形成环形线圈的装置和形成环形线圈的方法制造方法及图纸

本装置包括环状引导部件(1)，该环状引导部件限定中心空间(5)以容置环形磁芯部(4)，且该环状引导部件包括多个通道(2)，用以接纳在围绕环形磁芯部(4)布置时形成所述环形线圈的线匝(3)的导线的一部分，所述通道(2)从环状引导部件(1)的端面到端面横向设置，分布在环状内壁(1i)上并按预定的规则性彼此分开。本方法包括使用根据本发明专利技术的装置来形成包括一个或多个绕组的环形线圈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的第一方案总体上涉及一种形成环形线圈(toroidal coil)的装置(该环形线圈由一个或多个绕组形成)，更具体而言涉及一种将环形线圈的线匝(turn)按预定的规则定位的装置。本专利技术的第二方案涉及一种形成环形线圈的方法，该方法包括使用第一方案的装置。
技术介绍
环形线圈被用于多种应用，其中许多应用的需求对于线匝的规则性(order，规整度)方面并无太多要求。尽管如此，仍然有一些应用领域要求环形线圈具有非常特别且精确的线匝规则性，特别是对于它们之间的距离更是如此。为不同类型的装置或系统(比如移动电话乃至电动车)的电池的无线充电就是这种情况，其通过在充电器中设置的发射器的线圈与在借助电池操作的装置或系统所设置或连接的接收器的线圈之间的电感耦合(有时通过谐振电感耦合)来工作。在这样的应用中，线匝的规则性越精确、且两个线圈和/或每个线圈(如果后者包括多于一个绕组)的绕组中的线匝规则性越相似，亦即线圈和/或绕组之间的对称性越高，则将会得到越好的电感耦合，这将提高充电过程的性能。专利文献US5274907提出了一种系统，该系统包括形成环形线圈的装置，其结合了本专利技术的权利要求1的前序部分的特征，如其包括引导部件，引导部件在一个面上包括多个通道，用以接纳导线(该导线在围绕环形磁芯部布置时形成环形线圈的多个线匝)的一部分，在此情况下用以在绕线期间供导线穿过。上述专利中描述的工具被用于通过连续供给的导线完成螺旋形绕线的环形芯部，这与大部分环形绕线机不同，在大部分环形绕线机中导线容量被装载在C形环状结构上，而C形环状结构随后被封闭在芯部上，该工具在导线旋转(描绘环形本体上的螺旋绕线)的同时进行旋转。专利文献US5274907的引导部件采用曲线形状，且那些通道跟随着引导部件的弯曲度而沿纵向设置在其内表面上。为了对芯部进行绕线，将引导部件固定到支架，并设置为使这些通道与芯部横向相对，且在导线被插入通过该部件的通道的同时该芯部被旋转，使得导线围绕芯部被螺旋形缠绕，形成多个线匝。通过使用专利文献US5274907中提出的装置，不能够保证线匝之间的特定间距，因为此间距不仅取决于通道之间的距离，还取决于其它因素，比如芯部的旋转速度和导线的供给速度，以及其它因素。对于上文指出的要求高的应用，其需要非常精确的线匝规则性，这是本领域现有装置所不能够保证的，为了确保最小质量等级，必须对大量的已制成的线圈进行检查。专利文献JP2002289455A和JPH02152875A描述了各自的形成环形线圈的装置，这些装置均包括具有单个通道的引导部件，该通道呈线匝形式，其限定在与环形磁芯部的外表面相对设置的内表面上。这种由单个通道构成的布置结构使得围绕环形磁芯部的线匝的缠绕较为困难，因为导线必须穿过由该通道形成的整个路径以完成绕线，而不能够伸出，除非其已到达通道的末端部，这意味着例如如果绕线运动不足够精确，或者如果通道中存在阻碍，则导线可能被绊住。类似地，这样的装置将不会允许围绕芯部形成两个或更多个绕组，或者绕线环形芯部呈矩形截面。
技术实现思路
