TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2021069257
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019195368
出願日20191028
発明の名称セグメントコイル成形装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H02K 15/04 20060101AFI20210402BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】大型化を抑制しつつ成形精度が向上したセグメントコイル成形装置を提供することを課題とする。
【解決手段】直線状に延びる平角導体を、凸面を有した凸型と、前記凸面に対して相補形状である凹面を有した凹型とにより幅方向から加圧して曲げ成形するセグメントコイル成形装置において、前記凸面は、前記平角導体にクランク部を形成するための頂部を有し、前記頂部に対して非対称な形状であり、前記凸型は、前記凸面の少なくとも一部が前記平角導体に接触した状態で前記平角導体を挟むことにより前記凸面に対する前記平角導体の長手方向での移動を規制する挟持部を有し、前記挟持部が前記平角導体を挟持した状態で、前記凸面及び凹面により前記平角導体を加圧する、セグメントコイル成形装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
直線状に延びる平角導体を、凸面を有した凸型と、前記凸面に対して相補形状である凹面を有した凹型とにより幅方向から加圧して曲げ成形するセグメントコイル成形装置において、
前記凸面は、前記平角導体にクランク部を形成するための頂部を有し、前記頂部に対して非対称な形状であり、
前記凸型は、前記凸面の少なくとも一部が前記平角導体に接触した状態で前記平角導体を挟むことにより前記凸面に対する前記平角導体の長手方向での移動を規制する挟持部を有し、
前記挟持部が前記平角導体を挟持した状態で、前記凸面及び凹面により前記平角導体を加圧する、セグメントコイル成形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、セグメントコイル成形装置に関する。
続きを表示(約 4,300 文字)【背景技術】
【0002】
直線状に延びる平角導体を、凸面を有した凸型と、凸面に対して相補形状である凹面を有した凹型とにより幅方向から加圧して曲げ成形するセグメントコイル成形装置が知られている(例えば特許文献1参照)。このような凸面は、平角導体にクランク部を形成するための頂部を有し、頂部に対して非対称な形状であるため、平角導体を凸型の凸面と凹型の凹面とにより加圧している最中に、凸面及び凹面に対して平角導体のその長手方向の位置がずれて、成形精度が低下することが考えられる。特許文献1では、平角導体の両端を位置決めすることにより、このような平角導体の位置ずれを抑制して、成形精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−115160号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら上記の特許文献1の技術によれば、平角導体の一端に当接する位置決め部材と、平角導体の他端に当接する位置決め部材とを用いるため、装置全体が大型化している。
【0005】
本発明は、大型化を抑制しつつ成形精度が向上したセグメントコイル成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的は、直線状に延びる平角導体を、凸面を有した凸型と、前記凸面に対して相補形状である凹面を有した凹型とにより幅方向から加圧して曲げ成形するセグメントコイル成形装置において、前記凸面は、前記平角導体にクランク部を形成するための頂部を有し、前記頂部に対して非対称な形状であり、前記凸型は、前記凸面の少なくとも一部が前記平角導体に接触した状態で前記平角導体を挟むことにより前記凸面に対する前記平角導体の長手方向での移動を規制する挟持部を有し、前記挟持部が前記平角導体を挟持した状態で、前記凸面及び凹面により前記平角導体を加圧する、セグメントコイル成形装置によって達成できる。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、大型化を抑制しつつ成形精度が向上したセグメントコイル成形装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、成形品D´の模式図である。
図2は、セグメントコイル成形装置の概略構成図である。
図3は、セグメントコイル成形装置の動作の説明図である。
図4は、セグメントコイル成形装置の動作の説明図である。
図5は、セグメントコイル成形装置の動作の説明図である。
図6は、セグメントコイル成形装置の動作の説明図である。
図7A及び図7Bは、平角導体の長手方向から見た場合の凸型及び凹型の図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[セグメントコイルの概略構成]
図1は、成形品D´の模式図である。成形品D´は、更に加工されることにより、例えば、ステータやステータコア、ロータを備えた3相交流発電電動機に用いられるセグメントコイルが製造される。3相交流電動機は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車などの走行用の電動機や発電機として用いられる。成形品D´は、当該成形品D´の素材として、後述する直線状に延びる平角導体Dを略U字状に曲げ成形することによって形成される。なお、平角導体Dは、銅などの導電性の高い金属により断面が矩形状に形成された線材であり、その表面はステータコアとの絶縁性を確保するためにエナメル樹脂などの絶縁性被膜によって被覆されている。成形品D´は、略中央において曲げ成形により形成されたクランク部Dcを有する。
【0010】
[セグメントコイル成形装置の概略構成]
