JP6024905B2 - Winding processing method and processing apparatus - Google Patents
Winding processing method and processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP6024905B2 JP6024905B2 JP2013001096A JP2013001096A JP6024905B2 JP 6024905 B2 JP6024905 B2 JP 6024905B2 JP 2013001096 A JP2013001096 A JP 2013001096A JP 2013001096 A JP2013001096 A JP 2013001096A JP 6024905 B2 JP6024905 B2 JP 6024905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- bending
- hardness
- linear material
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims description 287
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 55
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 294
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 142
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 68
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 18
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 18
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
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
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013001096A JP6024905B2 (en) | 2013-01-08 | 2013-01-08 | Winding processing method and processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013001096A JP6024905B2 (en) | 2013-01-08 | 2013-01-08 | Winding processing method and processing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014135321A JP2014135321A (en) | 2014-07-24 |
| JP6024905B2 true JP6024905B2 (en) | 2016-11-16 |
Family
ID=51413417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013001096A Active JP6024905B2 (en) | 2013-01-08 | 2013-01-08 | Winding processing method and processing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6024905B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6341036B2 (en) * | 2014-09-25 | 2018-06-13 | トヨタ自動車株式会社 | Flat wire bending apparatus and flat wire bending method |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5561567A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Winding equipment of electric heating wire |
| JPS573559A (en) * | 1980-06-04 | 1982-01-09 | Hitachi Ltd | Generating, detecting, and fine adjusting device for tension of flat angular wires |
| JPS57180109A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-06 | Japan Atom Energy Res Inst | Manufacture of electric conductor |
| JPH0770405B2 (en) * | 1986-08-27 | 1995-07-31 | 株式会社東芝 | Coil winding method |
| JPH07183152A (en) * | 1993-12-22 | 1995-07-21 | Toshiba Corp | Coil winding device |
| JPH08138919A (en) * | 1994-11-04 | 1996-05-31 | Nhk Spring Co Ltd | Method and device for manufacture of magnetism-sensitive wire |
| JP4402757B2 (en) * | 1998-08-25 | 2010-01-20 | 株式会社日東電機 | Manufacturing method and apparatus for winding coil of flat conductor |
| JP3682951B2 (en) * | 2000-11-30 | 2005-08-17 | 太陽誘電株式会社 | Coil manufacturing method, coil component and manufacturing method thereof |
| JP4301739B2 (en) * | 2001-03-06 | 2009-07-22 | 株式会社東芝 | Label dislocation conductor manufacturing apparatus and manufacturing method |
| JP2008028049A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Apparatus, machine and method for bending rectangular wire |
-
2013
- 2013-01-08 JP JP2013001096A patent/JP6024905B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014135321A (en) | 2014-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2014141794A1 (en) | Stress-strain relationship simulation method, spring back prediction method, and spring back analyzing device | |
| US8375569B2 (en) | Apparatus for manufacturing a transformer core | |
| JP5118720B2 (en) | Manufacturing method of shape memory alloy coil spring | |
| KR101769952B1 (en) | Triaxial stress analyzing method | |
| CN107921500B (en) | Method for straightening deformation of component by straightening device and straightening device | |
| JP6024905B2 (en) | Winding processing method and processing apparatus | |
| EP3620543B1 (en) | Manufacturing method for steel cord and single steel wire having excellent straightness quality for reinforcing tire | |
| Komodromos et al. | Development of forming and product properties of copper wire in a linear coil winding process | |
| EP2527680A1 (en) | Spring characteristics correction method and spring characteristics correction device | |
| US20110289994A1 (en) | System and method for straightening tubing | |
| Komodromos et al. | Experimental and numerical investigations of wire bending by linear winding of rectangular tooth coils | |
| JP4740023B2 (en) | Winding machine | |
| JP2022037949A (en) | Manufacturing method of GSR sensor element | |
| JP6592287B2 (en) | Web winding device | |
| JP2015002581A (en) | Forming method of coil and forming device of coil | |
| JP2012511141A (en) | Continuously wound solenoid coil with final correction function for generating a uniform magnetic field inside the coil and related optimization method | |
| JP5677466B2 (en) | Method for manufacturing elastic rail clip | |
| JP6175990B2 (en) | Estimation method of bending creep characteristics of electric wire | |
| KR20160001975A (en) | Strength test method of specimen | |
| JP7185988B2 (en) | Method for manufacturing magnetic wire | |
| WO2002068924A1 (en) | Method of measuring optical fiber drawing tensile force | |
| JP2017140648A (en) | Method for bending flat wire | |
| JP4138300B2 (en) | Derivation method of forming jig shape | |
| Nikhare et al. | Numerical investigation of residual formability and deformation localization during continuous-bending-under-tension | |
| JP2023152068A (en) | Bending processing device and bending processing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150204 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160217 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160224 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160407 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160914 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160927 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6024905 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |