專利名稱：線圈繞線裝置及線圈繞線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線圈繞線裝置及線圈繞線方法。
背景技術(shù)：
作為微型光盤等光盤的再現(xiàn)、記錄用裝置中的光頭驅(qū)動所采用的線圈，公知有聚 焦線圈(focus coil)、尋跡線圈(trackingcoil)。還公知有用于直接對被驅(qū)動物付與直線 運(yùn)動的直線電動機(jī)線圈。
作為制造這些線圈的線圈繞線裝置，公知有使用1根連續(xù)的線材來制造連結(jié)的多 個線圈的裝置。在日本特開平9-27435號公報中公開有這樣的線圈繞線裝置，S卩，在心軸頂端部 并列配置用于纏繞線材的多個卷繞工具，將這些卷繞工具能分別沿軸向出入地支承在心軸 頂端部。另外，在日本特開2007-194460號公報中公開有這樣的線圈繞線裝置，S卩，該線圈 繞線裝置包括隨著心軸的旋轉(zhuǎn)而以心軸為中心進(jìn)行回轉(zhuǎn)的飛輪(flyer)和將多個卷繞工 具按順序輸送到與心軸相對的位置的機(jī)構(gòu)，依次向多個卷繞工具卷繞線材。在日本特開平9-27435號公報中公開的線圈繞線裝置中，由于是在一個心軸上設(shè) 置多個卷繞工具的構(gòu)造，因此，卷繞工具錯開心軸的旋轉(zhuǎn)中心地配置。因此，卷繞工具以心 軸的軸線為中心畫圓地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，心軸旋轉(zhuǎn)時自噴嘴放出的線材的放出速度會根據(jù) 卷繞工具與噴嘴的距離而發(fā)生變化。即，隨著卷繞工具與噴嘴的距離變遠(yuǎn)，線材的放出速度 加快，線材的張力變大。另外，隨著卷繞工具與噴嘴的距離變近，線材的放出速度減慢，線材 的張力變小。因而，由于在心軸旋轉(zhuǎn)一周的期間里對線材施加的張力發(fā)生變動，因此，加快心軸 的旋轉(zhuǎn)速度存在界限。另外，在線材的張力較大的部位，線材緊緊地卷繞于卷繞工具上，在 張力較小的部位，線材松弛地卷繞于卷繞工具上，因此，難以獲得期望的線圈形狀。另外，在日本特開2007-194460號公報中公開的線圈繞線裝置中，由于具有與連 結(jié)線圈的線圈個數(shù)、即線圈數(shù)相對應(yīng)的卷繞工具，因此，需要設(shè)置針對各卷繞工具逐一調(diào)整 線圈卷繞寬度的機(jī)構(gòu)等。因而，裝置規(guī)模較大，而且成為復(fù)雜的構(gòu)造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是鑒于上述問題點(diǎn)而做成的，其目的在于提供簡便構(gòu)造的線圈繞線裝置 以及采用該裝置的線圈繞線方法。本發(fā)明是一種線圈繞線裝置，其用于卷繞多個線圈連結(jié)而成的連結(jié)線圈，其特征 在于，該線圈繞線裝置包括卷軸，其能繞其軸心旋轉(zhuǎn)，并且能夠沿其軸向移動；線材供給 部，其能夠向上述卷軸放出線材，并且能夠沿該卷軸的軸向移動；卡盤，其在卷繞線圈時限 定線圈的端部，并且在卷繞線圈之后允許上述卷軸進(jìn)入該卡盤內(nèi)；將卷繞于上述卷軸上的 線圈依次收容于上述卡盤內(nèi)，在上述卷軸上串聯(lián)地卷繞多個線圈。
采用本發(fā)明，各線圈串聯(lián)地卷繞于1個卷軸上，不需要與連結(jié)線圈的線圈個數(shù)相對應(yīng)的數(shù)量的卷繞工具，因此，線圈繞線裝置為簡便的構(gòu)造。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的線圈繞線裝置100的立體圖。圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的線圈繞線裝置100的剖視圖。圖3是表示卡盤附近的放大立體圖。圖4的㈧ 圖4的⑴是表示線圈繞線裝置100的繞線動作的過程的圖。圖5是表示繞線結(jié)束之后的狀態(tài)的圖。圖6的(A) 圖6的(D)是表示自卷軸拆下連結(jié)線圈的過程的圖。圖7是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的線圈繞線裝置200的卷軸附近的放大立體圖。圖8的㈧ 圖8的(F)是表示線圈繞線裝置200的繞線動作的過程的圖。圖9的㈧ 圖9的(F)是表示線圈繞線裝置200的繞線動作的過程的圖。圖10的(A) 圖10的(F)是表示線圈繞線裝置200的繞線動作的過程的圖。圖11的(A) 圖11的⑶是表示線圈繞線裝置200的繞線動作的過程的圖。圖12是在卷軸上卷繞有線材的狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。第1實(shí)施方式參照圖1 圖3說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的線圈繞線裝置100。