CN116364411A - 线圈形成装置及线圈的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供线圈形成装置及线圈的制造方法。线圈形成装置通过卷绕从线材供给部供给的线材而得到线圈。线圈形成装置具有:线材引导部,其与从所述线材供给部供给的所述线材接触而改变所述线材的供给方向;线材导出部,其供给通过所述线材引导部后的所述线材;以及卷芯,其卷绕从所述线材导出部供给的所述线材。在从所述线材供给部向所述线材引导部供给线材的供给方向即第一供给方向观察所述线材时,所述线材引导部在与向所述线材导出部供给所述线材的位置不同的位置与所述线材接触。
Description
技术领域
本发明涉及线圈形成装置及线圈的制造方法。
背景技术
已知有卷绕线材而得到线圈的绕线装置。例如在专利文献1中公开了这样的绕线装置。具体而言,在专利文献1中公开了如下的绕线装置:在通过旋转单元旋转的卷芯上卷绕线材的绕线装置中,所述卷芯具有通过所述旋转单元旋转的内卷芯以及包围所述内卷芯并与所述内卷芯一起旋转的外卷芯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-064404号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在将线材卷绕于线材供给用的线轴上期间,有时对所述线材赋予方向及强度不均匀的卷曲。如专利文献1所记载的绕线装置那样,在从与旋转轴正交的方向对卷芯供给线材并将所述线材卷绕在所述卷芯上而得到线圈的情况下,所述线圈有可能受到所述线材的不均匀的卷曲的影响,所述线材不整齐排列而鼓出并产生卷绕紊乱。
如上述那样线材不整齐排列而鼓出并产生卷绕紊乱的线圈有时不能顺畅地插入定子的槽内。因此,需要一种能够形成线材整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈的线圈形成装置。
本发明的目的在于,在将线材卷绕于卷芯而能够形成线圈的线圈形成装置中,实现能够形成线材整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈的结构。
用于解决课题的方案
本发明的示例性的一个实施方式的线圈形成装置通过卷绕从线材供给部供给的线材来得到线圈。所述线圈形成装置具有:线材引导部,其与从所述线材供给部供给的所述线材接触而改变所述线材的供给方向;线材导出部,其供给通过所述线材引导部后的所述线材;以及卷芯,其卷绕从所述线材导出部供给的所述线材。在从所述线材供给部向所述线材引导部供给线材的供给方向即第一供给方向观察所述线材时,所述线材引导部在与向所述线材导出部供给所述线材的位置不同的位置与所述线材接触。
另外,本发明的示例性的一个实施方式的线圈的制造方法是通过将线材卷绕于卷芯而构成的线圈的制造方法。所述线圈的制造方法具有:线材供给工序,其从线材供给部向线材导出部供给所述线材;以及线材卷绕工序,其将从所述线材导出部供给的所述线材卷绕在所述卷芯上。在所述线材供给工序中,在从所述线材供给部向线材引导部供给线材的供给方向即第一供给方向观察所述线材时,在与向所述线材导出部供给所述线材的位置不同的位置,使所述线材引导部与所述线材接触而改变所述线材的供给方向。
发明效果
根据本发明的示例性的一个实施方式的线圈形成装置及线圈的制造方法,能够形成线材整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈。
附图说明
图1是示出实施方式的线圈形成装置的整体结构的一个例子的图。
图2是示出实施方式的线材引导部的与线材接触的接触面的立体图。
图3是示出实施方式的线材导出部的一个例子的图。
图4是示出实施方式的线材导出部的一个例子的图。
图5是示出实施方式的线圈形成装置的整体结构的一个例子的图。
图6是示出第一变形例的线圈形成装置的整体结构的一个例子的图。
符号说明
