CN105810432A - 线圈制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明的线圈制造装置(10)具备：导出线材(12)的线嘴(31)、卷绕从线嘴(31)导出的线材(12)的卷绕夹具(14)、对从线嘴(31)导出的线材(12)的端部进行把持的夹持装置(53)、安装于卷绕夹具(14)的基板(71)、与基板(71)一起夹持线材(12)的第一夹持件(72)和第二夹持件(73)、转动自如地支承于基板(71)的切断部件(74)、使线嘴(31)沿三个轴方向移动的线嘴移动机构(33)、使夹持装置(53)沿三个轴方向移动的蓄线移动机构(54)、以及构成为使切断部件(74)转动并能够切断线材(12)的部件旋转单元。

Description

线圈制造装置

技术领域

本发明涉及卷绕从线嘴导出的线材来制造线圈的线圈制造装置。

背景技术

以往，作为用于小型电子设备等的芯片线圈，公知有将线材卷绕于在两端部具有凸缘部的铁芯的卷筒部来制作线圈，并将该线圈的端部的线材固定于在凸缘部形成的电极。作为制造这样的芯片线圈的装置，公知有具备将线材以一定的张力从线嘴导出的线材导出机、把持从线嘴导出的线材的端部的夹持装置、以及支承铁芯并与铁芯一起旋转且将从线嘴导出的线材卷绕于旋转的铁芯的卷绕夹具的装置(例如，参照JP2007-266578A。)。

在该线圈制造装置中，首先，使卷绕夹具把持铁芯，接着，使卷绕夹具与把持着线材的端部的夹持装置一起旋转，使从线嘴导出的线材卷绕于铁芯进行卷线。然后在卷线结束后，将线圈的端部的线材钎焊在形成于凸缘部的电极来进行布线固定。

这样，现有的线圈制造由铁芯向卷绕夹具的把持、卷线以及布线构成。对于比较小的芯片线圈，准备多个卷绕夹具并使它们移动，在向被一个卷绕夹具把持的铁芯进行卷线期间，使其他卷绕夹具把持铁芯，进而利用对卷线结束后的铁芯进行把持的卷绕夹具进行布线作业，由此同时进行各作业以使在单位时间制作的线圈的数量增加。

这样，在分别进行铁芯向卷绕夹具的把持、卷线以及布线的线圈制造时，需要将从线嘴导出并卷绕于铁芯的线材的卷线的线尾的一端切断，并在该状态下将卷绕夹具与铁芯一起向接下来的布线工序输送。在该情况下，线材的切断提出有以下方案，即利用三轴移动机构使能够通过电动或流体压力来切断线材的剪钳装置三维移动，将线材夹入剪钳装置的一对切断齿之间，并使一对切断齿相互闭合，由此切断线材(例如，参照JP2012-80037A)。

然而，现有的线圈制造装置的线材切断装置，通过三轴移动机构使剪钳装置移动。因此三轴移动机构变得比较大，有可能使装置整体大型化。

另外，若在卷线后将从铁芯向线嘴延伸的线材切断，则卷绕于铁芯的线圈因线材的弹性而松弛，从而有可能使线材从铁芯松开。因此在使卷绕夹具移动并在不同的位置进行卷线和布线的装置中，需要防止卷线后被切断的线材从铁芯松开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线圈制造装置，不会使装置大型化，在将线圈卷绕结束的线材切断并且到布线之前的期间，保持线圈的卷绕开始以及卷绕结束的线材的双方，防止所卷绕的线材从铁芯松开。

根据本发明的一个实施方式，线圈制造装置具备：线嘴，其将线材导出；卷绕夹具，其卷绕从所述线嘴导出的线材；以及夹持装置，其对从所述线嘴导出的所述线材的端部进行把持，所述线圈制造装置具备：基板，其以一方的主面与所述卷绕夹具的周围对置的方式安装于所述卷绕夹具；第一夹持件，其与所述基板的一方的侧部一起夹持所述线材；第二夹持件，其与所述基板的另一方的侧部一起夹持所述线材；切断部件，其与所述基板的另一方的主面对置地配置并且转动自如地支承于所述基板；施力单元，其使所述切断部件转动，并对所述切断部件的切刀向使该切刀从所述基板的一方的侧部分离的方向施力；线嘴移动机构，其使所述线嘴沿三个轴方向移动，并使从所述卷绕夹具向所述线嘴延伸的所述线材插通于所述基板的一方的侧部与所述第一夹持件之间和从所述基板的一方的侧部分离的所述切刀与所述基板的一方的侧部之间的双方；蓄线移动机构，其使所述夹持装置沿三个轴方向移动，并使从所述卷绕夹具向所述夹持装置延伸的所述线材插通于所述基板的另一方的侧部与所述第二夹持件之间；以及部件旋转单元，其构成为使所述切断部件转动，并能够将在所述切刀与所述基板的一方的侧部之间插通的所述线材切断。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的线圈制造装置的主视图。

图2是表示本发明的实施方式的线圈制造装置的侧视图。

图3是本发明的实施方式的线圈制造装置的俯视图。

图4是表示本发明的实施方式的线圈制造装置的卷绕夹具的图2的A-A线剖视图。

图5是表示本发明的实施方式的线圈制造装置的夹持切断件的构造的分解立体图。

图6是表示从图4的B方向观察本发明的实施方式的线圈制造装置的夹持切断件的图。

图7是表示本发明的实施方式的线圈制造装置的基板与夹持件的关系的图8的E-E线剖视图。

图8是从图6的C方向观察表示安装有本发明的实施方式的线圈制造装置的夹持切断件的卷绕夹具的上部的图。

图9是安装有本发明的实施方式的线圈制造装置的夹持切断件的卷绕夹具的俯视图。

图10是表示本发明的实施方式的线圈制造装置的蓄线单元的图1的D-D线向视图。

图11是表示将从本发明的实施方式的线圈制造装置的线嘴导出的线材引出的状态的图。

图12是表示使从本发明的实施方式的线圈制造装置的线嘴引出的线材沿着铁芯的状态的与图11对应的图。

图13是表示得到α卷线圈的状态的立体图。

图14是表示利用基板的侧部和夹持件来夹持从α卷线圈引出的线材的状态的立体图。

图15是表示将从α卷线圈向线嘴延伸的线材切断的状态的立体图。

图16是表示本发明的实施方式的线圈制造装置的部件旋转单元为液压缸的情况下的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

