CN203349743U - 一种电磁线圈检具 - Google Patents

Abstract

电磁线圈检具的基板有一共用测量基准面，通板、止板、通止棒分别通过第一、第二、第三连接结构与基板固定连接。通板设有长度上限基准面和高度上限基准面，止板设有长度下限基准面和高度下限基准面，通止棒设有内径下限和上限基准轴段。内径下限基准轴段的轴线垂直于共用测量基准面，且其直径等于电磁线圈直径下限，内径上限基准轴段的直径等于线圈直径上限。长度上限基准面与共用测量基准面平行，二者间距等于线圈长度上限。高度上限基准面与下限基准轴段的轴线平行，二者轴线间距等于线圈高度上限。长度下限基准面与共用测量基准面平行，二者间距等于线圈长度下限，高度下限基准面与内径下限基准轴段的轴线平行，二者轴线间距等于线圈高度下限。

Description

一种电磁线圈检具

技术领域

本实用新型涉及一种检测生产线上低压电器的几何尺寸的检具，特别适用于无骨架空心电磁线圈组件的几何尺寸的测量。

背景技术

众所周知，电磁线圈是断路器过电流脱扣器中的关键核心部件，当电路短路时，通过线圈的短路电流产生磁势，将电能转换为磁能，磁能催生电磁力驱动动静铁芯动作，克服顶杆复位弹簧的阻力，驱动连杆机构或锁扣，使动静触头产生瞬时脱扣，完成断路器的跳闸，实现过电压、漏电故障电流、短路电流等的电磁脱扣保护。这种电磁线圈通常也叫电流线圈，它具有匝数少但导线的截面积大的特点，通常采用线圈套装在骨架外、动铁芯安装在骨架内的安装结构，同时线圈与断路器内的导电件之间的连接还需采用特殊的焊接工艺，所以在实际的生产工程中，需要严格检测和控制电磁线圈的以下关键参数：与线圈固定或焊接位置相关的尺寸；与线圈的电、磁性能及安装配合相关的线圈的有效平行长度、宽度、线圈高度、线圈内径、线圈厚度、线圈与导线连接部分的尺寸等。

然而，在目前的流水线生产的实践中，没有可靠的检具准确测控电磁线圈的长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2、内径的直径上限尺寸D1和直径下限尺寸D2、高度上限尺寸H1和高度下限尺寸H2这些几何尺寸，一般采用游标卡尺、三坐标、影像仪等传统的方法检测，缺点是测量效率低下和测量操作困难，从而严重制约了加工生产的效率，例如在线圈成形加工过程中，由于不同需求的线圈形状不同，检测无法定位，无法满足批量大生产中的检测需求；再如在成品检测过程中，不能快速准确的检测出不合格品，不能完成正常生产中检验频度要求，严重影响了质量控制，所以线圈的生产中常有批量尺寸不良的情况发生，线圈成品合格率低，不得不采取整形处理造成返工率高，不得不投入大量的加工工时又导致线圈成本的大幅度提高。况且，具有不合格的长度、宽度、高度的线圈成品在断路器中与其他零部件的装配也经常产生以下不良后果，例如整形后的产品经常有线圈绝缘漆皮被磨掉，造成线圈漏电；线圈内径尺寸变化大造成与骨架配合过紧，使动铁芯卡死或动触头杠杆接触的卡死，无法实现电磁瞬时脱扣保护；不合格尺寸使线圈与其他零件的联接尺寸的不受控，造成焊接联接面积达不到85%以上或错位焊接，通电检验后造成线圈发热烫伤骨架、烧损软联接等其它部件，严重的线圈自身烧损。为此，从线圈的大规模生产的效率、成本和质量控制要求出发，急需一种检测效率高、检测精度准、测量操作方便的电磁线圈检具。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种电磁线圈检具，使检测参数的内容能有效保证检测效率高、检测精度准、测量操作方便，同时使检测参数的数量达到最少的程度，能高速、方便、准确检测无骨架空心线圈组件的几何尺寸的精度是否合格，使线圈生产合格产品从不受控变为可控，显著提高了电磁线圈的生产效率和质量控制水平，同时节约了生产成本。

