TWI665687B - 製作無線充電線圈的方法 - Google Patents

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Abstract

無線充電線圈包含複數個導線組。每一導線組包含複數條導線、自黏層及複數個絕緣層。複數條導線以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構。自黏層包圍複數條導線,且每一絕緣層包覆複數條導線中的一條導線的表面。複數個導線組是在相同的繞線面上被繞線成複數匝線圈,且所有的導線組都是在繞線面上進行繞線。每一匝線圈是由複數個導線組共同繞線而成。

Description

製作無線充電線圈的方法
本發明係有關於一種無線充電線圈,特別是指一種具有高品質因素的無線充電線圈。
隨著電力成為人們日常使用產品的主要能量來源,無線充電的技術也因為其使用方便的優點而被廣泛應用在各種領域中。利用近場感應原理在兩個感應線圈間傳遞電力的方式是目前相當流行的一種無線充電的技術。然而,相較於其他傳統的有線電力傳輸方式,無線充電的充電效率偏低,因此在擴充至各種應用領域時常遭遇困難。
無線充電線圈的品質因素(Q factor)是影響充電效率的關鍵因素。品質因素越高表示電力損耗的比例越低,亦即充電效率較高。無線充電線圈的品質因素會與無線充電線圈的阻抗及電抗有關。然而,為了降低無線充電線圈的電阻,並提升無線充電線圈的電抗,可能會需要使用較粗且較大的導線,造成無線充電線圈所需的面積增加,同時也讓製作的過程變得更為複雜。
本發明之一實施例提供一種無線充電線圈。無線充電線圈包含複數個導線組,每一導線組包含複數條導線、自黏層及複數個絕緣層。
複數條導線以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構。自黏層包圍複數條導線。每一絕緣層包覆複數條導線中的一導線的表面。
複數個導線組是在相同的繞線面上被繞線成複數匝線圈,且所有的導線組都是在繞線面上進行繞線。每一匝線圈是由複數個導線組共同繞線而成。
本發明之另一實施例提供一種製作無線充電線圈的方法。製作無線充電線圈的方法包含提供複數個導線組,將導線組的第一端固定於繞線機台之主動治具,將主動治具與被動治具接合,繞線機台纏繞導線組,固定導線組的第二端,及分離被動治具及主動治具。
其中,每一導線組包含複數條導線及自黏層,複數條導線係以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構,而自黏層則係包圍複數條導線。主動治具與被動治具具有相同的旋轉軸。
100‧‧‧無線充電線圈
1101、110N‧‧‧導線組
A110‧‧‧導線組的第一端
B110‧‧‧導線組的第二端
C110‧‧‧導線組的跨越部分
112‧‧‧導線
114‧‧‧自黏層
116‧‧‧絕緣層
T1、T2‧‧‧線圈
TH1‧‧‧厚度
W1‧‧‧寬度
S1至S6‧‧‧形狀
200‧‧‧方法
S210至S290‧‧‧步驟
TS1至TSN‧‧‧張力器
300‧‧‧繞線機台
310、410‧‧‧主動治具
311、411‧‧‧繞線盤
311A、411A‧‧‧繞線面
312‧‧‧出線槽
313‧‧‧掛線結構
314、414‧‧‧突出結構
314A、414A‧‧‧繞線部分
320‧‧‧繞線馬達
330、430‧‧‧被動治具
331、431‧‧‧接合面
H1‧‧‧高度
G1‧‧‧間隙
SX‧‧‧旋轉軸
340、440‧‧‧接合結構
342、444‧‧‧凹口
344、442‧‧‧凸塊
第1圖是本發明一實施例之無線充電線圈的示意圖。
第2圖為第1圖之導線組的結構示意圖。
第3圖為第2圖之導線組的剖面圖。
第4圖為第1圖之導線組的兩匝線圈沿橫切線4-4’切開的剖面圖。
第5圖為第1圖之無線充電線圈的可能形狀。
第6圖為製造第1圖之無線充電線圈之方法的流程圖。
第7圖為第6圖之方法中用來對導線組進行繞線的繞線機台示意圖。
第8圖為第7圖之主動治具與被動治具接合的剖面示意圖。
第9圖為本發明另一實施例之主動治具及被動治具的示意圖。
