雙面平板型電感組件制造技術

提供雙面平板型電感組件，用于同時感應加熱位于該雙面平板型電感組件兩側的兩個分開的工件。提供雙面平板型電感取出裝置，用于在完成對兩個分開的工件的同時感應加熱之后，快速移除該電感組件，從而消除了使用柔性電纜的必要性，并且提高了包括可靠性等感應系統的性能。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求2014年3月21日提交的美國臨時申請案第61/968,657號的利益，在此引用其全部內容并入本文中。
本專利技術涉及用于同時感應加熱位于電感組件兩側的兩個分開的工件的雙面平板型電感組件。
技術介紹
在一些制造工藝中通過電感應同時加熱兩個分開的工件是有利的，例如，這兩個工件可以相互不同并且加熱之后被接合在一起。美國專利第6,825,450B2(Ribeiro等人)號公開了這種制造工藝的一個示例，其中，兩個分開的工件是活塞的上冠部，以及第二部分是活塞的下冠部，下冠部與上冠部互補，并且當將它們連接在一起時形成活塞。上冠部也可以稱為冠部，并且下冠部也可以稱為裙部。首先將上冠部和下冠部的互補側加熱，例如，通過電感應加熱，然后將它們接合在一起，例如，將上冠部和下冠部的互補側同時按壓并且扭轉在一起。美國專利第6,637,642B1(Lingnau)號公開了一種這種接合工藝。同時加熱上冠部和下冠部以為后續焊接工藝在上冠部和下冠部上提供相似的加熱外形(profile)是有利的，焊接工藝將上冠部和下冠部接合在一起。本專利技術的一個目的是提供雙面平板型電感組件，用于在制造工藝中同時感應加熱兩個分開的工件。本專利技術的另一個目的是提供雙面平板型電感組件，用于在制造工藝中同時感應加熱兩個分開的工件的互補側或互補面，以及將電感組件迅速撤回遠離兩個分開的工件的互補側以便于接合加熱的互補側。
技術實現思路
在一方面，本專利技術是一種雙面平板型電感組件(double-sideflatinductorassembly)，用于當將雙面平板型電感組件放置在兩個分開的工件之間時，同時加熱這兩個分開的工件。在另一方面，本專利技術是用于當將雙面平板型電感組件放置在兩個分開的工件之間時，同時加熱這兩個分開的工件的雙面平板型感應器組件，以及在兩個分開的工件之間插入和取出雙面平板型電感組件的裝置和方法。在另一方面，本專利技術是一種高速的電感取出裝置和方法，將電感定位在工件感應加熱位置與工件非介入位置之間。在附圖和權利要求中提出本專利技術的以上和其它方面。附圖說明如以下簡要概括的，提供附圖用于示例性理解本專利技術，并不是用于限制本專利技術。圖1(a)是本專利技術的雙面平板型電感組件的一個示例的第一工件側面的側面主視圖。圖1(b)是穿過圖1(a)中的線1-1的雙面平板型電感組件的橫截面圖。圖2是圖1(a)中示出的雙面平板型電感組件的第一工件側面的側面立體圖。圖3(a)是本專利技術的雙面平板型電感組件的一個示例的第二工件側面的側面主視圖。圖3(b)是穿過圖3(a)中的線3-3的雙面平板型電感組件的橫截面圖。圖4是圖3(a)中示出的雙面平板型電感組件的第二工件側面的側面立體圖。圖5是圖1(a)至圖4中示出的雙面平板型電感組件的端部主視圖。圖6是從本專利技術的雙面平板型電感組件的電感框架移除的第一工件電感的一個示例的側面主視圖，其中第二工件電感位于第一工件電感后面。圖7是從其電感框架移除的第一工件電感和第二工件電感的一個示例的端部主視圖。圖8是從本專利技術的雙面平板型電感組件的電感框架移除的第二工件電感的一個示例的側面主視圖，其中第一工件電感位于第二工件電感后面。圖9是圖2中示出的雙面平電感組件的第一工件側面的側面立體圖，其中第一工件鄰近用于感應加熱的第一工件電感的面。圖10是圖4中示出的雙面平電感組件的第二工件側面的側面立體圖，其中第二工件鄰近用于感應加熱的第二工件電感的面。圖11是雙面平板型電感組件的第一側面和第二側面的一個示例的端部主視圖，其中第一工件和第二工件分別鄰近第一工件電感和第二工件電感的面。圖12(a)和圖12(b)繪示了用于本專利技術的一個示例中的第一工件電感的一個示例。圖12(c)和圖12(d)繪示了用于本專利技術的一個示例中的第二工件電感的一個示例。圖13(a)是用于雙面平板型電感組件的本專利技術的雙面電感取出組件的一個示例的前主視圖。