JP6024905B2 - Winding processing method and processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、巻線をコイル状に成形する加工方法及び加工装置に関するものである。 The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for forming a winding in a coil shape.
従来から、モータやリアクトル等のコイルとして、平角線等の巻線を繰り返し折り曲げて作製されたコイルが用いられている。一例として、図7は、平角線である巻線30を折り曲げて作製したコイル34を示している。このようなコイル34は、各折り曲げの際の曲げ角度θが、スプリングバック等の影響により、目標とする曲げ角度からズレていると、コイル状を成すまで繰り返し折り曲げられた状態では、角度のズレが蓄積され、大きく形状が歪んでしまう。このため、各折り曲げの際に、巻線30を目標とする曲げ角度に正確に折り曲げることが、コイル34の品質上重要となる。このような要求を受けて、巻線30を正確に折り曲げて加工するための種々の装置や方法が開発されている(例えば、特許文献1参照)。図8には、ボビン32に巻き付けられた巻線30をコイル状に成形する、従来の加工方法のイメージを示している。図8の方法では、ボビン32に巻き付けられている巻線30の巻き癖を矯正するため、ローラ102により巻線30を伸張した後、巻線30をコイル状に成形している。
Conventionally, as a coil for a motor, a reactor or the like, a coil produced by repeatedly bending a winding such as a flat wire has been used. As an example, FIG. 7 shows a
しかしながら、図8に示す巻線30の加工方法では、ローラ102による伸張時に巻線30にかかる張力が一定ではなく、又、巻線30が銅等の金属製であるため、伸張時の条件により巻線30の硬さが変化してしまい、巻線30の硬さにバラツキが生じる場合がある。又、ボビン32に巻き付けられた巻線30は、巻線30の製造過程では硬さが均一であっても、ボビン32へ巻き付けられる際の、外側へ巻き付けられるほど大きくなる巻き付け径等の影響を受けて、硬さにバラツキが生じている場合がある。このような場合には、巻線30を折り曲げる際に、毎回一定の条件で折り曲げると、折り曲げ条件にスプリングバックが考慮されていたとしても、巻線の硬さのバラツキには対応できないため、曲げ角度θの全てを目標とする曲げ角度にすることができない。このため、実際に折り曲がる角度と目標とする曲げ角度とのズレを補正するように、折り曲げの条件を調整する必要があった。しかしながら、このような方法で巻線30を折り曲げたとしても、巻線30の硬さに大きなバラツキがあると、折り曲げ条件の調整に時間がかかることとなり、更に、巻線30の硬さが急激に変化していると、目標とする曲げ角度への補正が困難になる等の問題があった。
However, in the method of processing the winding 30 shown in FIG. 8, the tension applied to the winding 30 when the
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、巻線を目標とする角度に正確に折り曲げて、高品質のコイルを作製することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to produce a high-quality coil by accurately bending a winding to a target angle.
(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。そのため、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention. Therefore, while considering the best mode for carrying out the invention, some of the constituent elements in each section are replaced, deleted, or further added with other constituent elements. It can be included in the range.
(1)巻線をコイル状に成形する加工方法であって、巻線を伸張することにより直線材に成形する伸張工程と、該直線材を折り曲げてコイル状に成形する曲げ工程とを含み、前記伸張工程では、前記巻線に所定値を超えるまで引張荷重を付与し、前記巻線を目標硬さへと硬化させる巻線の加工方法。 (1) A processing method for forming a winding into a coil shape, including a stretching step for forming the winding into a linear material by stretching the winding, and a bending step for bending the linear material into a coil shape, wherein in a stretched step imparts a tensile load to greater than a predetermined value to the winding, the processing how windings curing and the winding to a target hardness.
本項に記載の巻線の加工方法は、伸張工程と曲げ工程とを含んでおり、伸張工程では、巻線を伸張して直線状に硬化させることにより、巻線を直線材に成形する。この際、巻線に所定値を超えるまで引張荷重を付与することにより、巻線を目標硬さへと硬化させる。具体的には、伸張により硬化する巻線に対し、巻線の材料特性に基づいて設定した所定値を越えるまで引張荷重を付与して、巻線を伸張することで、一様に目標硬さへと硬化した直線材に成形する。そして、曲げ工程では、このように成形した直線材を繰り返し折り曲げて、直線材をコイル状に成形する。すなわち、本項に記載の巻線の加工方法は、伸張工程において、巻線を一様に目標硬さへと硬化させることで、巻線の硬さを意図的に管理した状態で、曲げ工程において、曲げ加工を施すものである。これにより、曲げ工程において、目標とする曲げ角度に正確に折り曲げるものとなり、高品質のコイルを作製することとなる。 The winding processing method described in this section includes a stretching step and a bending step. In the stretching step, the winding is formed into a linear material by stretching the winding and curing it linearly. At this time, the winding is cured to the target hardness by applying a tensile load to the winding until it exceeds a predetermined value. Specifically, the target hardness is uniformly obtained by applying a tensile load to the winding that hardens when stretched, and extending the winding until a predetermined value set based on the material characteristics of the winding is exceeded. Molded into a straightened material. And in a bending process, the linear material shape | molded in this way is bent repeatedly, and a linear material is shape | molded in a coil shape. That is, the winding processing method described in this section is a bending process in which the winding hardness is intentionally controlled in the stretching process by uniformly curing the winding to the target hardness. In FIG. Thereby, in a bending process, it will bend correctly to the target bending angle, and a high quality coil will be produced.
(2)上記(1)項において、前記曲げ工程で前記直線材に実際に与える曲げ量を、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、スプリングバック量の制御に関連する加工条件を考慮して決定し、前記直線材を折り曲げる巻線の加工方法。
本項に記載の巻線の加工方法は、曲げ工程において、直線材に実際に与える曲げ量を、直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、スプリングバック量の制御に関連する加工条件を考慮して決定し、直線材を折り曲げるものである。これにより、前記の加工条件から把握されるスプリングバック量を考慮して、直線材に実際に与える曲げ量が決定されるため、直線材の曲げ部において、高精度かつ安定的に、目標曲げ角度に折り曲げるものとなる。
(2) In the above item (1), the processing conditions related to the control of the springback amount for obtaining the target bending angle in the bending portion of the linear material, the bending amount actually given to the linear material in the bending step A method of processing a winding that is determined in consideration of the above and that bends the linear material.
The winding processing method described in this section is the processing conditions related to the control of the springback amount for obtaining the target bending angle at the bending portion of the linear material in the bending process, in order to obtain the bending amount actually applied to the linear material. In consideration of this, the straight material is bent. As a result, the amount of bending actually given to the linear material is determined in consideration of the springback amount grasped from the above processing conditions, so that the target bending angle can be accurately and stably obtained at the bending portion of the linear material. It will be bent into
(3)上記(2)項において、前記曲げ工程で前記直線材に実際に与える曲げ量を、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量に設定して、前記直線材を折り曲げる巻線の加工方法(請求項1)。
本項に記載の巻線の加工方法は、曲げ工程において、直線材に実際に与える曲げ量を、直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、スプリングバック量の制御に関連する加工条件として、直線材の硬さに応じた曲げ量に設定して、直線材を折り曲げるものである。すなわち、スプリングバック量に影響する直線材の硬さに基づいて、直線材に実際に与える曲げ量を設定する。これにより、意図的に管理している直線材の硬さから、スプリングバック量を考慮して、実際に与える曲げ量が設定されるため、直線材の曲げ部において、高精度かつ安定的に、目標曲げ角度に折り曲げるものとなる。
(3) In the above item (2), the amount of bending actually given to the linear member in the bending step is a bending according to the hardness of the linear member to obtain a target bending angle at the bending portion of the linear member. A winding processing method for bending the linear member by setting the amount (Claim 1 ).
