CN116206844A - 一种电磁线圈及绕线工装、绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁线圈及绕线工装、绕线方法，该电磁线圈在进行线圈缠绕时，线圈骨架通过管主体的内孔套设于绕线工装的定位柱上，第一定位结构与绕线工装的第二定位结构配合以限定管主体相对绕线工装周向转动，从而实现线圈骨架在绕线工装上的可靠定位。本发明将第一定位结构靠近凸缘体外缘区域设置，该位置空间充足，大大提高了第一定位结构布置的灵活性，并且不影响线圈骨架的整体使用强度，尤其适合管主体壁厚较薄的电磁线圈的应用，第一定位结构与内孔共同将线圈骨架精确定位于绕线工装上，有利于实现电磁线圈全自动绕线。

Description

一种电磁线圈及绕线工装、绕线方法

技术领域

本发明涉及电控部件技术领域，特别涉及一种电磁线圈及绕线工装、绕线方法。

背景技术

随着科技文明的发展，人类越来越享受科技给生活带来的便利，如洗衣机、洗碗机等，而这些设备都需要通过水来净化衣服或者碗筷等，而水资源作为人类必不可少资源之一，需要人类节约使用，所以控制水的用量尤为重要，洗衣机以及洗碗机等均离不开水阀对水的控制，而控制水阀的核心驱动为电磁线圈。

电磁线圈包括骨架和缠绕于骨架上的线圈，线圈缠绕于骨架上时，需要预先对骨架进行定位，以保证绕线时骨架不转动，避免绕线松散，保障电磁线圈的生产质量。

根据其应用环境的不同，当前电磁线圈的种类繁多，电磁线圈的骨架的壁厚也是不相同的。如何在不影响电磁线圈使用强度的前提下，提高电磁线圈的生产效率及生产质量，是本领域内技术人员一直关注的技术问题。

发明内容

本发明提供一种电磁线圈，包括线圈骨架、线圈和两个插片，所述线圈骨架包括管主体，所述管主体具有内孔，所述线圈绕设于所述管主体，所述管主体的一端部设置有径向向外延伸的凸缘体，所述凸缘体设置有插片安装孔，两个所述插片安装于所述插片安装孔，并且靠近所述凸缘体的外缘区域还设置有能够与所述管主体的内孔配置形成与绕线工装周向限位的第一定位结构。

此外，本发明还提供了一种绕线工装，用于对上述任一项所述的电磁线圈绕线工艺的定位，所述绕线工装包括安装主体，所述安装主体上设置有至少一组定位柱和第二定位结构，所述定位柱、所述第二定位结构分别用于与所述管主体内孔、所述第一定位结构配合安装以限制所述线圈骨架相对所述安装主体周向转动，并且所述安装主体还具有与所述凸缘体的外端面配合抵靠的接触面。

在进行线圈缠绕时，线圈骨架通过管主体的内孔套设于绕线工装的定位柱上，第一定位结构与绕线工装的第二定位结构配合以限定管主体相对绕线工装周向转动，从而实现线圈骨架在绕线工装上的可靠定位。本发明将第一定位结构靠近凸缘体外缘区域设置，该位置空间充足，提高了第一定位结构布置的灵活性，并且不影响线圈骨架的整体使用强度，尤其适合管主体壁厚较薄的电磁线圈的应用，第一定位结构与内孔共同将线圈骨架精确定位于绕线工装上，有利于实现电磁线圈全自动绕线。

本发明还提供了一种绕线方法，使用上述绕线工装对上述电磁线圈进行绕线，将线圈骨架的管主体的内孔套设于绕线工装的定位柱，第一定位结构与绕线工装的第二定位结构配合以限定管主体相对绕线工装周向转动，同时绕线工装的接触面与电磁线圈的凸缘体的外端面抵靠。

附图说明

图1为本发明一种实施例中线圈骨架的结构示意图；

图2为本发明另一种实施例中线圈骨架的结构示意图；

图3为本发明一种实施例中插片、线圈、线圈骨架组装形成整体的结构示意图；

图4为本发明一种实施例中电磁线圈的结构示意图；

图5为本发明一种实施例中绕线工装的结构示意图；

图6为本发明一种实施例中线圈骨架定位于绕线工装上的结构示意图；

图7为本发明另一实施例中绕线工装的结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间一一对应关系如下：10-电磁线圈；1-线圈骨架；11-管主体；1a-内孔；12-凸缘体；12a-插片安装孔；12b1-第一孔段；12b2-第二孔段；121-第一侧壁；122-基面；123-防水凸台；125-台阶面；123a-定位凹槽；2-插片；3-线圈；4-包封层；41-凹槽；5-绕线工装；51-定位柱；52-小轴段；53-大轴段；54-侧壁；55-顶壁；56-凸块。

