TWI591668B - Winding method and winding device - Google Patents

Description

繞線方法及繞線裝置

本發明係有關於一種繞線方法及繞線裝置，尤指一種在鐵芯之兩凸緣部間的捲芯部捲繞線材的繞線方法及繞線裝置。

按，一般在鐵芯之兩凸緣部間的捲芯部捲繞線材者，通常繞線時採線材由一作為入線端凸緣部進入後，該端線材先經點焊固定在該入線端凸緣部上電極後，進行預定圈數之捲繞線材於該捲芯部，然後線材另一端再經點焊固定於另端之出線端凸緣部上的電極，以完成鐵芯上線材之捲繞；在一個以多條線材同時捲繞於鐵芯之捲芯部的繞線過程，通常在作為入線端凸緣部及出線端凸緣部上須設置多個電極，並配合多個掛線體來做線材之轉折靠掛。

先前技術1237278號「片式共模扼流線圈」揭示一種具有多電極的線圈，其係包括：一個繞組核心部分；分別設置在該繞組核心部分的兩端之凸緣；複數個電極，其相互之間以預定距離被設置在每一個凸緣上，以便相互之間沒有電氣接觸；以及複數條導線，其係纏繞在該繞組核心部分，導線的開始端和終止端係連接到該複數個電極的預定電極；在該繞組核心部分的軸向上突出的凸起被提供在設置在該繞組核心部分的兩端上的各個凸緣的內表面上的各個電極之間的區域中。

該先前技術雖然以軸向上突出的凸起被提供在設置在該繞組核心部分的兩端上的各個凸緣的內表面上的各個電極之間的區域中，來達 成線材繞掛在電極時，增加了相鄰的電極之間的行程距離，並且相鄰的電極可由對應凸起分隔開，因此，可以可靠地防止導線不與導線連接的電極接觸而且可以防止相鄰的電極的接觸；然而，該先前技術因此卻改變了鐵芯的構造，即鐵芯必須在捲芯部兩端各個凸緣上電極的內表面軸向上形成突出的凸起，否則無法達成該效果，對於鐵芯在捲芯部兩端各個凸緣上電極的內表面不適合或不作軸向凸起設置之鐵芯而言，將無法取得該線材繞掛之效果。

爰是，本發明之目的，在於提供一種可以無須改變鐵芯構造即可實行線材折掛之繞線方法。

本發明之另一目的，在於提供一種線材出線時，部份折掛治具，部份不折掛治具之繞線方法。

本發明之又一目的，在於提供一種可以無須改變鐵芯構造即可實行線材折掛之繞線裝置。

本發明之再一目的，在於提供一種用以執行如申請專利範圍第1至6項所述繞線方法之繞線裝置。

依據本發明目的之繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：以一第一夾具之一第一夾口夾持鐵芯進行旋轉；以一第二夾具之一夾座與第一夾具共同夾持抵撐鐵芯，第二夾具連動第一夾具在同一旋轉方向被轉動；在第二夾具前端設可拆卸地組設於夾座上的治具，使其伸入並介於鐵芯兩電極間之餘隙中，使捲繞之線材經該治具折掛於鐵芯上之電極者。

依據本發明另一目的之繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：一入線捲繞的步驟，使一繞針同時牽引三條線材繞經位於一第一夾具上的第一掛線體、第二掛線體、第三掛線體，並在經由鐵芯一端凸緣上電極時，線材在該端電極被焊接固定，隨後使線材捲繞在捲芯部上；一折 掛步驟，使繞針牽引線材在各分別折靠一治具之下，將線材繞掛於一第二夾具上的第五掛線體、第六掛線體，並使線材分別各與所經電極焊固；一回位步驟，使繞針牽引線材朝電極前方位置回位；一出線步驟，使繞針牽引線材以約略直向出線朝一第二夾具上的第四掛線體方向移動，並繞掛第四掛線體後出線，及在所經電極處進行點焊，使線材與電極焊固。

依據本發明另一目的之另一繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：使複數條線材同時被牽引經鐵芯一端凸緣上複數個電極，在各線材分別被焊固於該複數個電極後進行捲繞於鐵芯之捲芯部，於線材從鐵芯另一端凸緣出線時，部份複數條線材繞經伸於兩電極間之治具，而折掛經電極後出線及在所經電極上焊固線材，部份線材則未折掛治具而隨前述有折掛之線材出線，該治具於繞線完成後自鐵芯兩電極間移除。

