CN104953773B - 线圈的绕线装置及其绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供线圈的绕线装置及其绕线方法。能够缩短从线圈拉出的引线的形成所需要的时间。本发明的线圈的绕线装置具备：喷嘴(4)，其绕卷芯(3)以相对于卷芯的中心线倾斜的轨迹转动而将线材输出并且倾斜地依次卷绕于卷芯的周围，由此成型线圈(10)；多个钩棒(68)，它们以隔开规定间隔的方式设置在卷芯的端部的周围，并在线圈的成型过程中能够供从线圈的端部拉出的线材(2)钩挂；卷芯旋转机构(19)，其使卷芯与多个钩棒一起旋转；钩棒旋转机构(78)，其使多个钩棒与卷芯分开旋转而使钩挂到钩棒的线材扭转；以及线材拉出单元(90)，其在线圈的成型过程中从线圈的端部将线材拉出并使该线材钩挂于钩棒。

Description

线圈的绕线装置及其绕线方法

技术领域

本发明涉及用于例如无芯马达的转子等的线圈的绕线装置及绕线方法。

背景技术

以往，小型的无芯马达的转子的线圈要求高的形状精度。作为这种的线圈的制造方法，存在在卷芯的外周倾斜地依次卷绕线材来对圆筒形的线圈进行绕线的方法。用于该方法的绕线装置具备输出线材并相对于卷芯相对旋转的喷嘴、和使该卷芯相对旋转的卷芯旋转机构。

另一方面，在使用了这样的装置的线圈的绕线方法中，在卷绕线材的期间，需要拉出线圈的引线(接头(tap))。将引线锡焊于整流器(commutator)的端子等。该情况下的线圈的引线通过手动作业进行扭转等操作。因此，本申请人提供了容易且准确地进行该引线的形成的线圈的绕线装置以及绕线方法(例如，参照JP2002-354762A)。

在该绕线装置以及方法中，在线圈的成型过程中，具备：从线圈的端部拉出引线的拉出单元；以及对拉出的引线进行扭转成型的扭转单元。拉出单元还具备：沿着卷芯的端部隔开规定间隔地排列有多个的钩棒；使该钩棒向钩挂线材的钩挂位置与拉出动作的位移结束位置移动的移动单元。这样，自动地进行引线的拉出、引线的扭转成型，从而能够容易且准确地进行引线的形成。

但是，对于上述现有的绕线装置以及绕线方法的拉出单元而言，在使钩棒移动至钩挂位置的状态下，使喷嘴转动，并使从该喷嘴输出的线材卡合于该钩棒。即，为了从线圈的端部拉出线材，在使将输出的线材依次卷绕于卷芯的周围而使线圈成型的喷嘴的转动暂时停止的状态下，使钩棒移动至钩挂位置，在该状态下，使喷嘴再次旋转而使从该喷嘴挂出的线材卡合于该钩棒。

因此，为了拉出引线使喷嘴的转动暂时停止，然后使转动再次开始，将线材卡合于钩棒，因此再次停止喷嘴的转动，在该状态下使钩棒旋转，由此必须对引线进行扭转成型。残留有如下应该解决的课题，即、若重复进行用于像这样拉出线材的喷嘴的转动与停止，则引线的扭转所需要的时间增加，在形成有多个引线的线圈的情况下，伴随着该引线的形成的时间增加。

发明内容

本发明的目的在于提供能够缩短引线的形成所需要的时间的线圈的绕线装置以及其绕线方法。

根据本发明的一个方式，线圈的绕线装置具备：喷嘴，其绕卷芯以相对于上述卷芯的中心线倾斜的轨迹转动而将线材输出并且倾斜地依次卷绕于卷芯的周围，由此成型线圈；多个钩棒，它们以隔开规定间隔的方式设置在卷芯的端部的周围，并在线圈的成型过程中能够供从线圈的端部拉出的线材钩挂；卷芯旋转机构，其使卷芯与多个钩棒一起旋转；钩棒旋转机构，其使多个钩棒与卷芯分开旋转而使钩挂到钩棒的线材扭转；以及线材拉出单元，其在线圈的成型过程中从线圈的端部将线材拉出并使该线材钩挂于钩棒，线材拉出单元具备：钩手部，其能够将搭挂到从线圈的端部至喷嘴之间的线材钩挂于钩棒；以及移动单元，其能够使钩手部沿三个轴方向移动。

另外，根据本发明的另一方式，线圈的绕线方法包括：绕线工序，在该工序中，使喷嘴绕卷芯以相对于卷芯的中心线倾斜的轨迹转动，从而将从喷嘴输出的线材倾斜地依次卷绕于卷芯的周围，由此成型线圈；线材钩挂工序，在该工序中，从线圈的端部将线材拉出并钩挂于钩棒；以及扭转工序，在该工序中，通过使钩棒旋转规定量来使钩挂到钩棒的上述线材扭转成型，在线材钩挂工序中，使搭挂到从线圈的端部至喷嘴之间的线材钩挂于钩手部，并使钩手部沿三个轴方向移动而使钩挂到钩手部的线材钩挂于钩棒。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的绕线装置的线材拉出单元的图5的I-I线剖视图。

