专利名称：多接头线圈结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多接头线圈结构，并且具体;也H旦不局限于) 涉及如权利要求1前序部分中所限定的一种多接头线圈结构，该多 接头线圏结构用在用于含铁工件的永磁体夹具中。
应当注意的是，此处所用的术语"永磁体夹具"意指使用永久 磁化磁芯或者可磁化磁芯的任何装置，通过改变某些磁芯的磁化强 度或者4吏》兹芯石兹4匕或去》兹，所述装置可4皮i敫厉力或者去〖敫厉力
(deactivate )。
上述类型的夹具在现有技术中是公知的，并用于将铁磁性工件 保持在诸如铣床的机床、升降系统以及类似设备上。
这些夹具通常包4舌
-适于容纳多个磁极单元(pole unit)的铁》兹性框架，每个/f兹极 单元具有
-限定出夹具表面的一部分的铁磁性磁极件；
-由可退^兹的永》兹体形成的主石兹芯；
-可能地，由不可退万兹的永^兹体形成的 一组第二》兹芯；-线圏，具有线轴，电导体缠绕在线轴上以形成绕组，所述线圈 放置在每个主磁芯的周围以激励和/或去激励夹具表面的每个磁极单元。
具体地，在该夹具中，》兹才及单元和线圏形成电》兹回J各，该电》兹 回路可以激励或者去激励磁性夹具表面。
为此，电》兹回踏4皮设置成具有至少两个电接头以给每个线圈供电。
背景技术：
现有技术中，线圈和电源(电源能够提供用于改变夹具中的,兹 芯所产生的》兹场所需要的电能)之间的电接头是通过人工焊4妄和/ 或巻曲缠绕在线圏的线轴周围的导体的接线端而获得的。应当注意 的是，线圈之间的电接头也通过类似的人工操作获得。
这些电接头需要在夹具的框架中铺设多个电缆。
尽管该方案本质上是有效的，其仍然有很多缺陷和缺点，例如
-线圈与电源之间以及线圈彼此之间的电4矣头可能无法与铁》兹 性框架绝缘，因此导致短路并因此而导致夹具的故障，这导致了后 续的维^^费用；
-形成电4妄头需要4艮长的时间，例如，在包^"有40个^兹才及单元 的夹具中平均需要约5个小时来形成电接头；
-可靠性和质量极大地依赖于形成各种电接头的操作者的能
力；-形成各种电接头需要高费用，因为这些费用与形成接头所需
要的时间和夹具中所用线圈的凄t量两者是成比例的；以及最后
-在铁磁性框架中电接头占用了很大的空间，因为空间需求根 据需要电连接在一起和/或与电源电连接的线圏数量以及电缆的截 面(电缆截面的尺寸必须适于允许传输所需要的电能)而不同。
发明内容
考虑到上述的现有技术，本发明的目的在于提供一种能够克服 现有技术缺陷的线圏结构。
才艮据本发明，该目的通过独立权利要求1中所限定的多连4妄线
圏结构而实现。
该目的还通过如独立权利要求14中所限定的永^兹体夹具而实现。
本发明提供了 一种线圈结构，其具有能够确保各个绕组与框架 之间完全绝缘的质量和可靠性，对于各个多连接线圏结构之间以及 多连接线圈结构与电源之间的电接头不需要人工焊接和/或弯曲操作。
本发明实现的另 一个优点在于，本发明制造永,兹体夹具涉及良 好确定的时间(well-determined time ),因为在将线圈结构安装在永 万兹体夹具的框架中之前，可以4艮据具体^f吏用需求4是供不同类型 (block)的线圈结构。
此外，只需要较小的存放空间，因为不再需要在库存中备有用 以形成各种线圏并形成线圏与电源之间以及线圏;f皮此之间的电4妄 头的若干不同线巻。最后，本发明提供了一种多连接线圏结构，其能极大地降低永 》兹体夹具的制造成本。
本发明的特征和优点从下面对几个具体实施例的详细描述中
将变得显而易见，这些实施例在附图中非限制性地示出，附图中 图1是本发明的线圏结构的第一实施例的分解透视图； 图2是图1中示出的线圈结构的第一实施例的平面图； 图3是图2中的线圏结构的第一实施例沿着线X-X截取的剖视
