电磁线圈及其制造方法 以及线圈骨架 【技术领域】
本发明特别涉及用于电动机、电磁控制阀和电磁传动装置等上的电磁线圈及其制造方法以及线圈骨架。
背景技术
如电磁线圈的纵剖面图图7及在与图7正交面的纵剖面图图8所示，现有的电磁线圈1包括：线圈骨架2，其具有大致方形的中空绕芯20，在绕芯20的两端形成有相互对置平行的一对凸缘21a、21b；绕组4，其由绕在线圈骨架2的绕芯20上的漆包线构成；线圈罩5，装在线圈骨架2的一对凸缘21a、21b间。绕在线圈骨架2的绕芯20外周的绕组4周围用密封树脂6密封。
但在现在地电磁线圈1中，当线圈骨架2的绕芯20的外周绕上绕组4时，则如图7及图8所示，绕组4并不贴紧在线圈骨架2的绕芯20的整个外周面上，而是在线圈骨架2的绕芯20的外周面与绕组4间形成微小的空间24a、24b、24c、24d。
形成有这样24a～24d空间的电磁线圈1其线圈骨架2的绕芯20的外周面与绕组4间的空间24a、24b、24c、24d的空气在向绕组4通电时发热膨胀、停止通电后不久就收缩。
当长期使用该电磁线圈1时，由空间24a～24d的空气反复膨胀、收缩，有时电磁线圈1的绕组4之间相互摩擦，摩擦时有可能发生短路和局部短路。
【发明内容】
鉴于有关问题，本发明的第一个目的在于提供一种电磁线圈，其线圈骨架的绕芯的外周面与绕组间的空间的空气不因绕组的发热而反复膨胀、收缩，即使长期使用电磁线圈，电磁线圈的绕组之间也不相互磨擦，因而不会发生短路和局部短路。
本发明的第二个目的在于提供一种电磁线圈的制造方法，能消除线圈骨架的绕芯的外周与绕组间所形成空间的空气。
本发明的第三个目的在于提供一种具有最适合电磁线圈形状的线圈骨架。
为完成上述课题，本发明在线圈骨架凸缘的内侧面形成有达到绕芯外侧面的多个凹部，通过将该凹部作为为把空气从线圈骨架的绕芯外周与绕组间形成的空间抽走的抽空气用通路，使线圈骨架绕芯外周与绕组间形成的空间与线圈骨架凸缘内侧面形成的抽空气用通路连通，注入密封树脂时该空间的空气通过线圈骨架凸缘内侧面的抽空气用通路抽向外部、密封绕组周围的密封树脂经由线圈骨架凸缘的抽空气用通路注入线圈骨架绕芯外周与绕组间的空间。
为解决上述课题，本发明的电磁线圈包括：线圈骨架，其具有大致方形的中空绕芯，在绕芯的两端形成有相互对置平行的一对凸缘；绕组，其绕在线圈骨架的绕芯上；线圈罩，其装在线圈骨架的一对凸缘间。线圈骨架绕芯的外周绕有绕组，在线圈骨架凸缘的内侧面形成有达到绕芯外侧面的多个抽空气用通路，在线圈骨架凸缘与线圈罩的内部空间、线圈骨架凸缘的抽空气用通路及绕芯外周与绕组间的空间用密封绕组周围的密封树脂填充。
本发明的电磁线圈其抽空气用通路分别形成在线圈骨架相互对置的一对凸缘的两个内侧面上。
本发明的电磁线圈其抽空气用通路形成在线圈骨架凸缘内侧面的对应于绕芯的各面上。
为解决上述课题，本发明的电磁线圈制造方法是把绕组绕在其凸缘部的内侧面设有多个到达绕芯外侧面的凹部的线圈骨架的绕芯上，在线圈骨架的一对凸缘间安装线圈罩并将其作为形成包围绕组的内部空间的型板，在由线圈骨架凸缘与线圈罩构成的型板的内部空间里注入密封树脂后将密封树脂加热，抽真空。
为解决上述课题，本发明的线圈骨架具有大致方形的中空绕芯，绕芯的两端形成有相互对置平行的一对凸缘，一对凸缘的内侧面形成有多个到达绕芯外侧面的凹部。
【附图说明】
图1是说明本发明实施例电磁线圈的线圈骨架形状的立体图；
图2是说明本发明实施例电磁线圈的外观形状的立体图；
图3是沿说明本发明电磁线圈要部结构的图1中的Fig3-Fig3线的剖面放大图；
图4是沿说明本发明电磁线圈要部结构的图1、图2中的Fig4-Fig4线的剖面图；