图2是表示本发明的实施方式的钩棒的配置状态与钩手部的俯视图。

图3是表示本发明的实施方式的旋转限制单元的图。

图4是表示本发明的实施方式的钩棒的旋转限制状态的图。

图5是本发明的实施方式的绕线装置的纵剖视图。

图6是表示本发明的实施方式的绕线装置的立体图。

图7是表示本发明的实施方式的绕线装置的卷芯与线材挂架部件的关系的俯视图。

图8是表示在本发明的实施方式的卷芯开始卷绕线材的状态的从图7的A方向观察的图。

图9是表示在本发明的实施方式的卷芯卷绕了一次线材的状态的图。

图10是表示在本发明的实施方式的卷芯卷绕了两次线材的状态的与图9对应的图。

图11是表示在本发明的实施方式的卷芯的外周的三分之一卷绕了线材的状态的与图8对应的图。

图12是表示从由卷绕于本发明的实施方式的卷芯的三分之一的线材构成的线圈拉出线材并钩挂于钩棒的状态的与图11对应的图。

图13是表示通过钩手部对卷绕于本发明的实施方式的钩棒的喷嘴附近的线材进行夹持的状态的与图12对应的图。

图14是表示使本发明的实施方式的钩棒旋转而将线材扭转，由此形成了引线的状态的与图13对应的图。

图15是表示在本发明的实施方式的卷芯的外周整体卷绕了线材的状态的与图8对应的图。

图16是表示将本发明的实施方式的卷绕完毕的线材捆扎于钩棒的状态的与图8对应的图。

图17是表示将本发明的实施方式的卷绕完毕的线材与卷绕开始的线材一起通过按压部件按压而消除松弛的状态的与图8对应的图。

图18是表示在本发明的实施方式的线圈形成了全部引线的状态的与图8对应的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图5以及图6所示，本实施方式的线圈的绕线装置1是自动地制造用于无芯马达的转子等的线圈10(图18)的装置，是所谓的锭翼式的绕线装置。绕线装置1具备绕卷芯3转动的锭翼5、和从锭翼5的前端输出线材2的喷嘴4。绕线装置1构成为：在线材2的一端卡定到卷芯3的状态下，喷嘴4经由锭翼5绕卷芯3倾斜地转动，即、喷嘴4以相对于卷芯3的中心线倾斜的轨迹转动，由此从喷嘴4输出的线材2倾斜地依次卷绕于卷芯3的外周(周围)。

锭翼5的基端部连结于主轴(旋转轴)6。主轴6经由轴承12而能够旋转地支承于锭翼支承台13。主轴6通过马达7经由带轮8、9以及带11被驱动而旋转。

锭翼支承台13经由轴18固定于左右移动台17。构成为通过改变轴18相对于左右移动台17的安装角度，而能够对喷嘴4所通过的旋转轨迹的倾斜角度进行调节。

锭翼支承台13与卷绕于卷芯3的线圈10(图16)的形状、大小对应地沿X、Y、Z三个轴方向移动。锭翼支承台13具备沿X轴方向移动的左右移动台17、沿Z轴方向移动的升降台45、以及沿Y轴方向移动的前后移动台36。

左右移动台17被支承为经由导轨49能够相对于升降台45沿X轴方向平行移动。在升降台45安装有被伺服马达41驱动而旋转的滚珠丝杠42。在左右移动台17固定有经由多个滚珠而与滚珠丝杠42旋合的螺母43。

升降台45被支承为经由导轨40能够相对于前后移动台36沿Z轴方向平行移动。在升降台45安装有被伺服马达46驱动而旋转的滚珠丝杠47。在前后移动台36固定有经由滚珠而与滚珠丝杠47旋合的螺母48。

前后移动台36被支承为经由导轨32能够相对于架台35沿Y轴方向平行移动。在架台35的壳体39安装有被伺服马达37驱动而旋转的滚珠丝杠38。在前后移动台36固定有经由滚珠而与滚珠丝杠38旋合的螺母33。

作为使卷芯3与钩棒68一起绕Z轴旋转的卷芯旋转机构，绕Z轴旋转的旋转台19立起设置于架台35上的工作台65。该旋转台19被设置于工作台65内的伺服马达(未图示)驱动而旋转。旋转台19由旋转中心轴66和设置于其中间部的圆盘部67形成。卷芯3经由夹具以能够装卸的方式设置在该旋转台19的旋转中心轴66的上部。

以如下方式进行控制：每当喷嘴4经由锭翼5绕卷芯3倾斜地转动，旋转台19就使卷芯3旋转规定角度。由此，线材2倾斜地依次卷绕于卷芯3的外周而形成圆筒形的线圈10(图16)。

另外，本实施方式的绕线装置1具备将经由喷嘴4而被卷挂的线材2朝卷芯3的外周引导的作为销状物的第一、第二线材挂架部件21、22。

如图7所示，第一、第二线材挂架部件21、22配置为：在夹着包含喷嘴4的转动中心与卷芯3的中心线双方在内的平面H的卷芯3的两侧，隔着该卷芯3以180度相互对置。配置为：第一线材挂架部件21与卷芯3的上部抵接，第二线材挂架部件22与卷芯3的下部抵接(图5)。

因此，第一、第二线材挂架部件21、22的相对于卷芯3抵接的抵接部位于包含卷芯3的旋转中心线的一个平面h上。此时，平面h与上述的平面H正交。而且，喷嘴4将线材2经由第一、第二线材挂架部件21、22卷绕于卷芯3的外周，由此将线材2朝卷芯3的外周的规定位置收纳。