图4是使用图2中示出的多个线圈的线路图的平面图； 图5是本发明线圈结构第二实施例的分解透视图； 图6是图5中示出的线圏结构的平面图； 图7是图6中的第二实施例沿着线Y-Y截取的剖视图； 图8是本发明线圏结构的第三实施例的分解透—见图。
具体实施例方式
参照附图1至4，其示出了本发明的第一实施例，标号l一身殳
标示多连4妄线圏结构。
为简《更起见，在这里，术语"多连4妄线圏结构1"将简称为"线
圈r，。线圏1包括具有预定轮廓2A的支架2 (也称作线轴)和缠绕 在所述支架2上以形成绕组4的电导体件3。
在优选实施例中，电导体3具体为具有两个4妄线端的例如，由 铜制成的薄金属导体。
支架2具体为绝缘聚合物材料，诸如，塑料材料。
具体地，支架2的轮廓2A可以具有三角形、四边形、多边形、 蛋形、椭圓形以及圆形截面之一。线圈1还包括第一电导体装置5 和第二电导体装置6，第一电导体装置与所述电导体3的一个接线 端电连接，第二电导体装置与所述电导体3的另一个接线端电连接。
第一电导体装置5又包括两个不同的电连接件5A、 5B,而第 二电导体装置6又包括两个不同的电连接件6A、 6B。
有利地，第一电导体装置5和第二电导体装置6中的每一个都 在支架2的预定4仑廓2A的第一点7和第二点8之间延伸。
由于该特殊的设置，第一电导体装置5和第二电导体装置6中 的每一个都具有能够在第一点7和第二点8之间围绕所述支架2的 所述预定轮廓2A的形状，从而建立了两个基本上的等电位面。
因此，如果所述第一电导体装置5的电连接件5A和所述第二 电导体装置6的电连接件6A连接至诸如电源V,则电源V也向所 述第一电导体装置5的另一电连接件5B和所述第二电导体装置6 的另一电连4妄4牛6B供电。
换句话i兌，由电源V通过所述第一电导体装置5的电连4妄件 5A和所述第二电导体装置6的电连接件6A供应至线圈1的绕组4的电能也分別供应到所述第一电导体装置5的电连4妻件5B和所述 第二电导体装置6的电连接件6B。
因jt匕，线圏1最终装配有多电^妄头(electric multiconnection )， 即，多个电4妄线端，例如5A、 5B和6A、 6B,归功于第一和第二 电导体装置5、 6，所述多接头是等电位的。
如果电源V具有如图2中示出的方向，则第一电导体装置5代 表正极端，而第二电导体装置6^表负才及端。
应当理解的是，所述第一电导体装置5的电连接件5A和5B 与所述第二电导体装置6的电连接件6A和6B彼此电绝缘。
另外，所述第一电导体装置5的电连接件5A和5B与所述第 二电导体装置6的电连接件6A和6B可以设置在所述第一电导体装 置5和所述第二电导体装置6的相应端。
应当注意的是，第一电导体装置5和第二电导体装置6的电接 头的凌丈量可因具体需求而不同。
根据本发明的优选实施例，电连接件5A、 5B和6A、 6B具体 为电接线端。有利地，电接线端5A、 5B和6A、 6B可以是快接端 子，例如，那些可购^f寻的名为"Faston端子"的端子。
具体地，两个快4妄端子中之一 5A (或5B )是插入式Faston端 子，而另一个是插槽式Faston端子。这同样适用于端子6A和6B。
因此，线圈l最终装配有多电接头，归功于第一和第二电导体 装置5和6的构造，所述多电接头为等电位的，并确保与任何其他 线圈的电连4妄和枳4成连4妄。归功于该设置，在多个上述类型的线圈连接的情况下，就不再 需要通过铺设相应的接线电缆来使得电源与线圏连接以及〗吏得线 圈彼此连接而给每个线圈供电，而仅需通过将一个线圈的插入式端 子插入另一个线圏的插槽式端子中而将线圏连接在一起。
例如，图4示出了如上所述类型的多个线圏io的可4亍线;洛布置。
在该线;咯结构中，多个线圏10可以i殳置在具有三行rl、 r2、 r3 和三列cl、 c2、 c3的矩阵布置中。
每行rl、 r2、 r3中的线圈借助于电接线端而电连接且初4戒连接 在一起，并且可^皮供以来自于电源V的电能。
