角线的绕线装置以及扁立线圈的绕线方法

专利名称：角线的绕线装置以及扁立线圈的绕线方法
技术领域：
本发明涉及适于对扁立线圈进行绕线的角线的绕线装置以及扁立线圈的绕线方 法。
背景技术：
通常，缠绕在绕线管等上形成线圈的被覆铜线大多数是与长边方向垂直的方向 的截面为圆形。在将截面为圆形的被覆铜线缠绕成线圈状时，在缠绕方向上相邻的被覆 铜线相互为线接触，在铜线相互之间产生缝隙，因此相对于线圈的厚度而言，可通电的 电流量较少。
针对这一点，近年来开发了用被称为平角线的线材缠绕而形成的扁立线圈。对 于扁立线圈而言，在缠绕方向上相邻的线材相互之间，由于宽度侧的面与面能够相互紧 密贴合，因此当其厚度与普通线圈的厚度相同时，能够使更大的电流的通过因此能够产 生更强的磁力。
但是普遍认为，当构成这样的扁立线圈的平角线其刚性较高时，很难将平角线 沿着卷芯夹具缠绕成四边形。换而言之，扁立线圈是将平角线在其宽度方向上折弯后进 行绕线，因此具有以下的特殊性该进行绕线的拐角部分的形状容易鼓起而在该拐角部 分产生弯曲皱褶，连接拐角部分与拐角部分的直线部分弯曲，从而在该线圈中插入卷芯 时容易增大与该卷芯的空隙。作为消除这一点的技术，本申请人提出了一种提高绕线形 状精度的扁立线圈绕线方法和装置(例如，参照专利文献1)。
该绕线方法和装置是通过用弯曲机将平角线缠绕在轴周围而进行折弯，在进行 该折弯时通过在轴的端部形成的圆盘状凸缘对缠绕在该轴上的平角线向轴的轴方向按 压，由此防止因该平角线的折弯而形成的拐角部分鼓起或弯曲皱褶，并且避免连接拐角 部分与拐角部分的直线部分弯曲等。
专利文献1 日本特开2007-74881号公报
但是，在上述绕线方法和装置中还遗留着下述课题有待解决在得到的线圈的 内周形状上的短径小于凸缘的外径时，则该线圈不能通过凸缘从而无法将得到的线圈从 轴上取下。具体而言，如图7所示，以通过将平角线2折弯两次成U字状再缠绕一圈的 环带形扁立线圈1为例进行说明，为了获得该环带形扁立线圈1，如图7(a)所示，首先 用凸缘3从厚度方向按压直线状延伸的平角线2，并使弯曲机5旋转沿着对该平角线2的 宽度方向的侧端部进行支承的截面圆形的轴4的外周，将该平角线2折弯成U字状。然 后，如图7(b)所示，使弯曲机5返回到原来的位置并沿长边方向重新导出平角线2后， 再次折弯平角线2。
但是，如图7(b)所示，比先前折弯成U字状的部分&更靠前的部分沈为与新 导出的平角线2平行，因此成为从两侧夹持轴4的结构。因此，在该状态下，比折弯成 U字状的部分&更靠前的部分2b不通过凸缘3，依然处于被凸缘3按压的位置。从而存 在下述问题当想要再次折弯新导出的平角线2时，如图7(c)所示，平角线2的前端缘2c与新导出的被凸缘3按压的平角线2接触，因此难以进行更进一步的折弯。
此时，也可以考虑使比折弯成U字状的部分&更靠前的部分沈借助其弹性，如 图中实线箭头所示进行移动并越过凸缘3，从而将其前面的部分沈从轴4上取下。于是 如图7(d)所示，就能够将新导出的平角线2缠绕在轴4的外周而折弯成U字状，由此得 到缠绕了一圈的环带形扁立线圈1。
另一方面，即使得到了如上所述的缠绕了一圈的环带形扁立线圈1，但为了得到 缠绕超过一圈的环带形扁立线圈1，就必须从得到了缠绕一圈的环带形扁立线圈1的图 7(d)的状态开始，如双点划线箭头所示，再次导出平角线2，并使已得到的缠绕了一圈 的线圈1从轴4的周围脱开。
但是，由于得到的环带形扁立线圈1的内周形状上的短径F小于凸缘3的外径 D,因此不能使该得到的线圈1的图中斜线表示部分P通过凸缘3。S卩，无法将得到的线 圈1从轴4的周围取下。因此在现有的使用圆盘状凸缘的绕线方法和装置中，还遗留着 不能卷绕短径F小于凸缘3的外径D的线圈1这样有待解决的课题。发明内容
