绕线装置以及绕线方法

专利名称：绕线装置以及绕线方法
技术领域：
本发明涉及一种绕线装置以及绕线方法，尤其涉及一种制 造定子线圏的绕线装置以及绕线方法。
背景技术：
日本特开2002-208530号公才艮公示了 一种制造定子线圈的 绕线装置。
日本特开2002-208530号公报所记载的绕线装置包括使 支承喷嘴的头部转动的头部支承轴；相对头部支承轴转动的排 线轴；使上述各轴转动的轴转动电动机；在头部支承轴端部设 置的导向板；在排线轴端部设置的凸轮板；以及喷嘴支架，其 具有可以滑动地卡合于导向板的导槽中的滑动部，以及卡合 于凸轮板的凸轮槽的凸轮随动件。
在该绕线装置中，若使各个轴转动电动机以相同速度转动， 则头部支承轴与排线轴一起转动，喷嘴沿定子圆周方向转动。
另外，若使各个轴转动电动机以不同速度转动，则排线轴 端部的凸轮板相对头部支承轴端部的导向板转动，喷嘴支架沿 定子径向移动。因此，通过使各个轴转动电动机以不同速度转 动送出线材。
但是，对于日本特开2002-208530号公报所记载的绕线装 置，为了使喷嘴沿定子圆周方向转动，需要使两个轴转动电动 机以相同速度转动，但是，若两个轴转动电动机的速度稍有不 同，喷嘴就会沿定子径向移动。这时，不能稳定地向定子磁极 绕线。
另外，为了使喷嘴沿定子径向移动，需要使2个轴转动电动机以不同速度转动，因此，头部支承轴高速转动时，必须以 更高速度转动排线轴。这时，有时也会因排线轴的轴转动电动 机无法追随头部支承轴的转动速度，从而不能稳定地向定子》兹 极绕线。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而产生的，其目的在于提供一种可 以进行稳定绕线的绕线装置以及绕线方法。
本发明为一种在磁极上巻绕线材的绕线装置，包括陆续 放出线材的喷嘴；喷嘴支承构件，其支承上述喷嘴且使上述喷 嘴朝向上述磁极的纵向；第l轴，其支承上述喷嘴支承构件； 第2轴，其与上述第l轴同轴配置且绕轴中心的转动相对上述第 l轴独立，同时沿轴向与上述第l轴连接；喷嘴移动板，其与上 述第2轴连接，通过相对上述喷嘴支承构件转动而使上述喷嘴 沿轴径方向移动；轴连接部件，其通过使上述第l轴绕轴中心 转动，向上述第2轴传递该转动，并且，即使使上述第2轴绕轴 中心转动，也不会向上述第l轴传递该转动的方式连接上述第1 轴和上述第2轴；转动构件，其通过转动上述第l轴，使上述第 2轴与上述第l轴同步转动且使上述喷嘴支承构件绕轴中心转 动；径向移动部件，其通过转动上述第2轴，使上述第2轴相对 上述第l轴转动且使上述喷嘴沿轴径方向移动；轴向移动部件， 其通过使上述第1轴以及上述第2轴沿轴向移动而使上述喷嘴 支承构件沿轴向移动。


图l为表示本发明实施方式的绕线装置的定子周边的立体图。图2为表示本发明实施方式的绕线装置的立体图。 图3为表示本发明实施方式的绕线装置的截面图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
参照图1~图3，对本发明实施方式的绕线装置IOO进行说明。
绕线装置100为在磁极1上自动巻绕线材2的装置。在本实 施方式中，就对于在内转子型电动机中的定子3的磁极1上巻绕 线材2的装置进行说明。
如图l所示，定子3由定子支承台4支承，分度电动机5驱动 定子支承台4转动。通过支柱4b,将定子支承台4配置在支架6 的上层6a (参照图2)上，分度电动机5也配置到上层6a上。而 且，在图2以及图3中，省略用图表示定子3、定子支承台4以及 分度电动机5。
定子3包括环状辄部3a、从轭部3a内周向定子3中心延伸 的多个磁极l，在各个磁极1上巻绕线材2，形成定子线圈。
定子支承台4由分度电动机5驱动转动，该定子支承台4在 外周具有与连接于分度电动机5的输出轴上的齿轮9相啮合的 齿4a。
如图2以及图3所示，绕线装置100包括陆续放出线材2 的多个喷嘴ll;头部12(参照图1)，其作为支承多个喷嘴ll的 喷嘴支承构件；头部支承轴13,其作为支承头部12的第1轴； 排线轴14，其作为与头部支承轴13同轴配置的第2轴；轴连接 机构15,其作为连接头部支承轴13和排线轴14的轴连接部件； 头部转动机构16,作为使头部12绕头部支承轴13的轴中心转动 的转动部件；头部移动机构17,其作为使头部12沿头部支承轴13轴向移动的轴向移动部件；喷嘴移动机构18,其作为使喷嘴 11沿头部支承轴13径向移动的径向移动部件。
