绕线、绕组及绕线的制备方法与流程

本发明涉及一种绕线及其制备方法，具体地说，尤其涉及一种既能够满足绝缘又能够满足自动化加工的绕线及其制备方法。

背景技术：

现有开关电源变压器为了满足安规，大都采用三层绝缘卡拉线作为绕线，以满足绝缘要求。这种做法虽然满足了安规的需要，但是，三层绝缘卡拉线的材料成本较高，不利于降低生产成本；并且，三层绝缘卡拉线存在硬度较高的问题，在绕制成绕组时容易导致变压器空间过大，不利于提高变压器的功率密度。综上，若采用通用的三层绝缘卡拉线作为绕线，会降低整体产品的竞争力，因此急需开发一种克服上述缺陷的绕线及其制备方法。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种绕线，其中，包含：导线及绝缘结构，所述绝缘结构卷绕包覆所述导线，所述绝缘结构包含：

第一绝缘层，具有第一宽度；

第二绝缘层，具有第二宽度，所述第二绝缘层具有x轴方向及垂直于所述x轴方向的y轴方向，所述第一绝缘层沿平行于所述x轴方向设置于所述第二绝缘层上，所述第一宽度小于所述第二宽度，所述导线沿平行于所述x轴方向设置于所述第二绝缘层上且未被所述第一绝缘层覆盖的部分，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层沿所述y轴方向卷绕包覆所述导线。

上述的绕线，其中，所述第一绝缘层设置于所述第二绝缘层上后沿所述y轴方向将所述第二绝缘层依次分割为第一固定部、重叠部及第二固定部，所述导线设置于所述第一固定部或所述第二固定部上。

上述的绕线，其中，所述第一固定部及/或所述第二固定部的宽度大于或等于所述导线的线径。

上述的绕线，其中，所述重叠部的宽度大于或等于所述导线的线径。

上述的绕线，其中，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层卷绕包覆所述导线，使得所述绕线的绝缘层数至少为三层。

上述的绕线，其中，所述导线为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线。

上述的绕线，其中，所述绝缘结构还包含第一胶体层，设置于所述第一固定部及/或所述第二固定部上，所述导线设置于所述第一胶体层上。

上述的绕线，其中，所述绝缘结构还包含第二胶体层，设置于所述重叠部和所述第一绝缘层之间。

上述的绕线，其中，所述绝缘结构还包含第三胶体层，设置于所述第一绝缘层上。

上述的绕线，其中，所述第一绝缘层为一第一绝缘胶带的第一绝缘基材层，所述第二绝缘层为一第二绝缘胶带的第二绝缘基材层。

上述的绕线，其中，所述第一绝缘胶带还包含一与第一绝缘基材层相背设置的第一背胶层，所述第二绝缘胶带还包含与第二绝缘基材层相背设置的第二背胶层。

上述的绕线，其中，所述第一背胶层和所述第二背胶层贴合。

上述的绕线，其中，所述第一绝缘基材层和所述第二背胶层贴合。

上述的绕线，其中，所述导线设置于所述第一固定部上，所述第一固定部和所述导线间为第二背胶层；或者，所述导线设置于所述第二固定部上，所述第二固定部和所述导线之间为第二背胶层。

本发明还提供一种绕线的制备方法，其中，包含：

步骤11：将具有第一宽度的第一绝缘层沿具有第二宽度的第二绝缘层的x轴方向设置于所述第二绝缘层上，所述第一宽度小于所述第二宽度；

步骤12：将导线沿平行于所述x轴方向设置于所述第二绝缘层且未被所述第一绝缘层覆盖的部分上；

步骤13：所述第一绝缘层及所述第二绝缘层沿垂直于所述x轴方向的一y轴方向卷绕包覆所述导线。

上述的制备方法，其中，于所述步骤11中，所述第一绝缘层设置于所述第二绝缘层上后沿所述y轴方向将所述第二绝缘层依次分割为第一固定部、重叠部及第二固定部。

上述的制备方法，其中，于所述步骤12中将所述导线设置于所述第一固定部或所述第二固定部上。

上述的制备方法，其中，所述第一固定部及/或所述第二固定部的宽度大于或等于所述导线的线径。

上述的制备方法，其中，所述重叠部的宽度大于或等于所述导线的线径。

上述的制备方法，其中，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层卷绕包覆所述导线，使得所述绕线的绝缘层数至少为三层，且所述导线为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线。

