TWI609390B - 捲線方法及捲線裝置 - Google Patents

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山北高之
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Description

捲線方法及捲線裝置
本發明係有關捲線方法及捲線裝置。
以往，作為在線圈零件的芯部(core)捲繞複數條線的捲線方法，存在日本特開2010-147132號公報(專利文獻1)所記載的技術。該捲線方法具有：使2條線依序經過引導件以及噴嘴，並將2條線的前端連接於芯部的第1步驟；使噴嘴沿正方向自轉規定次數，在引導件與噴嘴之間以及噴嘴與線圈之間形成線的撚轉部的第2步驟；使芯部旋轉，將噴嘴與線圈之間的線的撚轉部捲繞於芯部的第3步驟；使噴嘴向相反方向自轉，將引導件與噴嘴之間的線的撚轉部的撚轉恢復的第4步驟。
[先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2010-147132號公報
然而，在實際使用上述以往的捲線方法後，發現如下的問題。在將引導件與噴嘴之間的2條線進行一次撚轉並將該撚轉恢復時，擔心在引導件與噴嘴之間的2條線中，產生扭轉缺陷，或者線的覆膜摩擦受 損。
因此，本發明的課題在於提供一種防止線的扭轉缺陷、損傷的捲線方法及捲線裝置。
為了解決上述課題，本發明的捲線方法，在線圈零件的芯部捲繞複數條線，其具備：第1步驟，將上述複數條線依序通過張力器及噴嘴，並將上述複數條線的前端固定於芯部側；以及第2步驟，使上述噴嘴圍繞上述芯部公轉以使上述複數條線分別通過的噴嘴的複數個線插通孔的相互位置關係相對於上述張力器恒定之方式，將上述複數條線一邊扭轉一邊捲繞於上述芯部。
根據本發明的捲線方法，使噴嘴圍繞芯部公轉以使複數條線分別通過的噴嘴的複數個線插通孔的相互位置關係相對於張力器恒定之方式，將複數條線一邊扭轉一邊捲繞於芯部。
因此，能夠不使張力器與噴嘴之間的複數條線扭轉，僅使噴嘴與芯部之間的複數條線扭轉。這樣，由於不將張力器與噴嘴之間的複數條線扭轉，因此在張力器與噴嘴之間的複數條線不產生扭轉缺陷，並且線的覆膜不會摩擦受損。
另外，捲線方法的一實施形態中，在上述第2步驟中，一邊使上述噴嘴圍繞上述芯部公轉，一邊使上述芯部沿與上述噴嘴的旋轉方向相同的方向自轉。
根據上述實施形態，一邊使噴嘴圍繞芯部公轉，一邊使芯部沿與噴嘴的旋轉方向相同的方向自轉，因此能夠容易地變更複數條線的單 位匝數的扭轉間距。
另外，捲線方法的一實施形態中，上述噴嘴的轉速比上述芯部的轉速啊。
根據上述實施形態，由於噴嘴的轉速比芯部的轉速大，因此能夠增加複數條線的單位匝數的扭轉間距。由此，可預見模式轉換特性的改善。
另外，捲線方法的一實施形態中，在上述第2步驟中，一邊使上述噴嘴圍繞上述芯部公轉，一邊使上述芯部沿與上述噴嘴的旋轉方向相反的方向自轉。
根據上述實施形態，由於一邊使噴嘴圍繞芯部公轉，一邊使芯部沿與噴嘴的旋轉方向相反的方向自轉，因此能夠將複數條線迅速地捲繞於芯部。
另外，一種線圈零件之製造方法，藉由上述捲線方法在上述芯部捲繞上述線，從而製造上述線圈零件。
根據上述製造方法，藉由捲線方法在芯部捲繞線，從而製造線圈零件，因此能夠製造防止線的扭轉缺陷、損傷的線圈零件。
本發明的捲線裝置，在線圈零件的芯部捲繞複數條線，具備：張力器，用於對上述複數條線施加張力；噴嘴，具有被上述張力器施加張力的上述複數條線分別通過的複數個線插通孔；以及噴嘴驅動部，使上述噴嘴圍繞上述芯部公轉以使上述噴嘴的上述複數個線插通孔的相互位置關係相對於上述張力器恒定之方式，將上述複數條線一邊扭轉一邊捲繞於上述芯部。
