專利名稱：非圓形線圈的制造裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種非圓形線圈的制造裝置及其制造方法，能夠對將線材卷繞成圓形所得到的圓形線圈進行成形，從而獲得形成不同于圓形的其他形狀的非圓形線圈。
背景技術：
以往，對于在移動電話這樣的小型裝置中使用的揚聲器，優選使用形成長圓形或長方形形狀的小型揚聲器。在這樣的長圓形或長方形形狀的揚聲器中，不是使用具有圓環截面的圓形線圈，而是使用具有長方形、長圓形或橢圓形等截面的非圓形線圈。作為這樣的非圓形線圈的制造方法，已知有下述方法在截面具有長方形、長圓形或橢圓形等預期形狀的卷芯上纏繞線圈用的線材，并將由纏繞在該卷芯上的線材構成的線圈從該卷芯上取下， 由此獲得具有預期的截面形狀的非圓形線圈。但是，當在具有長方形、長圓形或橢圓形等截面的卷芯上纏繞從線嘴的頂端導出的線材時，該線材位于卷芯外周的切線上，由于卷芯的截面不是圓形，因此該線材會在將其導出的線嘴的頂端與卷芯之間搖動。因此由于需要防止使該線材的搖動變得劇烈，因而無法快速地在卷芯上纏繞該線材，從而難以縮短其繞線時間。為了解決這一問題而提出有以下方案在截面圓形的卷芯上纏繞線材，得到具有圓環截面的圓形線圈，然后使該圓形線圈變形為具有與圓環截面不同的其他截面的非圓形線圈(例如，參照專利文獻1)。根據該方案，在截面圓形的卷芯上纏繞線材，與在截面為非圓形的卷芯上纏繞線材的情況相比較，由于從線嘴頂端導出的線材不會在該線嘴頂端與卷芯之間搖動，因此能夠比較快速地將線材纏繞在該卷芯上。并且，之后使這樣得到的圓形線圈變形而得到非圓形線圈，通過在該變形的過程中進行用于下一個圓形線圈的繞線，由此可期待顯著縮短該線圈的制造時間。專利文獻1 日本特表2008-511150號公報但是，當分別進行在截面圓形的卷芯上纏繞線材而得到圓形線圈的工序、和之后使這樣得到的圓形線圈變形而得到非圓形線圈的工序時，存在以下有待解決的問題，即所得到的非圓形線圈上的引出線的引出位置不確定，該引出位置產生偏差。S卩，當使用繞線機在截面圓形的卷芯上纏繞線材時，能夠使從由該線材構成的圓形線圈引出的引出線相對于卷芯總是從一定的位置引出。接著是使該圓形線圈變形，由于該圓形線圈截面是圓形，因此圓周方向的位置難以確定，無論引出線在圓形線圈周圍的任一位置均能夠使該圓形線圈變形。因此當不確定圓形線圈中的引出線位置而使該圓形線圈變形時，所得到的非圓形線圈、具體地說是在具有長方形、長圓形或橢圓形等截面的線圈的引出線從其周圍的任一位置引出而制造了多個非圓形線圈的情況下，上述多個非圓形線圈的弓I出線不會全部從相同的位置引出。特別是近年來，使用這樣的非圓形線圈的產品的組裝工序，存在不配備專業的操作員而在使用機器的自動化條件下進行的傾向，對于引出線的引出位置存在偏差的非圓形線圈，在這樣的自動化生產線中，存在使之后的組裝變得困難的問題。
為了解決這一問題，在使圓形線圈變形時，要求將引出線的位置準確地定位后使該圓形線圈進行變形，但是由于是憑操作員目視進行該引出線的定位，因此要將該引出位置保持恒定總歸有極限，另外存在由于需要配備專業的操作員從而提高所得到的非圓形線圈的單價的問題。

發明內容
本發明的目的在于提供一種非圓形線圈的制造裝置及其制造方法，能夠得到總是將引出線從規定的位置引出的非圓形線圈。本發明的非圓形線圈的制造裝置具有繞線機，其將線材卷繞成圓形從而獲得將引出線從規定的位置引出的圓形線圈；成型機，其將進入到圓形線圈內側的至少一對擴開部件的間隔擴寬，將圓形線圈成形為非圓形線圈；輸送單元，其將圓形線圈從繞線機輸送到成型機。其構成特征在于，輸送單元具有至少一對把持片，該一對把持片將引出線保持在規定的位置，并且從外周圍對圓形線圈進行把持，把持片構成為在擴開部件的間隔被擴寬時，能夠與擴開部件一起夾持構成圓形線圈的線材。優選地，在一對把持片的任意一方或雙方形成空氣孔，該空氣孔的一端開口于與圓形線圈的外周面接觸的接觸面，在空氣孔的另一端連接有空氣吸引器，該空氣吸引器利用從空氣孔的一端吸引的空氣使圓形線圈吸附于把持片，更優選設置將構成非圓形線圈的線材的絕緣皮膜熔融粘合的熱風機。并且，也可以設置有接觸機構，該接觸機構使接觸部件與擴開部件的移動方向交叉并且從非圓形線圈的外側與非圓形線圈接觸，繞線機構成為能夠將線材卷繞在筒狀的繞線管上。本發明的非圓形線圈的制造方法為以下方法的改進在將線材卷繞成圓形從而獲得將引出線從規定的位置引出的圓形線圈后，將進入到圓形線圈內側的至少一對擴開部件的間隔擴寬，將圓形線圈成形為非圓形線圈。其特征點在于，通過至少一對把持片將圓形線圈的引出線保持在規定的位置，并且從外周圍對圓形線圈進行把持，在將進入到圓形線圈內側的擴開部件的間隔擴寬時，通過擴開部件和把持片來夾持構成圓形線圈的線材。