上述的制备方法，其中，所述步骤12还包含：

步骤121：设置第一胶体层于所述第一固定部及/或所述第二固定部上；

步骤122：所述导线设置于所述第一胶体层上。

上述的制备方法，其中，于所述步骤11中还设置第二胶体层于所述重叠部及所述第一绝缘层之间。

上述的制备方法，其中，所述第一绝缘层为一第一绝缘胶带的第一绝缘基材层，所述第二绝缘层为一第二绝缘胶带的第二绝缘基材层。

上述的制备方法，其中，所述第一绝缘胶带还包含一与第一绝缘基材层相背设置的第一背胶层，所述第二绝缘胶带还包含与第二绝缘基材层相背设置的第二背胶层，于所述步骤11中，将所述第一背胶层和所述第二背胶层贴合，或，将所述第一绝缘基材层和所述第二背胶层贴合。

上述的制备方法，其中，于步骤12中所述导线设置于所述第一固定部上，所述第一固定部和所述导线间为第二背胶层；或者，所述导线设置于所述第二固定部上，所述第二固定部和所述导线之间为第二背胶层。

上述的制备方法，其中，于所述步骤13中从设置有所述导线的所述第一固定部开始卷绕包覆所述导线至所述第二固定部为止；或；从设置有所述导线的所述第二固定部开始卷绕包覆所述导线至所述第一固定部为止。

本发明还提供一种绕线，其中，包含：导线及第一绝缘层，所述第一绝缘层具有x轴方向及垂直所述x轴方向的y轴方向，所述导线沿平行于所述x轴方向设置于所述第一绝缘层上，所述第一绝缘层卷绕沿所述y轴方向包覆所述导线。

上述的绕线，其中，所述第一绝缘层卷绕包覆所述导线，使得所述绕线的绝缘层数至少为三层，且所述导线为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线。

本发明还提供一种磁性元件的绕组，其中，包含上述中任一项所述的绕线。

与现有技术相比，本发明具有以下全部或部分有益的技术效果：

1.容易实现自动化加工；

2.加工后的线材表面平整，紧密；

3.提高磁性元件的功率密度；

4.满足加强绝缘的同时，降低了成本。

附图说明

图1为本发明绕线第一实施例的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明绕线第二实施例的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为图1中绕线制备方法的流程图；

图6为图5中步骤s12的分步骤流程图；

图7为图3中绕线制备方法的流程图；

图8为本发明绕线第三实施例的结构示意图；

图9为图1所示出的绕线的截面示意图；

图10为图8所示出的绕线的截面示意图。

其中，附图标记为：

11、21、31：导线

12、22：绝缘结构

121、321：第一绝缘层

122：第二绝缘层

1221、2221：第一固定部

1222、2222：重叠部

1223、2223：第二固定部

w11、w21：第一宽度

w12、w22：第二宽度

123：第一胶体层

124：第二胶体层

125：第三胶体层

221：第一绝缘胶带

b1：第一背胶层

i1：第一绝缘基材层

222：第二绝缘胶带

b2：第二背胶层

i2：第二绝缘基材层

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细描述：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了实施方式和操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

请参照图1-2，图1为本发明绕线第一实施例的结构示意图，图2为图1的侧视图。如图1-2所示，本发明绕线包含导线11及绝缘结构12，导线11可以为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线等，绝缘结构12卷绕包覆导线11，绝缘结构12包含：第一绝缘层121及第二绝缘层122；第一绝缘层121具有第一宽度w11；第二绝缘层122具有第二宽度w12，第二绝缘层122具有x轴方向及垂直x轴方向的y轴方向，第一绝缘层121沿平行于x轴方向设置于第二绝缘层122上，第一宽度w11小于第二宽度w12，导线11沿平行于x轴方向设置于第二绝缘层122上且未被第一绝缘层121覆盖的部分，第一绝缘层121及第二绝缘层122沿y轴方向卷绕包覆导线11，第一绝缘层121及第二绝缘层122卷绕包覆导线11，优选地，使得绕线的绝缘层数至少为三层，以满足安规要求。通过控制第一宽度w11和/或第二宽度12，以及第一绝缘层121位于第二绝缘层122上的位置，可控制绕线的绝缘层数，加工方法简单，且相比于三层绝缘卡拉线，成本也较低。