根據本發明的捲線裝置，噴嘴具有被張力器施加張力的複數條線分別通過的複數個線插通孔。噴嘴驅動部使噴嘴圍繞芯部公轉以使噴嘴的複數個線插通孔的相互位置關係相對於張力器恒定之方式，將複數條線一邊扭轉一邊捲繞於芯部。
因此，能夠不使張力器與噴嘴之間的複數條線扭轉，而僅使噴嘴與芯部之間的複數條線扭轉。這樣，由於不將張力器與噴嘴之間的複數條線扭轉，因此在張力器與噴嘴之間的複數條線中，不產生扭轉缺陷，並且線的覆膜不會摩擦受損。
另外，捲線裝置的一實施形態中，具有芯部驅動部，其使上述芯部沿與上述噴嘴的旋轉方向相同的方向自轉。
根據上述實施形態，芯部驅動部使芯部沿與噴嘴的旋轉方向相同的方向自轉。因此，能一邊使噴嘴圍繞芯部公轉，一邊使芯部沿與噴嘴的旋轉方向相同的方向自轉，能夠容易變更複數條線的單位匝數的扭轉間距。
另外，捲線裝置的一實施形態中，上述芯部驅動部使上述噴嘴的轉速比上述芯部的轉速大。
根據上述實施形態，由於芯部驅動部使噴嘴的轉速比芯部的轉速大，因此能夠增加複數條線的單位匝數的扭轉間距。由此，可預見模式轉換特性的改善。
另外，捲線裝置的一實施形態中，具有芯部驅動部，其使上述芯部沿與上述噴嘴的旋轉方向相反的方向自轉。
根據上述實施形態，芯部驅動部使芯部沿與噴嘴的旋轉方向 相反的方向自轉。因此，能使噴嘴圍繞芯部公轉，並且能使芯部沿與噴嘴的旋轉方向相反的方向自轉，能夠將複數條線迅速地捲繞於芯部。
根據本發明的捲線方法及捲線裝置，由於不將張力器與噴嘴之間的複數條線扭轉，因此在張力器與噴嘴之間的複數條線中，不會產生扭轉缺陷，並且，線的覆膜也不會摩擦受損。
1‧‧‧線圈零件
10‧‧‧芯部
11‧‧‧第1凸緣部
12‧‧‧第2凸緣部
13‧‧‧卷芯部
21‧‧‧第1線
22‧‧‧第2線
31‧‧‧第1電極
32‧‧‧第2電極
51‧‧‧第1張力器
52‧‧‧第2張力器
60‧‧‧噴嘴
61‧‧‧第1線插通孔
62‧‧‧第2線插通孔
65‧‧‧噴嘴驅動部
70‧‧‧卡盤
71‧‧‧第1芯部驅動部
72‧‧‧第2芯部驅動部
L‧‧‧芯部的長軸
圖1係表示本發明的捲線方法的第1實施形態的說明圖。
圖2係表示第1實施形態的俯視圖。
圖3係表示第1實施形態的說明圖。
圖4係表示線圈零件的俯視圖。
圖5係表示本發明的捲線裝置的第1實施形態的簡略立體圖。
圖6係表示本發明的捲線方法的第2實施形態的說明圖。
圖7係表示線的扭轉的說明圖。
圖8係表示本發明的捲線方法的第3實施形態的說明圖。
以下，利用圖式的實施形態對本發明進行詳細說明。
(第1實施形態)
圖1係表示本發明的捲線方法的第1實施形態的說明圖。如圖1所示，捲線方法為在線圈零件的芯部10捲繞第1、第2線21、22的方法。將第1、第2線21、22捲繞於芯部10，製造線圈零件。線圈零件例如是共模扼流圈 (common mode choke coil)。
芯部10具有卷芯部13、設置於卷芯部13的一端的第1凸緣部11、設置於卷芯部13的另一端的第2凸緣部12。作為芯部10的材料，例如使用氧化鋁(非磁性體)、Ni-Zn系鐵氧體(磁性體、絕緣體)、樹脂等材料。
卷芯部13的形狀例如為長方體。第1凸緣部11的形狀與第2凸緣部12的形狀例如為矩形的平板。在第1凸緣部11的底面以及第2凸緣部12的底面分別設置第1電極31以及第2電極32。第1、第2電極31、32的材料例如為Ag等。第1、第2電極31、32與未圖式的安裝基板的電極電連接。
第1、第2線21、22具有導線以及覆蓋導線的覆膜。將第1線21捲繞於芯部10，由此構成一次側線圈。將第2線22捲繞於芯部10，由此構成二次側線圈。
接下來，對於捲線方法進行說明。
首先，將第1、第2線21、22依序通過第1、第2張力器51、52以及噴嘴60，使第1、第2線21、22的前端固定於芯部10側。以下，將該步驟稱為第1步驟。
