專利名稱：卷繞設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過使用沿邊巻繞設(shè)備來有效地巻繞線圈的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為要用在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的線圈，除了由圓形截面的導(dǎo)線制成的巻繞線圈之外，還有一種由矩形截面的扁導(dǎo)線制成的巻繞線圈。為了增大允許在線圈中流動(dòng)的電流量，線圈必須由厚導(dǎo)線形成。導(dǎo)線的截面面積的增大趨于導(dǎo)致由圓形截面制成的巻繞線圈的空間系數(shù)的劣化。另一方面，由矩形截面制成的巻繞線圈即使在該導(dǎo)線具有更大的截面面積時(shí)也不太可能使空間系數(shù)劣化。 迄今，要求在安裝在車輛中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中使用的線圈緊湊并具有高性能。尤其是，用在車輛驅(qū)動(dòng)部分中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)必須被供應(yīng)有大的電流量，而旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有嚴(yán)格的尺寸限制，這是因?yàn)樗枰惭b在發(fā)動(dòng)機(jī)室中。因而，能提高空間系數(shù)的由矩形截面的扁導(dǎo)線制成的線圈優(yōu)選地用在安裝在車輛中的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中。 然而，為了縮短線圈端的長度，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)需要非圓形外形的線圈，更具體地，盡可能接近矩形的外形。這種非圓形線圈由于長邊部分和短邊部分之間巻繞速度的不同而可能造成各種問題。如果巻繞以極低的速度進(jìn)行，則即使非圓形線圈也能容易地巻繞。然而，為了提高制造率，非圓形線圈必須以高速巻繞。 JP2002-184639A公開了 一種用于從這種扁導(dǎo)線制造線圈的技術(shù)。此技術(shù)通過旋轉(zhuǎn)橢圓筒狀巻繞芯體將扁導(dǎo)線巻繞在該芯體上。扁導(dǎo)線因而巻繞在巻繞芯體上以遵循巻繞芯體的形狀。此外，通過保持構(gòu)件將扁導(dǎo)線壓靠與巻繞芯體一起旋轉(zhuǎn)的固定構(gòu)件以約束巻繞期間扁導(dǎo)線的膨脹和導(dǎo)線的振動(dòng)或晃動(dòng)。 此保持構(gòu)件可在要制造的線圈的厚度方向上滑動(dòng)。隨著扁線圈的巻繞前進(jìn)，保持構(gòu)件將移動(dòng)離開固定構(gòu)件。制動(dòng)裝置設(shè)置在與巻繞芯體垂直的預(yù)定位置處以在扁導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)中造成阻力。此制動(dòng)裝置可在巻繞芯體的軸線方向上與保持構(gòu)件一起運(yùn)動(dòng)。扁導(dǎo)線以此方式伴隨著被保持構(gòu)件施壓而巻繞。因而，在扁導(dǎo)線巻繞在橢圓筒狀巻繞芯體的過程中，可以防止由于長邊部分和短邊部分的巻繞速度的不同而引起的扁導(dǎo)線的振動(dòng)或晃動(dòng)，因而，實(shí)現(xiàn)了高速線圈巻繞。 JP2006-288025A公開了一種與矩形線圈、矩形線圈制造方法和矩形線圈制造設(shè)備有關(guān)的技術(shù)。用于沿邊彎曲矩形扁導(dǎo)線的彎曲裝置包括用于夾持線性扁導(dǎo)線的保持裝置，該保持裝置具有寬度等于扁導(dǎo)線的槽、在沿邊彎曲過程中將與扁導(dǎo)線的內(nèi)周接觸的輥?zhàn)訝罴s束裝置、以及在沿邊彎曲過程中將與扁導(dǎo)線的外周接觸并旋轉(zhuǎn)以沿邊彎曲扁導(dǎo)線的施壓裝置。 扁導(dǎo)線經(jīng)過彎曲裝置，并且施壓裝置旋轉(zhuǎn)以沿邊彎曲扁導(dǎo)線的預(yù)定部分。然后，饋送扁導(dǎo)線，直到用于下一個(gè)沿邊彎曲的另一部分進(jìn)入到預(yù)定位置，并且重復(fù)相同的操作。通過重復(fù)這種操作，因而制造了通過沿邊彎曲由扁導(dǎo)線制成線圈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題 在JP2002-184639A和JP2006-288025A中公開的由扁導(dǎo)線制造線圈的技術(shù)會(huì)引起以下缺點(diǎn)。 在通過JP2002-184639A中公開的方法制造線圈的情況下，線圈的內(nèi)周的形狀形成為與巻繞芯體的形狀一致。然而，為了將線圈插在定子等中，存在盡可能高提高空間系數(shù)的需要。因而，優(yōu)選地，制造具有梯形外形而不是橢圓筒狀形狀的線圈。然而，如果巻繞線圈是圓錐形狀，則不允許保持構(gòu)件移動(dòng)。JP2002-184638A的方法不能直接地應(yīng)用到梯形線圈的巻繞。 當(dāng)線圈的長邊部分和短邊部分的長度差越大時(shí)，扁導(dǎo)線的慣性振動(dòng)不可避免地變大，以致于JP2002-184639A的方法不能充分地吸收慣性振動(dòng)。然而，更大數(shù)量的線圈在提高旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力和實(shí)現(xiàn)其平滑運(yùn)轉(zhuǎn)方面更有優(yōu)勢。為此目的，線圈必須設(shè)計(jì)有長邊部分和短邊部分之間大的長度差。 另一方面，JP2006-288025A的方法還能制造具有在長邊部分和短邊部分之間大的長度差的線圈。然而，在JP2006-288025A的構(gòu)造中，在旋轉(zhuǎn)之后，施壓裝置必須在饋送扁導(dǎo)線之前返回到初始位置；否則，不能饋送扁導(dǎo)線。 具體地，扁導(dǎo)線的沿邊彎曲需要使施壓裝置旋轉(zhuǎn)，在完成彎曲之后使施壓裝置返回到預(yù)定位置，饋送扁導(dǎo)線，并且再次使施壓裝置旋轉(zhuǎn)。為了以低成本提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)，降低在一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)中使用的多個(gè)線圈的成本是必需的。為了降低成本，線圈必須高速制造。然而，JP2006-288025A的方法需要使施壓裝置旋轉(zhuǎn)和返回的操作。此操作將干擾高速巻繞。
換言之，看來，JP2002-184639A的技術(shù)不能容易地制造在長邊部分和短邊部分之間具有較大的長度差的線圈，并且JP2006-288025A的技術(shù)不能容易地高速巻繞線圈。
最近要求安裝在混合動(dòng)力車量等中的電動(dòng)機(jī)輸出高動(dòng)力，并還要求尺寸緊湊。此外，還要求產(chǎn)品的價(jià)格具有競爭力。期望實(shí)現(xiàn)長邊部分和短邊部分之間差較大的線圈的高速巻繞。 為了解決以上問題，本發(fā)明的目的是一種巻繞設(shè)備，其被配置成以高速巻繞包括彎曲部分和非彎曲部分的線圈。 本發(fā)明的附加目的和優(yōu)點(diǎn)將部分地在以下描述中闡述并部分地從該描述中顯而易見地獲得，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而學(xué)習(xí)。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以借助于特別是權(quán)利要求中指出的手段和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得。
解決問題的手段 (1)為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種巻繞設(shè)備，其用于制造線圈，所述線圈包括多個(gè)具有相等彎曲角度的彎曲部分和分別存在于所述彎曲部分之間的非彎曲部分，所述設(shè)備被配置成通過沿邊彎曲將導(dǎo)線巻繞成非圓形形狀，所述設(shè)備包括保持構(gòu)件，其被配置成與所述導(dǎo)線的將要形成所述線圈的內(nèi)周的內(nèi)周表面接觸，所述保持構(gòu)件被構(gòu)造成在所述導(dǎo)線的厚度方向上夾持所述導(dǎo)線的所述彎曲部分中的一個(gè)；以及彎曲構(gòu)件，其被配置成與所述導(dǎo)線的將要形成所述線圈的外周的外周表面接觸，并在與所述保持構(gòu)件協(xié)作保持所述導(dǎo)線的同時(shí)繞所述保持構(gòu)件旋轉(zhuǎn)以將所述導(dǎo)線彎曲來形成所述彎曲部分，所述彎曲構(gòu)件被構(gòu)造成在所述導(dǎo)線的層疊方向上前后移動(dòng)，并且所述彎曲構(gòu)件包括多個(gè)彎曲構(gòu)件，所述
4多個(gè)彎曲構(gòu)件以可繞所述保持構(gòu)件移動(dòng)的方式繞所述保持構(gòu)件以等角間隔布置，所述彎曲構(gòu)件的數(shù)量等于所述線圈的一匝的彎曲部分或非彎曲部分的數(shù)量。 通過保持構(gòu)件和彎曲構(gòu)件執(zhí)行導(dǎo)線的沿邊彎曲。保持構(gòu)件將固定有與導(dǎo)線的厚度對(duì)應(yīng)的間隙以保持導(dǎo)線的厚度恒定，并將與導(dǎo)線的內(nèi)周表面接觸。換言之，保持構(gòu)件在截面上將與折角U形的導(dǎo)線的三個(gè)表面接觸。保持構(gòu)件可以布置成在其厚度方向上對(duì)導(dǎo)線略微施壓以防止移位。 可在導(dǎo)線的層疊方向上前后移動(dòng)的彎曲構(gòu)件被設(shè)置成多個(gè)并繞保持構(gòu)件布置。因而，不需要在JP2006-288025A中揭示的對(duì)應(yīng)于彎曲構(gòu)件的施壓裝置的返回步驟。這使得可以縮短巻繞線圈所需的時(shí)間。 彎曲構(gòu)件布置成圍繞保持構(gòu)件的外周并通過彼此保持等角度間隔而可繞保持構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。例如，通過第一彎曲構(gòu)件在與旋轉(zhuǎn)方向垂直的方向上向前移動(dòng)(前進(jìn))來沿邊彎曲導(dǎo)線，然后第一彎曲構(gòu)件向后移動(dòng)(后退)。導(dǎo)線被饋送預(yù)定的距離，并且第二彎曲構(gòu)件向前移動(dòng)以執(zhí)行沿邊彎曲。換言之，彎曲構(gòu)件每次在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，并在與旋轉(zhuǎn)方向上垂直的方向上前進(jìn)或者后退以進(jìn)行沿邊彎曲。結(jié)果，節(jié)省了返回所需的時(shí)間。
在通過將導(dǎo)線巻繞十匝(十層)制造矩形線圈的情況下，假定每一個(gè)沿邊彎曲(在一個(gè)角部處)節(jié)省0. 2秒，則在制造每個(gè)線圈中節(jié)省總計(jì)8秒。 在JP2006-288025A揭示的技術(shù)中，與彎曲構(gòu)件對(duì)應(yīng)的施壓裝置必須隨著彎曲角度返回相同距離。這需要的時(shí)間簡單而言是以上的兩倍長。即使考慮到導(dǎo)線的饋送時(shí)間，可以想到返回步驟的時(shí)間損失占了制造線圈所需總時(shí)間的很大比例。因而，本發(fā)明的上述不需要返回步驟的構(gòu)造能實(shí)現(xiàn)速度的提高。 保持構(gòu)件和彎曲構(gòu)件協(xié)作工作以執(zhí)行導(dǎo)線的沿邊彎曲。因而，能適當(dāng)?shù)刂圃扉L邊部分和短邊部分之間具有較大差的線圈。
(2)優(yōu)選地，以上巻繞設(shè)備還包括被布置成與所述導(dǎo)線的內(nèi)周表面的一部分接觸
