TWI552176B - 線圈捲繞裝置及線圈繞線方法 - Google Patents

線圈捲繞裝置及線圈繞線方法 Download PDF

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TWI552176B
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Description

線圈捲繞裝置及線圈繞線方法
本發明是關於一種線圈捲繞裝置及線圈繞線方法,尤其是一種可提升線圈電感值穩定性的線圈捲繞裝置及線圈繞線方法。
按,在電子、電機領域內,常見有各種不同尺寸、形狀的線圈被廣泛運用於諸多電子、電機產品中。一般而言,電子、電機產品製造廠所使用的線圈大多由繞線廠提供,繞線廠則依電子、電機產品製造廠對線材之需求,繞製所需尺寸及形狀的線圈,以便電子、電機產品製造廠使用。
欲繞製線圈時,如第1a圖所示,現有的一種線圈捲繞裝置係先將一線材的起始端線頭91固定於一芯軸A,續於該芯軸A上捲繞線材以構成線圈的捲繞部R,並逐漸增加線圈的軸向高度,以如第1b圖所示,於線材的起始端線頭91與終止端線頭92之間形成徑向上僅具有單一層線材的線圈。又,為使電子、電機產品的效能提升,使用線圈的電子、電機產品常有高頻功率之需求,且一般可選擇增加線圈在徑向上的線材層數來達成;如第2a圖所示,由該現有的線圈捲繞裝置繞製一具有雙層線材的線圈9時,其係依前述步驟在該芯軸A上捲繞出一第一層捲繞部R1後,直接將線材在同一軸向位置上再纏繞一周,續沿著該芯軸A的軸向在該第一層捲繞部R1外捲繞覆蓋線材以形成一第二層捲繞部R2。
然而,如第2b圖所示,前述在徑向上具有雙層線材的線圈9,其線材的起始端線頭91係位於線圈9的最內層,而線材的終止端線頭92則位於線圈9的最外層,在此結構下,位於最內層的起始端線頭91需被向外拉出方可電連接其他構件,故該起始端線頭91會軸向貫穿該線圈9的內部,並由該線圈9的另一端穿出,再由該線圈9的最內層橫跨至最外層。如此一來,該線圈9的起始端線頭91會在線圈9的端部增加一個線材直徑的高度,形同增加了整體線圈9的軸向高度,對於現今電子、電機產品漸趨微小的輕薄化發展形成了限制;此外,由於該線圈9的起始端線頭91的走線方向約垂直於該線圈9的各層捲繞部R的走線方向,故磁場方向亦約呈垂直,以致產生漏感或磁力線互抵的情況,導致磁通量導入受到阻礙,進而影響該線圈9運作時的電感值穩定性。
又,請參閱第3圖,該現有的線圈捲繞裝置除可繞製具有雙層線材的線圈9之外,還可以依第3圖中的繞線路徑,完成繞製在徑向上具有三層以上線材層數的線圈9’,以符合不同使用需求,惟該線圈9’始終具有上述的缺點。
為此,請參照第4a圖,使用另一種現有的線圈捲繞裝置繞製線圈8時,其係先將一線材的中間段固定於一芯軸A,由一內層繞線模組將該線材的一部分捲繞於該芯軸A上,以逐漸增加線圈8的軸向高度,並構成線圈8的第一層捲繞部R1;同時,由一外層繞線模組將該線材的另一部分捲繞於該線圈8的第一層捲繞部R1上,以構成線圈8的第二層捲繞部R2。如此一來,請參照第4b圖,該線圈8的第一端線頭81及第二端線頭82均可位於該線圈8的同一軸向端部,故該第一端線頭81不必再軸向貫穿該線圈8的內部,而可直接從該線圈8的內層橫跨至外層,使該線圈8不會因線頭走線方向產生漏感或磁力線互抵的情況,故該線圈8運作時的電感值可相對穩定。
惟,該線圈8的第一端線頭81仍需從內層橫跨至外層,故該線圈8的軸向端部仍免不了增加一個線材直徑的高度,使得增加整體線圈8軸向高度的問題依舊無法獲得改善。再且,由該另一種現有的線圈捲繞裝置所繞製的線圈8,至多就只能是具有雙層線材的線圈8,而無法繞製三層以上線材層數的線圈,以致難以滿足不同的使用需求,實用性不佳。
有鑑於此,現有的線圈捲繞裝置及線圈繞線方法實有加以改善之必要。