在第1步驟中，第1、第2線21、22從未圖式的線圈筒管被拉出。第1張力器51對第1線21施加張力。第2張力器52對第2線22施加張力。
噴嘴60具有第1、第2線插通孔61、62。在第1線插通孔61穿過被第1張力器51施加了張力的第1線21。在第2線插通孔62穿過 被第2張力器52施加了張力的第2線22。
第1線21的前端連接於芯部10的第1凸緣部11的第1電極31。第2線22的前端連接於芯部10的第1凸緣部11的第2電極32。此外，第1、第2線21、22在第1、第2張力器51、52與芯部10之間，藉由第1、第2張力器51、52施加張力。芯部10被設置於XY面上，使連結第1凸緣部11與第2凸緣部12的長軸L方向與Z方向一致。
在第1步驟之後，如圖2的俯視圖所示，使噴嘴60圍繞芯部10公轉以使噴嘴60的第1、第2線插通孔61、62的相互位置關係相對於第1、第2張力器51、52恒定之方式，將第1、第2線21、22一邊扭轉一邊捲繞於芯部10。以下，將該步驟稱為第2步驟。
在第2步驟中，噴嘴60以Z軸為中心圍繞芯部10公轉。此時，第1、第2線插通孔61、62的左右的位置關係相對於第1、第2張力器51、52不變。
藉由如此使噴嘴60公轉，如圖3所示，能夠不使第1、第2張力器51、52與噴嘴60之間的第1、第2線21、22扭轉，而僅使噴嘴60與芯部10之間的第1、第2線21、22扭轉。另外，藉由使噴嘴60沿Z方向從第1凸緣部11向第2凸緣部12移動，能夠將第1、第2線21、22從第1凸緣部11向第2凸緣部12捲繞。
因此，不會將第1、第2張力器51、52與噴嘴60之間的第1、第2線21、22扭轉，因此在第1、第2張力器51、52與噴嘴60之間的第1、第2線21、22中，不會產生扭轉缺陷，並且第1、第2線21、22的覆膜不會摩擦受損。簡言之，藉由僅使第1、第2線21、22的捲繞於芯部 10的部分扭轉，從而防止第1、第2線21、22的損傷，降低了短路或斷線的風險，能夠抑制可靠性降低、設備故障。
另外，能夠將第1、第2線21、22扭轉而捲繞於卷芯部13(能夠加撚捲繞)，能夠使線圈特性穩定化。在該實施形態中，與卷芯部13的尺寸無關，能夠使第1、第2線21、22每匝進行兩次交結。
在第2步驟中，在將第1、第2線21、22捲繞於卷芯部13後，如圖4所示，將第1線21的結束捲繞的端部連接於芯部10的第2凸緣部12的第1電極31，將第2線22的結束捲繞的端部連接於芯部10的第2凸緣部12的第2電極32。由此，製造線圈零件1。因此，藉由上述捲線方法，在芯部10捲繞線21、22，製造線圈零件1，因此能夠製造出避免線21、22的扭轉缺陷、損傷的線圈零件1。
接下來，對捲線裝置進行說明。
如圖5所示，捲線裝置具有上述第1、上述第2張力器51、52、上述噴嘴60、卡住芯部10的卡盤70、驅動噴嘴60的噴嘴驅動部65。第1、第2張力器51、52以及噴嘴60如上所述。在第1、第2張力器51、52與噴嘴60之間配置帶輪75，引導第1、第2線21、22。
卡盤70卡住芯部10的第1凸緣部11從而將芯部10固定。此時，芯部10被設置為芯部10的長軸L方向朝向噴嘴60側。
噴嘴驅動部65以使噴嘴60的第1、第2線插通孔61、62的相互位置關係相對於第1、第2張力器51、52恒定的方式使噴嘴60圍繞芯部10公轉，將第1、第2線21、22一邊扭轉一邊捲繞於芯部10。換句話說，噴嘴驅動部65使噴嘴60以芯部10的長軸L為中心進行公轉，並且沿 芯部10的長軸L方向移動。
根據捲線裝置，利用噴嘴驅動部65，以使噴嘴60的第1、第2線插通孔61、62的相互位置關係相對於第1、第2張力器51、52恒定的方式使噴嘴60圍繞芯部10公轉，將第1、第2線21、22一邊扭轉一邊捲繞於芯部10。