本发明的目的在于提供一种角线的绕线装置以及扁立线圈的绕线方法，从而能 够缠绕短径小于凸缘外径的线圈。
本发明是一种绕线装置的改进装置，包括输送机构，其沿长边方向导出平角 线；轴，其与被导出的呈直线状延伸的平角线的侧面接触；弯曲机，其绕轴的周围旋转 来折弯平角线，以使平角线缠绕在轴的周围；凸缘，在平角线被折弯时，其将缠绕在轴 上的平角线沿轴的轴向按压。
该构成的特征在于，在所述凸缘的局部形成欠缺部，使所述平角线在所述欠缺 部不被按压，并设有使所述凸缘转动的凸缘移动机构，以使所述欠缺部移动。
本发明的扁立线圈的绕线方法，其特征在于，重复进行以下工序角线折弯工 序，即，一边由凸缘从厚度方向按压被导出的呈直线状延伸的平角线，一边将平角线缠 绕在与平角线的宽度方向的侧缘接触的轴的周围；凸缘移动工序，即，使凸缘移动并使 在凸缘上形成的解除对平角线按压的欠缺部与平角线折弯后的先头部分相对置；角线输 送工序，即，将平角线沿长边方向导出，并使平角线被折弯后的先头部分通过欠缺部而 从轴的周围脱开；凸缘复原工序，即，使凸缘移动并使凸缘复原到从厚度方向按压平角 线的位置。
在本发明的角线的绕线装置以及扁立线圈的绕线方法中，由于在凸缘上形成了 欠缺部，因此通过使该欠缺部与角线折弯后的先头部分相对置，从而在导出角线时能够 使该先头部分通过欠缺部。因此，即使是在得到的扁立线圈的内周形状上的短径小于凸 缘的外径时，也能够将该线圈从轴的周围取下，因而即使是短径小于凸缘外径的线圈也 能够进行绕线。


图1是表示本发明实施方式的绕线装置的立体图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是该绕线装置中的绕线机构的俯视图。
图4是表示利用本发明的绕线方法得到缠绕一圈的扁立线圈为止的工序的图。
图5是表示与图4连续的、该缠绕一圈的扁立线圈通过凸缘的状态的图。
图6是表示与图5连续的、进一步折弯平角线而得到缠绕超过一圈的扁立线圈的 状态的图。
图7是表示与图4相对应的现有的绕线工序的图。
附图标记说明10...绕线装置；11...平角线；lie...折弯后的先头部分；M...输 送机构；31...轴；32...弯曲机；41...凸缘；41a...欠缺部；46...凸缘移动机构。
具体实施方式
下面，基于

实施本发明的最佳方式。
图1表示本发明的角线绕线装置10。在图1中，设定相互垂直的X、Y、Z三 条轴，并以X轴表示沿水平前后方向延伸的轴、Y轴表示沿水平横向延伸的轴、Z轴表 示在垂直方向延伸的轴来说明绕线装置10。下面说明利用该装置10缠绕的线材为矩形 截面的角线，通过使用宽度大于厚度的角线即平角线11得到扁立线圈16 (图5)的情况。 该平角线11缠绕在作为其供给源的卷轴12上并设置在工作台IOa上，在该平角线11的 表面形成绝缘保护膜。而且，该角线的绕线装置10包括将从卷轴12沿Y轴方向导出 而供给的平角线11拉直的多个辊13a、13b、13c(图1中表示设有3个辊的情况)；将沿 Y轴方向延伸的角线即平角线11沿其长边方向导出的输送装置20 ；和将导出的平角线11 折弯的绕线机构30。
沿长边方向导出平角线11的输送装置20包括固定机构23，其对被辊13a、 13b、13c拉直的平角线11进行固定支承；输送机构对，其设置在该固定机构23的卷轴 12侧，用于将平角线11沿Y轴方向输送。固定机构23包括通过未图示的气缸上下移 动而抓住平角线11的第一夹持件23a和安装该第一夹持件23a的固定台23b，该固定台 23b安装在设于工作台IOa上的基座20a上。输送机构M包括第二夹持件Ma，其通 过未图示的气缸上下移动而抓住平角线11的中间；支承该第二夹持件2如的移动台24b; 导轨Mc，其沿平角线11的长边方向延伸设置，并支承移动台24b使之能够相对于基座 20a沿Y轴方向移动；在移动台24b侧拧合的未图示的滚珠丝杠；旋转驱动该滚珠丝杠的 伺服电动机Md。并构成为导轨2 和伺服电动机24d固定在基座20a上，通过伺服电 动机24d驱动的滚珠丝杠的旋转，使移动台24b移动从而能够使被第二夹持件2如抓住的 平角线11沿Y轴方向移动。
