CN102377316B - 一种步进电机的线圈和使用该线圈的电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种步进电机的线圈和使用该线圈的电子膨胀阀，属于制冷控制技术领域，本发明给出的步进电机的线圈包括第一绕线组、第二绕线组、上罩体、下罩体、定位部件和控制线连接体、以及与所述第一绕线组配合的下极板和与所述第二绕线组配合的上极板，其特征在于，所述定位部件上设置有卡接体；所述上罩体上设置有与所述卡接体相对应的卡接座，所述定位部件通过所述卡接体固定连接在上罩体上，本发明通过对现有步进电机的线圈结构改进，无须使用焊接工艺，避免了因焊接对上下绕线组的热影响而导致的线圈受损和接触不良等问题，提高了产品的使用可靠性。

Description

一种步进电机的线圈和使用该线圈的电子膨胀阀

技术领域

本发明属于制冷控制技术领域，涉及一种步进电机的线圈和使用该线圈的电子膨胀阀。

背景技术

电子膨胀阀由脉冲输入电源控制步进电机的磁转子组件旋转，再通过转换机构来实现阀芯相对于阀口的移动，以此调节开启量的大小，电子膨胀阀常用于空调系统中，作为节流控制元件控制系统中制冷剂的流量。现有技术的电子膨胀阀的步进电机线圈，即如专利《步进电机的内包封线圈结构》(专利号200420090242)所公开的结构。具体地，图11为现有技术的步进电机线圈的主视图和右视图。步进电机线圈包括第一绕线组7和第二绕线组8，第一绕线组7的下极板3b与第一绕线组7固定；第二绕线组8的上极板4a第二绕线组8固定，上述零件经过环氧树脂灌封后形成一体结构的包封组合件9。上罩体1’上设置有极齿部13、下罩体2上设置有极齿部22。在装配过程中，上罩体1’和下罩体2将包封组合件9套入其中并定位，通过在上罩体1’和下罩体2的结合面(Q1)实施焊接(如激光焊接等)，将上罩体1’和下罩体2固接。定位部件5’为线圈与电子膨胀阀阀体的结合定位部件，通过在定位部件5’与下罩体2结合的端面(Q2)实施焊接(如点焊等)，将定位部件5’固定在下罩体2上。

由以上描述可知，现有技术的步进电机线圈，需要实施焊接工艺，将上罩体和下罩体焊接固接，以及将定位部件焊接在下罩体上。作为电子膨胀阀使用的步进电机线圈整体结构细小，上下绕线组中的线圈线径较细，在实施焊接过程中，对上下绕线组的热影响较大，可能出现线圈受损导致接触不良。同时由于该类型的步进电机结构紧凑，实施焊接工艺复杂，不利于简约化过程改进。

所以，通过对现有技术的步进电机线圈的结构改进，避免在上罩体和下罩体的连接和定位部件的安装过程中采用焊接工艺，以提高产品的可靠性和简化装配工艺，是本领域的技术人员所要考虑的技术改进的方向。

为此，本发明公开一种步进电机的线圈，包括第一绕线组、第二绕线组、上罩体、下罩体、定位部件和控制线连接体、以及与所述第一绕线组配合的下极板和与所述第二绕线组配合的上极板，其特征在于，所述定位部件上设置有卡接体；所述上罩体上设置有与所述卡接体相对应的卡接座，所述定位部件通过所述卡接体固定连接在上罩体上。

进一步，在上述步进电机的线圈基础上，所述定位部件上的卡接体具有卡接定位部和受力变形部。

进一步，所述定位部件上的卡接体为两个或为三个，并以中心对称分布。

进一步，在上述步进电机的线圈基础上，所述上罩体/下罩体上设置有极齿。

进一步，在上述步进电机的线圈基础上，还包括与所述第一绕线组配合的上极板和与所述第二绕线组配合的下极板。

进一步，在上述步进电机的线圈基础上，所述第一绕线组的下极板和第二绕线组的上极板上设置有定位凸缘；所述上罩体和下罩体上设置有与所述定位凸缘相对应的定位开口。

进一步，在上述步进电机的线圈基础上，所述第一绕线组上设置有定位凸起；所述第二绕线组上设置有定位凸起；所述第一绕线组的下极板上设置有与所述定位凸起相对应的定位凹口；所述第二绕线组的上极板上设置有与所述定位凸起相对应的定位凹口。

