(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの本体部に角線の側面を当接させ、エッジワイズコイルを形成するコイルの巻き捻り方法であって、
前記シャフトは、
上下方向に延在する前記本体部と、
上下方向に沿って油を伝送する溝部と、を有し、
前記本体部の外周に角線が巻き回される際に、前記溝部から前記角線に対して油を供給する
コイルの巻き捻り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルの巻き捻り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１１−０６１０９９号公報がある。この公報に記載された角線の巻線装置は、角線を長手方向に繰り出す送り機構と、角線の側面に接触するシャフトと、角線をシャフトの周囲に掛けまわすように折り曲げるベンダと、角線の折り曲げ自にシャフトに掛け回される角線をシャフトの軸方向に押さえるフランジとを備える。これにより、ベンダがシャフトまわりで旋回動作を行うことで、角線を折り曲げ、エッジワイズコイルを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０６１０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の角線の巻線装置では、バネ状に巻き線にしたコイルの捻り具合のバラツキが大きく、形状寸法が製品に用いる規定値を満たさない場合や、巻線中に巻き崩れて巻線不可になる場合がある。そのため、角線の表面に油を供給しておくことにより、コイルを捻り形成する際の角線と治具の摩擦抵抗を低減し、捻り具合のバラツキを低減させることが考えられる。例えば、図６に示すように、角線に油の塗布を行うことで、油を塗布しない場合に比べて、巻き捻り角度のバラツキが小さくなる。ここで、巻き捻り角度とは、バネ状に巻線したコイルの捻り具合の上段と下段の差を角度で表したものである。このとき、角線の表面に塗布する油量が安定しているほど、コイルの捻り具合のバラツキは小さくなる。しかし、あらかじめボビン状態の角線の表面に油を塗布しておく場合、保存状態や梱包状態等によって油量が変化するため、一定量の油膜を維持管理することが難しいという問題がある。
本発明は、捻り具合のバラツキを低減したコイルの巻き捻り方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかるコイルの巻き捻り方法は、シャフトの本体部に角線の側面を当接させ、エッジワイズコイルを形成するコイルの巻き捻り方法であって、前記シャフトは、上下方向に延在する前記本体部と、上下方向に沿って油を伝送する溝部と、を有し、前記本体部の外周に角線が巻き回される際に、前記溝部から前記角線に対して油を供給する。
これにより、角線の表面に安定して油を供給しながら、シャフトの本体部まわりで角線の曲げを実行することができる。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、捻り具合のバラツキを低減したコイルの巻き捻り方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１にかかる巻線装置の斜視図である。
【図２】実施の形態１にかかる巻線装置の断面図である。
【図３】実施の形態１にかかる巻線装置の断面の角線当接部近傍の拡大図である。
【図４】実施の形態１にかかる巻線装置の動作フローを示す図である。
【図５】実施の形態２にかかる巻線装置の断面図である。
【図６】角線に油を塗布した場合と塗布しない場合のバラツキの比較図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１
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に示すように、巻線装置１は、角線１０の側面が当接されるシャフト１１と、シャフト１１の外周近傍に配置された曲げコマ１２と、を備える。図示しないが、図１の右側にはボビン状に巻かれた角線１０が配置されており、図１の右側からシャフト１１に向けて、上下方向に薄く形成された角線が送られている。
【０００９】
図２に示すように、シャフト１１は、上下方向に延在し、ピストン状に動作可能な本体部２１と、本体部２１の上端部に連結されたフランジ２２と、本体部２１の外周側に設けられ、本体部２１が内部に配置されるシリンダー部２３と、を備える。
【００１０】
本体部２１は、上下方向に延在する略円柱状である。本体部２１の上部は、シリンダー部２３の上端より上方に突出している。本体部２１の外周面には、上下方向に沿って溝部３１が延在して設けられている。本体部２１のうち、シリンダー部２３の上端より上方、かつフランジ２２の下方であり、角線１０の側面が当接して曲げが実行される箇所を角線当接部２１ａとする。
【００１１】
