專利名稱:偏轉線圈的繞線機的制作方法
技術領域:
本發明涉及偏轉線圈繞線機的改進,將由導電性部件構成的電極熔敷在偏轉線圈兩端的引線上,向這些電極之間施加電壓,進行偏轉線圈的成形。
用于陰極射線顯像管等的偏轉線圈根據其特性,通常卷繞成鞍形等特殊形狀,并且成形、固定為在無繞芯的僅有線圈的情況下可保持其形狀的結構。
具體地說,為了降低感應損耗,繞線用線材使用由多根包覆線組成的材料,這些包覆線是在例如細導線的周圍包覆絕緣層而成的。而且,繞線使用專用的金屬模進行,通過以規定的電壓向繞線結束的線圈通電,利用導線電阻產生的熱量加熱熔融包覆線的包覆材料,使包覆線之間相互熔敷。其結果,使線材通過包覆線的一體化而增加剛性,偏轉線圈自金屬模中取出,也不會破壞形狀,從而保持鞍形形狀。該線圈繞線后的通電是將金屬片構成的電極連接在繞線后的偏轉線圈兩端的引線上進行的,但為了將金屬片連接在該引線上,繞線機要設置例如如圖33所示的熔敷裝置。在該熔敷裝置中,將引線201夾入板狀金屬片202,將電極壓接在板狀金屬片202的兩側,通過向該電極短時間施加由變壓器203和開關電路204調節的低電壓、大電流,破壞引線201的絕緣覆膜,同時使金屬片和引線部導通,使它們熱熔敷。
另一方面,用于偏轉線圈的成形、固定的通電加熱是通過向偏轉線圈的兩端供給比熔敷時更高的高電壓、小電流而進行的。因此,為了向偏轉線圈通電加熱,需要配置與熔敷偏轉線圈的引線不同規格的變壓器,繞線機上,在熔敷裝置之外要設置例如圖34至圖36所示的通電加熱裝置。
其中,首先,圖34所示的通電加熱裝置如下,由絕緣變壓器212的初級側經由固態繼電器(SSR)213接受輸入輸入端子211的輸入電流(例如商用AC200V),將其由設在變壓器212的次級側的整流器214整流,并向偏轉線圈200供給。這種情況下,通過由定時電路215控制固態繼電器213的開關而進行對偏轉線圈200施加的功率的調節。由于根據偏轉線圈200的尺寸或種類(TV用、監視器用)不同其電阻值不同,故需要改變施加給偏轉線圈200的電壓,而這一調節是由絕緣變壓器212的次級側的分接頭216的切換而進行的。
在圖35所示的通電加熱裝置中,在絕緣變壓器212的次級側的整流器214的緊前邊裝有三端雙向可控硅開關元件221。該次級側的電壓及電流由電壓表223及電流表224檢測,同時,輸入控制器222。該控制器222反饋控制三端雙向可控硅開關元件221的起輝相角,調節對偏轉線圈200施加的功率,消除偏轉線圈的電阻值的不均。
圖36所示的通電加熱裝置可通過晶體管231的高速切換(最高可至20kHz左右)控制由絕緣變壓器212的次級側的整流器214整流后的電流的占空率,根據電壓表223測出的電壓值及電流表224測出的電流值,控制器212反饋控制晶體管231的切換,從而調節施加給偏轉線圈200的電壓,吸收偏轉線圈200的電阻值。
但是,圖34至圖36所示的這些通電加熱裝置存在以下問題。
也就是說,圖34所示的通電加熱裝置是通過切換絕緣變壓器212的分接頭216來控制商用頻率(例如AC200V)的輸入電壓的開關或調節施加給偏轉線圈200的電壓的,難于進行精細的功率控制,并且,難于消除電源的電壓變動的影響。
在圖35所示的通電加熱裝置中,三端雙向可控硅開關元件221可進行最高以1kHz左右的頻率觸發的控制,且可進行反饋控制,所以,某種程度上提高了施加給偏轉線圈200的功率等的控制性能,但頻率的可變范圍依然很窄,難于進行寬幅的功率控制。且不能將施加給偏轉線圈200的電壓提高到絕緣變壓器212次級側的電壓以上。
在圖36所示的通電加熱裝置中,晶體管231可進行以最高20kHz左右的頻率的高速切換進行的控制,提高了控制性能,但是,在偏轉線圈200的電感小的情況下或偏轉線圈200存在短路故障的情況下,有可能由對晶體管231的涌流使晶體管231發生破壞,需要復雜的保護電路。另外,和圖34的裝置同樣,不能將施加給偏轉線圈200的電壓提高到絕緣變壓器212次級側的電壓以上。
本發明是著眼于這些問題而開發的,其目的在于,提供一種偏轉線圈的繞線機,它具有下述的通電加熱及熔敷裝置,該裝置能夠用一個裝置選擇性地進行電極向偏轉線圈兩端的熔敷和用于偏轉線圈的成形、固定的通電加熱,并且,可寬幅且高精度地對此時向偏轉線圈施加的電壓、電流、功率進行控制。