为解决上述问题，本实用新型采用了以下技术方案。

一种电磁线圈检具，所述的电磁线圈10具有长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2、内径的直径上限尺寸D1和直径下限尺寸D2、高度上限尺寸H1和高度下限尺寸H2，其中：所述的电磁线圈检具包括其上设有一个共用测量基准面201的基板2和分别设置在基板2上的通板1、通止棒3和止板4，所述的通板1、止板4、通止棒3分别通过第一连接结构、第二连接结构、第三连接结构与基板2固定连接。所述的通板1上设有一个长度上限基准面101和一个高度上限基准面102，所述的止板4上设有一个长度下限基准面401和一个高度下限基准面402，所述的通止棒3上设有一个内径下限基准轴段301和一个向基板2一侧伸展的内径上限基准轴段302，所述的通止棒3的内径下限基准轴段301、通板1、止板4分别向基板2的另一侧伸展。所述的通止棒3的内径下限基准轴段301的轴线垂直于基板2的共用测量基准面201，该内径下限基准轴段301的直径尺寸等于电磁线圈10的内径的直径下限尺寸D2，所述的通止棒3的内径上限基准轴段302的直径尺寸等于电磁线圈10的内径的直径上限尺寸D1。所述的通板1上的长度上限基准面101与基板2的共用测量基准面201平行，并且所述的长度上限基准面101与共用测量基准面201之间的距离等于电磁线圈10的长度上限尺寸L1；通板1上的高度上限基准面102与通止棒3的下限基准轴段301的轴线平行，并且所述的高度上限基准面102与下限基准轴段301的轴线之间的距离等于电磁线圈10的高度上限尺寸H1。所述的止板4上的长度下限基准面401与基板2的共用测量基准面201平行，并且所述的长度下限基准面401与共用测量基准面201之间的距离等于电磁线圈10的长度下限尺寸L2；止板4上的高度下限基准面402与通止棒3的内径下限基准轴段301的轴线平行，并且所述的高度下限基准面402与内径下限基准轴段301的轴线之间的距离等于电磁线圈10的高度下限尺寸H2。

优选的，所述的通板1与基板2固定连接的第一连接结构为轴孔过盈连接结构或一体成形连接结构。

优选的，所述的止板4与基板2固定连接的第二连接结构为轴孔过盈连接结构或一体成形连接结构。

优选的，所述的通止棒3与基板2固定连接的第三连接结构为轴孔过盈连接结构。

优选的，所述的通止棒3的内径下限基准轴段301的端部设有引导锥台304。

优选的，所述的第一连接结构的轴孔过盈连接结构包括设置在通板1上的第一方形轴头103和设置在基板2上的第一方形通孔202，所述的第一方形轴头103与第一方形通孔202过盈配合。

优选的，所述的第二连接结构的轴孔过盈连接结构包括设置在止板4上的第二方形轴头403和设置在基板2上的第二方形通孔204，所述的第二方形轴头403与第二方形通孔204过盈配合。

优选的，所述的第三连接结构的轴孔过盈连接结构包括设置在通止棒3上的内径下限基准轴段301与内径上限基准轴段302之间的轴肩303和设置在基板2上的通孔203，所述的轴肩303与通孔203过盈配合。进一步的，所述的轴肩303为圆柱形，所述的基板2上的通孔203为圆形。

优选的，所述的通止棒3上的内径下限基准轴段301和内径上限基准轴段302均为圆柱形。

附图说明

图1是本实用新型的被测电磁线圈10的结构平面示意图。

图2是图1所示的电磁线圈10的左视图。

图3是本实用新型的电磁线圈检具的结构平面示意图。

图4是图3所示的电磁线圈检具的基板2零件的结构平面示意图，其中包括其主视图和俯视图。

图5是图3所示的电磁线圈检具的通板1零件的结构平面示意图，其中包括其主视图和左视图。

图6是图3所示的电磁线圈检具的止板4零件的结构平面示意图，其中包括其主视图和左视图。

图7是图3所示的电磁线圈检具的通止棒3零件的结构平面示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至7给出的实施例，进一步说明本实用新型的电磁线圈检具的具体实施方式。本实用新型的电磁线圈检具不限于以下实施例的描述。

