CN113990651A - 多线圈的热压组装方法及热压组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线充电模组的组装技术领域，公开了一种多线圈的热压组装方法及热压组装装置，包括以下步骤：制备线圈：将线材制成线圈，并在线圈的表面形成热熔胶层；定位组装：根据至少两个线圈的组装形式，将至少两个线圈定位放置；热压处理：将至少两个线圈进行热压，使热熔胶层的指定部位熔化，从而将至少两个线圈相互粘合。本发明通过在制备线圈的过程中，在线圈的表面形成热熔胶层，通过将至少两个线圈定位放置，进而通过热压，使热熔胶层的指定部位熔化，从而将至少两个线圈相互粘合，完成多个线圈的组装，操作简单，组装效率高，并且无需在多个线圈之间额外粘附胶水，避免额外粘附的胶水导致线圈模块的厚度增加而影响无线充电模组的组装。

Description

多线圈的热压组装方法及热压组装装置

技术领域

本发明涉及无线充电模组的组装技术领域，特别地，涉及一种多线圈的热压组装方法及热压组装装置。

背景技术

目前无线充电模组主要是为手机等电子产品进行无线充电，越来越多的汽车制造商将这一应用引入汽车中，现有技术中有一种无线充电模组中的线圈模块包括多个线圈，多个线圈制作完成后，需要通过额外的胶水将多个线圈相互粘合，组装效率低，且额外粘附的胶水会增加线圈模块的厚度，且厚度无法控制，进而会影响无线充电模组的组装。

发明内容

本发明的目的是提供一种多线圈的热压组装方法及热压组装装置，其目的在于解决目前多个线圈的组装需要额外粘附胶水，导致组装效率低且厚度增加的技术问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种多线圈的热压组装方法，包括以下步骤：制备线圈：将线材制成线圈，并在所述线圈的表面形成热熔胶层；定位组装：根据至少两个所述线圈的组装形式，将至少两个所述线圈定位放置；热压处理：将至少两个所述线圈进行热压，使所述热熔胶层的指定部位熔化，从而将至少两个所述线圈相互粘合。

本发明的实施方式中，所述制备线圈步骤，包括以下步骤：准备线材：在所述线材的表面包络热熔胶丝，并加热熔化成热熔胶膜；线材绕线：将所述线材绕成多个线匝，且多个所述线匝之间通过所述热熔胶膜相互粘接，使所述线圈的表面形成所述热熔胶层。

本发明的实施方式中，所述制备线圈步骤，包括以下步骤：线材绕线：将所述线材绕线制成多个线匝；匝间胶化：将多个所述线匝之间相互粘接，使所述线圈的表面形成所述热熔胶层。

本发明的实施方式中，所述热压处理的温度为145℃-155℃。

本发明的实施方式中，所述热压处理的时间为12秒-15秒。

本发明的实施方式中，所述热压处理之后，还包括：冷却处理，将多个所述线圈进行冷却，并使熔化的热熔胶快速固化。

本发明的实施方式中，所述冷却处理之后，还包括：将至少两个所述线圈与磁片进行组装。

本发明还提供一种多线圈的热压组装装置，采用上述热压组装方法将至少两个所述线圈进行组装，所述热压组装装置包括：定位夹具，至少两个所述线圈定位放置于所述定位夹具中；装置主体，设有热压机构，所述热压机构用于对所述定位夹具内的至少两个所述线圈进行所述热压处理。

本发明的实施方式中，所述热压机构包括压头，所述压头上设有与所述线圈接触的压面，所述压面的形状与所述指定部位的形状相同。

本发明的实施方式中，所述压面上具有聚四氟乙烯镀层。

本发明的实施方式中，所述定位夹具上设有定位结构，所述定位结构包括至少两个相连通的定位槽，至少两个所述线圈对应地定位放置于至少两个所述定位槽中，且至少两个所述线圈在其中一所述定位槽中部分重叠。

