线圈制造装置转让专利

申请号 : CN201510249953.6

文献号 : CN105097267B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 佐藤祐美

申请人 : 日特机械工程株式会社

摘要 :

线圈制造装置将得到的线圈的卷绕始端或卷绕终端的线材(12)以规定长度直接切断。线圈制造装置(10)具备喷嘴(31)、卷取从喷嘴送出的线材的卷取工具(18)、把持线材端部的夹持装置(53)、安装于卷取工具周围且以与卷取工具的轴向平行的方式形成有线材能够插通的第一和第二狭缝(71a)的线材保持板(71)、与线材保持板重叠设置且能够将插通第一和第二狭缝的线材切断的切断刀板(73)、使夹持装置沿三轴方向移动而使从卷取工具向夹持装置延伸的线材插通第一和第二狭缝中的任意一方的蓄线移动机构(54)、以及使喷嘴沿三轴方向移动而使从卷取工具向喷嘴延伸的线材插通第一和第二狭缝中的任意另一方的喷嘴移动机构(33)。

权利要求 :

1.一种线圈制造装置,其特征在于,所述线圈制造装置具备:

喷嘴(31),该喷嘴(31)送出线材(12);

卷取工具(18),该卷取工具(18)卷取从所述喷嘴(31)被送出的线材(12);

夹持装置(53),该夹持装置(53)把持从所述喷嘴(31)被送出的所述线材(12)的端部;

线材保持板(71),该线材保持板(71)安装于所述卷取工具(18)的周围,且以与所述卷取工具(18)的轴向平行的方式形成有所述线材(12)能够插通的第一狭缝(71a)和第二狭缝(71a);

切断刀板(73),该切断刀板(73)与所述线材保持板(71)重叠设置,能够将插通于所述第一狭缝(71a)和所述第二狭缝(71a)的所述线材(12)切断;

蓄线移动机构(54),该蓄线移动机构(54)使所述夹持装置(53)沿三轴方向移动,使从所述卷取工具(18)向所述夹持装置(53)延伸的所述线材(12)插通于所述第一狭缝(71a)和第二狭缝(71a)中的任意一方;以及喷嘴移动机构(33),该喷嘴移动机构(33)使所述喷嘴(31)沿三轴方向移动,使从所述卷取工具(18)向所述喷嘴(31)延伸的所述线材(12)插通于所述第一狭缝(71a)和第二狭缝(71a)中的任意另一方。

2.根据权利要求1所述的线圈制造装置,其特征在于,

所述线圈制造装置还具备旋转机构(32),该旋转机构(32)使所述喷嘴(31)或者所述夹持装置(53)在所述卷取工具(18)的周围旋转,所述旋转机构(32)构成为:使所述喷嘴(31)或者所述夹持装置(53)以比所述卷取工具(18)的旋转速度快的速度向与所述卷取工具(18)的旋转方向相同的方向旋转,从而将从所述喷嘴(31)被送出的线材(12)、由所述夹持装置(53)把持且被从所述喷嘴(31)预先引出的线材(12)双方卷取于所述卷取工具(18)。

3.根据权利要求1或2所述的线圈制造装置,其特征在于,

在所述线材保持板(71)形成有与所述第一狭缝(71a)以及第二狭缝(71a)连通且与所述第一狭缝(71a)以及第二狭缝(71a)正交的横向狭缝(71d)。

说明书 :