第10圖為第7圖之繞線機台的繞線速度示意圖。
第11圖為第1圖之導線組的剖面圖。
第1圖是本發明一實施例之無線充電線圈100的示意圖。無線充電線圈100包含N個導線組1101至110N,N為大於1的整數。導線組1101至110N的第一端A110彼此電性連接,且導線組1101至110N的第二端B110也彼此電性連接。也就是說,導線組1101至110N是彼此電性連接且並聯於相同的繞線面上。
第2圖為導線組1101的結構示意圖,而第3圖為本發明一實施例之導線組1101的剖面圖。導線組1101至110N具有相似的結構。每一個導線組1101至110N包含複數條導線112、自黏層114及複數個絕緣層116。在第2圖中,複數條導線112是以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構。在第3圖中,每一條導線112會被絕緣層116包覆,而自黏層114則會包圍複數條導線112以使複數條導線112相集聚。在部分實施例中,導線112可為漆包線。
此外,導線組1101至110N可共同在相同的繞線面上被繞線成複數匝線圈,且所有的導線組1101至110N都會在繞線面上進行繞線。也就是說,每一匝線圈是由導線組1101至110N共同繞線而成。第4圖為導線組1101至110N的兩匝線圈T1及T2沿橫切線4-4’切開的剖面圖。
在第4圖中,兩匝線圈T1及T2都是在相同的繞線面上繞線完成。此外,線圈T1的橫切面寬度W1與線圈T1的橫切面厚度TH1的比為N:1(W1:TH1=N:1)。也就是說,線圈T1的橫切面厚度TH1可與導線組1101的直徑相同,而線圈T1的橫切面寬度W1則實質上為導線組1101直徑的N倍。因此,藉由增加每一匝線圈中導線組的數量N,就能夠提升每一匝線圈的寬度厚度比。
由於導線組1101至110N是彼此電性連接且並聯,因此由導線組1101至110N所繞製之每一匝線圈的平坦結構就能夠提升每一匝線圈的截面積以降低無線充電線圈100的直流阻抗(direct current resistance,DCR),同時不會增加無線 充電線圈100的厚度,以使無線充電線圈100在安裝時更具有彈性。在部分實施例中,考量到無線充電線圈100在結構上的彈性(可撓性佳)和電感耦合的效率,可選擇N為2至10的整數。
再者,導線組1101至110N中,彼此自繞交織的導線112還有助於減少趨膚效應(skin effect)及鄰近效應(proximity effect)所帶來的負面影響,進而能夠降低無線充電線圈100的交流阻抗(alternative current resistance,ACR),並顯著地提升無線充電線圈100的品質因素。
此外,導線組1101至110N的第一端A110會從導線組1101至110N的最內圈延伸至最外圈,即如第1圖所示。在此情況下,為了保持無線充電線圈100的平坦結構,導線組1101至110N自最內圈越過最外圈之跨越部分C100的厚度TH2會小於導線組1101至110N於繞線面上的繞線部分的厚度TH1。
第11圖為導線組1101至110N於繞線面上之繞線部分的剖面圖CS1及導線組1101至110N的跨越部分C110的剖面圖CS2。在第11圖中,導線組1101至110N之跨越部分C110中的導線會被擠壓而形成更加平坦的結構。然而,導線組1101至110N在繞線面上之繞線部分的導線則會維持內部的自繞結構而未被壓縮。因此,導線組1101至110N的跨越部分C100的厚度TH2會小於導線組1101至110N於繞線面上的繞線部分的厚度TH1(TH2<TH1)。
在第1圖中,導線組1101至110N是被繞線成圓形,然而本發明並不限定將無線充電線圈繞線成圓形。在部分的實施例中,導線組1101至110N也可根據系統的需求被繞線成其他的凸多邊形。舉例來說,第5圖說明無線充電線圈100可能的形狀,例如正方形S1、長方形S2、跑道形S3、多邊形S4,及其他的不規則形狀S5及S6。無線充電線圈100的形狀可由繞線中心的形狀決定。舉例來說,若無線充電線圈100是以正方形的繞線中心為中心進行繞線,則無線充電線圈100的形狀也會是正方形。
