DE102017100862A1

DE102017100862A1 - Spulenherstellungsgerät und Spulenherstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102017100862A1
Application number: DE102017100862.4A
Authority: DE
Inventors: Kaoru Noji; Hiroki Saito
Original assignee: Nittoku Engineering Co Ltd
Current assignee: Nittoku Co Ltd
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2017-07-20
Also published as: JP2017130506A; CN106981363A; JP6593877B2; CN106981363B

Abstract

Ein Spulenherstellungsgerät 20 hat: eine Drahtvortriebseinheit 31, die gestaltet ist, um einen Draht 14 vorwärts zu treiben; eine Spulenausbildungseinheit 51, die gestaltet ist, um den Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird, auf einen Kern 11 zu wickeln durch Krümmen des Drahts 14 derart, dass der Draht 14 durch die Umgebung eines Außenumfangs des Kerns 11 hindurchgeht; eine Greifeinheit 71 die gestaltet ist, um einen extralangen Spitzenteil 14a des Drahts 14 zu greifen, der auf den Kern 11 gewickelt ist; und eine Drahtherauszieheinheit 72, die gestaltet ist, um den extralangen Spitzenteil 14a herauszuziehen, der von der Greifeinheit 71 gegriffen wird. Die Drahtherauszieheinheit 72 ist angeordnet, um den extralangen Spitzenteil 14a in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herauszuziehen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spulenherstellungsgerät und ein Spulenherstellungsverfahren zum Herstellen einer Spule durch spiralförmiges Wickeln eines Drahts auf ein Ferrit oder einen Kern, der einen geschlossenen magnetischen Pfad bildet, wie ein Eisenkern.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich ist ein Gerät zum Herstellen einer ringförmigen Ringspule, die in Geräuschfiltern und dergleichen verwendet wird, vorgeschlagen worden, wobei ein Beispiel des Geräts eine Drahtführungseinheit hat zum Führen eines Drahts zu einem ringförmigen Kern, der einen geschlossenen magnetischen Pfad bildet, in einer Richtung, die eine Dickenmittellinie des Kerns schneidet, und eine Spulenausbildungseinheit hat, die eine Verformungsfläche, gegen die der Draht zu drücken ist, an einer Seite vor dem Draht hat, der durch die Drahtführungseinheit geführt ist (siehe JP 2004-327461 A ). In solch einem Gerät ist eine Bewegungsrichtung des Drahts zu dem Kern hin geändert und der Draht wird durch Drücken des Drahts gegen die Verformungsfläche gekrümmt. Auf diese Weise kann der Draht auf den Kern gewickelt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer Ringspule wird eine Spitze, die von einem Draht gerade herausgezogen ist, der auf einen ringförmigen Kern gewickelt ist, in manchen Fällen als ein Anschluss verwendet.
In dem Spulenherstellungsgerät, das in JP 2004-327461 A offenbart ist, wird der Draht auf den Kern gewickelt, indem der Draht gekrümmt wird und bewirkt wird, dass ein Spitzenteil von diesem durch ein Loch des Kerns hindurchgeht, der den geschlossenen magnetischen Pfad bildet. Somit kann, falls eine Länge des geraden Spitzenteils (nachstehend als ein „extralanger Spitzenteil“ bezeichnet) des Drahts einen Innendurchmesser des Kerns übersteigt, der extralange Spitzenteil nicht durch das Loch des Kerns hindurch eingesetzt werden. Aus diesem Grund ist die Länge des extralangen Spitzenteils des Drahts festgelegt, um nicht länger als der Innendurchmesser des Kerns zu sein. Somit ist eine Länge eines Anschlusses nicht länger als der Innendurchmesser des Kerns, falls der extralange Spitzenteil des Drahts, der auf den Kern gewickelt ist, so wie er ist als der Anschluss verwendet wird.
Falls die Länge des extralangen Spitzenteils des Drahts ungenügend ist, wird ein Teil des Drahts, der auf den Kern gewickelt ist, abgewickelt oder die Spitze des Drahts wird zwangsherausgezogen, wobei der Draht auf den Kern gewickelt ist.
Falls jedoch der Teil des gewickelten Drahts abgewickelt wird, verringert sich die Anzahl der Windungen des Drahts auf dem Kern. Des Weiteren, falls der Endteil des Drahts zwangsherausgezogen wird, wird ein Außendurchmesser der Spule, die aus dem Draht ausgebildet ist, der auf den Kern gewickelt ist, kleiner, wodurch die Spule als ein Ganzes verzogen wird und sich Spulencharakteristiken ändern können.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Spulenherstellungsgerät und ein Spulenherstellungsverfahren vorzusehen, die einen Spitzenteil eines Drahts, der auf einen Kern gewickelt ist, länger machen können als einen Innendurchmesser des Kerns, ohne die Anzahl von Windungen des Drahts auf dem Kern zu ändern und ohne einen Außendurchmesser des gewickelten Drahts zu ändern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Spulenherstellungsgerät (20) Folgendes: eine Drahtvorwärtstreibeinheit (31), die gestaltet ist, um einen Draht (14) vorwärts zu treiben; eine Spulenausbildungseinheit (51), die gestaltet ist, um den Draht (14), der von der Drahtvorwärtstreibeinheit (31) vorwärts getrieben wird, auf einen Kern (11) zu wickeln, indem der Draht (14) derart gekrümmt wird, dass der Draht (14) durch die Umgebung eines Außenumfangs des Kerns (11) hindurchgeht; eine Greifeinheit (71), die gestaltet ist, um einen extralangen Spitzenteil (14a) des Drahts (14) zu greifen, der auf den Kern (11) gewickelt ist; und eine Drahtherauszieheinheit (72), die gestaltet ist, um den extralangen Spitzenteil (14a), der von der Greifeinheit (71) gegriffen wird, herauszuziehen, wobei die Drahtherauszieheinheit (72) angeordnet ist, um den extralangen Spitzenteil (14a) in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des Drahts (14) durch die Drahtvorwärtstreibeinheit (31) herauszuziehen.
Des Weiteren umfasst gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Spulenherstellungsverfahren folgende Schritte: Wickeln eines Drahts (14), der von einer Drahtvorwärtstreibeinheit (31) vorwärts getrieben wird, auf einen Kern (11), während ein extralanger Spitzenteil (14a) des Drahts (14) spiralförmig auf den Kern (11) gewickelt wird; und Greifen des extralangen Spitzenteils (14a) des Drahts (14), nach Wickeln und Herausziehen des extralangen Spitzenteils (14a), in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des Drahts (14) durch die Drahtvorwärtstreibeinheit (31).
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht entlang Linie I-I von 2, die ein Spulenherstellungsgerät einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ist eine Vorderansicht, die das Spulenherstellungsgerät zeigt, das in 1 gezeigt ist,
3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III von 2,
4 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie IV-IV von 2,
5 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V von 1,
6 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI von 5,
7 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII von 1,
8 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VIII-VIII von 7,
9 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Draht vorwärts getrieben wird und eingeschnitten wird,
10 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein düsenseitiger Endteil des Drahts, der auf eine Drahtwicklungsseite des Kerns gewickelt ist, geschnitten wird,
11A ist eine Ansicht des Kerns von oben, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die eine Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
11B ist eine Ansicht des Kerns von oben, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die eine Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
11C ist eine Ansicht des Kerns von oben, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die eine Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
12A ist eine Vorderansicht des Kerns, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die eine Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
12B ist eine Vorderansicht des Kerns, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die eine Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
12C ist eine Vorderansicht des Kerns, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die eine Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
13A ist eine Ansicht des Kerns von oben, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
13B ist eine Ansicht des Kerns von oben, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
13C ist eine Ansicht des Kerns von oben, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
14A ist eine Vorderansicht des Kerns, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
14B ist eine Vorderansicht des Kerns, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
14C ist eine Vorderansicht des Kerns, die den Ablauf des Wickelns des Drahts auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns zeigt,
15A ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, bevor ein extralanger Spitzenteil des Drahts, der auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns gewickelt ist, herausgezogen wird,
15B ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, nachdem der extralange Spitzenteil des Drahts, der auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns gewickelt ist, herausgezogen worden ist,
16 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein düsenseitiger Endteil des Drahts, der auf die andere Drahtwicklungsseite des Kerns gewickelt ist, geschnitten wird, und
17 ist eine Vorderansicht einer Spule, die durch die Ausführungsform erhalten wird.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Als nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen beschrieben.
2 zeigt ein Spulenherstellungsgerät 20 in der vorliegenden Erfindung. Dieses Spulenherstellungsgerät 20 wickelt einen Draht 14 auf einen Kern 11 durch spiralförmiges Wickeln des Kerns 14 um den Kern 11 herum. Hier meint der Kern 11 ein Bauteil, das einen geschlossenen magnetischen Pfad ausbildet, und umfasst einen Ringkern, der einen ringförmigen geschlossenen magnetischen Pfad ausbildet, und einen rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern, der einen rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad ausbildet. Im Speziellen stellt das Spulenherstellungsgerät 20 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Spule 12 (17), die durch spiralförmiges Wickeln des Drahts 14 auf den Kern 11 erhalten wird, der einen geschlossenen magnetischen Pfad ausbildet, automatisch her.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kern 11 ein rechteckiger geschlossener magnetischer Pfad-Kern, der aus einem ferritgesinterten Körper oder dergleichen ausgebildet ist, wie in 3 gezeigt ist. Dieser rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 hat ein Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b, auf die der Draht 14 gewickelt wird und die parallel zueinander sind, und Kopplungsseiten 11c, 11d, die jeweils beide Endteile des Paars Drahtwicklungsseiten 11a, 11b koppeln. Wie in 17 gezeigt ist, stellt das Herstellungsgerät 20 der vorliegenden Erfindung die Spule 12 her, die den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 und den Draht 14 hat, der auf das Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durch Wickeln des Drahts 14 auf jede von dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b gewickelt ist.