线圈制造装置

技术领域

[0001] 本发明涉及卷取从喷嘴送出的线材来制造线圈的线圈制造装置。

背景技术

[0002] 以往,公知有在小型电子设备等中使用的芯片线圈(chip coil)。芯片线圈具备由线材构成的线圈,该线圈卷绕于在两端部具有凸缘部的芯部的卷筒部,且该线圈的端部处的线材被固定于在凸缘部形成的电极。制造这样的芯片线圈的装置的一个例子具备:线材送出机,该线材送出机从喷嘴以一定的张力送出线材;以及卷取工具,该卷取工具对芯部进行支承并与该芯部一起旋转,将从喷嘴送出的线材卷取于该旋转的芯部(例如参照JP2007-266578A)。
[0003] 在该线圈制造装置中,利用卷取工具把持芯部,使卷取工具与芯部一起旋转,利用线材保持部件保持从喷嘴送出的线材并使其向另一方的凸缘部侧移动,然后使从喷嘴送出的线材卷绕于该芯部,由此来进行绕线。
[0004] 另外,在该芯片线圈的制造装置中,在该绕线结束后,将喷嘴向形成有电极的一方的凸缘部侧引出,由此将该卷绕终端的线材向该一方的凸缘部侧引出。
[0005] 另外,在该芯片线圈的制造装置中,在该卷绕终端的线材的引出动作的同时,使线材保持部件移动,使从另一方的凸缘部侧被引出的卷绕始端的线材向一方的凸缘部侧移动,将该卷绕始端的线材向该一方的凸缘部的形成有电极的一侧引领。然后,线圈的端部处的线材通过钎焊被固定于在凸缘部形成的电极。而且,使喷嘴以及线材保持部件远离芯部,由此,在电极的附近,残余的线材被拉断。
[0006] 这样,在现有的线圈制造装置中,通过使实际送出该线材的喷嘴、最初保持该线材的卷绕始端的线材的线材保持部件移动,线圈的端部处的线材被朝电极引导或者被拉断。
[0007] 另一方面,近几年,产生了如下的情况:在喷嘴、线材保持部件的移动中,无法正确地处理线圈的两端处的线材。此时,在该线圈两端的线材以规定的长度被切断后,对于从该线圈的两端起残留有规定长度的线材,随后实际上进行钎焊等处理。而且,在该情况下,线材通过下述方法被切断:利用三轴移动机构使能够借助电动或者流体压将线材切断的剪钳(nipper)装置进行三维移动,将线材夹在剪钳装置的一对切断齿之间,并使这一对切断齿相互闭合(例如参照JP2012-80037A)。
[0008] 然而,在上述现有的线圈制造装置的线材切断装置中,由于利用三轴移动机构使剪钳装置移动,因此该三轴移动机构比较大,会导致装置整体的大型化。
[0009] 特别是在近几年,在卷绕始端与卷绕终端的线材均位于线圈的外周的、所谓的α(阿尔法)卷绕线圈中,存在其卷绕始端与卷绕终端的线材通过钎焊被固定于在凸缘部形成的电极的情况。在该情况下,为了进行该线材的处理,存在使从线圈的两端起残留的线材的长度比较短的倾向。即,需要将线圈的卷绕始端与卷绕终端的线材在距线圈近的位置切断,为此需要利用三轴移动机构使剪钳装置移动到该线圈附近。这样,为了避免与线圈接触,借助三轴移动机构进行的剪钳装置的移动复杂化,其末端处理所需的时间增加,难以进行迅速的处理。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提供一种能够将所得到的线圈的卷绕始端或者卷绕终端的线材以规定长度直接切断的比较小型的线圈制造装置。
[0011] 根据本发明的一个实施方式,线圈制造装置具备:喷嘴,该喷嘴送出线材;卷取工具,该卷取工具卷取从喷嘴被送出的线材;夹持装置,该夹持装置把持从喷嘴被送出的线材的端部;平板状的线材保持板,该线材保持板安装于卷取工具的周围,且以与卷取工具的轴向平行的方式形成有线材能够插通的第一狭缝和第二狭缝;切断刀板,该切断刀板与线材保持板重叠设置,能够将插通于第一狭缝和第二狭缝的线材切断;蓄线移动机构,该蓄线移动机构使夹持装置沿三轴方向移动,使从卷取工具向夹持装置延伸的线材插通于第一狭缝和第二狭缝中的任意一方;以及喷嘴移动机构,该喷嘴移动机构使喷嘴沿三轴方向移动,使从卷取工具向喷嘴延伸的线材插通于第一狭缝和第二狭缝中的任意另一方。

附图说明

[0012] 图1是示出本发明的实施方式所涉及的线圈制造装置的主视图。
[0013] 图2是示出该线圈制造装置的侧视图。
[0014] 图3是将图1的A部放大后的局部剖视图,示出卷取工具。
[0015] 图4是沿着图3的B-B线的剖视图,示出线材保持板。
[0016] 图5是沿着图3的C-C线的剖视图,示出切断刀板。
[0017] 图6是沿着图1的D-D线的剖视图,示出蓄线机构。
[0018] 图7是示出从喷嘴送出的线材被引出后的状态的图。
[0019] 图8是与图7对应地示出所被引出的线材沿着芯部的状态的图。
[0020] 图9是示出得到α卷绕线圈的状态的立体图。
[0021] 图10是示出将从线圈被引出的线材切断的状态的立体图。