依據本發明又一目的之繞線裝置，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：一第一夾具，可受驅動而進行旋轉，包括一固定夾爪及一活動夾爪，二者之間的前端設有一第一夾口；一第二夾具，可受驅動而進行旋轉，包括一夾座，並在夾座前端設有治具，該治具可拆卸地組設於夾座上；該第一夾具之第一夾口與第二夾具共同夾持抵撐鐵芯以同一旋轉方向被轉動時，該治具可伸入並介於鐵芯兩電極間間之餘隙。

依據本發明再一目的之繞線裝置，用以執行如申請專利範圍第1至6項所述繞線方法之繞線裝置。

本發明實施例之繞線方法及繞線裝置，由於提供給線材作折掛的治具係設在第二夾具，故鐵芯之構造無須作任何改變即能獲得線材捲繞之效果；其次，治具本身係以可拆卸方式與第二夾具作分離及組合，在繞線之鐵芯規格改變影響導致必須更改治具時，第二夾具上之各部件可以無須更動，而只更換治具；同時，藉由治具之可拆卸分離及組合，可以適 應鐵芯上不同電極數所衍生之治具數需求，並藉繞線步驟中的回位步驟使部份電極處之線材呈斜向出線、部份電極處線材呈直向出線。

1‧‧‧繞線裝置

11‧‧‧第一夾具

111‧‧‧固定夾爪

112‧‧‧活動夾爪

113‧‧‧第一夾口

114‧‧‧固定件

115‧‧‧樞銷

116‧‧‧活動件

117‧‧‧彈性元件

12‧‧‧第二夾具

121‧‧‧夾座

1211‧‧‧載槽

1212‧‧‧置納孔

1213‧‧‧彈性元件

1214‧‧‧槽邊

1215‧‧‧定位區間

1216‧‧‧固定座

1217‧‧‧定位銷

122‧‧‧治具座

1221‧‧‧定位區間

1222‧‧‧嵌設區間

1223‧‧‧扣槽

123‧‧‧滑座

1231‧‧‧滑槽

1232‧‧‧嵌孔

124‧‧‧壓件

1241‧‧‧凹設區間

1242‧‧‧跨座

13‧‧‧治具

131‧‧‧嵌座

132‧‧‧扣抵部

133‧‧‧掛線座

1331‧‧‧折掛端

1332‧‧‧遮靠緣

2‧‧‧鐵芯

21‧‧‧電極

211‧‧‧餘隙

21a‧‧‧電極

21b‧‧‧電極

21c‧‧‧電極

21d‧‧‧電極

21e‧‧‧電極

21f‧‧‧電極

A1‧‧‧第一掛線體

A2‧‧‧第二掛線體

A3‧‧‧第三掛線體

A4‧‧‧第四掛線體

A5‧‧‧第五掛線體

A6‧‧‧第六掛線體

d‧‧‧位移區間

L1‧‧‧線材

L2‧‧‧線材

L3‧‧‧線材

第一圖係本發明實施例中繞線裝置之機構示意圖。

第二圖係本發明實施例中繞線裝置之部份俯視示意圖。

第三圖係本發明實施例中第二夾具之夾座上構造立體分解示意圖。

第四圖係本發明實施例中第二夾具之夾座與鐵芯對應關係之示意圖。

第五圖係本發明實施例中第二夾具之夾座與鐵芯對應關係之剖面示意圖。

第六圖係本發明實施例中治具之掛線座與鐵芯電極間之組合關係示意圖。

第七圖係本發明實施例中入線捲繞步驟示意圖。

第八圖係本發明實施例中折掛步驟示意圖。

第九圖係本發明實施例中回位步驟示意圖。

第十圖係本發明實施例中出線步驟示意圖。

請參閱第一、二圖，本發明實施例線圈繞線方法可以圖中所示繞線裝置1為例作說明，包括：一第一夾具11，可受驅動而進行旋轉，包括一固定夾爪111及一活動夾爪112，二者之間的前端設有一第一夾口113；所述活動夾爪112由一固定件114及一與固定件以樞銷115樞設的活動件116所構成，固定件113與活動件116間設有彈性元件117，使活動件116以樞銷115為轉動軸心之轉動受到彈性作用，並令活動件116可以對第一夾口113中擬進行繞線之鐵芯2進行適當 緊度夾持；所述第一夾具11之固定夾爪111上設有第一掛線體A1、第二掛線體A2、第三掛線體A3以供欲繞設於鐵芯2之線材繞掛經其轉折捲繞於鐵芯2上；一第二夾具12，可受驅動而進行旋轉，包括一夾座121，並在夾座121前端設有一治具13；所述治具13設於夾座121上之一治具座122前端，藉由更換不同的治具13，可以適應不同尺寸的待夾持鐵芯2；所述第二夾具12之夾座121上設有第四掛線體A4、第五掛線體A5、第六掛線體A6，其供繞設於鐵芯2之線材繞掛經其轉折；所述第二夾具12在本實施例中僅供抵撐及定位鐵芯2，第一夾口113與第二夾具12共同夾持抵撐鐵芯2以同一旋轉方向被轉動。

