CN202018882U - 功率电感器的绕线设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功率电感器的绕线设备，包括有上转盘、下转盘、夹具头、导轮组以及传动装置，该上、下转盘的圆周处皆形成着一引线口，该夹具头能夹持功率电感器的磁铁芯作上下的移动，使磁铁芯移动至该上、下转盘之间，该传动装置则能带动上转盘与下转盘产生同步但反方向的旋转；藉此，当导线被牵引至上、下转盘的引线口后，利用两转盘产生同步但反方向的旋转，即能将导线同轴并绕于磁铁芯处，以完成功率电感器的绕线作业。

Description

功率电感器的绕线设备

技术领域

本实用新型涉及绕线设备的技术领域，尤其涉及一种应用于功率电感器的绕线设备，能使导线采同轴并绕方式缠绕于一磁铁芯处，以完成功率电感器的前段作业。

背景技术

传统用功率电感器的绕线方式为单轴单线缠绕方式，即线圈在缠绕时，导线的一端被固定，另一端利用机器带动而缠绕于磁铁芯的轴芯外围，完成缠绕作业后再剪断多余的导线，使该磁铁芯的轴芯外围存在着由导线缠绕而成的线圈组，该线圈组外层则残留着导线的两个出线段，此种缠绕方式有一缺点，就是导线其中一出线段是由线圈组的内层延伸出来，此线段会占据磁铁芯的绕线区内的空间，使导线绕线时匝数受限，影响功率电感器的电感值，当功率电感器体积愈薄时，此影响情形愈为严重。

因此本实用新型则思考设计另一种绕线方式，名称为同轴并绕方式，主要是当磁铁芯在缠绕导线时，将导线分为两线段，且两线段采同步但反方向依序缠绕于磁铁芯的轴芯外围，当内层缠绕紧实后才渐渐向外扩张，如此构成由导线缠绕于磁铁芯的线圈组，该导线两端的出线段是由线圈组外层延伸出来，此能使磁铁芯的绕线区空间能更有效被利用，例如能提升绕线的匝数，以增加电感值，或增加导线的直径，以提升所能负载的电流量。

实用新型内容

本实用新型为的主要目的是提供一种功率电感器的绕线设备，能使导线在缠绕于磁铁芯时，由磁铁芯的绕线区的内层依序渐渐向外缠绕，自动化的绕线方式能提升生产的效率，确保绕线的质量，以方便后续功率电感器的制作。

为达上述目的，本实用新型主要包括有上转盘、下转盘、夹具头、导轮组及传动装置，所述上转盘中心区域为中空状，圆周处形成着一引线口；所述下转盘中心区域也为中空状，圆周处也形成着一引线口；所述夹具头具有能夹持所述功率电感器的磁铁心的夹持单元，所述夹具头能于前述上转盘及下转盘中心区域作上升下降的移动；所述导轮组具有数导轮设置上转盘及下转盘周围处，承接着所述上转盘及下转盘，使两转盘之间保持着固定间距并能平稳地转动；所述组传动装置则能带动上转盘与下转盘产生同步但反方向的旋转，藉此构成本实用新型的绕线设备。

本实用新型的绕线原理是利用一夹具头夹持着一磁铁芯，由外部移动至设备内的绕线作业区后即停止不动，再由上转盘及下转盘牵动着一导线上、下不同的区段处，将导线的两区段采反方向同步缠绕于磁铁芯外层，随着上转盘及下转盘不断的反方向同步旋转，导线由能由磁铁芯内层渐渐缠绕于外层，达到同轴并绕的效果。

以下配合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，从而使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为图1的AA图剖视图，图仅上转盘及下转盘采剖面图表示。