具体实施方式

[0022] 其次,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[0023] 图1以及图2中示出本发明的实施方式所涉及的线圈制造装置10。此处,设定相互正交的X、Y、Z的三轴而对线圈制造装置10进行说明。X轴是沿水平前后方向延伸的轴,Y轴是沿水平横向延伸的轴,Z轴是沿铅垂方向延伸的轴。
[0024] 线圈制造装置10具备卷取工具18,该卷取工具18旋转而卷取线材12。在本实施方式中,作为线材12,使用在导线主体的周围形成有热熔性薄膜的所谓的热熔线。若向线材12吹送热风,则线材12的表面薄膜熔融,与邻接的线材12的表面薄膜相混杂。若表面薄膜冷却固化,则与邻接的线材12彼此粘合并维持该形状。
[0025] 该线圈制造装置10具有水平的基座13。在该基座13经由支柱14水平地设置有基台16,卷取工具18以沿铅垂方向延伸的方式被枢转支承于该基台16。
[0026] 如图3所示,卷取工具18具备:主轴19,该主轴19被枢转支承于上述基台16;主体部20,该主体部20以与上述主轴19同轴的方式设置在上述主轴19的上端;以及卷绕部21,该卷绕部21以与上述主体部20同轴的方式设置在上述主体部20的上端。主体部20的截面呈方形。在卷绕部21的上端收纳有供线材12卷绕的芯部11。
[0027] 芯部11具有形成于卷筒部11c的两端部的凸缘部11a、11b。而且,在卷绕部21的上缘形成有凹部21a,该凹部21a收纳上述芯部11的一方的凸缘部11a。
[0028] 如图1所示,线圈制造装置10具备使上述卷取工具18旋转的旋转机构。该旋转机构具有安装于基座13的马达23,在马达23的旋转轴设置有第一带轮24a。主轴19(图3)在基台16的下方突出,在主轴19安装有第二带轮24b。而且,在第一带轮24a与第二带轮24b之间卷挂有带24c。若驱动马达23,则经由第一带轮24a、带24c以及第二带轮24b,卷取工具18旋转。
[0029] 如图1以及图2所示,线圈制造装置10具备线材送出机,该线材送出机以一定的张力送出线材12。该线材送出机具备:供上述线材12插通的喷嘴31;使上述喷嘴31旋转的旋转机构32;使上述喷嘴31与旋转机构32一起沿三轴方向移动的喷嘴移动机构33;以及对上述线材12赋予张力的张紧装置42。
[0030] 喷嘴31被固定于旋转部件39,该旋转部件39由支承板38枢转支承。支承板38由喷嘴移动机构33水平地支承,旋转部件39以其旋转轴沿着铅垂方向的方式被枢转支承于上述支承板38。
[0031] 在相比支承板38靠下方的旋转部件39安装有近似曲柄状的安装部件40。压杆22(图1)以与旋转部件39的旋转轴同轴地朝下方延伸的方式安装于上述安装部件40。喷嘴31以从旋转部件39的旋转轴错开的方式被固定在安装部件40的下部。
[0032] 喷嘴31形成为六面体,在其下部形成有送出孔31a。线材12沿水平方向插通于送出孔31。该送出孔31a以从旋转部件39的外侧朝向旋转部件39的旋转中心的方式形成。喷嘴31以当该旋转部件39旋转时由喷嘴31所描绘的圆足以包围由卷绕部21支承的芯部11的程度从旋转部件39的旋转中心离开。
[0033] 另外,压杆22借助喷嘴移动机构33移动,按压一方的凸缘部11a被收纳于卷绕部21上端的凹部21a的芯部11的另一方的凸缘部11c(图3)。在压杆22按压上述另一方的凸缘部11c的状态下,形成为六面体的喷嘴31的送出孔31a面对上述芯部11的卷筒部11b(图8)。
[0034] 在旋转部件39的旋转中心形成有插通孔39a。该插通孔39a形成为能够供线材12插通。而且,在旋转部件39的下部安装有带轮41a,在安装部件40安装有带轮41b、41c。带轮41a~41c引领插通于沿铅垂方向形成的插通孔39a的线材12而将其引导至喷嘴31的送出孔31a。
[0035] 而且,由上述带轮41a~41c引领的线材12从外侧朝向旋转部件39的中心插通于喷嘴31的送出孔31a。
[0036] 如图1所示,使上述喷嘴31旋转的旋转机构32具有安装于支承板38的马达32。在马达32的旋转轴设置有第三带轮32a,在向支承板38的上方突出的旋转部件39安装有第四带轮32b。在第三带轮32a与第四带轮32b之间卷挂有带32c。若驱动马达32,则经由第三带轮32a、带32c以及第四带轮32b,旋转部件39与喷嘴31一起旋转。使上述喷嘴31与旋转机构32一起沿三轴方向移动的喷嘴移动机构33构成为:使得上述支承板38相对于基座13能够沿三轴方向移动。
[0037] 如图2所示,本实施方式的喷嘴移动机构33由X轴、Y轴、以及Z轴方向伸缩促动器34~36的组合构成。
