(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ角度が均しい複数の曲げ部と前記曲げ部間に延在する非曲げ部とを含み、線材が非円形エッジワイズ曲げ加工により巻回されることで形成されるコイルを製造する巻線装置において、
前記コイルが形成された際に内周側となる前記線材の内周側面に当接し、前記線材の前記曲げ部を前記線材の厚み方向に挟持する挟持手段と、
前記コイルが形成された際に外周側となる前記線材の外周側面に当接し、前記挟持手段と共同して前記線材を押さえた状態で回動し、前記線材を曲げて前記曲げ部を形成する曲げ手段と、を備え、
前記曲げ手段は、巻線の積層方向に進退可能に構成されると共に、前記コイルの一巻きあたりの前記曲げ部または前記非曲げ部と同数が、前記挟持手段の周囲に等角度間隔を維持したまま回動可能に構成されることを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の巻線装置において、
前記線材の前記内周側面の一部に当接して配置される振れ止めを備え、
前記線材の巻回と共に前記振れ止めを回動させて、前記コイルの崩れを防止することを特徴とする巻線装置。
【請求項３】
請求項２に記載の巻線装置において、
巻径が次第に小さくなる前記コイルを形成する場合に、
前記振れ止めが、前記コイル側面の傾斜に一致する傾斜面を備え、
前記線材の巻回に同期して、形成されつつある前記コイルの回動方向の前後にスライドさせつつ回動させることを特徴とする巻線装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の巻線装置において、
前記曲げ手段に、回動する角度を補正する角度補正機構を備え、
前記線材をエッジワイズ曲げする際に、前記角度補正機構により前記曲げ手段が回動する角度を補正させることを特徴とする巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジワイズ巻き線装置を用いてコイルを効率よく巻回するための技術である。
【背景技術】
【０００２】
回転電機に用いられるコイルは、円形断面の線材を巻回するものの他に、平角断面の線材を巻回するものがある。
コイルに流す電流の量を増やすためには、コイルに用いる線材の太さを太くする必要がある。線材の断面積を大きくすることで、円形断面の線材を巻回して形成したコイルは占積率が悪化する傾向にある。一方、平角断面の線材を巻回して形成したコイルは、線材の断面積が大きくなっても、占積率は悪化しにくい。
【０００３】
車載される回転電機に用いられるコイルは、小型でかつ高性能なものが求められる。特に車の駆動部分に用いられる回転電機には大電流を流す必要があり、一方でエンジンルームに収めなければならないために大きさの制約も厳しい。
したがって、占積率を高めることができる平角断面を有する線材である平角材を用いたコイルの方が、車載用の駆動モータに用いるにはメリットが大きい。
しかしこのような回転電機には、円形でなく非円形、それもコイルエンドの長さを縮める為に、極力長方形に近い形状のコイルが求められる。
このような非円形コイルは、長辺と短辺で巻回速度が異なるために、様々な問題を引き起こす。極端に低速で巻回すれば、非円形コイルであっても巻回し易くなるが、生産性を高めるためには、非円形コイルを高速で巻回しなければならない。
【０００４】
特許文献１には、このような平角材を用いるコイルを製作する技術について開示されている。
長円筒状の巻芯軸を回転させることで、巻芯軸に平角材を巻回する機構であり、平角材を巻芯軸に巻回することで、巻芯軸の形状をコイルに転写する。また、巻芯軸と共に回転する固定駒に対して、押さえ駒で平角材を押さえることで、平角材の膨らみや巻回の際に発生するブレを押さえることが可能となる。
【０００５】
この押さえ駒は形成されるコイルの厚み方向に摺動可能であり、平角材の巻回が進むにつれて、固定駒から押さえ駒が遠ざかる構造となっている。そして、巻芯軸の直交する所定位置に平角材の走行に抵抗を生じるブレーキ手段を設け、このブレーキ手段は押さえ駒と一体に巻芯軸も回動可能である。
このように、押さえ駒で平角材を押さえつけながら巻回するので、長円筒形状の巻芯軸に平角材を巻回する際に、長辺と短辺で巻回速度が異なることによる平角材の慣性振れを抑えることができ、高速にコイルを巻回することが可能となる。
【０００６】
特許文献２には、矩形コイル、矩形状コイルの製造方法及び矩形状コイルの製造装置についての技術が開示されている。
平角材をエッジワイズ曲げ加工する曲折装置には、直線状の平角材を把持するために、平角材の幅と同じ幅の溝が形成された把持手段と、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に平角材の内側に当接するローラ状の拘束手段と、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に平角材の外側に当接し、回転することで平角材をエッジワイズ曲げ加工する押圧手段とを備えている。
この曲折装置に平角材を通し、押圧手段を回転させることで平角材の所定の部位をエッジワイズ曲げ加工した後、次のエッジワイズ加工する部位まで平角材を送り、再度同じ作業を繰り返す。これを繰り返すことで、平角材をエッジワイズ曲げ加工して形成されるコイルが製作される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１８４６３９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２を用いて平角材を用いたコイルを形成するには、以下のような課題があると考えられる。
特許文献１に記載の方法でコイルを形成する場合、巻芯軸の形状がコイルの内径側に転写されることになる。
しかし、固定子等にコイルを挿入する場合には、占積率を極力高めたいという要望がある。したがって、長円筒形状ではなく台形状にコイルを形成することが望ましいが、巻芯軸を円錐形状とすることは、押さえ駒が移動できなくなることを意味するため、特許文献１の方法を単純に適用することは難しい。
また、コイルの長辺と短辺の差が大きくなると、必然的に平角材の慣性振れが大きくなるため、特許文献１の方法では慣性振れを吸収しきれない虞がある。しかし、回転電機の出力を高め、滑らかな駆動を実現するためには用いるコイルの数は多い方が有利であり、その為にはコイルの長辺と短辺の差を大きくせざるを得ない。
【０００９】
一方、特許文献２の方法では、コイルの長辺と短辺の差が大きな場合にも対応し易いが、特許文献２の構成の場合、押圧手段を回転させた後、平角材を送る前に押圧手段を元の位置に戻さなければ、平角材を送ることができない。
つまり、平角材をエッジワイズ曲げ加工する際に押圧手段を回転させ、曲げ加工が終了した段階で押圧手段を所定の位置に戻し、平角材を送って、再び押圧手段を回転させる必要がある。
回転電機を低コストで提供するためには、回転電機１個あたりに複数用いるコイルのコストダウンは必須である。
コイルのコストダウンを実現するためには、コイルを高速で形成する必要がある。しかし、特許文献２の方法では押圧手段を回転させ、戻す動作が必須であるため、高速巻回の妨げになる。
【００１０】
つまり、特許文献１の技術では長辺と短辺の差が大きいコイルの形成は困難であり、特許文献２の技術では、高速でコイルを巻回することは困難であると考えられる。
近年のハイブリットカーなどに搭載されるモータは、高出力化が求められると同時に小型化を要求される。更に、コスト的な競争力をも求められるため、長辺と短辺の差が大きなコイルの高速巻回を実現することが切望されている。
【００１１】
そこで、本発明はこのような課題を解決するために、曲げ部と非曲げ部を含むコイルを高速で巻回する巻線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】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明による巻線装置は以下のような特徴を有する。
（１）曲げ角度が均しい複数の曲げ部と前記曲げ部間に延在する非曲げ部とを含み、線材が非円形エッジワイズ曲げ加工により巻回されることで形成されるコイルを製造する巻線装置において、を製造する巻線装置において、
前記コイルが形成された際に内周側となる前記線材の内周側面に当接し、前記線材の前記曲げ部を前記線材の厚み方向に挟持する挟持手段と、前記コイルが形成された際に外周側となる前記線材の外周側面に当接し、前記挟持手段と共同して前記線材を押さえた状態で回動し、前記線材を曲げて前記曲げ部を形成する曲げ手段と、を備え、前記曲げ手段は、巻線の積層方向に進退可能に構成されると共に、前記コイルの一巻きあたりの前記曲げ部または前記非曲げ部と同数が、前記挟持手段の周囲に等角度間隔を維持したまま回動可能に構成されることを特徴とする。
【００１３】
（２）（１）に記載の巻線装置において、
前記線材の前記内周側面の一部に当接して配置される振れ止めを備え、前記線材の巻回と共に前記振れ止めを回動させて、前記コイルの崩れを防止することを特徴とする。
【００１４】
（３）（２）に記載の巻線装置において、
巻径が次第に小さくなる前記コイルを形成する場合に、前記振れ止めが、前記コイル側面の傾斜に一致する傾斜面を備え、前記線材の巻回に同期して、形成されつつある前記コイルの回動方向の前後にスライドさせつつ回動させることを特徴とする。
【００１５】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の巻線装置において、
前記曲げ手段に、回動する角度を補正する角度補正機構を備え、前記線材をエッジワイズ曲げする際に、前記角度補正機構により前記曲げ手段が回動する角度を補正させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このような特徴を有する本発明による巻線装置により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（１）に記載される発明は、曲げ角度が均しい複数の曲げ部と曲げ部間に延在する非曲げ部とを含み、線材が非円形エッジワイズ曲げ加工により巻回されることで形成されるコイルを製造する巻線装置において、を製造する巻線装置において、コイルが形成された際に内周側となる線材の内周側面に当接し、線材の曲げ部を線材の厚み方向に挟持する挟持手段と、コイルが形成された際に外周側となる線材の外周側面に当接し、挟持手段と共同して線材を押さえた状態で回動し、線材を曲げて曲げ部を形成する曲げ手段と、を備え、曲げ手段は、巻線の積層方向に進退可能に構成されると共に、コイルの一巻きあたりの曲げ部または非曲げ部と同数が、挟持手段の周囲に等角度間隔を維持したまま回動可能に構成されるものである。