因此，能夠不使第1、第2張力器51、52與噴嘴60之間的第1、第2線21、22扭轉，而僅使噴嘴60與芯部10之間的第1、第2線21、22扭轉。這樣，不將第1、第2張力器51、52與噴嘴60之間的第1、第2線21、22扭轉，因此在第1、第2張力器51、52與噴嘴60之間的第1、第2線21、22不會產生扭轉缺陷，並且第1、第2線21、22的覆膜不會摩擦受損。
(第2實施形態)
圖6係表示本發明的捲線方法的第2實施形態的說明圖。第2實施形態與第1實施形態之間只有第2步驟不同。以下僅對該不同的部分進行說明。
如圖6所示，在第2實施形態的第2步驟中，除了第1實施形態的第2步驟之外，進而一邊使噴嘴60圍繞芯部10公轉，一邊使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向(箭頭A方向)相同的方向(箭頭B方向)自轉。換句話說，使噴嘴60以芯部10的長軸L為中心公轉，同時使芯部10以芯部10的長軸L為中心自轉。
因此，一邊使噴嘴60圍繞芯部10公轉，一邊使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向相同的方向自轉，因此能夠容易變更第1、第2線21、 22的單位匝數的扭轉間距。例如，如圖7所示，藉由第1、第2線21、22的扭轉形成腹部41以及節部42。此外，在相鄰匝中，能使一方的匝的腹部41與另一方的匝的腹部41一致。這樣，藉由使腹部41以及節部42的位置一致，能夠抑制特性的不均。
另外，可以使噴嘴60的轉速N1比芯部10的轉速N2大，增加第1、第2線21、22的單位匝數的扭轉間距，可預見模式轉換特性的改善。具體地說，單位匝數的扭轉量為N1/N2。另外，可以同時進行第1、第2線21、22的對於芯部10的捲繞步驟和第1、第2線21、22的扭轉步驟。
此外，也可以使噴嘴60的轉速N1與芯部10的轉速N2相同，此時，第1、第2線21、22不向芯部10捲繞，僅進行扭轉。因此，能夠分別進行第1、第2線21、22的對於芯部10的捲繞步驟與第1、第2線21、22的扭轉步驟。例如，可以在使第1、第2線21、22先扭轉後，再將扭轉的第1、第2線21、22捲繞於芯部10。
接下來，對於捲線裝置的第2實施形態進行說明。
捲線裝置的第2實施形態參照圖5，除了捲線裝置的第1實施形態之外，進而具有驅動芯部10的第1芯部驅動部71。第1芯部驅動部71使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向相同的方向自轉。由此，能夠一邊使噴嘴60圍繞芯部10公轉，一邊使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向相同的方向自轉，能夠容易地變更第1、第2線21、22的單位匝數的扭轉間距。
另外，第1芯部驅動部71可以使噴嘴60的轉速比芯部10的轉速大，可以增加第1、第2線21、22的單位匝數的扭轉間距。
(第3實施形態)
圖8係表示本發明的捲線方法的第3實施形態的說明圖。第3實施形態與第1實施形態間只有第2步驟不同。以下，僅對該不同的部分進行說明。
如圖8所示，在第3實施形態的第2步驟中，除了第1實施形態的第2步驟之外，進而一邊使噴嘴60圍繞芯部10公轉，一邊使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向(箭頭A方向)相反的方向(箭頭C方向)自轉。換句話說，使噴嘴60以芯部10的長軸L為中心公轉，同時使芯部10以芯部10的長軸L為中心自轉。