[0038] 构成该喷嘴移动机构33的各伸缩促动器34~36具有:细长箱形的外壳34d~36d;在上述外壳34d~36d内部沿长边方向延伸的滚珠丝杠34b~36b;以及与上述滚珠丝杠34b~36b螺合并平行移动的从动件34c~36c。滚珠丝杠34b~36b借助伺服马达34a~36a旋转。
而且,在上述各伸缩促动器34~36中,若驱动伺服马达34a~36a而使滚珠丝杠34b~36b旋转,则与该滚珠丝杠34b~36b螺合的从动件34c~36c沿外壳34d~36d的长边方向移动。
[0039] 在本实施方式中,设置有喷嘴31的支承板38安装于Z轴方向伸缩促动器36的从动件36c,由此能够沿Z轴方向移动。X轴方向伸缩促动器34的外壳34d经由L型角连接件33a安装于Z轴方向伸缩促动器36的外壳36d,由此,支承板38能够与Z轴方向伸缩促动器36一起沿X轴方向移动。
[0040] 另外,上述X方向伸缩促动器34的从动件34c安装于Y轴方向伸缩促动器35的从动件35c,由此,支承板38能够与上述X轴以及Z轴方向伸缩促动器34、36一起沿Y轴方向移动。
[0041] 而且,Y轴方向伸缩促动器35的外壳35d沿Y轴方向延伸,并经由支柱33b被固定于基座13。
[0042] 上述各伸缩促动器34~36中的各伺服马达34a~36a与对它们进行控制的未图示的控制器的控制输出连接。
[0043] 如图1所示,张紧装置42能够对要送出的线材12施加张力,并且能够将该线材12拉回。
[0044] 本实施方式的张紧装置42具备:壳体44,该壳体44经由安装脚43设置;以及设置于上述壳体44的侧面的滚筒45和拉杆46。
[0045] 线材12缠绕于滚筒45。设置于壳体44的内部的送出控制马达47使上述滚筒45旋转而送出线材12。从滚筒45被送出后的线材12被引导至拉杆46前端的线材引导件46a。
[0046] 被引导至线材引导件46a后的线材12从该线材引导件46a起以贯通旋转部件39的插通孔39a的方式布线。
[0047] 拉杆46能够以基端的转动轴46b作为支点转动。该转动轴46b的转动角度由被收纳于壳体44内、且被安装于转动轴46b的作为转动角度检测机构的电位计48检测。电位计48的检测输出被输入至未图示的控制器,来自控制器的控制输出被输入至送出控制马达47。
[0048] 另外,在拉杆46的转动轴46b与线材引导件46a之间的规定位置,经由安装支架46c安装有弹簧49的一端。弹簧49是沿拉杆46的转动方向施加作用力的作为施力机构的弹性部件。
[0049] 利用作为弹性部件的弹簧49与转动角度相对应地对拉杆46作用弹力。该弹簧49的另一端被固定于移动部件50。
[0050] 该移动部件50与张力调节螺钉51的外螺纹51a螺合。随着该外螺纹51a的旋转,移动部件50的位置被调整。这样,弹簧49的另一端的固定位置能够变位,拉杆46承受该弹簧49的作用力而转动至例如点划线所示的位置。借助转动的拉杆46来调节施加于线材12的张力。
[0051] 未图示的控制器构成为对送出控制马达47进行控制,以使得利用作为转动角度检测机构的电位计48检测到的转动角度成为规定的角度。
[0052] 因而,在该张紧装置42中,利用弹簧49经由拉杆46对线材12施加张力。通过以使得该拉杆46成为规定的角度的方式使滚筒45旋转,送出规定量的线材12。因此,线材12的张力被维持为规定的值。
[0053] 另外,该线圈制造装置10具备蓄线机构52,该蓄线机构52从喷嘴31引出规定匝数量的线材12并进行储备。蓄线机构52具备:蓄线夹持装置53,该蓄线夹持装置53构成为能够把持线材12;以及蓄线移动机构54,该蓄线移动机构54使上述夹持装置53沿三轴方向移动。
[0054] 蓄线机构52的蓄线夹持装置53具有通过供给或者排出压缩空气而开闭的夹持片53a、53b(图6),利用该夹持片53a、53b把持从喷嘴31被送出的线材12。
[0055] 该蓄线夹持装置53以面对喷嘴31的方式沿Y轴方向延伸,且设置于移动板58。夹持片53a、53b的前端被向上方折弯,以使得上述蓄线夹持装置53的夹持片53a、53b面对喷嘴31。而且,根据来自未图示的控制器的指令,对上述夹持装置53供给或者排出压缩空气。
[0056] 如图6所示,在移动板58设置有沿Y轴方向延伸的导轨59。夹持装置53在其夹持片53a、53b向卷取工具18侧突出的状态下(图1),以能够沿Y轴方向移动的方式安装于该导轨
59。
[0057] 另外,在蓄线夹持装置53安装有螺旋弹簧60的一端,螺旋弹簧60的另一端被固定于移动部件61。该移动部件61与张力调节螺钉62的外螺纹62a螺合。随着该外螺纹62a的旋转,调整移动部件61的位置。
[0058] 而且,该螺旋弹簧60对上述蓄线夹持装置53向远离卷取工具18的方向施力。蓄线移动机构54(图1)构成为使上述移动板58与蓄线夹持装置53一起沿三轴方向移动。