对于绕线装置100,通过驱动头部转动机构16、头部移动 机构17以及喷嘴移动机构18，使喷嘴ll在磁极l周围移动，在 磁极l上巻绕从喷嘴ll陆续放出的线材2。下面，对绕线装置100 的详细结构进4亍:说明。
各喷嘴11保持在喷嘴支架21上，沿定子3的磁极1的纵向呈 放射状配置。
在定子3的内侧开口部配置头部12。头部12包括与定子3 同心配置的圆板状导向板22;覆盖导向板22的盖构件24 (参照 图l)。喷嘴支架21支承于导向板22上。而且，图2以及图3表示 取下了盖构件24后的头部12的状态。
头部支承轴13为圆筒状，顶端与头部12的导向板22中心连 接。因此，通过使头部支承轴13绕轴中心转动，头部12也以头 部支承轴13为中心轴转动。
排线轴14为圆筒状，穿过头部支承轴13的中空部而配置。
从线材供给源(未图示)供给的多根线材2从排线轴14的 基端被导向排线轴14的中空部内，从设置在头部12附近的开口 部引出，由喷嘴ll保持。
在头部支承轴13内周设置的环状槽13a与在排线轴14外周 设置的环状凸部14a卡合，从而连接头部支承轴13和排线轴14。 从而，头部支承轴13和排线轴14绕轴中心独立转动，同时沿轴 向处于连接状态。
排线轴14顶端与作为喷嘴移动板的圓板状凸轮板23中心 连接。因此，通过使排线轴14绕轴中心转动，从而，凸轮板23 也以排线轴14为中心轴转动。
隔着喷嘴支架21，在与导向板22相反的一侧且与导向板22平行地配置凸轮板23。导向板22和凸轮板23构成为通过使凸轮 板2 3相对于导向板2 2转动，从而使喷嘴11沿头部支承轴13的径
向移动。
参照图2,对使喷嘴ll可以沿头部支承轴13径向移动的具 体机构进4亍说明。在导向板22上形成从中心向径向呈ii射状延 伸的导槽51。导槽51的数量与喷嘴11的数量相同。在凸轮板23 上，在与导向板22的导槽51相对应的位置上形成有从中心附近 向外缘方向以蜗旋状延伸的凸轮槽52。
保持喷嘴11的喷嘴支架21包括可以滑动地卡合于导向板 22的导槽51中的滑动部53;与凸轮板23的凸轮槽52卡合的辊状 凸轮随动件54。从而，通过使凸轮板23相对导向板22转动，使 凸轮随动件54沿着蜗旋状凸轮槽52移动，喷嘴支架21沿着导槽 51向导向板22的径向、即头部支承轴13的径向移动。
如上所述，若使排线轴14相对头部支承轴13转动，则喷嘴
n沿头部支承轴i3的径向、即；兹才及i的纵向移动。与此相对，
若使排线轴14和头部支承轴13同步转动，即以相同速度转动， 则喷嘴11不会沿头部支承轴13的径向移动，而是沿磁极1的横 向移动。
接着，对于连接头部支承轴13和排线轴14的轴连接机构15 进行说明。
轴连接机构15包括与头部支承轴13连接的第l齿轮机构 25;与排线轴14连接的第2齿轮机构26;作为连接构件连接第l 齿轮机构25和第2齿轮机构26的连接轴27。
第1齿轮机构25具有在外周形成有齿的太阳齿轮25a;围 绕太阳齿轮25a，在内周形成有齿的环状内齿轮25b;配置在太 阳齿轮25a和内齿轮25b之间，在外周形成的齿与该太阳齿轮 25a和该内齿轮25b的齿啮合的多个行星齿轮25c。在太阳齿轮25a连接有圓筒部25d。头部支承轴13穿过太阳 齿轮25a以及圆筒部25d,通过在外周形成的花键28与圆筒部 25d的内周相连接。这样，头部支承轴13通过圆筒部25d与太阳 齿轮25a进行花键连接，可相对于太阳齿轮25a以及圆筒部25d 沿轴向进4于相对移动。
内齿轮25b通过杆60不能转动地固定在支架6的上层6a上。
第2齿轮机构26具有在外周形成有齿的太阳齿轮26a;围 绕太阳齿轮26a，在内周形成有齿的环状内齿轮26b;配置在太 阳齿轮26a和内齿4仑26b之间，在外周形成的齿与该太阳齿轮 26a和该内齿轮26b的齿啮合的多个行星齿轮26c。
在太阳齿轮26a上连接有圆筒部26d。排线轴14穿过太阳齿 轮26a以及圆筒部26d，通过在外周上形成的花键29与圆筒部 26d的内周相连接。这样，排线轴14通过圆筒部26d与太阳齿轮 26a进行花键连接，可相对于太阳齿轮26a以及圆筒部26d沿轴 向进行相对移动。
连接轴27通过滚动轴承61贯穿第l齿轮机构25的行星齿轮 25c和第2齿轮机构26的行星齿轮26c并连接二者。从而行星齿 轮25c以及行星齿轮26c可以同步绕太阳齿轮25a以及太阳齿轮 26a周围^^转，并且可以相互独立自转。
通过如上所述地构成轴连接机构15,转动第l齿轮机构25 的太阳齿轮2 5 a时，花键连接于太阳齿轮2 5 a内周的头部支承轴 13绕轴中心转动。另外，由于内齿轮25b固定，因此，行星齿 轮25c自转的同时，沿着内齿轮25b内周公转。