进一步地，第一绝缘层121贴合第二绝缘层122后沿y轴方向将第二绝缘层122依次分割为第一固定部1221、重叠部1222及第二固定部1223，导线11沿平行于x轴方向设置于第二固定部1223上，第一固定部1221及/或第二固定部1223的宽度可大于或等于导线11的线径，重叠部1222的宽度也可大于或等于导线11的线径。优选地，可设置第一固定部1221、第二固定部1223及重叠部1222的宽度均等于导线11的线径，则绕线的绝缘层数恰好为三层，有利于进一步地节省材料和降低成本，且易于实现自动化加工。

再进一步地，绝缘结构12还包含第一胶体层123及第二胶体层124；第一胶体层123设置于第一固定部1221及/或第二固定部1223上，导线11设置于第一胶体层123上，第一胶体层123用以将导线更牢靠地固定于第二绝缘层上；第二胶体层124设置于重叠部1222和第一绝缘层121之间，用以粘接第一绝缘层121和第二绝缘层122；从设置有导线11的第二固定部1223开始卷绕包覆导线11至与第一固定部1221粘接为止。优选地，如图2所示，可控制第一胶体层123和第二胶体层124的厚度一致。

值得注意的是，在其他实施例中，导线11还可沿平行于x轴方向设置于第一固定部1221上，从设置有导线11的第一固定部1221开始卷绕包覆导线11至与第二固定部1223粘接为止。

需要说明的是，本发明的绕线在卷绕过程中可采用导线和第一绝缘层直接接触的方式，使得绝缘结构更容易平滑地缠绕导线，保证加工后的线材表面平整，紧密，但本发明并不以此为限。

更进一步地，绝缘结构12还包含第三胶体层125，设置于第一绝缘层121上，与前述导线和第一绝缘层直接接触的方式相比，该方式能够在卷绕过程中更好的固定导线。

请参照图3-4，图3为本发明绕线第二实施例的结构示意图，图4为图3的侧视图。如图3-4所示，本发明绕线包含导线21及绝缘结构22，绝缘结构12卷绕包覆导线21，导线21可以为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线等，绝缘结构22包含：第一绝缘胶带221及第二绝缘胶带222；第一绝缘胶带221具有第一宽度w21；第二绝缘胶带222具有第二宽度w22，第二绝缘胶带222具有x轴方向及垂直x轴方向的y轴方向，第一绝缘胶221带沿平行于x轴方向贴合于第二绝缘胶带222上，第一宽度w21小于所第二宽度w22，导线21沿平行于x轴方向设置于第二绝缘胶带22上且未被第一绝缘胶带221覆盖的部分，第一绝缘胶带221及第二绝缘胶带222沿y轴方向卷绕包覆导线21，第一绝缘胶带221及第二绝缘胶带222卷绕包覆导线21，优选地，使得绕线的绝缘层数至少为三层，以满足安规要求。

第一绝缘胶带221包含相背设置的第一背胶层b1和第一绝缘基材层i1，第二绝缘胶带222包含相背设置的第二背胶层b2和第二绝缘基材层i2，第一背胶层b1和第二背胶层b2贴合，即第一绝缘胶带贴合于第二绝缘胶带后沿y轴方向将第二绝缘胶带222的绝缘基材层i2分为第一固定部2221、重叠部2222及第二固定部2223三部分，换句话说，第一绝缘基材层i1及第二绝缘基材层i2即分别为第一绝缘层及第二绝缘层。

