專利名稱：繞線用線材供給機以及連續(xù)線圈的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向安裝于主軸且旋轉(zhuǎn)的線圈骨架那樣的被繞線部件供給用于繞線的 線材的繞線用線材供給機以及連續(xù)線圈的制造方法。更詳細(xì)地涉及能夠使用于保護(hù)線材的 管嵌到線圈間的線材上的繞線用線材供給機以及使用了該繞線用線材供給機的連續(xù)線圈 的制造方法。
背景技術(shù)：
以往，旋轉(zhuǎn)電動機的定子具備圓筒狀的定子芯，該定子芯具有放射狀排列并向內(nèi) 徑方向突出的多個齒(磁極)以及在它們之間開口的多個狹縫。而且，在各齒上進(jìn)行卷繞 線材的繞線，由該卷繞的線材構(gòu)成的定子線圈被容納在各狹縫中。作為這樣的定子的制造 方法，已知有將定子芯按照每個齒在圓周方向上分割而成為多個芯片，并在該芯片的齒上 安裝絕緣用的線圈骨架，在該被繞線部件即線圈骨架上繞線而制成線圈，之后組裝分別設(shè) 置了這樣的線圈的多個芯片。這樣，通過將定子芯分割為多個芯片，就能夠確保繞線機的噴嘴移動所需的軌道 地對線圈進(jìn)行繞線，因此線圈的排列性好，能夠獲得高線圈槽滿率。另外，無磁性部分即線 圈端部變小，因此能夠縮短旋轉(zhuǎn)電動機的軸長，并且減小銅損。根據(jù)這樣的理由，能夠?qū)崿F(xiàn) 旋轉(zhuǎn)電動機的小型化和高效率化，因此近年逐漸在搭載空間和重量有限制的汽車用的旋轉(zhuǎn) 電動機等中采用。而且，為了使這樣的定子小型化、低成本化，而進(jìn)行了將串聯(lián)的同相線圈連續(xù)地纏 繞，極力減少線圈末端的連接點數(shù)的嘗試，為了這種情況下串聯(lián)連接纏繞的各線圈間的連 接線的處理，而提出有在線圈骨架的外周一體地設(shè)置導(dǎo)桿，在該導(dǎo)桿上纏繞線圈間的連接 線的構(gòu)造(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開平11-18331號公報然而，纏繞串聯(lián)連接繞線的各線圈間的連接線的作業(yè)必須采用手工作業(yè)進(jìn)行，由 于該連接線在線圈間露出到外部，因此在其纏繞作業(yè)中如果連接線與其它部件，例如與相 鄰的金屬制的芯部接觸則其表面有可能損傷因而其可靠性降低。因此，對于該作業(yè)必須細(xì) 心謹(jǐn)慎，因而提高該纏繞作業(yè)的效率是有限的。因此，如果能在繞線階段預(yù)先對該連接線進(jìn) 行保護(hù)，則可減少對該纏繞作業(yè)所花費的精力、提高該纏繞作業(yè)的效率，并能夠期待使定子 低成本化，并且顯著地提高其可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使保護(hù)用的管嵌到線圈與線圈之間的線材上的 繞線用線材供給機。本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用管來保護(hù)線圈間的線材即連接線，并且能夠 連續(xù)對線圈繞線的連續(xù)線圈的制造方法。本發(fā)明的繞線用線材供給機，其特征在于，具備一對側(cè)壁，向被繞線部件供給的線
3材在其間被插入通過，一對側(cè)壁的任一方或者雙方能夠移動地被設(shè)置，一對側(cè)壁構(gòu)成為通 過相互移動能夠形成禁止嵌到線材上的保護(hù)管通過的接近狀態(tài)和允許管通過的分離狀態(tài) 這兩種狀態(tài)。在此，優(yōu)選為，在一對側(cè)壁的任一方或者雙方設(shè)置限制部件，用于限制在接近狀態(tài) 下線材在與線材的插通方向正交的方向上移動。本發(fā)明的連續(xù)線圈的制造方法包括管嵌入工序，在線材上嵌上保護(hù)管 ’第一繞 線工序，在處于禁止管通過的接近狀態(tài)的一對側(cè)壁之間使線材插入通過并向旋轉(zhuǎn)的被繞線 部件供給，使線材纏繞在被繞線部件上而獲得第一線圈；管覆蓋工序，在將一對側(cè)壁分開而 變?yōu)榉蛛x狀態(tài)的一對側(cè)壁之間使管通過，并利用管來覆蓋從被繞線部件拉出的線材；第二 繞線工序，使一對側(cè)壁再次處于接近狀態(tài)，將插入一對側(cè)壁之間而通過的線材供給到旋轉(zhuǎn) 的另一被繞線部件，并使線材纏繞在另一被繞線部件上而獲得第二線圈。