The winding processing method described in this section is the processing conditions related to the control of the springback amount for obtaining the target bending angle at the bending portion of the linear material in the bending process, in order to obtain the bending amount actually applied to the linear material. As described above, the linear material is bent by setting the bending amount according to the hardness of the linear material. That is, the amount of bending actually applied to the linear material is set based on the hardness of the linear material that affects the springback amount. Thereby, since the amount of bending actually given is set in consideration of the springback amount from the hardness of the straight material managed intentionally, in the bending portion of the straight material, with high accuracy and stability, It will be bent at the target bending angle.
(4)上記(2)項において、前記曲げ工程で前記直線材に実際に与える曲げ量を、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さ、寸法、曲げ半径、目標曲げ速度のうち、少なくとも1つに応じた曲げ量に設定して、前記直線材を折り曲げる巻線の加工方法。
本項に記載の巻線の加工方法は、曲げ工程において、直線材に実際に与える曲げ量を、スプリングバック量の制御に関連する加工条件として、直線材の硬さだけではなく、直線材の断面の直径や幅等の寸法、折り曲げの際の曲げ半径、曲げ部に施す曲げ加工の目標速度である目標曲げ速度のうちの、少なくとも1つに基づいて設定するものである。これらを意図的に管理することにより、上記(3)項と同様に、直線材を目標曲げ角度に折り曲げるものとなる。
(4) In the above item (2), the amount of bending actually given to the linear member in the bending step is the hardness, dimension, and bending of the linear member to obtain the target bending angle at the bending portion of the linear member. A winding processing method for bending the linear member by setting a bending amount corresponding to at least one of a radius and a target bending speed.
In the bending method described in this section, the bending amount actually applied to the linear material in the bending process is not limited to the hardness of the linear material as a processing condition related to the control of the springback amount. It is set based on at least one of the dimensions such as the diameter and width of the cross section, the bending radius at the time of bending, and the target bending speed that is the target speed of bending applied to the bending portion. By managing these intentionally, the straight material is bent at the target bending angle, similarly to the above item (3).
(5)上記(1)から(4)項において、前記伸張工程に先立ち、及び/又は、前記伸張工程の後に、前記巻線に付与する引張荷重と前記直線材の硬さとの関係を把握する、荷重対硬さ計測工程を含む巻線の加工方法(請求項2、3)。
本項に記載の巻線の加工方法は、伸張工程において巻線に付与する引張荷重と、伸張により硬化した直線材の硬さとの関係を把握する、荷重対硬さ計測工程を含むものである。具体的には、巻線を伸張して直線材に成形し、その際に巻線に付与した引張荷重と、硬化した直線材の硬さとを計測し、引張荷重と硬さとの関係を把握するものである。そして、望ましくは、巻線から直線材への成形、及び、その際の引張荷重と硬さとの計測を複数回行い、引張荷重と硬さとの関係の精度を高めることとする。なお、上記の如くスプリングバック量の制御に関連する加工条件として、直線材の硬さに換えて、直線材の寸法、曲げ半径、目標曲げ速度を用いることとしてもよい。これらの場合には、適宜、以下の説明において、直線材の硬さを、直線材の寸法、曲げ半径、目標曲げ速度に置換した内容を実施するものとする。
(5) In the above items (1) to (4), the relationship between the tensile load applied to the winding and the hardness of the linear member is grasped prior to the extension step and / or after the extension step. A method of processing a winding including a load vs. hardness measurement step (claims 2 and 3).
The winding processing method described in this section includes a load-to-hardness measurement step for grasping the relationship between the tensile load applied to the winding in the stretching step and the hardness of the linear material cured by stretching. Specifically, the winding is stretched and formed into a linear material. At that time, the tensile load applied to the winding and the hardness of the cured linear material are measured, and the relationship between the tensile load and the hardness is grasped. Is. Desirably, the forming from the winding to the linear material and the measurement of the tensile load and the hardness at that time are performed a plurality of times to increase the accuracy of the relationship between the tensile load and the hardness. As described above, as the processing conditions related to the control of the springback amount, the dimension of the linear material, the bending radius, and the target bending speed may be used instead of the hardness of the linear material. In these cases, in the following description, the content of replacing the hardness of the linear material with the dimension of the linear material, the bending radius, and the target bending speed will be appropriately implemented.
又、この荷重対硬さ計測工程は、伸張工程に先立って行ってもよく、伸張工程の後に行ってもよい。更には、伸張工程の前後に行うこととしてもよい。伸張工程に先立って行う場合には、本巻線の加工方法に用いる巻線を試料として、巻線から直線材への成形、及び、その際の引張荷重と硬さとの計測を行い、引張荷重と硬さとの関係を把握する。これにより、巻線に付与する引張荷重と、それにより硬化した直線材の硬さとの関係が事前に把握されるため、伸張工程において、巻線を目標硬さへと硬化させるための、巻線に付与すべき適切な引張荷重を把握することとなる。又、荷重対硬さ計測工程を伸張工程の後に行う場合には、伸張工程を経て硬化した直線材の硬さを把握すると同時に、伸張工程で巻線に付与した引張荷重と硬さとの関係を把握することとなる。更に、荷重対硬さ計測工程を伸張工程の前後に行う場合には、伸張工程において、目標硬さへと硬化させるための適切な引張荷重を巻線に付与すると共に、これにより硬化した直線材の硬さが把握される。従って、伸張後の直線材の硬さを、効率的かつ高精度に管理することとなる。 Moreover, this load versus hardness measurement step may be performed prior to the stretching step or after the stretching step. Furthermore, it may be performed before and after the stretching step. When performing prior to the stretching process, the winding used in the processing method of this winding is used as a sample, forming the winding into a linear material, and measuring the tensile load and hardness at that time. Understand the relationship between hardness and hardness. As a result, since the relationship between the tensile load applied to the winding and the hardness of the linear material hardened thereby can be grasped in advance, the winding for hardening the winding to the target hardness in the stretching process The appropriate tensile load that should be applied to is to be grasped. When the load vs. hardness measurement process is performed after the stretching process, the hardness of the linear material cured through the stretching process is grasped, and at the same time, the relationship between the tensile load applied to the winding in the stretching process and the hardness is determined. It will be grasped. Furthermore, when the load vs. hardness measurement process is performed before and after the stretching process, an appropriate tensile load for curing to the target hardness is applied to the winding in the stretching process, and the linear material cured by this is applied. The hardness of is grasped. Therefore, the hardness of the stretched linear material can be managed efficiently and with high accuracy.