圖1是表示線 圈繞線裝置100的立體圖，圖2是表示線圈繞線裝置100的剖視圖，圖3是表示卡盤附近的 放大立體圖。線圈繞線裝置100使用1根連續(xù)的線材1來制造多個線圈連結(jié)而成的連結(jié)線圈， 將自作為線材供給部的噴嘴4放出的線材1卷繞在能繞軸心旋轉(zhuǎn)且能沿軸向移動的卷軸2 的外周。卷軸2貫穿圓筒構(gòu)件8，該圓筒構(gòu)件8借助軸承7能旋轉(zhuǎn)地支承于直立在基座5上 的支柱6。在卷軸2的外周形成有與設(shè)置在圓筒構(gòu)件8的內(nèi)周上的鍵槽8a相嵌合的鍵2a。 因而，卷軸2能夠與圓筒構(gòu)件8 一體旋轉(zhuǎn)，并能夠在軸向上相對于圓筒構(gòu)件8滑動。如圖3所示，在卷軸2的頂端設(shè)有用于在開始卷繞時勾掛保持線材1的切口 2b。另外，在卷軸2的基端側(cè)的基座5上配置有使卷軸2沿軸向移動的卷軸移動機(jī)構(gòu) 11和使卷軸2繞軸心旋轉(zhuǎn)的卷軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12。卷軸移動機(jī)構(gòu)11包括卷軸移動電動機(jī)13、與卷軸移動電動機(jī)13的輸出軸相連結(jié) 且與卷軸2平行地延伸的滾珠絲杠14和與滾珠絲杠14螺紋接合的移動板15。卷軸2借助軸承16貫穿移動板15。軸承16構(gòu)成為使卷軸2能夠相對于移動板 15相對旋轉(zhuǎn)，而軸承16與移動板15 —體地在軸向上移動。由此，在卷軸移動電動機(jī)13驅(qū)動時，卷軸2通過移動板15沿軸向移動。卷軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12包括卷軸旋轉(zhuǎn)電動機(jī)18、安裝于卷軸旋轉(zhuǎn)電動機(jī)18的輸出軸上 的第一皮帶輪19、通過帶20與第一皮帶輪19相連結(jié)的第二皮帶輪21。
在卷軸2的端部形成有花鍵2c，第二皮帶輪21借助花鍵2c與卷軸2花鍵結(jié)合。由此，卷軸2與卷軸旋轉(zhuǎn)電動機(jī)18的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)，而且，卷軸2在軸向上相對 于第二皮帶輪21滑動自由地移動。與卷軸2同軸地、與卷軸2相對地設(shè)有能繞軸心旋轉(zhuǎn)、且能沿軸向移動的卡盤軸
23。在卡盤軸23的頂端連結(jié)有與卷軸2相對的卡盤24。卡盤24為圓筒狀構(gòu)件，在其端面24a上設(shè)有供卷軸2的外周面滑動的開口部24b，胴部24c的內(nèi)徑大于卷軸2的外徑。在卷軸2貫穿開口部24b而插入到卡盤24內(nèi)的狀態(tài)下，端面24a起到限定線圈端 部的緣部的作用。另外，圓筒構(gòu)件8的端面8b也起到限定線圈端部的緣部的作用。這樣， 線材1以在卡盤24的端面24a與圓筒構(gòu)件8的端面8b之間被限定了卷繞寬度的狀態(tài)卷繞 于卷軸2。該卡盤24及圓筒構(gòu)件8是卷繞寬度限定構(gòu)件?？ūP24由沿軸向被分割為兩個的半圓筒形狀的拼合卡盤24d、24e構(gòu)成，該拼合卡 盤24d和24e為能夠利用后述的打開機(jī)構(gòu)27在與軸向正交的方向上打開的構(gòu)造。在卡盤24打開的狀態(tài)下，卡盤24的開口部24b的面積變大，因此，在卷軸2上卷 繞有線圈的狀態(tài)下，卷軸2也能夠從開口部24b進(jìn)入到卡盤24內(nèi)。這樣，卡盤24在向卷軸2繞線時以閉合狀態(tài)限定線圈的端部，在向卷軸2卷繞線 圈之后成為打開狀態(tài)，允許卷軸2進(jìn)入到卡盤內(nèi)。通過同步進(jìn)行該卡盤24的閉合打開動作 和卷軸2沿軸向的移動動作，能夠向卷軸2卷繞多個線圈。另外，如圖3所示，在拼合卡盤24e的端部外周設(shè)有作為卡定構(gòu)件的卡定銷25，該 卡定銷25用于卡定卷繞于卷軸2上的線圈之間的連接線26 (參照圖5)。參照圖2及圖3，對打開卡盤24的打開機(jī)構(gòu)27進(jìn)行說明。在卡盤軸23的頂端連 結(jié)有圓板構(gòu)件28。在圓板構(gòu)件28的端面上，沿著與卷軸2正交的方向形成有引導(dǎo)槽28a。在拼合卡盤24d、24e的與端面24a相反的一端分別形成有凸緣部29a、29b。在凸 緣部29a、29b的各自的背面，利用螺釘31連結(jié)有能夠滑動地與引導(dǎo)槽28a相嵌合的板構(gòu)件 30a、30b。利用彈簧32對凸緣部29a和29b向使拼合卡盤24d、24e閉合的方向施力。在卡盤軸23的中空部貫穿有能夠沿軸向移動的中棒35。在中棒35的頂端連結(jié)有 頂端越來越細(xì)的形狀的楔部34，在板構(gòu)件30a、30b上分別形成有與楔部34的頂端越來越細(xì) 的形狀相匹配的錐形部33。通過中棒35前進(jìn)而使楔部34抵接按壓于板構(gòu)件30a、30b的錐 形部33，從而使板構(gòu)件30a、30b沿著圓板構(gòu)件28的引導(dǎo)槽28a向互相分離的方向移動。