CN110379618B - 线圈整形装置以及整形方法 - Google Patents

Abstract

一种线圈整形装置，其包括用以安装待整形线圈的安装部、用以使所述待整形线圈发生软化的加热部件、用以对软化后的所述待整形线圈进行整形的整形部件以及用以对被整形后的线圈进行冷却的冷却部件。本发明还涉及一种线圈的整形方法。相较于现有技术，本发明通过加热部件使待整形线圈发生软化，从而有利于通过整形部件对其进行整形；另外，通过冷却部件对被整形后的线圈进行冷却，有助于对线圈的外形进行重塑，提高了线圈的良率。

Description

线圈整形装置以及整形方法

技术领域

本发明涉及一种线圈整形装置以及整形方法，属于消费性电子产品的零部件制作技术领域。

背景技术

随着无线充电技术的发展，无线充电线圈的设计层出不穷，对线圈外轮廓的尺寸要求也越来越严格。通常，线圈采用多股绞合线材绕制而成，但在绕线的过程中由于温度、张力线材等因素的影响，往往导致线圈的外轮廓尺寸难以做到规格范围内，良率较低。通过改善线圈卷绕设备本身或者改善卷绕方法，费时费力，现有技术中尚无有效的解决方案。鉴于此，如何通过后工序对线圈进行整形来改善线圈外轮廓的尺寸就显得尤为紧迫和重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高线圈良率的线圈整形装置以及整形方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种线圈整形装置，其包括用以安装待整形线圈的安装部、用以使所述待整形线圈发生软化的加热部件、用以对软化后的所述待整形线圈进行整形的整形部件以及用以对被整形后的线圈进行冷却的冷却部件。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述线圈整形装置包括用以压住所述待整形线圈的压头。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述压头或者所述安装部设有与所述加热部件相连的热风口以及与所述冷却部件相连的冷风口。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述整形部件包括整形齿，所述待整形线圈用以安装在所述整形齿的内侧，所述整形齿的内表面用以对所述待整形线圈的外表面进行整形。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述线圈整形装置设有用以对所述整形齿的移动进行限位的限位机构。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述待整形线圈包括卷绕部、自所述卷绕部延伸的第一导线以及自所述卷绕部延伸的第二导线；所述线圈整形装置包括用以对所述第一导线进行定位的第一定位部以及用以对所述第二导线进行定位的第二定位部。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一导线及/或所述第二导线具有折弯部，所述线圈整形装置还包含折弯件，所述折弯件用以形成所述折弯部。

本发明还涉及一种线圈的整形方法，其包括如下步骤：

S1：将待整形线圈安装在线圈整形装置的安装部上；

S2：通过加热部件使所述待整形线圈发生软化；

S3：通过整形部件对软化后的所述待整形线圈进行整形；

S4：通过冷却部件对被整形后的线圈进行冷却。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S2中还包括通过压头对所述待整形线圈进行预压的步骤。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S3中还包括通过所述压头对所述待整形线圈进行进一步下压的步骤。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S4之后还包括如下步骤：

S5：冷却结束后，抬起所述压头，取出整形好的线圈。

相较于现有技术，本发明通过加热部件使待整形线圈发生软化，从而有利于通过整形部件对其进行整形；另外，通过冷却部件对被整形后的线圈进行冷却，有助于对线圈的外形进行重塑，提高了线圈的良率。

附图说明

图1是本发明线圈整形装置的立体示意图。

图2是待整形线圈在一种实施方式中的俯视图。

图3是本发明安装有待整形线圈的线圈整形装置的局部主视图。

图4是图3中的安装部以及整形部件与待整形线圈相配合时的俯视图。

图5是图4中的待整形线圈与第一、第二定位机构相配合时的俯视图。

图6至图11是其他实施方式中整形部件与待整形线圈相配合时的俯视图。

图12是本发明线圈的整形方法的流程示意图。

图13是经过本发明整形后的线圈的实验数据图。

图14是待整形线圈的第一导线及/或第二导线通过仿形折弯工件进行折弯的示意图。

具体实施方式

请参图1至图11所示，本发明揭示了一种线圈整形装置100，其包括用以安装待整形线圈200的安装部1、用以使所述待整形线圈200发生软化的加热部件(未图示)、用以对软化后的所述待整形线圈200进行整形的整形部件2以及用以对被整形后的线圈进行冷却的冷却部件(未图示)。

请参图2所示，在本发明的一种实施方式中，所述待整形线圈200以圆环状线圈为例进行描述，其中圆环状线圈包括螺旋状的卷绕部202、自所述卷绕部202的起始端延伸的第一导线203以及自所述卷绕部202的收尾端延伸的第二导线204。圆环状线圈设有圆心O以及均匀分布在其外轮廓上的若干测量点。在本发明图示的实施方式中，所述若干测量点为十二个，分别用A1至A12表示。当然，在其他实施方式中，所述测量点的数量也可以根据不同的要求进行增减。在本发明图示的实施方式中，判断圆环状线圈的外轮廓是否符合要求，即可通过判断以圆环状线圈的圆心O到A1至A12各点的距离作为外半径的尺寸来实现。