而且，释放该固定机构23的第一夹持件23a，通过输送机构M使被第二夹持件 2如抓住的平角线11沿Y轴方向移动，从而将该平角线11沿长边方向导出。另一方面， 构成为在输送机构M的第二夹持件2如释放了平角线11的状态下移动移动台24b时， 由固定机构23抓住平角线11从而能够防止一旦导出的平角线11与该第二夹持件2如一 起移动，在由移动到卷轴12侧的第二夹持件2如再次抓住平角线11的状态下，释放固定 机构23的第一夹持件23a，使抓住了平角线11的输送机构M的第二夹持件2如再次向远 离卷轴12的方向移动，从而能够将从作为供给源的卷轴12供给的平角线11沿其长边方 向即Y轴方向依次导出。
其中，图1的输送装置20为例示，虽未图示但输送机构M也可以构成为具备 与平角线11滚动接触的多个辊，并通过使该多个辊旋转，由此将从卷轴12供给的平角线 11沿长边方向从上述辊之间导出。另外，在图1中是表示以使平角线11的扁平的截面沿 水平方向延伸的方式进行输送的情况。
在设置有卷轴12的工作台IOa上，在由输送装置20导出平角线11的位置上设 置有水平的固定台10b，在该固定台IOb上设有绕线机构30。如图2详细所示，在该固 定台IOb上形成中心轴为铅直的筒部10c，辊套筒34用螺丝3 铅直地固定在该筒部IOc 上。通过使用螺丝34a使辊套筒34可拆卸地固定于固定台10b。
绕线机构30包括截面为圆形的轴31，其与平角线11的折弯内侧端部即平角 线11的侧面接触；弯曲机32，其绕该轴31的周围转动并沿着轴31将平角线11折弯；和 使该弯曲机32旋转的旋转驱动机构33。轴31经由轴承31c能够在设置于固定台IOb的 辊套筒34内旋转，并能够沿轴向移动。该轴31铅直地设置，且轴31具有缠绕平角线11 的缠绕部31a和被辊套筒34支承的被支承部31b，它们同轴连续设置。在得到环带形扁 立线圈的本实施方式中，缠绕部31a的截面形成为外径与该线圈两侧的内径相当的圆形， 由于被支承部31b的直径小于缠绕部31a，由此轴31以能够从Z轴方向的上侧取出的方 式，插入辊套筒34中被支承。
另一方面，辊套筒34同轴形成有支承部34b，其实际上能够旋转轴31的被支 承部31b并将被支承部31b支承为能够沿轴向移动；包围部34c，其包围轴31的缠绕部 31a,包围部3 从固定台IOb的上表面向上方突出并且在其上缘载置被输送装置20导出 的平角线11，支承部34b埋设固定在该固定台IOb的筒部IOc中。包围部3 的外径D 形成为与后述的凸缘41的外径D大致相等，如图2的放大图所示，宽度方向的侧面与缠 绕部31a的外周接触的平角线11的宽度方向的大约一半左右载置于其上缘。并且，平角 线11移动接触的包围部34c的上表面在拐角部形成圆形并进行研磨加工，以防对该平角 线11的外表面产生划伤。
旋转驱动机构33包括旋转齿轮33c，其经由轴承33b可旋转地支承在固定台 IOb上面的辊套筒34的周围；与该旋转齿轮3 啮合的驱动齿轮33d;和旋转驱动该驱动 齿轮33d的电动机33e，弯曲机32安装在旋转齿轮3 上。在电动机33e上连接有未图 示的控制器的控制输出，当电动机33e根据控制器的指令使驱动齿轮33d旋转时，与之啮 合的旋转齿轮33c以轴31的中心轴为旋转中心旋转，使弯曲机32保持以轴31为中心的 圆弧状轨迹旋转。
另一方面，弯曲机32构成为在与构成旋转驱动机构33的旋转齿轮3 —起将 平角线11按压在轴31周围的同时进行旋转，从而能够以使平角线11缠绕在轴31的周围 的方式折弯平角线11。并且，如图2的放大图所示，在该弯曲机32上形成有使平角线11 的宽度方向的侧缘进入的引导槽32a。该引导槽3 构成为收纳从辊套筒34的包围部 34c的外周向弯曲机32侧突出的平角线11，在通过弯曲机32旋转使该平角线11缠绕在 轴31上而折弯时，能够与该平角线11的外周端部卡合。因此，该凹槽3 的内表面， 在各拐角部形成圆形并进行研磨加工，以防对平角线11的外表面产生划伤。
另外，角线绕线装置10包括压力机构40，该压力机构40在弯曲机32进行平角 线11的折弯时，将缠绕于轴31的平角线11向轴31的轴方向按压。该压力机构40包括圆盘状凸缘41，其在从辊套筒34的包围部；Mc向上方突出的轴31的上端与之同轴 而形成；促动器42，其沿轴方向驱动形成有凸缘41的轴31。如图3所示，凸缘41形 成为外径D大致等于在轴31的缠绕部31a的外径f上加上平角线11的宽度的值，以便 覆盖宽度方向的侧面与缠绕部31a的外周接触的平角线11的宽度方向的大约一半左右。 另外，会在后面阐述，由于在该凸缘41的上面顺次形成扁立线圈，因此该凸缘41的厚度 t(图2、形成得比较薄，并形成为具有可防止因折弯平角线11而形成的拐角部的鼓起或弯 曲皱褶的强度的最小厚度。并且，平角线11移动接触的凸缘41的周围及上面在各角部 形成圆形并进行研磨加工，以防对该平角线11的外表面产生划伤。
促动器42包括主体42a、和从该主体4 沿Z轴方向进出进行伸缩动作的杆 42b，主体4 经由支承台4 而支承于固定台10b。在杆42b的前端部上，经由轴承 42d、接头4 可旋转地与轴31的被支承部31b的下端连结。构成为在该促动器42上 连接有未图示的控制器的控制输出，当促动器42根据控制器的指令进行伸缩动作时，凸 缘41与轴31 —起在图2中用实线表示的按压平角线11的状态和用点划线表示的解除了 该按压的状态之间升降。其中，由于扁立线圈在凸缘41的上面顺次形成，因此轴31的 升降程度限于能够解除对平角线11按压的较小的范围。
未图示的控制器构成为在将平角线11缠绕在轴31上进行折弯的过程中使促动 器进行伸缩动作，如图1和图2的放大图中的实线所示，将平角线11夹入凸缘41与辊套 筒34的包围部；Mc的上缘之间，凸缘41将平角线11的折弯内周部从Z轴方向即图的上 侧向轴31的轴方向下方按压，使该平角线11的内周部扩展变形。在此，作为促动器主 体4 可例示液压缸、气缸、电磁促动器等，然而不限于这些。而且，促动器42赋予的 凸缘41按压平角线11的荷重，可以根据平角线11的尺寸、材质等适宜地设定。
本发明构成的特征在于，在按压平角线11的凸缘41的局部形成欠缺部41a，并 设有使凸缘41移动的凸缘移动机构46，以使平角线11在该欠缺部41a中不被按压。如 图3所示，欠缺部41a形成为顶角与轴31的缠绕部31a接触的平缓的山形，侧缘与该缠 绕部31a接触的笔直的平角线11形成为能够通过该欠缺部41a与该缠绕部31a接触。其 中，形成平缓的山形的欠缺部41a只是一例，只要凸缘41能够按压平角线11，并且与缠 绕部31a接触的平角线11能够经由该欠缺部41a通过，则可以将凸缘41形成为扇形并将 欠缺部41a形成为比较大的山形。此时扇形凸缘41的圆弧，从两侧夹持该圆弧的两边可 以是以大致直角或锐角的角度相交。
返回到图2，凸缘移动机构46由与促动器42平行设置的电动机47和将该电动 机47的旋转传递到轴31的传递机构48构成，传递机构48包括被电动机旋转驱动的 驱动滑轮48a ；从动滑轮48b，其可旋转地安装在形成于固定台IOb的筒部IOc的下端， 且轴31经由花键能够沿轴方向滑动并且以不能旋转的方式插通于其中；和挂在上述滑轮 48a、4 上的同步带48c。在电动机47上连接有未图示的控制器的控制输出，当电动 机47根据控制器的指令驱动时，驱动滑轮48a旋转且该旋转经由带48c传递到从动滑轮 48b，与之花键结合的轴31与凸缘41 一起旋转。
如图1和图3所示，在固定台IOb设置有支承部件M，用于防止由输送装置 20沿Y轴方向导出的平角线11在X轴方向上摆动；和第一、第二节距引导机构55、56。 支承部件M构成为在上部形成有供沿Y轴方向导出的平角线11进入的凹槽Ma，沿Y轴方向延伸的平角线11进入并收容在该凹槽5如中，由此容许该平角线11沿长边方向即 Y轴方向的导出，同时防止其向宽度方向即X轴方向的移动。
第一节距引导机构55为与平角线11的前端缘滑接的机构，第二节距引导机构56 为与得到的环带形扁立线圈16(图6(a)、(b))滑接的机构。第一节距引导机构55具有 楔形截面的第一滑接部^a，并以第一滑接部55a的上表面相对于水平面倾斜的方式安装 于固定台10b，以使最初被折弯的平角线11的前端缘lie(图4(c))与其表面滑接。并 且，通过使平角线11的前端缘与第一滑接部55a的表面滑接，由此使平角线11相对于水 平面倾斜，从而防止平角线11中被折弯的部位与被导出的平角线11互相干涉。
另一方面，第二节距引导机构56经由促动器57安装于固定台10b。促动器57 包括主体57a，其固定在安装于固定台IOb的安装夹具57c上；杆57b，其根据来自未 图示的控制器的指令从该主体57a沿X轴方向进出进行伸缩动作，第二节距引导机构56 固定在该杆57b的突出端。如图3中点划线所示，当杆57b从主体57a突出后，第二节距 引导机构56接近轴31，具有楔形截面的第二滑接部5 的上表面相对于水平面倾斜地形 成，以使扁立线圈能够与其上表面滑接。另一方面，如图3中实线所示，当杆57b进入 主体57a时，第二节距引导机构56离开轴31，使扁立线圈不能接触该第二滑接部56a。
下面，说明本发明的扁立线圈的绕线方法。
该绕线方法为环带形扁立线圈的绕线方法，是重复进行弯曲机32将平角线11 缠绕在轴31的周围将其折弯成U字状的折弯工序、和输送装置20导出平角线11的角线 输送工序，其特征在于，在第二次折弯工序以后，在角线输送工序的前后插入凸缘移动 工序和凸缘复原工序。下面，说明这些工序。
(最初的角线折弯工序)
为了折弯平角线11而使从卷轴12导出的平角线11在各辊13a、13b、1 之间 通过并以直线状延伸，利用输送装置20将直线状延伸的平角线11沿长边方向导出。具 体而言，通过释放图1所示的固定机构23的第一夹持件23a，由输送机构M使平角线11 沿Y轴方向移动来进行。然后，如图3所示，将平角线11收容于支承部件M的凹槽Ma 中，并且使平角线11插通在轴31与弯曲机32之间。之后，闭合输送装置20中固定机 构23的第一夹持件23a从而禁止平角线11的移动。然后，利用旋转驱动机构33使弯曲 机32与旋转齿轮3 —起旋转180度，如图4(a)所示，将平角线11以缠绕在轴31上的 方式进行折弯。
此时，压力机构40(图2)用凸缘41从厚度方向按压沿着轴31折弯的平角线11。 具体而言，压力机构40(图2)使凸缘41成为图2中实线表示的按压平角线11的状态， 通过弯曲机32的转动将平角线11押入辊套筒34的上端缘与凸缘41之间的间隙中，由此 将平角线11以缠绕于轴31的方式进行折弯。然后，凸缘41使形成于其上的欠缺部41a 位于输送装置20侧，凸缘41按压弯曲成U字状的平角线11的所有部分，防止因缠绕在 轴31上的部分的弯曲而导致的鼓起、和由弯曲引起的弯曲皱褶。
另外，在该弯曲结束后，借助旋转驱动机构33使弯曲机32向反方向旋转180度 而复原到最初的位置。在该弯曲机32复原的同时或复原前后，利用压力机构40解除凸 缘41对平角线11的按压。
(最初的角线输送工序)
如图4(b)所示，之后，由输送装置20将平角线11沿长边方向导出，将新导出 的平角线11插通在轴31与弯曲机32之间，并使最初折弯的部分Ila沿Y轴方向移动而 远离轴31。此时导出的平角线11的量为，想要得到的扁立线圈缠绕一圈所需要的量的 一半。在导出该所需要的量之后，闭合输送装置20上固定机构23的第一夹持件23a(图 1)，防止平角线11继续导出。
(第二次角线折弯工序)
在禁止平角线11导出的状态下，如图4(c)所示，利用旋转驱动机构33使弯曲 机32再次转动，以使平角线11缠绕于轴31的方式进行折弯。此时，利用压力机构40 用凸缘41从厚度方向按压沿着轴31折弯的平角线11。
另一方面，比通过最初的折弯工序而折弯成U字状的部分Ila更靠前面的部分 lib变为与新导出的平角线11平行，而成为从两侧夹持轴31的结构。但是，如图4(c) 中点划线所示，当将新导出的平角线11折弯后，平角线11的前端缘Ilc与第一节距引导 机构阳滑接，并沿Z轴方向即轴31的轴向移动。然后，使形成于凸缘41的欠缺部41a 位于输送装置20侧，因此当再次转动弯曲机32时，如图4(c)实线所示，比该折弯成U 字状的部分Ila更靠前面的部分11b，被第一节距引导机构55顶起而通过该欠缺部41a从 而脱离轴31，成为与新导出的平角线11交叉的状态而不会干涉新导出的平角线11。
然后，继续转动弯曲机32，当将该新导出的平角线11折弯成U字状后，如图 4(d)所示，比折弯的部分Ila更靠前面的部分lib与第一节距引导机构55滑接而作为沿 Z轴方向的轴31的轴向即凸缘41的上侧移动，从而得到缠绕一圈的环带形扁立线圈16。 然后，凸缘41按压折弯成U字状的平角线11的所有部分，防止因该部分的折弯曲而导致 的鼓起或因弯曲引起的弯曲皱褶。
另外，在该折弯结束后，利用旋转驱动机构33使弯曲机32向反方向旋转180度 而复原到最初的位置。在该弯曲机32复原的同时或复原前后，利用压力机构40解除凸 缘41对平角线11的按压。
(凸缘移动工序)
接下来，如图5(a)所示，使凸缘41移动，将形成于该凸缘41的解除对平角线 11按压的欠缺部41a，移动到平角线11的比新折弯的部分Ild更靠前面的部分lie且与 该平角线11的导出方向垂直的位置。该凸缘41的移动借助凸缘移动机构46来进行，具 体而言，从未图示的控制器发出指令，驱动电动机47使驱动滑轮48a旋转并经由带48c 使从动滑轮4 旋转，从而使与之花键结合的轴31与凸缘41 一起如点划线箭头所示进行 旋转。由此在角线折弯工序中，能够使朝向输送装置20侧的欠缺部41a旋转移动大致90 度，从而能够使该欠缺部41a移动到与该平角线11的导出方向垂直的位置。
(角线输送工序)
沿长边方向导出平角线11，使平角线11的比在刚才的折弯工序中新被折弯的部 分Ild更靠前面的直线部分lie通过欠缺部41a。具体而言，如图5 (a)中双点划线箭头 所示，利用输送装置20沿长边方向导出平角线11，并使新导出的平角线11插通在轴31 与弯曲机32之间。于是新被折弯的部分Ild与在刚才的折弯工序中得到的缠绕一圈的环 带形扁立线圈16—起远离轴31，并沿Y轴方向移动。此时导出的角线的量为，想要得 到的扁立线圈缠绕一圈所需要的量的一半。9
在此，所得到的环带形扁立线圈的内周形状上的短径F虽然小于凸缘的外径 D(图5(d))，然而欠缺部41a与平角线11的比新折弯的部分Ild更靠前面的直线部分lie 相对置，并且位于与该平角线11的导出方向垂直的位置，因此在沿长边方向导出平角线 11后，该直线部分lie通过欠缺部41a而从轴31的周围脱开。然后，如图5(b)所示，之 前被折弯的部分Ila载置于凸缘41上侧，之后如图5(c)所示，通过该凸缘41上侧。因 此通过该绕线方法，即使是短径F小于凸缘41外径D的线圈16也能够进行缠绕。另外， 在导出该所需要的量之后，闭合输送装置20 (图1)中固定机构23的第一夹持件23a，防 止平角线11继续导出。
(凸缘复原工序)
接下来，如图5(d)中点划线箭头所示，使凸缘41旋转移动，将凸缘41复原到 能够从厚度方向按压平角线11的位置。该凸缘41的复原通过凸缘移动机构46来进行， 除了电动机的旋转方向相反这一点外，其动作与先前的凸缘移动工序相同，因此在此省 略重复说明。由此能够使在角线输送工序时与平角线11的导出方向垂直并且与折弯的先 头部分lie相对置的欠缺部41a反向旋转移动大致90度，从而使该欠缺部41a移动到从 厚度方向按压平角线11的位置即输送装置20侧。
(第三次折弯工序)
在使凸缘复原了的状态下，如图6所示，利用旋转驱动机构33使弯曲机32再次 转动，以使平角线11缠绕在轴31上的方式折弯平角线11。此时，利用压力机构40用凸 缘41从厚度方向再次按压沿着轴31被折弯的平角线11。
另一方面，在折弯平角线11时，通过最初的折弯工序和第二次折弯工序得到的 缠绕一圈的扁立线圈16有可能与凸缘41相互干涉。因此，如图6(a)所示，促动器57 使杆57b如点划线箭头所示突出，从而使第二节距引导机构56接近轴31。于是在折弯平 角线11的同时进行移动的缠绕一圈的扁立线圈16与具有楔形截面的第二滑接部5 的上 表面滑接，从而如图6(b)所示，该第二滑接部5 将该扁立线圈16向凸缘41的上面引 导。另外，当扁立线圈16载置于凸缘41的上面之后，如双点划线箭头所示，立即使杆 57b进入。于是第二节距引导机构56离开轴31，使扁立线圈16成为不能与该第二滑接 部5 接触的状态。由此该扁立线圈16不会与凸缘41相互干涉，如图6(c)所示，能够 将新导出的平角线11折弯成U字状。然后，凸缘41按压折弯成U字状的平角线11的 所有部分，防止因该部分的折弯曲而导致的鼓起或由折弯曲引起的弯曲皱褶。
另外，在该折弯结束后，利用旋转驱动机构33使弯曲机32向反方向旋转180度 而复原到最初的位置，并且，与此同时或在复原前后，利用压力机构40解除凸缘41对平 角线11的按压。
之后，依次重复从上述凸缘移动工序到该第三次弯曲工序的工序，从而能够整 齐地缠绕平角线11，并进行预定宽度、预定层数的绕线，由此能够在凸缘41的上面形成 沿Z轴方向延伸的扁立线圈16。这样在形成了预期的扁立线圈16后，通过未图示的剪 切装置切断平角线11，取下得到的扁立线圈16，从而结束一系列的绕线操作。
得到的环带形扁立线圈16具有沿着支承辊22的外径而弯曲的两侧的拐角部 分、和连接该两侧的拐角部分且直线状延伸的部位，因此与现有的利用卷芯夹具进行缠 绕的方法相比，可提高绕线部的形状精度，并且可缩短构成扁立线圈16的平角线11的长度，实现线圈的小型化，并降低线圈的阻抗提高电动机等的性能。
特别是，在弯曲机32—边将平角线11按压于轴31—边旋转时，借助压力机构 40凸缘41从厚度方向按压沿着轴31折弯的平角线11，因此能够抑制在平角线11沿着轴 31被折弯的过程中，平角线11的截面在厚度方向扩展或产生弯曲皱褶，从而可无间隙且 整齐地缠绕平角线11。因此，能够提高平角线11相对于所得到的扁立线圈16的占空系 数，从而实现电动机等的性能的提高。