本发明的实施方式中，所述装置主体上设有运动机构，所述定位夹具安装在所述运动机构上，所述定位夹具上设有至少两个所述定位结构，所述装置主体设有至少两个所述热压机构，所述运动机构能带动所述定位夹具依次移动到至少两个所述热压机构的下方，至少两个所述热压机构分别对对应的所述定位结构上的多个所述线圈进行热压。

本发明的实施方式中，所述热压组装装置还包括冷却机构，至少两个所述热压机构和所述冷却机构沿所述运动结构的运动方向排布设置。

本发明的实施方式中，所述热压组装装置还包括磁片组装机构，所述冷却机构和所述磁片组装机构沿所述运动机构的运动方向排布设置。

本发明的特点及优点是：

本发明的多线圈的热压组装方法及热压组装装置，通过在制备线圈的过程中，在线圈的表面形成热熔胶层，然后通过将至少两个线圈定位放置，进而通过将至少两个线圈进行热压，使热熔胶层的指定部位熔化，从而将至少两个线圈相互粘合，完成多个线圈的组装，操作简单，组装效率高，并且无需在多个线圈之间额外粘附胶水，从而避免额外粘附的胶水导致线圈模块的厚度增加而影响无线充电模组的组装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的多线圈的热压组装方法的流程示意图。

图2为本发明的本实施例的制备线圈的流程示意图。

图3为本发明的本实施例的多线圈组装形式的结构示意图。

图4为本发明的多线圈的热压组装装置的整体结构示意图。

图5为本发明的多线圈的热压组装装置的内部结构示意图。

图6为本发明的定位夹具的结构示意图。

图7为本发明的热压机构的结构示意图。

图中：

1、装置主体；11、设备架；111、控制柜；112、操作台；113、操作柜；114、触摸屏；115、操作按钮；12、热压机构；121、压头；1211、压面；1212、定位块；122、压力气缸；123、支撑座；13、运动机构；131、转盘；14、冷却机构；15、磁片组装机构； 2、定位夹具；21、定位结构；211、凹槽；212、端部定位槽；213、中间定位槽；214、端部定位凸台；215、中间定位凸台；216、中心定位凸台；217、外部定位槽；3、端部线圈；3’、中间线圈；31、指定部位；32、重叠部位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施方式一

如图1和图3所示，本发明提供一种多线圈的热压组装方法，包括以下步骤：制备线圈：将线材制成线圈，并在线圈的表面形成热熔胶层；定位组装：根据至少两个线圈的组装形式，将至少两个线圈定位放置；热压处理：将至少两个线圈进行热压，使热熔胶层的指定部位31熔化，从而将至少两个线圈相互粘合。

本发明的多线圈的热压组装方法，通过在制备线圈的过程中，在线圈的表面形成热熔胶层，然后通过将至少两个线圈定位放置，进而通过将至少两个线圈进行热压，使热熔胶层的指定部位31熔化，从而将至少两个线圈相互粘合，完成多个线圈的组装，操作简单，组装效率高，并且无需在多个线圈之间额外粘附胶水，从而避免额外粘附的胶水导致线圈模块的厚度增加而影响无线充电模组的组装。

具体的，如图3所示，线圈大体呈跑道形，相邻的两个线圈部分重叠，热熔胶层在热压处理过程中熔化的指定部位31则位于重叠部位32上。可选的，该指定部位31的面积可等于、小于或者略大于该重叠部位32。本实施例中，将三个线圈进行组装，三个线圈沿其长度方向L排布且部分重叠，组装时叠加顺序不受限制。本实施例中，分别将两个端部线圈3部分叠加在中间线圈3’上。可选的，先将中间线圈3’部分叠加在一个端部线圈3上，再将另一个端部线圈3部分叠加在中间线圈3’上。可选的，将中间线圈3’同时部分叠加在两个端部线圈3上。

