基部２２に連結している成形型である。第１の肩曲げ型３３は、基部２の前方かつ、正面視した場合における左側に配置されている。また、第１の肩曲げ型３３は、例えば上面視した場合に矩形状であり上下方向に長い略直方体であり、Ｘ方向の中央側が後方寄り、端部側が前方寄りとなるように配置されている。これにより、第１成形型３１と第２成形型３２により線材５を挟んだ際に、第１の肩曲げ型３３の下面に線材５を当接させた状態にすることができる。
【００１７】
第２の肩曲げ型３４は、第２の基部２２に連結している成形型である。第２の肩曲げ型３４は、基部２の前方かつ、正面視した場合における右側に配置されている。また、第２の肩曲げ型３４は、例えば上面視した場合に矩形状であり上下方向に長い略直方体であり、Ｘ方向の中央側が後方寄り、端部側が前方寄りとなるように配置されている。これにより、第１成形型３１と第２成形型３２により線材５を挟んだ際に、第２の肩曲げ型３４の下面に線材５を当接させた状態にすることができる。
【００１８】
なお、図３では、第１の肩曲げ型３３及び第２の肩曲げ型３４は略直方体形状であり、図１，図２では、上部に比べて下部が大きいブロック形状として記載しているが、どちらの形状であってもよく、または、これら以外の形状であってもよい。
【００１９】
コイルガイド４は、第１のコイルガイド４１と、第２のコイルガイド４２と、を有する。
【００２０】
第１のコイルガイド４１は、基部２の前方かつ、正面視した場合における左側に配置されている基準側コイルガイドである。第１のコイルガイド４１は、第２の基部２２に連結されている。また、例えば第１のコイルガイド４１は、上面視においてＸ方向内側が外側に比べて狭く形成されている。さらに、第１のコイルガイド４１は、第１の肩曲げ型３３の後方に配置されており、例えば第１のコイルガイド４１の前面側の上部に、第１の肩曲げ型３３の後面の下部が当接している。
【００２１】
第１のコイルガイド４１の前面側におけるＺ方向中央部近傍には、Ｘ方向に長い溝状の凹部４１ａが形成されている。凹部４１ａには、Ｘ方向外側から供給された線材５が、Ｘ方向内側から第２のコイルガイド４２に向かって延びるように配置される。
【００２２】
第２のコイルガイド４２は、基部２の前方かつ、正面視した場合における右側に配置されている反基準側コイルガイドである。第２のコイルガイド４２は、第２の基部２２に連結されている。また、例えば第２のコイルガイド４２は、上面視においてＸ方向内側が外側に比べて狭く形成されている。さらに、第２のコイルガイド４２は、第２の肩曲げ型３４の後方に配置されており、例えば第２のコイルガイド４２の前面側の上部に、第２の肩曲げ型３４の後面の下部が当接している。
【００２３】
第２のコイルガイド４２の前面側におけるＺ方向中央部近傍には、Ｘ方向に長い溝状の凹部４２ａが形成されている。凹部４２ａには、第１のコイルガイド４１から延びる線材５が、Ｘ方向における内側方向から挿入される。
【００２４】
なお、第１のコイルガイド４１は、コイル切り出し部品（図示せず）を有しており、線材５が所定の切り出し搬送された状態となるように、搬送の距離を調整することができる。さらに、第１のコイルガイド４１及び第２のコイルガイド４２は、コイルガイド基準面を有しており、線材５の加工を行うための位置決めがなされた状態にできる。
【００２５】
このとき、第１のコイルガイド４１及び第２のコイルガイド４２の距離が離れすぎていると、線材５がコイルガイド基準面から外れることで、Ｙ方向の位置について、位置決めされた状態から解除されてしまう。そのため、例えば図５（ｂ）に示しているように、第１のコイルガイド４１及び第２のコイルガイド４２の間の距離は、近づける必要がある。
【００２６】
ここで、第１のコイルガイド４１及び第２のコイルガイド４２は、それぞれＸ方向内側の後方側について切り欠かれた、切り欠き部４１ｂ，４２ｂを有する。これにより、第１のコイルガイド４１と第２のコイルガイド４２を所定の距離まで近づけて配置した場合であっても、第１成形型３１が前進動作したときに、第１のコイルガイド４１及び第２のコイルガイド４２のＸ方向内側の後方側と干渉させずに動作させることができる。
【００２７】
また、第１のコイルガイド４１及び第２のコイルガイド４２は、夫々、第１肩曲げ型３３及び第２の肩曲げ型３４と連動して上下動を行う。したがって、第１肩曲げ型３３及び第２の肩曲げ型３４を下降させて線材５の肩曲げ加工を行う場合に、第１肩曲げ型３３と第１のコイルガイド４１の間、及び第２の肩曲げ型３４と第２のコイルガイド４２との間で、物理的な干渉は発生しない。すなわち、第１のコイルガイド４１と第２のコイルガイド４２を、互いに所定の距離まで近づけて配置した状態であっても、第１肩曲げ型３３及び第２の肩曲げ型３４との干渉を発生させずに、肩曲げ加工を実行できる。
【００２８】
次に、セグメント成形装置１を用いてセグメントを成形する手順について説明する。
【００２９】