圖13(b)是圖13(a)中示出的雙面電感取出組件的一個示例的后主視圖。圖13(c)是圖13(a)中示出的雙面電感取出組件的一個示例的側視圖。圖13(d)是圖13(a)中示出的雙面電感取出組件的一個示例的前立體圖。圖14(a)是附接至圖13(a)至圖13(d)中示出的雙面電感取出組件的位于感應加熱位置的本專利技術的雙面平板型電感組件的一個示例的前主視圖。圖14(b)是附接至圖14(a)中示出的電感取出組件的雙面平板型電感組件的前立體圖。圖14(c)是附接至圖14(a)中示出的電感取出組件的雙面平板型電感組件的側面立體圖。圖14(d)是附接至圖14(a)中示出的電感取出組件的本專利技術的雙面平板型電感組件的一個示例的前立體圖，其中第一工件和第二工件位于感應加熱位置。圖14(e)是附接至圖14(a)中示出的電感取出組件的本專利技術的雙面平板型電感組件的側面主視圖，其中第一工件和第二工件位于感應加熱位置。圖15(a)是附接至電感取出組件的一個示例的雙面平板型電感組件的前立體圖，其中電感組件和取出組件位于感應后加熱(inductionpost-heat)取出位置。圖15(b)是附接至圖15(a)中示出的雙面電感取出組件的雙面平板型電感組件的側面視圖。圖15(c)是附接至圖15(a)中示出的雙面電感取出組件的具有第一工件和第二工件的雙面平板型電感組件的后立體圖。圖15(d)是附接至圖15(a)中示出的雙面電感取出組件的具有第一工件和第二工件的雙面平板型電感組件的側面主視圖。圖16是表示附圖中示出的雙面電感取出組件的實施例的圖解電路圖。具體實施方式圖1(a)至圖12(d)繪示了本專利技術的雙面平板型電感組件10的一個實施例，雙面平板型電感組件10包括分別安裝在第一電感框架16和第二電感框架18上的第一工件電感12和第二工件電感14。為了方便，將該示例中的第一個工件90a也稱為裙部，相應地在一些附圖中將第一工件電感框架16標示為“SKIRT”(裙部)。類似地，將該示例中的第二工件90b稱為冠部，相應地在一些附圖中將第二工件電感框架18標示為“CROWN”(冠部)。根據特定應用中的需要配置電感框架，并且將其標示在一個實施例中的附圖中。如在本專利技術的一個實施例中示出的，第一工件電感12包括第一電感端子部12a(也稱為裙部電感腳12a)、第一電感上立部12b(也稱為裙部電感腿12b)和第一電感線圈部12c(也稱為裙部線圈12c)。如在本專利技術的一個實施例中示出的，第二工件電感14包括第二電感端子部14a(也稱為冠部電感腳14a)第二電感上立部14b(也稱為冠部電感腿14b)和第二電感線圈部14c(也稱為冠部線圈14c)。第一電感上立部和第二電感上立部在其它實施例中是可選的，其是用于，如果需要將電感線圈部與電感端子部物理地分開時，則分別將第一電感線圈部電互連至第一電感端子部，將第二電感線圈部電互連至第二電感端子部。在本專利技術的該實施例中，將第一電感線圈部12c和第二電感線圈部14c的每一個成形為螺旋卷繞的感應線圈(或電感)，有時將其稱為“扁平”線圈。螺旋卷繞的電感的匝之間的間隔可以基于被加熱的工件的幾何結構而改變。例如，線圈的所有匝之間的對稱間隔可以引起電磁環效應，被加熱處理的工件面的內部徑向區域產生的磁場比外部徑向區域的磁場更強。在本專利技術的一些實施例中，為了補償，外匝線圈本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙面平板型電感組件，用于同時感應加熱第一工件和第二工件的互補側，所述雙面平板型電感組件包括：第一工件電感，包括：第一平面定向電感，配置為感應加熱所述第一工件的第一工件面；以及第一電感端子段，電連接至所述第一平面定向電感；第二工件電感，包括：第二平面定向電感，平面地放置在所述第一平面定向電感的對面，所述第二平面定向電感配置為感應加熱所述第二工件的第二工件面，所述第二工件面和所述第一工件面形成所述第一工件和所述第二工件的互補側；以及第二電感端子段，電連接至所述第二工件電感，所述第二平面定向電感和所述第二電感端子段與所述第一平面定向電感和所述第一電感端子段電隔離；以及第一工件電感和第二工件電感電連接裝置，用于串聯電連接所述第一平面定向電感和所述第二平面定向電感，以形成從所述第一電感端子段至所述第二電感端子段的串聯電路。