(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ部と非曲げ部とを有する非円形コイルを製造する巻線装置において、コイル線材を送出および把持する線材供給手段と、前記線材供給手段側に設けられた曲げガイドと、前記曲げガイドに前記コイル線材を当接させて曲折しコイルを形成する曲げ手段と、前記曲げ手段を回転駆動する回転機構とを備え、前記曲げ手段は前記コイル線材の曲折後の位置におけるコイルの外周より外側に回転中心を有し一方向に回転を繰り返すことを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
前記コイル線材の曲折後の位置における前記コイルの外周と、前記回転機構による前記曲げ手段の軌跡とが交わらないことを特徴とする請求項１に記載の巻線装置。
【請求項３】
前記回転機構の設置された方向と逆方向に前記コイルが積層されることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻線装置。
【請求項４】
前記曲げ手段が、前記コイル線材に当接して前記コイル線材を曲折させた後、前記コイル線材の曲折位置に再び戻って来るまでの間に、前記線材供給手段が前記コイル線材を曲折位置から所定長さを送出する１から３のいずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項５】
前記曲げ手段は、前記コイル線材の当接時には回転速度を低下又は一時停止させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項６】
前記曲げ手段の位置を検出する曲げ位置検出手段を前記曲げ手段が前記コイル線材に当接する前の位置に設置し、前記曲げ手段が前記曲げ位置検出手段の位置に達したときに前記曲げ手段を減速させることを特徴とする請求項５に記載の巻線装置。
【請求項７】
前記曲げ手段の回転の中心位置を変更する位置変更手段を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項８】
前記曲げ手段の動作中に前記位置変更手段を作動させることを特徴とする請求項７に記載の巻線装置。
【請求項９】
前記線材供給手段は、前記コイル線材を挟持して送出する駆動機構と、前記駆動機構から送出された前記コイル線材を案内する線材ガイドとを備え、前記曲げガイドが前記線材ガイドの端部に設けられた請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項１０】
前記曲げ手段は、複数個の曲げ押圧体を備え、前記複数個の曲げ押圧体を順次前記コイル線材に当接させて曲折させることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の巻線装置。
【請求項１１】
前記複数個の曲げ押圧体は、大きさまたは回転半径の少なくとも一方が異なっている請求項１０記載の巻線装置。
【請求項１２】
前記曲げ手段の回転半径を変更する回転半径変更手段を備えた請求項１〜１１のいずれか１項に記載の巻線装置。
【請求項１３】
前記回転機構は、回転方向の切り換えが可能であり、前記回転機構の回転方向を切り換えることによって巻回転方向の異なるコイルを製作できることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非円形コイルの巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、回転機の小型化と高性能化のため、断面が平角の線材を用いて、エッジワイズ法と称する巻線方法により長方形に近い非円形の形状に巻回することが行われている。エッジワイズ法は平角線を縦方向に巻くことで薄型にできる利点を有するが、巻線工程が容易でないという欠点があった。
【０００３】
特許文献１は平角線を矩形状コイルにする製造方法を示したもので、ローラ状部材を中心にして回転台を回転し、曲げガイドに沿って押圧して曲折する。その後回転台を逆回転させて曲げガイドを元の位置に戻し、コイルを所定長押し出し、さらに再度曲げガイドに沿って曲折させる。以上の工程を繰り返し矩形のコイルを製造するものである。
また特許文献２には、挟持シャフトの周囲に等間隔を維持したまま回動可能に形成された複数の曲げ治具による、エッジワイズ巻線装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８８０２５号公報