本發明之目的係提供一種線圈捲繞裝置及線圈繞線方法,可使所繞製的線圈的二個端頭均位於該線圈的最外層,以避免增加整體線圈的軸向高度。
本發明之次一目的係提供一種線圈捲繞裝置及線圈繞線方法,可繞製單層、雙層及三層以上線材層數的線圈,以滿足不同的使用需求。
為達到前述目的,本發明所運用之技術內容包含有:一種線圈捲繞裝置,包含:一基座,分為一第一組塊及一第二組塊,該第一組塊由一伸縮控制器連接該第二組塊;一倍速繞線模組,具有設於該第二組塊的一飛叉及一倍速旋轉動力源,該飛叉由該倍速旋轉動力源驅動旋轉;及一基速繞線模組,具有一繞線桿、一基速旋轉動力源、一抵桿及一伸縮動力源,該繞線桿與該飛叉的軸心共軸,該繞線桿由該基速旋轉動力源驅動旋轉,該抵桿具有一第一端及一第二端,該抵桿貫穿該第二組塊,該抵桿的第一端由該飛叉的軸心穿出,該伸縮動力源結合於該第二組塊,該伸縮動力源由該抵桿的第二端驅動該抵桿位移靠近或遠離該繞線桿,一套筒設於該抵桿的第一端,該套筒具有一穿孔,該抵桿位移靠近該繞線桿,直至該繞線桿的自由端對位穿伸入該穿孔中,該飛叉具有一 本體部及二叉部,該二叉部連接於該本體部的一端,一線孔設於該飛叉的其中一叉部的自由端,一線通道貫穿該飛叉的本體部;該抵桿的第二端設有一穿線開口,該穿線開口自該抵桿的環周壁延伸至該抵桿的第二端端面。
其中,一鎖固元件貫穿該穿孔並鎖固結合於該抵桿的第一端端面,以將該套筒結合於該抵桿的第一端。
其中,該繞線桿套合有一穩定塊,以由該穩定塊朝向該飛叉的端面至該套筒朝向該基速旋轉動力源的端面之間界定出一繞線區。
其中,該伸縮動力源的輸出端連接一組立塊,該抵桿的第二端結合於該組立塊,以由該組立塊間接連動該抵桿受該伸縮動力源之控制而相對於該第二組塊產生位移。
該抵桿由一滑動軸承間接連接該第二組塊,使該抵桿與該第二組塊之間可產生該滑動軸承軸向上的相對位移。又,該倍速繞線模組另包含一彈性件,該彈性件設於該飛叉的本體部的內部,該彈性件的一端抵接該滑動軸承。
一種線圈繞線方法,其係由前述之線圈捲繞裝置將一線材捲繞形成在軸向上具有N層線材厚度的一線圈,,其中N為大於1的自然數;該線圈繞線方法包含以下步驟:將該線材分為相連接的一第一部分及一第二部分,該線材的第一部分具有該線材的一端頭,該線材的第二部分具有該線材的另一端頭;由該基速旋轉動力源驅動該繞線桿以X轉速旋轉,將該線材的第一部分捲繞於該繞線桿;及由該伸縮控制器驅動該第二組塊相對於該第一組塊產生線性位移,使該飛叉亦相對於該繞線桿產生軸向位移,並同時由該倍速旋轉動力源驅動該飛叉以(N-1)X轉速旋轉,將該線材的第二部分捲繞於該繞線桿。
其中,該伸縮控制器驅動該第二組塊往復地相對於該第一組塊產生線性位移,使該飛叉亦往復地相對於該繞線桿產生軸向位移。
其中,該飛叉在單一次相對於該繞線桿產生軸向位移的時程內,能與該繞線桿分別完成該線圈在軸向上之同一層線材的捲繞作業。
一種線圈繞線方法,用以將一線材捲繞形成在軸向上具有N層線材厚度的一線圈,其中N為大於1的自然數;該線圈繞線方法包含以下步驟:將該線材分為相連接的一第一部分及一第二部分,該線材的第一部分具有該線材的一端頭,該線材的第二部分具有該線材的另一端頭;由一基速繞線模組將該線材的第一部分以X轉速捲繞於一繞線桿;及由一倍速繞線模組在相對於該繞線桿產生軸向位移的同時,將該線材的第二部分以(N-1)X轉速捲繞於該繞線桿。
其中,該倍速繞線模組往復地相對於該繞線桿產生軸向位移。又,該倍速繞線模組在單一次相對於該繞線桿產生軸向位移的時程內,能與該基速繞線模組分別完成該線圈在軸向上之同一層線材的捲繞作業。
其中,該基速繞線模組包含該繞線桿及一基速旋轉動力源,該繞線桿由該基速旋轉動力源驅動旋轉,以將該線材的第一部分捲繞於該繞線桿。
據由前述結構,本發明之線圈捲繞裝置及線圈繞線方法,可使所繞製的線圈的二個端頭均位於該線圈的最外層,以避免增加整體線圈的軸向高度;且可繞製單層、雙層及三層以上線材層數的線圈,以滿足不同的使用需求。
1‧‧‧基座
11‧‧‧第一組塊
12‧‧‧第二組塊