Ein sogenannter Dickdraht, der formbeständig ist, wenn er gebogen wird, wird als der Draht 14 verwendet, der auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 zu wickeln ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Draht 14 ein sogenannter rechteckiger Draht, der einen rechteckigen Querschnitt hat, und hat eine Isolationsbeschichtung, die an einer Oberfläche ausgebildet ist. Durch Verwenden des rechteckigen Drahts kann erwartet werden, einen Gruppenfaktor des Drahts 14 in der Spule 12 zu erhöhen und eine Wärmeabstrahlung von dem Draht 14 zu verbessern. Dieser Draht 14 ist nicht auf den rechteckigen Draht begrenzt und ein runder Draht mit einem kreisförmigen Querschnitt kann beispielsweise gemäß der Spezifikation der Spule 12 und dergleichen verwendet werden. Der Draht 14 wird nachstehend auch der „rechteckige Draht 14“ genannt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der rechteckige Draht 14 auf eine Rolle 17 aufgewickelt. Diese Rolle 17 ist eine Zufuhrquelle des rechteckigen Drahts 14. Diese Rolle 17 ist an einer Stelle platziert, die sich von dem Herstellungsgerät 20 unterscheidet, beispielsweise auf einem Boden hinter dem Herstellungsgerät 20 oder dergleichen. Hier wird das Spulenherstellungsgerät 20 der vorliegenden Ausführungsform mit drei Achsen X, Y und Z beschrieben, die senkrecht zueinander festgelegt sind. Im Speziellen ist die X-Achse als eine Achse festgelegt, die sich in der horizontalen Vorne-Hinten-Richtung erstreckt, die Y-Achse ist als eine Achse festgelegt, die sich in einer horizontalen seitlichen Richtung erstreckt, und die Z-Achse ist als eine Achse festgelegt, die sich in einer Vertikalrichtung erstreckt.
Das Spulenherstellungsgerät 20 hat eine Drahtvorwärtstreibeinheit 31, die den rechteckigen Draht 14 vorwärts treibt. Diese Drahtvorwärtstreibeinheit 31 hat eine Vielzahl von Paaren von Drahtförderrollen 33, 34, die den rechteckigen Draht 14 sandwichartig umgeben und drehen, um den rechteckigen Draht 14 vorwärts zu treiben.
Wie in 2 und 4 gezeigt ist, steht eine Montageplatte 36, die sich in einer X-Achsenrichtung erstreckt, auf einer Basis 20a. Die Vielzahl von Paaren von Drahtförderrollen 33, 34 umgeben den rechteckigen Draht 14, der von der Rolle 17 gefördert wird, vertikal sandwichartig und erstrecken sich in der X-Achsenrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform sind vier Paare von Drahtförderrollen 33, 34 an der Montageplatte 36 vorgesehen.
Da die vier Paare von Drahtförderrollen 33, 34 jeweils identisch aufgebaut sind, wird eine von diesen als repräsentatives Beispiel beschrieben. Wie in 4 gezeigt ist, ist die untere Rolle 33 an der Montageplatte 36 drehbar gestützt. Die untere Rolle 33 ist unterhalb des rechteckigen Drahts 14 gelegen und der Außenumfang von dieser berührt den rechteckigen Draht 14 von unterhalb. Des Weiteren ist ein Drahtförderstellglied 38 an der Montageplatte 36 montiert, um oberhalb der unteren Rolle 33 in einer Z-Achsenrichtung gelegen zu sein. Das Drahtförderstellglied 38 hat ein Gleitstück 38a, das in der Z-Achsenrichtung beweglich ist, und eine Stützplatte 39 ist an dem Gleitstück 38a angebracht. Die obere Rolle 34 ist an einem unteren Teil dieser Stützplatte 39 drehbar gestützt und umgibt den rechteckigen Draht 14 zusammen mit der unteren Rolle 33 sandwichartig. Ein Förderservomotor 41 zum Drehen der oberen Rolle 34 ist an dieser Stützplatte 39 montiert.
Das Drahtförderstellglied 38 in der vorliegenden Ausführungsform ist ein Fluiddruckzylinder, der derart gestaltet ist, dass das Gleitstück 38a durch die Zufuhr und Abgabe von Fluid, wie komprimierter Luft, beweglich ist. Eine Hilfsplatte 40 ist an der Montageplatte 36 fixiert, um den oberen Rand dieses Drahtförderstellglieds 38 zu berühren. Ein Bolzen 40a ist mit der Hilfsplatte 40 im Gewindeeingriff, und das untere Ende des Bolzens 40a kann den oberen Rand der Stützplatte 39 berühren. Durch Lockern des Bolzens 40a, Trennen des Bolzens 40a von dem oberen Rand der Stützplatte 39 und Anheben des Gleitstücks 38a nach oben durch das Drahtförderstellglied 38 in diesem Zustand, wird die obere Rolle 34 angehoben, um eine freie Bewegung des rechteckigen Drahts 14 zu ermöglichen. Andererseits umgibt die obere Rolle 34 den rechteckigen Draht 14 zusammen mit der unteren Rolle 33 sandwichartig durch Absenken des Gleitstücks 38a durch das Drahtförderstellglied 38. Falls der Förderservomotor 41 in diesem Zustand angetrieben wird, dreht die obere Rolle 34, und der rechteckige Draht 14, der durch die obere und die untere Drahtförderrolle 34, 33 sandwichartig umgeben ist, wird in einer Längsrichtung von sich sukzessive vorwärtsgetrieben.
Es sei angemerkt, dass eine Vorrichtung, die in 2 mit Bezugszeichen 20c bezeichnet ist, eine Geraderichtvorrichtung zum Geraderichten des rechteckigen Drahts 14 ist, der von der Rolle 17 als die Zufuhrquelle vorwärts getrieben wird. Die Geraderichtvorrichtung 20c ist gestaltet, um den rechteckigen Draht 14 gerade zu richten, indem sie den rechteckigen Draht 14 von äußeren Seiten durch eine Vielzahl von kleinen Rollen 20d sukzessive sandwichartig umgibt. Des Weiteren sind Bauteile, die in 2 mit Bezugszeichen 35 bezeichnet sind, Führungsbauteile zum Verhindern, dass der rechteckige Draht 14 gekrümmt wird, indem der rechteckige Draht 14 zwischen einem Paar von Drahtförderrollen 33, 34 und einem Paar von Drahtförderrollen 33, 34 benachbart zu dem ersteren Paar gestützt wird.
Der Bolzen 40a, der mit der Hilfsplatte 40 im Gewindeeingriff ist, erhöht Kräfte der oberen und unteren Rolle 34, 33, um den rechteckigen Draht 14 in einem Zustand sandwichartig zu umgeben, wo der Bolzen 40a abgesenkt ist, indem er festgezogen wird und das untere Ende von ihm gegen den oberen Rand der Stützplatte 39 gedrückt wird. Falls die Kräfte der oberen und der unteren Rolle 34, 33, um den rechteckigen Draht 14 sandwichartig zu umgeben, die durch Absenken des Gleitstücks 38a durch das Drahtförderstellglied 38 erzeugt werden, ausreichend sind, ist dieser Bolzen 40a nicht immer notwendig und muss nicht vorgesehen sein.
Des Weiteren hat das Spulenherstellungsgerät 20 einen Platzierungstisch 43, auf den die Bodenfläche des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 zu setzen ist, ein Greifwerkzeug 44, das einen oberen Teil des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 greift, und eine Greifwerkzeugbewegungseinrichtung 45, die das Greifwerkzeug 44 bewegen kann, um den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11, der von dem Greifwerkzeug 44 gegriffen wird, gegen den Platzierungstisch 43 zu drücken.
Der Platzierungstisch 43 hat einen Tischkörper 43a, auf den die Kopplungsseite 11d (3), die die Bodenfläche des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 ist, gesetzt ist, und einen Stützteil 43b, der sich in der X-Achsenrichtung erstreckt. Der Tischkörper 43a ist an der Spitze des Stützteils 43b vorgesehen. Der Tischkörper 43a hat eine horizontale obere Fläche und die Kopplungsseite 11d des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 ist auf diese obere Fläche gesetzt. An der oberen Fläche des Tischkörpers 43a ist ein Vorsprung 43c zum Bestimmen der Position der Kopplungsseite 11d an einer unteren Seite des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 in der X-Achsenrichtung ausgebildet, um sich in einer Y-Achsenrichtung an einem Endteil an der Seite der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 zu erstrecken. Durch Setzen der Bodenfläche der Kopplungsseite 11d auf die obere Fläche des Tischkörpers 43a, wobei eine Fläche der Kopplungsseite 11d an der Seite der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 mit dem Vorsprung 43c in Kontakt gehalten wird, wird der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 in der X-Achsenrichtung positioniert. Ein Basisende des Stützteils 43b ist an der Montageplatte 36 derart fixiert, dass der rechteckige Draht 14 gerade von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 zu der Nähe des Paars von Wicklungsseiten 11a, 11b vorwärts getrieben wird, um auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11, der in der X-Achsenrichtung positioniert ist, drahtgewickelt zu werden (11 und 13).