在該非圓形線圈的制造方法中，優選經由空氣孔吸引空氣，使圓形線圈吸附在把持片上，其中空氣孔開口于把持片的與圓形線圈的外周面接觸的接觸面，更優選地，在將進入到圓形線圈內側的一對擴開部件的間隔擴寬并將圓形線圈成形為非圓形線圈時，對線材噴射熱風，將線材的絕緣皮膜進行熔融粘合。并且，也可以在將一對擴開部件的間隔擴寬并將圓形線圈成形為非圓形線圈時或者之后，使接觸部件與擴開部件的移動方向交叉并且從非圓形線圈的外側與非圓形線圈接觸，還可以將線材卷繞在筒狀的繞線管上，在該繞線管的周圍形成圓形線圈。在本發明的非圓形線圈的制造裝置及其制造方法中，由于通過一對把持片將圓形線圈的引出線保持在規定的位置，并且對圓形線圈進行把持，在為了進行成形而擴寬進入到圓形線圈內側的擴開部件的間隔時，通過擴開部件和把持片來夾持構成該圓形線圈的線材，因此在進行該成形時，線材不會相對于該把持片移動。其中，在將線材卷繞成圓形的繞線機中，獲得將引出線從規定的位置引出的圓形線圈，且一對把持片將圓形線圈的引出線保持在規定的位置并且對圓形線圈進行把持，因此即使在該圓形線圈被成形而成為非圓形線圈的情況下，線材也不會相對于把持片而移動，并以該把持片為基準的非圓形線圈的引出線位置不會發生變化。因此本發明的非圓形線圈的制造裝置及其制造方法，能夠獲得總是將引出線從規定的位置引出的非圓形線圈。并且，如果使圓形線圈吸附在把持片上，就能夠通過把持片切實地對圓形線圈進行把持，如果對構成圓形線圈或非圓形線圈的線材噴射熱風將線材的絕緣皮膜熔融粘合， 就能夠避免其形狀在之后散開。而且如果使接觸部件與擴開部件的移動方向交叉并且從非圓形線圈的外側與非圓形線圈接觸，就能夠使線材筆直地對齊，在有筒狀的繞線管的情況下，能夠使該線材貼合繞線管從而避免如構成圓形線圈或非圓形線圈的線材從該繞線管上剝離的現象。


圖1是表示本發明實施方式的非圓形線圈的制造裝置的俯視圖。圖2是該制造裝置的主視圖。圖3是圖1的C-C線放大剖視圖。圖4是表示利用繞線機卷繞了圓形線圈后的狀態的放大立體圖。圖5是圖1的A-A線放大剖視圖。圖6是圖1的B-B線放大剖視圖。圖7是成型裝置的擴開部件附近的放大圖。圖8是擴開部件進入被把持片把持的圓形線圈內側的狀態的仰視圖。圖9是表示將該擴開部件的間隔擴寬并將圓形線圈成形為非圓形線圈后的狀態的與圖8對應的仰視圖。圖10是表示輸送單元的結構的放大圖。圖11是圖10的D-D線剖視圖。圖12是表示由把持片把持圓形線圈的狀態的與圖11對應的剖視圖。圖13是接觸機構的俯視圖。圖14是接觸機構的側視圖。圖15是表示擴開部件被擴寬后的狀態的主視圖。圖16是表示接觸部件與非圓形線圈接觸的狀態的仰視圖。圖17是表示接觸部件與非圓形線圈接觸的狀態的側視圖。圖18是表示在擴開部件被擴寬的同時，接觸部件與非圓形線圈接觸的狀態的與圖16對應的仰視圖。圖19是表示圓形線圈和將其成形所得到的非圓形線圈的立體圖。附圖標號說明10...非圓形線圈的制造裝置；11...圓形線圈；12...非圓形線圈；13...線材；13a、13b...引出線；14...紙質繞線管；20...繞線機；30...成型機； 31...擴開部件；60...輸送單元；74...把持片；74a...接觸面；77...空氣孔；81...熱風機；85...接觸機構；86...接觸部件。
具體實施方式
下面，基于

用于實施本發明的最佳方式。圖1和圖2表示本發明的非圓形線圈的制造裝置10。在各圖中設定相互垂直的 X、Y、Z三個軸，將X軸設為大致沿水平前后方向延伸，將Y軸設為大致沿水平橫方向延伸， 將Z軸設為沿垂直方向延伸，說明該制造裝置10的構成。該非圓形線圈的制造裝置10具有獲得圓形線圈11的繞線機20、將該圓形線圈11成形為非圓形線圈12(圖19)的成型機30、將圓形線圈11從繞線機20輸送到成型機30的輸送單元60。如圖3所示，繞線機20是將線材13卷繞成圓形而獲得將引出線從規定的位置引出13a、13b的圓形線圈11的設備，具備設置在基座IOa上的繞線用電機21、通過繞線用電機21而以Z軸為旋轉中心旋轉的旋轉柱22、水平地設置在該旋轉柱22上端的圓盤23、 與旋轉柱22同軸地豎立設置在該圓盤23的中心并與該旋轉柱22 —起旋轉的卷軸24。如圖4所示，本實施方式中的圓形線圈11通過將線材13卷繞在紙質繞線管14上來制作，卷軸24具有小徑部24a，其位于上部、形成為能夠供該紙質繞線管14嵌入的截面圓形；大徑部24b，其與該小徑部24a的下部同軸地連續，該繞線機20構成為能夠通過該卷軸24將線材13卷繞在筒狀的紙質繞線管14上。返回到圖3，該繞線機20具有從頂端導出該線材13的線嘴26，并設置使該線嘴26 移動的線嘴移動機構27(圖1)。如圖1所示，本實施方式中的線嘴移動機構27是由三個軸方向的驅動部27a、27b、27c組合而成，具備前后方向驅動部27a、左右方向驅動部27b、上下方向驅動部27c。這些驅動部27a、27b、27c沿著驅動方向X、Y、Z而形成為大致相同的驅動機構。