CN101281816B - 绕制线圈的工具和方法以及由此绕制的外层出脚的线圈 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绕制线圈的工具和方法以及由此绕制的外层出脚的线圈。绕制线圈的工具包括托台和芯棒；其中芯棒进一步包括套筒、位于套筒中且头部伸出套筒外的绕线轴、以及位于套筒与绕线轴之间的多个活动衬套。绕制外层出脚的线圈的方法是按照预定线径、预定圈数和预定层数选择相应绕制线圈的工具。外层出脚的线圈，包括预定的圈数和预定的数层，线圈的两只脚从线圈的外层引或折出；当线圈为偶数层时，用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边绕至线圈一端或中部相遇时引或折脚；当线圈为奇数层时，用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边平行引脚，也可以相对引或折脚，或以任意角度引或折脚。
Description
技术领域
本发明涉及一种用作电子元器件的线圈，特别是涉及一种绕制线圈的工具、方法以及由此绕制的外层出脚的线圈。
背景技术
线圈作为一种基本的电子元器件，在各种电路设计中得到了十分广泛的应用。近年来，由于半导体技术和通信技术的迅速发展，对于在数字化的各种电子设备和通信设备中所使用的线圈的性能提出了新的要求，这些新的要求主要体现在轻、薄、短、小等许多方面。为了满足对线圈的新要求，人们在传统制造技术的基础上，对线圈做了许多改进。例如，专利文献CN1677581A公开了一种新颖线圈及其制造方法，如图1所示，该线圈以金属扁平线材经绕线机形成连续导电性螺旋线圈本体，且使圆形线材构成之线圈本体两端部形成扁平后，置入于内部填充磁性粉末，以将线圈完全包覆使之不具气隙之模具中，予以压制成形，而线圈两端延伸出模具的扁平部分乃成为电极部，又将该电极部沿着线圈包覆体表面弯折，即构成电极部与线圈为一体成型，体积更小，制造更为简单，成本更低的新颖线圈。然而，由于该专利文献公开的新颖线圈的制造使用了扁平线，不仅增加了原材料的成本，而且给线圈的绕制增加了一定的难度，使得总体成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用普通的线材绕制线圈的工具和方法以及由此绕制的外层出脚的线圈，来代替用扁平线绕制的线圈。为了实现这一目的，本发明所采取的技术方案如下。
按照本发明的第一方面，提供一种绕制线圈的工具，包括：托台和芯棒；其中所述芯棒进一步包括套筒、位于套筒中且头部伸出套筒外的绕线轴、以及位于套筒与绕线轴之间的多个活动衬套；套筒、多个活动衬套和绕线轴的相应部位上各设置有垂直于其轴向的导孔，导孔中插有定位销，其中导孔在套筒轴向上的尺寸可使所述多个活动衬套从套筒至绕线轴呈台阶状伸出套筒；在套筒靠近绕线轴头部的一端设有定位台，在定位台与定位销之间的套筒上套接有弹簧；在绕线轴伸出的套筒的端口部设有钩角；其中所述托台的一端设置有凹孔，用于接受绕线轴。
优选地是，每个衬套的端部设置有向中心倾斜的斜坡。在轴向上，套筒上的导孔尺寸大于定位销直径，从与套筒相邻的活动衬套至绕线轴，每个相邻活动衬套之间的移动尺寸为一根线径。所述绕线轴为圆柱形，所述托台上的凹孔的内径大于绕线轴的外径。在绕线轴的套筒端，所述多个活动衬套的端部略低于套筒的端部；在相对的另一端，绕线轴的端部与多个衬套的端部平齐并处于套筒内部。绕线轴的直径对应于要绕制的线圈的内径，衬套的数目对应于要绕制的线圈的层数，所述衬套的厚度以及所述衬套形成的台阶的宽度对应于线圈的线径。
按照本发明的第二方面，提供一种绕制外层出脚的线圈的方法，包括以下步骤：按照预定线径、预定圈数和预定层数选择芯棒和相应的托台；将顶杆插入套筒以顶住绕线轴的端部，使绕线轴的头部插入托台凹孔，并且使活动衬套在套筒与绕线轴之间形成台阶；将从机器送线导槽引出的线材挂在芯棒钩角上，旋转芯棒，使预定量(半圈以上)的线材储存到外层衬套上；继续旋转芯棒，使线材沿衬套绕至绕线轴，从而开始绕制线圈最内层；绕够预定圈数从而靠住托台后顺势往回绕制第二层；以及绕够预定层数，在离开始端预定量左右时，缩回顶杆，通过芯棒的旋转和衬套的轴向移动，将储存在衬套上的线材套在线圈最外国后，引或折脚。其中可以平行引脚，也可以相对引或折脚，或以任意角度引或折脚。
