电感用线圈绕制方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电感用线圈绕制方法及其设备，本设备是采用上下分离且能相互浮动的两个相同直立轴心，构成上中柱和下中柱，上中柱和下中柱外均设置有浮动式套筒，构成上中柱套筒与下中柱套筒。并且，上中柱、下中柱、上中柱套筒、下中柱套筒均设置有独立的控制装置。，由送线装置送一段预留长度的漆包线，将上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，上中柱与下中柱上下相反方向绕制。到设定圈数，切断末端。最终，上中柱与下中柱回缩，获取线圈。由此，上下中柱能够同时往相反方向上下内外绕制线圈，效率要比一般单轴绕法或双轴螺旋绕法要高出10%～20%或以上。采用本发明能通过单一的设备实现不同种类的线圈制造，提高了应用的互通性。
【专利说明】电感用线圈绕制方法及其设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种线圈绕制方法及其设备，尤其涉及一种电感用线圈绕制方法及其 设备。
【背景技术】
[0002] 常见的电感可由电导材料盘绕磁芯制成，典型的如铜线，也可把磁芯去掉或者用 铁磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感组件周围， 因而增大了电感。电感有很多种，大多以外层瓷釉线圈（enamelcoatedwire)环绕铁素体 (ferrite)线轴制成，而有些防护电感把线圈完全置于铁素体内。一些电感组件的芯可以调 节。由此可以改变电感大小。小电感能直接蚀刻在PCB板上，用一种铺设螺旋轨迹的方法。 小值电感也可用以制造晶体管同样的工艺制造在集成电路中。在这些应用中，铝互连线被 经常用做传导材料。不管用何种方法，基于实际的约束应用最多的还是一种叫做"旋转子" 的电路，它用一个电容和主动组件表现出与电感组件相同的特性。用于隔高频的电感组件 经常用一根穿过磁柱或磁珠的金属丝构成。
[0003] 但是，现有的电感制造方式单一，对应不同构造的线圈需要匹配不同的制造设备。 并且，现有的线圈都是采用单轴绕制，不能实现上下部分同时加工。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种电感用线圈绕 制方法及其设备。
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现： 电感用线圈绕制方法，其采用以下步骤：步骤①，由送线装置送一段预留长度的漆包 线，作为起始端；步骤②，将上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，上中柱与下中柱上下相反 方向绕制，在此期间，受上中柱的套筒和下中柱的套筒约束，或是，受线圈上半部底层和线 圈下半部顶层约束，对线圈的起始端和末端上下来回绕制；步骤③，到设定圈数，切断末端； 步骤④，上中柱与下中柱回缩，获取线圈。
[0006] 上述的电感用线圈绕制方法，其中：根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法， 其特征在于：所述的步骤②中初始状态下，上中柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中 柱的上端面与下中柱套筒的上端面位于同一水平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相 互接触，预留长度构成绕制线圈的上半部分，线圈的上半部分绕制为，上中柱的夹头夹住漆 包线的起始端，由下往上绕制，同时上中柱套筒按照绕制圈数往上进行回升至设定位置；线 圈的下半部份绕制为，下中柱套筒往下回落，线圈由上往下绕制，完成单层线圈；到达圈数 后，线圈的上半部份绕制为，受上中柱套筒约束，线圈由上往下绕制，线圈的下半部份绕制 为，受下中柱套筒约束，线圈由下往上绕制，完成双层线圈；到达圈数后，线圈的上半部份绕 制为，受线圈下半部顶部约束，线圈由下往上绕制，线圈的下半部份绕制为，受线圈上半部 份底层约束，线圈由上往下绕制，完成三层线圈；循环上述过程反复绕制，到达圈数后，获得 三层以上线圈。依此法可完成单层，双层，三层及多层外外绕结构的线圈，或是依此方法先 绕制线圈的上半部份再绕制线圈的下半部份也可完成单层，双层，三层及多层外外绕结构 的线圈。