进一步，在上述步进电机的线圈基础上，所述第一绕线组、第二绕线组、第一绕线组的下极板和第二绕线组的上极板由环氧树脂灌封形成一体结构。

进一步，在上述步进电机的线圈基础上，所述下罩体上设置有定位凹口，所述定位部件上的设置有与所述定位凹口相对应的定位凸起。

同时，本发明还公开了一种电子膨胀阀，包括阀罩、转子、线圈、阀体、阀芯，所述转子和线圈构成步进电机，其特征在于，所述线圈使用如上所述的步进电机的线圈结构。

本发明的步进电机的线圈和使用该线圈的电子膨胀阀，通过对现有技术的步进电机线圈的改进，避免在上罩体和下罩体的连接部和定位部件的安装过程中使用焊接工艺，避免了因焊接对上下绕线组的热影响而导致的线圈受损和接触不良等问题，提高了产品的使用可靠性。

附图说明

图1：本发明给出的步进电机线圈具体实施例的主视图和右视图；

图2：图1中的右视图在去除定位部件后的结构示意图；

图3：图1中的上罩体零件的主视图和俯视图；

图4：图1中的定位部件在折弯成型前的展开图；

图5/图6：本发明给出的上极板/下极板零件的主视图和俯视图；

图7：本发明给出的电子膨胀阀结构的示意图；

图8：图7中的电子膨胀阀在未安装线圈状态下的俯视图。

图9：图1中的步进电机线圈各零件装配关系的示意图；

图10：本发明给出的步进电机线圈第二实施例的各零件装配关系的示意图；

图11：现有技术的线圈的主视图和右视图。

图中符号说明：

1/1A/A’-上罩体；

11-卡接座、12-定位开口、13-极齿部；

2/2A-下罩体；

21-定位开口、22-极齿部；

3a-第一绕线组的上极板；

3b-第一绕线组的下极板；

33b-基础部、34b-极齿部

4a-第二绕线组的上极板；

43a-基础部、44a-极齿部；

4b-第二绕线组的下极板；

31b/41a-定位凸缘；

32a/32b-定位凹口；

42a/42b/43b-定位凹口；

5/5’-定位部件；

51-卡接体；

52-卡接定位部、53-卡接变形部；

54-定位凸起、55-定位凸起、56-伸出部；

6-控制线连接体；

7-第一绕线组、8-第二绕线组；

71/81-定位凸起；

9-包封组合件；

100-电子膨胀阀；

101-线圈、102-转子；

103-阀罩、104-阀体；

105-阀芯；

106-定位板、107-定位缺口。

具体实施方式

图1为本发明给出的步进电机线圈具体实施例的主视图和右视图，图9为图1中的步进电机线圈各零件装配关系示意图。

如图1和图9所示。步进电机的线圈101包括第一绕线组7和第二绕线组8，其“绕线组”由在塑料骨架上绕制漆包线构成。在第一绕线组7的塑料骨架的两个端面一体注塑有圆柱状的定位凸起71；同样，在第二绕线组8的塑料骨架的两个端面一体注塑有圆柱状的定位凸起81。

导磁金属板材冲压制成的第一绕线组7的下极板3b包括环状的基础部33b和极齿部34b，在基础部33b上冲制有小孔作为定位凹口32b，通过下极板3b的定位凹口32b与第一绕线组7定位凸起71的配合，使下极板3b与第一绕线组7实现定位；同样，导磁金属板材冲压制成的第二绕线组8的上极板4a包括环状的基础部43a和极齿部44a，在基础部43a上冲制有小孔作为定位凹口42a，通过上极板4a的定位凹口42a与第二绕线组8定位凸起81的配合，使上极板4a与第一绕线组8实现定位；第一绕线组7的下极板3b与第二绕线组8的上极板4a也通过设置凹凸部实现定位(图中未示出)，控制线连接体6将第一绕线组7和第二绕线组8上的漆包线引出。这样可以将上述相互定位后的第一绕线组7、第二绕线组8、下极板3b、上极板4a与控制线连接体6，通过工装设备整体进行环氧树脂灌封形成一体结构的包封组合件9。