【特許文献２】特開２００９−１３５２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の巻線装置においては、線材を曲折後に回転台を逆回転させなければならず高速で巻回することが困難である。また特許文献２の巻線装置においては、曲げ治具を曲げ動作を行うたびにコイルの積層方向に進退させなければならず、複雑な構成となっていた。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するもので、簡単な構成で矩形コイルを高速で巻回する装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る巻線装置は、曲げ部と非曲げ部とを有する非円形コイルの巻線装置において、コイル線材を送出および把持する線材供給手段と、線材供給手段の一部に設けられた曲げガイドと、曲げガイドにコイル線材を当接させて曲折する曲げ手段とを備え、曲げ手段はコイル線材の曲折後の位置におけるコイルの外側に回転中心を有し一方向に回転を繰り返し、線材供給手段によってコイル線材を送出し、回転する曲げ手段を曲げガイドに当接させて非円形のコイルを製造するものである。
上記構成としてより具体的には、コイル線材の曲折後の位置におけるコイルの外周と、回転機構による曲げ手段の軌跡とが交わらないように回転させるものである。
また、本発明に係る巻線装置の回転機構の設置された方向と逆方向にコイルが積層されるものである。
また、本発明に係る巻線装置は曲げ手段が、コイル線材に当接してコイル線材を曲折させた後、コイル線材の曲折位置に再び戻って来るまでの間に、線材供給手段がコイル線材を曲折位置から所定長さを送出し継続してコイル線材を曲折するものである。
【０００８】
また、本発明に係る巻線装置の曲げ手段は、前記コイル線材の当接時には回転速度を低下又は停止させて曲げ加工を行うものである。
上記構成として具体的には、曲げ手段の位置を検出する曲げ位置検出手段を曲げ手段が前記コイル線材に当接する前の位置に設置し、曲げ手段が位置検出手段の位置に達したときに曲げ手段を減速させるものである。
また、本発明に係る巻線装置の曲げ手段の回転の中心位置を変更する位置変更手段を備え、曲げ角度の調節を行うものである。
上記構成として具体的には、曲げ手段によるコイル線材の曲折中に位置変更手段を動作させ、コイル線材をさらに深く曲折するものである。
【０００９】
また、本発明に係る巻線装置の線材供給手段は、コイル線材を挟持して送出する駆動機構と、駆動機構から送出されたコイル線材を案内する線材ガイドと、線材ガイドの端部に設けられた曲げガイドを備えたものである。
【００１０】
また、本発明に係る巻線装置の曲げ手段は、コイル線材に当接しコイル線材を曲折させる複数個の曲げ押圧体を備えたもので、複数個の曲げ押圧体を順次コイル線材に当接させて曲折させ、曲げ手段の１回転で複数の曲げ加工を行うものである。
上記構成として具体的には、複数個の曲げ押圧体は、大きさまたは回転半径の少なくとも一方が異なっているもので、コイル形状に合わせて曲げ角度を変更するものである。
また、本発明に係る巻線装置は、曲げ手段が回転半径変更手段を備え、回転半径の大きさを変更してコイルサイズに応じて最適な曲げ加工を行うものである。
また、本発明に係る巻線装置は、回転機構の回転方向の切り換えが可能であり、回転機構の回転方向を切り換えることによって巻回転方向の異なるコイルを製作できるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る巻線装置によれば、曲げガイドにコイル線材を当接させて曲折する曲げ手段を備え、曲げ手段はコイル線材が巻回して形成するコイルの外側に回転中心を有し一方向に回転を繰り返す構成としたので、簡単な構成で非円形のコイルを製造できる。また、曲げ手段を逆回転させたり、あるいは曲げ手段をコイルの積層方向に移動させる必要がなく、高速で非円形コイルを巻回することができ時間あたりの生産量が大きくなり、加工費の低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る巻線装置を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１に係る巻線装置のコイル製造状態を示す斜視図。
【図３】本発明の実施例１に係る巻線装置の第１ステップ動作を示す模式図。
【図４】本発明の実施例１に係る巻線装置の第２ステップ動作を示す模式図。
【図５】本発明の実施例１に係る巻線装置の第３ステップ動作を示す模式図。