100、100A—线圈形成装置,200—线材,300—线圈,1、1A、1B—线材引导部,11—引导主体部,12—弹性变形部,2—线材导出部,21—导出主体部,22—整齐排列用贯通孔,23—中央部,24—入口侧开口部,25—出口侧开口部,3—线材卷绕部,31—卷绕马达,4—引导支撑部,5—导出部支撑部,51—导出部移动部,52—移动用马达,53—滚珠丝杠,54—滑动台,6—卷芯,61—基座部,62—芯棒,63—旋转轴部,7—卷绕控制部,10—线材供给部,10a—线轴,10b—线材集合部,10c—集合部支撑部,D1—第一供给方向,D2—第二供给方向,P1—位置,P2—位置,R—中心轴。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的示例性的实施方式。此外,对图中的相同或相当部分标注相同的附图标记,不重复其说明。另外,各图中的构成部件的尺寸并非如实地表示实际的构成部件的尺寸及各构成部件的尺寸比率等。
此外,以下,在线圈形成装置100的说明中,将与卷芯6的中心轴R平行的方向称为“轴向”。轴向也是在后述的卷芯6中卷绕在卷芯6上的线材200排列的方向。在以下的说明中,对在设置了线圈形成装置100的状态下轴向与铅垂方向平行的例子进行说明。但是,并不没有根据该定义将线圈形成装置100的使用时的朝向以及卷芯6的中心轴R的方向限定为铅垂方向的意图。卷芯6的中心轴R的方向也可以不与铅垂方向平行。
另外,在以下的说明中,“固定”、“连接”以及“安装”等(以下称为固定等)的表述,不仅包括部件彼此直接固定等的情况,还包括经由其它部件固定等的情况。即,在以下的说明中,固定等表述包含部件彼此的直接及间接的固定等意思。
(实施方式)
使用图1~图5说明实施方式的线圈形成装置100的一个例子。此外,在各图中,使用空白箭头示出线材200的供给方向。线圈形成装置100是供给线材200并卷绕所供给的线材200而得到线圈300的装置。例如,线圈形成装置100得到马达的定子的槽插入用的线圈。此外,由线圈形成装置100得到的线圈不限于定子的槽插入用的线圈。另外,线材200例如是具有绝缘覆膜的铜线。但是,线材200不限于铜线,线圈形成装置100能够卷绕由具有导电性的材料构成的线材。
(整体结构)
图1是示出实施方式的线圈形成装置100的整体结构的一个例子的图。如图1所示,线圈形成装置100具有线材供给部10、线材引导部1、线材导出部2、线材卷绕部3以及卷绕控制部7。在线圈形成装置100中,线材供给部10、线材引导部1、线材导出部2以及线材卷绕部3从线材200的供给方向的上游朝向下游按照线材供给部10、线材引导部1、线材导出部2以及线材卷绕部3的顺序排列。而且,线圈形成装置100包括支撑线材引导部1的引导支撑部4以及支撑线材导出部2的导出部支撑部5。
(线材供给部)
线材供给部10具有多个线轴10a、线材集合部10b及集合部支撑部10c。在线轴10a上卷绕有一根线材200。从各个线轴10a导出线材200。其结果是,将多根线材200同时向线材引导部1、线材导出部2及线材卷绕部3供给。
线材集合部10b在线材200的供给方向上位于线轴10a与线材引导部1之间。例如,线材集合部10b是管状的部件,具有未图示的集合用贯通孔。从线轴10a导出的多个线材200贯通线材集合部10b的所述集合用贯通孔。
集合部支撑部10c位于线轴10a与线材引导部1之间,支撑线材集合部10b。
(线材引导部)
图2是示出与线材200接触的线材引导部1的一个例子的立体图。线材引导部1在线材200的供给方向上位于线材集合部10b与线材导出部2之间。如图2所示,线材引导部1具有引导主体部11及弹性变形部12。在以下的说明中,将从线材供给部10向线材引导部1供给线材200的供给方向称为第一供给方向D1。具体而言,在线材引导部1中,从第一供给方向D1的一侧朝向另一侧供给线材200。
引导主体部11为板状。此外,引导主体部11也可以是柱状、筒状,不限于板状。在本实施方式中,引导主体部11是金属板。引导主体部11也可以由金属以外的材料构成。
弹性变形部12例如为片状或板状。弹性变形部12安装在引导主体部11的一面上。弹性变形部12位于与被供给的多个线材200接触的位置。弹性变形部12在第一供给方向D1上位于线材引导部1的至少另一侧端部。如图2所示,与第一供给方向D1平行的多个线材200在排列的状态下与线材引导部1的弹性变形部12接触。
弹性变形部12与线材200接触而发生弹性变形。弹性变形部12因线材引导部1与线材200接触而凹入。弹性变形部12例如是毛毡。线材200与线材引导部1接触,从而线材200的供给方向变化为与将线材200从线材集合部10b向线材引导部1供给的方向不同的方向。
如图1所示,引导支撑部4在线材200的供给方向上位于线材集合部10b与线材导出部2之间。引导支撑部4支撑线材引导部1。
(线材导出部)