此外，本实施方式的“线材挂架部件”具有将挂绕于该线材挂架部件2～3次后的线材从其前端朝卷芯引导的功能。并且，起到能够使挂绕到线材挂架部件的2～3条的线材2相互紧贴并通过热风可靠地熔合并且引导至卷芯的作用/效果。

如图7所示，第一、第二线材挂架部件21、22是沿卷芯3的切线方向延伸的销状物。在该实施方式中，示出由基端侧的大径部21a、22a、以及以与上述大径部21a、22a连续地形成于同轴并与卷芯3抵接的方式设置的前端侧的小径销部21b、22b构成的部件。由上述销状物构成的第一、第二线材挂架部件21、22使前端侧的小径销部21b、22b朝向卷芯3的旋转方向，将作为基端的大径部21a、22a安装于支承台20。该支承台20枢转支承于托架25。

另外，本实施方式的绕线装置1具备抵接角度可变机构，该抵接角度可变机构在使第一、第二线材挂架部件21、22与卷芯3的外周抵接的状态下改变各自的抵接角度。该实施方式的抵接角度可变机构具备：摆动中心轴23，其经由轴承31将第一、第二线材挂架部件21、22以能够摆动的方式支承于托架25；弹簧(施力部件)24，其以微小的作用力将第一、第二线材挂架部件21、22的前端按压于卷芯3；以及摆动中心轴移动机构，其使摆动中心轴23相对于卷芯3沿X轴方向移动。

如图7以及图6所示，使第一线材挂架部件21的摆动中心轴23相对于卷芯3沿X轴方向移动的摆动中心轴移动机构，具备使托架25相对于卷芯3沿X轴方向移动的第一线材挂架部件21的支承台26。

如图6所示，支承台26被支承为能够相对于固定于架台35的台28沿X轴方向平行移动。在台28安装有被伺服马达27驱动而旋转的滚珠丝杠29。在支承台26固定有经由滚珠而与滚珠丝杠29旋合的螺母30。

如图5所示，第二线材挂架部件22的摆动中心轴移动机构具备：左右移动台17，其使锭翼支承台13沿X轴方向移动；固定轴51，其贯通锭翼5的主轴6而设置；固定轴51的旋转卡定机构；以及臂52，其将托架25连结于固定轴51。由此，摆动中心轴23(图7)与锭翼支承台13一起沿X轴方向移动。

第一、第二线材挂架部件21、22的摆动中心轴23被各伺服马达27、41沿X轴方向驱动。由此，能够细微地对各摆动中心轴23的移动量、速度等进行控制，从而能够得到第一、第二线材挂架部件21、22的精细的动作。

将固定轴51支承为不相对于锭翼支承台13旋转的旋转卡定机构具备：带轮53，其安装于固定轴51的基端部；带轮55，其经由带而与该带轮53连动；带轮56，其与带轮55一体旋转；轴57，其将带轮55、56能够旋转地支承于主轴6；带轮59，其经由带而与带轮56连动；以及轴60，其将带轮59固定在与锭翼支承台13的带轮53相同的轴上。各带轮53、55、56、59形成为相同直径。由此，即使各带轮55、56与主轴6一起转动，固定轴51也不会转动。

从未图示的线材供给源经由张紧器被输送的线材2贯通设置于轴60与带轮59的孔、并且贯通设置于主轴6的孔而朝向设置于锭翼5的前端的喷嘴4被引导。各带轮55、56等与主轴6一起转动，因此不与线材2干涉。

另一方面，如图1～图6所示，在卷芯3的旋转台19的圆盘部67，设置有形成线圈10的引线a(接头)(图18)的钩棒(挂止部件)68。钩棒68根据拉出的引线的数量以隔开规定间隔的方式设置在卷芯3的下方端部的周围。例如若整流器的狭缝数是三个，则引线是三条，从而以隔开规定间隔的方式设置三条钩棒68。

另外，对于钩棒68而言，前端以规定的曲线形成为钩状，棒状部穿过圆盘部67并能够上下移动。在棒状部的下端安装有齿轮70。在圆盘部67的下侧夹装有对钩棒68向下方施力的弹簧69。在该实施方式中，示出三个钩棒68以朝向下方扩大相互的间隔的方式倾斜地穿过圆盘部67的情况(图1以及图2)。

如图2以及图3所示，在旋转台19的圆盘部67，与钩棒68并列地以能够滑动的方式设置有锁定棒80。锁定棒80在其下端具有旋转限制部件83(图3)。如图4所示，旋转限制部件83构成在因弹簧81的作用力而下降的状态下，卡合于齿轮70的外周凹部70a而对钩棒68的旋转进行卡定的旋转限制单元。

如图1以及图3所示，在架台35设置有点按移动台86作为移动单元，该点按移动台86在钩棒68以及锁定棒80的延长线上经由导轨85进行位移。点按移动台86通过气缸89驱动。

如图3所示，在点按移动台86安装有被马达78驱动而旋转的齿轮(旋转传递部)79，并且安装有通过气缸87推升锁定棒80的锁定解除棒88。

在取下线圈10(图16)的引线(接头tap)的情况下，当钩棒68以及锁定棒80位于齿轮79以及锁定解除棒88的延长线上时，使气缸89以规定的较大的行程伸出。由此，点按移动台86向上移动，齿轮79与齿轮70抵接而将钩棒68从初始位置(预先设定的)推升至规定位置(使线材脱离的脱离位置)。

