JP2016146727A - 捻り形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】回動方向の異なる複数の環状部材の喰いつきの発生を低減させること。
【解決手段】内外の環状セグメントコイルの先端に係合する内外の環状部材11a〜11hを有する環状捻り治具11と、内外の環状部材11の下端に別々に係合する捻り治具選択ツール12と、を備え、捻り治具選択ツール12は、環状部材11a〜11hを上昇させると共に旋回させて環状セグメントコイルの先端の捻り形成を行い、前記環状部材11a〜11hを原位置に戻すように旋回させる際に、前記環状部材11a〜11hの下面11を捻り治具選択ツール12の上面12dにより摺動自在に支持する。
【選択図】図1
【解決手段】内外の環状セグメントコイルの先端に係合する内外の環状部材11a〜11hを有する環状捻り治具11と、内外の環状部材11の下端に別々に係合する捻り治具選択ツール12と、を備え、捻り治具選択ツール12は、環状部材11a〜11hを上昇させると共に旋回させて環状セグメントコイルの先端の捻り形成を行い、前記環状部材11a〜11hを原位置に戻すように旋回させる際に、前記環状部材11a〜11hの下面11を捻り治具選択ツール12の上面12dにより摺動自在に支持する。
【選択図】図1
Description
本発明は、セグメントコイル式スタータの製造に用いる捻り形成装置に関する。
従来このような分野の技術として、特開2014−128129号公報がある。この公報には、固定子コアに挿入されたセグメントコイルの先端を、コイル捻り治具により保持して捻り形成を行う捻り形成装置が記載されている。この公報に記載されているコイル捻り治具は、外周側に備えられている第1環状部材と、内周側に備えられている第2環状部材とを有している。第1の環状部材と、第2の環状部材には、それぞれセグメントコイルのリード部分が係合されており、第1環状部材と第2環状部材を互いに逆方向に移動するように回転させると共に、固定子側に移動させることで、リード部分を捻り形成を行う。
前述した従来の捻り形成装置では、第1環状部材と第2環状部材は、コイル捻り治具に回動可能に保持されていると共に、固定子に近接離間可能なように移動機構が備えられている。しかしながら、第1環状部材と第2環状部材が回動する際に互いに斜めになった場合に、環状部材どうしの喰いつきが発生することについては考慮されていない。同様に、環状部材が3以上の複数の層を有している場合であっても、奇数層と偶数層で環状部材が互いに斜めになり、環状部材を元の位置に戻す際に喰いつきが発生する場合がある。
本発明は、内外に設けられ、回動方向が異なる動作を行う複数の環状部材の喰いつきの発生を低減させた捻り形成装置を提供するものである。
本発明は、内外に設けられ、回動方向が異なる動作を行う複数の環状部材の喰いつきの発生を低減させた捻り形成装置を提供するものである。
本発明にかかる捻り形成装置は、内外の環状セグメントコイルの先端に係合する内外の環状部材を有する環状捻り治具と、前記内外の環状部材の下端に別々に係合する捻り治具選択ツールと、を備え、前記捻り治具選択ツールは、前記環状捻り治具を上昇させると共に旋回させて前記環状セグメントコイルの先端の捻りを行い、前記環状捻り治具を原位置に戻す際に、前記環状捻り治具の下面を、前記捻り治具選択ツールの上面が摺動自在に支持する。
これにより、捻り治具選択ツールの上面を用いて、環状部材の下面の高さが等しくなる状態で支持することで、回動させる際に環状部材が斜めに傾くことを防止することができる。
これにより、捻り治具選択ツールの上面を用いて、環状部材の下面の高さが等しくなる状態で支持することで、回動させる際に環状部材が斜めに傾くことを防止することができる。
これにより、回動方向の異なる複数の環状部材の喰いつきの発生を低減させることができる。
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、捻り形成装置1は、複数の環状部材11a〜11hを有する環状捻り治具11と、環状部材11a〜11hの下端に係合する複数の捻り治具選択ツール12と、環状部材11a〜11hを保持する保持ピン13と、を備える。
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、捻り形成装置1は、複数の環状部材11a〜11hを有する環状捻り治具11と、環状部材11a〜11hの下端に係合する複数の捻り治具選択ツール12と、環状部材11a〜11hを保持する保持ピン13と、を備える。
環状捻り治具11は、内外に設けられた複数層からなる環状部材を有する。ここでは、環状捻り治具11には、8個の環状部材11a〜11h(図3参照)を有する。最も外側に配置された環状部材が第1層の環状部材11aであり、内側方向に向かって順番に、第2層の環状部材11b〜第8層の環状部材11hが配置されている。隣り合う環状部材11a〜11hの間には、クリアランスが設けられている。また図2に示すように、環状部材11aの上部には、複数の歯21が形成されている。環状部材11aの下部には、捻り治具選択ツール12が係合する係合部22が形成されている。環状部材11b〜11hについても同様である。また図4に示すように、環状部材11a〜11hにおいて、環状に設けられている壁部には、保持ピン13が挿入される第1の貫通部23と、保持ピン13が摺動可能な状態で挿入される第2の貫通部24が形成されている。なお、環状部材11a〜11hは、捻り動作を行う場合に、奇数層が時計周りに旋回し、偶数層が反時計回りに旋回するものとして説明する。
図2に示すように、歯21は、環状部材11a〜11hの上部において、周方向に連続して形成されている。歯21には、セグメントコイル31の先端部31aが係合される。環状部材11a〜11hが旋回すると共に上昇動作することにより、セグメントコイル31は捻り形成される。なお、セグメントコイル31は、環状捻り治具11の上方に配置されたコアに連結されている。
係合部22は、環状部材11a〜11hの下部において、後述する捻り治具選択ツール12の突起部12bが挿入される挿入部である。なお係合部22は、夫々の環状部材11a〜11hに、同様の形状で3箇所ずつ等間隔に形成されている。
図4に示すように、第1の貫通部23は、環状部材11a〜11hの壁部に形成され、内外方向に貫通する穴部である。第1の貫通部23は、第1の貫通部23に挿入される保持ピン13と略同形状である。奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gに設けられた第1の貫通部23は、環状部材11a〜11hで捻り動作が行われた場合に、略一直線上に並ぶように配置されている。同様に、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hに設けられた第1の貫通部23は、環状部材11a〜11hで捻り動作が行われた場合に、略一直線上に並ぶように配置されている。ここで、奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gに設けられた第1の貫通部23と、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hの第1の貫通部23は、環状捻り治具11において略180°対角の位置に配置されている。
第2の貫通部24は、環状部材11a〜11hの壁部に形成され、内外方向に貫通する長穴部である。第2の貫通部24は、環状部材11a〜11hの旋回方向に延在している。そのため、環状部材11a〜11hは、第2の貫通部24に対して保持ピン13が挿入されている場合、保持ピン13が第2の貫通部24を長穴方向に摺動することで、挿入された箇所の高さを保持したまま旋回可能である。第2の貫通部24は、第1の貫通部23に対して、略180°対角の位置に形成されている。奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gに設けられた第2の貫通部24は、環状部材11a〜11hで捻り動作が行われた場合に、略一直線上に並ぶように配置されている。同様に、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hに設けられた第2の貫通部24は、環状部材11a〜11hで捻り動作が行われた場合に、略一直線上に並ぶように配置されている。
