CN106981363A - 线圈制造装置以及线圈制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明使卷绕于芯部的线材的前端部形成为超过芯部的内径的长度而不改变匝数、卷线的外径。线圈制造装置(20)具备：线材抽出部(31)，其抽出线材(14)；线圈形成部(51)，其使抽出的线材(14)弯曲并卷绕于芯部(11)；把持部(71)，其对卷绕于芯部(11)的线材(14)的余长前端部(14a)进行把持；以及线材拉出部(72)，其拉出把持于把持部(71)的余长前端部(14a)。线材拉出部(72)配置为能够与线材抽出部(31)对扁平线(14)的抽出同步地拉出余长前端部(14a)。

Description

线圈制造装置以及线圈制造方法

技术领域

本发明涉及向铁氧体、铁芯等形成闭磁路的芯部螺旋状地卷绕线材来制造线圈的线圈制造装置以及线圈制造方法。

背景技术

以往，作为制造在噪声滤波器等中使用的环状的环形线圈的装置，提出具备如下部件的装置，即具备：线材引导部，其从相对于形成闭磁路的环状的芯部的壁厚中心线交叉的方向将线材引导至芯部；和线圈形成部，其具有变形面，该变形面在由该线材引导部引导的线材的前端按压线材(参照JP2004-327461A)。在这样的装置中，通过将线材按压于该变形面来将线材的行进方向变更为芯部侧并且使线材弯曲。由此，能够将线材卷绕于芯部。

在环形线圈中，存在将从卷绕于环状的芯部的线材直线状地拉出的前端部作为端子来使用的情况。

在JP2004-327461A中公开的线圈制造装置中，使线材弯曲并使线材的前端部插通于形成闭磁路的芯部的孔，由此将线材卷绕于芯部。因此，若线材的直线状的前端部(以下，称为“余长前端部”)的长度超过芯部的内径，则无法使该余长前端部插通于芯部的孔。由于这样的理由，线材的余长前端部的长度设定为芯部的内径以下。因此，在将卷绕于芯部的线材的余长前端部保持原样地作为端子使用的情况下，该端子的长度为芯部的内径以下。

在线材的余长前端部的长度不足的情况下，将卷绕于芯部的线材的一部分退解、或在线材卷绕于芯部的状态下强制地拉出线材的前端部。

然而，若将卷绕的线材的一部分退解，则形成于线材的芯部的匝数减少。另外，若强制地拉出线材的端部，则由卷绕于芯部的线材构成的线圈的外径变小，线圈整体被压瘪，存在线圈的特性变化的担忧。

发明内容

本发明的目的在于提供能够使卷绕于芯部的线材的前端部形成为超过芯部的内径的长度而不改变线材的形成于芯部的匝数或卷绕的线材的外径的线圈制造装置以及线圈制造方法。

根据本发明的某方式，线圈制造装置具备：线材抽出部，其抽出线材；线圈形成部，其使以通过芯部的外周附近的方式从线材抽出部抽出的线材弯曲并卷绕于芯部；把持部，其对卷绕于芯部的线材的余长前端部进行把持；以及线材拉出部，其拉出把持于把持部的余长前端部，线材拉出部配置为能够与线材抽出部对线材的抽出同步地拉出余长前端部。

另外，根据本发明的其他方式，线圈制造方法具有：线材卷绕工序，即一边使从线材抽出部抽出的线材的余长前端部螺旋状地旋绕于芯部一边将线材卷绕于芯部；和前端部拉出工序，即把持卷绕后的线材的余长前端部，与线材抽出部对线材的抽出同步地拉出余长前端部。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的线圈制造装置的图2的Ⅰ-Ⅰ线剖视图。

图2是表示图1所示的线圈制造装置的主视图。

图3是图2的Ⅲ-Ⅲ线剖视图。

图4是图2的Ⅳ-Ⅳ线剖视图。

图5是图1的Ⅴ-Ⅴ线剖视图。

图6是图5的Ⅵ-Ⅵ线剖视图。

图7是图1的Ⅶ-Ⅶ线剖视图。

图8是图7的Ⅷ-Ⅷ线剖视图。

图9是表示抽出线材并在该线材形成切口的状态的图。

图10是表示将卷绕于芯部的一方的卷线边的线材的喷嘴侧端部切断的状态的图。

图11A是表示在芯部的一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的俯视图。

图11B是表示在芯部的一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的俯视图。

图11C是表示在芯部的一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的俯视图。

图12A是表示在芯部的一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的主视图。

图12B是表示在芯部的一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的主视图。

图12C是表示在芯部的一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的主视图。

图13A是表示在芯部的另一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的俯视图。

图13B是表示在芯部的另一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的俯视图。

图13C是表示在芯部的另一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的俯视图。

图14A是表示在芯部的另一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的主视图。

图14B是表示在芯部的另一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的主视图。

图14C是表示在芯部的另一方的卷线边卷绕线材的顺序的芯部的主视图。

图15A是表示将卷绕于芯部的另一方的卷线边的线材的余长前端部拉出之前的状态的图。

图15B是表示将卷绕于芯部的另一方的卷线边的线材的余长前端部拉出之后的状态的图。

图16是表示将卷绕于芯部的另一方的卷线边的线材的喷嘴侧端部切断的状态的图。

图17是表示通过本实施方式获得的线圈的主视图。

具体实施方式

接下来，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。

图2中示出本发明中的线圈制造装置20。该制造装置20使线材14螺旋状地旋绕于芯部11，将该线材14卷绕于芯部11。这里，芯部11是指形成闭磁路的部件，包括形成圆环状的闭磁路的环形芯部、形成方形的闭磁路的四边形状闭磁路芯部。即，本发明中的线圈制造装置20自动地制造使线材14螺旋状地卷绕于形成闭磁路的芯部11的线圈12(图17)。

在本实施方式中，如图3所示，芯部11是由铁氧体的烧结体等构成的四边形状闭磁路芯部。该四边形状闭磁路芯部11具备卷绕线材14的相互平行的一对卷线边11a、11b和将该一对卷线边11a、11b的两端部分别连结的连结边11c、11d。而且，如图17所示，本发明的制造装置20通过向一对卷线边11a、11b分别卷绕线材14来制造由四边形状闭磁路芯部11和卷绕于该一对卷线边11a、11b的线材14构成的线圈12。