(6)上記(1)から(5)項において、前記曲げ工程に先立ち、前記直線材の硬さと、前記曲げ部における目標曲げ角度を得るための前記直線材に実際に与える曲げ量との相関関係を、前記目標曲げ角度毎に把握する、硬さ対角度データ蓄積工程を含む巻線の加工方法(請求項4)。
本項に記載の巻線の加工方法は、曲げ工程に先立ち実施する、硬さ対角度データ蓄積工程を含むものである。硬さ対角度データ蓄積工程では、直線材の硬さと、曲げ部における目標曲げ角度を得るための直線材に実際に与える曲げ量との相関関係を、曲げ部の目標曲げ角度毎に把握する。すなわち、本巻線の加工方法により実際に巻線を加工した時や、本巻線の加工方法で用いる巻線を試料とした試験時等に、直線材の硬さ、直線材に実際に与えた曲げ量、直線材が実際曲がった曲がり角度等を計測する。そして、これらの計測結果から、直線材の硬さと直線材に実際に与えた曲げ量との相関関係を、目標曲げ角度毎にデータ化して、硬さ対角度データとして事前に蓄積しておくものである。曲げ工程において、このように蓄積した硬さ対角度データを用いることとすれば、スプリングバック量に影響する直線材の硬さと、目標とする曲げ角度とに基づいて、直線材に実際に与える曲げ量を、効率的かつ高精度に設定することとなる。
(6) In the above items (1) to (5), prior to the bending step, the correlation between the hardness of the linear material and the amount of bending actually applied to the linear material for obtaining a target bending angle at the bending portion. A winding machining method including a hardness vs. angle data accumulation step of grasping the relationship for each target bending angle (claim 4).
The winding processing method described in this section includes a hardness vs. angle data storage step that is performed prior to the bending step. In the hardness vs. angle data storage step, the correlation between the hardness of the linear material and the amount of bending actually given to the linear material for obtaining the target bending angle in the bending portion is grasped for each target bending angle of the bending portion. In other words, when the winding is actually processed by the processing method of this winding, or when testing the winding used in the processing method of this winding as a sample, the hardness of the linear material is actually applied to the linear material. Measure the amount of bending, the angle at which the straight material is actually bent, and so on. Based on these measurement results, the correlation between the hardness of the linear material and the amount of bending actually applied to the linear material is converted into data for each target bending angle and stored in advance as hardness versus angle data. It is. In the bending process, if the hardness vs. angle data accumulated in this way is used, the actual bending applied to the linear material based on the hardness of the linear material that affects the springback amount and the target bending angle. The amount is set efficiently and with high accuracy.
(7)上記(1)から(6)項において、前記伸張工程に先立ち、前記巻線をボビンから切り出す切り出し工程を含む巻線の加工方法(請求項5)。
本項に記載の巻線の加工方法は、伸張工程に先立ち、巻線をボビンから切り出す切り出し工程を含むものである。切り出し工程では、巻線をボビンから切り出す際に、巻線をコイル状に成形するのに十分な長さを有する長さに切り出しをする。そして、伸張工程では、切り出した巻線の両端部を把持した状態で巻線を長手方向に伸張し、巻線を直線材に成形する。これにより、巻線の両端部を安定して保持することとなり、巻線に付与する引張荷重が高精度に管理される。
(7) In the above items (1) to (6), a winding machining method including a cutting step of cutting the winding from a bobbin prior to the extension step (claim 5).
The winding processing method described in this section includes a cutting step of cutting the winding from the bobbin prior to the stretching step. In the cutting process, when the winding is cut out from the bobbin, the winding is cut into a length that is sufficient to form the winding into a coil shape. In the stretching step, the winding is stretched in the longitudinal direction while gripping both ends of the cut-out winding, and the winding is formed into a linear material. Thereby, both ends of the winding are stably held, and the tensile load applied to the winding is managed with high accuracy.
(8)上記(1)から(7)項において、前記伸張工程では、前記巻線の降伏応力又は0.2%耐力を超えるまで前記巻線に引張荷重を付与する巻線の加工方法。
本項に記載の巻線の加工方法は、伸張工程において巻線を伸張する際に、巻線の降伏応力又は0.2%耐力を超えるまで、巻線に引張荷重を付与するものである。これにより、巻線を塑性変形する硬さまで硬化させて、硬さが管理された直線材に成形するため、曲げ工程において直線材を折り曲げた際の、直線材の弾性変形によるスプリングバックを防止するものとなる。
(8) In the above items (1) to (7), in the stretching step, a winding processing method in which a tensile load is applied to the winding until the yield stress or 0.2% proof stress of the winding is exceeded.
In the winding processing method described in this section, when the winding is stretched in the stretching step, a tensile load is applied to the winding until the yield stress or 0.2% yield strength of the winding is exceeded. As a result, the winding is cured to a plastically deformed hardness and formed into a linear material whose hardness is controlled, so that the spring back due to the elastic deformation of the linear material when the linear material is bent in the bending process is prevented. It will be a thing.
(9)上記(1)から(8)項において、前記巻線として平角線を用い、前記曲げ工程では、平角線の幅方向一方側端面を内側にして平角線を折り曲げる巻線の加工方法。
本項に記載の巻線の加工方法は、巻線として平角線を用い、曲げ工程では、平角線の幅方向一方側端面を内側にして平角線を折り曲げ、コイル状に成形するものである。そして、断面が円形の丸線よりも曲げ加工が困難である、平角線を用いる場合においても、上記(1)から(8)項の巻線の加工方法と同様の作用を奏するものである。
(9) In the above items (1) to (8), a method of processing a winding, in which a flat wire is used as the winding, and in the bending step, the flat wire is bent with one end face in the width direction of the flat wire inside.
The winding processing method described in this section uses a rectangular wire as the winding, and in the bending step, the rectangular wire is bent with the one end face in the width direction of the flat wire inside, and is formed into a coil shape. Even in the case of using a flat wire, which is more difficult to bend than a round wire having a circular cross section, the same effect as the winding processing method described in the items (1) to (8) is achieved.
(10)巻線をコイル状に成形する加工装置であって、巻線を伸張することにより直線材に成形する伸張手段と、該直線材を折り曲げてコイル状に成形する曲げ手段と、前記伸張手段及び曲げ手段の制御手段とを含み、前記制御手段は、前記巻線に所定値を超えるまで引張荷重を付与し、前記巻線を目標硬さへと硬化させるように前記伸張手段を制御するものである巻線の加工装置。
(11)上記(10)項において、前記制御手段は、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、スプリングバック量の制御に関連する加工条件を考慮した曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものである巻線の加工装置。
(10) A processing device for forming a winding into a coil shape, an extension means for forming the winding into a linear material by extending the winding, a bending means for bending the linear material into a coil shape, and the extension Means and a control means for bending means, wherein the control means applies a tensile load to the winding until a predetermined value is exceeded, and controls the extension means to cure the winding to a target hardness. processing equipment of the is winding things.
(11) In the above item (10), the control means performs processing related to control of the amount of spring back so that the amount of bending actually applied to the linear member obtains a target bending angle at the bending portion of the linear member. A winding processing apparatus for controlling the bending means so as to obtain a bending amount in consideration of conditions.