第6圖為製造無線充電線圈100之方法200的流程圖,而第7圖為本發明一實施例之方法200中用來對導線組1101至110N進行繞線的繞線機台300的示意圖。
繞線機台300包含主動治具310及繞線馬達320。主動治具310包含繞線盤311、出線槽312及掛線結構313。繞線盤311包含用來放置導線組1101至110N的繞線面311A,而出線槽312則設置於繞線盤311並自繞線盤311的中心延伸至繞線盤311的外圍區域。在部分實施例中,繞線面311A可為平面、外凸(曲)面或內凹(曲)面。掛線結構313可設置於繞線盤311之繞線面311A的後方。
方法200包含步驟S210至S290,但不限於以下所列的順序。
S210:提供導線組1101至110N;S220:將導線組1101至110N的第一端固定於繞線機台300之主動治具310;S230:將導線組1101至110N並排設置於主動治具310之繞線盤311;S240:各別調整導線組1101至110N的張力;S250:將主動治具310與被動治具330接合;S260:繞線機台300纏繞導線組1101至110N;S270:固定導線組1101至110N的第二端;S280:分離被動治具330及主動治具310;S290:連接導線組1101至110N的第一端並連接導線組1101至110N的第二端。
在步驟S210中所提供的每一個導線組1101至110N可與第2及3圖中的導線組1101具有相同的結構。也就是說,每一個導線組1101至110N可包含複數條導線112,且複數條導線112會以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構,而自黏層114則會包圍複數條導線112。
在步驟S220中,導線組1101至110N的第一端可穿過出線槽312而被固定在繞線盤311後方的掛線結構313。在此情況下,在繞線機台300於步驟S260中纏繞導線組1101至110N之前,導線組1101至110N可自出線槽312穿出,且彼此並排地放置於繞線盤311上。
由於導線組1101至110N的繞線半徑可能有所差異,因此在步驟S240中,會獨立分別調整導線組1101至110N的張力,以確保無線充電線圈100能夠平順且平衡地在繞線盤311上進行繞線。在本發明的部分實施例中,導線組1101至110N的張力可調整至實質上彼此相同,且導線組1101至110N的張力可分別由相異的張力器、滑輪或阻尼夾具來控制。舉例來說,在第7圖中,張力器TS1至TSN會分別連接至導線組1101至110N的第二端以控制導線組1101至110N的張力。
此外,為在繞線的過程中保持無線充電線圈100的扁平結構,可在繞線時利用被動治具330來對導線組1101至110N施壓。第8圖為主動治具330與被動治具310接合的剖面示意圖。
在第8圖中,主動治具310的繞線盤311具有突出結構314,突出結構314設置於繞線盤311的中心,且突出結構314的高度H1實質上可與導線組1101至110N的直徑相等。此外,被動治具330可具有接合面331。在第8圖中,接合面331可為外凸曲面,而繞線盤311的繞線面可為內凹曲面。
在步驟S250中,透過將被動治具331壓置於主動治具的突出結構314,就能夠將主動治具310與被動治具330接合,且同時可使繞線盤311與接合面331之間保有間隙G1,以容納導線組1101至110N。間隙G1的高度實質上與突出結構314的高度H1相同。也就是說,導線組1101至110N會被壓制在繞線盤311與接合面311之間的間隙G1,進而避免導線組1101至110N在繞線過程中因為互相擠壓而上下重疊。如此一來,在步驟S260中,當繞線機台300於步驟S260中纏繞導線組1101至110N時,無線充電線圈100的厚度就會被控制在間隙G1內。
在部分實施例中,繞線馬達320可驅動並使主動治具310旋轉,因此自出線槽312穿出且被固定於掛線結構313的導線組1101至110N就會以突出結構314的繞線部分314A為中心進行繞線。再者,雖然繞線馬達320可能不會直接驅動被動治具330,然而在繞線馬達320旋轉主動治具310以纏繞導線組1101至110N的過程中,被動治具330可能會因為被動治具330與導線組1101至110N之間的摩擦力而隨著主動治具310轉動。也就是說,在繞線機台300對導線組1101至110N進行繞線時,被動治具330及主動治具310可具有相異的轉速。