事实上，4艮定来自电源V的电源电压具有如图4中所示的方向， 电能乂人电源V供应至线圈19的4妄线端19A和19B,并通过第一和 第二电导体装置19C、 19D传l命至输出端19E和19F,所述lt出端 19E和19F与下一个线圏20的4矣线端扭4成连接且电连接。
然后，来自电源V的电能通过下一个线圏20的第一和第二电 导体装置20C、 20D传送至该同一线圈20的接线端20E、 20F，并 依此类推传送至图4中示出的线路布置中的其他线圏。
此外，仍然参照图4，其示出了连4妄桥21，该连接桥确4呆来自 电源V的电能出现在线^各布置中所述多个线圏10中每个线圈的4妄 线端处。因此，例如参照线路矩阵的行1-1，连接桥21具体为具有 两个电连4妄件的电4妾线端21A,每个电4妾线端^皮:没计成与线圈19 的相应电4妄线端19A、 19B连接。这种连接桥21还包括具有合适截 面的两个电导体21B、 21C,电导体21B、 21C可将正才及和负极传 送至线^各矩阵的其他J于r2和r3。根据本发明的有利方面，第一电导体装置5和第二电导体装置 6与支架2相连。
为此，支架2包括轴向彼此间隔的第一凸缘2B和第二凸缘2C。
特别地，插槽或者凹槽2D可以形成在第一凸纟彖2B的厚度内。
另外，插槽2D也可以形成在第二凸缘2C的厚度内。
该插槽2D也在所述预定4仑廓2A的所述第一点7与所述第二 点8之间延4申。
有利地，插槽2D具有能够提供与所述第一电导体装置5和所 述第二电导体装置6形状配合的形状。
换句话说，第一电导体装置5和第二电导体装置6容置于所述 插槽2D内。
第一电导体装置5和第二电导体装置6通过另外的连接装置9 连接至支架2，以确保所述第一和第二电导体装置5、 6牢固地固定 至线圈1的支架2。
这些连接装置9优选地包括由绝缘聚合物材料制成的连接件， 每个所述连接件具有插槽9A和狭槽9B。
具体地，插槽9A具有能够容纳所述第一和第二电导体装置5、 6的接线端的形状。此外，所述第一和第二电导体装置5和6在其 各个接线端5A、 6A、 5B、 6B处具有突出件5C、 6C,该突出件能 够提供与所述插槽9A的所述狭槽9B形状配合的形状。有利地，除了能够确保所述第 一和第二电导体件5和6牢固地 固定至线圈1的支架2外，这种形状配合也便于在这种电导体件5、 6出现电和/或机械问题的情况下拆除电导体件5、 6。或者，通过提 供包括支架和电导体装置5和6的单一铸件，所述第一电导体装置 5和所述第二电导体装置6可以包括在所述支架2内。
在本发明的优选实施例中，第一电导体装置5和第二电导体装 置6可以具体为具有预定厚度和能够符合支架2的轮廓2A的形状 的导电材料金属片。
具体地，所述第一电导体装置5和所述第二电导体装置6的厚 度应允许传输诸如永磁体夹具正常操作所需的电能，并能够与所述 插槽2D适当地配合。
为此，所述第一和第二电导体装置5、 6的金属片可以分别具 有加强肋5D和6D。
现在参照图1，第一实施例优选地具有下述特4iE:
-支架2的轮廓2A是具有预定半径"r"的圓形；
-插槽2D形成在凸^彖2B内，并且沿着所述凸^彖2B的整个圆 周呈环形延伸；而且
-第一电导体装置5和第二电导体装置6容置于所述插槽2D内， 并在所述4仑廓2A的所述第一点7与所述第二点8之间延伸，所述 第一点7和所述第二点8 4皮此偏移0度至360度的角度。
优选地，所述第一点7和所述第二点8处于直径相对的4立置中， 即，^扁移180度。换句话说，所述第一和第二电导体装置5、 6的金属片具体为 具有圆弧形状的金属片，并且基本上提供了这样一种设置，即，每 个金属片5、 6的电接线端5A、 5B和6A、 6B偏移约180度。
因此，这种圆弧大约为凸缘2B周长的一半那么长，即，圆弧 周长约为；z^r,其中r代表支架2的半径。
