CN109215846A - 一种具有方形截面形状的漆包线 - Google Patents

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    • H01B5/02—Single bars, rods, wires, or strips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H01B7/0258—Disposition of insulation comprising one or more longitudinal lapped layers of insulation

Abstract

一种具有方形截面形状的漆包线，属于漆包线技术领域。本发明漆包线，具有方向截面形状，所述方形截面的宽边长度与窄边长度之比为1.0‑10.0。本发明漆包线适合于平行绕线，尤其适合用作电子设备的无线充电接收端材料，解决了无线电充电接收线圈缠绕后导体填充率低的缺点以及电子设备无法轻薄化的问题。

Description

一种具有方形截面形状的漆包线
技术领域
本发明涉及漆包线技术领域，尤其涉及一种具有方形截面形状的漆包线。
背景技术
目前大部分电子设备都在朝着更薄、更轻的方向发展，而无线充电接收线圈需要位于电子设备背部，运用无线充电势必会影响整体产品的厚度尺寸，以及美观效果。
运用于无线充电接收线圈的传统漆包线，一般为圆漆包线，直径在0.1mm左右。圆漆包线的特点是绕组方便，市面上大部分绕线机就能绕圈加工，但是使用这样的圆漆包线制造线圈时，自然地在圆漆包线之间会产生一间隙（如图1），可见线圈产品只有78.5%的导体填充率。导体填充率低，导致线圈对空间的利用率不充分，造成产品无法轻薄化，因此需要运用一种导体填充率高的漆包线来替代。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种导体填充率高、适合平行绕线的具有方形截面形状的漆包线。
本发明是通过以下技术方案得以实现的：
本发明一种具有方形截面形状的漆包线，所述方形截面的宽边长度与窄边长度之比为1.0-10.0。
作为优选，所述方形截面的四角处设有圆弧形倒角。
作为优选，所述倒角半径与窄边长度比为0.15-0.50。
作为优选，所述窄边长度为0.05-0.5mm。
作为优选，所述漆包线适用于平行绕线的方式绕制成线圈。
作为优选，具有方形截面的漆包线是对其原材料依次进行拉丝、压延、整形、涂膜步骤形成。
作为优选，具有方形截面的漆包线是对其原料材料依次进行拉丝、涂膜、压延步骤形成。
本发明具有以下有益效果：
本发明一种具有方形截面形状的漆包线，适合于平行绕线，尤其适合用作电子设备的无线充电接收端材料，解决了无线电充电接收线圈缠绕后导体填充率低的缺点以及电子设备无法轻薄化的问题。
附图说明
图1为现有圆漆包线绕制线圈的截面图；
图2为本发明具有方形截面形状的漆包线截面示意图；
图3为本发明具有方形截面形状的漆包线绕制线圈的截面图；
图4为本发明具有不同方形截面形状的漆包线绕制线圈后的填充率范围示意图；
图5为本发明具有方形截面形状的漆包线一实施方式下的制造方法；
图6为本发明具有方形截面形状的漆包线另一实施方式下的制造方法。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
图1示出了现有圆漆包线绕制线圈的截面图。由于漆包线为圆漆包线，在采用平行绕线方式绕制时，即采用多根线一起平行进线，相邻漆包线之间有较大空隙，导致圆漆包线绕制线圈时空间利用率不充分，导体填充率只有78.5%。当将圆漆包线绕制线圈用于电子产品时，电能转化效率不够高，且圆漆包线无法充分利用空间而造成产品难以轻薄化。
