CN114844317B - 线圈组件、工字型动子座以及直线电机 - Google Patents
线圈组件、工字型动子座以及直线电机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于直线电机技术领域,涉及线圈组件、工字型动子座以及直线电机,所述线圈组件包括:间隔板;组合线圈,所述组合线圈设置有两个,两个所述组合线圈分别设置在所述间隔板的两侧;第一绝缘板,设置有两片,分别设置在两个所述组合线圈远离所述间隔板的一侧;以及第二绝缘板,设置在所述组合线圈的顶端;所述组合线圈包括依次层叠的第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈。第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈中任意一个单元线圈内部的中空部分均会被其余两单元线圈的侧边填充,增加了单位面积内单元线圈的密度,令线圈组件应用在动子座内时,通电后可以实现产生更大的推力,满足重负载情况下的高速运行。
Description
技术领域
本发明属于直线电机技术领域,具体涉及线圈组件、工字型动子座以及直线电机。
背景技术
直线电机为针对精密电子类设备的应用特点而设计的电机,一般具有定子座以及工字型动子座,其中定子座内安装有永磁铁,动子座内设置有线圈,将定子座固定在固定台面上,将动子座安装于可动部件上,并且可动部件通过导轨或者磁悬浮等方式减少运动过程中产生的摩擦力,在向线圈通电后,动子座在磁场内受到电磁力的作用产生移动。
但是,现有直线电机的线圈一般为平铺结构,线圈密度小,产生的推力较小不能满足重负载情况下的推力需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供线圈组件、工字型动子座以及直线电机,以解决现有直线电机的线圈密度小,产生的推力较小不能满足重负载情况下的推力需求的问题。
本发明其中一方案提供了一种线圈组件,
包括:
间隔板;
组合线圈,设置有两个,两个所述组合线圈分别设置在所述间隔板的两侧;
第一绝缘板,设置有两片,分别设置在两个所述组合线圈远离所述间隔板的一侧;以及第二绝缘板,设置在所述组合线圈的顶端;
其中,所述组合线圈包括依次层叠的第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈;所述第一单元线圈、所述第二单元线圈和所述第三单元线圈均具有依次相连的第一边、第二边、第三边和第四边,其中任意一单元线圈的依次相连的四边围成该单元线圈的中空部分,其中任意一单元线圈的中空部分均被其余两单元线圈的第二边或第四边填充;所述第一绝缘板的顶端具有第一折边,所述第一绝缘板的底端具有第二折边;所述第一折边抵接在所述组合线圈的第一弯折段内侧,所述第二折边抵接在所述组合线圈的第二弯折段上;所述第一绝缘板、所述第一折边以及所述第二折边上均具有槽孔;所述第一绝缘板上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第二边、第四边的绕线方向垂直;所述第一折边上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直;所述第二折边上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第三边的绕线方向垂直。
在本发明一种线圈组件所提供的其中一个优选方案中,所述第一单元线圈、所述第二单元线圈和所述第三单元线圈均具有依次相连的第一边、第二边、第三边和第四边,其中任意一单元线圈的依次相连的四边围成该单元线圈的中空部分,其中任意一单元线圈的中空部分均被其余两单元线圈的第二边或第四边填充。
在本发明一种线圈组件所提供的其中一个优选方案中,任意一单元线圈的第一边、第三边沿水平方向布置,任意一单元线圈的第二边、第四边沿竖直方向布置;所述第二单元线圈的第二边与所述第三单元线圈的第二边嵌入至所述第一单元线圈的中空部分内;所述第一单元线圈的第四边和第三单元线圈的第二边嵌入至所述第二单元线圈的中空部分内;所述第一单元线圈的第四边与所述第二单元线圈的第四边嵌入至所述第三单元线圈的中空部分内。
在本发明一种线圈组件所提供的其中一个优选方案中,所述第三单元线圈的第一边部分层叠在所述第二单元线圈的第一边上,所述第二单元线圈的第一边部分层叠在所述第一单元线圈的第一边上;层叠的所述第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈的第一边通过压制形成所述第一弯折段;