图1～图3示出本发明的实施方式的线圈制造装置10。在此设定相互正交的X、Y、Z三个轴，X轴为沿水平前后方向延伸的轴，Y轴为沿水平横向延伸的轴，Z轴为沿垂直方向延伸的轴。

线圈制造装置10具备旋转并卷绕线材12的卷绕夹具14。卷绕夹具14支承铁芯11并与该铁芯11一起旋转，将从后述的线嘴31导出的线材12卷绕于旋转的铁芯11。卷绕夹具14设置有多个。

线圈制造装置10具有水平的台座13，在台座13设置有两台基台16，两台基台16沿Y轴方向隔开规定的间隔且能够分别沿X轴方向移动。在这两台基台16上以沿X轴方向隔开规定的间隔的方式分别设置有多个卷绕夹具14。在一台基台16上分别设置有5个卷绕夹具14，两台基台16上合计设置有10个卷绕夹具14。设置于一台基台16的卷绕夹具14的个数不限定于5个，可以多于5个也可以少于5个。上述多个卷绕夹具14为相同构造，因此以其中一个为代表进行说明。

如图4所示，卷绕夹具14具备枢轴支承于基台16的主轴19、在主轴19的上端同轴设置的躯干部20、在躯干部20的上端同轴设置并把持供线材12卷绕的铁芯11的卡盘21。

如图4的放大图所示，铁芯11在卷筒部11c的两端部形成有凸缘部11a、11b，在凸缘部11a、11b的任意一方或者双方形成电极。在此，在另一方的凸缘部11b未形成电极，卡盘21从两侧把持这样的铁芯11的一方的凸缘部11a的未形成电极的边。

如图4所示，主轴19使卡盘21朝上，沿铅垂方向延伸并枢轴支承于基台16。在图4中用附图标记16a表示的是枢轴支承主轴19的轴承16a。

另一方面，把持铁芯11的卡盘21具有：固定侧把持部件21a，其以上部从躯干部20的上端向上方突出的方式安装于躯干部20；可动侧把持部件21b，其与固定侧把持部件21a相邻且铅垂方向的大致中央枢轴支承于躯干部20。

在固定侧把持部件21a的上缘形成有切缺部21c，该切缺部21c能够供铁芯11的一方的凸缘部11a以水平状态载置。可动侧把持部件21b的上部形成为能够与固定侧把持部件21a一起夹持被水平载置于固定侧把持部件21a的切缺部21c的一方的凸缘部11a的形状。

在比可动侧把持部件21b的枢轴支承点靠下方的固定侧把持部件21a与可动侧把持部件21b之间，夹装有以扩大它们的间隔的方式施力的螺旋弹簧21d。螺旋弹簧21d通过其作用力，使比枢轴支承点靠上方的固定侧把持部件21a与可动侧把持部件21b的间隔缩小，从而利用它们来把持水平地载置于切缺部21c的一方的凸缘部11a。比弹簧21d靠下方的可动侧把持部件21b的下部折弯而形成为曲柄状，在可动侧把持部件21b的下端形成有位于固定侧把持部件21a的下方的操作边部21e。

操作杆26能够上下移动地插通于主轴19的中心轴。在操作杆26的上端，即比主轴19的上缘向上方突出的操作杆26的上部，安装有朝向上方缩径的操作体26a。操作边部21e设置为侧面接触于操作体26a。因此若操作杆26与操作体26a一起上升，则操作体26a所接触的操作边部21e，克服螺旋弹簧21d的作用力而从躯干部20的中央向侧方位移。这样，若比可动侧把持部件21b的枢轴支承点靠下方的部位接近固定侧把持部件21a，则比枢轴支承点靠上方的固定侧把持部件21a与可动侧把持部件21b的间隔扩大，从而铁芯11的夹持被解除。

如图2所示，线圈制造装置10具备使设置于基台16的多个卷绕夹具14同时旋转的旋转单元。旋转单元是安装于基台16的马达23，在马达23的旋转轴设置有第一带轮24a。在设置于基台16的多个卷绕夹具14的向基台16的下方突出的主轴19，分别安装有第二带轮24b。在第一带轮24a与多个全部的第二带轮24b之间卷挂有带24c。因此若驱动马达23，则经由第一带轮24a、带24c以及第二带轮24b，多个卷绕夹具14也以同一速度朝同一方向同时旋转。

在线圈制造装置10中，将使铁芯11把持于卷绕夹具14的未图示的把持单元、进行卷线的卷线单元、以及进行布线的未图示的布线单元，按照该顺序沿X轴方向排列设置。两台基台16以在上述各单元之间往返的方式设置为能够分别单独地沿X轴方向移动。

如图1所示，两台基台16沿Y轴方向延伸的侧部，分别安装于沿Y轴方向隔开规定的间隔而设置的两台可动台18的上端。在台座13以沿X轴方向延伸的方式安装有搭载两台可动台18的导轨28。在可动台18的下部安装有沿导轨28移动的滑块18a(图4)。另外，在两台可动台18分别形成有与滚珠丝杠29旋合的内螺纹孔18b(图4)。

与形成于两台可动台18的内螺纹孔18b分别旋合的沿X轴方向延伸的两根滚珠丝杠29，以与导轨28平行且在Y轴方向上隔开规定的间隔的方式枢轴支承于台座13。在台座13安装有使这两根滚珠丝杠29分别旋转的未图示的马达。通过未图示的马达使滚珠丝杠29分别旋转，由此能够使两台可动台18与基台16一起沿X轴方向分别在导轨28上移动。这样，两台基台16能够在沿X轴方向按顺序配置的把持单元、卷线单元以及布线单元之间分别进行往复移动。