如图2所示，本实施例中，制备线圈步骤，包括以下步骤：准备线材：在线材的表面包络热熔胶丝，并加热熔化成热熔胶膜；线材绕线；将线材绕成多个线匝，且多个线匝之间通过热熔胶膜相互粘接，使线圈的表面形成热熔胶层。通过在线材的表面包覆热熔胶膜，使得线材绕线时便可利用该热熔胶膜将多个线匝相互粘接，同时又能使线圈的表面形成热熔胶层，操作简单，且制备效率高。具体的，线材为漆包线，通过将制成丝线状的固态的热熔胶丝包络在线材的表面，进而通过加热使线材的表面形成热熔胶膜。线材绕线时，通过加热使热熔胶膜熔化，使多个线匝之间相互粘接并使制成的线圈的表面形成热熔胶层。热熔胶膜的厚度可为0.04mm-0.06mm。热熔胶层的厚度可为0.08mm-0.12mm。本实施例中，热熔胶膜的厚度为0.05mm。热熔胶层的厚度为0.1mm。热熔胶层的厚度过厚则会导致线圈模块的厚度过厚而不利于组装，热熔胶层的厚度过薄则会导致粘合不牢固。

另一实施例中，制备线圈步骤，包括以下步骤：线材绕线：将线材绕线制成多个线匝；匝间胶化：将多个线匝之间相互粘接，使线圈的表面形成热熔胶层。具体的，匝间胶化步骤通过在多个线匝的两侧分别垫入固态的热熔胶材料，最后放入热压模进行热模压胶化，从而将多个线匝粘合成线圈，并使线圈的表面形成热熔胶层。可选的，通过将多个线匝浸入液态的热熔胶中，从而将多个线匝粘合成线圈，并使线圈的表面形成热熔胶层。

再一实施例中，热熔胶层为铺设在多个线圈之间的固态的热熔胶薄膜。热熔胶薄膜的厚度易于控制。

如图3所示，本发明的实施方式中，热压处理的温度为145℃-155℃。热熔胶熔化的温度为125℃，通过控制热压处理的温度比热熔胶熔化的温度高20℃-30℃，确保热熔胶层的指定部位31能够熔化，而其他部位则不会发生熔化。

热压处理的时间为12秒-15秒。热压处理的时间过短则会造成热熔胶层的指定部位31熔化不充分，粘合不牢固。热压处理的时间过长则会导致其他部位的热量不断聚集而发生熔化。

热压处理的压力为7.85MPa-9.8MPa。热压处理的压力过大则会造成线圈受压变形。热压处理的压力过小则会造成粘合不牢固。

本发明的实施方式中，热压处理之后，还包括：冷却处理，将多个线圈进行冷却，并使熔化的热熔胶快速固化。冷却处理之后，还包括：将至少两个线圈与磁片进行组装。通过先将多个线圈进行热压处理，再将线圈冷却后与磁片进行组装，避免磁片受压变形或损坏，也可避免磁片温度升高而影响其磁性。具体的，通过风冷的方式将热压后的线圈进行冷却。通过粘接的方式将磁片与线圈固定 。

实施方式二

如图7所示，本发明还提供一种多线圈的热压组装装置，采用上述热压组装方法将至少两个线圈进行组装，热压组装装置包括：定位夹具 2，至少两个线圈定位放置于定位夹具 2中；装置主体1，设有热压机构12，热压机构12用于对定位夹具 2内的至少两个线圈进行热压处理。热压组装装置的工作原理、有益效果与实施方式一中的热压组装方法相同，在此不再赘述。

如图7所示，具体的，装置主体1包括设备架11，设备架11的下部安装有控制柜111，控制柜111内置有控制模块。热压机构12安装于设备架11上，并与控制模块电连接。通过控制模块控制热压机构12的热压处理的温度、时间以及压力。

如图3和图5所示，本发明的实施方式中，热压机构12包括压头121，压头121上设有与线圈接触的压面1211，压面1211的形状与指定部位31的形状相同。通过压头121仅对指定部位31进行施压，确保热熔胶层只有指定部位31熔化。具体的，压头121内设有与控制模块分别电连接的电阻丝发热管和温度传感器，该温度传感器实时将温度的检测信号传输至控制模块，控制模块通过PID算法对电阻丝发热管的电流进行实时控制，从而实现精确控温。热压机构12还包括安装在设备架11上的支撑座123以及安装在支撑座123上的压力气缸122，压头121与压力气缸122连接，通过控制压力气缸122的输入气压，从而控制压头121施加于线圈上的压力。设备架11的上部设有操作柜113，且操作柜113上设有与控制模块连接的触摸屏114，可调节热压机构12的温度、压力以及时间。