13‧‧‧伸縮控制器
2‧‧‧倍速繞線模組
21‧‧‧飛叉
211‧‧‧本體部
212‧‧‧叉部
213‧‧‧線孔
214‧‧‧線通道
22‧‧‧倍速旋轉動力源
23‧‧‧彈性件
3‧‧‧基速繞線模組
31‧‧‧繞線桿
311‧‧‧穩定塊
32‧‧‧基速旋轉動力源
33‧‧‧抵桿
33a‧‧‧第一端
33b‧‧‧第二端
331‧‧‧滑動軸承
332‧‧‧穿線開口
34‧‧‧伸縮動力源
341‧‧‧組立塊
35‧‧‧套筒
351‧‧‧穿孔
352‧‧‧鎖固元件
4、4’、4”‧‧‧線圈
41、41’、41”‧‧‧第一端頭
42、42’、42”‧‧‧第二端頭
8‧‧‧線圈
81‧‧‧起始端線頭
82‧‧‧終止端線頭
9、9’‧‧‧線圈
91‧‧‧起始端線頭
92‧‧‧終止端線頭
A‧‧‧芯軸
C‧‧‧夾線器
R‧‧‧捲繞部
R1‧‧‧第一層捲繞部
R2‧‧‧第二層捲繞部
L‧‧‧線材
Z‧‧‧繞線區
第1a圖:使用第一種習知線圈捲繞裝置繞製單層線圈的示意圖。
第1b圖:使用第一種習知線圈捲繞裝置所繞製的單層線圈結構示意圖。
第2a圖:使用第一種習知線圈捲繞裝置繞製雙層線圈的示意圖。
第2b圖:使用第一種習知線圈捲繞裝置所繞製的雙層線圈結構示意圖。
第3圖:使用第一種習知線圈捲繞裝置繞製多層線圈的示意圖。
第4a圖:使用第二種習知線圈捲繞裝置繞製雙層線圈的示意圖。
第4b圖:使用第二種習知線圈捲繞裝置所繞製的雙層線圈結構示意圖。
第5圖:本發明線圈捲繞裝置的立體結構示意圖。
第6圖:本發明線圈捲繞裝置的俯視結構示意圖。
第7圖:本發明線圈捲繞裝置的局部剖視結構示意圖。
第8圖:本發明線圈捲繞裝置繞線前的牽引線材示意圖。
第9圖:本發明線圈捲繞裝置繞線前將線材貼抵至穩定塊的示意圖。
第10圖:本發明線圈捲繞裝置進行繞線作業的實施示意圖。
第11圖:使用本發明線圈捲繞裝置所繞製的單層線圈結構示意圖。
第12圖:本發明線圈捲繞裝置準備下料前的結構示意圖。
第13圖:使用本發明線圈捲繞裝置所繞製的三層線圈結構示意圖。
第14圖:使用本發明線圈捲繞裝置所繞製的六層線圈結構示意圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:請參照第5圖,其係本發明線圈捲繞裝置的一實施例,該線圈捲繞裝置大致上包含一基座1、一倍速繞線模組2及一基速繞線模組3,該倍速繞線模組2及基速繞線模組3的部分構件均設於該基座1,以相互配合進行線圈之繞線作業。
請參照第5、6圖,該基座1的外型不限,並可概分為一第一組塊11及一第二組塊12,該第一組塊11由一伸縮控制器13連接該第 二組塊12,使該第二組塊12可被該伸縮控制器13驅動而相對於該第一組塊11產生位移;在本實施例中,該伸縮控制器13可選擇結合於該第一組塊11,該第二組塊12則設於該第一組塊11的前端,且該第二組塊12連接該伸縮控制器13的輸出端,以由該伸縮控制器13之驅動,使該第二組塊12在該第一組塊11的前端相對於該第一組塊11產生線性位移。
該倍速繞線模組2包含一飛叉21及一倍速旋轉動力源22,線孔213該飛叉21及倍速旋轉動力源22均設於該第二組塊12,且該飛叉21由該倍速旋轉動力源22驅動旋轉;在本實施例中,該飛叉21可選擇從該第二組塊12的前端可旋轉地貫穿連接該第二組塊12,該倍速旋轉動力源22則可選擇設於該第二組塊12的後端,供該飛叉21可直接與該倍速旋轉動力源22的輸出端相連接,或者也可以由齒輪、皮帶或鍊條等傳動件間接連接至該倍速旋轉動力源22的輸出端,以由該倍速旋轉動力源22驅動旋轉。其中,該飛叉21具有一本體部211及二叉部212,該二叉部212連接於該本體部211的一端,該本體部211的另一端形成該飛叉21的後端,該二叉部212的自由端則形成該飛叉21的前端;該飛叉21具有一線孔213及一線通道214,該線孔213設於該飛叉21的其中一叉部212的自由端,該線通道214則貫穿該飛叉21的本體部211。此外,該倍速繞線模組2較佳還包含一彈性件23,該彈性件23設於該飛叉21的本體部211的內部,以提升該飛叉21運作時的穩定度。
