CN115458271A - 线圈部件、线圈部件的加工模具、线圈部件的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种线圈部件、线圈部件的加工模具、线圈部件的加工工艺，线圈部件包括定子部件和至少包封所述定子部件一部分的一次注塑部；所述线圈部件还包括引线部件，所述定子部件的插针和所述引线部件的引线连接；所述线圈部件还包括二次注塑部，所述二次注塑部至少包封所述插针和所述引线的连接位置。本方案中通过一次注塑和二次注塑，将线圈部件的绕组、引线位置均予以塑封，具有相同的电气绝缘效果，从而满足整体线圈部件的电气绝缘需求，且生产周期较短。

Description

线圈部件、线圈部件的加工模具、线圈部件的加工工艺

技术领域

本发明涉及线圈加工技术领域，具体涉及一种线圈部件、线圈部件的加工模具、线圈部件的加工工艺。

背景技术

电子膨胀阀包括阀体、线圈部件和转子部件，线圈部件通电产生磁场驱动转子部件转动，以带动阀体内的阀芯部件移动，从而调节阀口开度。线圈部件包括绕组、引线，需要与外部保持电气绝缘。目前的线圈部件的绕组缠绕后进行注塑，并在定子部件的插针和引线连接后，对引线连接位置采用环氧树脂、聚氨酯或者其他灌封胶水进行灌封。

发明内容

本发明提供一种线圈部件，包括定子部件和至少包封所述定子部件一部分的一次注塑部；所述线圈部件还包括引线部件，所述定子部件的插针和所述引线部件的引线连接；所述线圈部件还包括二次注塑部，所述二次注塑部至少包封所述插针和所述引线的连接位置。

可选地，所述二次注塑部还包封所述引线部件在所述连接位置下游的一部分。

可选地，所述插针部分包封于所述一次注塑部，部分露出所述一次注塑部，露出的所述插针部分与所述引线部件连接。

可选地，所述定子部件包括用于缠绕绕组的线架，所述线架一端部的侧面设有插针安装部，所述插针插接于所述插针安装部；所述一次注塑部包括包封所述插针安装部以及部分所述插针的插针注塑部，所述插针露出所述插针注塑部并与所述引线部件连接。

可选地，所述插针注塑部还形成定位部，所述定位部与所述二次注塑部相接；和/或，所述插针注塑部的最外侧形成卡锁，所述引线部件具有线路板，所述卡锁用于连接固定所述引线部件的线路板，以连接所述插针和所述引线部件的引线。

可选地，所述一次注塑部包封整个所述定子部件的外周；或，所述一次注塑部包封所述定子部件的两个定子单元沿轴向相接的位置。

可选地，所述一次注塑部包封整个所述定子部件的外周，且所述线圈部件还包括防护帽，所述防护帽位于所述定子部件的顶部，与所述一次注塑部密封固定，并封盖所述定子部件的内孔；和/或，所述一次注塑部仅包括包封所述定子部件的两个定子单元相接位置的环形注塑部，以及至少一条自所述环形注塑部沿轴向延伸的延伸注塑部，所述延伸注塑部延伸至所述定子部件的顶部或底部。

本发明还提供一种线圈部件的加工模具，用于加工上述第一至第七任一项所述的线圈部件，所述加工模具包括配合的上模、下模，所述上模和所述下模合模形成模腔，所述模腔可至少容纳所述插针与所述引线部件的连接位置。

可选地，所述定子部件和所述一次注塑部组成线圈注塑件，所述模腔包括相通的安装模腔和注塑模腔，所述安装模腔用于容纳所述线圈注塑件，所述注塑模腔用于至少容纳所述插针与所述引线部件的所述连接位置。

可选地，所述一次注塑部形成定位部，所述安装模腔的一部分与所述定位部匹配，以使所述定位部封住注塑材料向所述安装模腔流动。

可选地，所述注塑模腔还用于容纳位于所述连接位置下游的部分所述引线部件，所述注塑模腔在对应于部分所述引线部件的位置设有多个引线锁定凸筋，多个所述引线锁定凸筋沿所述注塑模腔长度方向分布。

