CN102931745B - 一种电磁线圈及其骨架、骨架注塑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电磁线圈骨架，其圆筒体的两侧径向延伸形成第一锷状部和第二锷状部，第一锷状部上具有径向延伸的插针保持部；第一锷状部或者第二锷状部的外端面上具有内凹部，电磁线圈骨架注塑成形，其注塑断料面内置于内凹部中，且断料面的边缘与内凹部的内壁之间具有间距。如此设置，在后续组装工序的自动送料轨道内，可完全避免由于去不尽的毛刺导致的骨架卡料故障，大大提高了生产效率；另一方面，由于本方案的注塑毛刺不会突出于骨架本体，漆包线在绕制过程中不会因残留的毛刺产生干扰，因此，进一步为线圈绕制精度提供了可靠的保障。在此基础上，本发明还提供一种具有该骨架的电磁线圈以及该电磁线圈骨架的注塑方法。

Description

一种电磁线圈及其骨架、骨架注塑方法

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，具体涉及一种电磁线圈及其骨架、骨架注塑方法。

背景技术

步进电机以其良好的驱动性能在不同领域得到了广泛的应用。比如，在空调变频技术领域，步进电机作为电子膨胀阀核心构件，其线圈罩装在阀体的外侧，线圈与阀体内的转子构成电机；工作过程中，通过电机转子带动阀体内部阀杆动作实现开度的调节。显然，电磁线圈的产品精度及其工艺性是影响电子膨胀阀的工作性能的关键因素之一。

请参见图1和图2，其中，图1示出了现有电磁线圈的整体结构示意图，图2是图1中所示骨架的仰视图。

如图所示，电磁线圈10的主体架构由骨架20及绕制在骨架20上的漆包线30构成。该骨架20中部的圆筒状本体20a两侧径向延伸形成锷状部201b、201c，在一侧锷状部201b上形成插针保持部201d，并且在该侧锷状部201b的外端面上设置有用于与导磁爪极相适配的圆柱形凸台201e，整体注塑成形。然而，现有骨架20的注塑浇注口位置设在锷状部201b、201c的周向边缘，众所周知，浇注口处必然存在毛刺，并需要手工处理毛刺；显然，一方面去不尽的毛刺会在自动送料轨道内造成骨架卡料，影响自动化设备的生产效率；另外，在漆包线绕制过程中，残留的毛刺还会造成漆包线挂在毛刺上不能紧密排列在绕线部内，或者出现漆包线断线等不良品。

此外，在现有电磁线圈在绕线工序，骨架20的锷状部201c朝向绕线轴50套装在其上，并通过夹头40与绕线机的绕线轴50的伸出端配合以轴向固定骨架20与绕线轴50。具体请一并参见图3，该图示出了现有绕线工序中骨架与绕线轴之间的装配关系。该骨架20的光滑圆柱孔套装在绕线轴50上，由于两者之间没有设置周向转动的卡位结构，因此，在骨架20的绕线部上绕制漆包线时，旋转力存在造成骨架周向转动的可能，具体如图4所示，进一步影响漆包线绕制时的张紧力与绕制漆包线的匝数精度。

有鉴于此，亟待针对现有线圈骨架进行优化设计，以克服现有技术存在的上述问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种电磁线圈骨架，以有效避免浇口处残余的毛刺影响产品质量及生产效率。在此基础上，本发明还提供一种具有该骨架的电磁线圈以及该电磁线圈骨架的注塑方法。

本发明提供的电磁线圈骨架，其圆筒体的两侧径向延伸形成第一锷状部和第二锷状部，所述第一锷状部上具有径向延伸的插针保持部；所述第一锷状部或者所述第二锷状部的外端面上具有内凹部，所述电磁线圈骨架注塑成形，其注塑断料面内置于所述内凹部中，且所述断料面的边缘与所述内凹部的内壁之间具有间距。

