CN103413676A

CN103413676A - 变压器平面线圈绕制方法和模具组

Info

Publication number: CN103413676A
Application number: CN2013103888890A
Authority: CN
Inventors: 周尧达; 张乃铫
Original assignee: NINGBO AUPUL TELECOMMUNICATION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: NINGBO AUPUL TELECOMMUNICATION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2013-11-27

Abstract

本发明提出了一种变压器平面线圈绕制方法，利用一对模具和一夹片，其中所述一对模具的彼此相对的两个表面为彼此相接后两个表面完全贴合的平板型表面，且其中所述夹片的厚度同所述平面线圈的厚度相一致，所述变压器平面线圈绕制方法包括：将所述夹片设置于所述一对模具的彼此相对的表面之间；紧固所述一对模具和设置于所述一对模具之间的夹片，以在所述一对模具之间形成一间隙；以及在所述间隙中绕所述夹片绕制平面线圈。此外，本发明还提供了一种变压器平面线圈绕制模具组。

Description

变压器平面线圈绕制方法和模具组

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种变压器平面线圈绕制方法和模具组。

背景技术

变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。传统的变压器的线圈（初级线圈或者次级线圈）普遍是多匝线圈，即沿垂直方向堆叠有多匝的线圈。

例如，图1示出了一种现有技术的用于绕制多匝线圈的模具组100的剖视图。该模具组100主要包括：凸字形的第一模具101和平板状的第二模具102，其中第一模具101具有突出高度h的突出部。将该第一模具101的突出的表面同该第二模具102相接合就构成一“工”字形的构件。在该“工”字形构件上，绕该凸字形的第一模具101的突出部缠绕线圈就可以制得上述的多匝线圈。

然而，由于当前变压器技术的革新，在许多新型的变压器生产过程中需要用到平面线圈。平面线圈也可以称作单匝线圈。例如，图2示出了平面线圈的一个示例。

可以理解，为了绕制单匝的平面线圈200，必须使得上述第一模具101的突出部的高度h降低至平面线圈200的直径，即平面线圈200所采用的线材的直径。然而，在线材的直径较小（例如，在0.03mm～0.04mm之间）的情况下，现有技术的模具组100就存在以下两方面的问题：

（1）由于高度h必须控制在0.03mm～0.04mm之间，第一模具101的加工制造变得非常困难。特别是，由于众所周知的机械加工工艺的极限，在利用冲床模压如此薄的突出部时，突出部的边缘同第一模具101本体相交的部位很难形成为如图1中的标号503所示的直角形状。而如果该突出部无法形成精准的直角，就会不利地影响后续平面线圈的绕制。

（2）由于加工要求的不同，可能经常需要对平面线圈200的直径进行调整。如图1所示的传统模具组100显然无法适应这种直径的变化，而是只能为不同的直径配备不同的完整模具组。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明只在提出一种新型的变压器平面线圈绕制方法和模具组。

根据本发明的一个方面，提供了一种变压器平面线圈绕制方法，利用一对模具和一夹片，其中所述一对模具的彼此相对的两个表面为彼此相接后两个表面完全贴合的平板型表面，且其中所述夹片的厚度同所述平面线圈的厚度相一致，所述变压器平面线圈绕制方法包括：

将所述夹片设置于所述一对模具的彼此相对的表面之间；

紧固所述一对模具和设置于所述一对模具之间的夹片，以在所述一对模具之间形成一间隙；以及

在所述间隙中绕所述夹片绕制平面线圈。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制方法中，所述平面线圈是单层布线的平面螺旋式线圈，所述平面线圈的厚度为被绕制的线材的直径。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制方法中，根据所述线材的直径来选择相应厚度的夹片。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制方法中，所述一对模具和所述夹片的中心处分别设置有同心通孔，其中所述将夹片设置于一对模具的彼此相对的表面之间的步骤进一步包括：用一杆贯穿所述一对模具和所述夹片的同心通孔。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制方法中，所述线材是漆包线，所述漆包线进一步包括：导体；绝缘漆涂层，涂布于所述导体外表面上。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制方法中，所述紧固所述一对模具和设置于所述一对模具之间的夹片的步骤进一步包括：将所述一对模具和设置于所述一对模具之间的夹片粘合在一起。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制方法中，在所述间隙中绕所述夹片绕制平面线圈的步骤进一步包括：将一完整的线缆先绕第一方向绕制；在将该线缆的一部分绕制成沿该第一方向旋转的线圈后，再在已绕制完成的线圈的基础上将该线缆的其余部分按同该第一方向相反的第二方向绕制；形成一连续、无断开的完整线圈。