本發明的偏轉線圈繞線機包括線材供給機構,供給由包覆導線構成的線材;金屬模,卷繞由該線材供給機構供給的線材,這種偏轉線圈繞線機還包括導電部件,配置在線材供給機構供給的線材外周的兩側;壓接部件,將該導電部件壓接在線材上;第一電極,夾入線材的導電部件壓接部;熔敷部件,向該第一電極間施加規定的電壓將導電部件熔敷在線材上;移動部件,使所述導電部件壓接部移動;卡止部件,卡止該移動部件移動來的導電部件壓接部;第二電極,與該卡止部件卡止的導電部件壓接部、和壓接于以該導電部件壓接部為開始卷繞側而卷繞的偏轉線圈的卷繞結束側的導電部件壓接部分別連接;通電加熱部件,向該第二電極施加規定的電壓,進行偏轉線圈的成形、固定;整流部件,將來自外部的交流電流整流為直流電流;變換電路,將該直流電流變換為規定占空率的脈沖波電流;反饋控制部件,檢測該脈沖波的電壓或電流值,反饋控制所述占空率;變壓部件,由初級側接收該脈沖波,以規定的比例對次級側電壓進行升壓或降壓,所述通電加熱部件連接在所述變壓部件的升壓側,所述熔敷部件連接在所述變壓部件的降壓側,這種偏轉線圈繞線機還具有切換部件,選擇性切換所述變換電路經由所述變壓部件向所述通電加熱部件或所述熔敷部件的連接。
根據這種結構,首先,通過第一電極向線材的導電部件壓接部施加電壓,使線材的包覆熔融,且向壓接的導電部件的側方去除,確保導電部件和包覆層下的導線的大范圍的接觸,其結果,熔敷部件實行導電部件和導線的熔敷。其后,導電部件的移動部件使壓接線材的導電部件移動,在由卡止部件將其卡止的狀態下進行繞線。然后,在將新的導電部件壓接在卷繞結束的線材上后,通過通電加熱部件經由第二電極向這些導電部件施加規定的電壓,進行線圈的成形(通電加熱工序)工序。
在這樣的熔敷工序和通電加熱工序中,來自外部的交流電流在由整流部件整流為直流電流后,由變換電路變換為脈沖波電流,該脈沖波電流被輸入變壓部件的初級側,從而在變壓部件的次級側產生高電壓或低電壓。該變換電路經由變壓部件向通電加熱部件或熔敷部件的連接由切換部件選擇性地切換。因此,使用高電壓對偏轉線圈的通電加熱和使用低電壓向偏轉線圈兩端的導線熔敷導電部件這兩者可由一個裝置進行,可簡化繞線機的結構。另外,通過反饋控制來自變換電路的脈沖波電流的占空率,可高精度地將變壓部件的次級側產生的電壓或電流向目標值收斂控制。
本發明中,作為所述升壓側的變壓部件具有第一變壓部件,作為所述降壓側的變壓部件具有第二變壓部件,所述切換部件切換所述變換電路向所述第一或第二變壓部件的連接。
這樣,由于變換電路向第一或第二變壓部件的連接由切換部件選擇性切換,故對偏轉線圈的通電加熱和向偏轉線圈兩端的導線部熔敷金屬部件這兩者可由一個裝置進行,同時,通過反饋控制來自變換電路的脈沖波電流的占空率,可高精度地將變壓部件的次級側產生的電壓或電流向目標值收斂控制。
本發明中,所述切換部件選擇性地切換所述變壓部件的升壓側和所述通電加熱部件的連接、以及所述變壓部件的降壓側和所述熔敷部件的連接。
這樣,對偏轉線圈的通電加熱和向偏轉線圈兩端的導線部熔敷金屬部件這兩者可由一個裝置進行,同時,通過反饋控制來自變換電路的脈沖波電流的占空率,可高精度地將變壓部件的次級側產生的電壓或電流向目標值收斂控制。
本發明中,所述變換電路做成使晶體管等開關元件高速切換的斬波式變換電路。
這樣,變換電路由于利用晶體管等開關元件而高速切換,所以脈沖波電流的占空率可精細且寬范圍地進行控制,提高了對施加給偏轉線圈的電壓、電流、功率的控制性,可控制根據各種偏轉線圈所施加的功率,也容易應對偏轉線圈電阻值的不均衡。
本發明中,所述變壓部件為高頻絕緣變壓器。
這樣,通電加熱部件及熔敷部件側和變換電路側由高頻絕緣變壓器相隔,故即使偏轉線圈的電感低或偏轉線圈產生斷路缺陷等,大電流也不會流入變換電路的晶體管,晶體管被破壞的可能性很低。又由于高頻絕緣變壓器是小型的,所以,可實現裝置整體的小型化。
本發明中,所述導電部件由導電性帶狀連續部件構成,包括將該帶狀連續部件向所述壓接部件供給的部件和在規定位置切斷帶狀連續部件的部件。這樣,可容易地進行導電部件向壓接部件的供給。
本發明中,所述導電部件是將導電性帶狀連續部件按規定間隔切起,以折彎的帶狀(hoop)部件形成的,本發明具有將該帶狀部件向所述壓接部件供給的部件和在規定的位置將帶狀部件切斷的部件。這樣,導電部件向線材的壓接就容易了。
本發明中,上述帶狀部件使用具有壓接部和爪的帶狀部件,其中,所述壓接部與線材壓接,所述爪通過將所述帶狀部件的一部分切起,以規定間隔形成,阻止壓按時線材向壓接部外側露出。這樣,在為了形成電極將壓接部壓接于線材上時,線材不會向壓接部外側露出,而是確實地壓接在壓接部可更可靠地形成電極。
本發明中,所述導電部件的移動部件為具有移動機構的線材供給機構。由此,不使用專用的移動部件即可移動壓接于線材上的導電部件,可簡化繞線機的結構。
本發明中,所述導電部件的移動部件為具有移動機構和導電部件的夾持機構的第一電極。由此,不使用特別的移動部件即可移動壓接于線材上的導電部件,可簡化繞線機的結構。
本發明中,在所述新壓接于線材上的導電部件和金屬模之間具有切斷線材的部件。這樣,通過在向線圈通電而進行成形后,在導電部件和金屬模之間切斷線材,使導電部件以壓接于線材供給機構側的線材上的狀態留下。通過將該導電部件卡止于卡止部件進行其次的線圈的卷繞,僅使用一個導電部件即可實質性地成形一個線圈。因此,可降低導電比率的使用量和壓接作業的時間。