由此，拼合卡盤24d與24e克服彈簧32的作用力而向互相分離的方向移動，卡盤 24沿著與卷軸2正交的方向打開。若使中棒35后退而使楔部34離開板構(gòu)件30a、30b，則 卡盤24在彈簧32的作用力下閉合。這樣地利用中棒35的前進(jìn)和后退來打開并閉合卡盤24。利用圖1所示的中棒移動機(jī)構(gòu)37來進(jìn)行中棒35的前進(jìn)和后退。中棒移動機(jī)構(gòu)37 包括中棒移動電動機(jī)38、與中棒移動電動機(jī)38的輸出軸相連結(jié)且與中棒35平行地延伸的 滾珠絲杠39、與滾珠絲杠39螺紋接合并固定有中棒35的移動板40。由此，在中棒移動電 動機(jī)38驅(qū)動時，中棒35通過移動板40沿軸向移動?？ūP軸23貫穿圓筒44，該圓筒44借助軸承43能夠旋轉(zhuǎn)地支承于直立在基座5上 的支柱42。在卡盤軸23的外周上形成有與設(shè)置在圓筒44內(nèi)周上的鍵槽44a相嵌合的鍵23a。因而，卡盤軸23能夠與圓筒44 一體地旋轉(zhuǎn)，并能夠在軸向上相對于圓筒44滑動。卡盤軸23沿軸向的移動利用圖1所示的卡盤軸移動機(jī)構(gòu)45來進(jìn)行，卡盤軸23的 旋轉(zhuǎn)利用卡盤軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)46來進(jìn)行。卡盤軸移動機(jī)構(gòu)45包括卡盤軸移動電動機(jī)47、與卡 盤軸移動電動機(jī)47的輸出軸相連結(jié)且與卡盤軸23平行地延伸的滾珠絲杠48、與滾珠絲杠 48螺紋接合的移動板49?？ūP軸23借助軸承50貫穿移動板49。軸承50構(gòu)成為使卡盤軸23能夠相對于移 動板49相對旋轉(zhuǎn)，而軸承50與移動板49 一體地在軸向上移動。由此，在卡盤軸移動電動機(jī)47驅(qū)動時，卡盤軸23通過移動板49沿軸向移動?？ūP軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)46包括卡盤軸旋轉(zhuǎn)電動機(jī)52、安裝于卡盤軸旋轉(zhuǎn)電動機(jī)52的輸出軸上的第一皮帶輪53、通過帶54與第一皮帶輪53相連結(jié)的第二皮帶輪55。在卡盤軸23的端部形成有花鍵23b，第二皮帶輪55借助花鍵23b與卡盤軸23花 鍵結(jié)合。由此，卡盤軸23與卡盤軸旋轉(zhuǎn)電動機(jī)52的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)，而且，卡盤軸23在軸 向上相對于第二皮帶輪55滑動自由地移動。如上所述，卡盤軸23能繞軸心旋轉(zhuǎn)且能沿軸向移動，卡盤24的旋轉(zhuǎn)及沿軸向的移 動借助卡盤軸23來進(jìn)行。噴嘴4用于向卷軸2放出自線材供給源(未圖示)供給來的線材1，噴嘴4被圖1 所示的噴嘴保持構(gòu)件60保持，構(gòu)成為能夠沿正交的三軸方向移動。線材1貫穿噴嘴保持構(gòu) 件60的通孔及噴嘴4而被導(dǎo)入到卷軸2。在噴嘴保持構(gòu)件60上設(shè)有夾緊型缸體(clamp cylinder) 61，通過驅(qū)動夾緊型缸 體61，而使活塞(未圖示)將線材1按壓保持于噴嘴保持構(gòu)件60。對使噴嘴4沿正交的三軸方向移動的噴嘴移動機(jī)構(gòu)62進(jìn)行說明。噴嘴移動機(jī)構(gòu) 62包括使噴嘴4沿與卷軸2垂直的水平方向移動的X軸移動機(jī)構(gòu)63、使噴嘴4沿卷軸2的 軸向移動的Y軸移動機(jī)構(gòu)64、使噴嘴4沿鉛垂方向移動的Z軸移動機(jī)構(gòu)65。另外，在以下 內(nèi)容中，“X軸方向”是指與卷軸2垂直的水平方向，“Y軸方向”是指卷軸2的軸向，“Z軸方 向”是指鉛垂方向。X軸移動機(jī)構(gòu)63配置在第一支承臺67上，包括X軸移動電動機(jī)68、與X軸移動電 動機(jī)68的輸出軸相連結(jié)且沿X軸方向延伸的滾珠絲杠69、與滾珠絲杠69螺紋接合并被固 定于噴嘴保持構(gòu)件60上的移動板70、沿X軸方向延伸且用于引導(dǎo)噴嘴保持構(gòu)件60的導(dǎo)軌 71。 由此，在X軸移動電動機(jī)68進(jìn)行驅(qū)動時，用于保持噴嘴4的噴嘴保持構(gòu)件60沿著 導(dǎo)軌71在X軸方向上移動。Y軸移動機(jī)構(gòu)64配置在第二支承臺72上，用于使第一支承臺67沿Y軸方向移動， Y軸移動機(jī)構(gòu)64包括Y軸移動電動機(jī)73、與Y軸移動電動機(jī)73的輸出軸相連結(jié)且沿Y軸 方向延伸的滾珠絲杠74、與滾珠絲杠74螺紋接合并被固定于第一支承臺67上的移動構(gòu)件 75、沿Y軸方向延伸且用于引導(dǎo)第一支承臺67的一對導(dǎo)軌76。