該基速繞線模組3包含一繞線桿31及一基速旋轉動力源32,該繞線桿31與該飛叉21的軸心共軸,且該繞線桿31可由該基速旋轉動力源32驅動旋轉;在本實施例中,該繞線桿31可直接與該基速旋轉動力源32的輸出端相連接,或者也可以由齒輪、皮帶或鍊條等傳動件間接連接至該基速旋轉動力源32的輸出端,以由該基速旋轉動力源32驅動旋轉。其中,該繞線桿31上較佳套合有一穩定塊311,以提升該繞線桿31旋轉 時的穩定度。
請參照第5~7圖,該基速繞線模組3另包含一抵桿33、一伸縮動力源34及一套筒35。詳言之,該抵桿33具有一第一端33a及一第二端33b,該抵桿33貫穿該第二組塊12及該彈性件23,該抵桿33的第一端33a由該飛叉21的軸心穿出,以與該繞線桿31相對;該伸縮動力源34結合於該第二組塊12,該伸縮動力源34由該抵桿33的第二端33b驅動該抵桿33位移。在本實施例中,該抵桿33可選擇由一滑動軸承331(例如含油軸承)間接連接該第二組塊12,使該抵桿33與該第二組塊12之間可產生該滑動軸承331軸向上的相對位移,且該滑動軸承331可供該彈性件23的一端抵接;其中,該伸縮動力源34的輸出端可連接一組立塊341,該抵桿33的第二端33b結合於該組立塊341,以由該組立塊341間接連動該抵桿33受該伸縮動力源34之控制而相對於該第二組塊12產生位移,使該抵桿33向該繞線桿31靠近,或是使該抵桿33向遠離該繞線桿31的方向位移。又,該抵桿33的第二端33b可開設一穿線開口332,該穿線開口332自該抵桿33的環周壁延伸至該抵桿33的第二端33b端面。
該套筒35設於該抵桿33的第一端33a;在本實施例中,該套筒35設有一穿孔351,並選擇由一鎖固元件352(例如螺釘)貫穿該穿孔351並鎖固結合於該抵桿33的第一端33a端面,以將該套筒35結合於該抵桿33的第一端33a;又,該穿孔351還可供該繞線桿31的自由端對位穿伸,以於該套筒35朝向該基速旋轉動力源32的端面至該穩定塊311朝向該飛叉21的端面之間界定出一繞線區Z(如第7圖所示),供線材在該繞線區Z中纏繞於該繞線桿31以形成線圈(容後詳述)。在其他實施例中,該套筒35還可以在朝向該繞線桿31的端部連接一繞線模具,該繞線模具的徑寬大於該套筒35的徑寬,該繞線桿31的自由端穿伸入該繞線模具中,以於該繞線模具朝向該基速旋轉動力源32的端面至該穩定塊311朝 向該飛叉21的端面之間界定出上述的繞線區Z,以於該繞線區Z中繞製一個徑寬較大的線圈。
請參照第6圖,本發明線圈捲繞裝置運作時,該伸縮動力源34可控制該抵桿33相對於該第二組塊12產生位移,使該抵桿33向該繞線桿31靠近,直至該套筒35套入該繞線桿31的自由端達預定深度,形成該繞線區Z以便進行繞線作業。
請參照第8、9圖,開始繞線前,將一線材L的一端從該抵桿33的第二端33b,通過該穿線開口332穿入該飛叉21的線通道214中,再從該飛叉21的線孔213穿出,橫跨過該飛叉21的軸心,並由一夾線器C夾持;其中,該線材L會預留一段長度於該夾線器C處,以供後續繞線時逐漸釋放,由該夾線器C提供儲線及維持張力的功能。該線材L的另一端則位於一儲線器(圖未繪示)中,並由一張力器(圖未繪示)張緊;據此,該線材L的總長度可以很長(例如數十米),且於進行繞線作業時依用量逐漸放線。另,該線材L橫跨於該飛叉21的部分係對位於該繞線區Z中,且較佳貼抵該繞線區Z的邊緣(即貼抵該穩定塊311或套筒35,本實施例之圖式係以貼抵該穩定塊311為例示意,但並不以此為限)。
