空心線圈代工:圓形 ( I )

更新於 發佈於 閱讀時間約 2 分鐘

圓形為空心線圈中最常出現的形狀,但很多設計者在規劃時,常常漏了一點,導致實際生產的尺寸有落差,那就是爬層空間。

如下圖所示,過往在空心線圈排列規劃時免不了兩種形式,左側的方形排列以及右側的緊實排列兩種,生產上是右側較為接近現實。但無論是左右兩種規劃,設計者往往都忽略了從線圈從第一層往上爬至第二層時,會有個閒置空間的產生,也就是筆者稱為爬層空間的位置;就如同樓梯下方的三角空間,是個必然的存在。

現實的爬層影響

現實的爬層影響

這爬層空間的問題在大部份空心線圈中,完全不會被注意到,主要是一般線圈的設計,層數的堆疊並不會太多,影響就不大。長久的實務經驗觀察,其實控制在七層以內,就不會對線圈造成過多的變形量;而一旦超過,就如同下圖中的實務案例一般,可以明顯觀察到爬層的路徑,且對外觀尺寸造成直接影響,使圓形線圈的上方隆起一塊凸瘤。

多層數圓形空心線圈

多層數圓形空心線圈

然而爬層空間是無法避免的存在,當線圈每向上爬一層繞線時,就會產生一個爬層空間,雖然空間不大,但積少成多;故在圓形線圈的擺放機構上,就要思考爬層空間的影響,保留足夠的空間確保線圈能順利置入。而在繞線技術上,僅能盡可能的縮小爬層空間,利用繞線張力來對其進行壓縮;此外還可以藉由調整繞線參數,將爬層空間均勻分布在空心線圈不同位置處,避免重複堆疊在同一處,造成局部過大的凸起,而是均勻的加大圓形線圈整體完成外徑,這種方式對後續線圈組裝的空間配置上,較為妥當。

扣除掉過多層數線圈的明顯特例外,其實爬層空間影響一直都存在於各類線圈當中,但都不易發覺;若有覺得線圈某處特別凸出時,往往就是爬層空間在搞鬼。所幸大部分時候都不影響後續的安裝及使用,但若離導電體太近時,會有安規的法令距離規範,因此在初期的產品設計規畫上,最好要多保留空間裕度,避免實際安裝後,恰好卡在爬層距離影響區域,導致距離尺寸不足。

特別說明:

爬層空間為筆者自行命名,僅是為了方便描述的名詞,在學術上並無此專業名詞的定義。過往並無此一詞,主要是爬層現象往往在實際生產才會遇到,且對產品特性亦無明顯影響,僅對生產組裝造成困擾,故無學術價值可言,也就不會有對應的專業名詞。

重點整理:

爬層空間不可忽略。


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