JPH0880016A

JPH0880016A - 線材矯正装置

Info

Publication number: JPH0880016A
Application number: JP6209926A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Hiramatsu; 広道平松; Takehiko Watanabe; 武彦渡辺; Tadayuki Suenobe; 忠幸末延; Koki Taneda; 幸記種田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】線材の広範囲に渡り、線材を目的の形状に矯
正する。【構成】Ｚ方向に垂直な断面がＶ型を成しているＶ溝
２１を有し、このＶ溝２１を構成する２面がＺ方向に平
坦に形成されているＶ型挾持ブロック２０と、Ｘ方向及
びＹ方向に平坦な押し付け面３１が形成されている対向
挾持ブロック３０とを備えている。線材１０がＺ方向を
向くようにして一対のブロック２０，３０間に線材１０
を配し、一方のブロックを他方のブロックへ近付けて行
き、線材１０を一対のブロック２０，３０で挾持する。
そして、線材１０を挾持しつつ、線材をＺ方向へ引っ張
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ステータコア
に巻線を装着した後における、線材の巻き始め及び巻き
終わりの端末部の曲がり等、各種線材の曲がりを矯正す
る線材矯正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、線材を巻いてコイルを形成した
場合、その線材の端末部を電気機器の端子に接続しやす
いように、線材の端末部が真っ直ぐになるよう、線材の
端末部を矯正している。

【０００３】従来、このような線材の矯正処理を行う装
置としては、例えば、複数の凹凸が直線上に並んでいる
一対の挾持体で線材を挟んで、線材の曲がりを矯正する
ものがある。この装置では、一対の挾持体のうち、一方
の凸部が他方の凹部に位置するようにして、線材を挾持
している。しかしながら、このような線材挾持装置で、
線材を単に挾持するだけでは、曲がっている線材を十分
にまっすぐに矯正できないばかりか、逆に、挾持体の凹
凸間隔に対応した波形になってしまうことがある。そこ
で、特開昭６２−２２０２３３号公報に記載されている
もののように、前述の一対の挾持体で線材を挾持しつ
つ、線材の長手方向に一対の挾持体を移動させるという
ものがある。

【０００４】ここで、この装置による線材の矯正手順に
ついて、図１８を用いて具体的に説明する。同図（ａ）
に示すように、まず、線材１０を一対の挾持体１，５で
挾持する。このとき、挾持による矯正効果が得られるよ
う、線材１０の直径Ｄよりも一対の挾持体１，５の相互
間間隔Ｃが小さくなっている。つまり、Ｄ＞Ｃの関係に
なっている。このため、線材１０は、一方の挾持体１の
第１凸部２ａの角４ａと他方の挾持体５の第１凸部６ａ
の角８ａと間で、ある方向に曲げられ、さらに、一方の
挾持体１の第２凸部２ｂの角４ｂと他方の挾持体５の第
１凸部６ａの角８ｂとの間で、先程とは逆方向に曲げら
れる。このため、前述したように、線材１０は波形にな
ってしまう。そこで、同図（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、一対の挾持体１，５で線材１０を挾持しつつ、線材
１０の長手方向に一対の挾持体１，５を移動させる。こ
のように、線材１０に対して、その長手方向に一対の挾
持体１，５を相対移動させることにより、線材１０の矯
正効果を高めると共に、線材１０が波形になってしまう
のをある程度防いでいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、線材の最先端部を逆に曲げてしまう
共に、コイルから出ている線材の根本部を矯正すること
ができず、この線材端部の後処理に支障をきたしてしま
うという問題点がある。具体的には、従来の線材矯正装
置では、図１８（ａ）に示すように、一方の挾持体１の
凸部２と他方の挾持体５の凸部６の位置をズラし、一方
の挾持体１の凸部２の角４と他方の挾持体５の凸部６の
角８との間で、線材１０に曲げ力を加えているため、一
方の挾持体１の第１凸部（線材の根本部側の凸部）２ａ
と他方の挾持体５の第１凹部（線材の根本部側の凹部）
７ａとの間は、無駄な部分となり、この間で線材１０に
対して矯正力を与えることができず、線材１０の根本部
を矯正することができない。また、一対の挾持体１，５
を線材１０に対して相対的に移動させる過程で、同図
（ｃ）に示すように、一方の挾持体１の第２凸部２ｂの
角４ｂと他方の挾持体５の第１凸部６ａの角８ｂとの間
から、線材１０の最先端部が外れると、一方の挾持体１
の第１凸部２ａの角４ａと他方の挾持体５の第１凸部６
ａの角８ａの間で線材１０を曲げようとする力に対し
て、反対方向に線材１０を曲げようとする力がなくなる
ために、線材１０の最先端部が曲がってしまう。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、できる限り広い範囲で線材を確実
に目的の形状に矯正することができる線材矯正装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の線材矯正装置は、特定方向に対して垂直な断面形状が
Ｖ型を成す溝（以下、Ｖ溝とする。）を有し、該Ｖ溝を
形成する２面は、前記線材を真っ直ぐにする場合には該
特定方向に平坦で、該線材を前記一定の曲率で曲げる場
合には該特定の方向に進むに連れて該一定の曲率で曲が
っているＶ型挾持ブロックと、前記Ｖ溝を形成する前記
２面に対向し、且つ、該Ｖ型の溝内に前記線材を置いた
際、該線材の外周面に接する押し付け面を有し、該押し
付け面は、該線材を真っ直ぐにする場合には前記特定の
方向に平坦で、該線材を前記一定の曲率で曲げる場合に
は該特定の方向に進むに連れて該一定の曲率で曲がって
いる対向挾持ブロックと、前記Ｖ型挾持ブロックの前記
Ｖ溝と前記対向挾持ブロックの前記押し付け面とが互い
に対向するよう両ブロックを支持すると共に、両ブロッ
クのうち、少なくとも一方のブロックを他方のブロック
に対する遠近方向に移動させるブロック移動機構と、前
記線材の一部を把持する線材把持機構と、前記線材を真
っ直ぐにする場合には前記特定の方向に、該線材を前記
一定の曲率で曲がる場合には該特定の方向に進むに連れ
て該一定の曲率で次第に曲がって行く方向に、前記線材
を把持している前記線材把持機構を該線材ごと、前記Ｖ
型挾持ブロック及び前記対向挾持ブロックに対して相対
移動させる線材移動機構と、を備えていることを特徴と
するものである。