第l齿轮机构25的行星齿轮25c公转，从而通过连接轴27 与行星齿轮25c连接的第2齿轮机构26的行星齿轮26c也自转， 同时沿着内齿轮26c内周公转。从而，太阳齿轮26a转动，花键 连接于太阳齿轮26a内周的排线轴14也绕轴中心转动。这样，向第2齿轮机构26传递第l齿轮机构25的转动。这时，因为第2 齿轮机构26的内齿轮26b与下述的蜗杆46相啮合，所以不转动， 处于静止状态。
另外，转动第2齿轮机构26的内齿轮26b时，行星齿轮26c 自转，太阳齿轮26a转动。从而花键连接于太阳齿轮26a内周的 排线轴14绕轴中心转动。这时，内齿轮26b以及太阳齿轮26a 双方转动，因此，行星齿轮26c只以连接轴27为中心自转，不 沿着内齿轮26b内周公转。因此，第2齿轮机构26的转动不会向 第l齿轮机构25传递。
如上所述，轴连接机构15使第l齿轮机构25的太阳齿轮25a 转动，使头部支承轴13绕轴中心转动，从而可以使排线轴14与 头部支承轴13同步绕轴中心转动。另外，使第2齿轮机构26的 内齿轮26b转动，使排线轴14绕轴中心转动，从而可以使排线 轴14相对于头部支寿〈轴13转动。
接着，对头部转动机构16进行说明。
头部转动机构16包括绕线电动机35;传递绕线电动机35 转动的第1转动轴34;与第l转动轴34连接的输出轴34a;与输 出轴34a顶端连接、外周面具有波浪状凸轮槽32的凸轮滚子33; 连接于第l齿轮机构25的圆筒部25d、且由凸轮滚子33的凸轮槽 32导引的凸轮随动件31。
承台36上。
凸轮滚子33的凸轮槽32的形状形成为使被导引的凸轮随 动件31绕头部支承轴13的轴中心摇动。
通过绕线电动机35转动而向第l转动轴34传递其转动，使 输出轴34a顶端的凸轮滚子33转动。凸轮随动件3l沿着转动的 凸轮滚子33的凸轮槽32被导引而摇动。从而，花键连接于太阳齿轮25a上的头部支承轴13绕轴中心摇动(往复转动)，头部支 承轴13顶端的头部12也绕轴中心摇动。这时，在轴连接机构15 的作用下，排线轴14也与头部支承轴13同步绕轴中心摇动，因 此，喷嘴ll沿磁极l的横向摇动。
接着，对喷嘴移动机构18进行说明，
喷嘴移动机构18包括可以使喷嘴11沿着头部支承轴13径 向移动的机构、即喷嘴支架21、导向板22、凸轮板23以及使排 线轴14转动的排线轴转动机构4 3 。
排线轴转动机构43包括在支架6中层6b上配置的排线轴 转动电动机44;与排线轴转动电动机44的输出轴连接的蜗杆 46。蜗杆46与在第2齿轮机构26的内齿轮26b外周面形成的齿啮 合。
排线轴转动电动机44转动，从而，通过蜗杆46向第2齿轮 机构26的内齿l仑26b传递该转动，内齿4仑26b转动。由此，行星 齿轮26c自转，太阳齿轮26a转动。从而，花键连接于太阳齿轮 26a的排线轴14绕轴中心转动。这时，由于行星齿轮26c不公转， 因此，不会向第l齿轮机构25传递第2齿轮机构26的转动。因此， 排线轴14相对头部支承轴13转动，喷嘴11沿头部支承轴13的径 向移动。
另外，也可以用皮带轮和皮带取代蜗杆46，向内齿轮26b 传递排线轴转动电动机4 4的转动。
接着，对头部移动机构17进行说明。
头部移动机构17包括传递绕线电动机35转动的第2转动 轴70;通过杆70a连接于第2转动轴70顶端、且在外缘具有第l 凸轮随动件71的大致圓板状的转动板7 2;沿头部支承轴13轴向 延伸的 一对导轨73;可以沿着导轨73移动的移动板74。
移动板74通过中继板75连接于排线轴14的基端一侧。另外，在移动板74上形成沿着与导轨73正交的方向延伸，引导第 1凸轮随动件71的凸轮槽74a。
通过绕线电动机35转动，该转动被传递到第2转动轴70, 第2转动轴70顶端的转动板72转动。随着转动板72的转动，第l 凸轮随动件71也以转动板72的转动轴为中心转动。这时，第l 凸轮随动件71沿着移动板74的凸轮槽74a移动的同时进行转 动。从而，移动板74沿着导轨73往复移动，与移动纟反74连接的 排线轴14也沿着轴向往复移动。
排线轴14与头部支承轴13沿轴向连接，因此，整体沿着轴 向往复移动。所以，头部12沿着轴向往复移动，喷嘴ll沿着磁 极l的高度方向往复移动。
如上所述，通过同 一个绕线电动机354吏喷嘴11沿磁极1一黄 向摇动、以及沿磁极l高度方向往复移动。即，通过驱动绕线 电动机35,喷嘴ll绕磁极l的周围转动。具体地说，喷嘴ll沿 椭圆轨道绕万兹才及l的周围转动。