将导线21沿平行于x轴方向设置于第二固定部2223上，因第二固定部2223与导线之间有第二背胶层b2，则可以更牢靠地将导线固定于第二绝缘层上再开始卷绕；当卷绕包覆导线21时，当第一绝缘胶带和绕线接触的部分为绝缘基材层i1时，因接触面为一光滑的平面，则可更容易地平滑地缠绕导线，保证加工后的线材表面平整，紧密。并且，因第一固定部2221上同样具有背胶层b2，则可更方便地粘结于第二绝缘基材层i2上，最终完成卷绕，得到包含绝缘层的绕线。另外，绝缘胶带的质地相对柔软，当将该绕线用于绕制变压器的绕组或其他磁性元件的绕组时，相比于三层绝缘卡拉线，可减小绕线间的缝隙，进而减小磁性元件的体积，进一步提高功率密度。值得注意的是，在其他实施例中，导线21还可沿平行于x轴方向设置于第一固定部2221上，从设置有导线21的第一固定部2221开始卷绕包覆导线21至与第二固定部2223粘接为止。

在本发明的的另一实施例中，第一绝缘基材层i1和第二背胶层b2贴合，以将第二绝缘胶带222的绝缘基材层i2依次分割为第一固定部2221、重叠部2222及第二固定部2223。

第一固定部2221及/或第二固定部2223的宽度可大于或等于导线21的线径，重叠部2222的宽度亦可大于或等于导线21的线径。优选地，可设置第一固定部2221、第二固定部2223及重叠部2222的宽度均等于导线11的线径，则绕线的绝缘层数恰好为三层，有利于进一步地节省材料和降低成本，且易于实现自动化加工。

请参照图5-6，图5为图1中绕线制备方法的流程图，图6为图5中步骤s12的分步骤流程图。如图5-6所示，本发明绕线的制备方法包含：

步骤s11：将具有第一宽度的第一绝缘层沿具有第二宽度的第二绝缘层的x轴方向设置于第二绝缘层上，第一宽度小于第二宽度。在本发明的一实施例中，第一绝缘层设置于第二绝缘层上后沿y轴方向将第二绝缘层依次分割为第一固定部、重叠部及第二固定部，第一固定部及/或第二固定部的宽度可大于或等于导线的线径，重叠部的宽度也可大于或等于导线的线径。优选地，可设置第一固定部、第二固定部及重叠部的宽度均等于导线的线径，则绕线的绝缘层数恰好为三层，有利于进一步地节省材料和降低成本，且易于实现自动化加工；在本发明的另一实施例中，第一绝缘层设置于第二绝缘层上后沿y轴方向将第二绝缘层分割为第一固定部及重叠部两部分，本发明不以此为限；

步骤s12：将导线沿平行于x轴方向设置于第二绝缘层且未被第一绝缘层覆盖的部分上；在本发明的一实施例中，当第一绝缘层设置于第二绝缘层上后沿y轴方向将第二绝缘层依次分割为第一固定部、重叠部及第二固定部后，将导线设置于第一固定部或第二固定部上，导线可以为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线等；

步骤s13：第一绝缘层及第二绝缘层沿垂直于x轴方向的y轴方向卷绕包覆导线，其中，从设置有导线的第一固定部开始卷绕包覆导线至第二固定部为止；或；从设置有导线的第二固定部开始卷绕包覆导线至第一固定部为止。

进一步地，步骤s12还包含：

步骤s121：设置第一胶体层于第一固定部及/或第二固定部上；

步骤s122：导线设置于第一胶体层上。

更进一步地的，于步骤s11中还设置第二胶体层于重叠部及第一绝缘层之间，及/或，于步骤s11中还设置第三胶体层于第一绝缘层上。

优选地，第一绝缘层及第二绝缘层卷绕包覆导线，使得绕线的绝缘层数至少为三层。

请参照图7，图7为图3中绕线制备方法的流程图。如图7所示，本发明绕线的制备方法包含：

步骤s21：将具有第一宽度的第一绝缘胶带沿具有第二宽度的第二绝缘胶带的x轴方向设置于第二绝缘胶带上，第一宽度小于第二宽度；

步骤s22：将导线沿平行于x轴方向设置于第二绝缘胶带上且未被第一绝缘胶带覆盖的部分，导线为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线；