ここで、環状部材11a〜11hにおいて、係合部22が形成されていない箇所の下面部25は平面状である。典型的には、環状部材11a〜11hの下面部25は、原位置において、高さ方向に揃った状態である。
捻り治具選択ツール12は、奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gに係合する奇数層用の捻り治具選択ツール12Aと、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hに係合する偶数層用の捻り治具選択ツール12Bである。奇数層用の捻り治具選択ツール12Aと偶数層用の捻り治具選択ツール12Bは、環状捻り治具11の下部に交互に配置されている。図1に示すように、奇数層用の捻り治具選択ツール12Aと偶数用の捻り治具選択ツール12Bが、各3つずつであれば、略60°間隔で交互に配置されている。
本体部12aは、環状捻り治具11の内外方向に長く形成された略直方体である。なお、本体部12aの上面12dは平面状である。
突起部12bは、本体部12aの環状捻り治具11の内側方向の上部に設けられている。図3に示すように、突起部12bは、本体部12aが環状捻り治具11の内外方向に移動した後に上方向に移動することにより、環状部材11a〜11hのいずれかの係合部22に先端部が挿入される。なお図3の実線は、治具選択ツール12の突起部12bが第1層及び第2層の環状部材11a、11bの下方に配置された状態であり、図3の点線は、捻り治具選択ツール12が内側方向に移動して、突起部12bが第7層及び第8層の環状部材11g、11hの下方に配置された状態を示している。
保持ピン13は、奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gを固定する奇数層用の保持ピン13Aと、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hを固定する偶数層用の保持ピン13Bにより構成されている。奇数層用の保持ピン13Aと偶数層用の保持ピン13Bは、それぞれ環状捻り治具11の外側であって、対向する位置に配置されている。
奇数層用の保持ピン13Aは、環状部材11a〜11hを固定する際に、奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gの第1の貫通部23を外側から内側に向かって貫通すると共に、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hの第2の貫通部24を外側から内側に向かって貫通する。また、偶数層用の保持ピン13Bは、環状部材11a〜11hを固定する際に、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hの第1の貫通部23を外側から内側に向かって貫通すると共に、奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gの第2の貫通部24を外側から内側に向かって貫通する。
次に、捻り形成装置1の動作について説明する。
最初に、セグメントコイル31の先端部31aが、環状部材11a〜11hに形成されている歯21に係合される。
図3に示すように、奇数層用の捻り治具選択ツール12Aの突起部12bを、第1層の環状部材11aの係合部22の下方に配置する。また同時に、偶数層用の捻り治具選択ツール12Bを、突起部12bが第2層の環状部材11bの係合部22の下方に配置する。
次に、図2に示すように、奇数層用の治具選択ツール12Aが上昇動作を行うことにより、奇数層用の治具選択ツール12Aの突起部12bを、第1層の環状部材11aの係合部22に挿入する。同様に、偶数層用の治具選択ツール12Bの突起部12bを、第2層の環状部材11bの係合部22に挿入する。
次に、奇数層用の治具選択ツール12Aは、環状捻り治具11の周方向に沿って時計回りに旋回すると共に上昇動作を行う。奇数層用の治具選択ツール12Aは、第1層の環状部材11aを時計回りに旋回させながら上昇させる。これにより、セグメントコイル31の捻り加工が実行される。