請參閱第6、10圖,欲繞製一在徑向上具有單層線材L的線圈4時,由該基速旋轉動力源32驅動該繞線桿31旋轉,另由該倍速旋轉動力源22驅動該飛叉21旋轉,並使該繞線桿31與該飛叉21的旋轉方向相同,且該飛叉21的轉速為該繞線桿31的轉速的數倍;再搭配同時由該伸縮控制器13驅動該第二組塊12相對於該第一組塊11產生線性位移,使該第二組塊12及飛叉21同步地相對於該繞線桿31產生軸向的位移(例如朝遠離該繞線桿31的方向位移),以產生如第11圖中所示的繞線路徑,令該飛叉21能在該繞線區Z中捲繞該線材L,並使該線材L維持貼接該繞線桿31,以增加線圈4的軸向高度。
請參閱第6、12圖,完成捲繞作業後,可由一剪線器(未繪示)剪斷該線材L,並將該線材L從穿出於該線孔213的部位拉引至該夾線器C處,由該夾線器C夾持及儲線,以便接續繞製下一個線圈4。另一方面,由該伸縮動力源34控制該抵桿33相對於該第二組塊12產生位移,使該抵桿33向遠離該繞線桿31的方向位移,以分離該套筒35與該繞線桿31,再由一撥料件(未繪示)撥動捲繞在該繞線桿31上的線圈4,使該線圈4從該繞線桿31的自由端脫離,進而獲得一個在徑向上具有單層線材L的線圈4,該線圈4具有一第一端頭41及一第二端頭42以供連接其他構件。欲繞製另一個線圈4時,則再由該伸縮動力源34控制該抵桿33相對於該第二組塊12產生位移,使該抵桿33向該繞線桿31靠近,由該套筒35再度套入該繞線桿31的自由端達預定深度,以重複上述動作。
請參閱第6、13圖,在與上述相似的操作方式之下,該線圈捲繞裝置只要增加該繞線桿31的旋轉圈數,並搭配使該飛叉21往復地相對於該繞線桿31產生軸向位移,即可繞製出一在徑向上具有雙層或三層以上線材L的線圈4’。
詳言之,其係由該基速旋轉動力源32驅動該繞線桿31旋轉,以向該夾線器C捲收該線材L被預留下來的部分,使該線材L的一部分能產生如第13圖中所示徑向擴張之繞線路徑。同時由該倍速旋轉動力源22驅動該飛叉21旋轉,並使該繞線桿31與該飛叉21的旋轉方向相同,且該飛叉21的轉速為該繞線桿31的轉速的數倍;並於該飛叉21旋轉之際,搭配由該伸縮控制器13驅動該第二組塊12往復地相對於該第一組塊11產生線性位移,使該飛叉21亦往復地相對於該繞線桿31產生軸向的位移,以產生如第13圖中所示在剖面上呈S型的繞線路徑。
其中,該飛叉21與該繞線桿31的轉速設定係取決於所欲繞製之線圈4’的軸向高度;舉例而言,欲繞製在軸向上具有四層線材L厚度 的線圈4’時,該飛叉21的轉速需為該繞線桿31的轉速的三倍;欲繞製在軸向上具有六層線材L厚度的線圈4’時,該飛叉21的轉速需為該繞線桿31的轉速的五倍;欲繞製在軸向上具有九層線材L厚度的線圈4’時,該飛叉21的轉速需為該繞線桿31的轉速的八倍,依此類推。而該速差存在之目的是為了讓該飛叉21在單一次相對於該繞線桿31產生軸向位移的時程內,能與該繞線桿31分別完成該線圈4’在軸向上之同一層線材L的捲繞作業;換言之,該飛叉21在第一次相對於該繞線桿31產生軸向位移的時程內,該飛叉21與該繞線桿31能共同完成線圈4’在徑向上最內層的捲繞部;該飛叉21在第二次相對於該繞線桿31產生軸向位移的時程內,該飛叉21與該繞線桿31能共同完成線圈4’在徑向上第二層的捲繞部,依此類推,藉以維持線圈4’的各層捲繞部都能平整有序地捲繞成型,從而完成繞製一個在徑向上具有雙層或三層以上線材L的線圈4’,以滿足不同的使用需求。
請參閱第14圖,由於該線圈捲繞裝置可用以繞製在徑向上具有多層線材L的線圈4”,因此可藉由縮減該線圈4”的軸向高度,及增加該線圈4”的徑向線材L層數,使該線圈4”能適用於較薄的組裝空間中,且仍具有相當良好的性能;特別是當該線圈4”在徑向上具有偶數層線材L時,該線圈4”的第一端頭41”及第二端頭42”還可以呈相鄰設置,具有提升使用便利性的效果。
由上述可知,該線圈捲繞裝置可提供一種繞線方法,用以將一線材捲繞形成在軸向上具有N層線材厚度的一線圈,該線圈繞線方法包含以下步驟:將該線材分為相連接的一第一部分及一第二部分,該線材的第一部分具有該線材的一端頭,該線材的第二部分具有該線材的另一端頭;由一基速繞線模組將該線材的第一部分以X轉速捲繞於一繞線桿;由一倍速繞線模組在相對於該繞線桿產生軸向位移的同時,將該線材的第二 部分以(N-1)X轉速捲繞於該繞線桿。其中,該線圈在軸向上具有二層或二層以上的線材厚度,故N為大於1的自然數。