為確保被動治具330能夠以足夠強大的力量壓合於主動治具310以維持無線充電線圈100的扁平結構,同時也不至於影響主動治具310及繞線馬達320的運作,主動治具310及被動治具330可設計成沿著兩者的旋轉軸SX來進行接合,以避免突出結構314之繞線部分314A的稜角被磨損。
舉例來說,在第8圖中,主動治具310與被動治具330可透過一組接合結構340來進行接合。接合結構340包含凹口342及凸塊344。凹口342設置於突出結構314的中心,而在主動治具310與被動治具330接合時,凸塊344則可插入凹口342。在第8圖中,凸塊344可設置於接合面331的中心。
此外,接合結構340的直徑,例如凸塊344的直徑或凹口342的直徑,會小於突出結構314的直徑。
在此情況下,當繞線馬達320驅動主動治具310旋轉時,由於主動治具310及被動治具330的旋轉軸SX可延伸經過主動治具310及被動治具330的中心,因此被動治具330也可能會隨著主動治具310旋轉。如此一來,當在步驟S260中纏繞導線組1101至110N時,被動治具330就可與主動治具310接合以保持無線充電線圈100的結構,同時也不會影響到主動治具310的旋轉和導線組1101至110N的繞線過程。
再者,由於導線組1101至110N會以突出結構314的繞線部分314A為 中心來進行繞線,而凸塊344則會插入至凹口342,因此即便因為長時間使用而導致開口342及凸塊344的磨損,也不至於影響突出結構314的繞線部分314A、繞線盤311的繞線面311A及接合面331,因此可以避免因為主動治具310或被動治具330的老化,而影響到之後由繞線機台300所製造之無線充電線圈的結構。
第9圖為本發明另一實施例之主動治具410及被動治具430的示意圖。主動治具410及310具有相似的結構,然而接合結構440的凸塊442會由突出結構414的中心延伸突出,且凹口444則會設置於被動治具430之接合面431的中心。因此,當主動治具410與被動治具430接合時,自突出結構414中心突出的凸塊442即會插入至接合面431的凹口444。此外,凸塊442的直徑會小於突出結構414的直徑。
在此情況下,當主動治具410旋轉時,由於主動治具410及被動治具430的旋轉軸SX可延伸經過主動治具410及被動治具430的中心,因此被動治具430也可能會隨著主動治具410旋轉。如此一來,當在步驟S260中纏繞導線組1101至110N時,被動治具430就可與主動治具410接合以保持無線充電線圈100的結構,同時也不會影響到主動治具410的旋轉和導線組1101至110N的繞線過程。
雖然在第8及9圖中,突出結構314及414是分別由繞線盤311及411的中心延伸凸出,然而在有些實施例中,突出結構也可由被動治具之接合面的中心延伸凸出。在此情況下,接合結構可包含設置於突出結構中心的凹口以及設置於繞線盤中心的凸塊。或者,凹口也可設置於繞線盤的中心,而凸塊則設置於突出結構的中心。
此外,由於導線組1101至110N是以突出結構414的繞線部分414A為中心來進行繞線,且凸塊442會插入至凹口444,因此即便在長時間使用後,凹口444及凸塊442上出現磨損,也不會影響到突出結構414的繞線部分414A、繞線盤411的繞線面411A及接合面431,因此可以避免因為主動治具410或被動治具 430的老化,而影響到之後由繞線機台400所製造之無線充電線圈的結構。
在第8圖中,由於導線組1101至110N會以突出結構314的繞線部分314A為中心來進行繞線,因此無線導電線圈100的形狀會由突出結構314的繞線部分314A的形狀來決定。然而,若導線組1101至110N被繞線成具有頂點的形狀,則在繞線時,位於頂點處的導線組1101至110N將會承受較大的壓力。因此,繞線機台300可根據所欲繞線形狀的特性來調整繞線的速度。