由此，在Y軸移動電動機(jī)73進(jìn)行驅(qū)動時，第一支承臺67沿著導(dǎo)軌76在Y軸方向 上移動，噴嘴4也在Y軸方向上移動。Z軸移動機(jī)構(gòu)65配置在基座5上，用于使第二支承臺72沿Z軸方向移動，Z軸移動機(jī)構(gòu)65包括Z軸移動電動機(jī)78、與Z軸移動電動機(jī)78的輸出軸相連結(jié)且沿Z軸方向延 伸的滾珠絲杠79、與滾珠絲杠79螺紋接合并被固定于第二支承臺72上的移動構(gòu)件80、沿 Z軸方向延伸且能夠滑動地貫穿第二支承臺72的滑動軸81。由此，在Z軸移動電動機(jī)78進(jìn)行驅(qū)動時，第二支承臺72沿著滑動軸81在Z軸方 向上移動，噴嘴4也在Z軸方向上移動。如上所述，噴嘴4能夠利用噴嘴移動機(jī)構(gòu)62在正交的三軸方向上移動。線圈繞線裝置100包括在繞線過程中對線圈吹出熱風(fēng)而使線圈熔敷的熱風(fēng)裝置83。熱風(fēng)裝置83相對于卷軸2配置在與噴嘴移動機(jī)構(gòu)62相反的一側(cè)。線圈繞線裝置100還包括在向卷軸2繞線結(jié)束之后用于切斷線材1的切刀84。切 刀84能夠利用缸體85的動作沿鉛垂方向移動。下面，參照圖4及圖5說明線圈繞線裝置100的動作。圖4是表示線圈繞線裝置 100的繞線動作的過程的圖，圖5是表示繞線結(jié)束之后的狀態(tài)的圖。線圈繞線裝置100的動 作利用搭載于線圈繞線裝置100上的控制器(未圖示)來控制。首先，在驅(qū)動夾緊型缸體61而保持線材1的狀態(tài)下，如圖4的(A)所示地將自噴 嘴4頂端放出的線材1卡定于卷軸2頂端的切口 2b。解除由夾緊型缸體61對線材1的保持，如圖4的(B)所示地使卷軸2旋轉(zhuǎn)約一周 而將線材1纏繞于卷軸2上。如圖4的(C)所示，在使中棒35前進(jìn)而打開卡盤24的狀態(tài)下，使卡盤24前進(jìn)。接著，如圖4的(D)所示，使中棒35后退而閉合卡盤。由此，在卷軸2上形成了以 卡盤24的端面24a和圓筒構(gòu)件8的端面8b為緣部的繞線主體部87，利用端面24a和端面 8b限定接下來要卷繞的線圈的卷繞寬度。即，端面24a與端面8b的間隔為線圈的卷繞寬度。接著，如圖4的(E)所示，通過使噴嘴4移動而將線材1勾繞于卡定銷25上，并且 將線材1引導(dǎo)到卡盤24的端面24a附近的開始卷繞位置。在該狀態(tài)下，如圖4的(F)、(G)所示，使卡盤24與卷軸2同步旋轉(zhuǎn)，并且使噴嘴4 在端面24a和端面8b之間與卷軸2平行地往返移動，從而將線材1在繞線主體部87上卷 繞多層。這樣，在卷軸2上形成了構(gòu)成連結(jié)線圈的一個線圈88a。在卷繞線材1的過程中，如圖4的(G)所示地利用熱風(fēng)裝置83對被卷繞于卷軸2 上的線材1吹出熱風(fēng)。由此，線材1的自身熔敷層熔融而使線圈88a被熔敷。另外，在將線材1卷繞于繞線主體部87上時，使卡盤軸23旋轉(zhuǎn)，但在卷繞開始時 在將線材1引導(dǎo)到繞線主體部87的外周的狀態(tài)下只要使卷軸2旋轉(zhuǎn)即可，不使卡盤軸23 旋轉(zhuǎn)也能夠進(jìn)行繞線。在卷繞線圈88a結(jié)束之后，如圖4的(H)所示，使卡盤24及卷軸2向遠(yuǎn)離圓筒構(gòu) 件8的方向移動規(guī)定距離。該移動距離是線圈之間的間隔和下一個要卷繞的線圈的卷繞寬度量。接著，如圖4的(I)所示，打開卡盤24并使其向卷軸2側(cè)移動，再次閉合卡盤24。 由此，線圈88a被收容在卡盤24內(nèi)，在卷軸2上形成了下一個要卷繞的線圈的繞線主體部 87 (與圖4的⑶相同的狀態(tài))。另外，如圖4的(H)、(I)所示，也可以替代使卡盤24后退、前進(jìn)，而在卷繞線圈88a結(jié)束之后就地打開卡盤24，在卷軸2移動規(guī)定距離之后閉合卡盤24，收容線圈88a。接著，與圖4的(E)的情況同樣地將線材1勾繞于卡定銷25上，使線材1移動到 下一個要卷繞的線圈的開始卷繞位置。這樣，通過將線圈之間的連接線26勾繞于卡定銷25 上，在卷繞下一個線圈時，線材1的張力不易波及到線圈88a，因此，能夠防止線圈88a的端 部變形。之后的過程與圖4的(F) (I)所示的過程相同，將該過程重復(fù)與連結(jié)線圈的目 標(biāo)線圈個數(shù)相應(yīng)的次數(shù)，如圖5所示，將多個線圈串聯(lián)地卷繞于卷軸2上。另外，圖5表示 5個線圈(88a 88e)連結(jié)而成的連結(jié)線圈。在繞線結(jié)束之后，如圖5所示，打開卡盤24而使其后退，驅(qū)動夾緊型缸體61而保 持線材1，利用切刀84切斷線圈88e與噴嘴4之間的線材1。如上所述，線圈繞線裝置100的連結(jié)線圈的繞線方法是這樣的方法在卡盤24與 圓筒構(gòu)件8之間的繞線主體部87上卷繞線圈之后，重復(fù)使卷軸2相對于作為卷繞寬度限定 構(gòu)件的卡盤24及圓筒構(gòu)件8相對移動而在卡盤24與圓筒構(gòu)件8之間再次形成繞線主體部 87、再卷繞線圈這樣的工序，從而將多個線圈串聯(lián)地卷繞于卷軸2。