图3、图4是示出实施方式的线材导出部2的一个例子的图。线材导出部2将通过线材引导部1后的线材200向线材卷绕部3供给。在以下的说明中,将线材引导部1与线材导出部2之间的线材200的供给方向称为第二供给方向D2。
如图1所示,线材导出部2在线材200的供给方向上位于线材引导部1与线材卷绕部3之间。在后述的卷芯6的轴向上,向线材导出部2供给线材200的位置P2与线材引导部1和线材200接触的位置P1不同。具体而言,在图1的例子中,在第一供给方向D1观察线材200时,线材引导部1和线材导出部2的位置在轴向上不同。
如图3所示,线材导出部2具有导出主体部21。例如,导出主体部21为柱状。导出主体部21具有多个整齐排列用贯通孔22。在导出主体部21的整齐排列用贯通孔22开口的端面,多个整齐排列用贯通孔22位于所述端面的短边方向的中央,并在长边方向上排列。整齐排列用贯通孔22在轴向上排列。在一个整齐排列用贯通孔22贯通有一根线材200。由此,多个线材200相对于线材导出部2在轴向上排列。此外,整齐排列用贯通孔22排列的方向也可以不是轴向。
多个整齐排列用贯通孔22贯通导出主体部21的方向相同,或者除了线材导出部2的制造时的加工引起的误差以外相同。从线材引导部1向线材导出部2供给的线材200贯通线材导出部2的整齐排列用贯通孔22。
图4是图3的X-X向视剖视图,包含整齐排列用贯通孔22的截面。如图4所示,整齐排列用贯通孔22具有中央部23、入口侧开口部24及出口侧开口部25。中央部23在整齐排列用贯通孔22的贯通方向上延伸,内径恒定。入口侧开口部24的一端在导出主体部21的一侧开口,入口侧开口部24的另一端与中央部23连接。入口侧开口部24的内径随着朝向位于导出主体部21的一侧的开口而变大。另一方面,出口侧开口部25的一端与中央部23连接,出口侧开口部25的另一端在导出主体部21的另一侧开口。出口侧开口部25的内径随着朝向位于导出主体部21的另一侧的开口而变大。
如图1所示,导出部支撑部5在线材200的供给方向上位于线材引导部1与线材卷绕部3之间。导出部支撑部5支撑线材导出部2。
具体而言,导出部支撑部5在线材导出部2的整齐排列用贯通孔22的贯通方向与轴向正交且整齐排列用贯通孔22的贯通方向另一侧的开口朝向后述的卷芯6的位置支撑线材导出部2。其结果,线材导出部2在与第二供给方向D2不同的方向上向卷芯6供给线材200。如上所述,整齐排列用贯通孔22的入口侧开口部24的内径随着朝向导出主体部21的一侧、即线材200的供给方向上游侧而变大。
如图1所示,导出部支撑部5包括导出部移动部51。例如,导出部移动部51具有移动用马达52、滚珠丝杠53以及滑动台54。滚珠丝杠53沿轴向延伸。移动用马达52使滚珠丝杠53旋转。线材导出部2固定在滑动台54的平面的一面上。滑动台54在与固定线材导出部2的面相反一侧的面上具有未图示的螺母。滚珠丝杠53插入所述螺母的孔中。
移动用马达52能够向正方向、反方向的双方旋转。通过使移动用马达52旋转,滑动台54在轴向上移动。由此,固定在滑动台54上的线材导出部2能够移动。
(线材卷绕部)
线材卷绕部3在线圈形成装置100中位于线材200的供给方向的最下游侧。线材卷绕部3具有卷芯6及卷绕马达31。
卷芯6具有基座部61、一对芯棒62以及旋转轴部63。基座部61是板状或棒状的部件。基座部61在与轴向正交的方向上延伸。各个芯棒62的端部安装在基座部61上。此外,芯棒62也可以是3根以上。芯棒62沿轴向延伸。芯棒62也可以在轴向上以相同形状延伸。另外,芯棒62也可以具有一个或多个随着朝向轴向一侧而直径变小或变大的形状的锥部。另外,芯棒62也可以具有一个或多个随着朝向轴向另一侧而直径变小或变大的形状的锥部。线材200的端部固定在一方的芯棒62上。
旋转轴部63沿轴向延伸。旋转轴部63的轴向的一端与卷芯6的基座部61连接。旋转轴部63的轴向的另一端与卷绕马达31连接。通过使卷绕马达31旋转,卷芯6的旋转轴部63以中心轴R为中心旋转。由此,卷芯6旋转,将线材200缠绕在芯棒62上。
(卷绕控制部)
卷绕控制部7控制移动用马达52及卷绕马达31的动作。具体而言,在卷绕线圈300时,卷绕控制部7使移动用马达52旋转,使滑动台54往复移动。另外,卷绕控制部7使卷绕马达31旋转,使移动用马达52旋转,使卷芯6旋转。卷绕控制部7例如是具有控制电路及存储器的基板。
(线圈的制造)
接着,使用图1、图5说明使用了实施方式的线圈形成装置100的线圈300的制造工序的一个例子。在线圈300的制造工序中,使用线圈形成装置100来执行线材卷绕工序及线材供给工序。