舉例來說,當欲將無線充電線圈繞線成正方形、長方形或如第5圖所示的多邊形時,繞線機台300在繞線至突出結構之繞線部分的頂點時會減慢繞線速度,並且在繞線至突出結構之繞線部分的平滑邊緣時,加快繞線速度。因此,導線組1101至110N在繞線至頂點時的繞線速度較緩慢,以避免損壞線圈。第10圖為突出結構之繞線部分的形狀為正方形S1或無線充電線圈為正方形S1時的繞線速度示意圖。在第10圖中,當繞線機台300纏繞導線組1101至110N至正方形S1的頂點時,例如在旋轉至45°、135°、225°及315°時,繞線速度為最低。此外,當繞線機台300纏繞導線組1101至110N至正方形S1的平邊時,例如在旋轉至90°、180°、270°及360°時,繞線速度為最高。
在步驟S260中完成導線組1101至110N的繞線後,在步驟S270中導線組1101至110N的第二端可固定於繞線機台300的主動治具310,而在步驟S280中被動治具330即可與主動治具310分離。
在有些實施例中,為加強無線充電線圈100的結構,方法200還可包含在分離主動治具310與被動治具330之前,將導線組1101至110N黏著固化的步驟。舉例來說,每一個導線組1101至110N可包含包覆在絕緣層116外圍的自黏層。自黏層在經過特定的程序之後會產生黏性,因此導線組1101至110N可以被黏著進而使無線充電線圈100固化成較為堅實的結構。舉例來說,自黏層可例如經由下列的程序而產生黏性:利用熱風集中吹向導線組1101至110N、於導線組 1101至110N中導通電流加熱及/或在自黏層上塗撒溶劑。此外,前述的黏著程序如熱風自黏、通電自黏及/或溶劑自黏,可在導線組1101至110N繞線完成後再執行,也可在繞線過程中一併執行。再者,導線組1101至110N在彼此黏著之後,還可透過對導線組1101至110N進行冷卻、再加熱及/或照射紫外光的程序來進行固化程序,使得導線組1101至110N的黏性材料產生固化。
在黏著固化程序之後,有部分的黏性材料可能會附著至被動治具330或主動治具310。因此,若在分離被動治具330與主動治具310的過程中有所疏失,就可能會擾亂無線充電線圈100的結構。在此情況下,可透過旋轉被動治具330及/或主動治具310來使被動治具330與主動治具310分離,例如可利用一個或兩個旋轉馬達使被動治具330及主動治具310具有相異的旋轉速度。舉例來說,可以先透過旋轉被動治具330及/或主動治具310來鬆動導線組1101至110N與被動治具330之間的黏性材料(或導線組1101至110N與主動治具310之間的黏性材料),接著再分離被動治具330。如此一來,無線充電線圈100就能夠在步驟S280的分離過程中保持原先的結構。
被動治具330與主動治具310分離之後,就能夠取出無線充電線圈100。在本發明的部分實施例中,繞線盤311可自主動治具310上拆卸。因此,在將繞線盤311自主動治具310上拆卸時,即可輕易地一併取出無線充電線圈100。
在步驟S290中,導線組1101至110N的第一端可彼此電性連接,且導線組1101至110N的第二端可彼此電性連接,因此導線組1101至110N可為並聯。
如此一來,根據方法200,就能夠製造出具有高品質因素的無線充電線圈100。此外,無線充電線圈100的扁平結構不僅能夠降低直流阻抗,同時可撓性佳也能增加無線充電線圈100在設計應用時的彈性。
綜上所述,本發明之實施例所提供的無線充電線圈及製作無線充電線圈的方法能夠降低趨膚效應及鄰近效應的負面影響,並且能夠降低直流阻 抗,並顯著地提升無線充電線圈的品質因素。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (15)

  1. 一種製作無線充電線圈的方法,包含:提供複數個導線組,每一導線組包含複數條導線及一自黏層,該些導線係以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構,而該自黏層係包圍該些條導線;將該些導線組的複數個第一端固定於一繞線機台之一主動治具;將該主動治具與一被動治具接合,其中該主動治具與該被動治具具有相同的一旋轉軸;各別調整該些導線組的張力;該繞線機台在該主動治具及該被動治具之間的一繞線面上纏繞該些導線組,其中該繞線面是由該旋轉軸向外延伸,且該些導線組是在該繞線面上由內向外纏繞堆疊;固定該些導線組的複數個第二端;及分離該被動治具及該主動治具。