【００１７】
線材をエッジワイズ曲げ加工する際には、挟持手段と曲げ手段を用いて行われる。挟持手段は、線材の厚み方向を一定の幅になるように線材の厚みだけ隙間を空けて固定し、線材の内周側と接する。つまり、コの字状に線材の３面に接する。厚み方向にはズレを防ぐために若干潰す様に力を加えても良い。
そして、巻線の積層方向に進退可能な曲げ手段が、挟持手段の周囲に複数備えられることで、特許文献２に記載されるような曲げ手段に相当する押圧手段の戻り工程を不要とし、コイルを巻回する時間を短縮することが可能になる。
【００１８】
曲げ手段は、挟持手段の外周を囲むように備えられて、等角度間隔を維持したまま回動可能である。したがって、例えば回転方向とは直角に前進させた第１曲げ手段で線材をエッジワイズ曲げ加工した後、第１曲げ手段を後退させる。そして、線材を所定量送ると共に第２曲げ手段を前進させ、エッジワイズ曲げ加工を行う。つまり、曲げ手段は常に一方向に回転させ、回転方向と直角に前進、後退させることでエッジワイズ曲げ加工の準備が可能となるため、戻り時間分が短縮されることになる。
【００１９】
例えば線材を１０層積層させて長方形のコイルを形成する場合、１回のエッジワイズ曲げ加工につき短縮できる時間が０．２秒であったと仮定して、コイルを形成するにあたり８秒の時間短縮が可能となる。
特許文献２の場合は、曲げ手段に相当する押圧手段が曲げ角度と同じ距離だけ戻らなければならず、単純に考えて倍の時間を必要とする。線材の送りの時間を考慮したとしても、戻り工程のロスはコイル形成にかかる全体の時間の中で大きなウェイトを占めるものと考えられる。したがって、戻り工程を不要とすることでの高速化は大きな効果が期待できる。
また、このように挟持手段と曲げ手段とで共同して線材のエッジワイズ曲げ加工を行うので、短辺と長辺の差が大きいコイルに対応可能である。
【００２０】
また、（２）に記載される発明は、（１）に記載の巻線装置において、線材の内周側面の一部に当接して配置される振れ止めを備え、線材の巻回と共に振れ止めを回動させて、コイルの崩れを防止するものである。
曲げ手段と挟持手段を用いて回動させながらコイルを巻回するため、コイルは回転中心を移動しつつ回動しながら形成されることになる。コイルを高速で巻回する場合、線材の固有振動数などの関係により、速度を上げるほど線材が大きく振動するようになる。このコイルの振動を押さえる役目を果たすのが、振れ止めであり、コイルの内周側を押さえながら、コイルといっしょに回動させることでコイルの崩れを防止することが可能となる。
したがって、巻回時のコイルの振れや崩れを抑えることができるので、コイルの高速巻回に貢献することが可能となる。
【００２１】
また、（３）に記載される発明は、（２）に記載の巻線装置において、巻径が次第に小さくなるコイルを形成する場合に、振れ止めが、コイル側面の傾斜に一致する傾斜面を備え、線材の巻回に同期して、形成されつつあるコイルの回動方向の前後にスライドさせつつ回動させるので、巻径が次第に小さくなる台形断面のコイルを形成することが可能となる。
回転電機の固定子にコイルを挿入する場合、占積率を高める観点からもコイルの形状は巻径が次第に小さくなる台形断面の形状となる方が望ましい。
【００２２】
また、（４）に記載される発明は、（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の巻線装置において、曲げ手段に、回動する角度を補正する角度補正機構を備え、線材をエッジワイズ曲げする際に、角度補正機構により曲げ手段が回動する角度を補正させるので、例えば線材を９０°分エッジワイズ曲げ加工する場合には、９０°＋α分だけ曲げ手段を回動させることで、線材のバネ性などによる物質的特性によって発生するスプリングバック分を吸収し、線材を目的の角度に精度良くエッジワイズ曲げすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
図１に、第１実施形態のエッジワイズ巻線装置１０の平面図を示す。また、図２に、エッジワイズ巻線装置１０の側面図を示す。また、図３に、コイル１２の斜視図を示す。なお、図１及び図２は、縮尺の関係で部分的に省略している。
エッジワイズ巻線装置１０は、アンコイラ２０と、癖取り機構３０と、送り機構４０と、曲げ機構６０を備えている。
エッジワイズ巻線装置１０によって、平角断面を有する導体である平角材１５のエッジワイズ曲げ加工を行い、コイル１２を形成する。
コイル１２は図３に示される通り長方形に巻回されており、短辺１２ａと長辺１２ｂとが存在する。短辺１２ａ及び長辺１２ｂは非曲げ部にあたり、曲げ部１２ｃの間に延在する。
【００２４】
短辺１２ａに対して長辺１２ｂは数倍以上の差がある。曲げ部１２ｃはコイル１２の１ターン当たり４カ所存在する。それぞれ第１曲げ部１２ｃ１、第２曲げ部１２ｃ２、第３曲げ部１２ｃ３、及び第４曲げ部１２ｃ４とする。
なお、コイル１２は台形断面に形成されているため、短辺１２ａは、積層されるにしたがって徐々に長さが長くなる。
アンコイラ２０はボビン１６に巻かれた平角材１５を引き出す機能を備えている。ボビン１６には、長方形断面の平角材１５が巻回されている。平角材１５の長辺はボビン１６の巻軸と平行になるように巻回されている。
この平角材１５は、ポリイミドやアミドイミドなどを用いた絶縁被覆が施されてボビン１６に巻回されている。
【００２５】
癖取り機構３０は、平角材１５をボビン１６から引き出した後、ボビン１６に巻かれた状態で付いた癖を取る機能がある。複数のローラを備え、その間に平角材１５を通すことで、平角材１５に付いた癖を矯正する。
送り機構４０は、平角材１５を任意の距離だけ送ることが可能である。また、曲げ機構６０は、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工することが可能である。
この、送り機構４０及び曲げ機構６０について詳細に示すのが図４乃至図７である。
図４は、曲げ機構６０の断面図を示す。図５は、送り機構４０のうち長辺コイル送りスライダ４１側の断面を示す。図６は、送り機構４０のうち短辺コイル送りスライダ５１側の断面を示す。図７には、送り機構４０と曲げ機構６０の接続図を示す。なお、図４乃至図６の断面図には、同じ断面にない構造を同一断面に表現している箇所がある。
【００２６】
送り機構４０には、長辺コイル送りスライダ４１と短辺コイル送りスライダ５１、及び長辺送り用クランプ機構４２、短辺送り用クランプ機構５２が備えられている。長辺コイル送りスライダ４１と短辺コイル送りスライダ５１の構造は基本的に同じであるが、平角材１５の送り量を変えるために、異なる長さのクランクを備えている。
長辺送り用クランプ機構４２又は短辺送り用クランプ機構５２は、平角材１５を長辺コイル送りスライダ４１又は短辺コイル送りスライダ５１に対して押さえつける機構であり、平角材１５が適切な距離だけ送られるようにクランプを行う。
【００２７】
一方、長辺コイル送りスライダ４１及び短辺コイル送りスライダ５１の駆動は、曲げ機構６０と連動する必要があるため、ローラギア９０で動力が伝達される。曲げ機構６０に備えられる曲げ駆動用ローラギア９０ａ、長辺コイル送りスライダ４１に備えられる長辺送り用ローラギア９０ｂ、短辺コイル送りスライダ５１に備えられる短辺送り用ローラギア９０ｃは、カップリング９２によって接続され、連動する。
なお、以後、単にローラギア９０と称する場合は、曲げ駆動用ローラギア９０ａ、長辺送り用ローラギア９０ｂ、短辺送り用ローラギア９０ｃのいずれか一つ或いは全てを指すものとする。
ローラギア９０の動力は、動力モータ９１であり、カップリング９２で曲げ駆動用ローラギア９０ａに接続されている。
【００２８】
まず、図５に示される長辺コイル送りスライダ４１の構成から詳細に説明する。
長辺コイル送りスライダ４１には、長辺送り用ローラギア９０ｂに備えられた長辺送り用出力ギア９３ｂから、長辺送り用補正ギア４３ｂに動力が伝達される。
ハーモニックドライブを応用した長辺送り用ディファレンシャルギア９４ｂによって、長辺送り用ディファレンシャルギア９４ｂの上側に取り付けられた長辺送り用補正ギア４３ｂから入力された動力を、長辺送り用ディファレンシャルギア９４ｂの下側に取り付けられた長辺送り用第２伝達ギア４３ｃへ出力している。
長辺送り用ディファレンシャルギア９４ｂには、長辺送り用補正モータ４６が取り付けられており、長辺送り用補正モータ４６を作動させることで、長辺送り用第１伝達ギア４３ａと長辺送り用第２伝達ギア４３ｃとの回転数に差が出るような構成となっている。
【００２９】
長辺送り用第２伝達ギア４３ｃは長辺送り用送りギア４３ｄに接続されている。長辺送り用送りギア４３ｄは、長辺送り用偏心カム４５に接続されている。長辺送り用偏心カム４５が回転することで、長辺送り用スライドテーブル４９を図５の紙面垂直方向にスライド動作させることができる。
長辺送り用出力ギア９３ｂは長辺送り用第１伝達ギア４３ａへ動力を伝達し、長辺送り用第１伝達ギア４３ａは長辺送り用第３伝達ギア４３ｅに動力を伝達する。長辺送り用第３伝達ギア４３ｅに接続される長辺送り用偏心カムガイド４７を駆動している。
長辺送り用偏心カムガイド４７は、長辺送り用偏心カム４５のガイドをし、長辺送り用スライドテーブル４９の送り量の微調整に関与する。平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する場合、塑性加工の性質上狙い通りの位置をエッジワイズ曲げ加工することは困難である。このため、微調整可能な機構を設けておくことで、精度の向上を図ることが可能となる。
【００３０】
長辺送り用偏心カム４５は、長辺送り用スライドテーブル４９に備えられる長辺送り用ガイド溝４９ａに対して、長辺送り用送りギア４３ｄが回転することで長辺送り用ガイド溝４９ａを移動しながら長辺送り用スライドテーブル４９を移動させる。ただし、長辺送り用スライドテーブル４９の移動量は長辺送り用偏心カム４５のアームの長さで決まる。
このため、長辺送り用偏心カムガイド４７を移動させて、長辺送り用偏心カム４５の回転中心を偏心させ、結果的に長辺送り用スライドテーブル４９の移動量を調整することが可能となる。
【００３１】
また、長辺送り用出力ギア９３ｂには、長辺送り用第４伝達ギア４８が接続されている。長辺送り用第４伝達ギア４８には第１クラッチ４８ａが組み込まれており、動力の伝達をカットすることもできる。
長辺送り用ローラギア９０ｂの入力軸には昇降用第１カム９５ａが備えられており、長辺送り用リンク４４を介して、長辺送り用クランプ機構４２を昇降させることが可能である。
長辺送り用クランプ機構４２が下降端にいるときは、平角材１５を長辺送り用スライドテーブル４９にクランプしている状態となる。長辺送り用クランプ機構４２が上昇すると、平角材１５をアンクランプすることができる。