首先,作为线材卷绕工序及线材供给工序的前处理,从多个线轴10a分别引出线材200。使引出后的多个线材200贯通线材集合部10b的集合用贯通孔。接着,使集合后的线材200与线材引导部1接触,并使线材200分别贯通线材导出部2的整齐排列用贯通孔22。将贯通线材导出部2后的多个线材200的端部安装在卷芯6上。此外,从多个线轴10a引出的线材200分别具有在卷绕于线轴10a的期间被赋予的卷曲。
在线材卷绕工序中,卷绕控制部7使卷绕马达31旋转。由此,卷芯6和旋转轴部63旋转,将线材200卷绕在卷芯6上。卷绕控制部7使卷芯6旋转预定次数。当构成了所需匝数的线圈300时,卷绕控制部7使卷绕马达31停止。未图示的切断装置在线材导出部2与卷芯6之间的位置切断多个线材200。从卷芯6上取下线圈300。在接下来制造线圈300的情况下,将被切断的多个线材200的端部安装在卷芯6上。
由于将线材200卷绕于卷芯6,从而朝向卷芯6输送线材200。在将线材200卷绕于卷芯6期间,多个线材200连续地从线材供给部10向线材引导部1、线材导出部2及卷芯6供给。
具体而言,从线材供给部10的多个线轴10a导出的多根线材200贯通线材集合部10b。从线材集合部10b朝向线材引导部1沿第一供给方向D1供给贯通线材集合部10b的多根线材200。线材引导部1将从线材供给部10供给的多根线材200向线材导出部2供给。通过线材引导部1与线材200接触,线材200的供给方向从第一供给方向D1变化为第二供给方向D2。
线材200贯通线材导出部2的整齐排列用贯通孔22并卷芯6供给。在线材导出部2中,线材200的供给方向从第二供给方向D2变化为朝向卷芯的方向。线材200在与线材导出部2中的整齐排列用贯通孔22的贯通方向平行的方向上向卷芯6供给。线材导出部2将从线材供给部10供给的多根线材200向卷芯63供给。这样,在线圈形成装置100中,与线材卷绕工序并行地执行线材供给工序。
图1及图5示出线材引导部1与线材200接触的位置P1和向线材导出部2供给线材200的位置P2在轴向上不同的例子。由于位置P1和位置P2在轴向上不同,因此线材200的供给方向从第一供给方向D1变化为第二供给方向D2。在图1、图5的例子中,第一供给方向D1例如与水平方向平行。第二供给方向D2是随着朝向线材200的供给方向的下游侧而朝向轴向的一方的方向。在图1、图5的例子中,轴向的一方是铅垂方向的上方。
线材引导部1位于对线材200施加张力的位置。由此,线材200被按压于线材引导部1的弹性变形部12。并且,线材200被按压于线材引导部1的同时进行供给。在线材200通过线材引导部1的第一供给方向D1的另一侧的端部时,对线材200赋予向预定方向翘曲的卷曲。预定方向是指在第一供给方向D1观察线材200时线材200的供给方向变化的方向、即从第一供给方向D1变化为第二供给方向D2的方向。例如,在线材引导部1与线材200接触的位置P1和向线材导出部2供给线材200的位置P2在轴向上不同的情况下,对线材200赋予向所述预定方向翘曲的卷曲。其结果是,除去在卷绕于线轴10a的期间被赋予的线材200的卷曲。在此,所谓除去卷曲是指只要卷曲被减弱即可。在卷绕于线轴10a的期间被赋予的线材200的卷曲的一部分可以残留,卷曲也可以被完全除去。而且,由于统一了线材200的翘曲方向及被赋予的卷曲的强度,因此在卷绕线材200的情况下,线材200并行地排列且整齐排列。能够得到抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。
在线材供给工序中,卷绕控制部7控制导出部支撑部5的移动用马达52的旋转。具体而言,卷绕控制部7使线材导出部2在卷芯6的轴向上移动。如图1及图5所示,在将线材200卷绕于卷芯6时,卷绕控制部7使线材导出部2的位置变化。
例如,在从线材卷绕工序的开始至结束的期间,卷绕控制部7使线材导出部2在轴向上往复移动。例如,每当将线材200在卷芯6上卷绕一周时,卷绕控制部7使线材导出部2在轴向上移动预先设定的量。
在此,在卷芯6的轴向上,线材引导部1与线材200接触的位置P1和向线材导出部2供给线材200的位置P2的距离L1比卷绕在卷芯6上的线圈300的轴向的宽度W1大。也就是,线材引导部1与线材200接触的位置P1和向线材导出部2供给线材200的位置P2的距离L1比线材导出部2的轴向的移动宽度大。