图5是沿说明本发明电磁线圈结构的图1、图2中的Fig5-Fig5线的剖面图；
图6是沿说明本发明电磁线圈结构的图1、图2中的Fig6-Fig6线的剖面图；
图7是说明现有电磁线圈结构的剖面图；
图8是与图7正交面的剖面图。
【具体实施方式】
下面用图1～图6说明本发明电磁线圈的结构。图1是说明形成本发明实施例电磁线圈的线圈骨架结构概要的分解立体图，图2是本发明实施例电磁线圈的外观立体图，图3是说明本发明电磁线圈结构的图1的沿Fig3-Fig3剖面的剖面要部放大图，图4是说明本发明电磁线圈结构的图1及图2的沿Fig4-Fig4剖面的纵剖面图，图5是说明本发明电磁线圈结构的图1及图2的沿Fig5-Fig5剖面的左视纵剖面图，图6是说明本发明电磁线圈结构的图1及图2的沿Fig6-Fig6剖面的右视纵剖面图。
如图1及图2所示，本发明电磁线圈1包括：线圈骨架2，其在中空略呈长方形筒状的绕芯20的两端形成有相互对置平行的一对凸缘21a、21b；绕组4，其由绕在线圈骨架2的绕芯20上的漆包线构成；线圈罩5，其装在线圈骨架2的一对凸缘21a、21b间。
如图1～图6所示，线圈骨架2具有断面大致呈长方形筒状的绕芯20，在绕芯20的上下设置相互平行的水平壁25a、25b，左右设置相互平行的垂直壁26a、26b。各壁的四个角部分别形成圆形。在线圈骨架2的绕芯20的内部形成有插入铁心(图中未示出)用的铁心插入部27。
在位于绕芯20上侧的水平壁25a的铁心插入部27侧的一面沿长度方向形成有两条向下方突出的平行凸条28、28，在位于绕芯20下侧的水平壁25b的铁心插入部27侧的一面沿长度方向形成有两条向斜上方突出的平行的配合突片29、29。
在线圈骨架20的凸缘21a、21b的内侧面形成有成为到达绕芯20四个外侧面的多个抽空气用通路的洼下去的八个凹部22a～22h。
即如图5所示，在凸缘21a达到绕芯20的水平壁25a、25b和垂直壁26a、26b表面即绕芯20外侧面，凹部22a、22c、22e、22g分别达到凸缘21a的外周边。
同样，如图6所示，在凸缘21b上，达到绕芯20外侧面，凹部22b、22d、22f、22h分别达到凸缘21b的外周边。
线圈骨架2使用例如聚丁烯对苯二酸盐(PBT)等合成树脂材料，并采用射出成型形成。
线圈骨架2是把合成树脂射出至金属模的型腔内而形成。为顺利进行线圈骨架2成形后金属模的开模，凹部22a、22c和22e、22g在线圈骨架2的凸缘21a内侧面上分别沿金属模的开模方向形成，凹部22b、22d和22f、22h在凸缘21b的内侧面上分别沿金属模的开模方向形成。
在线圈骨架2的绕芯20外周上已绕完的线组4与绕芯20的外周间形成空间24a～24d。
空间24a～24d的两端分别与凸缘21a的凹部22a～22g及凸缘21b的凹部22b～22h相连。即空间24a通过凹部22a、22b，24b通过凹部22e、22F，空间24c通过凹部22c、22d，空间24d通过凹部22g、22h分别与外部连通。
如图1及图2所示，凸缘21a的上边与下边的中间附近外侧面上向外突出增强壁厚用凸起部30与之形成为一体，线圈骨架2的凸缘21a的增强用凸起部30上设有两个通孔。在电磁线圈1的线圈骨架2的绕芯20外周上所绕绕组4的一端及另一端上分别连接有引线41a及引线41b，从设在增强用凸起部30上的通孔向外部引出。
在线圈骨架2的凸缘21a、21b和线圈罩5形成的内部空间23内注入密封树脂6封闭线组4的周围。线圈骨架2的凸缘21a、21b上形成的凹部22a～22h及绕芯20外周与绕组4间形成的空间24a～24d通过注入填充密封树脂6。