【００３２】
長辺送り用スライドテーブル４９は、図５の紙面垂直方向に動作するので、長辺送り用クランプ機構４２が下降した状態で、平角材１５は、長辺送り用スライドテーブル４９と共に移動する。この結果、ボビン１６から平角材１５が引き出されて、曲げ機構６０側に送られることになる。
【００３３】
次に、図６に示される短辺コイル送りスライダ５１の構成を詳細に説明する。短辺コイル送りスライダ５１は長辺コイル送りスライダ４１とほぼ同じ構成である。
短辺コイル送りスライダ５１には、短辺送り用ローラギア９０ｃに備えられた短辺送り用出力ギア９３ｃから、短辺送り用補正ギア５３ｂに動力が伝達される。
短辺送り用ディファレンシャルギア９４ｃによって、短辺送り用ディファレンシャルギア９４ｃの上側に取り付けられた短辺送り用補正ギア５３ｂから入力された動力を、短辺送り用ディファレンシャルギア９４ｃの下側に取り付けられた短辺送り用第２伝達ギア５３ｃへ出力している。
【００３４】
短辺送り用ディファレンシャルギア９４ｃには、短辺送り用補正モータ５６が取り付けられており、短辺送り用補正モータ５６が作動させることで、短辺送り用第１伝達ギア５３ａと短辺送り用第２伝達ギア５３ｃとの回転数に差が出るような構成となっている。
短辺送り用第２伝達ギア５３ｃは、短辺送り用送りギア５３ｄに接続されている。短辺送り用送りギア５３ｄは、短辺送り用偏心カム５５に接続されている。短辺送り用偏心カム５５を回転させることで、短辺送り用スライドテーブル５９を図６の紙面垂直方向にスライド動作させることができる。
【００３５】
短辺送り用出力ギア９３ｃは短辺送り用第１伝達ギア５３ａへ動力を伝達し、短辺送り用第１伝達ギア５３ａは短辺送り用第３伝達ギア５３ｅに動力を伝達する。短辺送り用第３伝達ギア５３ｅに接続される短辺送り用偏心カムガイド５７を駆動している。
短辺送り用偏心カムガイド５７は、短辺送り用偏心カム５５のガイドをし、短辺送り用スライドテーブル５９の送り量の微調整に関与する。
短辺送り用偏心カム５５は、短辺送り用スライドテーブル５９に備えられる短辺送り用ガイド溝５９ａに対して、短辺送り用送りギア５３ｄが回転することで短辺送り用ガイド溝５９ａを移動しながら短辺送り用スライドテーブル５９を移動させる。ただし、短辺送り用スライドテーブル５９の移動量は短辺送り用偏心カム５５のアームの長さで決まる。
【００３６】
このため、短辺送り用偏心カムガイド５７を移動させて、短辺送り用偏心カム５５のアームの回転中心を偏心させ、結果的に短辺送り用スライドテーブル５９の移動量を調整することが可能となる。
コイル１２は図３に示すように固定子の外周に行くほど短辺１２ａの長さが長く設定されている。これは、図示しない固定子が内周側よりも外周側の周長が長くなることに、コイル１２が対応するためである。したがって、短辺コイル送りスライダ５１の送り距離は徐々に長くなるように設定される。
また、短辺送り用出力ギア９３ｃには、短辺送り用第４伝達ギア５８が接続されている。短辺送り用第４伝達ギア５８には第２クラッチ５８ａが組み込まれており、動力の伝達をカットすることもできる。
【００３７】
また、短辺送り用ローラギア９０ｃの入力軸には、昇降用第２カム９５ｂが備えられており、短辺送り用リンク５４を介して、短辺送り用クランプ機構５２を昇降させることが可能である。短辺送り用クランプ機構５２が下降端にいるときは、平角材１５を短辺送り用スライドテーブル５９にクランプしている状態となる。短辺送り用クランプ機構５２が昇降すると、平角材１５をアンクランプすることができる。
短辺送り用スライドテーブル５９は、図６の紙面水垂直方向に動作するので、短辺送り用クランプ機構５２が下降した状態で、平角材１５は、短辺送り用スライドテーブル５９と共に移動する。この結果、ボビン１６から平角材１５が引き出されて曲げ機構６０側に送られることになる。
なお、昇降用第１カム９５ａと昇降用第２カム９５ｂは、位相が異なるように取り付けられているため、長辺コイル送りスライダ４１と短辺コイル送りスライダ５１が同時に平角材１５をクランプすることはなく、どちらか一方が平角材１５に作用するように構成されている。
【００３８】
次に、曲げ機構６０の構成について詳細に説明する。
曲げ機構６０には、曲げ駆動用ローラギア９０ａから取り出した動力を、曲げ機構用出力ギア９３ａによって、曲げ機構用補正ギア６３ｂに伝えている。
曲げ機構用補正ギア６３ｂは、曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａの上側に取り付けられ、入力された動力を曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａの下側に取り付けられた曲げ機構用第１伝達ギア６３ａに伝達する。
曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａには、曲げ機構用補正モータ７０が取り付けられており、平角材１５の曲げ角度の補正を行うことが可能である。
【００３９】
平角材１５をコイル１２になるようにエッジワイズ曲げ加工するには、曲げ部を９０°にエッジワイズ曲げ加工できれば良い。しかし、平角材１５の素材の影響でスプリングバックがある。したがって、単純に９０°だけでなく、＋αの角度だけ送って曲げ部１２ｃを形成することで、平角材１５を９０°エッジワイズ曲げ加工することができる。この補正のための動力が曲げ機構用補正モータ７０である。
曲げ機構用第１伝達ギア６３ａに伝えられた動力は、回転テーブル７５を回転させる。回転テーブル７５には４つの曲げ治具７７が備えられており、回転テーブル７５と共に曲げ治具７７も回転する。
【００４０】
昇降用モータ６１には、曲げ機構用昇降ギア６２が取り付けられており、曲げ機構用昇降ギア６２によって曲げ機構用第１伝達ギア６３ａに動力が伝達される。曲げ機構用第１伝達ギア６３ａにはカム溝が形成された曲げ機構用カムガイド７１が固定されている。
曲げ機構用カムガイド７１には、第１カム溝７１ａと第２カム溝７１ｂが備えられ、第１カム溝７１ａを曲げツール昇降カム７３が転動し、第２カム溝７１ｂを挟持シャフト昇降カム７２が転動する。
挟持シャフト昇降カム７２は、挟持シャフト６７を昇降させる。挟持シャフト６７は、圧縮バネ７４によって下方に付勢されているので、挟持シャフト６７は常に挟持シャフト昇降カム７２が第２カム溝７１ｂの下側に押し付けられている位置に保持される。
圧縮バネ７４は、平角材１５を下方に挟む機能の他に、平角材１５を挟持シャフト鍔６７ａで押しすぎてかじり、ロックすることを防ぐ目的もある。
【００４１】
すなわち、挟持シャフト鍔６７ａと回転テーブル７５の距離は、第１カム溝７１ａのカム曲線によって決定されることになる。その結果、平角材１５が膨らもうとした場合に、挟持シャフト鍔６７ａと回転テーブル７５の距離で平角材１５の厚みを決定し、それ以上膨らまないように矯正することが可能である。
挟持シャフト鍔６７ａと回転テーブル７５の距離は、挟持シャフト６７の上昇端にある時には、平角材１５の厚みに加えて数ｍｍのクリアランスが得られるように設定され、挟持シャフト６７の下降端にあるときには、平角材１５の厚みとほぼ同じになるように設定されている。
したがって、挟持シャフト昇降カム７２が第２カム溝７１ｂを転動することで、挟持シャフト６７が昇降し、挟持シャフト６７の上昇端では平角材１５をアンクランプし、挟持シャフト６７の下降端では平角材１５をクランプすることが可能である。
【００４２】
曲げツール昇降カム７３は、曲げツール昇降シャフト７６に取り付けられており、曲げツール昇降カム７３が第１カム溝７１ａを転動することで、曲げツール昇降シャフト７６が昇降し、この昇降に伴って曲げ治具７７が昇降する。
図８に、図５に示される曲げ機構６０の部分拡大図を示す。
曲げツール第１昇降カム７３ａと曲げ機構用カムガイド７１が協働し、図８では第１曲げ治具７７ａが上昇端にある。一方、第３曲げ治具７７ｃは下降端にある。
曲げ治具７７は、回転テーブル７５に第１曲げ治具７７ａ乃至第４曲げ治具７７ｄの４つが備えられている。なお、以下、特に断らずに曲げ治具７７と称する場合は、第１曲げ治具７７ａ乃至第４曲げ治具７７ｄのいずれか一つ或いは全てを示しているものとする。
【００４３】
曲げ治具７７は、上昇することで回転テーブル７５よりも上方にせり出し、平角材１５をガイドすることができる。
曲げツール昇降シャフト７６も、曲げ治具７７にあわせて４つ備えられている。それぞれ、第１曲げ治具７７ａ乃至第４曲げ治具７７ｄに対応する曲げツール昇降シャフト７６を曲げツール第１昇降シャフト７６ａ乃至曲げツール第４昇降シャフト７６ｄと称する。なお、特に断らずに曲げツール昇降シャフト７６と称する場合は、曲げツール第１昇降シャフト７６ａ乃至曲げツール第４昇降シャフト７６ｄのいずれか１つ或いは全てを示しているものとする。
【００４４】
振れ止め治具６８は、コイル１２の回転に伴って形成されつつあるコイル１２の内面側を支えながら回転する治具である。振れ止め治具６８は、回転スライダ機構６９に取り付けられている。
回転スライダ機構６９は、振れ止め治具６８の複雑な動作を実現するために、３つの動力が供給されている。１つは、曲げ駆動用ローラギア９０ａからの動力であり、１つは、長辺送り用ローラギア９０ｂからの動力であり、１つは短辺送り用ローラギア９０ｃからの動力である。
このうち、長辺送り用ローラギア９０ｂと短辺送り用ローラギア９０ｃは第１クラッチ４８ａ及び第２クラッチ５８ａによって切り換えられ、回転スライダ機構６９には同時にどちらか一方の動力が作用するように構成されている。
【００４５】
曲げ駆動用ローラギア９０ａからの動力は、第１振れ止め用ギア６６ａに伝えられ、第１振れ止め用ギア６６ａから第２振れ止め用ギア６６ｂに動力が伝達される。
第２振れ止め用ギア６６ｂはシャフトによって曲げ用動力第１伝達ギア６４ａに結合されているので、第２振れ止め用ギア６６ｂが回転すると共に、曲げ用動力第１伝達ギア６４ａも回転する。
曲げ用動力第１伝達ギア６４ａからの動力は、曲げ用動力第２伝達ギア６４ｂに伝えられる。曲げ用動力第２伝達ギア６４ｂは偏心カム保持テーブル７８に接続され、偏心カム保持テーブル７８を回転させる。
偏心カム保持テーブル７８に取り付けられた振れ止め用第１偏心カム７９は、回転スライダ機構６９を回転させる。
【００４６】
長辺送り用ローラギア９０ｂからの動力は、長辺送り用第４伝達ギア４８を介して第３振れ止め用ギア６６ｃへ動力が伝達される。
第３振れ止め用ギア６６ｃは、クランクシャフト８０に接続されており、クランクシャフト８０の先端に備えられるクランクアーム８０ａを回転させる。クランクアーム８０ａは回転することで、回転スライダ機構６９に備えられた長辺用カム溝６９ａに長辺用カム８０ｂを転動させる。
【００４７】