图5示出在第一供给方向D1观察线材200时,移动后的线材导出部2位于最接近线材引导部1的位置的状态的一个例子。如图5所示,即使在轴向上最接近,在第一供给方向D1观察线材200时,线材引导部1与线材200接触的位置P1与向线材导出部2供给线材200的位置P2的距离L1也比线圈300的轴向的宽度W1大。
由于线材引导部1与线材200接触的位置P1和向线材导出部2供给线材200的位置P2不同,因此第一供给方向D1和第二供给方向D2交叉。并且,第一供给方向D1与第二供给方向D2所成的角可以为10度以上,也可以为12度以上。通过使第一供给方向D1与第二供给方向D2所成的角度为一定以上的角度,能够高效地对线材200赋予卷曲。
另外,在线材供给工序中,从线材供给部10至线材引导部1期间的线材200的张力比从线材引导部1至线材导出部2之间的线材200的张力小。在线圈形成装置100中,抑制从线材供给部10至线材引导部1之间的线材200的张力。也就是,在从线材供给部10至线材引导部1的区间,抑制对线材200赋予强的卷曲。因此,能够抑制在从线材供给部10至线材引导部1的区间赋予的卷曲导致的线圈300的鼓出及卷绕紊乱。
如上所述,实施方式的线圈形成装置100通过卷绕从线材供给部10供给的线材200而得到线圈300。线圈形成装置100具有:线材引导部1,其与从线材供给部10供给的线材200接触而改变线材200的供给方向;线材导出部2,其供给通过线材引导部1后的线材200;以及卷芯6,其卷绕从线材导出部2供给的线材200。在从线材供给部10向线材引导部1供给线材200的供给方向即第一供给方向D1观察线材200时,线材引导部1在与向线材导出部2供给线材200的位置不同的位置与线材200接触。
另外,实施方式的线圈300的制造方法是通过将线材200卷绕于卷芯6而构成的线圈300的制造方法。线圈300的制造方法具有:线材供给工序,其从线材供给部10向线材导出部2供给线材200;以及线材卷绕工序,其将从线材导出部2供给的线材200卷绕在卷芯6上。在线材供给工序中,在从线材供给部10向线材引导部1供给线材200的供给方向即第一供给方向D1观察线材200时,在向线材导出部2供给线材200的位置不同的位置,使线材引导部1与线材200接触而改变线材200的供给方向。
根据上述的线圈形成装置100以及线圈300的制造方法,线材引导部1通过与线材200接触,将从线材引导部1向线材导出部2供给线材200的供给方向变化为与第一供给方向D1不同的方向。此时,线材200被推压在线材引导部1上。将线材200按压在线材引导部1上,从而对线材200赋予向预定方向翘曲的卷曲。由此,在线材供给部10为线轴10a的情况下,在卷绕于线轴10a的期间被赋予的线材200的卷曲被除去。
另外,由于对卷绕于卷芯6之前的线材200赋予向预定方向翘曲的卷曲,因此在将线材200卷绕于卷芯6而得到的线圈300中,线材200并行地排列且整齐排列。因此,能够得到抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。由此,在将线圈300插入定子的情况下,由于所得到的线圈300的线材200整齐排列,因此线圈300向定子的槽的插入变得容易。
线材200以在卷芯6的轴向排列的状态被卷绕。在卷芯6的轴向上,向线材导出部2供给线材200的位置P2与线材引导部1和线材200接触的位置P1不同。
在卷芯6的轴向上,线材引导部1的位置与线材导出部2的位置不同,因此在从线材引导部1至线材导出部2之间,线材200的供给方向在卷芯6的轴向上变化。对线材200赋予在卷芯6的轴向上翘曲的卷曲。由此,能够得到在卷芯6的轴向上线材200的位置整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。
从第一供给方向D1的一侧朝向另一侧供给线材200。线材引导部1在第一供给方向D1上在线材引导部1的另一侧的端部具有与线材200接触而弹性变形的弹性变形部12。
弹性变形部12通过与线材200接触而弹性变形。线材200与弹性变形部12接触的同时向线材导出部2供给。利用线材引导部1的第一供给方向D1的另一侧的端部,对线材200赋予向预定方向翘曲的卷曲。卷绕被赋予了这样的卷曲的线材200,能够得到线材200整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。而且,弹性变形部12与所接触的线材200对应地凹入。在角部位于引导线材的部件的第一供给方向D1的另一侧端部的情况下,线材200被所述角部强烈地摩擦,但由于弹性变形部12凹入,因此能够抑制对线材200的损伤。因此,能够高效地生产线材200的损伤少的线圈300。