[0007] 进一步地，上述的电感用线圈绕制方法，其中：所述的步骤②中初始状态下，上中 柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中柱的上端面与下中柱套筒的上端面位于同一水 平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相互接触，预留长度构成绕制线圈的上半部分，线 圈的上半部分绕制为，上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，上中柱与下中柱上下同时相反 方向旋转，同时上中柱套筒往上回升，下中柱套筒往下回落，线圈的上半部分由下往上绕 制，线圈的下半部分由上往下绕制，完成单层线圈，受上中柱套筒与下中柱套筒的约束；到 达圈数后，线圈的上半部分由上往下绕制，同时线圈的下半部分由下往上绕制，完成双层线 圈；到达圈数后，线圈的上半部分与线圈的下半部分相互接触并约束，线圈的上半部分由下 往上绕制，线圈的下半部分由上往下绕制，完成内中外三层线圈；到达圈数后，受上中柱套 筒与下中柱套筒的约束，线圈的上半部分由上往下绕制，线圈的下半部分由下往上绕制，到 达圈数后，获得三层以上线圈。循环上述过程反复绕制，到达圈数后，获得多层线圈。依此 法可完成单层，双层，三层及多层外外绕结构的线圈。
[0008] 更进一步地，上述的电感用线圈绕制方法，其中：所述的步骤②中初始状态下，上 中柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中柱的上端面与下中柱套筒的上端面位于同一 水平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相互接触，预留长度构成绕制线圈的上半部分， 线圈的上半部分绕制为，上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，由下往上绕制，同时上中柱套 筒按照绕制圈数往上进行回升至设定位置，完成单层线圈；到达圈数后，受上中柱套筒约 束，线圈由上往下绕制，完成双层线圈；到达圈数，受下中柱套筒约束，线圈由下往上绕制， 完成内中外三层线圈；循环上述过程反复绕制，到达圈数后，获得多层线圈。在完成线圈的 上半部分绕制后，线圈的下半部分为漆包线的末端直接出线构成，完成内外绕结构的线圈。 依此法可完成单层，双层，三层及多层内外绕结构的线圈。
[0009] 更进一步地，上述的电感用线圈绕制方法，其中：所述的步骤②中初始状态下，上 中柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中柱的上端面与下中柱套筒的上端面位于同一 水平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相互接触，预留长度构成绕制线圈的上半部分， 上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，上中柱与下中柱上下同时相反方向旋转，同时上中柱 套筒往上回升，下中柱套筒往下回落，线圈的上半部分由内往外绕制，线圈的下半部分由内 往外绕制，受上中柱套筒与下中柱套筒的约束，线圈形成上半部份和下半部份上下共两层， 到达圈数后，构成上下两层且每层内外多层线圈。
[0010] 更进一步地，上述的电感用线圈绕制方法，其中：所述漆包线为圆柱形漆包线，或 是为矩形扁体漆包线，所述漆包线包覆有绝缘层。
[0011] 更进一步地，上述的电感用线圈绕制方法，其中：所述的起始端在线圈的内圈层或 是外圈层，所述的末端在线圈的外圈层。所述的起始端和末端均位于线圈的底层或是底层 以上。
[0012] 再进一步地，上述的电感用线圈绕制方法，其中：所述的线圈起始端与末端的出线 扇形角度为〇至190度。
[0013] 电感用线圈绕制设备，其中：采用上下分离且能相互浮动的两个相同直立轴心，构 成上中柱和下中柱，所述的上中柱和下中柱外均设置有浮动式套筒，构成上中柱套筒与下 中柱套筒，所述的上中柱、下中柱、上中柱套筒、下中柱套筒均设置有独立的控制装置，上中 柱、下中柱、上中柱套筒、下中柱套筒均能独立浮动。
[0014] 上述的电感用线圈绕制设备，其中：所述的上中柱套筒上设置有夹头，所述的夹头 上设置有光滑引导面，所述的夹头内设置有穿线孔。