从将钩棒68推升至规定位置(使线材脱离的脱离位置)的状态，使气缸89进行收缩，由此使点按移动台86向下移动。由此，齿轮79从齿轮70分离而返回至原来的位置，并且通过弹簧69的作用力将钩棒68下压至初始位置。而且，若锁定棒80与钩棒68一同上下移动，旋转限制部件83与齿轮70的外周凹部70a卡合(图4)，则禁止钩棒68的旋转。

绕线装置1具备在线圈10的成型过程中从线圈10的端部拉出线材2并使线材2钩挂于钩棒68的作为线材拉出单元的线材拉出机构90。如图1所示，线材拉出机构90具备：钩手部91，其能够使搭挂到从线圈10的端部至喷嘴4之间的线材2钩挂于钩棒68；以及作为移动单元的移动机构95，其使钩手部91能够沿三个轴方向移动。

如图1以及图2所示，钩手部91由相互能够接触的第一以及第二钩部件91a、91b构成。该实施方式的第一以及第二钩部件91a、91b形成为呈在接触状态下分别能够钩挂在从线圈10的端部至喷嘴4之间搭挂的线材2的L字状(图1)。

另外，线材拉出机构90具备能够使第一、第二钩部件91a、91b在图2的实线所示的接触状态与图2的点划线所示的分离状态之间移动的作为接触分离单元的接触分离机构92。该实施方式的接触分离机构92是通过压缩气体的供排来使第一以及第二钩部件91a、91b在接触状态与分离状态之间移动的气缸92。气缸92通过未图示的控制器控制压缩气体的供排。

如图1所示，移动机构95由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩致动器96～98的组合构成，对于上述X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩致动器96～98，若伺服马达96a～98a驱动而使滚珠丝杠96b～98b旋转，则旋合于滚珠丝杠96b～98b的从动件96c～98c沿着外壳96d～98d的长边方向移动。

在该实施方式中，接触分离机构亦即气缸92安装于安装板93。安装板93安装于能够沿Y轴方向移动的Y轴方向伸缩致动器96的外壳96d。并且，Y轴方向伸缩致动器96的从动件96c安装于Z轴方向伸缩致动器97的从动件97c。由此，气缸92能够与Y轴方向伸缩致动器96一起沿Z轴方向移动。

另外，Z轴方向伸缩致动器97的外壳97d安装于X轴方向伸缩致动器98的从动件98c。由此，气缸92能够与Y轴方向以及Z轴方向伸缩致动器96、97一起沿X轴方向移动。而且，X轴方向伸缩致动器98的外壳98d沿X轴方向延伸并经由基台99固定于架台35的上部。各伸缩致动器96～98的各伺服马达96a～98a与控制它们的未图示的控制器的控制输出连接。

在基端安装于Y轴方向伸缩致动器96的外壳96d的安装板93，形成有从其突出端朝向下方的按压部件93a。将使钩手部91移动的气缸92安装于安装板93，由此将按压部件93a设置于钩手部91的附近。而且，安装板93构成为，与按压部件93a以及钩手部91一起通过移动机构95而能够沿三个轴方向移动。

而且，通过气缸92使钩挂了线材2的钩手部91的第一以及第二钩部件91a、91b分离，而将线材2搭挂于第一以及第二钩部件91a、91b之间(图12)。在该状态下移动机构95使钩手部91移动，而能够使搭挂到第一以及第二钩部件91a、91b之间的线材2钩挂于钩棒68。

另外，在点按移动台86，配置有将通过线材拉出机构90钩挂到钩棒68的线材2扭转而使引线a(图16)成型的钩棒旋转机构。如图1以及图3所示，该实施方式的钩棒旋转机构是安装于点按移动台86的扭转马达(伺服马达)78以及安装于马达78的轴的齿轮(旋转传递部)79。

在将通过线材拉出机构90钩挂到钩棒68的线材2扭转而使引线a(图16)扭转成型时，通过使气缸89以规定的较小的行程进行伸出运动，将点按移动台86推升。由此，不会推升钩棒68，而将齿轮79与齿轮70啮合。

在该状态下通过使气缸87进行伸出运动，锁定解除棒88推升锁定棒80而将钩棒68的旋转限制解除。在该状态下使扭转马达78旋转规定次数(预先设定的)，由此经由齿轮79、70，使钩棒68旋转，从而引线a扭转成型。

这样若扭转成型结束，则使气缸87进行收缩运动。由此，锁定棒80向下移动而使钩棒68的旋转再次卡定。这样，通过钩棒旋转机构，能够使钩棒68与卷芯3分开旋转而使钩挂到钩棒68的线材2扭转。

如图1、图2以及图5所示，在本实施方式的绕线装置1，设置有能够把持从喷嘴4的前端拉出的线材2的夹持机构15。该夹持机构15是通过压缩气体的供排使一对把持片15a、15b分离或者接近的气缸。夹持机构15将其主体部15c安装于构成移动机构95的Y轴方向伸缩致动器96的外壳96d。

另外，移动机构95构成为，能够使夹持机构15与按压部件93a以及钩手部91一起沿三个轴方向移动。

返回图6，在本实施方式的绕线装置1设置有朝向卷芯3吹送热风的管道61。在线材2的表面涂敷有熔敷层。通过利用来自管道61的热风使熔敷层熔化凝固，从而能够将卷绕于卷芯3的邻接的线材2彼此紧固。

