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CN118486532A - 线圈组件、机电继电器以及用于制造线圈组件的方法 - Google Patents

线圈组件、机电继电器以及用于制造线圈组件的方法 Download PDF

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CN118486532A
CN118486532A CN202410177102.4A CN202410177102A CN118486532A CN 118486532 A CN118486532 A CN 118486532A CN 202410177102 A CN202410177102 A CN 202410177102A CN 118486532 A CN118486532 A CN 118486532A
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coil assembly
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excitation coil
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M·古特曼
P·哈勒
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Tailian Austria LLC
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Abstract

本发明涉及一种用于在机电继电器中产生电磁驱动力的线圈组件(1)。线圈组件(1)包括芯部(2)、围绕芯部(2)缠绕的激励线圈(14)、以及位于芯部(2)和激励线圈(14)之间的用于使激励线圈(14)与芯部(2)径向间隔开的单独的间隔部件(24),其中间隔部件(24)包括由股线材料(30)制成的至少一层(26)分隔绕组(28)。由于使用股线材料(30),间隔构件(24)可以制造得比传统模制的间隔构件薄得多。因此,降低了制造成本,同时提高了生产率,因为不需要执行昂贵的、冗长的模制工艺来生产间隔构件(24)。此外,由于激励线圈(14)可以设置有较小的平均内直径(32),因此节省了安装空间并提高了线圈效率。

Description

线圈组件、机电继电器以及用于制造线圈组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在机电继电器或其他类型的开关装置(例如接触器)中产生电磁驱动力的线圈组件。此外,本发明涉及一种包括线圈组件的机电继电器。此外,本发明涉及一种用于制造线圈组件的方法。
背景技术
机电继电器和其他开关装置通常依赖于由线圈组件产生的电磁驱动力。线圈组件通常包括围绕芯部缠绕的激励线圈,其中,间隔构件位于芯部与线圈之间。通常,所述间隔构件是通过注塑模制制成的绝缘管或笼。注塑模制的管或笼的使用导致相对大的尺寸。这导致间隔构件在其操作期间负面地影响空间效率和能量效率。
因此,期望提供一种线圈组件,该线圈组件很小并且不会对能量效率产生负面影响。
发明内容
本发明的目的总体是提供用于增强机电继电器的性能的手段,特别是提供在空间和能量消耗方面改进它们的线圈组件的手段。
该目的通过提供一种用于产生电磁驱动力的线圈组件来实现,该线圈组件包括:芯部、围绕芯部缠绕的激励线圈、以及位于芯部和激励线圈之间的用于使激励线圈与芯部径向间隔开的单独的间隔构件,其中,间隔构件包括由股线材料制成的至少一个层的分隔绕组。
通过上述解决方案实现的技术效果和优点如下:
在本发明的线圈组件中,激励线圈通过作为机械和/或电分离手段的间隔构件与芯部间隔开。也就是说,间隔构件可以实现绝缘功能,但是其目的也可以限于例如在线圈组件的制造期间实现的纯机械功能,如下面将进一步详细描述的。由于使用股线材料,呈至少一个层的分隔绕组形式的间隔构件可以制造成比常规模制的间隔构件薄得多,常规模制的间隔构件通常受到由可制造性、耐火性等规定的某些最小材料厚度要求。
利用其薄的间隔构件,本发明的线圈组件不仅在尺寸更小的情况下节省了安装空间,而且还提高了线圈效率,因为激励线圈可以更靠近芯部缠绕,这导致激励线圈的平均内直径更小。
因此,本发明的线圈组件解决了上述目的。
可以通过添加以下可选特征中的一个或多个来进一步改进上述解决方案。以下可选特征中的每一个本身是有利的,并且可以与任何其他可选特征独立地组合。
根据一个可能的实施例,芯部可以是沿着纵向轴线延伸的基本上长形的元件。例如,芯部至少部分地可以具有柱形形状,该柱形形状具有垂直于纵向轴线的圆形、卵形或椭圆形横截面。所述至少一个层的分隔绕组可位于所述柱形形状上。有利地,在该实施例中,在芯部上不存在可能损坏股线材料的尖锐边缘。
根据另一可能的实施例,芯部可以呈现T形。换句话讲,芯部可包括沿纵向轴线相互相对定位的直端部和T形端部。在直端部和T形端部之间,长方体部段可以延伸。这种芯部是可商购的,因为它已经经常用于具有模制的间隔构件的线圈组件中。
然而,由于在本发明中省略了模制的间隔构件,因此不立即需要芯部具有直端部(模制的间隔构件可以从该直端部滑动到芯部上)。因此,本发明不限于T形芯部,而是也可以与H形芯部组合使用。也就是说,芯部可以包括两个T形端部,所述两个T形端部沿着纵向轴线相互相对地定位,其中长方体部段在所述两个T形端部之间延伸。在该实施例中,由所述至少一个层的分隔绕组构成的间隔构件可以通过将股线材料缠绕在长方体部段周围而获得,如下面将进一步详细描述的。
此外,芯部可以由铁或相对磁导率大于1、优选地大于10、更优选地大于100并且最优选地大于1000的任何其他铁磁材料制成。特别地,芯部可以是铁芯。这放大了电磁驱动力。
根据另一可能的实施例,所述至少一层的分隔绕组具有10至150微米的厚度。优选地,在垂直于纵向轴线的径向方向上测量厚度。与具有模制间隔构件的常规线圈组件相比,该实施例鉴于其紧凑的结构是有利的。
取决于间隔构件的所需厚度和功能,还可提供至少两个层的分隔绕组。也就是说,如果间隔构件要实现激励线圈与芯部之间的电绝缘的作用,则可能需要多于一个层的分隔绕组,以便实现用于防止线圈组件的操作电压下的电击穿所需的介电强度。然而,如果间隔构件的唯一目的是激励线圈和芯部之间的纯机械分离,则一层分隔绕组可能就足够了。后一种情况将在下面进一步描述。
激励线圈本身可包括围绕纵向轴线螺旋地缠绕在间隔构件的部段上的至少一层激励线圈绕组。这些激励线圈绕组可以包括漆包金属线,特别是漆包铜线。由于激励线圈绕组的漆包金属线固有的电绝缘漆,间隔构件本身不一定必须提供任何绝缘特性,并且可以仅根据机械原理工作,如下面将进一步描述的。根据线圈组件应该能够产生的所需电磁驱动力,激励线圈可以包括多于5个层的激励线圈绕组,优选地多于10个层的激励线圈绕组,更优选地多于20个层的激励线圈绕组,最优选地多于50个层的激励线圈绕组。
层的最大数量取决于相应的应用,但不应超过100层,因为否则本发明的线圈组件的效率改善效果不明显或非常小。
根据另一可能的实施例,股线材料可以是柔韧的,以便围绕芯部缠绕,特别是围绕芯部的长方体部段缠绕,而不形成尖角。也就是说,股线材料仅在围绕芯部缠绕时形成圆化的弯曲部。因此,股线材料特别适合于在激励线圈和芯部之间提供上述纯机械分离。毕竟,股线材料可以用于覆盖芯部的尖锐边缘,特别是其长方体部段的尖锐边缘,否则当围绕芯部缠绕激励线圈时,这些尖锐边缘将损坏激励线圈绕组的漆。