的防振構(gòu)件，所述防振構(gòu)件可隨著所述導(dǎo)線的巻繞而旋轉(zhuǎn)以防止所述線圈的變形。 通過彎曲構(gòu)件和保持構(gòu)件使線圈被旋轉(zhuǎn)而巻繞形成線圈。因而，線圈在其旋轉(zhuǎn)中
心移動(dòng)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)而形成。在高速巻繞線圈的情況下，因?yàn)閷?dǎo)線的自然頻率和其他原因，導(dǎo)
線隨著巻繞速度提高而趨于振動(dòng)或者晃動(dòng)得很大。防振構(gòu)件用來限制線圈的這種振動(dòng)。此
防振構(gòu)件被配置成在壓靠線圈的內(nèi)周同時(shí)與線圈一起旋轉(zhuǎn)，由此防止線圈變形。因而，可以
在巻繞過程中限制線圈的振動(dòng)或晃動(dòng)，因而實(shí)現(xiàn)了高速的線圈巻繞。 (3)優(yōu)選地，在巻繞設(shè)備(2)中，所述防振構(gòu)件包括傾斜表面，所述傾斜表面與要制造的所述線圈的傾斜側(cè)表面相符，使得所述線圈的巻繞直徑逐漸減小，并且所述防振構(gòu)件被配置成，在形成所述線圈的過程中，所述防振構(gòu)件在所述線圈的回轉(zhuǎn)方向上前后滑動(dòng)的同時(shí)，與所述導(dǎo)線的巻繞同步地旋轉(zhuǎn)。 因而，能制造具有巻繞直徑逐漸變小的梯形截面的線圈。在線圈安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子中的情況下，為了提高空間系數(shù)，線圈形狀優(yōu)選地為巻繞直徑逐漸變小的梯形截面。
(4)在(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的巻繞設(shè)備中，優(yōu)選地，所述彎曲構(gòu)件包括用于校正旋轉(zhuǎn)角度的角度校正系統(tǒng)，所述角度校正系統(tǒng)被配置成在所述導(dǎo)線的沿邊彎曲期間校正所述彎曲構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度。 因而，例如為了對(duì)導(dǎo)線的90。沿邊彎曲，彎曲構(gòu)件旋轉(zhuǎn)90。 +0的角度，以吸收由
5于諸如導(dǎo)線的彈性之類的材料特性引起的彈性復(fù)原。因而，能將導(dǎo)線精確地彎曲期望的角度。


結(jié)合在說明書中并構(gòu)成此說明書的一部分的附示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和原理。 在附圖中， 圖1是第一實(shí)施例中的沿邊巻繞設(shè)備的平面視圖； 圖2是第一實(shí)施例中的沿邊巻繞設(shè)備的側(cè)視圖； 圖3是第一實(shí)施例中的線圈的立體視圖； 圖4是第一實(shí)施例中的彎曲系統(tǒng)的剖視圖。 圖5是第一實(shí)施例中的饋送系統(tǒng)的線圈長邊饋送滑動(dòng)器的剖視圖 圖6是第一實(shí)施例中的饋送系統(tǒng)的線圈短邊饋送滑動(dòng)器的剖視圖 圖7是示出第一實(shí)施例中饋送系統(tǒng)和彎曲系統(tǒng)的連接狀態(tài)的視圖 圖8是第一實(shí)施例中彎曲系統(tǒng)的放大剖視圖； 圖9是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第一匝(層)的第一步驟的示意圖 圖10是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第一匝(層)的第二步驟的示 圖11是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第一匝(層)的第三步驟的示 圖12是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第一匝(層)的第四步驟的示 圖13是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第一匝(層)的第五步驟的示 圖14是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第一匝(層)的第六步驟的示 圖15是用于在第一實(shí)施例中線圈巻繞處理中的第一匝(層)的第七步驟的示意
視
圖16是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第一匝(層)的第八步驟的示意圖；圖17是在第一實(shí)施例的線圈巻繞處理中用于第二匝的第一步驟的示意圖；圖18示出在第一實(shí)施例中插入防振夾具的狀態(tài)的剖視圖19是在第一實(shí)施例中在插入防振夾具的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其周圍的放大剖
圖20是示出第-
圖21是用于第-圖22是用于第-圖23是用于第-圖24是用于第-圖25是用于第-圖26是用于第-圖27是用于第-圖28是用于第-
-實(shí)施例中從線圈卸下防振夾具的狀態(tài)的側(cè)剖視圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第一步驟的示意圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第二步驟的示意圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第三步驟的示意圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第四步驟的示意圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第五步驟的示意圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第六步驟的示意圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第七步驟的示意圖-實(shí)施例中防振夾具的移動(dòng)的第八步驟的示意29是第一實(shí)施例中沿邊巻繞設(shè)備在巻繞線圈時(shí)的時(shí)序圖；圖30是第二實(shí)施例中沿邊巻繞設(shè)備的平面視6
面視圖
圖31是第二實(shí)施例中沿邊巻繞設(shè)備的側(cè)視圖32是示出第二實(shí)施例中沿邊巻繞設(shè)備的動(dòng)力傳遞的視圖33是第二實(shí)施例中彎曲系統(tǒng)的剖視圖34是第二實(shí)施例中饋送系統(tǒng)的線圈長邊饋送滑動(dòng)器的剖視圖；圖35是第二實(shí)施例中饋送系統(tǒng)的線圈短邊饋送滑動(dòng)器的剖視圖；圖36是第二實(shí)施例中彎曲系統(tǒng)的局部放大剖視圖37是第二實(shí)施例中饋送驅(qū)動(dòng)銷輪和饋送驅(qū)動(dòng)馬爾特槽輪(Genevawheel)的平
圖38是第二實(shí)施例中線圈彎曲銷輪和線圈彎曲馬爾特槽輪的平面視圖；圖39是第二實(shí)施例中用于防振夾具的長邊饋送的銷輪和用于防振夾具的長邊饋送的馬爾特槽輪的平面視圖；并且 圖40是在第二實(shí)施例中馬爾特機(jī)構(gòu)(Geneva mechanism)的移動(dòng)的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖給出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。
第一實(shí)施例 圖1是第一實(shí)施例的沿邊巻繞設(shè)備10的平面視圖。圖2是沿邊巻繞設(shè)備10的側(cè)視圖。圖3是線圈12的立體視圖。在圖1和圖2中，設(shè)備10在比例尺寸方面部分地省略了。 沿邊巻繞設(shè)備10包括開巻機(jī)20、矯直系統(tǒng)30、饋送系統(tǒng)40和彎曲系統(tǒng)60。此設(shè)備10被配置成執(zhí)行扁導(dǎo)線15的沿邊彎曲以制造線圈12，該扁導(dǎo)線是具有矩形橫截面的導(dǎo)體。線圈12是圖3所示的矩形地巻繞的線圈，并包括短邊部分12a和長邊部分12b。這些短邊部分12a和長邊部分12b對(duì)應(yīng)于彎曲部分12c之間存在的非彎曲部分。
每個(gè)長邊部分12b具有比每個(gè)短邊部分12a長幾倍的長度。彎曲部分12c存在于每匝(一層)線圈12的四個(gè)位置處。它們分別稱為第一彎曲部分12cl、第二彎曲部分12c2、第三彎曲部分12c3和第四彎曲部分12c4。線圈12形成為梯形截面，使得隨著短邊部分12a的層疊，各個(gè)短邊部分12a逐漸變長。 開巻機(jī)20具有解開繞線架16上形成的扁導(dǎo)線15的功能。在繞線架16上，預(yù)先巻繞具有矩形橫截面的扁導(dǎo)線15。該扁導(dǎo)線15以其橫截面的長邊與繞線架16的巻繞軸線平行的方式巻繞。此扁導(dǎo)線15在巻繞在繞線架16之前覆蓋有聚酰亞胺和聚酰胺亞胺之類的絕緣涂層。 扁導(dǎo)線15已經(jīng)通過巻繞在繞線架16上而巻曲。因而，矯直系統(tǒng)30用來在扁導(dǎo)線15從繞線架16解開之后將巻曲的扁導(dǎo)線15矯直。此系統(tǒng)30包括多個(gè)輥?zhàn)?，用于矯直經(jīng)過輥?zhàn)又g的扁導(dǎo)線15。饋送系統(tǒng)40被配置成饋送扁導(dǎo)線任意的距離。彎曲系統(tǒng)60被配置成沿邊彎曲扁導(dǎo)線15。 饋送系統(tǒng)40和彎曲系統(tǒng)60的細(xì)節(jié)在圖4至圖7中示出。圖4是彎曲系統(tǒng)60的剖視圖。圖5是饋送系統(tǒng)40的線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的剖視圖。圖6是饋送系統(tǒng)40的線圈短邊饋送滑動(dòng)器51的剖視圖。圖7是示出饋送系統(tǒng)40和彎曲系統(tǒng)60的連接狀態(tài)的視圖。圖4至圖6的剖視圖包括在相同的截面視圖中的各部分，不過這些部分不一定實(shí)際存在相同的截面中。 饋送系統(tǒng)40包括線圈長邊饋送滑動(dòng)器41和線圈短邊饋送滑動(dòng)器51、用于長邊饋送的夾持機(jī)構(gòu)42、以及用于短邊饋送的夾持機(jī)構(gòu)52。饋送滑動(dòng)器41和51彼此結(jié)構(gòu)上基本相同，不同之處在于為了將扁導(dǎo)線15饋送不同的饋送距離，各自曲柄(clank)的長度不同。