图3为图2中间位置的横向剖面示意图。

图4为传动装置的齿轮传动方式的示意图。

图5为本实用新型实际作动时的前视图。

图6为图5的纵向剖面示意图。

图7为本实用新型绕线作业进行时的结构示意图。

图8为本实用新型绕线作业完成后夹具头退出的示意图。

图中各附图标记说明如下：

A  绕线作业区         1  上转盘

11 引线口             12 导轨

13 齿轮         14 耐磨件

2  上转盘       21 引线口

22 齿轮         23 导轨

24 耐磨件       25 夹线单元

3  夹具头       31 夹持单元

4  导轮组       41 导轮

42 支撑柱       5  传动装置

51 第一齿轮     52 第二齿轮

53 伺服马达     54 皮带

6  导线         7  磁铁芯

具体实施方式

如图1及图2所示，分别为本实用新型的俯视图及剖面图。本实用新型的绕线设备主要的工作是负责将功率电感器的导线缠绕于磁铁芯处。该绕线设备包括有上转盘1、下转盘2、夹具头3、导轮组4以及传动装置5，其中该上转盘1的圆周处形成着一引线11，而下转盘2的圆周处也形成着一引线21，前述引线11及21是供导线经牵引而设置其中，两转盘之间存在着一空间，此处为主要的绕线作业区A。该夹具头3处具有一夹持单元31，该夹持单元31用以夹持该磁铁芯，使磁铁芯能适时移入或移出绕线作业区A。该导轮组4具有数导轮41，用以承接及维持该上转盘1及下转盘2转动时的位置。而该传动装置5则负责带动上转盘1及下转盘2产生同步反方向的转动。藉此，本实用新型的绕线设备就能将导线由磁铁芯的绕线区内层依序向外绕缠，使导线两端的出线段是由位于绕线区内的导线缠绕而成的线圈外层延伸出来。

接着就本实用新型的结构作一详细的说明。如图1-2所示，该上转盘1为中心区域呈中空状的转盘，转盘圆周处形成着一引线11，该引线11接近中心处的宽度接近导线的直径，之后渐渐向圆周处扩大。该上转盘1圆周纵向以中间为界，上半部为环形的导轨12，下半部为齿轮13。该导轨12是与导轮组4上层位置的导轮41相配合，而该齿轮13则与传动装置5的齿轮相配合。另外该上转盘1顶面与底面于引线口11处另设有一耐磨件14，该耐磨件14为质硬耐磨的材质所构成，此处为绕线作业中，导线与上转盘1主要的接触及磨擦之处。

如图2及图3所示，该下转盘2为中心区域呈中空状的转盘，转盘圆周处也形成着一引线口21，该引线口21接近中心处的宽度接近导线的直径，之后渐渐向圆周处扩大。该下转盘2圆周纵向以中间为界，上半部为齿轮22，下半部为环形的导轨23，该齿轮22是与传动装置5的齿轮相配合，而导轨23是与导轮组4下层位置的导轮41相配合。另外该下转盘2顶面于引线口21处另设有一耐磨件24，该耐磨件24为质硬耐磨的材质所构成，此处为绕线作业中，导线与下转盘2主要的接触及磨擦之处。另外于该下转盘2的底面与接近引线口21处另设有一夹线单元25，图中夹线线单25仅简单的方块示意，但须强调一点，该夹线单元25仅夹持导线的一线段，但不是夹紧，在绕线过程中该导线的线段仍能被拉走一些，但不会完全脱离该处。

该夹具头3的顶部位置设有一夹持单元31，该夹持单元31能夹持于磁铁芯的底部，但不妨碍导线缠绕于磁铁芯的绕线区。该夹持单元31的结构在图中仅以方块示意表示，此与业界所使用的结构相同，故不再详述。该夹具头3能受其它机构带动而于该上转盘1及下转盘2中心区作移动，主要目的是将夹持单元31移动至该上转盘1与下转盘2之间的绕线作业区A处。

该导轮组4是负责维持上转盘1及下转盘2的位置，使两转盘处于同一中心线位置，在运作时更为平稳顺畅。在本实施例中，该导轮组4是由三个支撑柱42及六个导轮41所构成，每一个支撑柱42上、下不同位置处分设有一导轮41，该三个支撑柱42呈等角度分布于上、下转盘1、2的圆周处，而支撑柱42上位置高的导轮41是与上转盘1的导轨12相接触，而位置较低的导轮41则与下转盘2的导轨23相接触，如此使上转盘1与下转盘2呈悬空架设着。

