环形铁心的绕线机.pdf

本发明的环形铁心绕线机是一种在环形铁心的一个侧面上供给金属线，利用在环形铁心的铁心孔中进退运动的钩针，在其伸出时，挂住铁心孔的一个侧面上的金属线，在其退出时，将金属线穿入铁心孔中，并使环形铁心在与轴线大致平行的平面内旋转，将穿入的金属线螺旋状地卷缠在环形铁心的卷缠部上而形成环形线圈的环形铁心绕线机，前述钩针是具有弹簧钩(30a)的钩针(30)，在环形铁心(39)的上方配置将钩针(30)的弹簧钩(30a)推压在本体一侧上的推压装置(6)，可制作小型的环形线圈制品。

1.  一种环形铁心的绕线机，在环形铁心的一个侧面上供给金属线，利用在环形铁心的铁心孔中进退运动的钩针，在其伸出时，挂住铁心孔的一个侧面上的金属线，在其退出时，将金属线穿入铁心孔中，并使环形铁心在与轴线大致平行的平面内旋转，将穿入的金属线螺旋状地卷缠在环形铁心的卷缠部上而形成环形线圈，其特征在于，前述钩针是具有弹簧钩的钩针，在环形铁心的上方配置将钩针的弹簧钩推压在本体一侧上的推压装置。

2.  如权利要求1所述的环形铁心的绕线机，其特征在于，推压装置具有：在垂直面内转动地枢轴连接在型心撑的端部上的大致L形的导针器、以及将该导针器弹压到型心撑一侧上的复位弹簧。

3.  如权利要求2所述的环形铁心的绕线机，其特征在于，在导针器的端面上设置有V形槽。

4.  如权利要求1至3中任一项所述的环形铁心的绕线机，其特征在于，具有用于在环形铁心的铁心孔中进退运动的钩针的钩针驱动装置，上述钩针驱动装置包括：具有第1直线通路和经由倾斜通路与该第1直线通路的上端部连结的第2直线通路的导引装置、具备沿导引装置的倾斜通路及第2直线通路移行的导向辊的钩针保持工具、以及具备沿第1直线导引通路移行的辊的动作机构、连结钩针保持工具和动作机构的离合器机构。

环形铁心的绕线机
技术领域
本发明涉及一种可成形小型的环形线圈的环形铁心的绕线机。
背景技术
在特开昭63-161606号公报中记载了如下所述的环形铁心的绕线机，即，在可在圆周方向上旋转地保持的环形铁心的一个侧面上供给金属线，利用沿环形铁心的铁心孔的轴线进退运动的钩针，钩针伸出时挂住位于环形铁心的一个侧面上的金属线，钩针退出时将金属线穿入环形铁心的铁心孔，使穿入的金属线在与环形铁心的轴线大致平行的平面内旋转并螺旋状地卷缠在环形铁心上，从而形成环形线圈。
上述形式的环形铁心的绕线机由于是将刚性材料作成的钩针维持着其形状地穿入环形铁心的铁心孔中，所以不能使环形铁心的铁心孔径小于钩针的外径尺寸，在缩小环形铁心的外径方面存在限度，因此，在将金属线螺旋状地卷缠在环形铁心上而形成的环形线圈的小型化方面存在限度。
发明内容
本发明以提供解决上述问题的环形铁心的绕线机为目的。
本发明的环形铁心的绕线机通过将在环形铁心的铁心孔中进退运动的钩针做成具有弹簧钩的钩针，并在环形铁心的上方配置将钩针的弹簧钩推压在本体一侧上的推压装置，在钩针退出时，将钩针以弹簧钩被推压在本体一侧上的状态穿入环形铁心的铁心孔中，由此，可使环形铁心的铁心孔小于钩针的外径，从而能够成形将金属线卷缠在铁心孔比钩针小的环形铁心上的小型环形线圈。
附图说明
图1为本发明的环形铁心绕线机的俯视图。
图2为本发明的环形铁心绕线机的铁心供给装置的立体图。
图3为本发明的环形铁心绕线机的金属线转动装置的上托架后退位置的立体图。
图4为本发明的环形铁心绕线机的金属线转动装置的上托架前进位置的立体图。
图5为将图3的金属线转动装置的一部分切除后表示的侧视图。
图6为将图4的金属线转动装置的一部分切除后表示的侧视图。
图7为本发明的环形铁心绕线机的钩针推压装置位于钩针上升位置的图。
图8为本发明的环形铁心绕线机的钩针推压装置位于钩针下降位置的图。
图9为本发明的环形铁心绕线机的金属线卷绕装置地立体图。
图10为将本发明的环形铁心绕线机的金属线卷绕装置的一部分用剖面表示的图。