由此可见，有必要为现有技术提供一种替代方案，其能弥补现有的与形成环形线圈的装置相关的缺陷，且其允许获得具有非常精确的线匝规则性的环形线圈，从而为省去线圈检查过程提供充分的保证，或至少将检查过程减少为仅检查已制造线圈中的少数样品。为此目的，本专利技术的第一方案涉及一种形成环形线圈的装置，该装置包括引导部件，该引导部件包括多个通道用以接纳在围绕环形磁芯部布置时形成所述环形线圈的线匝的导线(通常为铜导线)的一部分，所述通道被限定在所述引导部件的表面上以被设置为与所述环形磁芯部的外表面相对。与已知的装置不同、特别是与专利文献US5274907中的装置不同的是，在本专利技术的第一方案的装置中，引导部件的特征为呈环状，其具有一环状内壁，该环状内壁界定用于容置环形磁芯部的中心空间，且该引导部件包括多个所述通道，这些通道从环状引导部件的基部到基部横向设置，依照预定的规则性彼此分开地分布于整个所述环状内壁。本专利技术的第一方案所提出的装置适于形成具有一个或多个绕组的环形线圈。对于一优选实施例，所述预定的规则性包括将通道等距设置，从而上述多个通道中的通道被彼此等距地分隔开。根据其它次优选的实施例，所述预定的规则性包括多个通道或多个通道组之间不同的分隔距离。大体上，环状引导部件由介电材料(例如塑料之类)制成。上述通道优选相对于彼此且相对于环状引导部件的几何中轴线平行延伸。对于一个实施例，上述中心空间由处于环状内壁的多个通道之间的间隔部界定，且其直径大于环形磁芯部的外径。根据一个实施例，该装置包括位于这些间隔部的一部分或全部的至少一端部处的多个突起部，以便通过环形磁芯部的一个较大的表面或基部来支撑环形磁芯部。对于一个实施例，环状引导部件是单个部件，环形磁芯部通过环状引导部件的中心孔的相对的口部之一而被插入到由该部件限定的壳体中，或反之亦然。对于一个替代性实施例，环状引导部件包括两个环状引导半部件或部分，它们可在其各自的相对的基部或联接基部处彼此联接。根据一个实施例，每个所述环状引导半部件均在其各自的间隔部的一部分或全部的一端部处包括多个突起部，以便通过环形磁芯部的两个较大的表面或基部来支撑环形磁芯部，其中所述端部是靠近或接触环状引导半部件的与联接基部相对的基部的那个端部。替代性地，对于其它实施例(这些实施例对于引导部件为单个部件或者分为两个部分的情况都是有效的)，该装置包括用以支撑和/或保持磁芯部的另一种类型的构造，例如在沿引导部件的内壁的不同位置处设置的多个可弹性变形元件，或者是由内壁自身的不同区域形成，其通过芯部自身的外周轮廓来牢固地保持芯部。为了借助弹性变形来进行保持，由这些弹性元件占据的圆形周界限定的内径略小于环形磁芯部的外径，使得必须施加少量压力来将芯部插入到环状引导部件的壳体中。上述联接基部各自包括互补联接构造，以便将两个环状引导半部件彼此联接，将环形磁芯部容置在两个环状引导半部件之间。根据一个实施例，所述互补联接构造分别包括设置在彼此相对的联接基部中的多个销和多个开口，以便通过将销牢固地插入到开口中来联接这些联接基部。显然，其它类型的联接构造也是可行的，例如在联接基部中限定的共轭表面构造或者直接通过粘接来联接。替代性地或补充性地，上述互补联接构造各自包括：一个或多个附件，该附件具有位于其自由端部的钩状构造；以及一个或多个孔(通常为通孔)，分别设置在彼此相对的联接基部中，且被构造为在每个附件被插入到与其相对的孔中时，通过附件的弹性变形和恢复来联接，钩状构造使一个环状引导半部件保持贴靠在另一个环状引导半部件上。可选地，两个半部件也可通过外部的联接装置(例如凸缘)来联接，且联接基部无需具有上述的联接构造。本专利技术的第二方案涉及一种形成环形线圈的方法，该方法包括使用根据第一方案的装置来形成具有一个或多个绕组的环形线圈。根据本专利技术的第二方案所提出的方法的一个实施例，该方法包括围绕环形磁芯部缠绕所述线匝，将裸露的芯部插入到由环状引导部件的中心空间限定的所述壳体中，并通过与缝纫过程类似的过程，替代性地将导线穿过环状引导部件的通道以及穿过由环形磁芯部的内壁界定的中心区域。