[0015] 本发明技术方案的优点主要体现在：上下中柱能够同时往相反方向上下内外绕制 线圈，因单轴绕法或螺旋双轴绕法，每一次只有单轴在绕，而本法上下中柱轴同时卷绕，或 一轴先绕另一轴延迟1~2圈或以上后再绕，效率要比一般单轴绕法或双轴螺旋绕法要高出 109Γ20%或以上。更为重要的是，采用本发明能通过单一的设备实现不同种类的线圈制造， 提高了应用的互通性，降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和 解释。
[0017] 图1是电感用线圈绕制设备的构造示意图。
[0018] 图2是初始状态下漆包线绕制示意图。
[0019] 图3是漆包线由下往上绕制示意图。
[0020] 图4是受上中柱套筒约束，线圈由上往下绕制示意图。
[0021] 图5是受下中柱套筒约束，线圈由下往上绕制示意图。
[0022] 图6是下中柱套筒往下回落示意图。
[0023] 图7是下中柱朝上中柱绕制的相反方向旋转饶制示意图。
[0024] 图8是受下中柱套筒约束，线圈由下往上绕制示意图。
[0025] 图9是受到线圈上半部分约束，线圈由上往下绕制示意图。
[0026] 图10是上中柱与下中柱回缩，获取线圈示意图。
[0027] 图11是内外绕结构线圈的示意图。
[0028] 图12是上下两层且每层内外多层线圈的示意图。
[0029] 图13是线圈起始端与末端的出线扇形角度示意图(虚线为出线扇形角）。
[0030] 图14是矩形扁体漆包线构成的外外绕线圈示意图。
[0031] 图15是矩形扁体漆包线构成的内外绕线圈示意图。
[0032] 图16是矩形扁体漆包线构成的宽边涡流绕线圈示意图。
[0033] 图17是圆柱形漆包线构成的外外绕线圈示意图。
[0034] 图中各附图标记的含义如下：
【权利要求】
1. 电感用线圈绕制方法，其特征在于采用以下步骤： 步骤①，由送线装置送一段预留长度的漆包线，作为起始端； 步骤②，将上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，上中柱与下中柱上下相反方向绕制，在 此期间，受上中柱的套筒和下中柱的套筒约束，或是，受线圈上半部底层和线圈下半部顶层 约束，对线圈的起始端和末端上下来回绕制； 步骤③，到设定圈数，切断末端； 步骤④，上中柱与下中柱回缩，获取线圈。
2. 根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法，其特征在于：所述的步骤②中初始状 态下，上中柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中柱的上端面与下中柱套筒的上端面 位于同一水平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相互接触，预留长度构成绕制线圈的 上半部分，线圈的上半部分绕制为，上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，由下往上绕制，同 时上中柱套筒按照绕制圈数往上进行回升至设定位置；线圈的下半部份绕制为，下中柱套 筒往下回落，线圈由上往下绕制，完成单层线圈；到达圈数后，线圈的上半部份绕制为，受上 中柱套筒约束，线圈由上往下绕制，线圈的下半部份绕制为，受下中柱套筒约束，线圈由下 往上绕制，完成双层线圈；到达圈数后，线圈的上半部份绕制为，受线圈下半部顶部约束，线 圈由下往上绕制，线圈的下半部份绕制为，受线圈上半部份底层约束，线圈由上往下绕制， 完成三层线圈；循环上述过程反复绕制，到达圈数后，获得三层以上线圈。
3. 依此法可完成单层，双层，三层及多层外外绕结构的线圈，或是依此方法先绕制线圈 的上半部份再绕制线圈的下半部份也可完成单层，双层，三层及多层外外绕结构的线圈。
