(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム部材(25,63,73)の正転と逆転を交互に繰返して前記カム部材(25,63,73)の外周に接する押圧部材(22,62,72)を往復移動させるカム機構(20,54,75)の動作方法であって、
前記カム部材(25,63,73)の外周に、回転中心からの半径(r)が一定である第一加減速範囲(25a,63a,73a)と、回転中心からの半径が一定であって前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)の半径(r)と異なる半径(R)の第二加減速範囲(25b,63b,73b)と、前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)と前記第二加減速範囲(25b,63b,73b)の間にあって前記第一加減速範囲の半径(r)から前記第二加減速範囲の半径(R)に滑らかに変化する動作範囲(25c,63c,73c)を形成し、
前記押圧部材(22,62,72)が前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)に当接した状態で停止状態の前記カム部材(25,63,73)を加速して正転を開始し、所望の回転速度に達したとき又はその後に前記押圧部材(22,62,72)を前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)から前記動作範囲(25c,63c,73c)に移動させかつその所望の回転速度を維持して前記動作範囲(25c,63c,73c)に当接する前記押圧部材(22,62,72)を往動させ、前記押圧部材(22,62,72)が前記第二加減速範囲(25b,63b,73b)に達したとき又はその後に回転速度を減速させて前記カム部材(25,63,73)の正転を停止させ、
前記押圧部材(22,62,72)が前記第二加減速範囲(25b,63b,73b)に当接した状態で停止状態の前記カム部材(25,63,73)を加速して逆転を開始し、所望の回転速度に達したとき又はその後に前記押圧部材(22,62,72)を前記第二加減速範囲(25b,63b,73b)から前記動作範囲(25c,63c,73c)に移動させかつ前記所望の回転速度を維持して前記動作範囲(25c,63c,73c)に当接する前記押圧部材(22,62,72)を復動させ、前記押圧部材(22,62,72)が前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)に達したとき又はその後に回転速度を減速させて前記カム部材(25,63,73)の逆転を停止させる
ことを特徴とするカム機構の動作方法。
【請求項２】
カム部材(25,63,73)の第二加減速範囲(25b,63b,73b)における回転中心からの半径(R)が、第一加減速範囲(25a,63a,73a)における回転中心からの半径(r)より大きい請求項１記載のカム機構の動作方法。
【請求項３】
正転と逆転を交互に繰返す第一カム部材(73)の外周に接触して往動又は復動する第一押圧部材(72)により長尺物(3)を解放可能に挟持する固定クランプ(70)と、正転と逆転を交互に繰返す第二カム部材(63)の外周に接触して往動又は復動する第二押圧部材(62)により前記長尺物(3)を解放可能に挟持する可動クランプ(52)とを備え、
前記固定クランプ(70)が前記長尺物(3)の挟持作動を解除させた状態で前記長尺物(3)を挟持作動させた前記可動クランプ(52)を前進させる繰出し工程と、前記長尺物(3)を前記固定クランプ(70)に挟持作動させた状態で前記長尺物(3)の挟持作動が解除された前記可動クランプ(52)を後退させる後退工程と、を順次繰返して前記長尺物(3)を繰出す長尺物搬送方法であって、
前記第一及び第二カム部材(63,73)の外周に、回転中心からの半径(r)が一定であって接触する前記第一及び第二押圧部材(62,72)により前記固定及び可動クランプ(52,70)が前記長尺物(3)を解放する第一加減速範囲(63a,73a)と、回転中心からの半径(R)が一定であってかつ前記第一加減速範囲(63a,73a)の半径(r)と異なり接触する前記第一及び第二押圧部材(62,72)により前記固定及び可動クランプ(52,70)が前記長尺物(3)を挟持する第二加減速範囲(63b,73b)と、前記第一加減速範囲(63a,73a)と前記第二加減速範囲(63b,73b)の間にあって前記第一加減速範囲の半径(r)から前記第二加減速範囲の半径(R)に滑らかに変化する動作範囲(63c,73c)をそれぞれ形成し、
前記可動クランプ(52)による前記長尺物(3)を挟持するために前記第二押圧部材(62)が前記第二カム部材(63)の動作範囲(63c)から第二加減速範囲(63b)に移動するとき又はその後、前記第一押圧部材(72)を前記第一カム部材(73)の第二加減速範囲(73b)から動作範囲(73c)に移動させて前記固定クランプ(70)の前記長尺物(3)の挟持状態を解放し、
前記固定クランプ(70)が前記長尺物(3)を解放するために前記第一押圧部材(72)が前記第一カム部材(73)の動作範囲から第一加減速範囲(73a)に移動した後であって前記第一カム部材(73)の停止以前に前記可動クランプ(52)の前進を開始し、
前記固定クランプ(70)により前記長尺物(3)を挟持するために前記第一押圧部材(72)が前記第一カム部材(73)の動作範囲(73c)から第二加減速範囲(73b)に移動するとき又はその後、前記第二押圧部材(62)を前記第二カム部材(63)の第二加減速範囲(63b)から動作範囲(63c)に移動させて前記可動クランプ(52)の前記長尺物(3)の挟持状態を解放し、
前記可動クランプ(52)が前記長尺物(3)を解放するために前記第二押圧部材(62)が前記第二カム部材(63)の動作範囲(63c)から第一加減速範囲(63a)に移動した後であって前記第二カム部材(63)の停止以前に前記可動クランプ(52)の後退を開始する
ことを特徴とする長尺物搬送方法。
【請求項４】
第一及び第二カム部材(63,73)の第二加減速範囲(63b,73b)における回転中心からの半径(R)が、第一加減速範囲(63a,73a)における回転中心からの半径(r)よりそれぞれ大きい請求項３記載の長尺物搬送方法。
【請求項５】
正転と逆転を交互に繰返す第一カム部材(73)の外周に接触して往動又は復動する第一押圧部材(72)により長尺物(3)を解放可能に挟持する固定クランプ(70)と、
正転と逆転を交互に繰返す第二カム部材(63)の外周に接触して往動又は復動する第二押圧部材(62)により前記長尺物(3)を解放可能に挟持する可動クランプ(52)と、
正転と逆転を交互に繰返す第三カム部材(25)の外周に接触して往動又は復動する第三押圧部材(22)により前記長尺物(3)を解放可能に挟持する挟圧クランプ(11)と
を備え、
前記固定及び挟圧クランプ(11,70)が長尺物(3)の挟持作動を解除させた状態で前記長尺物(3)を挟持作動させた可動クランプ(52)を前進させる繰出し工程と、
前記長尺物(3)の繰出しの停止時に前記長尺物(3)を固定クランプ(70)に挟持作動させた状態で前記挟圧クランプ(11)により前記長尺物(3)を厚さ方向から挟持しつつ前記長尺物(3)を折曲げる折曲げ工程と、
前記長尺物(3)を固定クランプ(70)に挟持作動させた状態で前記長尺物(3)の挟持作動が解除された可動クランプ(52)を後退させる後退工程と、
を順次繰返してコイルを形成するコイルの巻線方法であって、
第一ないし第三カム部材(25,63,73)の外周に、回転中心からの半径(r)が一定であって接触する前記第一ないし第三押圧部材(22,62,72)により前記固定，可動及び挟圧クランプ(11,52,70)が前記長尺物(3)を解放する第一加減速範囲(25a,63a,73a)と、回転中心からの半径(R)が一定であってかつ前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)の半径と異なり接触する前記第一ないし第三押圧部材(22,62,72)により前記固定，可動及び挟圧クランプ(11,52,70)が前記長尺物(3)を挟持する第二加減速範囲(25b,63b,73b)と、前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)と前記第二加減速範囲(25b,63b,73b)の間にあって前記第一加減速範囲の半径(r)から前記第二加減速範囲の半径(R)に滑らかに変化する動作範囲(25c,63c,73c)をそれぞれ形成し、
前記可動クランプ(52)による前記長尺物(3)を挟持するために前記第二押圧部材(62)が前記第二カム部材(63)の動作範囲(63c)から第二加減速範囲(63b)に移動するとき又はその後、前記第一及び第三押圧部材(22,72)を前記第一及び第三カム部材(25,73)の第二加減速範囲(25b,73b)から動作範囲(25c,73c)に移動させて前記固定及び挟圧クランプ(11,70)の前記長尺物(3)の挟持状態を解放し、
前記固定及び挟圧クランプ(11,70)が前記長尺物(3)を解放するために前記第一及び第三押圧部材(22,72)が前記第一及び第三カム部材(25,73)の動作範囲(25c,73c)から第一加減速範囲(25a,73a)にそれぞれ移動した後であって前記第一及び第三カム部材(25,73)の停止以前に前記可動クランプ(52)の前進を開始し、
前記固定及び挟圧クランプ(11,70)により前記長尺物(3)を挟持するために前記第一及び第三押圧部材(22,72)が前記第一及び第三カム部材(25,73)の動作範囲(25c,73c)から第二加減速範囲(25b,73b)にそれぞれ移動するとき又はその後、前記第二押圧部材(62)を前記第二カム部材(63)の第二加減速範囲(63b)から動作範囲(63c)に移動させて前記可動クランプ(52)の前記長尺物(3)の挟持状態を解放するとともに前記長尺物(3)の折曲げを開始し、
前記可動クランプ(52)が前記長尺物(3)を解放するために前記第二押圧部材(62)が前記第二カム部材(63)の動作範囲(63c)から第一加減速範囲(63a)に移動した後であって前記第二カム部材(63)の停止以前に前記可動クランプ(52)の後退を開始する
ことを特徴とするコイルの巻線方法。
【請求項６】
第一ないし第三カム部材(25,63,73)の第二加減速範囲(25b,63b,73b)における回転中心からの半径(R)が、第一加減速範囲(25a,63a,73a)における回転中心からの半径(r)よりそれぞれ大きい請求項５記載のコイルの巻線方法。
【請求項７】
長尺物(3)が厚さより広い幅を有する平角線であって、挟圧クランプ(11)により前記平角線(3)を厚さ方向から挟持しつつ前記平角線(3)を幅方向に折曲げてエッジワイズコイル(4)を形成する請求項５又は６記載のコイルの巻線方法。
【請求項８】
回転可能なカム部材(25,63,73)と、前記カム部材(25,63,73)の外周に接する押圧部材(22,62,72)と、前記カム部材(25,63,73)を回転させて前記押圧部材(22,62,72)を往復移動させるモータ(24,64,74)とを備えたカム機構であって、
前記カム部材(25,63,73)の外周に、回転中心からの半径(r)が一定である第一加減速範囲(25a,63a,73a)と、回転中心からの半径(R)が一定であって前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)の半径(r)と異なる半径(R)の第二加減速範囲(25b,63b,73b)と、前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)と前記第二加減速範囲(25b,63b,73b)の間にあって前記第一加減速範囲の半径(r)から前記第二加減速範囲の半径(R)に滑らかに変化する動作範囲(25c,63c,73c)が形成された