左右方向驅動部27b沿著Y軸方向被固定于基座10a，沿Z軸方向延伸的上下方向驅動部27c配置成能夠相對于左右方向驅動部27b而在左右方向移動。在上下方向驅動部 27c上，沿X軸方向延伸的前后方向驅動部27a配置成能夠相對于上下方向驅動部27c而在上下方向移動。而且線嘴26以相對于前后方向驅動部27a而在前后方向移動的方式設置于前后方向驅動部27a。通過這些驅動部27a、27b、27c的組合，該線嘴移動機構27構成為能夠使該線嘴26沿三個軸方向的任意方向移動。如圖3所示，繞線用電機21構成為通過使卷軸24與旋轉軸22 —起旋轉，由此能夠將從線嘴26的頂端導出的線材13卷繞在嵌入其小徑部24a中的紙質繞線管14(圖4) 上；線嘴移動機構27構成為在進行該卷繞時，使線嘴26沿Z軸方向往復移動，使線材13 整齊地纏繞在繞線管上。如圖4所示，在卷軸24的大徑部24b的上緣，沿小徑部24a的切線方向延伸而形成凹槽24c，當卷繞在紙質繞線管14上的線材13的線頭和線尾進入該凹槽 24c中。返回到圖3，在位于該凹槽24c的延長線上的圓盤23的周圍設置把持件28，其把持成為一方引出線13a的該線頭線材13 ；把持件29，其把持成為另一方引出線13b的線尾線材13。并構成為通過該凹槽24c和把持件28、29，該繞線機20將線材13以圓形卷繞在筒狀的紙質繞線管14上，從而獲得將引出線13a、13b從規定的位置引出的圓形線圈11。如圖5和圖6所示，成型機30是將進入到圓形線圈11內側的至少一對擴開部件 31,31的間隔擴寬并將圓形線圈11成形為非圓形線圈12的設備，在本實施方式中表示設置有一對擴開部件31、31的成型機30。成型機30在繞線機20的X軸方向上隔開規定的間隔設置，配置有安裝板32，其豎立設置于基座IOa;上下方向導軌33，其在該安裝板32的Y軸方向的前面沿著Z軸方向豎立設置；上下方向旋轉軸34 (圖5)，其與該上下方向導軌33平行地配置且在表面配有陽螺紋；上下方向移動板35，其與該上下方向旋轉軸34螺紋接合并能夠沿著上下方向導軌33移動；上下用電機36，其旋轉驅動該上下方向旋轉軸34。并且， 上下方向移動板35，根據配置于上下方向旋轉軸34的陽螺紋的范圍，來設定Z軸驅動方向的移動范圍。如圖7所示，在上下方向移動板35上在其下部以相互對置的方式設置有能夠沿X 軸方向移動的一對前后移動部件41、41。在一對前后移動部件41、41的兩側分別設置擋板 42，以便夾持這一對前后移動部件41、41，且在擋板42與前后移動部件41之間插裝擴開用彈簧43，該擴開用彈簧43以使這一對前后移動部件41、41相互接近的方式施力。另外，在一對前后移動部件41、41之間設置朝向下方前端變細的上下可動部件44。另外，使該上下可動部件44上下移動的升降用電機45，以使其旋轉軸45a向下方突出的方式被安裝在上下方向移動板35的上部，在該旋轉軸45a的下端安裝陰螺紋部件46。與該陰螺紋部件46螺紋接合的陽螺紋44a沿Z軸方向延伸且以不能旋轉的方式安裝于上下可動部件44，并構成為當升降用電機45進行驅動使陰螺紋部件46進行旋轉時，則陽螺紋44a上下移動，使該上下可動部件44進行升降。從X軸方向的兩側夾持該上下可動部件44的一對前后移動部件41、41構成為由于該上下可動部件44朝向下方前端變細，因此當該上下可動部件44如實線箭頭所示下降時，這一對前后移動部件41、41抵抗擴開用彈簧43的作用力將相互的間隔擴寬，當該上下可動部件44如虛線箭頭所示上升時，這一對前后移動部件41、41借助擴開用彈簧43的作用力而縮小相互的間隔。并且構成為一對擴開部件31、31安裝在這一對前后移動部件41、 41上，當上下可動部件44下降時，則一對擴開部件31、31也與這一對前后移動部件41、41 一起擴寬相互的間隔，而該上下可動部件44上升時，則一對擴開部件31、31也與這一對前后移動部件41、41 一起縮小相互的間隔。如圖8所示，本實施方式中的一對擴開部件31、31分別具有半圓狀的截面，并以使圓弧狀部分互相朝向外側的方式安裝在前后移動部件41上。該一對擴開部件31、31構成為在相互之間的間隔縮小后的狀態下其雙方能夠進入到圓形線圈11內側的大小，并構成為 當將一對擴開部件31、31的間隔擴寬時，將圓形線圈11從內側向X軸方向擴展，如圖9所示，將該圓形線圈11成形為由呈半圓狀的圓弧部12a和分別將該圓弧部12a的端部連結的直線部12b組成的具有長圓狀截面的非圓形線圈12。如圖1、圖2、圖6和圖10所示，輸送單元60是將在繞線機20得到的圓形線圈11 從該繞線機20輸送到成型機30的設備，具備輸送用導軌61，其與基座IOa平行并經由支柱61a以從該基座IOa上浮起的狀態沿X軸方向延伸設置；輸送用旋轉軸62，其與該輸送用導軌61平行地配置且在表面配有陽螺紋；輸送用移動臺63 (圖6)，其與該輸送用旋轉軸 62螺紋接合且能夠沿著該輸送用導軌61移動；輸送用電機64，設置在輸送用導軌61的端部，旋轉驅動該輸送用旋轉軸62。