接下来，对使用了上述绕线装置1的本实施方式的绕线方法进行说明。

本实施方式的绕线方法是包括如下工序的线圈的绕线方法，即、绕线工序，在该工序中，如图7所示，使喷嘴4绕卷芯3以相对于卷芯3的中心线倾斜的轨迹转动，从而将从喷嘴4输出的线材2倾斜地依次卷绕于卷芯3的周围由此成型线圈10；线材钩挂工序，在该工序中，如图11～图13所示，从线圈10的端部拉出线材2并钩挂于钩棒68；以及扭转工序，在该工序中，如图14所示，通过使钩棒68旋转规定量来使钩挂到钩棒68的线材2扭转成型。以下对具体的顺序进行说明。

首先，在绕线装置1中，从喷嘴4的前端拉出线材2并将其卡定于夹持机构15，并且借助夹具将卷芯3安装于旋转台19，按压未图示的控制器的起动按钮。

伴随于此，左右移动台17移动使喷嘴4移动，而将从其前端拉出的线材2捆扎于钩棒68前端的弯曲而成的钩状部。其后，对第一线材挂架部件21进行支承的支承台26以及对第二线材挂架部件22进行支承的锭翼支承台13靠近卷芯3。而且，如图7所示，剖面为圆形的作为销状物的第一、第二线材挂架部件21、22以在隔着包含喷嘴4的转动中心与卷芯3的中心线的双方在内的平面H的卷芯3的两侧沿切线方向延伸的方式设置，并被微小的作用力按压于卷芯3。

从该状态开始进行实际的绕线。在该实施方式中，对将三个钩棒68倾斜地穿过圆盘部67，被拉出的引线a(图16)的数量为三根的情况进行说明。

使喷嘴4移动将线材2捆扎到位于卷绕开始的位置的钩棒68的前端的弯曲而成的钩状部，之后，如图8所示，将该线材2暂时挂绕于卷芯3的旋转方向后方的钩棒68的钩状部。其后，将线材2引导至卷芯3。这样，将线材2挂绕到旋转方向后方的钩棒68之后将其引导至卷芯3，由此能够将该线材2引导至位于卷绕开始的位置的钩棒68的上方的卷芯3。

在绕线工序中，喷嘴4经由锭翼5绕卷芯3倾斜地转动，由此线材2经由第一、第二线材挂架部件21、22卷绕于卷芯3。

此处，在本实施方式中，如图7所示，将作为销状物的第一、第二线材挂架部件21、22设置于隔着包含喷嘴4的转动中心与卷芯3的中心线的双方在内的平面H的卷芯3的两侧。由此，从喷嘴4输出的线材2在喷嘴4距平面H比较远的位置与第一、第二线材挂架部件21、22接触。然后，若喷嘴4返回至平面H，则从喷嘴4输出的线材2卷挂于第一、第二线材挂架部件21、22。

因此，如图9所示，若喷嘴4先绕卷芯3转动一次，则从喷嘴4拉出的线材2重新挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22。然后，在第一、第二线材挂架部件21、22的表面滑动并与之前被挂绕的线材2邻接。

另外，喷嘴4每绕卷芯3旋转一次，就使卷芯3借助旋转台19而与多个钩棒68一起与线材2的外径大小对应地旋转规定角度。

因此，如图10所示，若喷嘴4再绕卷芯3旋转一次，则卷绕于卷芯3的线材2也朝卷芯3的周向移动该线材2的外径大小的量。换句话说，挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22的线材2朝向第一、第二线材挂架部件21、22的前端移动线材2的外径大小的量。

另外，从喷嘴4输出的线材2重新挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22，并在第一、第二线材挂架部件21、22的表面滑动，而进一步与朝向第一、第二线材挂架部件21、22的前端移动了的线材2邻接。

此时，第一、第二线材挂架部件21、22仅因为被抵接角度可变机构的弹簧24以微小的作用力按压于卷芯3，因此能够向越过卷绕于卷芯3的线材2的方向摆动。因此，挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22的线材2的移动不被第一、第二线材挂架部件21、22妨碍。

这样，卷芯3如实线箭头所示那样旋转，由此挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22的线材2向第一、第二线材挂架部件21、22的前端方向移动。随之，喷嘴4如虚线箭头所示那样绕卷芯3倾斜地转动，由此在之前被挂绕的线材2移动至第一、第二线材挂架部件21、22的前端方向之后，将线材2重新挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22。

因此，重新卷绕的线材2与已经卷绕于第一、第二线材挂架部件21、22的线材2无间隙地接触排列。

而且，从管道61向紧贴卷绕于第一、第二线材挂架部件21、22之间的卷芯3的线材2吹送热风。由此，涂敷于线材2的表面的熔敷层熔融，从而将卷绕于卷芯3的邻接的线材2彼此相互紧固。

另外，喷嘴4如虚线箭头所示那样绕卷芯3倾斜地转动，并且卷芯3如实线箭头所示那样旋转。由此，依次挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22的线材2依次向第一、第二线材挂架部件21、22的前端方向移动，并在脱离了该前端的阶段被朝向卷芯3的外表面引导。

这样，与喷嘴4的转动一同依次卷绕于第一、第二线材挂架部件21、22的线材2以排列的状态依次被引导至卷芯3。因此，无论线材2的粗细如何，均能够实现使该线材2以按顺序邻接的状态进行卷绕的、所谓的整列卷绕。