(12)上記(11)項において、前記制御手段は、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものである巻線の加工装置(請求項6)。
(13)上記(11)項において、前記制御手段は、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さ、寸法、曲げ半径、目標曲げ速度のうち、少なくとも1つに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものである巻線の加工装置。
(12) In the item (11), the amount of bending actually given to the linear material depends on the hardness of the linear material for obtaining a target bending angle at a bending portion of the linear material. A winding processing apparatus for controlling the bending means so as to obtain a bending amount (Claim 6 ).
(13) In the above item (11), the control means is configured so that the amount of bending actually given to the linear material is a hardness, a dimension of the linear material for obtaining a target bending angle at a bending portion of the linear material, A winding processing apparatus for controlling the bending means so as to achieve a bending amount corresponding to at least one of a bending radius and a target bending speed.
(14)上記(10)から(13)項において、前記伸張手段により前記巻線に付与する引張荷重を計測する荷重計測手段と、前記直線材の硬さを計測する硬さ計測手段とを含み、前記制御手段は、前記荷重計測手段により得られる荷重に基づき、前記伸張手段により前記巻線に付与する引張荷重を制御し、前記硬さ計測手段により得られる前記直線材の硬さに基づき、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものである巻線の加工装置(請求項7、8)。
(15)上記(10)から(14)項において、前記制御手段は、前記直線材の硬さと、前記曲げ部における目標曲げ角度を得るための前記直線材に実際に与える曲げ量との相関関係を、前記目標曲げ角度毎に把握する、硬さ対角度データ蓄積手段を含み、該硬さ対角度データ蓄積手段のデータに基づき、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものである巻線の加工装置(請求項9)。
(14) In the above items (10) to (13), including a load measuring means for measuring a tensile load applied to the winding by the extension means, and a hardness measuring means for measuring the hardness of the linear material. The control means controls the tensile load applied to the winding by the extension means based on the load obtained by the load measurement means, and based on the hardness of the linear material obtained by the hardness measurement means, The bending means is controlled so that the amount of bending actually applied to the linear material is the amount of bending according to the hardness of the linear material to obtain the target bending angle at the bending portion of the linear material. A winding processing apparatus (claims 7 and 8).
(15) In the above items (10) to (14), the control means correlates the hardness of the linear material and the amount of bending actually given to the linear material to obtain a target bending angle at the bending portion. For each of the target bending angles, a hardness vs. angle data storage means, and based on the data of the hardness vs. angle data storage means, the amount of bending actually given to the linear material is the bending of the linear material A winding machining apparatus for controlling the bending means so as to obtain a bending amount corresponding to the hardness of the linear member for obtaining a target bending angle at the portion (claim 9).
(16)上記(10)から(15)項において、前記巻線をボビンから引き出し、必要な長さに切り出す切り出し手段を含む巻線の加工装置(請求項10)。
(17)上記(10)から(16)項において、前記制御手段は、前記巻線の降伏応力又は0.2%耐力を超えるまで前記巻線に引張荷重を付与するように、前記伸張手段を制御するものである巻線の加工装置。
(18)上記(10)から(17)項において、前記巻線が平角線であり、前記曲げ手段は、平角線の幅方向一方側端面を内側にして平角線を折り曲げる巻線の加工装置。
そして、上記(10)から(18)項に記載の巻線の加工装置は、各々、上記(1)から(9)項に記載の巻線の加工方法に用いられることで、上記(1)から(9)項に対応する同等の作用を奏するものとなる。
(16) A winding machining apparatus according to (10) to (15) above, wherein the winding machining apparatus includes a cutting means for pulling out the winding from the bobbin and cutting it to a required length.
(17) In the above items (10) to (16), the control means sets the extension means so as to apply a tensile load to the winding until the yield stress or 0.2% yield strength of the winding is exceeded. Winding processing equipment to be controlled.
(18) In the above (10) to (17), the winding is a flat wire, and the bending means bends the flat wire with the one end face in the width direction of the flat wire inside.
Then, the winding machining apparatus described in the above items (10) to (18) is used in the winding machining method described in any of the above (1) to (9), so that the above (1) To (9), the equivalent action is exhibited.
本発明はこのように構成したので、巻線を目標とする角度に正確に折り曲げて、高品質のコイルを作製することができる。 Since the present invention is configured as described above, a high-quality coil can be manufactured by accurately bending the winding to a target angle.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工装置10の構成を概略的に示しており、図1(b)は、巻線の加工装置10を用いた巻線30の加工方法のイメージを示している。なお、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工装置10では、巻線30に平角線を用いるものとする。又、図1(a)で図示している黒矢印は、巻線30の加工の流れを示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, parts that are the same as or correspond to those in the prior art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 1A schematically shows the configuration of a winding
