線圈導體的切割方法及切割裝置的製作方法
2023-12-04 03:26:46
專利名稱：線圈導體的切割方法及切割裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及例如可用於發動機起動器的電樞線圈的線圈導體(Coil Conductor)的切割方法及切割裝置。
圖7簡略地展示了在日本專利No 62-48471中公開了的那種用於線圈導體的一種傳統切割裝置的結構。在此圖中，貯存在線圈架1中的具有圓形截面的線圈導體2由送進輥3從線圈架1中拽出一預定數量，並被送至一工站。在2L長範圍內的導體外周面上的絕緣層用螺旋鉸刀4將其剝去，然後用切斷刀5A，5B將線圈導體2在2L範圍的中心處切斷。這樣就如圖8所示，被切斷的線圈導體2在其兩端各有一段L長度被剝去其絕緣層。而且，被從線圈架1拽出的線圈導體2由校直輥6將其校直。
被切斷的線圈導體2形成如圖9所示的形狀，然後將之插入一電樞芯7的槽7a中，其情況如
圖10所示。之後如圖11所示，線圈導體2就形成了穿過電樞芯7的部份，而且帶有剝去絕緣層的這部份被連接於整流子8。以這種方式，用於發動機起動器的電樞就裝配好了。
圖12簡略地展示了由圖7所示裝置所用的切割方法。線圈導體2的一末端用一抓爪抓住以便將之送進。切斷刀5A，5B分別通過切斷偏心凸輪機構10A，10B與驅動軸11A，11B連接。通過偏心凸輪機構10A，10B，驅動軸11A，11B的轉動被轉換成切斷刀5A，5B的線性移動。
圖13是展示圖12中的線圈導體2切割狀況的放大圖。切斷刀5A，5B沿著垂直於線圈導體2的送進方向的方向移動以便將導體2切斷。而且在每個切斷刀5A，5B上的刀尖角是90°，其原因是使切斷後的線圈導體2的兩端部可以平穩地插入電樞芯7的槽7a中。
在如上所述的傳統的線圈導體2的切割方法中，儘管在線圈導體2被切斷的同時，導體2被送至工站，但由於切斷刀5A，5B沿垂直於導體2的方向移動，位於切斷刀5A，5B上遊方的導體2被切斷刀的刀具表面壓向與其送進方向相反的方向。在這時，由於導體2沿與其送進相反的方向的移動被送進輥3限制，線圈導體2會如圖13所示那樣偏斜，其結果會使線圈導體2變彎或使切斷後的導體2的尺寸不適用。而且，從線圈導體2處會有一壓力施加於切斷刀，使切斷刀5A，5B磨損或發出噪聲。
另一方面，在切斷刀下遊方的線圈導體2儘管在被切割時沿其送進方向推壓，但由於抓爪9並不阻礙沿線圈導體2的送進方向的移動而不會產生任何麻煩。
為了解決上述問題，本發明的一個目的就是提供一種防止線圈導體變形的線圈導體切割方向及切割設備。
在本發明的一個方面中，用於線圈導體的切割方法具有下列步驟在送進一預定長度後使線圈導體停止；順沿線圈導體下遊方向送進切斷刀時，用切斷刀切斷停止了的線圈導體。
在本發明的另一個方面中，用於線圈導體的一種切割裝置具有具有用於對在被送進一預定量後停止的線圈導體切割的切斷刀的切割機構；及在用切割機構切割線圈導體時將切斷刀沿線圈導體下遊方向送進的送進機構。
在本發明的又一個方面中，一種用於線圈導體的切割裝置具有用於將送進一預定量之後停止了的線圈導體切割的切斷刀，用於在切割線圈導體時沿線圈導體下遊方向斜嚮導引切斷刀、沿斜向放置的導引件；以及沿導引件移動切斷刀的驅動機構。
對附圖簡要說明如下。
圖1簡略地表明本發明的一個實施例的線圈導體的切割方法。
圖2為展示圖1所示線圈導體被切割狀態的放大圖。