如果上述纯机械分离是主要功能,则用于分隔绕组的股线材料可以包括金属线,特别是漆包铜线,其然而不与激励线圈绕组互连。例如,金属线可以是直径为10至100微米的线圈线。该实施例是有利的,因为它允许利用与用于激励线圈相同的原材料或至少相同类型的原材料,激励线圈可以使用具有相同或更大直径的线圈线。
替代地或附加地,股线材料可以包括扁平带状线缆和/或绝缘带。此外,股线材料可以包括具有圆形横截面的塑料线。股线材料可以是编织的或绞合的。因此,本发明的线圈组件提供了广泛的原材料选择,其可以基于诸如价格、性能和可用性的方面自由选择。
如上所述,可以通过将股线材料缠绕在芯部的长方体部段周围来获得所述至少一个层的分隔绕组。特别地,股线材料可以围绕芯部的长方体部段螺旋缠绕。该实施例的有利之处在于,所述至少一个层的分隔绕组可以在与激励线圈相同的绕线机中产生,激励线圈也是(在稍后)螺旋缠绕的。特别地,以这种方式可以节省一个安装步骤和一个拆卸步骤。
替代地,股线材料可以形成为与芯部同轴布置的多个环形件。当使用T形芯部时,环形件可以周向闭合并从上述直端部滑动到芯部上。在其他情况下,环形件可以侧向打开并卡扣到芯部上或围绕芯部弯曲。对于该实施例的制造,不需要绕线机,特别是如果激励线圈作为预绕线圈提供。
根据另一可能的实施例,分隔绕组和激励线圈可以具有相同的绕组间距。该实施例的优点在于,在制造期间,当分隔绕组完成并且接下来要缠绕激励线圈时,不需要改变间距。替代地,分隔绕组和激励线圈可以各自具有不同的绕组间距。这导致芯部和激励线圈之间的更可靠的分离,因为激励线圈的线圈线不太可能在相邻的分隔绕组之间滑入,如果绕组间距相同,则会出现这种情况。
根据另一可能的实施例,股线材料在芯部和激励线圈之间无间隙地围绕芯部。如果分隔绕组和激励线圈的绕组间距相同,则该实施例是特别有利的。不具有间隙防止了激励线圈的线圈线在相邻的分隔绕组之间滑入。替代地,在各个分隔绕组之间可以存在间隙,只要这些间隙足够小于激励线圈导线的直径即可。
根据另一可能的实施例,线圈组件可以包括布置在芯部的端部上的至少一个定位构件,所述端部延伸到所述至少一个层的分隔绕组之外。所述至少一个定位构件可以例如是由绝缘材料制成的线轴套环。线轴套环可以具有套环部段,该套环部段基本上是盘形的并且围绕纵向轴线在周向方向上延伸。此外,套环部段可包括朝向平行于纵向轴线的轴向方向取向的前部面。激励线圈和间隔构件可各自沿轴向方向抵靠套环部段的前部面。优选地,线圈组件包括两个这样的定位构件,每个定位构件相对于纵向轴线布置在芯部的相对端上。提供定位构件是有利的,因为它防止激励线圈和间隔构件沿轴向方向在芯部上滑动或甚至从芯部上滑落。
可选地,所述至少一个定位构件包括至少一个固定销。所述至少一个固定销可以由所述至少一个定位构件的销形部段一体形成。此外,股线材料的至少一个端部固定到所述至少一个固定销。股线材料端部的所述固定可以通过系紧、缠绕、胶合等来实现。因此,可以至少一侧地防止缠绕在芯部上的股线材料的退绕。
为了防止股线材料的两侧退绕,股线材料的两个端部可以共同固定到同一固定销。如果提供偶数个分隔绕组层,则这是特别有利的,因为股线材料的两个端部于是彼此相对靠近。替代地,所述至少一个定位构件还可以包括两个固定销,其中股线材料的两个端部固定到不同的固定销。
代替将股线材料的两个端部固定到一个或多个固定销,股线材料的两个端部可以例如通过彼此系紧在一起而连结在一起。这允许简化所述至少一个定位构件的结构。
在具有奇数个分隔绕组层的实施例中,在设置两个定位构件的情况下,两个定位构件中的每一个定位构件可以各自包括用于股线材料的一个端部的至少一个固定销。于是可以将股线材料的两个端部分别固定到最近的固定销。