図示のように、巻線の加工装置10は、巻線30に引張荷重を付与して伸張することで、巻線30を直線材30’に成形するための伸張手段12と、直線材30’を繰り返し折り曲げてコイル状に成形するための曲げ手段14と、伸張手段12及び曲げ手段14を制御する制御手段16とを有している。又、巻線の加工装置10は、伸張手段12により巻線30に付与する引張荷重を計測するための荷重計測手段18と、伸張手段12により伸張されて硬化した直線材30’の硬さを計測するための硬さ計測手段20とを有しており、制御手段16が、荷重計測手段18と硬さ計測手段20との制御も行う。又、制御手段16は、伸張手段12により伸張されて硬化した直線材30’の硬さと、曲げ手段14により各折り曲げの際に直線材30’に実際に与える曲げ量との関係を、データ化して蓄積する硬さ対角度データ蓄積手段22を有している。
As shown in the figure, the winding
次に、巻線の加工装置10を用いた、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法の処理手順について、処理手順の一例を示すフロー図である図2に沿って説明する。なお、巻線の加工装置10の構成や、巻線30の加工イメージについては、図1を適宜参照するものとする。更に、以下の説明では、巻線の硬さと直線材に実際に与える曲げ量との相関関係の一例を示す図3と、直線材の曲げ部における曲げ工程の様子を示す図4とを適宜参照している。
Next, the processing procedure of the winding processing method according to the first embodiment of the present invention using the winding
S10(硬さ対角度データ蓄積工程):制御手段16の硬さ対角度データ蓄積手段22により、直線材30’の硬さと、直線材30’に実際に与える曲げ量との相関関係を、目標曲げ角度毎に把握して蓄積する。詳しくは、伸張手段12により伸張された直線材30’の硬さと、曲げ部36(図4参照)における目標曲げ角度θtを得るための、スプリングバック量を考慮した直線材30’に実際に与える曲げ量Bvとの相関関係を、曲げ部36の目標曲げ角度θt毎に把握する。この相関関係を把握するために、本巻線の加工方法で用いる巻線30を試料とした試験を実施してもよい。すなわち、伸張手段12により試料である巻線30に引張荷重を付与し、巻線30を伸張して直線材30’に成形した後、硬さ計測手段20により直線材30’の硬さHd(図3参照)を計測する。そして、図4に示すように、直線材30’を曲げ手段14により折り曲げ、その際に実際に直線材30’に与えた曲げ量Bvを計測する。更に、直線材30’の曲げ部36を曲げ手段14から解放し、実際に与えた曲げ量Bvよりもスプリングバックの影響で曲がり量が少なくなった状態の、曲げ部36の曲がり角度を計測する。
S10 (Hardness vs. angle data storage step): The correlation between the hardness of the
そして、上述したような計測を、巻線30に付与する引張荷重と、直線材30’に実際に与える曲げ量Bvとを変化させながら、複数回実施する。このようにして得られる計測データから、硬さ対角度データ蓄積手段22により、例えば、図3に示すグラフのような、直線材30’の硬さHdと、曲げ部36に実際に与える曲げ量Bvとの相関関係を、目標曲げ角度θt(実際に曲がった角度)毎に把握し、データ化して蓄積する。
又、直線材30’の硬さと、直線材30’に実際に与える曲げ量Bvとの相関関係を、後述するS50の伸張工程及びS80の曲げ工程の際に、上述したような試験と同様の計測を行い、これらの計測データから把握することとしてもよい。
The measurement as described above is performed a plurality of times while changing the tensile load applied to the winding 30 and the bending amount Bv actually applied to the
Further, the correlation between the hardness of the
S30(目標硬さ決定):制御手段16により、後述するS50の伸張工程において、巻線30を伸張して硬化させ、直線材30’に成形する際の、直線材30’を硬化させる目標硬さを決定する。直線材30’の目標硬さは、目標曲げ角度θtを考慮して、上記S10で硬さ対角度データ蓄積手段22により蓄積した、目標曲げ角度θtに係る直線材30’の硬さHdと実際に与える曲げ量Bvとの相関関係に含まれる範囲内で、適切な値に決定する。又、直線材30’の目標硬さは、直線材30’に対し、直線材30’の降伏応力又は0.2%耐力を超える応力を与えた場合の硬さであることが望ましい。
S30 (target hardness determination): In the extension step of S50, which will be described later, the control means 16 extends and cures the winding 30 to cure the
S50(伸張工程):伸張手段12により、巻線30を伸張して硬化させ、直線材30’に成形する。この際、直線材30’が上記S30で決定した目標硬さに硬化するような、適切な引張荷重を、伸張手段12が巻線30に付与するように、制御手段16により伸張手段12を制御する。又、制御手段16により、巻線30に付与する引張荷重が、巻線30の降伏応力又は0.2%耐力を超えるように、伸張手段12を制御してもよい。
S50 (stretching step): The winding means 30 is stretched and hardened by the stretching means 12, and formed into a linear material 30 '. At this time, the extension means 12 is controlled by the control means 16 so that the extension means 12 applies an appropriate tensile load to the winding 30 so that the
S60(荷重対硬さ計測工程):荷重計測手段18により、上記S50で巻線30に付与した引張荷重を計測する。又、硬さ計測手段20により、伸張されて硬化した直線材30’の硬さを計測する。そして、制御手段16により、これらの計測結果から、巻線30に付与した引張荷重と直線材30’の硬さとの関係を把握する。この引張荷重と硬さとの関係は、上記S50の伸張工程で利用してもよい。
S60 (Load vs. hardness measurement step): The load measuring means 18 measures the tensile load applied to the winding 30 in S50. Further, the hardness of the
S70(硬さ判定):制御手段16により、上記S60において計測した直線材30’の硬さが、上記S30において決定した目標硬さに達しているか否かを判定する。この結果、直線材30’の硬さが目標硬さに達している場合には、S80へ移行する。一方、直線材30’の硬さが目標硬さに達していない場合には、上記S50へ復帰し、再度、直線材30’を伸張する。(もしくは、直線材30’の硬さが目標硬さに達していない場合でも、S80へ移行し、上記S60において計測した直線材30’の硬さに応じた適切な曲げ量を、S80の曲げ工程にて与えることとしてもよい。)
S70 (hardness determination): The control means 16 determines whether or not the hardness of the linear member 30 'measured in S60 has reached the target hardness determined in S30. As a result, when the hardness of the linear member 30 'has reached the target hardness, the process proceeds to S80. On the other hand, when the hardness of the linear member 30 'has not reached the target hardness, the process returns to S50, and the linear member 30' is expanded again. (Alternatively, even when the hardness of the
S80(曲げ工程):図4に示すように、曲げ手段14により、直線材30’を折り曲げる。ここで、図4に示す曲げ手段14による、直線材30’の折り曲げ方法について説明する。なお、図4に示す直線材30’は、平角線である。曲げ手段14は、曲げ芯40と曲げ治具42とを有しており、直線材30’を折り曲げる際には、まず、曲げ芯40と曲げ治具42とにより、直線材30’の図中上側端面(平角線の幅方向一方側端面)と図中下側端面(平角線の幅方向他方側端面)とを挟持する。そして、曲げ治具42が、曲げ芯40を中心として、直線材30’の図中下側端面(平角線の幅方向他方側端面)を図中矢印のように回動する。このようにして、曲げ手段14は、曲げ芯40を軸として、直線材30’を図中上側端面(平角線の幅方向一方側端面)を内側にして折り曲げる。なお、図4に示す曲げ手段14は一例であり、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法では、他の形態の曲げ手段14を用いてもよい。
S80 (bending step): As shown in FIG. 4, the
又、曲げ手段14により直線材30’を折り曲げる際には、制御手段16により、上記S10で蓄積した硬さ対角度データと、直線材30’の硬さとに基づいて算出する、目標曲げ角度θtを得るための曲げ量Bvに、直線材30’を折り曲げるように、曲げ手段14を制御する。例えば、上記S10において、図3に示すグラフのような、目標曲げ角度θtに係る硬さ対角度データを蓄積した場合には、制御手段16により、直線材30’の硬さHdを、図3のグラフに照らし合わせて、直線材30’に与える曲げ量Bvを算出する(図3の矢印参照)。この際、直線材30’の硬さHdとして、上記S60において硬さ計測手段20により計測した直線材30’の硬さを用いる。そして、制御手段16により曲げ手段14を制御し、直線材30’の曲げ部36を、図4に符号30aで示した状態のように、算出した曲げ量Bvに折り曲げる。