同様に、偶数層用の治具選択ツール12Bは、環状捻り治具11の周方向に沿って反時計回りに旋回すると共に上昇動作を行う。偶数層用の治具選択ツール12Bは、第2層の環状部材11bを反時計回りに旋回させながら上昇させる。これにより、セグメントコイル31の捻り加工が実行される。なお、奇数層用の治具選択ツール12Aの動作と偶数層用の治具選択ツール12Bの動作は同期している。
次に、奇数層用の保持ピン13Aを、第1層の環状部材11aの第1の貫通部23を貫通させると共に、第2層の環状部材11bの第2の貫通部24に挿入する。また、偶数層用の保持ピン13Bを、第1層の環状部材の第2の貫通部24を貫通させると共に、第2層の環状部材11bの第1の貫通部23に挿入させる。
このとき、第1層の環状部材11aは奇数層用の治具選択ツール12Aにより上昇した状態であり、第1層の環状部材11aは、奇数層用の保持ピン13Aが第1の貫通部23を貫通しているため、奇数層用の保持ピン13Aに対して高さ方向及び旋回方向が固定された状態になる。また、第1層の環状部材11aは、偶数層用の保持ピン13Bが第2の貫通部24を貫通しているため、偶数層用の保持ピン13Bに対して高さ方向が固定され、旋回方向には回動可能な状態である。
同様に、第2層の環状部材11bは偶数層用の治具選択ツール12Bにより上昇した状態であり、偶数層用の保持ピン13Bに対して高さ方向及び旋回方向が固定されていると共に、奇数層用の保持ピン13Aに対して高さ方向が固定され、旋回方向には回動可能な状態になる。
次に、奇数層用の治具選択ツール12A及び偶数層用の治具選択ツール12Bを、それぞれ第1層の環状部材11aと第2層の環状部材11bから取り外す。具体的には、奇数層用の治具選択ツール12Aを下降させることにより、第1の治具選択ツール12Aを第1層の環状部材11aから取り外す。同様に、偶数層用の治具選択ツール12Bを下降させ、第2層の環状部材11bから取り外す。
次に、奇数層用の捻り治具選択ツール12Aと奇数層用の捻り治具選択ツール12Bを内側方向に進ませ、第3層及び第4層の環状部材11c、11dについて捻り加工を行う。すなわち、第1及び第2の環状部材11a、11bと同様に、第3層及び第4層の環状部材11c、11dについて、夫々の歯21に係合されているセグメントコイル31を捻り加工、保持ピン13による保持、捻り治具選択ツール12の第3層及び第4層の環状部材11c、11dからの取り外しを行う。
さらに同様にして、第5層及び第6層の環状部材11e、11f、第7層及び第8層の環状部材11g、11hについても、夫々の歯21に係合されているセグメントコイル31を捻り加工、保持ピン13による保持、捻り治具選択ツール12の取り外しを行う。
次に、環状部材11a〜11hの歯21に係合されているセグメントコイル31を取り外す。具体的には、環状部材11a〜11hは、奇数層用の保持ピン13Aと偶数層用の保持ピン13Bにより高さ方向に固定されている状態であるため、セグメントコイル31に連結されているコアを上昇させることにより、セグメントコイル31の先端は、係合している歯21から上方向に抜けた状態となる。
次に、旋回及び上昇している環状部材11a〜11hを原位置に戻す動作を行う。最初に旋回方向について、原位置に戻す動作を行う。
環状捻り治具11の下方において、捻り治具選択ツール12の先端の突起部12bが第8の環状部材11hより内側の位置になるように、捻り治具選択ツール12を移動させる。
次に、捻り治具選択ツール12を上昇させ、捻り治具選択ツール12の本体部12aの上面12dを、環状部材11a〜11hの下面部25に接触させて支持させる。このとき、捻り形成装置1に設けられている複数の捻り治具選択ツール12の上面12dの高さが、夫々、水平かつ同じ高さとなるようにし、環状部材11a〜11hの下面部25に接触させることにより支持する。これにより、環状部材11a〜11hの下面部25が水平状態になると共に、高さが揃った状態となる。すなわち、全ての環状部材11a〜11hの周方向が、略水平に揃った状態となる。
ここでより具体的には、保持ピン13の下方に設けられた捻り治具選択ツール12の上面12dにより、環状部材11a〜11hの下面部25を支持する。これにより、奇数層用の保持ピン13Aの下方に配置された捻り治具選択ツール12では、偶数層の環状部材11b、11d、11f、11hの垂れを排除し、偶数層用の保持ピン13Bの下方に配置された捻り治具選択ツール12では、奇数層の環状部材11a、11c、11e、11gの垂れを排除することができる。