【０００８】ここで、前記線材挾持装置において、前記
ブロック移動機構は、前記遠近方向に動作する動作端を
有する駆動源と、前記駆動源の前記動作端が前記両ブロ
ックのうち少なくとも一方のブロックを他方のブロック
に近づく方向に移動させようと動作している過程で、該
動作端の動作に対抗する力がかかると前記遠近方向に弾
性変形する弾性部材と、を備えていることが好ましい。

【０００９】また、前記線材挾持装置において、前記ブ
ロック移動機構は、前記特定方向及び前記遠近方向に対
して垂直な軸周りに揺動可能に、前記両ブロックのうち
一方のブロックを支持するブロック支持手段を備えてい
ることが好ましい。

【００１０】また、前記線材矯正装置において、前記特
定の方向に線材を真っ直ぐにする場合には、前記線材移
動機構は、前記線材を把持している前記線材把持機構を
該線材ごと、前記Ｖ型挾持ブロック及び前記対向挾持ブ
ロックに対して相対的に前記特定方向に直進移動させる
線材直進機構と、前記線材を把持している前記線材把持
機構を該線材ごと、前記Ｖ型挾持ブロック及び前記対向
挾持ブロックに対して相対的に、前記特定方向に平行な
軸周りに回転させる線材回転機構と、を備えていてもよ
い。

【００１１】

【作用】以下、本発明の線材矯正装置の作用について説
明する。なお、以下では、線材を特定の方向（以下、Ｚ
方向とする。）に真っ直ぐにする場合を例にして、説明
する。従って、ここで、Ｖ溝を形成する２面も押し付け
面もＺ方向に関しては、平坦に形成されている。

【００１２】まず、線材がほぼＺ方向を向き且つ両ブロ
ックの間に位置するよう、１本の線材の一部を線材把持
機構で把持する。続いて、ブロック移動機構を駆動し
て、両ブロックの相互間距離を小さくして行き、両ブロ
ックで１本の線材を挾持する。線材が両ブロックで挾持
される過程において、例えば、Ｚ方向の特定位置の線材
が対抗挾持ブロックの押し付け面に先に接したとする
と、この位置の線材はこの押し付け面に押されて、最終
的に、Ｖ型挾持ブロックのＶ溝を形成する２面にも接す
るようになる。この結果、Ｚ方向の特定位置の線材は、
Ｚ方向に垂直な平面内の位置が定まる。線材のＺ方向に
おける各部分は、以上のようにして、３面（＝押し付け
面＋Ｖ溝を形成する２面）からの力を受けて、各部分ご
とに、Ｚ方向に垂直な平面内の位置が定まる。線材のＺ
方向における各部分に関するＺ方向に垂直な平面内の位
置は、Ｖ溝を形成する２面も押し付け面をＺ方向に平坦
に形成されているので、Ｚ方向に一直線上に並んだ位置
に定まる。従って、線材は、Ｚ方向にほぼ真っ直ぐに矯
正される。

【００１３】次に、線材を一対のブロックで挾持したま
ま、線材移動機構を駆動し、線材を一対のブロックに対
して相対的にＺ方向に移動させている。この結果、線材
の両ブロックに挾持された部分は、全て、Ｚ方向に関し
て平坦な３面に倣って、確実に、Ｚ方向に真っ直ぐにな
る。

【００１４】ところで、Ｖ溝を形成する２面も押し付け
面も、Ｚ方向に関しては平坦に形成され、且つＶ溝を形
成する２面と押し付け面とは互いに対向しているので、
ほぼＺ方向を向けてセットされた線材のうち、Ｚ方向に
おいてＶ溝を形成する２面と押し付け面とが存在する部
分に関しては、全て、Ｖ溝を形成する２面と押し付け面
とに接することになる。従って、ブロックが存在する部
分に関しては、無駄なく線材を矯正することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る線材矯正装置の各種実施
例について、図面を用いて説明する。

【００１６】まず、本発明に係る第１の実施例の線材矯
正装置について、図１〜図５を用いて説明する。本実施
例の線材矯正装置は、図４及び図５に示すように、線材
１０を巻いてコイルを形成した後、その線材１０の端末
部１１を真っ直ぐにするものである。この線材矯正装置
は、コイル本体１２を挾持してこれを支持するコイルク
ランプ６０と、コイル本体１２から出ている線材端末部
１１を真っ直ぐにする方向（以下、Ｚ方向とする。）に
コイルクランプ６０を移動させるシリンダ６１と、線材
端末部１１を挾持する一対の挾持ブロック（以下では、
一対の挾持ブロックのうち、一方の挾持ブロックをＶ型
挾持ブロック２０とし、他方の挾持ブロックを対向挾持
ブロック３０とする。）と、Ｖ型挾持ブロック２０を支
持すると共に線材端末部１１を真っ直ぐに伸ばす方向に
対して垂直な方向（以下、Ｙ方向とする。）に移動させ
るＶブロック移動機構４０と、対向挾持ブロック３０を
支持すると共にＹ方向に移動させる対向ブロック移動機
構５０と、コイルクランプ６０を移動させるシリンダ６
１、Ｖブロック移動機構４０及び対向ブロック移動機構
５０をそれぞれ移動させてこれら相互の位置関係を調節
する機器移動機構（図示されていない。）とを備えてい
る。

【００１７】Ｖブロック移動機構４０は、Ｙ方向に伸び
ているレール４１と、Ｙ方向に移動可能にレール４１に
係合しているリニアガイド４２と、Ｖ型挾持ブロック２
０を支持する一方でリニアガイド４２に固定されている
ブロック支持ベース４３と、Ｖ型挾持ブロック２０と共
にブロック支持ベース４３をＹ方向に移動させるシリン
ダ４４とを備えている。