ことを特徴とするカム機構。
【請求項９】
カム部材(25,63,73)の第二加減速範囲(25b,63b,73b)における回転中心からの半径(R)が、第一加減速範囲(25a,63a,73a)における回転中心からの半径(r)より大きい請求項８記載のカム機構。
【請求項１０】
モータ(24,64,74)は、カム部材(25,63,73)を正転させて押圧部材(22,62,72)を往動させ、前記カム部材(25,63,73)を逆転させて前記押圧部材(22,62,72)を復動させるように構成された請求項８又は９記載のカム機構。
【請求項１１】
往動又は復動する第一押圧部材(72)により長尺物(3)を解放可能に挟持する固定クランプ(70)と、
往動又は復動する第二押圧部材(62)により前記長尺物(3)を解放可能に挟持する可動クランプ(52)と、
前記可動クランプ(52)を前記固定クランプ(70)に接近させる前進と前記可動クランプ(52)を前記固定クランプ(70)から離間させる後退の双方を行う送り駆動機構(53)と、
第一カム部材(73)と，正転又は逆転する前記第一カム部材(73)の外周に接触して往動又は復動する前記第一押圧部材(72)とを有し，前記可動クランプ(52)の後退移動時に前記長尺物(3)を前記固定クランプ(70)に挟持作動させ，前記可動クランプ(52)の前進作動時に前記固定クランプ(70)における前記長尺物(3)の挟持作動を解除する固定クランプ作動機構(75)と
第二カム部材(63)と，正転又は逆転する前記第二カム部材(63)の外周に接触して往動又は復動する前記第二押圧部材(62)とを有し，前記可動クランプ(52)の前進移動時に前記長尺物(3)を前記可動クランプ(52)に挟持作動させ，前記可動クランプ(52)の後退作動時に前記可動クランプ(52)における前記長尺物(3)の挟持作動を解除する可動クランプ作動機構(54)と
を備えた長尺物搬送装置であって、
第一及び第二カム部材(63,73)の外周に、回転中心からの半径(r)が一定であって接触する前記第一及び第二押圧部材(62,72)により前記固定及び可動クランプ(52,70)が前記長尺物(3)を解放する第一加減速範囲(63a,73a)と、回転中心からの半径(R)が一定であってかつ前記第一加減速範囲の半径(r)と異なり接触する前記第一及び第二押圧部材(62,72)により前記固定及び可動クランプ(52,70)が前記長尺物(3)を挟持する第二加減速範囲(63b,73b)と、前記第一加減速範囲(63a,73a)と前記第二加減速範囲(63b,73b)の間にあって前記第一加減速範囲の半径(r)から前記第二加減速範囲の半径(R)に滑らかに変化する動作範囲(63c,73c)がそれぞれ形成された
ことを特徴とする長尺物搬送装置。
【請求項１２】
第一及び第二カム部材(63,73)の第二加減速範囲(63b,73b)における回転中心からの半径(R)が、第一加減速範囲(63a,73a)における回転中心からの半径(r)より大きい請求項１１記載の長尺物搬送装置。
【請求項１３】
往動又は復動する第一押圧部材(72)により長尺物(3)を解放可能に挟持する固定クランプ(70)と、
往動又は復動する第二押圧部材(62)により前記長尺物(3)を解放可能に挟持する可動クランプ(52)と、
前記可動クランプ(52)を前記固定クランプ(70)に接近させる前進と前記可動クランプ(52)を前記固定クランプ(70)から離間させる後退の双方を行う送り駆動機構(53)と、
第一カム部材(73)と，正転又は逆転する前記第一カム部材(73)の外周に接触して往動又は復動する前記第一押圧部材(72)とを有し，前記可動クランプ(52)の後退移動時に前記長尺物(3)を前記固定クランプ(70)に挟持作動させ，前記可動クランプ(52)の前進作動時に前記固定クランプ(70)における前記長尺物(3)の挟持作動を解除する固定クランプ作動機構(75)と、
第二カム部材(63)と，正転又は逆転する前記第二カム部材(63)の外周に接触して往動又は復動する前記第二押圧部材(62)とを有し，前記可動クランプ(52)の前進移動時に前記長尺物(3)を前記可動クランプ(52)に挟持作動させ，前記可動クランプ(52)の後退作動時に前記可動クランプ(52)における前記長尺物(3)の挟持作動を解除する可動クランプ作動機構(54)と、
前記長尺物(3)を挟持した前記可動クランプ(52)の前進により繰出される前記長尺物(3)を幅方向から支持部材(16)とベンダ(12)とにより保持し，前記長尺物(3)の繰出しの停止時に前記ベンダ(12)を前記支持部材(16)回りに回転させることにより保持した前記長尺物(3)を幅方向に折曲げる折曲げ機構(10)と、
往動又は復動する第三押圧部材(22)により前記長尺物(3)の折曲げ部分を厚さ向から解放可能に挟持する挟圧クランプ(11)と、
第三カム部材(25)と、正転又は逆転する前記第三カム部材(25)の外周に接触して往動又は復動する前記第三押圧部材(22)とを有し、前記長尺物(3)の折曲げ時に前記長尺物(3)を前記挟圧クランプ(11)に挟持作動させ、前記長尺物(3)の繰出し時に前記挟圧クランプ(11)による前記長尺物(3)の挟持作動を解除する挟圧クランプ作動機構(20)と、
を備えたコイルの巻線装置であって、
第一ないし第三カム部材(25,63,73)の外周に、回転中心からの半径(r)が一定であって接触する前記第一ないし第三押圧部材(22,62,72)により前記固定，可動及び挟圧クランプ(11,52,70)が前記長尺物(3)を解放する第一加減速範囲(25a,63a,73a)と、回転中心からの半径(R)が一定であってかつ前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)の半径(r)と異なり接触する前記第一ないし第三押圧部材(22,62,72)により前記固定，可動及び挟圧クランプ(11,52,70)が前記長尺物(3)を挟持する第二加減速範囲(25b,63b,73b)と、前記第一加減速範囲(25a,63a,73a)と前記第二加減速範囲(25b,63b,73b)の間にあって前記第一加減速範囲の半径(r)から前記第二加減速範囲の半径(R)に滑らかに変化する動作範囲(25c,63c,73c)がそれぞれ形成された
ことを特徴とするコイルの巻線装置。
【請求項１４】
第一ないし第三カム部材(25,63,73)の第二加減速範囲(25b,63b,73b)における回転中心からの半径(R)が、第一加減速範囲(25a,63a,73a)における回転中心からの半径(r)より大きい請求項１３記載のコイルの巻線装置。
【請求項１５】
長尺物(3)が厚さより広い幅を有する平角線であって、得られるコイルがエッジワイズコイル(4)である請求項１３又は１４記載のコイルの巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作タイミングを自由に設定でき、かつカム部材を小型化して、そのカム部材の外周に接触して移動する押圧部材の高速移動を可能とし得るカム機構及びその動作方法並びにそれを用いた長尺物搬送方法及び装置並びにコイルの巻線方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転可能なカム部材と、そのカム部材の外周に接する押圧部材と、そのカム部材を回転させてその外周に接触する押圧部材を往復移動させるモータとを備えたカム機構が知られている。このカム機構におけるカム部材は、所望の移動軌跡となるように、カム形状を決定し、そのカム部材をモータにより一方向に一定の速度で連続的に回転させることにより、そのカム部材に接する押圧部材をカム部材の外周の軌跡に応じて、往復移動させるものである。
【０００３】
また、近年では、カム部材を回転させるモータの制御が向上したことから、そのカム部材の正転と逆転を交互に繰返すことにより、その外周に接触する押圧部材を往復移動させるカム機構も知られている。このカム機構では、図１５に示すように、カム部材６の外周のある点から周方向に向かって回転中心からの半径を滑らかに拡大又は減少させ、その外周に接する押圧部材７の移動量をカム部材６の回転角度により制御し、そのカム部材６の所望の角度の正転と逆転を交互に繰返すことにより、その押圧部材７が往復移動をするようにしている。
【０００４】
このようなカム機構では、押圧部材７を比較的大きな力で移動させることが可能であることから、比較的大きな力を加える必要がある装置等に使用される傾向があり、例えば、平角線を縦巻きするエッジワイズコイルの巻線装置等に使用されている（例えば、特許文献１参照。）。この巻線装置は、長尺物である平角線を繰出す長尺物搬送装置を備え、長尺物の繰出し時にその長尺物を比較的大きな力で挟持する必要があることから、その長尺物搬送装置にカム機構が設けられる。
【０００５】
具体的に、このような巻線装置に設けられる長尺物搬送装置は、カム機構により平角線を解放可能に挟持する固定クランプと、別のカム機構によりその平角線を解放可能に挟持する可動クランプと、可動クランプの前進と後退の双方を行う送り駆動機構とを備える。そして、固定クランプが長尺物の挟持作動を解除させた状態で長尺物を挟持作動させた可動クランプを前進させることにより長尺物を繰出し、長尺物を固定クランプに挟持作動させることにより長尺物の繰出しを停止し、その状態で長尺物の挟持作動が解除された可動クランプを後退させる。これらの工程を順次繰返すことにより長尺物を順次繰出すようになっている。
【０００６】
そして、このような長尺物搬送装置を備える巻線装置は、その長尺物搬送装置により繰出した平角線を、支持部材とその支持部材の外周に設けたベンダとにより挟み、ベンダを支持部材の回りに回動させて平角線を９０度折曲げ、次いで平角線を再び繰出し、再びベンダを支持部材の回りに回動させて平角線を９０度折曲げる動作を繰返すことにより、順次、平角線を９０度ずつ折曲げて、エッジワイズコイルを製作するとしている。
【０００７】
一方、このような巻線装置にあっては、得られるコイルの近年における単価低減等の要請から、平角線を巻回させる巻線速度を短縮させる傾向にあり、長尺物である平角線の繰出し及び停止及び折曲げを短時間で行うことが求められている。例えば、平角線を方形状に一周させるためには平角線の繰出し及び停止及び折曲げをそれぞれ４回繰返す必要があり、その一周を例えば１秒以内に行うとすれば、平角線の１回の繰出し及び停止及び折曲げを少なくとも０．２５秒以内にする必要がある。そして、平角線である長尺物を繰出す長尺物搬送装置に設けられたカム機構にあっては、そのカム部材を０．２５秒以内に正転と逆転の双方を行って、そのカム部材の外周に接触する押圧部材を、少なくとも、その０．２５秒の半分である０．１２５秒以内で往動させ、又は復動させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−３０２２４５号公報（段落番号「００１５」、「００１８」）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、カム部材の外周に接触する押圧部材を、短い立ち上がり時間（高加速）で、高速に、例えば比較的短時間である０．１２５秒以内に往動又は復動させようとすると、そのカム部材における円周方向の半径の変化率を大きくして、押圧部材が接触するカム部材の外周における円周方向の傾斜角度を拡大するとともに、モータによるカム部材の回転速度を早くする必要がある。
【００１０】
しかし、カム部材における円周方向の半径の変化率を大きくすると、カム部材の外径が大きくなり、そのカム部材の慣性力が高まることから、そのカム部材を高速で回転させて、カム部材の外周における傾斜に押圧部材を乗り上げさせるためのトルクを大きくする必要がある。