【図６】本発明の実施例１に係る巻線装置の第４ステップ動作を示す模式図。
【図７】本発明の実施例１に係る巻線装置の第５ステップ動作を示す模式図。
【図８】本発明の実施例１に係る巻線装置の第６ステップ動作を示す模式図。
【図９】本発明の実施例１に係る巻線装置の第７ステップ動作を示す模式図。
【図１０】本発明の実施例１に係る巻線装置の第８ステップ動作を示す模式図。
【図１１】本発明の実施例１に係る巻線装置の曲げ手段の速度を表すグラフ。
【図１２】本発明の実施例２に係る巻線装置を示す斜視図。
【図１３】本発明の実施例２に係る巻線装置を示す斜視図。
【図１４】本発明の実施例３に係る巻線装置を示す斜視図。
【図１５】本発明の実施例３に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図１６】本発明の実施例４に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図１７】本発明の実施例５に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図１８】本発明の実施例５に係る巻線装置にて製造されるコイルの形状を示す図。
【図１９】本発明の実施例６に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図２０】本発明の実施例７に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図２１】本発明の実施例７に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図２２】本発明の実施例８に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図２３】本発明の実施例８に係る巻線装置の曲げ位置検出手段の構成を示す図。
【図２４】本発明の実施例８に係る巻線装置の曲げ手段の速度を表すグラフ。
【図２５】本発明の実施例９に係る巻線装置の回転半径変更手段の構成を示す斜視図。
【図２６】本発明の実施例９に係る巻線装置の回転半径変更手段の断面図。
【図２７】本発明の実施例９に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図２８】本発明の実施例９に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図２９】本発明の実施例１０に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【図３０】本発明の実施例１０に係る巻線装置の動作を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、実施例１から実施例１０の各々を例に挙げ、図面を参照しながら以下に説明する。なお、本発明の内容はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。図１は、実施例１に係る巻線装置Ａの斜視図である。線材供給手段Ｂは断面形状が平角であるコイル線材２を送出又は停止させて把持するものであり、ボビン（図示せず）に巻かれたコイル線材２を図の矢印Ｊの方向に送出するものである。線材供給手段Ｂは、モータと駆動ローラの組み合わせた駆動機構を２セット配している。すなわち第１モータ３と第1モータ３の回転を伝達する第１駆動ローラ４と、第1駆動ローラ４と受動的に回転する第１受動ローラ５とでコイル線材２を挟み込む第１の駆動機構と、第２モータ６と第２駆動ローラ７と、受動的に回転する第２受動ローラ８とによってもコイル線材２を挟み込む第２の駆動機構とがあり、駆動ローラと受動ローラをそれぞれ矢印Ｋ１、矢印Ｋ２、矢印Ｋ３、矢印Ｋ４の方向に回転させることによりコイル線材２を送出する。コイル線材２はまず第１駆動ローラ４と第１受動ローラ５とにより送られ、線材ガイド９ａで案内され、第２駆動ローラ７と第２受動ローラ８でさらに駆動されて線材ガイド９ｂに達する。線材ガイド９ｂの端部には後述するように曲げガイド９ｂａが設けられている。また各モータの回転を停止することでコイル線材２を把持する。
それぞれのモータは、回転数を適正にするために減速器を備えることができ、またモータの回転を発停する制御装置(図示せず)を有する。
なお、第1モータ３と第1駆動ローラ４と第１受動ローラとの組み合わせ、あるいは第２モータ６と第２駆動ローラ７と第２受動ローラ８との組み合わせによる線材供給手段の代わりに、モータとねじによる直線運動変換機構を用いても良い。