根据本发明的另一方面，提供了一种变压器平面线圈绕制模具组，包括一对模具和设置于所述一对模具之间的一夹片，其中所述一对模具的彼此相对的两个表面为彼此相接后两个表面完全贴合的平板型表面，且其中所述夹片的厚度同所述平面线圈的厚度相一致。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制模具组中，所述平面线圈是单层布线的平面螺旋式线圈，所述平面线圈的厚度为被绕制的线材的直径。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制模具组中，所述一对模具和所述夹片的中心处分别设置有同心通孔，以允许一杆贯穿所述一对模具和所述夹片的同心通孔。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制模具组中，所述线材是漆包线，所述漆包线进一步包括：导体；绝缘漆涂层，涂布于所述导体外表面上。

一方面，本发明以非常简单的方式解决了现有技术中制造高度较低（例如高度h在0.03mm～0.04mm之间）的突出部的第一模具的困难。另一方面，本发明非常适合于制造不同直径的平面线圈，即只需要调换同所用线材的直径相当的夹片就能将模具组调整用于制造不同直径的平面线圈。因此，本发明不仅降低了绕制超薄型平面线圈的制造难度，更能降低超薄型平面线圈的制造成本。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。

附图中：

图1示意性地示出了现有技术的模具组的一个示例的剖视图。

图2示出了平面线圈的一个示例。

图3示出了根据本发明的变压器平面线圈绕制模具组的一个实施例。

图4示出了根据本发明的变压器平面线圈绕制方法的基本步骤的流程图。

图5示出了平面线圈的串接方式。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

图3示出了根据本发明的变压器平面线圈绕制模具组300的一个实施例。该变压器平面线圈绕制模具组300主要包括一对模具301和设置于该一对模具301之间的一夹片302。参考附图，该一对模具301的彼此相对的两个表面为彼此相接后两个表面完全贴合的平板型表面，且其中夹片302的厚度同要绕制的平面线圈的厚度相一致。较佳地，在本发明中，平面线圈是单层布线的平面螺旋式线圈，该平面线圈的厚度为被绕制的线材的直径，比如本发明可以将直径低至0.03mm-0.04mm之间的线缆绕制成一平面线圈。

在图3所示的优选实施例中，可以在该一对模具301和该夹片302的中心处分别设置同心通孔，以允许一杆303贯穿上述一对模具301和上述夹片302的同心通孔。这样，就可以沿该杆303的长度方向将该一对模具301和该夹片302夹在一起，固定。

或者，根据本发明的另一实施例，也可以不设置同心通孔而是通过粘合的方式接合该一对模具301和该夹片302。

现在转到图4，图4示出了根据本发明的变压器平面线圈绕制方法的基本步骤的流程图。图4所示的变压器平面线圈绕制方法400主要是利用图3所示的变压器平面线圈绕制模具组300。该变压器平面线圈绕制方法400主要包括以下步骤：

步骤401：将夹片302设置于该一对模具301的彼此相对的表面之间；

步骤402：紧固该一对模具301和设置于该一对模具301之间的夹片302，以在该一对模具301之间形成一间隙；以及

步骤403：在该间隙中绕夹片302绕制平面线圈。

较佳地，在上述的变压器平面线圈绕制方法400中，可以根据线材的直径来选择相应厚度的夹片。如此，可以方便和低成本地使模具组适用于制造不同直径尺寸的平面线圈。特别是，在上述的利用一杆303来贯穿固定模具301和夹片302的实施例中，上述一对模具301和夹片302的中心处分别设置有同心通孔。这样，上述的将夹片设置于一对模具的彼此相对的表面之间的步骤401就可以进一步包括：用一杆（例如图3中的杆303）贯穿该一对模具301和该夹片302的同心通孔。在该实施例中，只要松开模具301和夹片302，就可以随意地替换不同规格的上述夹片302。

此外，根据本发明的一个优选实施例，平面线圈的线材优选是漆包线。该漆包线可以由导体和绝缘层两部组成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成。漆包线是应用于绕制电磁线圈的金属导线，也称电磁线。随着电子元器件向"轻、薄"方向发展，消费者对轻薄化电子产品的青睐，微细电磁漆包线市场应用越发普及。因此，本发明正是针对用微细漆包线绕制成平面线圈过程中的工艺困难而研发产生的一种新技术。