皮带轮76与绕线电动机35的输出轴连接，皮带轮76、第l 转动轴34以及第2转动轴70通过皮带77相连接。如上所述，通 过皮带轮76以及皮带77,向第l转动轴34以及第2转动轴70传递 绕线电动机35的转动。
另外，也可以分别通过不同的电动机4吏第l转动轴34以及 第2转动轴70转动。即，也可以设置转动用电动机和轴向移动 用电动机取代绕线电动机35,其中，该转动用电动机使喷嘴ll 沿磁极l的横向摇动，该轴向移动用电动机-使喷嘴ll沿磁极l的 高度方向往复移动。若如上所述地构成，则可以更加自由地设 定喷嘴ll的转动轨迹。例如，使喷嘴ll沿方形轨道绕磁极l周 围转动也变得容易。
头部移动机构17具有使喷嘴ll沿磁极1高度方向往复移动的行程变化的才几构。下面，对该才几构进^于i兌明。
转动板72包括可以沿转动板72径向移动的滑动板72a; 连接于第2转动轴70顶端、引导滑动板72a的一对导向板72b。
第l凸轮随动件71连接于滑动板72a的一表面上。因此，滑 动板72a沿着导向板72b朝转动板72的径向移动，通过滑动板 72a的位置变化，第1凸轮随动件71的转动半径变化。
由于第1凸轮随动件71的转动半径变化，移动板74沿着导 轨73往复移动的行程变化，因此，头部12沿着轴向往复移动的 行程也发生变化。从而，喷嘴11沿》兹极1高度方向往复移动的 行程发生变化。
具体地说，滑动板72a朝转动板72的转动中心移动时，第l 凸轮随动件71的转动半径减小，因此，移动板74沿着导轨73 往复移动的行程减小。因此，喷嘴ll沿磁极l高度方向往复移 动的行程也减小。
另外，滑动板72a从转动板72的转动中心向远离转动板72 转动中心的方向移动时，第1凸轮随动件71的转动半径增大， 因此，移动板74沿着导轨73往复移动的行程增大。因此，喷嘴 11沿磁极1高度方向往复移动的行程也增大。
接着，通过改变滑动板72a的位置，对于改变第l凸轮随动 件71转动半径的转动半径变更部件80进行说明。
转动半径变更部件80具备第2凸轮随动件81和凸轮板82, 其中，该第2凸轮随动件81与滑动板72a的连接有第l凸轮随动 件71的面相反的面连接，该凸轮板82可以转动地与转动板72 同心配置在第2转动轴70顶端面和转动板72之间。
在凸轮板8 2上形成从中心附近向外缘方向呈蜗旋状延伸 的凸轮槽82a。第2凸轮随动件81卡合到凸轮槽82a中。从而， 通过使凸轮板82相对转动板72转动，凸轮板82的凸轮槽82a引导第2凸轮随动件81,滑动板72a的位置发生变化。
这样，通过使凸轮板82相对转动板72转动，滑动板72a的
位置发生变化，第1凸轮随动件71的转动半径发生变化。与此
相对，若使凸轮板82和转动板72同步转动，即，若使它们以相
同速度转动，则滑动板72a的位置不会变化，第1凸轮随动件71 的转动半径不会变化。
行程可变轴85连接于凸轮板82的转动中心。行程可变轴85 穿过第2转动轴70的中空部，基端一侧自由转动地支承在支承 板86上。这样，第2转动轴70和行程可变轴85同轴配置。
作为轴连接部件的轴连接机构8 7连接第2转动轴7 0和行程 可变轴85,从而，通过使第2转动轴70绕轴中心转动，向行程 可变轴85传递该转动，并且，即使绕轴中心转动行程可变轴85, 也不会向第2转动轴70传递该转动。
接着，对轴连接机构87进行说明。由于轴连接才几构87的构 成与上述轴连接机构15的构成相同，因此，进行简单说明。
轴连接机构87包括与第2转动轴70连接的第l齿轮机构 88;与行程可变轴85连接的第2齿轮机构89;作为连接构件连 接第l齿轮机构88和第2齿轮机构89的连接轴90。
第l齿轮机构88具有与第2转动轴70的基端一侧一体连接 的太阳齿轮88a;不能围绕太阳齿轮88a转动地被固定的环状内 齿轮88b;配置在太阳齿轮88a和内齿轮88b之间，与太阳齿轮 88a和内齿轮88b相啮合的多个行星齿轮88c。
内齿轮88b不能转动地固定在支承板91上，其中，第2转动 轴70可以转动地支承在该支承板91上。
第2齿轮机构89具有与行程可变轴85的基端 一 侧 一体连 接的太阳齿轮89a;围绕太阳齿轮89a的环状内齿轮89b;配置 在太阳齿轮89a和内齿轮89b之间、与太阳齿轮89a和内齿轮89b相啮合的多个行星齿轮89c。
连接轴90通过滚动轴承94穿过第l齿轮机构88的行星齿轮 88c和第2齿轮机构89的行星齿轮89c,并连接二者。从而，行 星齿轮88c以及行星齿轮89c可以同时绕太阳齿轮88a以及太阳 齿轮89a周围^^转，并且可以相互独立自转。