图3是本实用新型的电磁线圈检具的结构平面示意图，图3中的电磁线圈检具用于检测图1和图2所示的电磁线圈10的几何尺寸精度是否合格，其检测的几何尺寸包括电磁线圈10的复合长度、复合高度和内径。对于一款好的专用检具，必需解决好以下技术问题。首先是要根据线圈的形状结构、装配结构、功能及性能要求、加工及装调工艺等实际，对检测参数的内容及数量进行优化设计，使得检测参数的内容能有效保证检测效率高、检测精度准、测量操作方便，同时检测参数的数量达到最少。本实用新型的电磁线圈检具的检测参数的内容及数量优化为如图1至图3所示的三项：第一项是与线圈的连接部分的尺寸和线圈的有效平均长度密切相关的线圈的复合长度的长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2；第二项是与线圈的成型高度H和线圈的伸出脚尺寸密切相关的线圈的复合高度的高度上限尺寸H1、高度下限尺寸H2；第三项是标志线圈的内径的直径上限尺寸D1、直径下限尺寸D2。显然，所述的上限尺寸与下限尺寸之差就是该尺寸的公差带，即：所述的复合长度小于长度上限尺寸L1并大于长度下限尺寸L2；所述的复合高度小于高度上限尺寸H1并大于高度下限尺寸H2；所述的内径小于直径上限尺寸D1并大于直径下限尺寸D2。

参见图3至图7，本实用新型的电磁线圈的检具包括一个通板1、一个基板2、一个通止棒3和一个止板4。通板1、止板4、通止棒3分别通过第一连接结构、第二连接结构、第三连接结构与基板2固定连接。实现通板1与基板2固定连接的第一连接结构可有多种具体结构方案，其中一种优选方案为采用轴孔过盈连接结构（参见图4、5），另一种优选方案为采用一体成形连接结构（图中未示出）。在此所谓一体成形连接结构是指通板1与基板2为同一个零件的结构形式，即通板1通过一体成形与基板2固定连接的结构。所述的第一连接结构的轴孔过盈连接结构包括如附图5所示的设置在通板1上的第一方形轴头103和如附图4所示的设置在基板2上的第一方形通孔202，并且第一方形轴头103与第一方形通孔202过盈配合，这里所述的方形包括长方形和正方形。实现止板4与基板2固定连接的第二连接结构也可有多种具体结构方案，其中一种优选方案为采用轴孔过盈连接结构（参见图4、6），另一种优选方案为采用一体成形连接结构（图中未示出）。在此所谓一体成形连接结构是指止板4与基板2为同一个零件的结构形式，即止板4通过一体成形与基板2固定连接的结构。所述的第二连接结构的轴孔过盈连接结构包括如附图6所示设置在止板4上的第二方形轴头403和设置在基板2上的第二方形通孔204，并且第二方形轴头403与第二方形通孔204过盈配合。当然在此所述的方形包括长方形和正方形。同理，实现通止棒3与基板2固定连接的第三连接结构可有多种具体结构方案，其中一种优选方案为采用轴孔过盈连接结构。第三连接结构为轴孔过盈连接结构还可有不止一种具体结构方案，其中一种优选方案为所述的第三连接结构的轴孔过盈连接结构包括设置在通止棒3上的下限基准轴段301与上限基准轴段302之间的轴肩，并且该轴肩与设置在基板2上的通孔过盈配合。然而，轴肩与通孔的过盈连接结构又据其轴孔形状分为多种形式，其中优选的形式如附图4、7所示，即：所述的轴肩为圆柱形轴肩303，所述的通孔为圆形通孔203。