輸送用導軌61相對于繞線機20和成型機30而在Y軸方向上錯開設置，并形成足夠將繞線機20和成型機30連結的長度。并且，輸送用移動臺63 構成為通過橫貫輸送用導軌61的全長而設置的輸送用旋轉軸62的范圍，能夠在將繞線機 20和成型機30連結的范圍內移動。如圖6和圖10所示，支承臺66被安裝于輸送用移動臺63，支承臺66具有水平的上凸緣66a、在該上凸緣66a的下方與上凸緣66a平行地設置的下凸緣66b、將該上凸緣 66a的一端緣與下凸緣66b的一端緣連結并安裝于輸送用移動臺63的連結部66c。在支承臺66的上凸緣66a和下凸緣66b上，以沿X軸方向空出間隔并能夠上下移動的方式設置有沿Z軸方向延伸的一對桿67、67。操作部件68安裝在上凸緣66a和下凸緣66b之間的桿 67上，與該操作部件68螺紋接合的操作用陽螺紋69與該桿67平行地設置在一對桿67、67 之間。在上凸緣66a上設置使該操作用陽螺紋69旋轉的操作用電機71，并構成為當操作用電機71驅動而使操作用陽螺紋69旋轉時，則操作部件68與桿67 —起上下移動。如圖10和圖11所示，在一對桿67、67的下端，設置輸送用汽缸72，該輸送用汽缸 72具有能夠沿X軸方向移動的一對前后可動部件72a、72a。在一對前后可動部件72a、72a 上進一步分別設置滑塊部件73，該滑塊部件73具有能夠沿X軸方向移動的滑塊73a，將圓形線圈11從外周圍進行把持的把持片74沿X軸方向并排設置在上述滑塊73a上。該一對把持片74、74用于將在繞線機20中得到的圓形線圈11的引出線13a、13a保持在規定的位置并且對該圓形線圈11從外周圍進行把持，相互對置并與圓形線圈11的外周接觸的接觸面74a形成為與該圓形線圈11的外徑相應的圓弧狀。該輸送用汽缸72構成為如圖11所示，當將一對前后可動部件72a、72a相互的間隔擴寬時，一對把持片74、74也與該一對前后可動部件72a、72a —起將相互的間隔擴寬，如圖12所示，當將一對前后可動部件72a、72a 相互的間隔縮小時，則一對把持片74、74也與該一對前后可動部件72a、72a —起相互變窄， 并在圓形線圈11位于其間時，從外周圍對該圓形線圈11進行把持。在前后可動部件72a與滑塊73a之間設置把持用彈簧76，該把持用彈簧76以使一對把持片74、74與該滑塊73a —起相互接近的方式施力。該把持用彈簧76是使一對把持片74、74與一對前后可動部件72a、72a —起縮小相互的間隔，并容許從外周圍對圓形線圈 11進行把持的一對把持片74、74抵抗其作用力而擴展的彈簧。因此如圖8所示，當使一對擴開部件31、31進入到一對把持片74、74從外周圍把持的圓形線圈11內側，并如圖9所示當擴寬該一對擴開部件31、31的間隔而將該圓形線圈11從內側在X軸方向上擴展時，則一對把持片74、74也會抵抗把持用彈簧76(圖12)的作用力而以與該圓形線圈11的外周面接觸的狀態相互擴展。因此該把持片74構成為在擴開部件31的間隔被擴寬時，與該擴開部件31 —起來夾持構成圓形線圈11的線材13。如圖8和圖9所示，在一對把持片74、74雙方形成空氣孔77，該空氣孔77的一端開口于與圓形線圈11的外周面接觸的圓弧狀的接觸面74a。該空氣孔77分別在各把持片 74上沿X軸方向延伸并在Y軸方向上并排形成三條，在這三條空氣孔77的另一端形成沿Y 軸方向延伸的陰螺紋孔78，以使這三條空氣孔77連通。如圖11和圖12所示，在該陰螺紋孔78上擰接有空氣連接器79，在空氣連接器79上連接與上述多個空氣孔77連通的空氣管的一端。在該空氣管的另一端連接有未圖示的空氣吸引器，該空氣吸引器經由該空氣管從上述多個空氣孔77的一端吸引空氣。并且未圖示的空氣吸引器構成為借助從上述多個空氣孔77的一端吸引的空氣，使圓形線圈11吸附于把持片74。返回到圖1和圖2，在繞線機20和成型機30之間的基座IOa上設置熱風機81，在該熱風機81上以能夠沿Y軸方向移動的方式設置兩根噴出熱風的空氣噴嘴81a、81b。兩根空氣噴嘴的一方81a構成為能夠在第一位置和第二位置之間移動，該第一位置為如實線箭頭所示從熱風機81突出而使其噴出端面對繞線機20的圓形線圈11的位置，該第二位置為如虛線箭頭所示進入到熱風機81中而在Y軸方向上遠離該圓形線圈11的位置。兩根空氣噴嘴的另一方81b構成為能夠在第一位置和第二位置之間移動，該第一位置為如實線箭頭所示從熱風機81突出而使其噴出端面對通過成型機30的一對擴開部件31、31成形后的非圓形線圈12的位置，該第二位置為如虛線箭頭所示進入到熱風機81而在Y軸方向上遠離該非圓形線圈12的位置。