在本發(fā)明的繞線用線材供給機以及連續(xù)線圈的制造方法中，由于具備構(gòu)成為能夠 形成禁止保護(hù)管通過的接近狀態(tài)和允許管通過的分離狀態(tài)這兩種狀態(tài)的一對側(cè)壁，因此預(yù) 先使保護(hù)管嵌到線材上并使一對側(cè)壁處于接近狀態(tài)，且只導(dǎo)出線材不導(dǎo)出管，并在卷繞第 一線圈之后使這一對側(cè)壁處于分離狀態(tài)并拉出管，之后卷繞第二線圈，由此能夠獲得使保 護(hù)用的管嵌到線圈與線圈之間的線材上的連續(xù)線圈。在這樣的連續(xù)線圈中，在對各線圈間的由用保護(hù)管保護(hù)的線材構(gòu)成的連接線進(jìn)行 纏繞的作業(yè)中，即使該連接線與其它部件，例如與相鄰的金屬制的芯部接觸，也不會損傷該 線材的表面。因此，利用這樣的繞線用線材供給機以及連續(xù)線圈的制造方法獲得線圈，能夠 減少對該纏繞作業(yè)花費的精力、提高該纏繞作業(yè)的效率，因此能夠使定子低成本化并且充 分地提高所獲得的定子的可靠性。
圖1是表示使用了本發(fā)明實施方式的線材供給機制造連續(xù)線圈的狀態(tài)的俯視圖。圖2是表示使被該管覆蓋的連接線卡止于卡止突起的狀態(tài)的與圖1對應(yīng)的俯視 圖。圖3是表示結(jié)束該第一線圈的卷繞并拉出管后的狀態(tài)的與圖1對應(yīng)的俯視圖。圖4是表示開始卷繞該連續(xù)線圈的狀態(tài)的與圖1對應(yīng)的俯視圖。圖5是表示該線材供給機的接近狀態(tài)的主視圖。圖6是表示該線材供給機的分離狀態(tài)的與圖5對應(yīng)的主視圖。圖7是使管嵌到該線材上的線材供給機的側(cè)視圖。圖8是表示導(dǎo)出該線材進(jìn)行繞線的狀態(tài)的與圖7對應(yīng)的側(cè)視圖。圖9是表示拉出嵌到該線材上的管的狀態(tài)的與圖7對應(yīng)的側(cè)視圖。圖10是表示使用該供給機獲得的連續(xù)線圈的俯視圖。圖11是表示該定子的線圈片的立體圖。圖12是與該定子的中心軸正交的平面的剖視圖。符號說明13...線圈骨架(被繞線部件)；17...線材；16a...第一線圈； 16b...第二線圈；19...保護(hù)管；21...主軸；22...移動臺；81... 一邊的側(cè)壁；82...另一 邊的側(cè)壁；88...限制部件。
具體實施例方式以下，基于
用于實施本發(fā)明的最佳方式。圖12表示使用由本發(fā)明獲得的連續(xù)線圈的分割芯式定子10的截面。該定子10 具備定子芯，其由與各齒Ila對應(yīng)地在圓周方向被分割的多個芯片11構(gòu)成；線圈16，其在 該芯片11的齒Ila上安裝作為被繞線部件的絕緣用的線圈骨架13并在該線圈骨架13繞 線而形成。具體而言，該芯片11由磁性材料構(gòu)成，該磁性材料具備圓弧狀部分11b，和從 該圓弧狀部分lib的內(nèi)周面朝向該內(nèi)周面的圓弧中心突出的齒11a。該實施方式的芯片11 表示了層疊型芯片，該層疊型芯片是通過將具備一定厚度的圓弧狀部分lib以及齒Ila的 形狀的芯部層疊板層疊固定為規(guī)定的厚度而構(gòu)成的。如圖11所示，被繞線部件即線圈骨架13形成為絕緣體12的一部分，該絕緣體12 由覆蓋芯片11的絕緣性樹脂構(gòu)成。構(gòu)成該絕緣體12的一部分的線圈骨架13，具備齒Ila 插入的筒狀主體部13a、與該筒狀主體部13a的圓弧狀部分lib側(cè)的端部一體形成的外周側(cè) 凸緣13b、與筒狀主體部13a的定子10的內(nèi)周側(cè)的端部一體形成的內(nèi)周側(cè)凸緣13c。外周 側(cè)和內(nèi)周側(cè)凸緣13b、13c，是沿著與筒狀主體部13a的中心軸線正交的方向向外側(cè)延伸的 矩形框，外周側(cè)凸緣13b與內(nèi)周側(cè)凸緣13c相比寬度較寬。在線圈骨架13的外周側(cè)凸緣13b上一體地形成有一對圓弧狀板部件14、14，用于 覆蓋芯片11的圓弧狀部分lib的定子10的中心軸線方向兩側(cè)的端面。圓弧板狀部件14、 14的芯片11的連結(jié)方向(定子10的圓周方向)的兩端面，與芯片11的圓弧狀部分lib 的兩端面處于同一平面，在將芯片11連結(jié)為圓環(huán)狀的圖12所示的狀態(tài)中，兩端面成為分別 與相鄰的芯片11的端面接合的接合面。具有該線圈骨架13和一對圓弧狀板部件14、14的 該實施方式的絕緣體12，是將芯片11放入樹脂成型模具中并通過注入絕緣性樹脂的金屬 基體上注塑成型(outsertmoulding)而形成的，在該絕緣體12的線圈骨架13上卷繞線材 17(圖1)從而形成線圈16 (圖12)。