【００１８】対向ブロック移動機構５０は、Ｙ方向に伸
びているレール５１と、Ｙ方向に移動可能にレール５１
に係合しているリニアガイド５２と、対向挾持ブロック
３０を揺動可能に支持するブロック支持ベース５３と、
一方の端部がブロック支持ベース５３に取り付けられＹ
方向に伸縮可能なコイルスプリング５４と、コイルスプ
リング５４の他方の端部が取り付けられていると共にリ
ニアガイド５２に固定されている連結プレート５５と、
連結プレート５５に対する対向挾持ブロック３０及びブ
ロック支持ベース５３のＹ方向の移動をガイドするガイ
ドプレート５６，５６と、その動作端が連結プレート５
５に取り付けられ対向挾持ブロック３０と共にリニアガ
イド５２やブロック支持ベース５３等をＹ方向に移動さ
せるシリンダ５７とを備えている。

【００１９】ブロック支持ベース５３は、図１〜図３に
示すように、Ｚ方向及びＹ方向に垂直なＸ方向に伸びて
いる揺動ピン５３ａと、この揺動ピン５３ａを支持する
ピン支持プレート５３ｂ，５３ｂと、ピン支持プレート
５３ｂ，５３ｂを支持するブロック支持ベース本体５３
ｃと、ブロック支持ベース本体５３ｃからＺ方向に突出
しているガイドピン５３ｄ，５３ｄとを有している。対
向挾持ブロック３０は、ブロック支持ベース５３の揺動
ピン５３ａを中心として揺動可能に、揺動ピン５３ａに
取り付けられている。ガイドプレート５６には、ブロッ
ク支持ベース本体からＺ方向に突出しているガイドピン
５３ｄが挿入可能で、且つＹ方向に長いガイド孔５６ａ
が形成されている。このガイド孔５６ａにガイドピン５
３ｄが嵌まり込むことにより、コイルスプリング５４の
伸縮によるブロック支持ベース５３及び対向挾持ブロッ
ク３０の連結プレート５５に対するＹ方向の相対移動が
安定する。

【００２０】対向挾持ブロック３０は、矩形板状を成
し、Ｙ方向に面している２面３１，３２は、いずれも平
坦に形成されている。この平坦な２面のうち、一方の面
が線材１０と接触する押し付け面３１を形成し、他方の
面がブロック支持ベースが取り付けられる背面３２を成
している。Ｖ型挾持ブロック２０は、図１〜図３に示す
ように、Ｚ方向に垂直な断面がＶ型を成すよう形成され
ている。平坦な二面が一定の角度（９０°）で交わって
形成されるＶ溝２１は、（−）Ｙ方向にへこんでいる。
Ｖ型挾持ブロック２０のＺ方向の長さ（２０mm)は、対
向挾持ブロック３０のＺ方向の長さ（１６mm）よりもい
くらか長い。Ｖ型挾持ブロック２０のＶの腕に該当する
部分の両先端部は、切り欠かれている。この切欠き２
２，２２は、そのＺ方向の長さが対向挾持ブロック３０
のＺ方向の長さより僅かに長く、その（−）Ｙ方向の深
さは、Ｖ溝２１内に所定の径の線材１０を置いた際、こ
の線材１０の外周面に対向挾持ブロック３０の押し付け
面３１が接することができる深さに形成されている。Ｖ
型挾持ブロック２０のＺ方向の両端部で、Ｖ型挾持ブロ
ック２０のＶの腕に該当する部分の両先端部は、切り欠
かれておらず、このＶ字腕端部２３，２３，…が、対向
挾持ブロック３０を切欠き２２，２２内に導くと共に、
線材１０をＶ溝２１の底に導く役目を担っている。

【００２１】次に、本実施例の線材矯正装置の動作につ
いて説明する。本実施例の線材矯正装置は、動作前にお
いては、図４及び図５に示すように、待機状態になって
いる。すなわち、シリンダ６１は縮んだ状態で、Ｖブロ
ック移動機構４０と対向ブロック移動機構５０とのＹ方
向の相互間隔は、この間にコイル本体１２が入り込んで
もコイル本体１２と両機構４０，５０とが干渉し合わな
い間隔になっている。また、Ｖブロック移動機構のシリ
ンダ４４も縮んだ状態であり、このシリンダ４４及びレ
ール４１に対して、リニアガイド４２やブロック支持ベ
ース４３やＶ型挾持ブロック２０が最も（−）Ｙ方向側
に後退した状態である。また、対向ブロック移動機構５
０のシリンダ５７も縮んだ状態であり、このシリンダ５
７及びレール５１に対して、リニアガイド５２やブロッ
ク支持ベース５３や対向挾持ブロック３０が最も（＋）
Ｙ方向側に後退した状態である。但し、ブロック支持ベ
ース５３や対向挾持ブロック３０は、コイルスプリング
５４が縮むと、（＋）Ｙ方向側に後退できる状態であ
り、連結プレート５６やガイドプレート５６に対して
は、最も（−）Ｙ方向側に前進した状態である。なお、
Ｖ型挾持ブロック２０と対向挾持ブロック３０とは、図
４及び図５に示すように、Ｘ方向及びＺ方向において、
同一位置に位置している。また、コイル本体１２から出
ている線材端末部１１は、Ｖ型挾持ブロック２０と対向
挾持ブロック３０のＸ方向及びＺ方向における位置とほ
ぼ同じ位置に位置している。

【００２２】次に、シリンダ６１を駆動し、コイルクラ
ンプ６０に把持されているコイル本体１２ごと、コイル
クランプ６０を（−）Ｚ方向に移動させる。このとき、
図６に示すように、線材端末部１１のコイル本体１２側
の部分（以下、根本部とする。）が、Ｖ型挾持ブロック
２０と対向挾持ブロック３０との間に位置するところま
で、コイル本体１２を（−）Ｚ方向に移動させる。続い
て、機器移動機構（図示されていない。）を駆動し、Ｖ
型挾持ブロック２０と対向挾持ブロック３０とで線材端
末部１１を挾持できる直前の位置まで、Ｖ型挾持ブロッ
ク２０ごとＶブロック移動機構４０を（＋）Ｙ方向に移
動させると共に、対向挾持ブロック３０ごと対向ブロッ
ク移動機構５０を（−）Ｙ方向に移動させる。