所述第三单元线圈的第三边部分层叠在所述第二单元线圈的第三边上,所述第二单元线圈的第三边部分层叠在所述第一单元线圈的第三边上;层叠的所述第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈的第三边通过压制形成所述第二弯折段;
其中,层叠在一起的所述第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈通过第一弯折段、第二弯折段限位,所述第一弯折段位于组合线圈的顶端,所述第二弯折段位于组合线圈的底端。
在本发明一种线圈组件所提供的其中一个优选方案中,所述间隔板的长宽尺寸大于或等于所述组合线圈的长宽尺寸;所述间隔板为导热板或绝缘板。
在本发明一种线圈组件所提供的其中一个优选方案中,所述第一单元线圈、所述第二单元线圈和所述第三单元线圈均由一条绝缘导线经过连续弯折环绕形成,所述第一单元线圈、所述第二单元线圈和所述第三单元线圈彼此绝缘。
在本发明一种线圈组件所提供的其中一个优选方案中,所述第二绝缘板的两侧具有弯折的第三折边,所述第二绝缘板呈U形半包裹在所述组合线圈的顶端,所述第三折边分别紧贴在两个所述组合线圈的第一弯折段上。
在本发明一种线圈组件所提供的其中一个优选方案中,所述第二绝缘板和所述第三折边上均具有槽孔,所述第二绝缘板上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直;所述第三折边上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直。
本发明在其中一方案中还指出了一种工字型动子座,包括:安装座;
至少一个上述多个方案中任意一个所述的线圈组件,设置在所述安装座内;以及封装层,所述封装层将所述线圈组件封装固定在所述安装座上,形成所述工字型动子座。
在本发明一种工字型动子座所提供的其中一个优选方案中,所述安装座具有容置槽,所述容置槽用于容置所述线圈组件;所述容置槽的一侧设置有安装槽,所述安装槽内设置有霍尔传感器,所述霍尔传感器用于检测工字型动子座的位移情况;所述容置槽相对于安装槽的另一侧槽壁上设置有限位槽。
在本发明一种工字型动子座所提供的其中一个优选方案中,所述安装座一端设置线缆,所述线缆分别与所述线圈组件以及所述霍尔传感器电性连接;通过所述封装层将所述线圈组件以及霍尔传感器封装固定在所述安装座上,形成所述工字型动子座;
和/或,所述封装层在所述限位槽内形成有限位块,所述限位块用于进一步将所述封装层与所述安装座固定。
在本发明其中一个方案中还指出了一种直线电机,所述直线电机包括:
定子座;以及上述多个方案中任意一个所述的工字型动子座,所述工字型动子座设置在所述定子座内部。
在本发明一种直线电机所提供的其中一个优选方案中,所述定子座包括:
底板;
轭板,所述轭板有两个,且设置在所述底板的两侧构成U形的框架;以及永磁铁,设置在两个所述轭板与所述底板抵接的侧面上,所述永磁铁的底部与所述底板间隔有预定距离;
其中,所述工字型动子座设置在两侧所述轭板的所述永磁铁之间;所述永磁铁对称设置在两个所述轭板上,相对设置的一对所述永磁铁的极性相反,且相邻设置的两个所述永磁铁的极性相反。
本发明以上方案所提供的线圈组件、工字型动子座以及直线电机具有以下有益效果:
1、本发明提出的一种线圈组件,其中的组合线圈包括依次层叠的第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈,再经过物理折弯的方式将第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈压紧,从而构成线圈组件。其中任意一个单元线圈内部的中空部分均会被其余两单元线圈的侧边填充,增加了单位面积内单元线圈的密度,令线圈组件应用在动子座内时,通电后可以实现产生更大的推力,满足重负载情况下的高速运行或大推力需求。
2、本发明提出的一种线圈组件,采用具有第一折边、第二折边的第一绝缘板和具有第三折边的第二绝缘板,设置在组合线圈上,通过第一绝缘板、第二绝缘板形成的物理间隔,避免线圈组件在运动或安装过程中直接与外部发生碰撞或摩擦,避免组合线圈内单元线圈的绝缘层破损,并且进一步的增强组合线圈的绝缘性能。
3、本发明提出的一种工字型动子座,在将两个组合线圈组件相对设置形成线圈组件时,组合线圈的第一弯折段和第二弯折段朝外,令线圈组件呈现工字型的结构,当该线圈组件应用到工字型动子座内,并与定子座配合安装时,组合线圈的第一弯折段和第二弯折段包围在定子座的永磁体上下两端一定距离处,令线圈组件具有更高的槽满率,通电时线圈组件受磁场力驱动可以产生更大的推力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1表示本发明的线圈组件的***结构示意图;