该传动装置5是负责带上转盘1及下转盘2产生同步反方向的转动，主要由第一齿轮51与第二齿轮52所构成。而第二齿轮则由一伺服马达53及一皮带54所连动，此类连动方式能有许多不同结构达成，本实施例仅列一种示意，并不因此限制本实用新型的范围。为了方便解说，如图4所示，图中仅示意上转盘1的齿轮13及下转盘2的齿轮22与该第一齿轮51及第二齿轮52的结构关系。该第一齿轮51与第二齿轮51分别处于不同的高度位置，仅部份区域相互啮合，即第一齿轮51的圆周下半部及第二齿轮52的圆周上半部相啮合。而该第一齿轮51仅与上转盘1的齿轮13相啮合，而第二齿轮52则仅与下转动1的齿轮22相啮合，故当第一齿轮51转动时，该上转盘1及下转盘2就会产生同步但反方向的转动。

接着就整体的作动流程作一详细的说明。首先须强调一点，该上转盘1的底部的耐磨件14底面与下转盘2的顶部的耐磨件24顶面之间的距离须大于导线的直径，如此绕线过程才能顺利进行。如图5及图6所示，该上转盘1的引线口11须与下转盘2的引线口21上下位置一制，接着将导线6由上转盘1上方下拉，该导线2接近末端的线段被夹线单元25所夹持，部份线段被置入引线口11及引线口21内。而该夹具头3的夹持单元31夹持着磁铁芯7移动至上下转盘间的绕线作业区A内。如图7所示，进行绕线作业，该传动装置5作动，该上转盘1及下转盘2同步反方向转动，此时导线6上下不同位置的线段分别顺着引线口11及耐磨件14、以及耐磨件24及引线口21的位置，使导线6中间的线段开始绕线于磁铁芯7的轴芯外围，随传动装置5的持续作动，导线6将由磁铁芯7的绕线区内层依序向外缠绕，而缠绕的匝数则由传动装置5的伺服马达所控制。如图8所示，完成绕线作业后，上转盘1的引线口11会与下转盘2的引线口21再度移动着上下一制的位置。接着夹具头3下降并移出下转盘2，退至一侧，最后再次人工剪去多余导线6，即完成磁铁芯的绕线作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施例的范围。即凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化及修饰，皆为本实用新型的专利范围所涵盖。

Claims (4)

1.一种功率电感器的绕线设备，其特征在于，包括：

一上转盘，中心区域为中空状，转盘圆周处形成着一引线口；

一下转盘，中心区域为中空状，转动圆周处形成着一引线口；

一夹具头，具有能夹持所述功率电感器的磁铁心的夹持单元，所述夹具头能于前述上转盘及下转盘中心区域作上升下降的移动；

一导轮组，具有数导轮设置上转盘及下转盘周围处，承接着所述上转盘及下转盘，使两转盘之间保持着固定间距并能平稳地转动；

一传动装置，能带动上转盘与下转盘产生同步但反方向的旋转。

2.如权利要求1所述的功率电感器的绕线设备，其特征在于，所述下转盘底面于引线口位置附近设有一夹线单元，所述夹持单元能夹持着导线的线段。

3.如权利要求1所述的功率电感器的绕线设备，其特征在于，所述上转盘的底面于引导口处具有一耐磨件，而下转盘的顶面于引线口处也具有一耐磨件，前述两耐磨件之间的距离大于导线的直径。

4.如权利要求1所述的功率电感器的绕线设备，其特征在于，上转盘处具有齿轮，而下转动盘处也具有齿轮，所述动力装置则设有数齿轮分别与所述上、下转盘的齿轮啮合，使上转盘与下转盘产生同步但反方向的旋转。

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