有利;也，例》口，如果电源V向4妄线端5A和6A供电，则同一 个电源V也可应用于与电连接件5A、 6A中之一直径相对的位置。
下面参照图5至7，其中，上述元件用相同的附图标号标示， 其示出了本发明线圏1的第二实施例的透^L图、平面图和截面图。
具体地，在这些图的具体实施例中，线圏1包4舌具有预定4仑廓 2A的支架2和缠绕在所述支架2上以形成绕组4的电导体^f牛3。
在所示出的实施例中，支架2的4仑廓2A具有圓形截面。
线圈1还包4舌
-第一电导体装置5，其与所述电导体件3的一个接线端电连接， 并包括四个不同的电连接件23A、…、23D;
-第二电导体装置6，其与所述电导体件3的另一个接线端电连 接，并包括四个不同的电连接件24A、…、24D。
第一电导体装置5和第二电导体装置6中的每一个都在支架2 的预定4仑廓2A的第一点7与第二点8之间延伸，并且在图5的具 体实施例中，第一电导体装置5和第二电导体装置6中的每一个都 延伸超过支架2的周长的一半。或者，第一电导体装置5和第二电 导体装置6中的每一个都可以沿着支架2的整个圓周延伸。有利i也，电4妄线端23A、…、23D和24A、…、24D可以是诸 如名为"Faston端子"的快4妄端子。
具体地，四个快接端子23A.....23D中的两个是插片式Faston
端子，而另两个是插槽式Faston端子。这同样适用于4妄线端 24A、…、24D。
因此，线圏1最终装配有多电接头，即，四对电接线端，即，
分别是23A.....23D和24A.....24D，归功于第一和第二电导
体装置5和6，所述多电接头是等电位。
有利地，在这一结构中，通过将来自电源V的电能供应到第一 线圈的一对接线端，与第 一线圏电连接且机械连接的另外三个线圏 也可以通过它们各自的电接线端被供以电能，依此类推。
再次，在图5和6的实施例中，第一电导体装置5和第二电导 体装置6采用公知技术接合至支架2。
在图7中，支架2包括凸缘2B和凸缘2C。仍参照图7，可以 理解的是，可以在凸》彖2B的厚度中形成两个不同的插槽或凹槽2D 和2E。
应当注意的是，插槽2D或2E,或者插槽2D和2E也可以形 成在第二凸缘2C的厚度内。
这些插槽2D和2E也在所述预定4仑廓2A的所述第一点7与所 述第二点8之间延伸。
具体地，插槽2D祐L设计成用于容置第一电导体装置5,而插 槽2E被设计成用于容置第二电导体装置6。现在参照图8，其中，上述元件用相同的附图标号标示，图8 中示出了本发明第三实施例的截面图。
在图8中，将注意的是，除了导体件3以外，另一个导体件25 也缠绕在线圈1的支架2上。
这些导体件3、 25中的每一个都可以形成各自的绕组4、 26。
进一步应当注意的是，在图8的具体实施例中，除了第一电导 体装置5和第二电导体装置6以外，线圈l还具有第三电导体装置 27。
再一次，在该第三实施例中，第一电导体装置5、第二电导体 装置6以及第三电导体装置27中的每一个都在支架2的预定轮廓 2A的第 一点7与第二点8之间延伸。
尽管图7中未示出，应当理解的是，第一电导体装置5、第二 电导体装置6以及第三电导体装置27中的每一个都可以包括两个 不同的电连接件，这两个电连接件具有与图1中示出的电连接件相 同的特性和相同的位置。
或者，第一电导体装置5、第二电导体装置6以及第三电导体 装置27中的每一个都可以包括至少两个不同的电连接件，这些电 连接件具有与图5中示出的电连接件相同的特性和相同的位置。
有利地，再一次，电接线端可以是诸如名为"Faston端子"的
快^接端子。
应当注意的是，在绕组4和26与线圈1的第一电导体装置5、 第二电导体装置6以及第三电导体装置27之间的电接头的可行实 施例中第一电导体装置5连接至电导体件3的一个接线端；
第二电导体装置6连接至电导体件25的一个接线端；