对于一替代性实施例，对于因为绕线步骤完成从而线圈已部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成环形线圈的装置，包括引导部件(1)，所述引导部件包括多个通道(2)，所述通道用于接纳在围绕环形磁芯部(4)布置时形成所述环形线圈的线匝(3)的导线的一部分，所述通道(2)被限定在所述引导部件(1)的表面上以便被设置为与所述环形磁芯部(4)的外表面相对，其特征在于，所述引导部件(1)呈环状并具有环状内壁(1i)，所述环状内壁界定用于容置所述环形磁芯部(4)的中心空间(5)，并且所述引导部件包括从所述环状引导部件(1)的基部到基部横向设置的多个所述通道(2)，多个所述通道按预定的规则性彼此分开地分布于整个所述环状内壁(1i)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.16 ES P2014305711.一种形成环形线圈的装置，包括引导部件(1)，所述引导部件包括多个通道(2)，所述通道用于接纳在围绕环形磁芯部(4)布置时形成所述环形线圈的线匝(3)的导线的一部分，所述通道(2)被限定在所述引导部件(1)的表面上以便被设置为与所述环形磁芯部(4)的外表面相对，其特征在于，所述引导部件(1)呈环状并具有环状内壁(1i)，所述环状内壁界定用于容置所述环形磁芯部(4)的中心空间(5)，并且所述引导部件包括从所述环状引导部件(1)的基部到基部横向设置的多个所述通道(2)，多个所述通道按预定的规则性彼此分开地分布于整个所述环状内壁(1i)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个通道(2)中的通道(2)彼此等距地分开。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个通道(2)中的通道(2)按多个通道(2)或多个通道组之间的分隔距离不同的方式彼此分开。4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述通道(2)相对于彼此且相对于所述环状引导部件(1)的几何中轴线平行延伸。5.根据前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述中心空间(5)由所述环状内壁(1i)的多个通道(2)之间的间隔部(6)界定，且所述中心空间的直径大于所述环形磁芯部(4)的外径。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置包括位于所述间隔部(6)的至少一部分的至少一端部处的多个突起部(7)，以便通过所述环形磁芯部(4)的一个较大的表面或基部(4a)来支撑所述环形磁芯部。7.根据前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述环状引导部件(1)包括两个环状引导半部件或部分(P1、P2)，所述两个环状引导半部件或部分能够在其各自相对的两个基部(P1a、P2b)或联接基部处彼此联接。8.根据当引用权利要求6时的权利要求7所述的装置，其特征在于，每个所述环状引导半部件(P1、P2)均在其各自的间隔部(6)的至少一部分的一端部处包括多个所述突起部(7)，以便通过所述环形磁芯部(4)的两个较大的表面或基部(4a，4b)来支撑所述环形磁芯部，其中所述端部是靠近或接触所述环状引导半部件(P1、P2)的与所述联接基部(P1a、P2b)相对的基部(P1b、P2a)的那一端部。9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述联接基部(P1a、P2b)各自包括互补联接构造。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述互补联接构造各自包括在彼此相对的所述联接基部(P1a、P2b)中设置的多个销(8a)和多个开口(8b)，以便通过将所述销(8a)牢固地插入所述开口(8b)来联接所述联接基部。11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·科沃斯雷耶斯，A·罗哈斯奎瓦斯，J·费尔南德斯雷纳，J·A·西蒙尼斯帕冯，
申请(专利权)人：普莱默公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES