CN109391107A - 绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种绕线装置，抑制扁立线圈绕线时的走形。绕线装置(23)通过交替地反复进行在俯视图中沿顺时针方向对扁平导体(2)进行扁立弯曲的动作和送出扁平导体(2)的动作来形成方筒状的扁立线圈(1)。绕线装置(23)具备：弯曲夹具(31)，用于对扁平导体(2)进行扁立弯曲；五个防振引导件(50)，为了防止扁立线圈(1)走形而等间隔地配置于同一圆周上，且在扁立弯曲时，扁立线圈(1)由五个防振引导件(50)中相邻的两个防振引导件(50)在顺时针方向上夹持；及引导件保持体(51)，保持五个防振引导件(50)，并且与扁平导体(2)的扁立弯曲和扁平导体(2)的送出同步地被驱动而旋转。

Description

绕线装置

技术领域

本发明涉及绕线装置。

背景技术

专利文献1(日本特开2013-247709号公报)公开了扁立线圈的绕线方法。具体而言，在对扁立线圈进行绕线时，需要使扁立线圈间歇地旋转，有时会因该间歇旋转致使扁立线圈因惯性而走形。对于此，在专利文献1中，为了防止扁立线圈的走形，以环绕扁立线圈的方式配置四个引导件，在旋转时，使用任一引导件支撑扁立线圈的旋转方向侧的线圈侧面。

发明内容

另外，最近，扁立线圈的制造工序被要求进一步高速化。然而，在上述专利文献1的结构下，相邻引导件间的间隙较大，无法充分抑制上述走形。

本发明的目的在于提供抑制扁立线圈绕线时走形的技术。

根据本申请发明的观点，提供一种通过交替地反复进行沿预定方向对扁平导体进行扁立弯曲的动作和送出所述扁平导体的动作来形成方筒状的扁立线圈的绕线装置，其具备：弯曲夹具，用于对所述扁平导体进行扁立弯曲，以能够与所述扁平导体的外侧面接触的方式配置，通过被沿所述预定方向驱动而对所述扁平导体进行扁立弯曲；五个防振引导件，为了防止所述扁立线圈走形而等间隔地配置于同一圆周上，在所述扁立弯曲时，所述扁立线圈由所述五个防振引导件中相邻的两个防振引导件在所述预定方向上夹持；及引导件保持体，保持所述五个防振引导件，并且与所述扁平导体的所述扁立弯曲和所述扁平导体的所述送出同步地被驱动而旋转。根据以上结构，在所述扁立弯曲时，在所述预定方向上夹持所述扁立线圈的两个防振引导件间的间隙较小，因此能够有效地抑制所述扁立线圈绕线时的走形。

优选为，所述扁立线圈具有两个长边外侧面和两个短边外侧面作为外侧面，在所述扁立弯曲时，所述两个防振引导件与所述扁立线圈的所述两个长边外侧面以能够接触的方式相向。

优选为，在沿所述扁立线圈的所述长边外侧面送出所述扁平导体时，所述扁立线圈被插入于与在所述送出之前夹持所述扁立线圈的所述两个防振引导件不同的其它两个防振引导件之间。

优选为，在沿所述扁立线圈的所述长边外侧面送出所述扁平导体时，所述扁立线圈被插入于在与所述预定方向相反的方向上与在所述送出之前夹持所述扁立线圈的所述两个防振引导件相邻的其它两个防振引导件之间。

优选为，各防振引导件构成为能够向径向外侧退避。根据以上结构，在沿所述扁立线圈的所述长边外侧面送出所述扁平导体时，所述扁立线圈没有问题地顺畅插入于所述其它两个防振引导件之间。另外，各防振引导件能够向径向外侧退避的结构不会阻碍有效地抑制所述扁立线圈绕线时走形的效果。