  2. 如請求項1所述之方法,其中各別調整該些導線組的張力係為利用複數個張力器、複數個滑輪或複數個阻尼夾具來調整該些導線組的張力。
  3. 一種製作無線充電線圈的方法,包含:提供複數個導線組,每一導線組包含複數條導線及一自黏層,該些導線係以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構,而該自黏層係包圍該些條導線;將該些導線組的複數個第一端固定於一繞線機台之一主動治具;將該主動治具與一被動治具接合,其中該主動治具與該被動治具具有相同的一旋轉軸;該繞線機台在該主動治具及該被動治具之間的一繞線面上纏繞該些導線組,其中該繞線面是由該旋轉軸向外延伸,且該些導線組是在該繞線面上由內向外纏繞堆疊;該繞線機台根據該些導線組的一繞線形狀調整繞線速度;固定該些導線組的複數個第二端;及分離該被動治具及該主動治具;其中該些導線組在繞線至該繞線形狀的一頂點時的繞線速度小於該些導線組在繞線至該繞線形狀的一平滑邊緣時的繞線速度。
  4. 如請求項1至3任一項所述之方法,另包含在分離該被動治具及該主動治具之前,將該些導線組黏著固化。
  5. 如請求項4所述之方法,其中將該些導線組黏著固化係為透過熱風黏著固化、通電黏著固化及/或溶劑黏著固化將該些導線組黏著固化。
  6. 一種製作無線充電線圈的方法,包含:提供複數個導線組,每一導線組包含複數條導線及一自黏層,該些導線係以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構,而該自黏層係包圍該些條導線;將該些導線組的複數個第一端固定於一繞線機台之一主動治具;將該主動治具與一被動治具接合,其中該主動治具與該被動治具具有相同的一旋轉軸;在該繞線機台纏繞該些導線組之前,將該些導線組並排設置於該主動治具之一繞線盤;該繞線機台在該主動治具及該被動治具之間的一繞線面上纏繞該些導線組,其中該繞線面是由該旋轉軸向外延伸,且該些導線組是在該繞線面上由內向外纏繞堆疊;固定該些導線組的複數個第二端;及分離該被動治具及該主動治具;其中:將該主動治具與該被動治具接合包含將該被動治具壓合於該主動治具,同時利用一突出結構保留該繞線盤之該繞線面與該被動治具之一接合面之間的一間隙以容納該些導線組;該主動治具與該被動治具係利用一組接合結構相接合;及該組接合結構之一直徑小於該突出結構之一直徑。
  7. 如請求項6所述之方法,其中:該突出結構係由該主動治具之該繞線盤的中心突出延伸;該組接合結構包含一凹口及一凸塊,當該主動治具與該被動治具接合時,該凸塊插入至該凹口;該凹口係設置於該接合面的中心且該凸塊係設置於該突出結構的中心,或者該凹口係設置於該突出結構的中心且該凸塊係設置於該接合面的中心;及該突出結構的高度實質上與每一組導線的直徑相等。
  8. 如請求項6所述之方法,其中:該突出結構係由該被動治具之該接合面的中心突出延伸;該組接合結構包含一凹口及一凸塊,當該主動治具與該被動治具接合時,該凸塊插入至該凹口;該凹口係設置於該突出結構的中心且該凸塊係設置於該繞線盤的中心,或者該凹口係設置於該繞線盤的中心且該凸塊係設置於該突出結構的中心;及該突出結構的高度實質上與每一組導線的直徑相等。
  9. 如請求項6所述之方法,其中:該主動治具另包含一出線槽,設置於該繞線盤之該繞線面上,自該繞線盤的中心延伸至該繞線盤的邊緣,且與該繞線面的繞線處重疊;及將該些導線組的該些第一端固定於該繞線機台之該主動治具,且將該些導線組的該些第一端穿過該出線槽以固定於該繞線盤後方之一掛線結構。
  10. 如請求項9所述之方法,其中該出線槽是由位於該旋轉軸處之該突出結構的邊緣延伸至該繞線盤的邊緣。