一个共用测量基准面201形成在基板2上，一个长度上限基准面101、一个高度上限基准面102分别形成在通板1上。一个长度下限基准面401、一个高度下限基准面402分别形成在止板4上。一个圆柱形的内径下限基准轴段301、一个圆柱形的内径上限基准轴段302分别形成通止棒3上。即：内径下限基准轴段301、内径上限基准轴段302分别是通止棒3上的两个不同尺寸的轴段，从图7给出的实施例可进一步理解到，在内径上限基准轴段302与下限基准轴段301之间还设有圆柱形轴肩303，内径上限基准轴段302、下限基准轴段301和圆柱形轴肩303同轴结合成一体便构成了通止棒3。所述的内径下限基准轴段301、通板1、止板4分别向基板2的一侧伸展，而内径上限基准轴段302向基板2的另一侧伸展，从图3给出的实施例可进一步理解到，由内径下限基准轴段301、通板1、止板4分别向基板2的一侧伸展构成了山字形的电磁线圈检具的外形，而内径上限基准轴段302向基板2的另一侧伸展，也就是说内径上限基准轴段302从基板2伸出的方向相反，这样的结构，显然是为了满足被测的电磁线圈10能从两个不同的方向先后套向内径下限基准轴段301和内径上限基准轴段302，同时还能使通板1上的长度上限基准面101、高度上限基准面102分别与内径下限基准轴段301的轴线建立尺寸链关系，使止板4上的长度下限基准面401、高度下限基准面402分别与内径下限基准轴段301的轴线建立尺寸链关系。

在上述结构的基础上，为了实现检测无骨架空心线圈元件的几何尺寸精度是否合格，还需根据如前所述的本实用新型的电磁线圈检具的检测参数的三项内容，给电磁线圈检具建立以下具体的尺寸链结构。

通止棒3的内径下限基准轴段301的轴线垂直于基板2的共用测量基准面201，内径下限基准轴段301的直径尺寸等于电磁线圈10的内径的直径下限尺寸D2，内径上限基准轴段302的直径尺寸等于电磁线圈10的内径的直径上限尺寸D1。通板1上的长度上限基准面101与基板2的共用测量基准面201平行（即通板1上的长度上限基准面101与通止棒3上的内径下限基准轴段301的轴线垂直），并且长度上限基准面101与共用测量基准面201之间的距离等于电磁线圈10的长度上限尺寸L1。通板1上的高度上限基准面102与通止棒3上的内径下限基准轴段301的轴线平行（即通板1上的高度上限基准面102与共用测量基准面201垂直），并且高度上限基准面102与内径下限基准轴段301的轴线之间的距离等于电磁线圈10的高度上限尺寸H1。止板4上的长度下限基准面401与基板2的共用测量基准面201平行（即止板4上的长度下限基准面401与通止棒3上的内径下限基准轴段301的轴线垂直），并且长度下限基准面401与共用测量基准面201之间的距离等于电磁线圈10的长度下限尺寸L2。止板4上的高度下限基准面402与通止棒3上的内径下限基准轴段301的轴线平行（即止板4上的高度上限基准面102与共用测量基准面201垂直），并且下度上限基准面402与内径下限基准轴段301的轴线之间的距离等于电磁线圈10的高度下限尺寸H2。简言之，根据上述的尺寸链结构就能检测出被检电磁线圈10的以下三项尺寸是否满足精度要求：所述的复合长度小于长度上限尺寸L1并大于长度下限尺寸L2；所述的复合高度小于高度上限尺寸H1并大于高度下限尺寸H2；所述的内径小于直径上限尺寸D1并大于直径下限尺寸D2。

为了能使被检电磁线圈10能快速套入内径下限基准轴段301，一种可选用的方案是：所述的下限基准轴段301的端部设有引导锥台304，它具有引导用的倒角。

下面进一步说明本实用新型的电磁线圈检具的检测操作步骤。

步骤1：按伸出脚朝上的方式，将被检的电磁线圈10套入通止棒3的内径下限基准轴段301。若电磁线圈10不能套入内径下限基准轴段301，则表示电磁线圈10的直径实际尺寸小于直径下限尺寸D2，即电磁线圈10的内径尺寸不合格，该被检电磁线圈10应列为1类不合格品；如电磁线圈10能套入内径下限基准轴段301，则表示电磁线圈10的直径下限尺寸D2合格，可进入下面的步骤2。