本發明中,所述壓接部件和所述第一電極由具有軸向的相對移動機構的相對的一對部件構成,這樣,可使裝置的結構簡單。
附圖的簡要說明如下圖1是顯示本發明的偏轉線圈繞線機的立體圖;圖2是壓接熔敷機構的立體圖;圖3是帶狀部件的送進機構的立體圖;圖4是本發明通電加熱及熔敷裝置的結構圖;圖5是顯示變換電路進行的電流控制狀況的特性圖;圖6是顯示變換電路進行的電流控制狀況的特性圖;圖7是顯示線圈的繞線和成形工序的狀態組合圖;圖8是顯示線圈的繞線和成形工序的狀態組合圖;圖9是作為導電部件的長部件立體圖;圖10是通電熔敷機構的電極之一例的縱剖面圖;圖11是利用圖10所示的實施形態壓接線材的導電部件的立體圖;圖12是本發明其他實施例的通電加熱及熔敷裝置的結構圖;圖13是壓接熔敷機構和自動把柄的主要部分立體圖;圖14是壓接熔敷機構和自動把柄以及送進機構的主要部分立體圖;圖15是本發明另一實施例的繞線機的局部立體圖;圖16是本發明另一實施例的噴頭和壓接熔敷機構及送進機構的局部立體圖;圖17是本發明另一實施例的繞線機的局部立體圖18是本發明其他實施例的繞線機的立體圖;圖19是本發明其他實施例的繞線機的立體圖;圖20是壓接部和通電部及送進機構的主要部分立體圖;圖21是本發明其他實施例的壓接部和通電部及送進機構的主要部分立體圖;圖22是本發明其他實施例的壓接部和通電部及自動喂給機構和自動把柄的主要部分立體圖;圖23是本發明其他實施例的繞線機的局部立體圖;圖24是圖23所示的繞線機的局部不同的狀況下的立體圖;圖25是本發明其他實施例的繞線機的局部立體圖;圖26是圖25所示的繞線機的局部不同的狀況下的立體圖;圖27是本發明其他實施例的繞線機的局部立體圖;圖28是本發明其他實施例的繞線機的局部立體圖;圖29是本發明其他實施例的繞線機的立體圖;圖30是本發明其他實施例的繞線機的立體圖;圖31是本發明其他實施例的繞線機的局部立體圖;圖32是本發明其他實施例的繞線機的局部立體圖;圖33是現有熔敷裝置的結構圖;圖34是現有通電加熱裝置的結構圖;圖35是現有其他通電加熱裝置的結構圖;圖36是現有其他通電加熱裝置的結構圖。
實施發明的最佳形式下面根據
本發明的實施例。
如圖1所示,繞線機具有作為供給線圈繞線用線材的線材供給機構的噴頭1和卷繞線材8的金屬模2。
噴頭1由支承機構7支承于移動臺3上,該移動臺3利用前后電機4、左右電機5及上下電機6在三個軸向移動,在三個軸向的移動可任意進行。
由未圖示的線材供給機構將細包覆線構成的線材8導入噴頭1,自噴頭1的前端按規定的張力供給該線材8。
金屬模2由設于同軸上的公模2a和母模2b構成。其中,上側的公模2a可利用金屬模上下電機10而上下移動,可使公模2a和母模2b自相互接近的狀態上下分離。
這些公模2a和母模2b分別設有金屬模電機9a、9b,在公模2a和母模2b相互接近的狀態下通過使金屬模電機9a、9b同步旋轉,使公模2a和母模2b一體旋轉。這樣,自噴頭1供給的線材8被卷繞于公模2a和母模2b之間形成的空隙,繞線形成鞍形形狀。
為了將導電部件12(參見圖10、圖11)壓接于線圈的卷繞開始和卷繞結束端的線材8上,在金屬模2的側方設有圖2所示的壓接熔敷機構13。
壓接熔敷機構13包括相對的上下電極14和15、將電極14向電極15驅動的伸縮缸16和被與電極14一體支承的剪刀17。
這些電極14和15分別經配線91、92與后述的通電加熱及熔敷裝置100(參照圖4)的熔敷電路114連接。這些電極14和15構成第一電極。另外,來自電極14的配線91也連接在通電加熱及熔敷裝置100的通電加熱電路113上。
導電部件12如圖3所示,將帶狀連續的帶狀部件18的一部分按一定間隔切起,向后方彎曲,形成大致コ字形斷面,由剪刀17切斷使用。
為了切斷線材8,壓接熔敷機構13上設有如圖8(b)所示的剪刀32。該剪刀32具有與電極14獨立的未圖示的驅動機構,在壓接于線材8的導電部件12的附近且在金屬模2側的位置,切斷線材8。
帶狀部件18自圖1所示的滑輪20經圖3所示的送進機構19,被供給到壓接熔敷機構13。
該送進機構19具有自滑輪20正下方至壓接熔敷機構13的導引部件21和設于導引部件21中途的滑塊23。該滑塊23根據裝在其和導引部件21之間的伸縮缸24的伸縮沿導引部件21滑動。
在帶狀部件18的兩側按規定的間隔形成有矩形切口25,另一方面,在滑塊23的內側收放有爪22,該爪22卡合于該切口25,使帶狀部件18與滑塊23呈一體地向壓接熔敷機構13移動。該爪22利用彈簧26向滑塊23的內側施力,以自上方眺望的狀態使楔狀的前端向滑塊23的內側突出。爪22的前面與滑塊18的移動方向成直角,背面傾斜與前面成銳角。這樣,當使滑塊23前進,即使其向壓接熔敷機構13滑動時,利用使前端卡合于帶狀部件18的切口25的爪22,使帶狀部件18向前方送出。另一方面,在使滑塊23后退,即使其向遠離壓接熔敷機構13的方向滑動時,爪22抵抗彈簧26而后退,同時使傾斜面沿切口25滑動,從而,向切口25的外側移動,所以使帶狀部件18留在原來的位置,而僅使滑塊23后退。