按照本发明的第三方面，提供一种外层出脚的线圈，包括预定的圈数和预定的数层，其中线圈的两脚从线圈的外层引或折出。优选地是，当线圈为偶数层时，用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边绕至线圈一端或中部相遇时引或折脚；当线圈为奇数层时，用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边引或折脚。其中可以平行引脚，也可以相对引或折脚，或任意角度引或折脚。
采用本发明的线圈绕制工具以及绕制方法制作的线圈，两只脚均在线圈外层，与普通方法绕制的一只脚从内层折出、一只脚从外层折出的线圈相比，可以减小线圈尺寸，并且保持线圈的其他性能不变。另外，相对于用扁平线材绕制的线圈，在保持相同性能下，可以大大降低成本。
附图说明
图1是现有技术中的用扁平线绕制的线圈示意图；
图2是按照本发明的线圈绕制工具的示意图；
图3是按照本发明的芯棒的主视图；
图4是图3的剖视图；
图5是图3的另一个方向的剖视图；
图6是按照本发明的芯棒的俯视图；
图7是按照本发明绕制的线圈的示意图；
图8是按照本发明绕制的线圈另一个方向的示意图；
图9是按照本发明绕制的在线圈外层的一端相遇时引或折脚的线圈的示意图。
具体实施方式
按照本发明实施例的绕制线圈的工具，如图2所示，包括托台100和芯棒200；其中所述芯棒200进一步包括套筒201、位于套筒中且头部伸出套筒外的绕线轴202、以及位于套筒与绕线轴之间的活动衬套203；套筒201、衬套203和绕线轴202的相应部位上各设置有垂直于其轴向的导孔204，导孔中插有定位销205。如图5所示，在轴向上，套筒201上的导孔204的尺寸大于定位销205的直径，绕线轴202上的导孔尺寸大于定位销205的直径，其中在轴向上导孔尺寸的差值为一根线径，使所述衬套从套筒至绕线轴可以呈台阶状伸出套筒，见图2。在套筒靠近绕线轴头部的一端设有定位台206，在定位台206与定位销205之间的套筒上套接有弹簧207；在绕线轴伸出的套筒的端口部设有钩角208，见图3和图4。在所述托台100的一端设置有凹孔101，用于接受绕线轴202，见图2。
其中活动衬套203的端部设置有向中心倾斜的斜坡209，以便于线材从外圈绕到内圈时可以平滑过渡，而不至于损坏线材外部的绝缘层，如图6所示。
所述托台100上的凹孔101的内径略大于绕线轴202的外径，如图2所示。
在绕线轴伸出的套筒的一端，所述活动衬套203的端部略低于套筒201的端部；在相对的另一端，绕线轴202的端部与衬套203的端部平齐并处于套筒201内部，如图4和图5所示。
绕线轴202的直径对应于要绕制的线圈的内径，衬套203的数目对应于要绕制的线圈的层数，所述衬套203的厚度以及所述衬套形成的台阶的宽度对应于线圈的线径。
在上面所述的实施例中，芯棒200只包含一个活动衬套203，因此，该工具可以用来绕制两层的线圈。当然，按照同样的道理，可以增加衬套203的数目，如两个、三个等，这样就可用来绕制三层、四层的线圈。
按照本发明实施例的绕制外层出脚的线圈的方法，包括以下步骤：
按照预定线径、预定圈数和预定层数选择芯棒200和相应的托台100；
将顶杆300插入套筒201以顶住绕线轴202的端部，使绕线轴202的头部插入托台100上的凹孔101，并且使活动衬套203在套筒201与绕线轴202之间形成台阶；
将从机器送线导槽引出的线材挂在芯棒钩角208上，旋转芯棒200，使预定量(半圈以上)的线材储存到外层衬套203上；
继续旋转芯棒200，使线材沿衬套203绕至绕线轴202，从而开始绕制线圈最内层；
绕够预定圈数从而靠住托台100后顺势往回绕制第二层；以及绕够预定层数和圈数时，缩回顶杆300，通过芯棒200的旋转和衬套203的轴向移动，将储存在衬套203外层上的线材套在线圈最外圈后，引或折脚。