为此，本发明提出一种漆包线，其截面为方形（参考图2）。该具有方形截面形状的漆包线采用平行绕线的方式绕制线圈，相邻漆包线之间空隙较小，导体填充率高。本发明为解决导体填充率低提供了一种适合平行绕线的超微细的漆包线。例如，采用该漆包线绕制无线充电接收线圈（如图3），绕制时4根线一起进线。绕制后，其填充率远高于78.5%。
具体地，如图2，本发明一种漆包线的导体横截面为方形，其方形截面的宽边长度(W)与窄边长度（N）之比为1.0-10.0。所述宽边长度W指的是自导体横截面的一侧边至另一侧边的横向距离。所述窄边长度N指的是自导体横截面上边至下边的纵向距离。
其中，所述窄边长度为0.05-0.5mm。例如，当窄边长度为0.05mm时，方形截面的宽边长度与窄边长度之比为1.0，则宽边长度为0.05mm，则方形截面为边长为0.05mm的正方形截面；当窄边长度为0.05mm时，方形截面的宽边长度与窄边长度之比为10.0，则宽边长度为0.5mm，则方形截面为0.05mm*0.5mm的长方形截面。又如，当窄边长度为0.5mm时，方形截面的宽边长度与窄边长度之比为1.0，则宽边长度为0.5mm，则方形截面为边长为0.5mm的正方形截面；当窄边长度为0.5mm时，方形截面的宽边长度与窄边长度之比为10.0，则宽边长度为5mm，则方形截面为0.5mm*5mm的长方形截面。
所述方形截面的四角处设有圆弧形倒角。所述倒角半径与窄边长度比为0.15-0.50。例如，当所述窄边长度为0.05mm时，所述倒角半径与窄边长度比为0.15，所述倒角半径为0.0075mm；当所述窄边长度为0.5mm时，所述倒角半径与窄边长度比为0.5，所述倒角半径为0.25mm。又如，当所述窄边长度为0.5mm时，所述倒角半径与窄边长度比为0.15，所述倒角半径为0.075mm；当所述窄边长度为0.5mm时，所述倒角半径与窄边长度比为0.5，所述倒角半径为0.25mm。
图4示出了本发明具有不同方形截面形状的漆包线绕制线圈后的填充率范围，示出了4种情况，分别为：倒角半径为0.2mm，宽边长度与窄边长度比为1.0-2.0（每0.1为一格）；倒角半径为0.3mm，宽边长度与窄边长度比为1.0-2.0（每0.1为一格）；倒角半径为0.4mm，宽边长度与窄边长度比为1.0-2.0（每0.1为一格）；倒角半径为0.5mm，宽边长度与窄边长度比为1.0-2.0（每0.1为一格）。
当倒角半径为0.2mm，宽边长度与窄边长度比自1.0上升到2.0的过程中，填充率至少为96%，逐渐上升，上升到最高约99%。随着倒角半径增大，每增大0.1mm，填充率就会下降4%-7%。图中可见，当倒角半径为0.5mm，宽边长度与窄边长度比为1.0时，填充率为78.54%，此处填充率接近圆漆包线绕制线圈时的填充率，当宽边长与窄边长按长度比为2.0时，填充率可达到约90%。
图中四种情况可见，当倒角半径不变时，随着宽边长度与窄边长度比增大，填充率增大。也就是说，当窄边长度一定时，即厚度一致时，长度比越大，宽边长度越大；而当宽边长度一定时，长度比越大，窄边长度越小，即厚度越薄。且四种情况对比，倒角半径为0.5mm的一组，填充率增长幅度较于其他两组更明显。
上述漆包线导体横截面设定无法采用现有圆漆包线工艺制造。为此，本发明提出了制成该具有方形截面形状的漆包线的制造方法。
图5示出了本发明具有方形截面形状的漆包线一实施方式下的制造方法。
方法包括：
步骤S01，将铜线拉丝得到所需厚度的条形导线；
步骤S02，对拉丝后的导线进行压延处理，将条形导线压延呈扁平状的导线；
步骤S03，利用模具将扁平状的导线进行整形处理，整形为规整的具有方形截面形状的导线；
步骤S04，在具有方形截面形状的导线外涂覆绝缘膜；
步骤S05，绕线获得成型漆包线。
具体地，所述步骤S01进一步包括：
步骤S11，利用中拉机将硬质铜线从原材料状态拉丝成中型尺寸的条形导线，如将1.13mm直径的铜线先利用中拉机拉丝到0.25mm直径的条形导线。
步骤S12，利用微拉机将中型尺寸的条形导线拉丝成微型尺寸的条形导线，如将0.25mm直径的导线利用微拉机拉丝到微米级别的条形导线。