作为卷绕于该四边形状闭磁路芯部11的线材14，使用若折弯则能够维持其形状的所谓的粗线。在本实施方式中，线材14是在表面形成有绝缘皮膜的剖面呈矩形的所谓的扁平线。通过使用扁平线，能够期待：提高线圈12中的线材14的占空系数以及提高从线材14的散热性。该线材14并不局限于扁平线，可以根据线圈12等的规格等，使用剖面呈圆形的圆线。以下，也将线材14称为“扁平线14”。

如图2所示，扁平线14卷绕于卷盘17。该卷盘17是扁平线14的供给源。该卷盘17放置在与制造装置20不同的场所例如制造装置20后方的地板上方等。这里，设定相互正交的X、Y、Z三轴来对本实施方式的线圈制造装置20进行说明。具体而言，将X轴设定为沿水平前后方向延伸的轴，将Y轴设定为沿水平横向延伸的轴，将Z轴设定为沿垂直方向延伸的轴。

线圈制造装置20具备抽出扁平线14的线材抽出部31。该线材抽出部31具备夹持扁平线14并通过旋转而抽出扁平线14的多对线材输送辊33、34。

如图2以及图4所示，在基台20a立起设置有沿X轴方向延伸的安装板36。多对线材输送辊33、34从上下夹着从卷盘17退解并沿X轴方向延伸的扁平线14。在本实施方式中，4对线材输送辊33、34设置于安装板36。

4对线材输送辊33、34分别为相同的构造，因此以其中的一个为代表进行说明。如图4所示，下辊33转动支承于安装板36。下辊33位于扁平线14的下侧，下辊33的外周从下侧与该扁平线14接触。另外，在安装板36以线材输送用促动器38位于比下辊33更靠Z轴方向上方的位置的方式安装有该线材输送用促动器38。线材输送用促动器38具有能够沿Z轴方向移动的滑动件38a，支承板39安装于该滑动件38a。上辊34转动支承于该支承板39的下部，与下辊33一同夹着扁平线14。使该上辊34旋转的输送用伺服马达41安装于该支承板39。

本实施方式中的线材输送用促动器38是构成为能够通过供排压缩空气等流体来移动滑动件38a的流体压力缸。在安装板36以辅助板40与该线材输送用促动器38的上缘接触的方式固定有该辅助板40。螺栓40a与辅助板40螺旋配合，螺栓40a的下端能够与支承板39的上缘接触。而且，松开螺栓40a，使该螺栓40a远离支承板39的上缘，在该状态下利用线材输送用促动器38使滑动件38a上升，由此上辊34上升，从而能够实现扁平线14的自由移动。另一方面，利用线材输送用促动器38使滑动件38a下降，由此上辊34与下辊33一同夹着扁平线14。在该状态下，若使输送用伺服马达41驱动，则上辊34旋转，从而被上下的线材输送辊33、34夹着的扁平线14沿其长度方向被依次抽出。

此外，图2中的用附图标记20c表示的装置是将从作为供给源的卷盘17抽出的扁平线14拉伸为笔直的矫直装置。矫直装置20c构成为利用多个小辊20d从周围依次夹持该扁平线14、将该扁平线14拉伸为笔直。另外，图2中的用附图标记35表示的部件是对一对线材输送辊33、34和与其邻接的一对线材输送辊33、34之间的扁平线14进行支承来防止该扁平线14弯曲的引导件。

与辅助板40螺旋配合的螺栓40a在通过拧紧而下降使其下端按压于支承板39的上缘的状态下，使上辊34与下辊33夹着扁平线14的力增强。在通过利用线材输送用促动器38使滑动件38a下降而产生的上辊34与下辊33夹着扁平线14的力充足的情况下，无需该螺栓40a，可以不设置该螺栓40a。

另外，线圈制造装置20具备：放置台43，其供四边形状闭磁路芯部11的底面坐落；把持工具44，其把持该四边形状闭磁路芯部11的上部；以及把持工具移动机构45，其能够以将把持于该把持工具44的四边形状闭磁路芯部11按压于放置台43的方式移动把持工具44。

放置台43具有：台主体43a，其供作为四边形状闭磁路芯部11的底面的连结边11d(图3)坐落；和支承部43b，其沿X轴方向延伸。台主体43a设置于支承部43b的前端。台主体43a具有水平的上表面，四边形状闭磁路芯部11的连结边11d坐落于该上表面。在台主体43a的上表面，在线材抽出部31侧的端部以沿Y轴方向延伸的方式形成有凸条43c，该凸条43c决定四边形状闭磁路芯部11的下侧中的连结边11d的X轴方向的位置。而且，以该连结边11d的线材抽出部31侧的面与该凸条43c接触的状态使该连结边11d的底面坐落于台主体43a的上表面，由此在X轴方向上对四边形状闭磁路芯部11进行定位。支承部43b的基端以在X轴方向上确定了位置的四边形状闭磁路芯部11的被卷线的一对卷线边11a、11b的附近从线材抽出部31笔直地抽出扁平线14的方式(图11以及图13)固定于安装板36。

如图3详细所示，本实施方式中的把持工具44是通过有无流体压力的供给来使一对夹持片44a、44b接触或分离的流体压力缸。在一对夹持片44a、44b的前端的相互相对的内侧分别形成有供四边形状闭磁路芯部11的连结边11c的端部进入的切口44c、44d。在一对夹持片44a、44b相互分离的状态下使四边形状闭磁路芯部11的连结边11c的两端部进入切口44c、44d之间，然后使一对夹持片44a、44b相互接近，由此该把持工具44保持四边形状闭磁路芯部11。

如图2以及图3所示，能够移动这样的把持工具44的本实施方式中的把持工具移动机构45由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器46～48的组合构成。构成该把持工具移动机构45的各伸缩促动器46～48由细长的箱形的外壳46d～48d、在该外壳46d～48d内部沿长度方向延伸地设置的滚珠丝杠46b～48b、以及与该滚珠丝杠46b～48b螺旋配合并平行移动的从动件46c～48c等构成。滚珠丝杠46b～48b被伺服马达46a～48a转动驱动。而且，上述各伸缩促动器46～48构成为若伺服马达46a～48a进行驱动使滚珠丝杠46b～48b旋转，则与该滚珠丝杠46b～48b螺旋配合的从动件46c～48c能够沿外壳46d～48d的长度方向移动。