要注意，術(shù)語"長邊饋送"表示饋送導(dǎo)線以形成線圈的長邊部分，術(shù)語"短邊饋送"表示饋送導(dǎo)線以形成線圈的短邊部分。 夾持機(jī)構(gòu)42或者52被配置成對(duì)饋送滑動(dòng)器41或51上的扁導(dǎo)線15施壓以夾持扁導(dǎo)線15，使得將扁導(dǎo)線15饋送合適的距離。 另一方面，饋送滑動(dòng)器41和51必須以與彎曲系統(tǒng)60互鎖關(guān)系而被驅(qū)動(dòng)，并因而通過滾柱齒輪90(90a至90c)接收動(dòng)力。具體地，對(duì)彎曲系統(tǒng)60進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的彎曲驅(qū)動(dòng)滾柱齒輪90a、線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的長邊饋送滾柱齒輪90b、以及線圈短邊饋送滑動(dòng)器51的短邊饋送滾柱齒輪90c經(jīng)由關(guān)節(jié)92彼此耦合，并彼此同步地運(yùn)轉(zhuǎn)。 在以下描述中，滾柱齒輪90a、90b和90c中的一個(gè)或全部還稱為"滾柱齒輪90"。通過從動(dòng)力電動(dòng)機(jī)90輸出的動(dòng)力使?jié)L柱齒輪90運(yùn)轉(zhuǎn)，其中該動(dòng)力電動(dòng)機(jī)90經(jīng)由關(guān)節(jié)92連接到滾柱齒輪90a。 以下首先說明圖5所示的線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的細(xì)節(jié)。在此滑動(dòng)器41中，用于長邊饋送的校正齒輪43b接收從長邊饋送滾柱齒輪90b的輸出齒輪43b傳遞的動(dòng)力。傳遞到安裝在使用諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的長邊饋送差動(dòng)齒輪94b頂部上的校正齒輪43b的動(dòng)力通過差動(dòng)齒輪94b輸出到安裝差動(dòng)齒輪94b下方的第二傳遞齒輪43c。 長邊饋送差動(dòng)齒輪94b安裝到長邊饋送校正電動(dòng)機(jī)46。當(dāng)啟動(dòng)此電動(dòng)機(jī)46時(shí)，使第一傳遞齒輪43a和第二傳遞齒輪43c以彼此不同的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。 第二傳遞齒輪43c連接到饋送齒輪43d，饋送齒輪43c連接到偏心凸輪45。此凸輪45的旋轉(zhuǎn)造成滑動(dòng)工作臺(tái)49在與圖5的紙面垂直的方向上滑動(dòng)。 長邊饋送輸出齒輪93b將動(dòng)力傳遞到第一傳遞齒輪43a，然后第一傳遞齒輪43a將動(dòng)力傳遞到第三傳遞齒輪43e。此動(dòng)力驅(qū)動(dòng)連接到第三傳遞齒輪43e的偏心凸輪引導(dǎo)件47。
偏心凸輪引導(dǎo)件47引導(dǎo)偏心凸輪45以執(zhí)行滑動(dòng)工作臺(tái)49的饋送量的精細(xì)調(diào)節(jié)。當(dāng)要沿邊彎曲扁導(dǎo)線15時(shí)，其目標(biāo)部分由于塑性變形而難以被沿邊彎曲。因而提供用于精細(xì)調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)以提高精度。 偏心凸輪45被構(gòu)造成當(dāng)饋送齒輪43d旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心凸輪45在形成于滑動(dòng)工作臺(tái)49中的引導(dǎo)槽49a中移動(dòng)，由此使滑動(dòng)工作臺(tái)49移動(dòng)。然而，基于偏心凸輪45的臂的長度來確定滑動(dòng)工作臺(tái)49的移動(dòng)量。 這使得可以使偏心凸輪引導(dǎo)件47移動(dòng)，以偏心的方式布置偏心凸輪45的旋轉(zhuǎn)中心，由此調(diào)節(jié)滑動(dòng)工作臺(tái)49的移動(dòng)量。 長邊饋送輸出齒輪93b還連接到第四傳遞齒輪48，第四傳遞齒輪48內(nèi)部設(shè)置有用于中斷動(dòng)力傳遞的第一離合器48a。長邊饋送滾柱齒輪90b具有輸入軸，該輸入軸設(shè)置有用于通過連桿44使長邊饋送夾持機(jī)構(gòu)42上下移動(dòng)的第一凸輪95a。當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)42位于最下側(cè)位置時(shí)，扁導(dǎo)線15以夾持狀態(tài)被保持在滑動(dòng)工作臺(tái)49上。當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)42向上移動(dòng)時(shí)，扁導(dǎo)線15從夾持狀態(tài)釋放。 滑動(dòng)工作臺(tái)49在與圖5的紙面垂直的方向上移動(dòng)。因而，在夾持機(jī)構(gòu)42夾持住的同時(shí)，扁導(dǎo)線15與滑動(dòng)工作臺(tái)49一起移動(dòng)。結(jié)果，扁導(dǎo)線15從繞線軸16解開，并朝著彎曲系統(tǒng)60饋送。 以下說明圖6所示的線圈短邊饋送滑動(dòng)器51的細(xì)節(jié)。此饋送滑動(dòng)器51的結(jié)構(gòu)基本上與線圈長邊饋送滑動(dòng)器41相同。在饋送滑動(dòng)器51中，校正齒輪53b接收從短邊側(cè)饋送滾柱齒輪90c的輸出齒輪93c傳遞的動(dòng)力。傳遞到安裝在短邊饋送差動(dòng)齒輪94c的頂部上的校正齒輪53b的動(dòng)力通過差動(dòng)齒輪94c輸出到安裝在差動(dòng)齒輪94c下方的第二傳遞齒輪53c。 短邊饋送差動(dòng)齒輪94c安裝到短邊饋送校正電動(dòng)機(jī)56。當(dāng)啟動(dòng)此電動(dòng)機(jī)56時(shí)，使第一傳遞齒輪53a和第二傳遞齒輪53c以彼此不同的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。 第二傳遞齒輪53c連接到饋送齒輪53d，饋送齒輪53d連接到偏心凸輪55。此凸輪55的旋轉(zhuǎn)使滑動(dòng)工作臺(tái)59在與圖6的紙面垂直的方向上滑動(dòng)。 短邊饋送輸出齒輪93c將動(dòng)力傳遞到第一傳遞齒輪53a，然后第一傳遞齒輪53a將動(dòng)力傳遞到第三傳遞齒輪53e。此動(dòng)力驅(qū)動(dòng)連接到第三傳遞齒輪53e的偏心凸輪引導(dǎo)件57。偏心凸輪引導(dǎo)件57引導(dǎo)偏心凸輪55以執(zhí)行滑動(dòng)工作臺(tái)59的饋送量的精細(xì)調(diào)節(jié)。
偏心凸輪55被構(gòu)造成當(dāng)使饋送齒輪53d旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心凸輪55在形成于滑動(dòng)工作臺(tái)59中的引導(dǎo)槽59a中移動(dòng)，從而使滑動(dòng)工作臺(tái)59移動(dòng)。然而，基于偏心凸輪55的臂的長度來確定滑動(dòng)工作臺(tái)59的移動(dòng)量。這使得可以使偏心凸輪引導(dǎo)件57移動(dòng)，以偏心的方式布置偏心凸輪55的旋轉(zhuǎn)中心，由此調(diào)節(jié)滑動(dòng)工作臺(tái)59的移動(dòng)量。 線圈12被設(shè)計(jì)成使得短邊部分12a逐漸變長，使得最靠近圖3所示的定子的外周的短邊部分12a最長。這是因?yàn)榫€圈12與未示出的定子的構(gòu)造相符外周的周長大于內(nèi)周的周長。因而，饋送滑動(dòng)器51設(shè)定成饋送扁導(dǎo)線15的饋送距離逐漸變長。
短邊饋送輸出齒輪93c連接到第四傳遞齒輪58，第四傳遞齒輪58內(nèi)部設(shè)置有用于中斷動(dòng)力傳遞的第二離合器58a。 短邊饋送滾柱齒輪90c具有設(shè)置有第二凸輪95b的輸入軸，第二凸輪95b用于通過連桿54使短邊饋送夾持機(jī)構(gòu)52向上和向下移動(dòng)。當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)53位于最下側(cè)位置時(shí)，扁導(dǎo)線15以夾持狀態(tài)被保持在滑動(dòng)工作臺(tái)59上。當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)52向上移動(dòng)時(shí)，將扁導(dǎo)線15從夾持狀態(tài)被釋放。 滑動(dòng)工作臺(tái)59在與圖6的紙面垂直的方向上移動(dòng)。因而，扁導(dǎo)線15在夾持機(jī)構(gòu)52夾持住的同時(shí)，扁導(dǎo)線15與滑動(dòng)工作臺(tái)59 —起移動(dòng)。結(jié)果，扁導(dǎo)線15從繞線架16解開，并朝著彎曲系統(tǒng)60饋送。 第一凸輪95a和第二凸輪95b以不同的相位布置。因而，饋送滑動(dòng)器41和51將不會(huì)同時(shí)夾持扁導(dǎo)線15。它們中的一者將作用在扁導(dǎo)線15上。
以下將說明彎曲系統(tǒng)60的細(xì)節(jié)。 在彎曲系統(tǒng)60中，輸出齒輪93a將來自滾柱齒輪90a的動(dòng)力傳遞到校正齒輪63b。此齒輪63b安裝在差動(dòng)齒輪94a的頂部，并將所接收到的動(dòng)力傳遞到安裝在差動(dòng)齒輪94a下方的第一傳遞齒輪63a。差動(dòng)齒輪94a連接到校正電動(dòng)機(jī)70以校正扁導(dǎo)線15的彎曲角度。 為了將扁導(dǎo)線沿邊彎曲成線圈12，要彎曲的每個(gè)部分僅必須沿邊彎曲90° 。然而，彎曲部分有時(shí)會(huì)由于形成扁導(dǎo)線15的材料的影響造成的彈性復(fù)原而使得返回而以超過彎曲角度90。的角度打開。因而，通過將每個(gè)彎曲部分彎曲90。和附加角度a來制成彎曲部分12c，從而使得以90。沿邊彎曲扁導(dǎo)線15。由校正電動(dòng)機(jī)給予用于這種校正的動(dòng)力。 傳遞到第一傳遞齒輪63a的動(dòng)力使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75旋轉(zhuǎn)。此旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75設(shè)置有四個(gè)可與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)的彎曲夾具77。 用于升降的電動(dòng)機(jī)61安裝有齒輪62，動(dòng)力通過齒輪62傳遞到第一傳遞齒輪63a。第一傳遞齒輪63a連接到凸輪引導(dǎo)件71。此凸輪引導(dǎo)件71包括第一凸輪槽71a和第二凸輪槽71b。用于使彎曲夾具77升降的凸輪73沿著第一凸輪槽71a滾動(dòng)，并且用于使保持軸升降的凸輪72沿著第二凸輪槽71b滾動(dòng)。 凸輪72運(yùn)轉(zhuǎn)以使保持軸67向上和向下移動(dòng)。保持軸67被壓縮彈簧74向下施力，因而被保持在適合的位置中，使得凸輪72恒定地向下抵靠第二凸輪槽71b的下表面。除了將扁導(dǎo)線15保持在下壓的功能以外，壓縮彈簧74具有防止保持軸凸緣67a過度施壓扁導(dǎo)線15而把它扣住、或者防止扁導(dǎo)線15粘在凸緣67a而進(jìn)入鎖止?fàn)顟B(tài)的功能。
具體地，凸緣67a的下表面和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75之間的距離是根據(jù)第一凸輪槽71a的凸輪曲線確定的。因而，在扁導(dǎo)線15趨于膨脹或者鼓起的情況下，通過適合地保持扁導(dǎo)線15以不再膨脹，能由凸緣67a和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75之間的距離來確定扁導(dǎo)線15的厚度。
當(dāng)保持軸67位于最上側(cè)位置時(shí)，保持軸67的凸緣67a和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75之間的距離被確定為除了扁導(dǎo)線15的厚度之外還產(chǎn)生幾毫米的間隙。當(dāng)軸67位于最下側(cè)位置時(shí)，該距離還被確定為幾乎等于扁導(dǎo)線15的厚度。因而，當(dāng)凸輪72沿著第二凸輪槽71b滾動(dòng)時(shí)，軸67向上和向下移動(dòng)，在最上位置釋放扁導(dǎo)線15，并在最下側(cè)位置夾持扁導(dǎo)線15。
凸輪73固定到用于使彎曲夾具77升降的軸76。當(dāng)凸輪73沿著第一凸輪槽71a滾動(dòng)時(shí)，升降軸76向上和向下移動(dòng)，由此使彎曲夾具77向上和向下升降。