Wie im Detail in 3 gezeigt ist, ist das Greifwerkzeug 44 in dieser Ausführungsform ein Fluiddruckzylinder zum Bewegen eines Paars von sandwichartig umgebenden Stücken 44a, 44b zueinander hin und voneinander weg in Abhängigkeit davon, ob ein Fluiddruck zugeführt wird oder nicht. Ausschnitte 44c, 44d, in denen Endteile der Kopplungsseite 11c des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 eingesetzt sind, sind jeweils an Innenseiten der Spitzen des Paars der sandwichartig umgebenden Stücke 44a, 44b ausgebildet, die einander zugewandt sind. Durch Einsetzen der beiden Endteile der Kopplungsseite 11c des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 in den Raum zwischen den Aussparungen 44c, 44d, wobei das Paar der sandwichartig umgebenden Stücke 44a, 44b voneinander getrennt ist, und anschließendes Bewegen des Paars der sandwichartig umgebenden Stücke 44a, 44b zueinander, hält dieses Greifwerkzeug 44 den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist die Greifwerkzeugbewegungseinrichtung 45 in dieser Ausführungsform, die solch ein Greifwerkzeug 44 bewegen kann, durch Kombinieren von in der X-, der Y- und der Z-Achsenrichtung teleskopischen Stellgliedern 46 bis 48 gestaltet. Jedes teleskopische Stellglied 46 bis 48, die diese Greifwerkzeugbewegungseinrichtung 45 bilden, hat ein langes und schmales boxförmiges Gehäuse 46d bis 48d, eine Kugelgewindespindel 46b bis 48b, die vorgesehen ist, um sich in einer Längsrichtung in dem Gehäuse 46d bis 48d zu erstrecken, einen Mitnehmer 46c bis 48c, der gestaltet ist, um sich parallel zu bewegen, indem er mit der Kugelgewindespindel 46b bis 48b im Gewindeeingriff ist, und dergleichen. Die Kugelgewindespindel 46b bis 48b wird durch einen Servomotor 46a bis 48a angetrieben. Jedes dieser teleskopischen Stellglieder 46 bis 48 ist derart gestaltet, dass, wenn der Servomotor 46a bis 48a angetrieben wird und die Kugelgewindespindel 46b bis 48b gedreht wird, der Mitnehmer 46c bis 48c, der mit dieser Kugelgewindespindel 46b bis 48b im Gewindeeingriff ist, entlang der Längsrichtung des Gehäuses 46d bis 48d beweglich ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 46d des in X-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieds 46 an dem Mitnehmer 47c des in Y-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieds 47 angebracht. Durch eine Bewegung des Mitnehmers 47c bewegt sich das in X-Achsenrichtung teleskopische Stellglied 46, das sich in der X-Achsenrichtung erstreckt, in die Y-Achsenrichtung. Des Weiteren ist das Gehäuse 47d des in Y-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieds 47 an dem Mitnehmer 48c des in Z-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieds 48 angebracht. Durch eine Bewegung des Mitnehmers 48c bewegen sich die in X-Achsenrichtung und Y-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieder 46, 47 in die Z-Achsenrichtung. Das Gehäuse 48d des in Z-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieds 48 ist an der Basis 20a fixiert. Der Servomotor 46a bis 48a in jedem dieser teleskopischen Stellglieder 46 bis 48 ist mit einem Steuerungsausgang einer nicht dargestellten Steuerungseinrichtung zum Steuern dieser teleskopischen Stellglieder verbunden.
Das Greifwerkzeug 44 ist an dem Mitnehmer 46c des in X-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieds 46 über einen Drehmotor 49 angebracht. Im Speziellen ist der Mitnehmer 46c des in X-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieds 46 in der X-Achsenrichtung beweglich an der unteren Fläche des Gehäuses 46d angebracht. Wie im Detail in 3 gezeigt ist, ist ein Körper 49b des Drehmotors 49 an dem Mitnehmer 46c mit einer Drehwelle 49a angebracht, die sich nach unten erstreckt. Ein Körper 44e des Greifwerkzeugs 44 ist an der Drehwelle 49a des Drehmotors 49 mit dem Paar von sandwichartig umgebenden Stücken 44a, 44b angebracht, die sich nach unten erstrecken. Durch die Drehung der Drehwelle 49a dreht das Greifwerkzeug 44 um die Z-Achse zusammen mit dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11, der von dem Paar von sandwichartig umgebenden Stücken 44a, 44b sandwichartig umgeben ist.
Wie in 2 gezeigt ist, hat das Spulenherstellungsgerät 20 der vorliegenden Ausführungsform eine Düse (Drahtführungseinheit) 32, die den rechteckigen Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herausgefördert wird, zu dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 führt, der auf dem Platzierungstisch 43 platziert ist. Die Düse 32 in der vorliegenden Ausführungsform ist ausgebildet, um gerade zu sein, derart, dass der rechteckige Draht 14, der sich von der Rolle 17 erstreckt, der von der oberen und unteren Drahtförderrolle 34, 33 sandwichartig umgeben wird und der in der X-Achsenrichtung herausbefördert wird, durch diese hindurch eingesetzt werden kann. Ein Basisende der Düse 32 ist an der Montageplatte 36 nahe der Drahtförderrollen 33, 34 derart angebracht, dass die Spitze der Düse 32 dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 zugewandt ist.
Diese Düse 32 hat solch eine gerade rechteckige rohrförmige Form, dass der rechteckige Draht 14, der einen rechteckigen Querschnitt hat, durch diese hindurch einsetzbar ist. Die Düse 32 in der vorliegenden Ausführungsform hat ein langes stangenartiges Bauteil 32b und eine Deckelplatte 32c, die durch Schrauben 32d an dem stangenartigen Bauteil 32b fixiert ist, wie in einer vergrößerten Ansicht von 4 gezeigt ist. Das lange stangenartige Bauteil 32b ist mit einer ausgesparten Nut 32a ausgebildet, die den rechteckigen Draht 14 aufnehmen kann. Die ausgesparte Nut 32a ist durch die Deckelplatte 32c geschlossen.
Die Düse 32 ist an der Montageplatte 36 über ein Anbringungswerkzeug 37 angebracht. Die Düse 32 erstreckt sich in der X-Achsenrichtung, während sie an dieser Montageplatte 36 angebracht ist. Die Düse 32 ist in einem Raum oberhalb der Basis 20a derart fixiert, dass der rechteckige Draht 14, der durch diese Düse 32 hindurch eingesetzt ist, durch die Nähe des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgeht, der auf dem zuvor genannten Platzierungstisch 43 platziert ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Düse 32 in dem Raum oberhalb der Basis 20a derart fixiert, dass der rechteckige Draht 14 parallel zu einer Mittelachse des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 geführt ist und durch die Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgeht, der in der Y-Achsenrichtung von der Mittelachse abweicht (11A und 13A).
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, hat das Spulenherstellungsgerät 20 eine Spulenausbildungseinheit 51, die den rechteckigen Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 über die Düse (Drahtführungseinheit) 32 vorwärts getrieben wird, krümmt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Spulenausbildungseinheit 51 mit Verformungsflächen 51a (1) ausgebildet, gegen die der rechteckige Draht 14, der von der Düse 32 geführt wird, zu drücken ist.
Wie im Detail in 1 gezeigt ist, ist diese Spulenausbildungseinheit 51 eine horizontal vorgesehene flache Platte. Bogenförmige Ausschnitte 51b, die der Düse 32 zugewandt sind, sind an beiden Seiten der flachen Platte in der Y-Achsenrichtung ausgebildet. Ausgesparte Nuten, in die Seitenteile des rechteckigen Drahts 14 in einer Breitenrichtung einsetzbar sind, sind bogenförmig als die Verformungsflächen 51a in den Ausschnitten 51b an den beiden Seiten ausgebildet. Die Verformungsflächen 51a, die durch diese ausgesparten Nuten ausgebildet sind, sind ausgebildet, um einen Krümmungsradius zu haben, der äquivalent zu einem Außendurchmesser ist, wenn der rechteckige Draht 14 in der Breitenrichtung gekrümmt ist und auf die Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt ist.
In dieser Spulenausbildungseinheit 51, wenn der rechteckige Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 über die Düse 32 vorwärts getrieben wird, gegen die Verformungsfläche 51a gedrückt wird, die durch die ausgesparte Nut ausgebildet ist, wie in 11A bis 11C und 13A bis 13C gezeigt ist, wird bewirkt, dass der rechteckige Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herausbefördert wird, sich in eine Richtung zu dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 bewegt und auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt wird, während er gekrümmt wird.
Hier sind die gebogenen ausgesparten Nuten ausgebildet, um spiralförmig mit Bezug auf das Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 zu sein, der auf dem Platzierungstisch 43 platziert ist. Der rechteckige Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 heraus befördert wird und durch die Verformungsfläche 51a gekrümmt wird, wird spiralförmig auf jede der Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt (12A bis 12C und 14A bis 14C).
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52, die die Spulenausbildungseinheit 51 in einer horizontalen Ebene bewegt, an der Basis 20a des Herstellungsgeräts 20 vorgesehen. Diese Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52 hat ein Y-Achsenbewegungsstellglied 53, das die Spulenausbildungseinheit 51 in der Y-Achsenrichtung durch Ausfahren und Einfahren in der Y-Achsenrichtung bewegt, und ein X-Achsenbewegungsstellglied 54, das das Y-Achsenbewegungsstellglied 53 zusammen mit der Spulenausbildungseinheit 51 in der X-Achsenrichtung bewegt.
Diese X-Achsen- und Y-Achsenbewegungsstellglieder 53, 54 haben den gleichen Aufbau wie die zuvor genannten teleskopischen Stellglieder. Wie in 1 gezeigt ist, hat das X-Achsenbewegungsstellglied 54 ein Gehäuse 54d, das sich in der X-Achsenrichtung erstreckt, und das Gehäuse 54d ist an der Basis 20a fixiert. Das Y-Achsenbewegungsstellglied 53 hat ein Gehäuse 53d, das sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, und das Gehäuse 53d ist an einem Mitnehmer 54c des X-Achsenbewegungsstellglieds 54 angebracht. Die Spulenausbildungseinheit 51 ist an einem Mitnehmer 53c des Y-Achsenbewegungsstellglieds 53 über ein Stützwerkzeug 55 derart angebracht, dass die Aussparungen 51b der Düse 32 zugewandt sind und die ausgesparten Nuten bei der gleichen Höhe in der Z-Achsenrichtung wie der rechteckige Draht 14 sind, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Einschnittvorrichtung 56, die Einschnitte 14b in dem rechteckigen Draht 14, der von der Düse 32 vorwärtsgetrieben wird, an einer Seite in der Y-Achsenrichtung der Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52 vorgesehen.