在本实施方式中，X轴方向伸缩促动器46的外壳46d安装于Y轴方向伸缩促动器47的从动件47c。借助从动件47c的移动，沿X轴方向延伸的X轴方向伸缩促动器46沿Y轴方向移动。另外，该Y轴方向伸缩促动器47的外壳47d安装于Z轴方向伸缩促动器48的从动件48c。借助从动件48c的移动，X轴以及Y轴方向伸缩促动器46、47沿Z轴方向移动。而且，Z轴方向伸缩促动器48的外壳48d固定于基台20a。上述各伸缩促动器46～48中的各伺服马达46a～48a与控制它们的未图示的控制器的控制输出部连接。

而且，把持工具44经由旋转马达49安装于X轴方向伸缩促动器46的从动件46c。具体地说，X轴方向伸缩促动器46的从动件46c安装为能够在外壳46d的下表面沿X轴方向移动。如图3详细所示，旋转马达49的主体49b以旋转轴49a朝向下方的方式安装于该从动件46c。对于把持工具44，其主体44e以一对夹持片44a、44b朝向下方的状态安装于旋转马达49的旋转轴49a。旋转轴49a旋转，由此把持工具44与一对夹持片44a、44b所夹持的四边形状闭磁路芯部11一同绕Z轴旋转。

如图2所示，本实施方式的线圈制造装置20具备对从线材抽出部31向设置在放置台43的四边形状闭磁路芯部11送出的扁平线14进行引导的喷嘴(线材引导部)32。本实施方式中的喷嘴32形成为笔直，能够供从卷盘17延伸并被上下的线材输送辊33、34夹着而沿X轴方向被送出的扁平线14插通。喷嘴32的基端以喷嘴32的前端面对四边形状闭磁路芯部11的方式安装于线材输送辊33、34附近的安装板36。

该喷嘴32具有能够供剖面呈矩形的扁平线14插通的笔直的方筒形状。如图4的放大图所示，本实施方式中的喷嘴32具备长条状的棒状部件32b和被螺钉32d固定于棒状部件32b的盖板32c。在长条状的棒状部件32b形成有能够收纳扁平线14的凹槽32a。凹槽32a被盖板32c关闭。

喷嘴32经由安装件37安装于该安装板36。喷嘴32在安装于该安装板36的状态下沿X轴方向延伸。喷嘴32以插通于该喷嘴32的扁平线14通过载置于上述放置台43的四边形状闭磁路芯部11的外周附近的方式固定于基台20a的上方空间。在本实施方式中，喷嘴32以扁平线14被与四边形状闭磁路芯部11的中心轴平行地引导且通过从该中心轴在Y轴方向上偏移的四边形状闭磁路芯部11的外周附近(图11A以及图13A)的方式固定于基台20a的上方空间。

如图1以及图2所示，线圈制造装置20具备线圈形成部51，该线圈形成部51使从线材抽出部31经由喷嘴(线材引导部)32抽出的扁平线14弯曲。在本实施方式中，在线圈形成部51形成有变形面51a(图1)，该变形面51a对被从喷嘴32引导的扁平线14进行按压。

如图1详细所示，该线圈形成部51是水平地设置的平板。在平板的Y轴方向的两侧形成有面对喷嘴32的圆弧状的切口51b。在该两侧的切口51b，能够供扁平线14的宽大方向的侧部进入的凹槽作为变形面51a而分别形成为圆弧状。由上述凹槽构成的变形面51a形成为具有相当于扁平线14在宽大方向上被弯曲而卷绕于四边形状闭磁路芯部11的卷线边11a、11b的情况下的外径的曲率半径。

而且，在该线圈形成部51中，如图11A～图11C以及图13A～图13C所示，若从线材抽出部31经由喷嘴32抽出的扁平线14按压于由凹槽构成的变形面51a，则从线材抽出部31送出的扁平线14的行进方向朝向四边形状闭磁路芯部11，扁平线14一边弯曲一边卷绕于四边形状闭磁路芯部11。

这里，圆弧状的凹槽形成为相对于设置于放置台43的四边形状闭磁路芯部11的一对卷线边11a、11b描绘螺旋。从线材抽出部31送出并被变形面51a弯曲的扁平线14以描绘螺旋的方式分别卷绕于四边形状闭磁路芯部11的卷线边11a、11b(图12A～图12C以及图14A～图14C)。

如图1以及图2所示，在制造装置20的基台20a设置有形成部移动机构52，该形成部移动机构52使线圈形成部51在水平面内移动。该形成部移动机构52具备：Y轴移动促动器53，其在Y轴方向上伸缩使线圈形成部51沿Y轴方向移动；和X轴移动促动器54，其使该Y轴移动促动器53与线圈形成部51一同沿X轴方向移动。

该X轴以及Y轴移动促动器53、54具有与上述伸缩促动器相同的构造。如图1所示，X轴移动促动器54具有沿X轴方向延伸的外壳54d，外壳54d固定于基台20a。Y轴移动促动器53具有沿Y轴方向延伸的外壳53d，外壳53d安装于X轴移动促动器54的从动件54c。线圈形成部51以切口51b面对喷嘴32且凹槽的高度与从线材抽出部31抽出的扁平线14的Z轴方向的高度相同的方式经由支承件55安装于Y轴移动促动器53的从动件53c。

如图1所示，在形成部移动机构52的Y轴方向的一侧设置有切口装置56，该切口装置56在从喷嘴32抽出的扁平线14形成切口14b。

如图1、图5以及图6所示，本实施方式中的切口装置56具备：上刀具57，其在扁平线14的上表面形成楔形的切口14b；下刀具58，其在扁平线14的下表面形成楔形的切口14b；切口驱动装置59，其使该上刀具57与下刀具58啮合；以及螺钉(限位器)60，其防止在相对于扁平线14使上刀具57与下刀具58啮合时切断扁平线14。