另,該倍速繞線模組往復地相對於該繞線桿產生軸向位移,以繞製在徑向上具有雙層或三層以上線材的線圈。又,該倍速繞線模組在單一次相對於該繞線桿產生軸向位移的時程內,能與該基速繞線模組分別完成該線圈在軸向上之同一層線材的捲繞作業,藉以維持線圈的各層捲繞部都能平整有序地捲繞成型。
此外,由上述繞線方法所繞製的線圈,其第一端頭及第二端頭均始終位於該線圈徑向上的最外層,而可直接牽拉以與其他構件連接,能徹底解決以往線圈之其中一端頭需從內層橫跨至外層,以致增加整體線圈的軸向高度的問題;換言之,以本發明之線圈捲繞裝置或繞線方法所繞製而得的線圈,其軸向高度較小,可節省所佔用的組裝空間,能適用於輕薄化發展之電子、電機產品。
值得一提的是,當欲繞製的線圈的徑向層數越多,線材被拉引至夾線器處的預留長度就要越長,本領域中具有通常知識者自可依需求而加以調整其預留長度。又,完成繞製的線圈在從繞線桿上脫離之前,應加以固化才不會散掉,而固化線圈的方式為習知技術,且非本發明之重點所在,故不加以詳述。此外,以上所述係以繞製「無骨架的空心線圈」為例進行說明,惟本發明的線圈捲繞裝置及線圈繞線方法同樣可用以繞製有骨架(bobbin)的線圈,為本領域中具有通常知識者可以理解及加以調整,故不為本發明所限制。
綜上所述,本發明之線圈捲繞裝置及線圈繞線方法,可使所繞製的線圈的二個端頭均位於該線圈的最外層,以避免增加整體線圈的軸向高度。
本發明之線圈捲繞裝置及線圈繞線方法,可繞製單層、雙層 及三層以上線材層數的線圈,以滿足不同的使用需求。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內,相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧基座
11‧‧‧第一組塊
12‧‧‧第二組塊
13‧‧‧伸縮控制器
2‧‧‧倍速繞線模組
21‧‧‧飛叉
212‧‧‧叉部
213‧‧‧線孔
22‧‧‧倍速旋轉動力源
3‧‧‧基速繞線模組
31‧‧‧繞線桿
311‧‧‧穩定塊
32‧‧‧基速旋轉動力源
33‧‧‧抵桿
34‧‧‧伸縮動力源
341‧‧‧組立塊
35‧‧‧套筒
C‧‧‧夾線器

Claims (13)

  1. 一種線圈捲繞裝置,包含:一基座,分為一第一組塊及一第二組塊,該第一組塊由一伸縮控制器連接該第二組塊;一倍速繞線模組,具有設於該第二組塊的一飛叉及一倍速旋轉動力源,該飛叉由該倍速旋轉動力源驅動旋轉;及一基速繞線模組,具有一繞線桿、一基速旋轉動力源、一抵桿及一伸縮動力源,該繞線桿與該飛叉的軸心共軸,該繞線桿由該基速旋轉動力源驅動旋轉,該抵桿具有一第一端及一第二端,該抵桿貫穿該第二組塊,該抵桿的第一端由該飛叉的軸心穿出,該伸縮動力源結合於該第二組塊,該伸縮動力源由該抵桿的第二端驅動該抵桿位移靠近或遠離該繞線桿,一套筒設於該抵桿的第一端,該套筒具有一穿孔,該抵桿位移靠近該繞線桿,直至該繞線桿的自由端對位穿伸入該穿孔中,該飛叉具有一本體部及二叉部,該二叉部連接於該本體部的一端,一線孔設於該飛叉的其中一叉部的自由端,一線通道貫穿該飛叉的本體部;該抵桿的第二端設有一穿線開口,該穿線開口自該抵桿的環周壁延伸至該抵桿的第二端端面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之線圈捲繞裝置,其中,一鎖固元件貫穿該穿孔並鎖固結合於該抵桿的第一端端面,以將該套筒結合於該抵桿的第一端。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之線圈捲繞裝置,其中,該繞線桿套合有一穩定塊,以由該穩定塊朝向該飛叉的端面至該套筒朝向該基速旋轉動力源的端面之間界定出一繞線區。