[发明专利]层叠线圈及其制造方法

说明书

本发明提供了一种层叠线圈及其制造方法，包括由一基体折叠后形成的多个层叠单元，所述层叠单元包括开口、第一公共边和第二公共边，相邻两个层叠单元的开口方向相反，所述层叠单元通过第一公共边及第二公共边分别与相邻的两个层叠单元接合，以使所述基体在层叠状态下形成螺旋状的通电路径。本发明通过依次折叠一块基体，形成多个层叠单元，以使所述基体在层叠状态下形成螺旋状的通电路径，提高矩形线圈的能效。此外，基于上述的层叠线圈结构，采用本发明提供的制造方法，可高效率制造高精度的层叠线圈。

技术领域

本发明涉及线圈技术领域，更具体地说，涉及一种层叠线圈及其制造方法。

背景技术

电动机、发电机、变压器、电感器等电磁感应设备都需要用到电磁线圈，传统电磁线圈的工艺都是采用圆形导线绕制，圆形导线相互之间存在的空气隙加大了线圈内部向外散热的热阻，这两个因素严重制约了电磁设备的效率。

随着节能环保的呼声日益增高，采用方形导线或扁平导线的工艺应运而生。采用方形导线直接替代传统的圆形导线可以收到非常可观的效益提升，采用矩形线圈的电磁设备的能效显著高于同等功率的传统圆形导线工艺的电磁设备，而采用矩形等截面导线层叠线圈的电磁设备，其能效可以在方形导线的基础上进一步提升。

目前，矩形导线绕制层叠线圈仍然是行业的技术门槛，研究集中在如何设计层叠线圈的结构以及高效制作层叠线圈等方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述层叠线圈相关问题，提供一种层叠线圈及其制造方法。

一种层叠线圈，包括由一基体折叠后形成的多个层叠单元，所述层叠单元包括开口、第一公共边和第二公共边，相邻两个层叠单元的开口方向相反，所述层叠单元通过第一公共边及第二公共边分别与相邻的两个层叠单元接合，以使所述基体在层叠状态下形成螺旋状的通电路径。

在上述的层叠线圈中，所述层叠单元包括U型单元，所述U型单元包括第一弧形边、第二弧形边、第三弧形边、第四弧形边、第一连接边、第二连接边、第三连接边和第四连接边；所述第一公共边、第一弧形边、第一连接边、第二弧形边、第二公共边、第三弧形边、第二连接边、第三连接边、第四连接边及第四弧形边依次首尾连接后形成U型。

在上述的层叠线圈中，所述U型单元的第一弧形边与相邻的U型单元的第四弧形边结合后形成圆心角为90°的圆弧，所述U型单元的第二弧形边与另一相邻的U型单元的第三弧形边结合后形成圆心角为90°的圆弧；所述第一公共边与第四连接边的间距、所述第二公共边与第二连接边的间距均为圆弧的半径的一半，所述第一连接边与第三连接边的间距等于圆弧的半径。

在发明所述的层叠线圈中，所述U型单元还包括连接第二连接边与第三连接边的第五弧形边，以及连接第三连接边与第四连接边的第六弧形边。

在发明所述的层叠线圈中，所述基体表面附着有导电层，绝缘层包覆在所述导电层上。

本发明还提供一种层叠线圈制造方法，所述方法包括以下步骤：

S1、层叠单元工序，在一基材上加工，以形成包括多个层叠单元的基体，并在基体的两端预留接线单元；所述层叠单元包括开口、第一公共边和第二公共边，相邻两个层叠单元的开口方向相反，所述层叠单元通过第一公共边及第二公共边分别与相邻的两个层叠单元接合；

S2、折叠及层叠工序，将所述基体沿所述层叠单元的第一公共边和第二公共边折叠后，以形成层叠单元依次层叠的中间件；

S3、定型工序，按预设结构定型中间件，同时在所述中间件中预留绝缘层间隙；

S4、绝缘工序，在所述中间件的绝缘层间隙中加入绝缘层，并使绝缘层包覆在所述基体上。

在本发明还提供另一种层叠线圈制造方法中，包括以下步骤：