其中可以平行引或折脚，也可以相对引或折脚，如图7和图8所示。当然，本领域技术人员不难理解，也可以以任意角度引或折脚。
按照本发明实施例的外层出脚的线圈，包括预定的圈数和预定的数层，线圈的两只脚从线圈的外层引或折出。当线圈为偶数层时，用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边绕至线圈一端或中部相遇时引或折脚(如图7和图8所示)，或在线圈外层的一端相遇时引或折脚(如图9所示)；当线圈为奇数层时，用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边引或折脚。其中可以平行引或折脚，也可以相对引或折脚，也可以任意角度引或折脚。
以上通过具体的实施例对本发明做了说明。但是，本发明并不限于公开的这些具体实施方式。对本发明所做的任何修改、变化、等同替代等，只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，为了清楚以及便于说明起见，本发明的附图并没有完全按比例绘制，因此，其仅仅是说明性的，并不是对本发明的限制。
Claims (11)
1.一种绕制线圈的工具，其特征在于包括：
托台和芯棒；其中
所述芯棒进一步包括套筒、位于套筒中且头部伸出套筒外的绕线轴、以及位于套筒与绕线轴之间的多个活动衬套；套筒、多个活动衬套和绕线轴的相应部位上各设置有垂直于其轴向的导孔，导孔中插有定位销，其中导孔在套筒轴向上的尺寸可使所述多个活动衬套从套筒至绕线轴呈台阶状伸出套筒；在套筒靠近绕线轴头部的一端设有定位台，在定位台与定位销之间的套筒上套接有弹簧；在绕线轴伸出的套筒的端口部设有钩角；
所述托台的一端设置有凹孔，用于接受绕线轴。
2.如权利要求1所述的绕制线圈的工具，其特征在于：在绕制线圈的一端，每个衬套的端部设置有向中心倾斜的斜坡。
3.如权利要求1所述的绕制线圈的工具，其特征在于：
在轴向上，套筒上的导孔尺寸大于定位销直径，从与套筒相邻的活动衬套至绕线轴，导孔尺寸逐渐增大，相邻活动衬套之间的移动尺寸相差一根线径。
4.如权利要求1所述的绕制线圈的工具，其特征在于：所述托台上的凹孔的内径略大于绕线轴的外径。
5.如权利要求1所述的绕制线圈的工具，其特征在于：在绕线轴头部的套筒端，所述多个活动衬套的端部略低于套筒的端部，相邻衬套之间的移动尺寸相差一根线径；在相对的另一端，绕线轴的端部与多个衬套的端部平齐并处于套筒内部。
6.如权利要求1至5中的任何一项所述的绕制线圈的工具，其特征在于：绕线轴的直径对应于要绕制的线圈的内径，衬套的数目对应于要绕制的线圈的层数，所述衬套的厚度以及所述衬套形成的台阶的宽度对应于线圈的线径。
7.一种绕制外层出脚的线圈的方法，其特征在于包括以下步骤：
按照预定线径、预定圈数和预定层数选择芯棒和相应的托台；
将顶杆插入套筒以顶住绕线轴的端部，使绕线轴的头部插入托台凹孔，并且使衬套在套筒与绕线轴之间形成台阶；
将从导槽引出的线材挂在芯棒钩角上，旋转芯棒，使预定量的线材储存到外层衬套上；
继续旋转芯棒，使线材沿衬套绕至绕线轴，从而开始绕制线圈最内层；
绕够预定圈数从而靠住托台后顺势往回绕制第二层；以及
绕够预定层数和圈数后，缩回顶杆，通过芯棒的旋转和衬套的轴向移动，将储存在衬套外层上的线材套在线圈外层，引脚或折脚。
8.如权利要求7所述的绕制外层出脚的线圈的方法，其特征在于：可以平行引出脚或折出脚，也可以相对引出脚或折出脚，或以任意角度引出脚或折出脚。
9.一种外层出脚的线圈，包括预定圈数和偶数层，其特征在于：由一根线材绕制且用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边绕至线圈一端或中部相遇时引脚或折脚。
10.一种外层出脚的线圈，包括预定圈数和奇数层，其特征在于：由一根线材绕制且用于绕制线圈的线材的两端在线圈的外层从线圈两边引脚或折脚。
11.如权利要求9或10所述的外层出脚的线圈，其特征在于：可以平行引脚，也可以相对引脚，或以任意角度引脚或折脚。
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