而且，本發(fā)明的繞線用線材供給機20 (圖1 圖9)，是 適于向這樣的線圈骨架13供給用于繞線的線材17的裝置，該實施方式的線材17表示了在 表面形成有絕緣保護(hù)膜的截面呈圓形的圓線的情況。如圖1 圖4所示，本發(fā)明的繞線用線材供給機20具備移動臺22，該移動臺22相 對于安裝著作為被繞線部件的線圈骨架13而旋轉(zhuǎn)的主軸21在三個軸方向移動。在主軸21 上多個線圈骨架13在其軸向上隔開規(guī)定的間隔設(shè)置，圖中表示設(shè)有兩個線圈骨架13、13的 例。該主軸21具備旋轉(zhuǎn)軸21a，其是利用未圖示的電動機以中心軸為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)的截 面呈圓形的棒狀部件；一對夾持部件21b、21b，它們分別設(shè)在該旋轉(zhuǎn)軸21a的間斷的中間的 端部，夾持線圈骨架13、13;輔助件21c，其設(shè)在多個線圈骨架13之間。輔助件21c用于保 持線圈骨架13和線圈骨架13之間的規(guī)定的間隔，在該實施方式中表示插裝在兩個線圈骨 架13、13之間、并在該狀態(tài)下兩側(cè)的線圈骨架13、13被一對夾持部件21b、21b夾持的情況。線圈骨架13是在芯片11上通過金屬基體上注塑成型的部件(圖11)，雖未圖示， 但夾持部件21b、21b以及輔助件21c上分別形成有芯片11的圓弧狀部分lib、和能夠容 納齒Ila的內(nèi)端部分的凹部，通過將它們?nèi)菁{于該凹部，主軸21構(gòu)成為能夠?qū)⒕€圈骨架13 與芯片11 一起安裝。而且，在位于線圈骨架13和線圈骨架13之間的輔助件21c上形成有 用于卡止線材17的卡止突起21e，該線材17懸掛于卷繞在這些線圈骨架13上的線圈16與線圈16之間，在一個線圈骨架13附近的夾持部件21b上設(shè)有用于使線材17的端部插入并 進(jìn)行卡止的端部保持件21f。如圖7 圖9所示，移動臺22是相對于安裝著線圈骨架13而旋轉(zhuǎn)的主軸21在三 個軸方向移動的裝置。在此，設(shè)定相互正交的X、Y、Z三個軸、并將X軸設(shè)為在水平前后方 向延伸、Y軸設(shè)為在水平橫方向延伸、Z軸設(shè)為在垂直方向延伸，據(jù)此說明本發(fā)明的線材供 給機20。于是，主軸21被設(shè)為在Y軸方向延伸，移動臺22通過移動裝置31被安裝于基座 20a。該移動裝置31由X軸、Y軸以及Z軸方向伸縮促動器32 34組合而構(gòu)成。這些伸 縮促動器32 34的構(gòu)成包括由伺服電動機32a 34a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的滾珠絲杠32b 34b、 與該滾珠絲杠32b 34b螺合且平行移動的從動件32c 34c等。在該實施方式中，將移動臺22安裝在能夠在X軸方向移動的X軸方向伸縮促動器 32的從動件32c上，將該X軸方向伸縮促動器32安裝在能夠在Z軸方向移動的Z軸方向伸 縮促動器34的從動件34c上，將該Z軸方向伸縮促動器34安裝在能夠在Y軸方向移動的 Y軸方向伸縮促動器33的從動件33c上，并將該Y軸方向伸縮促動器33安裝于基座20a。 這些各伸縮促動器32 34的伺服電動機32a 34a，與控制該移動裝置31和主軸21旋轉(zhuǎn) 的未圖示的控制器的控制輸出連接。而且，該移動裝置31構(gòu)成為，基于來自未圖示的控制 器的指令使移動臺22相對于主軸21能夠向三個軸方向任意地移動。線材17卷繞于繞線架18，該繞線架18為線材17的供給源。該繞線架18被配置 在與該線材供給機20不同的位置、例如基座20a上等，在該基座20a上設(shè)有矯直裝置41， 其用于將從作為供給源的繞線架18導(dǎo)出的線材17拉直。該矯直裝置41具備將從繞線架 18導(dǎo)出的線材17以八字狀進(jìn)行周轉(zhuǎn)的一對周轉(zhuǎn)滑輪42、43、和使經(jīng)過這一對周轉(zhuǎn)滑輪42、 43的線材17以S狀旋轉(zhuǎn)的固定滑輪44和可動滑輪46。繞固定滑輪44和可動滑輪46旋 轉(zhuǎn)的線材17朝向移動臺22的方向，可動滑輪46被螺旋彈簧47向遠(yuǎn)離移動臺22的方向施 力。螺旋彈簧47構(gòu)成為，通過對該可動滑輪46施力來防止移動臺22移動時線材17松弛。在移動臺22上設(shè)有通過板61，在通過板61上形成有孔，該孔用于使經(jīng)由矯直裝置 41從繞線架18供給的線材17通過。