在公模2a上裝有夾頭27作為導電部件12的卡止部件。夾頭27根據內裝的缸體的伸縮而開閉,將利用噴頭1的移動自壓接熔敷機構13運來的導電部件12卡止在公模2a上。該夾頭27由導電性材料構成,經配線93連接在后述的通電加熱及熔敷裝置100(參照圖4)的通電加熱電路113上。該夾頭27和電極15構成第二電極。
另外,為了使夾頭27與公模2a一體旋轉,夾頭27與配線93的連接如圖8(a)所示,通過設在公模2a的基端的非旋轉部2c上的電刷30進行。
圖4顯示通電加熱及熔敷裝置100。該通電加熱及熔敷裝置形成繞線機的通電加熱及熔敷部件。
在該通電加熱及熔敷裝置100,自外部輸入端子101輸入的交流電流在由整流器102整流為直流電流后,導入斬波式變換電路104,該斬波式變換電路104具有作為開關元件的晶體管103(例如IGBT等)。
變換電路104利用由控制器105控制高速切換的晶體管103,如圖5或圖6所示,將直流電流變換為規定占空率的高頻脈沖波,可變控制供給后述的高頻絕緣變壓器109、110的功率。具體地說,例如在占空率為50%的情況下,如圖5所示(這里,縱軸表示電流,橫軸表示時間),將晶體管3的開關定時各定為1/2,在占空率為25%的情況下,如圖6所示,將晶體管3的開關定時定為1/4和3/4,從而產生所需的脈沖波。
通過該變換電路4后的脈沖波經開關125被導向升壓側的高頻絕緣變壓器109的初級側,或經開關126被導向降壓側的高頻絕緣變壓器110的初級側。這種情況下,開關125和開關126由于是由切換電路127選擇性打開,故變換電路104就被連接到通電加熱電路113或熔敷電路114之某一方。
被導入高頻絕緣變壓器109或110的初級側的脈沖波在高頻絕緣變壓器109或110的次級側被大致變換為規定的電壓。即,在該高頻絕緣變壓器109或110的次級側,其電壓由電壓傳感器106檢測,其電流由電流傳感器107檢測,這些檢測值被輸入控制器105,這樣,控制器105通過反饋控制晶體管105的切換動作,調節脈沖波的占空率,在高頻絕緣變壓器109或110的次級側得到一定的電壓或電流。
這樣,在高頻絕緣變壓器109的次級側電壓被升到例如240V的高壓,但它被連接到通電加熱電路113。也就是說,該通電加熱電路113在連接于繞線后的偏轉線圈兩端的電極14和夾頭27之間進行通電加熱,使繞線的包覆層熔融,繞線間相互密接,從而進行其成形、固定,由于與熔敷時相比,需要高電壓低電流,所以,供給經高頻絕緣變壓器109的次級側的高電壓低電流。另外,在高頻絕緣變壓器109的次級側裝有整流電路29,對向線圈20供給的電流進行整流。
在高頻絕緣變壓器110的次級側例如將電壓降低到例如5V的低壓,但它被連接到熔敷電路114。也就是說,該熔敷電路114將導電部件12熔敷在偏轉線圈端部的引線上,由于與通電加熱相比,需要低電壓大電流,所以,供給經高頻絕緣變壓器10的低電壓大電流。
下面說明作用。
首先,說明導電部件12對線材8的壓接工序,然后說明線圈的繞線和成形工序(通電加熱工序)。
當使送進機構19的伸縮24伸縮而將滑塊23向前方驅動時,利用爪22將帶狀部件18向前方送出,其最前端部被送入壓接熔敷機構13的電極14和15之間。
接著,利用電機4、5和6的運轉使噴頭1移動,將自噴頭1出來的線材8導入電極14和15之間,夾入位于帶狀部件18的最前端部的向后方折彎的部分和其下側的非折彎部分之間。
在此,當利用伸縮缸16的驅動使電極14和剪刀17下降時,剪刀17將帶狀部件18的最前端部切斷一個間距量。該切斷的部分作為導電部件12被壓接在線材8上。
另一方面,將切斷的導電部件12在電極14和相對的電極15之間壓扁,從而壓接在夾入其間的線材8上。同時,自熔敷電路114向電極14和15之間施加電壓。也就是說,通電加熱及熔敷電路100利用切換電路127使開關125關、開關126開,通過高頻絕緣變壓器110向熔敷電路114側供給低電壓大電流。
利用伴隨著該通電的發熱使構成線材8的包覆線的包覆層熔融,熔融的包覆材料由于施加在導電部件12上的壓力而被向側方推開,使導電部件12直接壓接在包覆線的內側的導線上,將導電部件12熔敷于線材8上。
下面說明線圈的繞線和成形工序(通電加熱工序)。
圖7(a)顯示導電部件12壓接在自噴頭1出來的線材的前端的狀態。由此移動噴頭1將導電部件12向公模2a移動,如圖7(b)所示,由夾頭27夾持導電部件12。