虽未图示，但在把持单元和布线单元的台座13安装有使操作杆26升降的促动器。促动器是通过压缩空气的供排而使杆进出的所谓的气缸。促动器以使杆朝向上方并与操作杆26同轴的方式安装于台座13。在把持单元或布线单元中，若与操作杆26对置的杆向上方突出，则使操作杆26上升，进而将卡盘21对铁芯11的把持解除，若使杆沉入，则操作杆26下降，能够利用卡盘21把持铁芯11。

如图1以及图2所示，线圈制造装置10在被把持单元和布线单元夹着的卷线单元中设置有将线材12以一定的张力导出的线材导出机。线材导出机具备：供线材12插通的线嘴31、使线嘴31旋转的旋转机构32、使线嘴31与旋转机构32一起沿三个轴方向移动的线嘴移动机构33、以及对线材12施加张力的张紧装置42。

线嘴31与设置于单一的基台16的多个卷绕夹具14对应地设置有多个。线嘴31分别固定在枢轴支承于支承板38的多个旋转部件39。支承板38被线嘴移动机构33水平地支承。在支承板38上，以旋转部件39与卷绕夹具14对应的方式，在隔开规定的间隔而沿X轴方向排列的状态下，沿铅垂方向对旋转轴进行枢轴支承。旋转部件39以及线嘴31相对于支承板38的安装构造相同，因此以其中一个为代表进行说明。

如图1以及图2各自的放大图所示，在比支承板38靠下方的旋转部件39，安装有近似曲柄状的安装部件40。在与旋转部件39的旋转轴错开的安装部件40的下部固定线嘴31。线嘴31呈六面体，在下部形成有供线材12沿水平方向插通的导出孔31a。导出孔31a形成为从旋转部件39的外侧朝向旋转部件39的旋转中心。从旋转部件39的旋转中心到线嘴31的距离为：在旋转部件39旋转时线嘴31所描绘的圆足够将支承于卡盘21的铁芯11的凸缘部11a、11b(图4)包围的程度。

在旋转部件39的旋转中心形成有插通孔39a，插通孔39a形成为能够供线材12插通。将在形成于铅垂方向的插通孔39a中插通的线材12引回并引导到线嘴31的导出孔31a的带轮41a～41c，分别安装于旋转部件39的下部以及安装部件40。

被这些带轮41a～41c引回的线材12，从外侧朝向旋转部件39的中心插通于线嘴31的导出孔31a。

如图1～图3所示，使线嘴31旋转的旋转机构32是安装于支承板38的马达32。在马达32的旋转轴设置有第三带轮32a，在向支承板38的上方突出的旋转部件39，分别安装有第四带轮32b。全部的带32c卷挂于第三带轮32a与全部的第四带轮32b之间。在第四带轮32b之间的支承板38，枢轴支承有防止带32c松动的辅助带轮32d。因此若驱动马达32，则经由第三带轮32a、带32c以及第四带轮32b，全部的旋转部件39与线嘴31一起以同一速度向同一方向旋转。

使多个线嘴31与旋转机构32一起沿三个轴方向移动的线嘴移动机构33构成为：能够使支承板38沿三个轴方向相对于台座13移动。

如图1所示，线嘴移动机构33由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器34～36组合而构成。

构成线嘴移动机构33的各伸缩促动器34～36，由细长的箱形外壳34d～36d、在外壳34d～36d内部沿长边方向延伸设置并由伺服马达34a～36a转动驱动的滚珠丝杠34b～36b、旋合于滚珠丝杠34b～36b且平行移动的从动件34c～36c等构成。

上述各伸缩促动器34～36构成为：若驱动伺服马达34a～36a，则滚珠丝杠34b～36b旋转，且与滚珠丝杠34b～36b旋合的从动件34c～36c沿着外壳34d～36d的长边方向移动。

为了对设置有多个线嘴31的支承板38进行支承，在支承板38的X轴方向的两侧分别设置有线嘴移动机构33。另外，线嘴移动机构33也可以仅设置于支承板38的X轴方向的一侧。在支承板38的两侧分别安装有能够使支承板38沿Y轴方向移动的Y轴方向伸缩促动器35的外壳35d。在Y轴方向伸缩促动器35的从动件35c分别安装有能够使Y轴方向伸缩促动器35以及支承板38沿Z轴方向移动的Z轴方向伸缩促动器36的外壳36d。

另外，在Z轴方向伸缩促动器36的从动件36c，分别安装有能够使Y轴方向伸缩促动器35、Z轴方向伸缩促动器36以及支承板38沿X轴方向移动的X轴方向伸缩促动器34的从动件34c。

另外，沿X轴方向延伸设置的X轴方向伸缩促动器34的外壳34d，经由支柱33b而分别固定于台座13。

各伸缩促动器34～36的各伺服马达34a～36a与控制它们的驱动的未图示的控制器连接。

如图1所示，张紧装置42能够对导出的线材12施加张力并且将线材12拉回。张紧装置42根据线嘴31的数量而设置有多个，从一个张紧装置42导出的线材12供给至单一的线嘴31。上述多个张紧装置42为相同构造，因此以其中一个为代表进行说明。

张紧装置42具备：经由安装脚43设置的外壳44、设置于外壳44的侧面的滚筒45以及拉杆46。

在滚筒45上卷绕有线材12。在外壳44的内部设置有使滚筒45旋转并将线材12导出的导出控制马达47。从滚筒45导出的线材12被设置于拉杆46的前端的导线器46a引导。

拉杆46能够以基端的转动轴46b为支点而转动。转动轴46b的转动角度由作为转动角度检测单元的电位计48检测，该电位计48安装在收纳于外壳44内的转动轴46b。电位计48的检测输出被输入未图示的控制器。导出控制马达47与控制其驱动的未图示的控制器连接。