图2表示本发明的线圈组件与安装座的连接结构示意图;
图3表示本发明的线圈组件的剖视结构示意图;
图4表示本发明的组合线圈的结构示意图;
图5表示本发明的组合线圈中第一单元线圈的结构示意图;
图6表示本发明的组合线圈中第二单元线圈的结构示意图;
图7表示本发明的组合线圈中第三单元线圈的结构示意图;
图8表示本发明的第一绝缘板的结构示意图;
图9表示本发明的第二绝缘板的结构示意图;
图10表示本发明的工字型动子座应用在直线电机的结构示意图;
图11表示本发明的安装座的结构示意图;
图12表示本发明的直线电机的侧视结构示意图;
图13表示本发明的直线电机的***结构示意图;
图14表示本发明的直线电机的定子座的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请参照图1-图7,本发明其中一实施例提供了一种线圈组件100,包括:
间隔板110;组合线圈120,所述组合线圈120设置有两个,两个所述组合线圈120分别设置在所述间隔板110的两侧;
第一绝缘板130,设置有两片,分别设置在两个所述组合线圈120远离所述间隔板110的一侧;以及第二绝缘板140,设置在所述组合线圈120的顶端;
其中,两个组合线圈120对称设置,所述组合线圈120包括依次层叠的第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123。
在现有技术的直线电机线圈组件内部一般为平铺设置的单层线圈组,在单位面积内的线圈密度较低,因此线圈组通电后在磁场内产生的推力也较小,无法满足直线电机在重负载情况下的高速运行的需求。
在本实施例中,线圈组件100由两个相对设置的组合线圈120构成,并且在两个组合线圈120之间设置有间隔板110,从而隔开两个组合线圈120,避免两个组合线圈120之间直接接触;本发明中采用的是组合线圈120对称设置的结构,只需要生产一种型号的组合线圈120,通过以不同的方向安装,从而形成具有轴对称关系的线圈组件100。并且由于线圈组件100采用的是同一结构的组合线圈120,在生产制造的过程中,只需要搭建一条组合线圈120的生产线即可满足使用需求,不需要为两种不同的线圈搭建两条生产线,可以减少生产成本。
进一步的,本实施例中的组合线圈120通过将第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123依次层叠,再经过物理折弯的方式将第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123压紧固定,从而构成组合线圈120。其中任意一个单元线圈内部的中空部分均会被其余两单元线圈的侧边填充,增加了单位面积内单元线圈的密度,令线圈组件100应用在动子座内时,通电后可以实现产生更大的推力,满足重负载情况下的高速运行或大推力的需求。
以及,两片第一绝缘板130分别设置在两个组合线圈120远离所述间隔板的另一侧面上,第二绝缘板140设置在组合线圈120的顶端,避免线圈组件100在运动或安装过程中直接与外部发生碰撞或摩擦,通过设置第一绝缘板130与第二绝缘板140作为间隔,可以进一步的提高线圈组件100的绝缘性能,并且防止组合线圈120发生磨损,提高组合线圈120的使用寿命。
请参照图1、图4-图7,基于上述实施例,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述第一单元线圈、所述第二单元线圈和所述第三单元线圈均具有依次相连的第一边、第二边、第三边和第四边,其中任意一单元线圈的依次相连的四边围成该单元线圈的中空部分,其中任意一单元线圈的中空部分均被其余两单元线圈的第二边或第四边填充。
在现有技术的直线电机线圈组件内部一般为平铺设置的单层线圈组,并且线圈组内部的中空部分没有得到有效的利用,导致在单位面积内的线圈密度较低,线圈组通电后在磁场内产生的推力也较小,无法满足直线电机在重负载情况下的高速运行的需求。
在本实施例中,第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123依次层叠在一起后,通过折弯机压制形成第一弯折段124、第二弯折段125,通过第一弯折段124和第二弯折段125将所述第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123固定,所述组合线圈120经过压制后,组合线圈120内部的任意一个单元线圈的中空部分都会被其余两单元线圈的侧边填充,增加了单位面积内单元线圈的密度,满足直线电机在重负载情况下的高速运行的需求。