然后,利用金屬模上下電機10使母模2b下降,將公模2a和母模2b緊密接合為一體,利用金屬模電機9a、9b的同步運轉使公模2a和母模2b一體運轉。這樣,將自噴頭1按規定的張力送出的線材8卷入公模2a和母模2b之間形成的空隙。同時,通過上下電機6的驅動,如圖7(c)所示,使噴頭1的前端上下搖動從而調整繞線的形狀。這樣在金屬模2的外周形成鞍形線圈。
繞線結束后,如圖7(d)所示,通過將噴頭1越過電極14和15向金屬模2的相反側移動,而將自金屬模2導入的線材8夾入導電部件12之間。然后,通過前述工序,如圖7(e)所示,將新的導電部件12壓接在線材8上。
接著,如圖8(a)所示,在用電極14和15夾住導電部件12的狀態下,自通電加熱電路113向電極15和夾頭27之間施加規定的電壓。也就是說,通電加熱及熔敷裝置100利用切換電路127使開關125打開、開關126關閉,通過高頻絕緣變壓器110向電極15和夾頭27之間供給高電壓低電流。
這樣,通過兩端的導電部件12向金屬模2上的線圈200通電,利用伴隨通電的發熱,熔融構成線圈200的線材8的包覆線的包覆層,使更加貼合的包覆線之間相互熔敷。該熔敷的結果,使得線圈200的繞線剛性提高,線圈200成形為即使在自金屬模2取下的狀態下也保持鞍形形狀。
如上所述,根據本發明,利用由切換電路127進行的切換,可以由一個裝置選擇性地進行成形和熔敷,其中成形是使用高電壓對偏轉線圈200通電加熱而進行的,熔敷是指使用低電壓將導電部件12向偏轉線圈200端部的引線進行熔敷。
變換電路104是利用晶體管103進行高速切換(例如可達到20kHz)的,故通過調節其占空率可細微且寬幅地控制施加給偏轉線圈200的電壓、電流和功率,可根據各種偏轉線圈200將施加的功率控制在規定的狀態,即使對于偏轉線圈200的電阻值的偏差,也可通過電壓或電流的反饋控制而容易地應對。
由于通電加熱電路113及熔敷電路114側、和變換電路104側由高頻絕緣變壓器109和110隔開,故即使偏轉線圈200出現短路缺陷等,使變換電路104的晶體管103破壞的可能性也很小。
由于使用高頻絕緣變壓器109和110作為變壓器,故可使變壓器小型化,也可實現裝置整體的小型化。
在偏轉線圈200成形后,如圖8(b)所示,用剪刀32切斷線材8。該切斷是在金屬模2側進行的,所以其結果,線圈200僅在卷繞開始的引線上壓接有導電部件12,而卷繞結束的引線純粹保持切斷后的狀態。在該狀態下,自金屬模2卸下線圈200,將導電部件12切掉。導電部件僅使用于線圈200的成形工序的通電,線圈完成后就不需要了,故由于自金屬模卸下的線圈200的引線的一側沒有壓接導電部件12,因此可減少切掉導電部件12的工時。
另一方面,在噴頭1側,如圖8(c)所示,在自噴頭1出來的線材8的前端導電部件12以壓接狀態搭拉著。這是與圖5(a)相同的狀態,通過使噴頭1移動再次由夾頭27夾持導電部件12,對下一線圈重復同樣的工序。
因此,對于一個線圈只要壓接一個導電部件12即可,與在線圈的兩端壓接導電部件12的情況相比,在通電加熱電路113的通電處理不產生任何不良的情況下,可大幅度節約壓接工作的工時和材料。
由于具有移動機構的噴頭兼作導電部件12的移動部件,故不需另設移動部件。該噴頭1具有將線材8導入壓接熔敷機構13使之夾入導電部件12的功能,故也不需在線材8外周特別設置用于配置導電部件12的機構。并且,由于噴頭1是移動的,故即使金屬模2的尺寸發生變更,也可以不進行特別的變更而用相同的設備進行成形作業。
另外,導電部件12也可使用圖9所示的各種斷面形狀的長形部件50~54取代圖2的切起一部分的帶狀部件18。
壓接部件(本實施例中為電極14和15)的形狀根據導電部件12的形狀而改變。例如,如果將電極14和15各端部的形狀形成如圖10所示的凹面,則在電極14和15之間被擠壓的導電部件12就變形而自兩側包住線材8。然后,通過向電極14和15之間施加電壓,同時繼續進行擠壓,使構成線材8的包覆線的包覆層熔融,利用擠壓將其向側方擠開,使導電部件12壓接在包覆線的內側的導線上。圖11顯示利用圖10所示的形狀的電極14和15壓接后的導電部件12的形狀。這樣,導電部件12可形成各種各樣的形狀。另外,在導電部件12成形為這樣復雜的形狀的情況下,也可在電極14和15之外另設后述的加壓桿那樣的機構,在通電之前進行導電部件12的成形和固定。
圖12顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,通過變換電路104后的脈沖波電流被導向高頻絕緣變壓器108的初級側,在該高頻絕緣變壓器108的次級側的升壓電路111中,電壓被升壓到例如240V,在該高頻絕緣變壓器108的次級側的降壓電路112中,電壓被降到例如5V的低壓。
升壓電路111通過開關115和通電加熱電路113連接,降壓電路112通過開關116和熔敷電路114連接,這些開關115及開關116的連接由切換電路117選擇性切換。這樣,高頻絕緣變壓器108的次級側選擇性地連接在通電加熱電路113或熔敷電路114之某一方。