本发明还提供一种线圈部件的加工工艺，用于加工上述第一至第七任一项所述的线圈部件：

对安装有插针的定子部件进行注塑，形成至少包封所述定子部件一部分的一次注塑部；

将引线部件的引线和所述插针进行连接；

至少对引线部件和所述插针的连接位置进行注塑，形成二次注塑部。

本发明方案中，通过一次注塑对定子部件进行注塑封装，形成一次注塑部，对线圈绕组进行密封，完成一次塑封；一次塑封后的定子部件和引线部件连接组成线圈注塑件，通过二次注塑对线圈注塑件进行注塑封装，形成二次注塑，二次注塑主要对插针和引线部件连接位置进行密封，完成二次塑封。可见，本方案中通过一次注塑和二次注塑，将线圈部件的绕组、引线位置均予以塑封，具有相同的电气绝缘效果，从而满足整体线圈部件的电气绝缘需求。

附图说明

图1为本发明实施例1中线圈部件的结构剖视图；

图2为图1中线架的结构示意图；

图3为在图2中线架上绕制漆包线形成绕组后的示意图；

图4为线圈绕组、电磁极板、定子外壳的组装示意图；

图5为图1中定子部件的结构示意图；

图6为将图5中定子部件置入一次注塑模具中的示意图；

图7为经图6中一次注塑模具注塑后形成的线圈注塑件；

图8为在图7中所示的线圈注塑件上安装卡扣后的结构示意图；

图9为在图8所示的线圈注塑件上连接引线部件后的组件结构示意图；

图10为实施例1中二次注塑模具的结构示意图；

图11为线圈注塑件和引线部件连接后装入图10中下模的示意图；

图12示出将图9中组件在二次注塑模具中注塑后形成的线圈部件的结构示意图；

图13为本发明实施例2中线圈部件的结构剖视图；

图14为将定子部件置于实施例2中一次注塑模具中的示意图；

图15为在图14的一次注塑模具中注塑后形成的线圈注塑件示意图；

图16为在图15中线圈注塑件上安装卡扣的示意图；

图17为将引线部件和图16中线圈注塑件露出的插针进行连接的示意图；

图18为将图17中组件置于二次注塑模具的下模的示意图；

图19为在二次注塑模具中进行二次注塑后形成的线圈部件的结构示意图。

图1-19中附图标记说明如下：

1-线圈部件；

11-线圈绕组；111-线架；111a-内孔；111b-插针安装部；112-插针；113-漆包线；

12-定子部件；121-电磁极板；121a-爪极；122-定子外壳；122a-爪极；

13-线圈注塑件；131-一次注塑部；1311-插针注塑部；1311a-卡锁；1311b-定位部；1311c-安装孔；

14-卡扣；

15-引线部件；151-线路板；152-引线；153-引线套；

16-二次注塑部；

17-防护帽；

18a-下模；18b-上模；181-注塑件安装槽；182-卡扣安装槽；183-定位槽；184-引线封装成型槽；185-引线安装槽；185a-引线锁定凸筋；

1’-线圈部件；13’-线圈注塑件；131’-第一注塑部；1312a’-第一延伸注塑部；1312b’-第二延伸注塑部；1313’-环形注塑部；

191-上模；191a-上模芯棒；192-下模；192a-下模芯棒；193a-模腔；193b-模腔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

请参考图1，图1为本发明实施例1中线圈部件1的结构剖视图。

本实施中的线圈部件1可安装到阀体，例如电子膨胀阀的阀体，线圈部件1包括定子部件12，定子部件12包括线架111，线架111用于缠绕、支撑绕组，即缠绕漆包线113形成绕组，并配设有电磁极板121、定子外壳122。线圈部件1还包括至少包封定子部件12一部分的一次注塑部131，在实施例1中，一次注塑部131包封整个定子部件12的外周，如图1所示，一次注塑部131几乎覆盖了定子部件12除了内孔111a以外的所有部分。定子部件12还包括插针112，线圈部件1还包括引线部件15，插针112和引线部件15的引线152连接；此外，实施例1中的线圈部件1还包括二次注塑部16，二次注塑部16至少包封插针112和引线部件15的连接位置。

