(57)【要約】【課題】ステータから飛び出たコイル線が搬送装置などに引っ掛からないようにしたステータの搬送補助方法及び搬送補助装置を提供すること。【解決手段】ステータコアにコイルを挿入したステータ８０をコイル挿入工程から次の工程へ搬送するために別のパレットへ載せ替える際、ステータ８０から出ているコイル線８５についてコイル挿入工程で付いた癖を別に癖付けし直すための方法であって、複数のコイル線８５をステータ８０の中心位置に集めて束ねることにより、そのコイル線に対して起立した状態の癖を付けるようにしたステータの搬送補助方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータをコイル挿入工程から次の工程へ搬送するに際し、そのステータから出ている複数のコイル線について、コイル挿入工程で付いた癖を別の状態に癖付けし直すための方法であって、
複数のコイル線をステータの中心位置に集めて束ねることにより、そのコイル線に対して起立した状態の癖を付けるようにしたことを特徴とするステータの搬送補助方法。
【請求項２】
請求項１に記載するステータの搬送補助方法において、
前記ステータをパレットに搭載するための下降途中で、前記複数のコイル線を一対の癖付け手段で挟み込むことにより、そのコイル線をステータの中心位置に集めて束ねるようにしたことを特徴とするステータの搬送補助方法。
【請求項３】
請求項２に記載するステータの搬送補助方法において、
前記癖付け手段の上に通し孔の形成された引掛けプレートが配置され、その通し孔を通って下降する前記ステータに対し、引掛けプレートに引っ掛かっているコイル線を前記癖付け手段が挟み込み、ステータの中心位置に集めて束ねるようにしたことを特徴とするステータの搬送補助方法。
【請求項４】
ステータをコイル挿入工程から次の工程へ搬送するに際し、そのステータから出ている複数のコイル線について、コイル挿入工程で付いた癖を別の状態に癖付けし直すための装置であって、
上下方向に隙間をあけて配置された複数のプレートが互いの隙間に入り込んで噛み合うようにした一対の癖付け部材と、その癖付け部材を動作させるアクチュエータとを有し、前記プレートには一対の癖付け部材が向かい合う方向に広がった切欠きが形成され、癖付け部材同士を噛み合わせて切欠き部分に複数のコイル線を集めることにより、ステータの中心位置に複数のコイル線を束ね、起立した状態で癖を付けするようにしたものであることを特徴とするステータの搬送補助装置。
【請求項５】
請求項４に記載するステータの搬送補助装置において、
前記癖付け部材のプレートがアクリル板であることを特徴とするステータの搬送補助装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載するステータの搬送補助装置において、
前記癖付け部材の上方には通し孔の形成された引掛けプレートが配置され、ステータがその通し孔を通過して前記癖付け部材の噛み合い位置よりも下降した位置にある場合に、ステータのコイル線が引掛けプレートに引っ掛かっているようにしたものであることを特徴とするステータの搬送補助装置。
【請求項７】
請求項６に記載するステータの搬送補助装置において、
前記引掛けプレートの通し孔を通って上下するロッドの先端に保持部材を備え、その保持部材によって前記引掛けプレートの上方に位置するステータを中心側から保持して下降させる下降手段を有するものであることを特徴とするステータの搬送補助装置。
【請求項８】
請求項７に記載するステータの搬送補助装置において、
前記下降手段は、前記ロッドをボール螺子機構により上下させるようにしたものであることを特徴とするステータの搬送補助装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載するステータの搬送補助装置において、
前記引掛けプレートの上方には、前記ステータを側面側から把持するチャック部材を備え、そのチャック部材によって把持したステータを上下反転させる反転チャック手段を有するものであることを特徴とするステータの搬送補助装置。
【請求項１０】
請求項９に記載するステータの搬送補助装置において、