【００２３】次に、Ｖブロック移動機構４０のシリンダ
４４を駆動する。このシリンダ４４を駆動すると、Ｙ方
向に伸びているレール４１に沿ってリニアガイド４２が
（＋）Ｙ方向に移動する。この結果、リニアガイド４２
に固定されているブロック支持ベース４３、及びこの支
持ベースに固定されているＶ型挾持ブロック２０も
（＋）Ｙ方向に移動する。このとき、Ｖ型挾持ブロック
２０のＶ溝２１に線材端末部１１が接するまで、シリン
ダ４４を駆動する。

【００２４】線材端末部１１は、コイル本体１２の同じ
位置から同じ方向に常に突出しているとは限らず、通
常、コイルの製造過程で、コイル本体１２に対する位置
や方向が若干ズレてしまう。これらのズレのうち、Ｚ方
向のズレはシリンダ６１の駆動量で調整し、Ｙ方向のズ
レはＶブロック移動機構４０のシリンダ４４の駆動量で
調整する。また、Ｘ方向のズレは、Ｖ型挾持ブロック２
０のＶ溝２１で吸収される。これは、線材端末部１１が
Ｖ型挾持ブロック２０に対してＸ方向に多少ズレていて
も、線材端末部１１がＶ字腕端部２３，２３，…に接し
た状態でＹ方向に相対移動する過程で、Ｖ溝２１を形成
する２面のうちいずれかの面に案内されて、次第にＶ溝
２１を形成する２面の交点、つまりＶ溝２１の底に導か
れるからである。

【００２５】次に、対向ブロック移動機構５０のシリン
ダ５７を駆動する。このシリンダ５７を駆動すると、連
結プレート５５及びリニアガイド５２が（−）Ｙ方向に
移動する。このとき、リニアガイド５２は、Ｙ方向に伸
びているレール５１に沿って移動する。この結果、連結
プレート５５に固定されているガイドプレート５６，５
６、連結プレート５５にコイルスプリング５４を介して
取り付けられているブロック支持ベース５３、及びブロ
ック支持ベース５３に取り付けられている対向挾持ブロ
ック３０も、（−）Ｙ方向に移動する。対向挾持ブロッ
ク３０は、（−）Ｙ方向に移動して行く過程で、その押
し付け面３１がＶ溝２１内の線材１０に接する。対向挾
持ブロック３０が線材１０と接した後も、（−）Ｙ方向
に移動すると、線材１０は、前述したように、Ｖ溝２１
を形成する２面のうちいずれかの面に案内されて、次第
にＶ溝２１を形成する２面の交点、つまりＶ溝２１の底
へと導かれ、最終的に、図２に示すように、対向挾持ブ
ロック３０の押し付け面３１の他、Ｖ溝２１を形成する
２面共に接するようになる。この後も、対向挾持ブロッ
ク３０が（−）Ｙ方向に移動するよう、シリンダ５７を
駆動する。このとき、線材１０は、更に（−）Ｙ方向へ
移動できない状態であるため、対向挾持ブロック３０
も、（−）Ｙ方向へ更に移動することはできない。従っ
て、図２及び図３、図６及び図７に示すように、シリン
ダ５７の駆動による連結プレート５５の（−）Ｙ方向の
移動により、連結プレート５５と対向挾持ブロック３０
との間のコイルスプリング５４が縮まり、この縮まった
量に応じた力が線材１０にかかる。線材１０は、この力
により、直線状に矯正される。

【００２６】このように、コイルスプリング５４の弾性
力を利用することにより、単にシリンダ５４を駆動させ
て対向挾持ブロック３０を移動させるよりも、挾持力の
大きさを容易に調整することができる。これは、コイル
スプリング５４なしで、単にシリンダ５４を駆動し対向
挾持ブロック３０を移動させた場合、その挾持力は、線
材１０の変形量に応じた大きさになるが、この変形量は
線材１０の初期の曲がり状態に応じて異なるために、挾
持力を推定することができない。これに対して、コイル
スプリング５４を用いると、その挾持力は、コイルスプ
リング５４の縮小量に対応するため、これを容易に推定
することができるからである。但し、シリンダ５７が加
える力を検出器を設けた場合には、挾持力を管理するこ
とができるので、シリンダ５７に直接対抗挾持ブロック
３０を設けてもよい。また、本実施例では、対抗ブロッ
ク移動機構５０にスプリング５４を設けたが、このスプ
リング５４は、Ｖブロック移動機構４０に設けても、対
抗ブロック移動機構５０のシリンダ５７が駆動すれば、
スプリング５４が縮んで、その縮み量から挾持力を推定
することができるので、Ｖブロック移動機構４０に設け
てもよい。

【００２７】ところで、本実施例では、対向挾持ブロッ
ク３０は、Ｘ方向に伸びている揺動軸５３ａを中心とし
て、揺動可能である。このため、図８に示すように、Ｖ
溝２１内の線材１０が曲がっていても、対向挾持ブロッ
ク３０は、線材１０の形状に応じて、その線材１０にで
きるだけ大きい面積で接するよう揺動する。従って、例
えば、対向挾持ブロック３０の角部のみが線材１０に接
触して、線材１０の局部が傷付いたりしてしまうことを
防ぐことができる。