短辺送り用出力ギア９３ｃからの動力は、短辺送り用第４伝達ギア５８を介して第４振れ止めギア６６ｄへ動力が伝達される。
第４振れ止めギア６６ｄと短辺送り第２動力伝達ギア６４ｄはシャフトで結合されている。短辺送り第２動力伝達ギア６４ｄは短辺送り第１動力伝達ギア６４ｃに動力を伝達し、短辺送り第１動力伝達ギア６４ｃは中空シャフト８１を介して長辺送り第１動力伝達ギア６４ｅに接続されている。長辺送り第１動力伝達ギア６４ｅは長辺送り第２動力伝達ギア６４ｆに動力を伝達している。
長辺送り第２動力伝達ギア６４ｆには、振れ止め用第１偏心カム７９が備えられており、長辺送り第２動力伝達ギア６４ｆの回転によって、短辺用カム溝６９ｂに振れ止め用第１偏心カム７９を転動させる。
このように、振れ止め用第１偏心カム７９、長辺用カム８０ｂ、及び偏心カム保持テーブル７８の協働によって、回転スライダ機構６９に固定される振れ止め治具６８を回動させることになる。
【００４８】
第１実施形態は上記のような構成であるので、以下に説明するような作用を示す。
図９乃至図１６に、コイル１２を巻回していく様子を模式的に示す。
図９に、コイル１２の巻回工程の第１ステップの模式図を示す。図中、ハッチングを施してある曲げ治具７７は、リフトアップしている状態であることを示している。ハッチングが施されていない曲げ治具７７は、リフトダウンしている状態であることを示している。
曲げ治具７７は、第１曲げ治具７７ａ乃至第４曲げ治具７７ｄが挟持シャフト６７の周囲に等間隔に配置されている。挟持シャフト６７は上端に位置している。
第１曲げ治具７７ａはリフトアップしており、平角材１５は第１曲げ治具７７ａと挟持シャフト６７の間に挟まれている状態である。
【００４９】
平角材１５がコイル１２に形成されたときに内周側に面する内周側面１５ａは、短辺送り用偏心カムガイド５７に接している。平角材１５がコイル１２に形成されたときに外周側に面する外周側面１５ｂは第１曲げ治具７７ａに接している。
この状態で平角材１５は、挟持シャフト６７と第１曲げ治具７７ａにガイドされて矢印の方向に一定距離送られる。長辺コイル送りスライダ４１の働きによって、長辺１２ｂの長さ分だけ送られる。
【００５０】
図１０に、コイル１２の巻回工程の第２ステップの模式図を示す。
平角材１５を一定距離送った後、挟持シャフト６７を下降端に移動させる。そして、回転テーブル７５を回転させ、曲げ治具７７を移動させる。この時、第１曲げ治具７７ａがリフトアップしているため、外周側面１５ｂに第１曲げ治具７７ａが当接しながら回転し、平角材１５は挟持シャフト６７に沿って曲げられる。
また、挟持シャフト６７が下降端まで下がっていることで、挟持シャフト鍔６７ａと回転テーブル７５の距離によって平角材１５の厚みが決定され、エッジワイズ曲げ加工時に平角材１５の内周側が膨らむことを抑えることが可能となる。
【００５１】
こうして、コイル１２の第１曲げ部１２ｃ１が形成される。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工し終わった後、第１曲げ治具７７ａはリフトダウンし、第４曲げ治具７７ｄをリフトアップさせる。また、挟持シャフト６７を上昇端に移動させる。
図１１に、コイル１２の巻回工程の第３ステップの模式図を示す。
第４曲げ治具７７ｄをリフトアップした後、平角材１５を再び送る。短辺コイル送りスライダ５１の働きによって、挟持シャフト６７と第４曲げ治具７７ｄにガイドされながら短辺１２ａの長さ分だけ送られる。
【００５２】
図１２に、コイル１２の巻回工程の第４ステップの模式図を示す。
第４曲げ治具７７ｄがリフトアップしている状態で、挟持シャフト６７を下降端に移動させる。そして、回転テーブル７５を回転させ、曲げ治具７７を移動させる。この結果、第４曲げ治具７７ｄがリフトアップしていることで、第４曲げ治具７７ｄが外周側面１５ｂに当接しながら回転し、平角材１５は挟持シャフト６７に沿って曲げられる。
こうして、コイル１２の第２曲げ部１２ｃ２が形成される。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工し終わった後、第４曲げ治具７７ｄをリフトダウンさせる。また、挟持シャフト６７を上昇端に移動させる。
【００５３】
図１３に、コイル１２の巻回工程の第５ステップの模式図を示す。
第４曲げ治具７７ｄをリフトダウンさせるのと同期して、第３曲げ治具７７ｃをリフトアップさせる。そして、長辺コイル送りスライダ４１によって、長辺１２ｂ分だけ平角材１５を送る。
平角材１５を送り終わった際に、第１曲げ治具７７ａもリフトアップする。
【００５４】
図１４に、コイル１２の巻回工程の第６ステップの模式図を示す。
第３曲げ治具７７ｃをリフトアップしている状態で、挟持シャフト６７を下降端に移動させる。そして、回転テーブル７５を回転させ、曲げ治具７７を移動させる。この結果、第３曲げ治具７７ｃがリフトアップしていることで、第３曲げ治具７７ｃは外周側面１５ｂに当接しながら回転し、平角材１５は挟持シャフト６７に沿って曲げられる。
こうして、コイル１２の第３曲げ部１２ｃ３が形成される。なお、第１曲げ治具７７ａもリフトアップしている状態であるので、平角材１５の先端は、エッジワイズ曲げ加工されている部分よりも上に持ち上げられ、結果的に重なり合ってコイル状に平角材１５が巻回されることになる。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工し終わった後、第３曲げ治具７７ｃをリフトダウンさせる。また、挟持シャフト６７を上昇端に移動させる。
【００５５】
図１５に、コイル１２の巻回工程の第７ステップの模式図を示す。
第３曲げ治具７７ｃをリフトダウンすると共に、第２曲げ治具７７ｂをリフトアップする。そして、短辺コイル送りスライダ５１によって、平角材１５を送ることで、短辺１２ａ分だけコイル１２を移動させる。この際、平角材１５は挟持シャフト６７と第２曲げ治具７７ｂにガイドされている。
【００５６】
図１６に、コイル１２の巻回工程の第８ステップの模式図を示す。
第２曲げ治具７７ｂがリフトアップしている状態で、挟持シャフト６７を下降端に移動させる。そして、回転テーブル７５を回転させ、曲げ治具７７を移動させる。この結果、第２曲げ治具７７ｂがリフトアップしていることで、第２曲げ治具７７ｂが外周側面１５ｂに当接しながら回転し、平角材１５は挟持シャフト６７に沿って曲げられる。
こうして、コイル１２の第４曲げ部１２ｃ４が形成される。
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工し終わった後、第２曲げ治具７７ｂをリフトダウンさせる。また、挟持シャフト６７を上昇端に移動させる。
【００５７】
図１７に、コイル１２の巻回工程の２巻目の第１ステップの模式図を示す。
この図１７は、図９に対応しており、同様に平角材１５を長辺コイル送りスライダ４１で送る。以下図１０乃至図１６の動作を繰り返し、コイル１２を巻回する。
【００５８】
このようにして、エッジワイズ巻線装置１０を用いてコイル１２を巻回するが、高速で巻回するためには振れ止め治具６８を用いる必要がある。
図１８に、振れ止め治具６８を挿入した状態の側面断面図を示す。また、図１９に、振れ止め治具６８を挿入した状態の回転テーブル７５周辺の拡大断面図を示す。図１８と図１９とは９０°異なる方向からの断面図である。図２０に、振れ止め治具６８をコイル１２から抜いた状態を示す側面断面図を示す。
振れ止め治具６８は、コイル抑え鍔６８ａと振れ止め挿入部６８ｂからなる。振れ止め挿入部６８ｂは、コイル１２の内周よりも小さく形成されている。したがって、図１８及び図１９に示されるように、振れ止め挿入部６８ｂとコイル１２の間には隙間が出来る。また、図１９に示されるように、振れ止め治具６８の短辺方向はコイル１２の内周に沿って傾斜がつけられている。
【００５９】
コイル１２を巻回する際には、挟持シャフト６７に近接する位置まで振れ止め治具６８を降下させた後、平角材１５のエッジワイズ曲げ加工を開始する。
そして、コイル１２を巻回終了後、図示しないリフターで振れ止め治具６８を上昇させる。曲げ機構６０に備えられるリニアシャフト６５を摺動するリニアガイド６５ａに、回転スライダ機構６９が取り付けられているので、振れ止め治具６８を回転スライダ機構６９と共に上昇させることが可能である。
【００６０】
次に、振れ止め治具６８の動作について説明する。図２１乃至図２８に振れ止め治具６８の動作について順に説明を行う。
図２１は、振れ止め治具６８の動作の第１ステップの模式図を示す。図２１は、図９に対応する。
平角材１５が長辺コイル送りスライダ４１で送られると共に、コイル１２の内周部分に挿入された振れ止め治具６８も、コイル１２の内周と当接しながら同じ方向に移動する。平角材１５の内周側面１５ａに当接するように移動するのである。振れ止め治具６８は、長辺コイル送りスライダ４１と連動する機構であるため、同期して動作する。
図２２は、振れ止め治具６８の動作の第２ステップの模式図を示す。図２２は、図１０に対応する。
曲げ治具７７の回転移動に伴い、回転テーブル７５と同期して動く振れ止め治具６８も、同様に回転する。この時の振れ止め治具６８の軌跡は、コイル１２の回転中心と異なり、コイル１２の内周のうち、相対的に対角の位置に移動するようにコイル１２の内周を支持しながら回転する。
【００６１】
以下、図２３は、第３ステップを示し図１１に対応する。図２４は、第４ステップを示し図１２に対応する。図２５は、第５ステップを示し図１３に対応する。図２６は、第６ステップを示し図１４に対応する。図２７は、第７ステップを示し図１５に対応する、図２８は、第８ステップを示し図１６に対応している。
振れ止め治具６８は、図２１乃至図２８に示されるように、コイル１２の内周のうち回転時には相対的に対角の位置に移動するようにコイル１２の内周を支持しながら回転する。また、長辺コイル送りスライダ４１又は短辺コイル送りスライダ５１で送られる際には、振れ止め治具６８はコイル１２の内周のうち対向する辺に接するように移動する。
なお、振れ止め挿入部６８ｂのコイル１２の内周に対する大きさについては、振れ止め治具６８の追従性能にあわせて適宜変更することが望ましい。完全に同期可能であれば振れ止め挿入部６８ｂの大きさは、コイル１２の内周に対して隙間無く形成すればよい。一方追従性が悪い場合には、振れ止め挿入部６８ｂの大きさは、コイル１２の内周に対して小さくする必要がある。コイル１２を高速巻回するほど、この追従性はシビアになってくるため、若干クリアランスを設けておく方が望ましい。
【００６２】
以上、エッジワイズ巻線装置１０の長辺コイル送りスライダ４１、短辺コイル送りスライダ５１及び曲げ機構６０、振れ止め治具６８の動きについて説明したが、図２９にこれらのタイミングを総合的に示すタイミングチャートを示し、全体の動きを説明する。
