CN114303211A - 电磁体及其制造方法 - Google Patents

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CN114303211A CN202080059819.9A CN202080059819A CN114303211A CN 114303211 A CN114303211 A CN 114303211A CN 202080059819 A CN202080059819 A CN 202080059819A CN 114303211 A CN114303211 A CN 114303211A
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Abstract

本发明涉及一种电磁体(1)，该电磁体具有衔铁(10)、具有绕组(3)和线圈架(4)的磁体线圈(2)、磁极(5)、磁轭(6)和用作铁轭的壳体(7)，其中衔铁(10)被支承在磁轭(6)的第一孔(11)中并且至少暂时地被支承在磁极(5)的第二孔(12)中，并且其中磁极(5)与磁轭(6)被不可磁化的间隙(8)轴向地间隔开。根据本发明提出，磁极(5)与磁轭(6)之间的间隙(8)部分地被塑料材料块(15)填充，其中该塑料材料块(15)所具有的内直径(16)相应地比磁轭(6)的第一孔(11)的直径和磁极(5)的第二孔(12)的直径大预先设定的最小尺寸X。

Description

电磁体及其制造方法
本发明涉及一种电磁体，所述电磁体具有衔铁、具有绕组和线圈架的磁体线圈、磁极、磁轭和用作铁轭的壳体，其中所述衔铁被支承在所述磁轭中的第一孔中并且至少暂时地被支承在所述磁极中的第二孔中，并且其中所述磁极与所述磁轭被不可磁化的间隙轴向地间隔开。
本发明的目的在于，通过对磁极和磁轭之间的间隙进行适当的设计和制造，使共同用作衔铁的支承件的第一孔和第二孔的加工更成本有效并且在支承件质量方面使工艺更加可靠，并且使填充所提及的间隙的材料的、由热引起的膨胀对该支承件无害。
该目的在装置方面通过第一专利权利要求的特征来实现，在制造方法方面通过独立方法权利要求来实现，其中从属权利要求改进了本发明的教导。
本发明包括如下技术教导：磁极与磁轭之间的间隙部分地被塑料材料块填充，其中该塑料材料块所具有的内直径相应地比磁轭的第一孔的直径和磁极的第二孔的直径大预先设定的最小尺寸X。
通过塑料材料块的内直径大于相邻的孔的直径这一事实来确保：在对孔进行精加工时塑料材料块不会妨碍加工，并且在由热引起塑料材料块膨胀时支承件不会受损。最小尺寸X取决于塑料材料块的所选材料以及加工方法，并且该最小尺寸优选介于0.005mm与0.2mm之间。
从属权利要求包含本发明的有利改进方案。
根据有利的第一改进方案，磁极具有与第二孔邻接的第一成形元件，该第一成形元件促使从第一孔到塑料材料块的内直径的成形过渡。这个成形元件优选可以是孔的斜边、半径或阶部(Abstufung)。
有利地，磁轭具有与第一孔邻接的第二成形元件，该第二成形元件促使从第一孔到塑料材料块的内直径的成形过渡。这个成形元件同样优选可以是孔的斜边、半径或阶部。
优选地，磁体线圈包含绕组和与塑料材料块材料配合地连接的线圈架。在此同样优选地，在同一注射过程中制造线圈架和磁极与磁轭之间的塑料材料块。
根据第一方法，为了制造电磁体而将磁极和磁轭作为插入件放入注塑模具中。在此，磁极与磁轭被不可磁化的间隙轴向地间隔开。
在注射过程期间，塑料材料块的一部分渗入到磁极与磁轭之间的轴向间隙中。