[0059] 再次参照图1。蓄线移动机构54具有与上述喷嘴移动机构33相同的构造,由X轴、Y轴、以及Z轴方向伸缩促动器55~57的组合构成。
[0060] 在本实施方式中,供蓄线夹持装置53设置的移动板58安装于Y轴方向伸缩促动器56的外壳56d,由此能够沿Y轴方向移动。Y轴方向伸缩促动器56的从动件56c安装于Z轴方向伸缩促动器57的外壳57d,由此,移动板58能够与Y轴方向伸缩促动器56一起沿Z轴方向移动。
[0061] 另外,该Z轴方向伸缩促动器57的从动件57c安装于X轴方向伸缩促动器55的从动件55c,由此,移动板58能够与上述Y轴以及Z轴方向伸缩促动器56、57一起沿X轴方向移动。
[0062] 而且,X轴方向伸缩促动器55的外壳55d沿X轴方向延伸,且被固定于基座13。
[0063] 上述各伸缩促动器55~57的各伺服马达55a~57a与对它们进行控制的未图示的控制器的控制输出连接。
[0064] 此外,各伺服马达55a~57a、滚珠丝杠55b~57b以及从动件55c~57c的动作与喷嘴移动机构33相同,故省略说明。
[0065] 另外,本发明的线圈制造装置10具备设置于卷取工具18的主体部20的线材保持板71。
[0066] 如图3以及图10所示,该线材保持板71以上缘从上述主体部20的上端突出的方式借助小螺钉72安装在主体部20的周围。
[0067] 如图4以及图10所示,在线材保持板71的从主体部20的上端向上方突出的部分,隔开规定的间隔形成有从上缘起沿主轴19(参照图3)的轴向延伸的一对狭缝71a。
[0068] 该狭缝71a具有:随着趋向上缘而宽度变大的扩开部71b;以及位于上述扩开部71b的下端,且具有与线材的外径大致相同的宽度的平行部71c。
[0069] 另外,为了将上述线材保持板71经由小螺钉72安装于主体部20,在线材保持板71的与卷取工具18的主体部20重叠的下部,从下缘起朝上方延伸设置有上述小螺钉72能够进入的切口71e。
[0070] 另外,在平板状的线材保持板71,在卷取工具18的相反侧重叠有切断刀板73。
[0071] 该切断刀板73呈方形状,在切断刀板73的上侧的一边形成有刀尖73a。另外,为了将该切断刀板73经由小螺钉72安装于主体部20,在切断刀板73的下部,从下缘起朝上方延伸设置有上述小螺钉72能够进入的切口73b。
[0072] 该切断刀板73的切口73b与线材保持板71的切口71e对应地形成。即,在使切断刀板73与线材保持板71重叠后的状态下,切口71e、73b一致。虽然未图示,但在主体部20形成有内螺纹,插通于上述切口71e、73b的小螺钉72与内螺纹螺合。
[0073] 而且,如图10所示,切断刀板73以使得从狭缝71a的扩开部71b进入平行部71c的线材12与该刀尖73a接触的方式与线材保持板71重叠安装。因此,该切断刀板73将进入线材保持板71的狭缝71a而与刀尖73a接触的线材12切断。
[0074] 而且,在线材保持板71,连续设置有与第一以及第二狭缝71a连通并与该第一以及第二狭缝71a正交的横向狭缝71d。该横向狭缝71d沿着刀尖73a形成。进入该横向狭缝71d的线材12沿着刀尖73a移动,与该刀尖73a接触而被切断。
[0075] 另外,该线圈制造装置10具备未图示的热风产生器,该热风产生器向卷绕于在卷取工具18的卷绕部21设置的芯部11的线材12吹送热风。该热风产生器的热风排出喷嘴以面对上述芯部11的方式设置。
[0076] 其次,对上述线圈制造装置的动作进行说明。
[0077] 本实施方式的线圈制造装置10能够进行如下工序:线材引出工序,保持从线材送出机的喷嘴31被送出的线材12,并将其引出规定长度;缠绕工序,使卷取工具18旋转,将所引出的线材12缠绕于在上述卷绕部21设置的芯部11;α卷绕线圈形成工序,使喷嘴31向与芯部11的旋转方向相同的方向旋转,将从喷嘴31被送出的线材12缠绕于芯部11,从而形成α卷绕线圈17;以及线材切断工序,将α卷绕线圈17两端的线材12a、12b切断为规定长度。以下,对各工序进行详细说明。
[0078] <线材引出工序>
[0079] 在线材引出工序中,从喷嘴31被送出的线材12被保持并被引出规定长度。线材12缠绕于滚筒45,从滚筒45被送出的线材12被朝拉杆46前端的线材12引导件46a引导,该线材12从引导件46a起以贯通旋转部件39的插通孔39a的方式布线。
[0080] 本实施方式的线材12是截面呈方形的所谓的方线。贯通插通孔39a后的线材12通过喷嘴31的送出孔31a。
[0081] 而且,通过送出孔31a后的线材12如图1的放大图所示,其端部被向斜上方引出。通过将线材12向斜上方折弯,该线材12卡止于送出孔31a的孔缘,因此能够防止线材12向张紧装置42侧返回。