【００１５】
曲げ手段Ｃは回転機構である曲げモータ１０の回転軸１１にレバー１２を介して曲げ押圧体１３を備え、矢印Ｌ方向（時計方向）に回転（公転）し、図１においてはコイル線材２に当接して後述する曲げガイド９ｂａを支点としてコイル線材２を図の上方向（半時計方向）に折り曲げる。曲げ押圧体１３の先端は円形になっており折り曲げの際にはなめらかにコイル線材２上を自転しながら折り曲げを行う。なお、曲げ押圧体１３はレバー１２に対して回転自由なローラのようなもので回転しながらコイル線材２を曲折する構成を示しているが、曲げ押圧体１をレバー１２に固定し滑りながらコイル線材２を曲折する構造でも良い。
【００１６】
曲げ手段Ｃが幾度か回転してコイル線材２を折り曲げることによって図２に示すようにコイル１４を形成する。コイル１４の積層方向は図２に示すように曲げモータ１０設置方向と反対方法である。曲げ手段Ｃの曲げ押圧体１３によるコイル線材２の曲折が完了した位置でのコイルの中心線をＺ１とし、曲げ手段Ｃの曲げ押圧体１２の回転軸１１の中心線をＺ２とすると、中心線Ｚ２はコイル１４の中心線Ｚ１とは離れた位置にあり、コイル線材２を曲折後の位置においてコイル１４の外周面よりも外側に位置している。なお、曲げモータ１０はベルトなどの駆動により離れた位置から回転軸１１を駆動しても良い。
【００１７】
本発明の巻線装置の巻回の過程を矩形コイルの製作を例にして、図３〜図１０に動作の模式図にて示す。なお、図３から図１０の図面は図１に示すＸ−Ｘ方向からの図である。図３はステップ１を示したもので、コイル線材２が巻回を始める前の状態を示しており、回転軸１１と曲げ押圧体１３は停止しており、コイル線材２は矢印Ｊの方向に送られ線材ガイド９ｂから突出する。なお円形の２点鎖線は曲げ押圧体１３の回転軌跡を示す。さらにコイル線材２が送られて、図４のステップ２に示すように所定の長さに到達すると、線材供給手段Ｂは回転を停止し、コイル線材２を把持する。このコイル線材２の送出長さの制御は線材供給手段Ｂのモータの回転数や回転角度で行われる。コイル線材２が所定長さ送られて把持されると、矢印Ｌ方向に回転している曲げ押圧体１３がコイル線材２に接近してコイル線材２に曲げ押圧体１３が当接し、コイル線材２を線材ガイド９ｂの端部にある曲面形状の曲げガイド９ｂａを中心に折り曲げを開始する。
【００１８】
図５はステップ３を示し、コイル線材２が曲線部２ａを経てほぼ９０度に折り曲げられた状態を示している。この状態で曲げ押圧体１３は時計方向に回転しほぼ最も左端の位置に移動した状態にあり、コイル線材２を反時計方向に約９０度あるいは場合によってはスプリングバックの影響を考慮して９０度以下の鋭角に深く曲げる。図６のステップ４では曲げ押圧体１３がさらに回転し、コイル線材２を折り曲げた後、コイル線材２よりしだいに離れていく。図４から図６までの間コイル線材２は移動せずにその位置を保っているが、曲げ押圧体１３がコイル線材２から離れていくと、この後線材供給手段Ｂによってコイル線材２の供給が開始される。このとき曲げ押圧体１３も回転を継続しており、曲げ押圧体１３の移動の方が速く行われるので、図６に示すようにコイル線材２の直線部２ｂが曲げ押圧体１３に接触することはない。なお、コイル線材２を送出するタイミングは安全を期すなら、曲げ押圧体１３が相当の距離離れてから行わせてもよい。コイル線材２の送出に関するより正確なタイミングを得るために、曲げ押圧体の回転位置を検出するセンサを設けても良い。
次に矩形コイルの一辺の長さ分だけコイル線材２が送出されると図７のステップ５に示すように線材供給手段Ｂはコイル線材２の送出を停止し把持する。曲げ押圧体１３は継続して回転を行っておりコイル線材２に近づいていく。このとき曲げ押圧体１３にかかる駆動負荷は小さいので速度を上げて時間を節約することが可能である。特に矩形形状の一辺が短いときに無駄な時間をなくすことができる。
【００１９】
図８はステップ６を示しており、曲げ押圧体１３がコイル線材２に当接し曲げガイド９ｂの端部９ｂａを中心として曲げ加工が開始され、図９のステップ７で２回目の曲げ加工が完了する。このときは曲げ押圧体１３には比較的大きな負荷がかかるので回転速度を下げてモータトルクを上げて曲げ加工を行う。さらに同様の動作によりコイル線材２が矩形コイルの他の一辺の長さの分だけ送られ、図１０のステップ８で３回目の曲げ加工が行われる。以上の動作を繰り返すことにより図２に示すように積層された矩形のコイル１４が製造される。
