專利名稱：螺旋線圈的制造裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造螺旋線圈的螺旋線圈的制造裝置及其制造方法，該螺旋線圈是將金屬絲在鐵氧體、鐵芯等形成閉磁路的環(huán)形磁芯上沿其周向卷繞成螺旋狀而形成的線圈。
背景技術(shù)：
過去，噪聲過濾器等中所使用的環(huán)狀的螺旋線圈，是在與環(huán)形磁芯的內(nèi)徑連接的梭形環(huán)上貯存一定量的金屬絲，將卷尾端固定在環(huán)形磁芯上，一邊使梭形環(huán)在環(huán)形磁芯的周圍轉(zhuǎn)圈，一邊進(jìn)行繞線。但是，在這種繞線方法中，當(dāng)金屬絲細(xì)而軟時沒有問題，而電流容量較大的粗硬金屬絲在繞線時需要較大的力矩，因此難以使梭形環(huán)從內(nèi)徑較小的環(huán)形磁芯的中央孔中穿過而轉(zhuǎn)圈，從而難以將金屬絲卷繞在環(huán)形磁芯上，使得電流容量較大的螺旋線圈的小型化有一定的極限。為了消除這一點(diǎn)，提出了下述螺旋線圈的制造方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)在使用了規(guī)定的卷芯的繞線機(jī)上將金屬絲卷繞成螺旋狀而預(yù)先形成為螺線管，并將該螺線管一端的大約一匝纏在鐵氧體或鐵芯等環(huán)形磁芯上，使其一邊向纏繞方向旋轉(zhuǎn)一邊轉(zhuǎn)繞而形成螺旋線圈。在該制造方法中，預(yù)先在繞線機(jī)上進(jìn)行繞線，因此即使是較粗的金屬絲，也能夠容易地形成螺線管，之后使該螺線管一邊旋轉(zhuǎn)一邊轉(zhuǎn)繞在環(huán)形磁芯上而形成螺旋線圈，因此即使是內(nèi)徑很小的環(huán)形磁芯，也能夠容易地制造螺旋線圈。專利文獻(xiàn)1 特開2000-100643號公報但是，在將螺線管轉(zhuǎn)繞在環(huán)形磁芯上的上述現(xiàn)有螺旋線圈的制造方法中，預(yù)先將金屬絲卷繞成螺旋狀而形成由螺旋狀的金屬絲構(gòu)成的螺線管的工序、和將該螺線管纏在環(huán)形磁芯上的工序是分開的，因此螺旋線圈的制造工序復(fù)雜，而存在其自動化難以實(shí)現(xiàn)的問題。另外，在形成螺線管的工序中，需要使用采用規(guī)定的卷芯的繞線機(jī)，例如，在制造使用截面形狀或其外徑等不同的另外的環(huán)形磁芯的螺旋線圈的情況下，必須改變螺線管的內(nèi)徑等，為了使螺線管的內(nèi)徑不同就必須準(zhǔn)備外形不同的多種卷芯，因此存在增加其管理負(fù)擔(dān)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種螺旋線圈的制造裝置及其制造方法，無需使用卷芯等即可進(jìn)行制造，因此能夠簡化其制造工序。本發(fā)明的螺旋線圈的制造裝置包括保持件，其對環(huán)形磁芯進(jìn)行保持；金屬絲輸送裝置，其將與環(huán)形磁芯的軸心平行的金屬絲導(dǎo)出到環(huán)形磁芯的外周附近；導(dǎo)向用第一輥， 其在環(huán)形磁芯的附近，且從環(huán)形磁芯的相反側(cè)與到達(dá)環(huán)形磁芯的外周之前的金屬絲接觸； 彎曲用第二輥，其使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯外周附近后的金屬絲朝向環(huán)形磁芯的中央彎曲；引導(dǎo)用第三輥，其對借助彎曲用第二輥彎曲后的金屬絲進(jìn)行引導(dǎo)，使該金屬絲插通于環(huán)形磁芯的中央孔。此時，優(yōu)選包括第一致動器，其使彎曲用第二輥在工作位置和待機(jī)位置之間移動，其中工作位置是彎曲用第二輥使經(jīng)過環(huán)形磁芯外周附近后的金屬絲彎曲的位置，待機(jī)位置是彎曲用第二輥遠(yuǎn)離金屬絲的位置；第二致動器，其使引導(dǎo)用第三輥在將金屬絲向中央孔引導(dǎo)的工作位置和遠(yuǎn)離金屬絲的待機(jī)位置之間移動。本發(fā)明的螺旋線圈的制造方法，是將金屬絲在環(huán)形磁芯上卷繞成螺旋狀而形成的螺旋線圈的制造方法。其特征在于，將與環(huán)形磁芯的軸心平行的金屬絲導(dǎo)出到環(huán)形磁芯的外周附近，使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯外周附近后的金屬絲朝向環(huán)形磁芯的中央依次彎曲， 使彎曲后的金屬絲總是插通于環(huán)形磁芯的中央孔，由此使金屬絲在環(huán)形磁芯上卷繞成螺旋狀。在本發(fā)明的螺旋線圈的制造方法中，使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯外周附近后的金屬絲以沿著環(huán)形磁芯的截面外周的方式依次彎曲，并將由此旋繞成螺旋狀的金屬絲直接卷繞在環(huán)形磁芯上，因此不需要象以往那樣預(yù)先形成螺線管。另外，在本發(fā)明的螺旋線圈的制造裝置中，對由金屬絲輸送裝置導(dǎo)出的金屬絲通過第一 第三輥進(jìn)行彎曲，因此不需要形成螺線管的現(xiàn)有技術(shù)所必須的卷芯。因此，能夠減少以往所必須的卷芯管理的負(fù)擔(dān)。另外，如果形成為通過第一和第二致動器來改變第二和第三輥的位置，則該金屬絲的彎曲程度也能夠改變，從而相對于外徑或其截面形狀不同的多種環(huán)形磁芯，能夠比較容易地與第二和第三輥的位置對應(yīng)。因此螺旋線圈制造中的通用性、生產(chǎn)率也得以提高，螺旋線圈的制造工序能夠比以往簡化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)螺旋線圈制造的自動化。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的螺旋線圈的制造裝置的俯視圖。圖2是該制造裝置的第二和第三輥移動到待機(jī)位置的與圖1對應(yīng)的俯視圖。圖3是圖2的A-A線剖視圖。圖4是圖2的B-B線剖視圖。圖5是圖6的C-C線剖視圖。圖6是該制造裝置的側(cè)視圖。圖7是表示從金屬絲被導(dǎo)出后到其端部插通于環(huán)形磁芯的中央孔為止的圖。圖8是表示金屬絲被卷繞在環(huán)形磁芯的規(guī)定范圍后，使該環(huán)形磁芯移動并且繼續(xù)導(dǎo)出金屬絲的狀態(tài)的圖。圖9是最初的一匝卷繞于環(huán)形磁芯后的圖3的D-D線剖視圖。圖10是被導(dǎo)出并彎曲的金屬絲卷繞多次后的環(huán)形磁芯的主視圖。圖11是在規(guī)定范圍內(nèi)卷繞金屬絲后的環(huán)形磁芯的主視圖。圖12是通過本發(fā)明的實(shí)施方式得到的螺旋線圈的主視圖。圖13是圖12的E-E線剖視圖。附圖標(biāo)號說明12...螺旋線圈；13...環(huán)形磁芯；13c...中央孔；14...金屬絲； 20...螺旋線圈的制造裝置；21...保持件；31...金屬絲輸送裝置；42...導(dǎo)向用第一輥； 43...彎曲用第二輥；44...引導(dǎo)用第三輥；47...第一致動器；49...第二致動器。
具體實(shí)施例方式下面，基于

用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。圖1至圖6表示本發(fā)明的螺旋線圈的制造裝置20。如圖12所示，該制造裝置20 是自動制造將金屬絲14在環(huán)形磁芯13上卷繞成螺旋狀的螺旋線圈12的裝置。如表示其截面的圖13所示，本實(shí)施方式中的環(huán)形磁芯13例示的磁芯為由環(huán)狀的螺旋磁芯13a和容納該螺旋磁芯13a的樹脂殼1 構(gòu)成，其中螺旋磁芯13a由卷繞后的坡莫合金、非晶體等磁性鋼帶、或鐵氧體的燒結(jié)體等構(gòu)成，形成圓環(huán)狀的閉磁路；樹脂殼1 形成為在將所容納的螺旋磁芯13a的閉磁路橫切的截面形狀中，其外形畫圓。另一方面，卷繞在該環(huán)形磁芯13上的金屬絲14使用所謂的粗線，S卩不使用卷芯， 彎曲后也能夠保持其形狀。在本實(shí)施方式中，例示使用由在表面形成有絕緣皮膜的截面為矩形的平角線所組成的金屬絲14時的情況。將金屬絲14形成為平角線能夠期待提高金屬絲14在螺旋線圈12中的占空系數(shù)，并提高金屬絲14的散熱性。但是，該金屬絲14不限于平角線，按照螺旋線圈12等的規(guī)格等，也可以使用截面為圓形的圓線。如圖6所示，金屬絲 14卷繞在卷軸17上，該卷軸17為金屬絲14的供給源。該卷軸17放置在制造裝置20之外的地方，例如裝置20后方的地面上等。其中，設(shè)定相互垂直的X、Y、Z三個軸，將X軸設(shè)為沿水平前后方向延伸的軸、Y軸設(shè)為沿水平橫方向延伸的軸，Z軸設(shè)為沿垂直方向延伸的軸，來說明本發(fā)明的螺旋線圈的制造裝置20。螺旋線圈的制造裝置20包括對環(huán)形磁芯13進(jìn)行保持的保持件21。如圖1至圖3 所示，本實(shí)施方式中的保持件21具有三個保持片22，它們頂端將環(huán)形磁芯13從外周進(jìn)行保持；安裝臺23，其將上述三個保持片22的基端以能夠拆卸的方式固定。該保持片22在頂端相互相對的內(nèi)側(cè)形成供環(huán)形磁芯13的外周進(jìn)入的凹部22a，它們的基端每隔120度(圖 5)被螺栓固定在安裝臺23的周圍。因此構(gòu)成為通過將用于螺栓固定的陽螺紋M拆卸下來，由此能夠?qū)⒈３制?2從安裝臺23上拆下，使環(huán)形磁芯13的外周進(jìn)入從安裝臺23上拆卸下來的保持片22的凹部22a，并在該狀態(tài)下重新將其用螺栓固定在安裝臺23上，由此該保持件21能夠保持環(huán)形磁芯13。另外，在凹部22a和安裝臺23之間的保持片22上安裝有用于引導(dǎo)金屬絲14的引導(dǎo)部件25。該引導(dǎo)部件25是沿著保持片22被螺栓固定的板狀物，從被保持件21保持的環(huán)形磁芯13的中央朝向其徑向的外側(cè)，形成使與該保持片22的厚度增加的傾斜部25a。如圖1和圖2所示，在制造裝置20的基臺20a(圖6)上沿X軸方向延伸而設(shè)置磁芯移動用致動器26。該磁芯移動用致動器沈的構(gòu)成包括箱形主體，其固定在該基臺 20a上并沿X軸方向延伸；伺服電動機(jī)^b，其設(shè)置在該主體26a的端部；滾珠絲杠^c，其設(shè)置在主體的內(nèi)部并被該伺服電動機(jī)26b旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；從動件沈山其與該滾珠絲杠26c螺紋接合，沿著主體26a平行地移動。安裝片27豎立設(shè)置在從動件26d上，保持件21的安裝臺23通過陽螺紋觀而安裝在該安裝片27上，使環(huán)形磁芯13的中心軸朝向X軸方向。并且，該磁芯移動用致動器沈構(gòu)成為當(dāng)滾珠絲杠26c借助伺服電動機(jī)26b而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，能夠使該保持件21與從動件26d —起沿X軸方向移動。如圖6所示，該螺旋線圈的制造裝置20包括金屬絲輸送裝置31，該金屬絲輸送裝置31將與被保持件21保持的環(huán)形磁芯13的軸心平行的金屬絲14導(dǎo)出到該環(huán)形磁芯13 的外周附近。該金屬絲輸送裝置31包括筆直的噴嘴32，其安裝在基臺20a上，插通有從供給源17延伸的金屬絲14 ；多對金屬絲輸送輥33、34，它們與該噴嘴32相鄰，通過夾持金屬絲14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此導(dǎo)出金屬絲14。噴嘴32為筆直的方筒狀噴嘴，能夠供由截面矩形的平角線構(gòu)成的金屬絲14插通，如圖4的放大圖所示，本實(shí)施方式中的噴嘴32，表示通過下述方法做成的噴嘴通過螺栓32d將蓋住該凹槽32a的蓋板32c相對于長尺狀的棒狀部件 32b進(jìn)行固定，該棒狀部件32b形成有能夠容納該金屬絲14的凹槽32a。如圖4和圖6所示，在基臺20a上豎立設(shè)置安裝板36，該安裝板36與磁芯移動用致動器26沿X軸方向排列，并沿X軸方向延伸。噴嘴32經(jīng)由安裝件37而安裝于該安裝板 36。在安裝于該安裝板36上的狀態(tài)下，噴嘴32沿X軸方向延伸并固定在基臺20a的上方空間，使得插通于該噴嘴32的金屬絲14經(jīng)過被保持件21保持的環(huán)形磁芯13的外周附近， 在本實(shí)施方式中，金屬絲14與環(huán)形磁芯13的中心軸平行，經(jīng)過在Y軸方向偏離該中心軸的環(huán)形磁芯13的外周附近(圖5)。另一方面，多對金屬絲輸送輥33、34是在噴嘴32的附近從上下夾持插通在噴嘴32 中并沿X軸方向延伸的金屬絲14的輥，在本實(shí)施方式中表示設(shè)置有4對輥33、34時的情況。4對輥33、34分別為相同的結(jié)構(gòu)，以最靠近保持件21的輥為代表進(jìn)行說明。如圖4所示，在金屬絲14的下側(cè)，外周從下側(cè)接觸該金屬絲14的下部輥33軸支承于安裝板36。在 Z軸方向位于下部輥33上方的安裝板36上安裝金屬絲輸送用致動器38，該金屬絲輸送用致動器38的滑塊38a能夠沿Z軸方向移動，在該滑塊38a上安裝支承板39。與下部輥33 一起夾持金屬絲14的上部輥34軸支承于該支承板39的下部，使該上部輥34旋轉(zhuǎn)的輸送用伺服電動機(jī)41安裝在該支承板39上。本實(shí)施方式中的金屬絲輸送用致動器38，表示是流體壓汽缸的情況，該流體壓汽缸構(gòu)成為通過供給排出壓縮空氣等流體能夠使滑塊38a移動。與該金屬絲輸送用致動器 38的上緣接觸的輔助板40固定在安裝板36上，下端能夠與支承板39的上緣接觸的螺栓 40a與輔助板40螺紋接合。并且構(gòu)成為擰松螺栓40a使該螺栓40a遠(yuǎn)離支承板39的上緣，在該狀態(tài)下借助金屬絲輸送用致動器38使滑塊38a上升，由此上部輥34上升，從而金屬絲14能夠自由移動。另一方面，構(gòu)成為借助金屬絲輸送用致動器38使滑塊38a下降，由此上部輥34與下部輥33 —起夾持金屬絲14，當(dāng)在該狀態(tài)下驅(qū)動輸送用伺服電動機(jī)41時， 上部輥34旋轉(zhuǎn)從而能夠?qū)⒈簧舷陆饘俳z輸送輥33、34夾持的金屬絲14沿長邊方向依次導(dǎo)出ο其中，圖6中的標(biāo)號20c是將從作為供給源的卷軸17導(dǎo)出的金屬絲14拉直的矯直裝置，其構(gòu)成為通過多個小輥20d從周圍依次夾持該金屬絲14，將該金屬絲14拉直。另外，圖6中的標(biāo)號35是導(dǎo)向部件，用對一對輥33、34和與之相鄰的一對輥33、34之間的金屬絲14進(jìn)行支承，來防止該金屬絲14彎曲。此外，與輔助板40螺紋接合的螺栓40a為通過將其擰緊并使其下降，來使其下端壓接于支承板39的上緣，由此能夠增強(qiáng)上部輥34與下部輥33夾持金屬絲14的夾持力。但是，當(dāng)通過金屬絲輸送用致動器38使滑塊38a下降所產(chǎn)生的上部輥34與下部輥33夾持金屬絲14的夾持力足夠時，并非一定需要該螺栓40a，也可以不設(shè)該螺栓40a。本發(fā)明的螺旋線圈的制造裝置20包括用于與金屬絲14接觸而使其彎曲等而設(shè)置在同一平面上的第一 第三輥42 44，在本實(shí)施方式中，表示設(shè)置于包括被保持件21保持的環(huán)形磁芯13的中心軸和從噴嘴32導(dǎo)出的金屬絲14雙方在內(nèi)的水平面上的情況。第一 第三輥42 44為相同結(jié)構(gòu)，以第一輥42為代表進(jìn)行說明。在使用由所謂的平角線構(gòu)成的金屬絲14的本實(shí)施方式中，如圖3所示，在與該平角線14的側(cè)面接觸的輥主體4 上， 在輥主體42a的兩側(cè)設(shè)置圓盤狀凸緣42b、42c，該凸緣42b、42c從厚度方向按壓該平角線 14，以防止金屬絲14的厚度隨著曲折、彎曲而增加。并且該第一輥42位于環(huán)形磁芯13附近從環(huán)形磁芯13的相反側(cè)與到達(dá)環(huán)形磁芯13的外周之前的金屬絲14接觸，如圖1 圖3 所示，該導(dǎo)向用第一輥42設(shè)置在噴嘴32的靠環(huán)形磁芯13 —側(cè)的端部。具體而言，在構(gòu)成噴嘴32的棒狀部件32b的靠環(huán)形磁芯13 —側(cè)的端部，設(shè)置有軸支承臺46。導(dǎo)向用第一輥 42以不能移動的方式軸支承于該軸支承臺46，以使從環(huán)形磁芯13的相反側(cè)與從該噴嘴32 導(dǎo)出到環(huán)形磁芯13 —側(cè)的金屬絲14接觸。第二輥43是使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯13外周附近后的金屬絲14朝向環(huán)形磁芯 13的中央彎曲的輥，該彎曲用第二輥43設(shè)置在基臺20a上，借助第一致動器47能夠在圖1 所示的工作位置和圖2所示的待機(jī)位置之間移動，該工作位置是該彎曲用第二輥43與經(jīng)過環(huán)形磁芯13外周附近后的金屬絲14接觸并使該金屬絲14彎曲的位置，在該待機(jī)位置是該彎曲用第二輥43遠(yuǎn)離該環(huán)形磁芯13和磁芯移動用致動器沈雙方的位置。該第一致動器 47的構(gòu)成包括細(xì)長箱形第一殼體47b，其一端固定有第一延長部件47a的基端，彎曲用第二輥43軸支承于該第一延長部件47a的頂端；第一伺服電動機(jī)47c，其設(shè)置在該第一殼體 47b的另一端；第一滾珠絲杠47d，其在第一殼體47b內(nèi)部沿長邊方向延伸設(shè)置，并被該第一伺服電動機(jī)47c旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；第一從動件47e，其與該第一滾珠絲杠47d螺紋接合，沿著第一殼體47b平行移動。另一方面，在磁芯移動用致動器沈的一方的側(cè)方，具體而言，在相對于磁芯移動用致動器沈而設(shè)有噴嘴32的一側(cè)的基臺20a上豎立設(shè)置第一安裝部件48，第一從動件47e 被固定在該第一安裝部件48上，使得箱形第一殼體47b相對于X軸傾斜。并且該第一致動器47構(gòu)成為當(dāng)?shù)谝粷L珠絲杠47d借助第一伺服電動機(jī)47c進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，第一殼體 47b相對于經(jīng)由第一安裝部件48而固定于基臺20a的第一從動件47e，沿第一殼體47b的長邊方向移動，從而使經(jīng)由第一延長部件47a而軸支承于該第一殼體47b的彎曲用第二輥 43，能夠在工作位置和待機(jī)位置之間往復(fù)移動。第三輥44為引導(dǎo)用輥，其進(jìn)行引導(dǎo)，以使借助彎曲用第二輥43彎曲后的金屬絲14 插通于由保持件21保持的環(huán)形磁芯13的中央孔13c，該引導(dǎo)用第三輥44設(shè)置在基臺20a 上，借助第二致動器49能夠在圖1所示的工作位置和圖2所示的待機(jī)位置之間移動，該工作位置是該引導(dǎo)用第三輥44將金屬絲14向中央孔13c進(jìn)行引導(dǎo)的位置，該待機(jī)位置是該引導(dǎo)用第三輥44遠(yuǎn)離該環(huán)形磁芯13和磁芯移動用致動器沈雙方的位置。該第二致動器 49的構(gòu)成包括細(xì)長箱形第二殼體49b，其一端固定有第二延長部件49a的基端，引導(dǎo)用第三輥44軸支承于該第二延長部件49a的頂端；第二伺服電動機(jī)49c，其設(shè)置在該第二殼體 49b的另一端；第二滾珠絲杠49d，其在第二殼體49b內(nèi)部沿長邊方向延伸設(shè)置，并被該第二伺服電動機(jī)49c旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；第二從動件49e，其與該第二滾珠絲杠49d螺紋接合而沿著第二殼體49b平行移動。另一方面，在磁芯移動用致動器沈的另一方的側(cè)方，具體而言，在相對于磁芯移動用致動器26而設(shè)有第一安裝部件48的相反側(cè)的基臺20a上，豎立設(shè)置第二安裝部件51， 以便與第一安裝部件48—起夾持該磁芯移動用致動器沈，第二從動件49e固定在該第二安裝部件51上，使箱形第二殼體49b相對于X軸傾斜。于是，第二致動器49安裝在基臺20a 上，以使其延長線與第一致動器47在環(huán)形磁芯13的附近交叉。并且該第二致動器49構(gòu)成為當(dāng)?shù)诙L珠絲杠49d借助第二伺服電動機(jī)49c進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，第二殼體49b相對于經(jīng)由第二安裝部件51被固定于基臺20a的第二從動件49e，沿第二殼體49b的長邊方向移動，從而能夠使經(jīng)由第二延長部件49a而軸支承于該第二殼體49b的引導(dǎo)用第三輥44，能夠在工作位置和待機(jī)位置之間往復(fù)移動。此外，在該螺旋線圈的制造裝置20中設(shè)置將從噴嘴32導(dǎo)出的金屬絲14切斷的刀具裝置52。該刀具裝置52設(shè)置在基臺20a上，借助刀具用致動器53能夠在工作位置和圖 1所示的待機(jī)位置之間移動，該工作位置是該刀具裝置52將從噴嘴32導(dǎo)出的金屬絲14在該噴嘴32的附近切斷的位置，該待機(jī)位置是該刀具裝置52沿Y軸方向遠(yuǎn)離該金屬絲14的位置。該刀具用致動器53的構(gòu)成包括細(xì)長箱形殼體53b，其沿Y軸方向延伸地固定在基臺20a上，使其一端面向保持件21 ；刀具移動用伺服電動機(jī)53c，其設(shè)置在該殼體53b的另一端；滾珠絲杠53d，其在殼體53b的內(nèi)部沿長邊方向延伸設(shè)置，并被該刀具移動用伺服電動機(jī)53c旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；刀具用從動件53e，其與該滾珠絲杠53d螺紋接合而沿著殼體5 在Y 軸方向上移動。如圖5所示，刀具裝置52包括主體部52a，其經(jīng)由安裝支架M而安裝在刀具用致動器53中的刀具用從動件5 上；切斷刃52b、52c，其設(shè)置在該主體部52a的下部。切斷刃52b、52c以上下重合的狀態(tài)沿Y軸方向延伸，其基端軸支承于主體部52a的下部，以使其頂端面向金屬絲14。該切斷刃52b、52c構(gòu)成為如點(diǎn)劃線所示能夠分別搖動，通過對主體部5 供給空氣，該切斷刃52b、52c如實(shí)線箭頭所示相互抵接，在它們之間有金屬絲14存在的情況下，將該金屬絲14切斷，通過將供給的空氣從主體部5 中排出，上述切斷刃52b、 52c如點(diǎn)劃線所示相互遠(yuǎn)離。并且刀具用致動器53構(gòu)成為當(dāng)滾珠絲杠53d借助該伺服電動機(jī)53c進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，從動件5 移動，能夠在工作位置和待機(jī)位置之間往復(fù)移動， 該工作位置是刀具裝置52中的切斷刃52b、52c夾持金屬絲14的位置，該待機(jī)位置是該切斷刃52b、52c遠(yuǎn)離金屬絲14的位置。下面，說明使用這種線圈制造裝置20制造螺旋線圈12的本發(fā)明的螺旋線圈12的制造方法。如圖12所示，要通過本發(fā)明的方法得到的螺旋線圈12，是將金屬絲14在環(huán)形磁芯 13上卷繞成螺旋狀而形成的線圈，在本實(shí)施方式中，表示由在一個環(huán)形磁芯13上卷繞成螺旋狀的三個金屬絲14所構(gòu)成的線圈。其中，圖12中的三個金屬絲14之間的分隔部件16 是在卷繞金屬絲14之后安裝的部件，在卷繞金屬絲14時，該分隔部件16還未被安裝。如圖5所示，在卷繞金屬絲14時，環(huán)形磁芯13被每隔120度設(shè)置的三個保持片22把持，在被上述保持片22把持的環(huán)形磁芯13的保持片22與保持片22之間，分別將金屬絲14卷繞成螺旋狀。環(huán)形磁芯13被保持件21保持，使得其軸心沿X軸方向延伸，然后將與該環(huán)形磁芯 13的軸心平行的金屬絲14筆直地導(dǎo)出到環(huán)形磁芯13的外周附近。金屬絲14卷繞在環(huán)形磁芯13的保持片22和保持片22之間，因此如圖5所示，將保持件21安裝于磁芯移動用致動器26中的安裝片27上，并使該金屬絲14從其附近通過的保持片22中的導(dǎo)向部件25，位于環(huán)形磁芯13的中心軸和該被導(dǎo)出的金屬絲14之間，以使該金屬絲14當(dāng)初就被導(dǎo)出到該保持片22附近。另外，如圖7(a)所示，通過磁芯移動用致動器沈使保持件21與安裝片27 一起位于金屬絲輸送裝置31側(cè)。此時，通過第一和第二致動器47、49使第二和第三輥43、 44位于該磁芯移動用致動器沈外側(cè)的待機(jī)位置，并借助刀具用致動器53使刀具裝置52也位于待機(jī)位置。如圖4所示，金屬絲14的輸送，通過驅(qū)動金屬絲輸送裝置31中的輸送用伺服電動機(jī)41而使與下部輥33 —起夾持金屬絲14的上部輥34旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行，將被上下部輥33、34夾持的金屬絲14導(dǎo)出規(guī)定的長度。此時，當(dāng)金屬絲輸送用致動器38使滑塊38a下降的力不充分，而導(dǎo)致上部輥34與下部輥33夾持金屬絲14的夾持力不足時，通過擰緊與輔助板40 螺紋接合的螺栓40a而使其下降，并使其下端壓接于支承板39的上緣，從而增強(qiáng)上部輥34 與下部輥33夾持金屬絲14的夾持力。并且，如圖7(a)所示，當(dāng)金屬絲輸送裝置31導(dǎo)出規(guī)定量長度的金屬絲14后，暫時停止該金屬絲14的導(dǎo)出。接下來，如圖7(b)所示，使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯13外周附近后的金屬絲14朝向環(huán)形磁芯13的中央彎曲。該操作借助第一致動器47使位于待機(jī)位置的彎曲用第二輥43 移動到工作位置而進(jìn)行。具體而言，通過圖2所示的第一致動器47中的第一伺服電動機(jī) 47c使第一滾珠絲杠47d正轉(zhuǎn)，使第一殼體47b相對于固定在基臺20a上的第一從動件47e 而沿其長邊方向移動，使經(jīng)由第一延長部件47a而軸支承于該第一殼體47b的彎曲用第二輥43從待機(jī)位置移動到圖1所示的工作位置。如圖7(b)所示，如實(shí)線箭頭所示從待機(jī)位置移動到工作位置的彎曲用第二輥43，在移動的過程中與經(jīng)過環(huán)形磁芯13的外周附近并伸直后的金屬絲14接觸，在使該金屬絲14與環(huán)形磁芯13接觸的同時使該金屬絲14沿著該磁芯的截面形狀彎曲，在到達(dá)工作位置后的狀態(tài)下，使該金屬絲14朝向環(huán)形磁芯13的中央彎曲。此時，金屬絲14產(chǎn)生以與環(huán)形磁芯13接觸的部分為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的力，到達(dá)環(huán)形磁芯 13之前的金屬絲14試圖向遠(yuǎn)離該環(huán)形磁芯13的方向移動，但由于導(dǎo)向用第一輥42位于該環(huán)形磁芯13的附近且從環(huán)形磁芯13的相反側(cè)與到達(dá)環(huán)形磁芯13外周之前的金屬絲14接觸，因此不會出現(xiàn)到達(dá)環(huán)形磁芯13之前的金屬絲14向遠(yuǎn)離該環(huán)形磁芯13的方向彎曲的情況。然后，如圖7(c)所示，使借助彎曲用第二輥43而彎曲后的金屬絲14插通于環(huán)形磁芯13的中央孔13c。該操作由第二致動器49使位于待機(jī)位置的引導(dǎo)用第三輥44移動到工作位置而進(jìn)行。具體而言，通過圖2所示的第二致動器49中的第二伺服電動機(jī)49c使第二滾珠絲杠正轉(zhuǎn)，使第二殼體49b相對于固定在基臺20a上的第二從動件49e沿其長邊方向移動，使經(jīng)由第二延長部件軸支承于該第二殼體49b的引導(dǎo)用第三輥44從待機(jī)位置移動到圖1所示的工作位置。如圖7(c)所示，如實(shí)線箭頭所示從待機(jī)位置移動到工作位置的引導(dǎo)用第三輥44，在移動的過程中，與被彎曲用第二輥43彎曲后的金屬絲14接觸，使該金屬絲14與環(huán)形磁芯13接觸，在到達(dá)工作位置后的狀態(tài)下，使金屬絲14的端部插通于磁芯的中央。在金屬絲14的端部插通于磁芯的中央后的如圖7(c)所示的狀態(tài)下，重新開始由金屬絲輸送裝置31進(jìn)行的金屬絲14的到處。即，再次驅(qū)動金屬絲輸送裝置31中的輸送用伺服電動機(jī)41，使上部輥34旋轉(zhuǎn)，依次到處被上下部輥33、34夾持的金屬絲14。從而金屬絲14筆直且連續(xù)地導(dǎo)出到環(huán)形磁芯13的外周附近，被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯13外周附近后的金屬絲14由位于工作位置的彎曲用第二輥43引導(dǎo)，而朝向環(huán)形磁芯13的中央，并與該環(huán)形磁芯13接觸，從而以沿著該磁芯的截面形狀的方式依次彎曲。此時，雖然到達(dá)環(huán)形磁芯13之前的金屬絲14試圖向遠(yuǎn)離該環(huán)形磁芯13的方向移動，但是通過與到達(dá)環(huán)形磁芯13 外周之前的金屬絲14接觸的導(dǎo)向用第一輥42，就能夠防止到達(dá)環(huán)形磁芯13之前的金屬絲 14向遠(yuǎn)離該環(huán)形磁芯13的方向彎曲。被導(dǎo)出并經(jīng)過彎曲用第二輥43而朝向環(huán)形磁芯13的中央依次彎曲的金屬絲14， 之后借助位于工作位置的引導(dǎo)用第三輥44，能夠總是插通于環(huán)形磁芯13的中央孔13c。其中，第一至第三輥42至44位于包括環(huán)形磁芯13的中心軸和被到處的金屬絲14雙方在內(nèi)的水平面上，因此借助引導(dǎo)用第三輥44插通于環(huán)形磁芯13的中央孔13c后的金屬絲14的端部，進(jìn)行卷繞后會接近被金屬絲輸送裝置31導(dǎo)出的金屬絲14。但是，如圖9所示，在位于被導(dǎo)出的金屬絲14附近的保持片22上設(shè)有引導(dǎo)部件25，在該引導(dǎo)部件25上，從環(huán)形磁芯13的中央朝向共徑向的外側(cè)，形成與該保持片22的厚度增加的傾斜部25a。因此該金屬絲14的端部被該引導(dǎo)部件25上的傾斜部25a引導(dǎo)而偏向遠(yuǎn)離該保持片22的方向。由此可避免卷繞在環(huán)形磁芯13上的金屬絲14與被金屬絲輸送裝置31導(dǎo)出的筆直的金屬絲14 干擾，該金屬絲14的端部沿環(huán)形磁芯13的周向被引導(dǎo)。并且，當(dāng)繼續(xù)由金屬絲輸送裝置31進(jìn)行金屬絲14的導(dǎo)出時，繼續(xù)被導(dǎo)出的金屬絲 14在經(jīng)過環(huán)形磁芯13的外周附近后，借助彎曲用第二輥43而朝向環(huán)形磁芯13的中央依次彎曲。該彎曲后的金屬絲14借助引導(dǎo)用第三輥44而插通于環(huán)形磁芯13的中央孔13c。 然后，彎曲并經(jīng)過中央孔13c后的金屬絲14被引導(dǎo)部件25中的傾斜部2 沿環(huán)形磁芯13 的周向引導(dǎo)，因此如圖10所示，該金屬絲14繞成螺旋狀，且該金屬絲14卷繞在環(huán)形磁芯13 上。于是金屬絲14在環(huán)形磁芯13上繞成螺旋狀，如圖8 (a)和圖11所示，卷繞在該環(huán)形磁芯13上的金屬絲14在被夾持在保持片22和保持片22期間，在卷繞規(guī)定圈數(shù)后的狀態(tài)下停止金屬絲14的導(dǎo)出。然后，通過第一和第二致動器47、49使第二和第三輥43、44移動到待機(jī)位置。并且，如圖8(b)所示，通過磁芯移動用致動器沈使保持件21向遠(yuǎn)離金屬絲輸送裝置31的方向移動，并且以與該移動速度相同的速度通過金屬絲輸送裝置31導(dǎo)出金屬絲14。然后，在導(dǎo)出規(guī)定長度的金屬絲14后，如圖8(b)中點(diǎn)劃線箭頭所示，通過刀具用致動器53使刀具裝置52從待機(jī)位置移動到工作位置，通過該刀具裝置52將存在于金屬絲輸送裝置31和環(huán)形磁芯13之間的金屬絲14切斷。由此結(jié)束在環(huán)形磁芯13上被保持片22和保持片22夾持的部分卷繞金屬絲14的所謂的繞線操作。在環(huán)形磁芯13上每個被保持片22和保持片22夾持的部分重復(fù)進(jìn)行這種金屬絲 14的繞線，從而得到由在一個環(huán)形磁芯13上卷繞成螺旋狀的三個金屬絲14構(gòu)成的圖11所示的螺旋線圈12。因此，在本發(fā)明的螺旋線圈的制造裝置20及其制造方法中，能夠使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯13外周附近后的金屬絲14沿著環(huán)形磁芯13的截面外周依次彎曲，從而將以螺旋狀旋繞的金屬絲14直接卷繞在環(huán)形磁芯13上。因此不需要象過去那樣預(yù)先形成螺線管。 另外，通過第一至第三輥42至44對被金屬絲輸送裝置31導(dǎo)出的金屬絲14進(jìn)行彎曲，因此不需要形成螺線管的現(xiàn)有技術(shù)所必須的卷芯。因此也不會產(chǎn)生卷芯管理的負(fù)擔(dān)。特別是形成為能夠通過第一和第二致動器47、49使彎曲用第二輥43和引導(dǎo)用第三輥44移動，因此通過改變它們的位置就能夠改變金屬絲14彎曲的程度。因此即使是外徑或其截面形狀不同的多種環(huán)形磁芯13，也能夠容易地與第二和第三輥43、44的位置對應(yīng)。由此通過改變第二和第三輥43、44的位置，就能夠使金屬絲14根據(jù)環(huán)形磁芯13的截面形狀彎曲，即使是外徑或其截面形狀不同的環(huán)形磁芯13，也能夠使金屬絲14在磁芯上卷繞成螺旋狀。由此也提高了螺旋線圈制造中的通用性和生產(chǎn)率，使螺旋線圈的制造工序比以往簡化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)螺旋線圈制造中的自動化。其中，在上述實(shí)施方式中說明了以下情況，S卩使用具有由頂端從外周把持環(huán)形磁芯13的三個保持片22的保持件21，分別使金屬絲14卷繞在保持片22與保持片22之間， 從而得到由在一個環(huán)形磁芯13上卷繞成螺旋狀的三個金屬絲14構(gòu)成的螺旋線圈12，但是只要保持件21能夠?qū)Νh(huán)形磁芯13進(jìn)行保持，則保持片22的數(shù)量可以是任意數(shù)量。例如， 在得到由以螺旋狀卷繞在一個環(huán)形磁芯13上的兩個金屬絲14構(gòu)成的螺旋線圈12時，可考慮使用具有兩個保持片22的保持件21，分別使金屬絲14卷繞在保持片22和保持片22之間。另外，在卷繞在環(huán)形磁芯13上的金屬絲超過保持片22的那種線圈的情況下，也可以使用具有4個以上保持片22的保持件21。另外，在上述實(shí)施方式中，說明了以下構(gòu)成的保持件21 將多個保持片22的基端螺栓固定在安裝臺23的周圍，能夠通過多個保持片22經(jīng)由其陽螺紋M的裝卸來保持環(huán)形磁芯13，但是該保持件21也可以是構(gòu)成為多個保持片能夠以其保持的環(huán)形磁芯13為中心成放射狀移動的所謂機(jī)械卡盤類的部件。使用這種機(jī)械卡盤類的保持件，如果形成為使把持環(huán)形磁芯的多個保持片同時開閉，則與分別拆卸多個保持片22的情況相比，能夠使環(huán)形磁芯13的保持操作容易地進(jìn)行。另外，在上述實(shí)施方式中，說明了具有4對輸送金屬絲14的金屬絲輸送輥33、34， 且輸送用伺服電動機(jī)41使其中的上部輥34旋轉(zhuǎn)的金屬絲輸送裝置31，但是金屬絲輸送輥 33,34不限于4對，也可以是1對或2對，嗨可以是3對、5對、6對或7對以上。另外，還可以構(gòu)成為輸送用伺服電動機(jī)41使下部輥33旋轉(zhuǎn)來代替上部輥34，也可以構(gòu)成為該輸送用伺服電動機(jī)41使上部輥34和下部輥33雙方旋轉(zhuǎn)。另外，在上述實(shí)施方式中，例示了使金屬絲輸送裝置31中的上部輥34上下移動的金屬絲輸送用致動器38是流體壓汽缸時的情況，但該金屬絲輸送用致動器38不限于流體壓汽缸。只要能夠使上部輥34上下移動，則該金屬絲輸送用致動器38例如也可以是構(gòu)成為借助伺服電動機(jī)使滑塊38a能夠沿Z軸方向移動的裝置。另外，只要能夠?qū)С鼋饘俳z14， 該金屬絲輸送裝置31也可以是不使用金屬絲輸送輥33、34的結(jié)構(gòu)。另外，在上述實(shí)施方式中，例示了安裝片27豎立設(shè)置于磁芯移動用致動器26的從動件26d，保持件21中的安裝臺幻通過陽螺紋觀而安裝在該安裝片27上的情況，但也可以替代陽螺紋觀而形成為經(jīng)由分度機(jī)構(gòu)將保持件21安裝于安裝片27，該分度機(jī)構(gòu)以規(guī)定的角度使保持件21旋轉(zhuǎn)。例如，在得到由在一個環(huán)形磁芯13上卷繞成螺旋狀的三個金屬絲14構(gòu)成的圖12表示的螺旋線圈12時，如上所述，需要反復(fù)在環(huán)形磁芯13上每個被保持片22和保持片22夾持的部分進(jìn)行金屬絲14的繞線。S卩，在環(huán)形磁芯13上被保持片22和保持片22 夾持的范圍內(nèi)完成金屬絲14的繞線后，需要使環(huán)形磁芯13在周向旋轉(zhuǎn)120度，并在另外的被保持片22和保持片22夾持的范圍內(nèi)重新開始金屬絲14的繞線。但是，如果此時經(jīng)由分度機(jī)構(gòu)來安裝保持件21，則能夠通過該分度機(jī)構(gòu)使保持件21和環(huán)形磁芯13 —起以該環(huán)形磁芯13 的軸心為中心而切實(shí)地旋轉(zhuǎn)120度，從而能夠期待使該旋轉(zhuǎn)操作切實(shí)可靠而且容易地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種螺旋線圈的制造裝置，其特征在于，包括 保持件(21)，其對環(huán)形磁芯(1 進(jìn)行保持；金屬絲輸送裝置(31)，其將與所述環(huán)形磁芯(13)的軸心平行的金屬絲(14)導(dǎo)出到所述環(huán)形磁芯(13)的外周附近；導(dǎo)向用第一輥(42)，其在所述環(huán)形磁芯(13)的附近，且從所述環(huán)形磁芯(13)的相反側(cè)與到達(dá)所述環(huán)形磁芯(13)的外周之前的所述金屬絲(14)接觸；彎曲用第二輥(43)，其使被導(dǎo)出并經(jīng)過所述環(huán)形磁芯(13)的外周附近后的所述金屬絲(14)，朝向所述環(huán)形磁芯(13)的中央彎曲；引導(dǎo)用第三輥(44)，其對借助所述彎曲用第二輥彎曲后的所述金屬絲(14)進(jìn)行引導(dǎo)，使該金屬絲(14)插通于所述環(huán)形磁芯(13)的中央孔(13c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋線圈的制造裝置，其特征在于，包括第一致動器(47)，其使彎曲用第二輥在工作位置和待機(jī)位置之間移動，其中工作位置是彎曲用第二輥^幻使經(jīng)過環(huán)形磁芯(1 外周附近后的金屬絲(14)彎曲的位置，待機(jī)位置是彎曲用第二輥^幻遠(yuǎn)離所述金屬絲(14)的位置。第二致動器(49)，其使引導(dǎo)用第三輥04)在將所述金屬絲(14)向中央孔(13c)引導(dǎo)的工作位置和遠(yuǎn)離所述金屬絲(14)的待機(jī)位置之間移動。
3.一種螺旋線圈的制造方法，是將金屬絲(14)在環(huán)形磁芯(1 上卷繞成螺旋狀而形成的螺旋線圈(12)的制造方法，其特征在于，將與所述環(huán)形磁芯(13)的軸心平行的金屬絲(14)導(dǎo)出到所述環(huán)形磁芯(13)的外周附近，使被導(dǎo)出并經(jīng)過所述環(huán)形磁芯(1 的外周附近后的所述金屬絲(14)朝向所述環(huán)形磁芯(13)的中央依次彎曲，使彎曲后的所述金屬絲(14)總是插通于所述環(huán)形磁芯(1 的中央孔(13c)，由此使所述金屬絲(14)在所述環(huán)形磁芯(1 上卷繞成螺旋狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種螺旋線圈的制造裝置及其制造方法。該螺旋線圈的制造裝置包括保持件，其對環(huán)形磁芯進(jìn)行保持；金屬絲輸送裝置，其將與環(huán)形磁芯的軸心平行的金屬絲導(dǎo)出到環(huán)形磁芯的外周附近；導(dǎo)向用第一輥，其在環(huán)形磁芯的附近且從環(huán)形磁芯的相反側(cè)與到達(dá)環(huán)形磁芯的外周之前的金屬絲接觸；彎曲用第二輥，其使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯外周附近后的金屬絲朝向環(huán)形磁芯的中央彎曲；引導(dǎo)用第三輥，其對借助彎曲用第二輥彎曲后的金屬絲進(jìn)行引導(dǎo)，使該金屬絲插通于環(huán)形磁芯的中央孔。并且，使被導(dǎo)出并經(jīng)過環(huán)形磁芯外周附近后的金屬絲朝向環(huán)形磁芯的中央依次彎曲，并使彎曲后的金屬絲總是插通于環(huán)形磁芯的中央孔中，由此使金屬絲在環(huán)形磁芯上卷繞成螺旋狀。
文檔編號H01F17/06GK102385969SQ20111019104
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者菅野隆 申請人:日特機(jī)械工程株式會社