优选为，各防振引导件构成为，能够通过向径向外侧摆动而向径向外侧退避。

优选为，所述绕线装置还具备用于使各防振引导件从向径向外侧进行了摆动的状态复位的复位单元。

优选为，所述引导件保持体的旋转轴与所述扁平导体的隔着扁立弯曲的弯曲部位的两个内侧面的假想延长面的交线重合。

发明效果

根据本发明，抑制扁立线圈绕线时的走形。

下面的详细内容和仅以插图形式示出的附图旨在帮助更加全面地理解本发明的上述内容、目的、特征及优点，因而并不限定本发明。

附图说明

图1是扁立线圈的主视图。

图2是定子的局部立体图。

图3是绕线机的简图。

图4是绕线装置的侧视图。

图5是引导单元的立体图。

图6是示出扁平导体的扁立弯曲前的状态的俯视图。

图7是示出扁平导体的扁立弯曲后的状态的俯视图。

图8是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图9是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图10是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图11是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图12是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图13是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图14是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图15是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

图16是用于对抑制扁立线圈绕线时走形的机理进行说明的图。

具体实施方式

下面参照附图，说明本发明的优选实施方式。

(扁立线圈)

首先，参见图1和图2，说明扁立线圈1。如图1和图2所示，在本实施方式中，扁立线圈1通过对扁平导体2进行扁立弯曲而形成为近似长方形的方筒状。扁立线圈1在扁平导体2的板厚方向上层叠多层扁平导体2而形成。如图1所示，扁立线圈1具有两个长边外侧面3和两个短边外侧面4作为外侧面。扁立线圈1具有两个长边内侧面5和两个短边内侧面6作为内侧面。两个长边外侧面3和两个短边外侧面4构成扁立线圈1的外侧面。同样地，两个长边内侧面5和两个短边内侧面6构成扁立线圈1的内侧面。

图2示出层叠电磁钢板而成的定子铁芯7。定子铁芯7具有环状的铁芯主体8和从铁芯主体8向径向内侧突出的多个齿9。而且，各扁立线圈1隔着绝缘体10安装于各齿9。

(绕线机)

接下来，参见图3至图7，对制造扁立线圈1的绕线机11进行说明。如图3所示，绕线机11具备线圈骨架保持装置20、送出装置21、保持装置22及绕线装置23。

线圈骨架保持装置20构成为能够对沿平绕方向卷绕有扁平导体2的线圈骨架24进行保持。

送出装置21具有送出夹持件25和齿轮齿条机构26。送出夹持件25构成为能够夹持扁平导体2。在送出夹持件25夹持住扁平导体2的状态下，通过使用齿轮齿条机构26使送出夹持件25水平移动预定距离，由此将扁平导体2朝向扁立线圈1送出预定距离。同时，与上述预定距离相对应的量的扁平导体2从线圈骨架24拉出。从线圈骨架24拉出了的扁平导体2由矫直辊28矫正为直线状。

保持装置22具有保持夹持件29。保持装置22在送出装置21未夹持扁平导体2时，利用保持夹持件29保持扁平导体2，以免扁平导体2移动。

绕线装置23是对扁平导体2进行扁立弯曲的装置。具体而言，绕线装置23是通过交替地反复进行沿预定方向对扁平导体2进行扁立弯曲的动作和送出扁平导体2的动作来形成方筒状的扁立线圈1的装置。绕线装置23具有中心柱30和弯曲夹具31。而且，在中心柱30夹持住扁平导体2的状态下，弯曲夹具31以中心柱30为旋转中心，沿预定方向旋转，由此扁平导体2被进行扁立弯曲。

在以上结构下，在对扁平导体2进行扁立弯曲时，扁平导体2由保持装置22的保持夹持件29夹持，并且由绕线装置23的中心柱30夹持，不由送出装置21的送出夹持件25夹持。另一方面，在送出扁平导体2时，扁平导体2不由保持装置22的保持夹持件29夹持，不由绕线装置23的中心柱30夹持，而由送出装置21的送出夹持件25夹持。

如图4所示，绕线装置23还具备旋转马达41和引导单元42。

旋转马达41经由马达托架43支撑于支柱44。

引导单元42用于抑制扁立线圈1绕线时的走形。引导单元42安装于旋转马达41的输出轴41a。在以上结构中，引导单元42由旋转马达41驱动旋转。引导单元42不进行上下运动而在固定高度上水平旋转。下面，参照图5详细说明引导单元42。