在设置有与线嘴31一起旋转的旋转部件39的支承板38的旋转部件39附近，立起设置有支承柱38a。在支承柱38a枢轴支承有卷挂从导线器46a引导的线材12的带轮38b。带轮38b配置为位于旋转部件39的上方。因此，设置于拉杆46的前端的导线器46a所引导的线材12，从导线器46a被引导至带轮38b，借助带轮38b而转向并贯通旋转部件39的插通孔39a而布线。

另外，在拉杆46的转动轴46b与导线器46a之间的规定位置，经由安装托架46c安装有作为在拉杆46的转动方向施加作用力的施力单元的弹性部件即弹簧49的一端。

拉杆46由于弹簧49而受到与转动角度对应的弹力。弹簧49的另一端固定于移动部件50。

移动部件50与张力调节螺钉51的外螺纹51a旋合，移动部件50的位置通过旋转外螺纹51a来调整。这样能够调整弹簧49的另一端的固定位置，因此拉杆46由于弹簧49的作用力而能够向单点划线所示的位置位移。即，通过旋转张力调节螺钉51，从而能够调节施加于线材12的张力。

未图示的控制器控制导出控制马达47，以使由作为转动角度检测单元的电位计48检测出的转动角度成为规定的角度。

因此，在张紧装置42中，利用弹簧49经由拉杆46对线材12施加张力，以使拉杆46成为规定的角度的方式旋转滚筒45而导出规定量的线材12。因此线材12的张力维持为规定的值。

另外，线圈制造装置10具备将规定的卷数份的线材12从线嘴31引出并储存的蓄线单元52。蓄线单元52具备：构成为能够把持线材12的夹持装置53、和使夹持装置53沿三个轴方向移动的蓄线移动机构54。夹持装置53与线嘴31的数量对应地设置有多个，一个夹持装置53把持从单一的线嘴31导出的线材12。上述多个夹持装置53为相同构造，因此以其中一个为代表进行说明。

如图1所示，蓄线单元52的夹持装置53具有通过供给或排出压缩空气来开闭的夹持片53a、53b(图10)，利用夹持片53a、53b把持从线嘴31导出的线材12。

夹持装置53以面对线嘴31的方式沿Y轴方向延伸，并设置于移动板58。夹持装置53的夹持片53a、53b的面对线嘴31的前端向上方折弯而形成。而且根据来自未图示的控制器的指令，对夹持装置53进行压缩空气的供给或排出。

如图10所示，在移动板58设置有沿Y轴方向延伸的导轨59。夹持装置53以使夹持片53a、53b向卷绕夹具14侧突出的状态(图1)，能够沿Y轴方向移动地安装于导轨59。

另外，螺旋弹簧60的一端安装于夹持装置53，螺旋弹簧60的另一端固定于移动部件61。移动部件61与张紧调节螺钉62的外螺纹62a旋合，移动部件61的位置通过旋转外螺纹62a来调整。

而且，螺旋弹簧60向使夹持装置53从卷绕夹具14离开的方向对夹持装置53施力。蓄线移动机构54(图1)构成为使移动板58与夹持装置53一起沿三个轴方向移动。

如图1所示，蓄线移动机构54是与上述线嘴移动机构33相同的构造，由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器55～57组合而构成。

在设置有多个夹持装置53的移动板58，安装有能够使移动板58沿Y轴方向移动的Y轴方向伸缩促动器56的外壳56d。在Y轴方向伸缩促动器56的从动件56c，安装有能够使Y轴方向伸缩促动器56以及移动板58沿Z轴方向移动的Z轴方向伸缩促动器57的外壳57d。

另外，在Z轴方向伸缩促动器57的从动件57c，安装有能够使Y轴方向伸缩促动器56、Z轴方向伸缩促动器57以及移动板58沿X轴方向移动的X轴方向伸缩促动器55的从动件55c。

而且，沿X轴方向延伸设置的X轴方向伸缩促动器55的外壳55d固定于台座13。

各伸缩促动器55～57的各伺服马达55a～57a连接于控制它们的驱动的未图示的控制器。

此外，由于各伺服马达55a～57a、滚珠丝杠55b～57b以及从动件55c～57c的动作与线嘴移动机构33相同，故省略说明。

另外，如图4所示，线圈制造装置10具备夹持切断件70，该夹持切断件70对在支承于卷绕夹具14的铁芯11上卷绕的线材12的端部进行保持并且能够将线材12的端部切断。夹持切断件70安装于卷绕夹具14的躯干部20。

如图5～图8所示，夹持切断件70具有：以一方的主面与卷绕夹具14的周围对置的方式安装的基板71；与基板71的一方的侧部一起夹持线材12的第一夹持件72；与基板71的另一方的侧部一起夹持线材12的第二夹持件73；与基板71的另一方的主面对置地配置并能够转动地被枢轴支承于基板71的切断部件74；夹装在基板71与卷绕夹具14之间并枢轴支承第一夹持件72、第二夹持件73和切断部件74的安装件76；与安装件76一起夹住基板71、第一夹持件72、第二夹持件73以及切断部件74的按压件77。

如图5所示，在安装件76按照顺序形成有：与基板71的一方的主面的基端接触的薄壁部76a、形成有供用于将夹持切断件70安装于卷绕夹具14的躯干部20的螺钉78插通的孔76d的中壁部76b、以及形成有收纳后述的弹簧79、80的孔76e、槽76f的厚壁部76c。在薄壁部76a设置有用于枢轴支承第一夹持件72以及第二夹持件73的一对枢轴支承销76g、76h。

基板71是长方形的平板，在基端侧的两侧部分别形成有避免与安装件76的一对枢轴支承销76g、76h的干涉的切口71a、71b。

第一夹持件72和第二夹持件73分别通过加工平板而形成，并成为相互对称的形状。在第一夹持件72和第二夹持件73分别形成有收纳于基板71的切口71a、71b的鼓出部72a、73a。在鼓出部72a、73a分别形成有能够供枢轴支承销76g、76h嵌入的嵌入孔72b、73b。另外，在第一夹持件72和第二夹持件73的与鼓出部72a、73a相同的一侧，分别形成有呈能够与基板71的前端的侧部一起夹持线材12的形状的夹持部72c、73c。另外，在第一夹持件72和第二夹持件73的基端侧，分别形成有在安装于安装件76的状态下从安装件76的两侧向外侧突出的突出部72d、73d。在突出部72d、73d分别形成有在第一夹持件72与第二夹持件73对置的状态下支承螺旋弹簧79的突部72e、73e。