具体实施方式

对于当前电磁线圈的绕线定位，本文进行了大量研究，研究发现当前电磁线圈的绕线定位结构主要为设置在骨架内孔边缘位置的定位凹槽，并且该结构仅适用于骨架壁厚比较大的电磁线圈。并且该种定位结构受局限性较大，定位凹槽深度以及宽度不会很大，给自动线生产工装夹具等带来了较难的识别性，故而可能会出现骨架定位凹槽定位效果不明显缺陷。造成绕线不稳定，漆包线松散或者骨架装配插片偏移等不良问题点。

另外，对于骨架壁厚比较薄的情景，定位凹槽的设置会大大影响电磁线圈的使用强度，即定位凹槽度定位方式完全不适用骨架壁厚较薄的电磁线圈。

在上述研究基础上，本文提出了一种绕线定位准确性高且灵活的电磁线圈。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本发明一种实施例中线圈骨架的结构示意图；图2为本发明另一种实施例中线圈骨架的结构示意图；图3为本发明一种实施例中插片、线圈、线圈骨架组装形成整体的结构示意图；图4为本发明一种实施例中电磁线圈的结构示意图；图5为本发明一种实施例中绕线工装的结构示意图；图6为本发明一种实施例中线圈骨架定位于绕线工装上的结构示意图；图7为本发明另一实施例中绕线工装的结构示意图。

本发明提供了一种电磁线圈10，其包括导磁体和线圈部件，其中线圈部件进一步包括线圈骨架1、插片2、线圈3以及包封层4。其中线圈骨架1通常为绝缘塑料件，其可以通过注塑工艺成型，当然线圈骨架1也可以通过其他工艺手段成型。插片2的数量通常为两个，其作用是实现绕制形成线圈的金属丝与外界电源的连接。插片2通常为金属片。

导磁体的主要结构和功能请参考现有技术，本文此处不做详述。

本发明中的线圈骨架1包括管主体11，管主体11具有内孔1a，线圈绕设于管主体11，管主体11可以为绝缘注塑件。管主体11的一端部设置有径向向外延伸的凸缘体12，凸缘体12设置有插片安装孔12a，用于安装两个插片。插片安装孔12a可以为一个，插片2间隔布置于插片安装孔12a内部。当然，插片安装孔12a可以为独立的两个孔，一个插片安装孔12a安装一个插片2。插片2安装后，部分位于插片安装孔12a内部，部分伸至线圈骨架1的外部。插片安装孔12a的具体形式不做限定，只要保证两插片可靠安装即可。

插片2延伸方向与管主体11的内孔1a轴向平行或者垂直均可，需要说明的是，此处所述的平行为大致平行，垂直为大致垂直。

本发明的凸缘体12还设置有第一定位结构，第一定位结构与管主体11的内孔1a共同配置形成限位结构，该限位结构与绕线工装5上设置的相应结构配合能够限制线圈骨架1的周向转动。

第一定位结构可以为凹口，也可以为凸台，当然也可以同时包括凹口和凸台。相应地，绕线工装5上与第一定位结构配合的第二定位结构可以为凸台或凹槽。

在进行线圈缠绕时，线圈骨架1通过管主体11的内孔1a套设于绕线工装5的定位柱51上，第一定位结构与绕线工装5的第二定位结构配合以限定管主体11相对绕线工装5周向转动，从而实现线圈骨架1在绕线工装5上的可靠定位。本发明将第一定位结构靠近凸缘体12外缘区域设置，该位置空间充足，大大提高了第一定位结构布置的灵活性，并且不影响线圈骨架1的整体使用强度，尤其适合管主体11壁厚较薄的电磁线圈10的应用，第一定位结构与内孔1a共同将线圈骨架1精确定位于绕线工装5上，有利于实现电磁线圈10全自动绕线。

第一定位结构可以为突起，突起的形状不做限定，可以为圆柱状，也可以为其他形状。当然定位结构也可以为凹口，后文将详细介绍第一定位结构为凹口的具体实施方式。相应地，绕线工装5的第二定位结构为配合安装的凹槽或突起。

在一种具体实施例中，插片安装孔12a的数量为两个，凸缘体12包括第一侧壁121，两插片安装孔12a开设于所述第一侧壁121，第一定位结构位于两个插片安装孔12a之间，这样不仅能够实现线圈骨架1的绕线定位问题，而且第一定位结构在一定程度上能够增加两插片之间的爬电距离。