Wie in 1, 5 und 6 gezeigt ist, hat die Einschnittvorrichtung 56 in der vorliegenden Ausführungsform eine obere Klinge 57, die den keilförmigen Einschnitt 14b in der oberen Fläche des rechteckigen Drahts 14 bewirkt, eine untere Klinge 58, die den keilförmigen Einschnitt 14b in der unteren Fläche des rechteckigen Drahts 14 bewirkt, eine Einschnittantriebsvorrichtung 59, die die obere und die untere Klinge 57, 58 in Eingriff bringt, und eine Schraube (Stopper) 60, die ein Schneiden des rechteckigen Drahts 14 verhindert, wenn die obere und untere Klinge 57, 58 mit Bezug auf den rechteckigen Draht 14 in Eingriff sind.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist die Einschnittantriebsvorrichtung 59 ein Fluiddruckzylinder, der die obere und untere Klinge 57, 58 zueinander hin und voneinander weg in Abhängigkeit davon bewegt, ob ein Fluiddruck zugeführt wird oder nicht. Die obere und untere Klinge 57, 58 sind jeweils stangenartige Bauteile mit einem rechteckigen Querschnitt und parallel zueinander. Vorsprünge 57a, 58a mit einem dreieckigen Querschnitt sind jeweils fortlaufend in einer Längsrichtung an zugewandten Flächen dieser stangenartigen Bauteile ausgebildet. Die Spitzen der Vorsprünge 57a, 58a sind bogenförmig ausgebildet. Die Einschnittantriebsvorrichtung 59 stützt die obere und untere Klinge 57, 58 beweglich zueinander hin und voneinander weg, so dass Spitzen der Vorsprünge 57a, 58a einander berühren, wenn die oberen und unteren Klingen 57, 58 zueinander hin bewegt werden.
Die Schraube 60 ist mit der oberen Klinge 57 im Gewindeeingriff. In dem Fall des Bewegens der oberen und unteren Klinge 57, 58 zueinander hin, berührt die Schraube 60 die untere Klinge 58, um ein weiteres zueinander Hinbewegen der oberen und unteren Klinge 57, 58 zu verhindern. Durch die Schraube 60 ist ein vorbestimmter Abstand t (6) zwischen den Vorsprüngen 57a, 57b ausgebildet, wobei die obere und untere Klinge 57, 58 nahe zueinander sind. Eine Mutter 60b ist mit einem Schraubenteil 60a dieser Schraube 60 im Gewindeeingriff. Die Mutter 60b ist an der oberen Klinge 57 in einem Zustand befestigt und fixiert, in dem die Spitze der Schraube 60 mit der unteren Klinge 58 in Kontakt ist und der gewünschte Abstand t zwischen den Vorsprüngen 57a, 78a der oberen und unteren Klinge 57, 58 ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine Drehung der Schraube 60, die mit der oberen Klinge 57 im Gewindeeingriff ist, verhindert, und eine Änderung des Abstands t, der zwischen den Vorsprüngen 57a, 58a ausgebildet ist, wird verhindert.
Diese Schraube 60 verhindert das Brechen des rechteckigen Drahts 14 aufgrund des gegenseitigen Kontakts der Vorsprünge 57a, 58b, wenn die obere und untere Klinge 57, 58 näher zueinander gebracht werden, um die Einschnitte 14b in dem rechteckigen Draht 14 von entgegengesetzten Seiten durch die Vorsprünge 57a, 58b zu bewirken, während der Draht 14 zwischen die obere und untere Klinge 57, 58 eingesetzt ist, wie in einer vergrößerten Ansicht von 6 gezeigt ist.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Einschnittbewegungseinrichtung 61, die diese Einschnittvorrichtung 56 in drei Achsenrichtungen bewegt, an der Basis 20a vorgesehen. Diese Einschnittbewegungseinrichtung 61 ist durch Kombinieren von in X-, Y- und Z-Achsenrichtung teleskopischen Stellgliedern 62 bis 64 gestaltet. Da die Einschnittbewegungseinrichtung 61 denselben Aufbau hat wie die zuvor genannte Greifwerkzeugbewegungseinrichtung 45, wird eine wiederholte Beschreibung weggelassen.
Des Weiteren ist eine Greif-/Herausziehvorrichtung 70 für einen extralangen Spitzenteil, die einen extralangen Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14, der auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt ist, greift und herauszieht, an der anderen Seite in der Y-Achsenrichtung der Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52 vorgesehen.
Diese Greif-/Herausziehvorrichtung 70 für einen extralangen Spitzenteil hat eine Greifeinheit 71, die den extralangen Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14, der auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt ist, greift (15), und eine Drahtherauszieheinheit 72, die den extralangen Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14, der von der Greifeinheit 71 gegriffen wird, herauszieht.
Wie in 7 und 8 gezeigt ist, ist die Greifeinheit 71 ein Fluiddruckzylinder, der ein Paar Greifstücke 71a, 71b zueinander hin und voneinander wegbewegt in Abhängigkeit davon, ob ein Fluiddruck zugeführt wird oder nicht. Wenn das Paar Greifstücke 71a, 71b zueinander hin bewegt wird, wird der rechteckige Draht 14 zwischen den Spitzen der Greifstücke 71a, 71b gegriffen.
Wie in 1 gezeigt ist, bewegt die Drahtherauszieheinheit 72 diese Greifeinheit 71 in den drei Achsenrichtungen. Die Drahtherauszieheinheit 72 ist durch Kombinieren der in X-, Y- und Z-Achsenrichtung teleskopischen Stellglieder 73 bis 75 gestaltet. Da diese Drahtherauszieheinheit 72 den gleichen Aufbau wie die zuvor genannte Greifwerkzeugbewegungseinrichtung 45 hat, wird eine wiederholte Beschreibung weggelassen.
Die Drahtherauszieheinheit 72 kann den extralangen Spitzenteil 14a, der von der Greifeinheit 71 gegriffen wird, durch Bewegen der Greifeinheit 71, die den extralangen Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 greift, weg von dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 herausziehen. Diese Drahtherauszieheinheit 72 ist angeordnet, um den extralangen Spitzenteil 14a in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die zuvor genannte Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herausziehen zu können.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen einer Spule unter Verwendung solch eines Spulenherstellungsgeräts 20 beschrieben.
Das Spulenherstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform hat einen Drahtwicklungsschritt des Wickelns des rechteckigen Drahts 14 auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11, während das extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird, spiralförmig gewickelt wird, und einen Spitzenteilherausziehschritt des Greifens des extralangen Spitzenteils 14a des rechteckigen Drahts 14 nach einem Wickeln und des Herausziehens des extralangen Spitzenteils 14a in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31.
Wie in 17 gezeigt ist, hat der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 in der vorliegenden Ausführungsform das Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b, um mit dem rechteckigen Draht 14 umwickelt zu werden und parallel zueinander zu sein, und die Kopplungsseiten 11c, 11d, die jeweils die beiden Endteile des Paars von Drahtwicklungsseiten 11a, 11b koppeln. Die Spule 12, die durch die vorliegende Ausführungsform hergestellt wird, hat den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 und den rechteckigen Draht 14, der auf jede des Paars von Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt wird.
Wie in 11A bis 11C und 13A bis 13C gezeigt ist, wird in dem Drahtwicklungsschritt der rechteckige Draht 14 von einer Richtung, die mit dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 schneidet, vorwärts getrieben und wird auf das Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b gewickelt. Der Drahtwicklungsschritt hat einen ersten Drahtwicklungsschritt des Wickelns des rechteckigen Drahts 14 auf eine Drahtwicklungsseite 11a und einen zweiten Drahtwicklungsschritt des Wickelns des rechteckigen Drahts 14 auf die andere Drahtwicklungsseite 11b.
In jedem von dem ersten und zweiten Drahtwicklungsschritt wird der rechteckige Draht 14 auf jede von dem Paar von Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 in einer Hochkantweise gewickelt, derart, dass eine kurze Seite des rechteckigen Drahts 14 eine Innendurchmesserfläche wird.
Die vorliegende Ausführungsform umfasst, vor dem ersten und zweiten Drahtwicklungsschritt, einen Drahtvorwärtstreibschritt des Vorwärtstreibens des rechteckigen Drahts 14 zu einer Wicklungsendschneidposition, einen Einschnittschritt des gleichzeitigen Bewirkens der keilförmigen Einschnitte 14b in der oberen und unteren Fläche des rechteckigen Drahts 14 und einen Zurückziehschritt des Zurückziehens des rechteckigen Drahts 14 mit den darin bewirkten Einschnitten 14b. Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Schneidschritt des Bewegens des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 und des Schneidens des rechteckigen Drahts 14 an den Einschnitten 14b nach dem Drahtwicklungsschritt oder dem Spitzenteilherausziehschritt durchgeführt.
Beim Herstellen dieser Spule 12 werden die beiden Endteile der oberen horizontalen Kopplungsseite 11c, die das Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 koppeln, von dem Paar sandwichartig umgebender Stücke 44a, 44b in dem Greifwerkzeug 44 derart gegriffen, dass sich das Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b entlang der Z-Achsenrichtung erstreckt, wie in 3 gezeigt ist, und es wird bewirkt, dass das Greifwerkzeug 44 bei einer Standby-Position zusammen mit dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 wartet. Aus diesem Zustand wird das Spulenherstellungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform begonnen. Jeder Schritt in dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird nachstehend im Detail beschrieben.