步骤2：继续将被检的电磁线圈10套入通止棒3的内径下限基准轴段301，直至电磁线圈10与基板2的共用测量基准面201接触，再转动电磁线圈10并使电磁线圈10的伸出脚转到通板1上的长度上限基准面101的位置。若伸出脚受长度上限基准面101阻挡而不能继续转动，则表示电磁线圈10实际的复合长度大于长度上限尺寸L1，即电磁线圈10的复合长度尺寸不合格，该被检电磁线圈10应列为2类不合格品；若伸出脚能通过所述的长度上限基准面101，则表示电磁线圈10的长度上限尺寸L1合格，可进入下面的步骤3。

步骤3：继续转动电磁线圈10并使电磁线圈10的伸出脚转到止板4上的长度下限基准面401的位置。若伸出脚能通过该长度下限基准面401，则表示电磁线圈10实际的复合长度小于长度下限尺寸L2，即电磁线圈10的复合长度尺寸不合格，该被检电磁线圈10应列为3类不合格品；若伸出脚受长度下限基准面401阻挡而不能继续转动，则表示电磁线圈10的长度下限尺寸L2合格，可进入下面的步骤4。

步骤4：按伸出脚朝下的方式，将被检的电磁线圈10套入通止棒3的内径下限基准轴段301，直至伸出脚与基板2的共用测量基准面201接触，再转动电磁线圈10并使电磁线圈10的伸出脚转到通板1上的高度上限基准面102的位置。若伸出脚受该高度上限基准面102阻挡而不能继续转动，则表示电磁线圈10实际的复合高度大于高度上限尺寸H1，即电磁线圈10的复合高度尺寸不合格，该被检电磁线圈10应列为4类不合格品；若伸出脚能通过高度上限基准面102，则表示电磁线圈10的高度上限尺寸H1合格，可进入下面步骤5。

步骤5：继续转动电磁线圈10并使电磁线圈10的伸出脚转到止板4上的高度下限基准面402的位置。若伸出脚能通过该高度下限基准面402，则表示电磁线圈10实际的复合高度小于高度下限尺寸L2，即电磁线圈10的复合高度尺寸不合格，该被检电磁线圈10应列为5类不合格品；若伸出脚受高度下限基准面402阻挡而不能继续转动，则表示电磁线圈10的高度下限尺寸H2合格，可进入下面的步骤6。

步骤6：将被检的电磁线圈10套入通止棒3的内径上限基准轴段302。若电磁线圈10能套入内径上限基准轴段302，则表示电磁线圈10直径实际尺寸大于直径上限尺寸D1，即电磁线圈10的内径尺寸不合格，该被检电磁线圈10应列为6类不合格品；如电磁线圈10不能套入内径上限基准轴段302，则表示电磁线圈10的直径上限尺寸D1是合格的。

凡经上述步骤1至步骤6检测都合格的，则表示被检电磁线圈10为合格品。显然，经上述步骤1-6检测，还可对筛选出的不合格品按其不合格原因分为6类，其合格项目和不合格原因分别简述如下。

1类不合格品：直径下限尺寸D2不合格，其余长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2、高度上限尺寸H1、高度下限尺寸H2、直径上限尺寸D1未检测。

2类不合格品：直径下限尺寸D2合格，长度上限尺寸L1不合格，其余长度下限尺寸L2、高度上限尺寸H1、高度下限尺寸H2、直径上限尺寸D1未检测。

3类不合格品：直径下限尺寸D2、长度上限尺寸L1合格，长度下限尺寸L2不合格，其余高度上限尺寸H1、高度下限尺寸H2、直径上限尺寸D1未检测。

4类不合格品：直径下限尺寸D2、长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2合格，高度上限尺寸H1不合格，其余高度下限尺寸H2、直径上限尺寸D1未检测。

5类不合格品：直径下限尺寸D2、长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2、高度上限尺寸H1合格，高度下限尺寸H2不合格，其余直径上限尺寸D1未检测。

6类不合格品：直径下限尺寸D2、长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2、高度上限尺寸H1合格、高度下限尺寸H2合格，直径上限尺寸D1不合格。