【００１１】
また、従来のカム機構では、カム部材の外周のある点から周方向に向かって回転中心からの半径を拡大又は減少させ、その外周に接する押圧部材の移動量を正転又は逆転するカム部材の回転角度により制御するので、カム部材を速やかに加速してそのカム部材を回転させ、その後速やかに減速して所望の角度回転した段階でカム部材の回転を正確に停止させることにより、押圧部材を移動させている。しかし、カム部材が大型化してその慣性力が増すと、そのカム部材を速やかに加速することや、速やかに減速すること自体が困難になり、そのカム部材の正転及び逆転を比較的短時間で行うこと自体が困難になる不具合があった。
【００１２】
また、上記従来のエッジワイズ巻線機に用いられるカム機構のように、０．１秒前後で押圧部材が往動又は復動するような比較的速い動作が必要とされるカム機構にあっては、カム部材を大型化させると、そのカム部材を回転させるモータ自体を高速回転が可能で、高トルクのものとする必要があり、カム機構が大型化して、その単価が押し上げられる不具合があった。
【００１３】
更に、上記従来のカム機構を複数有する長尺物搬送装置やコイルの巻線装置にあって、連続する動作を複数のカム機構を用いて行わせる場合には、その複数のカム機構の内の一のカム機構における押圧部材の移動の完了と同時に他のカム機構における押圧部材の移動を開始させる必要があることから、その複数のカム機構の内の一のカム機構におけるカム部材の回転が完全に停止した後に、他のカム機構におけるカム部材の回転を開始させる必要がある。このため、カム部材の正転及び逆転を比較的短時間で行うこと自体が困難になると、長尺物の搬送又はコイルの巻線を比較的高速で行わせることが著しく困難になる不具合がある。
【００１４】
本発明の目的は、カム部材を大きくせず、そのカム部材を回転させるモータを大型化せずに、押圧部材の移動を高速に行え得るカム機構及びその動作方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の別の目的は、長尺物の搬送又はコイルの巻線を比較的高速で行わせ得る長尺物搬送方法及び装置並びにコイルの巻線方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のカム機構の動作方法は、カム部材の正転と逆転を交互に繰返してカム部材の外周に接する押圧部材を往復移動させるカム機構の動作方法である。
【００１７】
その特徴ある点は、カム部材の外周に、回転中心からの半径が一定である第一加減速範囲と、回転中心からの半径が一定であって第一加減速範囲の半径と異なる半径の第二加減速範囲と、第一加減速範囲と第二加減速範囲の間にあって第一加減速範囲の半径から第二加減速範囲の半径に滑らかに変化する動作範囲を形成し、押圧部材が第一加減速範囲に当接した状態で停止状態のカム部材を加速して正転を開始し、所望の回転速度に達したとき又はその後に押圧部材を第一加減速範囲から動作範囲に移動させかつその所望の回転速度を維持して動作範囲に当接する押圧部材を往動させ、押圧部材が第二加減速範囲に達したとき又はその後に回転速度を減速させてカム部材の正転を停止させ、押圧部材が第二加減速範囲に当接した状態で停止状態のカム部材を加速して逆転を開始し、所望の回転速度に達したとき又はその後に押圧部材を第二加減速範囲から動作範囲に移動させかつ所望の回転速度を維持して動作範囲に当接する押圧部材を復動させ、押圧部材が第一加減速範囲に達したとき又はその後に回転速度を減速させてカム部材の逆転を停止させるところにある。
【００１８】
この機構の動作方法では、カム部材の第二加減速範囲における回転中心からの半径が、第一加減速範囲における回転中心からの半径より大きいことが好ましい。
【００１９】
本発明の長尺物搬送方法は、正転と逆転を交互に繰返す第一カム部材の外周に接触して往動又は復動する第一押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する固定クランプと、正転と逆転を交互に繰返す第二カム部材の外周に接触して往動又は復動する第二押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する可動クランプとを備え、固定クランプが長尺物の挟持作動を解除させた状態で長尺物を挟持作動させた可動クランプを前進させる繰出し工程と、長尺物を固定クランプに挟持作動させた状態で長尺物の挟持作動が解除された可動クランプを後退させる後退工程と、を順次繰返して長尺物を繰出す長尺物搬送方法である。
【００２０】
その特徴ある点は、第一及び第二カム部材の外周に、回転中心からの半径が一定であって接触する第一及び第二押圧部材により固定及び可動クランプが長尺物を解放する第一加減速範囲と、回転中心からの半径が一定であってかつ第一加減速範囲の半径と異なり接触する第一及び第二押圧部材により固定及び可動クランプが長尺物を挟持する第二加減速範囲と、第一加減速範囲と第二加減速範囲の間にあって第一加減速範囲の半径から第二加減速範囲の半径に滑らかに変化する動作範囲をそれぞれ形成し、可動クランプによる長尺物を挟持するために第二押圧部材が第二カム部材の動作範囲から第二加減速範囲に移動するとき又はその後、第一押圧部材を第一カム部材の第二加減速範囲から動作範囲に移動させて固定クランプの長尺物の挟持状態を解放し、固定クランプが長尺物を解放するために第一押圧部材が第一カム部材の動作範囲から第一加減速範囲に移動した後であって第一カム部材の停止以前に可動クランプの前進を開始し、固定クランプにより長尺物を挟持するために第一押圧部材が第一カム部材の動作範囲から第二加減速範囲に移動するとき又はその後、第二押圧部材を第二カム部材の第二加減速範囲から動作範囲に移動させて可動クランプの長尺物の挟持状態を解放し、可動クランプが長尺物を解放するために第二押圧部材が第二カム部材の動作範囲から第一加減速範囲に移動した後であって第二カム部材の停止以前に可動クランプの後退を開始するところにある。
【００２１】
この長尺物搬送方法では、第一及び第二カム部材の第二加減速範囲における回転中心からの半径が、第一加減速範囲における回転中心からの半径よりそれぞれ大きいことが好ましい。
【００２２】
本発明のコイルの巻線方法は、正転と逆転を交互に繰返す第一カム部材の外周に接触して往動又は復動する第一押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する固定クランプと、正転と逆転を交互に繰返す第二カム部材の外周に接触して往動又は復動する第二押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する可動クランプと、正転と逆転を交互に繰返す第三カム部材の外周に接触して往動又は復動する第三押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する挟圧クランプとを備える。
【００２３】
そして、固定及び挟圧クランプが長尺物の挟持作動を解除させた状態で長尺物を挟持作動させた可動クランプを前進させる繰出し工程と、長尺物の繰出しの停止時に長尺物を固定クランプに挟持作動させた状態で挟圧クランプにより長尺物を厚さ方向から挟持しつつ長尺物を折曲げる折曲げ工程と、長尺物を固定クランプに挟持作動させた状態で長尺物の挟持作動が解除された可動クランプを後退させる後退工程とを順次繰返してコイルを形成するコイルの巻線方法である。
【００２４】
その特徴ある点は、第一ないし第三カム部材の外周に、回転中心からの半径が一定であって接触する第一ないし第三押圧部材により固定，可動及び挟圧クランプが長尺物を解放する第一加減速範囲と、回転中心からの半径が一定であってかつ第一加減速範囲の半径と異なり接触する第一ないし第三押圧部材により固定，可動及び挟圧クランプが長尺物を挟持する第二加減速範囲と、第一加減速範囲と第二加減速範囲の間にあって第一加減速範囲の半径から第二加減速範囲の半径に滑らかに変化する動作範囲をそれぞれ形成し、可動クランプによる長尺物を挟持するために第二押圧部材が第二カム部材の動作範囲から第二加減速範囲に移動するとき又はその後、第一及び第三押圧部材を第一及び第三カム部材の第二加減速範囲から動作範囲に移動させて固定及び挟圧クランプの長尺物の挟持状態を解放し、固定及び挟圧クランプが長尺物を解放するために第一及び第三押圧部材が第一及び第三カム部材の動作範囲から第一加減速範囲にそれぞれ移動した後であって第一及び第三カム部材の停止以前に可動クランプの前進を開始し、固定及び挟圧クランプにより長尺物を挟持するために第一及び第三押圧部材が第一及び第三カム部材の動作範囲から第二加減速範囲にそれぞれ移動するとき又はその後、第二押圧部材を第二カム部材の第二加減速範囲から動作範囲に移動させて可動クランプの長尺物の挟持状態を解放するとともに長尺物の折曲げを開始し、可動クランプが長尺物を解放するために第二押圧部材が第二カム部材の動作範囲から第一加減速範囲に移動した後であって第二カム部材の停止以前に可動クランプの後退を開始するところにある。
【００２５】
このコイルの巻線方法では、第一ないし第三カム部材の第二加減速範囲における回転中心からの半径が、第一加減速範囲における回転中心からの半径よりそれぞれ大きいことが好ましく、長尺物として厚さより広い幅を有する平角線を用い、挟圧クランプにより平角線を厚さ方向から挟持しつつ平角線を幅方向に折曲げてエッジワイズコイルを形成することが好ましい。
【００２６】
本発明のカム機構は、回転可能なカム部材と、カム部材の外周に接する押圧部材と、カム部材を回転させて押圧部材を往復移動させるモータとを備える。
【００２７】
その特徴ある構成は、カム部材の外周に、回転中心からの半径が一定である第一加減速範囲と、回転中心からの半径が一定であって第一加減速範囲の半径と異なる半径の第二加減速範囲と、第一加減速範囲と第二加減速範囲の間にあって第一加減速範囲の半径から第二加減速範囲の半径に滑らかに変化する動作範囲が形成されたところにある。
【００２８】
このカム機構では、カム部材の第二加減速範囲における回転中心からの半径が、第一加減速範囲における回転中心からの半径より大きいことが好ましく、モータは、カム部材を正転させて押圧部材を往動させ、カム部材を逆転させて押圧部材を復動させるように構成されることが好ましい。
【００２９】
本発明の長尺物搬送装置は、往動又は復動する第一押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する固定クランプと、往動又は復動する第二押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する可動クランプと、可動クランプを固定クランプに接近させる前進と可動クランプを固定クランプから離間させる後退の双方を行う送り駆動機構と、第一カム部材と，正転又は逆転する第一カム部材の外周に接触して往動又は復動する第一押圧部材とを有し，可動クランプの後退移動時に長尺物を固定クランプに挟持作動させ，可動クランプの前進作動時に固定クランプにおける長尺物の挟持作動を解除する固定クランプ作動機構と、第二カム部材と，正転又は逆転する第二カム部材の外周に接触して往動又は復動する第二押圧部材とを有し，可動クランプの前進移動時に長尺物を可動クランプに挟持作動させ，可動クランプの後退作動時に可動クランプにおける長尺物の挟持作動を解除する可動クランプ作動機構とを備える。
【００３０】
その特徴ある構成は、第一及び第二カム部材の外周に、回転中心からの半径が一定であって接触する第一及び第二押圧部材により固定及び可動クランプが長尺物を解放する第一加減速範囲と、回転中心からの半径が一定であってかつ第一加減速範囲の半径と異なり接触する第一及び第二押圧部材により固定及び可動クランプが長尺物を挟持する第二加減速範囲と、第一加減速範囲と第二加減速範囲の間にあって第一加減速範囲の半径から第二加減速範囲の半径に滑らかに変化する動作範囲がそれぞれ形成されたところにある。