在第一夹持件72以及第二夹持件73的基端侧，夹装有两端被突部72e、73e支承的螺旋弹簧79。螺旋弹簧79以使第一夹持件72以及第二夹持件73的基端扩张的方式施力，将形成于第一夹持件72以及第二夹持件73的前端的夹持部72c、73c向基板71的前端的两侧部推压。因此若线材12进入夹持部72c、73c与基板71的前端的两侧部之间，则线材12被夹持部72c、73c和基板71的前端的两侧部夹持。另外，为了使线材12易进入，分别在夹持部72c、73c的与基板71对置的面的边缘形成倾斜面72f、73f。

切断部件74是形成为曲柄状的平板材，在中央直线部74a形成有枢轴支承孔74b，供枢轴支承第二夹持件73的枢轴支承销76g进入。中央直线部74a沿安装件76的中壁部76b以横跨第一夹持件72以及第二夹持件73的方式设置。在中央直线部74a的一方的端部形成有以与第一夹持件72的夹持部72c重叠的方式延伸的切刀74c。另外，在中央直线部74a的另一方的端部形成有以与第二夹持件73的突出部73d重叠的方式延伸的操作部74d。操作部74d在切断部件74安装于安装件76的状态下，向比第二夹持件73的突出部73d远离安装件76的方向错开而形成。

如图6所示，在操作部74d的端部与安装件76之间夹装有螺旋弹簧80。螺旋弹簧80以使操作部74d远离安装件76的方式施力，使切断部件74以枢轴支承销76g为中心而旋转，使切刀74c远离基板71的前端的一方的侧部。若克服螺旋弹簧80的作用力使操作部74d接近安装件76，则如单点划线所示，切刀74c与基板71的前端的一方的侧部之间的间隙消失。因此若利用基板71的前端的一方的侧部和第一夹持件72来夹持线材12，则所夹持的线材12被切刀74c切断。

如图5所示，设置按压件77是为了将枢轴支承于枢轴支承销76g、76h的第一夹持件72和第二夹持件73以及切断部件74，夹在按压件77与安装件76之间并防止它们从枢轴支承销76g、76h脱出。在按压件77形成有：能够供枢轴支承第二夹持件73和切断部件74的枢轴支承销76g插通的销孔77a、以及供将按压件77与安装件76一起安装于卷绕夹具14的螺钉78插通的螺孔77b。

如图5～图8所示，使插通于按压件77的螺孔77b以及安装件76的孔76d的螺钉78的外螺纹，与形成于卷绕夹具14的躯干部20的未图示的内螺纹旋合，由此将夹持切断件70安装于卷绕夹具14。在将夹持切断件70安装于卷绕夹具14的状态下，夹持切断件70的基板71的前端从突出设置有卡盘21的躯干部20的前边缘突出。另外，与基板71的两侧部抵接的第一夹持件72的夹持部72c以及第二夹持件73的夹持部73c，也从躯干部20的前边缘突出。因此能够利用基板71的侧部和第一夹持件72以及第二夹持件73，夹持从被把持于卡盘21的铁芯11延伸的线材12。

接下来，说明线圈制造装置10的动作。

在线圈制造装置10中，首先在沿X轴方向排列设置的未图示的把持单元中，将铁芯11把持于卷绕夹具14，使把持有铁芯11的卷绕夹具14向卷线单元移动。接下来，在卷线单元中，向移动来的被卷绕夹具14把持的铁芯11进行卷线。把持有已卷线的铁芯11的卷绕夹具14，向未图示的布线单元移动，在布线单元中进行布线。

在未图示的把持单元中，使与卷绕夹具14的操作杆26对置设置的未图示的气缸的杆进出，由此进行铁芯11向卷绕夹具14的把持。具体而言，首先使气缸的杆向上方突出而使操作杆26上升，扩大卡盘21的固定侧把持部件21a与可动侧把持部件21b的上方的间隔。然后，将铁芯11的一方的凸缘部11a水平地载置于固定侧把持部件21a的切缺部21c。然后，使气缸的杆沉入而使操作杆26下降，从而缩小比枢轴支承点靠上方的固定侧把持部件21a与可动侧把持部件21b的间隔。由此水平载置于切缺部21c的一方的凸缘部11a被固定侧把持部件21a和可动侧把持部件21b把持。

这样把持有铁芯11的多个卷绕夹具14，接着向卷线单元移动。利用未图示的马达使图1～图3所示的滚珠丝杠29旋转，由此进行卷绕夹具14的移动。滚珠丝杠29旋合于可动台18，因此若使滚珠丝杠29旋转，则可动台18与基台16以及设置于该基台16的多个卷绕夹具14一起，沿X轴方向移动，从把持单元移动到卷线单元。

利用卷线单元向铁芯11进行卷线。在此说明通过卷线来形成α卷线圈17的情况。在卷线单元的向铁芯11的卷线中进行以下工序：线材引出工序，保持从线材导出机的线嘴31导出的线材12并引出规定长度；卷绕工序，使卷绕夹具14旋转并将引出的线材12卷绕于被卡盘21把持的铁芯11；α卷线圈形成工序，使线嘴31向与铁芯11相同的方向旋转并将从线嘴31导出的线材12卷绕于铁芯11而形成α卷线圈17；线材夹持工序，利用基板71和第一夹持件72及第二夹持件73夹持α卷线圈17的两端的线材12a、12b；以及线材切断工序，将从铁芯11向线嘴31延伸的线材12b切断。