  11. 一種製作無線充電線圈的方法,包含:提供複數個導線組,每一導線組包含複數條導線及一自黏層,該些導線係以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構,而該自黏層係包圍該些條導線;將該些導線組的複數個第一端固定於一繞線機台之一主動治具;將該主動治具與一被動治具接合,其中該主動治具與該被動治具具有相同的一旋轉軸;該繞線機台在該主動治具及該被動治具之間的一繞線面上纏繞該些導線組,其中該繞線面是由該旋轉軸向外延伸,且該些導線組是在該繞線面上由內向外纏繞堆疊;固定該些導線組的複數個第二端;及分離該被動治具及該主動治具;其中分離該被動治具及該主動治具,包含使該被動治具的轉速與該主動治具的轉速相異。
  12. 如請求項11所述之方法,其中分離該被動治具及該主動治具,另包含旋轉該被動治具及/或該主動治具。
  13. 一種製作無線充電線圈的方法,包含:提供複數個導線組,每一導線組包含複數條導線及一自黏層,該些導線係以螺旋方式自繞以形成彼此交織的導線組結構,而該自黏層係包圍該些條導線;將該些導線組的複數個第一端固定於一繞線機台之一主動治具;將該主動治具與一被動治具接合,其中該主動治具與該被動治具具有相同的一旋轉軸;該繞線機台在該主動治具及該被動治具之間的一繞線面上纏繞該些導線組,其中該繞線面是由該旋轉軸向外延伸,且該些導線組是在該繞線面上由內向外纏繞堆疊;固定該些導線組的複數個第二端;及分離該被動治具及該主動治具;其中當該繞線機台纏繞該些組導線時,該被動治具的轉速與該主動治具的轉速相異。
  14. 如請求項1至3及6至13任一項所述之方法,另包含連接該些導線組的該些第一端並連接該些導線組的該些第二端,其中該些導線組係為並聯。
  15. 如請求項1至3及6至13任一項所述之方法,其中該些導線組是在相同的一繞線面上被繞線成複數匝線圈,該些導線組係皆於該繞線面上進行繞線,且每一匝線圈是由該些導線組共同繞線而成。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10615629B2 (en) * 2017-09-15 2020-04-07 Tdk Taiwan Corp. Wireless device
CN107819362A (zh) * 2017-11-24 2018-03-20 深圳顺络电子股份有限公司 一种无线充电线圈组件
JP2019207933A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 トヨタ自動車株式会社 コイルモジュールおよびコイルユニット
CN109036803A (zh) * 2018-06-15 2018-12-18 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 线圈、无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备
TWI706424B (zh) * 2018-06-27 2020-10-01 合利億股份有限公司 無線充電線圈
CN109831002A (zh) * 2019-01-30 2019-05-31 镇江博联电子科技有限公司 磁共振无线充电的线圈和提高距离增大时效率的方法
CN111261401B (zh) * 2020-01-20 2022-06-17 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种无线充电双层绕线线圈及其绕制方法
CN111739716B (zh) * 2020-06-29 2022-02-22 深圳市京泉华科技股份有限公司 变压器线圈绕组及包括变压器线圈绕组的绕制装置
CN112435850B (zh) * 2020-11-09 2022-09-13 深圳顺络电子股份有限公司 绕线治具及制备无线充电线圈的绕线设备
KR20220138573A (ko) * 2021-04-06 2022-10-13 주식회사 아모텍 와인딩 장치 및 이에 의해 제조된 안테나 코일