基于上述实施例,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,任意一单元线圈的第一边、第三边沿水平方向布置,任意一单元线圈的第二边、第四边沿竖直方向布置;所述第二单元线圈122的第二边122b与所述第三单元线圈123的第二边123b嵌入至所述第一单元线圈121的中空部分内;所述第一单元线圈121的第四边121d和第三单元线圈123的第二边123b嵌入至所述第二单元线圈122的中空部分内;所述第一单元线圈121的第四边121d与所述第二单元线圈122的第四边122d嵌入至所述第三单元线圈123的中空部分内。
基于上述实施例,请参照图4-图7,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述第三单元线圈123的第一边123a部分层叠在所述第二单元线圈122的第一边122a上,所述第二单元线圈122的第一边122a部分层叠在所述第一单元线圈121的第一边121a上;层叠的所述第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123的第一边通过压制形成第一弯折段124;
所述第三单元线圈123的第三边123c部分层叠在所述第二单元线圈122的第三边122c上,所述第二单元线圈122的第三边122c部分层叠在所述第一单元线圈121的第三边121c上;层叠的所述第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123的第三边通过压制形成第二弯折段125;
其中,层叠在一起的所述第一单元线圈121、第二单元线圈122和第三单元线圈123通过第一弯折段124、第二弯折段125限位,所述第一弯折段124位于组合线圈120的顶端,所述第二弯折125段位于组合线圈120的底端。
现有技术的直线电机线圈组件内部一般为平铺设置的单层线圈组,在单位面积内的线圈组的密度较低,因此线圈组件通电后在磁场内产生的推力也较小,如果要满足直线电机在重负载情况下的高速运行的需求,就需要设置多层平铺的线圈组,导致应用该线圈组件的动子厚度增大,无法适用于紧凑空间的安装需求。
在本实施例中,层叠设置的第一单元线圈121、第二单元线圈122、第三单元线圈123在压制时,任意一单元线圈的第二边或第四边被压入其余单元线圈的中空部分内,即任意一单元线圈的中空部分均被其余两单元线圈的侧边填充,提高了单位面积内单元线圈的密度,并且通过压制减小线圈组件在第二边、第四边所在位置的厚度;
进一步的,层叠的多个单元线圈的第一边、第三边通过压制分别形成了组合线圈120的第一弯折段124、第二弯折段125,在将两个组合线圈120相对设置形成线圈组件100时,组合线圈120的第一弯折段124和第二弯折段125朝外,令线圈组件100呈现工字型的结构,两个组合线圈120的第一弯折段124、第二弯折125段分别构成线圈组件100的工字型结构的上下两横边,由两个组合线圈120的各单元线圈中压制平齐的第二边和第四边构成工字型结构的竖边,使得本方案的线圈组件100应用到动子座内,并与定子座配合安装时,组合线圈120的第一弯折段124和第二弯折段125包裹在定子座的永磁体上下两端,线圈组件100具有更高的槽满率,通电时线圈组件100受磁场力驱动可以产生更大的推力。
基于上述实施例,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述间隔板110的长宽尺寸大于或等于所述组合线圈120的长宽尺寸;所述间隔板110为导热板或绝缘板。
线圈组件在通电过程中,由于线圈本身具有一定的电阻,长时间工作后会产生一定的热量,如果线圈密度过大且无散热结构,可能会由于热量积蓄过多令线圈组件的绝缘层失效,导致线圈组件中的导线短路,影响线圈组件的使用寿命。
在本实施例中,通过将间隔板110设置在相对设置的两组合线圈120之间,令两个组合线圈之间隔开一定距离,避免散热不良,并且减少由于两个组合线圈贴合过近可能导致的干涉或漏电的情况。
进一步的,根据组合线圈120应用在不同设备或不同使用场景下发热情况,如果发热较为严重,可以采用导热材料制成的导热板作为间隔板110设置在两组合线圈120之间,通过间隔板110将组合线圈120产生的热量传导至其他地方进行散热,进一步提高线圈组件100的散热能力。或者采用绝缘材料制成的绝缘板作为间隔板110设备在两组合线圈120之间,进一步提高线圈组件100的绝缘能力。