【００２８】次に、以上のように、対向挾持ブロック３
０とＶ型挾持ブロックとで線材１０を挾持しつつ、シリ
ンダ６１を駆動し、コイル本体１２ごとコイルクランプ
６０を（＋）Ｚ方向に移動させる。このため、対向挾持
ブロック３０とＶ型挾持ブロックとで挾持されていた線
材１０の部分が、根本部から最先端部側へと移って行
く。このように、線材１０を対向挾持ブロック３０とＶ
型挾持ブロックとに対して相対的にＺ方向に移動させる
ことにより、線材１０の両ブロック２０，３０に挾持さ
れた部分は、全て、Ｚ方向に関して平坦な３面（Ｖ溝２
１を形成する２面と押し付け面３１）に倣って、確実
に、Ｚ方向に真っ直ぐになる。

【００２９】ところで、Ｖ溝２１を形成する２面も押し
付け面３０も、Ｚ方向に関しては平坦に形成されている
ので、線材のＺ方向における部分のうち、Ｚ方向におい
てＶ溝を形成する２面と押し付け面とが存在する部分に
関しては、全て、Ｖ溝を形成する２面と押し付け面とに
接することになる。このため、ブロックが存在する部分
に関しては、ほとんど無駄なく線材を矯正することがで
きる。従って、線材１０の根本部も矯正することができ
る。本実施例の線材矯正装置を用いて、実際に、直径
１.２ｍｍで曲率０.０１２５の線材１０を矯正した結
果、挾持力として５.０ｋｇを加えたとき、線材１０の
曲率は当初の２０倍の０．０００６２５になり、実質的
に真っ直ぐになった。

【００３０】なお、本実施例では、両ブロック２０，３
０ともＹ方向に移動させているが、一方のブロックに対
して他方のブロックが相対的にＹ方向に移動すればよい
ので、両ブロック２０，３０のうち、一方を固定してお
き、他方のブロックのみにブロック移動機構を設けても
よい。また、本実施例では、線材１０をＺ方向に移動さ
せているが、これに関しても両ブロック２０，３０に対
して相対的に線材１０がＺ方向に移動できればよいの
で、線材１０を固定しておき、両ブロック２０，３０を
Ｚ方向に移動させるようにしてもよい。また、矯正効果
をより高めるため、シリンダ６１をＺ軸周りに回転させ
る回転機構を設け、線材をＺ方向に引っ張りつつできる
よう、Ｚ軸周りに回転させるようにしてもよい。

【００３１】次に、本発明に係る第２の実施例につい
て、図９〜図１１を用いて説明する。本実施例の線材矯
正装置は、図９に示すように、２本の線材を同時に矯正
するものである。

【００３２】本実施例の線材矯正装置は、Ｖ型挾持ブロ
ックの形状が第１の実施例のものと僅かに異なっている
以外、第１の実施例と同様である。本実施例のＶ型挾持
ブロック２０ａは、図９及び図１０に示すように、Ｖ溝
２１内に２本の線材１０ａ，１０ｂを入れた際、Ｖ溝２
１を形成する２面のうち一方の面が一方の線材１０ａに
接し他方の面が他方の線材１０ｂに接し、且つ２本の線
材１０ａ，１０ｂが対向挾持ブロック３０の押し付け面
３１に共に接することができる位置まで、対向挾持ブロ
ック３０を切欠き２２ａ内に入れ込めるよう、切欠き２
２ａの（−）Ｙ方向の深さを設定したものである。すな
わち、第１の実施例よりも、切欠き２２ａの（−）Ｙ方
向の深さを浅くしたものである。なお、第１の実施例の
Ｖ型挾持ブロック２０を用いても、Ｖ溝２１内に２本の
線材１０ａ，１０ｂを入れた際、Ｖ溝２１を形成する２
面のうち一方の面が一方の線材１０ａに接し他方の面が
他方の線材１０ｂに接し、且つ２本の線材１０ａ，１０
ｂが対向挾持ブロック３０の押し付け面３１に共に接す
ることができる位置まで、対向挾持ブロック３０を切欠
き２２内に入れ込めむことができるので、第１の実施例
のＶ型挾持ブロック２０をそのまま用いても一向に構わ
ない。

【００３３】以下に、本実施例の線材矯正装置による２
本の線材同時矯正の原理について、図１１を用いて説明
する。なお、同図において、右側の（Ｂ）は、Ｙ方向か
ら見た線材１０ａ，１０ｂを表し、左側の（Ａ）は、
（Ｂ）におけるＩ〜ＶI位置のそれぞれの断面を表して
いる。また、同図において、線材１０ａ，１０ｂの直径
をＤ１、線材１０ａの中心軸と線材１０ｂの中心軸との
Ｘ方向の相互間距離をｄ、線材１０ａの中心軸と線材１
０ｂの中心軸とのＹ方向の相互間距離をｈとする。

【００３４】同図（Ｉ）の状態は、線材１０ａ，１０ｂ
のＸ方向の相互間距離ｄがＤ１（＝線材１０ａ，１０
ｂ）で、Ｙ方向の相互間距離ｈが０の状態である。この
時、対向挾持ブロック３０の押し付け面３１からの力Ｆ
は、線材１０ａ，１０ｂに対して、それぞれ、分力Ｆａ
と分力Ｆｂとに分割される。これらの分力Ｆａ，Ｆｂ
は、Ｖ溝２１を形成する面から各線材１０ａ，１０ｂに
作用する抗力ｆａ，ｆｂと、線材１０ａ，１０ｂ相互の
接触点において一方の線材から他方の線材に作用する抗
力ｆｃ，ｆｃとの合力とつり合う。この状態で、各抗力
ｆａ，ｆｂ，ｆｃは、線材１０ａ，１０ｂの外周から中
心軸線方向へ向う圧縮力として作用する。

【００３５】同図（II）の状態は、線材１０ａ，１０ｂ
のＸ方向の相互間距離ｄがＤ１より大きく、Ｙ方向の相
互間距離ｈが０の状態である。この時、対向挾持ブロッ
ク３０の押し付け面３１からの力Ｆは、（Ｉ）の状態と
同様に、線材１０ａ，１０ｂに対して、それぞれ、分力
Ｆａと分力Ｆｂとに分割される。各線材１０ａ，１０ｂ
には、それぞれ、分力Ｆａ，Ｆｂの他に、Ｖ溝２１を形
成する面から抗力ｆａ，ｆｂも作用する。これら分力Ｆ
ａ，Ｆｂと抗力ｆａ，ｆｂとの合力ｆｄ，ｆｄは、線材
１０ａ，１０ｂのＸ方向の相互間距離ｄを縮小させるの
と同時に、線材１０ａ，１０ｂを(−）Ｙへ押下げるよ
うに作用する。この結果、線材１０ａ，１０ｂは、前述
した同図（II）の状態へと変化していく。