线材导出部2向与从线材引导部1向线材导出部2供给线材200的供给方向即第二供给方向D2不同的方向供给线材200。线材导出部2使从线材导出部2向卷芯6供给线材200的供给方向相对于从线材引导部1向线材导出部2供给线材200的供给方向即第二供给方向D2变化。通过使线材200与线材导出部2接触并被供给至卷芯6,能够在线材导出部2中对卷绕于卷芯6之前的线材200的卷曲进行调整。因此,能够得到线材200整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。
线材导出部2具有从线材引导部1供给的线材200贯通的整齐排列用贯通孔22。整齐排列用贯通孔22具有内径随着朝向线材200的供给方向上游侧而变大的入口侧开口部24。
线材200贯通线材导出部2的整齐排列用贯通孔22,与整齐排列用贯通孔22的内表面接触并向卷芯6供给。由此,对线材200赋予向预定方向翘曲的卷曲。通过将该线材200卷绕在卷芯6上,能够得到抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。另外,在角部位于线材200向线材导出部2进入的进入位置的情况下,线材200被所述角部强烈地摩擦,但由于沿着整齐排列用贯通孔22的入口侧开口部24的内表面供给线材200,因此能够抑制对线材200的损伤。因此,能够高效地生产线材200没有损伤的线圈300。
线材200以在卷芯6的轴向排列的状态被卷绕。在卷芯6的轴向上,线材引导部1与线材200接触的位置P1和向线材导出部2供给线材200的位置P2的距离L1比将线材200卷绕在卷芯6上而得到的线圈300的卷芯6的轴向的宽度W1大。
在线材引导部1和线材导出部2的位置的差小的情况下,存在线材200的卷曲不充分的可能性。由于线材引导部1与线材导出部2的距离比线圈300的卷芯6的轴向的宽度大,因此能够对线材200赋予线圈300的线材200整齐排列的卷曲。因此,能够得到抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。
线材供给部10向线材引导部1供给多根线材200。线材引导部1将从线材供给部10供给的多根线材200向线材导出部2供给。线材导出部2将从线材引导部1供给的多根线材200向卷芯6供给。将从线材导出部2供给的多根线材200卷绕在卷芯6上。将多根线材200同时卷绕在卷芯6上。由此,能够高效地得到多个线圈300。
从线材供给部10至线材引导部1之间的线材200的张力比从线材引导部1至线材导出部2之间的线材200的张力小。由于抑制了在从线材供给部10至线材引导部1之间在线材200中产生的张力,因此在从线材供给部10至线材引导部1的区间不会对线材200赋予强的卷曲。抑制了在从线材供给部10至线材引导部1的区间被赋予的卷曲导致的线圈300的鼓出及卷绕紊乱。能够得到线材200整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。
(第一变形例)
图6是示出实施方式的第一变形例的线圈形成装置100A的一个例子的图。第一变形例的线圈形成装置100A除了线材引导部1以外的结构与实施方式的线圈形成装置100相同。对与实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略说明。
第一变形例的线材引导部1A为圆筒或圆柱形状。线材引导部1A例如是滑轮。线材引导部1A在线材200的供给方向上位于线材集合部10b与线材导出部2之间。在第一供给方向D1观察线材200时,线材引导部1A与线材200接触的位置P1和向线材导出部2供给线材200的位置P2不同。此外,线材引导部1A的周面可以由弹性部件构成,也可以由弹性部件以外的部件构成。
第一变形例的线材引导部1A在线材引导部1的第一供给方向D1的另一侧端部且与线材200接触的部分具有曲面。换言之,线材引导部1A的圆筒或圆柱的周面与线材200接触。
(第二变形例)
使用图3说明实施方式的第二变形例的线圈形成装置100的一个例子。第二变形例的线圈形成装置100除了线材引导部1B以外的结构与实施方式的线圈形成装置100相同。省略说明与实施方式的线圈形成装置100相同的结构。