在注射工艺完成之后以及在缠绕线圈架之后，通过机械加工使塑料材料块在轴向间隙中所达到的内直径相应地比磁轭的第一孔的直径和磁极的第二孔的直径大预先设定的最小尺寸X。在此，所提及的机械加工可以在一个工作过程或多个工作过程中进行，分为预加工和精加工。在此有利的是，在精加工时不必一同加工塑料材料块。
为了支承衔铁而将其接合到磁轭的第一孔和磁极的第二孔中并且最终将所提及的构件接合到壳体中。
在用于制造电磁体的第一方法的一个改进方案中，在机械加工塑料材料块的内直径时，在磁极中的第二孔上产生第一成形元件并且在磁轭中的第一孔上产生第二成形元件。优选地，然后对磁极和磁轭中的孔共同进行精加工。
在用于制造电磁体的第二方法中，将磁极和磁轭作为插入件放入注塑模具中并且通过注射过程来制造线圈架，其中在注射过程期间，塑料材料块渗入到磁极与磁轭之间的间隙中，并且其中通过使用具有挠性元件的芯部和适当剂量的液态塑料来使渗入到间隙中的塑料材料块所达到的内直径比磁轭的第一孔的直径和磁极的第二孔的直径大预先设定的最小尺寸X。在此，在注射过程中，该芯部被支承在磁极和磁轭的孔中。
在此方法中，如果对应的孔的公差合适，则可以在不事先进行机械加工的情况下进行精加工。
在用于制造线圈架的第三方法中，将磁极或磁轭作为插入件放入注塑模具中。在注射过程中，在线圈架中制造未被放入的引导磁通量的构件(磁极或磁轭)的支承件并且制造塑料材料块，其中在随后布置在磁极与磁轭之间的位置制造该塑料材料块。
在此，通过注塑模具使该塑料材料块达到的内直径比磁轭的第一孔的直径和磁极的第二孔的直径大预先设定的最小尺寸X。
将未放入模具中的引导磁通量的构件(磁极或磁轭)接合到支承件中。
有利地，在支承件的表面上实施有成形元件(优选肋或凸起)，这些成形元件与支承件自身相比具有非常小的尺寸。随后在将引导磁通量的构件接合到通过注塑模制制造的构件中的过程中，使这些成形元件变形成使得无论支承件的位置如何，在其公差范围内在支承件与被压入的构件之间实现足够的压紧，而不会使通过注塑模制制造的构件过载。
在用绕组缠绕线圈架后，对磁轭的第一孔和磁极的第二孔共同进行精加工。
本发明的其他细节、特征和优点将从借助附图的以下说明中得出。
在附图中：
图1示出了电磁体的截面图示。
图1示出了根据本发明的电磁体1，该电磁体具有未展示的衔铁10、具有绕组3的磁体线圈2、磁极5、磁轭6和用作铁轭的壳体7。在此，衔铁10被支承在磁轭6中的第一孔11中并且至少暂时地被支承在磁极5中的第二孔12中，并且磁极5与磁轭6被不可磁化的间隙8轴向地间隔开。
磁极5与磁轭6之间的间隙8部分地被塑料材料块15填充，其中塑料材料块15所具有的内直径16相应地比磁轭6的第一孔11的直径和磁极5的第二孔12的直径大预先设定的最小尺寸X。在附图中未展示衔铁并且尺寸X被夸大地展示。
磁极5具有与第二孔12邻接的第一成形元件17，该第一成形元件促使从第二孔12到塑料材料块15的内直径16的成形过渡。
磁轭6具有与第一孔11邻接的第二成形元件18，该第二成形元件促使从第一孔11到塑料材料块15的内直径16的成形过渡。
磁体线圈2由绕组3和与塑料材料块15材料配合地连接的线圈架4构成。
磁极5和磁轭6分别藉由支承件19支承在线圈架4上。
根据本发明的上述描述仅用于说明的目的，而不用于限制本发明的目的。在本发明的框架下，在不脱离本发明的范围及其等效内容的情况下，不同的改变和修改是可能的。
附图标记清单
1 电磁体
2 磁体线圈
3 绕组
4 线圈架
5 磁极
6 磁轭
7 壳体
8 间隙
10 衔铁
11 磁轭中的孔
12 磁极中的孔
15 塑料材料块
16 内直径
17 成形元件
18 成形元件
19 支承件