【００３１】
この長尺物搬送装置では、第一及び第二カム部材の第二加減速範囲における回転中心からの半径が、第一加減速範囲における回転中心からの半径よりそれぞれ大きいことが好ましい。
【００３２】
本発明のコイルの巻線装置は、往動又は復動する第一押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する固定クランプと、往動又は復動する第二押圧部材により長尺物を解放可能に挟持する可動クランプと、可動クランプを固定クランプに接近させる前進と可動クランプを固定クランプから離間させる後退の双方を行う送り駆動機構と、第一カム部材と正転又は逆転する第一カム部材の外周に接触して往動又は復動する第一押圧部材とを有し，可動クランプの後退移動時に長尺物を固定クランプに挟持作動させ，可動クランプの前進作動時に固定クランプにおける長尺物の挟持作動を解除する固定クランプ作動機構と、第二カム部材と正転又は逆転する第二カム部材の外周に接触して往動又は復動する第二押圧部材とを有し，可動クランプの前進移動時に長尺物を可動クランプに挟持作動させ，可動クランプの後退作動時に可動クランプにおける長尺物の挟持作動を解除する可動クランプ作動機構と、長尺物を挟持した可動クランプの前進により繰出される長尺物を幅方向から支点部材とベンダとにより保持し，長尺物の繰出しの停止時にベンダを支点部材回りに回転させることにより保持した長尺物を幅方向に折曲げる折曲げ機構と、往動又は復動する第三押圧部材により長尺物の折曲げ部分を厚さ向から解放可能に挟持する挟圧クランプと、第三カム部材と，正転又は逆転する第三カム部材の外周に接触して往動又は復動する第三押圧部材とを有し，長尺物の折曲げ時に長尺物を挟圧クランプに挟持作動させ、長尺物の繰出し時に挟圧クランプによる長尺物の挟持作動を解除する挟圧クランプ作動機構とを備える。
【００３３】
その特徴ある構成は、第一ないし第三カム部材の外周に、回転中心からの半径が一定であって接触する第一ないし第三押圧部材により固定，可動及び挟圧クランプが長尺物を解放する第一加減速範囲と、回転中心からの半径が一定であってかつ第一加減速範囲の半径と異なり接触する第一ないし第三押圧部材により固定，可動及び挟圧クランプが長尺物を挟持する第二加減速範囲と、第一加減速範囲と第二加減速範囲の間にあって第一加減速範囲の半径から第二加減速範囲の半径に滑らかに変化する動作範囲がそれぞれ形成されたところにある。
【００３４】
このコイルの巻線装置では、第一ないし第三カム部材の第二加減速範囲における回転中心からの半径が、第一加減速範囲における回転中心からの半径より大きいことが好ましく、長尺物が厚さより広い幅を有する平角線であって、得られるコイルがエッジワイズコイルであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のカム機構では、そのカム部材の外周に回転中心からの半径が一定である第一及び第二加減速範囲を形成したので、カム部材が回転していても、押圧部材がその第一及び第二加減速範囲に接触している間、その押圧部材が移動することはない。このため、押圧部材が第一又は第二加減速範囲に当接した状態で停止状態のカム部材の正転又は逆転を開始して加速しても、その押圧部材は移動しない。
【００３６】
一方、第一加減速範囲と第二加減速範囲の間にあって第一加減速範囲の半径から第二加減速範囲の半径に滑らかに変化する動作範囲をカム部材の外周に形成したので、回転するカム部材の動作範囲に押圧部材が接触する場合にのみ、その押圧部材は移動することになる。このため、カム部材が所望の回転速度に達してその回転速度が高められた状態で押圧部材を第一又は第二加減速範囲から動作範囲に移動させることにより、その押圧部材の往動及び復動を、例えば０．０１秒程度の微少時間に行わせることが可能になる。よって、押圧部材の往動及び復動を微少時間に行わせるために、カム部材を大きくすることは必要ない。そして、そのカム部材を回転させるモータを大型化させることなく、押圧部材の移動を高速に行うことが可能になる。
【００３７】
また、動作範囲に接触することにより移動した押圧部材が、その動作範囲から第二又は第一加減速範囲に達した後は、例え、カム部材の回転が継続していても、押圧部材の移動は再び停止される。このため、カム部材の外周に接する押圧部材の移動量を正転又は逆転するカム部材の回転角度により制御することを必要としない。即ち、第一加減速範囲の半径と第二加減速範囲の半径との差により押圧部材の移動量が決定されるので、押圧部材を所望の量で移動させるために、従来のように、カム部材の回転を開始して加速した段階からその後減速して停止させ、そのカム部材の回転を開始した状態から停止した状態が正確に所望の角度であるような必要はない。
【００３８】
従って、このようなカム機構を複数有する長尺物搬送装置やコイルの巻線装置にあって、連続する動作をその複数のカム機構を用いて行わせる場合には、その複数のカム機構の内の一のカム機構における押圧部材の移動の完了と同時に他のカム機構における押圧部材の移動を開始させれば良いので、その複数のカム機構の内の一のカム機構におけるカム部材の回転が完全に停止する以前に、他のカム機構におけるカム部材の回転を開始させることが可能になる。この結果、その複数のカム機構の内の一のカム機構におけるカム部材の回転が完全に停止した後に、他のカム機構におけるカム部材の回転を開始させる従来の長尺物の搬送装置やコイル巻き線装置に比較して、本発明では、長尺物の搬送又はコイルの巻線を比較的高速で行わせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態を示す巻線機の概略構成を示す斜視図である。
【図２】その巻線機における平角線の曲げ及び繰出し動作と各カム部材の位置との関係を示す図である。
【図３】その可動クランプが後退するときの固定クランプと可動クランプと挟圧クランプとの関係を示す図である。
【図４】その固定クランプと可動クランプと挟圧クランプの全てが平角線を挟持する状態を示す図である。
【図５】その可動クランプが前進するときの固定クランプと可動クランプと挟圧クランプとの関係を示す図である。
【図６】その巻線装置による巻線状態を説明する作動図である。
【図７】その巻線装置による図６に続く巻線状態を説明する作動図である。
【図８】その固定クランプと固定クランプ作動機構の構造図である。
【図９】その可動クランプと可動クランプ作動機構の構造図である。
【図１０】その可動クランプの拡大図である。
【図１１】その挟圧クランプと挟圧クランプ作動機構の構造図である。
【図１２】その挟圧クランプ作動機構の動作を示す図である。
【図１３】その挟圧クランプと折曲げ機構を示す斜視図である。
【図１４】そのカム部材を示す平面図である。
【図１５】従来のカム機構を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
次に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００４１】
本発明は、カム機構に関するものであり、図１に、そのカム機構を有する本発明のコイル巻線装置１を示す。図１に示す巻線装置１は、長尺物である平角線３を順次所望の長さで繰出す長尺物搬送装置５０を備え、この長尺物搬送装置５０にカム機構が設けられる。そして、この巻線装置１は、その長尺物搬送装置５０により繰出される平角線３を厚さ方向から挟持しつつ幅方向に折曲げてエッジワイズコイル４（図７（ｄ））を形成するものである。
【００４２】
図１に示すように、このエッジワイズコイルの巻線装置１は、長尺物搬送装置５０の他に、その装置５０により繰出される平角線３を旋回するベンダ１２により所望の角度、例えば、９０度に折曲げる折曲げ機構１０を備える。平角線３はスプール８１に巻回された状態で蓄えられ、この巻線装置１には、矯正ユニット８０が基台としてのテーブル２に取付けられる。この矯正ユニット８０は、スプール８１から繰出される平角線３を幅方向から複数のガイドローラ８２により交互に平角線３を挟んで幅方向に矯正する横ストレーナ部８３、及び平角線３の厚さ方向から複数のガイドローラ８４により交互に挟んで厚さ方向に矯正する縦ストレーナ部８５を備え、歪み取りされた平角線３を長尺物搬送装置５０に送り出すようにしている。
【００４３】
平角線３は、スプール８１から矯正ユニット８０、長尺物搬送装置５０を経由して折曲げ機構１０に送り出され、その折曲げ機構１０で平角線３を折曲げるように構成される。ここで、スプール８１から折曲げ機構１０への平角線３に沿った方向をＹ軸方向とし、この平角線３に直角な平面方向をＸ軸方向とし、これらに直交する上下方向をＺ軸方向として後の説明を行う。
【００４４】
長尺物搬送装置５０は、折曲げ機構１０の上流側に、折曲げ機構１０に延びる平角線３をクランプして、折曲げ機構１０の折曲げ動作による下流側へ引出されを防止する固定クランプ７０と、その固定クランプ７０の上流側に設けられて長尺物である平角線３を解放可能に挟持する可動クランプ５２と、その可動クランプ５２を固定クランプ７０に接近させる前進とその可動クランプ５２を固定クランプ７０から離間させる後退の双方を行う送り駆動機構５３とを備える。
【００４５】
可動クランプ５２は、テーブル２の側面に下端が固定された縦板５１に配置され、Ｙ軸方向に配置した複数のガイド５５によりＹ軸方向に往復移動可能に配置される。具体的に、可動クランプ５２は、複数のガイド５５によりＹ軸方向に一体となって往復移動可能な上部部材５６と下板５７を備える。そして、図９及び図１０に示すように、上部部材５６には、上下方向移動可能に保持されて平角線３の上面に接触する係合片５８と、係合片５８との間に複数枚の皿バネ５９を介して上下方向移動可能に配置された押圧片６０と、押圧片６０に回転可能に保持されたローラ６１とが設けられる。係合片５８と下板５７との間であって、平角線３を幅方向から挟む平角線３の両側には、スプリング６５がそれぞれ設けられ、このスプリング６５は係合片５８を押し上げるように付勢して、平角線３が通される係合片５８と下板５７との間の隙間を拡大するように構成される。
【００４６】
図９及び図１０では、スプリング６５の付勢力により係合片５８と下板５７との間の隙間が拡大し、可動クランプ５２による平角線３への挟持状態が解除されている状態を示す。また、この解除状態でローラ６１の一部は上部部材５６の上面から突出するように配置される。そして、後述する可動クランプ作動機構５４によりローラ６１が下方へ押込まれると、押圧片６０、複数枚の皿バネ５９及び係合片５８が一体となってスプリング６５の付勢力に抗して下降し、係合片５８と下板５７との間で平角線３を挟持するように構成される。ここで、複数枚の皿バネ５９は、平角線３を挟持した後に更に下降しようとする押圧片６０の下降を、その押圧片６０と係合片５８との間の隙間を減少させることにより吸収するものである。
【００４７】
図１に示すように、可動クランプ５２を前進又は後退させる送り駆動機構５３は、縦板５１上にＹ軸方向に配置されて可動クランプ５２の上部部材５６に累合するボールねじ６７と、ボールねじ６７を回転駆動する送り駆動モータ６８と、を備える。送り駆動機構５３は、平角線３を送出す場合には、平角線３に係合した状態の可動クランプ５２をボールねじ６７により折曲げ機構１０に向かって、エッジワイズコイル４（図７（ｄ））の各辺の寸法に見合った長さだけ後退位置から前進させ、引き続く折曲げ機構１０による折曲げ動作と連動する固定クランプ７０の作動時に、平角線３への係合を解除した状態の可動クランプ５２を後退位置に後退させる。これにより、平角線３は、送り駆動機構５３による可動クランプ５２の前進作動時に送り出され、可動クランプ５２の後退作動時には可動クランプ５２のみが後退するように構成される。