前記反転チャック手段は、ステータを把持する一対のチャック部材にそれぞれ垂れ防止プレートが固定され、下向きのコイル線をステータの反転によって上向きにした場合に、垂れ防止プレート同士の合わせ部分にできた孔を通ったコイル線が当該垂れ防止プレートの上に置かれるようにしたものであることを特徴とするステータの搬送補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアへコイルを挿入したステータを、そのコイル挿入工程から次の工程へ搬送するに際し、ステータから飛び出たコイル線が搬送装置などに引っ掛からないようにするためのステータの搬送補助方法及び搬送補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの生産工程では、コイル挿入装置によりステータコアのスロット内にコイルを挿入するコイル挿入工程が自動で行われている。ここで、図７は、コイル挿入側であるパレットの下方から挿入時の状態を示した斜視図である。コイル挿入工程では、パレット１００に搭載されたステータコア９１にコイル９２が自動で挿入される。それには、コイル挿入治具であるアッパツールが巻枠機によって巻回され、コイル９２を受け取って挿入ステーションに移動し、そして、パレット１００に載って順次搬送されるステータコア９１に対して上昇することでスロット内にコイル９２が挿入される。
【０００３】
スロット内へコイル９２を挿入するに当たっては、コイル線９５の先端がグリッパ１１０によって保持され、パレット１００の下面に形成された留め具１０１への受け渡しが行われる。コイル挿入工程では、このようにコイル線９５をステータコア９１の外側にまで延ばして仮止めしている。これは、コイル線９５を拘束することによってＵ相、Ｖ相、Ｗ相と、コイル９２を順次挿入するに際し、垂れたコイル線９５が挿入作業などの邪魔にならないようにするためである。従って、図面では一箇所のみ示しているが、複数の方向にコイルが放射状に広がって各箇所で仮止めが行われている。
【特許文献１】特開平７−３９１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、コイル挿入工程の仮止めによって、そのコイル挿入工程から次の手作業工程へ搬送する段階でコイル線９５に倒伏状態の癖が付いてしまっている。そのため、そのままで手作業用パレットにステータを載せてチェーン搬送すると、コイル線９５がチェーンに噛み込むなどして傷付き、コイル線９５が断線しまう問題があった。ここで図８は、図７に示したものと同様に、コイル線を仮止めして形成したステータ８０を示した図であり、コイルに関してはステータ８０の外側に広がったコイル線８５のみを示して簡略化している。このステータ８０は、例えば、数本の銅線を束にしたコイル線８５を集中巻きしたコイルであって、ダブルスター結線方式で接続しているため、６本の中性線と３本の動力線とを有している。そして、それぞれのコイル線８５が仮止めによって倒伏した癖が付いてしまっている。
【０００５】
ステータ８０は、次の作業が行い易いように反転して手作業用パレットに載せ替えられて搬送が行われるが、上向きの中性線や動力線といった各コイル線８５は、癖が付いているため図示するように広がってしまう。そして、そのコイル線８５は、製品形状の要求として取り回しが後工程になるので、ステータコア８１の外形寸法よりも長くなってしまっている。そのため、手作業用パレットをチェーンに載せて搬送する際、パレットよりも外側にまで延びてしまったコイル線８５がチェーンに噛み込むなどして傷付けられ、断線してしまうことがあった。防止策としては、チェーンに入る隙間を覆ったカバーなどを設けていたが、それでもコイル線８５は様々に変形して隙間に入り込んでしまい、引っ掛かりを完全に防止することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、ステータから飛び出たコイル線が搬送装置などに引っ掛からないようにしたステータの搬送補助方法及び搬送補助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】
本発明に係るステータの搬送補助方法は、ステータをコイル挿入工程から次の工程へ搬送するに際し、そのステータから出ている複数のコイル線について、コイル挿入工程で付いた癖を別の状態に癖付けし直すための方法であって、複数のコイル線をステータの中心位置に集めて束ねることにより、そのコイル線に対して起立した状態の癖を付けるようにしたことを特徴とする。
また、本発明に係るステータの搬送補助方法は、前記ステータをパレットに搭載するための下降途中で、前記複数のコイル線を一対の癖付け手段で挟み込むことにより、そのコイル線をステータの中心位置に集めて束ねるようにするのが好ましい。
また、本発明に係るステータの搬送補助方法は、前記癖付け手段の上に通し孔の形成された引掛けプレートが配置され、その通し孔を通って下降する前記ステータに対し、引掛けプレートに引っ掛かっているコイル線を前記癖付け手段が挟み込み、ステータの中心位置に集めて束ねるようにするのが好ましい。
【０００８】