根據這種結構,和圖4所示的實施例同樣,也能夠將通電加熱電路113和熔敷電路114設在一個裝置中,并選擇性使用。根據電壓傳感器106或電流傳感器107檢測的高頻絕緣變壓器108的次級側的電壓或電流反饋控制來自變換電路104的脈沖波電流的占空率,從而可將高頻絕緣變壓器108的次級側產生的電壓或電流高精度收斂控制為目標值。由于變換電路104和通電加熱電路113及熔敷電路114由高頻絕緣變壓器108隔開,故即使偏轉線圈200出現短路缺陷等,大電流也不會流過變換電路104的晶體管等,可降低破壞晶體管等的可能性。
圖13(a)和(b)顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,不是利用噴頭1的移動將自金屬模2導來的線材8夾入導電部件12,而是由具有移動機構的自動把柄34夾持線材8使其夾入導電部件12。自動把柄34具有一對把柄部件,該把柄部件具有夾持線材的開閉機構。
圖14顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,將圖13所示的實施例的自動把柄34用于供給導電部件12,配置在使壓接熔敷機構13和送進機構19分開的位置,自動把柄34將導電部件12輸送到壓接熔敷機構13。然后,在由圖9所示的帶狀部件52構成的導電部件12由設在送進機構19上的剪刀切斷后,由自動把柄34將其自送進機構19向壓接熔敷機構13移動。
圖15(a)和(b)顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,將自動把柄34用作將壓接于線材8上的導電部件12向夾頭27移動的部件,如圖15(a)所示,自動把柄34首先移動到壓接熔敷機構13夾持壓接于線材8上的導電部件12,然后,如圖15(b)所示,向夾頭27移動,在夾頭27夾持線材8的部位釋放線材8。這樣通過設置自動把柄34可省略噴頭1的移動機構。
圖16(a)和(b)顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,具有使壓接熔敷機構13和送進機構19一體移動的移動機構,利用這些移動將導電部件12向線材8安裝。
具體地說,在圖16(a)中,自噴頭1抽出的端部被卷繞在未圖示的金屬模上。自該狀態使壓接熔敷機構13和送進機構19移動,圖16(b)所示,將線材8夾入送進機構19前端的導電部件12。利用壓接熔敷機構13與實施例1同樣進行由剪刀17對導電部件12的切斷和導電部件12對線材8的壓接及經由電極14和15的通電后,使壓接熔敷機構13和送進機構19向原來的位置移動。由于噴頭1不移動,壓接于線材8上的導電部件12原封不動地停留在該位置。
這樣,通過在壓接熔敷機構13上設置移動機構,如圖16(a)~(b)所示的本發明的其它實施例所述,可利用壓接熔敷機構13使壓接于線材8上的導電部件12向夾頭27移動。這種情況下,如圖17(a)、(b)所示,只要將夾持壓接于線材8上的導電部件12的壓接熔敷機構13移動到金屬模2a上的夾頭27的附近,如圖17(c)所示,使電極14和15向分離的方向移動,同時,利用送進機構19將導電部件12向前方擠壓由夾頭27夾持即可。
圖18顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,壓接熔敷機構13分別具有壓接部13a和通電部13b。壓接部13a具有自上下方向夾住導電部件并使其壓接在線材8上的加壓桿39a和39b,通電部13b具有電極40a和40b。加壓桿39a、39b和電極40a、40b與金屬模2的中心軸平行配置,噴頭1支承在沿金屬模2的中心軸方向及與其正交的方向移動的移動機構41上。導電部件12利用與圖3的實施例同樣的送進機構19和滑輪20被供給到壓接部13a。在壓接部13a中,將導電部件壓接在線材8上后,通過使噴頭1平行于金屬模2移動,使壓接于線材8的導電部件向通電部13b移動,進行通電。壓接于線材8的導電部件通過使噴頭1向與金屬模2的中心軸正交的方向移動,被輸送至夾頭27。
圖19顯示本發明的其它實施例。
這里,將壓接熔敷機構13和夾頭27與噴頭1配置在同一條線上,噴頭1上設有沿該線移動的移動機構42。這種情況下,自噴頭1至金屬模2的線材通過壓接熔敷機構13的電極14和15之間,可不特意移動線材8而將導電部件12壓接在線材8上。壓接于線材8的導電部件通過與實施例9同樣使噴頭1向與金屬模2的中心軸正交的方向移動,被輸送至夾頭27。這樣,即使在噴頭1具有移動機構的情況下,也可限定其移動方向,從而簡化移動機構。
圖20顯示本發明的其它實施例。
這里,將壓接熔敷機構13與所述圖18的實施例同樣分離為壓接部13a和通電部13b,如圖所示,它們之間的導電部件的輸送由送進機構19進行。