圖3為展示圖2所示送進角度的改進的一個實例。
圖4為展示圖2所示刀尖具角和送進角度的改進實例。
圖5為展示圖1所示切割裝置詳細結構的剖視圖。
圖6為展示用於線圈導體的本發明的另一個實施例的切割裝置的示意性剖視圖。
圖7為示意展示線圈導體的一種傳統切割裝置的結構。
圖8為展示由圖7所示裝置切斷的線圈導體。
圖9為展示處於彎曲狀態的圖8所示的線圈導體。
圖10為展示圖9所示線圈導體處於被插入電樞鐵心的槽中狀態的一側視圖。
圖11為展示圖10所示線圈導體被連接於整流子狀態的一側視圖。
圖12簡略地表明圖7所示裝置的切割方法。
圖13展示圖12所示線圈導體處在已被切割狀態的放大視圖。
下面結合附圖介紹本發明的一個實施例。圖1是一個表明用於線圈導體的本發明的一個實施例的切割方法的簡圖。圖2為展示圖1中的線圈導體處於被切割狀態的放大圖。
在這些附圖中，使切斷刀5A，5B進行切割作業的切割偏心凸輪機構10A，10B相互連結，並可分別使之沿驅動軸11A，11B同時移動。使切割偏心凸輪機構10A，10B沿驅動軸11A，11B運動的送進曲柄機構12通過一套錐齒輪13，14連接於驅動軸11B。
切割機械通常是由切斷刀5A，5B，切割偏心凸輪機械10A，10B及驅動軸11A，11B組成的，而且，送進機構一般由送進曲柄機構12和錐齒輪13，14構成。
在本實施方案中，切斷刀5A，5B在其被沿與線圈導體2送給方向成45°的方向的運動中將線圈導體切斷。換言之，如圖2所示，每個切斷刀5A，5B的刀尖角是90°，在線圈導體2被切割時，使切斷刀5A，5B沿線圈導體2的上遊側上的切具表面移動。
因此，在切割時不會出現反推線圈導體2的力，因而，使導體2的變形得以防止，從而使線圈導體2的尺寸穩定。而且，沒有推力由線圈導體2施加於切斷刀5A，5B，由此而防止了鉸刀磨損或切斷刀5A，5B產生噪音。
應該注意到，雖然切斷刀5A，5B的送進角度在圖2所示實例中被調定至45°，但使之沿如圖3所示實例中的60°角送進也是可以的。這個角度大於刀具表面與線圈導體2之間的角度。雖然，與圖2所示實例相比，會有一稍大的壓力對線圈導體2附加，但與圖13所示的傳統方式相比時，可防止線圈導體2的變形。此外，也可以沿小於刀具表面與線圈導體2之間角度的一種角度方向傳送切斷刀。但是，如將這種送進角度調整得等於刀具表面與線圈導體2之間的角度，就不會有無益的推力或拉力被施加於線圈導體2上，由於過量送進而使間距的增加得以防止，因而可得到一個平滑的切割表面。
此外，圖4展示了一個實例，在本實例中使用具有60°刀尖角的切斷刀5C，5D，而其送進角被調整為70°，以這種方式可有刀尖角和送進角的各種變化。
此外，線圈導體2的截面不僅僅限止於圓形，例如，還可以是矩形的。但是，雖然具有矩形截面的導體也可以用剪切力進行切割，但是具有圓形截面的導體2必須利用具有三角形刃口的切斷刀5A，5B切割，而且對之採用本發明特別有效。
現在仔細介紹本發明的切割裝置的結構。圖5是展示圖1所示切割裝置詳細結構的一剖視圖。在該圖中，在驅動軸11A，11B上分別配置有沿其軸向延伸的滑動鍵21A，21B。驅動軸相互平行，且被連接於一未示出的基架上，以使它們不能沿軸向移動。