其中，所述条形导线的截面呈圆形。在每次拉丝步骤结束后，利用激光检测拉丝成型的条形导线是否均匀。
之后，利用压机，如两个压力轮作用在条形导线两侧，通过两两反方向旋转作用条形导线两侧的方式，将条形导线压延为扁平状的导线。且，压延后的扁平状导线大致均匀厚度，但四周压延不够圆滑，需通过步骤S03进行整形。
步骤S03具体为：利用模具将具有扁平状导线进行整形，整形为截面的四角具有圆弧形倒角。步骤S02压延后的扁平状导线的截面为不规整截面，即不是正方形或长方形截面，在利用步骤S03模具规整后，使得对边相对平行，呈长方形或正方形。该模具为金刚石拉丝模，其内具有整形孔，通过该整形孔形成界面呈四角为圆弧状的方形，以便于后续涂膜均匀，电性能良好。
步骤S04进一步包括：
步骤S41, 退火处理整形后的导线；
步骤S42，在导线外涂覆PU和PA材料构成的绝缘膜。
将整形后的导线通过烤箱进行退火处理，将硬质导线退火为软质导线，利用PU和PA材料制成绝缘膜，涂覆在导线外。之后，对涂覆绝缘膜后的导线进行冷却，且利用激光检测涂覆绝缘膜的导线厚度是否均匀。最后，利用绕线机获得成型漆包线。
图6示出了本发明具有方形截面形状的漆包线一实施方式下的制造方法。方法包括：
步骤S01’，将铜线拉丝得到所需厚度的条形导线；
步骤S02’，在拉丝后的导线外涂覆绝缘膜；
步骤S03’，对涂覆绝缘膜的导线进行压延处理，将条形导线压延呈具有方形截面形状的导线；
步骤S04’，绕线获得成型漆包线。
具体地，所述步骤S01’进一步包括：
步骤S11’，利用中拉机将硬质铜线从原材料状态拉丝成中型尺寸的条形导线，如将1.13mm直径的铜线先利用中拉机拉丝到0.25mm直径的条形导线。
步骤S12’，利用微拉机将中型尺寸的条形导线拉丝成微型尺寸的条形导线，如将0.25mm直径的导线利用微拉机拉丝到微米级别的条形导线。
其中，所述条形导线的截面呈圆形。在每次拉丝步骤结束后，利用激光检测拉丝成型的条形导线是否均匀。
之后，在拉丝后的导线外涂覆绝缘膜。步骤S02’进一步包括：
步骤S21’,退火处理拉丝后的导线；
步骤S22’,在导线外涂覆PU和PA材料构成的绝缘膜。
将拉丝后的导线通过烤箱进行退火处理，将硬质导线退火为软质导线，利用PU和PA材料制成绝缘膜，涂覆在导线外。之后，对涂覆绝缘膜后的导线进行冷却，且利用激光检测涂覆绝缘膜的导线厚度是否均匀。
接着，利用压机，如两个压力轮作用在条形导线两侧，通过两两反方向旋转作用条形导线两侧的方式，将条形导线压延为具有方形截面形状的导线。且，压延后的具有方向截面形状的导线厚度均匀，且漆膜连续性好。
将压延后的导线最后利用绕线机获得成型漆包线。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (7)

1.一种具有方形截面形状的漆包线，其特征在于，所述方形截面的宽边长度与窄边长度之比为1.0-10.0。
2.根据权利要求1所述的一种具有方形截面形状的漆包线，其特征在于，所述方形截面的四角处设有圆弧形倒角。
3.根据权利要求2所述的一种具有方形截面形状的漆包线，其特征在于，所述倒角半径与窄边长度比为0.15-0.50。
4.根据权利要求1所述的一种具有方形截面形状的漆包线，其特征在于，所述窄边长度为0.05-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种具有方形截面形状的漆包线，其特征在于，所述漆包线适用于平行绕线的方式绕制成线圈。
6.根据权利要求1所述的一种具有方形截面形状的漆包线，其特征在于，具有方形截面的漆包线是对其原材料依次进行拉丝、压延、整形、涂膜步骤形成。
7.根据权利要求1所述的一种具有方形截面形状的漆包线，其特征在于，具有方形截面的漆包线是对其原料材料依次进行拉丝、涂膜、压延步骤形成。
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