图11为本发明的环形铁心绕线机的钩针驱动装置处于钩针上升位置的图。
图12为图11中表示的钩针驱动装置的剖视图。
图13为表示本发明的环形铁心绕线机的钩针驱动装置处于钩针上升位置和钩针中途位置的图。
图14为表示金属线吸引单元的吸附板的图。
图15为表示卷线辊和钩针的位置关系的图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1表示本发明的环形铁心绕线机的俯视图，该环形铁心绕线机1具有：金属线供给装置2、金属线长度设定装置3、铁心供给装置4、铁心转动装置5、钩针推压装置6(图3)、金属线卷绕装置7、钩针驱动装置8(图2)。
如图1及图2所示，上述金属线供给装置2具有：配置于绕线机本体1的一侧的线轴10、卷缠在该线轴10上的极细金属线11、向从线轴10引出的金属线11施加张力的张力调整单元12、对从线轴10引出的金属线11的端部进行保持的金属线压紧部件13、与金属线压紧部件13相比，配置在金属线进给方向上更靠下游一侧的金属线切断工具14。金属线压紧部件13具有一对压板部15、15和开闭压板部15、15的气动卡盘16。
上述金属线供给装置2在通过张力调整机构12对金属线11施加了规定的张力的状态下，通过手动操作将从线轴10引出的金属线11引导至金属线压紧部件13上，并利用压紧部件13夹持住金属线11的端部。
如图2所示，上述金属线长度设定装置3具有：立设在动作台17上的底座18、安装在该底座18上的托架19、以在金属线11的进给方向上延伸于金属线压紧部件13的上方的形式固定在该托架19上的无杆压力缸20、与该无杆压力缸20平行地滑动自如地安装在托架19上的直线导轨21、安装在无杆压力缸20的前端部上的压力缸保持架22、上下方向地并列配置在该压力缸保持架22上的压力缸23及导轴24、安装在压力缸23及导轴24下端上的金属线夹紧装置25。金属线夹紧装置25具有一对压板部26、26和对压板部26、26进行开闭的气动卡盘27。又，在托架19上，配置有用于检测无杆压力缸22的移动量的传感器28。
上述金属线长度设定装置3的作用如下所述。
金属线夹紧装置25在动作前的阶段位于图2中的左端位置，在该阶段，压板部26、26打开。而且，金属线压紧部件13夹持住金属线11的端部。
通过压力缸23在缩进方向上动作，打开的金属线夹紧装置25沿导轴24上升到金属线11的通常位置的上方的位置，金属线夹紧装置25到达上升位置时，无杆压力缸20向图2中的右方动作，金属线夹紧装置25一边由直线导轨导向，一边移动到张力调整单元12和金属线压紧装置13的正上方位置。
金属线夹紧装置25移动到张力调整单元12和金属线压紧装置13的正上方位置后，通过金属线夹紧装置25向压力缸23伸出的方向动作，打开的夹板部26、26沿导轴24下降到夹住张力调整单元12和金属线压紧装置13间的金属线11的位置。
金属线夹紧装置25移动到下降位置后，夹板部26、26通过气动卡盘27的动作而闭合。由此，金属线夹紧装置25夹持住由金属线压紧部件13夹持着的金属线11。
金属线夹紧装置25夹持住金属线11后，金属线压紧装置13被打开，金属线夹紧装置25通过压力缸23的缩进方向上的动作沿导轴24上升，上升后的金属线夹紧装置25通过无杆压力缸20向图2中左方的移动而移动，在该位置上，金属线夹紧装置25通过压力缸23的伸出方向上的动作沿导轴24下降，回到图2所示的位置。
金属线夹紧装置25从金属线压紧部件13开始的移动距离由设置在托架19上的传感器28检测出。由此，设定从金属线压紧部件13引出的金属线11的长度。
设定了从金属线压紧部件13引出的金属线11的长度后，钩针驱动装置8动作，具有设置在钩针驱动装置8上的弹簧钩的钩针30向下移动，钩针30挂住金属线11。在该阶段，金属线压紧部件13打开，金属线夹紧装置25闭合。