接著，參照圖6說明自卷軸2拆下被卷繞于卷軸2上的連結(jié)線圈的方法。圖6是 表示自卷軸2拆下連結(jié)線圈的過程的圖。為了自卷軸2拆下連結(jié)線圈，采用配置在卷軸2下方的拆卸工具90。如圖5所示，拆卸工具90包括用于收容連結(jié)線圈89的半圓筒形狀的收容部91和 可插入到連結(jié)線圈89中的相鄰的線圈之間的多個爪部92。為了拆下連結(jié)線圈89，首先，如圖6的㈧所示地使拆卸工具90向上方移動，將連 結(jié)線圈89收容于收容部91中，并且向相鄰的線圈之間插入爪部92。接著，如圖6的⑶所示，使卷軸2后退而將其收容在圓筒構(gòu)件8內(nèi)。此時，由于 連結(jié)線圈89被爪部92限制移動，因此，能夠自連結(jié)線圈89抽出卷軸2，連結(jié)線圈89被拆卸 工具90保持。接著，如圖6的(C)所示，在將排出棒93插入到連結(jié)線圈89內(nèi)之后，使拆卸工具 90下降而返回到原來的位置。由此，連結(jié)線圈89被排出棒93保持。然后，如圖6的(D)所示，使連結(jié)線圈89移動至排出箱94上方，使排出棒93后退 而將其抽出，從而使連結(jié)線圈89落下到排出箱94中。像以上那樣地將連結(jié)線圈89回收到 排出箱94中。連結(jié)線圈89排列為三相線圈，在一相的相鄰的線圈之間配置有其他兩相的線圈 而形成直線電動機(jī)線圈。在直線電動機(jī)線圈的內(nèi)部配置有永久磁鐵等移動構(gòu)件，該移動構(gòu) 件響應(yīng)直線電動機(jī)線圈的勵磁而移動。采用以上第1實(shí)施方式，起到如下所示的效果。卷繞有線材1的僅是卷軸2，能夠利用一個卷軸2制造多個線圈連結(jié)而成的的連結(jié) 線圈。這樣，由于不需要與連結(jié)線圈的線圈個數(shù)相對應(yīng)的卷繞工具，因此，繞線裝置的構(gòu)造 不會大規(guī)模、復(fù)雜，能夠做成簡便的構(gòu)造。另外，構(gòu)成連結(jié)線圈的各線圈的卷繞寬度被卡盤24的端面24a和圓筒構(gòu)件8的端 面8b限定。即，由于各線圈的卷繞寬度能利用共用的構(gòu)件來調(diào)整，因此，能夠抑制各線圈之 間的卷繞寬度的偏差。
另外，在本實(shí)施方式中，不是使噴嘴在卷繞工具的周圍旋轉(zhuǎn)的飛輪式的繞線方法， 而是使要被卷繞線材的卷軸2旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行繞線的方法，因此，不會在線材1中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，能 夠穩(wěn)定地進(jìn)行繞線。并且，由于線圈繞線裝置100的構(gòu)造簡便，因此能夠?qū)犸L(fēng)裝置83配置在卷軸2 的附近位置，因此，能夠使各線圈的熔敷狀態(tài)均勻。第2實(shí)施方式參照圖7 圖12說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的線圈繞線裝置200。下面，以與上 述第1實(shí)施方式不同的點(diǎn)為中心進(jìn)行說明，對與第1實(shí)施方式相同的構(gòu)造標(biāo)注相同的附圖 標(biāo)記，省略說明。首先，參照圖7說明線圈繞線裝置200的構(gòu)造。圖7是線圈繞線裝置200中的卷 軸附近的放大立體圖。線圈繞線裝置200的卷軸2的形狀及繞線方法與上述第1實(shí)施方式的線圈繞線裝 置100不同。如圖7所示，線圈繞線裝置200的卷軸2包括用于卷繞線圈的卷軸主體2e和與卷 軸主體2e的頂端相結(jié)合、形成為直徑比卷軸主體2e的直徑小的線圈保持軸95。在拼合卡盤24d及拼合卡盤24e上分別形成有切口部24f。該切口部24f被平板 狀的板98封閉。這樣，拼合卡盤24d及拼合卡盤24e分別具有板98，板98以使它們各自的 端面98a相對的方式配置。在拼合卡盤24d的板98上設(shè)有繞線銷96，該繞線銷96用于在繞線動作開始時纏 繞自噴嘴4放出的線材1。另外，在拼合卡盤24d的板98的端面98a上設(shè)有卡定銷25，該 卡定銷25用于卡定卷繞于卷軸主體2e的線圈之間的連接線26。下面，參照圖8 圖11說明線圈繞線裝置200的繞線方法。圖8 圖11是按時 間序列順序表示線圈繞線裝置200的繞線動作的圖。首先，如圖8的㈧所示，以使卡盤24的端面24a與圓筒構(gòu)件8的端面8b之間的 間隔、即卷軸主體2e的寬度為線材1的大致外徑的方式配置卡盤24。接著，如圖8的⑶所示，通過將自噴嘴4放出的線材1插入到繞線銷96的切口 中并使其彎曲，而將線材1纏繞在繞線銷96的周圍。接著，如圖8的(C)所示，通過使噴嘴4移動，而使線材1通過拼合卡盤24d與拼 合卡盤24e之間的間隙、即一對板98之間的間隙，將線材1引導(dǎo)到卷軸主體2e。接著，如圖8的(D)所示，通過在噴嘴4的位置固定了的狀態(tài)下使卡盤24與卷軸2 同步旋轉(zhuǎn)，而開始向卷軸主體2e卷繞線材1。對于第1層繞線，通過每向卷軸主體2e卷繞 線材1 一圈都使卡盤24及卷軸2向遠(yuǎn)離圓筒構(gòu)件8的方向移動線材1的外徑的量來進(jìn)行。 艮口，每向卷軸主體2e卷繞線材1 一圈，都使卷軸主體2e的卷繞寬度、即卡盤24的端面24a 與圓筒構(gòu)件8的端面8b之間的間隔擴(kuò)大線材1的外徑的量地進(jìn)行繞線。在成為目標(biāo)卷繞 寬度的時刻，使卡盤24及卷軸2停止移動。通過這樣地進(jìn)行繞線，第1層的線材1能夠整 齊地卷繞于卷軸主體2e上。對于第2層之后的繞線，通過在使卡盤24及卷軸2停止移動而將卷軸主體2e的 卷繞寬度固定了的狀態(tài)下、使噴嘴4在卡盤24的端面24a和圓筒構(gòu)件8的端面8b之間與 卷軸2平行地往返移動來進(jìn)行。具體地講，第2層線材卷繞在第1層線材之間的槽中，第3層線材卷繞在第2層線材之間的槽中。這樣，在卷軸主體2e上卷繞多層線材1，形成了構(gòu)成 連結(jié)線圈的一個線圈88a。在卷繞線圈88a結(jié)束之后，如圖8的(E)所示，在繞線銷96鉛垂的狀態(tài)下使卡盤 24停止旋轉(zhuǎn)。然后，利用切刀84切斷繞線銷96與線圈88a之間的線材1。接著，如圖8的(F)所示，使卡盤24和卷軸2向與繞線方向相反的方向旋轉(zhuǎn)約90 度，之后，打開卡盤24。由此，自噴嘴4放出的線材1被卷回，因此成為松弛的狀態(tài)。接著，如圖9的(A)所示，在打開卡盤24的狀態(tài)下使卷軸2前進(jìn)，使未卷繞有線材 1的未繞線部2d自圓筒構(gòu)件8突出。另外，噴嘴4也追隨卷軸2的前進(jìn)而移動。接著，如圖9的(B)所示，使卡盤24前進(jìn)，在將卷繞于卷軸主體2e上的線圈88a 收容在卡盤24內(nèi)的位置閉合卡盤24。由此，成為卷軸主體2e的未繞線部2d插入卡盤24 的開口部24b的狀態(tài)。通過閉合卡盤24，而使自噴嘴4放出的松弛狀態(tài)的線材1被一對板 98的端面98a夾持。參照圖12說明該狀態(tài)。圖12是表示在卷軸主體2e上卷繞有線材1 的狀態(tài)下的卷軸2的與軸向垂直的截面的剖視圖。一對板98的內(nèi)表面98b與卷軸主體2e的外周面之間的間隔被設(shè)定為與線圈88a 的厚度L大致相同。因而，通過閉合卡盤24，從噴嘴4到線圈88a的松弛的線材1被板98的 內(nèi)表面98b按壓在線圈88a的外周面地進(jìn)行卷繞。另外，線材1的被一對板98的端面98a 夾著的部分向與線圈88a的外周面垂直的方向、即線圈88a的徑向彎曲成形。這樣，通過閉 合卡盤24，線圈88a與下一個要卷繞的線圈88b的連接線26的卷繞結(jié)束引線部26a成形。接著，如圖9的(C)所示，使卡盤24以開口部24b沿著卷軸主體2e的未繞線部2d 滑動的方式后退。由此，被卷繞于卷軸主體2e上的線圈88a隨著卡盤24的后退而沿著卷 軸主體2e的外周面移動，如圖9的(D)所示地被引導(dǎo)到卷軸主體2e頂端的線圈保持軸95。 在此，由于線圈保持軸95形成為直徑比卷軸主體2e的直徑小，因此，線圈保持軸95的外徑 小于線圈88a的內(nèi)徑。因而，線圈88a被從卷軸主體2e順暢地引導(dǎo)到線圈保持軸95，以懸 掛于線圈保持軸95的狀態(tài)被保持。另外，線圈保持軸95的外周并不限定為圖9的⑶所 示的八邊形，也可以是圓形等形狀。在將線圈88a引導(dǎo)到線圈保持軸95之后，如圖9的(D)所示地打開卡盤24。然 后，如圖9的(E)所示地使卡盤24前進(jìn)，使卡盤24位于使卷軸主體2e的寬度為線材1的 大致外徑的位置地閉合卡盤24。在此，調(diào)整卷軸主體2e相對于圓筒構(gòu)件8的相對位置，使 得自圓筒構(gòu)件8突出的卷軸主體2e的長度為下一個要卷繞的線圈88b的卷繞寬度與將線 圈88a和線圈88b連接起來的連接線26的長度的總和。接著，如圖9的(E)及圖9的(F)所示，通過使噴嘴4移動，而將卷繞結(jié)束引線部 26a勾掛在設(shè)置于拼合卡盤24d上的卡定銷25上，并且使自噴嘴4放出的線材1通過拼合 卡盤24d與拼合卡盤24e之間的間隙，將線材1引導(dǎo)到卷軸主體2e。然后，如圖10的(A)所示，在卷軸主體2e上卷繞多層線材1，在繞線銷96鉛垂的 狀態(tài)下使卡盤24停止旋轉(zhuǎn)。由此，在卷軸主體2e上形成線圈88b。線圈88b的繞線方法與 圖8的(D)所示的要領(lǐng)相同。另外，線圈88b向與線圈88a的繞線方向相反的方向卷繞。接著，如圖10的⑶所示，使卡盤24和卷軸2向與線圈88b的繞線方向相反的方 向旋轉(zhuǎn)約90度，之后，打開卡盤24。由此，自噴嘴4放出的線材1被卷回，因此成為松弛的 狀態(tài)。
接著，如圖10的(C)所示，在打開卡盤24的狀態(tài)下使卷軸2前進(jìn)，使未卷繞有線 材1的未繞線部2d自圓筒構(gòu)件8突出。接著，如圖10的⑶所示，使卡盤24前進(jìn)，在將卷繞于卷軸主體2e上的線圈88b 收容在卡盤24內(nèi)的位置閉合卡盤24。由此，自噴嘴4放出的松弛狀態(tài)的線材1被一對板 98的端面98a夾持地向線圈88b的徑向彎曲成形。這樣，線圈88b與下一個要卷繞的線圈 88c的連接線26的卷繞結(jié)束引線部26a成形。接著，如圖10的(E)所示，在使卡盤24后退的狀態(tài)下，使用成形銷97將線圈88a 與線圈88b的連接線26的卷繞開始引線部26b以沿線圈88b的徑向拉出的方式彎曲成形。 在此，線圈88a與線圈88b的連接線26由于卷繞結(jié)束引線部26a已經(jīng)利用卡盤24成形，因 此，能夠簡單地將成形銷97插入到連接線26內(nèi)。然后，通過使成形銷97沿卷軸2的軸向 及與卷軸2垂直的水平方向移動，能夠簡單地成形卷繞開始引線部26b。由此，線圈88a與 線圈88b的連接線26的卷繞結(jié)束引線部26a及卷繞開始引線部26b成為自線圈88a及線 圈88b的外周面垂直地拉出的形狀。另外，用于成形線圈之間的連接線26的卷繞開始引線部26b的成形銷97構(gòu)成為 與噴嘴4同樣地能夠沿正交的三軸方向移動。另外，也可以在圖10的(D)所示的狀態(tài)、即 閉合卡盤24的狀態(tài)下利用成形銷97成形卷繞開始引線部26b。通過這樣地成形卷繞開始 引線部26b，能夠省略圖10的(E)所示的卡盤24的后退操作。接著，如圖10的(F)所示，使卡盤24前進(jìn)，在將卷繞于卷軸主體2e上的線 圈88a 容在卡盤24內(nèi)的位置閉合卡盤24。然后，如圖11的(A)所示地使卡盤24沿著卷軸主體 2e的未繞線部2d后退。由此，被卷繞于卷軸主體2e上的線圈88b隨著卡盤24的后退而沿 著卷軸主體2e的外周面移動，被引導(dǎo)到卷軸主體2e頂端的線圈保持軸95。接著，如圖11的(B)所示，打開卡盤24。線圈88a及線圈88b通過具有被自線圈 88a及線圈88b外周面垂直地拉出的卷繞結(jié)束引線部26a及卷繞開始引線部26b的連接線 26相連接。接著，如圖11的(C)所示，使卡盤24前進(jìn)，使卡盤24位于卷軸主體2e的寬度為 線材1的大致外徑的位置地閉合卡盤24。通過將以上過程重復(fù)與連接線圈的目標(biāo)線圈個數(shù)相應(yīng)的次數(shù)，如圖11的(D)所 示，能夠獲得多個線圈串聯(lián)地連結(jié)而成的連結(jié)線圈89。另外，圖11的(D)表示4個線圈 (88a 88d)連結(jié)而成的連結(jié)線圈89。然后，在最后的線圈88d卷繞結(jié)束之后，利用切刀84 切斷線圈88d與噴嘴4之間的線材1。另外，如圖11的(D)所示，最初卷繞的線圈88a的卷 繞開始引線部26a成為被自線圈88a斜著拉出的形狀，因此，使用成形銷97成形為被自線 圈88a的外周面垂直地拉出的形狀。通過如上所述地卷繞連結(jié)線圈89，連結(jié)線圈89成為被保持于線圈保持軸95上的 狀態(tài)，因此，僅使用上述第1實(shí)施方式所示的排出棒93就能夠容易地回收。另外，如圖11的⑶所示，在拼合卡盤24e的內(nèi)周面每隔規(guī)定間隔地設(shè)置有多個 引導(dǎo)件99，該多個引導(dǎo)件99用于卡定各線圈88a 88d，以使被依次輸送到線圈保持軸95 的線圈之間的間隔恒定。另外，線圈的卷繞開始引線部26a及卷繞結(jié)束引線部26b需要剝離絕緣被膜。該 操作通過采用配置在噴嘴4附近的剝離裝置(未圖示)來進(jìn)行。
采用以上第2實(shí)施方式，起到如下的效果。在線材1較粗的情況下，線材1的張力變大，卷繞于卷軸主體2e上的線圈的外徑 也變大。因此，線圈與卷軸主體2e的摩擦力變大，自卷軸主體2e拆下線圈需要很大的力。但是，采用該第2實(shí)施方式，每當(dāng)連結(jié)線圈89的各線圈卷繞完成時，各線圈都被引 導(dǎo)到與卷軸主體2e的頂端相結(jié)合的線圈保持軸95。另外，由于線圈保持軸95形成為直徑 比卷軸主體2e的直徑小，因此，即使在線材1較粗的情況下，也能夠?qū)⒕砝@于卷軸主體2e 上的線圈順暢地引導(dǎo)到線圈保持軸95。另外，在以往的繞線裝置的情況下，由于連結(jié)線圈的各線圈之間的引線部被沿著 線圈的繞線方向拉出，因此，為了成形引線部，需要進(jìn)行將卷繞成線圈的線材剝出而將其彎 折成與線圈的外周面垂直的作業(yè)。另外，在線材1較粗的情況下，由于線材1的剛性較大， 因此，在連結(jié)線圈的各線圈之間的連接線成形引線部需要花費(fèi)大量的勞力。但是，采用該第2實(shí)施方式，僅通過閉合卡盤24就能夠成形卷繞結(jié)束引線部26a， 并且能夠利用成形銷97成形卷繞開始引線部26b。因而，即使在線材1較粗的情況下，也能 夠簡單地成形卷繞結(jié)束引線部26a及卷繞開始引線部 26b。顯而易見，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各 種變更。工業(yè)實(shí)用件本發(fā)明能夠應(yīng)用于連結(jié)線圈的繞線裝置。