转到图5，该图示出了一种初级线圈和次级线圈的连接方式，其中该初级线圈和次级线圈均利用本发明的变压器平面线圈绕制方法制成。

其中，初级线圈503或者次级线圈504都具有内圈线头501和外圈线头502。特别是，在图5所示的实施例中，初级线圈503的相邻两层以彼此的绕线方向相反的方式相叠放，并使上述多层初级线圈503以内圈线头串接内圈接头、外圈线头串接外圈线头的方式彼此串联。同样的，次级线圈504的相邻两层也是以彼此的绕线方向相反的方式相叠放，并使上述多层次级线圈504以内圈线头串接内圈接头、外圈线头串接外圈线头的方式彼此串联。

换言之，上述的相邻的初级线圈503或者次级线圈504均以绕线方向相反的方式叠放（例如，一个沿顺时针方向绕制，而另一个沿逆时针方向绕制），使得线头“首首相交”和“尾尾相交”，从而免去了现有技术的“首尾相交”的方式中内圈线头501必须引线跨越整个线圈与外圈线头502串接所造成的技术上的不利。此外，根据本发明的另一优选实施例，可以采用另一种绕线方法，即将一完整的线缆先绕第一方向（例如顺时针方向）绕制，在将该线缆的一部分绕制成沿该第一方向旋转的线圈后，再在已绕制完成的线圈的基础上将该线段的其余部分按同该第一方向相反的第二方向（例如逆时针方向）绕制，最终形成一连续、无断开的完整线圈。更优选地，在该线缆的一半被绕制成沿该第一方向旋转的线圈后再反向绕制该线圈的其余部分。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims

1.一种变压器平面线圈绕制方法，利用一对模具和一夹片，其中所述一对模具的彼此相对的两个表面为彼此相接后两个表面完全贴合的平板型表面，且其中所述夹片的厚度同所述平面线圈的厚度相一致，所述变压器平面线圈绕制方法包括：

将所述夹片设置于所述一对模具的彼此相对的表面之间；

在所述间隙中绕所述夹片绕制平面线圈。

2.如权利要求1所述的变压器平面线圈绕制方法，其特征在于，所述平面线圈是单层布线的平面螺旋式线圈，所述平面线圈的厚度为被绕制的线材的直径。

3.如权利要求2所述的变压器平面线圈绕制方法，其特征在于，根据所述线材的直径来选择相应厚度的夹片。

4.如权利要求1所述的变压器平面线圈绕制方法，其特征在于，所述一对模具和所述夹片的中心处分别设置有同心通孔，其中所述将夹片设置于一对模具的彼此相对的表面之间的步骤进一步包括：

用一杆贯穿所述一对模具和所述夹片的同心通孔。

5.如权利要求3所述的变压器平面线圈绕制方法，其特征在于，所述线材是漆包线，所述漆包线进一步包括：

导体；

绝缘漆涂层，涂布于所述导体外表面上。

6.如权利要求1所述的变压器平面线圈绕制方法，其特征在于，所述紧固所述一对模具和设置于所述一对模具之间的夹片的步骤进一步包括：

将所述一对模具和设置于所述一对模具之间的夹片粘合在一起。

7.如权利要求1所述变压器平面线圈绕制方法，其特征在于，在所述间隙中绕所述夹片绕制平面线圈的步骤进一步包括：

将一完整的线缆先绕第一方向绕制；

在将该线缆的一部分绕制成沿该第一方向旋转的线圈后，再在已绕制完成的线圈的基础上将该线缆的其余部分按同该第一方向相反的第二方向绕制；

形成一连续、无断开的完整线圈。

8.一种变压器平面线圈绕制模具组，包括一对模具和设置于所述一对模具之间的一夹片，其中所述一对模具的彼此相对的两个表面为彼此相接后两个表面完全贴合的平板型表面，且其中所述夹片的厚度同所述平面线圈的厚度相一致。

9.如权利要求1所述的变压器平面线圈绕制模具组，其特征在于，所述平面线圈是单层布线的平面螺旋式线圈，所述平面线圈的厚度为被绕制的线材的直径。

10.如权利要求1所述的变压器平面线圈绕制模具组，其特征在于，所述一对模具和所述夹片的中心处分别设置有同心通孔，以允许一杆贯穿所述一对模具和所述夹片的同心通孔。