图4为定位部件5在折弯前的展开图。如图4所示。定位部件5为板材冲制而成，在圆盘的位置冲制有两个用于和下罩体2定位的定位凸起54，定位部件5以中心点对称的形成三个向周边延伸的长臂，作为与上罩体定位固定用的卡接体51。在卡接体51的接近端部的两边形成有宽度为H1的槽口，作为卡接定位部52，两个槽口之间的距离为B1。在卡接体51的端部开设有“V”型的缺口作为卡接变形部53。设置“V”的目的是在卡接变形部53受力后，材料可以向两边变形。在定位部件5的另一周边形成一伸出部56，在伸出部56上冲制有定位凸起55，该伸出部56折弯后用于与阀体定位固接。

图3为上罩体零件的主视图和俯视图。如图3所示并参见图1。在圆筒状的上罩体1的端部一体成型有第一绕线组7的极齿部13，在上罩体1的一周边部设置有一段材料翻边，该翻边的材料作为与定位部件5的卡接体51配合的卡接座11，在卡接座上加工有宽度为B2的开口，翻边材料的厚度为H2。上罩体1的周边由材料翻边后形成的宽度为L2槽口(参见图2)，作为与包封组合件9定位配合的定位开口12。为了在装配时避让控制线连接体6，在上罩体1的另一周边部还开有缺口。

在圆筒状的下罩体2的端部一体成型有第二绕线组8的极齿部22。在下上罩体2的周边部设置有宽度为L2的槽口(参见图2)，作为与包封组合件9定位配合的定位开口21。同样为了在装配时避让开控制线连接体6，在下罩体2的另一周边部还开有缺口。

图2为图1中的右视图在去除定位部件5后的结构示意图，图5/图6为上极板/下极板零件的主视图和俯视图。

如图2、图5和图6所示，并参见图1和9。上罩体1的端部冲制有小孔作为定位凹口32a，下罩体2的端部冲制有小孔作为定位凹口42b，通过该定位凹口32a和42b，使上罩体1和下罩体2与包封组合件9实现定位。

在第一绕线组7的下极板3b上设置有宽度为L1的定位凸缘31b；在第二绕线组8的上极板4a上设置有宽度为L1的定位凸缘41a，由于L1与L2的尺寸相当，在装配过程中，可以将定位凸缘31b和41a固定在上罩体1和下罩体2上的定位开口12和21中。

折弯成型后的定位部件5通过其定位凸起54与下罩体2上的定位凹口43b定位，由于H1与H2尺寸相当，B1与B2尺寸相当，可以将定位部件5的卡接定位部52卡入上罩体1卡接座11上，通过在定位部件5的卡接变形部53施加外力，使卡接座11和卡接定位部52相对受力固定。这样，实现了定位部件5与上罩体1和下罩体2的固定。

图10为本发明给出的步进电机线圈第二实施例的各零件装配关系的示意图，与上述方案不同的是，在该实施例中，步进电机线圈还包括与第一绕线组7配合的上极板3a和与第二绕线组8配合的下极板4b，这样上罩体1A和下罩体2A就不用设置极齿部，零件加工比较简单。该方案所起的作用和达到的效果与前述方案基本相同，在此不再赘述。

当然，上述描述的步进电机线圈结构只是为了说明本发明的技术构思而给出优选的实施例，很容易想到的是，在此技术方案的基础上，还可以延伸出多种变化，如在定位部件可设置有成2个或4个卡接体；也可以在定位部件设置卡接座结构，在上罩体上设置卡接头结构，其相互卡合也可以实现本发明的技术方案，这些都应该属于本发明的保护范围。