如图5以及图6所示，切口驱动装置59是通过有无流体压力的供给来使上刀具57与下刀具58接触或分离的流体压力缸。上刀具57与下刀具58分别是剖面呈方形的相互平行的棒状部件。在上述棒状部件的对置面分别沿长度方向连续地形成有剖面呈三角形的凸条57a、58a。凸条57a、58a的前端形成为锐角。切口驱动装置59以若使上刀具57与下刀具58接近则上述凸条57a、58a的前端接触的方式将上刀具57与下刀具58支承为能够分离或接触。

螺钉60与上刀具57螺旋配合。在使上刀具57与下刀具58接近的情况下，螺钉60与下刀具58接触，防止上刀具57与下刀具58过度接近。利用螺钉60，在上刀具57与下刀具58接近的状态下，在凸条57a、58a之间产生规定的间隙t(图6)。在该螺钉60的螺钉部60a螺旋配合有螺母60b。螺母60b以螺钉60的前端与下刀具58接触且在上刀具57与下刀具58的凸条57a、58a间产生所希望的间隙t的状态拧紧固定于上刀具57。由此，防止与上刀具57螺旋配合的螺钉60的旋转，防止在凸条57a、58a间产生的间隙t的变动。

而且，如图6的放大图所示，该螺钉60在扁平线14插入至上刀具57与下刀具58之间的状态下使双方接近并利用凸条57a、58a在扁平线14从两侧形成切口14b时，防止因该凸条57a、58a彼此接触而引起的扁平线14的切断。

如图1所示，在基台20a设置有切口移动机构61，该切口移动机构61使该切口装置56在三个轴向上移动。该切口移动机构61由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器62～64的组合构成。切口移动机构61具有与上述把持工具移动机构45相同的构造，因此省略重复的说明。

另外，在形成部移动机构52的Y轴方向的另一侧设置有余长前端部把持拉出装置70，该余长前端部把持拉出装置70把持并拉出卷线于四边形状闭磁路芯部11的扁平线14的余长前端部14a。

该余长前端部把持拉出装置70具备：把持部71，其对卷绕于四边形状闭磁路芯部11的扁平线14的余长前端部14a(图15)进行把持；和线材拉出部72，其将被该把持部71把持的扁平线14的余长前端部14a拉出。

如图7以及图8所示，把持部71是通过有无流体压力的供给来使一对把持片71a、71b接触或分离的流体压力缸。若使一对把持片71a、71b接近，则把持存在于它们的前端之间的扁平线14。

如图1所示，线材拉出部72使该把持部71在三个轴向上移动。线材拉出部72由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器73～75的组合构成。该线材拉出部72具有与上述把持工具移动机构45相同的构造，因此省略重复的说明。

而且，线材拉出部72使把持扁平线14的余长前端部14a的把持部71以远离四边形状闭磁路芯部11的方式移动，由此能够拉出被把持部71把持的余长前端部14a。该线材拉出部72配置为能够与上述线材抽出部31对扁平线14的抽出同步地拉出余长前端部14a。

接下来，对使用这样的线圈制造装置20制造线圈的方法进行说明。

本实施方式的线圈制造方法具有：线材卷绕工序，即一边使从线材抽出部31抽出的扁平线14的余长前端部14a螺旋状地旋绕一边将该扁平线14卷绕于四边形状闭磁路芯部11；前端部拉出工序，即把持卷绕后的扁平线14的余长前端部14a，与线材抽出部31对扁平线14的抽出同步地拉出余长前端部14a。

如图17所示，本实施方式中的四边形状闭磁路芯部11具备：相互平行的一对卷线边11a、11b，它们供扁平线14卷绕；和连结边11c、11d，它们将该一对卷线边11a、11b的两端部分别连结。利用本实施方式制造的线圈12具备该四边形状闭磁路芯部11和分别卷绕于该四边形状闭磁路芯部11的一对卷线边11a、11b的扁平线14。

如图11A～图11C以及图13A～图13C所示，在线材卷绕工序中，从相对于四边形状闭磁路芯部11的一对卷线边11a、11b交叉的方向分别抽出扁平线14并向该一对卷线边11a、11b分别卷绕扁平线14。线材卷绕工序包括：第一线材卷绕工序，即在一方的卷线边11a卷绕扁平线14；和第二线材卷绕工序，即在另一方的卷线边11b卷绕扁平线14。

在第一以及第二线材卷绕工序各自中，扁平线14以扁平线14的短边成为内径面的方式通过扁立绕法分别卷绕于四边形状闭磁路芯部11的一对卷线边11a、11b。

本实施方式在第一以及第二线材卷绕工序以前包括：线材抽出工序，即将扁平线14抽出至卷绕结束切断位置；切口工序，即在扁平线14的上表面以及下表面同时形成楔形的切口14b；以及拉回工序，即拉回形成有切口14b的扁平线14。另外，在本实施方式中，在线材卷绕工序或前端部拉出工序之后分别进行切断工序，即移动四边形状闭磁路芯部11并利用切口14b切断扁平线14。

在制造该线圈12时，如图3所示，以四边形状闭磁路芯部11的一对卷线边11a、11b沿着Z轴方向的方式，利用把持工具44中的一对夹持片44a、44b对连结上述一对卷线边11a、11b的上侧的水平的连结边11c的两端部进行把持，使该把持工具44与四边形状闭磁路芯部11一同待机在待机位置。从该状态开始本实施方式中的线圈制造方法。以下对本实施方式的制造方法中的各工序进行详述。

＜第一线材抽出工序＞

在该工序中，如图9的实线箭头所示，将扁平线14抽出至卷绕结束切断位置。扁平线14被图2所示的线材抽出部31抽出。具体而言，在下辊33与上辊34之间夹着扁平线14的状态下驱动输送用伺服马达41使上辊34旋转，由此依次抽出被上下的线材输送辊33、34夹着的扁平线14。扁平线14的抽出长度相当于卷绕在四边形状闭磁路芯部11中的一方的卷线边11a的长度。该长度根据卷线边11a的外径以及欲卷绕的圈数预先求出。