另外，将第一定位结构设置于两个插片安装孔12a之间，对原线圈骨架1结构改动比较小，对线圈骨架1的使用强度影响最小。

尤其地，当第一定位结构为突起时，在两插片安装孔12a之间设置突起有利于增加凸缘体12的使用强度。

在一种具体实施例中，第一定位结构可以包括至少一个凹口，凹口贯穿凸缘体12的外端面及第一侧壁121。第一定位结构为凹口结构可以避免第一定位结构增加电磁线圈10的体积。

在一种具体实施例中，沿轴向凹口至少包括第一孔段12b1和第二孔段12b2，第一孔段12b1和第二孔段12b2形成具有台阶面125的台阶孔，台阶面125朝向凸缘体12的外端面。

相应地，绕线工装5上的第二定位结构包括小轴段52和大轴段53，分别与第二孔段12b2和第一孔段12b1配合。上述实施例中电磁线圈10通过形成台阶孔的第一孔段12b1和第二孔段12b2与绕线工装5配合，这样能够提高定位稳定性。

第一孔段12b1和第二孔段12b2的横截面形状可以为圆滑弧形，当然也可以为其他形状。

具体地，第二孔段12b2为沿轴向的通槽，通槽的槽口所处的表面高于第一侧壁121。

上述各实施方式中，凸缘体12的外端面包括基面122和突出于基面122的防水凸台123，基面122位于防水凸台123的外围，防水凸台123的内缘部与内孔1a外缘部相接，并且基面122与防水凸台123之间形成台阶面125，防水凸台123上还设置有定位凸台或定位凹槽。定位凸台或定位凹槽可以进一步与绕线工装5或者包塑工装等配合定位电磁线圈10，进一步提高电磁线圈10成型工艺时定位准确性。

如图中给出了绕线工装5的侧壁设置凸块56与防水凸台123的定位凹槽123a配合定位的具体实施方式。

第一定位结构位于基面122的外缘区域。

防水凸台123、凸缘体12、第一定位结构、管主体11四者可以一体注塑成型，即四者通过注塑工艺一体成型。

线圈绕设于线圈骨架1上后，需要通过包封工艺进行包封，上述第一定位结构也可以作为包封工艺中线圈骨架1的定位结构使用。

上述实施例中的电磁线圈10还包括包覆于线圈骨架1及线圈外部的包封层4，包封层4在包封工艺中形成，包封层4与第一定位结构相对应的位置成型有凹槽41或者凸台。附图4中示出了包封工艺后第一定位结构相对应的位置成型有凹槽41的实施方式。

包封形成的凹槽41和/或凸台位于两插片之间能够提高两插片之间的爬电距离。

此外，本发明还提供了一种绕线工装5，用于对上述实施例中电磁线圈10绕线工艺的定位，绕线工装5包括安装主体，安装主体上设置有至少一组定位柱51和第二定位结构，定位柱51和第二定位结构的组数可以根据需求设置，可以为一组，也可以为几组，满足多个线圈骨架1的绕线需求。

定位柱51、第二定位结构分别用于与管主体11内孔1a、第一定位结构配合安装以限制线圈骨架1相对安装主体周向转动，并且安装主体还具有与凸缘体12的外端面配合抵靠的接触面。

绕线定位时，定位柱51插入线圈骨架1的内孔1a中，凸缘体12的外端面与安装主体的接触面抵靠以限制线圈骨架1的轴向位置，第一定位结构与第二定位结构配合安装，从而将线圈骨架1可靠定位于安装主体。

第二定位结构与第一定位结构为相互配合关系，可以根据第一定位结构的具体形状而定，例如上述实施例中第一定位结构为凹口，第二定位结构为凸台结构。图中示出了第二定位结构为凸台的具体实施方式。

安装主体包括侧壁和顶壁，定位柱51和接触面均设置于所述侧壁，所述第二定位结构设置于顶壁55；对于第一定位结构是台阶孔的实施方式中，第二定位结构可以包括不同轴的小轴段52和大轴段53，分别用于与形成所述第一定位结构的台阶孔的两个孔段配合。

当然，第二定位结构包括不同轴连接的小孔段和大孔段，二者形成台阶孔，分别用于与形成第一定位结构的两轴段配合。图中没有示出，但是并不妨碍本领域内技术人员理解和实施本技术方案。