请参图3及图4所示，在本发明的一种实施方式中，所述安装部1包括板状的底座11以及位于所述底座11上的安装柱12，其中所述待整形线圈200用以套在所述安装柱12上，从而实现对线圈进行预定位的作用。可以理解，优选地，安装柱12的尺寸和形状与待整形线圈200的内圈相一致。

优选地，请参图5所示，所述线圈整形装置100包括用以对所述第一导线203进行定位的第一定位部13以及用以对所述第二导线204进行定位的第二定位部14，以防止第一导线203与第二导线204在线圈整形过程中受到不利影响。在本实施例中，第一定位部13设置于安装柱12，然本发明并不限于此。详细而言，第一定位部13与第二定位部14的定位宽度对应于第一导线203、第二导线204的宽度，因而具有更佳的定位效果。请参图14所示，对于部分线圈的第一导线203及/或第二导线204在设计上有折弯部205，所述线圈整形装置(100)还包含折弯件，折弯件例如包含仿形折弯工件61、62，所述折弯部205通过仿形折弯工件61、62对第一导线203及/或第二导线204进行折弯而形成。

请参图1及图3所示，为了在轴向上对待整形线圈200进行限制，本发明的线圈整形装置100还包括压头3。在本发明的一种实施方式中，所述加热部件为热风部件，所述冷却部件为冷风部件，其中所述热风部件用以向待整形线圈200吹热风，使所述待整形线圈200发生软化；所述冷风部件用以向整形后的线圈吹冷风，有助于对整形后线圈的外形进行重塑，提高了线圈的良率。在本发明的一种实施方式中，所述热风部件与所述冷风部件具有独立的风路，因而所述线圈整形装置100具有更佳的加热/冷却效率。请参图3所示，在本发明的一种实施方式中，所述压头3设有与热风部件相连通的热风口31以及与冷风部件相连通的冷风口32。当然，在其他实施方式中，所述热风口31与所述冷风口32可以是交错设置的，又或者所述热风口31与所述冷风口32也可以设置在所述安装部1(例如底座11)上。

请参图4所示，在本发明图示的实施方式中，所述整形部件2包括整形齿21，所述待整形线圈200用以安装在所述整形齿21的内侧，所述整形齿21的内表面211用以对所述待整形线圈200的外表面进行整形。请参图4所示，在本发明的一种实施方式中，所述整形齿21的数量为四个，每一个整形齿21的内表面211均呈圆弧状，且这些整形齿21的内表面211组合成一个圆形或者近似圆形，以对应于待整形线圈200的外轮廓的形状。

请参图6至图11所示，在其他实施方式中，所述整形齿21的数量也可以为其他数量，整形齿21的内表面211组合成对应于待整形线圈200的外轮廓的形状，以便于更好地对待整形线圈200的外轮廓进行整形。

可以理解，在整形前，所述整形齿21相对张开，以便于安装待整形线圈200；当对待整形线圈200进行整形时，各个整形齿21向线圈靠近并挤压线圈，直至到达预定的位置。所述线圈整形装置100设有用以对所述整形齿21的移动进行限位的限位机构22。在本发明的一种实施方式中，所述限位机构22包括设置在整形齿21上的导槽221以及设置在底座11上且与所述导槽212相配合的限位块222。当所述导槽221的任何一端触碰到所述限位块222时，整形齿21便不能沿原方向继续运动。

请参图12所示，本发明还涉及一种线圈的整形方法，其包括如下步骤：

S1：将待整形线圈200安装在线圈整形装置100的安装部1上；

S2：通过加热部件使所述待整形线圈200发生软化；

S3：通过整形部件2对软化后的所述待整形线圈200进行整形；

S4：通过冷却部件对被整形后的线圈进行冷却。

优选地，在步骤S2中还包括通过压头3对所述待整形线圈200进行预压的步骤，其中预压发生在待整形线圈200发生软化前或者两者同时发生。

在步骤S3中，加热部件使所述待整形线圈200表面的聚酰胺(PA)发生软化。这种软化的目的除了便于后续整形部件2的整形之外，还可以将原先卷绕时相互之间未紧密结合的各圈线材重新结合，有利于防止线圈松散。