在电动机支承台3 6上配置行程可变电动机9 2 ，蜗杆9 3连接 于行程可变电动机92的输出轴。蜗杆93与连接于第2齿轮机构 89的内齿轮89b上的环状齿轮96啮合。
如上所述地构成轴连4妻才几构87,通过绕线电动才几35转动， 从而使通过皮带7 7连接的第2转动轴7 0绕轴中心转动。通过第2 转动轴70转动，第l齿轮机构88的太阳齿4仑88a转动。由于内齿 轮88b被固定，因此，行星齿轮88c自转的同时，沿着内齿轮88b 的内周公转。
通过第l齿轮机构88的行星齿轮88c公转，从而用连接轴90 与行星齿轮88c连接的第2齿轮机构89的行星齿轮89c自转的同 时，沿着内齿轮89b的内周公转。由此，太阳齿轮89a转动，行 程可变轴85也绕轴中心转动。这时，内齿轮89b不转动，处于 静止状态。
如上所述，向行程可变轴85传递第2转动轴70的转动，第2 转动轴70和行程可变轴85同步转动。从而，由于凸轮板82和转 动板72也同步转动，因此，头部12以根据凸轮板82和转动板72 的相对位置而设定的行程沿轴向往复移动。
另外，行程可变电动机92转动，从而通过蜗杆93以及环状 齿轮96向第2齿轮机构89的内齿轮89b传递该转动，内齿轮89b 转动。通过内齿轮89b转动，从而，行星齿轮89c自转，太阳齿 轮89a转动。由此，行程可变轴85绕轴中心转动。这时，由于 内齿轮89b以及太阳齿轮89a双方转动，因此，行星齿轮89c不会公转。
这样，由于不会向第2转动轴70传递行程可变轴85的转动， 因此，行程可变轴85相对于第2转动轴70转动。从而，由于凸 轮板82相对于转动板72转动，因此，第1凸轮随动件71的转动 半径变化，头部12沿着轴向往复移动的行程也发生变化。
另外，作为头部移动机构17的其他构成，也可以采用曲柄 才几构，4吏头部12沿轴向往复移动。另外，也可以-使用电动才几和 滚珠丝杠，使头部12沿轴向往复移动。
接着，对绕线装置100的绕线操作进行说明。通过搭载到 绕线装置1 OO上的控制器95控制绕线操作。
首先，在定子支承台4上固定定子3，驱动分度电动机5， 对定子3进行定位，从而，使各磁极l与喷嘴ll相对。
从线材供给源供给的多根线材2由排线轴14基端导向中空 部内，从设置在头部12附近的开口部引出。而且，通过各喷嘴 ll且从喷嘴ll顶端引出。从喷嘴ll顶端引出的线材2由夹持装 置(未图示)保持。
绕线装置100具有多个喷嘴ll，因此，可以同时在多个磁 极1上绕线。向磁极1上巻绕的线材2，通过使喷嘴ll在磁极l周 围移动、向磁极1巻绕的线材2的动作，以及使喷嘴ll沿磁极l 纵向移动、按照线直径量沿磁极1纵向输送线材2的动作的组合 动作而进行。即，使线材2绕磁极1周围l周之后，反复进行按 照线直径量沿磁极1纵向输送线材2的操作，从而，向磁极l上 排列巻绕线材2。
通过将喷嘴ll沿磁极l横向移动的动作以及使喷嘴11沿磁 极l高度方向移动的动作的组合动作，从而使喷嘴ll绕磁极l周 围移动。
具体地说，通过驱动绕线电动机35,喷嘴ll在头部转动机构16的作用下沿磁极l横向摇动，同时，在头部移动机构17的 作用下沿》l^及l高度方向往复移动。组合该喷嘴ll的摇动和往 复移动，喷嘴ll沿椭圆轨道绕磁极l周围转动。
喷嘴ll沿磁极l横向摇动时，如上所述，排线轴14在轴连 接机构15的作用下，与头部支承轴13同步摇动。这样，由于排 线轴14的转动与头部支承轴13的转动同步，因此，喷嘴ll不沿 磁极l纵向移动，可进行稳定地绕线。
另外，喷嘴ll沿磁极l高度方向往复移动时，如上所述， 行程可变轴85在轴连接机构87的作用下，与第2转动轴70同步 转动。如上所述，由于凸轮板82的转动与转动板72的转动同步， 因此，喷嘴ll在磁极l高度方向的行程不发生变化，可进行稳 定地绕线。
这样一来，只通过驱动绕线电动机35,就可以稳定线材2 并在磁极l周围进行绕线。
另外，喷嘴ll沿椭圆轨道绕磁极l周围转动时，转动效率 称不上好。作为其对策，若设定凸轮滚子33的凸轮槽32的形状， 使喷嘴11沿磁极1高度方向移动期间，喷嘴11不沿；兹极1横向移 动，则喷嘴ll沿磁极l高度方向直线移动。另外，若连续改变 第1凸轮随动件71的转动半径，使喷嘴ll沿磁极l横向移动期 间，喷嘴ll不沿磁极l的高度方向移动，则喷嘴ll以一定高度 沿磁极l横向移动。如上所述，可以使喷嘴ll的转动轨迹形成 沿着磁极l外周的方形。通过使喷嘴ll的转动轨迹为方形，提 高转动效率，同时，即使在相邻磁极l之间的间隔小时，由于 喷嘴ll可以通过该间隔，因此，也可以提高线材2的占积率。