在该状态下，钩针30通过钩针驱动装置8向下移动到由伺服机构数值输入确定的指定位置时，由于金属线压紧部件13打开，由金属线夹紧装置25夹持着的金属线11被从金属线供给装置2的线轴10引出。将钩针30的向下的移动距离的大约2倍作为卷缠在环形铁心(图3)上的金属线长度进行测量。测量出金属线11的长度后，金属线夹紧装置25打开，金属线压紧部件13闭合。
如图1所示，上述铁心供给装置4具有：做成上端为大径的梯形，并在内周面上设置有螺旋状导引通路的本体部32、具有留有90度间隔的两根臂33，34，并转动自如地配置在本体部32上方的动作部件35、使该动作部件35转动的动作装置36。在动作部件35上靠近本体部32的一侧的臂33的前端上设置有环形铁心夹持单元37，又，在远离本体部32的一侧的臂34的前端上设置有环形线圈夹持单元38。
上述铁心供给装置4通过动作部件35向下方的移动，用设置在动作部件35的臂33前端的环形铁心夹持单元37，对在本体部32的内表面上沿螺旋状的导引通路31上升的环形铁心39(图3)的队列中的位于前端的环形铁心39进行夹持，用设置在臂34的前端上的环形铁心夹持单元38，对将金属线11卷缠在环形铁心39上而形成的环形线圈进行夹持。
动作部件35同时夹持了环形铁心39及环形线圈后，动作部件35向上方移动，通过使动作部件35在图1中顺时针方向转动90度，将由臂33的环形铁心夹持单元37夹持的环形铁心39向型心撑40(图3)供给，将由臂34的环形铁心夹持单元38夹持的环形线圈收纳在环形线圈收纳部(未图示)中。
如图3至图6所示，上述铁心转动装置5具有：配置在型心撑40的上侧的上侧轴41、设置在上侧轴41的前端部上，并与配置在型心撑40上的环形铁心39的上表面对接的弹性橡胶辊42、配置在型心撑40的下侧的下侧轴43、设置在该下侧轴43的前端部上，并与配置在型心撑40上的环形铁心39的下表面对接的弹性橡胶辊44、转动自如地支承下侧轴43，并固定在绕线机本体上的下托架45、以及转动自如地支承上侧轴41，并相对于下托架45可动地配置的上托架46。
上托架46通过一对连结部件47，47及弹簧单元48，48与下托架45连结。各连结部件47具有L形导引槽49，并分别固定在下托架45的两个侧面上。
上托架46将导引销50，51卡接在导引槽49中，其中，导引销50，51在前后方向上留有间隔地伸出设置在上托架46的侧面上，导引槽49设置在固定于下托架45上的连结部件47上。位于上托架46的前方的导引销51经由弹簧单元48与伸出设置在下托架45上的销52连结。又，上托架46与压力缸装置53连结，通过该压力缸装置53相对于下托架45在前后方向上移动。
于是，上托架46在通过压力缸装置53相对于下托架45向前移动时，经由卡接在L形导引槽49中的导引销50，51沿L形导引槽49的直线部分移动，并沿L形导引槽49的前端圆弧部向下方移动。其中，L形导引槽49设置在连结部件47上。因此，设置在上托架46上的弹性橡胶辊42相对于设置在型心撑40上的环形铁心39，从图3所示的后退位置移动到图4所示的前进位置。
又，上侧轴41和下侧轴43经由未图示的齿轮装置同步转动。因此，设置在上侧轴41上的弹性橡胶辊42和设置在下侧轴43上的弹性橡胶辊44也同步地转动。
又，如图3至图6所示，在型心撑40的前端部上安装有钩针推压装置6。
如图7及图8所示，钩针推压装置6具有：以经由销55在垂直面内转动的形式枢轴连接在型心撑40的前端部上的大致L形导针器56、将该导针器56弹压在型心撑40一侧上的复位弹簧57、枢轴连接在导针器56的下端上的轴58、连结轴58和本体一侧的螺旋弹簧59。导针器56的长度被设定为，在以销55为中心转动，接近或接触配置在型心撑40上的环形铁心39的上表面时，其前端延伸到配置在型心撑40上的环形铁心的铁心孔39a。在该情况下，优选导针器56的前端面上形成V形槽，可使钩针30通过V形槽。