Claims (10)

1.一种电磁体(1)，所述电磁体具有衔铁(10)、带有绕组(3)和线圈架(4)的磁体线圈(2)、磁极(5)、磁轭(6)和用作铁轭的壳体(7)，其中所述衔铁(10)被支承在所述磁轭(6)的第一孔(11)中并且至少暂时地被支承在所述磁极(5)的第二孔(12)中，并且其中所述磁极(5)与所述磁轭(6)被不可磁化的间隙(8)轴向地间隔开，
其特征在于，
所述磁极(5)与所述磁轭(6)之间的所述间隙(8)部分地被塑料材料块(15)填充，其中所述塑料材料块(15)所具有的内直径(16)相应地比所述磁轭(6)的第一孔(11)的直径和所述磁极(5)的第二孔(12)的直径大预先设定的最小尺寸X。
2.根据权利要求1所述的电磁体(1)，其特征在于，所述磁极(5)具有与所述第二孔(12)邻接的第一成形元件(17)，所述第一成形元件呈现从所述第二孔(12)到所述塑料材料块(15)的内直径(16)的成形过渡。
3.根据权利要求1或2所述的电磁体(1)，其特征在于，所述磁轭(6)具有与所述第一孔(11)邻接的第二成形元件(18)，所述第二成形元件呈现从所述第一孔(11)到所述塑料材料块(15)的内直径(16)的成形过渡。
4.根据前述权利要求之一所述的电磁体(1)，其特征在于，所述磁体线圈(2)包含绕组(3)和线圈架(4)，其中所述线圈架(4)与所述塑料材料块(15)材料配合地相连接。
5.一种用于制造电磁体(1)的方法，所述电磁体具有衔铁(10)、具有绕组(3)和线圈架(4)的磁体线圈(2)、磁极(5)、磁轭(6)和用作铁轭的壳体(7)，其中所述衔铁(10)被支承在所述磁轭(6)的第一孔(11)中并且至少暂时地被支承在所述磁极(5)的第二孔(12)中，并且其中所述磁极(5)与所述磁轭(6)被不可磁化的间隙(8)轴向地间隔开，其特征在于，所述制造方法至少包含以下工艺步骤：
-为了制造所述线圈架(4)，将所述磁极(5)和所述磁轭(6)作为插入件放入注塑模具中；
-在注射过程期间，与所述线圈架(4)材料连接的塑料材料块(15)渗入到所述磁极(5)与所述磁轭(6)之间的轴向间隙(8)中；
-在注射工艺完成之后以及在用所述绕组(3)缠绕所述线圈架(4)之后，通过机械加工使所述塑料材料块(15)所达到的内直径(16)比所述磁轭(6)的第一孔(11)的直径和所述磁极(5)的第二孔(12)的直径大预先设定的最小尺寸X。
6.根据权利要求5所述的用于制造电磁体(1)的方法，其特征在于，在所述机械加工中，还在所述磁轭(6)中的第一孔(11)处产生第一成形元件(17)并且在所述磁极(5)中的第二孔(12)处产生第二成形元件(18)。
7.根据权利要求5或6所述的用于制造电磁体(1)的方法，其特征在于，在所提及的加工完成之后，对所述第一孔(11)和所述第二孔(12)共同进行精加工。
8.一种用于制造电磁体(1)的方法，所述电磁体具有衔铁(10)、具有绕组(3)和线圈架(4)的磁体线圈(2)、磁极(5)、磁轭(6)和用作铁轭的壳体(7)，其中所述衔铁(10)被支承在所述磁轭(6)的第一孔(11)中并且至少暂时地被支承在所述磁极(5)的第二孔(12)中，并且其中所述磁极(5)与所述磁轭(6)被不可磁化的间隙(8)轴向地间隔开，其特征在于，所述制造方法至少包含以下工艺步骤二
-为了制造所述线圈架(4)，将所述磁极(5)和所述磁轭(6)作为插入件放入注塑模具中；
-在注射过程期间，与所述线圈架(4)材料连接的塑料材料块(15)渗入到所述磁极(5)与所述磁轭(6)之间的轴向间隙(8)中；
-通过使用具有挠性元件的芯部和适当剂量的液态塑料来使渗入到所述间隙(8)中的塑料材料块(15)所达到的内直径比所述磁轭(6)的第一孔(11)的直径和所述磁极(5)的第二孔(12)的直径大预先设定的最小尺寸X，其中所提及的芯部在注射过程中被支承在所述磁轭(6)和所述磁极(5)的孔(11，12)中；
-对所述磁轭(6)的第一孔(11)和所述磁极(5)的第二孔(12)共同进行精加工。
9.一种用于制造电磁体(1)的方法，所述电磁体具有衔铁(10)、具有绕组(3)和线圈架(4)的磁体线圈(2)、磁极(5)、磁轭(6)和用作铁轭的壳体(7)，其中所述衔铁(10)被支承在所述磁轭(6)的第一孔(11)中并且至少暂时地被支承在所述磁极(5)的第二孔(12)中，并且其中所述磁极(5)与所述磁轭(6)被不可磁化的间隙(8)轴向地间隔开，
其特征在于，所述制造方法至少包含以下工艺步骤：
-为了制造所述线圈架(4)，将所述磁极(5)或所述磁轭(6)作为插入件放入注塑模具中；
-在注射过程中，在所述线圈架中(4)制造未被放入的引导磁通量的构件(磁极(5)或磁轭(6))的支承件(19)并且制造塑料材料块(15)，其中在随后布置在所述磁极(5)与所述磁轭(6)之间的位置制造所述塑料材料块(15)，并且其中使所述塑料材料块(15)根据形状地所达到的内直径(16)比所述磁轭(6)的第一孔(11)的直径和所述磁极(5)的第二孔(12)的直径大预先设定的最小尺寸X；
-将未放入模具中的引导磁通量的所述构件(磁极(5)或磁轭(6))接合到所述线圈架(4)中的支承件(19)中；
-在用所述绕组(3)缠绕所述线圈架(4)之后，对所述磁轭(6)的第一孔(11)和所述磁极(5)的第二孔(12)共同进行精加工。
10.根据权利要求9所述的用于制造电磁体(1)的方法，其特征在于，在将引导磁通量的所述构件(磁极(5)或磁轭(6))接合到所述支承件(19)中时，使存在于表面上的成形元件(17，18)、优选肋或凸起变形。
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