基于上述实施例,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述第一单元线圈121、所述第二单元线圈122和所述第三单元线圈123均由一条绝缘导线经过连续弯折环绕形成。
在本实施例中,构成所述第一单元线圈121、所述第二单元线圈122和所述第三单元线圈123的绝缘导线的首端和尾端均位于所述组合线圈的一侧,便于将两个组合线圈120装配成线圈组件100时把多个单元线圈的首端或尾端与电缆进行电连接。
基于上述实施例,请参照图3和图8,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述第一绝缘板130的顶端具有第一折边131,所述第一绝缘板130的底端具有第二折边132;所述第一折边131抵接在所述第一弯折段124内侧,所述第二折边132抵接在所述第二弯折段125上。
在本实施例中,通过第一绝缘板130形成的物理间隔,避免组合线圈120在运动或安装过程中直接与外部的安装座发生碰撞或摩擦,避免组合线圈120的线束的绝缘层破损,并且通过设置第一绝缘板130,进一步的增强组合线圈120的绝缘性能。在第一绝缘板130垂直设置的情况下,第一折边131为垂直于第一绝缘板130的水平方向折边,所述第一折边131紧贴在第一弯折段124的内侧,第二折边132包括垂直于第一绝缘板130的水平方向折边以及连接在水平方向折边上与第一绝缘板130平行的垂直方向折边,第二折边132半包裹紧贴在所述第二弯折段125上。
基于上述实施例,请参照图2、图8,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述第一绝缘板130、所述第一折边131以及所述第二折边132上均具有槽孔;所述第一绝缘板130上的槽孔长度方向与所述组合线圈120内各单元线圈的第二边、第四边的绕线方向垂直;所述第一折边131上的槽孔长度方向与所述组合线圈120内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直;所述第二折边132上的槽孔长度方向与所述组合线圈120内各单元线圈的第三边的绕线方向垂直。
在本实施例中,由于所述第一绝缘板130、所述第一折边131以及所述第二折边132上均具有槽孔,在通过封装层将若干第一绝缘板130与若干组合线圈120及其他元件封装固定成一个整体的动子座时,构成封装层的导热树脂填充在第一绝缘板130、第一折边131和第二折边132的槽孔内,导热树脂在槽孔内固化形成若干个微小的固定柱,相较于现有的平面结构的绝缘板,更有利于第一绝缘板130与组合线圈120的固定连接,不易剥离脱落,具有更好的使用寿命,并且通过槽孔可以在注胶封装时令液态流动的封装胶更好地流入到组合线圈120与第一绝缘板130之间的微小间隙内,避免形成空腔。
进一步的,通过在所述第一绝缘板130、所述第一折边131以及所述第二折边132上设置的不同方向的槽孔,在更好的实现第一绝缘板130与组合线圈120固定的同时,可以避免组合线圈120中多个单元线圈的线束从槽孔中探出。
基于上述实施例,请参照图9,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述第二绝缘板140的两侧具有弯折的第三折边141,所述第二绝缘板140呈U形半包裹在所述组合线圈120的顶端,所述第三折边141分别紧贴在两个所述组合线圈120的第一弯折段124上。
在本实施例中,采用具有第三折边141的第二绝缘板140水平设置在组合线圈120的顶端,通过第二绝缘板140形成的物理间隔,避免组合线圈120在运动或安装过程中直接与外部的安装座发生碰撞或摩擦,避免组合线圈120的线束的绝缘层破损,并且通过设置第二绝缘板140,进一步的增强组合线圈120的绝缘性能。
基于上述实施例,请参照图2、图9,在本发明一种线圈组件所提供的其中一个实施例中,所述第二绝缘板140和所述第三折边141上均具有槽孔,所述第二绝缘板140上的槽孔长度方向与所述组合线圈120内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直;所述第三折边141上的槽孔长度方向与所述组合线圈120内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直。