請參閱第三、四圖，所述第二夾具12之夾座121上設有一軸向載槽1211，並在載槽1211末端設有一盲孔狀之置納孔1212，其內容納一彈簧構成的彈性元件1213；載槽1211的兩側各設有槽邊1214，兩槽邊1214各在相對應的部位設有凹設之定位區間1215，兩槽邊1214外各設有固定座1216；載槽1211的底部設有一定位銷1217；所述載槽1211上設有一滑座123，其上設有一軸向滑槽1231，並在滑座123底部設有一嵌孔1232，該嵌孔1232可嵌套所述載槽1211底部的定位銷1217；所述滑座123上設該治具座122，治具座122上開設一凹設之定位區間1221，並於治具座122前端凹設二呈狹縫狀之嵌設區間1222，及於底部設有扣槽1223；該治具座122上二嵌設區間1222分別各嵌設一治具13，每一治具13各形成一立設型態之嵌座131，並於嵌座131下方朝後設一扣抵部132，嵌座131上方朝前設一掛線座133，掛線座133前端設有一位於彎角部位之折掛端1331，及一位於折掛端1331上緣之遮靠緣1332，掛線座133的寬度小於鐵芯2上二電極21間之餘隙211，二治具13間之間距恰與鐵芯2上各電極21間之二餘隙211間距相當；該 治具座122凹設之定位區間1221上覆設一壓件124，該壓件124上設有該第四掛線體A4、第五掛線體A5、第六掛線體A6，壓件124下方同時形成凹設區間1241，凹設區間1241兩側則各形成與夾座121上二固定座1216對應之跨座1242；在組合時，藉由在載槽1211末端置納孔1212內容納彈性元件1213後，再使滑座123在嵌孔1232對應夾座121上定位銷1217下置設於載槽1211中，然後將各治具13之嵌座131嵌於治具座122前端凹設之嵌設區間1222中，及使嵌座131下方之扣抵部132嵌扣治具座122底部之扣槽1223，再將整體置於滑座123之滑槽1231中，最後以壓件124下方凹設區間1241罩覆治具座122上凹設之定位區間1221下，使二跨座1242對應跨置於夾座121上之二固定座1216上並予螺固成第四圖所示。

請參閱第五圖，治具座122的後側恰對應抵於彈性元件1213並受其作用，由於壓件124的寬度小於治具座122上凹設之定位區間1221寬度，故提供治具座122受彈性元件1213作用時一可以移動之位移區間d；而由於各治具13之扣抵部132嵌扣治具座122底部之扣槽1223，故治具座122在該位移區間d之位移頂抵鐵芯2或與鐵芯2脫離亦將連動各治具13同步移動。

請參閱第六圖，各治具座122在前進頂抵鐵芯2時，被連動的各治具13上之掛線座133將伸入鐵芯2二電極21之間的餘隙211中，其中，在面對掛線座133前端視之，掛線座133前端彎角部位之折掛端1331係偏靠與掛線座前端伸入方向之反方向的左側之電極21，該左側之電極21亦為在繞線時，線材經該折掛端1331轉折後欲經其上並焊固的電極21，請參閱第七圖，本發明實施例在進行繞線時，先執行一入線 捲繞的步驟，使出於同一繞軸的三個不同繞針同時牽引三條線材L1、L2、L3繞經位於第一夾具11上的第一掛線體A1、第二掛線體A2、第三掛線體A3，並在經由電極21a、21b、21c時，線材L1、L2、L3在該電極21a、21b、21c處被焊接固定，隨後第一夾具11、第二夾具12夾持鐵芯2同步逆時針旋轉，使線材L1、L2、L3捲繞在捲芯部23上，當捲繞達預定圈數後，此時繞針牽引線材L1、L2、L3越經二治具13而至右側；其中，線材L3由右側治具13的掛線座133之遮靠緣1332下方經過，而線材L2則由左側治具13的掛線座133之遮靠緣1332下方及右側治具13的掛線座133之遮靠緣1332上方經過，另線材L1則由左側治具13的掛線座133之遮靠緣1332上方經過。