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之線圈捲繞裝置,其中,該伸縮動力源的輸出端連接一組立塊,該抵桿的第二端結合於該組 立塊,以由該組立塊間接連動該抵桿受該伸縮動力源之控制而相對於該第二組塊產生位移。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之線圈捲繞裝置,其中,該抵桿由一滑動軸承間接連接該第二組塊,使該抵桿與該第二組塊之間可產生該滑動軸承軸向上的相對位移。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之線圈捲繞裝置,其中,該倍速繞線模組另包含一彈性件,該彈性件設於該飛叉的本體部的內部,該彈性件的一端抵接該滑動軸承。
  7. 一種線圈繞線方法,其係由申請專利範圍第1項所述之線圈捲繞裝置將一線材捲繞形成在軸向上具有N層線材厚度的一線圈,其中N為大於1的自然數;該線圈繞線方法包含以下步驟:將該線材分為相連接的一第一部分及一第二部分,該線材的第一部分具有該線材的一端頭,該線材的第二部分具有該線材的另一端頭;由該基速旋轉動力源驅動該繞線桿以X轉速旋轉,將該線材的第一部分捲繞於該繞線桿;及由該伸縮控制器驅動該第二組塊相對於該第一組塊產生線性位移,使該飛叉亦相對於該繞線桿產生軸向位移,並同時由該倍速旋轉動力源驅動該飛叉以(N-1)X轉速旋轉,將該線材的第二部分捲繞於該繞線桿。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之線圈繞線方法,其中,該伸縮控制器驅動該第二組塊往復地相對於該第一組塊產生線性位移,使該飛叉亦往復地相對於該繞線桿產生軸向位移。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之線圈繞線方法,其中,該飛叉在單一次相對於該繞線桿產生軸向位移的時程內,能與該繞線桿分別完成 該線圈在軸向上之同一層線材的捲繞作業。
  10. 一種線圈繞線方法,用以將一線材捲繞形成在軸向上具有N層線材厚度的一線圈,其中N為大於1的自然數;該線圈繞線方法包含以下步驟:將該線材分為相連接的一第一部分及一第二部分,該線材的第一部分具有該線材的一端頭,該線材的第二部分具有該線材的另一端頭;由一基速繞線模組將該線材的第一部分以X轉速捲繞於一繞線桿;及由一倍速繞線模組在相對於該繞線桿產生軸向位移的同時,將該線材的第二部分以(N-1)X轉速捲繞於該繞線桿。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之線圈繞線方法,其中,該倍速繞線模組往復地相對於該繞線桿產生軸向位移。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之線圈繞線方法,其中,該倍速繞線模組在單一次相對於該繞線桿產生軸向位移的時程內,能與該基速繞線模組分別完成該線圈在軸向上之同一層線材的捲繞作業。
  13. 如申請專利範圍第10至12項中任一項所述之線圈繞線方法,其中,該基速繞線模組包含該繞線桿及一基速旋轉動力源,該繞線桿由該基速旋轉動力源驅動旋轉,以將該線材的第一部分捲繞於該繞線桿。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106787524A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 浙江省三门县王中王电机焊接设备有限公司 飞叉式绕线机
TWI671449B (zh) * 2018-03-16 2019-09-11 大康織機股份有限公司 繞線裁剪結構
CN109068259A (zh) * 2018-08-03 2018-12-21 瑞声光电科技(常州)有限公司 一种音圈的绕制工装以及音圈的绕制方法