压面1211上具有聚四氟乙烯镀层。聚四氟乙烯镀层的摩擦系数极低且耐高温，从而避免压面1211与线圈接触时造成线圈的表面磨损。

本发明的实施方式中，定位夹具 2上设有定位结构21，定位结构21包括至少两个相连通的定位槽，至少两个线圈对应地定位放置于至少两个定位槽中，且至少两个线圈在其中一定位槽中部分重叠。通过将至少两个线圈对应地定位放置于至少两个定位槽中，从而将至少两个线圈定位放置成特定的组装形式。

具体的，如图4所示，定位结构21包括凹槽211，该凹槽211与多个线圈组装后的外周轮廓相匹配，通过在该凹槽211内设置至少两个定位凸台，从而使该凹槽211形成至少两个定位槽。本实施例中，凹槽211与三个线圈组装后的外周轮廓相匹配。凹槽211内设有两个端部定位凸台214和一个中间定位凸台215，两个端部定位凸台214和一个中间定位凸台215分别与凹槽211配合形成两个端部定位槽212和一个中间定位槽213。中间定位槽213的槽深大于端部定位槽212的槽深。中间定位凸台215与中间线圈3’的内孔的形状相同。两个端部定位凸台214的内侧面分别与中间定位槽213内的中间线圈3’的两端相配合，两个端部定位凸台214的外侧面分别与端部定位槽212内的端部线圈3的内孔的未与中间的中间线圈3’重叠的部分相配合，使中间线圈3’和端部线圈3之间的重叠部位32没有间隙。中间定位凸台215上还设有中心定位凸台216，该中心定位凸台216位于两端的端部线圈3之间，避免两端的端部线圈3在受压过程中相接触。安装时，先将一个中间线圈3’定位放置于中间定位槽213中，再将两个端部线圈3分别定位放置于两个端部定位槽212中，使得两个该端部线圈3的一部分伸于中间定位槽213的上方与下方的中间线圈3’部分重叠。

此外，定位结构21还包括外部定位槽217，外部定位槽217位于凹槽211的周围，压头121上还设有定位块1212，定位块1212可沿施压方向伸缩的设置于压面1211的周围，当压头121下压时，定位块1212先与外部定位槽217相配合，使定位块1212压缩，进而使压面1211压于多个定位槽内多个线圈的指定部位31上。因此，通过设置外部定位槽217和定位块1212，确保压面1211与多个定位槽之间定位准确，从而实现多个线圈之间的精准粘合。

如图4和图6所示，本发明的实施方式中，装置主体1上设有运动机构13，定位夹具2安装在运动机构13上，定位夹具 2上设有至少两个定位结构21，装置主体1设有至少两个热压机构12，运动机构13能带动定位夹具 2依次移动到至少两个热压机构12的下方，至少两个热压机构12分别对对应的定位结构21上的多个线圈进行热压，从而提高了热压组装装置的处理量和热压组装的效率。

具体的，运动机构13安装在设备架11上。操作柜113上还设有与控制模块连接的操作按钮115，可控制运动机构13的启动和停止。运动机构13包括转盘131。两个热压机构12沿转盘131的周向排布于转盘131的周围。转盘131通过凸轮分割器与伺服电机连接，通过控制模块控制伺服电机转动，从而使转盘131进行固定角度的旋转定位。多个定位夹具 2沿转盘131的周向间隔排布在转盘131上。定位夹具 2上沿转盘131的径向排布有两个定位结构21。通过转盘131带动多个定位夹具 2逐个转动至两个热压机构12的下方，使两个热压机构12分别对对应的定位结构21上的多个线圈进行热压处理。