具体请参考图2-12理解，图2-12示出图1中线圈部件1形成的工艺过程，如下：

步骤S1：在线架111上安装插针112。

如图2所示，图2为图1中线架111的结构示意图，线架111作为线圈部件1的骨架，中心具有贯通的内孔111a，沿其长度方向，线架111呈两端大中间小的结构，中间形成颈部以缠绕、承载漆包线113，漆包线113被限位在两端之间，两端分别定义为顶部和底部。线架111底部的侧面的部分沿径向延伸突出形成插针安装部111b，插针安装部111b具有插孔，图1中显示出三个插孔，将插针112对应插入插孔中，插针112用于后续步骤中固定漆包线113的线头。

步骤S2：将漆包线113绕制至线架111，制成线圈绕组11，如图3所示，图3为在图2中线架111上绕制漆包线113形成绕组后的示意图。

该步骤中，如图3所示，线架111绕制漆包线113，漆包线113的线头缠绕固定于插针112，具体可通过锡焊导通漆包线113与插针112，制成线圈绕组11。

步骤S3：将线圈绕组11装配电磁极板121、定子外壳122，制成一个定子单元，如图4所示，图4为线圈绕组11、电磁极板121、定子外壳122的组装示意图，组装后形成一个定子单元。两个定子单元沿轴向对接拼合可形成完整的定子部件12，如图5所示，图5为图1中定子部件12的结构示意图。

如图4所示，电磁极板121与定子外壳122均设有内孔，电磁极板121内孔的边缘设有沿轴向延伸的爪极，定子外壳122内孔的边缘也设有沿轴向延伸的爪极，电磁极板121的爪极、定子外壳122的爪极均沿轴向插入线圈绕组11的内孔111a中，组装后电磁极板121的爪极和定子外壳122的爪极相互嵌合，以建立连接，装配后形成的两组定子单元相向对接，即以电磁极板121的一侧相对并对接，对接后两组定子单元的插针安装部111b相互嵌插，对应的两组插针112交替布置，形成定子部件12，图5中示出定子部件12具有六个插针112。

步骤S4：对定子部件12进行一次注塑，形成一次注塑部131。即该步骤中对定子部件12进行封装，封装后的定子部件12和一次注塑部131组成线圈注塑件13，如图6所示，图6为将图5中定子部件12置入一次注塑模具中的示意图。

该步骤中，一次注塑模具包括上模191和下模192，下模192中设置有下模芯棒192a，定子部件12内孔111a套装下模芯棒192a，如图6所示，下模芯棒192a具有台阶，下模芯棒192a的上端贯穿定子部件12的内孔111a，定子部件12的底部和下模芯棒192a的台阶抵接。此外，一次注塑模具的上模191中设置有上模芯棒191a，上模芯棒191a具有开口朝下的芯孔，上模191和下模192合模后，下模芯棒192a穿过定子部件12内孔111a，并插入上模芯棒191a的芯孔抵接。如图6所示，上模191和下模192合模后形成的模腔193a容纳定子部件12，定子部件12的整个外周与模腔193a的腔壁之间留有间隙，仅上模芯棒191a的芯孔的环形孔壁与定子部件12顶部的抵接位置、以及下模芯棒192a和定子部件12底部的抵接位置无间隙，之后将一次注塑材料注塑进模腔193a内，则注塑材料充入定子部件12和模腔193a的腔壁之间的间隙，从而形成如图7中所示的一次注塑部131，一次注塑部131除了上述两处抵接位置，包封定子部件12的整个外周，内孔111a对应的周壁为内周。图7为经图6中一次注塑模具注塑后形成的线圈注塑件13。

如图7所示，注塑后，线圈注塑件13上的一次注塑部131包封定子部件12后，在对应于插针112的位置还形成卡锁1311a以及定位部1311b，插针112的部分露出一次注塑部131。这里定义一次注塑部131对应于插针安装部111b、插针112位置的部分为插针注塑部1311，插针注塑部1311的最外层侧形成有卡锁1311a，便于后续步骤中和引线部件15建立连接。另外，插针注塑部1311还包括定位部1311b，如图7所示，定位部1311b为沿周向环绕插针安装部111b形成的板状结构，径向尺寸最大，便于后续形成定位基准，以进行二次注塑。另外，插针注塑部1311的底部还设有安装孔1311c，便于后续步骤中装入卡扣14。