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.03.21 US 61/968，6571.一種雙面平板型電感組件，用于同時感應加熱第一工件和第二工件的互補側，所述雙面平板型電感組件包括：第一工件電感，包括：第一平面定向電感，配置為感應加熱所述第一工件的第一工件面；以及第一電感端子段，電連接至所述第一平面定向電感；第二工件電感，包括：第二平面定向電感，平面地放置在所述第一平面定向電感的對面，所述第二平面定向電感配置為感應加熱所述第二工件的第二工件面，所述第二工件面和所述第一工件面形成所述第一工件和所述第二工件的互補側；以及第二電感端子段，電連接至所述第二工件電感，所述第二平面定向電感和所述第二電感端子段與所述第一平面定向電感和所述第一電感端子段電隔離；以及第一工件電感和第二工件電感電連接裝置，用于串聯電連接所述第一平面定向電感和所述第二平面定向電感，以形成從所述第一電感端子段至所述第二電感端子段的串聯電路。2.根據權利要求1所述的雙面平板型電感組件，其中，所述第一平面定向電感包括第一螺旋式電感，并且所述第二平面定向電感包括第二螺旋式電感。3.根據權利要求2所述的雙面平板型電感組件，其中，用于串聯電連接所述第一平面定向電感和所述第二平面定向電感的所述電連接裝置包括：所述第一螺旋式電感的第一電感內部線圈端子和所述第二螺旋式電感的第二電感內部線圈端子之間的焊接頭。4.根據權利要求1所述的雙面平板型電感組件，還包括所述第一平面定向電感或所述第二平面定向電感的至少一個仿形區。5.根據權利要求1所述的雙面平板型電感組件，還包括連接在所述第一電感端子段和所述第二電感端子段之間的交流電源。6.根據權利要求1所述的雙面平板型電感組件，還包括：第一電感上立段，將所述第一平面定向電感電互連至所述第一電感端子段；以及第二電感上立段，將所述第二平面定向電感電互連至所述第二電感端子段。7.根據權利要求1所述的雙面平板型電感組件，還包括：第一電感框架，用于安裝所述第一工件電感；以及第二電感框架，用于安裝所述第二工件電感。8.根據權利要求1所述的雙面平板型電感組件，還包括：介電層，位于所述第一電感框架和所述第二電感框架之間，以將所述第一電感和所述第二電感彼此電隔離。9.根據權利要求1所述的雙面平板型電感組件，還包括：雙面電感取出組件，包括：主磁性裝置，安裝在靜態主安裝結構上，所述主磁性裝置具有供應電力磁性裝置和返回電力磁性裝置，所述供應電力磁性裝置和所述返回電力磁性裝置；次磁性裝置，具有電感供應電力磁性裝置和電感返回電力磁性裝置，所述次磁性裝置相對于所述主磁性裝置可滑動地安裝在感應加熱位置和感應后加熱取出位置之間，在所述感應加熱位置，所述供應電力磁性裝置與所述電感供應電力磁性裝置對齊，并且所述返回電力磁性裝置與所述電感返回電力磁性裝置對齊，此時交流電被供應至所述供應電力磁性裝置和所述返回電力磁性裝置，以分別向所述電感供應電力磁性裝置和所述電感返回電力磁性裝置傳送磁通量；在所述感應后加熱位置，所述供應電力磁性裝置與所述電感供應電力磁性裝置不對齊，并且所述返回電力磁性裝置與所述電感返回電力磁性裝置也不對齊，以通過滑動所述次磁性裝置將所述電感供應電力磁性裝置和所述電感返回電力磁性裝置與交流電隔離開；取出組件電感供應端子，連接至所述電感供應電力磁性裝置，所述第一電感端子段電連接至所述電感供應電力磁性裝置；以及取出組件電感返回端子，連接至所述電感返回電力磁性裝置，所述第二電感端子段電連接至所述電感返回電力磁性裝置。10.根據權利要求9所述的雙面平板型電感組件，其中，所述供應電力磁性裝置和所述返回電力磁性裝置的每一個以及所述電感供應電力磁性裝置和所述電感返回電力磁性裝置的每一個包括線圈卷鐵芯。11.根據權利要求9所述的雙面平板型電感組件，還包括：至少一個凹陷線圈區域，位于所述第一平面定向電感中或所述第二平面定向電感中，以允許將所述第一平面定向電感或所述第二平面定向電感從所述感應加熱位置遷移到所述感應后加熱位置。12.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：約翰·亞倫·古德溫，V·I·魯德萊夫，
申請(專利權)人：感應加熱有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US