如图6所示，热压组装装置还包括冷却机构14，至少两个热压机构12和冷却机构14沿运动结构的运动方向排布设置。冷却机构14可移动至定位夹具 2的上方对定位夹具 2内的多个线圈进行风冷处理，使指定部位31熔化的热熔胶快速固化。热压组装装置还包括磁片组装机构15，冷却机构14和磁片组装机构15沿运动机构13的运动方向排布设置。具体的，两个热压机构12、冷却机构14以及磁片组装机构15沿转盘131的周向排布于转盘131的周围。磁片组装机构15与第一个热压机构12之间具有操作区域，设备架11上安装有操作台112，操作台112位于操作区域的侧方，通过机械手或操作人员可从操作区域将多个线圈定位放置在定位夹具 2内，进而转动第一个热压机构12进行热压。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种多线圈的热压组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备线圈：将线材制成线圈，并在所述线圈的表面形成热熔胶层；

定位组装：根据至少两个所述线圈的组装形式，将至少两个所述线圈定位放置；

热压处理：将至少两个所述线圈进行热压，使所述热熔胶层的指定部位熔化，从而将至少两个所述线圈相互粘合。

2.根据权利要求1所述的热压组装方法，其特征在于，所述制备线圈步骤，包括以下步骤：

准备线材：在所述线材的表面包络热熔胶丝，并加热熔化成热熔胶膜；

线材绕线；将所述线材绕成多个线匝，且多个所述线匝之间通过所述热熔胶膜相互粘接，使所述线圈的表面形成所述热熔胶层。

3.根据权利要求1所述的热压组装方法，其特征在于，所述制备线圈步骤，包括以下步骤：

线材绕线：将所述线材绕线制成多个线匝；

匝间胶化：将多个所述线匝之间相互粘接，使所述线圈的表面形成所述热熔胶层。

4.根据权利要求1所述的热压组装方法，其特征在于，

所述热压处理的温度为145℃-155℃。

5.根据权利要求1所述的热压组装方法，其特征在于，

所述热压处理的时间为12秒-15秒。

6.根据权利要求1所述的热压组装方法，其特征在于，所述热压处理之后，还包括：

冷却处理，将多个所述线圈进行冷却，并使熔化的热熔胶快速固化。

7.根据权利要求6所述的热压组装方法，其特征在于，所述冷却处理之后，还包括：

将至少两个所述线圈与磁片进行组装。

8.一种多线圈的热压组装装置，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的热压组装方法将至少两个所述线圈进行组装，所述热压组装装置包括：

定位夹具，至少两个所述线圈定位放置于所述定位夹具中；

装置主体，设有热压机构，所述热压机构用于对所述定位夹具内的至少两个所述线圈进行所述热压处理。

9.根据权利要求8所述的热压组装装置，其特征在于，

所述热压机构包括压头，所述压头上设有与所述线圈接触的压面，所述压面的形状与所述指定部位的形状相同。

10.根据权利要求9所述的热压组装装置，其特征在于，

所述压面上具有聚四氟乙烯镀层。

11.根据权利要求8所述的热压组装装置，其特征在于，

所述定位夹具上设有定位结构，所述定位结构包括至少两个相连通的定位槽，至少两个所述线圈对应地定位放置于至少两个所述定位槽中，且至少两个所述线圈在其中一所述定位槽中部分重叠。

12.根据权利要求11所述的热压组装装置，其特征在于，

所述装置主体上设有运动机构，所述定位夹具安装在所述运动机构上，所述定位夹具上设有至少两个所述定位结构，所述装置主体设有至少两个所述热压机构，所述运动机构能带动所述定位夹具依次移动到至少两个所述热压机构的下方，至少两个所述热压机构分别对对应的所述定位结构上的多个所述线圈进行热压。

13.根据权利要求12所述的热压组装装置，其特征在于，

所述热压组装装置还包括冷却机构，至少两个所述热压机构和所述冷却机构沿所述运动结构的运动方向排布设置。

14.根据权利要求13所述的热压组装装置，其特征在于，

所述热压组装装置还包括磁片组装机构，所述冷却机构和所述磁片组装机构沿所述运动机构的运动方向排布设置。

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