【００４８】
固定クランプ７０は、可動クランプ５２の後退作動時に平角線３を挟持してその平角線３が後退することを防止するとともに、折曲げ機構１０による平角線の曲げ時に平角線が曲げの力によって引出されることを防止するものである。図８に示すように、この固定クランプ７０は、縦板５１（図１）にＺ軸方向に伸びて配置されたハウジング７６と、そのハウジング７６の下端に固定された固定板７７と、そのハウジング７６内部でＺ軸方向に往復移動可能な可動部材７８とを備える。可動部材７８と固定板７７との間であって、平角線３を幅方向から挟むようにその平角線３の両側に、スプリング７８ｅがそれぞれ設けられ、このスプリング７８ｅは可動部材７８を押し上げるように付勢して、平角線３が通される可動部材７８と固定板７７との間の隙間を拡大するように構成される。図８では、スプリング７８ｅの付勢力により可動部材７８と固定板７７との間の隙間が拡大し、固定クランプ７０による平角線３への挟持状態が解除されている状態を示す。そして、後述する固定クランプ作動機構７５により可動部材７８が下降すると、図３（Ｂ）に示すように、その可動部材７８と固定板７７との間で平角線３を挟持するように構成される。
【００４９】
図１に戻って、長尺物搬送装置５０は、その送り駆動機構５３による可動クランプ５２の前進移動時に可動クランプ５２に平角線３を挟持作動させ、可動クランプ５２の後退作動時に平角線３への挟持作動を解放する可動クランプ作動機構５４と、その可動クランプ５２の後退移動時に平角線３を固定クランプ７０に挟持作動させ、可動クランプ５２の前進作動時に固定クランプ７０における平角線３の挟持作動を解放する固定クランプ作動機構７５とを備える。
【００５０】
図１及び図９に示すように、可動クランプ作動機構５４はカム機構から成り、第二カム部材６３と、縦板５１上に昇降可能に配置されて第二カム部材６３の外周に接触する第二押圧部材６２と、その第二カム部材６３を正転又は逆転させて、その第二カム部材６３の外周に接触する第二押圧部材６２を往動又は復動させる送りクランプモータ６４とを備える。第二押圧部材６２は、縦板５１上に実際に昇降可能に配置された上下板６２ａと、その上下板６２ａの上方に設けられて第二カム部材６３に接触するローラ６２ｂと、上下板６２ａの下降時に可動クランプ５２のローラ６１に係合してそのローラ６１を下方へ押込むＹ軸方向のレール６２ｃとを備える。この第二押圧部材６２は、可動クランプ５２におけるスプリング６５の付勢力により押し上げられるローラ６１により常に押し上げられるように付勢され、この付勢力により、第二カム部材６３にそのローラ６２ｂが常に接触するように構成される。
【００５１】
図１４に詳しく示すように、第二カム部材６３は、その外周に、回転中心からの半径ｒが一定である第一加減速範囲６３ａと、回転中心からの半径Ｒが一定であってかつその半径Ｒが第一加減速範囲６３ａにおける回転中心からの半径ｒより大きい第二加減速範囲６３ｂと、その第一加減速範囲６３ａと第二加減速範囲６３ｂの間にあって第一加減速範囲６３ａの半径ｒから第二加減速範囲６３ｂの半径Ｒに滑らかに変化する動作範囲６３ｃが形成される。そして、図１４における符号６３ｄで示す範囲は、動作範囲６３ｃに対向して半径の異なる第一加減速範囲６３ａと第二加減速範囲６３ｂが隣接することにより生じる段差範囲６３ｄであって、この第二カム部材６３が正転及び逆転を繰返すことにより、この段差範囲６３ｄに第二押圧部材６２が接触しない範囲である。この実施の形態における第二カム部材６３は、その第一及び第二加減速範囲６３ａ，６３ｂにおけるそれぞれの中心角は１１０度であって、動作範囲６３ｃの中心角は１２０度に形成される。そして、第二押圧部材６２が接触することがない段差範囲６３ｄにおける中心角は２０度として形成される。
【００５２】
図９に示すように、第二カム部材６３は、送りクランプモータ６４により正転又は逆転するように構成され、その第一加減速範囲６３ａにおける外周に第二押圧部材６２が下方から接触すると、スプリング６５の付勢力により係合片５８と下板５７との間の隙間が拡大し、可動クランプ５２による平角線３への挟持状態が解除されるようにその半径ｒが決定される。一方、第二カム部材６３が実線矢印で示すように正転して、下方から接触する第二押圧部材６２が動作範囲６３ｃを通過して第二加減速範囲６３ｂに達すると、第一加減速範囲６３ａにおける回転中心からの半径ｒより大きな半径Ｒを有する第二加減速範囲６３ｂにより、第二押圧部材６２が下方へ押込まれ、図５（Ｃ）に示すように、係合片５８と下板５７との間で平角線３を挟持して、可動クランプ５２が長尺物である平角線３を挟持するように、その半径Ｒが決定される。そして、送りクランプモータ６４により第二カム部材６３を破線矢印で示すように逆転させると、第二押圧部材６２が動作範囲６３ｃを経て第一加減速範囲６３ａに接触するようになり、図９に示すように、その第二押圧部材６２は再び上昇し、その上昇する第二押圧部材６２とともに可動クランプ５２のローラ６１も上昇して、可動クランプ５２の平角線３への係合を再び解除させるように構成される。
【００５３】
図８に示すように、固定クランプ作動機構７５はカム機構から成り、ハウジング７６の上部に設けられた第一カム部材７３と、その第一カム部材７３を正転又は逆転させる固定クランプモータ７４と、ハウジング７６の内部に設けられ正転又は逆転する第一カム部材７３の外周に接触して上下に往動又は復動する第一押圧部材７２とを有する。この実施の形態における第一押圧部材７２は、ハウジング７６の内部で可動部材７８の上方に可動部材７８との間に複数枚の皿バネ７２ａを介して上下方向移動可能に配置された押圧片７２ｂと、押圧片７２ｂに回転可能に保持されたローラ７２ｃと、を備える場合を示す。この第一押圧部材７２は、スプリング７８ｅの付勢力により可動部材７８とともに常に押し上げられるように付勢され、この付勢力により、第一カム部材７３にそのローラ７２ｃが常に接触するように構成される。
【００５４】
固定クランプモータ７４により正転又は逆転する第一カム部材７３は、前述した第二カム部材６３と同様なものが用いられる。即ち、第一カム部材７３は、その外周に、回転中心からの半径が一定である第一加減速範囲７３ａと、回転中心からの半径が一定であってかつその半径は第一加減速範囲７３ａにおける回転中心からの半径より大きい第二加減速範囲７３ｂと、その第一加減速範囲７３ａと第二加減速範囲７３ｂの間にあって第一加減速範囲７３ａの半径から第二加減速範囲７３ｂの半径に滑らかに変化する動作範囲７３ｃが形成される。そして、動作範囲７３ｃに対向する部位には、半径の異なる第一加減速範囲７３ａと第二加減速範囲７３ｂが隣接することにより生じる段差範囲７３ｄが形成され、この段差範囲７３ｄは第一押圧部材７２が接触しない範囲である。
【００５５】
第一カム部材７３は、固定クランプモータ７４により正転又は逆転するように構成され、図８に示すように、その第一加減速範囲７３ａにおける外周に第一押圧部材７２が第一カム部材７３の下方から接触すると、スプリング７８ｅの付勢力により可動部材７８と固定板７７との間の隙間が拡大し、固定クランプ７０による平角線３への挟持状態が解除されるように、第一加減速範囲７３ａの半径が決定される。そして、第一カム部材７３が実線矢印で示すように正転すると、第一カム部材７３の下方から接触する第一押圧部材７２が動作範囲７３ｃを通過して、図３（Ｂ）に示すように、第二加減速範囲７３ｂに達する。すると、第一加減速範囲７３ａにおける回転中心からの半径より大きな半径を有する第二加減速範囲７３ｂにより、第一押圧部材７２が下方へ押込まれ、その可動部材７８と固定板７７との間で平角線３を挟持して、固定クランプ７０が長尺物である平角線３を挟持するように、第二加減速範囲７３ｂの半径が決定される。
【００５６】
ここで、平角線３が後述する折曲げ機構１０（図１）により９０度曲げられる場合に、平角線３の巻線方向に大きな引張力が作用し、この力により平角線３が巻線方向に引出されてしまうと、エッジワイズコイル４の各辺の長さがばらつきコイル形状が乱れることになる。したがって、固定クランプ７０は、折曲げ機構１０による平角線３の９０度折曲げ時に、固定クランプモータ７４により第一カム部材７３を介して第一押圧部材７２を下降させて平角線３を挟圧し、その平角線３が巻線方向に引出されないようにするものである。
【００５７】
一方、固定クランプモータ７４により第一カム部材７３を破線矢印で示すように逆転させると、図８に示すように、第一押圧部材７２が動作範囲７３ｃを経て第一加減速範囲７３ａに接触するようになり、その第一押圧部材７２は再び上昇し、その上昇する第一押圧部材７２により、固定クランプ７０の平角線３への係合を再び解除させるように構成される。ここで、複数枚の皿バネ７２ａは、平角線３を挟持した後に更に下降しようとする押圧片７２ｂの下降を、その押圧片７２ｂと可動部材７８との間の隙間を減少させることにより吸収するものである。
【００５８】
図１に示すように、長尺物搬送装置５０により繰出される平角線３を折曲げる折曲げ機構１０は、長尺物搬送装置５０が配置された縦板５１に隣接させて、同様にテーブル２の側面に下端が固定された縦板１３からテーブル２上に延設された上下の棚板１４に保持される。そして、この図１に示す上下の棚板１４には、繰出される平角線３を幅方向から保持するこのような折曲げ機構１０とともに、平角線３の折曲げ部分を厚さ向から解放可能に挟持する挟圧クランプ１１と、その挟圧クランプ１１に挟持作動させ又はその挟持作動を解除する挟圧クランプ作動機構２０が設けられる。
【００５９】
図１１に示すように、下側の棚板１４には、テーブルに向かって突出する円筒部１４ａが設けられ、この円筒部１４ａの内部にベンダ１２が下部に形成される円筒部材１５を、複数(図示例では上下に配置した２個)の軸受け１５ａにより軸方向移動を拘束した状態で回転自在に支持して備える。また、円筒部材１５の内部には、挟圧クランプ１１を構成する円筒部材１７を、複数(図示例では上下に配置した２個)の軸受け１５ｂにより軸方向移動を拘束した状態で回転自在に支持して備える。
【００６０】
図１１及び図１３に示すように、円筒部材１７には、軸方向に移動可能な円柱状の支持部材１６が挿通される。そして、支持部材１６の下端は、円筒部材１７の下端より突出して露出し、その下端には平角線３を下方から支持するフランジ１８が一体に形成される。そして、フランジ１８の上面と円筒部材１７の下端面とで、平角線３の上下面を拘束する隙間が形成され、この隙間に平角線３を収容し、円筒部材１７の下端縁とフランジ１８により平角線３の折曲げ部分を厚さ向から挟持することから、この円筒部材１７とフランジ１８により挟圧クランプ１１が構成される。ここで、支持部材１６の半径は、後述するコイルガイド３１の角部に形成される部分円弧の曲率半径と一致させて形成される。
【００６１】
図１，図１１及び図１２に示すように、支持部材１６の上端は、連結手段２１を介して昇降可能な第三押圧部材２２に連結される。第三押圧部材２２は、連結手段２１が設けられた枠体２２ａと、その枠体２２ａに回転可能に支持されたローラ２２ｂを有する。ローラ２２ｂには棚板１４に固定された挟圧クランプモータ２４により回転駆動される第三カム部材２５が係合している。連結手段２１は、支持部材１６と枠体２２ａとを連結して一体となって昇降可能に構成される。そして、この第三カム部材２５と第三押圧部材２２によりカム機構が構成され、このカム機構により長尺物である平角線３の折曲げ時にその平角線３を挟圧クランプ１１に挟持作動させる挟圧クランプ作動機構２０が構成される。
【００６２】