このタイミングチャートのうち、「１ターン目」乃至「４ターン目」とあるのは、平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際の順番であり、コイル１２の４つある角のうちの１つを「１ターン目」とし、以降曲げられる順に「２ターン目」乃至「４ターン目としている。
また、「センター」とあるのは、挟持シャフト６７の昇降を示している。また、「曲げモータ」とあるのは、曲げ駆動用ローラギア９０ａから出力される曲げ機構用出力ギア９３ａの動きを示している。また、「補正モータ」とあるのは、曲げ補正に用いる曲げ機構用補正モータ７０の駆動を示している。
また、「長辺送り」とあるのは、長辺コイル送りスライダ４１の送りのタイミングを示しており、「短辺送り」とあるのは、短辺コイル送りスライダ５１の送りタイミングを示している。
また、「振れ止め」とあるのは、振れ止め治具６８の動作を示している。振れ止め治具６８の動作は送りと曲げの２パターンあるため、送りのタイミングを下側に、曲げのタイミングを上側に示している。
【００６３】
横軸に取っている角度は、主軸である動力モータ９１の回転角度である。
第１ステップから順に説明すると、第１ステップでは、平角材１５を長辺コイル送りスライダ４１によって所定距離送る。振れ止め治具６８も、長辺送り用ローラギア９０ｂから動力が伝えられ、平角材１５の送りに同期して所定距離移動する。
第２ステップでは、コイル１２の１ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第１曲げ部１２ｃ１を形成する。この際に、挟持シャフト６７は下降端にあり、平角材１５の幅が増加しないように保持している。
曲げ加工の動力は、曲げ機構用出力ギア９３ａからの出力によって伝達される。この際に曲げ機構用補正モータ７０も駆動するので、回転テーブル７５は９０°よりも数度多く回転し、９０°の位置に戻す。こうすることで、平角材１５のスプリングバック分を吸収して確実に９０°分エッジワイズ曲げ加工される。振れ止め治具６８も曲げ機構用出力ギア９３ａから曲げ用動力第１伝達ギア６４ａに動力が伝達され、曲げ機構用出力ギア９３ａと同期して回転する。
【００６４】
第３ステップでは、平角材１５を短辺コイル送りスライダ５１によって所定距離送る。振れ止め治具６８も、短辺送り用ローラギア９０ｃから動力が伝えられ、平角材１５の送りに同期して所定距離移動する。この際には挟持シャフト６７は上昇している。
第４ステップでは、コイル１２の２ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第２曲げ部１２ｃ２を形成する。この際に、挟持シャフト６７は下降端にあり、平角材１５の幅が増加しないように保持している。曲げ加工の動力は、曲げ機構用出力ギア９３ａからの出力によって伝達される。この際に曲げ機構用補正モータ７０も駆動するので、回転テーブル７５は９０°よりも数度多く回転し、９０°の位置に戻す。こうすることで、平角材１５のスプリングバック分を吸収して確実に９０°分エッジワイズ曲げ加工される。
なお、短辺送り後の２ターン目は１ターン目のエッジワイズ曲げ加工の位置が近いため、平角材１５のスプリングバック分が大きくなる。このため、回転テーブル７５の補正角度は１ターン目よりも大きくしておく必要がある。
振れ止め治具６８も曲げ機構用出力ギア９３ａから曲げ用動力第１伝達ギア６４ａに動力が伝達され、曲げ機構用出力ギア９３ａと同期して回転する。
【００６５】
第５ステップでは、平角材１５を長辺コイル送りスライダ４１によって所定距離送る。振れ止め治具６８も、長辺送り用ローラギア９０ｂから動力が伝えられ、平角材１５の送りに同期して所定距離移動する。この際には挟持シャフト６７は上昇している。
第６ステップでは、コイル１２の３ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第３曲げ部１２ｃ３を形成する。この際に、挟持シャフト６７は下降端にあり、平角材１５の幅が増加しないように保持している。曲げ加工の動力は、曲げ機構用出力ギア９３ａからの出力によって伝達される。この際に曲げ機構用補正モータ７０も駆動するので、回転テーブル７５は９０°よりも数度多く回転し、９０°の位置に戻す。こうすることで、平角材１５のスプリングバック分を吸収して確実に９０°分エッジワイズ曲げ加工される。この際の補正角度は第２ステップと同等で良い。
振れ止め治具６８も曲げ機構用出力ギア９３ａから曲げ用動力第１伝達ギア６４ａに動力が伝達され、曲げ機構用出力ギア９３ａと同期して回転する。
【００６６】
第７ステップでは、平角材１５を短辺コイル送りスライダ５１によって所定距離送る。振れ止め治具６８も、短辺送り用ローラギア９０ｃから動力が伝えられ、平角材１５の送りに同期して所定距離移動する。この際には挟持シャフト６７は上昇している。
第８ステップでは、コイル１２の４ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第４曲げ部１２ｃ４を形成する。この際に、挟持シャフト６７は下降端にあり、平角材１５の幅が増加しないように保持している。曲げ加工の動力は、曲げ機構用出力ギア９３ａからの出力によって伝達される。この際に曲げ機構用補正モータ７０も駆動するので、回転テーブル７５は９０°よりも数度多く回転し、９０°の位置に戻す。こうすることで、平角材１５のスプリングバック分を吸収して確実に９０°分エッジワイズ曲げ加工される。なお、短辺送り後の４ターン目は３ターン目のエッジワイズ曲げ加工の位置が近いため、平角材１５のスプリングバック分が大きくなる。このため、回転テーブル７５の補正角度は３ターン目よりも大きくしておく必要がある。
振れ止め治具６８も曲げ機構用出力ギア９３ａから曲げ用動力第１伝達ギア６４ａに動力が伝達され、曲げ機構用出力ギア９３ａと同期して回転する。
【００６７】
第１実施形態は、上述するような構成及び作用を示すので、以下に説明するような効果を奏する。
まず、コイル１２の高速巻回が可能である点が挙げられる。
曲げ角度が均しい複数の曲げ部１２ｃと、曲げ部１２ｃ間に延在する短辺１２ａ及び長辺１２ｂと、を含む、平角材１５が非円形エッジワイズ曲げ加工により巻回されることで形成されるコイル１２を製造するエッジワイズ巻線装置１０において、コイル１２が形成された際に内周側となる平角材１５の内周側面１５ａに当接し、平角材１５の曲げ部１２ｃを平角材１５の厚み方向に挟持する挟持シャフト６７及び回転テーブル７５と、コイル１２が形成された際に外周側となる平角材１５の外周側面１５ｂに当接し、挟持シャフト６７及び回転テーブル７５と共同して平角材１５を押さえた状態で回動し、平角材１５を曲げて曲げ部１２ｃを形成する曲げ治具７７と、を備え、曲げ治具７７は、平角材１５の積層方向に進退可能に構成されると共に、コイル１２の一巻きあたりの曲げ部１２ｃまたは非曲げ部と同数が、挟持シャフト６７の周囲に等角度間隔を維持したまま回動可能に構成される。
【００６８】
平角材１５をエッジワイズ曲げ加工する際には、挟持シャフト６７と回転テーブル７５及び曲げ治具７７を用いて行われるが、平角材１５の積層方向に進退可能な回転テーブル７５に曲げ治具７７が複数備えられることで、特許文献２に記載されるような曲げ治具７７に相当する押圧手段の戻り工程を不要とし、コイル１２を巻回する時間を短縮することが可能になる。
曲げ治具７７は、挟持シャフト６７の外周側に備えられて、等角度間隔を維持したまま回動可能である。したがって、上昇端に移動させた第１曲げ治具７７ａで平角材１５をエッジワイズ曲げ加工した後、第１曲げ治具７７ａを下降端に移動させる。
そして、平角材１５を所定量送ると共に第２曲げ治具７７ｂを上昇端に移動させ、エッジワイズ曲げ加工を行う。
【００６９】
つまり、曲げ治具７７は常に一方向に回転テーブル７５と共に回転させ、上昇、下降させることでエッジワイズ曲げ加工の準備が可能となるため、戻り時間分が短縮されることになる。
特許文献２に記載される方法では、曲げ治具７７に相当する押圧手段が曲げ角度と同じ距離だけ戻らなければならず、単純に考えて倍の時間を必要とする。第１実施形態では、曲げ治具７７を回転テーブル７５に４つ、挟持シャフト６７を中心に均等な角度で配置することで、このロスを極力減らすことが可能となり、高速化が期待できる。
【００７０】
また、このように挟持シャフト６７と曲げ治具７７とで共同して平角材１５のエッジワイズ曲げ加工を行うので、短辺１２ａと長辺１２ｂの差が大きいコイル１２に対応可能である。
つまり、短辺１２ａと長辺１２ｂの差が大きい長細いコイルを高速に巻回することが可能となり、コストダウンに貢献する。
コイル１２は固定子１つあたりに、数十個必要とするため、単体でのコストダウンは少なくとも全体的には大きなコストダウンに貢献することが可能となる。
リードタイムを短縮することで、エッジワイズ巻線装置１０の台数を減らすことが可能となるので、イニシャルコスト及びランニングコストの低減に貢献する。
【００７１】
また、平角材１５を高速に巻回する場合、形成されている途中のコイル１２が自らの質量によって型くずれしてしまうことがある。
しかし、平角材１５の内周側面１５ａの一部に当接して配置される振れ止め治具６８を備え、平角材１５の巻回と共に振れ止め治具６８を回動させて、コイル１２の崩れを防止する。
このように振れ止め治具６８を用いることで、形成されつつあるコイル１２が巻回中に型くずれするような速度でも、型くずれさせずにコイル１２を形成することが可能となる。
【００７２】
高速巻回を妨げる要因として、巻回速度を上げると平角材１５のコシだけではコイル１２の慣性による力を抑えきれない領域が存在することが挙げられる。特許文献１に示すように、巻芯軸を用いてコイル１２を巻回すればこのような問題は避けられるが、それでは課題でも示した通り短辺１２ａと長辺１２ｂの長さの比が大きいと、巻回時に速度差が生じ平角材１５の慣性振れが大きくなってしまう。
短辺１２ａと長辺１２ｂの長さの比は、固定子を用いたモータの出力及び滑らかさを考慮した場合、短辺１２ａを極力短くして、固定子に装着するコイル１２を多くした方が有利である。
【００７３】
第１実施形態では、このようなモータの要請に応えるコイル１２の高速巻回を可能とするエッジワイズ巻線装置１０を提供することができる。
また、巻径が次第に小さくなるコイル１２を形成する場合に、コイル１２側面の傾斜に一致する傾斜面を備えた振れ止め治具６８を挿入し、コイル１２の回動に同期して回動方向の前後にスライドさせつつ回動させることで、台形断面のコイル１２の巻回を可能とし、コイル１２の型くずれを防止することが可能となる。
【００７４】