成形品D´のクランク部Dcは、セグメントコイル成形装置20を用いて形成される。図2は、セグメントコイル成形装置20の概略構成図である。セグメントコイル成形装置20は、図示するように、固定型としての凸型22と、凸型22と共に平角導体Dを幅方向に挟んで曲げ成形する可動型としての凹型24と、を備える。凸型22および凹型24は、それぞれ、平角導体Dを含む平面視において中心に対して非対称(図中、左右非対称)に形成された凸面22a及び凹面24aを有している。凸面22a及び凹面24aは互いに相補形状であり、図2に示した中心線Cを介して凸面22aの左側の端部には、凹面24a側に突出した突部Tが形成されている。また、突部Tに対応するように、中心線Cを介して凹面24aの左側の端部には、凸面22a側から退避するようにくぼんだ窪み部Rが形成されている。中心線Cは、凸面22aの左右方向の長さの中心と、凹面24aの左右方向の長さの中心とを通過する。凹型24は、中心線Cに沿って凸型22に対して進退可能である。
【0011】
セグメントコイル成形装置20は、凸面22a及び凹面24aで平角導体Dを加圧することにより平角導体Dをクランク状に曲げ成形してクランク部Dcを形成する。また、詳しくは後述するが、凸型22には、平角導体Dにクランク部Dcを形成する際に平角導体Dをクランプするクランプ機構26が設けられている。クランプ機構26は、挟持部の一例である。尚、平角導体Dは一対の搬入装置30a及び30bにより、凸型22と凹型24との間に搬送される。具体的には、平角導体Dが凸型22の凸面22aの少なくとも一部に接触するように搬送する。
【0012】
[セグメントコイル成形装置の動作]
次に、こうして構成された実施例のセグメントコイル成形装置20の動作について、図2〜図6を用いて説明する。図3〜図6は、セグメントコイル成形装置20の動作の説明図である。図2に示したように、平角導体Dは、凸型22及び凹型24との間に、搬入装置30a及び30bによって搬入される。搬入装置30a及び30bは、平角導体Dの一端側と他端側とを支持している。尚、図2では、凹面24aの一部も平角導体Dに接触しているがこれに限定されない。セグメントコイル成形装置20は、平角導体Dが搬入されると、まず、図3に示すように、平角導体Dが凸面22aに接触した状態でクランプ機構26により平角導体Dを挟持する。平角導体Dはクランプ機構26により挟持されることにより、平角導体Dの長手方向(紙面の左右方向)での動きが規制される。
【0013】
次に、図4に示すように、凹型24を凸型22に向かって移動させる。上述したように、凸面22a及び凹面24aが平角導体Dを含む平面視において中心に対して非対称(図中、左右非対称)に形成されているため、平角導体Dは、凸型22の凸面22aのうち最も凹型24側に突出する突部Tと、凹型24の凹面24aのうち最も凸型22側に突出する片側(図中、右側)の端縁部Erとの2点で接触し、突部Tに沿って湾曲する。これにより、平角導体Dは搬入装置30bから離れる。
【0014】
更に図5に示すように、凹型24が凸型22に接近すると、凹面24aの窪み部Rが平角導体Dに接触し、凸面22a全体と凹面24a全体とが平角導体Dに接触し、平角導体Dは凸面22a及び凹面24aに沿うように湾曲する。ここで、平角導体Dはクランプ機構26により挟持されたままの状態であるため、このように平角導体Dを曲げ成形する際にも、平角導体Dが凸面22a及び凹面24aに対して平角導体Dの長手方向に移動することを防ぐことができる。これにより、クランク部Dcの位置が所望に位置に形成されて成形精度が向上した成形品D´が製造される。次に、図6に示すようにクランプ機構26が成形品D´を開放して、その後に凹型24は成形品D´から退避し、搬入装置30aにより所定の場所に搬送されて、成形品D´が所定の装置によりさらに加工されることによりセグメントコイルが製造される。このように、クランク部Dcの成形精度が向上することにより、成形品D´のクランク部Dcから一方の端部までの長さ、及びクランク部Dcから他方の端部までの長さを、精度よく成形することができる。
【0015】
[クランプ機構26]
次にクランプ機構26の構造について説明する。図7A及び図7Bは、平角導体Dの長手方向から見た場合の凸型22及び凹型24の図である。図7Aは、図2に対応している。クランプ機構26は、一対のエアシリンダ261を有し、エアシリンダ261には平角導体Dに向けて進退可能なロッド263を保持している。図7Aの状態では一対のロッド263は平角導体Dから退避している。図7Bは、一対のロッド263により平角導体Dが挟持された状態を示している。一対のロッド263がエアシリンダ261から突出することにより平角導体Dを挟持することができる。図7Bは、図3に対応している。ロッド263の先端面は、平角導体Dの側面に平行に形成されている。エアシリンダ261に代えて、電動シリンダや油圧シリンダを用いてもよい。
【0016】
このように、クランプ機構26が凸型22に一体に設けられているため、セグメントコイル成形装置20全体が大型化することが抑制されている。また、ロッド263は平角導体Dの一端や他端に当接することなく、平角導体Dの中心付近を挟持する。このため、ロッド263が平角導体Dを挟持することにより、凸型22及び凹型24により平角導体Dを圧縮している最中には、平角導体Dの一端や他端に外力が加わることはない。このため、平角導体Dの凸面22a及び凹面24aにより圧縮されない部位については、直線状のまま維持することができる。
【0017】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【0018】
D´ 成形品
Dc クランク部
D 平角導体
20 セグメントコイル成形装置
22 凸型
22a 凸面
24 凹型
24a 凹面
26 クランプ機構
261 エアシリンダ
263 ロッド

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
空港
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
空港
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
トヨタ自動車株式会社
車両
続きを見る