另外，通过改变输送机构M导出的平角线11的量、轴31的曲率半径等，就能 够容易地改变扁立线圈16的大小、形状。在本实施方式的装置中，轴31和辊套筒34形 成为可拆卸的方式，因此其更换很容易，能够比较容易地改变曲率半径等。
另外，角线的绕线装置10具备与先形成的环带形扁立线圈16滑接的第一和第二 节距引导机构阳、56，因而能够顺利地绕出该扁立线圈16，而不会与平角线11或凸缘41 相互干涉。
另外，在上述实施方式中，例示了凸缘41形成为覆盖平角线11的宽度方向的大 约一半左右的情况，但只要是能够抑制在折弯的过程中平角线11的截面在厚度方向扩展 或产生弯曲皱褶，则凸缘41按压的程度可以不到平角线11的宽度方向的一半，也可以超过一半。
另外，在上述实施方式中，作为凸缘移动机构46例示了由与促动器42平行设置 的电动机47、和将该电动机的旋转传递到轴31的传递机构48构成的机构，但凸缘移动机 构46不限于此，只要是能够移动凸缘41，则可以是借助气缸等其他单元使凸缘移动的机 构。
权利要求
1.一种角线的绕线装置，包括输送机构(24)，其沿长边方向导出平角线(11)；轴 (31)，其与被导出的呈直线状延伸的所述平角线(11)的侧面接触；弯曲机(32)，其绕所 述轴(31)的周围旋转来折弯平角线(11)，以使所述平角线(11)缠绕在所述轴(31)的周 围；凸缘(41)，在所述平角线(11)被折弯时，其将缠绕在所述轴(31)上的所述平角线 (11)沿所述轴(31)的轴向按压，该角线的绕线装置的特征在于，在所述凸缘(41)的局部形成欠缺部(41a)，使所述平角线(11)在所述欠缺部(41a) 不被按压。并设有使所述凸缘(41)转动的凸缘移动机构(46)，以使所述欠缺部(41a)移动。
2.—种扁立线圈的绕线方法，其特征在于，重复进行以下工序角线弯曲工序，即，一边由凸缘(41)从厚度方向按压被导出的呈直线状延伸的平角 线(11)，一边将所述平角线(11)缠绕在与所述平角线(11)的宽度方向的侧缘接触的轴 (31)的周围；凸缘移动工序，即，使所述凸缘(41)移动，并使在所述凸缘(41)上形成的解除对平 角线(11)按压的欠缺部(41a)与所述平角线(11)折弯后的先头部分(lie)相对置；角线输送工序，即，将所述平角线(11)沿长边方向导出，并使所述平角线(11)被折 弯后的先头部分(lie)通过所述欠缺部(41a)，而从所述轴(31)的周围脱开；和凸缘复原工序，即，使所述凸缘(41)移动，并使所述凸缘(41)复原到从厚度方向按 压所述平角线(11)的位置。
全文摘要
本发明提供一种角线的绕线装置以及扁立线圈的绕线方法，能够绕出短径小于凸缘外径的线圈，该角线的绕线装置包括沿长边方向导出平角线的输送机构、与该平角线的侧面接触的轴、将平角线折弯以使其缠绕在轴的周围的弯曲机、在平角线被折弯时将缠绕在轴上的平角线沿轴的轴向按压的凸缘。在凸缘的局部形成欠缺部，并设有凸缘移动机构。本发明的绕线方法，重复以下的工序角线折弯工序，即，一边由凸缘从厚度方向按压平角线，一边将其缠绕在轴的周围；凸缘移动工序，即，使凸缘的欠缺部与被折弯后的先头部分相对置；角线输送工序，即，沿长边方向导出平角线并使平角线通过欠缺部而从轴的周围脱开；凸缘复原工序，即，使凸缘移动并使凸缘复原到按压平角线的位置。
文档编号H02K15/04GK102024559SQ20101021687
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月29日 优先权日2009年9月12日
发明者菅野正幸, 野地薰 申请人:日特机械工程株式会社