【００３６】同図（III）の状態は、線材１０ａ，１０
ｂのＸ方向の相互間距離ｄがＤ１より大きく、Ｙ方向の
相互間距離ｈが０より大きい状態である。この時、対向
挾持ブロック３０の押し付け面３１からのＦは、線材１
０ａに全て加わる。すなわち、線材１０ａにかかる分力
ＦａがＦとなる。この線材１０ａには、Ｖ溝２１を形成
する面から抗力ｆａも作用する。これら力Ｆａ（＝Ｆ）
と抗力ｆａとの合力Ｆｄは、線材１０ａを（＋）Ｘ方向
に移動させると共に（−）Ｙ方向へ移動させるように作
用する。従って、線材１０ａ，１０ｂは、同図（II）の
状態を経過した後、同図（I）の状態へと変化してい
く。

【００３７】同図（IＶ）の状態は、線材１０ａ，１０
ｂのＸ方向の相互間距離ｄがＤ１より小さく、Ｙ方向の
相互間距離ｈが０より大きくて、一方の線材１０ａがＶ
溝２１を形成する一方の面に接すると共に押し付け面３
１に接し、他方の線材１０ｂがＶ溝２１を形成する他方
の面に接し、且つ線材１０ａ，１０ｂ相互が接触してい
る状態である。この時、対向挾持ブロック３０の押し付
け面３１からのＦは、線材１０ａに全て加わる。すなわ
ち、線材１０ａにかかる分力ＦａがＦとなる。この分力
Ｆａ（＝Ｆ）は、Ｖ溝２１を形成する面から線材１０ａ
に作用する抗力ｆａと、線材１０ａ，１０ｂ相互の接触
点において線材１０ｂから線材１０ａに作用する抗力ｆ
ｃとの合力と釣り合う。また、線材１０ｂには、Ｖ溝２
１を形成する面からの抗力ｆｂと、線材１０ａ，１０ｂ
相互の接触点において線材１０ａからの抗力ｆｃとが作
用する。これら抗力ｆｂ，抗力ｆｃの合力ｆｄは、線材
１０ｂを（＋）Ｘ方向に移動させると共に（＋）Ｙ方向
へ移動させるように作用する。すなわち、合力ｆｄは、
線材１０ｂを斜め上方へ持ち上げる力として働く。従っ
て、線材１０ａ，１０ｂは、同図（I）の状態へと変化
していく。

【００３８】同図（Ｖ）の状態は、線材１０ａ，１０ｂ
のＸ方向の相互間距離ｄがＤ１より小さく、Ｙ方向の相
互間距離ｈが０より大きくて、一方の線材１０ａがＶ溝
２１を形成する一方の面に接すると共に押し付け面３１
に接し、他方の線材１０ｂがＶ溝２１を形成する２面に
接し、且つ線材１０ａ，１０ｂ相互が接触している状態
である。すなわち、２つの線材１０ａ，１０ｂが、互い
に接触し合い、且つＶ溝２１を形成する一方の面に沿っ
て並んでいる状態である。この時、対向挾持ブロック３
０の押し付け面３１からのＦは、線材１０ａに全て加わ
る。線材１０ａにかかる分力Ｆａ（＝Ｆ）は、Ｖ溝２１
を形成する一方の面から線材１０ａに作用する抗力ｆａ
と、線材１０ａ，１０ｂ相互の接触点において線材１０
ｂから線材１０ａに作用する抗力ｆｃとの合力と釣り合
う。また、線材１０ｂには、Ｖ溝２１ａを形成する他方
の面からの抗力ｆｂと、線材１０ａ，１０ｂ相互の接触
点において線材１０ａからの抗力ｆｃとが作用する。こ
の抗力ｆｂとｆｃとは、釣り合う。従って、以上の力関
係が維持されれば、線材１０ａ，１０ｂは動かない。し
かし、本状態になっている位置よりもＺ方向に僅かにズ
レた位置では、同図（IＶ）の状態になっているはずで
あるから、この位置での動きにつられて、更に、線材１
０ａ，１０ｂの円周面のすべりによる影響により、本状
態が崩れ、線材１０ａ，１０ｂは、同図（IＶ）の状態
を経過した後、同図（I）の状態へと変化していく。

【００３９】同図（ＶI）の状態は、線材１０ａ，１０
ｂのＸ方向の相互間距離ｄが０で、Ｙ方向の相互間距離
ｈがＤ１である状態、すなわち、線材１０ａ，１０ｂが
互いに接し合い且つＹ方向に並んでいる状態である。こ
の時、対向挾持ブロック３０の押し付け面３１からのＦ
は、線材１０ａに全て加わる。線材１０ａにかかる分力
Ｆａ（＝Ｆ）は、線材１０ａ，１０ｂ相互の接触点にお
いて線材１０ｂから線材１０ａに作用する抗力ｆｃと釣
り合う。また、線材１０ａ，１０ｂ相互の接触点におい
て線材１０ａから線材１０ｂに作用する抗力ｆｃは、Ｖ
溝２１を形成する２面からの抗力ｆａ，ｆｂの合力と釣
り合う。従って、以上の力関係が維持されれば、同図
（Ｖ）の状態と同様に、線材１０ａ，１０ｂは動かな
い。しかし、本状態になっている位置よりもＺ方向に僅
かにズレた位置では、同図（Ｖ）又は（IＶ）の状態に
なっているはずであるから、この位置での動きにつられ
て、更に、線材１０ａ，１０ｂの円周面のすべりによる
影響により、本状態が崩れ、線材１０ａ，１０ｂは、同
図（IＶ）の状態を経過した後、同図（I）の状態へと変
化していく。

【００４０】以上のように、線材１０ａ，１０ｂ相互の
位置関係が、どのような位置関係であっても、最終的に
は、加えた力Ｆが各線材１０ａ，１０ｂに均等に分割さ
れ、且つ各線材１０ａ，１０ｂに作用する各種力相互が
釣合った安定した状態、つまり、同図（I）の状態にな
る。ところで、同図（II）〜（ＶI）の状態は、同図
（I）の状態から見れば、線材１０ａ，１０ｂが曲がっ
ている状態にほかならない。したがって、同図（II）〜
（ＶI）の状態が、最終的には同図（I）の状態になると
いうことは、その曲がりを矯正していることになる。

【００４１】なお、以上では、各線材１０ａ，１０ｂの
Ｚ方向への移動について、何ら説明していないが、本実
施例でも、線材１０ａ，１０ｂに対して力Ｆを加えつ
つ、線材１０ａ，１０ｂをＺ方向への移動させている。
本実施例のように、２本の線材１０ａ，１０ｂを同時矯
正する場合、線材１０ａ，１０ｂをＺ方向への移動させ
ることは、図１１（II）〜（ＶI）の状態から同図（I）
の状態への移行をスムーズにさせる効果があるため、１
本の線材１０を矯正する場合よりも、その意義は大き
い。

【００４２】次に、本発明に係る第３の実施例の線材矯
正装置について、図１２及び図１３を用いて説明する。
本実施例は、Ｖ型挾持ブロック２０ｂのＶ溝２１ｂを形
成する２面の成す角度を６０°にしたもので、その他の
構成は、基本的に以上の実施例と同一である。なお、Ｖ
溝２１ｂを形成する２面の成す角度を６０°にした関係
上、Ｖ型挾持ブロック２０ｂの切欠き２２ｂの深さも以
上の実施例と異なっている。このように、Ｖ溝２１ｂを
形成する２面の成す角度を６０°にしても、基本的に、
以上の実施例と同様の作用効果を得ることができる。

【００４３】ところで、溝の形状をＶ型にしたのは、線
材１０が伸びている方向（Ｚ方向）に対して垂直な平面
（ＸＹ平面）内において、対向挾持ブロック３０との組
合せで、それぞれ独立した３以上の方向から線材１０に
力を加えることで、ＸＹ平面内における線材１０の位置
を規制するためである。従って、Ｖ溝を形成する２面の
成す角度Ｘは、０°＜Ｘ＜１８０°であればよい。但
し、現実的には、ＸＹ平面内において平均的に分散した
方向から力を線材１０に加えために、Ｖ溝を形成する２
面の成す角度Ｘは、３０°＜Ｘ＜１５０°の範囲内にす
べきである。

【００４４】次に、本発明に係る第４の実施例の線材矯
正装置について、図１４及び図１５を用いて説明する。
本実施例の線材矯正装置は、対向挾持ブロックの形状を
以上の実施例のものと変えたもので、その他の構成は基
本的に以上の実施例と同様である。なお、対向挾持ブロ
ック３０ｃの形状を変えた関係上、Ｖ型挾持ブロック２
０ｃの切欠き２２ｃの形状も以上の実施例と異なってい
る。

【００４５】本実施例の対向挾持ブロック３０ｃは、そ
の押し付け面３１ｃを一定の角度で交わっている平坦な
２面３３，３３で形成している。本実施例の対向挾持ブ
ロック３０ｃには、この平坦な２面３３，３３により、
（＋）Ｙ方向にへこんだＶ溝が形成されている。このよ
うに、対向挾持ブロックの押し付け面は、ＸＹ平面内に
おいて、折れ曲がっていても、一定の曲率で曲がってい
てもよい。すなわち、線材１０をＺ方向に真っ直ぐにな
るよう形成する場合には、押し付け面は、Ｚ方向に平坦
であれば、基本的に如何なる形状であってもよい。

【００４６】次に、本発明に係る第５の実施例の線材挾
持装置について、図１６及び図１７を用いて説明する。
本実施例の線材挾持装置は、線材１０ａ，１０ｂを一定
の曲率で曲げるためのものである。

【００４７】本実施例のＶ型挾持ブロック２０ｄのＶ溝
２１ｄを形成する２面は、ＸＹ平面内においては以上の
実施例と同様にいずれも直線的で、ＹＺ平面内において
は一定の曲率で曲がっている。また、本実施例の対抗挾
持ブロック３０ｄの押し付け面３１ｄも、ＸＹ平面内に
おいては第４の実施例を除く以上の実施例と同様にいず
れも直線的で、ＹＺ平面内においては一定の曲率で曲が
っている。また、本実施例では、第１の実施例のコイル
クランプ６０をＺ方向に移動させるＺ方向シリンダ６１
の後方（(＋）Ｚ方向）に、このシリンダ６１をＹ方向
に移動させるＹ方向シリンダ（図示されていない。）が
設けられている。

【００４８】本実施例では、対抗挾持ブロック３０ｄと
Ｖ型挾持ブロック２０ｄとで線材１０ａ，１０ｂを挾持
した後、Ｚ方向シリンダ６１及びＹ方向シリンダを駆動
して、Ｚ方向に進むにつれて一定の曲率で次第に曲がっ
て行く方向に、線材１０ａ，１０ｂを引っ張って行く。
以上のように、押し付け面３１ｄがＹＺ平面内で一定の
曲率で曲がっている対抗挾持ブロック３０ｄと、Ｖ溝２
１ｄを形成する２面がＹＺ平面内で一定の曲率で曲がっ
ているＶ型挾持ブロック２０ｄとで、線材１０ａ，１０
ｂを挾持し、この線材１０ａ，１０ｂを、Ｚ方向に進む
につれて一定の曲率で次第に曲がって行く方向に引っ張
っることにより、線材１０ａ，１０ｂを一定の曲率で曲
げることができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、一対の挾持ブロック
は、それぞれの面が線材と線接触し、しかも各面のうち
線材の長手方向の全体が線材と線接触しているので、一
対の挾持ブロックは、線材の長手方向に関して無駄な部
分がほとんどない。このため、一対の挾持ブロックで挾
持した部分の線材は、確実に、一対の挾持ブロックの各
面に接触し、目的の形状に矯正することができる。従っ
て、線材の根本部も含め、線材の広い範囲に渡り、線材
を矯正することができる。

【００５０】また、本発明では、一対の挾持ブロックで
線材を挾持しつつ、この一対の挾持ブロックに対して相
対的に線材を移動させているので、この移動過程で、線
材が一対の挾持ブロックの各面の形状に倣い、確実に目
的の形状に線材を矯正することができる。さらに、線材
の移動過程で一対の挾持ブロックで挾持された部分は、
すべて矯正されるので、一回の処理で、線材の広い範囲
に渡り線材を矯正することができ、矯正処理の効率を高
めることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例の一対の挾持ブロッ
クの斜視図である。

【図２】本発明に係る第１の実施例の一対の挾持ブロッ
クの正面図である。

【図３】本発明に係る第１の実施例の一対の挾持ブロッ
クの側面図である。

【図４】本発明に係る第１の実施例の線材挾持装置の側
面図（待機状態）である。

【図５】図４におけるＶ矢視図である。

【図６】本発明に係る第１の実施例の線材挾持装置の側
面図（挾持状態）である。

【図７】図６におけるＶII矢視図である。

【図８】本発明に係る第１の実施例の一対の挾持ブロッ
クの側面図（矯正過程）である。

【図９】本発明に係る第２の実施例の一対の挾持ブロッ
クの正面図である。

【図１０】本発明に係る第２の実施例の一対の挾持ブロ
ックの側面図である。

【図１１】本発明に係る第２の実施例の一対の挾持ブロ
ックによる２本の線材の同時矯正原理を示す説明図であ
る。

【図１２】本発明に係る第３の実施例の一対の挾持ブロ
ックの正面図である。

【図１３】本発明に係る第３の実施例の一対の挾持ブロ
ックの側面図である。

【図１４】本発明に係る第４の実施例の一対の挾持ブロ
ックの正面図である。

【図１５】本発明に係る第４の実施例の一対の挾持ブロ
ックの側面図である。

【図１６】本発明に係る第５の実施例の一対の挾持ブロ
ックの正面図である。

【図１７】本発明に係る第５の実施例の一対の挾持ブロ
ックの側面図である。

【図１８】従来の線材挾持装置による線材挾持手順を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０…線材、２０，２０ａ〜２０ｄ…Ｖ型挾持ブロッ
ク、２１，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…Ｖ溝、２２，２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ…切欠き、３０，３０ｃ，３０ｄ…
対向挾持挾持ブロック、３１，３１ｃ，３１ｄ…押し付
け面、４０…Ｖブロック移動機構、５０…対向ブロック
移動機構、５３…ブロック支持ベース、５３ａ…揺動ピ
ン、５４…コイルスプリング、６０…コイルクランプ、
６１…シリンダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者種田幸記神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線材が真っ直ぐになるよう又は一定の曲率
で曲がるよう、該線材を矯正する線材矯正装置におい
て、特定方向に対して垂直な断面形状がＶ型を成す溝（以
下、Ｖ溝とする。）を有し、該Ｖ溝を形成する２面は、
前記線材を真っ直ぐにする場合には該特定方向に平坦
で、該線材を前記一定の曲率で曲げる場合には該特定の
方向に進むに連れて該一定の曲率で曲がっているＶ型挾
持ブロックと、前記Ｖ溝を形成する前記２面に対向し、且つ、該Ｖ型の
溝内に前記線材を置いた際、該線材の外周面に接する押
し付け面を有し、該押し付け面は、該線材を真っ直ぐに
する場合には前記特定の方向に平坦で、該線材を前記一
定の曲率で曲げる場合には該特定の方向に進むに連れて
該一定の曲率で曲がっている対向挾持ブロックと、前記Ｖ型挾持ブロックの前記Ｖ溝と前記対向挾持ブロッ
クの前記押し付け面とが互いに対向するよう両ブロック
を支持すると共に、両ブロックのうち、少なくとも一方
のブロックを他方のブロックに対する遠近方向に移動さ
せるブロック移動機構と、前記線材の一部を把持する線材把持機構と、前記線材を真っ直ぐにする場合には前記特定の方向に、
該線材を前記一定の曲率で曲がる場合には該特定の方向
に進むに連れて該一定の曲率で次第に曲がって行く方向
に、前記線材を把持している前記線材把持機構を該線材
ごと、前記Ｖ型挾持ブロック及び前記対向挾持ブロック
に対して相対移動させる線材移動機構と、を備えていることを特徴とする線材挾持装置。
【請求項２】前記ブロック移動機構は、前記遠近方向に動作する動作端を有する駆動源と、前記駆動源の前記動作端が前記両ブロックのうち少なく
とも一方のブロックを他方のブロックに近づく方向に移
動させようと動作している過程で、該動作端の動作に対
抗する力がかかると前記遠近方向に弾性変形する弾性部
材と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の線材挾持
装置。
【請求項３】前記ブロック移動機構は、前記特定方向及び前記遠近方向に対して垂直な軸周りに
揺動可能に、前記両ブロックのうち一方のブロックを支
持するブロック支持手段を備えていることを特徴とする
請求項１又は２記載の線材矯正装置。
【請求項４】前記線材移動機構は、前記線材を把持している前記線材把持機構を該線材ご
と、前記Ｖ型挾持ブロック及び前記対向挾持ブロックに
対して相対的に前記特定方向に直進移動させる線材直進
機構と、前記線材を把持している前記線材把持機構を該線材ご
と、前記Ｖ型挾持ブロック及び前記対向挾持ブロックに
対して相対的に、前記特定方向に平行な軸周りに回転さ
せる線材回転機構と、を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３記載
の線材矯正装置。