第二变形例的线圈形成装置100的线材引导部1B是与线材导出部2相同的部件。第二变形例的线材引导部1B具有多个整齐排列用贯通孔22。并且,线材引导部1B的出口侧开口部25的内径随着朝向线材200的第一供给方向D1的另一侧而变大。线材200在通过线材引导部1B时与出口侧开口部25的曲面接触。
根据第一变形例及第二变形例,线材引导部1A、1B在线材引导部1A、1B的第一供给方向D1的另一侧端部且与线材200接触的部分具有曲面。由于线材200被线材引导部1A、1B的曲面按压的同时进行供给,因此赋予线材200向预定方向翘曲的卷曲。通过将该线材200卷绕在卷芯6上,能够得到线材200整齐排列且抑制了鼓出及卷绕紊乱的线圈300。另外,在角部位于对线材进行引导的部件的第一供给方向D1的另一侧端部的情况下,虽然线材200被所述角部强烈地摩擦,但由于沿着曲面供给线材200,因此能够抑制对线材200的损伤。因此,能够高效地生产线材200的损伤少的线圈300。
<其它实施方式>
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是用于实施本发明的示例。因此,并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够对上述的实施方式进行适当变形来实施。
在实施方式中,在第一供给方向D1观察线材200时,向线材导出部2供给线材200的位置P2与线材引导部1和线材200接触的位置P1在轴向上不同。但是,在第一供给方向观察线材时,向线材导出部2供给线材200的位置与线材引导部和线材接触的位置可以在轴向的下方不同,也可以在左右方向不同,还可以在左上方向、左下方向、右上方向或右下方向不同。即,向线材导出部供给线材的位置与线材引导部和线材接触的位置也可以在轴向以外的方向上不同。
在实施方式中,由于线材引导部1与线材200接触,线材200的供给方向向改变为铅垂方向的上方。但是,由于线材引导部与线材接触,线材的供给方向也可以变化为铅垂方向的下方。另外,由于线材引导部与线材接触,在第一供给方向观察线材时,线材的供给方向可以变化为左右方向,也可以变化为左上方向、左下方向、右上方向或右下方向。
在实施方式中,线材引导部1具有与线材200接触而弹性变形的弹性变形部12。但是,线材引导部也可以不具有弹性变形部12。
另外,在第一变形例及第二变形例中,线材引导部1在线材引导部1的第一供给方向D1的另一侧的端部且与线材200接触的部分具有曲面。但是,线材引导部也可以在线材引导部的第一供给方向的另一侧的端部且与线材接触的部分不具有曲面。
在实施方式中,线材导出部2向与第二供给方向D2不同的方向供给线材200。但是,线材导出部也可以在第二供给方向上供给线材。
在实施方式中,线材导出部2的整齐排列用贯通孔22具有内径随着朝向线材200的供给方向上游侧而变大的入口侧开口部24。但是,线材导出部的整齐排列用贯通孔的内径也可以随着朝向线材的供给方向上游侧不变大。
在本实施方式中,在轴方向上,线材引导部1与线材200接触的位置P1与向线材导出部2供给线材200的位置P2的距离L1比线圈300的轴方向的宽度W1大。但是,线材引导部与线材接触的位置和向线材导出部供给线材的位置的距离也可以比线圈的轴向宽度小。
在实施方式中,线材供给部10供给多个线材200,卷芯6同时卷绕多个线材200。但是,线材供给部也可以仅供给一根线材,仅将一根线材卷绕在卷芯上。
在实施方式中,从线材供给部10至线材引导部1之间的线材200的张力比从线材引导部1至线材导出部2之间的线材200的张力小。但是,从线材供给部至线材引导部之间的线材的张力也可以是从线材引导部至线材导出部之间的线材的张力以上。
在实施方式中,弹性变形部12例如是毛毡。但是,弹性变形部也可以是毛毡以外的布。另外,弹性变形部可以是海绵,也可以是橡胶,只要由能够弹性变形的材料构成即可,不限定于布制。
线材引导部1的位置也可以是能够调整的。例如,引导支撑部也可以具有引导位置调整部。引导位置调整部具有滑动部、滑动引导部以及锁定部。线材引导部固定于滑动部。滑动引导部以能够滑动的方式支撑滑动部。锁定部具有用于固定滑动部的位置的锁定机构。进行锁定的机构例如可以是螺钉固定,也可以不是螺钉固定,没有特别限制。利用这些结构,能够根据线材的种类、粗细来调整固定线材引导部的位置。此外,也可以是能够利用滑动部、滑动引导部以及锁定部以外的结构来调整线材引导部的位置。