CN108847350B (zh) * 2018-08-21 2024-03-12 浙江田中精机股份有限公司 一种用于绕制圈数不同的饼式线圈绕线机构
CN108878137A (zh) * 2018-08-21 2018-11-23 浙江田中精机股份有限公司 一种双层层式线圈绕线机构
CN114360900B (zh) * 2022-01-19 2024-07-26 苏州智伟信自动化科技有限公司 一种多层多圈空芯线圈绕线方法
CN115394518B (zh) * 2022-10-26 2023-03-14 合肥国际应用超导中心 一种s型六极磁体半嵌槽式骨架结构及绕线方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI304222B (en) * 2005-07-20 2008-12-11 Toyo Denso Kakushiki Kaisha Edgewise coil winding machine
TWI367508B (zh) * 2006-05-18 2012-07-01 Nittoku Eng
US20130278371A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-24 Pulse Electronics, Inc. Flat coil planar transformer and methods

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196238A (ja) * 2000-01-13 2001-07-19 Nitto Zoki Kk 平角線多層巻角形コイル、該コイルの形成方法及び装置
CN1967748B (zh) * 2006-10-20 2010-05-12 福群电子(深圳)有限公司 一种线圈绕线方法
US8253524B2 (en) * 2007-10-04 2012-08-28 Keihin Corporation Coil winding system and method for fabricating molded coil
JP5108648B2 (ja) * 2008-06-24 2012-12-26 日特エンジニアリング株式会社 コイル巻線方法およびコイル巻線装置
JP5680977B2 (ja) * 2011-01-14 2015-03-04 日特エンジニアリング株式会社 コイル巻線装置及びコイル巻線方法
CN202633037U (zh) * 2012-05-21 2012-12-26 深圳博美柯自动化设备有限公司 一种全自动多串联绕线机
CN102683000B (zh) * 2012-06-01 2013-12-25 唐德红 一种绕线机
CN103854847B (zh) * 2012-12-03 2018-03-20 深圳市有钢机电设备有限公司 一种绕线方法及绕线机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI304222B (en) * 2005-07-20 2008-12-11 Toyo Denso Kakushiki Kaisha Edgewise coil winding machine
TWI367508B (zh) * 2006-05-18 2012-07-01 Nittoku Eng
US20130278371A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-24 Pulse Electronics, Inc. Flat coil planar transformer and methods

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