經(jīng)由該未圖示的孔并通過了通過板61后的線材17構(gòu) 成為插通于后述的一對側(cè)壁之間。另外，在該通過板61上設(shè)有能夠?qū)νㄟ^了該通過板61 后的線材17進(jìn)行把持的夾持裝置62。而且，在該通過板61上設(shè)有導(dǎo)出裝置63，其能夠?qū)?嵌到通過該通過板61后的線材17上的管19導(dǎo)出。該導(dǎo)出裝置63具有Z軸方向出沒促動 器64，其使跨立在線材17上而與管19的端部抵接的伸縮軸64a在Z軸方向出沒；和X軸 方向移動促動器66，其使該出沒促動器64在X軸方向移動。另外，獨立于移動裝置31地在基座20a上設(shè)有管插入機71。該實施方式的插入機 71，具備管保持件72，其構(gòu)成為能夠保持管19 ；未圖示的管供給機，其將管19切割為規(guī)定 的長度并供給到管保持件72 ；移動件73，其使被管保持件72保持的管19移動；X軸方向插 入促動器74，其使該移動件73在X軸方向移動。管保持件72使被未圖示的供給機切割為 規(guī)定長度而供給的管19在X軸方向延伸并保持，管保持件72的端部形成為漏斗狀，以便將 線材17的端部引導(dǎo)到該管19中。而且，該管保持件72構(gòu)成為，在線材17被插入管19后 在Y軸方向分開以便解除對該管19的保持，移動件73構(gòu)成為卡止于殘存在被分開的管保 持件72之間的管19。在該狀態(tài)下，構(gòu)成為當(dāng)利用X軸方向插入促動器74使該移動件73在 X軸方向移動時，能夠使該管19移動到后述的一對側(cè)壁81、82和通過板61之間。另外，該管插入機71只是一個例子，只要能夠使線材17插進(jìn)管19則也可以是其它形式。如圖1所示，在移動臺22上設(shè)有能夠與主軸21的中心軸平行地移動的一對側(cè)壁 81、82。通過了通過板61后的線材17被插入一對側(cè)壁81、82之間而通過。在該實施方式 中表示了一對側(cè)壁81、82兩者能夠移動的情況，然而也可以僅將一對側(cè)壁81、82中的任一 方可移動地設(shè)置在移動臺22上。如圖5所示，在該例中表示在氣缸83的一對移動件83a、 83b上安裝一對側(cè)壁81、82，由此一對側(cè)壁81、82雙方能夠移動的情況，其中氣缸83具有能 夠利用空氣壓移動的一對移動件83a、83b。而且一對側(cè)壁81、82構(gòu)成為通過相對移動而能 夠形成接近狀態(tài)和分離狀態(tài)兩種狀態(tài)，其中接近狀態(tài)是圖1和圖5表示的禁止嵌到線材17 上的保護(hù)管19通過的狀態(tài)，分離狀態(tài)是圖3和圖6表示的允許管19通過的狀態(tài)。另外，在 圖中的符號83c、83d表示止擋部件，該止擋部件用于禁止使一對側(cè)壁81、82處于分離狀態(tài) 的一對移動件83a、83b超過需要的移動，由于處于分離狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82之間的規(guī)定 間隔必須允許管19通過，因此以使其規(guī)定間隔比管19的外徑寬的方式安裝止擋部件83c、 83d。另外，在一邊的側(cè)壁81上與主軸21的中心軸平行地形成有陰螺紋84，螺母86所 螺合的陽螺紋87與該陰螺紋84螺紋固定，該陽螺紋87的前端與另一邊的側(cè)壁82抵接，從 而保持處于接近狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82之間的插入了線材17的規(guī)定的間隔。因此，構(gòu)成為 當(dāng)擰松螺母86使陽螺紋87相對于陰螺紋84旋轉(zhuǎn)時，陽螺紋87相對于一邊的側(cè)壁81與主 軸21的中心軸平行地移動，從而處于接近狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82之間的規(guī)定的間隔能夠根 據(jù)線材17的外徑進(jìn)行改變。即，處于接近狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82雖然允許線材17通過，但 必須禁止該線材所插進(jìn)的保護(hù)管19通過。因此，構(gòu)成為能夠利用該陽螺紋87等，以使處于 接近狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82之間的規(guī)定的間隔比線材17的外徑寬并且比管19的外徑窄的 方式對上述規(guī)定的間隔進(jìn)行變更調(diào)整。