具有磁性管和电枢稳定元件的螺线管及其制造和使用方法技术

一种具有磁性管和电枢稳定元件的螺线管及其制造和使用方法。其中，该螺线管可以包括：电枢，其包括磁场响应电枢材料；管，其包括铁磁管材料；和电枢稳定元件，该电枢具有平行于轴向方向的外径向电枢表面，该管具有径向管壁，该径向管壁具有同心于该外径向电枢表面的内径向管表面，该径向管壁具有小于约1mm的厚度，该电枢稳定元件在外径向电枢表面和内径向管表面之间建立径向空气间隙，该径向空气间隙在所述外径向电枢表面上具有大致均匀的厚度且当所述电枢在所述电枢的整个移动范围的至少一部分上移动时维持基本均匀的厚度。本发明专利技术由于不需要涂层或表面处理、额外加工、或对污染额外小心，所以提供了改善的性能特征。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】相关文件的交叉引用本申请要求2014年9月2日提交的、序列号为62/044，597、名称为“”的美国临时专利申请的优先权，其内容在此通过引用的方式纳入本文。
本专利技术涉及。
技术介绍
已知的是，螺线管具有非磁性螺线管。具有非磁性管会限制电枢所经历的磁场的强度，因为在产生磁场的线圈和电枢之间定位有非磁性材料。还已知的螺线管是这样的:非磁性管不存在于螺线管中，而一个极片或多个极片形成容纳电枢的管形空腔且其内表面直接接触电枢。然而，在使极片直接接触电枢的所有实例中，需要考虑下列特殊制造因素:1)非磁性涂层或表面处理必须应用于电枢或极片，以便在电枢的磁性材料和极片的磁性材料之间提供间隙；2)极片和/或电枢必须另外进行处理(磨削、珩磨、超精加工等)以提供特别光滑的表面，其中电枢在该表面上滑动；和3)必须特别注意污染物(例如，包括诸如过滤物或隔膜等附加成分)，因为任何污染物会导致电枢和极片之间的表面摩擦增加，并因此会对性能产生负面影响。因此，期望提供一种具有改进的性能特性、但不需要考虑上述特殊制造因素的螺线管。
技术实现思路
本技术通过在不需要涂层或表面处理、额外加工、或对污染额外小心的情形下提供具有改善性能的系统和方法而克服了上述缺点。在本专利技术的一个方面，提供一种螺线管。该螺线管可包括电枢、管和电枢稳定元件。电枢可以包括磁场响应电枢材料。该管可包括铁磁管材料。电枢可以具有平行于轴向方向的外径向电枢表面。该管可具有径向管壁，该径向管壁具有同心于外径向电枢表面的内径向管表面。该径向管壁的厚度可以小于约1毫米。电枢稳定元件可以在外径向电枢表面和内径向管表面之间建立径向空气间隙。径向空气间隙可以在外径向电枢表面上具有基本均匀的厚度。在一些实施例中，电枢可以为基本上圆柱形的。在其它实施例中，电枢稳定元件可以包括至少两组滚珠支承件。电枢可以进一步包括多个沿轴向设置在外径向电枢表面上的通道。所述至少两组滚珠支承件可以定位在多个通道内。多个通道中的每个可包括至少两组支承件止挡块以限定至少两个支承件移动区，其中所述至少两组滚珠支承件中的至少一个滚珠支承件可以驻留在每个支承件移动区中。在其它实施例中，螺线管可包括围绕并同心于管设置的线圈。线圈可包括导电线圈材料。线圈可被定向成产生当电流流过线圈时在轴向方向上移动电枢的磁场，该磁场。螺线管可具有约3毫米的最大行程且电枢可以产生一个推或拉的力:该力响应于约1A的电流在约0.25毫米至约2.5毫米之间的行程距离处至少为约9N ;或响应于约0.5A的电流在约0.25毫米至约2.5毫米之间的行程距离处至少为约3N。在其它实施例中，螺线管可具有约3毫米的最大行程，并且:在约0.25毫米至大约2.5毫米的行程距离范围上推或拉力和返回力的平均差值小于约0.5N ;或在大约0.25毫米至大约2.5毫米的特定行程距离处，推或拉力和返回力之间的差小于约0.5N。为了完成前述和相关目的，因此，本技术包括下文中充分描述的特征。下面的描述和附图在细节上阐述了本技术的某些说明性方面。然而，这些方面仅示出了本技术的原理可以被采用的各种方式中的一小部分。本技术的其它方面、优点和新颖性特征从以下结合附图考虑时的详细描述中将变得显而易见。【附图说明】图1是根据本专利技术的螺线管的剖视图；图2是根据本专利技术的电枢-管组件的立体图，其中电枢从管中取出；图3是根据本专利技术的电枢-管组件的立体图，其中电枢位于管内；图4是根据本专利技术的沿管的孔向下观看螺线管的电枢-管组件的图；图5是根据本专利技术的电枢-管组件的剖视图，该剖面是沿着一组滚珠支承件截取的；图6是显示了具有磁性和非磁性管的螺线管的计算机模型比较的曲线图；图7是显示了比较具有磁性和非磁性管的螺线管的测量的力-行程数据的曲线图；图8是显示了比较带滚珠支承件和不带滚珠支承件的磁性管螺线管的测量的力-行程数据的曲线图；图9是示出了比较具有磁性管和滚珠支承件的螺线管与具有磁性管但不带滚珠支承件的螺线管的测量的力-行程数据的曲线图；和图10是电枢-管组件的示意性剖视图，示出了磁性管的磁隙与非磁性管的磁隙之间的比较。虽然本技术易于进行各种修改和替代形式，但是其具体实施例已经通过附图中的示例示出，并在本文中详细描述。然而，应当理解，此处具体实施例的描述不是旨在将本技术限制于所公开的特定形式，而是相反，其意图覆盖如所附权利要求限定的、落入本技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。【具体实施方式】本文中提及的方向关系和移动，诸如提高和降低，或左和右，是指组件在附图中和所描述的本专利技术的示例性应用中所示的取向中的关系和移动，并且各组件的其它关系和取向可以存在于本专利技术的其它应用中。参照图1，本公开内容提供了一种螺线管110。螺线管可包括电枢12、管14、极片15、c-极17和线圈16。参照图2，电枢12和管14组合被称为电枢-管组件10。图2示出了电枢12从管14移出的角度看到的电枢-管组件10。电枢-管组件10可以包括电枢稳定元件，其以滚珠支承件18的形式示出。管14可滑动地接收电枢12，其中，电枢12可沿着轴向方向100相对于管14滑动。电枢12可具有第一端电枢表面26、相对的第二端电枢表面(不可见)、和外径向电枢表面28。电枢12可包括多个通道20，其中可以保持电枢稳定元件(例如，多个滚珠支承件18)。多个支承件止挡块22可以限定滚珠支承件18可以移动的支承件移动区24。电枢12和管14基本上具有圆柱形，圆柱形的长轴与轴向方向100对齐。在某些实施例中，电枢稳定元件可以包括至少两组滚珠支承件18，一组滚珠支承件18更靠近第一端电枢表面26而另一组滚珠支承件18更靠近第二端电枢表面(不可见)。应当理解，多个通道20和多个滚珠支承件18提供了抵抗污染的改进的鲁棒性，因为滚珠支承件可绕污染物或在污染物上移动(相对于两个彼此滑过的表面)且该通道提供了积累污染物而不影响性能的空间。此外，由于滚珠支承件具有较少的与管的接触点，该管可在其内表面具有更多的污染物而不会消极地影响性能。还应该理解的是，电枢稳定元件建立和保持了径向空气间隙，并减少了电枢与管之间的摩擦。仍参见图2，管14可包括具有外径向管壁表面34的径向管壁30。径向管壁30的厚度可当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺线管，包括：电枢，其包括磁场响应电枢材料；管，其包括铁磁管材料；和电枢稳定元件，所述电枢具有平行于轴向方向的外径向电枢表面，所述管具有径向管壁，所述径向管壁具有同心于所述外径向电枢表面的内径向管表面，所述径向管壁具有小于约1mm的厚度，所述电枢稳定元件在所述外径向电枢表面和所述内径向管表面之间建立径向空气间隙，所述径向空气间隙在所述外径向电枢表面上具有大致均匀的厚度且当所述电枢在所述电枢的整个移动范围的至少一部分上移动时维持基本均匀的厚度，其中，基本均匀表示从平均厚度加减1％的允差。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·特维斯，A·施米特，D·雷，
申请(专利权)人：胡斯可汽车控股有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US