如图7所示，在具有弹簧钩30a的钩针30上升时，上述钩针推压装置6的导针器56通过连结轴58和本体一侧的螺旋弹簧59，以销55为中心，克服复位弹簧59的力，在远离配置在型心撑40上的环形铁心39的方向上转动，所以，具有被环形铁心39的铁心孔39a缩径了的弹簧钩30a的钩针30在通过环形铁心39的铁心孔39a后，能够不受导针器56干扰地向环形铁心39的上方移动。
如图8所示，在用弹簧钩39a钩住了金属线11的钩针30下降时，上述钩针推压装置6的导针器56通过复位弹簧59的力，以销55为中心转动，与配置在型心撑40上的环形铁心39接触，钩针30的弹簧钩30a被推压在本体一侧上，钩针30以弹簧钩30a被缩径了的状态通过环形铁心39的铁心孔39a。
上述钩针推压装置6在具有弹簧钩30a的钩针30上升时不会受到导针器56干扰，用弹簧钩30a钩住了金属线11的钩针30下降时，由于钩针30的弹簧钩30a被推压在本体一侧上，而使被缩径了的钩针30通过环形铁心39的铁心孔39a，所以，可使环形铁心39的铁心孔39a小于钩针30的外径，从而可以成形在铁心孔39a小于钩针30的环形铁心39上卷缠有金属线11的小型环形线圈。
如图9及图10所示，上述金属线卷绕装置7具有：轴向支承在导向板60，61上的轴62、装配在轴62的比导向板61更伸出的部分上的进给凸轮63、轴向支承在进给凸轮63和导向板61上的轴65、装配在轴65上的进给凸轮66、固定在轴65的比导向板64更伸出的部分上的辊保持架67、在圆周方向上留有间隔地配置在辊保持架67上的卷缠辊68，69、连结进给凸轮63和进给凸轮66的弹簧单元70、使设置在辊保持架67上的卷缠辊68从图9中的实线位置到虚线位置转动大约30度的推压单元71。
而且，上述金属线卷绕装置7具有：装配在轴62的导向板60和导向板61之间的小齿轮72、与小齿轮72啮合的大齿轮73。大齿轮73装配在未图示的驱动装置的驱动轴上。又，在轴62的比导向板60更伸出的部分上配置有卷缠辊定位单元74。
如图9所示，上述卷缠辊定位单元74具有：安装在比导向板60更伸出的轴62上的定位凸轮75、卡合在设置在该定位凸轮75上的切口76中的定位销77、使该定位销77动作的气缸78。
于是，通过使设置在驱动轴上的大齿轮73旋转，上述金属线卷绕装置7的设置在轴62上的小齿轮72旋转，从而，卷缠辊68经由设置在轴62上的辊保持架67旋转。该卷缠辊68旋转了一圈的同时，气缸78动作，定位销77在前进方向上移动，定位销77卡合在设置在定位凸轮75上的切口76中。由此，定位凸轮75锁住轴62。与此同时，推压单元71的气缸80动作，气缸80的轴81推动进给凸轮66，卷缠辊68移动到虚线所示的辅助进给位置，由此，卷在卷缠辊68上的金属线11移动到易于被钩针30钩住的位置。
如图11至图13所示，上述钩针驱动装置8具有：具有直线通路90和经由倾斜通路91与该直线通路90的上端部连结的直线通路92的导引装置93、与该导引装置93的倾斜通路91及直线通路92对置配置的辅助导引装置94、对具有弹簧钩30a的钩针30进行保持的钩针保持工具95、用于沿设置在钩针保持工具95上的导引装置93的倾斜通路91及直线通路92滚动的导向辊96、与未图示的驱动装置连结的梭板97、安装在设置于该梭板97上的轴98上的导辊器99、杆件100、离合器板101及辊102、连结离合器板101和钩针保持工具95的连结板103。
在保持钩针30的钩针保持工具95上升时，上述钩针驱动装置8的辊102与导引装置93的直线通路90接触，所以在辊102上发生在图11中为逆时针方向的转动力，由此，钩针保持工具95通过内装的离合器机构向导引装置93的直线通路90一侧产生倾斜。同样地，在保持钩针30的钩针保持工具95下降时，钩针保持工具95也会向导引装置93的直线通路90一侧倾斜。因此，保持在钩针保持工具95上的钩针30不会对通过卷缠辊68卷在环形铁心39上的金属线11产生干扰。