本発明のステータの搬送補助装置は、ステータをコイル挿入工程から次の工程へ搬送するに際し、そのステータから出ている複数のコイル線について、コイル挿入工程で付いた癖を別の状態に癖付けし直すための装置であって、上下方向に隙間をあけて配置された複数のプレートが互いの隙間に入り込んで噛み合うようにした一対の癖付け部材と、その癖付け部材を動作させるアクチュエータとを有し、前記プレートには一対の癖付け部材が向かい合う方向に広がった切欠きが形成され、癖付け部材同士を噛み合わせて切欠き部分に複数のコイル線を集めることにより、ステータの中心位置に複数のコイル線を束ね、起立した状態で癖を付けするようにしたものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るステータの搬送補助装置は、前記癖付け部材のプレートがアクリル板であることが好ましい。
また、本発明に係るステータの搬送補助装置は、前記癖付け部材の上方には通し孔の形成された引掛けプレートが配置され、ステータがその通し孔を通過して前記癖付け部材の噛み合い位置よりも下降した位置にある場合に、ステータのコイル線が引掛けプレートに引っ掛かっているようにしたものであることが好ましい。
また、本発明に係るステータの搬送補助装置は、前記引掛けプレートの通し孔を通って上下するロッドの先端に保持部材を備え、その保持部材によって前記引掛けプレートの上方に位置するステータを中心側から保持して下降させる下降手段を有するものであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係るステータの搬送補助装置は、前記下降手段が、前記ロッドをボール螺子機構により上下させるようにしたものであることが好ましい。
また、本発明に係るステータの搬送補助装置は、前記引掛けプレートの上方には、前記ステータを側面側から把持するチャック部材を備え、そのチャック部材によって把持したステータを上下反転させる反転チャック手段を有するものであることが好ましい。
また、本発明に係るステータの搬送補助装置は、前記反転チャック手段が、ステータを把持する一対のチャック部材にそれぞれ垂れ防止プレートが固定され、下向きのコイル線をステータの反転によって上向きにした場合に、垂れ防止プレート同士の合わせ部分にできた孔を通ったコイル線が当該垂れ防止プレートの上に置かれるようにしたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コイル挿入工程から次の作業工程へと搬送する場合、パレットに載せる前にステータのコイル線を倒伏状態から起立した状態に癖付けし直すため、搬送途中でコイル線がチェーンなどに引っ掛かることなくスムーズに搬送することができ、コイル線の断線などの問題が解消される。また、本発明では、引掛けプレートの通し孔をステータが通過するようにすれば、癖付け部材がコイル線を確実に束ねられるようになり、下降手段によって引掛けプレートの通し孔を通してパレットまで下降させるようにすれば、パレットへの搭載の途中でコイル線を癖付けすることができる。更にステータを回転しながら下降させれば、コイル線が多少捩られて起立した状態の癖が付きやすくなる。
【００１２】
また、本発明によれば、反転チャック手段を設けることで、作業者はコイル線を下向きに把持させれば、反転したときに自重で垂れたコイル線を垂れ防止プレートの上に簡単に置くことができる。そして更に、一対の癖付け部材をアクチュエータによって開閉させるようにすれば、下降手段や反転チャック手段を含めて癖付け作業を自動化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係るステータの搬送補助方法及び搬送補助装置について、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。ステータの搬送補助方法とは、コイル挿入工程を終えたステータを手作業用パレットに載せ替える際、コイル線に付いた癖を付け直すために行うものである。図１及び図２は、そのステータの搬送補助方法を実行するためのコイル線癖付け装置を示した図である。特に図１は、コイル線癖付け装置を示した平面図であり、図２は、コイル線癖付け装置の一部を図１の矢印Ａ方向から示した側部断面図である。そして、いずれも図の（ａ）は癖付け前の状態で、図の（ｂ）は癖付け中の状態を示している。
【００１４】
コイル線癖付け装置１は、手作業用パレットを搬送するためのチェーン搬送装置に隣接して設置されている。そのため、チェーン搬送装置に沿ってベース２が立設され、そこに一対のエアシリンダ３，３が固定されている。一対のエアシリンダ３，３は、ロッド３ａ，３ａの伸縮が逆になるような方向であって、水平かつ一直線上に配置されている。ロッド３ａ，３ａには先端に継手が固定され、ロッド３ａ，３ａと直交する方向にアーム４，４が連結されている。そして、そのアーム４，４には癖付け部材５，５が固定されている。癖付け部材５，５は、軽量な複数のアクリル板５１が間隔を空けて上下に配置されたものであり、各アクリル板５１には、癖付け部材５，５が向かい合う辺にＶ字の切欠き５ａが形成されている。