図１２に示すように、挟圧クランプモータ２４により正転又は逆転する第三カム部材２５は、前述した第一及び第二カム部材７３，６３と同様なものが用いられる。即ち、第三カム部材２５は、その外周に、回転中心からの半径が一定である第一加減速範囲２５ａと、回転中心からの半径が一定であってかつその半径は第一加減速範囲２５ａにおける回転中心からの半径より大きい第二加減速範囲２５ｂと、その第一加減速範囲２５ａと第二加減速範囲２５ｂの間にあって第一加減速範囲２５ａの半径から第二加減速範囲２５ｂの半径に滑らかに変化する動作範囲２５ｃが形成される。そして、動作範囲２５ｃに対向する部位には、半径の異なる第一加減速範囲２５ａと第二加減速範囲２５ｂが隣接することにより生じる段差範囲２５ｄが形成され、この段差範囲２５ｄは第一押圧部材７２が接触しない範囲である。
【００６３】
第三カム部材２５は、挟圧クランプモータ２４により正転又は逆転するように構成され、図１２に示すように、その第一加減速範囲２５ａにおける外周に第三押圧部材２２が上方から接触すると、支持部材１６の自重によりその支持部材１６がフランジ１８と共に下降して、円筒部材１７の下端縁とフランジ１８との間の隙間が拡大し、挟圧クランプ１１による平角線３への挟持状態が解除されるように、第一加減速範囲２５ａの半径が決定される。その状態から、第三カム部材２５が実線矢印で示すように正転すると、第三押圧部材２２が動作範囲２５ｃを通過して、図３（Ａ）に示すように、第二加減速範囲２５ｂに達する。すると、第一加減速範囲２５ａにおける回転中心からの半径より大きな半径を有する第二加減速範囲２５ｂにより、第三押圧部材２２が持ち上げられて、円筒部材１７の下端縁とフランジ１８により平角線３の折曲げ部分を厚さ向から挟持するように、第二加減速範囲２５ｂの半径が決定される。そして、このように平角線３の折曲げ時に平角線３を上下から挟み付けて挟持することにより、平角線３の折曲げ時のふくらみを防止するものである。ここで、フランジ１８上面と円筒部材１７の下端との隙間の間隔は、円筒部材１７の下端部に配置され隙間に差込まれたスペース板１９（図１３）により、その最小寸法が設定される。
【００６４】
一方、挟圧クランプモータ２４により第三カム部材２５を破線矢印で示すように逆転させると、第三押圧部材２２が動作範囲２５ｃを経て第一加減速範囲２５ａに接触するようになり、すると図１２に示すように、その第三押圧部材２２は再び下降し、その下降する第三押圧部材２２により、挟圧クランプ１１による平角線３への挟持状態を再び解除するように構成される。そして、可動クランプ５２の前進移動時に、挟圧クランプ１１による平角線３の挟持状態を解除することにより、長尺物搬送装置５０による平角線３の繰出しを可能にするものである。
【００６５】
図１１に示すように、円筒部材１５の下端には、平角線３の挟圧クランプ１１の隙間に保持された側とは反対側の外周側面に接する上下片１２ａと、上下片１２ａの上下端から円筒部材１７及びフランジ１８に向かって内周側に突出する突出片１２ｂと、を備えるコ字状のベンダ１２が固定されている。平角線３は、挟圧クランプ１１側においては、上下面がフランジ１８上面及び円筒部材１７の下端面によりガイドされると共に、その側面が支点部材を構成する支持部材１６の外周によりガイドされ、ベンダ１２側においては、ベンダ１２の上下片１２ａと突出片１２ｂとにより側面および上下面がガイドされる。このようにして、フランジ１８上面と、支点部材を構成する支持部材１６の外周と、円筒部材１７の下端面と、ベンダ１２の上下片１２ａ及び突出片１２ｂとは、平角線３をガイドしかつ折曲げる平角線３の収容部を形成する。
【００６６】
図１に示すように、円筒部材１５の上端には、歯車２７が固定され、棚板１４に固定された折曲げモータ２８のスピンドルに固定された歯車２９が噛合されている。折曲げモータ２８は、噛合っている歯車２７，２９を介して円筒部材１５を回転可能に構成される。そして、この円筒部材１５の下端に設けられたベンダ１２は円筒部材１５の回転と共に円弧状に移動し、円筒部材１５が９０度回転すると、そのベンダは図６（ｂ）の一点鎖線で示す待機位置から実線で示す折曲げ位置まで旋回し、そのベンダ１２が支持部材１６とともに挟む平角線３をその支持部材１６を中心として９０度折曲げるように構成される。なお、折曲げモータ２８は、平角線３を折曲げた後には円筒部材１５を逆方向に速やかに回転させて、ベンダ１２を再び一点鎖線で示す待機位置に戻すように構成される。
【００６７】
また、図１に示すように、巻線装置１には、折曲げ機構１０により順次折曲げられることにより枠状に巻かれるエッジワイズコイル４（図７（ｄ））を保持するコイルガイドユニット３０が設けられる。このコイルガイドユニット３０は、コイルガイド３１と、折曲げ機構１０の折曲げ動作に伴って平面内で姿勢変化する枠状の平角線３に対応してコイルガイド３１を回転させるコイルガイド回転機構３２を備えるコイルガイド受け台３３と、コイルガイド３１の回転に伴ってコイルガイド受け台３３のテーブル２上の平面位置を変化させるＸＹ移動テーブル３４と、を備える。そして、このコイルガイドユニット３０は、折曲げ機構１０により順次平角線３が折曲げられることにより形成されるエッジワイズコイル４をそのコイルガイド３１により保持させるよう構成される。即ち、形成されるエッジワイズコイル４の内周側にコイルガイド３１を係合させ、平角線３の送出し動作によるエッジワイズコイル４の移動に追従してそのコイルガイド３１を移動させるとともに、折曲げ動作に伴って回転しつつ移動するエッジワイズコイル４の移動に追従させて、そのコイルガイド３１を回転させるように構成される。
【００６８】
以上の構成のコイルの巻線装置によるコイルの巻線方法について以下に説明する。
【００６９】
本発明のコイルの巻線方法は、長尺物搬送装置５０（図１）において、平角線３を挟持作動させた可動クランプ５２を前進させて長尺物である平角線３を繰出す繰出し工程と、その平角線３を折曲げ機構１０により折曲げる折曲げ工程と、平角線３の挟持作動が解除された可動クランプ５２を後退させる後退工程と、を順次繰返してエッジワイズコイル４を形成するコイルの巻線方法である（図６及び図７）。
【００７０】
即ち、繰出し工程では、長尺物搬送装置５０における固定及び挟圧クランプ７０，１１が長尺物である平角線３の挟持作動をそれぞれ解除させた状態で、その平角線３を挟持作動させた可動クランプ５２を前進させる。その具体的な手順は、先ず、図１１に示すように、挟圧クランプ１１のフランジ１８上面と、支点部材を構成する支持部材１６の外周と、円筒部材１７の下端面と、ベンダ１２の上下片１２ａ及び突出片１２ｂと、で構成した平角線３の収容部の開口方向を、Ｙ軸方向に向ける。そして、挟圧クランプモータ２４により第三カム部材２５を逆転させ、第三押圧部材２２を第一加減速範囲２５ａに接触させてその第三押圧部材２２を下降させ、挟圧クランプ１１の挟持状態を解除する（図１２）。そして、平角線３の先端を、挟圧クランプ１１のフランジ１８と円筒部材１７との隙間に挿入するとともに、外周方向からコ字状のベンダ１２により平角線３を位置決めして、その平角線３の収容部に平角線３の先端を収容させる。
【００７１】
次に、図５（Ｃ）に示すように、長尺物搬送装置５０の送りクランプモータ６４により第二カム部材６３を正転させ、第二押圧部材６２を第二加減速範囲６３ｂに接触させ、第二押圧部材６２を下降させて可動クランプ５２により平角線３を挟持する。そして、図１に示す送り駆動モータ６８によりボールねじ６７を回転駆動して、平角線３を挟持した可動クランプ５２を前進移動させ、平角線３を所望の長さだけ送り出す。これにより、平角線３を繰出す。
【００７２】
次の折曲げ工程では、挟圧クランプ１１により平角線３を厚さ方向から挟持しつつその平角線３を折曲げる。その具体的な手順は、図３（Ｂ）に示すように、固定クランプモータ７４により第一カム部材７３を正転させ、第二加減速範囲７３ｂに接触する第一押圧部材７２を下降させ、固定クランプ７０により平角線３を挟持する。それと共に、図３（Ａ）に示すように、挟圧クランプモータ２４により第三カム部材２５を正転させ、第二加減速範囲２５ｂに第三押圧部材２２を接触させてその第三押圧部材２２を押し上げ、挟圧クランプ１１により平角線３を挟持する。そして、図１に示す折曲げモータ２８を回転させて円筒部材１５を９０度回転させ、ベンダ１２を支点部材（回転が阻止されている挟圧クランプ１１）回りに９０度回転させて、平角線３を９０度折曲げる（図６（ｂ））。
【００７３】
一方、後退工程は、平角線３を固定クランプ７０に挟持作動させた状態で平角線３の挟持作動が解除された可動クランプ５２を後退させる。具体的には、図９に示すように、送りクランプモータ６４により第二カム部材６３を逆転させて、第二押圧部材６２を第一加減速範囲６３ａに接触させ、それにより第二押圧部材６２を再び上昇させて、その上昇する第二押圧部材６２により可動クランプ５２の平角線３への係合を解除する。次いで、図１に示す送り駆動モータ６８によりボールねじ６７を回転駆動して、平角線３への係合が解除された可動クランプ５２を後退移動させて後退位置に復帰させる。
【００７４】
そして、本発明の方法における特徴ある点は、各工程における第一ないし第三カム部材２５，６３，７３の正転又は逆転を他のカム部材２５，６３，７３の正転又は逆転が終了する以前に開始するところにある。この各カム部材２５，６３，７３の正転又は逆転と、平角線３の繰出し及び折曲げとの時間的な関係を図２に示す。
【００７５】
図２では、繰出し工程からスタートするものとし、そのスタート時点として、図５に示すように、固定及び挟圧クランプ７０，１１が長尺物である平角線３の挟持作動をそれぞれ解放させた状態であって、かつ可動クランプ５２は後退位置にあって、その可動クランプ５２によりその平角線３を挟持させた状態とする。最初の繰出しにあっては、得ようとする方形状のエッジワイズコイル４の長辺を形成すべく、その繰出し量は、エッジワイズコイル４の短辺よりも長い第一前進位置までとされる。そして、図２に示すように、その状態でスタート時点から可動クランプ５２を前進させることにより平角線３の繰出しが開始され、その可動クランプ５２が第一前進位置に達したＡ時点で、図６（ａ）に示すように、平角線３の繰出しが終了する。
【００７６】
そして、次の折曲げ工程において、図８の実線矢印で示すように、固定クランプモータ７４により第一カム部材７３を正転させ、その平角線３を固定クランプ７０に挟持作動させるけれども、図２に示すように、その第一カム部材７３の正転は、可動クランプ５２が第一前進位置に達するＡ時点以前に開始する。そして、加速した第一カム部材７３の正転はＡ時点で所望の回転速度に達し、図５に示すように、このＡ時点で第一押圧部材７２が第一加減速範囲７３ａと動作範囲７３ｃの境目に接触するようにさせる。その後、その第一カム部材７３の実線矢印で示すような正転を継続すると、動作範囲７３ｃに接触する第一押圧部材７２は往動して、図２のＢ時点において、図４に示すように、その第一押圧部材７２が動作範囲７３ｃと第二加減速範囲７３ｂとの境目に接触させる。これにより、このＢ時点で、平角線３は固定クランプ７０に挟持され、その後第一カム部材７３は減速し、第一押圧部材７２が第二加減速範囲７３ｂに接触する図３（Ｂ）に示す状態でその正転を停止することになる。
【００７７】