最初に、第１のコイルガイド４１から第２のコイルガイド４２に向かって、線材５が延びるように配置された状態とする。ここで、線材５は第１のコイルガイド４１のＸ方向外側から供給されるものであり、第１のコイルガイド４１の凹部４１ａから、第２のコイルガイド４２の凹部４２ａに延びている。
【００３０】
ここで、第１のコイルガイド４１から第２のコイルガイド４２に延びる線材５は、セグメント成形装置１におけるＸ方向中央近傍において、第１成形型３１と第２成形型３２によって前後方向に挟まれるように配置された状態である。
【００３１】
第１成形型３１が前進動作を行う。これにより、第１成形型３１の凹部３１ａが設けられた前面と、第２成形型３２の凸部３２ａが設けられた後面の間に線材５が挟まれ、曲げ加工が行われる。なお線材５は、第１成形型３１と第２成形型３２に挟まれることにより、固定される。
【００３２】
次に、第２の基部２２を下降させることで、第１の肩曲げ型３３と、第２の肩曲げ型３４と、第１のコイルガイド４１と、第２のコイルガイド４２が下降する。
【００３３】
ここで、第１のコイルガイド４１から、第１成形型３１と第２成形型３２に挟まれるように延びた線材５は、第１の肩曲げ型３３の下方に配置されている状態である。したがって、第１のコイルガイド４１が下降することで、Ｘ方向外側において線材５に下方向の力が加わると同時に、第１の肩曲げ型３３の下面が線材５に当接して下向きの力が加わることで、線材５に肩曲げ部を形成する。
【００３４】
なお、第２の肩曲げ型３４についても同様である。すなわち、第２のコイルガイド４２が下降することで、Ｘ方向外側において線材５に下方向の力が加わると同時に、第２の肩曲げ型３４の下面が線材５に当接して下向きの力が加わることで、線材５に肩曲げ部を形成する。
【００３５】
その後、第２の基部２２を上昇させることで、第１の肩曲げ型３３及び第２の肩曲げ型３４による肩曲げ加工を終了する。また、第１成形型３１を後方に動作させることで、第１成形型３１と第２成形型３２との間に線材５を挟んで固定した状態を解除する。さらにその後、第１のコイルガイド４１は線材５を送り出し、曲げ加工を継続して行う。
【００３６】
このようにして、セグメント成形装置１のＸ方向、すなわち横方向から線材５を供給しながら、曲げ加工を実行することができる。このとき、第１のコイルガイド４１の内側後方を切り欠いた切り欠き部４１ｂ，及び第２のコイルガイド４２の内側後方を切り欠いた切り欠き部４２ｂを有することで、第１成形型３１が前方に動作する際に、各コイルガイドが干渉しない状態としている。
【００３７】
さらに、第１の肩曲げ型３３と第２の肩曲げ型３４を下降させて線材５を加工する際に、第１のコイルガイド４１と第２のコイルガイド４２も同時に下降する。これにより、第１のコイルガイド４１と第２のコイルガイド４２が十分に近づけられた配置であっても、第１の肩曲げ型３３と第１のコイルガイド４１、及び、第２の肩曲げ型３４と第２のコイルガイド４２が干渉することなく、肩曲げ加工を実行できる。
【００３８】
なお、肩曲げ型３３，３４と、コイルガイド４１，４２が連動することで、コイルガイド４１，４２を装置の中央寄りに近づけることができ、セグメント成形装置１を小型化できる。したがって、セグメント成形装置１の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００３９】
さらに、肩曲げ型３３，３４が線材５を曲げ加工するために必要である肩曲げ型３３，３４自体の重量を、コイルガイド４１，４２が連動して下降することによって代用できるため、肩曲げ型３３，３４を軽量化できる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、第２の基部２２を上下動させることで、第２の基部２２に連結した第１の肩曲げ型３３と、第２の肩曲げ型３４と、第１のコイルガイド４１と、第２のコイルガイド４２を連動させることとして説明したが、連動させる方法はこの方法に限られない。
【符号の説明】
【００４１】
１            セグメント成形装置
２            基部
３            成形型
４            コイルガイド
５            線材
２１            第１の基部
２２            第２の基部
３１            第１成形型
３１ａ            凹部
３２            第２成形型
３２ａ            凸部
３３            第１の肩曲げ型
３４            第２の肩曲げ型
４１            第１のコイルガイド
４１ａ            凹部
４１ｂ            切り欠き部
４２            第２のコイルガイド
４２ａ            凹部
４２ｂ            切り欠き部
【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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