4. 根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法，其特征在于：所述的步骤②中初始状 态下，上中柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中柱的上端面与下中柱套筒的上端面 位于同一水平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相互接触，预留长度构成绕制线圈的 上半部分，线圈的上半部分绕制为，上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，上中柱与下中柱上 下同时相反方向旋转，同时上中柱套筒往上回升，下中柱套筒往下回落，线圈的上半部分由 下往上绕制，线圈的下半部分由上往下绕制，完成单层线圈，受上中柱套筒与下中柱套筒的 约束；到达圈数后，线圈的上半部分由上往下绕制，同时线圈的下半部分由下往上绕制，完 成双层线圈；到达圈数后，线圈的上半部分与线圈的下半部分相互接触并约束，线圈的上半 部分由下往上绕制，线圈的下半部分由上往下绕制，完成内中外三层线圈；到达圈数后，受 上中柱套筒与下中柱套筒的约束，线圈的上半部分由上往下绕制，线圈的下半部分由下往 上绕制，到达圈数后，获得三层以上线圈。
5. 循环上述过程反复绕制，到达圈数后，获得多层线圈。
6. 依此法可完成单层，双层，三层及多层外外绕结构的线圈。
7. 根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法，其特征在于：所述的步骤②中初始状 态下，上中柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中柱的上端面与下中柱套筒的上端面 位于同一水平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相互接触，预留长度构成绕制线圈的 上半部分，线圈的上半部分绕制为，上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，由下往上绕制，同 时上中柱套筒按照绕制圈数往上进行回升至设定位置，完成单层线圈；到达圈数后，受上中 柱套筒约束，线圈由上往下绕制，完成双层线圈；到达圈数，受下中柱套筒约束，线圈由下往 上绕制，完成内中外三层线圈；循环上述过程反复绕制，到达圈数后，获得多层线圈。
8. 在完成线圈的上半部分绕制后，线圈的下半部分为漆包线的末端直接出线构成，完 成内外绕结构的线圈。
9. 依此法可完成单层，双层，三层及多层内外绕结构的线圈。
10. 根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法，其特征在于：所述的步骤②中初始状 态下，上中柱的下端面露出上中柱套筒的下端面，下中柱的上端面与下中柱套筒的上端面 位于同一水平面，上中柱的下端面与下中柱的上端面相互接触，预留长度构成绕制线圈的 上半部分，上中柱的夹头夹住漆包线的起始端，上中柱与下中柱上下同时相反方向旋转，同 时上中柱套筒往上回升，下中柱套筒往下回落，线圈的上半部分由内往外绕制，线圈的下半 部分由内往外绕制，受上中柱套筒与下中柱套筒的约束，线圈形成上半部份和下半部份上 下共两层，到达圈数后，构成上下两层且每层内外多层线圈。
11. 根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法，其特征在于：所述漆包线为圆柱形漆 包线，或是为矩形扁体漆包线，所述漆包线包覆有绝缘层。
12. 根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法，其特征在于：所述的起始端在线圈的 内圈层或是外圈层，所述的末端在线圈的外圈层。
13. 所述的起始端和末端均位于线圈的底层或是底层以上。
14. 根据权利要求1所述的电感用线圈绕制方法，其特征在于：所述的线圈起始端与末 端的出线扇形角度为〇至190度。
15. 电感用线圈绕制设备，其特征在于：采用上下分离且能相互浮动的两个相同直立 轴心，构成上中柱和下中柱，所述的上中柱和下中柱外均设置有浮动式套筒，构成上中柱套 筒与下中柱套筒，所述的上中柱、下中柱、上中柱套筒、下中柱套筒均设置有独立的控制装 置，上中柱、下中柱、上中柱套筒、下中柱套筒均能独立浮动。
16. 根据权利要求9所述的电感用线圈绕制设备，其特征在于：所述的上中柱套筒上设 置有夹头，所述的夹头上设置有光滑引导面，所述的夹头内设置有穿线孔。
【文档编号】H01F41/06GK104425124SQ201310375533
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】林伙利, 陈洪生, 苏振华 申请人:三积瑞科技（苏州）有限公司