进而，在铁心转动装置5的型心撑40的下侧配置有金属线吸引装置110。如图14所示，该金属线吸引装置110具有吸附板113和包围着该吸附板配置的圆柱体(未图示)，其中，吸附板113配置为，断面成大致コ形，在基面上列设有大径的孔111，在侧面整个面上穿设有多个小径的孔112，并且其开口端位于铁心转动装置5的型心撑40的正下方。
其次，联系各装置对环形铁心绕线机的作用进行说明。
环形铁心39通过铁心供给装置4配置在型心撑40上。在该状态下，钩针30处于穿过设置在型心撑40上的环形铁心39的铁心孔39a向上方伸出的状态。通过线轴10被送出的金属线11经过未图示的导向器而通过张力调整单元12保持在金属线压紧部件13上。
用金属线夹紧装置25夹持住保持在金属线压紧部件13上的金属线11，金属线压紧部件13打开，通过无杆压力缸20使金属线夹紧装置25从金属线压紧部件13开始在水平方向上移动，通过金属线夹紧装置25来穿过金属线压紧装置13地引出金属线11。由此，设定被引出的金属线11的长度。
设定了从金属线压紧装置13引出的金属线11的长度后，使钩针驱动装置8的钩针30下降，用钩针30的弹簧钩30a挂住在环形铁心39的上方延伸的金属线11。
在该状态下，通过钩针驱动装置8使钩针30下降至由伺服机构数值输入确定的指定位置。与该钩针30的移动距离相应地从线轴10引出金属线11。卷缠在环形铁心39上的金属线11的长度由钩针30的向下的移动距离确定。
金属线11的长度确定后，打开金属线夹紧装置25，闭合金属线压紧装置13。
设置在钩针驱动装置8上的未图示的伺服电机动作时，与伺服电机连结的梭板97及钩针保持工具95下降，而使钩针30穿过环形铁心39的铁心孔39a下降，由此，金属线11从图15(a)所示的位置移动到图15(b)所示的位置。钩针30完全穿过环形铁心39的铁心孔39a时，由于在环形铁心39的上方配置有钩针推压装置6，所以在用弹簧钩39a钩住了金属线11的钩针30下降时，钩针30的弹簧钩39a被推压在本体一侧，因此，被缩径了的钩针30通过环形铁心的铁心孔39a。
与此同时，金属线卷绕装置7动作时，卷缠辊68，69从图15(a)所示的位置移动到图15(b)所示的位置，进而，卷缠辊68，69从图15(b)所示的位置移动到图15(c)所示的位置，由此，金属线11被卷缠到环形铁心39上。
卷缠辊68的1圈转动结束时，辊定位单元74的气缸78动作，定位销77前进，定位销77卡合在设置在定位凸轮75上的切口76中，卷缠辊68的位置被固定。
在该阶段，气缸80动作时，轴81使进给凸轮66转动大约30度，而使卷缠辊68从图15(c)所示的位置转动到图15(d)所示的位置。
在卷缠辊68转动到图15(d)所示的位置的同时，钩针30穿过环形铁心39的铁心孔39a上升到图15(d)所示的位置，用弹簧钩30a挂住金属线11。
在用弹簧钩30a挂住了金属线11的钩针30下降时，卷缠辊68从图15(d)所示的位置回到图15(e)所示的位置，所以，在金属线11由钩针30引到环形铁心39中时，不会发生金属线11的末端接触到卷在环形铁心39上的金属线11，而弄伤金属线11的情况。而且，用弹簧钩30a钩住了金属线11的钩针30下降时，钩针30的弹簧钩39a被推压在本体一侧上，因此，被缩径了的钩针30通过环形铁心39的铁心孔39a。
卷缠辊68被置于图15(e)的位置上，得到其次的进给阶段的情形。钩针30进一步下降时，如图15(f)所示，金属线11的末端位于穿过环形铁心39的铁心孔39a向下方延伸的位置上。在该阶段中，卷缠辊68动作时，就到达图15(g)的位置。该位置对应图15(b)的位置。
工业上的可利用性
本发明的环形铁心绕线机将钩针做成具有弹簧钩30a的钩针，并在环形铁心的上方配置将钩针的弹簧钩推压在本体一侧上的推压装置，由此，可得到环形铁心的内径小且金属线直径细的小型环形线圈制品。