在本实施例中,在通过封装层220将第一绝缘板130、第二绝缘板140与若干组合线圈120及其他元件封装固定成一个整体的动子座时,构成封装层220的导热树脂填充在第二绝缘板140以及所述第三折边141的槽孔内,导热树脂在槽孔内固化形成若干个微小的固定柱,相较于现有的平面结构的绝缘板,更有利于第二绝缘板140与组合线圈120的固定连接,不易剥离脱落,具有更好的使用寿命,并且通过槽孔可以在注胶封装时令液态的封装胶更好地流入到组合线圈120与第二绝缘板140之间的微小间隙内,避免形成空腔。
进一步的,通过在所述第二绝缘板140、所述第三折边141上设置的不同方向的槽孔,在更好的实现第二绝缘板140与组合线圈120固定的同时,可以避免组合线圈120中多个单元线圈的线束从槽孔中探出。
请参照图10-图12,本发明在其中一个实施例中还指出了一种工字型动子座200,包括:安装座210;
至少一个上述多个实施例中任意一个所述的线圈组件100,设置在所述安装座210内,并且令线圈组件100的第一弯折段124容置在安装座210的容置孔内,通过注胶机向封装模具内注塑封装胶,使封装胶固化形成封装层220将所述线圈组件100封装在所述安装座210内,形成所述工字型动子座200。
进一步的,封装层220所采用的封装胶为导热树脂胶,用于传导线圈组件100的运作过程中产生的热量;或者所述封装层220采用的封装胶为绝缘树脂胶,用于增强线圈组件100各线束之间的绝缘性能。
基于上述实施例,请参照图11,在本发明一种工字型动子座所提供的其中一个实施例中,所述安装座210具有容置槽211,所述容置槽211用于容置安装线圈组件100;所述容置槽211的一侧设置有安装槽,所述安装槽内设置有霍尔传感器212,所述霍尔传感器212用于检测工字型动子座200的位移情况;所述容置槽211相对于安装槽的另一侧槽壁上设置有限位槽213。
基于上述实施例,在本发明一种工字型动子座所提供的其中一个实施例中,所述安装座210一端设置线缆214,所述线缆214分别与所述线圈组件100以及所述霍尔传感器212电性连接;通过所述封装层220将所述线圈组件100、所述第一绝缘板130、所述第二绝缘板140以及霍尔传感器212封装固定在所述安装座210上,形成所述工字型动子座200;
在封装过程中,流动的封装层220填充在所述限位槽213内并固化形成限位块,通过限位块将封装层220以及封装层220内包裹的线圈组件100与安装座210固定,进一步提高封装形成的工字型动子座200内部各元件的一体性。
请参照图12-图14,在本发明其中一个实施例中还指出了一种直线电机,所述直线电机300包括:定子座310;以及上述多个实施例中任意一个所述的工字型动子座200,所述工字型动子座200设置在所述定子座310内部。
基于上述实施例,在本发明一种直线电机所提供的其中一个实施例中,所述定子座310包括:底板311;
轭板312,所述轭板312有两个,且设置在所述底板311的两侧构成U形的框架;以及永磁铁313,设置在所述轭板312抵接所述底板311的侧面上,所述永磁铁313的底部与所述底板311间隔有预定距离;
在本实施例中,所述直线电机300包括定子座310;以及工字型动子座200,所述工字型动子座200设置在所述定子座310内部;所述定子座310包括底板311;两个所述轭板312,且设置在所述底板311的两侧构成U形的框架;以及永磁铁313,设置在两个所述轭板312与所述底板311抵接的侧面上,所述永磁铁313的底部与所述底板311间隔有预定距离。
其中,所述工字型动子座200设置在所述永磁铁313之间;所述永磁铁313对称设置在两个所述轭板312上,相对设置的一对所述永磁铁313的极性相反,且相邻设置的两个所述永磁铁313的极性相反,通过以上方式设置的永磁铁313在定子座内形成磁场,向工字型动子座200通电驱使工字型动子座200运动,通过电流的极性和大小决定工字型动子座200的运动方向和驱动力大小。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种线圈组件,其特征在于,包括:
间隔板;
组合线圈,设置有两个,两个所述组合线圈分别设置在所述间隔板的两侧;
第一绝缘板,设置有两片,分别设置在两个所述组合线圈远离所述间隔板的一侧;以及第二绝缘板,设置在所述组合线圈的顶端;