步骤S5：在线圈注塑件13上安装卡扣14。

请继续参考图8，图8为在图7中所示的线圈注塑件13上安装卡扣14后的结构示意图。该步骤中，卡扣14装入线圈注塑件13上的插针注塑部1311预留的安装孔1311c，压入固定，设置卡扣14是便于和阀体进行组装。

步骤S6：将线圈注塑件13露出的插针112连接引线部件15。

如图9所示，图9为在图8所示的线圈注塑件13上连接引线部件15后的组件结构示意图。插针112的端部露出线圈注塑件13，引线部件15配设有线路板151，线路板151安装于线圈注塑件13中预设的卡锁1311a上，即卡锁1311a卡扣固定线路板151，并采用锡焊连接导通插针112与线路板151，从而实现控制信号从引线部件15传输至线圈部件1的绕组内部形成磁场，驱动阀体进行动作。

该步骤中，引线部件15上也可采用直接有裸露线头、直接焊接到插针112上的方式，实现连接导通引线部件15与插针112，实现控制信号的传输，即可以不设置线路板151，一次注塑部131也无需形成卡锁1311a。

可以理解，该步骤中，引线部件15上也可采用端子连接器直接插到插针112，实现连接导通引线部件15与插针112，实现控制信号的传输，同样无需设置线路板151和卡锁1311a。

步骤S7：将步骤S6制成的组件装入二次注塑模具内进行第二次注塑，形成二次注塑部16，以完成引线部件15的封装，实现密封引线152焊点及引线152根部。

该步骤中，如图10所示，图10为实施例1中二次注塑模具的结构示意图。二次注塑模具也包括上模18a和下模18b，上模18a和下模18b合模后同样形成模腔，模腔至少可容纳插针112和引线部件15的连接位置，以对连接位置进行注塑。

具体如图10所示，模腔包括相通的安装模腔和注塑模腔，注塑模腔是用于在注入注塑材料以进行塑封，安装模腔只是用于置放图9中组件的其他不需要塑封的部位。引线152封装的二次注塑模具的上模18b、下模18a设置有与安装模腔对应的注塑件安装槽18、卡扣安装槽182、定位槽183，定位槽183用于容纳定位部1311b，上模18b、下模18a还设有与注塑模腔对应的引线封装成型槽184、引线安装槽185，引线封装成型槽184对应于插针112和引线部件15的连接位置，引线安装槽185对应于连接位置下游的部分引线部件15，和插针112连接的引线部件15的端部为上游，朝向另一端为下游。上模18b、下模18a的注塑件安装槽181、卡扣安装槽182、定位槽183合模后形成安装模腔，上模18b、下模18a的引线封装成型槽184和引线安装槽185合模后形成注塑模腔。

如图11所示，图11为线圈注塑件13和引线部件15连接后装入图10中下模的示意图。步骤S6制成的组件装入二次注塑模具时，定位部1311b卡入二次注塑模具的定位槽183中作为安装基准定位，定位槽183和定位部1311b匹配，同时，线圈注塑件13嵌入注塑件安装槽181，卡扣14嵌入卡扣安装槽182，引线部件15和插针112的连接位置置于引线封装成型槽184内，引线封装成型槽184下游的部分引线部件15则置于引线安装槽185内，对引线部件15做限位。具体地，如图9所示，插针注塑部1311自定位部1311b朝外的部分，以及引线部件15露出的引线152部分均置于引线封装成型槽184内，引线部件15包裹引线152的引线套153的一部分置于引线安装槽185内。

二次注塑模具的上模18b、下模18a合模后，将二次注塑材料注入注塑模腔内，由于定位部1311b和定位槽183完全匹配，无间隙，定位部1311b可以限制阻挡二次注塑材料进入到安装模腔中，二次注塑材料仅位于注塑模腔内，从而完成二次注塑，形成包封插针12和引线部件15连接位置以及连接位置下游一部分引线部件15的二次注塑部16，实现对引线部件15的二次注塑封装，进而密封引线152焊点及引线152根部，如图12所示，图12示出将图9中组件在二次注塑模具中注塑后形成的线圈部件1的结构示意图。需要说明的是，由于定位部1311b作为二次注塑材料的阻挡结构，二次注塑形成线圈部件1后，定位部1311b和二次注塑部16的端部相接并形成一体。