根据另一可能的实施例,所述至少一个定位构件可到达芯部与所述至少一个层的分隔绕组之间的角部中。通过用所述至少一个定位构件占据所述角部,防止了激励线圈的绕组从分隔绕组滑出到所述角部中。
优选地,所述至少一个定位构件和间隔构件是单独的部件。特别地,间隔构件不包括任何模制部分。也就是说,没有潜在易燃的注塑成型树脂或塑料位于芯部和激励线圈之间,该注塑成型树脂或塑料将必须满足根据任何技术标准(例如,所谓的UL黄卡(UL YellowCard))对最小材料厚度的某些要求。
最初的目的还通过一种机电继电器来实现,该机电继电器包括根据上述实施例中的任一个的线圈组件以及两个导电的线圈端子销,其中激励线圈的端部各自固定到不同的线圈端子销。
机电继电器受益于线圈组件的优点,从而为其提供高的电效率、紧凑的布局、廉价的生产成本和短的制造时间。因此,本发明的机电继电器实现了初始目的。
优选地,股线材料的端部以及整个分隔绕组是无电位的(potential-free),即使它们包括导电材料(例如铜)。也就是说,股线材料的端部根本不固定到任何线圈端子销。这有利于制造过程,因为可以省略相应的固定步骤。
替代地,股线材料的端部都固定到同一线圈端子销。因此,可以通过预先存在的、无论如何必须为激励线圈提供的销来防止股线材料的退绕。
初始目的还通过一种用于制造线圈组件的方法来实现,该方法包括以下步骤:提供沿着纵向轴线延伸的芯部,在芯部的部段上围绕纵向轴线缠绕股线材料以产生间隔构件的至少一个层的分隔绕组,以及在间隔构件的部段上围绕纵向轴线螺旋地缠绕漆包金属线以产生激励线圈,该激励线圈通过间隔构件与芯部间隔开。优选地,股线材料是螺旋缠绕的。股线材料可以是漆包金属线,例如铜线、扁平带状缆线或绝缘带。
本发明的方法实现了初始目的,因为它允许制造本发明的线圈组件,其表现出上面已经描述的优点。
根据该方法的一个可能的实施例,通过在芯部的中心处或附近开始股线材料的缠绕来产生所述至少一个层的分隔绕组。另外,股线材料的缠绕也可以在芯部的中心处或附近停止。也就是说,绕组可以恰好在芯部的中间开始和/或结束,或者至少在相较于芯部的任何端部来说更靠近芯部的中间的位置处开始和/或结束。
从所述位置,股线材料被螺旋地缠绕到芯部上并朝向芯部的一个端部,以形成分隔绕组的第一层的第一半部。在到达某个最外位置(例如,一个定位构件所在的位置)之后,股线材料现在朝向分隔绕组的第一层的第一半部顶上的起始位置缠绕。因此,产生分隔绕组的第二层的第一半部。在经过起始位置时,股线材料再次朝向相对的最外位置直接缠绕到芯部上,以便完成分隔绕组的第一层的第二半部。可以重复该过程,直到半部接半部地获得期望数量的分隔绕组层。因此,本发明的方法有利地产生具有较少松动端部的线圈组件,因为股线材料的起始端部和/或终止端部由更上层的分隔绕组和/或稍后由通电线圈自固持地保持。
附图说明
在下文中,参考附图描述了本发明的示例性实施例。所示出和描述的实施例仅用于说明目的。可以根据前面的描述改变实施例中所示的特征的组合。例如,如果与该特征相关联的技术效果对于特定应用是有益的,则可以添加在实施例中未示出但在上面描述的特征。反之亦然,如果在特定应用中不需要与作为实施例的一部分示出的特征相关联的技术效果,则如上所述可以省略该特征。
在附图中,在功能和/或结构方面彼此对应的元件提供有相同的附图标记。
在附图中,
图1示出了根据本公开的可能实施例的线圈组件的俯视图的示意图;
图2示出了线圈组件沿图1的线A-A的截面侧视图的示意图;
图3示出了图2中的圆III的细节的示意图;
图4示出了图3所示的实施例的另一细节的透视图的示意图;以及
图5示出了根据本公开的另一可能实施例的线圈组件的俯视图的示意图。
具体实施方式
首先,参考图1至图5中所示的示例性实施例解释根据本发明的线圈组件1的可能实施例的结构。在下文中,图2用于解释制造根据本发明的线圈组件1的方法。