曲げ手段Ｃの曲げ押圧体１３によってコイル線材２の曲げ加工が行われ、図２に示すようにコイル１４が形成されたときのコイルの中心Ｚ１と回転軸１１の中心Ｚ２とは位置が異なっており、Ｚ２はコイル１４の外周よりもさらに外側に位置している。また曲げ押圧体１３の回転軌跡Ｗはこの位置でのコイル１４の外周と交わることがない。
【００２０】
曲げ押圧体１３とコイル線材２とは図３〜図１０に示したように曲げ加工のとき以外は接触することがなく、曲げ押圧体１３を逆回転させたり、コイルの積層方向に移動させる必要がないことがわかる。また曲げ押圧体１３は加工が開始されると中心軸を軸方向に移動させることなく一方向に連続回転を行えばよいので曲げモータ１０の制御は容易であり、高速に回転することが可能である。曲げモータ１０は一般にサーボモータと称される誘導モータ、同期モータ、ステッピングモータなどが使用され、曲げ押圧体１３の回転位置を検出する位置検出器を備えれば、さらに高精度な制御が可能となる。
また、本実施例では曲げ押圧体１３を円形に回転させる例を示したが、リンク機構を設けて楕円軌道や一部直線を有する円軌道で行なわせても良い。また曲げモータ１０の代替手段として、円形の回転運動を得るために、直線運動を円運動に変換する機構を設けることも可能である。
【００２１】
なお本実施例では、４つの曲げ部とその間を接続する直線の非曲げ部とからなる正方形に近い矩形の積層コイルを示したが、長辺と短辺との寸法差がある場合にも線材供給手段Ｂの送り量を調節することで適用できる。また４つの曲げ部とその間を連絡する直線部とからなる４角形状の積層コイルばかりでなく他の多角形のコイルも適用可能である。
【００２２】
曲げ押圧体１３の回転速度制御の例を図１１のグラフで示す。横軸は曲げ押圧体１３の回転位置を示し縦軸は曲げ押圧体１３の回転速度を示す。図３のステップ１の初期位置Ｓ１点で曲げ押圧体１３は静止し、コイル線材２が供給されてＳ２点（図４のステップ２）から曲げ押圧体１３は回転を開始するが、コイル線材２の折り曲げのため負荷が大きいので回転速度を小さく（回転速度Ｒ２）して曲げモータ１０の駆動トルクを上げて曲げ加工を行う。Ｓ３点は曲げ加工が終了した図５のステップ３の状態であり、曲げモータ１０への負荷が小さくなり回転速度をＲ３まで加速する。高速回転でＳ４地点（図６ステップ４）、Ｓ５地点（図７ステップ５）を通過し、減速しながらＳ６地点（図８ステップ６）に到達し、コイル線材２に当接し２回目の曲げ加工を低速度回転で行い、Ｓ７地点（図９ステップ７）で曲げ加工が終了する。
このようにして曲げに要する負荷に見合った回転速度にすることにより、高速回転が可能になり時間あたりの生産量の増加が可能になる。
【実施例２】
【００２３】
図１２〜図１３に本発明の実施例２の構成をあらわす斜視図を示す。実施例1との相違点は巻線装置Ａ全体の向きを変えたことである。図１２に示すようにコイル１４が重力に対して水平に回転して曲げられ、コイル１４が重力の方向に積層される。コイル１４が多層に渡って積層された場合にコイル１４の重力による振れが小さくなるという効果を有する。
図１３（ａ）に示すように折り曲げられたコイル１４を支えるコイル支持体２０があり、コイル支持体２０の一部には傾斜ガイド２０ａが設けられている。図１３（ｂ）に示すように折り曲げられコイル１４は傾斜ガイド２０ａに案内されてコイル支持体２０上に積層されていく。このとき曲げモータ１０はコイル１４が積層される方向と逆向き（図１３では下向き）に設置されており、コイル１４の積層によって曲げモータ１０に接触することを防止している。
【実施例３】
【００２４】
図１４に本発明の実施例３の構成をあらわす斜視図を示し、実施例１との相違点は水平方向への位置変更手段Ｄを備えたことである。位置変更手段Ｄは移動モータ１５と直線変換機構１６と駆動軸１７とからなり、移動モータ１５の回転運動をねじ機構で構成される直線変換機構１６で直線運動に変換するもので、駆動軸１７を矢印Ｎで示す方向に駆動する。駆動軸１７はテーブル１８に当接して移動させることができ、テーブル１８に固定された曲げ手段Ｃを移動させることができる。他の位置変更手段Ｅは位置変更手段Ｄの移動方向と直角に移動させるもので、２つの位置変更手段で２次元での移動が可能であり、また垂直に移動させる移動装置（図示せず）を用いると３次元での調節が可能である。