图5示出引导单元42的立体图。如图5所示，引导单元42具有五个防振引导件50、引导件保持体51及高度抑制板52。引导单元42还具有引导单元42的水平旋转的旋转轴42C。以下，将引导单元42的径向简称为径向，将引导单元42的周向简称为周向。

五个防振引导件50配置为在俯视图中等间隔地位于同一圆周上。即，各防振引导件50配置于与正五边形的各顶点相当的位置。五个防振引导件50在径向上与引导单元42的旋转轴42C相距相等的距离地配置。各防振引导件50形成为沿垂直方向延伸的圆柱状。各防振引导件50具有上端部50a和下端部50b。各防振引导件50形成为随着朝向下端部50b而略微变粗。

引导件保持体51具有水平板53和五个支撑托架54。

在水平板53以在俯视图中在同一圆周上呈等间隔的方式形成有五个引导插入孔55。各引导插入孔55形成为沿垂直方向贯通水平板53。各引导插入孔55沿径向形成得细长。

各支撑托架54安装于水平板53的上表面，配置于与各引导插入孔55相对应的位置。各支撑托架54朝向径向外侧开口，在俯视观察下构成为近似U形。在各支撑托架54设置有贯通开口的内部空间的摆动轴56。各支撑托架54的摆动轴56沿与径向和垂直方向正交的方向延伸。

并且，各防振引导件50插入于各引导插入孔55。各防振引导件50的上端部50a比水平板53向上方突出。在各防振引导件50的上端部50a贯通有各支撑托架54的摆动轴56。因此，如图5中双点划线和粗箭头所示，各防振引导件50以能够以各支撑托架54的摆动轴56为旋转轴进行摆动的方式，支撑于引导件保持体51。具体而言，各防振引导件50构成为能够向径向外侧摆动。各防振引导件50构成为能够向径向外侧退避。各防振引导件50的下端部50b构成为能够向径向外侧位移。各防振引导件50能够在如图5中实线所示沿垂直方向延伸的状态与如双点划线所示向径向外侧进行了摆动的状态之间的规定范围内自由摆动。而且，各支撑托架54还具备压缩螺旋弹簧57，作为用于使各防振引导件50从向径向外侧进行了摆动的状态向沿垂直方向延伸的状态复位的复位单元。压缩螺旋弹簧57配置为始终对各防振引导件50的上端部50a中的比摆动轴56靠上端侧的部分向径向外侧施力。然而，各支撑托架54也可以具备拉伸螺旋弹簧作为复位单元，来取代压缩螺旋弹簧57。在该情况下，拉伸螺旋弹簧配置为始终对各防振引导件50中的比摆动轴56靠下端侧的部分向径向内侧施力。此外，各防振引导件50不能沿周向摆动。即，各防振引导件50不能沿周向退避。

高度抑制板52位于扁立线圈1的上端侧，由此抑制扁立线圈1向上方的走形。在高度抑制板52形成有向径向外侧开口的五个引导插入槽52a。五个引导插入槽52a在周向上等间隔地形成。五个防振引导件50分别插入于五个引导插入槽52a。高度抑制板52以与引导单元42一起旋转并且无法相对于引导单元42相对地旋转而能够相对于引导单元42相对地上下运动的方式，例如由沿垂直方向延伸的未图示的轴等支撑于引导单元42。如图4所示，高度抑制板52经由板支撑托架60支撑于支柱44。而且，板支撑托架60通过未图示的致动器上下运动，由此高度抑制板52同样地上下运动。当扁立线圈1的形成工序进行时，扁立线圈1的高度尺寸变大。因此，随着扁立线圈1的形成工序进行，高度抑制板52被向上方驱动，由此，高度抑制板52不会阻碍扁立线圈1的形成，能够有效地抑制扁立线圈1向上方的走形。

此外，在图4中，高度抑制板52与支撑环61以不能相对移动的方式连结。即，高度抑制板52和支撑环61同时上下运动，同时旋转。支撑环61以支撑环61能够自由水平旋转的方式由板支撑托架60支撑。支撑环61以不能相对于板支撑托架60相对地上下运动的方式，例如经由凸轮等支撑于板支撑托架60。