後述する油供給口２３ｂに対して、外部から油が供給されると、油は溝部３１において伝送され、溝部３１の上端に設けられた油吐出部３１ａから吐出される。図３に示すように、油吐出部３１ａは、角線当接部２１ａがシリンダー部２３の上端より上方に配置されていることにより、シリンダー部２３の内周と対向していない箇所である。したがって、油吐出部３１ａでは、溝部３１を伝った油が本体部２１の外周側に吐出される。
【００１２】
図２に示すように、フランジ２２は、本体部２１の上端部に連結され外周方向に突出している。フランジ２２の下面は、本体部２１が上方に移動した状態で、角線当接部２１ａに角線１０が当接した後に、本体部２１を下方に移動させることにより、角線１０の上面に当接したクランプ状態になる。なお、フランジ２２は、後述するように油吐出部３１ａから角線１０の表面に油が塗布されている場合に、塗布された油を介して角線の上面に当接する。なお、本体部２１が上方に移動した状態で、フランジ２２の下面が角線１０の上面に当接していない状態をアンクランプ状態とする。
【００１３】
シリンダー部２３は、上下方向に延在する筒状である。シリンダー部２３の内周面は、本体部２１の外周面に対向している。シリンダー部２３の下部寄りの位置に、内外を貫通する油供給口２３ｂが形成されている。また、油供給口２３ｂには、本体部２１の溝部３１に対向する位置に形成されている。したがって、油供給口２３ｂは、外部から油が供給された場合に、溝部３１に油が供給される。例えば、シリンダー部２３は、上部近傍の一部が円周方向に突出しており、この突出部が台座等に固定される。これにより、シリンダー部２３が台座に固定される。
【００１４】
曲げコマ１２は、本体部２１の角線当接部２１ａの外周近傍に配置されている。曲げコマ１２は、角線１０に当接した状態で、本体部２１の外周近傍を旋回することにより、角線１０を折り曲げる。これにより曲げコマ１２は、角線１０がコイルを形成するように、角線１０を本体部２１の角線当接部２１ａに当接させた状態で曲げを実行する。
【００１５】
次に、図４を参照して、巻線装置１によりコイルを形成する際の手順について説明する。
【００１６】
最初に、本体部２１を上方に移動させたアンクランプ状態であるとともに、角線１０は本体部２１の角線当接部２１ａに当接した状態である。
【００１７】
油供給口２３ｂに油を供給する。ここで、本体部２１の外径とシリンダー部２３の内径は略同一であって、本体部２１の外周面とシリンダー部２３の内周面の間には、溝部３１の箇所を除いて、ほとんど隙間を生じないように形成されている。したがって、油供給口２３ｂに供給された油は、溝部３１を上方に向かって伝わり、角線当接部２１ａに設けられた油吐出部３１ａから、角線１０に向かって吐出される（Ｓ１１）。これにより、図４に示すように、角線１０の上下面に油膜４１を形成するように油が塗布される。
【００１８】
フランジ２２を用いて角線１０のクランプを行う（Ｓ１２）。すなわち図３に示すように、フランジ２２は、本体部２１を下方に移動させることにより、油膜４１を介して、角線１０の上面に当接する。角線１０は、上下面に油膜４１が形成された状態で、シリンダー部２３の上端２３ａとフランジ２２の下端の間において挟まれて、クランプ状態となる。
【００１９】
曲げコマ１２は、角線１０の側面を本体部２１の角線当接部２１ａに当接させながら、本体部２１まわりを旋回する（Ｓ１３）。これにより、曲げコマ１２に当接している角線１０を、本体部２１まわりにエッジワイズコイルを形成するように掛け回す。このとき、角線１０の上下面に油が塗布されていることにより、角線１０の上下面に発生する摩擦が減るため、狙いの角度まで角線１０を曲げやすくなる。すなわち、油が塗布されない場合に比べて、角線１０を巻く際の角度のバラツキが小さくなる。
【００２０】
曲げコマ１２は、角線１０の曲げが終了した後に、元の位置に戻る（Ｓ１４）。
【００２１】
フランジ２２は、角線１０に対してアンクランプの状態にする（Ｓ１５）。すなわち、本体部２１が上方に移動することで、フランジ２２の下面と角線１０の上面が離間したアンロック状態になる。その後、ボビン状にまかれた角線１０の送り出しを行い、Ｓ１１に戻り、巻き線完了まで繰り返す。このようにして、油吐出部３１ａから、角線１０に対して継続的に一定量の油の塗布を実行しながら、コイルの形成を行う。
【００２２】
これにより、角線をコイル曲げする直前に油を塗布することで、角線に塗布される油の量の調整が容易であるとともに、油膜の厚さの安定化を図ることができる。その結果、単に油を塗布する場合に比べて、巻き取り角度のバラツキの低減を図ることができる。したがって、巻線中の巻き崩れを防止し、巻線形状の安定化が期待できる。また、コイルの巻き捻りに際して、ボビン状態の角線に塗布されている油量の影響が少ないため、巻線設備をロバスト化することができる。さらに、ボビン状態の角線について、保存状態や梱包などの油量の管理を簡素化できるため、物流コストの低減を図ることができる。
【００２３】
実施の形態２