在所述实施方式中,导出部支撑部5具有移动用马达52、滚珠丝杠53及滑动台54。但是,使线材导出部移动的结构例如也可以是机器人手臂。只要是能够使线材导出部移动的结构即可,也可以是移动用马达、滚珠丝杠以及滑动台以外的结构。
在实施方式中,卷芯6以中心轴R为中心旋转。但是,也可以不使卷芯以中心轴为中心旋转,而使线材导出部绕卷芯旋转。另外,也可以是卷芯旋转,并且线材导出部绕卷芯旋转。此外,在线材导出部绕卷芯旋转的情况下,轴向是与线材导出部的旋转轴平行的方向。
此外,在实施方式中,线材导出部2在轴向上移动。但是,也可以是线材导出部不移动而卷芯在轴向上移动。在该情况下,在卷芯的轴向上,线材引导部与线材接触的位置和向线材导出部供给线材的位置的距离比卷芯的移动宽度大。
产业上的可利用性
本发明能够用于卷绕线材而得到线圈的线圈形成装置。
Claims (10)
1.一种线圈形成装置,其通过卷绕从线材供给部供给的线材而得到线圈,其特征在于,具有:
线材引导部,其与从所述线材供给部供给的所述线材接触而改变所述线材的供给方向;
线材导出部,其供给通过所述线材引导部后的所述线材;以及
卷芯,其卷绕从所述线材导出部供给的所述线材,
在从所述线材供给部向所述线材引导部供给线材的供给方向即第一供给方向观察所述线材时,所述线材引导部在与向所述线材导出部供给所述线材的位置不同的位置与所述线材接触。
2.根据权利要求1所述的线圈形成装置,其特征在于,
所述线材以在所述卷芯的轴向排列的状态被卷绕,
在所述轴向上,向线材导出部供给所述线材的位置与所述线材引导部和所述线材接触的位置不同。
3.根据权利要求1或2所述的线圈形成装置,其特征在于,
在所述线材引导部中,从所述第一供给方向的一侧朝向另一侧供给所述线材,
所述线材引导部在所述线材引导部的所述第一供给方向的所述另一侧的端部具有与所述线材接触而弹性变形的弹性变形部。
4.根据权利要求1或2所述的线圈形成装置,其特征在于,
在所述线材引导部中,从所述第一供给方向的一侧朝向另一侧供给所述线材,
所述线材引导部在所述线材引导部的所述第一供给方向的所述另一侧的端部且与所述线材接触的部分具有曲面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈形成装置,其特征在于,
所述线材导出部向与第二供给方向不同的方向供给所述线材,所述第二供给方向是从所述线材引导部向所述线材导出部供给线材的供给方向。
6.根据权利要求5所述的线圈形成装置,其特征在于,
所述线材导出部具有从所述线材引导部供给的所述线材贯通的贯通孔,
所述贯通孔具有内径随着朝向线材的供给方向上游侧而变大的入口侧开口部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的线圈形成装置,其特征在于,
所述线材以在所述卷芯的所述轴向排列的状态被卷绕,
在所述轴向上,所述线材引导部与所述线材接触的位置和向线材导出部供给所述线材的位置的距离比通过将所述线材卷绕于所述卷芯而得到的所述线圈的所述轴向的宽度大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的线圈形成装置,其特征在于,
所述线材供给部向所述线材引导部供给多根所述线材,
所述线材引导部向所述线材导出部供给从所述线材供给部供给的多根所述线材,
所述线材导出部向所述卷芯供给从所述线材引导部供给的所述多根线材,
所述卷芯卷绕从所述线材导出部供给的所述多根线材。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的线圈形成装置,其特征在于,
从所述线材供给部至所述线材引导部之间的所述线材的张力比从所述线材引导部至所述线材导出部之间的所述线材的张力小。
10.一种线圈的制造方法,其是通过将线材卷绕在卷芯上而构成的线圈的制造方法,所述线圈的制造方法特征在于,具有:
线材供给工序,其从线材供给部向线材导出部供给所述线材;以及
线材卷绕工序,其将从所述线材导出部供给的所述线材卷绕于所述卷芯,
在所述线材供给工序中,在从所述线材供给部向线材引导部供给线材的供给方向即第一供给方向观察所述线材时,在与向所述线材导出部供给所述线材的位置不同的位置,使所述线材引导部与所述线材接触而改变所述线材的供给方向。
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