另外，从喷嘴4输出的线材2在卷挂于销状物亦即第一、第二线材挂架部件21、22后，从其前端脱离而被引导至卷芯3。因此，即使在线材2的外径比较大的情况下，线材2也在卷挂于第一、第二线材挂架部件21、22后被引导至卷芯3。因此，即使比较粗的线材也能够充分绕线。

另外，即使线材2的外径不同，仅通过使卷芯3的旋转速度不同便能够应对。绕线装置1能够比较自由地设定喷嘴4的转动速度、卷芯3的旋转速度、匝数，因此能够根据需要的线圈10(图16)的规格进行绕线。

另外，通过对位于卷芯3的上下的上方的第一线材挂架部件21与下方的第二线材挂架部件22之间的间隔进行调整，能够正确并且容易地设定线圈10(图16)的在卷芯3的轴向上的长。

此处，卷绕于第一、第二线材挂架部件21、22之间的卷芯3的线材2相互紧贴，因此若引导至卷芯3为止的期间的时间延长，则能够通过热风使相互紧贴的状态的线材2彼此更可靠地融合。

在该实施方式中，使从由销状物构成的第一、第二线材挂架部件21、22与卷芯3的外周接触、或者第一、第二线材挂架部件21、22最靠近卷芯3的最短点至第一、第二线材挂架部件21、22的前端的长度L(图7)，设定为为线材2的直径的1.5～3倍。由此，依次挂绕于第一、第二线材挂架部件21、22的线材2在由销状物构成的第一、第二线材挂架部件21、22挂饶2～3次后，从其前端被朝向卷芯3引导。

而且，若喷嘴4转动规定的次数，在卷芯3的外周的一部分(在该实施方式中为外周的三分之一)卷绕有规定的卷数的线材2而形成线圈10，则接下来进行从该线圈10的端部拉出线材2并钩挂于钩棒68的线材钩挂工序。

在线材钩挂工序中，在上述的绕线工序中在卷芯3的外周的一部分(该实施方式中为外周的三分之一)卷绕了规定的卷数的线材2后，从线圈10的端部拉出线材2并钩挂于钩棒68。

即，若线材2卷绕规定的卷数，则如图1以及图3所示那样，钩棒68以及锁定棒80位于齿轮79以及锁定解除棒88的延长线上。

在该钩棒68预先钩挂有卷绕开始的线材2，因此在使钩棒68上升后的状态下，首先使钩棒68旋转一次，并将被钩挂的线材2从钩棒68取下。

钩棒68的上升如下进行：使气缸89以规定的较大的行程进行伸出运动使点按移动台86向上运动，从而将钩棒68从初始位置(预先设定的)如图11的虚线所示那样推升至规定位置(使线材脱离的脱离位置)。若在该状态下使气缸87进行伸出运动，则锁定解除棒88对锁定棒80进行推升。由此将钩棒68的旋转限制解除。

而且，在该状态下使扭转马达78旋转规定次数(约一次)，由此旋转经由齿轮79、70传递而使钩棒68旋转，而能够将钩挂于该钩棒68的线材2从该钩棒68取下。

其后，使气缸89进行收缩运动，从而将钩棒68下压至实线所示的初始位置。并且，使气缸87进行收缩运动而下压锁定棒80，使旋转限制部件83与齿轮70的外周凹部70a卡合。这样，使钩棒68下降至初始位置，使旋转限制部件83与齿轮70的外周凹部70a卡合(图4)，由此使钩棒68的旋转禁止。

而且，本实施方式的具有特征的点在于：在该线材钩挂工序中，使搭挂到从线圈10的端部至喷嘴4之间的线材2钩挂于钩手部91，并使钩手部91沿三个轴方向移动而将钩挂到钩手部91的线材2钩挂于钩棒68。

该实施方式的钩手部91具备第一以及第二钩部件91a、91b，上述第一以及第二钩部件91a、91b能够相互接触，且在接触状态下分别能够钩挂搭挂到从线圈10的端部至喷嘴4之间的线材2。

因此，如图11所示，通过移动机构95(图1)使接触状态的第一以及第二钩部件91a、91b如实线箭头所示那样移动，由此能够使线材2钩挂于接触状态的第一以及第二钩部件91a、91b。在像这样钩挂的状态下使第一以及第二钩部件91a、91b移动，由此线材2从喷嘴4重新被拉出。

在该线材钩挂工序中，如图12所示，使钩挂了线材2的第一以及第二钩部件91a、91b之后分离。若使钩挂了线材2的第一以及第二钩部件91a、91b分离，则线材2a被搭挂在该分离的第一以及第二钩部件91a、91b之间。

因此，在该状态下通过移动机构95而移动，将搭挂到该分离的第一以及第二钩部件91a、91b之间的线材2a钩挂于钩棒68的上部的弯曲而成的钩状部，由此能够使线材2钩挂于钩棒68。

像这样通过线材拉出机构90，从线圈10的端部拉出线材2并使其钩挂于钩棒68，由此能够迅速并且可靠地进行该线材钩挂工序中的线材2的钩挂。

此外，在该实施方式中，如图13所示，使线材2a钩挂于钩棒68后的第一以及第二钩部件91a、91b对喷嘴4附近的线材2进行把持。此时，优选第一以及第二钩部件91a、91b使从线圈10的端部拉出并钩挂于钩棒68的线材2与从喷嘴4拉出的线材2呈大致相同的角度，即、在两根线材2接近那样的位置进行把持。由此能够使两根线材2均匀扭转。