而且，螺母86與一邊的側(cè)壁81接觸，通過該接觸阻 力來防止陽螺紋87不必要的旋轉(zhuǎn)，并且防止處于接近狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82之間的被調(diào)整 后的規(guī)定的間隔發(fā)生改變。此外，如圖5和圖6所示，在一對側(cè)壁81、82的任一方或者雙方設(shè)有限制部件88， 用于限制在一對側(cè)壁81、82之間所插入的線材17的與插通方向垂直的方向的移動。在該實 施方式中表示了在一邊的側(cè)壁81上設(shè)置限制部件88的情況，該限制部件88具備下限制部 件88b和上限制部件88a。如圖1 圖4所示，對一對側(cè)壁81、82的線材17插入通過的對 向面的主軸21側(cè)的出口處的角部，實施形成為了不給線材17造成損傷地將其順利地導(dǎo)出 的圓角的圓弧加工，下限制部件88b和上限制部件88a設(shè)置在一邊的側(cè)壁81的經(jīng)圓弧加工 的出口附近。另外，如圖7 圖9所示，該實施方式的與該線材17的外周面接觸來限制線 材17向圖的上下方向移動的下限制部件88b和上限制部件88a，為了順利地導(dǎo)出該線材17 而不對其造成損傷，采用將線材17接觸的外周面進(jìn)行了磨削的截面呈圓形的圓柱銷。艮口， 如圖5所示，一對側(cè)壁81、82在接近狀態(tài)下，該上下的限制部件88構(gòu)成為從圖的上下夾持 線材17，并限制由于一對側(cè)壁81、82的存在而被禁止在主軸21的軸方向移動的線材17的、 與主軸21的中心軸正交并且與線材17的插通方向正交的方向的線材17的移動。另外，該 限制部件88也可以設(shè)置在另一邊的側(cè)壁82上，還可以將限制部件88分別設(shè)置在一對側(cè)壁 的雙方。接下來，說明使用了這樣的繞線用線材供給機的連續(xù)線圈的制造方法。
作為進(jìn)行繞線的被繞線部件的線圈骨架13，是通過在芯片11上進(jìn)行金屬基體上 注塑成型而形成的，芯片11是通過將沖裁而成的芯部層疊板層疊固定而構(gòu)成的。在該實施 方式中，準(zhǔn)備在芯片11上金屬基體上注塑成型的兩個線圈骨架13，在這兩個線圈骨架13之 間插裝有輔助件21c來保持規(guī)定的間隔，并通過在該狀態(tài)下夾持兩側(cè)而安裝于主軸21。而 且，用本發(fā)明的繞線用線材供給機20進(jìn)行將線材17卷繞在線圈骨架13上的繞線，并通過 以下工序獲得連續(xù)線圈。(管嵌入工序)首先，使繞線前的線材17預(yù)先插進(jìn)保護(hù)管19。如圖7所示，該插入管19的動作利 用管插入機71進(jìn)行。由供給機供給到該管保持件72被切割為規(guī)定長度的管19在X軸方 向延伸并預(yù)先被保持，未圖示的控制器通過夾持裝置62把持線材17，并在該狀態(tài)下使移動 臺22移動，將通過一對側(cè)壁81、82之間并在X軸方向突出的線材17的前端插入管保持件 72的形成為漏斗狀的端部。由此線材17的端部被引導(dǎo)而插入到管19中。之后，分開一對 側(cè)壁81、82而使其成為分離狀態(tài)(圖6)，并且將管保持件72在Y軸方向分開以解除對該管 19的保持(未圖示)。然后，利用X軸方向插入促動器74使移動件73在X軸方向移動，使 插入了線材17的管19 一邊保持該插入狀態(tài)一邊通過一對側(cè)壁81、82之間。于是，管19移 動到一對側(cè)壁81、82和通過板61之間，并使繞線前的線材17預(yù)先插進(jìn)保護(hù)管19。在插進(jìn) 管19之后，利用X軸方向插入促動器74使移動件73向反方向移動，使該移動件73返回到 原來的位置，從而使該移動件73從一對側(cè)壁81、82之間脫離開。然后，如圖4所示，一對側(cè) 壁81、82閉合而再次成為接近狀態(tài)，從而防止在該線材17上所嵌入的保護(hù)管19通過一對 側(cè)壁81、82之間，從線材17脫出。(第一繞線工序)然后，保持一對側(cè)壁81、82的接近狀態(tài)，禁止嵌到該線材17上的保護(hù)管19通過一 對側(cè)壁81、82之間，同時導(dǎo)出插通于該一對側(cè)壁81、82之間的線材17，并對安裝于主軸21 的多個線圈骨架13中的一個進(jìn)行繞線。即，一邊將嵌在線材17上的保護(hù)管19保持在一對 側(cè)壁81、82和通過板61之間一邊進(jìn)行繞線。