更に、上述したような折り曲げを、直線材30’の曲げ部36を移動させながら、必要回数繰り返すことで、直線材30’をコイル34に成形する。
When the
Further, the bending as described above is repeated as many times as necessary while moving the bending
さて、上記構成をなす本発明の第1の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、図1に示すような巻線の加工装置10を用いて実施するものであり、図2に示すように、伸張工程(S50)と曲げ工程(S80)とを含んでいる。伸張工程では、伸張手段12により、巻線30を伸張して直線状に硬化させることにより、巻線30を直線材30’に成形する。この際、制御手段16により伸張手段12を制御し、巻線30に所定値を超えるまで引張荷重を付与することにより、巻線30を目標硬さへと硬化させる。具体的には、伸張により硬化する巻線30に対し、巻線30の材料特性に基づいて設定した所定値を越えるまで引張荷重を付与して、巻線30を伸張することで、一様に目標硬さへと硬化した直線材30’に成形する。
Now, according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, the winding processing method according to the first embodiment of the present invention is carried out by using a winding
そして、曲げ工程では、曲げ手段14により、上述したように成形した直線材30’を繰り返し折り曲げて、直線材30’をコイル34に成形する。すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、伸張工程において、巻線30を一様に目標硬さへと硬化させることで、制御手段16により巻線30の硬さを意図的に管理した状態で、曲げ工程において、曲げ加工を施すものである。これにより、曲げ工程において、目標とする曲げ角度に正確に折り曲げることができ、高品質のコイル34を作製することが可能となる。
In the bending step, the
又、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、図4に示すように、曲げ工程において、直線材30’に実際に与える曲げ量Bvを、直線材30’の曲げ部36における目標曲げ角度θtを得るための、スプリングバック量の制御に関連する加工条件として、直線材30’の硬さHd(図3参照)に応じた曲げ量に設定して、直線材30’を折り曲げるものである。すなわち、制御手段16により、スプリングバック量に影響する直線材30’の硬さHdに基づいて、直線材30’に実際に与える曲げ量Bvを設定し、直線材30’を図4に符号30aで示す状態のように折り曲げる。これにより、意図的に管理している直線材30’の硬さHdから、スプリングバック量を考慮して、実際に与える曲げ量Bvが設定されるため、直線材30’の曲げ部36において、図4に符号30bで示す状態のように、高精度かつ安定的に、目標曲げ角度θtに折り曲げることができる。
Further, in the winding processing method according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, in the bending process, the bending amount Bv actually given to the
更に、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、曲げ工程において、直線材30’に実際に与える曲げ量Bvを、スプリングバック量の制御に関連する加工条件として、直線材30’の硬さHdだけではなく、直線材30’の断面の直径や幅等の寸法、折り曲げの際の曲げ半径、曲げ部36に施す曲げ加工の目標速度である目標曲げ速度のうちの、少なくとも1つに基づいて設定してもよい。これらを意図的に管理することにより、高精度かつ安定的に、直線材30’を目標曲げ角度θtに折り曲げることができる。
Further, in the winding processing method according to the first embodiment of the present invention, the bending amount Bv actually applied to the
又、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、伸張工程において巻線30に付与する引張荷重と、伸張により硬化した直線材30’の硬さHdとの関係を把握する、荷重対硬さ計測工程(S60)を含むものである。具体的には、伸張手段12により巻線30を伸張して直線材30’に成形し、その際に巻線30に付与した引張荷重を、荷重計測手段18により計測する。更に、伸張により硬化した直線材30’の硬さHdを、硬さ計測手段20により計測し、引張荷重と硬さとの関係を制御手段16により把握するものである。そして、この荷重対硬さ計測工程を行う度に、引張荷重と硬さとの関係のデータを蓄積することとすれば、引張荷重と硬さとの関係の精度を高めることができる。又、図2の例のように、荷重対硬さ計測工程を伸張工程の後に行う場合には、伸張工程を経て硬化した直線材30’の硬さHdを把握すると同時に、伸張工程で巻線30に付与した引張荷重と硬さHdとの関係を把握することができる。なお、上記の如くスプリングバック量の制御に関連する加工条件として、直線材30’の硬さに換えて、直線材30’の寸法、曲げ半径、目標曲げ速度を用いることとしてもよい。これらの場合には、適宜、直線材30’の硬さHdを、直線材30’の寸法、曲げ半径、目標曲げ速度に置換した内容を実施するものとする。
Further, the winding processing method according to the first embodiment of the present invention grasps the relationship between the tensile load applied to the winding 30 in the stretching process and the hardness Hd of the
又、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、曲げ工程に先立ち実施する、硬さ対角度データ蓄積工程(S10)を含むものである。硬さ対角度データ蓄積工程では、制御手段16の硬さ対角度データ蓄積手段22により、直線材30’の硬さHdと、曲げ部36における目標曲げ角度θtを得るための、直線材30’に実際に与える曲げ量Bvとの相関関係を、曲げ部36の目標曲げ角度θt毎に把握する。すなわち、本巻線の加工方法により実際に巻線30を加工した時や、本巻線の加工方法で用いる巻線30を試料とした試験時等に、直線材30’の硬さ、直線材30’に実際に与えた曲げ量Bv、直線材30’が実際曲がった曲がり角度等を計測する。そして、これらの計測結果から、図3に示すような、直線材30’の硬さHdと直線材30’に実際に与えた曲げ量Bvとの相関関係を、目標曲げ角度θt毎にデータ化して、硬さ対角度データとして事前に蓄積しておくものである。曲げ工程において、このように蓄積した硬さ対角度データを用いることとすれば、スプリングバック量に影響する直線材30’の硬さHdと、目標とする曲げ角度θtとに基づいて、直線材30’に実際に与える曲げ量Bvを、効率的かつ高精度に設定することが可能となる。
The winding processing method according to the first embodiment of the present invention includes a hardness versus angle data accumulation step (S10) that is performed prior to the bending step. In the hardness versus angle data accumulation step, the
更に、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、伸張工程において巻線30を伸張する際に、巻線30の降伏応力又は0.2%耐力を超えるまで、巻線30に引張荷重を付与することとしてもよい。このようにすることで、巻線30を塑性変形する硬さまで硬化させて、硬さが管理された直線材30’に成形するため、曲げ工程において直線材30’を折り曲げた際の、直線材30’の弾性変形によるスプリングバックを防止することができる。
又、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、巻線30として平角線を用いてもよく、この場合には、図4に示すように、曲げ手段14により平角線の幅方向一方側端面を内側にして平角線を折り曲げ、コイル34に成形するものである。このように、巻線30として、断面が円形の丸線よりも曲げ加工が困難である、平角線を用いる場合においても、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法は、上述したような作用効果を奏するものである。
Further, in the winding processing method according to the first embodiment of the present invention, when the winding 30 is stretched in the stretching step, the winding is wound until the yield stress or 0.2% proof stress of the winding 30 is exceeded. A tensile load may be applied to 30. By doing in this way, in order to harden the coil | winding 30 to the hardness which plastically deforms, and shape | mold into the linear material 30 'by which hardness was controlled, the linear material at the time of bending linear material 30' in a bending process Springback due to elastic deformation of 30 'can be prevented.