使两根线材2以均匀的状态扭转形成，由此降低因一根线材2与其它的线材2以缠绕的方式扭转而引起的线材2的断线等的可能性，从而得到稳定地进行扭转形成的效果。

然后，进行通过钩棒68的规定量旋转而使线材2扭转成型的扭转工序。

在该扭转工序中，维持为利用气缸87使锁定棒80向上运动后的状态(图3)。在该状态下，使扭转马达78旋转规定次数，如图14所示那样将钩棒68与线圈10之间的线材2扭转规定匝数而形成引线a。若扭转成型而得的引线的上端部到达销状物亦即第二线材挂架部件22，则使该扭转成型结束。

因此，在该扭转工序中，使沿卷芯3的切线方向延伸设置的第二线材挂架部件22进入被扭转的线材2的交叉部。该第二线材挂架部件22规定对线材2进行扭转的范围，从而防止扭转至形成线圈10的线材2。由此，能够避免线圈10变形。

若结束规定的扭转，则如图4所示，使旋转限制部件83与齿轮70的外周凹部70a卡合而禁止钩棒68的旋转。

于是，使对喷嘴4附近的线材2进行把持的第一以及第二钩部件91a、91b分离而解除该把持，使线材2从钩手部91脱离。并且，通过移动机构95(图1)使钩手部91移动至从卷芯3分离的待机位置。

然后，再次开始绕线工序，从喷嘴4输出的线材2在卷芯3的周围卡定于第一、第二线材挂架部件21、22而再次进行卷绕。

在该再次开始的绕线工序中，每次卷绕线材2，就使卷芯3借助旋转台19旋转，拉出引线a的钩棒68以及其他的钩棒68也与旋转台19一起旋转。

这样，若依次进行绕线直到下一次的拉出引线a的角度，则在下一次的线材钩挂工序中，进行图11～图13所示的那样的相同的动作，从从线圈10的端部拉出线材2并钩挂于钩棒68。

然后，再次进行扭转工序，使被钩棒68牵引的线材2再次扭转成型，从而形成引线a。

若如以上那样重复进行规定次的线材钩挂工序、扭转工序以及绕线工序，则如图15所示那样得到由卷绕在卷芯3的整周上的线材2构成的线圈10。

而且，在得到这样的线圈10后，从线圈10抽出第一、第二线材挂架部件21、22。而且，如图16所示，在将喷嘴4拉回，并将线材2挂绕于处于卷芯3的旋转方向的钩棒68后，在最初捆扎了线材2的钩棒68捆扎卷绕完毕的线材。然后，将从锭翼5前端的喷嘴4输出的线材2卡定于夹持机构15，并在钩棒68与夹持机构15之间将其切断。

另外，将挂绕在处于卷芯3的旋转方向的钩棒68的线材2从该钩棒68取下。为了将该线材2从钩棒68取下，通过使该钩棒68在上升的状态下旋转，能够将线材2从该钩棒68取下。

然后，使钩棒68旋转，使捆扎于该钩棒68的卷绕开始的线材2与卷绕完毕的线材2相互扭转成型，从而形成引线。

此时，卷绕开始的线材2在挂绕于与被捆扎的钩棒68邻接的钩棒68后被捆扎，卷绕完毕的线材2也在挂绕于处于旋转方向的钩棒68后被捆扎。因此，捆扎于该钩棒68的卷绕开始的线材2与卷绕完毕的线材2相互成为松弛的状态。

因此，在卷绕开始的线材2与卷绕完毕的线材2的扭转工序中，如图17所示，将按压部件93a按压于处于旋转的钩棒68与线圈10之间的卷绕开始的线材2与卷绕完毕的线材2双方，从而消除旋转的钩棒68与线圈10之间的线材2的松弛。

然后，在该状态下，使钩棒68旋转规定量，从而使卷绕开始的线材2与卷绕完毕的线材2扭转成型。

而且，在使钩棒68与线圈10之间的线材2的松弛消除一定程度后，使该按压部件93a从上述的线材2分离。然后进一步使钩棒68旋转规定量，使卷绕开始的线材2与卷绕完毕的线材2扭转成型，从而如图18所示那样形成引线a。

即使卷绕开始的线材2与卷绕完毕的线材2在松弛的状态下捆扎于钩棒68，通过将按压部件93a按压于钩棒68与线圈10之间的线材2，便能够消除该钩棒68与线圈10之间的线材2的松弛。

而且，在像这样使松弛消除后的状态下，使钩棒68旋转使线材2扭转成型，由此能够使该钩棒68与线圈10之间的线材2以规定的间距正确地扭转。

这样，通过绕线工序、拉出线材2并钩挂于钩棒68的线材钩挂工序、以及利用该钩棒68的规定量的旋转而使线材2扭转成型的扭转工序，能够自动地进行线材2的绕线、线材2的拉出、以及通过使该线材2扭转而形成引线a的引线a的成型。

另外，本实施方式的绕线装置1自动地进行线材2的拉出、基于线材2的扭转的引线a的成型。因此，不会如通过手动作业进行的情况那样，在将线材2扭转前线材从引线的基端部散开，扭转量产生偏差而扭转不足使线材2在锡焊之前活动、或者扭转过量而使线材2断线。因此，能够容易并且准确地进行引线a的形成。

而且，在本实施方式那样的线圈的绕线装置以及其绕线方法中，虽为了引线a的拉出而使喷嘴4的转动暂时停止，但使搭挂于该喷嘴4与线圈10的端部之间的线材2钩挂于钩手部91，并使该钩手部91沿三个轴方向移动而使线材2钩挂于钩棒68，因此不会产生为了使线材2钩挂于钩棒68而再次开始喷嘴4的转动的情况。