图7为本发明给出的电子膨胀阀具体实施例的示意图，图8为电子膨胀阀在未安装线圈状态下的俯视图。

如图7和图8所示。电子膨胀阀100包括阀罩103、转子102、线圈101、阀体104、阀芯105，转子102和线圈101构成阀结构中的步进电机。通过线圈101引入外部控制脉冲信号，触发转子102的转动，通过阀上设置的提升机构使阀芯105在转动的同时进行上下移动，以控制阀口的大小。在阀体104上焊接有带有定位缺口107的定位板106，步进电机的线圈101套入阀罩103上，并通过定位部件5的定位凸起55与定位板106的定位缺口107配合。使线圈101定位于阀体104上。

当然，上述描述的电子膨胀阀结构只是为了说明本发明的技术构思而给出优选的实施例，很容易想到的是，在此技术方案的基础上，还可以延伸出多种变化，如将阀体上的定位板106与线圈上的定位部件5合成一个以简化结构。

本发明的步进电机线圈和使用该线圈的电子膨胀阀，通过对现有技术的步进电机线圈的结构改进，避免在上罩体和下罩体的连接和定位部件的安装过程中采用焊接工艺，提高了产品的使用可靠性。

以上仅是为能更好的阐述本发明的技术方案所例举的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，所有这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种步进电机的线圈，包括第一绕线组(7)、第二绕线组(8)、上罩体(1)、下罩体(2)、定位部件(5)和控制线连接体(6)、以及与所述第一绕线组(7)配合的下极板(3b)和与所述第二绕线组(8)配合的上极板(4a)，其特征在于，所述定位部件(5)包括以中心点对称的形成向周边延伸的卡接体(51)；所述上罩体(1)上设置有与所述卡接体(51)相对应的卡接座(11)，所述定位部件(5)通过所述卡接体(51)固定连接在上罩体(1)上；所述下罩体(2)上设置有定位凹口(43b)，所述定位部件(5)上设置有与所述定位凹口(43b)相对应的定位凸起(54)，折弯成型后的所述定位部件(5)通过所述定位凸起(54)与所述定位凹口(43b)定位。

2.根据权利要求1所述的步进电机的线圈，其特征在于，所述定位部件(5)上的卡接体(51)具有卡接定位部(52)和受力变形部(53)。

3.根据权利要求2所述的步进电机的线圈，其特征在于，所述定位部件(5)上的卡接体(51)为两个或为三个，并以中心对称分布。

4.根据权利要求1或2所述的步进电机的线圈，其特征在于，所述上罩体(1)/下罩体(2)上设置有极齿(13)/(22)。

5.根据权利要求1或2所述的步进电机的线圈，其特征在于，还包括与所述第一绕线组(7)配合的上极板(3a)和与所述第二绕线组(8)配合的下极板(4b)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的步进电机的线圈，其特征在于，所述第一绕线组(7)的下极板(3b)和第二绕线组(8)的上极板(4a)上设置有定位凸缘(31b)/(41a)；所述上罩体(1)和下罩体(2)上设置有与所述定位凸缘(31b)/(41b)相对应的定位开口(12)/(21)。

7.根据权利要求6所述的步进电机的线圈，其特征在于，所述第一绕线组(7)上设置有定位凸起(71)；所述第二绕线组(8)上设置有定位凸起(81)；所述第一绕线组(7)的下极板(3b)上设置有与所述定位凸起(71)相对应的定位凹口(32b)；所述第二绕线组(8)的上极板(4a)上设置有与所述定位凸起(81)相对应的定位凹口(42a)。

8.根据权利要求7所述的步进电机的线圈，其特征在于，所述第一绕线组7、第二绕线组8、第一绕线组7的下极板3b和第二绕线组8的上极板4a由环氧树脂灌封形成一体结构。

9.一种电子膨胀阀，包括阀罩(103)、转子(102)、线圈(101)、阀体(104)、阀芯(105)，所述转子(102)和线圈(101)构成步进电机，其特征在于，所述线圈(101)使用权利要求1-8任一项所述的步进电机的线圈结构。