この曲げ手段Ｃの移動により、曲げ角度の調節ができる。曲げ手段Ｃの位置を調節することにより、例えば図５のステップ３の状態において曲げ押圧体１３の位置を変えて、曲げ角度の調節を行うことができる。図１５は位置変更手段Ｄによってテーブル１８を曲げガイド９ｂ側に移動させて、曲げ量を大きくして鋭角に折り曲げるものである。曲げ押圧体１３がコイル線材２をほぼ直角に曲げた後、位置変更手段Ｄを作動させ、曲げ押圧体１３を移動させ、コイル線材２ｃに示すように鋭角に折り曲げられる。
【実施例４】
【００２５】
図１６に本発明の実施例４の動作の模式図を示す。実施例１との相違点は曲げ押圧体を複数設けた点にある。すなわち、回転軸１１にレバー１２を介して取り付けられた曲げ押圧体１３とは別に、レバー１２ａを介して曲げ押圧体１３ａを回転軸１１に対して対称に設けたものである。曲げ押圧体を２つ設けることにより、回転軸１１の１回転で２回の折り曲げが可能となり回転軸が低速であってもコイルの製造時間を少なくすることができる。
なお、本実施例では曲げ押圧体を２個の場合を示したが、３個以上でも可能である。
【実施例５】
【００２６】
図１７に本発明の実施例５の動作の模式図を示す。実施例４との相違点は異なる大きさの曲げ押圧体１３と１３ｂを２個設けた点にある。図１８に示すような矩形形状のコイルで、長辺１４ａと短辺１４ｂの比率が大きく異なる場合には、曲げ加工の際に生じるスプリングバックの量が異なり、コイル形状に歪みが生じる場合がある。スプリングバック量の程度によって、曲げ押圧体１３とは異なる大きさの曲げ押圧体１３ｂを設けてプリングバックの影響を小さくすることができ、長辺と短辺の異なる矩形のコイルにおいても正確な寸法のコイルの製作を行うことができる。曲げ押圧体１３ｂの回転方向の位置は実施例では曲げ押圧体１３に対して１８０度の位置にあるが、矩形コイルの形状によって適切な位置に変更が可能である。
【実施例６】
【００２７】
図１９に本発明の実施例６の動作の模式図を示す。実施例５との相違点は異なる回転半径の曲げ押圧体を２個設けた点にある。すなわち、レバー１２に取り付けられた曲げ押圧体１３と、レバー１２より半径の長いレバー１２ｂに曲げ押圧体１３ｃを取り付けている。曲げ押圧体１３がコイル線材２を折り曲げ、その後さらに曲げ押圧体１３ｃがより深く曲げることによりスプリングバックが大きい場合にも寸法精度を保つことが可能である。
曲げ押圧体１３ｃの回転方向の位置は実施例では曲げ押圧体１３に対して１８０度の位置にあるが、矩形形状コイルの形状によって変更が可能である。
【実施例７】
【００２８】
図２０と図２１に本発明の実施例７の動作の模式図を示す。図２０において曲げ押圧体１３とは別に回転半径の小さいレバー１２ｄに曲げ押圧体１３ｄを設けた点にある。図２０では曲げ押圧体１３ｄがコイル線材２を所定の角度に折り曲げ、しかる後図２１に示すように曲げ押圧体１３がコイル線材２を９０度に折り曲げを行う。２段階に分けて曲げ作業を行うことにより、折り曲げ時に発生する歪みを小さくすることができ、高精度に加工を行うことができる。
【実施例８】
【００２９】
本発明の実施例８を図２２〜図２５に示す。図２２は動作を示す模式図、図２３は曲げ位置検出手段の構成図、図２４は曲げ押圧体１３の回転速度を示すグラフである。図２２において、曲げ押圧体１３がコイル線材２を曲げ終わった位置Ｓａから曲げモータ１０は回転速度を上昇させ、Ｓｂの位置に達したとき、コイル線材２はＵ１の位置からＵ２の位置に送られる。さらに曲げ押圧体１３が回転し、曲げ押圧体１３がコイル線材２を曲折するより手前のＳｃの位置に達したとき図２３に示すように曲げ位置検出手段１９により、曲げ押圧体１３が検出される。曲げ押圧体１３がＳｃの位置に達すると、曲げモータ１０は減速を行い曲げ押圧体１３の回転速度を減少させた状態で曲げ押圧体１３がコイル線材２に当接する位置Ｓｄに達する。曲げ押圧体１３はコイル線材２の表面を傷つけることなく柔らかく接し、その後低速のままでコイル線材２を曲折する。このとき曲げモータ１０は低回転であるので発生するトルクは大きく、負荷の大きい曲折時に力に余裕を持って回転できる。
【００３０】
図２３に示す曲げ位置検出手段１９は、レバー１２に設けられた曲げ押圧体１３を挟んで発光体１９ａと受光体１９ｂからなり、発光体１９ａから発する光が曲げ押圧体１３で遮られ受光体１９ｂに光が届かないことを検出して曲げ押圧体１３が通過することを判断する。曲げ位置検出手段１９は、実施例に示すような透過型光センサの他に反射型光センサや金属近接センサ等が用いられても良い。
【００３１】