【００１５】
左右一対の癖付け部材５，５は、図２に示すように、図面右側には４枚のアクリル板５１が、そして図面左側には３枚のアクリル板５１が固定され、図２（ｂ）に示すように互いの隙間に相手側のアクリル板５１が入り込んで噛み合うように構成されている。この切欠き５ａ部分にコイル線８５を集めて束ねるため、Ｖ字の開先が広く形成され、コイル線８５が当たるアクリル板５１の切欠き５ａ部分には面取りが施されている。
そして、こうした癖付け部材５，５の上には、倒伏状態のコイル線８５を立てた状態にするための引掛けプレート６が設けられている。引掛けプレート６は、ステータ８０よりも大きな径の通し孔６ａが形成されたアクリル板である。
【００１６】
ところで、本実施形態の搬送補助方法では、コイル挿入工程を終えたステータ８０を上下を１８０°反転させ、引掛けプレート６の通し孔６ａを通過させて不図示の手作業用パレットへ搭載させる。そこで、搬送補助装置は、ボール螺子機構によって上下する上下ロッド１１の上端に、図２に示すように保持部材１２を備えたローダが下降装置として用意され、コイル挿入工程を終えたステータ８０が、ローダの下降操作によって引掛けプレート６の通し孔６ａを通過するように構成されている。そして、本実施形態では更に、そのローダに対してワークを反転させて受け渡すための反転チャック装置が設けられている。図３は、その反転チャック装置を示した平面図であり、図４は、反転チャック装置を図３の矢印Ｂ方向から見た側部断面図で、反転した前後の状態（ａ）（ｂ）を示している。
【００１７】
反転チャック装置２０は、回転軸２１にチャック本体２２が固定され、突き出した２本のチャックバー２３，２３が矢印で示すように左右に移動可能な構成になっている。チャックバー２３，２３には、ステータ８０を側面から掴むための把持ブロック２４が取り付けられ、更に、合わせて円になる半割れの垂れ防止プレート２５，２５がそれぞれに固定されている。チャックバー２３，２３は、チャック本体２２内に設けられた不図示のエアシリンダなどによる開閉動作によってステータ８０の把持及び解放が可能であり、不図示のモータによって回転する回転軸２１によって把持したステータ８０が反転できるよう構成されている。
【００１８】
次に、こうした搬送補助装置を使用したステータ８０の搬送補助方法について説明する。ステータコア８１にコイルを挿入するコイル挿入工程が終わると、ステータ８０のコイル線８５は仮止めしていた留め具から外される。そして、作業者によってパレットから取り外され、コイル線８５を下向きにしたまま反転チャック装置２０へと受け渡しが行われる。それには、開状態の反転チャック装置２０にステータ８０が運ばれ、チャックバー２３，２３の閉動作によって、図４（ａ）に示すような状態で把持される。すなわち、ステータ８０がチャックバー２３，２３の把持ブロック２４によって側面から掴まれ、コイル挿入工程で付いた仮止めによって付いた癖はあるが、ステータ８０のコイル線８５は自重によって下向きに垂れてしまう。
【００１９】
そして次に、反転チャック装置２０の回転軸２１が回転し、チャック本体２２と把持されたステータ８０とが図４（ｂ）に示すように上下反転する。すると、癖が付いてしまっているステータ８０のコイル線８５は、再び横に広がって倒伏状態になってしまう。しかし、広がったコイル線８５であっても、重なって円形になった垂れ防止プレート２５，２５の上に置かれてステータ８０の外側には垂れない。そして、このステータ８０に対しては、ローダの上下ロッド１１が上端に伸び、図５に示すように上端の保持部材１２が上昇して挿入される。従って、ステータ８０は保持部材１２によって内側から掴まれ、反転チャック装置２０の解放によってローダ側へと受け渡される。
【００２０】
次に、ローダの上下ロッド１１が収縮作動することにより、ステータ８０は回転しながら下降する。その際、下降に合わせてチャックバー２３，２３の間隔が少し離された開状態になって解放される。そのため、反転チャック装置２０から外されてステータ８０が下降すると、外側に広がっていたコイル線８５は、図６に示すように、垂れ防止プレート２５，２５の円内に収まるように下方に引かれることになる。更にローダによってステータ８０が下降すると、反転チャック装置２０の下に配置されている引掛けプレート６の通し孔６ａを通過する。そして、ステータ８０は、図２に示すように、癖付け部材５，５の高さよりも低く、しかもコイル線８５が案内プレートの通し孔６ａに引っ掛かっている高さにまで下降ろされる。
【００２１】