＜第一切口工序＞

在该工序中，在抽出的扁平线14的喷嘴32附近的上表面以及下表面同时形成楔形的切口14b。该切口14b由切口装置56形成。具体而言，利用图1所示的切口移动机构61使切口驱动装置59移动，将喷嘴32附近的扁平线14插入至上刀具57与下刀具58之间。如图5以及图6所示，在该状态下驱动切口驱动装置59来使上刀具57与下刀具58双方接近并啮合。上刀具57与下刀具58接近至与上刀具57螺旋配合的螺钉60的前端和下刀具58接触为止。如图6的放大图所示，在上刀具57与下刀具58之间的扁平线14，利用上述凸条57a、58a从两侧形成切口14b。

以扁平线14不被切断的程度在扁平线14的喷嘴32附近的上表面以及下表面形成切口14b之后，再次驱动切口驱动装置59使上刀具57与下刀具58相互分离。在解除了它们的啮合的状态下，利用切口移动机构61使切口驱动装置59再次移动至待机位置。

＜第一拉回工序＞

在该工序中，如图9的虚线箭头所示，拉回已形成切口14b的扁平线14。该扁平线14由图2所示的线材抽出部31拉回。具体而言，在下辊33与上辊34之间夹着扁平线14的状态下驱动输送用伺服马达41使上辊34向相反方向旋转，由此将被上下的线材输送辊33、34夹着的扁平线14拉回至喷嘴32。扁平线14的拉回长度与在先前的线材抽出工序抽出的扁平线14的长度相等。即，若以抽出长度量再次抽出扁平线14，则在扁平线14向四边形状闭磁路芯部11中的一方的卷线边11a的卷绕结束的状态下，切口14b位于喷嘴32的前端附近或其前端缘的外侧。

＜第一线材卷绕工序＞

在该工序中，一边使从线材抽出部31抽出的扁平线14的余长前端部14a螺旋状地旋绕，一边将该扁平线14卷绕于四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a。

如图12A所示，在把持于把持工具44的状态下使处于待机位置的四边形状闭磁路芯部11与该把持工具44一同移动。在四边形状闭磁路芯部11的连结边11d与凸条43c接触的状态下，使该连结边11d的底面坐落在台主体43a的上表面。

在本实施方式中，对四边形状闭磁路芯部11的一对卷线边11a、11b分别实施卷线。线材卷绕工序针对一对卷线边11a、11b每次在单侧进行。在第一线材卷绕工序中，对一对卷线边11a、11b的一方的卷线边11a卷绕扁平线14。如图11A所示，以从喷嘴32笔直地抽出的扁平线14通过一对卷线边11a、11b的一方的卷线边11a的外侧附近的方式使四边形状闭磁路芯部11坐落在台主体43a的上表面。然后，抽出扁平线14，在该扁平线14通过一方的卷线边11a的外侧附近的阶段使该抽出暂时停止。

在该状态下，利用形成部移动机构52使线圈形成部51移动。具体而言，如图11B以及图12B所示，使线圈形成部51的一方的变形面51a移动至喷嘴32的延长线上，即移动至抽出扁平线14的位置。此时，该变形面51a从侧方按压于通过一方的卷线边11a的外侧附近的扁平线14，扁平线14向一方的卷线边11a侧弯曲。

由此，被抽出并通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近的扁平线14朝向四边形状闭磁路芯部11的中央被折弯。比该折弯部位更靠前端侧的直线部相当于余长前端部14a。

这里，在向该四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a卷绕时，尚未形成向另一方的卷线边11b的卷线。因此，若余长前端部14a的长度L1(图12B)小于一对卷线边11a、11b之间的间隙D，则该余长前端部14a能够在一方的卷线边11a的周围螺旋状地移动。即，能够形成比较长的余长前端部14a。

从图11B以及图12B所示的状态再次开始线材抽出部31对扁平线14的抽出。即，再次驱动图2所示的线材抽出部31中的输送用伺服马达41使上辊34旋转，依次抽出被上下的线材输送辊33、34夹着的扁平线14。

此时，在基于线材输送用促动器38使滑动件38a下降的力不充足、上辊34与下辊33夹着扁平线14的力不足的情况下，拧紧与辅助板40螺旋配合的螺栓40a来其之下降，使其下端按压于支承板39的上缘，由此能够增强上辊34与下辊33夹着扁平线14的力。

从喷嘴32笔直且连续地向四边形状闭磁路芯部11的外周附近抽出的扁平线14通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近，并被线圈形成部51的变形面51a引导为朝向四边形状闭磁路芯部11的中央。即，扁平线14依次弯曲为沿着该四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a中的剖面形状。

利用线圈形成部51的变形面51a朝向四边形状闭磁路芯部11的中央依次弯曲的扁平线14此后常时插通于四边形状闭磁路芯部11的中央孔11e。线圈形成部51的变形面51a形成为相对于四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a描绘螺旋，因此扁平线14的端部螺旋状地卷绕于四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a。

由此，能够避免卷绕于四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a的扁平线14与由线材抽出部31抽出的笔直的扁平线14干涉。该扁平线14的余长前端部14a被螺旋状地引导至四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a。

即，继续抽出的扁平线14在通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近之后，利用线圈形成部51的变形面51a朝向四边形状闭磁路芯部11的中央依次弯曲，通过四边形状闭磁路芯部11的中央孔11e。然后，如图11C以及图12C所示，扁平线14螺旋状地环绕，卷绕于四边形状闭磁路芯部11的一方的卷线边11a。若扁平线14螺旋状地环绕于一方的卷线边11a，并卷绕规定的圈数，则如图11C所示，由切口工序形成的切口14b位于喷嘴32的前端附近或该喷嘴32的外侧。在该状态下停止扁平线14的抽出，结束该第一线材卷绕工序。

＜第一切断工序＞

在结束向一方的卷线边11a的卷绕工序之后，利用形成部移动机构52移动线圈形成部51而返回至待机位置。如图10所示，利用芯部移动机构使四边形状闭磁路芯部11以远离喷嘴32的方式移动，使由切口工序形成的切口14b远离喷嘴32。