請參閱第八圖，執行一個折掛步驟，使同一繞軸的三個不同繞針牽引線材L1、L2、L3朝第五掛線體A5、第六掛線體A6方向移動，在使線材L2、L3各分別折靠左、右治具13之折掛端1331之下，將線材L2、L3分別各牽引經電極21e、21f繞掛第五掛線體A5、第六掛線體A6，並在電極21e、21f處進行點焊，使線材L2、L3分別各與電極21e、21f焊固；由於線材L1與線材L2、L3雖出於不同繞針但係屬同一繞軸，故在此步驟中，線材L1亦伴隨被牽引至近第五掛線體A5、第六掛線體A6處，但因在上一步驟中，線材L1係由左側治具13的掛線座133之遮靠緣1332上方經過，故其並未經左、右治具13之折掛端1331轉折，亦未繞經第五掛線體A5、第六掛線體A6。

請參閱第九圖，執行一個回位步驟，使同一繞軸的三個不同繞針繞針牽引線材L1、L2、L3朝電極21d、21e、21f前方約略中央位置回位。

請參閱第十圖，執行一個出線步驟，使同一繞軸的三個不同繞針牽引線材L1、L2、L3以約略直向出線朝第四掛線體A4方向移動，並繞 掛第四掛線體A4後出線，並在電極21d處進行點焊，使線材L1與電極21d焊固。

本發明實施例之繞線方法及繞線裝置，由於提供給線材作折掛的治具13係設在第二夾具12上，故鐵芯2之構造無須作任何改變即能獲得線材捲繞之效果；其次，治具13本身係以可拆卸方式與第二夾具12作分離及組合，在繞線之鐵芯2規格改變影響導致必須更改治具13時，第二夾具12上之各部件可以無須更動，而只更換治具13；同時，藉由治具13之可拆卸分離及組合，可以適應鐵芯2上不同電極數所衍生之治具13數需求，並藉繞線步驟中的回位步驟使部份電極處之線材呈斜向出線、部份電極處線材呈直向出線。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

12‧‧‧第二夾具

121‧‧‧夾座

1211‧‧‧載槽

1212‧‧‧置納孔

1213‧‧‧彈性元件

1214‧‧‧槽邊

1215‧‧‧定位區間

1216‧‧‧固定座

1217‧‧‧定位銷

122‧‧‧治具座

1221‧‧‧定位區間

1222‧‧‧嵌設區間

1223‧‧‧扣槽

123‧‧‧滑座

1231‧‧‧滑槽

1232‧‧‧嵌孔

124‧‧‧壓件

1241‧‧‧凹設區間

1242‧‧‧跨座

13‧‧‧治具

131‧‧‧嵌座

132‧‧‧扣抵部

133‧‧‧掛線座

1331‧‧‧折掛端

1332‧‧‧遮靠緣

2‧‧‧鐵芯

21‧‧‧電極

211‧‧‧餘隙

A4‧‧‧第四掛線體

A5‧‧‧第五掛線體

A6‧‧‧第六掛線體

Claims (20)