一偏心凸輪體22被連接於驅動軸11A上以便使之沿該軸滑移。而且，偏心凸輪體22是隨軸11A一起轉動的。偏心凸輪體22容納於一殼座23中，允許偏心凸輪體22在殼座23中轉動用的滾針軸承24配置於殼座23與凸輪體22之間。一連接件26用銷25與殼座23連接，切割偏心凸輪機構包括偏心凸輪體22、殼座23、滾針軸承24、銷25及連接件26。
連接件26的一端部被插入一彈簧座27內，一個滑動調整件28及一個盤簧29被安置於彈簧座27中。相鄰於彈簧座27的刀具調整架30被盤簧29推壓。一刀具調整楔31配置於刀具調整架30與用於夾持切斷刀5A的一切斷刀夾持器32之間。
通過滾針軸承34，蓋33被配置於偏心凸輪體22的兩個沿軸向的端部。一對彼此面對的側板35、36被連接於蓋33上，而連接於偏心凸輪體22和切斷刀5A之間的連接件則容納於側板35、36之間。滑塊37則分別置於側板35，36與刀具夾持器32之間。
由於將切斷刀5B安裝於驅動軸11B上的機構是與安裝切斷刀5A的結構相同，故將對其的說明略去。
側板35、36沿驅動軸11A、11B之間延伸。用作線圈導體2(圖1)入口的線性導向器38被置於側板35的中心部份。而且將用作線圈導體2的出口36a配置在側板36的中心部份。
錐齒輪14安置在驅動軸11B上，錐齒輪14及與之嚙合的錐齒輪13均容納於齒輪箱41中。限制錐齒輪14軸向移動的套42、43連接於驅動軸11B。蓋44、45則安裝在齒輪箱41的兩端，滾珠軸承46配置於蓋44與套42之間。止推軸承47配置於蓋45與套43之間。軸承保持架14被連接於蓋45的一個軸端部份。
錐齒輪13被固接於軸51的一端部，軸51沿垂直於驅動軸11B的方向延伸。偏心軸52配置於軸51的另一端。調整作業周期用的Power Lok53安置在偏心軸52與軸51的另一端部之間，將一個階梯式銷54固定於相對於偏心軸52迴轉中心的偏心位置上、而且銷54與軸51、52平行。
通過杆端軸承56，杆55以可轉動方式連於階梯式銷54。通過鉸接銷58及杆端軸承59，銷夾持器57連接於杆端軸承56。銷夾持器57被固接於側板35。
送進曲柄機構包括軸51、偏心軸52、Power Lok53、階梯式銷54、杆55、杆端軸承56、銷夾持器57、鉸接銷58和杆端軸承59。
在如上所述的切割裝置中，通過轉動驅動軸11A、11B，切斷刀5A、5B就如圖5所示分別沿左、右方向移動而切割線圈導體2。與此同時，錐齒輪14隨驅動軸11B一起轉動，以便轉動錐齒輪13及軸51。隨著軸51的轉動，杆55就如圖5所示沿上下方向移動，因而側板就通過銷58及銷夾持器57沿如圖5所示的上、下方向運動。
由於側板35是設置在兩個切割偏心凸輪機構10A，10B之間的，故凸輪機構10A，10B和切斷刀5A，5B就作為一個整體沿驅動軸11A，11B運動。因此，通過適當地調整切割凸輪機構10A，10B的偏心凸輪體22的偏心量及送進曲柄機構12的階梯式銷54的偏心量，切斷刀5A，5B的切割作業，周期及杆55的作業周期就可預先被調整而達到使之彼此同步作業。由此可實現如圖1所示的切斷刀5A，5B的送進作業。
為了達到左、右切割偏心凸輪機構10A，10B平衡運動，銷夾持器57最好設置在靠近側板35的中心處，側板35充當切割偏心凸輪機構10A，10B之間連接的部件。
此外，雖然在上述實施例中，切割作業和送進作業是通過錐齒輪13，14以機械方式連繫的，但是這種連繫也可以用別的機構來提供。而且，用電氣方式控制切割作業和送進作業，不用機械連結機構也可以使這些作業協調運動。