在開始繞線時，如圖4所示，未圖示的控制器 一邊利用夾持裝置62把持線材17—邊使移動臺22移動，并在進(jìn)行繞線的一個線圈骨架13 附近的端部保持件21f插入線材17的端部。之后，由夾持裝置62解除對線材17的把持， 并以將該線材17用該端部保持件21f折彎的方式使移動臺22移動，從而使線材17的前端 卡止于該端部保持件21f。之后，使主軸21旋轉(zhuǎn)，從一對側(cè)壁81、82之間將線材17供給到旋轉(zhuǎn)的一個線圈骨 架13上進(jìn)行繞線。插通在一對側(cè)壁81、82之間的線材17，被這一對側(cè)壁81、82限制了向 相對于移動臺22的Y軸方向的自由移動，因此未圖示的控制器使移動臺22與主軸21的中 心軸平行并以規(guī)定的速度移動，由此能夠使處于該線材17的供給位置的一對側(cè)壁81、82與 主軸21的中心軸平行地移動。這樣使處于線材17的供給位置的一對側(cè)壁81、82與移動臺 22 一起以規(guī)定的速度移動，由此能夠使該線材17在線圈骨架13上整齊排列地卷繞。另外，由于進(jìn)行繞線的線圈骨架13的截面形狀為方形，因此在繞線時，線材17在 進(jìn)行繞線的線圈骨架13上在Z軸方向上下移動。另一方面，在該實施方式中，限制部件88 設(shè)在一邊的側(cè)壁81的主軸21側(cè)的出口附近，該限制部件88用于限制線材17在與主軸21 的中心線正交的方向并且在接近狀態(tài)下與線材17的插通方向正交的方向、即圖5的上下方向的移動，因此能夠防止線材17從一對側(cè)壁81、82之間脫出。而且，從一對側(cè)壁81、82之 間導(dǎo)出并在線圈骨架13上在Z軸方向上下移動的線材17，如圖8所示，由于與該上下的限 制部件88a、88b中的任一個接觸而折彎，因此能夠?qū)⒃摻佑|的部分作為該線材17的搖動中 心。由此，在線圈骨架13上纏繞的線材17的搖動中心接近線圈骨架13，因而能夠縮短搖 動的線材17的長度。其結(jié)果，減少因該線材17的搖動引起的擺動幅度，并使設(shè)置有限制部 件88的一對側(cè)壁81、82以規(guī)定的速度移動，因此能夠使該線材17可靠地整齊排列并卷繞 在線圈骨架13上。當(dāng)在線圈骨架13上卷繞線材17時，如圖8所示，線材17從繞線架18經(jīng)由矯直裝 置41而連續(xù)地被供給，并在其中一個線圈骨架13卷繞了規(guī)定圈數(shù)的線材17的階段停止主 軸21的旋轉(zhuǎn)，由此獲得圖3的第一線圈16a。(管覆蓋工序)接下來，利用管19來覆蓋從第一線圈16a拉出的線材17。該覆蓋是通過手動或利 用導(dǎo)出裝置63將預(yù)先嵌到線材17上的管19拉出來進(jìn)行的。在拉出管19之前，如圖9所 示，未圖示的控制器使移動臺22移動，以使從第一線圈16a拉出的線材17通過上下限制部 件88之間并且筆直地到達(dá)通過板61。并且，分開一對側(cè)壁81、82而使它們成為分離狀態(tài)， 如圖3所示使管19通過一對側(cè)壁81、82之間，并用該管19覆蓋從線圈骨架13拉出的線材 17。由導(dǎo)出裝置63進(jìn)行的管19的導(dǎo)出，是通過以下方式進(jìn)行的，S卩，使Z軸方向出沒促動 器64的出沒軸64a突出，并使其前端部與管19的端部抵接，并利用X軸方向移動促動器66 使該狀態(tài)的Z軸方向出沒促動器64在X軸方向移動。另外，在拉出管19后，使Z軸方向出沒促動器64的出沒軸64a沒入，并且利用X 軸方向移動促動器66使該Z軸方向出沒促動器64向反方向移動而復(fù)原。并且，使處于分 離狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82移動，如圖2所示那樣再次返回到接近狀態(tài)。(第二繞線工序)接著，在安裝于主軸21的多個線圈骨架13中的另一個線圈骨架13上進(jìn)行繞線。 在開始該繞線時，未圖示的控制器使一對側(cè)壁81、82與移動臺22 —起移動，如圖2所示，使 被管19覆蓋的線材17卡止于輔助件21c的卡止突起21e。由于該移動臺22的移動，有可 能使插通在一對側(cè)壁81、82之間的線材17移動到矯直裝置41側(cè)，然而由于該矯直裝置41 的可動滑輪46被螺旋彈簧47向遠(yuǎn)離移動臺22的方向施力，因此可避免在移動臺22移動 時線材17松弛。之后，使主軸21再次旋轉(zhuǎn)，并將線材17從處于接近狀態(tài)的一對側(cè)壁81、82之間供 給到旋轉(zhuǎn)的另一個線圈骨架13，并如圖1所示進(jìn)行繞線。