[0082] 在该线材引出工序中,蓄线夹持装置53借助蓄线移动机构54移动,利用其夹持片53a、53b把持从喷嘴31被送出并被向斜上方折弯的线材12。
[0083] 然后,借助蓄线移动机构54使蓄线夹持装置53再次移动,如图7所示,该蓄线夹持装置53被从喷嘴31拉离。由此,线材12被从喷嘴31引出规定长度。
[0084] 该规定长度是对要得到的α卷绕线圈17(图10)的一方的线圈进行绕线所需要的线材12的长度。在线材12大致被引出规定长度的阶段,蓄线夹持装置53停止移动,该线材引出工序结束。
[0085] <缠绕工序以及α卷绕线圈形成>
[0086] 在本实施方式中,示出同时进行缠绕工序与α卷绕线圈形成的情况。
[0087] 在本实施方式中,对使线材12卷绕于芯部11的情况进行说明。首先,芯部11的一方的凸缘部11a被收纳于卷绕部21上端的凹部21a。
[0088] 然后,喷嘴移动机构33使压杆22与喷嘴31一起移动,利用压杆22按压芯部11的另一方的凸缘部11c,该芯部11的一方的凸缘部11a被收纳于卷绕部21上端的凹部21a(图3)。
[0089] 具体而言,图1以及图2所示的喷嘴移动机构33使设置有喷嘴31的旋转部件39移动到卷绕部21的上方,并使旋转部件39的旋转中心与卷绕部21的旋转中心一致。喷嘴移动机构33在该状态下使旋转部件39下降,利用以与旋转部件39的旋转中心同轴的方式设置的压杆22按压上述芯部11的上部。
[0090] 芯部11以这种方式被设置于卷绕部21。于是,在压杆22按压上述另一方的凸缘部11c的状态下,形成为六面体的喷嘴31的送出孔31a与上述芯部11的卷筒部11b面对。
[0091] 如图8所示,其次,蓄线夹持装置53以使得被从喷嘴31引出的线材12沿着设置于卷绕部21的芯部11的方式移动。蓄线夹持装置53的移动借助蓄线移动机构54(图1)进行。
[0092] 而且,如图9所示,在卷取工具18旋转的同时,喷嘴31以比卷绕部21的旋转速度快的2倍的旋转速度向与卷取工具18的旋转方向相同的方向旋转。结果,在线材引出工序中被引出的线材12被卷回至在该卷绕部21设置的芯部11,并且从喷嘴31新送出的线材12缠绕于芯部11,形成α卷绕线圈17。
[0093] 利用马达32(图1)使设置有喷嘴31的旋转部件39旋转从而使该喷嘴31旋转。由此,喷嘴31在芯部11的周围旋转。该喷嘴31在芯部11周围回转的方向与卷绕部21的旋转方向相同、且速度为卷绕部21的旋转速度的2倍。
[0094] 由此,从喷嘴31新送出的线材12与从夹持装置53向图9的实线箭头所示的方向卷回的线材12一起同时绕线于芯部11。此时,从喷嘴31新送出的线材12沿着芯部11的另一方的凸缘部11b被送出,偏向该另一方的凸缘部11b而卷绕于卷筒部11c。
[0095] 另一方面,卷取工具18借助图1所示的安装于基座13的马达23旋转。通过在线材引出工序中使蓄线夹持装置53远离该卷绕部21而被引出的线材12被卷回至在该卷绕部21设置的芯部11。
[0096] 若实际的卷回开始,则蓄线移动机构54以与该被卷回的线材12的速度大致相等的速度使夹持装置53接近卷绕部21。由此,线材12不会在夹持装置53与芯部11之间弯曲,能够防止所得到的α卷绕线圈17中的一方的线圈鼓出。
[0097] 此时,螺旋弹簧60(图6)对该蓄线夹持装置53向远离卷取工具18的方向施力,吸收在被卷回的线材12的量与夹持装置53的移动量之间产生的误差,可靠地防止夹持装置53与芯部11之间的线材12的弯曲。此时,由夹持装置53把持的线材12沿着芯部11的一方的凸缘部11a被卷回至卷筒部11c,沿着该一方的凸缘部11a被卷绕于卷筒部11c。
[0098] 由此,形成α卷绕线圈17。卷绕始端的线材12a以及卷绕终端的线材12b双方均位于α卷绕线圈17的最外周(图9)。卷绕始端的线材12a是由夹持装置53预先引出的线材12中的、即便通过卷绕部21的旋转也未被绕线而残留的部分。卷绕终端的线材12b是从喷嘴31新送出的线材12中的、未被卷绕于芯部11而残留的部分。
[0099] 而且,形成α卷绕线圈17的线材12是具有自熔融的绝缘包层的包层导线,因此,通过利用未图示的热风产生器吹送热风,将邻接的线材12彼此粘合,能够防止所得到的α卷绕线圈17溃散。
[0100] <线材切断工序>
[0101] 在线材切断工序中,α卷绕线圈17两端的线材12被切断为规定长度。该切断利用切断刀板73进行,卷绕始端的线材12a与卷绕终端的线材12b同时被切断。
[0102] 首先,对卷绕始端的线材12a的切断进行说明。在进行该切断时,蓄线移动机构54使蓄线夹持装置53移动,如图10所示,使从该蓄线夹持装置53向芯部11延伸的卷绕始端的线材12a通过在线材保持板71形成的一方的狭缝71a。这样,该线材12在从扩开部71b到达平行部71c的阶段与切断刀板73的刀尖73a接触,然后被进一步压入狭缝71a。结果,该卷绕始端的线材12a被切断。