圖6是用於線圈導體的本發明的另一實施例的切割裝置的略圖。在此圖中，切斷刀60A，60B由作為導向件和驅動機構兩種功能的氣缸61A，61B驅動著，沿相對線圈導線2相對斜下的方向運動，切割作業就由具有90°刀尖角的這兩個切斷刀60A，60B完成，氣缸61A，61B各相對線圈導體2成45°角設置。
因為切斷刀60A，60B直接從氣缸61A，61B接收驅動力，故這樣裝置的結構是簡單的。
權利要求
1.一種用於線圈導體的切割方法，具有下列步驟在將線圈導體送進一預定量之後使之停止；在將切斷刀沿線圈材導體下遊方向送進的同時，切斷刀將停住的線圈導體切斷。
2.如權利要求1所述的線圈導體的切割方法，其特徵在於，切斷刀相對於線圈導體沿小於線圈導體上遊一側的切斷刀刀具表面與線圈導體之間的角度移動。
3.如權利要求1所述的線圈導體的切割方法，其特徵在於，切斷刀相對於線圈導體以一個角度沿線圈導體的上遊一側的切斷刀刀具表面移動。
4.如權利要求1所述的線圈導體的切割方法，其特徵在於，切斷刀相對於線圈導體沿大於線圈導體上遊一側的切斷刀刀具表面與線圈導體之間的角度移動，而且角度小於90。
5.一種用於線圈導體的切割裝置，其具有切割機構，它具有在線圈導體被送進一預定量之後將停止了的該導體切斷的切斷刀；送進機構，當線圈導體由切割機構切割時，送進機構將切割刀沿線圈導體下遊方向傳送。
6.如權利要求5所述裝置，其特徵在於，切割機構具有一驅動軸；和一設置成可沿驅動軸運動的切割偏心凸輪機構，後者用於將驅動軸的轉動轉變為切斷刀的線性運動。
7.如權利要求6所述裝置，其特徵在於，送進機構具有一對配置在一驅動軸上的錐齒輪；及通過該對錐齒輪與所述驅動軸連接的送進曲柄機構，該送進曲柄機構用於使切割機構隨著驅動軸的轉動沿該驅動軸移動。
8.如權利要求5所述裝置，其特徵在於，切割機構具有一對相互平行的驅動軸；一對相互連結並且可沿該對驅動軸運動的切割偏心凸輪機構；以及一對隨著該對驅動軸轉動，以同步方式完成切割作業的切斷刀。
9.如權利要求8所述裝置，其特徵在於，送進機構具有配置在其中一根驅動軸上的一對錐齒輪；以及一送進曲柄機構，該送進曲柄機構通過所述的該對錐齒輪與所述的該根驅動軸連接，而且還在該對切割偏心凸輪機構的連接部份的中心附近被連接，用於使切割機構隨著驅動軸中的那一根驅動軸的轉動沿該驅動軸移動。
10.如權利要求9所述裝置，其特徵在於，送進曲柄機構具有一根軸，在其一端部與一對錐齒輪連接，並且該軸沿垂直於驅動軸的方向延伸；在該軸的另一端部、相對該軸迴轉中心的一個偏心位置處配置有一個平行於該軸的銷；以及一根以可轉動方式與該對切割偏心凸輪機構及所述的銷相連的杆。
11.一種用於線圈導體的切割裝置，具有一用於切割被送進了一預定量後停止了的線圈導體的切斷刀；一相對於線圈導體斜向設置的導向件，其用於在切割線圈導體時，沿線圈導體的斜下方向導引所述的切割刀；一用於使切斷刀沿所述導向件移動的驅動機構。
全文摘要
用於線圈導體的切割方法，在本方法中，在沿著線圈導體送進方向的下遊方送進切斷刀的同時，一個停止了的待製成一線圈的導體被切斷刀切斷。這樣，作用在線圈導體上的反推力就不會出現，因而在切割該線圈導體時，線圈導體的變形就被防止，由此而使線圈導體的尺寸恆定。
文檔編號B26D1/01GK1141835SQ95115220
公開日1997年2月5日 申請日期1995年7月31日 優先權日1995年7月31日
發明者井口乾男 申請人:三菱電機株式會社