なお、この折曲げ工程にあっては、折曲げられる平角線３の厚さ方向のふくれを防止するために、図３（Ａ）に示すように、挟圧クランプ１１により平角線３を挟持することになる。そのための第三カム部材２５の正転を第一カム部材７３の正転と同期させて行う。即ち、挟圧クランプ１１に平角線３を挟持させるための第三カム部材２５の正転を、可動クランプ５２が第一前進位置に達した図２のＡ時点以前に開始する。そして、加速した第三カム部材２５の正転をＡ時点で所望の回転速度とし、図５に示すように、第三押圧部材２２を第一加減速範囲２５ａと動作範囲２５ｃの境目に接触させる。その後、その第三カム部材２５の実線矢印で示すような正転を継続し、動作範囲２５ｃに接触する第三押圧部材２２を往動させて、図２のＢ時点において、図４に示すように、その第三押圧部材２２を動作範囲２５ｃと第二加減速範囲２５ｂとの境目に接触させる。これにより、このＢ時点で平角線３は挟圧クランプ１１に挟持され、その後第三カム部材２５は減速し、第三押圧部材２２が第二加減速範囲２５ｂに接触する図３（Ａ）に示す状態でその正転を停止することになる。
【００７８】
平角線３の折曲げは、図６（ｂ）に示すように、一点鎖線で示す待機位置のベンダ１２を支持部材１６回りに９０度回転させて、実線で示す曲げ位置にまで旋回させることにより行うけれども、待機位置のベンダ１２の旋回を、図２に示すＢ時点で開始し、第一及び第三カム部材２５，７３のそれぞれの正転が終了して停止する以前に開始する。平角線３の折曲げは、図６（ｂ）の実線で示すように、ベンダ１２が曲げ位置に達した図２のＤ時点で完了し、その後ベンダ１２は反対方向に旋回して図２のＨ時点で図６（ｂ）の一点鎖線で示す待機位置に戻る。
【００７９】
この平角線３の折曲げにあっては、図６（ｂ）に示すように、コイルガイド回転機構３２（図１）によりコイルガイド３１を同様にＺ軸回りに回転させると共に、ＸＹ移動テーブル３４（図１）によりコイルガイド３１の中心を支点部材に対して９０度だけ巻付くインボリュート曲線の軌跡を持ってＸＹ方向に移動させて、ＸＹ平面上でコイルガイド３１の側面に折曲げされる平角線３が、ＸＹ平面上から見て、ほぼ当接状態を保つように移動させる。また、平角線３の９０度折曲げの際、平角線３にはベンダ１２との摩擦力により平角線３を引出そうとするテンションが加わるが、固定クランプ７０により平角線３は保持されているため、平角線３の折曲げ時に引出されることがなく、コイル形状が不安定になることはない。更に、平角線３の９０度折曲げの際、曲げの内周側では平角線３は収縮するので、強く押圧しないと膨らんでしまうが、挟圧クランプ１１により平角線３に上下方向から押圧力をかけているので、平角線３が寸法以上に膨らむのは防止される。
【００８０】
一方、後退工程は、平角線３を固定クランプ７０に挟持作動させた状態であって、図９に示すように、送りクランプモータ６４により第二カム部材６３を逆転させて、平角線３の挟持作動が解除された可動クランプ５２を後退させることにより行われる。けれども、図２に示すように、その第二カム部材６３の逆転を、平角線３が固定クランプ７０に挟持されるＢ時点以前に開始する。そして、加速させた第二カム部材６３の逆転をそのＢ時点で所望の回転速度とし、図４に示すように、第二押圧部材６２が第二加減速範囲６３ｂと動作範囲６３ｃの境目に接触するようにさせる。
【００８１】
この図４に示す状態では、平角線３は固定クランプ７０と可動クランプ５２と挟圧クランプ１１の全てにおいて挟持されており、その後に、図３に示すように、固定クランプ７０と挟圧クランプ１１はその挟持状態を維持することになるけれども、可動クランプ５２はその挟持状態を解放することになる。即ち、Ｂ時点の後に第二カム部材６３の逆転は継続され、動作範囲６３ｃに接触する第二押圧部材６２は復動して、その第二押圧部材６２が動作範囲６３ｃと第一加減速範囲６３ａとの境目に接触する図２のＣ時点で、図３に示すように平角線３は可動クランプ５２から解放される。そして、そのＣ時点を経過した後に、第二カム部材６３は減速し、第二押圧部材６２が第一加減速範囲６３ａに接触する図９に示す状態でその逆転を停止することになる。
【００８２】
一方、第一前進位置にある可動クランプ５２の後退は、第二押圧部材６２が動作範囲６３ｃと第一加減速範囲６３ａとの境目に接触するＣ時点で開始され、第二カム部材６３が減速してその逆転が停止することを待たずに開始される。この可動クランプ５２の後退は、その可動クランプ５２が後退位置に達する図２のＥ時点で終了する。そして、後退位置に達した可動クランプ５２は次の繰出し動作に備えて平角線３を再び挟持するとともに、ベンダ１２が曲げ位置に達した図２のＤ時点以降には、固定クランプ７０と挟圧クランプ１１はその挟持状態を解放して平角線３の次の繰出しに備える（図５）。
【００８３】
可動クランプ５２が平角線３を再び挟持するには、図９に示すように、第二押圧部材６２が第一加減速範囲６３ａに接触する第二カム部材６３を送りクランプモータ６４により実線矢印で示すように正転させ、その平角線３を固定クランプ７０に挟持作動させるけれども、図２に示すように、その第二カム部材６３の正転を、可動クランプ５２が後退位置に達する図２のＥ時点以前に開始する。そして、加速させて第二カム部材６３の正転をそのＥ時点で所望の回転速度とし、図３（Ｃ）に示すように、第二押圧部材６２が第一加減速範囲６３ａと動作範囲６３ｃの境目に接触するようにさせる。その後、その第二カム部材６３の実線矢印で示すような正転を継続すると、動作範囲６３ｃに接触する第二押圧部材６２は往動して、図４（Ｃ）に示すように、その第二押圧部材６２が動作範囲６３ｃと第二加減速範囲６３ｂとの境目に接触するＦ時点で平角線３は可動クランプ５２に挟持される。その後第二カム部材６３は減速し、図５（Ｃ）に示すように、第二押圧部材６２が第二加減速範囲６３ｂに接触する状態でその正転を停止することになる。
【００８４】
一方、固定クランプ７０と挟圧クランプ１１の挟持状態の解放は、ベンダ１２が曲げ位置に達した図２のＤ時点以降であって、可動クランプ５２が平角線３を再び挟持した後であれば可能であるけれども、可動クランプ５２が平角線３を挟持した後に速やかに行うために、平角線３が可動クランプ５２に挟持されたＦ時点より以前に、第一及び第三カム部材２５，７３の逆転を開始する。そして、加速させて第一及び第三カム部材２５，７３の逆転をそのＦ時点で所望の回転速度とし、第一及び第三押圧部材２２，７２が第二加減速範囲２５ｂ，７３ｂと動作範囲２５ｃ，７３ｃの境目にそれぞれ接触するようにさせる。このＦ時点における固定クランプ７０と可動クランプ５２と挟圧クランプ１１のそれぞれの状態を図４に示す。
【００８５】
この図４に示す状態では、平角線３は固定クランプ７０と可動クランプ５２と挟圧クランプ１１の全てにおいて挟持されおり、その後、可動クランプ５２はその挟持状態を維持することになるけれども、固定クランプ７０と挟圧クランプ１１はそれらの挟持状態をそれぞれ解放することになる。即ち、Ｆ時点の後に第一及び第三カム部材２５，７３の逆転はそれぞれ継続され、動作範囲２５ｃ，７３ｃに接触する第一及び第三押圧部材２２，７２は復動して、その第一及び第三押圧部材２２，７２が動作範囲２５ｃ，７３ｃと第一加減速範囲２５ａ，７３ａとの境目に接触するＧ時点で、図５に示すように、平角線３は固定クランプ７０と挟圧クランプ１１からそれぞれ解放される。そして、そのＧ時点を経過すると、第一及び第三カム部材２５，７３は減速し、第一及び第三押圧部材２２，７２がぞれぞれ第一加減速範囲２５ａ，７３ａに接触する図８及び図１２に示す状態でそれらの逆転を停止する。
【００８６】
この実施の形態では、平角線３を折曲げたベンダ１２が待機位置に戻る図２のＨ時点で第一及び第三カム部材２５，７３の逆転が停止するように調整され、平角線３の次の繰出しに備えられる。即ち、ベンダ１２が待機位置に戻る図２のＨ時点では、図５に示すように、固定及び挟圧クランプ７０，１１が長尺物である平角線３の挟持作動をそれぞれ解放させた状態であって、後退位置の可動クランプ５２はその平角線３を挟持する状態となる。このため、このＨ時点から直ちに次の繰出し動作が開始される。
【００８７】
図２のＨ時点から直ちに開始される次の繰出し動作にあっては、得ようとする方形状のエッジワイズコイル４の短辺を形成すべく、その繰出し量は、先の第一前進位置よりも短い第二前進位置までとされる。Ｈ時点から後退位置にある可動クランプ５２を前進させることにより平角線３の繰出しが開始され、その可動クランプ５２が第二前進位置に達した図２のＪ時点で、図６（ｃ）に示すように、平角線３の繰出しが終了する。このとき、コイルガイド３１も同様に、一点鎖線矢印で示すように移動させる。
【００８８】
そして、可動クランプ５２が第二前進位置に達する図２のＪ時点以前に、第一及び第三カム部材２５，７３の正転を開始し、加速させて第一及び第三カム部材２５，７３の正転をそのＪ時点で所望の回転速度とし、図５に示すように、このＪ時点で第一及び第三カム部材２５，７３が第一加減速範囲２５ａ，７３ａと動作範囲２５ｃ，７３ｃの境目に接触するようにさせる。その後、所望の速度で正転が継続される第一及び第三カム部材２５，７３により、それらの動作範囲２５ｃ，７３ｃに接触する第一及び第三押圧部材２２，７２を往動させて、図４に示すように、その第一及び第三押圧部材２２，７２が動作範囲２５ｃ，７３ｃと第二加減速範囲２５ｂ，７３ｂとの境目に接触させ、図２のＫ時点で、平角線３を固定及び挟圧クランプ１１，７０にそれぞれ挟持させる。
【００８９】
平角線３を折曲げるための待機位置のベンダ１２の旋回は、図２に示すＫ時点で開始し、第一及び第三カム部材２５，７３のそれぞれの正転が終了して停止する以前に開始する。平角線３の折曲げは、図６（ｄ）の実線で示すように、ベンダ１２が曲げ位置に達した図２のＭ時点で完了し、その後ベンダ１２は反対方向に旋回してＰ時点で図６（ｄ）の一点鎖線で示す待機位置に戻る。この折曲げ動作に伴ってコイルガイド３１も折曲げられる平角線３とともに回転移動させる。
【００９０】
一方、後退工程のため、平角線３が固定クランプ７０に挟持されるＫ時点以前に、第二カム部材６３の逆転を開始し、加速して第二カム部材６３の逆転をそのＫ時点で、図４に示すように、所望の回転速度とし、第二押圧部材６２が第二加減速範囲６３ｂと動作範囲６３ｃの境目に接触するようにさせる。このＫ時点の図４に示す状態では、平角線３は固定クランプ７０と可動クランプ５２と挟圧クランプ１１の全てにおいて挟持されおり、その後、固定クランプ７０と挟圧クランプ１１はその挟持状態を維持することになるけれども、図５に示すように、第二押圧部材６２が動作範囲６３ｃと第一加減速範囲６３ａとの境目に接触する図２のＬ時点で、可動クランプ５２はその挟持状態を解放する。
【００９１】
そして、第二前進位置にある可動クランプ５２の後退は、第二押圧部材６２が動作範囲６３ｃと第一加減速範囲６３ａとの境目に接触する図２のＬ時点で開始され、第二カム部材６３が減速してその逆転が停止することを待たずに開始される。そして、後退位置に達した可動クランプ５２は次の繰出し動作に備えて平角線３を再び挟持するとともに、ベンダ１２が曲げ位置に達した図２のＭ時点以降には、固定クランプ７０と挟圧クランプ１１はその挟持状態を解放して平角線３の次の繰出しに備える。
【００９２】
この実施の形態では、平角線３を折曲げたベンダ１２が待機位置に戻る図２のＰ時点で、固定クランプ７０と挟圧クランプ１１が平角線３の挟持状態を解放するために行う第一及び第三カム部材２５，７３の逆転が停止するように調整され、このＰ時点では、図５に示すように、固定及び挟圧クランプ７０，１１が長尺物である平角線３の挟持作動をそれぞれ解放させた状態であって、後退位置の可動クランプ５２はその平角線３を挟持する状態となる。
【００９３】