图1示出了根据本公开的一个可能实施例的线圈组件1的俯视图。线圈组件1用于机电继电器或需要电磁驱动力的另一种类型的开关装置(未示出)。可以看出,线圈组件1包括芯部2。芯部2可以是沿着纵向轴线6延伸并且包括H形的基本上长形的元件4。也就是说,芯部2可以包括沿着纵向轴线6相互相对地定位的两个T形端部8。在T形端部8之间,长方体(cuboidal)部段10可以延伸(参见图2)。
根据图5所示的另一实施例,芯部2可以替代地包括T形。换句话说,代替两个T形端部8,芯部2可以包括沿着纵向轴线6相互相对地定位的仅一个T形端部8以及直端部34。如果激励线圈作为预绕线圈提供,则该实施例是有利的,因为它可以从直端部34作为整体滑动到芯部2上。
此外,芯部2可以由铁或相对磁导率大于1、优选地大于10、更优选地大于100并且最优选地大于1000的任何其他铁磁材料制成。可选的最大层数不应超过100。特别地,芯部2可以是铁芯12。这放大了由线圈组件产生的电磁驱动力。
此外,线圈组件1包括围绕芯部2缠绕的激励线圈14,如图1所示。激励线圈14可以包括至少一个层16的激励线圈绕组18。这些激励线圈绕组18可以包括漆包金属线20,特别是漆包铜线22。由于漆包金属线20的电绝缘漆,激励线圈绕组18固有地彼此绝缘并且与芯部2绝缘。根据线圈组件1应该能够产生的期望电磁驱动力,激励线圈14可以包括多于10个层16的激励线圈绕组18,优选地多于50个层16的激励线圈绕组18,更优选地多于100个层16的激励线圈绕组18,最优选地多于200个层16的激励线圈绕组18。
如在图3中可以最佳地看到的,线圈组件1还包括位于芯部2和激励线圈14之间的单独的间隔构件24,用于将激励线圈14与芯部2径向间隔开,作为机械和/或电气分离的手段。也就是说,间隔构件24可以实现绝缘功能,但是其目的也可以限于例如在线圈组件的制造期间实现的纯机械功能,如下面将进一步详细描述的。
间隔构件24包括由股线材料30制成的至少一个层26的分隔绕组28。由于使用股线材料30,分隔绕组28的至少一个层26形式的间隔构件24可以制造成比常规模制的间隔构件(未示出)薄得多,常规模制的间隔构件通常受到由可制造性、耐火性等规定的某些最小材料厚度要求。
利用其薄的间隔构件24,本发明的线圈组件1节省了安装空间并提高了线圈效率,因为激励线圈14可以更靠近芯部2缠绕,这导致激励线圈14的平均内直径32更小(参见图4)。此外,降低了制造成本,同时提高了生产率,因为不需要执行昂贵的、冗长的模制工艺来生产呈至少一个层26的分隔绕组28的形式的间隔构件24。
至少一个层26的分隔绕组28可以通过将股线材料30缠绕在芯部2的长方体部段10周围来获得。特别地,股线材料30可以围绕芯部2的长方体部段10螺旋缠绕。替代地,股线材料30可以形成为与芯部2同轴布置的多个环形件(未示出)。当使用T形芯部2时,环形件可以周向闭合并从上述直端部34滑动到芯部上。在其他情况下,环形件可以侧向打开并卡扣到芯部2上或围绕芯部2弯曲。
因此,激励线圈绕组18的漆包金属线20围绕纵向轴线6螺旋地缠绕在间隔构件24的部段36上。因此,分隔绕组28和激励线圈绕组18可以具有相同的绕组间距。因此,当分隔绕组28完成并且接下来要缠绕激励线圈绕组18时,在制造期间不需要改变间距。替代地,分隔绕组28和激励线圈绕组18可以各自具有不同的绕组间距。这导致芯部2和激励线圈14之间的更可靠的分离,因为激励线圈绕组18的线圈导线在相邻的分隔绕组28之间滑动(如果绕组间距相同,则是这种情况)的可能性较小。
为了即使缠绕间距相同也保证芯部2和激励线圈14之间的可靠分离,股线材料30可以在芯部2和激励线圈14之间无间隙地围绕芯部2。替代地,在各个分隔绕组28之间可以存在间隙(未示出),只要这些间隙足够小于激励线圈的线圈导线的直径即可。