次に、図５を用いて、シリンダー部６３の内周側に溝部が設けられた巻線装置２について説明する。なお、巻線装置２の構成物品のうち、実施の形態１で示した巻線装置１の構成物品と同様の機能を奏するものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２４】
巻線装置２は、角線１０の側面が当接されるシャフト５１と、シャフト５１の外周近傍に配置された曲げコマ１２と、を備える。
【００２５】
図５に示すように、シャフト５１は、上下方向に延在し、ピストン状に動作可能な本体部６１と、本体部６１の上端部に連結されたフランジ６２と、本体部６１の外周側に設けられ、本体部６１が内部に配置されるシリンダー部６３と、を備える。
【００２６】
本体部６１は、上下方向に延在する略円柱状である。本体部６１の上部は、シリンダー部６３の上端より上方に突出している。本体部６１のうち、シリンダー部６３の上端より上方、かつフランジ６２の下方であり、角線１０の側面が当接して曲げが実行される箇所を角線当接部６１ａとする。
【００２７】
フランジ６２は、本体部６１の上端部に連結され外周方向に突出している。フランジ６２の下面は、本体部６１が上方に移動した状態で、角線当接部６１ａに角線１０が当接した後に、本体部６１を下方に移動させることにより、角線１０の上面に当接したクランプ状態になる。
【００２８】
シリンダー部６３は、上下方向に延在する筒状である。シリンダー部６３の内周面は、本体部６１の外周面に対向している。シリンダー部６３の下部寄りの位置に、内外を貫通する油供給口６３ｂが形成されている。また、シリンダー部６３の内周面には、上下方向に延在する溝部７１が形成されている。ここで溝部７１の下端は、シリンダー部６３において内外を貫通するように設けられた油供給口６３ｂの内径側に連結されている。また、溝部７１は、シリンダー部６３の上端６３ａまで延びるように形成されている。
【００２９】
次に、巻線装置２を用いて、コイルを形成する際の動作について説明する。
【００３０】
角線１０が本体部６１の角線当接部６１ａに当接するように配置される。その後、油供給口６３ｂに油が供給されることで、シリンダー部６３の内周側に油が供給される。
【００３１】
その後、油は、シリンダー部６３の内周面に設けられた溝部７１を伝って上昇し、シリンダー部６３の上端６３ａに設けられた油吐出口７１ａから吐出される。すなわち、シリンダー部６３の上端６３ａから、角線１０に向かって油が吐出される。
【００３２】
その後、フランジ６２により角線１０をクランプし、曲げコマ１２により角線１０の曲げを行った後に、フランジ６２は角線１０をアンクランプ状態にする。そして、シャフト５１から離間して配置されているボビン状に巻かれた角線１０の送り出しを行うとともに、油供給口６３ｂに油を供給する。このようにして、角線１０への油の塗布を継続的に行いながら、角線１０の加工を繰り返すことで、コイル形成を行う。
【００３３】
このようにして、シリンダー部６３に設けられた溝部７１を用いて、角線１０に塗布するための油を伝送することができる。角線１０をコイル曲げする直前に油を塗布することで、角線１０に塗布される油の量の調整が容易であるとともに、油膜の厚さの安定化を図ることができる。また、本体部６１を外周側に溝部を設ける場合に比べ、シリンダー部６３の内周側に溝部７１を設ける方が容易である場合に、コストの削減を図ることができる。
【００３４】
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、実施の形態１において、上記では溝部３１は本体部２１に１つだけ設けられているものとして説明したが、複数の溝部３１が設けられていてもよい。実施の形態２において、シリンダー部６３は、複数の溝部７１が設けられていてもよい。また、本体部とシリンダー部の両方にそれぞれ溝部を設けるようにしても形成しても良い。
【符号の説明】
【００３５】
１            巻線装置
２            巻線装置
１０            角線
１１            シャフト
１２            曲げコマ
２１            本体部
２１ａ            角線当接部
２２            フランジ
２３            シリンダー部
２３ａ            上端
２３ｂ            油供給口
３１            溝部
３１ａ            油吐出部
４１            油膜
５１            シャフト
６１            本体部
６１ａ            角線当接部
６２            フランジ
６３            シリンダー部
６３ａ            上端
６３ｂ            油供給口
７１            溝部
７１ａ            油吐出口
【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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