其中,所述组合线圈包括依次层叠的第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈;所述第一单元线圈、所述第二单元线圈和所述第三单元线圈均具有依次相连的第一边、第二边、第三边和第四边,其中任意一单元线圈的依次相连的四边围成该单元线圈的中空部分,其中任意一单元线圈的中空部分均被其余两单元线圈的第二边或第四边填充;所述第一绝缘板的顶端具有第一折边,所述第一绝缘板的底端具有第二折边;所述第一折边抵接在所述组合线圈的第一弯折段内侧,所述第二折边抵接在所述组合线圈的第二弯折段上;所述第一绝缘板、所述第一折边以及所述第二折边上均具有槽孔;所述第一绝缘板上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第二边、第四边的绕线方向垂直;所述第一折边上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直;所述第二折边上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第三边的绕线方向垂直。
2.如权利要求1所述的线圈组件,其特征在于,任意一单元线圈的第一边、第三边沿水平方向布置,任意一单元线圈的第二边、第四边沿竖直方向布置;所述第二单元线圈的第二边与所述第三单元线圈的第二边嵌入至所述第一单元线圈的中空部分内;所述第一单元线圈的第四边和第三单元线圈的第二边嵌入至所述第二单元线圈的中空部分内;所述第一单元线圈的第四边与所述第二单元线圈的第四边嵌入至所述第三单元线圈的中空部分内。
3.如权利要求2所述的线圈组件,其特征在于,所述第三单元线圈的第一边部分层叠在所述第二单元线圈的第一边上,所述第二单元线圈的第一边部分层叠在所述第一单元线圈的第一边上;层叠的所述第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈的第一边通过压制形成所述第一弯折段;
所述第三单元线圈的第三边部分层叠在所述第二单元线圈的第三边上,所述第二单元线圈的第三边部分层叠在所述第一单元线圈的第三边上;层叠的所述第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈的第三边通过压制形成所述第二弯折段;
其中,层叠在一起的所述第一单元线圈、第二单元线圈和第三单元线圈通过第一弯折段、第二弯折段限位,所述第一弯折段位于组合线圈的顶端,所述第二弯折段位于组合线圈的底端。
4.如权利要求3所述的线圈组件,其特征在于,所述间隔板的长宽尺寸大于或等于所述组合线圈的长宽尺寸;所述间隔板为导热板或绝缘板。
5.如权利要求2所述的线圈组件,其特征在于,所述第二绝缘板的两侧具有弯折的第三折边,所述第二绝缘板呈U形半包裹在所述组合线圈的顶端,所述第三折边分别紧贴在两个所述组合线圈的第一弯折段上。
6.如权利要求5所述的线圈组件,其特征在于,所述第二绝缘板和所述第三折边上均具有槽孔,所述第二绝缘板上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直;所述第三折边上的槽孔长度方向与所述组合线圈内各单元线圈的第一边的绕线方向垂直。
7.一种工字型动子座,其特征在于,包括:
安装座;
至少一个如权利要求1至6任意一项所述的线圈组件,设置在所述安装座内;以及封装层,所述封装层将所述线圈组件封装固定在所述安装座上,形成所述工字型动子座。
8.如权利要求7所述的工字型动子座,其特征在于,所述安装座具有容置槽,所述容置槽用于容置所述线圈组件;所述容置槽的一侧设置有安装槽,所述安装槽内设置有霍尔传感器,所述霍尔传感器用于检测工字型动子座的位移情况;所述容置槽相对于安装槽的另一侧槽壁上设置有限位槽。
9.如权利要求8所述的工字型动子座,其特征在于,所述安装座一端设置线缆,所述线缆分别与所述线圈组件以及所述霍尔传感器电性连接;通过所述封装层将所述线圈组件以及霍尔传感器封装固定在所述安装座上,形成所述工字型动子座;
和/或,所述封装层在所述限位槽内形成有限位块,所述限位块用于进一步将所述封装层与所述安装座固定。
10.一种直线电机,其特征在于,包括:
定子座;以及如权利要求7-9任意一项所述的工字型动子座,所述工字型动子座设置在所述定子座内部。
11.如权利要求10所述的直线电机,其特征在于,所述定子座包括:
底板;
轭板,所述轭板有两个,且设置在所述底板的两侧构成U形的框架;以及永磁铁,设置在两个所述轭板与所述底板抵接的侧面上,所述永磁铁的底部与所述底板间隔有预定距离;
其中,所述工字型动子座设置在两侧所述轭板的所述永磁铁之间;所述永磁铁对称设置在两个所述轭板上,相对设置的一对所述永磁铁的极性相反,且相邻设置的两个所述永磁铁的极性相反。
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