优选地，所述第一锷状部的外端面上具有轴向伸出的第一凸台，所述内凹部设置在所述第一凸台的外端面上。

优选地，所述第一锷状部的外端面上具有轴向伸出的第一凸台，所述第二锷状部的外端面上具有轴向伸出的第二凸台，所述内凹部设置在所述第一凸台或者所述第二凸台的外端面上。

优选地，所述圆筒体的内壁和/或所述第二锷状部的外端面上设置有周向限位面。

优选地，所述周向限位面设置在所述圆筒体的内壁上的限位凸起上。

优选地，所述周向限位面设置在所述圆筒体的内壁上的限位凹槽上。

优选地，所述周向限位面设置在所述第二锷状部的外端面上的限位凹坑上。

优选地，所述内凹部的内壁与所述断料面之间的间距呈圆环形状。

本发明提供的电磁线圈，包括线圈骨架及绕制在线圈骨架上的漆包线，所述线圈骨架如前所述。

本发明提供的电磁线圈骨架的注塑方法，按下述步骤进行：

a.根据如前所述的电磁线圈骨架准备模具，所述模具上的浇注孔开设在形成所述内凹部的相对位置处，且所述浇注孔的内侧小径端位于形成所述内凹部的外周骨架本体的模具型面内侧；

b.注塑机参数设置，预热；

c.模具合拢；

d.注塑材料加温溶化后，通过浇注口注入型腔；

e.压力保持、冷却成形；

f.开模，产品与料柄在所述内凹部内的断料面位置自动断开，取出产品。

本发明针对电磁线圈骨架的注塑工艺结构进行了优化设计，其第一锷状部或者第二锷状部的外端面上具有内凹部，并将注塑断料面形成于该内凹部中，且断料面的边缘与内凹部的内壁之间具有间距。与现有技术相比，由于本方案的注塑断料面内置于内凹部中，因而其边缘同样内置于该内凹部中，也就是说，浇注后折断料柄所产生的毛刺不会突出于线圈骨架的本体。如此设置，在后续组装工序的自动送料轨道内，可完全规避由于去不尽的毛刺导致的骨架卡料故障，大大提高了生产效率；另一方面，由于本方案的注塑毛刺不会突出于骨架本体，漆包线在绕制过程中不会与残留的毛刺产生干扰，因此，进一步为线圈绕制精度提供了可靠的保障。

在本发明的优选方案中，其第二锷状部的外端面具有轴向伸出的第二凸台，第二凸台作为绕线工序的工艺结构，用于与绕线轴之间实现周向定位，以实现两者在绕线过程中同步转动；并且内凹部可以设置在该第二凸台的外端面上。如此设置，本方案将前述注塑工艺结构与绕制工艺结构有效地结合在一起，在确保注塑毛刺不会突出于骨架本体的基础上，使得绕线过程中骨架与绕线轴能够可靠地同轴转动，从而保持绕制过程中张紧力的一致性及匝数精度。

附图说明

图1示出了现有电磁线圈的整体结构示意图；

图2是图1中所示骨架的仰视图；

图3是图2中所示骨架在绕线工序的装配关系示意图；

图4是图1中所示骨架在绕线工序中相对于绕线轴出现相对转动的两种情况；

图5具体实施方式所述电磁线圈的整体结构示意图；

图6示出了图5中所示线圈骨架的仰视图；

图7是图5的Ⅰ部放大图；

图8是图中所示线圈骨架的A-A剖面图；

图9是图8的Ⅱ部放大图；

图10示出了第一实施例所述线圈骨架在绕线工序的装配爆炸图；

图11示出了第一实施例所述线圈骨架在绕线工序的装配图；

图12示出了第二实施例所述线圈骨架的仰视图；

图13是第三实施例所述线圈骨架的整体结构示意图；

图14是第四实施例所述线圈骨架的整体结构示意图；

图15是第五实施例所述线圈骨架的整体结构示意图；

图16是第六实施例所述线圈骨架的整体结构示意图。

图5-图16中：

线圈骨架1、圆筒体11、限位凸起111、限位凹槽113、突起部112、第一锷状部12、第一凸台121、第二锷状部13、第二凸台131、限位凹坑132、插针保持部14、内凹部15、15a、15b、15c、15d、断料面16、16a、16b、16c、16d、漆包线2、绕线轴31、定位孔311、夹头32。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电磁线圈骨架，其第一锷状部或者第二锷状部的外端面上具有内凹部，电磁线圈骨架注塑成形，其注塑断料面内置于该内凹部中，且断料面的边缘与内凹部的内壁之间具有间距；如此设置，可有效避免浇口处残余的毛刺影响产品质量及生产效率。在此基础上，本发明还提供一种具有该骨架的电磁线圈以及该电磁线圈骨架的注塑方法。下面结合说明书附图进行具体说明。