在另一种具体实施例中，定位柱51、接触面和第二定位结构均设置于侧壁54。也就是说，定位柱51、接触面和第二定位结构设置于同一平面上。

需要说明的是，上述安装主体的侧壁54、顶壁55是以图所示绕线工装5各部件之间的相对位置为参考而定义，仅是为了描述技术方案的简洁。

此外，本发明还提供了一种绕线方法，使用上述绕线工装对上述电磁线圈进行绕线，将线圈骨架的管主体的内孔套设于绕线工装的定位柱，第一定位结构与绕线工装的第二定位结构配合以限定管主体相对绕线工装周向转动，同时绕线工装的接触面与电磁线圈的凸缘体的外端面抵靠。

以上对本发明所提供的一种电磁线圈及绕线工装、绕线方法进行了详细介绍。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 (11)

1.一种电磁线圈，其特征在于，包括线圈骨架、线圈和两个插片，所述线圈骨架包括管主体，所述管主体具有内孔，所述线圈绕设于所述管主体，所述管主体的一端部设置有径向向外延伸的凸缘体，所述凸缘体设置有插片安装孔，两个所述插片安装于所述插片安装孔，并且靠近所述凸缘体的外缘区域还设置有能够与所述管主体的内孔配置形成与绕线工装周向限位的第一定位结构。

2.如权利要求1所述的电磁线圈，其特征在于，所述插片安装孔的数量为两个，所述凸缘体包括第一侧壁，两所述插片安装孔开设于所述第一侧壁，所述第一定位结构位于两个所述插片安装孔之间；所述第一定位结构包括突起或/和凹口。

3.如权利要求2所述的电磁线圈，其特征在于，所述第一定位结构包括至少一个凹口，所述凹口贯穿所述凸缘体的外端面及所述第一侧壁。

4.如权利要求3所述的电磁线圈，其特征在于，沿轴向所述凹口至少包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段和所述第二孔段形成具有台阶面的台阶孔，所述台阶面朝向所述凸缘体的外端面。

5.如权利要求4所述的电磁线圈，其特征在于，所述第二孔段为沿轴向的通槽，所述通槽的槽口所处的表面高于所述第一侧壁。

6.如权利要求1至5任一项所述的电磁线圈，其特征在于，所述凸缘体的外端面包括基面和突出于所述基面的防水凸台，所述基面位于所述防水凸台的外围，所述防水凸台的内缘部与所述内孔外缘部相接，并且所述基面与所述防水凸台之间形成台阶面，所述防水凸台上还设置有定位凸台或定位凹槽。

7.如权利要求6所述的电磁线圈，其特征在于，所述第一定位结构、所述管主体及所述防水凸台通过注塑工艺一体成型。

8.如权利要求1至5任一项所述的电磁线圈，其特征在于，还包括包覆于所述线圈骨架及所述线圈外部的包封层，所述包封层与所述第一定位结构相对应的位置成型有凹槽或者凸台。

9.一种绕线工装，用于对权利要求1至8任一项所述的电磁线圈绕线工艺的定位，所述绕线工装包括安装主体，其特征在于，所述安装主体上设置有至少一组定位柱和第二定位结构，所述定位柱、所述第二定位结构分别用于与所述管主体内孔、所述第一定位结构配合安装以限制所述线圈骨架相对所述安装主体周向转动，并且所述安装主体还具有与所述凸缘体的外端面配合抵靠的接触面。

10.如权利要求9所述的绕线工装，其特征在于，所述安装主体包括侧壁和顶壁，所述定位柱和所述接触面均设置于所述侧壁，所述第二定位结构设置于所述顶壁；所述第二定位结构包括不同轴连接的小轴段和大轴段，分别用于与形成所述第一定位结构的台阶孔的两个孔段配合；

或者，所述安装主体包括侧壁和顶壁，所述定位柱和所述接触面均设置于所述侧壁，所述第二定位结构设置于所述顶壁；所述第二定位结构包括不同轴连接的小孔段和大孔段，二者形成台阶孔，分别用于与形成所述第一定位结构的两轴段配合；

或者，所述定位柱、所述接触面和所述第二定位结构均设置于所述侧壁。

11.一种绕线方法，使用权利要求9至10所述的绕线工装对权利要求1至8任一项所述的电磁线圈进行绕线，其特征在于，将线圈骨架的管主体的内孔套设于绕线工装的定位柱，第一定位结构与绕线工装的第二定位结构配合以限定管主体相对绕线工装周向转动，同时绕线工装的接触面与电磁线圈的凸缘体的外端面抵靠。

Images