さらに、回転テーブル７５及び曲げ治具７７に、回動する角度を補正する曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａ及び曲げ機構用補正モータ７０を備え、平角材１５をエッジワイズ曲げする際に、曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａ及び曲げ機構用補正モータ７０により回転テーブル７５及び曲げ治具７７が回動する角度を補正させるので、例えば線材を９０°分エッジワイズ曲げ加工する場合には、９０°＋α分だけ曲げ手段を回動させることで、平角材１５のバネ性などによる物質的特性によって発生するスプリングバック分を吸収し、平角材１５を目的の角度に精度良くエッジワイズ曲げすることが可能となる。
【００７５】
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態と同等の加工が実現可能であるが、動力の伝達方法が少々異なる。以下に、異なる部分の説明を行う。なお、同じ符号を付してある部分は、同様の機能を果たすものとする。
図３０に、第２実施形態のエッジワイズ巻線装置１０の上面視図を示す。図３０は図１に対応する。
図３１に、エッジワイズ巻線装置１０の側面図を示す。図３１は図２に対応する。
第２実施形態のうち第１実施形態と大きく異なるのは、動力の伝達方法である。第１実施形態ではローラギア９０によって伝達を行うが、第２実施形態ではゼネバ機構を用いて動力を伝達し間欠運転を行っている点で異なる。
したがって、アンコイラ２０、及び癖取り機構３０の構成はほぼ同じである。
【００７６】
図３２に、エッジワイズ巻線装置１０の動力伝達図を示す。図３２のハッチングは省略している。
また、図３３に、曲げ機構６０の拡大図を示す。図３４に、送り機構４０の長辺コイル送りスライダ４１の拡大図を示す。また、図３５に、送り機構４０の短辺コイル送りスライダ５１の拡大図を示す。
なお、図３３は細かい部分が判断しにくいので、図３６に、図３３に示す曲げ機構６０の部分拡大図を示している。
【００７７】
まず、図３４に示される長辺コイル送りスライダ４１の構成を説明する。
長辺コイル送りスライダ４１は、動力モータ９１から発生する動力によって駆動する。そして、図３３に示される動力モータ９１の出力側に接続される動力シャフト１３５には、送り駆動用ピンホイール１３１ａと、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａと、振れ止め長辺送り用ピンバホイール１３３ａと、振れ止め短辺送り用ピンバホイール１３４ａが取り付けられ、それぞれのゼネバ機構に動力を伝達する。
図３７に、送り駆動用ピンホイール１３１ａ及び送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂの平面図を示す。
送り駆動用ピンホイール１３１ａには、送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂに動力を伝達し、送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂに接続する長辺送り用第１伝達ギア１４３ａには、長辺送り用第２伝達ギア１４３ｂと噛み合っている。
【００７８】
長辺送り用第２伝達ギア１４３ｂは、長辺送り用ディファレンシャルギア９４ｂの上側に取り付けられ、長辺送り用ディファレンシャルギア９４ｂを介して下側に取り付けられる長辺送り用第３伝達ギア１４３ｃに動力を伝達する。
長辺送り用ディファレンシャルギア９４ｂには長辺送り用補正モータ４６が設けられているので、長辺送り用第３伝達ギア１４３ｃと長辺送り用第２伝達ギア１４３ｂとの回転差を微調整可能である。
長辺送り用第３伝達ギア１４３ｃから長辺送り用第４伝達ギア１４３ｄに伝達された動力は、カップリング９２を介して長辺送り用偏心カムガイド４７に伝えられる。
【００７９】
又、長辺送り用第１伝達ギア１４３ａに同期する長辺送り用第５伝達ギア１４３ｅは、長辺送り用第６伝達ギア１４３ｆに動力を伝達する。
長辺送り用第６伝達ギア１４３ｆは、長辺送り用偏心カムガイド４７に取り付けられており、長辺送り用偏心カム４５の微調整を行うことができる。
長辺送り用スライドテーブル４９には、長辺送り用ガイド溝４９ａが設けられており、長辺送り用偏心カム４５の動きによって、平角材１５を送るように長辺送り用スライドテーブル４９が前進後退運動を行う。
長辺送り用クランプ機構４２は、図３５に示される送り切換カム機構５０と連動しており、送り切換カム機構５０によって、平角材１５を長辺送り用スライドテーブル４９にクランプさせるかどうかが決定される。
【００８０】
送り切換カム機構５０によって、長辺コイル送りスライダ４１側で平角材１５を送るようにセレクトされていれば、長辺送り用スライドテーブル４９は図３４の紙面垂直方向にスライド動作するので、長辺送り用クランプ機構４２が降下した状態で、平角材１５は、長辺送り用スライドテーブル４９と共に移動する。この結果、ボビン１６から平角材１５が引き出されて、曲げ機構６０側に送られることになる。
【００８１】
次に、図３５に示される短辺コイル送りスライダ５１の構成を説明する。
短辺コイル送りスライダ５１には、図３３に示される動力モータ９１からの出力を、送り駆動用ピンホイール１３１ａを介して長辺送り用第５伝達ギア１４３ｅに伝達され、短辺送り用第１伝達ギア１５３ａに伝達される。
短辺送り用第１伝達ギア１５３ａは、短辺送り用ディファレンシャルギア９４ｃの上側に取り付けられ、動力を短辺送り用ディファレンシャルギア９４ｃの下側に取り付けられる短辺送り用第２伝達ギア１５３ｂに伝達する。
短辺送り用ディファレンシャルギア９４ｃには、短辺送り用補正モータ５６が設けられているので、短辺送り用第３伝達ギア１５３ｃと短辺送り用第２伝達ギア１５３ｂとの回転差を微調整可能である。
【００８２】
短辺送り用第２伝達ギア１５３ｂは、短辺送り用第３伝達ギア１５３ｃと噛み合い、カップリング９２を介して、短辺送り用偏心カム５５に動力を伝達する。
短辺送り用偏心カム５５は、短辺送り用偏心カムガイド５７によって動きが規正される。短辺送り用偏心カムガイド５７は、長辺送り用第５伝達ギア１４３ｅから動力が伝達される、短辺送り用第４伝達ギア１５３ｄと接続されている。
短辺送り用偏心カム５５は、短辺送り用スライドテーブル５９に形成される短辺送り用ガイド溝５９ａを摺動して、短辺送り用スライドテーブル５９を図３５の紙面垂直方向にスライド動作させることが可能である。
短辺送り用クランプ機構５２は、短辺送り用スライドテーブル５９に対して近接することで平角材１５をクランプすることができる。
【００８３】
短辺送り用偏心カムガイド５７のセンターと短辺送り用偏心カム５５のシャフトのセンターはずれているので、短辺送り用偏心カムガイド５７が回転することで、短辺送り用偏心カム５５のストロークを調整することが可能となる。つまり短辺送り用スライドテーブル５９のストロークを調整可能となる。コイル１２は、取り付けられる固定子側の都合により図３に示すように台形断面になっている。つまり、短辺１２ａの長さは固定子外側に向かうにつれて徐々に長くなる。このストロークの調整を短辺送り用偏心カムガイド５７と短辺送り用偏心カム５５によって実現している。
【００８４】
短辺送り用クランプ機構５２は、送り切換カム機構５０と連動しており、送り切換カム機構５０によって、平角材１５を短辺送り用スライドテーブル５９にクランプさせるかどうかが決定される。
送り切換カム機構５０によって、短辺コイル送りスライダ５１側で平角材１５を送るようにセレクトされていれば、短辺送り用スライドテーブル５９は図３５の紙面垂直方向にスライド動作するので、短辺送り用クランプ機構５２が下降した状態で、平角材１５は、短辺送り用スライドテーブル５９と共に移動する。この結果、ボビン１６から平角材１５が引き出されて、所定距離だけ曲げ機構６０側に送られることになる。
【００８５】
送り切換カム機構５０の動力は、動力モータ９１の出力側に設けられた第１タイミングギア１３６ａから、第２タイミングギア１３６ｂに伝達され、第２タイミングギア１３６ｂと噛み合う第３タイミングギア１３６ｃを介して伝えられている。
第１タイミングギア１３６ａは常時回転し続けているので、送り切換カム機構５０も回転し続け、送り切換カム機構５０に設けられているカム溝によって、長辺コイル送りスライダ４１か短辺コイル送りスライダ５１のいずれかを選択することになる。なお、長辺コイル送りスライダ４１及び短辺コイル送りスライダ５１の動力は、送り駆動用ピンホイール１３１ａ及び送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂによって間欠運転で伝達されることになるので、曲げ機構６０との相互運動が可能となる。
【００８６】
次に、図３３及び図３６に示される曲げ機構６０の構成について説明する。
図３８に、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａ及びコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂの平面図を示す。
曲げ機構６０には、動力モータ９１から取り出した動力が、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａ及びコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂによって、間欠運転で伝達される。
図３７に、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａ及びコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂの平面図を示す。
コイル曲げ用ピンホイール１３２ａからコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂに伝達された動力は、コイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂに接続される曲げ機構用第１伝達ギア１６３ａに伝達される。
曲げ機構用第１伝達ギア１６３ａは、曲げ機構用第２伝達ギア１６３ｂと噛み合っており、曲げ機構用第２伝達ギア１６３ｂは曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａに取り付けられている。
【００８７】
曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａの上側に取り付けられる曲げ機構用第２伝達ギア１６３ｂは、曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａを介して曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａの下側に取り付けられる曲げ機構用第３伝達ギア１６３ｃに動力を伝えている。