因此，一邊使噴嘴60以芯部10的周圍公轉，一邊使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向相反的方向自轉，因此能夠使第1、第2線21、22迅速地捲繞於芯部10。
另外，藉由調整噴嘴60的轉速N1與芯部10的轉速N2，能夠調整單位匝數的扭轉量。具體地說，單位匝數的扭轉量為1/(N1+N2)。
接下來，對於捲線裝置的第3實施形態進行說明。
捲線裝置的第3實施形態參照圖5，除了捲線裝置的第1實施形態之外，進而具有驅動芯部10的第2芯部驅動部72。第2芯部驅動部72使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向相反的方向自轉。由此，能夠一邊使噴嘴60圍繞芯部10公轉，一邊使芯部10沿與噴嘴60的旋轉方向相反的方向自轉，能夠將第1、第2線21、22迅速地捲繞於芯部10。
此外，本發明並不局限於上述的實施形態，可以在不脫離本發明的主旨的範圍內進行設計變更。例如，可以將第1~第3實施形態各自的特徵點進行各種組合。
在上述實施形態中，雖然將2條線捲繞於芯部，不過也可以將3條以上的線捲繞於芯部。此時，噴嘴具有3個以上的線插通孔。
在上述實施形態中，在將線的前端與芯部的電極連接後，使噴嘴圍繞芯部公轉，不過也可以將線的前端預固定於芯部或者固定於卡住芯部的卡盤後，再使噴嘴圍繞芯部公轉，然後，將線的前端與芯部的電極連接。
在上述實施形態中，使噴嘴沿芯部的長軸方向移動，不過也可以使芯部相對於噴嘴沿芯部的長軸方向移動。
在上述實施形態中，分別設置第1、第2芯部驅動部，不過也可以設置第1、第2芯部驅動部雙方而進行選擇。
10‧‧‧芯部
11‧‧‧第1凸緣部
12‧‧‧第2凸緣部
13‧‧‧卷芯部
21‧‧‧第1線
22‧‧‧第2線
31‧‧‧第1電極
32‧‧‧第2電極
51‧‧‧第1張力器
52‧‧‧第2張力器
60‧‧‧噴嘴
61‧‧‧第1線插通孔
62‧‧‧第2線插通孔
L‧‧‧芯部的長軸

Claims (9)

  1. 一種捲線方法，在線圈零件的芯部捲繞複數條線，具備：第1步驟，將該複數條線依序通過張力器及噴嘴，並將該複數條線的前端固定於芯部側；以及第2步驟，使該噴嘴圍繞該芯部公轉以使該複數條線分別通過的噴嘴的複數個線插通孔的相互位置關係相對於該張力器恒定之方式，將該複數條線一邊扭轉一邊捲繞於該芯部。
  2. 如申請專利範圍第1項之捲線方法，其中，在該第2步驟中，一邊使該噴嘴圍繞該芯部公轉，一邊使該芯部沿與該噴嘴的旋轉方向相同的方向自轉。
  3. 如申請專利範圍第2項之捲線方法，其中，該噴嘴的轉速比該芯部的轉速大。
  4. 如申請專利範圍第1項之捲線方法，其中，在該第2步驟中，一邊使該噴嘴圍繞該芯部公轉，一邊使該芯部沿與該噴嘴的旋轉方向相反的方向自轉。
  5. 一種線圈零件之製造方法，其藉由申請專利範圍第1至4項中任一項之捲線方法在該芯部捲繞該線，從而製造該線圈零件。
  6. 一種捲線裝置，在線圈零件的芯部捲繞複數條線，具備：張力器，用於對該複數條線施加張力；噴嘴，具有被該張力器施加張力的該複數條線分別通過的複數個線插通孔；以及噴嘴驅動部，使該噴嘴圍繞該芯部公轉以使該噴嘴的該複數個線插通 孔的相互位置關係相對於該張力器恒定之方式，將該複數條線一邊扭轉一邊捲繞於該芯部。
  7. 如申請專利範圍第6項之捲線裝置，其具有芯部驅動部，其使該芯部沿與該噴嘴的旋轉方向相同的方向自轉。
  8. 如申請專利範圍第7項之捲線裝置，其中，該芯部驅動部使該噴嘴的轉速比該芯部的轉速大。
  9. 如申請專利範圍第6項之捲線裝置，其具有芯部驅動部，其使該芯部沿與該噴嘴的旋轉方向相反的方向自轉。
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