<Erster Drahtvorwärtstreibschritt>
In diesem Schritt wird der rechteckige Draht 14 zu der Wicklungsendschneidposition vorwärts getrieben, wie durch einen Pfeil mit einer durchgehenden Linie in 9 gezeigt ist. Der rechteckige Draht 14 wird durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben, die in 2 gezeigt ist. Im Speziellen werden die oberen Rollen 34 durch Antreiben der Förderservomotoren 41 gedreht, wobei der rechteckige Draht 14 zwischen der oberen und unteren Rolle 34, 33 sandwichartig angeordnet ist, wodurch der rechteckige Draht 14, der durch die obere und untere Drahtförderrolle 34, 33 sandwichartig umgeben ist, sukzessive vorwärts getrieben wird. Eine Vorwärtstreiblänge des rechteckigen Drahts 14 ist äquivalent zu einer Wicklungslänge auf eine Drahtwicklungsseite 11a in dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11. Diese Länge wird im Voraus von einem Außendurchmesser der Drahtwicklungsseite 11a und der Anzahl von Wicklungen, deren Ausbildung gewünscht ist, erhalten.
<Erster Einschnittschritt>
In diesem Schritt werden die keilförmigen Einschnitte 14b gleichzeitig in der oberen und unteren Fläche des vorwärtsgetriebenen rechteckigen Drahts 14 nahe der Düse 32 bewirkt. Diese Einschnitte 14b werden durch die Einschnittvorrichtung 56 bewirkt. Im Speziellen wird die Einschnittantriebsvorrichtung 59 durch die Einschnittbewegungseinrichtung 61, die in 1 gezeigt ist, bewegt, und der rechteckige Draht 14 nahe der Düse 32 wird zwischen die obere und untere Klinge 57, 58 eingesetzt. Wie in 5 und 6 gezeigt ist, wird die Einschnittantriebsvorrichtung 59 in diesem Zustand angetrieben, um sowohl die obere als auch die untere Klinge 57, 58 zueinander zu bewegen und diese in Eingriff zu bringen. Die obere und untere Klinge 57, 58 werden zueinander hin bewegt, bis die Spitze der Schraube 60, die mit der oberen Klinge 57 im Gewindeeingriff ist, die untere Klinge 58 berührt. Wie in der vergrößerten Ansicht von 6 gezeigt ist, werden die Einschnitte 14b in dem rechteckigen Draht 14 zwischen der oberen und der unteren Klinge 57, 58 von entgegengesetzten Seiten durch die Vorsprünge 57a, 58a der oberen und unteren Klinge 57, 58 bewirkt.
Nachdem die Einschnitte 14b in der oberen und unteren Fläche des rechteckigen Drahts 14 nahe der Düse 32 zu solch einem Ausmaß bewirkt worden sind, dass der rechteckige Draht 14 nicht durchgeschnitten ist, wird die Einschnittantriebsvorrichtung 59 wieder angetrieben, um die obere und untere Klinge 57, 58 voneinander wegzubewegen. Nachdem die obere und untere Klinge 57, 58 außer Eingriff gekommen sind, wird die Einschnittantriebsvorrichtung 59 durch die Einschnittbewegungseinrichtung 61 wieder zu der Standby-Position bewegt.
<Erster Zurückziehschritt>
In diesem Schritt wird der rechteckige Draht 14, in dem die Einschnitte 14b bewirkt sind, zurückgezogen, wie durch einen Pfeil mit einer gestrichelten Linie in 9 gezeigt ist. Dieser rechteckige Draht 14 wird durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31, die in 2 gezeigt ist, zurückgezogen. Im Speziellen werden die oberen Rollen 34 in eine entgegengesetzte Richtung durch Antreiben der Förderservomotoren 41, während der rechteckige Draht 14 zwischen der oberen und unteren Rolle 34, 33 sandwichartig angeordnet ist, gedreht, wodurch der rechteckige Draht 14, der durch die obere und untere Drahtförderrolle 34, 33 sandwichartig umgeben ist, zu der Düse 32 zurückgezogen wird. Eine Zurückziehlänge des rechteckigen Drahts 14 ist äquivalent zu der Länge des rechteckigen Drahts 14, der in dem vorangegangen Drahtvorwärtstreibschritt vorwärts getrieben worden ist. Das heißt, falls der rechteckige Draht 14 um so viel wie die Vortreiblänge vorwärts getrieben wird, sind die Einschnitte 14b nahe der Spitze der Düse 32 oder außerhalb des Spitzenrands der Düse 32 in einem Zustand gelegen, in dem das Wickeln des rechteckigen Drahts 14 auf die eine Drahtwicklungsseite 11a in dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 abgeschlossen ist.
<Erster Drahtwicklungsschritt>
In diesem Schritt wird der rechteckige Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärtsgetrieben wird, auf die eine Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt, während das extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 spiralförmig gewickelt wird. Wie in 12A gezeigt ist, wird der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 an der Standby-Position, indem er durch das Greifwerkzeug 44 gegriffen wird, zusammen mit dem Greifwerkzeug 44 bewegt. Die Bodenfläche der Kopplungsseite 11d des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 ist auf die obere Fläche des Tischkörpers 43a gesetzt, wobei die Kopplungsseite 11d mit dem Vorsprung 43c in Kontakt gehalten wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Wickeln auf jede von dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durchgeführt. Der Drahtwicklungsschritt wird für jede von dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b durchgeführt. In dem ersten Drahtwicklungsschritt wird der rechteckige Draht 14 auf die eine Drahtwicklungsseite 11a gewickelt. Wie in 11A gezeigt ist, wird der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 auf die obere Fläche des Tischkörpers 43a derart gesetzt, dass der rechteckige Draht 14, der gerade von der Düse 32 vorwärts getrieben wird, durch ein Teil außerhalb und nahe der einen Drahtwicklungsseite 11a hindurch geht. Dann wird der rechteckige Draht 14 vorwärts getrieben und das Vorwärtstreiben wird temporär gestoppt, wenn der rechteckige Draht 14 durch den Teil außerhalb und nahe der einen Drahtwicklungsseite 11a hindurchgeht.
In diesem Zustand wird die Spulenausbildungseinheit 51 durch die Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52 bewegt. Im Speziellen wird, wie in 11B und 12B gezeigt ist, eine Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 zu einer Erstreckungslinie der Düse 32 bewegt, d. h. zu einer Position, zu der der rechteckige Draht 14 vorwärts getrieben wird. Zu dieser Zeit wird diese Verformungsfläche 51a seitlich gegen den rechteckigen Draht 14 gedrückt, der durch den Teil außerhalb und nahe der einen Drahtwicklungsseite 11a hindurchgegangen ist, und der rechteckige Draht 14 wird zu der einen Drahtwicklungsseite 11a gekrümmt.
In dieser Weise wird der rechteckige Draht 14, der vorwärts getrieben worden ist und durch den Teil außerhalb und nahe des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgegangen ist, zu einer Mitte des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hin gebogen. Ein gerader Teil näher zu der Spitze als zu der gebogenen Position ist äquivalent zu dem extralangen Spitzenteil 14a.
Hier ist beim Wickeln auf die eine Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 ein Wickeln auf die andere Drahtwicklungsseite 11b noch nicht durchgeführt worden. Somit, falls eine Länge L1 (12B) des extralangen Spitzenteils 14a kürzer ist als ein Abstand D zwischen dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b, kann sich der extralange Spitzenteil 14a spiralförmig um die eine Drahtwicklungsseite 11a herum bewegen. Das heißt der extralange Spitzenteil 14a kann ausgebildet sein, um relativ lang zu sein.
Von dem Zustand, der in 11B und 12B gezeigt ist, wird das Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 wieder aufgenommen. Im Speziellen werden die Förderservomotoren 41 in der Drahtvorwärtstreibeinheit 31, die in 2 gezeigt ist, wieder angetrieben, um die oberen Rollen 34 zu drehen, wodurch der rechteckige Draht 14, der von der oberen und unteren Drahtförderrolle 34, 33 sandwichartig umgeben ist, sukzessive vorwärts getrieben wird.
Zu dieser Zeit, falls eine Kraft des Drahtförderstellglieds 38, um das Gleitstück 38a abzusenken, ungenügend ist, und Kräfte der oberen und unteren Rolle 34, 33, um den rechteckigen Draht 14 sandwichartig zu umgeben, ungenügend sind, wird der Bolzen 40a, der mit der Hilfsplatte 40 im Gewindeeingriff ist, festgezogen und abgesenkt, um das untere Ende des Bolzens 40a gegen den oberen Rand der Stützplatte 39 zu drücken, wodurch die Kräfte der oberen und unteren Rolle 34, 33, um den rechteckigen Draht 14 sandwichartig zu umgeben, erhöht werden.
Der rechteckige Draht 14, der von der Düse 32 nahe des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 kontinuierlich vorwärts getrieben wird, geht durch die Nähe des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurch und wird zu der Mitte des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durch die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 geführt. Das heißt der rechteckige Draht 14 wird entlang der Querschnittsform der einen Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 sukzessive gekrümmt.
Der rechteckige Draht 14, der zu der Mitte des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durch die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 sukzessive gekrümmt wird, wird durch ein Mittelloch 11e des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 fortlaufend hindurchgeführt. Da die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 spiralförmig mit Bezug auf die eine Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 ausgebildet ist, wird ein Endteil des rechteckigen Drahts 14 auf die eine Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 spiralförmig gewickelt.
Auf diese Weise wird das Eingreifen des rechteckigen Drahts 14, der auf die eine Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt ist, und des geraden rechteckigen Drahts 14, der durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird, vermieden. Der extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 wird zu der einen Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 spiralförmig geführt.