并且構成為雖然兩根空氣噴嘴81a、81b通常處于第二位置，但是當構成圓形線圈11和非圓形線圈12的線材13的絕緣皮膜為經加熱而熔融且冷卻后粘合的材料時，在進行該繞線時或成形時，熱風機81可根據需要使上述空氣噴嘴81a、 81b從第二位置移動到第一位置，并噴出熱風，使圓形線圈11和非圓形線圈12的線材13的絕緣皮膜能夠熔融粘合。另外，在成型機30附近設置接觸機構85，該接觸機構85使接觸部件86與成型機 30中的擴開部件31的移動方向交叉并且從非圓形線圈12的外側與該非圓形線圈12接觸。 如圖5、圖13以及圖14所示，該接觸機構85具備工作臺88，其經由腿部件87而與基座 IOa的上表面平行地設置在該基座IOa上；水平板91，其經由直線運動導軌89以能夠沿X 軸方向移動的方式設置在該工作臺88上；按壓用汽缸92，其使該水平板91沿X軸方向往復移動。按壓用汽缸92構成為其進出軸92a突出，沿X軸方向移動后的水平板91的突出端位于成型機30中的一對擴開部件31、31的下方，其進出軸92a進入使得在X軸方向上反向移動后的水平板91的突出端遠離該成型機30。如圖1所示，繞線機20的卷軸24、輸送單元60中的一對把持片74、74以及成型機30中的一對擴開部件31、31，設置在沿X軸方向延伸的直線E上。返回到圖5、圖13和圖14，在接觸機構85中的按壓用汽缸92的進出軸92a突出而沿X軸方向移動后的水平板 91的突出端，以能夠沿Y軸方向移動的方式設置兩臺可動臺93、93，它們用于從Y軸方向夾持成型機30中的一對擴開部件31、31，在該水平板91上進一步設置分別使上述兩臺可動臺 93、93移動的兩臺微型汽缸94、94。在兩臺可動臺93、93上以能夠沿Y軸方向移動的方式安裝從非圓形線圈12的外側接觸的接觸部件86，測微器96以與該接觸部件86在X軸方向上錯開并使旋轉軸96a相互對置的方式分別安裝在兩臺可動臺93、93上。測微器96的旋轉軸96a構成為其頂端軸支承于接觸部件86，通過使測微器96的旋轉軸96a進出從而能夠準確地調整接觸部件86 在Y軸方向上的位置。并且構成為通過微型汽缸94使其進出軸94a突出，使接觸部件86 與擴開部件31的移動方向交叉，并且從非圓形線圈12的外側與該非圓形線圈12接觸(圖 16)，并通過測微器96能夠對該接觸的量進行調整。另一方面，構成為通過微型汽缸94使進出軸94a進入，而使接觸部件86遠離非圓形線圈12，在該狀態下按壓用汽缸92使其進出軸92a進入，由此水平板91自身與該接觸部件86 —起從成型機30離開。其中，圖5和圖6中的標號97是取出用爪，該取出用爪97在將非圓形線圈12從一對擴開部件31上拔出時使用，標號98是取出用汽缸，該取出用汽缸98設置在安裝板32 上，使該取出用爪97從安裝板32附近向Y軸方向突出并位于一對擴開部件31的下方。并且標號99是輸送帶，該輸送帶99接住從一對擴開部件31中被拔出而落下的非圓形線圈 12，并將其排出到本裝置10的外部。下面，說明本發明的非圓形線圈的制造方法。本發明的非圓形線圈12的制造方法包括以下工序繞線工序，將線材13卷繞成圓形從而獲得將引出線13a、13b從規定的位置引出的圓形線圈11 ；輸送工序，將該圓形線圈 11從繞線機20輸送到成型機30 ；成形工序，在成型機30中將進入到該圓形線圈11內側的至少一對擴開部件31、31的間隔擴寬，將圓形線圈11成形為非圓形線圈12。下面，詳細說
明各工序。(繞線工序) 在該工序中，將線材13卷繞成圓形從而獲得將引出線13a、13b從規定的位置引出的圓形線圈11。如圖3和圖4所示，該繞線利用繞線機20來進行，將紙質繞線管14嵌入其卷軸24中，將從線嘴26導出的線材13的端部作為線頭線材13，是使設置在圓盤23周圍的一方的把持件28對其進行把持。并且，在將該線頭線材13引導到形成于大徑部24b的上緣的凹槽24c后，驅動繞線用電機21使其卷軸24旋轉，由此使從線嘴26的頂端導出的線材13卷繞在紙質繞線管14上。并且，在進行該卷繞時，通過線嘴移動機構27使線嘴26 沿Z軸方向往復移動，從而將線材13整齊地纏繞在該紙質繞線管14上。在使線材13卷繞規定圈數后，將從線嘴26導出的線材13引導到形成于大徑部24b的上緣的凹槽24c中，然后，作為線尾的線材13，是使設置在圓盤23周圍的另一方的把持件29對其進行把持。于是將線材13卷繞在筒狀的紙質繞線管14上，從而在紙質繞線管14的周圍形成圓形線圈11。其中，當線材13的絕緣皮膜為通過加熱而熔融且冷卻后粘合的材料時，利用熱風機81對圓形線圈11噴射熱風，使該線材13的絕緣皮膜熔融粘合從而將線材13相互粘接在一起，并且將該圓形線圈11粘接在紙質繞線管14上，以防止由整齊排列的線材13構成的圓形線圈11的形狀在之后散開。然后，將線頭線材13從把持件28上取下，并且在把持件29附近將線尾線材13切斷。于是由該線頭線材13和線尾線材13構成的引出線13a、 13b被收容在凹槽24c中，從而獲得引出線13a、13b總是從一定的規定位置引出的圖4所示的圓形線圈11。