第三电导体装置27连接至电导体件3和25各自的另 一个接线端。
仍然参照图8,可以注意到的是，第一电导体装置5、第二电 导体装置6和第三电导体装置27采用公知^t术接合至支架2。
为此，再一次，在该实施例中，支架2包括凸^彖2B和2C。
例如，三个不同的插槽2D、 2E、 2F也可以形成在凸缘2B的
厚度内。
或者，插槽2D、 2E及2F中的任一个，或者所有的插槽2D、 2E及2F可以形成在第二凸缘2C的厚度内。
这些插槽2D、 2E、 2F也可以在所述预定4仑廓2A的所述第一 点7与所述第二点8之间延伸。
具体地，插槽2D被设计成用于容置第一电导体装置5，插槽 2E ^皮设计成用于容置第二电导体装置6,而插槽2F ^皮:没计成用于 容置第三电导体装置27。
当电导体装置的电接线端被供以来自电源V的电能时，有利 地，可以-使用如图8中所示的线圈结构以产生两个不同的》兹化强度 级(magnetization level )。
这里所述的线圏1的实施例可有利;也应用在前文所述的用于含 4失工件的永》兹体夹具中。如从上面的描述中清楚说明的，本发明的线圈结构满足了上述 需求，并且也克服了本公开文件的背景技术中提到的现有技术中的缺陷。
本领域的技术人员应很容易理解的是，在不背离所附权利要求
中所限定的本发明的范围的情况下，可以对前述的i殳置进行多种更 改和变型以满足特定需求。
权利要求
1.一种多接头线圈结构(1)，包括-具有预定轮廓(2A)的支架(2)；以及缠绕在所述支架(2)上以形成相应绕组(4、26)的至少一个电导体件(3、25)；其特征在于，所述结构包括用于每个所述绕组(4、26)的至少第一电导体装置(5)和第二电导体装置(6)，所述至少第一电导体装置(5)和第二电导体装置(6)中的每一个都在所述预定轮廓(2A)的第一点(7)与第二点(8)之间延伸，其中-所述第一电导体装置(5)与所述至少一个电导体(3、25)的一个接线端电连接，并且包括至少两个不同的电连接装置(5A、5B、23A、...、23D)；-所述第二电导体装置(6)与所述至少一个电导体(3、25)的另一个接线端电连接，并且包括至少两个不同的电连接装置(6A、6B、24A、...、24D)，从而当所述第一电导体装置(5)的一电连接件(5A、5B、23A、...、23D)和所述第二电导体装置(6)的一电连接件(6A、6B、24A、...、24D)连接至电源(V)时，所述电源(V)也向所述第一电导体装置(5)的至少另一个电连接件(5A、5B、23A、...、23D)以及所述第二电导体装置(6)的至少另一个电连接件(6A、6B、24A、...、24D)供电。
2. 根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述结构包括第三 电导体装置(27 )，所述第三电导体装置在所述预定轮廓(2A ) 的所述第一点(7)与所述第二点(8)之间延伸。
3. 根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述电导体装 置(5、 6、 27)具有沿所述支架(2)的所述预定轮廓(2A) 的圓周延伸的形状。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的结构，其特征在于，所述 支架(2)包括至少一个插槽(2D、 2E、 2F),所述插槽(2D、 2E、 2F)在所述预定轮廓(2A)的所述第一点(7)与所述第 二点(8)之间延伸，所述至少一个插槽(2D、 2E、 2F)具有 用于提供与所述电导体装置(5、 6、 27)形状配合的形状。