曲げ機構用ディファレンシャルギア９４ａには、曲げ機構用補正モータ７０が接続されており、曲げ機構用第２伝達ギア１６３ｂと曲げ機構用第３伝達ギア１６３ｃの回転差を微調整可能である。平角材１５は９０°にエッジワイズ曲げ加工できればよいが、平角材１５の素材の影響でスプリングバックがある。したがって、単純に９０°だけでなく、＋αの角度だけ送って曲げ部１２ｃを形成することで、平角材１５を９０°エッジワイズ曲げ加工することができる。
【００８８】
曲げ機構用第３伝達ギア１６３ｃは曲げ機構用第４伝達ギア１６３ｄに動力を伝達している。
曲げ機構用第４伝達ギア１６３ｄに伝えられた動力は、回転テーブル７５を回転させる。回転テーブル７５には４つの曲げ治具７７が備えられており、回転テーブル７５と共に曲げ治具７７も回転する。
曲げ機構用第５伝達ギア１６３ｅは、長辺送り用第５伝達ギア１４３ｅから動力を伝達される。
長辺送り用第５伝達ギア１４３ｅは送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂと同期しているため、曲げ機構用第５伝達ギア１６３ｅも送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂと同期することになる。すなわち、長辺コイル送りスライダ４１又は短辺コイル送りスライダ５１と同期することになる。
【００８９】
曲げ機構用第５伝達ギア１６３ｅによって曲げ機構用カムガイド７１が回転すると、第１カム溝７１ａを摺動する曲げツール昇降カム７３と、第２カム溝７１ｂを摺動する挟持シャフト昇降カム７２に作用する。
曲げツール昇降カム７３は曲げツール昇降シャフト７６に接続されて曲げ治具７７の昇降に寄与する。
挟持シャフト昇降カム７２は、挟持シャフト６７を昇降させる。
挟持シャフト６７は、圧縮バネ７４によって下方に付勢されているので、挟持シャフト６７は常に挟持シャフト昇降カム７２が第２カム溝７１ｂの下側に押し付けられている位置に保持される。
【００９０】
圧縮バネ７４は、平角材１５を下方に挟む機能の他に、平角材１５を挟持シャフト鍔６７ａで押しすぎてかじり、ロックすることを防ぐ目的もある。
すなわち、挟持シャフト鍔６７ａと回転テーブル７５の距離は、第１カム溝７１ａのカム曲線によって決定されることになる。その結果、平角材１５が膨らもうとした場合に、挟持シャフト鍔６７ａと回転テーブル７５の距離で平角材１５の厚みを決定し、それ以上膨らまないように矯正することが可能である。
【００９１】
曲げツール昇降カム７３は、曲げツール昇降シャフト７６に取り付けられており、曲げツール昇降カム７３が第１カム溝７１ａを転動することで、曲げツール昇降シャフト７６が昇降し、この昇降に伴って曲げ治具７７が昇降する。
曲げ治具７７と挟持シャフト６７が協働することで平角材１５がエッジワイズ曲げ加工されることは、第１実施形態と同様である。
振れ止め治具６８は、コイル１２の回転に伴ってコイル１２の内面を支えながら回転する治具である。振れ止め治具６８は、回転スライダ機構６９に取り付けられている。
回転スライダ機構６９は、振れ止め治具６８の複雑な動作を実現するために、３つの動力が供給されている。１つは、送り駆動用ピンホイール１３１ａから伝達される動力であり、１つは振れ止め長辺送り用ピンバホイール１３３ａから伝達される動力であり、１つは振れ止め短辺送り用ピンバホイール１３４ａから伝達される動力である。
【００９２】
図３９に、振れ止め長辺送り用ピンバホイール１３３ａ及び振れ止め長辺送り用ゼネバホイール１３３ｂ、又は振れ止め短辺送り用ピンバホイール１３４ａ及び振れ止め短辺送り用ゼネバホイール１３４ｂの平面図を示す。
振れ止め長辺送り用ピンバホイール１３３ａ及び振れ止め長辺送り用ゼネバホイール１３３ｂと、振れ止め短辺送り用ピンバホイール１３４ａ及び振れ止め短辺送り用ゼネバホイール１３４ｂは、都立軽装が異なるだけで基本的には同じ構成である。
【００９３】
送り駆動用ピンホイール１３１ａからの動力は、長辺送り用第５伝達ギア１４３ｅから曲げ機構用第６伝達ギア１６３ｆに伝達される。そして、曲げ機構用第６伝達ギア１６３ｆから、第１振れ止め用ギア１６６ａに動力は伝達される。
第１振れ止め用ギア１６６ａは第２振れ止め用ギア１６６ｂに動力を伝達し、第２振れ止め用ギア１６６ｂと接続される振れ止め動力第１伝達ギア１６４ａに伝達する。振れ止め動力第１伝達ギア１６４ａから振れ止め動力第２伝達ギア１６４ｂに動力が伝達されると、振れ止め動力第２伝達ギア１６４ｂと接続される偏心カム保持テーブル７８に動力が伝達される。
【００９４】
偏心カム保持テーブル７８には、振れ止め動力第３伝達ギア１６４ｃが偏心して取り付けられており、偏心カム保持テーブル７８が回転することで振れ止め動力第３伝達ギア１６４ｃに取り付けられた振れ止め用第１偏心カム７９を回転させることが可能となる。この振れ止め用第１偏心カム７９の動きが、平角材１５のエッジワイズ曲げ加工時のコイル１２の動きに対応する。
振れ止め長辺送り用ピンバホイール１３３ａの動力は、振れ止め長辺送り用ゼネバホイール１３３ｂと接続される第５振れ止め用ギア１６６ｅから、第６振れ止め用ギア１６６ｆに動力が伝達される。
【００９５】
第６振れ止め用ギア１６６ｆに接続されるクランクシャフト８０は、第６振れ止め用ギア１６６ｆの回転によって、クランクシャフト８０の先端に備えられるクランクアーム８０ａを回転させる。このクランクアーム８０ａの動きによって、振れ止め用第１偏心カム７９がスライドすることになり、平角材１５を長辺コイル送りスライダ４１で送ったときのコイル１２の動きに対応することが可能となる。
振れ止め短辺送り用ピンバホイール１３４ａからの動力は、振れ止め短辺送り用ゼネバホイール１３４ｂに伝達され、振れ止め短辺送り用ゼネバホイール１３４ｂから、振れ止め短辺送り用ゼネバホイール１３４ｂに接続される第３振れ止め用ギア１６６ｃに伝達される。そして、第３振れ止め用ギア１６６ｃから第４振れ止め用ギア１６６ｄに動力が伝達される。
【００９６】
第４振れ止め用ギア１６６ｄには、振れ止め動力第５伝達ギア１６４ｅが接続されており、振れ止め動力第５伝達ギア１６４ｅと噛み合う振れ止め動力第６伝達ギア１６４ｆに動力が伝達される。
振れ止め動力第６伝達ギア１６４ｆは中空シャフト８１と接続され、中空シャフト８１に接続される振れ止め動力第４伝達ギア１６４ｄに動力を伝達する。
振れ止め動力第４伝達ギア１６４ｄは振れ止め動力第３伝達ギア１６４ｃに動力を伝達するので、振れ止め用第１偏心カム７９は、回転スライダ機構６９をスライドさせることが可能となる。
【００９７】
このように、偏心カム保持テーブル７８を回転させることで、回転スライダ機構６９を回転させ平角材１５のエッジワイズ曲げ加工に対応し、クランクシャフト８０を回転させることで、回転スライダ機構６９をスライドさせ、長辺コイル送りスライダ４１の動きに対応し、振れ止め動力第３伝達ギア１６４ｃを回転させることで、回転スライダ機構６９をスライドさせ、短辺コイル送りスライダ５１の動きに対応することができる。
【００９８】
第２実施形態のエッジワイズ巻線装置１０の巻回動作、及び振れ止めの動作については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。詳しくは、図９乃至図１６、及び図２１乃至図２８を参照されたい。
図４１に、ゼネバ機構の動きを表したタイミングチャートを示す。
「１ターン目」「２ターン目」「３ターン目」「４ターン目」及び「センター」は、図２９と同じ意味であり、同じタイミングを示しているので説明を省略する。
「送り駆動ゼネバ機構」は送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂの動作タイミングを示している。「曲げ駆動ゼネバ機構」はコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂの動作タイミングを示している。「振れ止めゼネバ機構」の「長辺」は振れ止め長辺送り用ゼネバホイール１３３ｂの動作タイミングを示している。また「短辺」は振れ止め短辺送り用ゼネバホイール１３４ｂの動作タイミングを示している。
【００９９】
第１ステップから順に説明すると、第１ステップでは、平角材１５を長辺コイル送りスライダ４１によって所定距離送る。
送り駆動用ピンホイール１３１ａから送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂに動力を伝達され、長辺コイル送りスライダ４１を駆動することになる。送り切換カム機構５０によって、長辺コイル送りスライダ４１がセレクトされているためである。
また、振れ止め長辺送り用ピンバホイール１３３ａから振れ止め長辺送り用ゼネバホイール１３３ｂに動力が伝達されるため、回転スライダ機構６９はクランクアーム８０ａによってスライドし、結果的に振れ止め治具６８を平角材１５の送りに同期して所定距離移動させる。
【０１００】
第２ステップでは、コイル１２の１ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第１曲げ部１２ｃ１を形成する。この際に、挟持シャフト６７は下降端にあり、平角材１５の幅が増加しないように幅を規正している。
曲げ加工の動力は、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａからコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂに動力が伝達されることで、回転テーブル７５に伝達され、回転テーブル７５は曲げ治具７７と共に回転する。
この際に曲げ機構用補正モータ７０も駆動するので、回転テーブル７５は９０°よりも数度多く回転し、９０°の位置に戻す。こうすることで、平角材１５のスプリングバック分を吸収して確実に９０°分エッジワイズ曲げ加工される。
また、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａからコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂに動力が伝達されることで、曲げ機構用第６伝達ギア１６３ｆ、第１振れ止め用ギア１６６ａ、第２振れ止め用ギア１６６ｂ、振れ止め動力第１伝達ギア１６４ａと動力が伝達され、偏心カム保持テーブル７８が回転することで回転スライダ機構６９も回転する。したがって、振れ止め治具６８は、回転スライダ機構６９と一緒に回転することになる。
【０１０１】