因此，没有因重复以往所必需的用于拉出线材2的喷嘴4的转动与停止而引起的的时间的增加，从而能够缩短引线a的形成所需要的时间。

此外，在成型了线圈10后，为了将线圈10从卷芯3拔出取下，需要将扭转成型的引线a从钩棒68取下。为了将该扭转成型的引线a从钩棒68取下，通过使该钩棒68在上升后的状态下旋转，能够将该引线a从该钩棒68取下。

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表示本发明的应用例的一部分，并不意味着将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

Claims (8)

1.一种线圈的绕线装置，其特征在于，具备：

喷嘴(4)，其绕卷芯(3)以相对于所述卷芯(3)的中心线倾斜的轨迹转动而将线材输出并且倾斜地依次卷绕于所述卷芯(3)的周围，由此成型线圈(10)；

多个钩棒(68)，它们以隔开规定间隔的方式设置在所述卷芯(3)的端部的周围，并在所述线圈(10)的成型过程中能够供从所述线圈(10)的端部拉出的所述线材(2)钩挂；

卷芯旋转机构(19)，其使所述卷芯(3)与多个所述钩棒(68)一起旋转；

钩棒旋转机构(78)，其使多个所述钩棒(68)与所述卷芯(3)分开旋转而使钩挂到所述钩棒(68)的所述线材(2)扭转；以及

线材拉出单元(90)，其在所述线圈(10)的成型过程中从所述线圈(10)的端部将所述线材(2)拉出并使该线材(2)钩挂于所述钩棒，

所述线材拉出单元(90)具备：

钩手部(91)，其能够将搭挂到从所述线圈(10)的端部至所述喷嘴(4)之间的所述线材(2)钩挂于所述钩棒；以及

移动单元(95)，其能够使所述钩手部(91)沿三个轴方向移动，

所述钩手部(91)具有相互能够接触的第一以及第二钩部件(91a、91b)。

2.根据权利要求1所述的线圈的绕线装置，其特征在于，

所述第一以及第二钩部件(91a、91b)在接触状态下能够分别对搭挂到从所述线圈(10)的端部至所述喷嘴(4)之间的所述线材(2)进行钩挂，

所述线材拉出单元(90)还具备能够使所述第一以及第二钩部件(91a、91b)在接触状态与分离状态之间移动的接触分离单元(92)，

所述移动单元(95)构成为：能够使所述钩手部(91)移动，以使搭挂到分离的所述第一以及第二钩部件(91a、91b)之间的所述线材(2)钩挂于所述钩棒(68)。

3.根据权利要求1或2所述的线圈的绕线装置，其特征在于，

通过所述移动单元(95)而与所述钩手部(91)一起沿三个轴方向移动的按压部件(93a)，设置于所述钩手部(91)的附近。

4.根据权利要求1或2所述的线圈的绕线装置，其特征在于，

在进行所述线材(2)的扭转成型的过程中能够进入被扭转的所述线材的交叉部的销状物(21、22)，以沿所述卷芯(3)的切线方向延伸的方式设置。

5.一种线圈的绕线方法，其特征在于，包括：

绕线工序，在该工序中，使喷嘴(4)绕卷芯(3)以相对于所述卷芯(3)的中心线倾斜的轨迹转动，从而将从所述喷嘴(4)输出的线材(2)倾斜地依次卷绕于卷芯的周围，由此成型线圈(10)；

线材钩挂工序，在该工序中，从所述线圈(10)的端部将所述线材(2)拉出并钩挂于钩棒(68)；以及

扭转工序，在该工序中，通过使所述钩棒旋转规定量来使钩挂到所述钩棒(68)的所述线材(2)扭转成型，

在所述线材钩挂工序中，使搭挂到从所述线圈(10)的端部至所述喷嘴(4)之间的所述线材(2)钩挂于钩手部(91)，并使所述钩手部(91)沿三个轴方向移动而使钩挂到所述钩手部(91)的所述线材(2)钩挂于所述钩棒(68)，其中所述钩手部(91)具有相互能够接触的第一以及第二钩部件(91a、91b)。

6.根据权利要求5所述的线圈的绕线方法，其特征在于，

所述第一以及第二钩部件(91a、91b)在接触状态下能够分别对搭挂到从所述线圈(10)的端部至所述喷嘴(4)之间的所述线材(2)进行钩挂，

在所述线材钩挂工序中，使钩挂了所述线材(2)的所述第一以及第二钩部件(91a、91b)分离，使搭挂到分离的所述第一以及第二钩部件(91a、91b)之间的所述线材(2)钩挂于所述钩棒(68)。

7.根据权利要求5或6所述的线圈的绕线方法，其特征在于，

在所述扭转工序中，将按压部件(93a)按压于所述钩棒(68)与所述线圈(10)之间的所述线材(2)，从而使所述钩棒(68)与所述线圈(10)之间的所述线材(2)的松弛消除，在此状态下，使所述钩棒(68)旋转规定量，由此使所述线材扭转成型。

8.根据权利要求5或6所述的线圈的绕线方法，其特征在于，

在所述扭转工序中，使以沿所述卷芯(3)的切线方向延伸的方式设置的销状物(21、22)进入被扭转的所述线材(2)的交叉部。