优选地，在步骤S3中还包括通过所述压头3对所述待整形线圈200进行进一步下压的步骤(即热压)，通过该步骤能够沿线圈的轴向对待整形线圈200的尺寸(例如厚度)进行控制。优选地，所述压头与线圈接触的表面可以设置涂层(例如纳米多层膜)，使线圈的聚酰胺在加热时不会粘上压头3，因而在完成整形而压头3离开线圈后，线圈不会粘在压头3上而造成线圈的不平整，如此以进一步确保线圈的平面度。其中，涂层的材料例如为氮化钛铝，其可透过等离子激活、电离等方式形成，但是本发明的材料及涂层的形成方式并不限于此。当所述压头3下压到位后，再由整形部件2对线圈进行整形。

优选地，当整形结束后，在步骤S4中，整形部件2退开，压头3持续压住线圈，此时自动切换使冷却部件工作，以对线圈进行冷压；冷却时，步骤S3中原先卷绕时相互之间未紧密结合的各圈线材重新结合，有利于防止线圈松散。

优选地，在步骤S4之后还包括如下步骤：

S5：冷却结束后，抬起所述压头3，取出整形好的线圈。

在本发明部分实施例中，线圈的整形方法还包含通过仿形折弯工件61、62对第一导线203及/或第二导线204进行折弯而形成折弯部205。

请参图13所示，其显示了本发明整形后的线圈的部分实验数据，其中可以发现良率有了明显的改善。对于实验样品，在温度处于210℃～230℃的温度区间内，预热2秒、吹热风10秒、整形5秒、吹冷风10秒的条件下能够达到最优的良率效果。

相较于现有技术，当对线圈外轮廓的尺寸要求较严格，绕线后的线圈尺寸不能直接满足要求时，通过本发明的线圈整形装置100与整形方法改善线圈外轮廓的尺寸，使其满足要求，提高了线圈的良率。在此过程中，不会改变线圈原有的性能。另外，利用热压、整形与冷却一体化的处理方式，可以有效解决线散问题。此外，请参图14所示，对于部分线圈的第一导线203及/或第二导线204在设计上有折弯部205，常规的通过仿形折弯工件61、62对第一导线203及/或第二导线204的折弯会导致线材(例如铜线)内部应力不能被完全释放，容易出现折弯回弹现象；而采用热处理、折弯整形再冷却的处理方式可以消除内部应力，实现折弯不回弹，提高了线圈的质量。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种线圈整形装置(100)，其特征在于，包括用以安装待整形线圈(200)的安装部(1)、用以使所述待整形线圈(200)发生软化的加热部件、用以对软化后的所述待整形线圈(200)进行整形的整形部件(2)以及用以对被整形后的线圈进行冷却的冷却部件；所述线圈整形装置(100)包括用以沿竖直方向压住所述待整形线圈(200)的压头(3)，所述压头(3)或者所述安装部(1)设有与所述加热部件相连的热风口(31)以及与所述冷却部件相连的冷风口(32)，所述整形部件(2)用以沿水平方向移动对软化后的所述待整形线圈(200)进行整形；所述整形部件(2)包括整形齿(21)，所述线圈整形装置(100)设有用以对所述整形齿(21)的移动进行限位的限位机构(22)。

2.如权利要求1所述的线圈整形装置(100)，其特征在于：所述待整形线圈(200)用以安装在所述整形齿(21)的内侧，所述整形齿(21)的内表面(211)用以对所述待整形线圈(200)的外表面进行整形。

3.如权利要求1所述的线圈整形装置(100)，其特征在于：所述待整形线圈(200)包括卷绕部(202)、自所述卷绕部(202)延伸的第一导线(203)以及自所述卷绕部(202)延伸的第二导线(204)；所述线圈整形装置(100)包括用以对所述第一导线(203)进行定位的第一定位部(13)以及用以对所述第二导线(204)进行定位的第二定位部(14)。

4.如权利要求3所述的线圈整形装置(100)，其特征在于：所述第一导线(203)及/或所述第二导线(204)具有折弯部(205)，所述线圈整形装置(100)还包含折弯件，所述折弯件用以形成所述折弯部(205)。

5.一种线圈的整形方法，其利用如权利要求1至4项中任意一项所述的线圈整形装置(100)对待整形线圈(200)进行整形，所述整形方法包括如下步骤：

S1：将待整形线圈(200)安装在线圈整形装置(100)的安装部(1)上；

S2：通过加热部件使所述待整形线圈(200)发生软化；

S3：通过整形部件(2)对软化后的所述待整形线圈(200)进行整形；

S4：通过冷却部件对被整形后的线圈进行冷却。

6.如权利要求5所述的线圈的整形方法，其特征在于：在步骤S2中还包括通过压头(3)对所述待整形线圈(200)进行预压的步骤。

7.如权利要求6所述的线圈的整形方法，其特征在于：在步骤S3中还包括通过所述压头(3)对所述待整形线圈(200)进行进一步下压的步骤。

8.如权利要求6所述的线圈的整形方法，其特征在于：在步骤S4之后还包括如下步骤：

S5：冷却结束后，抬起所述压头(3)，取出整形好的线圈。

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