在使四边形状闭磁路芯部11远离喷嘴32来使切口14b远离喷嘴32时，利用线材抽出部31抽出等量的扁平线14。通过延长从四边形状闭磁路芯部11至切口14b的长度，能够充分确保扁平线14的卷绕结束部分14c的直线状的部位的长度。因此，能够将该部位作为端子而保持原样地使用。

在切口14b远离喷嘴32之后，使四边形状闭磁路芯部11沿扁平线14的宽度方向进一步移动。切口14b从喷嘴32的前端出来，位于喷嘴32与四边形状闭磁路芯部11之间，因此通过四边形状闭磁路芯部11沿扁平线14的宽度方向的移动，扁平线14利用形成在喷嘴32与四边形状闭磁路芯部11之间的切口14b被切断。由此一方的卷线边11a的卷线结束。

＜第二线材抽出工序、第二切口工序、第二拉回工序＞

在上述工序中，卷绕于四边形状闭磁路芯部11中的另一卷线边11b的扁平线14从喷嘴32被抽出至其卷绕结束切断位置。在其卷绕结束预定位置的上表面以及下表面同时形成楔形的切口14b，然后，拉回扁平线14。上述工序的详细与上述的第一线材抽出工序、第一切口工序以及第一拉回工序相同，因此省略重复的说明。

其中，扁平线14的抽出长度相当于卷绕在四边形状闭磁路芯部11中的另一方的卷线边11b的长度。该长度根据卷线边11b的外径以及欲卷绕的圈数预先求出。而且，扁平线14的拉回长度与在该第二线材抽出工序抽出的长度相等。即，若以抽出长度量再次抽出扁平线14，则在扁平线14向四边形状闭磁路芯部11中的另一方的卷线边11b的卷绕结束的状态下，切口14b位于喷嘴32的前端附近或其前端缘的外侧。

＜第二线材卷绕工序＞

在该工序中，一边使从线材抽出部31抽出的扁平线14的余长前端部14a螺旋状地旋绕，一边将该扁平线14卷绕于四边形状闭磁路芯部11的另一方的卷线边11b。

使先前的第一线材卷绕工序中在一方的卷线边11a已经卷绕有扁平线14并把持于把持工具44的四边形状闭磁路芯部11与该把持工具44一同移动。如图13A以及图14A所示，四边形状闭磁路芯部11在Y轴方向上定位为从喷嘴32笔直地抽出的扁平线14通过另一方的卷线边11b的外侧附近。另外，使连结边11d与凸条43c接触，由此四边形状闭磁路芯部11在X轴方向上被定位。在该状态下使四边形状闭磁路芯部11的连结边11d的底面坐落于台主体43a的上表面。然后，抽出扁平线14，在该扁平线14通过另一方的卷线边11b的外侧附近的阶段使该抽出暂时停止。

接下来，在该状态下，利用形成部移动机构52使线圈形成部51移动。具体而言，如图13B以及图14B所示，使线圈形成部51的另一方的变形面51a移动至喷嘴32的延长线上，即移动至抽出扁平线14的位置。此时，该变形面51a从侧方按压于通过另一方的卷线边11b的外侧附近的扁平线14，扁平线14向卷线边11b侧弯曲。

由此，被抽出并通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近的扁平线14朝向四边形状闭磁路芯部11的中央孔11e被折弯。比该折弯部位更靠前端侧的直线部相当于余长前端部14a。

这里，在向该四边形状闭磁路芯部11的另一方的卷线边11b卷绕时，如图14B所示，向一方的卷线边11a的卷线已经结束。因此，余长前端部14a的长度L2(图14B)形成为不与已向一方的卷线边11a卷线的扁平线14干涉的程度。即，无法延长该余长前端部14a的长度L2。

从图13B以及图14B所示的状态再次开始线材抽出部31对扁平线14的抽出。即，再次驱动线材抽出部31(图2)中的输送用伺服马达41使上辊34旋转，依次抽出被上下的线材输送辊33、34夹着的扁平线14。

笔直且连续地抽出至四边形状闭磁路芯部11的外周附近的扁平线14被线圈形成部51的变形面51a引导为朝向四边形状闭磁路芯部11的中央。即，扁平线14依次弯曲为沿着该四边形状闭磁路芯部11的卷线边11b中的剖面形状。

被抽出并利用线圈形成部51的变形面51a朝向四边形状闭磁路芯部11的中央依次弯曲的扁平线14此后常时插通于四边形状闭磁路芯部11的中央孔11e。线圈形成部51的变形面51a形成为相对于四边形状闭磁路芯部11的卷线边11b描绘螺旋，因此扁平线14的余长前端部14a螺旋状地卷绕于四边形状闭磁路芯部11的另一方的卷线边11b。

由此，能够避免卷绕于四边形状闭磁路芯部11的卷线边11b的扁平线14与由线材抽出部31抽出的笔直的扁平线14干涉。该扁平线14的端部被螺旋状地引导至四边形状闭磁路芯部11的另一方的卷线边11b。

即，继续抽出的扁平线14在通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近之后，利用线圈形成部51的变形面51a朝向四边形状闭磁路芯部11的中央依次弯曲，通过四边形状闭磁路芯部11的中央孔11e。然后，如图13C以及图14C所示，扁平线14螺旋状地环绕，卷绕于四边形状闭磁路芯部11的另一方的卷线边11b。然后，在规定的圈数的扁平线14卷绕于该另一方的卷线边11b的状态下，停止扁平线14的抽出，结束该第二线材卷绕工序。

＜前端部拉出工序＞

在该工序中，把持向另一方的卷线边11b卷绕后的扁平线14的余长前端部14a，与线材抽出部31对扁平线14的抽出同步地拉出该余长前端部14a。该余长前端部14a由图1所示的余长前端部把持拉出装置70拉出。

具体而言，利用线材拉出部72使处于待机位置的该把持部71在三个轴向上移动。此时，如图7以及图8所示，使余长前端部14a进入把持部71的相互分离的一对把持片71a、71b之间。然后，使一对把持片71a、71b相互接近，利用它们来夹持余长前端部14a(参照图15A)。

然后，线材拉出部72使把持扁平线14的余长前端部14a的把持部71以远离四边形状闭磁路芯部11的方式移动(参照图15B)。由此，能够拉出把持于把持部71的扁平线14的余长前端部14a。此时，图2所示的线材拉出部72与线材抽出部31对扁平线14的抽出同步地拉出余长前端部14a。