圖8是圖5所示的彎曲系統(tǒng)60的局部放大視圖。在圖8中，凸輪73和凸輪引導(dǎo)件71協(xié)作以將第一彎曲夾具77c保持在最上側(cè)位置。另一方面，第三彎曲夾具77c保持在最下側(cè)位置。彎曲夾具77在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75中被配置為第一彎曲夾具77a至第四彎曲夾具77d。在以下描述中，第一至第四彎曲夾具77a至77d中的一個(gè)或全部還稱為"彎曲夾具77"。 每個(gè)彎曲夾具77向上移動(dòng)以從旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75突伸，由此引導(dǎo)扁導(dǎo)線15。升降軸76還布置在與彎曲夾具77對(duì)應(yīng)的四個(gè)位置中。升降軸76分別稱為與第一彎曲夾具77a至第四彎曲夾具77d對(duì)應(yīng)的第一升降軸76a至第四升降軸76d。第一至第四升降軸76a至76d中的一個(gè)或全部還稱為"升降軸76"。 防振夾具68構(gòu)造成在通過旋轉(zhuǎn)而制造線圈12的過程中在支撐線圈12的內(nèi)周的同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。防振夾具68安裝到旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69。此機(jī)構(gòu)69被供應(yīng)有三個(gè)動(dòng)力以執(zhí)行防振夾具68的復(fù)雜移動(dòng)。 一個(gè)動(dòng)力是從彎曲驅(qū)動(dòng)滾柱齒輪90a傳遞的動(dòng)力，一個(gè)動(dòng)力是從長邊饋送滾柱齒輪90b傳遞的動(dòng)力， 一個(gè)動(dòng)力是從短邊饋送滾柱齒輪90c傳遞的動(dòng)力。滾柱齒輪90b和90c選擇性地被第一離合器48a和第二離合器58a操作，以將來自齒輪90b和90c中一者的動(dòng)力供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69。 來自彎曲驅(qū)動(dòng)滾柱齒輪90a的動(dòng)力傳遞到用于驅(qū)動(dòng)防振夾具的第一齒輪66a(以下，用于驅(qū)動(dòng)防振夾具的齒輪稱為"防振齒輪")，然后傳遞到第二防振齒輪66b。此齒輪66b通過軸耦合到第一彎曲動(dòng)力傳遞齒輪64a。此齒輪64a因而與第二防振齒輪66b的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。來自第一傳遞齒輪64a的動(dòng)力傳遞到第二彎曲動(dòng)力傳遞齒輪64b。此齒輪64b連接到偏心凸輪保持工作臺(tái)78，并使工作臺(tái)78旋轉(zhuǎn)。安裝到工作臺(tái)78的第一偏心凸輪79使旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69旋轉(zhuǎn)。 來自長邊饋送滾柱齒輪90b的動(dòng)力經(jīng)由長邊饋送第四傳遞齒輪48傳遞到第三防振齒輪66c。此第三齒輪66c連接到曲柄軸80，并使設(shè)置在曲柄軸80的端部處的曲柄臂80a旋轉(zhuǎn)。曲柄臂80a的旋轉(zhuǎn)使凸輪80b沿著在旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69中形成的凸輪槽69a滾動(dòng)。
來自短邊饋送輸出齒輪93c的動(dòng)力經(jīng)由短邊饋送第四傳遞齒輪58傳遞到第四防振齒輪66d。此第四齒輪66d通過軸耦合到短邊饋送第二動(dòng)力傳遞齒輪64d。此齒輪64d將動(dòng)力傳遞到短邊饋送第一動(dòng)力傳遞齒輪64c，短邊饋送第一動(dòng)力傳遞齒輪64c經(jīng)由中空軸81連接到長邊饋送第一動(dòng)力傳遞齒輪64e。此齒輪64e將動(dòng)力傳遞到長邊饋送第二動(dòng)力傳遞齒輪64f 。 第二動(dòng)力傳遞齒輪64f設(shè)置有第一偏心凸輪79。齒輪64f的旋轉(zhuǎn)使凸輪79沿著凸輪槽69b滾動(dòng)。如上所述，凸輪79、凸輪80b以及偏心凸輪保持工作臺(tái)78彼此協(xié)作運(yùn)轉(zhuǎn)，以使固定到旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69的防振夾具68旋轉(zhuǎn)。 第一實(shí)施例中的以上構(gòu)造顯示了以下操作。圖9至圖16示意性地示出了巻繞線圈12的步驟。圖9是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝(層)的第一步驟的示意圖。在該圖中，具有陰影線的彎曲夾具77處于向上升高的狀態(tài)，沒有陰影線的其他彎曲夾具77處于向下降低的狀態(tài)。 作為彎曲夾具77，第一至第四彎曲夾具77a至77d以等角間隔繞保持軸67布置。軸67位于最上側(cè)位置。第一彎曲夾具77a向上升高，因而扁導(dǎo)線15被保持在第一彎曲夾具77a和軸67之間。 扁導(dǎo)線15的將位于成品線圈12的內(nèi)側(cè)的內(nèi)周表面15a與軸67接觸。扁導(dǎo)線15的將位于成品線圈12的外側(cè)的外周表面15b與第一彎曲夾具77a接觸。保持在此狀態(tài)下的扁導(dǎo)線15通過在保持軸67和第一彎曲夾具77a之間引導(dǎo)而沿著箭頭方向饋送固定的距離。具體地，扁導(dǎo)線15通過線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的操作而饋送與長邊部分12b的長度對(duì)應(yīng)的距離。 圖IO是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝的第二步驟的示意圖。在扁導(dǎo)線15饋送了固定的距離之后，保持軸67向下移動(dòng)到最下側(cè)位置，使得凸緣67a的下表面與扁導(dǎo)線15接觸。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75然后旋轉(zhuǎn)以使彎曲夾具77移動(dòng)。此時(shí)，第一彎曲夾具77a保持升高的狀態(tài)，并在與外周表面15a接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，由此使扁導(dǎo)線15沿著保持軸67彎曲。
由于保持軸67位于最下側(cè)位置，所以扁導(dǎo)線15的厚度被凸緣67a的下表面和旋轉(zhuǎn)軸75的上表面之間的距離限定。這使得可以限制扁導(dǎo)線15的內(nèi)周部分在沿邊彎曲過程中膨脹。 如上所述，形成線圈12的第一彎曲部分12cl。在沿邊彎曲扁導(dǎo)線15之后，第一彎曲夾具77a降低，而第四彎曲夾具77d升高。此外，保持軸67移動(dòng)到最上側(cè)位置。
圖11是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝的第三步驟的示意圖。在第四彎曲夾具77d升高之后，在扁導(dǎo)線15在保持軸67和第四彎曲夾具77d之間引導(dǎo)的同時(shí)，扁導(dǎo)線15通過饋送滑動(dòng)器51的操作被再次饋送僅與短邊部分12a的長度對(duì)應(yīng)的距離。
圖12是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝的第四步驟的示意圖。在第四彎曲夾具77d保持升高狀態(tài)的同時(shí)，保持軸67移動(dòng)到最下側(cè)位置。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75然后旋轉(zhuǎn)以使彎曲夾具77繞保持軸67移動(dòng)。結(jié)果，保持升高狀態(tài)的第四彎曲夾具77d在與外周表面15b接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，由此使扁導(dǎo)線15沿著保持軸67彎曲。以此方式，形成線圈12的第二彎曲部分12c2。在沿邊彎曲扁導(dǎo)線15之后，第四彎曲夾具77d降低，并且保持軸67移動(dòng)到最上側(cè)位置。 圖13是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝的第五步驟的示意圖。與第四彎曲夾具77d的降低同步，第三彎曲夾具77c升高。然后，扁導(dǎo)線15通過線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送與長邊部分12b的長度對(duì)應(yīng)的距離。在饋送扁導(dǎo)線15之后，第一彎曲夾具77a也升高。
圖14是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝的第六步驟的示意圖。在第三彎曲夾具77c升高的同時(shí)，保持軸67移動(dòng)到最下側(cè)位置。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75然后旋轉(zhuǎn)以使彎曲夾具77繞保持軸67移動(dòng)。結(jié)果，保持升高狀態(tài)的第三彎曲夾具77c在與外周表面15b接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，由此使扁導(dǎo)線15沿著保持軸67彎曲。 如上形成線圈12的第三彎曲部分12c3。要注意，第一彎曲夾具77a還保持為升高狀態(tài)，扁導(dǎo)線15的末端升高到扁導(dǎo)線15的正處于沿邊彎曲處理中的部分的上方，使得該末端疊加在正被沿邊彎曲的部分上以將扁導(dǎo)線15巻繞成線圈形式。在沿邊彎曲扁導(dǎo)線15之后，第三夾具77c降低，并且保持軸67移動(dòng)到最上側(cè)位置。 圖15是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝的第七步驟的示意圖。第三彎曲夾具77c降低，并同時(shí)第二彎曲夾具77b升高。扁導(dǎo)線15通過饋送滑動(dòng)器51饋送與短邊部分12a對(duì)應(yīng)的距離。此時(shí)，扁導(dǎo)線15在保持軸67和第二彎曲夾具77b之間受到引導(dǎo)。
圖16是在巻繞處理中用于線圈12的第一匝的第八步驟的示意圖。在第二彎曲夾具77b保持在升高狀態(tài)的同時(shí)，保持軸67移動(dòng)到最下側(cè)位置。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75然后旋轉(zhuǎn)以使彎曲夾具77繞保持軸67旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。結(jié)果，保持升高狀態(tài)的第二彎曲夾具77b在與外周表面15b接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，由此使扁導(dǎo)線15沿著保持軸67彎曲。這樣形成了線圈12的第四彎曲部分12c4。在沿邊彎曲扁導(dǎo)線15之后，第二彎曲夾具77b降低，并且保持軸67移動(dòng)到最上側(cè)位置。 圖17是在巻繞處理中用于線圈12的第二匝(層)的示意圖。此圖17對(duì)應(yīng)于圖9。類似地，扁導(dǎo)線15被線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送。隨后，重復(fù)圖10至圖16中所示的步驟以巻繞線圈12。 由沿邊彎曲設(shè)備10以上述方式巻繞線圈12。為了高速巻繞，必須使用防振夾具68。圖18是示出防振夾具68插入在線圈12中的狀態(tài)的剖面?zhèn)纫晥D。圖19是在防振夾具68插入在線圈12中的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75及其周圍的放大剖視圖。圖18和圖19是從相隔90°角度的不同方向觀察的剖面圖。圖20是示出防振夾具68從線圈12卸下的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。 防振夾具68包括線圈保持凸緣68a和插入部分68b。此插入部分68b設(shè)計(jì)成具有比線圈12的內(nèi)周更小的外形。因而，如圖18和圖19所示，在插入部分68b和線圈12之間產(chǎn)生間隙。防振夾具68的長邊表面68c沿著線圈12的內(nèi)周傾斜。換言之，夾具68的短邊表面68d如圖19所示漸縮。 當(dāng)要巻繞線圈12時(shí)，防振夾具68向下移動(dòng)到保持軸67附近的位置，然后開始扁導(dǎo)線15的沿邊彎曲。在完成線圈12的巻繞之后，防振夾具68通過未示出的升降器向上移