在圖21所示的本發明的其它實施例中,將壓接熔敷機構13分離為壓接部13a和通電部13b,壓接熔敷機構13具有移動機構。通過使壓接熔敷機構13相對于由壓接部13a壓接于線材8上的導電部件12移動,導電部件12自壓接部13a向通電部13b移動。另外,壓接部13a和通電部13b均具有夾持導電部件12的功能,所以,也可以在它們中的一方設置移動機構使導電部件12自壓接部13a向通電部13b移動。導電部件12自壓接部13a向通電部13b的移動如圖22所示,也可由圖13、圖14所示的自動把柄34進行。
圖23顯示本發明的其它實施例。
本實施例是關于金屬模2上通電加熱及熔敷裝置100向偏轉線圈200連接的實施例,獨立于壓接熔敷機構13設有通電用電極43,繞線結束后,使壓接于線材8上的導電部件12向電極43移動,并卡止于電極43。電極43具有夾持輸送的導電部件12的功能,通電加熱及熔敷裝置100的通電加熱電路113連接在該電極43和金屬模2上的夾頭27上。導電部件12自壓接熔敷機構13向電極的移動例如由與所述圖13、圖14所示的實施例同樣的自動把柄34進行。
另外,在本實施例中,如圖24所示,可在繞線結束后,在壓接導電部件12后切斷線材8。這種情況下,一個線圈使用兩個導電部件。
圖25(a)和(b)顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,獨立于金屬模2上的夾頭27設置與電極43同樣結構的電極44,在線圈成形工序中,與所述實施例15同樣,自動把柄34使導電部件12自壓接熔敷機構13向電極43移動,同時,自動把柄34使被保持于夾頭27的導電部件12向電極44移動,電極43和44分別夾持壓接于線圈的線材8兩端的導電部件12,從而使線圈連接到通電加熱電路113上。
在本實施例中,也可以如圖26(a)、(b)所示,在繞線結束后,在壓接導電部件12后切斷線材8。這種情況下,一個線圈使用兩個導電部件。
圖27(a)和(b)顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,壓接熔敷機構13上設有移動機構,壓接于線材8上的導電部件12自壓接熔敷機構13向電極43的移動通過移動壓接熔敷機構13來進行。
圖28(a)~(c)顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,電極43上設有移動機構,壓接于線材8上的導電部件12自壓接熔敷機構13向電極43的移動通過移動電極43來進行。
圖29顯示本發明的其它實施例。
這里,本發明適用于具有固定式的金屬模62和經由飛輪60而旋轉的噴頭61的繞線機。
在該繞線機中,飛輪60旋轉自如地支承在固定式公模62a的基端,根據未圖示的電極的運轉在公模62a的周圍旋轉。飛輪40具有軸向的移動機構,噴頭61支承在該飛輪60的前端。公模62a固定在底座64上,另外,母模62b具有僅相對于公模62a軸向移動的機構。壓接熔敷機構13和滑輪20設在母模62b的附近。在本實施例中,繞線通過飛輪60的旋轉來進行。線材8向壓接熔敷機構13的移動和導電部件12向夾頭27的移動由飛輪60的旋轉和軸向移動來進行。繞線后的線圈的成形工序基本上和所述實施例1同樣。這樣,本發明也適用于使金屬模固定而使噴頭旋轉的繞線機。
圖30顯示本發明的其它實施例。
本實施例中,在使用與所述圖29所示的實施例同樣的飛輪60的繞線機中,使用所述圖13、圖14的實施例的自動把柄34和所述圖25、圖26的實施例的電極43、44,由自動把柄34移動壓接于線材8的導電部件12。這樣,通過設置自動把柄34,飛輪60的軸向的移動機構就不需要了。另外,在本實施例的情況下,在繞線工序中,線材8的一端經由導電部件12被保持在電極44,故不再需要夾頭27。
圖31顯示本發明的其它實施例。
本實施例中,在與所述圖29所示的實施例同樣的飛輪60上設置軸向的移動機構,與所述圖30的實施例同樣具有電極43和44。通過移動飛輪60進行壓接于線材8上的導電部件12自壓接熔敷機構13向電極43的移動及自壓接熔敷機構13向電極44的移動。
圖32(a)和(b)顯示本發明的其它實施例。
在本實施例中,壓接熔敷機構13上設有移動機構,利用壓接熔敷機構13的移動進行壓接線材8的導電部件線材8在壓接熔敷機構13和電極43、44之間的移動。
如以上的各實施例所示,本發明可進行各種各樣的設計變更。另外,在上述各實施例中是使用噴頭1作為線材供給機構的,但也可以使用滑輪等構成線材供給機構。
產業上利用的可能性如上所述,本發明的偏轉線圈的繞線機,將由導電部件構成的電極熔敷在偏轉線圈兩端的引線上,向這些電極間施加電壓,進行偏轉線圈的成形,由一個裝置進行該電極的熔敷和偏轉線圈的成形,由此有利于簡化裝置,并且此時可在較寬范圍以精細的精度進行施加給偏轉線圈的電壓、電流和功率的控制。
權利要求
1.一種偏轉線圈繞線機,包括線材供給機構,供給由包覆導線構成的線材;金屬模,卷繞由該線材供給機構供給的線材,形成偏轉線圈,其特征在于,這種偏轉線圈繞線機還包括導電部件,配置在線材供給機構供給的線材外周的兩側;壓接部件,將該導電部件壓接在線材上;第一電極,夾入線材的導電部件壓接部;熔敷部件,向該第一電極間施加規定的電壓,將導電部件熔敷在線材上;移動部件,使所述導電部件壓接部移動;卡止部件,卡止靠該移動部件移動來的導電部件壓接部;第二電極,與由該卡止部件卡止的導電部件壓接部、和壓接于以該導電部件壓接部為開始卷繞側而卷繞的偏轉線圈的卷繞結束側的導電部件壓接部分別連接;通電加熱部件,向該第二電極間施加規定的電壓,進行偏轉線圈的成形、固定;整流部件,將來自外部的交流電流整流為直流電流;變換電路,將該直流電流變換為規定占空率的脈沖波電流;反饋控制部件,檢測該脈沖波的電壓或電流值,反饋控制所述占空率;變壓部件,由初級側接收該脈沖波,以規定的比例對次級側電壓進行升壓或降壓;所述通電加熱部件連接在所述變壓部件的升壓側,所述熔敷部件連接在所述變壓部件的降壓側,這種偏轉線圈繞線機還具有切換部件,選擇性地切換所述變換電路經由所述變壓部件向所述通電加熱部件或所述熔敷部件的連接。
2.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于作為所述升壓側的變壓部件具有第一變壓部件,作為所述降壓側的變壓部件具有第二變壓部件,所述切換部件切換所述變換電路向所述第一或第二變壓部件的連接。
3.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述切換部件選擇性地切換所述變壓部件的升壓側和所述通電加熱部件的連接、以及所述變壓部件的降壓側和所述熔敷部件的連接。
4.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述變換電路做成使晶體管等開關元件高速切換的斬波式變換電路。
5.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述變壓部件為高頻絕緣變壓器。
6.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述導電部件由導電性帶狀連續部件構成,包括將該帶狀連續部件供給所述壓接部件的部件和在規定位置切斷帶狀連續部件的部件。
7.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述導電部件是將導電性帶狀連續部件的一部分按規定間隔切起折彎而成的帶狀部件形成的,具有將該帶狀部件供給所述壓接部件的部件和在規定的位置將帶狀部件切斷的部件。
8.如權利要求7所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于上述帶狀部件使用具有壓接部和爪的帶狀部件,其中,所述壓接部與線材壓接,所述爪通過將所述帶狀部件的一部分切起,以規定間隔形成,阻止壓接時線材向壓接部外側露出。
9.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述導電部件的移動部件為具有移動機構的線材供給機構。
10.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述導電部件的移動部件為具有移動機構和導電部件的夾持機構的所述第一電極。
11.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于在所述新壓接線材的導電部件與金屬模之間設有切斷線材的部件。
12.如權利要求1所述的偏轉線圈繞線機,其特征在于所述壓接部件和所述第一電極由具有軸向的相對移動機構的相對的一對部件構成。
全文摘要
一種偏轉線圈繞線機,具有通電加熱及熔敷裝置,可由一個裝置進行電極向偏轉線圈兩端的引線上的熔敷和用于偏轉線圈的成形及固定的通電加熱,并可寬幅且精細精度地進行施加給偏轉線圈的電壓、電流和功率的控制。通電加熱及熔敷裝置(100)利用整流器(102)將來自外部的交流電流整流為直流電流,然后,利用變換電路(104)變換為脈沖波電流,通過切換電路(127)的開關(125)、(126)的切換,由高頻絕緣變壓器(109)將其升壓供給到通電加熱電路(113),或由高頻絕緣變壓器(110)將其降壓供給到熔敷電路(114)。
文檔編號H01J9/236GK1276088SQ97182449
公開日2000年12月6日 申請日期1997年12月16日 優先權日1997年12月16日
發明者猿田憲 申請人:日特工工程株式會社