即，线材抽出部31对扁平线14的抽出速度与余长前端部把持拉出装置70对余长前端部14a的拉出速度大致一致。另外，扁平线14从喷嘴32的抽出量与基于余长前端部把持拉出装置70的拉出量大致一致。

然后，如图15B所示，在将余长前端部14a拉出所希望的长度之后，由切口工序形成的切口14b位于喷嘴32的前端附近或比该喷嘴32的前端更靠外侧的位置。然后，在该状态下停止余长前端部14a的拉出。

在将余长前端部14a拉出所希望的长度之后，使把持部71中把持余长前端部14a的一对把持片71a、71b相互分离，解除该把持。线材拉出部72使解除了余长前端部14a的把持的把持部71移动至待机位置，由此结束该前端部拉出工序。

＜第二切断工序＞

在向另一方的卷线边11b卷线的扁平线14的余长前端部14a被拉出规定的长度之后，利用形成部移动机构52移动线圈形成部51而返回至待机位置。利用芯部移动机构使四边形状闭磁路芯部11向喷嘴32的线材抽出方向移动，使由切口工序形成的切口14b远离喷嘴32。

在使四边形状闭磁路芯部11远离喷嘴32来使切口14b远离喷嘴32时，利用线材抽出部31抽出等量的扁平线14。通过延长从四边形状闭磁路芯部11至切口14b的长度，能够充分确保该卷绕结束部分的扁平线14的直线状的部位的长度。因此，能够将该部位作为端子而保持原样地使用。

如图16所示，在使切口14b远离喷嘴32之后，使该四边形状闭磁路芯部11进一步沿扁平线14的宽度方向移动。切口14b从喷嘴32的前端出来，位于喷嘴32与四边形状闭磁路芯部11之间，因此通过四边形状闭磁路芯部11沿扁平线14的宽度方向的移动，扁平线14利用形成在喷嘴32与四边形状闭磁路芯部11之间的切口14b被切断。由此另一方的卷线边11b的卷线结束。

由此获得由四边形状闭磁路芯部11与分别螺旋状地卷线于该一对卷线边11a、11b的扁平线14构成的图17所示的线圈12。

这里，如图16所示，延长从四边形状闭磁路芯部11至切口14b的长度，由此能够充分确保扁平线14的卷绕结束部分14c的直线状的部位的长度，能够将该部位作为端子而保持原样地使用。

像以上那样，在本实施方式的线圈制造装置20以及线圈制造方法中，使被抽出并通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近的扁平线14依次弯曲，螺旋状地环绕。由此能够将扁平线14直接卷绕于四边形状闭磁路芯部11。

在线材卷绕工序中，利用线圈形成部51使从线材抽出部31被抽出并通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近的扁平线14依次弯曲，螺旋状地环绕。因此，在线材卷绕工序中，无法与以往同样地形成比较长的余长前端部14a。

然而，在本实施方式的线圈制造装置20以及线圈制造方法中，具有把持部71与线材拉出部72，在前端部拉出工序拉出余长前端部14a，因此能够形成比较长的余长前端部14a。而且，在该前端部拉出工序中，与线材抽出部31对扁平线14的抽出同步地拉出余长前端部14a。因此，能够使卷绕于四边形状闭磁路芯部11的扁平线14的前端部为超过四边形状闭磁路芯部11的内径的长度而不改变扁平线14的形成于四边形状闭磁路芯部11的匝数或由卷绕的扁平线14构成的线圈的外径。

此外，在上述实施方式中，线圈制造装置20具备抽出扁平线14的4对线材输送辊33、34，其中的上辊34由输送用伺服马达41旋转驱动。线材输送辊33、34并局限于4对，可以是1对或2对，也可以是3对、5对、6对或7对以上。另外，可以构成为输送用伺服马达41使下辊33旋转来代替使上辊34旋转，也可以构成为输送用伺服马达41使上辊34与下辊33双方旋转。

另外，在上述实施方式中，线圈12的芯部为四边形状闭磁路芯部11，对其一对卷线边11a、11b分别进行线材卷绕工序，仅相对于卷绕于另一方的卷线边11b的扁平线14进行前端部拉出工序。在使用四边形状闭磁路芯部11的情况下，可以相对于卷绕于一对卷线边11a、11b双方的扁平线14进行前端部拉出工序。

以下，对本发明的实施方式的结构概括地进行说明。

在本实施方式中，线圈制造装置20具备：线材抽出部31，其抽出扁平线14；线圈形成部51，其使以通过四边形状闭磁路芯部11的外周附近的方式从线材抽出部31抽出的扁平线14弯曲并卷绕于四边形状闭磁路芯部11；把持部71，其对卷绕于四边形状闭磁路芯部11的扁平线14的余长前端部14a进行把持；以及线材拉出部72，其拉出由把持部71把持的余长前端部14a，线材拉出部72配置为能够与线材抽出部31对扁平线14的抽出同步地拉出余长前端部14a。

在该情况下，优选具备喷嘴32，该喷嘴32将从线材抽出部31送出的扁平线14引导至四边形状闭磁路芯部11，在线圈形成部51形成有变形面51a，该变形面51a对由喷嘴32引导的扁平线14进行按压，线圈形成部51通过将扁平线14按压于变形面51a而以送出的扁平线14的行进方向朝向四边形状闭磁路芯部11的方式使扁平线14弯曲。

而且，线圈制造装置20还能够构成为还具备：放置台43，其供四边形状闭磁路芯部11的底面坐落；把持工具44，其把持四边形状闭磁路芯部11的上部；以及把持工具移动机构45，其能够以将把持于把持工具44的四边形状闭磁路芯部11按压于放置台43的方式移动把持工具44，喷嘴32构成为在相对于四边形状闭磁路芯部11的一边交叉的方向上引导扁平线14。