如在图2中可以看到的,线圈组件1可以包括布置在芯部2的端部8、34上的至少一个定位构件38,所述端部8、34延伸到所述至少一个层26的分隔绕组28之外。所述至少一个定位构件38可以是例如由绝缘材料制成的线轴套环40。线轴套环40可以具有套环部段42,该套环部段42基本上是盘形的并且围绕纵向轴线6在周向方向44上延伸。此外,套环部段42可以包括朝向平行于纵向轴线6的轴向方向84取向的前部面46。激励线圈14和间隔构件24可各自在轴向方向84上抵靠套环部段42的前部面46。
为了保持上述无间隙,线圈组件1优选地包括两个这样的定位构件38,每个定位构件38相对于纵向轴线6布置在芯部2的相对端部8、34上。因此,可以防止激励线圈14和间隔构件24沿轴向方向84在芯部2上滑动或甚至滑动离开芯部2。
根据间隔构件24的所需的厚度48和功能,可以设置至少两层26的分隔绕组28,如图3所示。也就是说,如果间隔构件24要实现激励线圈14和芯部2之间的电绝缘的作用,则可能需要多于一层的分隔绕组,以便实现用于防止在线圈组件的操作电压下的电击穿所需的介电强度。然而,如果间隔构件24具有激励线圈14和芯部2之间的纯机械分离的唯一目的,则单个层26的分隔绕组28可能是足够的。
为了在激励线圈14和芯部2之间建立纯机械分离,股线材料30优选地是柔韧的,以便缠绕在芯部2周围,特别是缠绕在芯部2的长方体部段10周围,而不形成尖角。也就是说,股线材料30应仅在围绕芯部2缠绕时形成圆化的弯曲部。这样,股线材料30可以用于覆盖芯部2的尖锐边缘,特别是其长方体部段10的尖锐边缘,否则当围绕芯部2缠绕激励线圈14时,尖锐边缘将损坏激励线圈绕组18的漆。
在所示的实施例中,用于分隔绕组28的股线材料30包括金属线50,特别是像激励线圈绕组18一样的漆包铜线52,然而,股线材料30不与激励线圈绕组18互连。也就是说,激励线圈绕组18和分隔绕组28是不同的部件。例如,股线材料可以是直径为21至90微米的线圈线,而激励线圈可以包括具有相同或更大直径的单独的线圈线。这是有利的,因为它允许将相同的原材料或至少相同类型的原材料用于激励线圈绕组18和分隔绕组28。
替代地或另外地,股线材料30可以包括扁平带状线缆和/或绝缘带(未示出)。因此,线圈组件1提供了广泛的原材料选择,其可以基于诸如价格、性能和可用性的方面自由选择。
根据图中未示出的实施例,所述至少一个定位构件1可以包括至少一个固定销(未示出)。所述至少一个固定销可以由至少一个定位构件38的销形部段一体形成。此外,股线材料30的至少一个端部54可以固定到所述至少一个固定销,以防止股线材料30至少一侧地退绕。股线材料端部54的所述固定可以通过系紧、缠绕、胶合等来实现。
如果设置偶数个分隔绕组层26并且股线材料30的两个端部54彼此相对靠近,则通过将股线材料30的两个端部54共同固定到同一固定销上,可以防止股线材料30的两侧退绕。由于没有电流会流过股线材料30,因此即使股线材料端部54直接接触,也没有短路的风险。然而,所述至少一个定位构件38还可以包括两个固定销,其中股线材料30的两个端部54固定到不同的固定销。代替将股线材料30的两个端部54固定到所述固定销,股线材料30的两个端部54可以例如通过彼此系结而连结在一起。
如果设置奇数个分隔绕组层26和两个定位构件38,则两个定位构件38中的每一个可以包括其自己的固定销,每个固定销用于股线材料30的一个端部54。然后,股线材料30的两个端部54可以分别固定到它们最近的固定销。
如在图3中可以看到的,所述至少一个定位构件38可以到达芯部2与所述至少一个层26的分隔绕组28之间的角部56中。通过用所述至少一个定位构件38占据所述角部56,防止激励线圈14的绕组从分隔绕组28滑出到所述角部56中。