(輸送工序)在該工序中，將圓形線圈11從繞線機20輸送到成型機30。該圓形線圈11的輸送由輸送單元60進行，驅動輸送用電機64和操作用電機71，使輸送用汽缸72沿著X軸和 Z軸移動，并使該輸送用汽缸72位于繞線機20的上方。并且，在擴寬輸送用汽缸72的一對前后可動部件72a、72a相互的間隔后，使該輸送用汽缸72下降，如圖4和圖11所示使設置在該一對可動部件72a、72a上的一對把持片74、74位于圓形線圈11的X軸方向的兩側。 并且通過縮小一對前后可動部件72a、72a相互的間隔，由此將一對把持片74、74相互的間隔變窄。并且為了不損壞紙質繞線管14，而將一對把持片74、74相互的間隔縮小到一對把持片74、74的與圓形線圈11的外周面接觸的接觸面74a略小于該圓形線圈11的外徑的程度，由此如圖12所示，從X軸方向的兩側對位于其間的圓形線圈11從其外周圍進行把持。 此時，圓形線圈11的引出線13a、13b收容于卷軸24上的凹槽24c內(圖4)，因此能夠將該引出線13a、13b總是保持在一定的規定位置，并且通過一對把持片74、74從外周圍對圓形線圈11進行把持。并且，在把持該圓形線圈11時，未圖示的空氣吸引器，經由一端在一對把持片74、 74與圓形線圈11的外周面接觸的接觸面74a上開口的空氣孔77來吸引空氣，使圓形線圈 11吸附在對該圓形線圈11進行夾持的一對把持片74、74上。由此即使一對把持片74、74 相互對置的接觸面74a為略小于該圓形線圈11的外徑的程度，也能夠通過一對把持片74、 74切實地把持該圓形線圈11。然后，驅動操作用電機71，使輸送用汽缸72與圓形線圈11 一起上升，將由一對把持片74、74把持的圓形線圈11從卷軸24上拔出。接著，驅動輸送用電機64和操作用電機71雙方，使輸送用汽缸72和圓形線圈11 一起朝向成型機30移動， 使該圓形線圈11位于成型機30中的一對擴開部件31、31的下方。(成形工序)在該工序中，在成型機30中將進入到該圓形線圈11內側的至少一對擴開部件31、 31的間隔擴寬，將圓形線圈11成形為非圓形線圈12。圓形線圈11位于成型機30中一對擴開部件31、31的下方，因此一對擴開部件31、31進入圓形線圈11內側時，通過下述方法來進行借助如圖5和圖6所示的上下用電機36使上下方向旋轉軸34旋轉，使上下方向移動板35下降。此時，利用如圖7所示的升降用電機45使上下可動部件44上升，借助擴開用彈簧43的作用力，將一對前后移動部件41、41相互的間隔縮小。當一對前后移動部件 41、41相互的間隔縮小時，一對擴開部件31、31也縮小相互之間的間隔，當縮小了相互的間隔的一對擴開部件31、31與上下方向移動板35 —起下降時，如圖8所示，該一對擴開部件 31、31其雙方進入到圓形線圈11的內側。接著，將一對擴開部件31、31的間隔擴寬，將圓形線圈11成形為非圓形線圈12。 這通過由升降用電機45使上下可動部件44下降而進行，當上下可動部件44下降時，一對前后移動部件41、41抵抗擴開用彈簧43的作用力而擴寬相互的間隔，一對擴開部件31、31 也與該一對前后移動部件41、41 一起擴寬相互的間隔。如圖9所示，當一對擴開部件31、 31的間隔擴寬時，圓形線圈11被該一對擴開部件31、31從內側在X軸方向上擴寬，該圓形線圈11被成形為由形成半圓狀的圓弧部12a和分別將該圓弧部12a的端部連結的直線部 12b構成的具有長圓狀截面的非圓形線圈12(圖19)。在將進入到該圓形線圈11內側的擴開部件31的間隔擴寬時，由擴開部件31和把持片74對構成圓形線圈11的線材13進行夾持。如圖11和圖12所示，本實施方式中的輸送單元60，在前后可動部件72a和滑塊73a之間設置把持用彈簧76，該把持用彈簧76以使一對把持片74、74與該滑塊73a —起相互接近的方式施力。因此如圖9所示，當進入到圓形線圈11內側的一對擴開部件31、31擴寬其間隔而將該圓形線圈11從內側沿X軸方向擴寬時，一對把持片74、74也抵抗把持用彈簧76的作用力而以與該圓形線圈11的外周面接觸的狀態而相互擴展。因此僅通過擴寬擴開部件31的間隔，該把持片74就能夠與擴開部件31 —起對構成圓形線圈11的線材13進行夾持。其中，將圓形線圈11輸送到該成型機30的一對把持片74、74，將圓形線圈11的引出線13a、13a總是保持在規定的位置，并且從外周圍對圓形線圈11進行把持，在成形時也與擴開部件31 —起對構成圓形線圈11的線材13進行夾持，因此線材13不會相對于該把持片74移動，在該成形工序中以該把持片74為基準的圓形線圈11中的引出線13a、13b的位置不會發生變化。于是如圖9、圖15和圖19所示，即使是在該圓形線圈11經過成形而變為長圓形的非圓形線圈12的情況下，以該把持片74為基準的引出線13a、13b的位置也不會改變。因此在本發明的非圓形線圈12的制造裝置及其制造方法中，總是能夠獲得引出線 13a、13b從規定的位置引出的非圓形線圈12。在擴寬一對擴開部件31、31的間隔并將圓形線圈11成形為非圓形線圈12時或者之后，使接觸部件86與擴開部件31的移動方向交叉并且從非圓形線圈12的外側與非圓形線圈12接觸。該接觸部件86的接觸通過如圖13和圖14所示的接觸機構85進行，在本實施方式中，說明在成形為非圓形線圈12后使接觸部件86與之接觸的情況。因此在擴寬一對擴開部件31、31的間隔而將圓形線圈11成形為非圓形線圈12后，將輸送單元60中的輸送用汽缸72的一對前后可動部件72a、72a相互的間隔與一對把持片74、74 —起擴寬，如圖 11所示，解除該一對把持片74、74對非圓形線圈12的把持。此時，停止空氣吸引器，解除非圓形線圈12向把持片74的吸附。然后保持將圓形線圈11成形為非圓形線圈12的一對擴開部件31、31的間隔，并且通過上下用電機36，使上下方向旋轉軸34旋轉，并使上下方向移動板35與該非圓形線圈12 —起上升。然后，解除了對非圓形線圈12的把持的一對把持片 74,74朝向繞線機20移動，進入對由該繞線機20制作的下一個圓形線圈11進行把持的準備狀態。在使非圓形線圈12與一對擴開部件31、31 —起上升后，使接觸機構85中的按壓用汽缸92的進出軸92a突出，使水平板91移動，使該移動后的水平板91的突出端位于一對擴開部件31、31的下方。于是設置在水平板91的突出端的兩臺可動臺93、93，從Y軸方向夾持成型機30中的一對擴開部件。并且，如圖16所示，通過使微型汽缸94的進出軸94a 突出，從而使接觸部件86與擴開部件31的移動方向交叉，并且從非圓形線圈12的外側與該非圓形線圈12接觸。其中，其接觸的量通過測微器96 (圖13和圖14)預先進行調整。其中，當線材13的絕緣皮膜為通過加熱而熔融且冷卻后粘合的材料時，在將圓形線圈11成形為非圓形線圈12時以及使接觸部件86與該非圓形線圈12接觸時，通過熱風機81向該非圓形線圈12噴射熱風，使該線材13的絕緣皮膜再次熔融粘合，將構成非圓形線圈12的線材13重新相互粘接，并且將該非圓形線圈12粘接在紙質繞線管14上。這樣通過使接觸部件86與非圓形線圈12接觸，就能夠使該非圓形線圈12中的直線部12b的線材13筆直地對齊，將該筆直對齊的線材13彼此互相粘接，從而防止如非圓形線圈12中的直線部12b彎曲的情況。因此接觸部件86不會使非圓形線圈12中的直線部12b向內側彎曲ο然后，使該接觸部件86接觸的量能夠通過測微器96進行調整，因此通過調整該接觸的量就能夠得到具有預期形狀的直線部12b。另外，在該非圓形線圈12由卷繞在紙質繞線管14上的線材13構成的情況下，能夠將由該筆直對齊的線材13構成的非圓形線圈12 粘接在該紙質繞線管14上，因此能夠消除因成形而產生的紙質繞線管14與非圓形線圈12 之間的錯位，因此能夠防止該非圓形線圈12從紙質繞線管14上剝離。由此能夠防止非圓形線圈12的形狀在之后散開的情況，獲得如圖19(b)所示的由線頭線材13和線尾線材13 構成的引出線13a、13b總是從一定的規定位置引出的非圓形線圈12。所得到的非圓形線圈12，之后與一對擴開部件31、31(圖5和圖6) —起下降，縮小該一對擴開部件31、31的間隔，將非圓形線圈12從該成型機30上取下。此時，借助取出用汽缸98，使取出用爪97朝向下降后的非圓形線圈12移動，使該取出用爪97位于非圓形線圈12的上側。在該狀態下，縮小一對擴開部件31、31的間隔，使一對擴開部件31、31進一步上升。此時，即使非圓形線圈12卡掛在一對擴開部件31、31上，該非圓形線圈12也能夠與取出用爪97接觸，從而防止其與一對擴開部件31、31 —起上升。由此能夠切實地將非圓形線圈12從一對擴開部件31上拔出。然后從一對擴開部件31上被拔出而落下的非圓形線圈12被輸送帶99接住并排出到本裝置10的外部，取出用汽缸98將取出用爪97重新拉回到安裝板32附近。由此結束一個非圓形線圈12的一系列制造，并開始下一個非圓形線圈的制造。
其中，在上述實施方式中，對在成形為非圓形線圈12之后使接觸部件86與該非圓形線圈12接觸時的情況進行了說明，但也可以形成為如圖18所示，在將圓形線圈11成形為非圓形線圈12的同時，使接觸部件86與該非圓形線圈12接觸。即使是在該情況下，接觸部件86也能夠使該非圓形線圈12與紙質繞線管14接觸而粘接，從而防止該非圓形線圈 12從紙質繞線管14剝離。另外，在上述實施方式中，對通過在紙質繞線管14上卷繞線材13而獲得圓形線圈11的繞線機20進行了說明，但圓形線圈11不限于由卷繞在紙質繞線管14上的線材13 構成，也可以是不使用紙質繞線管14的所謂無骨架線圈。另外，即使是使用繞線管14時， 該繞線管14也不限于紙質繞線管，而可以是樹脂質的繞線管、獲由非磁性薄膜構成的繞線管。其中，作為樹脂質繞線管，優選例如由聚酰亞胺薄膜(商品名稱卡普通)構成的樹脂質繞線管14。
權利要求
1.一種非圓形線圈的制造裝置，具有繞線機(20)，其將線材(13)卷繞成圓形從而獲得將引出線(13a、13b)從規定的位置引出的圓形線圈(11)；成型機(30)，其將進入到所述圓形線圈(11)內側的至少一對擴開部件(31、31)的間隔擴寬，將所述圓形線圈(11)成形為非圓形線圈(12)；輸送單元(60)，其將所述圓形線圈(11)從所述繞線機(20)輸送到所述成型機(30)，該非圓形線圈的制造裝置的特征在于，所述輸送單元(60)具有至少一對把持片(74、74)，該一對把持片(74、74)將所述引出線(13a、13b)保持在規定的位置，并且從外周圍對所述圓形線圈(11)進行把持，所述把持片(74)構成為在所述擴開部件(31)的間隔被擴寬時，能夠與所述擴開部件 (31) 一起夾持構成所述圓形線圈(11)的所述線材(13)。
2.根據權利要求1所述的非圓形線圈的制造裝置，其特征在于，在一對把持片(74、74) 的任意一方或雙方形成空氣孔(77)，該空氣孔(77)的一端開口于與圓形線圈(11)的外周面接觸的接觸面(74a)，在所述空氣孔(77)的另一端連接有空氣吸引器，該空氣吸引器利用從所述空氣孔(77)的一端吸引的空氣，使所述圓形線圈(11)吸附于所述把持片(74)。
3.根據權利要求1或2所述的非圓形線圈的制造裝置，其特征在于，設有熱風機(81)， 該熱風機(81)將構成非圓形線圈(12)的線材(13)的絕緣皮膜進行熔融粘合。
4.根據權利要求3所述的非圓形線圈的制造裝置，其特征在于，設置有接觸機構(85)， 該接觸機構(85)使接觸部件(86)與擴開部件(31)的移動方向交叉并且從非圓形線圈 (12)的外側與所述非圓形線圈(12)接觸。
5.根據權利要求4所述的非圓形線圈的制造裝置，其特征在于，繞線機(20)構成為 能夠將線材(13)卷繞在筒狀的繞線管(14)上。
6.一種非圓形線圈的制造方法，是在將線材(13)卷繞成圓形從而獲得將引出線(13a、 13b)從規定的位置引出的圓形線圈(11)后，將進入到所述圓形線圈(11)內側的至少一對擴開部件(31、31)的間隔擴寬，將所述圓形線圈(11)成形為非圓形線圈(12)的制造方法，該非圓形線圈的制造方法的特征在于，通過至少一對把持片(74、74)將所述圓形線圈(11)的所述引出線(13a、13b)保持在規定的位置，并且從外周圍對所述圓形線圈(11)進行把持，在將進入到所述圓形線圈(11)內側的所述擴開部件(31)的間隔擴寬時，通過所述擴開部件(31)和所述把持片(74)來夾持構成所述圓形線圈(11)的所述線材(13)。
7.根據權利要求6所述的非圓形線圈的制造方法，其特征在于，經由空氣孔(77)吸引空氣，使所述圓形線圈(11)吸附在所述把持片(74)上，其中空氣孔(77)開口于把持片 (74)的與圓形線圈(11)的外周面接觸的接觸面(74a)。
8.根據權利要求6或7所述的非圓形線圈的制造方法，其特征在于，在將進入到圓形線圈(11)內側的一對擴開部件(31、31)的間隔擴寬并將所述圓形線圈(11)成形為非圓形線圈(12)時，對線材(13)噴射熱風，將所述線材(13)的絕緣皮膜進行熔融粘合。
9.根據權利要求8所述的非圓形線圈的制造方法，其特征在于，在將一對擴開部件 (31,31)的間隔擴寬并將圓形線圈(11)成形為非圓形線圈(12)時或者之后，使接觸部件 (86)與所述擴開部件(31)的移動方向交叉并且從所述非圓形線圈(12)的外側與所述非圓形線圈(12)接觸。
10.根據權利要求9所述的非圓形線圈的制造方法，其特征在于，線材(13)被卷繞在筒狀的繞線管(14)上，在所述繞線管(14)的周圍形成圓形線圈(11)。
全文摘要
本發明提供一種非圓形線圈的制造裝置及其制造方法，能夠獲得將引出線從規定的位置引出的非圓形線圈，非圓形線圈的制造裝置具有將線材卷繞成圓形從而獲得圓形線圈的繞線機、將進入到圓形線圈內側的擴開部件的間隔擴寬，將圓形線圈成形為非圓形線圈的成型機、輸送單元。輸送單元具有至少一對把持片，將引出線保持在規定的位置，并且從外周圍對圓形線圈進行把持；把持片構成為在擴開部件的間隔被擴寬時，能夠與擴開部件一起夾持構成圓形線圈的線材。非圓形線圈的制造方法為通過至少一對把持片將圓形線圈的引出線保持在規定的位置，并且從外周圍對圓形線圈進行把持，在擴寬擴開部件的間隔時，通過擴開部件和把持片來夾持線材。
文檔編號H01F41/06GK102315010SQ201110114009
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月29日 優先權日2010年6月21日
發明者菊地伸治 申請人:日特機械工程株式會社