なお、環状部材11a〜11hの下面部25を支持する捻り治具選択ツール12については、3つの奇数層用の治具選択ツール12Aはそれぞれ同一面上に配置され、同一の高さで動作する。同様に、3つの偶数層用の治具選択ツール12Bもそれぞれ同一面上に配置され、同一の高さで動作する。したがって、環状部材11a〜11hの下面部25は捻り治具選択ツール12により支持される。
次に、保持ピン13を動作させることにより、環状部材11a〜11hを旋回させる。具体的には、奇数層用の保持ピン13Aを環状捻り治具11の周方向に沿って反時計周りの方向に動作させると共に、偶数層用の保持ピン13Bを環状捻り治具11の周方向に沿って時計回りの方向に動作させる。このとき図4に示すように、環状部材11a〜11hの下面部25は、捻り治具選択ツール12の上面12dにより摺動可能な状態で支持されており、環状部材11a〜11hは、セグメントコイル31の捻り動作を行った際に上昇した高さにおいて、水平に旋回する。なお、保持ピン13は、環状部材11a〜11hが、旋回方向の原位置に戻るまで動作させる。
なお、環状部材11a〜11hの旋回方向を同方向の原位置にまで戻した後に、環状部材11a〜11hを下降させる。このとき、環状部材11a〜11hは、下面部25が捻り治具選択ツール12により支持された状態となっていることで、水平状態に保たれたまま自重により下降する。そのため、環状部材11a〜11hは互いに喰いつきが発生しない。これにより、環状部材11a〜11hを高さ方向の原位置に戻す。
このように、捻り加工を行った後の環状部材11a〜11hを原位置に戻す際に、互いの喰いつきを防止することができる。すなわち、環状部材11a〜11hの下面部25を、捻り治具選択ツール12の上面12dにより摺動可能な状態で支持しておくことで、環状部材11a〜11hの周方向を水平方向に保ったまま旋回及び下降させることが可能となる。そのため、環状部材11a〜11hが互いに喰いつき、原位置に戻らない状態となることを防止できる。また、捻り治具選択ツール12の上面12dを利用することにより、新たに環状部材11a〜11hの下面部25を支える新たな機構や部品を用意する必要がない。
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、環状部材11a〜11hの層数が8層であるとして説明したが、8層に限られず、8層より多数あるいは少数であっても良い。また、捻り形成装置1には、奇数層用の捻り治具選択ツール12Aと偶数用の捻り治具選択ツール12Bは、各3つずつ設けられているものとして説明したが、この個数に限られない。
1 捻り形成装置
11 環状捻り治具
11a〜11h 環状部材
12 治具選択ツール
12A 奇数層用の治具選択ツール
12B 偶数層用の治具選択ツール
12a 本体部
12b 突起部
12d 上面
13 保持ピン
13A 奇数層用の保持ピン
13B 偶数層用の保持ピン
21 歯
22 係合部
23 第1の貫通部
24 第2の貫通部
25 下面部
31 セグメントコイル
31a 先端部
11 環状捻り治具
11a〜11h 環状部材
12 治具選択ツール
12A 奇数層用の治具選択ツール
12B 偶数層用の治具選択ツール
12a 本体部
12b 突起部
12d 上面
13 保持ピン
13A 奇数層用の保持ピン
13B 偶数層用の保持ピン
21 歯
22 係合部
23 第1の貫通部
24 第2の貫通部
25 下面部
31 セグメントコイル
31a 先端部
Claims (1)
- 内外の環状セグメントコイルの先端に係合する内外の環状部材を有する環状捻り治具と、
前記内外の環状部材の下端に別々に係合する捻り治具選択ツールと、を備え、
前記捻り治具選択ツールは、前記環状部材を上昇させると共に旋回させて前記環状セグメントコイルの先端の捻り形成を行い、前記環状部材を原位置に戻すように旋回させる際に、前記環状部材の下面を、前記捻り治具選択ツールの上面により摺動自在に支持する、
捻り形成装置。
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