如图1及图5、图6所示，电磁线圈1的线圈罩5具有：端壁50，其将凸缘21a的上边与凸缘21b的上边之间封闭；一对侧壁51、51，其相互对置平行，将凸缘21a两侧边与凸缘21b两侧边之间封闭。
电磁线圈1的线圈罩5用例如聚丁烯对苯二酸盐(PBT)等合成树脂材料通过射出成型形成。
线圈罩5装在绕有绕组4的线圈骨架2的一凸缘21a、21b之间，由线圈骨架2和线圈罩5构成了注入密封树脂6用的型板7，型板7向下方开口。
下面用此线圈骨架2说明电磁线圈1的制造方法。
首先，在线圈骨架2的绕芯20外周缠绕绕组4，将插入设在凸缘21a增强用凸起部30上通孔内的引线41a、41b用例如锡焊与绕组4的两端连接后，把线圈罩5装在线圈骨架2的凸缘21a、21b间，并当作形成包围绕组4的内部空间23的型板7。
接着，将型板7的开口向上、在由线圈骨架2的凸缘21a、21b和线圈罩5构成的型板7的内部空间23内浇铸由例如环氧(EP)树脂等合成树脂材料构成的密封树脂6，之后对密封树脂6作加热、抽真空处理，即用浇铸法进行真空脱泡处理。
通过该处理，空间23内的空气被除掉，树脂填充、硬化并封闭绕组4的周围，同时空间24a～24d内的空气经由有抽空气用通路功能的各凹部22a～22h排出，该空间24a～24d内及各凹部22a～22h内被密封树脂6填充。
这样，凸缘21a、21b和线圈罩5形成的内部空间23及空间24a～24d以及凹部22a～22h内填充有封闭绕组4周围的密封树脂6，制造出电磁线圈1。
下面说明本发明实施例的作用。当通过引线41a、41b向电磁线圈1的绕组4通电时，在电磁线圈1的绕组4周围产生磁场。由于空间24a～24d填充有密封绕组4周围的密封树脂6，所以即使电磁线圈1的绕组4发热，由于绕芯20的外周与绕组4间的空间24a～24d不存在空气，绕组4之间不会因空气的膨胀、收缩而相互磨擦，能可靠防止绕组4的短路和局部短路。
综上所述，根据本发明的电磁线圈，通过在线圈骨架凸缘的内侧面上形成多个到达绕芯外侧面的抽空气用通路，使线圈骨架绕芯外周和绕组间的空间与线圈骨架凸缘内侧面上的抽空气用通路相连，使封闭绕组周围的密封树脂能经由线圈骨架凸缘的抽空气用通路填充至线圈骨架绕芯外周与绕组间的空间。由于密封树脂进入线圈骨架绕芯外周与绕组间的空间，所以线圈骨架绕芯外周与绕组间空间的空气能通过线圈骨架凸缘内侧面的抽空气用通路向外部排出，向电磁线圈的绕组通电时，即使电磁线圈的绕组发热也不会像现有的那样线圈骨架绕芯外周面与绕组间空间的空气因绕组发热而膨胀，即使长期使用电磁线圈也不会产生电磁线圈绕组之间相互摩擦时的短路和局部短路。
根据本发明的电磁线圈，抽空气用通路分别形成在线圈骨架相互对置的一对凸缘的两个内侧面上，所以线圈骨架绕芯外周与绕组间空间的空气能通过线圈骨架的一对凸缘内侧面的抽空气用通路顺利排出，因此空气也不会残留在线圈骨架绕芯外周与绕组间的空间。
根据本发明的电磁线圈，抽空气用通路对应于凸缘内侧面的绕芯的各面形成，所以能把线圈骨架凸缘的抽空气用通路与线圈骨架绕芯外周与绕组间的空间相连。
根据本发明的电磁线圈制造方法，在向线圈骨架的凸缘与线圈罩构成的型板的内部空间里浇铸密封树脂后，只对密封树脂进行加热、抽真空，用密封树脂封闭绕在线圈骨架绕芯外周上的绕组周围的同时，能将线圈骨架绕芯外周与绕组间空间的空气通过抽空气用通路抽出，并向该空间填充密封树脂。由于线圈骨架绕芯外周与绕组间空间的空气因密封树脂而没有了，所以能防止发生因电磁线圈绕组的空气膨胀、收缩而产生的短路和局部短路，可以使电磁线圈长期使用。
根据本发明的线圈骨架，仅以在一对凸缘的内侧面形成多个到达绕芯外侧面凹部就能提供构成电磁线圈的最合适的线圈骨架。