方形状のエッジワイズコイル４を得るこの実施の形態では、平角線３の繰出し及び停止及び折曲げをそれぞれ４回繰返す必要がある。けれども、図２に示すスタートから始まってＰ時点で、平角線３の繰出し及び停止及び折曲げは２回繰返され、図６（ｄ）に示すように、そのエッジワイズコイル４の長辺と短辺が形成される。このため、方形状のエッジワイズコイル４を得るには、平角線３の繰出し及び停止及び折曲げを、このＰ時点の後に、更に２回繰返す必要がある。即ち、図７（ａ）に示すように、平角線３の繰出しが更に行われた後、図７（ｂ）に示すように、その折曲げがなされることにより、コイル４の長片が更に形成される。その後更に図７（ｃ）に示すように、このコイル４の短片を形成するための繰出しが更に行われた後、図７（ｄ）に示すように、その折曲げが更になされる。このような４回の繰出し及び折曲げが繰返されることによりその平角線３が一周するエッジワイズコイル４が得られる。そして得られたエッジワイズコイル４は自重により下方にずれて平角線３の繰出し及び折曲げとともに移動するコイルガイド３１により支持される。そして、このコイルガイド３１は、そのエッジワイズコイル４の移動及び回転に追従して移動することにより、そのエッジワイズコイル４の振れを規制し、高速に巻線する場合でも、巻かれたエッジワイズコイル４が軸方向（上下方向）や径方向（外周方向）に移動して暴れるのを防止する。
【００９４】
そして、本発明においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００９５】
本発明のカム機構からなる各クランプ作動機構２０，５４，７５では、それらのカム部材２５，６３，７３の外周に回転中心からの半径がそれぞれ一定である（図１４）第一及び第二加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａ，２５ｂ，６３ｂ，７３ｂをそれぞれ形成しているので、それらのカム部材２５，６３，７３が回転していても、押圧部材２２，６２，７２がそれらの第一及び第二加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａ，２５ｂ，６３ｂ，７３ｂに接触している間、そのそれらの押圧部材２２，６２，７２が移動することはない。このため、押圧部材２２，６２，７２が第一又は第二加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａ，２５ｂ，６３ｂ，７３ｂに当接した状態で停止状態のカム部材２５，６３，７３の正転又は逆転を開始して加速しても、その押圧部材２２，６２，７２は移動しない。
【００９６】
一方、第一加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａと第二加減速範囲２５ｂ，６３ｂ，７３ｂの間にあって第一加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａの半径から第二加減速範囲２５ｂ，６３ｂ，７３ｂの半径に滑らかに変化する動作範囲２５ｃ，６３ｃ，７３ｃをカム部材２５，６３，７３の外周に形成したので、回転するカム部材２５，６３，７３の動作範囲２５ｃ，６３ｃ，７３ｃに押圧部材２２，６２，７２が接触する場合にのみ、その押圧部材２２，６２，７２は移動することになる。このため、それらのカム部材２５，６３，７３が所望の回転速度に達してその回転速度が高められた状態で押圧部材２２，６２，７２を第一又は第二加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａ，２５ｂ，６３ｂ，７３ｂから動作範囲２５ｃ，６３ｃ，７３ｃに移動させることにより、その押圧部材２２，６２，７２の往動及び復動を微少時間に行わせることが可能になる。このため、カム部材を加速させた後に減速して停止した状態で押圧部材の移動量を確保している従来のカム機構に比較して、本発明のカム機構では、押圧部材２２，６２，７２の往動又は復動を例えば、０．０１秒程度の微少時間で行わせることも可能になる。
【００９７】
即ち、図１５に示すような従来のカム部材６では、そのカム部材６を静止した状態から加速させて約半回転させるに約０．０２５秒程度必要とし、その後に減速して１回転した状態で再び停止するまで更に０．０２５秒程度必要とされている。このため、その外周に接する押圧部材７の移動量をカム部材６の回転角度により制御する従来では、静止したカム部材６を加速させた後に減速して再び停止させるまでの時間が必要であるので、０．０５秒以内にその押圧部材７を往動させ又は復動させることは不可能であった。
【００９８】
これに対して、本発明では、静止状態のカム部材２５，６３，７３を加速して所望の回転速度に達するまで、又は回転するカム部材２５，６３，７３を減速して再び停止するまで、図２に記載したように０．０２５秒必要であったとしても、押圧部材２２，６２，７２が動作範囲２５ｃ，６３ｃ，７３ｃを０．０１秒で通過することにより、その押圧部材２２，６２，７２の往動及び復動を微少時間である０．０１秒で行わせることが可能になる。
【００９９】
ここで、その動作範囲２５ｃ，６３ｃ，７３ｃは第一加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａの半径から第二加減速範囲２５ｂ，６３ｂ，７３ｂの半径に滑らかに変化するところであるので、押圧部材２２，６２，７２の往動及び復動を微少時間に行わせるために、カム部材２５，６３，７３の外径を大きくすることは必要ない。よって、それらのカム部材２５，６３，７３を回転させるモータ２４，６４，７４も大型化させることなく、それら押圧部材２２，６２，７２の移動を高速に行うことが可能になる。
【０１００】
また、動作範囲２５ｃ，６３ｃ，７３ｃに接触することにより移動した押圧部材２２，６２，７２が、その動作範囲２５ｃ，６３ｃ，７３ｃから第二又は第一加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａ，２５ｃ，６３ｃ，７３ｃに達した後は、例え、カム部材２５，６３，７３の回転が継続していても、押圧部材２２，６２，７２の移動は再び停止される。このため、従来のカム機構と異なり、カム部材２５，６３，７３の外周に接する押圧部材２２，６２，７２の移動量を正転又は逆転するカム部材２５，６３，７３の回転角度により制御することを必要としない。即ち、第一加減速範囲２５ａ，６３ａ，７３ａの半径と第二加減速範囲２５ｂ，６３ｂ，７３ｂの半径との差により押圧部材２２，６２，７２の移動量が決定されるので、押圧部材２２，６２，７２を移動させるために、従来のように、カム部材２５，６３，７３の回転を開始した段階からその後減速して停止した状態で、そのカム部材２５，６３，７３が正確に所望の回転角度になっていることは必要としない。
【０１０１】
従って、このようなカム機構からなる各クランプ作動機構２０，５４，７５を有する本発明の長尺物搬送装置５０やコイルの巻線装置１にあっては、連続する動作をそれらの各クランプ作動機構２０，５４，７５を用いて行わせる場合に、各クランプ作動機構２０，５４，７５の内の一の押圧部材２２，６２，７２の移動の完了と同時に他の押圧部材２２，６２，７２の移動を開始させればそれぞれの動作を連続させることができるので、各クランプ作動機構２０，５４，７５の内の一のカム部材２５，６３，７３の回転が完全に停止する以前に、他のカム部材２５，６３，７３の回転を開始させることが可能になる。
【０１０２】
即ち、例えば、固定クランプ作動機構７５における第一カム部材７３の回転を開始すると、第一押圧部材７２が第一又は第二加減速範囲７３ａ，７３ｂと動作範囲７３ｃの境目に接触した後、動作範囲７３ｃに接触することにより第一押圧部材７２は移動する。その移動は、その第一押圧部材７２が動作範囲７３ｃを越えて第二又は第一加減速範囲７３ｂ，７３ａとの境目に接触する時点で完了し、その後正転する第一カム部材７３は減速し、第一押圧部材７２が第二又は第一加減速範囲７３ａ，７３ｂに接触する状態でその回転を停止することになる。
【０１０３】
一方、その固定クランプ作動機構７５に連続する動作を行う可動クランプ作動機構５４では、第一押圧部材７２が移動している間に第二カム部材６３の回転を開始しても、その第二押圧部材６２が第一又は第二加減速範囲６３ａ，６３ｂに接触している限り移動しない。そして、所望の回転速度で回転する第二カム部材６３の動作範囲６３ｃに第二押圧部材６２が接触した後にその第二押圧部材６２の移動が開始される。このため、第一押圧部材７２が回転する第一カム部材７３の動作範囲から第二又は第一加減速範囲７３ａ，７３ｂに移ってその移動が完了した時点で、所望の回転速度で回転する第二カム部材６３の動作範囲６３ｃに第二押圧部材６２を接触させることにより、固定クランプ作動機構７５における第一押圧部材７２の移動の完了と同時に可動クランプ作動機構５４における第二押圧部材６２の移動を直ちに開始することができ、第一カム部材７３が減速して停止することを必要としない。
【０１０４】
これにより、このような各クランプ作動機構２０，５４，７５を有する本発明の長尺物搬送装置５０やコイルの巻線装置１では、各クランプ作動機構２０，５４，７５における連続的な動作の間の無駄な時間を省くことができる。この結果、複数のカム機構の内の一のカム機構におけるカム部材の回転が完全に停止した後に、他のカム機構におけるカム部材の回転を開始させる従来の長尺物の搬送装置やコイル巻き線装置に比較して、本発明の長尺物搬送装置５０やコイルの巻線装置１では、長尺物の搬送又はコイルの巻線を比較的高速で行わせることが十分に可能になる。よって、例えば、コイルの巻線装置１にあっては、平角線の１回の繰出し及び停止及び折曲げを少なくとも０．２５秒以内にして、方形のエッジワイズコイル４における一周を１秒以内に行うようなことも十分に可能になる。
【０１０５】
なお、上述した実施の形態では、その第一及び第二加減速範囲６３ａ，６３ｂにおけるそれぞれの中心角は１１０度であって、動作範囲６３ｃの中心角は１２０度に形成されたカム部材６３を説明したが、この角度は一例であって、この角度に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０６】
１  巻線装置
３  平角線（長尺物）
４  エッジワイズコイル
１０  折曲げ機構
１１  挟圧クランプ
１２  ベンダ
１６  支持部材
２０  挟圧クランプ作動機構（カム機構）
２２  第三押圧部材
２４  挟圧クランプモータ
２５  第三カム部材
２５ａ  第一加減速範囲
２５ｂ  第二加減速範囲
２５ｃ  動作速範囲
５２  可動クランプ
５３  送り駆動機構
５４  可動クランプ作動機構（カム機構）
６２  第二押圧部材
６３  第二カム部材
６３ａ  第一加減速範囲
６３ｂ  第二加減速範囲
６３ｃ  動作速範囲
６４  送りクランプモータ
７０  固定クランプ
７２  第一押圧部材
７３  第一カム部材
７３ａ  第一加減速範囲
７３ｂ  第二加減速範囲
７３ｃ  動作速範囲
７４  固定クランプモータ
７５  固定クランプ作動機構（カム機構）
ｒ  第一加減速範囲における回転中心からの半径
Ｒ  第二加減速範囲における回転中心からの半径
【要約】
【課題】カム部材を大きくせず、そのカム部材を回転させるモータを大型化せずに、押圧部材の移動を高速に行い、長尺物の搬送又はコイルの巻線を比較的高速で行わせる。
【解決手段】カム部材の外周に、回転中心からの半径が一定である第一加減速範囲と、異なる半径の第二加減速範囲と、その間にあってそれらの半径が滑らかに変化する動作範囲を形成し、カム部材を加速して正転を開始し、所望の回転速度に達したとき又はその後に押圧部材を動作範囲に移動させて往復移動させ、その後に回転速度を減速させて停止させる。このカム機構を複数有し、連続する動作を行わせる場合、一のカム機構におけるカム部材の回転が完全に停止する以前に、他のカム機構におけるカム部材の回転を開始させ、長尺物の搬送又はコイルの巻線を比較的高速で行わせる。
【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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