[0103] 而且,从构成卷取工具18的芯部11向切断刀板73延伸的线材12a在其被切断后的端缘插入于线材保持板71的狭缝71a的状态下被卡止。
[0104] 线材12a在其端缘残存于平行部71c的状态下经由狭缝71a到达α卷绕线圈17。在该情况下,线材保持板71位于相比α卷绕线圈17靠斜下方的位置,因此,线材12a的端缘成为卡挂于平行部71c的状态。
[0105] 该卡挂的程度优选为当在后续工序中将α卷绕线圈17从卷绕部21的凹部21a取下时端缘容易从平行部71c脱离的程度。
[0106] 该卡挂的程度能够通过改变线材保持板71与从线材保持板71到α卷绕线圈17的线材12a之间的角度来调整。而且该角度能够通过在紧固小螺钉72而将切断刀板73以及线材保持板71安装于主体部20时,改变小螺钉72在切断刀板73的切口73b与线材保持板71的切口71e中所处的位置来进行调整。
[0107] 由此,无需使用以往采用的夹持件等保持机构就能将被切断后的线材12a的端缘保持到后续工序。因而,不需要夹持件等保持机构的开闭动作,能够顺利地进行线材12a的端缘的保持以及该保持的解除。
[0108] 然后,图1所示的蓄线移动机构54使蓄线夹持装置53移动到待机位置。蓄线夹持装置53释放由蓄线夹持装置53把持的残留部分的线材12,将其丢入规定的未图示的管箱。
[0109] 在将卷绕终端的线材12b切断时也如图10所示,喷嘴移动机构33(图1)使喷嘴31移动,使从该喷嘴31向线圈17延伸的卷绕终端的线材12b通过线材保持板71的另一方的狭缝71a。这样,该线材12b在从扩开部71b到达平行部71c的阶段与切断刀板73的刀尖73a接触。
该卷绕终端的线材12b然后被进一步压入狭缝71a由此被切断。
[0110] 此时,通过该喷嘴31的送出孔31a后的线材12被向斜上方引出。由此该卷绕终端线材12以规定长度被切断。
[0111] 而且,从构成卷取工具18的芯部11向切断刀板73延伸的线材12b在其被切断后的端缘插入于线材保持板71的狭缝71a的状态下被卡止。
[0112] 即,在将该卷绕终端的线材12b切断时,该线材12b也在其端缘残存于平行部71c的状态下经由狭缝71a到达α卷绕线圈17。在该情况下,线材保持板71位于相比α卷绕线圈17靠斜下方的位置,因此线材12b的端缘成为卡挂于平行部71c的状态。
[0113] 该卡挂的程度优选为当在后续工序中将α卷绕线圈17从卷绕部21的凹部21a取下时端缘容易从平行部71c脱离的程度。
[0114] 该卡挂的程度能够通过改变线材保持板71与从线材保持板71到α卷绕线圈17的线材12b之间的角度来调整。而且该角度能够通过在紧固小螺钉72而将切断刀板73以及线材保持板71安装于主体部20时,改变小螺钉72在切断刀板73的切口73b与线材保持板71的切口71e中所处的位置来进行调整。
[0115] 由此,无需使用以往采用的夹持件等保持机构就能将被切断后的线材12b的边缘保持到后续工序。因而,不需要夹持件等保持机构的开闭动作,能够顺利地进行线材12b的端缘的保持以及该保持的解除。
[0116] 然后,喷嘴移动机构33使喷嘴31移动到待机位置。这里,通过该喷嘴31的送出孔31a后的线材12如图1的放大图所示,以其端部位于斜上方的方式被引出。因此,该线材12卡止于送出孔31a的孔缘,直至进行下一次绕线为止,都不会向张紧装置42侧返回。
[0117] 以这种方式卷绕于芯部11的由线材12构成的α卷绕线圈17随后与芯部11一起被从卷绕部21的凹部21a取下,并被输送至下一工序。
[0118] 然后,在α卷绕线圈17与芯部11一起被从卷绕部21取下后,在卷绕部21的凹部21a重新收纳芯部11,再次开始进行下一次线材引出工序。
[0119] 在作为线材12使用了所谓的方线的本实施方式中,在之前的α卷绕线圈形成工序中,使喷嘴31旋转而进行绕线。因此,在从滚筒45到喷嘴31之间,该由方线形成的线材12扭转。为了消除该扭转,在将卷绕始端的线材12b切断后,旋转机构32使该喷嘴31与卷绕部21一起向与绕线时相反的方向旋转。结果,该扭转被消除。消除扭转时的旋转次数与绕线时的旋转次数相同。在消除该扭转后,能够再次开始下一次线材引出工序。
[0120] 这样,在本实施方式中,线材保持板71与切断刀板73设置于卷取工具18的周围。因此,蓄线移动机构54使蓄线夹持装置53移动并且使从蓄线夹持装置53延伸的线材12插通于第一或者第二狭缝71a,由此能够将该线材12切断。另外,喷嘴移动机构33使喷嘴31沿三轴方向移动并且使从蓄线夹持装置53延伸的线材12插通于第二或者第一狭缝71a,由此能够将该线材12切断。