图6和图7在俯视图中示出由中心柱30和弯曲夹具31实施的扁立弯曲。如图6和图7所示，通过在由中心柱30夹持住扁平导体2的状态下，使弯曲夹具31以圆柱状的中心柱30的中心作为旋转中心而圆弧状地移动，从而实施扁平导体2的扁立弯曲。即，弯曲夹具31通过在与扁平导体2的外侧面2a接触的同时沿作为预定方向的顺时针方向按压扁平导体2，来对扁平导体2进行扁立弯曲。在本实施方式中，扁立线圈1为方筒状，因此扁立弯曲的弯曲角度设为90度。因此，如图7所示，在进行扁平导体2的扁立弯曲时，弯曲夹具31的圆弧移动的中心角为90度。此外，考虑到扁平导体2的回弹，实际上，存在将弯曲夹具31的圆弧移动的中心角设定为92度至95度左右的情况。

而且，在本实施方式中，如图7所示，引导单元42的引导件保持体51的旋转轴(即，引导单元42的旋转轴42C)与扁平导体2的隔着扁立弯曲的弯曲部位P的两个内侧面2b的假想延长面的交线2c重合。交线2c相当于扁平导体2的扁立弯曲时的扁立线圈1的旋转中心。因此，亦可以说引导单元42的引导件保持体51的旋转轴与扁平导体2扁立弯曲时的扁立线圈1的旋转中心重合。

(动作)

接下来，参见图8至图16，对绕线装置23的动作进行说明。下面，对绕线装置23的动作中特别是引导单元42如何防止扁立线圈1绕线时走形进行详细说明。下面，为了方便说明，在俯视图中，沿顺时针方向将五个防振引导件50依次称为防振引导件501、防振引导件502、防振引导件503、防振引导件504、防振引导件505。因此，防振引导件501和防振引导件502在周向上相邻。同样地，防振引导件502与防振引导件503、防振引导件503与防振引导件504、防振引导件504与防振引导件505、防振引导件505与防振引导件501分别在周向上相邻。另外，在各图中，扁平导体2沿箭头Q的方向向中心柱30送出。由中心柱30和弯曲夹具31实施的扁立弯曲如前所述，请根据需要参见图6和图7。

在图8中，示出扁立线圈1位于比中心柱30靠左侧(远离保持装置22的一侧)的位置、扁立线圈1的长边外侧面3与箭头Q平行的状态。在该状态下，扁立线圈1被夹持于防振引导件501与防振引导件505之间。防振引导件501和防振引导件505以能够与扁立线圈1的两个长边外侧面3接触的方式相向。

在该状态下，驱动弯曲夹具31顺时针旋转90度。与此同时，驱动引导件保持体51顺时针旋转90度。由此，将扁平导体2顺时针扁立弯曲90度，并且如图9所示，在将扁立线圈1夹持于防振引导件501与防振引导件505之间的状态下，使扁立线圈1顺时针旋转90度。之后，驱动弯曲夹具31旋转，使其返回驱动旋转前的位置。

接下来，如图10所示，扁平导体2沿箭头Q的方向送出与短边外侧面4的长度相当的量。与此同时，驱动引导件保持体51逆时针略微旋转。由此，在扁立线圈1被夹持于防振引导件501与防振引导件505之间的状态下，扁立线圈1位于比中心柱30靠左侧(远离保持装置22的一侧)的位置。

接下来，驱动弯曲夹具31顺时针旋转90度。与此同时，驱动引导件保持体51顺时针旋转90度。由此，使扁平导体2顺时针扁立弯曲90度，并且如图11所示，扁立线圈1在被夹持于防振引导件501与防振引导件505之间的状态下，顺时针旋转90度。之后，驱动弯曲夹具31旋转，使其返回驱动旋转前的位置。

接下来，如图12所示，扁平导体2沿箭头Q的方向送出与长边外侧面3的长度相当的量。此时，引导件保持体51不旋转。由此，扁立线圈1从防振引导件501与防振引导件505之间抽出，插入于防振引导件503与防振引导件504之间。由此，扁立线圈1位于比中心柱30靠左侧(远离保持装置22的一侧)的位置，扁立线圈1的长边外侧面3与箭头Q平行。此外，在将扁立线圈1向防振引导件503与防振引导件504之间插入时，扁立线圈1的短边外侧面4有可能与防振引导件503或防振引导件504碰撞。然而，即使产生碰撞，通过防振引导件503或防振引导件504向径向外侧退避，防振引导件503与防振引导件504之间的间隙实质上变大，扁立线圈1会没有问题地顺畅地插入于防振引导件503与防振引导件504之间。