优选地,所述至少一个定位构件38以及间隔构件24是单独的部件。特别地,间隔构件不包括任何模制部分。特别地,图3示出了仅股线材料30而没有注塑成型的树脂或塑料部分位于芯部2和激励线圈14之间。这种部分可能是易燃的,因此必须满足根据任何技术标准(例如所谓的UL黄卡(UL Yellow Card))的最小材料厚度的特定要求,这些特定要求在使用股线材料时是不需要的。
因此,所述至少一个层26的分隔绕组28可具有50微米或更小的厚度58。在本文中,厚度58在垂直于纵向轴线6的径向方向60上测量。相比之下,具有模制的间隔构件(未示出)的常规线圈组件通常具有至少0.25至0.40毫米的厚度。
根据本发明的机电继电器(未示出)包括根据上述实施例中任一个的线圈组件1和两个导电的线圈端子销,其中激励线圈的端部各自固定到不同的线圈端子销。股线材料30的端部54以及整个分隔绕组28优选地是无电位的,即使它们包括导电材料(例如铜)。也就是说,股线材料30的端部54根本不需要固定到任何线圈端子销。然而,股线材料30的端部54可以替代地都固定到同一线圈端子销。
接下来,将参考图2和图3描述根据本发明的用于制造线圈组件1的方法。
该方法包括以下步骤:提供沿着纵向轴线6延伸的芯部2,在芯部2的部段62上围绕纵向轴线6缠绕股线材料30以产生间隔构件24的至少一个层26的分隔绕组28,以及在间隔构件24的部段36上围绕纵向轴线6螺旋地缠绕漆包金属线20以产生激励线圈14。在所得到的线圈组件1中,激励线圈14通过间隔构件24与芯部2间隔开。优选地,股线材料30也是螺旋缠绕的。例如,股线材料30可以是漆包金属线50,例如铜线52、扁平带状缆线或绝缘带。
至少一个层26的分隔绕组28可以通过在芯部2的中心64处或附近开始股线材料30的缠绕来产生。另外,股线材料30的缠绕也可以在芯部2的中心64处或附近停止。也就是说,绕组可以恰好在芯部2的中间部66中开始和/或结束,或者至少在比芯部2的任何端部8、34更靠近芯部2的中间部66的位置68处开始和/或结束。
从所述位置68,股线材料30螺旋地缠绕到芯部2上并朝向芯部2的一个端部8,以形成分隔绕组28的第一层72的第一半部70(参见图3)。在到达某个最外位置74(例如,一个定位构件38所在的位置)之后,股线材料30现在朝向分隔绕组28的第一层72的第一半部70顶上的起始位置68缠绕。因此,产生分隔绕组28的第二层78的第一半部76。在经过起始位置68时,股线材料30再次朝向相对的最外位置80直接缠绕到芯部2上,以便完成分隔绕组28的第一层72的第二半部82。
可以重复该过程,直到半部接半部地获得期望数量的分隔绕组层26。因此,本发明的方法有利地产生具有较少松弛端部的线圈组件1,因为股线材料30的起始端部和/或终止端部由更上层的分隔绕组28和/或稍后由激励线圈14自固持地保持。
附图标记
1线圈组件
2芯部
4元件
6轴线
8端部
10部段
12铁芯
14激励线圈
16层
18激励线圈绕组
20漆包金属线
22漆包铜线
24间隔构件
26层
28分隔绕组
30股线材料
32平均内直径
34直端部
36部段
38定位构件
40线轴套环
42套环部段
44周向方向
46前部面
48厚度
50金属线
52漆包铜线
54端部
56角部
58厚度
60径向方向
62部段
64中心
66中间部
68位置
70第一半部
72第一层
74位置
76第一半部
78第二层
80位置
82第二半部
84轴向方向

Claims (15)

1.一种线圈组件(1),用于产生电磁驱动力,所述线圈组件包括:
-芯部(2),
-激励线圈(14),所述激励线圈围绕所述芯部(2)缠绕,以及