此時，為了在線圈骨架13上整齊 地排列卷繞線材17，控制器使移動臺22與一對側(cè)壁81、82 —起與主軸21的中心軸平行并 以規(guī)定的速度移動。圖1表示在一個線圈骨架13上卷繞線材17的方向與另一個線圈骨架 13的卷繞方向相同的情況。而且，在另一個線圈骨架13上卷繞了規(guī)定圈數(shù)的線材17的階 段停止主軸21的旋轉(zhuǎn)，由此獲得第二線圈16b。另外，如上所述，通過使該線材17與上下限制部件88a、88b中的任一個接觸，能夠 以該接觸的部分為繞線時的線材17的搖動中心，減少因該線材17的搖動而引起的擺動幅 度。因此，如圖8所示，在一個的線圈骨架13上卷繞線材17時該線材17與上下的限制部件 88a、88b中的任一方接觸時，在另一個線圈骨架13上卷繞線材17時能夠使該線材17與上下的限制部件88a、88b中的任意另一方接觸而折彎。于是，在作為限制部件88設(shè)置了上下 的限制部件88a、88b的本實施方式中，能夠使在一個線圈骨架13上卷繞線材17的方向與 另一個線圈骨架13的卷繞方向相反，因此能夠保持整齊排列卷繞并且使每個線圈骨架13 上卷繞線材17的卷繞方向不同。在該實施方式中，表示兩個線圈16連續(xù)的情況，使用刀具90 (圖1)等將從第二線 圈16拉出的線材17按規(guī)定的長度切斷，之后從主軸21上取下由此獲得圖10所示的連續(xù) 線圈，該連續(xù)線圈是通過由管19保護(hù)的線材17構(gòu)成的連接線來連接兩個線圈16、16構(gòu)成 的。即，利用在管嵌入工序中預(yù)先將管19嵌到線材17上并交替地重復(fù)線圈骨架13的繞線 工序和管覆蓋工序的本發(fā)明的制造方法，獲得所需數(shù)量的線圈16通過由管19保護(hù)的連接 線連接而成的圖10所示的連續(xù)線圈。該連續(xù)線圈如圖12所示，之后在被連接線連接的狀態(tài)下排列成圓環(huán)狀，雖然將它 們相互連結(jié)固定，然而對各線圈16間由保護(hù)管19保護(hù)的線材17構(gòu)成的連接線進(jìn)行拉纏的 作業(yè)中，即使該連接線與其它部件，例如相鄰的金屬制的芯片11接觸，由于被管19保護(hù)因 此該線材17的表面也不會損傷。所以，對于利用本發(fā)明的繞線用線材供給機20以及使用 了該繞線用線材供給機20的連續(xù)線圈的制造方法而獲得的連續(xù)線圈，能夠減少對之后的 拉纏連接線的作業(yè)花費的精力，提高該纏繞作業(yè)的效率，使定子10低成本化，并且由于用 管19進(jìn)行保護(hù)，因此構(gòu)成連接線的線材17的表面不會損傷，從而能夠充分地提高所獲得的 定子10的可靠性。另外，在上述的實施方式中，作為被繞線部件，使用通過將芯片11放入樹脂成形 模具并注入絕緣性樹脂的金屬基體上注塑成型而形成的絕緣體12上的線圈骨架13進(jìn)行了 說明，然而該被繞線部件不限于通過金屬基體上注塑成型而形成的線圈骨架。例如，可以準(zhǔn) 備由與芯片11分開的樹脂成型品構(gòu)成的分體型的線圈骨架，并從定子10的中心軸線方向 的兩側(cè)由該分體型的線圈骨架來覆蓋芯片11的齒11a，也可以將在齒Ila上卷繞了絕緣紙 的芯片11自身作為被繞線部件。另外，在上述實施方式中，表示了準(zhǔn)備兩個線圈骨架13，并在這兩個線圈骨架13 上進(jìn)行繞線來制造兩個線圈相連的連續(xù)線圈的例子，然而連續(xù)線圈也可以是三個、四個或 五個以上的線圈連接而成的線圈。在這種情況下，準(zhǔn)備與線圈數(shù)相對應(yīng)的數(shù)量的被繞線部 件13，并在這多個被繞線部件13之間分別插裝輔助件21c來保持規(guī)定的間隔，在該狀態(tài)下 通過夾持兩側(cè)而安裝于主軸21。而且，通過在管嵌入工序中使數(shù)量比被繞線部件的個數(shù)少 一個的管19串聯(lián)地嵌到線材17上，并反復(fù)進(jìn)行被繞線部件13的繞線工序和管覆蓋工序， 能夠獲得所需數(shù)量的線圈16相連的連續(xù)線圈。在這種情況下，在管嵌入工序中使兩根以上的管19預(yù)先嵌到線材17上，如圖4所 示在繞線工序中管19必須與一對側(cè)壁81、82抵接。因此，在管覆蓋工序中，在利用導(dǎo)出裝 置63拉出管19時，在使Z軸方向出沒促動器64的出沒軸64a突出時，由于使其前端部進(jìn) 入串聯(lián)嵌上的管19和管19的交界處，能夠僅使被繞線部件側(cè)的管19移動。因此在用管19 覆蓋從線圈16拉出的線材17的階段，可以使另一個管19殘留在一對側(cè)壁81、82與通過板 61之間。該殘留的管，在接下來形成其它線圈16的繞線工序中與一對側(cè)壁81、82抵接，因 此可以將該殘留的管作為覆蓋從接下來形成的線圈16拉出的線材17的管19。S卩，在本發(fā) 明中，針對每個線圈16使預(yù)先嵌到線材17上的兩根以上的管19移動，因此即使是三個、四個或五個以上的線圈相連的連續(xù)線圈，也能夠按每個線圈，對被拉出的線材17分別用管19