1. 一種繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：以一第一夾具之一第一夾口夾持鐵芯進行旋轉；以一第二夾具之一夾座與第一夾具共同夾持抵撐鐵芯，第二夾具連動第一夾具在同一旋轉方向被轉動；在第二夾具前端設可拆卸地組設於夾座上的治具，使其伸入並介於鐵芯兩電極間之餘隙中，使捲繞之線材經該治具折掛於鐵芯上之電極者。
2. 如申請專利範圍第1項所述繞線方法，其中，該治具設於於一可受彈性元作用之治具座上，治具座在一位移區間之位移移頂抵鐵芯或與鐵芯脫離亦將連動治具同步移動。
3. 如申請專利範圍第2項所述繞線方法，其中，該治具座在前進頂抵鐵芯時，被連動的治具上一掛線座將伸入鐵芯二電極之間的餘隙中，其中，在面對掛線座前端視之，掛線座前端彎角部位之折掛端係偏靠與掛線座前端伸入方向之反方向的左側之電極，該左側之電極亦為在繞線時，線材經該折掛端轉折後欲經其上並焊固的電極。
4. 一種繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：一入線捲繞的步驟，使一繞針同時牽引三條線材繞經位於一第一夾具上的第一掛線體、第二掛線體、第三掛線體，並在經由鐵芯一端凸緣上電極時，線材在該端電極被焊接固定，隨後使線材捲繞在捲芯部上；一折掛步驟，使繞針牽引線材在各分別折靠一治具之下，將線材繞掛於一第二夾具上的第五掛線體、第六掛線體，並使線材分別各與所經電極焊固；一回位步驟，使繞針牽引線材朝電極前方位置回位；一出線步驟，使繞針牽引線材以約略直向出線朝一第二夾具上的第四 掛線體方向移動，並繞掛第四掛線體後出線，及在所經電極處進行點焊，使線材與電極焊固。
5. 一種繞線方法，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：使複數條線材同時被牽引經鐵芯一端凸緣上複數個電極，在各線材分別被焊固於該複數個電極後進行捲繞於鐵芯之捲芯部，於線材從鐵芯另一端凸緣出線時，部份複數條線材繞經伸於兩電極間之治具，而折掛經電極後出線及在所經電極上焊固線材，部份線材則未折掛治具而隨前述有折掛之線材出線，該治具於繞線完成後自鐵芯兩電極間移除。
6. 如申請專利範圍第5項所述繞線方法，其中，該等線材出線後再全數線材回位至各電極前直向出線者。
7. 一種繞線裝置，用以在一鐵芯上捲繞線材，包括：一第一夾具，可受驅動而進行旋轉，包括一固定夾爪及一活動夾爪，二者之間的前端設有一第一夾口；一第二夾具，可受驅動而進行旋轉，包括一夾座，並在夾座前端設有治具，該治具可拆卸地組設於夾座上；該第一夾具之第一夾口與第二夾具共同夾持抵撐鐵芯以同一旋轉方向被轉動時，該治具可伸入並介於鐵芯兩電極間之餘隙。
8. 如申請專利範圍第7項所述繞線裝置，其中，該第二夾具之夾設有一軸向載槽，載槽上設一治具座，治具座前端設座上嵌設區間，所述治具嵌設於該治具座上嵌設區間中。
9. 如申請專利範圍第8項所述繞線裝置，其中，該治具座底部設有扣槽。
10. 如申請專利範圍第8項所述繞線裝置，其中，該載槽上設有一滑座，其上設有一軸向滑槽，該治具座設於軸向滑槽中。
11. 如申請專利範圍第8項所述繞線裝置，其中，該載槽末端設有一置納孔，其內容納一彈性元件。
12. 如申請專利範圍第8項所述繞線裝置，其中，該載槽的兩側各設有槽邊，兩槽邊各在相對應部位設有凹設之定位區間，兩槽邊外各設有固定座。
13. 如申請專利範圍第8項所述繞線裝置，其中，該載槽的底部設有一定位銷；所述載槽上設有一滑座，其上設有一軸向滑槽，並在滑座底部設有一嵌孔，該嵌孔可嵌套所述載槽底部的定位銷。
14. 如申請專利範圍第8項所述繞線裝置，其中，該治具座上開設一凹設之定位區間，該定位區間上覆設一壓件。
15. 如申請專利範圍第14項所述繞線裝置，其中，該壓件下方同時形成凹設區間，凹設區間兩側則各形成與夾座上二固定座對應之跨座。
16. 如申請專利範圍第14項所述繞線裝置，其中，該第一夾具上設有第一掛線體、第二掛線體、第三掛線體；該壓件上設有第四掛線體、第五掛線體、第六掛線體。
17. 如申請專利範圍第7項所述繞線裝置，其中，該治具形成一立設型態之嵌座，並於嵌座下方朝後設一扣抵部，嵌座上方朝前設一掛線座，掛線座前端設有一位於彎角部位之折掛端，及一位於折掛端上緣之遮靠緣。
18. 如申請專利範圍第17項所述繞線裝置，其中，該掛線座的寬度小於鐵芯上二電極間之餘隙。
19. 如申請專利範圍第7項所述繞線裝置，其中，該治具設有複數個，二治具間之間距恰與鐵芯上各電極間之二餘隙間距相當。
20. 一種繞線裝置，用以執行如申請專利範圍第1至6項所述繞線方法之繞線裝置。