第３ステップでは、平角材１５を短辺コイル送りスライダ５１によって所定距離送る。送り駆動用ピンホイール１３１ａから送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂに動力が伝達され、短辺コイル送りスライダ５１を駆動することになる。送り切換カム機構５０によって短辺コイル送りスライダ５１がセレクトされているためである。
また、振れ止め短辺送り用ピンバホイール１３４ａから振れ止め短辺送り用ゼネバホイール１３４ｂに動力が伝達されるため、回転スライダ機構６９は振れ止め用第１偏心カム７９によってスライドし、結果的に振れ止め治具６８を平角材１５の送りに同期して所定距離移動させる。
【０１０２】
第４ステップでは、コイル１２の２ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第２曲げ部１２ｃ２を形成する。この際に、挟持シャフト６７は下降端にあり、平角材１５の幅が増加しないように幅を規正している。
曲げ加工の動力は、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａからコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂに動力が伝達されることで、回転テーブル７５に伝達され、回転テーブル７５は曲げ治具７７と共に回転する。この際に曲げ機構用補正モータ７０も駆動する。この際に短辺１２ａの距離が短いので、第１曲げ部１２ｃ１の影響があると考えられる。したがって、より曲げ角度を多くすることで、確実に９０°分エッジワイズ曲げ加工される。
また、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａからコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂに動力が伝達されることで、偏心カム保持テーブル７８が回転し、回転スライダ機構６９も回転する。したがって、振れ止め治具６８は、回転スライダ機構６９と一緒に回転することになる。
【０１０３】
第５ステップでは、平角材１５を長辺コイル送りスライダ４１によって所定距離送る。各機構の動作は第１ステップと同様であるので割愛する。
第６ステップでは、コイル１２の３ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第３曲げ部１２ｃ３を形成する。各機構の動作は第２ステップと同様であるので割愛する。
第７ステップでは、平角材１５を短辺コイル送りスライダ５１によって所定距離送る。各機構の動作は第３ステップと同様であるので割愛する。
第８ステップでは、コイル１２の４ターン目をエッジワイズ曲げ加工し、第４曲げ部１２ｃ４を形成する。各機構の動作は第４ステップと同様であるので割愛する。
このような、第１ステップから第８ステップまでの動作を繰り返すことで、コイル１２を形成する。
【０１０４】
第２実施形態は、上述のような構成を備え、第１実施形態と同一の作用を示すので、以下に説明するような効果を奏する。
第２実施形態では第１実施形態とほぼ同等の効果が得られ、コイル１２の高速巻回が可能である。また、リードタイムを短縮することで、エッジワイズ巻線装置１０の台数を減らすことが可能となるので、イニシャルコスト及びランニングコストの低減に貢献する。
また、巻径が次第に小さくなるコイル１２を形成する場合に、コイル１２側面の傾斜に一致する傾斜面を備えた振れ止め治具６８を挿入し、コイル１２の回動に同期して回動方向の前後にスライドさせつつ回動させることで、台形断面のコイル１２の巻回を可能とし、コイル１２の型くずれを防止することが可能となる。
【０１０５】
以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、第１実施形態で用いたローラギア９０や第２実施形態で用いたゼネバ機構以外にも、同等の効果を得られる構成を用いることを妨げない。
また、ボビン１６に巻回される平角材１５には、最初から絶縁被覆が施されているとしているが、絶縁被覆の損傷を避けるために平角材１５を素線のままコイル１２を形成し、その後、絶縁被覆処理をすることを妨げない。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】第１実施形態の、エッジワイズ巻線装置１０の平面図を示している。
【図２】第１実施形態の、エッジワイズ巻線装置１０の側面図を示している。
【図３】第１実施形態の、コイル１２の斜視図を示している。
【図４】第１実施形態の、曲げ機構６０の断面図を示している。
【図５】第１実施形態の、送り機構４０のうち長辺コイル送りスライダ４１側の断面を示している。
【図６】第１実施形態の、送り機構４０のうち短辺コイル送りスライダ５１側の断面を示している。
【図７】第１実施形態の、送り機構４０と曲げ機構６０の接続図を示している。
【図８】第１実施形態の、曲げ機構６０の拡大断面図を示している。
【図９】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第１ステップの模式図を示している。
【図１０】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第２ステップの模式図を示している。
【図１１】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第３ステップの模式図を示している。
【図１２】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第４ステップの模式図を示している。
【図１３】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第５ステップの模式図を示している。
【図１４】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第６ステップの模式図を示している。
【図１５】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第７ステップの模式図を示している。
【図１６】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の１巻目の第８ステップの模式図を示している。
【図１７】第１実施形態の、コイル１２の巻回工程の２巻目の第１ステップの模式図を示している。
【図１８】第１実施形態の、振れ止め治具６８を挿入した状態の側面断面図を示している。
【図１９】第１実施形態の、振れ止め治具６８を挿入した状態の回転テーブル７５周辺の拡大断面図を示している。
【図２０】第１実施形態の、振れ止め治具６８をコイル１２から抜いた状態を示す側面断面図を示している。
【図２１】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第１ステップの模式図を示している。
【図２２】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第２ステップの模式図を示している。
【図２３】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第３ステップの模式図を示している。
【図２４】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第４ステップの模式図を示している。
【図２５】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第５ステップの模式図を示している。
【図２６】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第６ステップの模式図を示している。
【図２７】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第７ステップの模式図を示している。
【図２８】第１実施形態の、振れ止め治具６８の動作の第８ステップの模式図を示している。
【図２９】第１実施形態の、エッジワイズ巻線装置１０によってコイル１２を巻回する際のタイミングチャートを示している。
【図３０】第２実施形態の、エッジワイズ巻線装置１０の上面視図を示している。
【図３１】第２実施形態の、エッジワイズ巻線装置１０の側面図を示している。
【図３２】第２実施形態の、エッジワイズ巻線装置１０の動力伝達図を示している。
【図３３】第２実施形態の、曲げ機構６０の断面図を示している。
【図３４】第２実施形態の、送り機構４０のうち長辺コイル送りスライダ４１側の断面図を示している。
【図３５】第２実施形態の、送り機構４０のうち短辺コイル送りスライダ５１側の断面図を示している。
【図３６】第２実施形態の、曲げ機構６０の部分拡大断面図を示している。
【図３７】第２実施形態の、送り駆動用ピンホイール１３１ａ及び送り駆動用ゼネバホイール１３１ｂの平面図を示している。
【図３８】第２実施形態の、コイル曲げ用ピンホイール１３２ａ及びコイル曲げ用ゼネバホイール１３２ｂの平面図を示している。
【図３９】第２実施形態の、振れ止め長辺送り用ピンバホイール１３３ａ及び振れ止め長辺送り用ゼネバホイール１３３ｂの平面図を示している。
【図４０】第２実施形態の、ゼネバ機構の動きを表したタイミングチャートを示している。
【符号の説明】
【０１０７】
１０      エッジワイズ巻線装置
１２      コイル
１５      平角導体
１６      ボビン
２０      アンコイラ
３０      癖取り機構
４０      送り機構
４１      長辺コイル送りスライダ
４２      長辺送り用クランプ機構
４６      長辺送り用補正モータ
４９      長辺送り用スライドテーブル
５１      短辺コイル送りスライダ
５２      短辺送り用クランプ機構
５６      短辺送り用補正モータ
５９      短辺送り用スライドテーブル
６０      曲げ機構
６１      昇降用モータ
６７      挟持シャフト
６７ａ      挟持シャフト鍔
６８      振れ止め治具
６９      回転スライダ機構
７０      曲げ機構用補正モータ
７２      挟持シャフト昇降カム
７５      回転テーブル
７６      曲げツール昇降シャフト
７７      曲げ治具
９０      ローラギア
９１      動力モータ
【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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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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