请参见图5，该图示出本实施方式所述电磁线圈的整体结构示意图。

与现有技术相同，该电磁线圈包括线圈骨架1及绕制在线圈骨架1上的漆包线2，应当理解，该电磁线圈的主体架构与现有技术基本相同，其圆筒体11的两侧径向延伸形成第一锷状部12和第二锷状部13，第一锷状部12上具有径向延伸的插针保持部14，插针3通过插针连接部14与漆包线2连接，以根据实际需要输入相应的电信号，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文不再赘述。为详细说明本实施方式所述线圈骨架的具体结构，请一并参见图6，该图示出了图5中所示线圈骨架的仰视图。

结合图5和图6所示，该电磁线圈骨架的第一锷状部12的外端面上具有轴向伸出的第一凸台121，第二锷状部13的外端面上具有轴向伸出的第二凸台131，内凹部15设置在第二凸台131的外端面上；相应地，其注塑断料面16内置于该内凹部15中，且断料面16的边缘与内凹部15的内壁之间具有间距。优选地，内凹部15的内壁与断料面16之间的间距呈圆环形状。具体请参见图7和图8，其中，图7是图5的Ⅰ部放大图，图8是图中所示线圈骨架的A-A剖面图。

由于本方案的注塑断料面16内置于内凹部15中，因而其边缘同样内置于该内凹部15中，也就是说，浇注后折断料柄所产生的毛刺不会突出于线圈骨架的本体，只要断料面16的外表面不突出于内凹部15的外沿均可，比如，断料面与内凹部的底部齐平，或者断料面位于内凹部的底部和外端面之间。请参见图9，该图是图8的Ⅱ部放大图，图中所示的断料面16位于内凹部15的底部和外端面之间，即，断料面16与内凹部15的外端面之间的距离δ1小于内凹部15的外端面与底部之间的距离δ2。显然，该方式更利于进行折断料柄的操作，为最优方案。

另外，该第二凸台131作为绕线工序的工艺结构，具体如图10和图11所示，其中，图10示出了本实施方式所述线圈骨架在绕线工序的装配爆炸图，图11示出了本实施方式所述线圈骨架在绕线工序的装配图。

图中所示，绕线轴31上与线圈骨架1上第二凸台131的相对侧开设有定位孔311，线圈骨架1套装在绕线轴31后，其第二凸台131插装于定位孔311，以与绕线轴31之间实现周向定位。同样，绕线轴31的伸出端与夹头32固定，实现两者之间的轴向定位。也就是说，第二凸台131的外周表面为形成于第二锷状部13的外端面上的周向限位面。由于在绕线工序中，第二凸台131可以实现线圈骨架1与绕线轴31同步转动，从而保持绕制过程中张紧力的一致性及匝数精度。

需要明确的是，基于本发明关于注塑工艺结构的优化设计，还可以有多种不同的实现方案。

请参见图12，该图示出了第二实施例所述线圈骨架的仰视图。

本实施例与前述第一实施例中所述线圈骨架的整体构成相同，其区别在于内凹部设置位置的变化。如图12所示，本方案中，内凹部15a设置在第一锷状部12上第一凸台121的外端面上，相应地，其注塑断料面16a内置于该内凹部15a中，且断料面16a的边缘与内凹部15a的内壁之间具有间距。

当然，用于形成断料面的内凹部还可以同时设置在第一凸台121和第二凸台131上。

应当理解，限制绕线工序中线圈骨架的周向转动，也可以为其他结构形式，比如，将周向限位面形成于圆筒体11的内壁上。

请参见图13，该图是第三实施例所述线圈骨架的整体结构示意图。

本实施例中，该线圈骨架的圆筒体11的内壁设置有径向向内伸出的限位凸起111，当然，与该限位凸起111相对应地，绕线设备上的绕线轴上应当开设与其相适配的内凹限位部(图中未示出)。图中所示，该限位凸起111为整体呈条状，并设置有周向均布的多个。本方案中，其内凹部15b可设置在限位凸起111的端部，相应地，其注塑断料面16b内置于该内凹部15b中，且断料面16b的边缘与内凹部15b的内壁之间具有间距。当然，本实施例中，也可以如第二实施例所示，将内凹部设置在第一锷状部外表面上的第一凸台上。

请参见图14，该图是第四实施例所述线圈骨架的整体结构示意图。

本实施例中，将周向限位面形成于圆筒体11的内壁和第二锷状部13的外端面交汇位置处。如图所示，多个轴向伸出的突起部112沿周向均布设置，同样，绕线设备上的绕线轴上应当开设与其相适配的内凹限位部(图中未示出)。本方案中，其内凹部15c可设置在突起部112的端部，相应地，其注塑断料面16c内置于该内凹部15c中，且断料面16c的边缘与内凹部15c的内壁之间具有间距。也可以如第二实施例所示，将内凹部设置在第一锷状部外表面上的第一凸台上。