再请看图10，引线安装槽185内设有引线锁定凸筋185a，多个引线锁定凸筋185a沿引线安装槽185的长度方向布置，每个引线锁定凸筋185a沿引线安装槽185的横向延伸，引线锁定凸筋185a的直径D1可设为小于引线部件15的引线152直径D0，如此设置，能够保证引线部件15在二次注塑材料压力的情况下不被冲出二次注塑模具。

作为进一步的方案，为了优化该线圈部件1的密封性能，还设置防护帽17，如图1所示，防护帽17位于定子部件12的顶部，并封盖定子部件12的内孔111a，当定子部件12的顶部被一次注塑部131包封时，则防护帽17封盖在一次注塑部131的顶部，与一次注塑部131密封固定。此时，还具有：

步骤S8：焊接防护帽17。

步骤S7中完成的二次注塑封装的线圈部件1的内孔111a上方可采用超声波焊接防护帽17，可用于防止线圈部件1上方水滴或其他物体落到线圈部件1的内孔111a部位。同样的，该步骤中，防护帽17也可以采用热熔焊接或者胶水粘接等固定方式。同样的，防护帽17还可采用弹性橡胶材质，整体嵌套在线圈部件1的外侧。可以理解，防护帽17的设置使得线圈部件1具有更好的防水等性能，以更好地适应对密封性能更为严格的场合，但显然不设置防护帽17也可以。

实施例2

请参考图13，图13为本发明实施例2中线圈部件1’的结构剖视图。实施例2和实施例1大部分结构相同，相同部分采用相同附图标记。具体描述如下。

本实施例中定子部件12的组装步骤和实施例1相同，即步骤S1-S3完全相同，步骤S4中进行一次注塑时，有所不同，实施例2在一次注塑工艺中，定子部件12的中部外周部分和一次注塑模具的模腔193b的腔壁存在间隙，如图14所示，图14为将定子部件12置于实施例2中一次注塑模具中的示意图，定子部件12和实施例1中的定子部件12结构相同。如此，一次注塑后形成的一次注塑部131’包括包封定子部件12的中部外周的环形注塑部1313’，即环向包封定子部件12两个定子单元对接的位置，如图15所示，图15为在图14的一次注塑模具中注塑后形成的线圈注塑件13’示意图。

进一步结合图13和16理解，为了加强第一注塑部131’与定子部件12的结合、固定效果，第一注塑部131’还包括至少一条延伸注塑部，具体在实施例2中包括第一延伸注塑部1312a’和第二延伸注塑部1312b’，延伸注塑部自环形注塑部1313’沿轴向延伸，延伸至定子部件12的顶部或底部，图13中是延伸到定子部件12的底部，从而抓紧定子部件12，使得环形注塑部1313’与定子部件12的结合更为可靠。具体地，卡扣14的底部对应于位于第二延伸注塑部1312b’的底部下方，第一延伸注塑部1312a’和第二延伸注塑部1312b’径向对称设置，可以理解，设置一个延伸注塑部也可以，设置两个或以上的延伸注塑部，抓紧效果更好、更牢靠。

一次注塑后也进行与实施例1步骤S5-S7相同的步骤，如图16-19所示，图16为在图15中线圈注塑件13’上安装卡扣14的示意图，图17为将引线部件15和图16中线圈注塑件13’露出的插针12进行连接的示意图，图18为将图17中组件置于二次注塑模具的下模18a的示意图，图19为在二次注塑模具中进行二次注塑后形成的线圈部件1’的结构示意图，具体步骤可参照实施例1理解，不再重复论述。

实施例2中线圈注塑件13’中一次注塑部131’仅包封定子部件12两个定子单元对接的位置，虽然密封性次于实施例1，但也可以实现基本的密封要求，满足电气绝缘性能需求，适用于密封性要求相对低的场合，且相较于实施例1，实施例2中线圈部件1在进行一次注塑时需要更少的注塑材料，可以降低注塑成本和注塑时间，而且，由于注塑材料覆盖范围较小，注塑效果更容易掌握，注塑模具的精度要求更低，也可以不设置防护帽17，如图13所示。