來覆蓋。另外，在上述的實施方式中，說明了限制部件88具備下限制部件88b和上限制部 件88a的情況，然而在繞線時在無需使線材17折彎來縮短線材17的搖動部分的長度的情 況下，無需設(shè)置該限制部件88。另外，即使在設(shè)置該限制部件88的情況下，在多個被繞線部 件13所有的繞線方向都相同的情況下，由于能夠使該線材17折彎的方向也相同，因此可以 將下限制部件88b或者上限制部件88a的任一方作為限制部件88。此外，在上述的實施方式中，作為上下的限制部件88a、88b，例示了線材17接觸的 外表面被磨削成截面呈圓形的圓柱銷，然而只要不對線材17造成損傷地能夠平滑地導(dǎo)出， 則該限制部件88a、88b也可以是設(shè)置在以使線材17在周圍掛設(shè)轉(zhuǎn)動的狀態(tài)可旋轉(zhuǎn)的一對 側(cè)壁81、82的任一方或者雙方的滑輪。
權(quán)利要求
一種繞線用線材供給機，其特征在于，具備一對側(cè)壁(81、82)，向被繞線部件(13)供給的線材(17)在其間被插入通過，上述一對側(cè)壁(81、82)的任一方或者雙方能夠移動地被設(shè)置，上述一對側(cè)壁(81、82)構(gòu)成為通過相互移動能夠形成禁止嵌到上述線材(17)上的保護(hù)管(19)通過的接近狀態(tài)和允許上述管(19)通過的分離狀態(tài)這兩種狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞線用線材供給機，其特征在于，在一對側(cè)壁(81、82)的任一方或者雙方設(shè)置限制部件(88)，用于限制在接近狀態(tài)下上 述線材( 17)在與該線材(17)的插通方向正交的方向上移動。
3.—種連續(xù)線圈的制造方法，其特征在于，包括以下工序管嵌入工序，用于在線材(17)上嵌上保護(hù)管(19)；第一繞線工序，在處于禁止上述管(19)通過的接近狀態(tài)的一對側(cè)壁(81、82)之間使上 述線材(17)插入通過并向旋轉(zhuǎn)的被繞線部件(13)供給，使上述線材(17)纏繞在上述被繞 線部件(13)上而獲得第一線圈(16a)；管覆蓋工序，在將上述一對側(cè)壁(81、82)分開而變?yōu)榉蛛x狀態(tài)的上述一對側(cè)壁(81、 82)之間使上述管(19)通過，并利用上述管(19)來覆蓋從上述被繞線部件(13)拉出的線 材(17)；第二繞線工序，使上述一對側(cè)壁(81、82)再次處于接近狀態(tài)，將插入上述一對側(cè)壁 (81,82)之間而通過的上述線材(17)供給到旋轉(zhuǎn)的另一被繞線部件(13)，并使上述線材 (17)纏繞在上述另一被繞線部件(13)上而獲得第二線圈(16b)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種繞線用線材供給機以及連續(xù)線圈的制造方法。能使保護(hù)用的管嵌到線圈之間的線材上來保護(hù)連接線。繞線用線材供給機具備一對側(cè)壁(81、82)，在該一對側(cè)壁之間向被繞線部件(13)供給的線材(17)間插入并通過。上述一對側(cè)壁的任一方或者雙方能夠移動地被設(shè)置，上述一對側(cè)壁構(gòu)成為通過相互移動能夠形成禁止嵌到線材(17)上的保護(hù)管(19)通過的接近狀態(tài)和允許管(19)通過的分離狀態(tài)這兩種狀態(tài)。該制造方法包括管嵌入工序；第一繞線工序，在處于禁止管(19)通過的接近狀態(tài)的一對側(cè)壁(81、82)之間插通線材(17)獲得第一線圈(16a)的工序；用管(19)覆蓋線材(17)的管覆蓋工序；和第二繞線工序。
文檔編號H02K15/08GK101873038SQ20101012486
公開日2010年10月27日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者近藤功治 申請人:日特機械工程株式會社