權(quán)利要求
一種線圈繞線裝置，其用于卷繞多個線圈連結(jié)而成的連結(jié)線圈，其特征在于，該線圈繞線裝置包括卷軸，該卷軸能夠繞其軸心旋轉(zhuǎn)，并且能夠沿其軸向移動；線材供給部，該線材供給部能夠向上述卷軸放出線材，并且能夠沿該卷軸的軸向相對于該卷軸相對移動；卡盤，該卡盤用于在卷繞線圈時限定線圈的端部，并且在卷繞線圈之后允許上述卷軸進(jìn)入該卡盤內(nèi)；將卷繞于上述卷軸上的線圈依次收容于上述卡盤內(nèi)，在上述卷軸上串聯(lián)地卷繞多個線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈繞線裝置，其特征在于，該線圈繞線裝置還具有能夠使上述卷軸滑動地支承該卷軸的圓筒構(gòu)件，上述連結(jié)線圈的各線圈在上述卡盤的端面與上述圓筒構(gòu)件的端面之間被限定卷繞寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈繞線裝置，其特征在于， 上述卡盤是能夠打開的拼合構(gòu)造；上述卡盤在閉合狀態(tài)下限定線圈的端部，在打開狀態(tài)下允許上述卷軸進(jìn)入該卡盤內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈繞線裝置，其特征在于， 上述卷軸包括卷軸主體，該卷軸主體用于卷繞線圈；線圈保持軸，該線圈保持軸與上述卷軸主體的頂端相結(jié)合，形成為直徑比該卷軸主體 的直徑??；在將卷繞于上述卷軸上的線圈收容在上述卡盤內(nèi)之后，通過使上述卡盤沿著上述卷軸 后退而將卷繞于上述卷軸上的線圈引導(dǎo)到上述線圈保持軸并被上述線圈保持軸保持。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線圈繞線裝置，其特征在于，閉合分割的上述卡盤而將卷繞于上述卷軸上的線圈收容，從而利用上述卡盤夾著線圈 之間的連接線將該連接線向該線圈的徑向彎折而成形引線部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線圈繞線裝置，其特征在于， 在上述卡盤上設(shè)有用于卡定上述連接線的卡定構(gòu)件。
7.—種線圈繞線方法，其用于卷繞多個線圈連接而成的連結(jié)線圈，其特征在于， 該線圈繞線方法包括以下工序向繞軸心旋轉(zhuǎn)的卷軸的卷繞寬度限定構(gòu)件之間放出線材，卷繞線圈； 使上述卷軸相對于上述卷繞寬度限定構(gòu)件相對移動；向上述卷軸的上述卷繞寬度限定構(gòu)件之間放出線材，與上述線圈串聯(lián)地卷繞線圈； 重復(fù)上述工序，在上述卷軸上串聯(lián)地卷繞多個線圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的線圈繞線方法，其特征在于，上述卷繞寬度限定構(gòu)件中的一個是能夠打開的分割了的卡盤，上述卡盤在閉合狀態(tài)下 限定線圈的端部，在打開狀態(tài)下允許上述卷軸進(jìn)入該卡盤內(nèi)，將卷繞于上述卷軸上的線圈 依次收容到上述卡盤內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線圈繞線方法，其特征在于，在將卷繞于上述卷軸上的線圈收容在上述卡盤內(nèi)之后，通過使上述卡盤沿著上述卷軸 后退，而使卷繞于上述卷軸上的線圈引導(dǎo)到與上述卷軸的頂端相結(jié)合且直徑比該卷軸的直 徑小的線圈保持軸上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線圈繞線方法，其特征在于，通過閉合分割了的上述卡盤而將卷繞于上述卷軸上的線圈收容于該卡盤內(nèi)，利用上述 卡盤夾著線圈之間的連接線將該連接線向該線圈的徑向彎折，從而成形引線部。
全文摘要
本發(fā)明提供線圈繞線裝置及線圈繞線方法。該線圈繞線裝置(100)用于卷繞多個線圈連結(jié)而成的連結(jié)線圈，其包括卷軸(2)，其能夠繞其軸心旋轉(zhuǎn)，并且能夠沿其軸向移動；噴嘴(4)，其能夠向卷軸(2)放出線材(1)，并且能夠沿卷軸(2)的軸向移動；卡盤(24)，其在卷繞線圈時限定線圈的端部，并且在卷繞線圈之后允許卷軸(2)進(jìn)入該卡盤內(nèi)；將卷繞于卷軸(2)的線圈依次收容于卡盤(24)內(nèi)，在卷軸(2)上串聯(lián)地卷繞多個線圈。
文檔編號H01F41/04GK101836273SQ20078010126
公開日2010年9月15日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者佐藤隆廣 申請人:日特機(jī)械工程株式會社