US20230035141A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 Aira, Inc. Laminar coil array in a multi-device wireless charger

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166020U (ja) * 1982-04-30 1983-11-05 株式会社日立製作所 繊維束の巻線装置
JPH03248506A (ja) * 1988-02-03 1991-11-06 Totoku Electric Co Ltd 集合絶縁電線
JPH05109571A (ja) * 1991-10-16 1993-04-30 Nittoku Eng Kk ボビンレスコイルの巻線治具
JPH11146610A (ja) * 1997-11-11 1999-05-28 Nittoku Eng Co Ltd 巻線装置およびコイル
TW201015592A (en) * 2008-07-04 2010-04-16 Panasonic Elec Works Co Ltd Planar coil

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081003A (en) * 1976-12-16 1978-03-28 Checheljuk Yakov Z Machine for winding continuous electric windings
JPS58166020A (ja) 1982-03-29 1983-10-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> プラスチツクの延伸方法
JP2851086B2 (ja) * 1989-11-24 1999-01-27 古河電気工業株式会社 二方向形状記憶コイルばねの製造方法
JP3177193B2 (ja) 1997-07-02 2001-06-18 日特エンジニアリング株式会社 巻線機および巻線方法
JP5280691B2 (ja) 2007-07-24 2013-09-04 日本サービック株式会社 コイルの取出し又は取出し成形に係る方法又は装置
KR20150035512A (ko) 2012-03-20 2015-04-06 오클랜드 유니서비시즈 리미티드 무선 전력 전송 시스템들에서의 권선 배열들
KR101339486B1 (ko) 2012-03-29 2013-12-10 삼성전기주식회사 박막 코일 및 이를 구비하는 전자 기기
CN203552722U (zh) 2013-09-24 2014-04-16 杭州益利素勒精线有限公司 整体包覆自粘层的绞线
CN203966822U (zh) 2014-06-13 2014-11-26 张燕 一种全自动多轴绕线机
CN204632573U (zh) 2015-05-10 2015-09-09 浙江田中精机股份有限公司 空心线圈绕线设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166020U (ja) * 1982-04-30 1983-11-05 株式会社日立製作所 繊維束の巻線装置
JPH03248506A (ja) * 1988-02-03 1991-11-06 Totoku Electric Co Ltd 集合絶縁電線
JPH05109571A (ja) * 1991-10-16 1993-04-30 Nittoku Eng Kk ボビンレスコイルの巻線治具
JPH11146610A (ja) * 1997-11-11 1999-05-28 Nittoku Eng Co Ltd 巻線装置およびコイル
TW201015592A (en) * 2008-07-04 2010-04-16 Panasonic Elec Works Co Ltd Planar coil

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