需要说明的是，实施例1、2中，步骤S5中的卡扣14安装步骤，不限于在引线部件15连接步骤之前进行，也可以在引线部件15连接之后的任一步骤进行，或者示和阀体的安装方式而定，比如也可以不设置卡扣14、取消卡扣14安装步骤。当不设置卡扣14时，一次注塑部131、131’无需注塑形成卡扣14的安装孔，二次注塑模具中也不需要设置与卡扣14对应的卡扣安装槽182。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.线圈部件，其特征在于，包括定子部件和至少包封所述定子部件一部分的一次注塑部；所述线圈部件还包括引线部件，所述定子部件的插针和所述引线部件的引线连接；所述线圈部件还包括二次注塑部，所述二次注塑部至少包封所述插针和所述引线的连接位置。

2.如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，所述二次注塑部还包封所述引线部件在所述连接位置下游的一部分。

3.如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，所述插针部分包封于所述一次注塑部，部分露出所述一次注塑部，露出的所述插针部分与所述引线部件连接。

4.如权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，所述定子部件包括用于缠绕绕组的线架，所述线架一端部的侧面设有插针安装部，所述插针插接于所述插针安装部；所述一次注塑部包括包封所述插针安装部以及部分所述插针的插针注塑部，所述插针露出所述插针注塑部并与所述引线部件连接。

5.如权利要求4所述的线圈部件，其特征在于，所述插针注塑部还形成定位部，所述定位部与所述二次注塑部相接；和/或，所述插针注塑部的最外侧形成卡锁，所述引线部件具有线路板，所述卡锁用于连接固定所述引线部件的线路板，以连接所述插针和所述引线部件的引线。

6.如权利要求1-5所述的线圈部件，其特征在于，所述一次注塑部包封整个所述定子部件的外周；或，所述一次注塑部包封所述定子部件的两个定子单元沿轴向相接的位置。

7.如权利要求6所述的线圈部件，其特征在于，所述一次注塑部包封整个所述定子部件的外周，且所述线圈部件还包括防护帽，所述防护帽位于所述定子部件的顶部，与所述一次注塑部密封固定，并封盖所述定子部件的内孔；和/或，所述一次注塑部仅包括包封所述定子部件的两个定子单元相接位置的环形注塑部，以及至少一条自所述环形注塑部沿轴向延伸的延伸注塑部，所述延伸注塑部延伸至所述定子部件的顶部或底部。

8.线圈部件的加工模具，用于加工权利要求1-7任一项所述的线圈部件，其特征在于，所述加工模具包括配合的上模、下模，所述上模和所述下模合模形成模腔，所述模腔可至少容纳所述插针与所述引线部件的连接位置。

9.如权利要求8所述的线圈部件的加工模具，其特征在于，所述定子部件和所述一次注塑部组成线圈注塑件，所述模腔包括相通的安装模腔和注塑模腔，所述安装模腔用于容纳所述线圈注塑件，所述注塑模腔用于至少容纳所述插针与所述引线部件的所述连接位置。

10.如权利要求9所述的线圈部件的加工模具，其特征在于，所述一次注塑部形成定位部，所述安装模腔的一部分与所述定位部匹配，以使所述定位部封住注塑材料向所述安装模腔流动。

11.如权利要求9所述的线圈部件的加工模具，其特征在于，所述注塑模腔还用于容纳位于所述连接位置下游的部分所述引线部件，所述注塑模腔在对应于部分所述引线部件的位置设有多个引线锁定凸筋，多个所述引线锁定凸筋沿所述注塑模腔长度方向分布。

12.线圈部件的加工工艺，用于加工权利要求1-7任一项所述的线圈部件，其特征在于，

对安装有插针的定子部件进行注塑，形成至少包封所述定子部件一部分的一次注塑部；

将引线部件的引线和所述插针进行连接；

至少对引线部件和所述插针的连接位置进行注塑，形成二次注塑部。

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