動(dòng)。旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69安裝到可在設(shè)置于彎曲系統(tǒng)60(參見圖4)中的線性軸65上滑動(dòng)
的線性引導(dǎo)件65a，因而允許防振夾具68與旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69 —起向上移動(dòng)。 以下說明防振夾具68的移動(dòng)。圖21至圖28是依次示出防振夾具68的移動(dòng)的示
意圖。圖21是用于防振夾具68的移動(dòng)的第一步驟的示意圖。圖21對(duì)應(yīng)于圖9。 扁導(dǎo)線15被線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送，并且同時(shí)，插入在線圈21內(nèi)部的防振
夾具68在與線圈12的內(nèi)周接觸的同時(shí)也在相同的方向上移動(dòng)。具體地，防振夾具68在保
持與扁導(dǎo)線15的內(nèi)周表面15a接觸的同時(shí)移動(dòng)。防振夾具68被配置成與線圈長邊饋送滑
動(dòng)器41互鎖，因而與其同步地移動(dòng)。 圖22是用于防振夾具68的移動(dòng)的第二步驟的示意圖。圖22對(duì)應(yīng)于圖10。與彎 曲夾具77的旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)，可與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75同步移動(dòng)的防振夾具68也旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，在防 振夾具68支撐線圈12的內(nèi)周的同時(shí)，防振夾具68旋轉(zhuǎn)以相對(duì)地移動(dòng)到線圈12的內(nèi)周中 的對(duì)角相對(duì)位置，但該旋轉(zhuǎn)并不繞線圈12的旋轉(zhuǎn)中心。 圖23示出了第三步驟，并且對(duì)應(yīng)于圖11。圖24示出了第四步驟，并對(duì)應(yīng)于圖12。 圖25示出了第五步驟，并對(duì)應(yīng)于圖13。圖26示出了第六步驟，并對(duì)應(yīng)于圖14。圖27示出 了第七步驟，并對(duì)應(yīng)于圖15。圖28示出了第八步驟，并對(duì)應(yīng)于圖16。 如圖21至圖28所示，在防振夾具68支撐線圈12的內(nèi)周的同時(shí)，防振夾具68旋 轉(zhuǎn)以相對(duì)地移動(dòng)到線圈12的內(nèi)周中的對(duì)角相對(duì)位置。此外，當(dāng)扁導(dǎo)線15被線圈長邊饋送 滑動(dòng)器41或線圈短邊饋送滑動(dòng)器51饋送時(shí)，防振夾具68移動(dòng)以與線圈12的內(nèi)周中的相 對(duì)邊接觸。 優(yōu)選地，插入部分68b相對(duì)于線圈12的內(nèi)周的尺寸根據(jù)防振夾具68的跟隨性能 來適當(dāng)?shù)卮_定。如果可以完全同步，則插入部分68b的尺寸可以沒有間隙地確定為等于線 圈12的內(nèi)周。如果跟隨性較差，則插入部分68b的尺寸需要小于線圈12的內(nèi)周。隨著線 圈12以更高的速度巻繞，此跟隨性變得更嚴(yán)格。因而，優(yōu)選地提供微小的間隙。
以上說明了沿邊巻繞設(shè)備10中的線圈長邊饋送滑動(dòng)器41、線圈短邊饋送滑動(dòng)器 51、彎曲系統(tǒng)60以及防振夾具68的操作和移動(dòng)。此外，以下參照?qǐng)D29的時(shí)序圖來說明整 個(gè)操作，圖29綜合地示出了操作的時(shí)間。在此時(shí)序圖中，"第一轉(zhuǎn)彎"至"第四轉(zhuǎn)彎"表示形 成扁導(dǎo)線15的彎曲部分(角部)的順序。線圈12的四個(gè)角部中的一個(gè)稱為"第一轉(zhuǎn)彎"， 并且其他依次稱為"第二轉(zhuǎn)彎"至"第四轉(zhuǎn)彎"。 術(shù)語"中心"表示保持軸67的上下移動(dòng)。術(shù)語"彎曲電動(dòng)機(jī)"表示通過從彎曲驅(qū) 動(dòng)滾柱齒輪90a輸出的動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng)的輸出齒輪93a的移動(dòng)。術(shù)語"校正電動(dòng)機(jī)"表示用 于校正彎曲角度的校正電動(dòng)機(jī)70的啟動(dòng)/停止。 術(shù)語"長邊饋送"表示線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的饋送時(shí)間，并且術(shù)語"短邊饋送" 表示線圈短邊饋送滑動(dòng)器51的饋送時(shí)間。 術(shù)語"防振"表示防振夾具68的移動(dòng)。防振夾具68的移動(dòng)包括兩個(gè)模式，S卩，饋 送和彎曲。饋送時(shí)機(jī)示出在下側(cè)，而彎曲時(shí)機(jī)示出在上側(cè)。 橫軸上的角度表示作為主軸的動(dòng)力電動(dòng)機(jī)91的旋轉(zhuǎn)角度。以下將說明第一步驟 和隨后的步驟。在第一步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送預(yù)定的距離。防 振夾具68接收從長邊饋送滾柱齒輪90b傳遞的動(dòng)力，并因而與扁導(dǎo)線15的饋送同步地移動(dòng)預(yù)定的距離。 在第二步驟中，線圈12在第一轉(zhuǎn)彎處沿邊彎曲以形成第一彎曲部分12cl。此時(shí)，
保持軸67位于最下側(cè)位置以保持扁導(dǎo)線15，來防止扁導(dǎo)線15的寬度增大。 用于彎曲的動(dòng)力從輸出齒輪93a傳遞。同時(shí)，還啟動(dòng)校正電動(dòng)機(jī)70。因而，旋轉(zhuǎn)工
作臺(tái)75旋轉(zhuǎn)了比90。大幾度的角度，并返回到90。的位置。以此方式，通過吸收由于彈性
復(fù)原造成的返回角度，扁導(dǎo)線15能可靠地沿邊彎曲90。。通過從輸出齒輪93a傳遞到第一
彎曲動(dòng)力傳遞齒輪64a的動(dòng)力，防振夾具68也與輸出齒輪93a同步地旋轉(zhuǎn)。 在第三步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈短邊饋送滑動(dòng)器51饋送預(yù)定的距離。防振夾
具68也通過從短邊饋送滾柱齒輪90c傳遞的動(dòng)力與扁導(dǎo)線15的饋送同步地移動(dòng)預(yù)定的距
離。在此步驟期間，保持軸67保持在上側(cè)位置。 在第四步驟中，線圈12在第二轉(zhuǎn)彎處沿邊彎曲以形成第二彎曲部分12c2。此時(shí)， 保持軸67位于最下側(cè)位置以保持扁導(dǎo)線15，來防止扁導(dǎo)線15的寬度增大。用于彎曲的動(dòng) 力從輸出齒輪93a傳遞。同時(shí)，還啟動(dòng)校正電動(dòng)機(jī)70。因而，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75旋轉(zhuǎn)了比90° 大幾度的角度，并返回到90。的位置。以此方式，通過吸收彈性復(fù)原造成的返回角度，扁導(dǎo) 線15能可靠地沿邊彎曲90。。 短邊饋送之后的第二轉(zhuǎn)彎靠近第一轉(zhuǎn)彎處的沿邊彎曲部分。因而，扁導(dǎo)線15的彈 性復(fù)原趨于變大。因而，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75的校正角度必須設(shè)定為大于針對(duì)第一轉(zhuǎn)彎設(shè)定的校 正角度。防振夾具68也通過從輸出齒輪93a傳遞到第一彎曲動(dòng)力傳遞齒輪64a的動(dòng)力與 輸出齒輪93a同步地旋轉(zhuǎn)。 在第五步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送預(yù)定的距離。防振夾 具68也通過從長邊饋送滾柱齒輪90b傳遞的動(dòng)力與扁導(dǎo)線15的饋送同步地移動(dòng)預(yù)定的距 離。在此步驟期間，保持軸67位于上側(cè)位置。 在第六步驟中，線圈12在第三轉(zhuǎn)彎處沿邊彎曲以形成第三彎曲部分12c3。此時(shí)， 保持軸67位于最下側(cè)位置以防止扁導(dǎo)線15的寬度增大。用于彎曲的動(dòng)力從輸出齒輪93a 傳遞。同時(shí)，還啟動(dòng)校正電動(dòng)機(jī)70。因而，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75旋轉(zhuǎn)了比90。大幾度的角度，并返 回到90°的位置。以此方式，通過吸收彈性復(fù)原造成的返回角度，扁導(dǎo)線15能可靠地沿邊 彎曲90° 。在此狀態(tài)下的校正角度可以等于在第二步驟中的校正角度。防振夾具68也通 過從輸出齒輪93a傳遞到第一彎曲動(dòng)力傳遞齒輪64a的動(dòng)力與輸出齒輪93a同步地旋轉(zhuǎn)。
在第七步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈短邊饋送滑動(dòng)器51饋送預(yù)定的距離。防振夾 具68也通過從短邊饋送滾柱齒輪90c傳遞的動(dòng)力與扁導(dǎo)線15的饋送同步地移動(dòng)預(yù)定的距 離。在此步驟期間，保持軸67位于上側(cè)位置。 在第八步驟中，線圈12在第四轉(zhuǎn)彎處沿邊彎曲以形成第四彎曲部分12c4。此時(shí)， 保持軸67位于最下側(cè)位置以防止扁導(dǎo)線15的寬度增大。用于彎曲的動(dòng)力從輸出齒輪93a 傳遞。同時(shí)，還啟動(dòng)校正電動(dòng)機(jī)70。因而，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75旋轉(zhuǎn)了比90°大幾度的角度，并 返回到90°的位置。以此方式，通過吸收彈性復(fù)原造成的返回角度，扁導(dǎo)線15能可靠地沿 邊彎曲90° 。短邊饋送之后的第四轉(zhuǎn)彎靠近第三轉(zhuǎn)彎處的沿邊彎曲部分。因而，扁導(dǎo)線15 的彈性復(fù)原趨于變大。因而，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75的校正角度必須設(shè)定得比針對(duì)第三轉(zhuǎn)彎設(shè)定的 校正角度大。通過從輸出齒輪93a傳遞到第一彎曲動(dòng)力傳遞齒輪64a的動(dòng)力，防振夾具68 也與輸出齒輪93a同步地旋轉(zhuǎn)。
提供以上構(gòu)造和操作的第一實(shí)施例具體以下優(yōu)點(diǎn)。
首先，線圈12能高速巻繞。 沿邊彎曲設(shè)備IO被配置成制造通過以下方式制成的線圈12 :通過沿邊彎曲將扁導(dǎo)線15巻繞成非圓形形式，使得線圈12包括彎曲角度相等的多個(gè)彎曲部分12c、各存在于彎曲部分12c之間的短邊部分12a和長邊彎曲部分12b。設(shè)備10包括保持軸67和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75，保持軸67將與扁導(dǎo)線15的內(nèi)周表面15a接觸并在扁導(dǎo)線15的厚度方向上夾持扁導(dǎo)線15的彎曲部分12c，扁導(dǎo)線15的內(nèi)周表面15a將形成成品線圈12的內(nèi)周。設(shè)備10還包括將與扁導(dǎo)線15的外周表面15b接觸的彎曲夾具77，該扁導(dǎo)線15的外周表面15b將形成成品線圈12的外周。彎曲夾具77在與保持軸67和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75協(xié)作地對(duì)扁導(dǎo)線15施壓的同時(shí)繞保持軸67旋轉(zhuǎn)，由此彎曲扁導(dǎo)線15以形成彎曲部分12c。彎曲夾具77構(gòu)造成在扁導(dǎo)線15的層疊方向上前后移動(dòng)，即，從旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75突伸和縮回。數(shù)量等于每一匝(層)線圈12中的彎曲部分12c或者非彎曲部分的數(shù)量的彎曲夾具77被配置成在保持彼此相等的角間隔的同時(shí)繞保持軸67移動(dòng)。 通過使用保持軸67、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75和彎曲夾具77，來執(zhí)行扁導(dǎo)線15的沿邊彎曲。此外，彎曲夾具77被布置在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75的多個(gè)位置處以在扁導(dǎo)線15的層疊方向上前后移動(dòng)(突伸和縮回)。因而，以上構(gòu)造不需要JP2006-288025A中揭示的施壓裝置的返回步驟，即，夾具77的返回步驟。因而，可以縮短巻繞線圈12所需的時(shí)間。
彎曲夾具77繞保持軸67的外周布置，并能在保持彼此等角間隔的同時(shí)繞保持軸67移動(dòng)。因而，通過升高到最上側(cè)位置處的第一彎曲夾具77a來使扁導(dǎo)線15沿邊彎曲，然后第一彎曲夾具77a降低到最下側(cè)位置。扁導(dǎo)線15被饋送預(yù)定的距離，并且第四彎曲夾具77d升高到最上側(cè)位置以執(zhí)行沿邊彎曲。具體地，彎曲夾具77始終與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75 —起沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并升高和降低來為沿邊彎曲做準(zhǔn)備。因而，能使用于沿邊彎曲所需的時(shí)間減小了返回時(shí)間。 在JP2006-288025A揭示的方法中，與彎曲夾具77對(duì)應(yīng)的施壓裝置必須隨著彎曲角度返回相同的距離。此方法用于沿邊巻繞所需要的時(shí)間是以上所述實(shí)施例的兩倍長。在此實(shí)施例中，四個(gè)彎曲夾具77以等角間隔繞保持軸67布置在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75上。因而，可以使時(shí)間損失最小化并實(shí)現(xiàn)高速彎曲。 此外，保持軸67和彎曲夾具77協(xié)作以如上所述沿邊彎曲扁導(dǎo)線15。還能制造每
個(gè)短邊部分12a和每個(gè)長邊部分12b之間的差較大的線圈12。換言之，能高速巻繞在每個(gè)
短邊部分12a和每個(gè)長邊部分12b之間的差較大的線圈12，帶來了成本降低。 對(duì)于一個(gè)定子，需要數(shù)十個(gè)線圈12。因而，每個(gè)線圈的成本降低能有助于定子的整
體成本的降低。縮短生產(chǎn)時(shí)間(lead time)還能減少沿邊巻繞設(shè)備10的數(shù)量。這有助于
初始成本和運(yùn)行成本的降低。 在扁導(dǎo)線15高速巻繞的情況下，處于正在制造過程中的線圈12的形狀由于其自身的重量而變形。然而，防振夾具68設(shè)置成與扁導(dǎo)線15的內(nèi)周表面15a的一部分接觸。防振夾具68與扁導(dǎo)線15的巻繞相關(guān)聯(lián)地旋轉(zhuǎn)以防止線圈12的變形。因而，利用這種防振夾具68，即使在可能在巻繞過程中造成線圈12變形的速度的情況下，線圈12也能在不變形的情況下被制造。 干擾高速巻繞的一個(gè)原因是存在這樣的巻繞速度區(qū)域，在該巻繞速度區(qū)域中，如果巻繞速度升高，則扁導(dǎo)線15僅僅通過其硬度不能對(duì)由于線圈12的慣性造成的力進(jìn)行約束。如在JP2002-184639A所示，通過在巻繞芯體上巻繞線圈12能避免這樣的問題。然而，在以上相關(guān)技術(shù)中會(huì)發(fā)生這樣的問題短邊部分12a和長邊部分12b之間的較大的長度比將造成巻繞速度的不同，由此增大扁導(dǎo)線15的慣性振動(dòng)。考慮到使用定子的電動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力和平滑性，確定短邊部分12a和長邊部分12b之間的長度比使得短邊部分12盡可能短以增大安裝在定子中的線圈12的數(shù)量，是更有利的。 第一實(shí)施例中的沿邊彎曲設(shè)備10能實(shí)現(xiàn)線圈12的高速巻繞以滿足這種電動(dòng)機(jī)的需求。此外，為了制造具有逐漸減小巻繞直徑的線圈12，包括與線圈12的傾斜表面相符的傾斜表面68c的防振夾具68被插入線圈12并且與線圈12的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)并同時(shí)在旋轉(zhuǎn)方向上前后滑動(dòng)。因而，具有梯形截面的線圈12在其形狀不變形的情況下被巻繞。
此外，設(shè)置差動(dòng)齒輪94a和校正電動(dòng)機(jī)70，用于校正旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75和彎曲夾具77的旋轉(zhuǎn)角度。在扁導(dǎo)線15的沿邊彎曲過程中，差動(dòng)齒輪94a和校正電動(dòng)機(jī)70校正旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75和彎曲夾具77的旋轉(zhuǎn)角度。例如，在使導(dǎo)線沿邊彎曲90。的情況下，彎曲夾具旋轉(zhuǎn)了90° +a的角度。因而，可以吸收由于諸如扁導(dǎo)線15的彈性之類的材料性能發(fā)生的扁導(dǎo)線15的彈性復(fù)原。扁導(dǎo)線15因而能精確地彎曲期望的角度。
第二實(shí)施例 第二實(shí)施例能進(jìn)行與第一實(shí)施例相同的操作，不同之處在于動(dòng)力傳遞方式。以下將說明與第一實(shí)施例不同的構(gòu)造。符號(hào)與第一實(shí)施例相同的部件或部分具有與第一實(shí)施例相同的功能。圖30是在第二實(shí)施例中沿邊彎曲設(shè)備10的平面視圖。圖30對(duì)應(yīng)于圖1。圖31是設(shè)備10的側(cè)視圖并對(duì)應(yīng)于圖2。 第二實(shí)施例在動(dòng)力傳動(dòng)方式上與第一實(shí)施例存在很大區(qū)別。在第一實(shí)施例中，通過滾柱齒輪90執(zhí)行動(dòng)力傳遞。另一方面，在第二實(shí)施例中，通過馬爾特槽輪機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)力傳遞以造成間歇工作。因而，開巻機(jī)20和矯直系統(tǒng)30與第一實(shí)施例基本上相同。
圖32是示出沿邊巻繞設(shè)備IO中的動(dòng)力傳遞的視圖，其中省略了陰影線。圖33是彎曲系統(tǒng)60的放大視圖。圖34是饋送系統(tǒng)40的線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的放大視圖。圖35是饋送系統(tǒng)40的線圈短邊饋送滑動(dòng)器51的放大視圖。圖36是圖33的彎曲系統(tǒng)60的局部放大視圖以示出其細(xì)節(jié)。 以下首先說明圖34的線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的構(gòu)造。通過由動(dòng)力電動(dòng)機(jī)91產(chǎn)生的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)器41。動(dòng)力軸135連接到圖33的動(dòng)力電動(dòng)機(jī)91的輸出側(cè)。在此軸135上，裝配有饋送驅(qū)動(dòng)銷輪131a、線圈彎曲銷輪132a、用于防振夾具的長邊饋送的銷輪133a、以及用于防振夾具的短邊饋送的銷輪134a。這些輪將動(dòng)力傳遞到各個(gè)馬爾特機(jī)構(gòu)。
圖37是饋送驅(qū)動(dòng)銷輪131a和饋送驅(qū)動(dòng)馬爾特槽輪131b的平面視圖。銷輪131a將動(dòng)力傳遞到連接到用于長邊饋送的第一傳遞齒輪143a的馬爾特槽輪131b。此齒輪143a與第二傳遞齒輪143b嚙合。 第二傳遞齒輪143b安裝在差動(dòng)齒輪94b的頂部上并將動(dòng)力傳遞到安裝在差動(dòng)齒輪94b下方的第三傳遞齒輪143c。差動(dòng)齒輪94b連接到校正電動(dòng)機(jī)46以精細(xì)調(diào)節(jié)第三和第二傳遞齒輪143c和143b之間的旋轉(zhuǎn)差。從第三傳遞齒輪143c傳遞到第四傳遞齒輪143d的動(dòng)力經(jīng)由關(guān)節(jié)92傳遞到偏心凸輪引導(dǎo)件47。 與第一傳遞齒輪143a同步運(yùn)轉(zhuǎn)的第五傳遞齒輪143e將動(dòng)力傳遞到第六傳遞齒輪
16143f。第六傳遞齒輪143f安裝到偏心凸輪引導(dǎo)件47以精細(xì)調(diào)節(jié)偏心凸輪45。長邊饋送滑動(dòng)工作臺(tái)49形成有引導(dǎo)槽49a，偏心凸輪49在引導(dǎo)槽49a中移動(dòng)以使滑動(dòng)工作臺(tái)來回滑動(dòng)來饋送扁導(dǎo)線15。用于長邊饋送的夾持機(jī)構(gòu)42與圖35所示的饋送切換凸輪機(jī)構(gòu)50互鎖。通過此機(jī)構(gòu)50，可以判定扁導(dǎo)線15是否被夾持在滑動(dòng)工作臺(tái)49上。
如果通過饋送切換凸輪機(jī)構(gòu)50選擇線圈長邊饋送滑動(dòng)器41來饋送扁導(dǎo)線15，則滑動(dòng)工作臺(tái)49在與圖34的紙面垂直的方向上滑動(dòng)。因而，在長邊饋送夾持機(jī)構(gòu)42夾持住的同時(shí)，扁導(dǎo)線15與滑動(dòng)工作臺(tái)49 一起移動(dòng)。扁導(dǎo)線15因而從繞線架16解開，并朝向彎曲系統(tǒng)60饋送。 以下說明圖35的線圈短邊饋送滑動(dòng)器51的構(gòu)造。來自圖33的動(dòng)力電動(dòng)機(jī)91的動(dòng)力經(jīng)由銷輪131a傳遞到第五傳遞齒輪143e，然后傳遞到滑動(dòng)器51中的用于短邊饋送的第一傳遞齒輪153a。 第一傳遞齒輪153a安裝在短邊饋送差動(dòng)齒輪94c的頂部，并將動(dòng)力傳遞到安裝在差動(dòng)齒輪94c下方的第二傳遞齒輪153b。此差動(dòng)齒輪94c連接到校正電動(dòng)機(jī)56以精細(xì)調(diào)節(jié)第三傳遞齒輪153c和第二傳遞齒輪153b之間的旋轉(zhuǎn)差。 第二傳遞齒輪153b與第三傳遞齒輪153c嚙合以將動(dòng)力經(jīng)由關(guān)節(jié)92傳遞到偏心凸輪55。偏心凸輪55的移動(dòng)受到偏心凸輪引導(dǎo)件57限制。此引導(dǎo)件57連接到第四傳遞齒輪153d，動(dòng)力從長邊饋送第五傳遞齒輪143e傳遞到第四傳遞齒輪153d。
偏心凸輪55沿著在短邊饋送滑動(dòng)工作臺(tái)59中形成的引導(dǎo)槽59a滑動(dòng)以使工作臺(tái)59在與圖35的紙面方向垂直的方向上滑動(dòng)。短邊饋送夾持機(jī)構(gòu)52靠近滑動(dòng)工作臺(tái)59以夾持扁導(dǎo)線15。 偏心凸輪弓|導(dǎo)件57的中心軸線不與偏心凸輪55的軸的中心軸線對(duì)準(zhǔn)。因而，偏心凸輪引導(dǎo)件57的旋轉(zhuǎn)能調(diào)節(jié)偏心凸輪55的行程。換言之，能調(diào)節(jié)滑動(dòng)工作臺(tái)59的行程。線圈12具有與線圈12要安裝在其中的定子的形狀對(duì)應(yīng)的、圖3所示的梯形截面。具體地，各短邊部分12a的長度逐漸變長，使得最靠近定子的外周的短邊部分12a最長。通過偏心凸輪引導(dǎo)件57和偏心凸輪55實(shí)現(xiàn)行程調(diào)節(jié)。 短邊饋送夾持機(jī)構(gòu)52與饋送切換凸輪機(jī)構(gòu)50互鎖。通過此機(jī)構(gòu)50，判定扁導(dǎo)線15是否被夾持在滑動(dòng)工作臺(tái)59上。如果通過線圈切換凸輪機(jī)構(gòu)50選擇線圈短邊饋送滑動(dòng)器51來饋送扁導(dǎo)線15，則短邊饋送滑動(dòng)工作臺(tái)59在與圖35的紙面垂直的方向上滑動(dòng)。因而，在短邊饋送夾持機(jī)構(gòu)52向下夾持住的同時(shí)，扁導(dǎo)線15與滑動(dòng)工作臺(tái)59—起移動(dòng)。扁導(dǎo)線15因而從繞線架16解開，并朝向彎曲系統(tǒng)60饋送。 饋送切換凸輪機(jī)構(gòu)50經(jīng)由第一定時(shí)齒輪136a (其設(shè)置在動(dòng)力電動(dòng)機(jī)91的輸出側(cè)上)、第二定時(shí)齒輪136b以及與第二定時(shí)齒輪136b嚙合的第三定時(shí)齒輪136c接收動(dòng)力電動(dòng)機(jī)91的動(dòng)力。 第一定時(shí)齒輪136a恒定地旋轉(zhuǎn)。因而，饋送切換凸輪機(jī)構(gòu)50也恒定地旋轉(zhuǎn)，使得由在凸輪機(jī)構(gòu)50中形成的凸輪槽來選擇線圈長邊饋送滑動(dòng)器41或線圈短邊饋送滑動(dòng)器51中的一者。動(dòng)力通過銷輪131a和馬爾特槽輪131b的間歇操作傳遞到饋送滑動(dòng)器41和51。因而，饋送系統(tǒng)40和彎曲系統(tǒng)60能交替工作。 以下說明圖33和36所示的彎曲系統(tǒng)60的構(gòu)造。圖37是線圈彎曲銷輪131a和線圈彎曲馬爾特槽輪131b的平面視圖。彎曲系統(tǒng)60經(jīng)由銷輪131a和馬爾特槽輪131b間歇地接收從動(dòng)力電動(dòng)機(jī)91傳遞的動(dòng)力。 圖38是線圈彎曲銷輪132a和線圈彎曲馬爾特槽輪132b的平面視圖。從銷輪132a傳遞到馬爾特槽輪132b的動(dòng)力傳遞到與馬爾特槽輪132b連接的用于彎曲系統(tǒng)的第一傳遞齒輪163a。 圖38是線圈彎曲銷輪132a和線圈彎曲馬爾特槽輪132b的平面視圖。從銷輪132a傳遞到馬爾特槽輪132b的動(dòng)力傳遞到連接到馬爾特槽輪132b的用于彎曲系統(tǒng)的第一傳遞齒輪163a。 安裝在差動(dòng)齒輪94a的頂部上的第二傳遞齒輪163b經(jīng)由差動(dòng)齒輪94a將動(dòng)力傳遞到安裝在差動(dòng)齒輪94a下方的第三傳遞齒輪163c。 差動(dòng)齒輪94a連接到校正電動(dòng)機(jī)70以精細(xì)調(diào)節(jié)第二傳遞齒輪163b和第三傳遞齒輪163c之間的旋轉(zhuǎn)差。扁導(dǎo)線15僅必須沿邊彎曲90。，但是它由于其材料性能趨于造成彈性復(fù)原。因而，扁導(dǎo)線15彎曲90。和附加的角度a以形成彎曲部分12c。扁導(dǎo)線15因而能沿邊彎曲90。。 第三傳遞齒輪163c將動(dòng)力傳遞至第四傳遞齒輪163d。傳遞到第四傳遞齒輪163d的動(dòng)力使得旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75設(shè)置有四個(gè)彎曲夾具77。這些夾具77還與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75 —起旋轉(zhuǎn)。 第五傳遞齒輪163e接收從長邊饋送第五傳遞齒輪143e傳遞的動(dòng)力。此齒輪143e與饋送驅(qū)動(dòng)馬爾特槽輪131b同步，因而第五傳遞齒輪163e還與槽輪131b同步。換言之，齒輪163e與線圈長邊饋送滑動(dòng)器41或線圈短邊饋送滑動(dòng)器51同步。
當(dāng)通過第五傳遞齒輪163e使凸輪引導(dǎo)件71旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪引導(dǎo)件71使彎曲夾具升降凸輪73沿著第一凸輪槽71a滑動(dòng)，并使保持軸升降凸輪72沿著第二凸輪槽71b滑動(dòng)。凸輪73連接到彎曲夾具升降軸76以使彎曲夾具77升降。凸輪72使保持軸67上下移動(dòng)。此保持軸67通過壓縮彈簧74受到向下施力，因而保持在適合的位置，使得凸輪72壓靠第二凸輪槽71b的下側(cè)。 除了向下保持扁導(dǎo)線15的功能之外，壓縮彈簧74具有防止保持軸凸緣67a對(duì)扁導(dǎo)線15過度施壓以將其扣住或者扁導(dǎo)線15粘到凸緣67a而進(jìn)入鎖止?fàn)顟B(tài)的功能。具體地，根據(jù)第一凸輪槽71a的凸輪曲線確定凸緣67a的下表面和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75之間的距離。因而，在扁導(dǎo)線15趨于膨脹或者鼓起的情況下，通過適合地保持扁導(dǎo)線15以不再膨脹，能由凸緣67a和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75之間的距離來確定扁導(dǎo)線的厚度。 彎曲夾具升降凸輪73安裝到升降軸76。因而，當(dāng)凸輪73沿著第一凸輪槽71a滾動(dòng)時(shí)，升降軸76上下移動(dòng)，由此使彎曲夾具升降。通過以與第一實(shí)施例相同的方式使彎曲夾具77和保持軸67協(xié)作來沿邊彎曲扁導(dǎo)線15。防振夾具68是伴隨著線圈12的旋轉(zhuǎn)在支撐線圈12的內(nèi)周的同時(shí)而旋轉(zhuǎn)的夾具。防振夾具68安裝到旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69。
為了執(zhí)行復(fù)雜的防振夾具68的移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69被供應(yīng)有三個(gè)動(dòng)力。一個(gè)動(dòng)力是從用于饋送驅(qū)動(dòng)的銷輪131a傳遞的動(dòng)力，一個(gè)動(dòng)力是從用于防振夾具的長邊饋送的銷輪133a傳遞的動(dòng)力，并且一個(gè)動(dòng)力是從用于防振夾具的短邊饋送的銷輪134a傳遞的動(dòng)力。 圖39是用于防振夾具的長邊饋送的銷輪133a和馬爾特槽輪133b、或者用于防振夾具的短邊饋送的銷輪134a和馬爾特槽輪134b的平面視圖。除了安裝位置之外，銷輪133a和馬爾特槽輪133b的結(jié)構(gòu)分別與銷輪134a和馬爾特槽輪134b的結(jié)構(gòu)相同。
從饋送驅(qū)動(dòng)銷輪131a傳遞的動(dòng)力經(jīng)由長邊饋送第五傳遞齒輪143e傳遞到第六傳遞齒輪163f。然后，動(dòng)力從第六傳遞齒輪163f傳遞到用于驅(qū)動(dòng)防振夾具的第一齒輪166a(以下稱為"防振齒輪")。 第一防振齒輪166a將動(dòng)力傳遞到第二防振齒輪166b，然后傳遞到第一傳遞齒輪164a，第一傳遞齒輪164a用于將動(dòng)力傳遞到防振夾具并連接到第二防振齒輪166b。當(dāng)動(dòng)力從第一傳遞齒輪164a傳遞到用于將動(dòng)力傳遞到防振夾具的第二傳遞齒輪164b時(shí)，動(dòng)力傳遞到連接到第二傳遞齒輪164b的偏心凸輪保持工作臺(tái)78。 用于將動(dòng)力傳遞到防振夾具的第三傳遞齒輪164c以偏心的方式安裝到工作臺(tái)78。工作臺(tái)78的旋轉(zhuǎn)使安裝到第三傳遞齒輪164c的第一偏心凸輪79旋轉(zhuǎn)。此凸輪79的移動(dòng)對(duì)應(yīng)于在扁導(dǎo)線15的沿邊彎曲過程中線圈12的移動(dòng)。 經(jīng)由銷輪133a傳遞的動(dòng)力經(jīng)由連接到馬爾特槽輪133b的第五防振齒輪166e傳遞到第六防振齒輪166f 。 曲柄軸80連接到第六防振齒輪166f。因而，設(shè)置在曲柄軸80的遠(yuǎn)端處的曲柄臂80a與第六防振齒輪166f的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)。曲柄臂80a的這種運(yùn)動(dòng)造成第一偏心凸輪79與當(dāng)扁導(dǎo)線15被線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送時(shí)的線圈12的移動(dòng)相對(duì)應(yīng)地滑動(dòng)。
經(jīng)由銷輪134a傳遞的動(dòng)力傳遞到馬爾特槽輪134b，然后傳遞到連接到馬爾特槽輪134b的第三防振齒輪166c。動(dòng)力隨后傳遞到第四防振齒輪166d。 第四防振齒輪166d連接到用于將動(dòng)力傳遞到防振夾具的第五傳遞齒輪164e以將動(dòng)力傳遞到用于將動(dòng)力傳遞到防振夾具的第六傳遞齒輪164f，其中齒輪164f與第五傳遞齒輪164e嚙合。第六傳遞齒輪164f連接到中空軸81以將動(dòng)力傳遞到連接到軸81的第四傳遞齒輪164d。第四傳遞齒輪164d將動(dòng)力傳遞到第三傳遞齒輪164c。因而，第一偏心凸輪79使旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69滑動(dòng)。 如上所述，偏心凸輪保持工作臺(tái)78的旋轉(zhuǎn)使得旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69與扁導(dǎo)線15的沿邊彎曲同步地旋轉(zhuǎn)。曲柄軸80的旋轉(zhuǎn)使得旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69與線圈長邊饋送滑動(dòng)器41的移動(dòng)同步地滑動(dòng)。第三傳遞齒輪164c的旋轉(zhuǎn)使得旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69與線圈短邊饋送滑動(dòng)器51的移動(dòng)同步地滑動(dòng)。 在第二實(shí)施例中沿邊巻繞設(shè)備10的巻繞操作和防振操作與第一實(shí)施例相同，因
而將不再重復(fù)地進(jìn)行說明。其細(xì)節(jié)可參照?qǐng)D9至圖16和圖21至圖28。 圖40是示出馬爾特槽輪的移動(dòng)的時(shí)序圖。術(shù)語"第一轉(zhuǎn)彎"、"第二轉(zhuǎn)彎"、"第三轉(zhuǎn)
彎"、"第四轉(zhuǎn)彎"和"中心"表示與圖29中相同的意義和相同的時(shí)間。因而，此處不再重復(fù)
其說明。 術(shù)語"饋送驅(qū)動(dòng)馬爾特機(jī)構(gòu)"示出了用于饋送驅(qū)動(dòng)的馬爾特槽輪131b的工作時(shí)間。術(shù)語"彎曲驅(qū)動(dòng)馬爾特機(jī)構(gòu)"示出了線圈彎曲槽輪132b的工作時(shí)間。術(shù)語"防振夾具用馬爾特機(jī)構(gòu)"中，"長邊"示出用于防振夾具的長邊饋送的馬爾特槽輪133b的工作時(shí)機(jī)，此外，術(shù)語"短邊"示出了用于防振夾具的短邊饋送的馬爾特槽輪134b的工作時(shí)機(jī)。
首先說明第一步驟。在第一步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送預(yù)定的距離。動(dòng)力從饋送驅(qū)動(dòng)銷輪131a傳遞到饋送驅(qū)動(dòng)馬爾特槽輪131b以驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)器41。這是因?yàn)榫€圈長邊饋送滑動(dòng)器41已經(jīng)被饋送切換凸輪機(jī)構(gòu)50選擇。
此外，動(dòng)力從銷輪133a傳遞到馬爾特槽輪133b。因而，旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)69通過曲柄 臂80a滑動(dòng)，因而使防振夾具68與扁導(dǎo)線15的饋送同步地移動(dòng)預(yù)定的距離。
在第二步驟中，線圈12在第一轉(zhuǎn)彎處沿邊彎曲以形成第一彎曲部分12cl。此時(shí)， 保持軸67位于最下側(cè)位置以限制扁導(dǎo)線15的寬度而不使其增長大。 用于彎曲的動(dòng)力從銷輪132a傳遞到馬爾特槽輪132b，然后傳遞到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75。 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75因而與彎曲夾具77 —起旋轉(zhuǎn)。校正電動(dòng)機(jī)70還被同時(shí)驅(qū)動(dòng)，由此將旋轉(zhuǎn)工 作臺(tái)75旋轉(zhuǎn)比90。大幾度的角度，然后使工作臺(tái)75返回到90°的位置。以此方式，通過 吸收由于彈性復(fù)原造成的返回角度，扁導(dǎo)線15能可靠地沿邊彎曲90° 。
動(dòng)力從銷輪132a傳遞到馬爾特槽輪132b。因而，動(dòng)力接著依次傳遞到用于彎曲系 統(tǒng)的第六傳遞齒輪163f、第一防振齒輪166a、第二防振齒輪166b和用于將動(dòng)力傳遞到防振 夾具的第一傳遞齒輪164a。當(dāng)使偏心凸輪保持工作臺(tái)78旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69也旋 轉(zhuǎn)。防振夾具68因而與旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69 —起旋轉(zhuǎn)。 在第三步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈短邊饋送滑動(dòng)器51饋送預(yù)定的距離。動(dòng)力從 銷輪131a傳遞到馬爾特槽輪131b以驅(qū)動(dòng)線圈短邊饋送滑動(dòng)器51。這是因?yàn)榫€圈短邊饋送 滑動(dòng)器51已經(jīng)被饋送切換凸輪機(jī)構(gòu)50選擇。 動(dòng)力從銷輪134a傳遞到馬爾特槽輪134b。因而，通過第一偏心凸輪79使旋轉(zhuǎn)滑 動(dòng)器機(jī)構(gòu)69滑動(dòng)，由此使防振夾具68與扁導(dǎo)線15的饋送同步地移動(dòng)預(yù)定的距離。
在第四步驟中，線圈12在第二轉(zhuǎn)彎處沿邊彎曲以形成第二彎曲部分12c2。在此步 驟期間，保持軸67位于最下側(cè)位置以限制扁導(dǎo)線15的寬度而不使其增長大。
用于彎曲的動(dòng)力從銷輪132a傳遞到馬爾特槽輪132b，然后傳遞到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)75。 因而，工作臺(tái)75與彎曲夾具77—起旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，校正電動(dòng)機(jī)70也被驅(qū)動(dòng)。由于短邊部分 12a的距離(長度)較短，所以彎曲角度會(huì)受到第一彎曲部分12cl的影響。因而，彎曲角度 被設(shè)定成更大以可靠地實(shí)現(xiàn)扁導(dǎo)線15的90°的沿邊彎曲。 從銷輪132a到馬爾特槽輪132b的動(dòng)力傳遞使偏心凸輪保持工作臺(tái)78旋轉(zhuǎn)，因 而，使旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69旋轉(zhuǎn)。因此，防振夾具68與旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)器機(jī)構(gòu)69 —起旋轉(zhuǎn)。
在第五步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈長邊饋送滑動(dòng)器41饋送預(yù)定的距離。每個(gè)機(jī) 構(gòu)的工作與第一步驟相同，此處不再進(jìn)行說明。在第六步驟中，線圈12在第三轉(zhuǎn)彎處沿邊 彎曲以形成第三彎曲部分12c3。每個(gè)機(jī)構(gòu)的工作與第二步驟相同，此處不再進(jìn)行說明。
在第七步驟中，扁導(dǎo)線15通過線圈短邊饋送滑動(dòng)器51饋送預(yù)定的距離。每個(gè)機(jī) 構(gòu)的工作與第三步驟相同，并且此處省略其說明。在第八步驟中，線圈12在第四轉(zhuǎn)彎處沿 邊彎曲以形成第四彎曲部分12c4。每個(gè)機(jī)構(gòu)的工作與第四步驟相同，此處省略其說明。重 復(fù)從第一到第八步驟的工作以制造線圈12。 第二實(shí)施例如上進(jìn)行構(gòu)造并實(shí)現(xiàn)了與第一實(shí)施例相同的工作。因而，提供以下優(yōu)
點(diǎn)。類似于第一實(shí)施例，第二實(shí)施例中的設(shè)備10能進(jìn)行線圈12的高速巻繞?？s短生產(chǎn)時(shí)
間能減少沿邊巻繞設(shè)備10的數(shù)量。這有助于降低初始成本和運(yùn)行成本。 此外，為了制造具有逐漸減小巻繞直徑的線圈12，將具有與線圈12的傾斜內(nèi)表面
對(duì)應(yīng)的傾斜表面68c的防振夾具68插入，使其與線圈12的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)同時(shí)在旋轉(zhuǎn)方
向上前后滑動(dòng)。因而，具有梯形截面的線圈12能在其形狀不變形的情況下巻繞。 本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，并可以在不脫離其基本特性的情況下以其他形式進(jìn)行實(shí)施。 例如，代替使用第一實(shí)施例中的滾柱齒輪90(90a-90c)和第二實(shí)施例中的馬爾特
機(jī)構(gòu)，可以采用能夠提供與第一和第二實(shí)施例類似優(yōu)點(diǎn)的任何其他構(gòu)造。 巻繞在繞線架16上的扁導(dǎo)線15已經(jīng)初始地覆蓋有絕緣涂層。為了避免對(duì)絕緣涂
層的損壞，可以配置成從未涂覆的扁導(dǎo)線15制造線圈12然后向成品線圈12施加絕緣涂覆處理。 以上實(shí)施例中的扁導(dǎo)線15具有矩形截面，然而，取而代之，它可以具有其他截面 (例如，長圓形或橢圓形截面)。
權(quán)利要求
一種卷繞設(shè)備，其用于制造線圈，所述線圈包括多個(gè)具有相等彎曲角度的彎曲部分和分別存在于所述彎曲部分之間的非彎曲部分，所述設(shè)備被配置成通過沿邊彎曲將導(dǎo)線卷繞成非圓形形狀，所述設(shè)備包括保持構(gòu)件，其被配置成與所述導(dǎo)線的將要形成所述線圈的內(nèi)周的內(nèi)周表面接觸，所述保持構(gòu)件構(gòu)造成在所述導(dǎo)線的厚度方向上夾持所述導(dǎo)線的所述彎曲部分中的一個(gè)；以及彎曲構(gòu)件，其被配置成與所述導(dǎo)線的將要形成所述線圈的外周的外周表面接觸，并在與所述保持構(gòu)件協(xié)作保持所述導(dǎo)線的同時(shí)繞所述保持構(gòu)件旋轉(zhuǎn)以將所述導(dǎo)線彎曲來形成所述彎曲部分，所述彎曲構(gòu)件被構(gòu)造成在所述導(dǎo)線的層疊方向上前后移動(dòng)，并且所述彎曲構(gòu)件包括多個(gè)彎曲構(gòu)件，所述多個(gè)彎曲構(gòu)件以可繞所述保持構(gòu)件移動(dòng)的方式繞所述保持構(gòu)件以等角間隔布置，所述彎曲構(gòu)件的數(shù)量等于所述線圈的一匝的彎曲部分或非彎曲部分的數(shù)量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巻繞設(shè)備，還包括被布置成與所述導(dǎo)線的內(nèi)周表面的一部分接觸的防振構(gòu)件，所述防振構(gòu)件可隨著所述導(dǎo)線的巻繞而旋轉(zhuǎn)以防止所述線圈的變形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的巻繞設(shè)備，其中所述防振構(gòu)件包括傾斜表面，所述傾斜表面與要制造的所述線圈的傾斜側(cè)表面相符，使得所述線圈的巻繞直徑逐漸減小，并且所述防振構(gòu)件被配置成，在形成所述線圈的過程中，所述防振構(gòu)件在所述線圈的回轉(zhuǎn)方向上前后滑動(dòng)的同時(shí)，與所述導(dǎo)線的巻繞同步地旋轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的巻繞設(shè)備，其中所述彎曲構(gòu)件包括用于校正旋轉(zhuǎn)角度的角度校正系統(tǒng)，所述角度校正系統(tǒng)被配置成在所述導(dǎo)線的沿邊彎曲期間校正所述彎曲構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度。
全文摘要
沿邊卷繞設(shè)備(10)被配置成通過卷繞導(dǎo)線(15)來制造線圈(12)。線圈(12)包括多個(gè)具有相等彎曲角度的彎曲部分(12c)和分別存在于彎曲部分(12c)之間的非彎曲部分(12a、12b)。所述設(shè)備包括保持軸(67)，其將與扁導(dǎo)線(15)的內(nèi)周表面(15a)接觸并在扁導(dǎo)線(15)的厚度方向上夾持彎曲部分(12c)中的一個(gè)；以及彎曲夾具(77)，其將與扁導(dǎo)線(15)的外周表面(15b)接觸，并在與保持軸(67)協(xié)作對(duì)扁導(dǎo)線(15)施壓的同時(shí)旋轉(zhuǎn)以使扁導(dǎo)線(15)彎曲來形成彎曲部分(12c)。彎曲夾具(77)被構(gòu)造成在扁導(dǎo)線(15)的層疊方向上前后移動(dòng)。彎曲夾具被配置成數(shù)量等于線圈(12)的彎曲部分(12c)或非彎曲部分(12a、12b)的數(shù)量，使得彎曲夾具繞保持軸(67)以等角間隔布置，來繞保持軸(67)旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)H02K15/04GK101765960SQ200880101238
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者杉島榮 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社