由于采用上述结构，本实用新型彻底消除了测量误判，高效的实现了适应生产效率和测量不同线圈尺寸质量要求。应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁线圈检具，所述的电磁线圈（10）具有长度上限尺寸L1、长度下限尺寸L2、内径的直径上限尺寸D1和直径下限尺寸D2、高度上限尺寸H1和高度下限尺寸H2，其特征在于：

所述的电磁线圈检具包括其上设有一个共用测量基准面（201）的基板（2）和分别设置在基板（2）上的通板（1）、通止棒（3）和止板（4）；

所述的通板（1）上设有一个长度上限基准面（101）和一个高度上限基准面（102），所述的止板（4）上设有一个长度下限基准面（401）和一个高度下限基准面（402），所述的通止棒（3）上设有一个内径下限基准轴段（301）和一个向基板（2）一侧伸展的内径上限基准轴段（302），所述的通止棒（3）的内径下限基准轴段（301）、通板（1）、止板（4）分别向基板（2）的另一侧伸展；

所述的通止棒（3）的内径下限基准轴段（301）的轴线垂直于基板（2）的共用测量基准面（201），该内径下限基准轴段（301）的直径尺寸等于电磁线圈（10）的内径的直径下限尺寸D2，所述的通止棒（3）的内径上限基准轴段（302）的直径尺寸等于电磁线圈（10）的内径的直径上限尺寸D1；

所述的通板（1）上的长度上限基准面（101）与基板（2的共用测量基准面（201）平行，并且所述的长度上限基准面（101）与共用测量基准面（201）之间的距离等于电磁线圈（10）的长度上限尺寸L1；通板（1）上的高度上限基准面（102）与通止棒（3）的下限基准轴段（301）的轴线平行，并且所述的高度上限基准面（102）与下限基准轴段（301）的轴线之间的距离等于电磁线圈（10）的高度上限尺寸H1；

所述的止板（4）上的长度下限基准面（401）与基板（2）的共用测量基准面（201）平行，并且所述的长度下限基准面（401）与共用测量基准面（201）之间的距离等于电磁线圈（10）的长度下限尺寸L2；止板（4）上的高度下限基准面（402）与通止棒（3）的内径下限基准轴段（301）的轴线平行，并且所述的高度下限基准面（402）与内径下限基准轴段（301）的轴线之间的距离等于电磁线圈（10）的高度下限尺寸H2。

2.根据权利要求1所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的通板（1）与基板（2）通过轴孔过盈连接结构固定连接；或者所述的通板（1）与基板（2）通过一体成形连接结构固定连接。

3.根据权利要求1所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的止板（4）与基板（2）通过轴孔过盈连接结构固定连接，或止板（4）与基板（2）通过一体成形连接结构固定连接。

4.根据权利要求1所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的通止棒（3）与基板（2）通过轴孔过盈连接结构固定连接。

5.根据权利要求1所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的通止棒（3）的内径下限基准轴段（301）的端部设有引导锥台（304）。

6.根据权利要求1或2所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的第一连接结构的轴孔过盈连接结构包括设置在通板（1）上的第一方形轴头（103）和设置在基板（2）上的第一方形通孔（202），所述的第一方形轴头（103）与第一方形通孔（202）过盈配合。

7.根据权利要求1或3所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的第二连接结构的轴孔过盈连接结构包括设置在止板（4）上的第二方形轴头（403）和设置在基板（2）上的第二方形通孔（204），所述的第二方形轴头（403）与第二方形通孔（204）过盈配合。

8.根据权利要求1或4所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的第三连接结构的轴孔过盈连接结构包括设置在通止棒（3）上的内径下限基准轴段（301）与内径上限基准轴段（302）之间的轴肩（303）和设置在基板（2）上的通孔（203），所述的轴肩（303）与通孔（203）过盈配合。

9.根据权利要求8所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的轴肩（303）为圆柱形，所述的基板（2）上的通孔（203）为圆形。

10.根据权利要求1所述的电磁线圈检具，其特征在于：所述的通止棒（3）上的内径下限基准轴段（301）和内径上限基准轴段（302）均为圆柱形。

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