Further, the winding processing method according to the first embodiment of the present invention may use a rectangular wire as the winding 30. In this case, as shown in FIG. The rectangular wire is bent with the one end face in the width direction on the inside, and the
続いて、図5及び図6を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工装置10’、及び、巻線の加工装置10’を利用した巻線の加工方法について説明する。図5において、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工装置10と同一部分、若しくは相当する部分については、同一の符号を付している。なお、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工装置10’及び巻線の加工方法について、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工装置10及び巻線の加工方法との、相違部分のみ説明をすることとし、本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工装置10及び巻線の加工方法と、同様の部分の構成や作用効果については、説明を省略する。
Subsequently, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, a winding
図5(a)は、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工装置10’の構成を概略的に示しており、図5(b)は、巻線の加工装置10’を用いた巻線30の加工方法のイメージを示している。なお、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工装置10’では、巻線30に平角線を用いるものとする。又、図5(a)及び(b)で図示している黒矢印は、巻線30の加工の流れを示している。
図5(a)に示すように、巻線の加工装置10’は、図1(a)に示した巻線の加工装置10との比較において、更に、切り出し手段24を備えた点が異なっている。切り出し手段24は、ボビン32に巻き付けられている巻線30を、コイル34を形成するために必要な長さに切り出すものである。この切り出し手段24は、制御手段16により制御される。又、伸張手段12は、切り出し手段24により切り出された巻線30の両端を把持した状態で伸張し、巻線30を直線材30’に成形する。
FIG. 5A schematically shows the configuration of a winding
As shown in FIG. 5 (a), the winding
次に、巻線の加工装置10’を用いた、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工方法の処理手順について、処理手順の一例を示すフロー図である図6に沿って説明する。なお、巻線の加工装置10’の構成や、巻線30の加工イメージについては、図5を適宜参照するものとする。更に、以下の説明では、巻線の硬さと直線材に実際に与える曲げ量との相関関係の一例を示す図3と、直線材の曲げ部における曲げ工程の様子を示す図4とを適宜参照している。
Next, regarding the processing procedure of the winding processing method according to the second embodiment of the present invention using the winding processing apparatus 10 ', FIG. 6 is a flowchart showing an example of the processing procedure. explain. For the configuration of the winding
S110(硬さ対角度データ蓄積工程):図2のS10と同じ工程であるため、説明を省略する。
S120(荷重対硬さ計測工程):本巻線の加工方法で用いる巻線30を試料として、巻線30を伸張して直線材30’に硬化させ、この時に巻線30に付与した引張荷重と、硬化した直線材30’の硬さとを計測し、これら引張荷重と硬さとの関係を把握する。詳しくは、伸張手段12により試料としての巻線30を伸張して直線材30’に硬化させ、荷重計測手段18により、伸張手段12により巻線30に付与した引張荷重を計測する。又、硬さ計測手段20により、伸張されて硬化した直線材30’の硬さを計測する。そして、上述したような計測を、巻線30に付与する引張荷重を変化させて複数回行い、得られた計測結果から、制御手段16により、巻線30に付与した引張荷重と直線材30’の硬さとの関係を把握する。
S110 (hardness vs. angle data accumulation step): Since this is the same step as S10 in FIG. 2, description thereof is omitted.
S120 (Load vs. hardness measurement step): Using the winding 30 used in the processing method of the present winding as a sample, the winding 30 is stretched and cured to the
S130(目標硬さ決定):図2のS30と同じ工程であるため、説明を省略する。
S140(切り出し工程):切り出し手段24により、ボビン32に巻き付けられている巻線30を切り出す。この際、制御手段16により、切り出された巻線30が、コイル34を作製するのに十分な長さを有するように、切り出し手段24を制御する。
S150(伸張工程):伸張手段12により、切り出された巻線30の両端を把持した状態で、巻線30を伸張して硬化させ、直線材30’に成形する。この際、制御手段16により、上記S120で把握した、巻線30に付与する引張荷重と直線材30’の硬さとの関係を利用して、直線材30’が上記S130で決定した目標硬さに硬化するような、適切な引張荷重を算出する。そして、算出した引張荷重を、伸張手段12が巻線30に付与するように、制御手段16により伸張手段12を制御する。
S130 (target hardness determination): Since it is the same process as S30 of FIG. 2, description is abbreviate | omitted.
S140 (Cutting step): The winding 30 wound around the
S150 (stretching step): With the stretching means 12 gripping both ends of the cut winding 30, the winding 30 is stretched and cured, and formed into a
S180(曲げ工程):図4に示すように、曲げ手段14により、直線材30’を折り曲げる。この際、制御手段16により、上記S110で蓄積した硬さ対角度データと、直線材30’の硬さとに基づいて算出する、目標曲げ角度θtを得るための曲げ量Bvに、直線材30’を折り曲げるように、曲げ手段14を制御する。例えば、上記S110において、図3に示すグラフのような、目標曲げ角度θtに係る硬さ対角度データを蓄積した場合には、制御手段16により、直線材30’の硬さHdを、図3のグラフに照らし合わせて、直線材30’に与える曲げ量Bvを算出する(図3の矢印参照)。この際、直線材30’の硬さHdとして、上記S130において決定した目標硬さを用いる。そして、制御手段16により曲げ手段14を制御し、直線材30’の曲げ部36を、図4に符号30aで示した状態のように、算出した曲げ量Bvに折り曲げる。
更に、上述したような折り曲げを、直線材30’の曲げ部36を移動させながら、必要回数繰り返すことで、直線材30’をコイル34に成形する。
S180 (bending step): As shown in FIG. 4, the
Further, the bending as described above is repeated as many times as necessary while moving the bending
さて、上記構成をなす本発明の第2の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工方法は、図5に示すような巻線の加工装置10’を用いて実施するものであり、図6に示すように、伸張工程(S150)に先立つ、荷重対硬さ計測工程(S120)を含むものである。荷重対硬さ計測工程では、伸張工程において巻線30に付与する引張荷重と、伸張により硬化した直線材30’の硬さとの関係を把握する。具体的には、本巻線の加工方法に用いる巻線30を試料として、伸張手段12により巻線30を伸張して硬化させ、直線材30’へ成形する。この際、荷重計測手段18により、巻線30に付与した引張荷重を計測し、硬さ計測手段20により、硬化した直線材30’の硬さHdを計測する。そして、これらの計測結果から、引張荷重と硬さとの関係を、制御手段16により把握する。これにより、巻線30に付与する引張荷重と、それにより硬化した直線材30’の硬さHdとの関係が事前に把握できる。このため、伸張工程における、巻線30を目標硬さへと硬化させるための、巻線30に付与すべき適切な引張荷重を把握することができ、巻線30を正確に目標硬さへと硬化させることが可能となる。
Now, according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, the winding processing method according to the second embodiment of the present invention is carried out by using a winding processing apparatus 10 'as shown in FIG. 5, and as shown in FIG. It includes a load-to-hardness measurement step (S120) prior to the step (S150). In the load vs. hardness measurement process, the relationship between the tensile load applied to the winding 30 in the stretching process and the hardness of the
又、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工方法は、伸張工程に先立ち、巻線30をボビン32から切り出す切り出し工程(S140)を含むものである。切り出し工程では、切り出し手段24により、巻線30をコイル34に成形するのに十分な長さを有する長さに切り出しをする。そして、伸張工程では、伸張手段12により、切り出した巻線30の両端部を把持した状態で、巻線30を長手方向に伸張し、巻線30を直線材30’に成形する。これにより、巻線30の両端部を安定して保持することとなり、巻線30に付与する引張荷重を高精度に管理することができる。
Further, the winding processing method according to the second embodiment of the present invention includes a cutting-out step (S140) of cutting out the winding 30 from the
なお、上述した本発明の第1の実施の形態に係る巻線の加工方法、及び、本発明の第2の実施の形態に係る巻線の加工方法では、伸張工程で用いる伸張手段12や、曲げ工程で用いる曲げ手段14等の、各工程で用いる実行手段を、制御手段16により制御するものとしている。しかしながら、本発明の実施の形態に係る巻線の加工方法は、これに限定されることなく、例えば、各工程で用いる実行手段を、直接手作業で制御することとしてもよい。 In the above-described winding processing method according to the first embodiment of the present invention and the winding processing method according to the second embodiment of the present invention, the stretching means 12 used in the stretching step, Execution means used in each process, such as the bending means 14 used in the bending process, are controlled by the control means 16. However, the winding machining method according to the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, execution means used in each step may be directly controlled manually.