驱动排线轴转动电动机44,使排线轴14相对头部支承轴13 转动，从而使喷嘴ll沿磁极l的纵向移动。具体地说，仅以按 照线直径量输送线材2的角度使排线轴转动电动机44转动，从而使喷嘴ll沿》兹极l的纵向移动。
驱动绕线电动机35，绕磁极l周围巻绕线材2的同时，驱动 排线轴转动电动才几44，沿定子3的径向输送线材2时，由于传递 排线轴转动电动机44转动的内齿轮26b处于静止状态，因此， 通过驱动排线轴转动电动机44，可以迅速送出线材2。即，没 有必要使排线轴转动电动机4 4对应头部支承轴13的转动速度 转动，只通过从静止状态驱动排线轴转动电动机44,在排线轴 14增加了叠加于与头部支承轴13同步转动的转动速度的转动 速度，使排线轴14相对头部支承轴13转动。
需要在磁极l周围巻绕多层线材2，且增大喷嘴ll在磁极l 高度方向的行程时，或者向高度不同的磁极l绕线时，驱动行 程可变电动机92,使行程可变轴85相对第2转动轴70转动，改 变第1凸轮随动件71的转动半径。
如上所述，通过控制绕线电动机35、排线轴转动电动机44 以及行程可变电动4几92的动作，可以在》兹极1上巻绕线材2。
若根据上述实施方式，则可以起到下述效果。
使喷嘴ll沿磁极l横向摇动时，排线轴14与头部支承轴13 同步转动，因此，两者的转动一致。另外，使喷嘴ll沿磁极l 的纵向移动时，由于只使排线轴14转动，因此，可以简单地使 排线轴14相对头部支承轴13转动。因此，可以简单地使喷嘴ll 沿着磁极l纵向移动。
另外，使喷嘴ll沿着磁极l高度方向往复移动时，行程可 变轴85与第2转动轴70同步转动，因此，两者的转动一致。另 外，改变喷嘴ll在磁极l高度方向的行程时，由于能够只使行 程可变轴85转动，因此，可以简单地使行程可变轴85相对第2 转动轴70转动。因此，可以简单地改变喷嘴ll在磁极l高度方 向的行程。如上所述，若根据本实施方式，则可以稳定线材2，且在 磁极l上进行绕线。
下面，对本实施方式的其他形态进行说明。
也可以如下所述地构成轴连接机构15。在第l齿轮机构25 中，固定太阳齿轮25a使其不能转动，并且使内齿轮25b以花键 连接于头部支承轴13,使头部转动机构16的凸轮随动件31连接 内齿轮25b。另外，在第2齿轮机构26中，向太阳齿轮26a传递 排线轴转动电动机44的转动，同时，使内齿轮26b以花键连接 于排线轴14。即使为如上所述构成，也可以获得与上述实施方 式相同的作用效果。
可以看出，本发明不限于上述实施方式，在其技术思想范 围之内，可以进行各种改变。
权利要求
1.一种在磁极(1)上卷绕线材(2)的绕线装置(100)，其特征在于，包括陆续放出线材(2)的喷嘴(11)，喷嘴支承构件(12)，其支承上述喷嘴(11)、使上述喷嘴(11)朝向上述磁极(1)的纵向，第1轴(13)，其支承上述喷嘴支承构件(12)，第2轴(14)，其与上述第1轴(13)同轴配置且绕轴中心的转动相对上述第1轴(13)独立、同时沿轴向连接上述第1轴(13)，喷嘴移动板(23)，其与上述第2轴(14)连接，通过相对上述喷嘴支承构件(12)转动而使上述喷嘴(11)沿轴径方向移动，轴连接部件(15)，其与上述第1轴(13)和上述第2轴(14)连接，从而通过使上述第1轴(13)绕轴中心转动，向上述第2轴(14)传递该转动，并且，即使使上述第2轴(14)绕轴中心转动，也不会向上述第1轴(13)传递该转动，转动构件(16)，其通过转动上述第1轴(13)而使上述第2轴(14)与上述第1轴(13)同步转动并使上述喷嘴支承构件(12)绕轴中心转动，径向移动部件(18)，其通过转动上述第2轴(14)而使上述第2轴(14)相对上述第1轴(13)转动并使上述喷嘴(11)沿轴径方向移动，轴向移动部件(17)，其通过使上述第1轴(13)以及上述第2轴(14)沿轴向移动而使上述喷嘴支承构件(12)沿轴向移动。