次に図２４に示す曲げ押圧体１３の回転速度の変化について説明する。回転位置Ｓａ１は図２２の回転位置Ｓａの状態を示し、回転速度は低速Ｒ４となっている。この位置では既にコイル線材２を曲げ終わっているので回転速度をＲ５に上昇させる。曲げ押圧体１３は高速で図２２のＳｂ（図２４のＳｂ１）の位置を通過し、コイル線材２が送られた後も高速回転を続けＳｃの位置に達すると上述のように、曲げ位置検出手段１９によって位置が検出され、回転速度はＲ５（回転位置Ｓｃ１）からＲ４（回転位置Ｓｄ）に減速される。以降この動作が繰り返されて非線形コイルが積層される。なお、位置ＳａやＳｂは曲げモータ１０の回転速度から時間によってその位置を判断できるが、位置検出センサを用いて検出しても良い。またこの曲げ位置検出手段１９によってコイル線材２の曲げ回数をカウントすることもでき、所定の曲げ回数すなわちコイルの積層数を検出することもできる。
【実施例９】
【００３２】
本発明の実施例９を図２５〜図２８に示す。図２５は実施例９の構成を示す斜視図であり、曲げ手段Ｃの回転軸１１に取り付けるレバー１２の取付位置を変更してレバー１２の作用する長さを変更することにより回転半径変更手段Ｆを形成する。図２６は図２５のＹ−Ｙ断面図であり、レバー１２には複数の取付孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられており、回転軸１１に取り付ける位置によって回転半径を変更できる。図２６と図２７は回転半径が最も長くなる位置である孔１２ａに取り付けられた状態を示している。回転半径を長くすることにより、図２７に示すように大型のコイル形状に対しても曲げ押圧体１３を複数設けて高速に曲げ加工を行うことが可能になる。コイル線材２の一辺を位置Ｕ１からＵ３の位置まで長くなっても、曲げ押圧体１３ｅと１３ｆを１８０度対抗して設けて、１回転あたりの曲げ回数を２回にすることができる。すなわち曲げ押圧体１３ｆは線材コイル２をＵ３の位置に送ることが可能であり、このとき曲げモータ１３ｅは、まだ曲げ位置に達していない。図の角度θの間でコイル線材２をＵ１からＵ３に送ることができれば連続的に折り曲げが可能になり、コイルの巻回速度が高くなる。
【００３３】
図２８の動作模式図では、支点の位置を孔１２ｃの位置に設定したものであり、小さい回転半径で曲げ押圧体１３を回転させる。曲げモータの発生トルクが同じであれば、このとき曲げ押圧体１３に作用する力は大きくなり、小さい曲率半径のコイルや高硬度材料のコイル線材でも加工を行うことができる。
【実施例１０】
【００３４】
図２９と図３０は本発明の実施例１０を示した動作模式図である。図２９において曲げガイド９ｂａとは別に、線材ガイド９ｂｂを対向して設け、曲げ押圧体の回転方向を従来と反対方向の反時計方向のＬｃ方向に回転させ、図２９に示すようにコイル線材２を図の下方向に曲げるものである。このとき図１に示す積層ガイド２１も図１とは反対方向に設ける。
なお、曲げ押圧体１３を当初は時計方向に回転させ、途中から反時計方向に回転させて並列型のコイルを作成することも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ      巻線装置
Ｂ      線材供給手段
Ｃ      曲げ手段
Ｄ      位置変更手段
Ｆ      回転半径変更手段
２      コイル線材
３      第１モータ（駆動機構）
４      第１駆動ローラ（駆動機構）
５      第１受動ローラ（駆動機構）
９ｂａ、９ｂｂ    曲げガイド
１０    曲げモータ（回転機構）
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ    曲げ押圧体
１４    コイル 
１９    曲げ位置検出手段
【要約】
【課題】簡単な構成で矩形コイルなどの非円形コイルを高速で巻回する装置を得ることを目的とする。
【解決手段】本発明の巻線装置は、コイル線材を送出および把持する線材供給手段と、線材供給手段の一部に設けられた曲げガイドと、曲げガイドにコイル線材を当接させて曲折する曲げ手段とを備え、曲げ手段はコイル線材が曲折後の位置でのコイルの外側に回転中心を有し一方向に回転を繰り返し、線材供給手段によるコイル線材の送出により、回転する曲げ手段を曲げガイドに当接させて非円形のコイルを製造するもので、曲げ手段をコイルの積層方向に移動させることなく回転を繰り返して非円形コイルを高速で製造できるものである。
【選択図】図１【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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