10、10’:巻線の加工装置、12:伸長手段、14:曲げ手段、16:制御手段、18:荷重計測手段、20:硬さ計測手段、22:硬さ対角度データ蓄積手段、24:切り出し手段、30:巻線、30’:直線材、32:ボビン、34:コイル、36:曲げ部、Bv:曲げ量、θt:目標曲げ角度、Hd:直線材の硬さ 10, 10 ': Winding processing device, 12: Elongating means, 14: Bending means, 16: Control means, 18: Load measuring means, 20: Hardness measuring means, 22: Hardness vs. angle data accumulating means, 24 : Cutting means, 30: Winding, 30 ': Linear material, 32: Bobbin, 34: Coil, 36: Bending part, Bv: Bending amount, θt: Target bending angle, Hd: Hardness of linear material
Claims (10)
巻線を伸張することにより直線材に成形する伸張工程と、該直線材を折り曲げてコイル状に成形する曲げ工程とを含み、
前記伸張工程では、前記巻線に所定値を超えるまで引張荷重を付与し、前記巻線を目標硬さへと硬化させ、
前記曲げ工程で前記直線材に実際に与える曲げ量を、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量に設定して、前記直線材を折り曲げることを特徴とする巻線の加工方法。 A processing method for forming a winding into a coil shape,
Including a stretching step of forming a linear material by stretching the winding, and a bending step of bending the linear material into a coil shape,
In the stretching step, a tensile load is applied to the winding until it exceeds a predetermined value, and the winding is cured to a target hardness ,
The amount of bending actually given to the linear material in the bending step is set to a bending amount corresponding to the hardness of the linear material to obtain a target bending angle at the bending portion of the linear material, and the linear material is A winding processing method characterized by bending .
巻線を伸張することにより直線材に成形する伸張工程と、該直線材を折り曲げてコイル状に成形する曲げ工程とを含み、 Including a stretching step of forming a linear material by stretching the winding, and a bending step of bending the linear material into a coil shape,
前記伸張工程では、前記巻線に所定値を超えるまで引張荷重を付与し、前記巻線を目標硬さへと硬化させ、 In the stretching step, a tensile load is applied to the winding until it exceeds a predetermined value, and the winding is cured to a target hardness,
更に、前記伸張工程に先立ち、及び/又は、前記伸張工程の後に、前記巻線に付与する引張荷重と前記直線材の硬さとの関係を把握する、荷重対硬さ計測工程を含むことを特徴とする巻線の加工方法。 Further, it includes a load-to-hardness measurement step for grasping a relationship between the tensile load applied to the winding and the hardness of the linear material prior to the extension step and / or after the extension step. Winding processing method.
巻線を伸張することにより直線材に成形する伸張手段と、該直線材を折り曲げてコイル状に成形する曲げ手段と、前記伸張手段及び曲げ手段の制御手段とを含み、
前記制御手段は、前記巻線に所定値を超えるまで引張荷重を付与し、前記巻線を目標硬さへと硬化させるように前記伸張手段を制御すると共に、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものであることを特徴とする巻線の加工装置。 A processing device for forming a winding into a coil shape,
Stretching means for forming a linear material by stretching the winding; bending means for bending the linear material into a coil; and control means for the stretching means and the bending means;
The control means applies a tensile load to the winding until a predetermined value is exceeded, and controls the extension means to cure the winding to a target hardness, and the bending amount actually applied to the linear material The winding means controls the bending means so as to obtain a bending amount corresponding to the hardness of the linear material in order to obtain a target bending angle at the bending portion of the linear material . Processing equipment.
前記制御手段は、前記荷重計測手段により得られる荷重に基づき、前記伸張手段により前記巻線に付与する引張荷重を制御し、前記硬さ計測手段により得られる前記直線材の硬さに基づき、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものであることを特徴とする請求項6記載の巻線の加工装置。 A load measuring means for measuring a tensile load applied to the winding by the extension means; and a hardness measuring means for measuring the hardness of the linear material,
The control means controls the tensile load applied to the winding by the extension means based on the load obtained by the load measurement means, and based on the hardness of the linear material obtained by the hardness measurement means, The bending means is controlled so that the amount of bending actually applied to the linear material is the amount of bending according to the hardness of the linear material to obtain the target bending angle at the bending portion of the linear material. processing apparatus according to claim 6 Symbol mounting of the winding, characterized in that.
巻線を伸張することにより直線材に成形する伸張手段と、該直線材を折り曲げてコイル状に成形する曲げ手段と、前記伸張手段及び曲げ手段の制御手段とを含み、 Stretching means for forming a linear material by stretching the winding; bending means for bending the linear material into a coil; and control means for the stretching means and the bending means;
前記制御手段は、前記巻線に所定値を超えるまで引張荷重を付与し、前記巻線を目標硬さへと硬化させるように前記伸張手段を制御するものであり、 The control means applies a tensile load to the winding until a predetermined value is exceeded, and controls the extension means to cure the winding to a target hardness.
更に、前記伸張手段により前記巻線に付与する引張荷重を計測する荷重計測手段と、前記直線材の硬さを計測する硬さ計測手段とを含み、 Furthermore, it includes a load measuring means for measuring a tensile load applied to the winding by the stretching means, and a hardness measuring means for measuring the hardness of the linear material,
前記制御手段は、前記荷重計測手段により得られる荷重に基づき、前記伸張手段により前記巻線に付与する引張荷重を制御し、前記硬さ計測手段により得られる前記直線材の硬さに基づき、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものであることを特徴とする巻線の加工装置。 The control means controls the tensile load applied to the winding by the extension means based on the load obtained by the load measurement means, and based on the hardness of the linear material obtained by the hardness measurement means, The bending means is controlled so that the amount of bending actually applied to the linear material is the amount of bending according to the hardness of the linear material to obtain the target bending angle at the bending portion of the linear material. A winding processing apparatus characterized by that.
該硬さ対角度データ蓄積手段のデータに基づき、前記直線材に実際に与える曲げ量が、前記直線材の曲げ部における目標曲げ角度を得るための、前記直線材の硬さに応じた曲げ量となるように、前記曲げ手段を制御するものであることを特徴とする請求項6から8のいずれか1項記載の巻線の加工装置。 The control means grasps, for each target bending angle, a correlation between the hardness of the linear material and the amount of bending actually given to the linear material for obtaining the target bending angle in the bent portion. Including angle data storage means,
Based on the data of the hardness vs. angle data storage means, the amount of bending actually given to the linear material is the amount of bending according to the hardness of the linear material to obtain the target bending angle at the bending portion of the linear material The winding processing apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the bending means is controlled so that
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