接下来，驱动弯曲夹具31顺时针旋转90度。与此同时，驱动引导件保持体51顺时针旋转90度。由此，扁平导体2顺时针扁立弯曲90度，并且如图13所示，扁立线圈1在被夹持于防振引导件503与防振引导件504之间的状态下顺时针旋转90度。之后，驱动弯曲夹具31旋转，使其返回驱动旋转前的位置。

接下来，如图14所示，扁平导体2沿箭头Q的方向送出与短边外侧面4的长度相当的量。与此同时，驱动引导件保持体51逆时针略微旋转。由此，在扁立线圈1被夹持于防振引导件503与防振引导件504之间的状态下，扁立线圈1位于比中心柱30靠左侧(远离保持装置22的一侧)的位置。

接下来，驱动弯曲夹具31顺时针旋转90度。与此同时，驱动引导件保持体51顺时针旋转90度。由此，扁平导体2顺时针扁立弯曲90度，并且如图15所示，扁立线圈1在被夹持于防振引导件503与防振引导件504之间的状态下，顺时针旋转90度。之后，驱动弯曲夹具31旋转，使其返回驱动旋转前的位置。

接下来，如图16所示，扁平导体2沿箭头Q的方向送出与长边外侧面3的长度相当的量。此时，引导件保持体51不旋转。由此，扁立线圈1从防振引导件503与防振引导件504之间抽出，插入于防振引导件501与防振引导件502之间。由此，扁立线圈1位于比中心柱30靠左侧(远离保持装置22的一侧)的位置。

如上所述，在使扁立线圈1旋转一周的期间，引导单元42旋转4/5周。在这一意义上，也可以说引导单元42具有五个防振引导件50是合理的。

以上说明了本申请的优选实施方式，但上述实施方式具有以下特征。

即，绕线装置23通过交替地反复进行在俯视图中沿顺时针方向(预定方向)对扁平导体2进行扁立弯曲的动作和送出扁平导体2的动作来形成方筒状的扁立线圈1。绕线装置23具备：弯曲夹具31，用于对扁平导体2进行扁立弯曲，以能够与扁平导体2的长边外侧面3(外侧面)或短边外侧面4(外侧面)接触的方式配置，通过被顺时针驱动，来对扁平导体2进行扁立弯曲；五个防振引导件50，为了防止扁立线圈1走形而等间隔地配置于同一圆周上，在扁立弯曲时，扁立线圈1由五个防振引导件50中相邻的两个防振引导件50沿顺时针夹持；及引导件保持体51，保持五个防振引导件50，并且与扁平导体2的扁立弯曲和扁平导体2的送出同步地被驱动而旋转。根据上述结构，在扁立弯曲时，沿顺时针夹持扁立线圈1的两个防振引导件50之间的间隙较小，因此能够有效地抑制扁立线圈1绕线时走形。

另外，扁立线圈1具有两个长边外侧面3和两个短边外侧面4作为外侧面。在扁立弯曲时，两个防振引导件50与扁立线圈1的两个长边外侧面3以能够接触的方式相向。根据上述结构，能够更加有效地抑制扁立线圈1绕线时走形。

另外，例如，如图11和图12所示，在沿扁立线圈1的长边外侧面3送出扁平导体2时，扁立线圈1插入于与在送出前夹持扁立线圈1的两个防振引导件50(防振引导件501和防振引导件505)不同的其它两个防振引导件50(防振引导件503和防振引导件504)之间。

另外，例如，如图11和图12所示，在沿扁立线圈1的长边外侧面3送出扁平导体2时，扁立线圈1插入于在与顺时针方向相反的方向即逆时针方向上与在送出前夹持扁立线圈1的两个防振引导件(防振引导件501和防振引导件505)相邻的其它两个防振引导件(防振引导件503和防振引导件504)之间。

另外，各防振引导件50构成为能够向径向外侧退避。根据上述结构，在图11和图12中，在沿扁立线圈1的长边外侧面3送出扁平导体2时，扁立线圈1没有问题地顺畅插入于其它两个防振引导件(防振引导件503和防振引导件504)之间。另外，各防振引导件50能够向径向外侧退避的结构由于各防振引导件50无法沿周向移动，因此不会阻碍有效地抑制扁立线圈1绕线时走形的效果。

另外，如图5所示，各防振引导件50构成为，能够通过向径向外侧摆动而向径向外侧退避。

另外，绕线装置23还具备压缩螺旋弹簧5，作为用于使各防振引导件50从向径向外侧进行了摆动的状态复位的复位单元。根据上述结构，在将扁立线圈1插入于在周向上相邻的两个防振引导件50之间后，在周向上相邻的两个防振引导件50之间的间隙自动地变窄，因此之后也能没有问题地抑制扁立线圈1绕线时走形。

另外，引导件保持体51的旋转轴(即，引导单元42的旋转轴42C)与扁平导体2的隔着扁立弯曲的弯曲部位P的两个内侧面2b的假想延长面的交线2c重合。根据上述结构，扁立线圈1的旋转中心与引导单元42的旋转中心重合，因此与不重合的情况相比，使引导单元42的旋转动作简化。

以上说明了本申请发明的优选实施方式，但上述实施方式能够如下变更。

即，在上述实施方式中，各防振引导件50能够通过向径向外侧摆动来向径向外侧退避。但是，也可以取而代之，各防振引导件50能够通过向径向外侧平行移动而向径向外侧退避。

根据上述阐述可知，本公开的实施方式能以多种方式变更。不应将这些变更视为脱离本发明的主旨和范围，对于本领域技术人员而言显而易见的修改都包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种绕线装置，通过交替地反复进行沿预定方向对扁平导体进行扁立弯曲的动作和送出所述扁平导体的动作来形成方筒状的扁立线圈，

所述绕线装置具备：

弯曲夹具，用于对所述扁平导体进行扁立弯曲，以能够与所述扁平导体的外侧面接触的方式配置，通过被沿所述预定方向驱动而对所述扁平导体进行扁立弯曲；

五个防振引导件，为了防止所述扁立线圈走形而等间隔地配置于同一圆周上，在所述扁立弯曲时，所述扁立线圈由所述五个防振引导件中相邻的两个防振引导件在所述预定方向上夹持；及

引导件保持体，保持所述五个防振引导件，并且与所述扁平导体的所述扁立弯曲和所述扁平导体的所述送出同步地被驱动而旋转。

2.根据权利要求1所述的绕线装置，其中，

所述扁立线圈具有两个长边外侧面和两个短边外侧面作为外侧面，

在所述扁立弯曲时，所述两个防振引导件与所述扁立线圈的所述两个长边外侧面以能够接触的方式相向。

3.根据权利要求2所述的绕线装置，其中，

在沿所述扁立线圈的所述长边外侧面送出所述扁平导体时，所述扁立线圈被插入于与在所述送出之前夹持所述扁立线圈的所述两个防振引导件不同的其它两个防振引导件之间。

4.根据权利要求2所述的绕线装置，其中，

在沿所述扁立线圈的所述长边外侧面送出所述扁平导体时，所述扁立线圈被插入于在与所述预定方向相反的方向上与在所述送出之前夹持所述扁立线圈的所述两个防振引导件相邻的其它两个防振引导件之间。

5.根据权利要求3或4所述的绕线装置，其中，

各防振引导件构成为能够向径向外侧退避。

6.根据权利要求5所述的绕线装置，其中，

各防振引导件构成为，能够通过向径向外侧摆动而向径向外侧退避。

7.根据权利要求6所述的绕线装置，其中，

还具备用于使各防振引导件从向径向外侧进行了摆动的状态复位的复位单元。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的绕线装置，其中，

所述引导件保持体的旋转轴与所述扁平导体的隔着扁立弯曲的弯曲部位的两个内侧面的假想延长面的交线重合。