以下，说明向铁芯11进行卷线的各工序。另外如上所述，在两台基台16分别设置有5台卷绕夹具14，并向把持于5台卷绕夹具14的铁芯11同时进行卷线。各卷绕夹具14向铁芯11的卷线是相同的动作，因此以下对一个卷绕夹具14向铁芯11的卷线进行说明。

＜线材引出工序＞

在线材引出工序中，保持从线嘴31导出的线材12并引出规定长度。线材12卷绕于滚筒45，从滚筒45导出的线材12被拉杆46的前端的导线器46a引导，以从导线器46a经由带轮38b而贯通旋转部件39的插通孔39a的方式布线。

线材12是剖面为方形的所谓的角线。由角线构成的线材12在通过插通孔39a后，插通于线嘴31的导出孔31a。

插通导出孔31a的线材12如图1的放大图所示，以端部朝向斜上方的状态被引出。端部向斜上方折弯，由此线材12卡止于导出孔31a的孔缘，防止向张紧装置42侧返回。

在线材引出工序中，利用蓄线移动机构54使夹持装置53移动，利用夹持片53a、53b把持从线嘴31导出并朝向斜上方折弯后的线材12。

然后，利用蓄线移动机构54使夹持装置53再次移动，如图11所示，使夹持装置53远离线嘴31。由此从线嘴31引出规定长度的线材12。

规定的长度是对形成的α卷线圈17(图14)的一方的线圈进行卷线所需的线材12的长度。在从线嘴31拉出的线材12的长度与规定的长度大致相等的阶段，使夹持装置53的移动停止，结束线材引出工序。

＜卷绕工序以及α卷线圈形成工序＞

以下，说明同时进行卷绕工序和α卷线圈形成工序的情况。

在该工序中，图1以及图2表示的线嘴移动机构33，使设置有线嘴31的旋转部件39向卡盘21的上方移动，使旋转部件39的旋转中心与卡盘21的旋转中心一致。然后，线嘴移动机构33在旋转部件39的旋转中心与卡盘21的旋转中心一致的状态下，使旋转部件39下降，以使线嘴31的导出孔31a面对铁芯11的卷筒部11c。

进而，利用蓄线移动机构54，如图12所示，以使从线嘴31引出的线材12沿着铁芯11的卷筒部11c的方式使夹持装置53移动。

然后，如图13所示，在使卷绕夹具14旋转并使被引出的线材12退绕至铁芯11的同时，使线嘴31以比卷绕夹具14的旋转快的2倍的旋转速度向相同方向旋转，将从线嘴31新导出的线材12卷绕于铁芯11，从而形成α卷线圈17。

利用马达32(图1)使设置有线嘴31的旋转部件39旋转，由此进行线嘴31的旋转。线嘴31在铁芯11的周围环绕。线嘴31在与卡盘21的旋转方向相同的方向以卡盘21的旋转速度的2倍的速度环绕。

由此，从线嘴31新导出的线材12与从夹持装置53沿图13的实线箭头表示的方向退绕的线材12一起，同时卷线于铁芯11。此时，从线嘴31新导出的线材12沿铁芯11的另一方的凸缘部11b导出，并偏向另一方的凸缘部11b侧而卷绕于卷筒部11c。

另一方面，卷绕夹具14的旋转通过安装于图1所示的台座13的马达23进行。通过使夹持装置53远离卡盘21而被引出的线材12，退绕于被卡盘21把持的铁芯11。

若线材12开始退绕，则蓄线移动机构54使夹持装置53以与线材12退绕的速度大致相等的速度接近卡盘21。这样，夹持装置53以适当的速度接近卡盘21，因此防止在线材12退绕期间线材12弯曲而使形成的α卷线圈17的一方的线圈鼓起。

另外，此时螺旋弹簧60(图10)对夹持装置53向远离卷绕夹具14的方向施力。因此退绕的线材12的量与夹持装置53的移动量之间所产生的误差被吸收，能够可靠地防止夹持装置53与铁芯11之间的线材12的弯曲。此时，从夹持装置53退绕的线材12，沿铁芯11的一方的凸缘部11a退绕至卷筒部11c，偏向一方的凸缘部11a侧而卷绕于卷筒部11c。

由此，被夹持装置53预先引出的线材12且通过卡盘21的旋转卷绕于铁芯11的初始卷绕的线材12a、和从线嘴31被导出并卷绕于铁芯11的卷绕结束的线材12b，形成双方位于线圈的最外周的α卷线圈17(图13)。

＜线材夹持工序＞

在线材夹持工序中，α卷线圈17的两端的线材12a、12b被夹持切断件70夹持。

首先，说明初始卷绕的线材12a的夹持。如图14所示，利用蓄线移动机构54使夹持装置53移动，从而从夹持装置53向铁芯11延伸的初始卷绕的线材12a被压入基板71的另一方的侧部与第二夹持件73之间。这样，初始卷绕的线材12a在基板71的另一方的侧部从上部向下方错开而移动，从第二夹持件73的倾斜面73f进入基板71的另一方的侧部与第二夹持件73之间。由此，初始卷绕的线材12a被基板71的另一方的侧部和第二夹持件73夹持。

在该情况下，基板71和第二夹持件73位于α卷线圈17的斜下方，因此形成初始卷绕的线材12a的端缘处于从铁芯11向斜下方延伸并被保持的状态。

然后，使夹持装置53对初始卷绕的线材12a的把持解除，使初始卷绕的线材12a脱离夹持装置53。然后，利用蓄线移动机构54使夹持装置53移动到待机位置，并一直待机到接下来的线材切断工序。

接着，说明卷绕结束的线材12b的夹持。如图14所示，利用线嘴移动机构33(图1)使线嘴31移动，从而从线嘴31向线圈17延伸的卷绕结束的线材12b被压入基板71的一方的侧部与第一夹持件72之间。这样，卷绕结束的线材12b在基板71的一方的侧部从上部向下方错开而移动，并从第一夹持件72的倾斜面72f进入基板71的一方的侧部与第一夹持件72之间。由此卷绕结束的线材12b被基板71的一方的侧部和第一夹持件72夹持。

＜线材切断工序＞

在线材切断工序中，从铁芯11向线嘴31延伸的卷绕结束的线材12b被切断。线材的切断通过部件旋转单元来进行。在此将蓄线移动机构54兼作为部件旋转单元进行说明。

具体而言，如图15所示，利用蓄线移动机构54使夹持装置53移动，从而使夹持装置53的夹持片53a、53b与切断部件74的操作部74d接触。而且，使操作部74d克服弹簧80的作用力移动，使切断部件74以枢轴支承销76g为中心而转动。切断部件74转动，从而切刀74c如图15所示沿虚线箭头所示那样位移。因此从铁芯11向线嘴31延伸的卷绕结束的线材12b被夹入切刀74c与基板71的一方的侧部之间而被切断。

切断后，从铁芯11向切断部件74延伸的线材12b成为被夹持在基板71的一方的侧部与第一夹持件72之间的状态。

另外，在该情况下，线嘴31位于α卷线圈17的斜下方，因此被切断的线材12b成为从线嘴31向斜上方拉出的状态。另外，切断之后，成为从线嘴31拉出的状态的线材12b接着向铁芯11卷绕时，被夹持装置53拉出而成为初始卷绕的线材12a。

然后，利用线嘴移动机构33使线嘴31移动到待机位置。在此，在切断后，从线嘴31的导出孔31a拉出的线材12如图1的放大图所示，端部向斜上方折弯而被拉出。因此线材12卡止于导出孔31a的孔缘，防止在进行接下来的卷线之前向张紧装置42侧返回。

这样由卷绕于铁芯11的线材12形成的α卷线圈17，之后与铁芯11以及卷绕夹具14一起沿X轴方向移动并被输送至布线单元。在此，切断线材12的切断部件74、夹持线材12的基板71、第一夹持件72以及第二夹持件73设置于卷绕夹具14，因此与卷绕夹具14一起沿X轴方向移动。因此，即使利用切断部件74将线圈17的卷绕结束的线材12b切断，线圈17的初始卷绕以及卷绕结束的线材12a、12b也会维持被基板71以及夹持件72、73夹持的状态。

这样，在线圈制造装置10中，保持所形成的线圈17的卷绕开始以及卷绕结束的线材12a、12b双方。因此在为了之后的布线而移动卷绕夹具14的情况下，也会保持卷绕开始以及卷绕结束的线材12a、12b，因此能够防止被卷线的线材12松开。

而且，若一方的基台16的卷绕夹具14向布线单元输送，则另一方的基台16与多个卷绕夹具14一起，从把持单元移动而向卷线单元输送。然后，再次向把持于另一方的基台16的多个卷绕夹具14的铁芯11开始卷线。这样，同时进行一个基台16的多个线圈的布线作业和向其他基台16的多个铁芯11的卷线，各作业同时进行，从而能够增加单位时间制作的线圈17的数量。

在此，在使用剖面为方形的所谓的角线作为线材12的情况下，在α卷线圈形成工序中，若在卷绕线材12时使线嘴31旋转，则线材12在从滚筒45到线嘴31之间被扭拧。为了消除该扭拧，优选在将卷绕结束的线材12切断后，使线嘴31与卡盘21一起朝卷线时的相反方向旋转来消除扭拧。旋转的次数与卷线时旋转的次数相同。由此在消除扭拧后的状态下，能够再次开始下一线材引出工序。

这样，在本实施方式中将切断部件74设置于卷绕夹具14的周围，因此利用部件旋转单元54使该切断部件74转动，就能够切断线材12。因此在线圈制造装置10中，为了切断线材12而不需要以往所需的剪钳装置、三轴移动机构。

另外，切断线材12的切断部件74是设置于卷绕夹具14的周围的平板状部件而非大型部件。此外，也不需要使切断部件74动作的独立驱动机构。因此使可将所形成的线圈17的卷绕结束的线材12b切断为规定的长度的线圈制造装置10能够形成为比较小型。

另外，使线嘴31以比卷绕夹具14的旋转速度快的速度向相同方向旋转，向被卡盘21把持的铁芯11卷绕从线嘴31导出的线材12以及储存于蓄线单元52的线材12双方，因此能够制造卷绕开始和卷绕结束的线材12a、12b都缠绕于线圈的外周的α卷线圈17。在形成这样的α卷线圈17的情况下，也能够将所形成的线圈17的卷绕结束的线材12b切断。另外，由于卷绕开始以及卷绕结束的线材12a、12b被保持，因此能够防止卷线后的线材12松开。

此外，在上述实施方式中，对使线嘴31以比卡盘21的旋转速度快的速度旋转来制造α卷线圈17的情况进行了说明。制造α卷线圈17的方法并不局限于此，也可以代替线嘴31，而利用未图示的旋转单元使作为蓄线单元52的夹持装置53以比卷绕夹具14的旋转速度快的速度朝相同方向旋转，来制造卷绕开始和卷绕结束的线材12a、12b都缠绕于线圈的外周的α卷线圈17。在该情况下，也能够保持线圈的两端部，并且利用切断部件74将线圈的卷绕结束的线材12b切断。

另外，在上述实施方式中，对由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器的组合构成的线嘴移动机构33以及蓄线移动机构54进行了说明。线嘴移动机构33以及蓄线移动机构54的构造并不局限于此，只要能够使对象物沿三个轴方向移动，则可以是任何形式。

另外，在上述实施方式中，对使用剖面为方形的所谓的角线作为线材12的情况进行了说明。线材12不限定于角线，线材12的剖面也可以是长方形、多边形状，也可以是剖面为圆形的所谓的圆线。

另外，在上述实施方式中，对向把持于卡盘21的铁芯11卷绕线材12来形成α卷线圈17的情况进行了说明。形成线圈的方法并不局限于此，也可以不设置铁芯11，而是直接将线材12卷绕于卷绕夹具14来形成线圈17。在该情况下，优选在卷绕夹具14设置供线材12卷绕的卷芯来代替把持铁芯11的卡盘21。在卷芯的周围卷绕线材12由此形成的线圈是仅由不具有铁芯11的线材12构成的所谓的空芯线圈。

另外，在上述实施方式中，对具有两台基台16并在每一台上设置5台卷绕夹具14的情况进行了说明。基台16以及设置于基台16的卷绕夹具14的数量并不局限于此，也可以具有3台以上的基台16，也可以在单一的基台16上设置6台以上的卷绕夹具14。

另外，在上述实施方式中，对同时进行卷绕工序和α卷线圈形成工序的情况进行了说明。即，在上述实施方式中，将使卷绕夹具14旋转而被引出的线材12卷绕于铁芯11，并且使线嘴31以比卷绕夹具14的旋转快的2倍的旋转速度朝相同方向旋转，将从线嘴31导出的线材12卷绕于铁芯11而形成α卷线圈17。也可以进行替换，在卷绕工序后进行α卷线圈形成工序。

具体而言，进行如下的卷绕工序：使卷绕夹具14旋转并且使线嘴31以与卷绕夹具14的旋转速度相同的旋转速度朝相同方向旋转，使被夹持装置53引出的线材12先卷绕于铁芯11而形成一方的线圈。然后，进行如下的α卷线圈形成工序：停止卷绕夹具14的旋转并且使线嘴31的旋转继续，将从线嘴31导出的线材12卷绕于停止旋转的铁芯11，使另一方的线圈与一方的线圈相邻而形成。这样，在卷绕工序后进行α卷线圈形成工序，从而能够形成由双方的线圈构成的α卷线圈17。

而且，在上述实施方式中，对蓄线移动机构54兼作为部件旋转单元的情况进行了说明。也可以进行替换，如图16所示，也可以在枢轴支承卷绕夹具14的基台16，设置部件旋转单元。部件旋转单元例如设置于基台16并具备通过液压使进出杆81a进出的液压缸81。

图16所示的液压缸81通过压缩空气的供排使进出杆81a进出。液压缸81以使进出杆81a与卷绕夹具14对置的方式，经由升降缸82在基台16上针对每个卷绕夹具14而设置有多个。升降缸82使杆82a朝上而将主体部82b安装于基台16，在杆82a的上端安装液压缸81。

升降缸82若使杆82a沉入主体部82b，则使液压缸81下降并在虚线表示的待机位置待机。而且，在线材切断工序中，升降缸82使杆82a向上方突出并使液压缸81上升，使液压缸81的进出杆81a与切断部件74的操作部74d对置。

在该状态下，若液压缸81使进出杆81a突出，则进出杆81a的前端与操作部74d接触，若进一步突出，则克服弹簧80的作用力使操作部74d移动，从而切断部件74转动。上述构造的部件旋转单元也能够利用切刀74c将从铁芯11线嘴31延伸的卷绕结束的线材12b切断。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅示出本发明的应用例的一部分，并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

Claims (4)

1.一种线圈制造装置，具备：

线嘴(31)，其将线材(12)导出；

卷绕夹具(14)，其卷绕从所述线嘴(31)导出的线材(12)；以及

夹持装置(53)，其对从所述线嘴(31)导出的所述线材(12)的端部进行把持，

所述线圈制造装置的特征在于，具备：

基板(71)，其以一方的主面与所述卷绕夹具(14)的周围对置的方式安装于所述卷绕夹具(14)；

第一夹持件(72)，其与所述基板(71)的一方的侧部一起夹持所述线材(12)；

第二夹持件(73)，其与所述基板(71)的另一方的侧部一起夹持所述线材(12)；

切断部件(74)，其与所述基板(71)的另一方的主面对置地配置并且转动自如地支承于所述基板(71)；

施力单元(80)，其使所述切断部件(74)转动，并对所述切断部件(74)的切刀(74c)向使该切刀(74c)从所述基板(71)的一方的侧部分离的方向施力；

线嘴移动机构(33)，其使所述线嘴(31)沿三个轴方向移动，并使从所述卷绕夹具(14)向所述线嘴(31)延伸的所述线材(12)插通于所述基板(71)的一方的侧部与所述第一夹持件(72)之间和从所述基板(71)的一方的侧部分离的所述切刀(74c)与所述基板(71)的一方的侧部之间的双方；

蓄线移动机构(54)，其使所述夹持装置(53)沿三个轴方向移动，并使从所述卷绕夹具(14)向所述夹持装置(53)延伸的所述线材(12)插通于所述基板(71)的另一方的侧部与所述第二夹持件(73)之间；以及

部件旋转单元，其构成为使所述切断部件(74)转动，并能够将在所述切刀(74c)与所述基板(71)的一方的侧部之间插通的所述线材(12)切断。

2.根据权利要求1所述的线圈制造装置，其特征在于，

所述蓄线移动机构(54)兼作所述部件旋转单元，

所述蓄线移动机构(54)构成为通过使所述夹持装置(53)与所述切断部件(74)抵接，由此能够使所述切断部件(74)转动。

3.根据权利要求1所述的线圈制造装置，其特征在于，

还具备支承所述卷绕夹具(14)的基台(16)，

所述部件旋转单元具有设置于所述基台(16)并借助液压使进出杆(81a)进出的液压缸(81)，

所述液压缸(81)构成为通过使所述进出杆(81a)与所述切断部件(74)抵接，由此能够使所述切断部件(74)转动。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的线圈制造装置，其特征在于，

还具备旋转单元(32)，其使所述线嘴(31)或所述夹持装置(53)在所述卷绕夹具(14)的周围旋转，

所述旋转单元(32)使所述线嘴(31)或所述夹持装置(53)以比所述卷绕夹具(14)的旋转速度快的速度向相同方向旋转，

所述卷绕夹具(14)卷绕从所述线嘴(31)导出的线材(12)以及由所述夹持装置(53)把持并从所述线嘴(31)预先引出的线材(12)的双方。