2. 如权利要求l所述的绕线装置(100),其特征在于， 上述轴连接部件(15)包括第1齿轮机构(25)，其具有与上述第l轴(13)连接的太 阳齿轮(25a)、围绕上述太阳齿轮(25a)且不能转动地被固 定的环状内齿4仑(25b)、配置在上述太阳齿4仑(25a)以及上 述内齿轮(25b )之间且与上述太阳齿轮(25a )以及上述内齿 轮(25b)相啮合的多个行星齿轮(25c)，第2齿轮机构(26),其具有与上述第2轴(14)连接的太 阳齿轮(26a)、围绕上述太阳齿轮(26a)的环状内齿轮(26b )、 配置在上述太阳齿轮(26a)以及上述内齿轮(26b)之间且与 上述太阳齿轮(26a )以及上述内齿轮(26b )相啮合的多个行 星齿轮(26c),连接构件(27),其连接上述第l齿轮机构(25)的行星齿 轮(25c)和上述第2齿轮机构(26)的行星齿轮(26c),并使 得行星齿轮(25c)和行星齿轮(26c)可以同步公转且可以相 互独立自转；通过转动上述第l齿轮机构(25)的太阳齿轮(25a),上 述转动部件(16)使上述第l轴(13)转动，通过转动上述第2齿轮机构(26)的内齿轮(26b)，上述 径向移动部件(18)使上述第2轴(14)转动。
3.如权利要求l所述的绕线装置(100)，其特征在于，上述轴连接部件(15)包括第l齿轮机构(25),其具有与上述第l轴(13)连接的环 状内齿轮(25b)、围绕上述内齿轮(25b)且不能转动地被固 定的太阳齿轮(25a)、配置在上述内齿轮(25b)和上述太阳 齿轮(25a)之间且与上述内齿轮(25b)和上述太阳齿轮(25a) 相啮合的多个行星齿轮(25c)，第2齿轮机构(26),其具有与上述第2轴(14)连接的环 状内齿轮(26b)、围绕上述内齿轮(26b)的太阳齿轮(26a)、配置在上述内齿轮(26b)和上述太阳齿轮(26a)之间且与上 述内齿轮(26b )和上述太阳齿轮(26a )相啮合双方的多个行 星齿轮(26c),连接构件(27),其连接上述第l齿轮机构(25)的行星齿 轮(25c)和上述第2齿轮机构(26)的行星齿轮(26c )，并使 得行星齿轮(25c)和行星齿轮(26c)可以同步公转且可以相 互独立自转；通过转动上述第l齿轮机构(25)的内齿轮(25b)，上述 转动部件(16)使上述第l轴(13)转动，通过转动上述第2齿轮机构(26)的太阳齿轮(26a),上 述径向移动部件(18)使上述第2轴(14)转动。
4. 如权利要求2或3所述的绕线装置(100 )，其特征在于， 上述转动部件(16)包括转动用电动机(35 ),凸轮滚子(33),其传递上述转动用电动机(35)的转动， 凸轮随动件(31),其同与上述第l轴(13)连接的齿轮相连接、并由上述凸轮滚子(33)的凸轮槽(32)引导；随着上述凸轮滚子(33)的转动，上述凸轮随动件(31)由上述凸轮槽(32)引导而进行摇动，上述第l轴(13)绕轴中心摇动。
5. 如权利要求4所述的绕线装置(100)，其特征在于， 上述轴向移动部件(17)包括轴向移动用电动机(35 ),转动板(72),其传递上述轴向移动用电动机(35)的转 动、并在外缘具有第l凸轮随动件(71)，导轨(73),其沿着上述第l轴(13)以及上述第2轴(14) 轴向延伸，移动板(74),其与上述第l轴(13)以及上述第2轴(14) 中任意一方连"l妻、并可以沿着导轨(73 )移动，凸轮槽(74a),其形成于上述移动板(74)上且在与上述 导轨(73)正交的方向延伸；随着上述转动板(72)的转动，上述第l凸轮随动件(71 ) 由上述凸轮槽(74a)导向，从而，上述移动板(74)沿着上 述导轨(73)往复移动，上述第l轴(13)以及上述第2轴(14) 沿轴向往复移动。
6. 如权利要求4所述的绕线装置(100),其特征在于， 使上述转动用电动机(35 )和上述轴向移动用电动机(35 )为同一个电动机，通过上述电动机进行驱动，使上述喷嘴(ll) 在上述磁极(1 )的周围移动。
7. 如权利要求5所述的绕线装置(100 ),其特征在于， 上述转动板(72)包括滑动板(72a),其连接上述第l凸轮随动件(71 )、可以沿 上述转动^反(72 )径向移动，导向板(72b),其引导上述滑动板(72a),转动半径变更部件(80)，其通过改变上述滑动板(72a) 的位置来改变上述第l凸轮随动件(71 )的转动半径；通过改变上述第l凸轮随动件(71)的转动半径，上述移 动板(74)沿着上述导轨(73)往复移动的行程发生变化，上 述第l轴(13)以及上述第2轴(14)沿轴向往复移动的行程发 生变化。
8. 如权利要求7所述的绕线装置(100),其特征在于， 上述转动半径变更部件(80)包括第2凸轮随动件(81 ),其与上述滑动板(72a)中连接上 述第l凸轮随动件(71)的面相反的面连接，凸轮板(82),其可以转动地与上述转动一反(72)同心配 置且形成引导上述第2凸轮随动件(81)的凸轮槽(82a);通过上述凸轮板(82)相对上述转动板(72)转动，从而， 上述第2凸轮随动件(81)由上述凸轮板(82)的上述凸轮槽 (82a)引导，上述滑动板(72a)的位置发生变化。