步骤s23：第一绝缘胶带及第二绝缘胶带沿垂直于x轴方向的y轴方向卷绕包覆导线。

再进一步地，于步骤21中，第一绝缘胶带包含相背设置的第一背胶层和第一绝缘基材层，第二绝缘胶带包含相背设置的第二背胶层和第二绝缘基材层，于步骤21中，第一背胶层和第二背胶层贴合，即第一绝缘胶带贴合于第二绝缘胶带后沿y轴方向将第二绝缘胶带222的绝缘基材层i2分为第一固定部2221、重叠部2222及第二固定部2223三部分，换句话说，第一绝缘基材层及第二绝缘基材层即分别为第一绝缘层及第二绝缘层。

更进一步地，于步骤s22中将导线沿平行于x轴方向设置于第二固定部上，因第二固定部与导线之间有第二背胶层，则可以更牢靠地将导线固定于第二绝缘层再开始卷绕；于步骤s23中从设置有导线的第二固定部开始卷绕包覆导线至第一固定部为止，第一绝缘胶带及第二绝缘胶带卷绕包覆导线，当卷绕包覆导线时，因为第一绝缘胶带和绕线接触的部分为绝缘基材层，为一光滑的平面，则会更容易平滑地缠绕导线，保证加工后的线材表面平整，紧密。并且，因第一固定部上同样具有背胶层，则可更方便地粘结于第二绝缘基材层上，最终完成卷绕，得到包含绝缘层的绕线。

值得注意的是，在其他实施例中，导线还可沿平行于x轴方向设置于第一固定部上，从设置有导线的第一固定部开始卷绕包覆导线至与第二固定部粘接为止。

在本发明的另一实施例中，第一绝缘基材层和第二背胶层贴合，以将第二绝缘胶带的绝缘基材层i2依次分割为第一固定部、重叠部及第二固定部。

优选地，可设置第一固定部2221及/或第二固定部2223的宽度大于或等于导线21的线径，重叠部2222的宽度大于或等于导线21的线径。当设置第一固定部2221、第二固定部2223及重叠部2222的宽度均等于导线21的线径时，则绕线的绝缘层数恰好为三层，有利于进一步地节省材料和降低成本，且易于实现自动化加工。

请参照图8，图8为本发明绕线第三实施例的结构示意图。如图8所示，本发明绕线包含：导线31及第一绝缘层321，导线31为基本绝缘单股线或基本绝缘多股线，第一绝缘层321具有x轴方向及垂直x轴方向的y轴方向，导线31沿平行于x轴方向设置于第一绝缘层321上，第一绝缘层321卷绕沿y轴方向包覆导线31。

其中，通过设定第一绝缘层321的宽度，可以使得第一绝缘层321卷绕包覆导线31后，绕线的绝缘层数至少为三层。优选地，第一绝缘层321可以为一绝缘胶带的绝缘基材层，导线31沿平行于x轴方向设置于第一绝缘层321上，且导线31和第一绝缘层321之间为该绝缘胶带的背胶层。

再请参照图1及图9，图9为图1所示出的绕线的截面示意图。如图9所示，第一绝缘层121及第二绝缘层122卷绕包覆导线11，使得绕线的绝缘层数至少为三层。

再请参照图8及图10，图10为图8所示出的绕线的截面示意图。如图10所示，第一绝缘层321卷绕包覆导线31，使得绕线的绝缘层数至少为三层。

本发明还公开了一种磁性元件的绕组，包含前述中图1或图3或图8所示出的绕线，即该绕组由上述绕线绕制而成。

综上所述，通过本发明的绕线及其制备方法，容易能够实现自动化加工；更容易平滑地缠绕导线，保证加工后的线材表面平整，紧密；提高磁性元件的功率密度；并且在满足加强绝缘的同时，降低成本。

需要说明的是：以上实施例仅仅用以说明本发明，而并非限制本发明所描述的技术方案；同时，尽管本说明书参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；因此，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明所附权利要求的保护范围之内。