[0121] 因而,本实施方式的线圈制造装置10为了切断线材12不需要以往必要的剪钳装置、三轴移动机构。将该线材12切断的切断刀板73是设置于卷取工具18周围的平板状部件,因此比剪钳装置小。另外,该切断刀板73与卷取工具18一起旋转,因此不需要用于使该切断刀板73动作的独立的驱动机构。因此,根据本实施方式,能够提供能够将所得到的线圈17的卷绕始端或者卷绕终端的线材12a、12b以规定长度切断的比较小型的线圈制造装置10。
[0122] 另外,在本实施方式中,以比借助卷取工具18进行的卷绕部21的旋转速度快的速度使喷嘴31向与卷绕部21的旋转方向相同的方向旋转,由此,从喷嘴31送出的线材12以及在蓄线机构52储存的线材12双方被卷取于由卷绕部21把持的芯部11。因而,能够制造卷绕始端与卷绕终端的线材12a、12b均位于外周的α卷绕线圈17。即便获得这样的α卷绕线圈17,也能够将所得到的线圈17的卷绕始端或者卷绕终端的线材12a、12b直接以规定长度切断。
[0123] 另外,从芯部11到切断刀板73的距离与线材12的要被切断的长度对应,因此,能够通过改变该切断刀板73以及线材卡止板71的安装位置以及大小而容易地改变要切断的线材12的规定长度。
[0124] 特别地,切断刀板73以及线材卡止板71通过使小螺钉72进入在切断刀板73以及线材卡止板71形成的切口71e、73b并使小螺钉72与主体部20螺合而进行安装。通过改变小螺钉72在切断刀板73以及线材卡止板71的切口71e、73b的长边方向上的位置,能够比较容易地改变切断刀板73以及线材卡止板71的安装位置。
[0125] 此外,在上述实施方式中,通过使喷嘴31以比卷绕部21的旋转速度快的速度旋转来制造α卷绕线圈17,虽然未图示,但也可以通过利用旋转机构使作为蓄线机构52的蓄线夹持装置53以比借助卷取工具18进行的卷绕部21的旋转速度快的速度向与卷绕部21的旋转方向相同的方向旋转来制造α卷绕线圈17。在以这种方式制造的α卷绕线圈17中,卷绕始端与卷绕终端的线材12a、12b也均位于外周。而且,即便在该情况下,在本实施方式中,也能够利用切断刀板73以及线材卡止板71将所得到的线圈的卷绕始端或者卷绕终端的线材12a、12b直接以规定长度切断。
[0126] 另外,在上述实施方式中,喷嘴移动机构33以及蓄线移动机构54由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器的组合构成,但上述机构不限定于该构造,只要能够使对象物沿三轴方向移动即可,也可以是其它形式。
[0127] 另外,在上述实施方式中,作为线材12,对使用截面呈方形的所谓的方线的情况进行了说明,但线材12并不限定于方线,线材12的截面也可以是长方形、多边形,而且线材12也可以是截面呈圆形的所谓的圆线。另外,线材12并不限定于在导线主体的周围形成有热熔性薄膜的所谓的热熔线12。
[0128] 另外,在上述实施方式中,α卷绕线圈17通过在设置于卷绕部21的芯部11缠绕线材12而得到,但也可以不设置芯部11而是通过在卷绕部21直接缠绕线材12而在该卷绕部21的周围形成α卷绕线圈17。在该情况下,在卷绕部21,优选代替收纳芯部11的凹部21a而形成有供线材12缠绕的卷芯。通过在这样的卷芯的周围卷绕线材12,能够得到不具有芯部11而仅由线材12构成的所谓的空心线圈。在这种情况下,压杆22能够按压卷芯的上端而限制该卷芯的卷绕宽度。
[0129] 另外,在上述实施方式中,对同时进行卷取工序与α卷绕线圈形成工序的情况进行了说明。即,在上述实施方式中,在使卷绕部21旋转而将所被引出的线材12缠绕于芯部11的同时,使喷嘴31以比卷绕部21的旋转速度快的2倍的旋转速度向与卷绕部21的旋转方向相同的方向旋转从而将从喷嘴31被送出的线材12缠绕于芯部11,由此形成α卷绕线圈17。然而,也可以在缠绕工序后进行α卷绕线圈形成工序。
[0130] 即,可以先仅进行缠绕工序,然后进行α卷绕线圈形成工序。在缠绕工序中,卷绕部21旋转,并且喷嘴31以与该卷绕部21的旋转速度相同的旋转速度向与卷绕部21的旋转方向相同的方向旋转。由此,已被引出的线材12缠绕于芯部11,形成一方的线圈。在α卷绕线圈形成工序中,卷绕部21的旋转停止并且喷嘴31继续旋转。由此,从喷嘴31被送出的线材12缠绕于已停止旋转的芯部11,与一方的线圈邻接地形成另一方的线圈。这样,在α卷绕线圈形成工序结束时,形成有由双方的线圈构成的α卷绕线圈17。
[0131] 以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过是示出本发明的应用例的一部分,并非意图将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体的结构。