-单独的间隔构件(24),所述间隔构件(24)位于所述芯部(2)与所述激励线圈(14)之间,用于使所述激励线圈(14)与所述芯部(2)径向间隔开,
其中,所述间隔构件(24)包括由股线材料(30)制成的至少一个层(26)的分隔绕组(28)。
2.根据权利要求1所述的线圈组件(1),其中,所述至少一个层(26)的分隔绕组(28)具有50微米或更小的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的线圈组件(1),其中,所述股线材料(30)包括金属线(50)、扁平带状缆线和绝缘带中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的线圈组件(1),其中,所述股线材料(30)形成为与所述芯部(2)同轴布置的多个环形件,或者所述股线材料(30)围绕所述芯部(2)螺旋缠绕。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈组件(1),其中,所述分隔绕组(28)和所述激励线圈(14)各自具有不同或相同的绕组间距。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的线圈组件(1),其中,所述股线材料(30)在所述芯部(2)和所述激励线圈(14)之间无间隙地围绕所述芯部(2)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的线圈组件(1),其中,所述线圈组件(1)包括布置在所述芯部(2)的端部(8、34)上的至少一个定位构件(38),所述端部(8、34)延伸到所述至少一个层(26)的分隔绕组(28)之外。
8.根据权利要求7所述的线圈组件(1),其中,所述至少一个定位构件(38)包括至少一个固定销,并且所述股线材料(30)的至少一个端部(54)固定到所述至少一个固定销。
9.根据权利要求7或8所述的线圈组件(1),其中,所述至少一个定位构件(38)延伸到所述芯部(2)与所述至少一个层(26)的分隔绕组(28)之间的角部(56)中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的线圈组件(1),其中,所述间隔构件(24)不包括任何模制部分。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的线圈组件(1),其中,所述股线材料(30)的端部(54)连结在一起。
12.一种机电继电器,包括两个导电线圈端子销和根据权利要求1至11中任一项所述的线圈组件(1),其中,所述激励线圈(14)的端部各自固定到不同的线圈端子销。
13.根据权利要求12所述的机电继电器,其中,所述股线材料(30)的端部(54)不固定到任何线圈端子销,或者所述股线材料(30)的端部(54)都固定到同一线圈端子销。
14.一种制造根据权利要求1至13中任一项所述的线圈组件(1)的方法,包括以下步骤:
-提供沿着纵向轴线(6)延伸的芯部(2),
-将股线材料(30)围绕所述纵向轴线(6)缠绕在所述芯部(2)的部段(62)上,以产生间隔构件(24)的至少一个层(26)的分隔绕组(28),以及
-将漆包金属线(20)围绕所述纵向轴线(6)螺旋地缠绕在所述间隔构件(24)的部段(36)上,以产生激励线圈(14),所述激励线圈(14)通过所述间隔构件(24)与所述芯部(2)间隔开。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,通过在所述芯部(2)的中心(64)附近开始缠绕来产生所述至少一个层(26)的分隔绕组(28)。
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