9. 如权利要求8所述的绕线装置(100)，其特征在于， 上述轴向移动部件(17)以及上述转动半径变更部件(80)还包括转动的转动轴(70),其向上述转动板(72)传递上述轴 向移动用电动才几(35 )，行程可变轴(85),其与上述凸轮板(82)的转动中心连接，行程可变电动机(92)，用于转动上述行程可变轴(85), 以及轴连接部件(87),其连接上述转动轴(70)和上述 行程可变轴(85),从而，通过使上述转动轴(70)绕轴中心 转动，向上述行程可变轴(85 )传递该转动，并且，即使使上 述行程可变轴(85)绕轴中心转动，也不会向上述转动轴(70) 传递该#i动。
10. 如权利要求9所述的绕线装置(100 )，其特征在于， 上述轴连接部件(87)包括第l齿轮机构(88),其具有与上述转动轴(70)连接的太 阳齿轮(88a)、围绕上述太阳齿轮(88a)且不能转动地被固 定的环状内齿轮(88b)、配置在上述太阳齿轮(88a)和上述 内齿轮(88b )之间且与上述太阳齿轮(88a)和上述内齿轮(88b ) 相啮合的多个行星齿轮(88c)，第2齿轮机构(89),其具有与上述行程可变轴(85)连接 的太阳齿轮(89a)、围绕上述太阳齿轮(89a)的环状内齿轮(89b )、配置在上述太阳齿轮(89a )和上述内齿轮(89b )之 间且与上述太阳齿轮(89a)和上述内齿轮(89b)相啮合的多 个行星齿轮(89c),连接构件(90)，其连接上述第l齿轮机构(88)的行星齿 轮(88c)和上述第2齿轮机构(89)的行星齿轮(89c )，并使 得行星齿轮(88c)和行星齿轮(89c)可以同步公转且可以相 互独立自转；通过转动上述转动轴(70),上述行程可变轴(85)与上 述转动轴(70)同步转动，通过转动上述行程可变轴(85),上述行程可变轴(85) 相对上述转动轴(70)转动。
11. 如权利要求10所述的绕线装置(100),其特征在于， 向上述第2齿轮机构(89 )的上述内齿轮(89b )传递上述行程 可变电动机(92)的转动。
12. —种在磁极(1)上巻绕线材(2)的绕线方法，其特 征在于，包含陆续放出线材(2)的喷嘴(11),喷嘴支承构件(12)，其支承上述喷嘴(11)、使上述喷嘴 (11 )朝向上述磁极(1 )的纵向，第l轴(13)，其支承上述喷嘴支承构件(12),第2轴(14),其与上述第l轴(13)同轴配置且绕轴中心的转动相对上述第l轴(13)独立、同时沿轴向与上述第l轴(13)连接，喷嘴移动板(23),其与上述第2轴(14)连接、通过相对 上述喷嘴支承构件(12)转动而使上述喷嘴(11)沿轴径方向 移动，以及轴连接部件(15),其连接上述第l轴(13)和上述第2轴(14)，从而通过使上述第l轴(13)绕轴中心转动，向上 述第2轴(14)传递该转动，而且，即使使上述第2轴(14)绕 轴中心转动，也不会向上述第l轴(13)传递该转动， 组合下述动作，向》兹才及上巻绕线材，该动作为 通过转动上述第l轴(13)、使上述第2轴(14)与上述第l 轴(13)同步转动且使上述喷嘴支承构件(12)绕轴中心转动 的动作，通过转动上述第2轴(14)、使上述第2轴(14)相对上述 第l轴(13)转动且使上述喷嘴(11)沿轴径方向移动的动作，通过使上述第l轴(13)以及上述第2轴(14)沿轴向移动、 使上述喷嘴支承构件(12)沿轴向移动的动作。
全文摘要
本发明提供一种绕线装置以及绕线方法，在磁极上卷绕线材的绕线装置，包括支承喷嘴的头部；支承头部的头部支承轴；排线轴，其绕轴中心的转动相对头部支承轴独立，同时沿轴向连接该头部支承轴；轴连接机构，其连接头部支承轴和排线轴，从而通过使头部支承轴绕轴中心转动，向排线轴传递该转动，并且，即使使排线轴绕轴中心转动，也不会向头部支承轴传递该转动；头部转动机构，其通过使头部支承轴转动，使排线轴与头部支承轴同步转动并使头部绕轴中心转动；喷嘴移动机构，其通过使排线轴转动，使排线轴相对头部支承轴转动并使喷嘴沿轴径方向移动；头部移动机构，其通过使两个轴和沿轴向移动，使头部沿轴向移动。
文档编号H02K15/08GK101588115SQ20081009815
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月19日 优先权日2008年5月19日
发明者内藤敬治 申请人:日特机械工程株式会社