Im Speziellen wird der kontinuierlich vorwärts getriebene rechteckige Draht 14 zu der Mitte des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hin durch die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 sukzessive gekrümmt und geht durch das Mittelloch 11e des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurch, nachdem er durch die Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgegangen ist. Dann wird, wie in 11C und 12C gezeigt ist, der rechteckige Draht 14 spiralförmig gebogen und auf die eine Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt. Wenn der rechteckige Draht 14 spiralförmig auf die eine Drahtwicklungsseite 11a des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt wird und eine vorbestimmte Anzahl von Malen gewickelt ist, sind die Einschnitte 14b, die in dem Einschnittschritt bewirkt werden, nahe der Spitze der Düse 32 oder außerhalb der Düse 32 gelegen, wie in 11C gezeigt ist. In diesem Zustand wird das Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 gestoppt und dieser erste Drahtwicklungsschritt ist beendet.
<Erster Schneidschritt>
Nachdem der Wicklungsschritt auf die eine Drahtwicklungsseite 11a beendet ist, wird die Spulenausbildungseinheit 51 durch die Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52 bewegt und zu der Standby-Position zurückgeführt. Wie in 10 gezeigt ist, wird der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 durch die Kernbewegungseinrichtung von der Düse 32 wegbewegt, um die Einschnitte 14b, die in dem Einschnittschritt bewirkt worden sind, von der Düse 32 zu trennen.
Beim Bewegen des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 weg von der Düse 32, um die Einschnitte 14b von der Düse 32 zu trennen, wird der rechteckige Draht 14 um denselben Betrag durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärtsgetrieben. Durch Bewirken, dass eine Länge von dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 zu den Einschnitten 14b länger ist, kann eine ausreichende Länge in einem geraden Teil eines Wicklungsendteils 14c des rechteckigen Drahts 14 gewährleistet werden. Somit kann dieser gerade Teil wie er ist als ein Anschluss verwendet werden.
Nachdem die Einschnitte 14b von der Düse 32 getrennt sind, wird der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 in der Breitenrichtung des rechteckigen Drahts 14 weiter weg bewegt. Da die Einschnitte 14b zwischen der Düse 32 und dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gelegen sind, nach dem Herauskommen aus der Spitze der Düse 32, wird der rechteckige Draht 14 an den Einschnitten 14b, die zwischen der Düse 32 und dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 ausgebildet sind, durch eine Bewegung des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 in der Breitenrichtung des rechteckigen Drahts 14 geschnitten. Auf diese Weise ist ein Wickeln auf die eine Drahtwicklungsseite 11a abgeschlossen.
<Zweiter Drahtvorwärtstreibschritt, zweiter Einschnittschritt, zweiter Zurückziehschritt>
In diesen Schritten wird der rechteckige Draht 14, der auf die andere Drahtwicklungsseite 11b in dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 zu wickeln ist, von der Düse 32 zu seiner Wicklungsendschneidposition vorwärts getrieben. Keilförmige Einschnitte 14b werden in der oberen und unteren Fläche an einer Wicklungsendplanposition gleichzeitig bewirkt, und anschließend wird der rechteckige Draht 14 zurückgezogen. Da die Details dieser Schritte die gleichen sind wie der erste Drahtvorwärtstreibschritt, der erste Einschnittschritt und der erste Zurückziehschritt, die vorstehend beschrieben sind, wird eine wiederholte Beschreibung weggelassen.
Eine Vorwärtstreiblänge des rechteckigen Drahts 14 ist äquivalent zu einer Länge des rechteckigen Drahts 14, der auf die andere Drahtwicklungsseite 11b in dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt ist. Diese Länge wird im Voraus von einem Außendurchmesser der Drahtwicklungsseite 11b und der Anzahl von Wicklungen, deren Ausbildung gewünscht ist, erhalten. Eine Zurückziehlänge des rechteckigen Drahts 14 ist äquivalent zu der Vorwärtstreiblänge in diesem zweiten Drahtvorwärtstreibschritt. Das heißt, falls der rechteckige Draht 14 um so viel wie die Vorwärtstreiblänge vorwärts getrieben wird, sind die Einschnitte 14b nahe der Spitze der Düse 32 oder außerhalb des Spitzenrands der Düse 32 in einem Zustand gelegen, in dem das Wickeln des rechteckigen Drahts 14 auf die andere Drahtwicklungsseite 11b in dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 abgeschlossen ist.
<Zweiter Drahtwicklungsschritt>
In diesem Schritt wird der rechteckige Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird, auf die andere Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt, während der extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 spiralförmig gewickelt wird.
Der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11, bei dem der rechteckige Draht 14 bereits auf die eine Drahtwicklungsseite 11a in dem vorherigen ersten Drahtwicklungsschritt gewickelt worden ist und der durch das Greifwerkzeug 44 gegriffen wird, wird zusammen mit dem Greifwerkzeug 44 bewegt. Wie in 13A und 14A gezeigt ist, ist der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 in der Y-Achsenrichtung derart positioniert, dass der rechteckige Draht 14, der von der Düse 32 gerade vorwärts getrieben wird, durch einen Teil außerhalb und nahe der anderen Drahtwicklungsseite 11b hindurchgeht. Des Weiteren wird durch in Kontaktbringen der Kopplungsseite 11d mit dem Vorsprung 43c der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 in der X-Achsenrichtung positioniert. In diesem Zustand wird die Bodenfläche der Kopplungsseite 11d des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 auf die obere Seite des Tischkörpers 43a gesetzt. Dann wird der rechteckige Draht 14 vorwärts getrieben und das Vorwärtstreiben wird temporär gestoppt, nachdem der rechteckige Draht durch den Teil außerhalb und nahe der anderen Drahtwicklungsseite 11b hindurchgegangen ist.
Als nächstes wird die Spulenausbildungseinheit 51 durch die Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52 in diesem Zustand bewegt. Im Speziellen wird, wie in 13B und 14B gezeigt ist, die andere Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 zu der Erstreckungslinie der Düse 32 bewegt, d. h. zu der Position, zu der der rechteckige Draht 14 vorwärts getrieben wird. Zu dieser Zeit wird diese Verformungsfläche 51a seitlich gegen den rechteckigen Draht 14 gedrückt, der durch den Teil außerhalb und nahe der anderen Drahtwicklungsseite 11b hindurchgegangen ist, und der rechteckige Draht 14 wird zu der anderen Drahtwicklungsseite 11b hin gekrümmt.
Auf diese Weise wird der rechteckige Draht 14, der vorwärts getrieben worden ist und durch die Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgegangen ist, zu dem Mittelloch 11e des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hin gebogen. Ein gerader Teil, der näher zu der Spitze als die gebogene Position ist, ist äquivalent zu dem extralangen Spitzenteil 14a.
Hier ist vor einem Wickeln auf die andere Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 ein Wickeln auf die eine Drahtwicklungsseite 11a bereits abgeschlossen worden, wie in 14B gezeigt ist. Somit ist eine Länge L2 (14B) des extralangen Spitzenteils 14a festgelegt, um nicht mit dem rechteckigen Draht 14 einzugreifen, der auf die eine Drahtwicklungsseite 11a gewickelt ist. Das heißt die Länge L2 des extralangen Spitzenteils 14a kann nicht länger gemacht werden.
Aus dem Zustand, der in 13B und 14B gezeigt ist, wird das Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 wiederaufgenommen. Im Speziellen werden die Förderservomotoren 41 in der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 (2) wieder angetrieben, um die oberen Rollen 34 zu drehen, wodurch der rechteckige Draht 14, der durch die obere und untere Drahtförderrolle 34, 33 sandwichartig umgeben ist, sukzessive vorwärts getrieben wird.
Der rechteckige Draht 14, der zu der Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 kontinuierlich vorwärts getrieben wird, wird zu der Mitte des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durch die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 geführt. Das heißt der rechteckige Draht 14 wird sukzessive entlang der Querschnittsform der anderen Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gekrümmt.
Der rechteckige Draht 14, der vorwärts getrieben und zu der Mitte des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durch die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 sukzessive gekrümmt wird, wird durch das Mittelloch 11e des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurch fortlaufend eingesetzt. Da die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 spiralförmig mit Bezug auf die Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 ausgebildet ist, wird der extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 auf die andere Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 spiralförmig gewickelt.
Auf diese Weise wird das Eingreifen des rechteckigen Drahts 14, der auf die andere Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt ist, und des geraden rechteckigen Drahts 14, der durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird, vermieden. Der Endteil dieses rechteckigen Drahts 14 wird spiralförmig zu der anderen Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 geführt.
Im Speziellen wird der kontinuierlich vorwärts getriebene rechteckige Draht 14 zu der Mitte des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durch die Verformungsfläche 51a der Spulenausbildungseinheit 51 sukzessive gekrümmt und geht durch das Mittelloch 11e des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurch, nachdem er durch die Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgegangen ist. Dann wird, wie in 13C und 14C gezeigt ist, der rechteckige Draht 14 spiralförmig auf die andere Drahtwicklungsseite 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt. Dann wird das Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 gestoppt, wobei der rechteckige Draht 14 mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen auf die andere Drahtwicklungsseite 11b gewickelt worden ist, wodurch dieser zweite Drahtwicklungsschritt abgeschlossen ist.
<Spitzenteilherausziehschritt>
In diesem Schritt wird der extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 nach Wickeln auf die andere Drahtwicklungsseite 11b gegriffen und in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herausgezogen. Dieser extralange Spitzenteil 14a wird durch die Greif-/Herausziehvorrichtung 70 für einen extralangen Spitzenteil, die in 1 gezeigt ist, herausgezogen.
Im Speziellen wird die Greifeinheit 71 bei der Standby-Position in den drei Achsenrichtungen durch die Drahtherauszieheinheit 72 bewegt. Zu dieser Zeit wird, wie in 7 und 8 gezeigt ist, der extralange Spitzenteil 14a in den Raum zwischen das Paar Greifstücke 71a, 71b eingesetzt, die voneinander getrennt sind. Dann wird das Paar Greifstücke 71a, 71b zueinander bewegt, um den extralangen Spitzenteil 14a sandwichartig einzuklemmen (siehe 15A).
Dann bewegt die Drahtherauszieheinheit 72 die Greifeinheit 71, die den extralangen Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 greift, weg von dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 (siehe 15B). Auf diese Weise kann der extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14, der durch die Greifeinheit 71 gegriffen wird, herausgezogen werden. Zu dieser Zeit zieht die Drahtherauszieheinheit 72, die in 2 gezeigt ist, den extralangen Spitzenteil 14a in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 heraus.
Im Speziellen ist eine Vorwärtstreibgeschwindigkeit des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 im Wesentlichen gleich zu einer Herausziehgeschwindigkeit des extralangen Spitzenteils 14a durch die Greif-/Herausziehvorrichtung 70 für einen extralangen Spitzenteil. Des Weiteren ist ein Vorwärtstreibbetrag des rechteckigen Drahts 14 von der Düse 32 im Wesentlichen gleich zu einem Herausziehbetrag durch die Greif-/Herausziehvorrichtung 70 für einen extralangen Spitzenteil.
Nachdem der extralange Spitzenteil 14a um eine gewünschte Länge herausgezogen worden ist, sind die Einschnitte 14b, die in dem Einschnittschritt bewirkt worden sind, nahe der Spitze der Düse 32 oder außerhalb der Spitze der Düse 32 gelegen, wie in 15B gezeigt ist. In diesem Zustand wird das Herausziehen des extralangen Spitzenteils 14a gestoppt.
Nachdem der extralange Spitzenteil 14a um die gewünschte Länge herausgezogen worden ist, wird das Paar Greifstücke 71a, 71b, die den extralangen Spitzenteil 14a in der Greifeinheit 71 greifen, voneinander getrennt, um den extralangen Spitzenteil 14a freizugeben. Durch Bewegen der Greifeinheit 71, die den extralangen Spitzenteil 14a nicht länger greift, zu der Standby-Position durch die Drahtherauszieheinheit 72, wird dieser Spitzenteilherausziehschritt beendet.
<Zweiter Schneidschritt>
Nachdem der extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14, der auf die andere Drahtwicklungsseite 11b gewickelt ist, um eine vorbestimmte Länge herausgezogen worden ist, wird die Spulenausbildungseinheit 51 durch die Ausbildungseinheitsbewegungseinrichtung 52 bewegt und zu der Standby-Position zurückgeführt. Der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 wird in einer Drahtvorwärtstreibrichtung der Düse 32 durch die Kernbewegungseinrichtung bewegt und die Einschnitte 14b, die in dem Einschnittschritt bewirkt worden sind, werden von der Düse 32 getrennt.
Beim Bewegen des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 weg von der Düse 32, um die Einschnitte 14b von der Düse 32 zu trennen, wird der rechteckige Draht 14 um denselben Betrag durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben. Durch Längermachen einer Länge von dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 zu den Einschnitten 14b, kann eine ausreichende Länge in einem geraden Teil dieses Wicklungsendteils des rechteckigen Drahts 14 gewährleistet werden. Somit kann dieser gerade Teil wie er ist als ein Anschluss verwendet werden.
Nachdem die Einschnitte 14b von der Düse 32 getrennt worden sind, wie in 16 gezeigt ist, wird der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11 weiter in der Breitenrichtung des rechteckigen Drahts 14 bewegt. Da die Einschnitte 14b zwischen der Düse 32 und dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 nach Herauskommen aus der Spitze der Düse 32 gelegen sind, wird der rechteckige Draht 14 an den Einschnitten 14b, die zwischen der Düse 32 und dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 ausgebildet sind, durch eine Bewegung des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 in der Breitenrichtung des rechteckigen Drahts 14 geschnitten. Auf diese Weise wird ein Wickeln auf die andere Drahtwicklungsseite 11b abgeschlossen.
Auf diese Weise wird die Spule 12, die in 17 gezeigt ist, erhalten, die den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 und den rechteckigen Draht 14 hat, der spiralförmig auf jedes von dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 gewickelt ist.
Hier kann, wie in 16 gezeigt ist, die ausreichende Länge in dem geraden Teil des Wicklungsendteils 14c des rechteckigen Drahts 14 durch Längermachen der Länge von dem rechteckigen geschlossen magnetischen Pfad-Kern 11 zu den Einschnitten 14b gewährleistet werden, und dieser gerade Teil kann so wie er ist als ein Anschluss verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben ist wird in dem Spulenherstellungsgerät 20 und dem Spulenherstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform der rechteckige Draht 14, der vorwärts getrieben wird und durch die Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurch durchgegangen ist, sukzessive gekrümmt und spiralförmig gewickelt. Auf diese Weise kann der rechteckige Draht 14 direkt auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt werden.
In dem Drahtwicklungsschritt wird der rechteckige Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird und durch die Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgegangen ist, sukzessive gekrümmt und spiralförmig gewickelt durch die Spulenausbildungseinheit 51. Somit kann in dem Drahtwicklungsschritt der extralange Spitzenteil 14a nicht ausgebildet werden, um relativ lang zu sein, wie vorher.
Jedoch sind in dem Spulenherstellungsgerät 20 und dem Spulenherstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform die Greifeinheit 71 und die Drahtherauszieheinheit 72 vorgesehen und der extralange Spitzenteil 14a wird in dem Spitzenteilherausziehschritt herausgezogen. Somit kann der extralange Spitzenteil 14a ausgebildet sein, um relativ lang zu sein. In diesem Spitzenteilherausziehschritt wird der extralange Spitzenteil 14a in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herausgezogen. Somit kann der Spitzenteil des rechteckigen Drahts 14, der auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt wird, länger gemacht werden als der Innendurchmesser des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11, ohne die Anzahl von Wicklungen des rechteckigen Drahts 14, die an dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 ausgebildet sind, und den Außendurchmesser der Spule, die durch den gewickelten rechteckigen Draht 14 ausgebildet ist, zu ändern.
Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden Ausführungsform das Spulenherstellungsgerät 20 vier Paare Drahtförderrollen 33, 34 zum Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 hat, und von diesen die oberen Rollen 34 durch die Förderservomotoren 41 drehangetrieben werden. Die Anzahl der Paare von Drahtförderrollen 33, 34 ist nicht auf vier begrenzt, und eins, zwei, drei, fünf, sechs, sieben oder mehr Paare können vorgesehen sein. Des Weiteren können die Förderservomotoren 41 gestaltet sein, um die unteren Rollen 33 anstelle von den oberen Rollen 34 zu drehen, oder können gestaltet sein, um sowohl die oberen Rollen 34 als auch die unteren Rollen 33 zu drehen.
Des Weiteren ist in der vorstehenden Ausführungsform der Kern 11 der Spule 12 der rechteckige geschlossene magnetische Pfad-Kern 11, der Drahtwicklungsschritt wird für jedes von dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 durchgeführt, und der Spitzenteilherausziehschritt wird nur für den rechteckigen Draht durchgeführt, der auf die andere Drahtwicklungsseite 11b gewickelt ist. In dem Fall des Verwendens des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 kann der Spitzenteilherausziehschritt für den rechteckigen Draht 14 durchgeführt werden, der auf beide Seiten von dem Paar Drahtwicklungsseiten 11a, 11b gewickelt ist.
Die Gestaltung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachstehend zusammengefasst.
In der vorliegenden Ausführungsform hat das Spulenherstellungsgerät 20 die Drahtvorwärtstreibeinheit 31, die den rechteckigen Draht 14 vorwärts treibt, die Spulenausbildungseinheit 51, die den rechteckigen Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird, auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 wickelt durch Krümmen des rechteckigen Drahts 14 derart, dass der rechteckige Draht 14 durch die Umgebung des Außenumfangs des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 hindurchgeht, die Greifeinheit 71, die den extralangen Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 greift, der auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt ist, und die Drahtherauszieheinheit 72, die den extralangen Spitzenteil 14a, der durch die Greifeinheit 71 gegriffen wird, herauszieht, und wobei die Drahtherauszieheinheit 72 angeordnet ist, um den extralangen Spitzenteil 14a in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herauszuziehen.
In diesem Fall ist bevorzugt die Düse 32 vorgesehen, die den rechteckigen Draht 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 herausgefördert wird, zu dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 führt, wobei die Spulenausbildungseinheit 51 mit den Verformungsflächen 51a ausgebildet ist, gegen die der rechteckige Draht 14, der durch die Düse 32 geführt wird, zu drücken ist, und die Spulenausbildungseinheit 51 krümmt den rechteckigen Draht 14 durch Bewirken, dass der rechteckige Draht 14 herausgefördert wird, um sich in eine Richtung zu dem rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 zu bewegen, durch Drücken des rechteckigen Drahts 14 gegen die Verformungsfläche 51a.
Das Spulenherstellungsgerät 20 hat des Weiteren den Platzierungstisch 43, auf den die Bodenfläche des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 zu setzen ist, das Greifwerkzeug 44, das den oberen Teil des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 greift, und die Greifwerkzeugbewegungseinrichtung 45, die das Greifwerkzeug 44 bewegen kann, um den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11, der durch das Greifwerkzeug 44 gegriffen wird, gegen den Platzierungstisch 43 zu drücken, und die Düse 32 kann auch gestaltet sein, um den rechteckigen Draht 14 in eine Richtung zu führen, die eine Seite des rechteckigen Drahts 14 schneidet.
Des Weiteren krümmt die Spulenausbildungseinheit 51, die den rechteckigen Draht 14 auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 wickelt, bevorzugt den rechteckigen Draht 14 derart, dass die kurze Seite des rechteckigen Drahts 14 die Innendurchmesserfläche wird.
Des Weiteren, falls das Spulenherstellungsgerät 20 die Einschnittvorrichtung 56 hat, die die Einschnitte 14b in dem rechteckigen Draht 14 bewirkt, der von der Düse 32 vorwärts getrieben wird, hat diese Einschnittvorrichtung 56 bevorzugt die obere Klinge 57, die den keilförmigen Einschnitt 14b in der oberen Fläche des rechteckigen Drahts 14 bewirkt, die untere Klinge 58, die den keilförmigen Einschnitt 14b in der unteren Fläche des rechteckigen Drahts 14 bewirkt, die Einschnittantriebsvorrichtung 59, die die obere und untere Klinge 57, 58 in Eingriff bringt, und die Schraube 60, die verhindert, dass der rechteckige Draht 14 beim Eingreifen der oberen und unteren Klinge 57, 58 in Bezug auf den rechteckigen Draht 14 geschnitten wird.
Des Weiteren hat in der vorliegenden Ausführungsform das Spulenherstellungsverfahren den Drahtwicklungsschritt des Wickelns des rechteckigen Drahts 14, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit 31 vorwärts getrieben wird, auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11, während der extralange Spitzenteil 14a des rechteckigen Drahts 14 spiralförmig auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 gewickelt wird, und den Spitzenteilherausziehschritt des Greifens des extralangen Spitzenteils 14a des rechteckigen Drahts 14 nach Wickeln und Herausziehen des extralangen Spitzenteils 14a in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts 14 durch die Drahtvorwärtstreibeinheit 31.
In diesem Fall wird der rechteckige Draht 14 bevorzugt in der Richtung vorwärts getrieben, die eine Seite des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 schneidet, und auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 1 in dem Drahtwicklungsschritt gewickelt, und der rechteckige Draht 14 wird in dem Drahtwicklungsschritt bevorzugt auf den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern 11 in einer Hochkantweise derart gewickelt, dass die kurze Seite des rechteckigen Drahts 14 die Innendurchmesserfläche wird.
Es ist auch möglich, vor dem Drahtwicklungsschritt den Drahtvorwärtstreibschritt des Vorwärtstreibens des rechteckigen Drahts 14 zu der Wicklungsendschneidposition, den Einschnittschritt des gleichzeitigen Bewirkens der keilförmigen Einschnitte 14b in der oberen und unteren Fläche des rechteckigen Drahts 14 und den Zurückziehschritt des Zurückziehens des rechteckigen Drahts 14, in dem die Einschnitte 14b bewirkt sind, durchzuführen und den Schneidschritt des Schneidens des rechteckigen Drahts 14 an den Einschnitten 14b durch Bewegen des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns 11 nach dem Spitzenteilherausziehschritt durchzuführen.
Ausführungsformen dieser Erfindung wurden vorstehend beschrieben, aber die vorstehenden Ausführungsformen sind lediglich Beispiele von Anwendungen dieser Erfindung, und der technische Umfang dieser Erfindung ist nicht auf die spezifischen Gestaltungen der vorstehenden Ausführungsformen begrenzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004-327461 A [0002, 0004]

Claims

Spulenherstellungsgerät (20) mit: einer Drahtvorwärtstreibeinheit (31), die gestaltet ist, um einen Draht (14) vorwärts zu treiben; einer Spulenausbildungseinheit (51), die gestaltet ist, um den Draht (14), der von der Drahtvorwärtstreibeinheit (31) vorwärts getrieben wird, auf einen Kern (11) zu wickeln durch Krümmen des Drahts (14) derart, dass der Draht (14) durch die Umgebung eines Außenumfangs des Kerns (11) hindurchgeht; einer Greifeinheit (71), die gestaltet ist, um einen extralangen Spitzenteil (14a) des Drahts (14) zu greifen, der auf den Kern (11) gewickelt ist; und einer Drahtherauszieheinheit (72), die gestaltet ist, um den extralangen Spitzenteil (14a), der durch die Greifeinheit (71) gegriffen wird, herauszuziehen, wobei die Drahtherauszieheinheit (72) angeordnet ist, um den extralangen Spitzenteil (14a) in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des Drahts (14) durch die Drahtvorwärtstreibeinheit (31) herausziehen zu können.
Spulenherstellungsgerät (20) nach Anspruch 1, des Weiteren mit einer Drahtführungseinheit (32), die gestaltet ist, um den Draht (14), der von der Drahtvorwärtstreibeinheit (31) herausgefördert wird, zu dem Kern (11) zu führen, wobei: die Spulenausbildungseinheit (51) mit einer Verformungsfläche (51a) ausgebildet ist, der Draht (14), der durch die Drahtführungseinheit (32) geführt wird, gegen die Verformungsfläche (51a) gedrückt wird; und die Spulenausbildungseinheit (51) den Draht (14), der derart herausgefördert wird, dass sich der Draht (14) in einer Richtung zu dem Kern (11) bewegt, durch Drücken des Drahts (14) gegen die Verformungsfläche (51a) krümmt.
Spulenherstellungsgerät (20) nach Anspruch 2, wobei: der Kern (11) ein rechteckiger geschlossener magnetischer Pfad-Kern (11) ist; das Spulenherstellungsgerät (20) des Weiteren Folgendes aufweist: einen Platzierungstisch (43), wobei eine Bodenfläche des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns (11) auf den Platzierungstisch (43) gesetzt wird; ein Greifwerkzeug (44), das gestaltet ist, um einen oberen Teil des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns (11) zu greifen; und eine Greifwerkzeugbewegungseinrichtung (45), die gestaltet ist, um das Greifwerkzeug (44) bewegen zu können, um den rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kern (11), der von dem Greifwerkzeug (44) gegriffen wird, gegen den Platzierungstisch (43) zu drücken; und die Drahtführungseinheit (32) gestaltet ist, um den Draht (14) in eine Richtung zu führen, die eine Seite des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns (11) schneidet.
Spulenherstellungsgerät (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Draht (14) ein rechteckiger Draht (14) ist; und die Spulenausbildungseinheit (51) den rechteckigen Draht (14) derart krümmt, dass eine kurze Seite des rechteckigen Drahts (14) eine Innendurchmesserfläche wird.
Spulenherstellungsgerät (20) nach Anspruch 4, des Weiteren mit einer Einschnittvorrichtung (56), die gestaltet ist, um Einschnitte (14b) in dem rechteckigen Draht (14) zu bewirken, der von der Drahtvorwärtstreibeinheit (31) vorwärts getrieben wird, wobei die Einschnittvorrichtung (56) Folgendes hat: eine obere Klinge (57), die gestaltet ist, um den keilförmigen Einschnitt (14b) in einer oberen Fläche des rechteckigen Drahts (14) zu bewirken; eine untere Klinge (58), die gestaltet ist, um den keilförmigen Einschnitt (14b) in einer unteren Fläche des rechteckigen Drahts (14) zu bewirken; eine Einschnittantriebsvorrichtung (59), die gestaltet ist, um die obere Klinge (57) und die untere Klinge (58) in Eingriff zu bringen; und einen Stopper (60), der gestaltet ist, um ein Schneiden des rechteckigen Drahts (14) zu verhindern, wenn die obere Klinge (57) und die untere Klinge (58) mit Bezug auf den rechteckigen Draht (14) in Eingriff sind.
Spulenherstellungsverfahren mit folgenden Schritten: Wickeln eines Drahts (14), der von einer Drahtvortriebseinheit (31) vorwärts getrieben wird, auf einen Kern (11), während ein extralanger Spitzenteil (14a) des Drahts (14) spiralförmig auf den Kern (11) gewickelt wird; und Greifen des extralangen Spitzenteils (14a) des Drahts (14) nach Wickeln und Herausziehen des extralangen Spitzenteils (14a) in Synchronisation mit dem Vorwärtstreiben des Drahts (14) durch die Drahtvorwärtstreibeinheit (31).
Spulenherstellungsverfahren nach Anspruch 6, wobei: der Kern (11) ein rechteckiger geschlossener magnetischer Pfad-Kern (11) ist; und der Draht (14) in einer Richtung vorwärts getrieben wird, die eine Seite des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns (11) schneidet, und auf die eine Seite des rechteckigen geschlossenen magnetischen Pfad-Kerns (11) in einem Schritt des Wickelns des Drahts (14) auf den Kern (11) gewickelt wird.
Spulenherstellungsverfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei: der Draht (14) ein rechteckiger Draht (14) ist; und das Verfahren, in einem Schritt des Wickelns des Drahts (14) auf den Kern (11), ein Wickeln des rechteckigen Drahts (14) auf den Kern (11) in einer Hochkantweise umfasst, derart, dass eine kurze Seite des rechteckigen Drahts (14) eine Innendurchmesserfläche wird.
Spulenherstellungsverfahren nach Anspruch 8, des Weiteren mit den folgenden Schritten: vor einem Wickeln des Drahts (14) auf den Kern (11), Vorwärtstreiben des rechteckigen Drahts (14) zu einer Wicklungsendschneidposition; Bewirken von keilförmigen Einschnitten (14b) in einer oberen und unteren Fläche des rechteckigen Drahts (14); und Zurückziehen des rechteckigen Drahts (14) mit den darin bewirkten Einschnitten (14b); und nach Herausziehen des extralangen Spitzenteils (14a), Bewegen des Kerns (11), um den rechteckigen Draht (14) an den Einschnitten (14b) zu schneiden.