5. 根据前述权利要求1至4中任一项所述的结构，其特征在于， 所述电导体装置(5、 6、 27)的所述至少两个不同的电连接件(5A、 5B、 23A.....23D; 6A、 6B、 24A、…、24D)彼此电绝纟彖。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的结构，其特征在于，所述 电导体装置(5、 6、 27)的所述至少两个不同的电连接件(5A、 5B、 23A..... 23D; 6A、 6B、 24A、…、24D)是十夹4妄电4妄线端。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的结构，其特征在于，所述支 架(2 )的所述预定轮廓(2A )选自三角形、四边形、多边形、 蛋形、椭圓形或者圓形的组。
8. 根据权利要求7所述的结构，其特征在于，在所述轮廓是圆形 的情况下，所述第一电导体装置(5)和所述第二电导体装置(6)具有在所述第一点(7)与所述第二点(8)之间延伸的 构造，所述第一点(7)和所述第二点(8)为彼此偏移从0 度到360度范围内角度的点。
9. 根据权利要求7所述的结构，其特征在于，在所述轮廓(2A) 是圓形的情况下，所述第一电导体装置(5)和所述第二电导 体装置(6)具有在所述第一点(7)与所述第二点(8)之间 延伸的构造，所述第一点(7)和所述第二点(8)为所述圆形 轮廓的径向相对的点，即，所述第一点(7)和所述第二点(8) 偏移约180度。
10. 根据权利要求7所述的结构，其特征在于，在所述轮廓(2A) 是圓形的情况下，所述第一电导体装置(5)和所述第二电导 体装置(6)具有在所述第一点(7)与所述第二点(8)之间 延伸的构造，所述第一点(7)和所述第二点(8)为偏移约 90度的点。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的结构，其特征在于，所述第一电导体装置(5 )包括四个不同的电连接件(23A.....23D )，而所述第二电导体装置(6)包括四个不同的电连接件(24A、…、24D)，所述四个不同的电连4妄4牛(23A、…、23D; 24A..... 24D)偏移约90度。
12. 才艮据前述4又利要求中任一项所述的结构，其特4正在于，所述电 导体装置(5、 6、 27)是导电材料的金属片。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的结构，其特征在于，所述支 架(2)由绝缘聚合物材料制成。
14. 一种用于含铁工件的永磁体夹具，包括适于容纳多个磁极单元 的铁磁性框架，每个所述磁极单元具有限定出夹具表面的一 部分的4失f兹4生,兹纟及单元；由可退;兹的7Jc万兹体形成的主f兹芯；以 及围绕每个主》兹芯而设置以激励和/或去激励每个;兹极单元的 线圈，其特征在于，所述线圏是前述权利要求1-13中任一项 所述的线圈。
全文摘要
本发明涉及一种多接头线圈结构(1)，包括具有预定轮廓(2A)的支架(2)；以及缠绕在所述支架(2)上以形成绕组(4)的至少一个电导体(3)。该多接头线圈结构(1)具有用于每个绕组(4)的至少两个电导体装置(5、6)，每个电导体装置都在所述轮廓(2A)的第一点(7)与第二点(8)之间延伸。此外，每个电导体装置(5、6)与导体(3)的一个接线端电连接，并包括至少两个不同的电连接件(5A、5B、6A、6B)，从而当每个电导体装置(5、6)的一个电连接件(5A、5B)与电源(V)连接时，所述电源(V)也向每个电导体装置(5、6)的至少另一个电连接件(6A、6B)供电。
文档编号H01F5/00GK101563736SQ200780042771
公开日2009年10月21日 申请日期2007年10月29日 优先权日2006年11月16日
发明者乔瓦尼·科斯马伊, 安东尼诺·吉利奥, 米凯莱·卡尔多内, 罗伯托·法兰达 申请人:米兰综合工科大学;意大利泰磁公司