繞線裝置以及繞線方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及線圈的繞線裝置以及繞線方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，小型的無鐵芯電機的轉(zhuǎn)子的線圈要求高的形狀精度。作為這種線圈的制造方法，有在卷芯的外周依次傾斜卷繞線材來對圓筒形的線圈進行繞線的方法。在該方法中使用的繞線裝置具備輸出線材并相對于卷芯相對旋轉(zhuǎn)的噴嘴；將卷繞于卷芯的線材向卷芯的規(guī)定位置引導(dǎo)的壓線器；以及使卷芯相對于壓線器相對旋轉(zhuǎn)的卷芯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0003]本申請人通過JP3588586B提出了如下的繞線裝置以及繞線方法，即、為了將卷掛于壓線器的線材順暢向卷芯的外周面引導(dǎo)，使相對于卷芯相對旋轉(zhuǎn)的噴嘴的軌跡相對于卷芯的中心線傾斜，并且壓線器將線材向卷芯引導(dǎo)的過程中，保持使壓線器抵接于卷芯狀態(tài)不變地，改變壓線器相對于卷芯的抵接角度。
[0004]在該繞線裝置以及繞線方法中，保持壓線器抵接于卷芯的外周狀態(tài)不變地改變其抵接角度，由此促使卷掛于壓線器的線材在壓線器的表面上滑落而向卷芯移動。其結(jié)果是，線材卷繞于卷芯的規(guī)定位置。由此，能夠防止依次卷繞的線材重疊或分離的亂卷的產(chǎn)生。
[0005]然而，在改變壓線器的抵接角度的上述現(xiàn)有的繞線裝置以及繞線方法中，為了將線材引導(dǎo)至卷芯的規(guī)定位置，壓線器具有朝向與卷芯抵接的前端而變細的形狀。
[0006]這樣的具有前端細的形狀的壓線器通過板金加工而制成。因此，制造成本上升，并且壓線器的表面粗糙度、尺寸容易產(chǎn)生偏差。若表面粗糙度增大則在表面上滑落的線材的外表面可能損傷。
[0007]另外，在上述現(xiàn)有的繞線裝置以及繞線方法中，如圖15所示，壓線器101、102的與卷芯103抵接或者接近的前端位于包含噴嘴104的轉(zhuǎn)動中心和卷芯103的中心線雙方在內(nèi)的平面H上，并夾著卷芯103而配置于其兩側(cè)。因此，在噴嘴104位于包含噴嘴104的轉(zhuǎn)動中心和卷芯103的中心線雙方在內(nèi)的平面H或者其附近時，從噴嘴104輸出的線材105如實線所示那樣最初與壓線器101、102接觸。
[0008]接觸并卷掛于壓線器101、102的線材105在之后噴嘴104轉(zhuǎn)動的同時一邊在壓線器101、102的表面滑動一邊移動，若噴嘴104遠離平面H，則上述線材105到達壓線器101、102的前端。
[0009]而且，在噴嘴104進一步轉(zhuǎn)動而在壓線器101、102重新繞掛線材105之前，壓線器101、102必須通過其前端按壓之前繞掛的線材105。
[0010]S卩，在上述現(xiàn)有的繞線裝置以及繞線方法中，雖然能夠改變壓線器101、102相對于卷芯103的抵接角度，但在噴嘴104繞卷芯103的周圍一周而重新將線材105繞掛于壓線器101、102之前，壓線器101、102需要利用其前端按壓之前被繞掛的線材105。
[0011]然而，在上述現(xiàn)有的繞線裝置以及繞線方法中，抵接角度與螺旋彈簧106對壓線器101、102施加的作用力相應(yīng)地變化。因此，難以調(diào)整抵接角度。另外，若壓線器101、102的表面粗糙度產(chǎn)生差別，則不止是在重新繞掛線材105的階段之前繞掛的線材105被向卷芯103引導(dǎo)，多個線材也可能同時繞掛于壓線器101、102。
[0012]而且，若多個線材同時繞掛于壓線器101、102，則可能使之后卷掛的線材105越過之前卷掛的線材105，或多個線材105被同時引導(dǎo)至卷芯103。
[0013]因此，在之前被引導(dǎo)至卷芯103的線材105、與之后被引導(dǎo)至卷芯103的多個線材105之間可能產(chǎn)生間隙，而使線材105很難在依次鄰接的狀態(tài)下繞線。
[0014]另外，壓線器101、102是前端細的形狀，所以在多個線材105繞掛于壓線器101、102的情況下，卷掛于壓線器101、102的前端側(cè)的線材105的長度變短，卷掛于遠離前端的部分的線材105的長度在越遠離前端時越長。因此，若在壓線器101、102卷掛多個線材105，則被引導(dǎo)至卷芯103的線材105的長度可能分別不同。
[0015]另外，在上述現(xiàn)有的繞線裝置以及繞線方法中，若線材105的外徑比較大，則利用螺旋彈簧106對壓線器101、102施加的作用力不足，而很難進行繞線。
[0016]另外，根據(jù)線材105的外徑、噴嘴104的轉(zhuǎn)動速度、卷芯103的旋轉(zhuǎn)速度以及所需匝數(shù)，來對利用螺旋彈簧106對壓線器101、102施加的作用力平衡良好地進行調(diào)整非常困難，對于確定范圍的線材直徑、匝數(shù)可能無法進行繞線。
[0017]而且，在使用通過吹熱風(fēng)而與鄰接的線材融合(融著)的所謂自粘性線材作為線材105的情況下，線材卷掛于壓線器101、102的比較寬的位置，若吹熱風(fēng)則線材105會融合在壓線器101、102上。在這樣的情況下，后來卷掛于壓線器101、102的線材105可能越過暫時融合于壓線器101、102的線材105，被先引導(dǎo)至卷芯103。
[0018]因此，在使用具有前端細的形狀的壓線器101、102的現(xiàn)有的繞線裝置以及繞線方法中，將線材105在依次鄰接的狀態(tài)下繞線的所謂的整列卷繞可能會變得困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明的目的是提供與線材的外徑無關(guān)地使依次卷繞的線材的長度均勻并且能夠整列卷繞的繞線裝置以及繞線方法。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，提供一種繞線裝置，具備:噴嘴，其繞卷芯沿相對于上述卷芯的中心線傾斜的軌跡轉(zhuǎn)動；線材掛架部件，它們將經(jīng)由上述噴嘴而被卷掛的線材向上述卷芯引導(dǎo)；以及卷芯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其使上述卷芯相對于上述線材掛架部件相對旋轉(zhuǎn)，上述線材掛架部件隔著包含上述噴嘴的轉(zhuǎn)動中心和上述卷芯的中心線雙方在內(nèi)的平面配置在上述卷芯的兩側(cè)，并且上述線材掛架部件的前端朝向上述卷芯的旋轉(zhuǎn)方向，上述線材掛架部件沿上述卷芯的切線方向延伸，上述線材傾斜地依次卷繞于上述卷芯。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供一種繞線方法，使用繞卷芯沿相對于上述卷芯的中心線傾斜的軌跡轉(zhuǎn)動的噴嘴、將經(jīng)由上述噴嘴而被卷掛的線材向上述卷芯引導(dǎo)的線材掛架部件、以及使上述卷芯相對于上述線材掛架部件相對旋轉(zhuǎn)的卷芯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，來將上述線材傾斜地依次卷繞于上述卷芯，在上述繞線方法中，使上述線材掛架部件在隔著包含上述噴嘴的轉(zhuǎn)動中心和上述卷芯的中心線雙方在內(nèi)的平面的上述卷芯的兩側(cè)，以沿著上述卷芯的切線方向延伸的方式移動，使經(jīng)由上述噴嘴而被卷掛的上述線材在繞掛于上述線材掛架部件之后沿圓周方向移動，而從上述線材掛架部件的前端向上述卷芯引導(dǎo)。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的繞線裝置的卷芯與線材掛架部件的關(guān)系的俯視圖。
[0023]圖2是繞線裝置的縱剖視圖。
[0024]圖3是繞線裝置的立體圖。
[0025]圖4是表示鉤棒的配置狀態(tài)的俯視圖。
[0026]圖5是旋轉(zhuǎn)臺的側(cè)視圖。
[0027]圖6是表示旋轉(zhuǎn)限制機構(gòu)的圖。
[0028]圖7是表示旋轉(zhuǎn)限制狀態(tài)的圖。
[0029]圖8是從圖1的A方向觀察的表示開始在卷芯上卷繞線材的狀態(tài)的圖。
[0030]圖9是表示在卷芯上將線材繞線I次后的狀態(tài)的圖。
[0031]圖10是與圖9對應(yīng)的表示在卷芯上將線材繞線2次后的狀態(tài)的圖。
[0032]圖11是與圖8對應(yīng)的表示在卷芯外周的三分之一卷繞有線材的狀態(tài)的圖。
[0033]圖12是與圖8對應(yīng)的表示形成了導(dǎo)線的狀態(tài)的圖。
[0034]圖13是與圖8對應(yīng)的表示在卷芯的外周的整體卷繞有線材的狀態(tài)的圖。
[0035]圖14是與圖8對應(yīng)的表示形成了全部導(dǎo)線的狀態(tài)的圖。
[0036]圖15是與圖1對應(yīng)的表示現(xiàn)有的繞線裝置的卷芯與壓線器的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0037]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式。
[0038]如圖2以及圖3所示，繞線裝置I是自動地制造在無鐵芯電機的轉(zhuǎn)子等中使用的線圈10的錠翼式的繞線裝置。繞線裝置I具備繞卷芯3轉(zhuǎn)動的錠翼5、和從錠翼5的前端輸出線材2的噴嘴4。在線材2的一端卡定于卷芯3的狀態(tài)下，噴嘴4經(jīng)由錠翼5而繞卷芯3傾斜轉(zhuǎn)動，由此將線材2傾斜卷繞于卷芯3的外周。
[0039]錠翼5的基端部與主軸6連結(jié)。主軸6經(jīng)由軸承12而能夠旋轉(zhuǎn)地支承于錠翼支承臺13。主軸6通過馬達7經(jīng)由帶輪8、