请参见图15，该图是第五实施例所述线圈骨架的整体结构示意图。

本实施例中，将周向限位面形成于圆筒体11的内壁上的限位凹槽113上。如图所示，多个限位凹槽113沿周向均布设置，同样，绕线设备上的绕线轴上应当开设与其相适配的内凹限位部(图中未示出)。本方案中，其内凹部15d可设置在限位凹槽113的根部，相应地，其注塑断料面16d内置于该内凹部15d中，且断料面16d的边缘与内凹部15d的内壁之间具有间距。也可以如第二实施例所示，将内凹部设置在第一锷状部外表面上的第一凸台上。

请参见图16，该图是第六实施例所述线圈骨架的整体结构示意图。

本实施例中，将周向限位面形成于第二锷状部13的外端面上的限位凹坑132上。如图所示，多个轴向伸出的限位凹坑132上沿周向均布设置，同样，绕线设备上的绕线轴上应当开设与其相适配的内凹限位部(图中未示出)。本方案中，其注塑断料面16e内置于该限位凹坑132中，且断料面16e的边缘与限位凹坑132的内壁之间具有间距。显然，本方案中限位凹坑132相当于前述实施例中的内凹部。当然，本实施例也可以如第二实施例所示，将内凹部设置在第一锷状部外表面上的第一凸台上。

除电磁线圈骨架的结构改进之外，本发明还提供一种电磁线圈骨架的注塑方法，按下述步骤进行：

a.根据如前所述的电磁线圈骨架准备模具，所述模具上的浇注孔开设在形成所述内凹部的相对位置处，且所述浇注孔的内侧小径端位于形成所述内凹部的外周骨架本体的模具型面内侧；

b.注塑机参数设置，预热；

c.模具合拢；

d.注塑材料加温溶化后，通过浇注口注入型腔；

e.压力保持、冷却成形；

f..开模，产品与料柄在所述内凹部内的断料面位置自动断开，取出产品。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.电磁线圈骨架，其圆筒体的两侧径向延伸形成第一锷状部和第二锷状部，所述第一锷状部上具有径向延伸的插针保持部；其特征在于，所述第一锷状部或者所述第二锷状部的外端面上具有内凹部，所述电磁线圈骨架注塑成形，其注塑断料面内置于所述内凹部中，且所述断料面的边缘与所述内凹部的内壁之间具有间距。

2.根据权利要求1所述的电磁线圈骨架，其特征在于，所述第一锷状部的外端面上具有轴向伸出的第一凸台，所述内凹部设置在所述第一凸台的外端面上。

3.根据权利要求1所述的电磁线圈骨架，其特征在于，所述第一锷状部的外端面上具有轴向伸出的第一凸台，所述第二锷状部的外端面上具有轴向伸出的第二凸台，所述内凹部设置在所述第一凸台或者所述第二凸台的外端面上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁线圈骨架，其特征在于，所述圆筒体的内壁和/或所述第二锷状部的外端面上设置有周向限位面。

5.根据权利要求4所述的电磁线圈骨架，其特征在于，所述周向限位面设置在所述圆筒体的内壁上的限位凸起上。

6.根据权利要求4所述的电磁线圈骨架，其特征在于，所述周向限位面设置在所述圆筒体的内壁上的限位凹槽上。

7.根据权利要求4所述的电磁线圈骨架，其特征在于，所述周向限位面设置在所述第二锷状部的外端面上的限位凹坑上。

8.根据权利要求1所述的电磁线圈骨架，其特征在于，所述内凹部的内壁与所述断料面之间的间距呈圆环形状。

9.电磁线圈，包括线圈骨架及绕制在线圈骨架上的漆包线，其特征在于，所述线圈骨架如权利要求1至8中任一项所述。

10.电磁线圈骨架的注塑方法，其特征在于，其注塑方法按下述步骤进行： 

a.根据权利要求1至8中任一项所述的电磁线圈骨架准备模具，所述模具上的浇注孔开设在形成所述内凹部的相对位置处，且所述浇注孔的内侧小径端位于形成所述内凹部的外周骨架本体的模具型面内侧；

b.注塑机参数设置，预热；

c.模具合拢；

d.注塑材料加温溶化后，通过浇注口注入型腔；

e.压力保持、冷却成型；

f.开模，产品与料柄在所述内凹部内的断料面位置自动断开，取出产品。