另外，优选将扁平线14卷绕于四边形状闭磁路芯部11的线圈形成部51以扁平线14的短边成为内径面的方式弯曲扁平线14。

而且，优选在线圈制造装置20具备在从喷嘴32抽出的扁平线14形成切口14b的切口装置56的情况下，该切口装置56具备：上刀具57，其在扁平线14的上表面形成楔形的切口14b；下刀具58，其在扁平线14的下表面形成楔形的切口14b；切口驱动装置59，其使上刀具57与下刀具58啮合；以及螺钉60，其防止在相对于扁平线14使上刀具57与下刀具58啮合时扁平线14被切断。

另外，在本实施方式中，线圈制造方法具有：线材卷绕工序，即一边使从线材抽出部31抽出的扁平线14的余长前端部14a螺旋状地旋绕于四边形状闭磁路芯部11，一边使扁平线14卷绕于四边形状闭磁路芯部11；和前端部拉出工序，即把持卷绕后的扁平线14的余长前端部14a，与线材抽出部31对扁平线14的抽出同步地拉出余长前端部14a。

在该情况下，优选在线材卷绕工序中，从相对于四边形状闭磁路芯部11的一边交叉的方向抽出扁平线14并将其卷绕于四边形状闭磁路芯部11，优选在线材卷绕工序中，以扁平线14的短边成为内径面的方式通过扁立绕法将扁平线14卷绕于四边形状闭磁路芯部11。

而且，还能够构成为在线材卷绕工序以前进行如下工序：线材抽出工序，即将扁平线14抽出至卷绕结束切断位置；切口工序，即在扁平线14的上表面以及下表面同时形成楔形的切口14b；以及拉回工序，即将形成有切口14b的扁平线14拉回，在前端部拉出工序之后进行切断工序，即移动四边形状闭磁路芯部11并利用切口14b切断扁平线14。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述的实施方式只不过示出本发明的应用例的一部分，其并不以将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构为主旨。

Claims (9)

1.一种线圈制造装置(20)，其特征在于，具备：

线材抽出部(31)，其抽出线材(14)；

线圈形成部(51)，其使以通过芯部(11)的外周附近的方式从所述线材抽出部(31)抽出的所述线材(14)弯曲并卷绕于所述芯部(11)；

把持部(71)，其对卷绕于所述芯部(11)的所述线材(14)的余长前端部(14a)进行把持；以及

线材拉出部(72)，其拉出由所述把持部(71)把持的所述余长前端部(14a)，

所述线材拉出部(72)配置为能够与所述线材抽出部(31)对所述线材(14)的抽出同步地拉出所述余长前端部(14a)。

2.根据权利要求1所述的线圈制造装置(20)，其特征在于，

还具备线材引导部(32)，该线材引导部(32)将从所述线材抽出部(31)送出的所述线材(14)引导至所述芯部(11)，

在所述线圈形成部(51)形成有变形面(51a)，该变形面(51a)对由所述线材引导部(32)引导的所述线材(14)进行按压，

所述线圈形成部(51)通过将所述线材(14)按压于所述变形面(51a)而以送出的所述线材(14)的行进方向朝向所述芯部(11)的方式使所述线材(14)弯曲。

3.根据权利要求2所述的线圈制造装置(20)，其特征在于，

所述芯部(11)是四边形状闭磁路芯部(11)，

所述线圈制造装置(20)还具备：

放置台(43)，其供所述四边形状闭磁路芯部(11)的底面坐落；

把持工具(44)，其把持所述四边形状闭磁路芯部(11)的上部；以及

把持工具移动机构(45)，其能够以将把持于所述把持工具(44)的所述四边形状闭磁路芯部(11)按压于所述放置台(43)的方式移动所述把持工具(44)，

所述线材引导部(32)构成为在相对于所述四边形状闭磁路芯部(11)的一边交叉的方向上引导所述线材(14)。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的线圈制造装置(20)，其特征在于，

所述线材(14)是扁平线(14)，

所述线圈形成部(51)以所述扁平线(14)的短边成为内径面的方式使所述扁平线(14)弯曲。

5.根据权利要求4所述的线圈制造装置(20)，其特征在于，

还具备切口装置(56)，该切口装置(56)在从所述线材抽出部(31)抽出的所述扁平线(14)形成切口(14b)，

所述切口装置(56)具备：

上刀具(57)，其在所述扁平线(14)的上表面形成楔形的切口(14b)；

下刀具(58)，其在所述扁平线(14)的下表面形成楔形的切口(14b)；

切口驱动装置(59)，其使所述上刀具(57)与所述下刀具(58)啮合；以及

限位器(60)，其防止在相对于所述扁平线(14)使所述上刀具(57)与所述下刀具(58)啮合时所述扁平线(14)被切断。

6.一种线圈制造方法，其特征在于，具有：

线材卷绕工序，在该工序中，一边使从线材抽出部(31)抽出的线材(14)的余长前端部(14a)螺旋状地旋绕于芯部(11)，一边将所述线材(14)卷绕于所述芯部(11)；和

前端部拉出工序，在该工序中，把持卷绕后的所述线材(14)的所述余长前端部(14a)，并与所述线材抽出部(31)对所述线材(14)的抽出同步地拉出所述余长前端部(14a)。

7.根据权利要求6所述的线圈制造方法，其特征在于，

所述芯部(11)是四边形状闭磁路芯部(11)，

在所述线材卷绕工序中，从相对于所述四边形状闭磁路芯部(11)的一边交叉的方向抽出所述线材(14)并将所述线材(14)卷绕于所述四边形状闭磁路芯部(11)的一边。

8.根据权利要求6或7所述的线圈制造方法，其特征在于，

所述线材(14)是扁平线(14)，

在所述线材卷绕工序中，以所述扁平线(14)的短边成为内径面的方式通过扁立绕法将所述扁平线(14)卷绕于所述芯部(11)。

9.根据权利要求8所述的线圈制造方法，其特征在于，

在所述线材卷绕工序以前进行如下工序：

线材抽出工序，在该工序中，将所述扁平线(14)抽出至卷绕结束切断位置；

切口工序，在该工序中，在所述扁平线(14)的上表面以及下表面形成楔形的切口(14b)；以及

拉回工序，在该工序中，将形成有所述切口(14b)的所述扁平线(14)拉回，

在所述前端部拉出工序之后进行切断工序，在该切断工序中，移动所述芯部(11)并利用所述切口(14b)切断所述扁平线(14)。