ステータ８０の下降が停止すると、次にコイル線癖付け装置１のエアシリンダ３，３が伸長状態から収縮作動し、対向配置された癖付け部材５，５が互いに近づいて一部重なって噛み合う。そうした癖付け部材５，５の高さでは、引掛けプレート６に引っ掛かって全てのコイル線８５が立った状態になっている。また、癖付け部材５，５に形成されたＶ字の切欠き５ａは最も広い部分が通し孔６ａの径よりも大きい。そのため、癖付け部材５，５が互いに近づくと、全てのコイル線８５がＶ字の切欠き５ａ内に収められる。そして、図１及び図２の（ｂ）に示すように、癖付け部材５，５のアクリル板５１が互い入り込んで噛み合った状態では、Ｖ字の切欠き５ａ，５ａによってできた孔空間内に全てのコイル線８５が集まって束ねられる。
【００２２】
コイル線８５は、癖付け部材５，５の上下方向の厚さにわたって、ステータ８０の内径よりも狭い中心位置に集められ、これによって起立した状態の癖が付けられる。すなわち、本実施形態の搬送補助方法では、コイル挿入工程で付いた倒伏した状態の癖を、次に行われる手作業工程のパレットに載せ替える際、起立した状態の癖が付くように、癖の付け直しを行っている。そして、ローダによって回転する下降が行われるため、噛み合った癖付け部材５，５の孔空間内をコイル線８５が軽くねじられるように通り抜け、ステータ８０が不図示の手作業用パレットに載せられる。従って、ステータ８０は、コイル線８５が癖付けられて起立した姿勢を保ち、その状態で搬送装置によって次の手作業工程へと送られることになる。
【００２３】
よって、本実施形態で説明したステータの搬送補助方法及び搬送補助装置によれば、手作業用パレットに載せる前にコイル線８５を起立した状態に癖付けするため、従来のようにコイル線８５が外側に広がってチェーンに引っ掛かることはなく、スムーズに搬送することができ、コイル線８５の断線などの問題が解消された。そして、その癖付けを行うコイル線癖付け装置１は、アクリル板５１からなる癖付け部材５，５をエアシリンダ３，３で開閉させる簡易な構成としたため、低コストで前記効果を達成することができるようになった。
【００２４】
また、本実施形態の搬送補助装置によれば、垂れ防止プレート２５，２５を備えた反転チャック装置２０を有しているため、コイル線癖付け装置１に対してステータ８０を下降させるだけで、癖付け部材５，５によるコイル線８５の束ね作業を行い易い状態にすることができる。作業者は、反転チャック装置２０に対してコイル線８５を下向きにしてステータ８０を把持させるだけでよいため、取り扱いが極めて容易である。また、本実施形態ではローダを有し、ステータ８０を下降させて手作業用パレットに搭載させる間にコイル線癖付け装置１による癖付けを行うようにしたので、ローダによる下降作業と、下降の際の癖付け作業との自動化が可能なため作業効率も良い。
【００２５】
以上、本発明に係るステータの搬送補助方法及び搬送補助装置について実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では、コイル線癖付け装置１の他に反転チャック装置２０や下降装置としてのローダを備え、多くの作業を自動化させた搬送補助装置を示したが、本発明の搬送補助装置は、こうした構成を全て含むものではなく、少なくともコイル線を癖付けする装置によって構成されるものであればよい。そして、そのコイル線を癖付けする装置の構成にしても、前記実施形態のコイル線癖付け装置１には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ステータの搬送補助方法を実行するためのコイル線癖付け装置を示した平面図である。
【図２】ステータの搬送補助方法を実行するためのコイル線癖付け装置を示した側部断面図である。
【図３】反転チャック装置を示した平面図である。
【図４】反転チャック装置を示した側部断面図である。
【図５】反転チャック装置の位置からステータが下降する状態を示した図である。
【図６】反転チャック装置の位置からステータが下降した状態を示した図である。
【図７】コイル挿入工程でのステータをパレットの下方から示した斜視図である。
【図８】ステータコアにコイルを挿入したステータを簡略化して示した図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    コイル線癖付け装置
３    エアシリンダ
５    癖付け部材
５ａ  切欠き
６    引掛けプレート
６ａ  通し孔
１１  上下ロッド
１２  保持部材
２０  反転チャック装置
２３  チャックバー
２５  垂れ防止プレート
５１  アクリル板
８０  ステータ
８５  コイル線
【図１】
2008148527.tif 000003
【図２】
2008148527.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008148527.tif 000007
【図６】
2008148527.tif 000008
【図７】
2008148527.tif 000009
【図８】
2008148527.tif 000010