具有中间状态的双稳态螺线管制造技术

一种双稳态螺线管包括壳体、线圈、永磁体、电枢、销和弹簧。线圈被布置在壳体内。电枢可滑动地布置在壳体内，并且可在第一电枢位置与第二电枢位置之间运动。销至少部分地延伸出壳体并且由电枢可滑动地配合。弹簧被偏置在电枢和销之间。当由于销配合障碍物而使销遇到在缩回位置和延伸位置之间的中间位置时，弹簧构造成在销上保持偏置力直到移除障碍物。

Bistable solenoid with intermediate state

【技术实现步骤摘要】
具有中间状态的双稳态螺线管相关申请的交叉引用本申请基于、要求于2018年3月13日提交的名称为“Bi-stableSolenoidwithanIntermediateCondition(具有中间状态的双稳态螺线管)”的美国临时专利申请第62/642,212号的优先权，其全部内容以参见的方式纳入本文。关于联邦赞助研发的声明不适用。
技术介绍
双稳态螺线管通常包括绕可动电枢布置的线圈。当将电流施加于线圈时产生磁场，然后可以使可动电枢从第一位置致动(即，运动)到第二位置。通常，双稳态螺线管内的电枢可在两个稳定位置之间运动。例如，可在第一方向上向线圈施加电流，该电流的大小足以将电枢从第一位置致动到第二位置。电枢可保持在第二位置，直到将电流沿第二方向施加于线圈，该电流的大小足以将电枢从第二位置致动回到第一位置。同样地，电枢可保持在第一位置，直到电流以足够的大小沿第一方向施加于线圈。
技术实现思路
本公开提供了一种双稳态螺线管，该双稳态螺线管包括配置在内部的弹簧，该弹簧允许双稳态螺线管进入销可以配合齿轮的齿的齿对接或中间位置，并且保持朝向延伸位置偏置。在一个方面，本专利技术提供了一种包括壳体、线圈、永磁体、电枢、销和弹簧的双稳态螺线管。线圈和永磁体布置在壳体内。电枢可滑动地布置在壳体内，并且可在第一电枢位置与第二电枢位置之间运动。销至少部分地延伸出壳体，并且由电枢可滑动地配合。弹簧被偏置在电枢和销之间。由于销与障碍物相配合，当销由于与障碍物相配合而遇到缩回位置和延伸位置之间的中间位置时，弹簧构造成在销上保持偏置力直到移除障碍物。在另一方面，本专利技术提供了一种双稳态螺线管，该双稳态螺线管包括壳体、布置在壳体内的线圈、布置在壳体内的永磁体、以及可滑动地布置在壳体内并可在第一电枢位置和第二电枢位置之间运动的电枢。双稳态螺线管还包括销，该销至少部分地延伸出壳体并且由电枢可滑动地配合。销可在延伸位置和缩回位置之间运动。双稳态螺线管还包括被偏置在电枢和销之间的弹簧。当电枢从第一电枢位置运动到第二电枢位置时，弹簧将力施加到销上，从而将销朝向延伸位置偏置，以及当电枢从第一电枢位置运动到第二电枢位置并且销遇到障碍物时，弹簧继续使销朝向延伸位置偏置，直到移除障碍物，并允许销运动到延伸位置。本专利技术的前述及其它方面和优点将在下文的描述中体现。在说明书中，参照了构成说明书一部分的附图，在其中，以图示的方式示出了本专利技术的优选实施例。该实施例并不必然地体现本专利技术的整个范围，而是参考权利要求书，并且在此用于解释本专利技术的范围。附图说明当考虑本文的以下具体实施方式时，会更佳地理解本专利技术，并且除了上文阐述的那些以外的特征、方面以及优点会变得显而易见。这一详细的描述参考下述附图。图1是根据本公开的一个方面的双稳态螺线管的示意图，该双稳态螺线管构造成选择性地致动摇杆以锁定和解锁齿轮的旋转。图2是根据本公开的一个方面的处于缩回位置并且允许摇杆远离齿轮运动的双稳态螺线管的示意图。图3是根据本公开的一个方面的处于延伸位置并且使摇杆朝向齿轮偏置的双稳态螺线管的示意图。图4是根据本公开的一个方面的处于中间位置并且使摇杆朝向齿轮偏置的双稳态螺线管的示意图。图5是根据本公开的一个方面的另一种双稳态螺线管的示意图。具体实施方式图1示出了根据本公开的一个方面的齿轮系统10。齿轮系统10可包括包围齿轮14的壳体12、摇臂16中的一个或多个、以及一个或多个双稳态螺线管18。在所示的非限制性示例中，如将要描述的那样，齿轮系统10包括一对摇臂16和构造成致动摇臂16的对应的一对双稳态螺线管18。在一些非限制性示例中，齿轮系统10可布置在车辆上的变速器内。在其它非限制性示例中，齿轮系统10可布置在需要选择性地旋转控制齿轮的应用场合中。齿轮14可以可旋转地安装在壳体12内。该对摇臂16可以可旋转地安装在壳体12内。摇臂16可以构造成配合和脱离齿轮14，以选择性地阻止或允许齿轮14沿顺时针或逆时针方向中的任一方向旋转。该对双稳态螺线管18可以各自包括销22，该销构造成与摇臂16中对应的一个相互作用。销22可以各自经由对应的双稳态螺线管18的通电而选择性地可运动。销22的致动可以对应地致动摇臂16，以选择性地配合和脱离齿轮14。现在参见图2，示出了双稳态螺线管18中的一个。应当理解的是，双稳态螺线管18可以基本上相同。双稳态螺线管18可以包括至少部分地包围第一极靴26、线轴27、第二极靴32、永磁体34、电枢36和弹簧37的壳体24。在一些非限制性示例中，壳体24可以限定有大致中空的圆柱形形状，并且可以包括第一表面38和大致打开的第二端42。壳体24可以联接于靠近打开的第二端42的安装凸缘44。安装凸缘44可以至少部分地覆盖打开的第二端42，从而在壳体24内形成封闭的腔室。安装凸缘44可以联接于壳体12，以例如相对于齿轮14固定双稳态螺线管18。第一极靴26可以由磁性材料(例如，磁钢、铁、镍等)制成。第一极靴26可以至少部分地配置在壳体24内并且可以至少部分地延伸至第一表面38。第一极靴26可以包括第一电枢接纳部分46和第一销配合孔48。第一电枢接纳部分46可被配置在第一极靴26的第一端47处，并且可以包括构造成接纳电枢36的第一电枢接纳凹部49。第一销配合孔48可以延伸穿过第一极靴26的第二端50，并且可以构造成可滑动地接纳穿过该孔的销22。线轴27可以限定有第一线轴部分28，该第一线轴部分可以邻近壳体24的第一表面38布置。第一线轴部分28可以限定为大致环形形状，并且可以围绕第一极靴26的至少一部分。线圈55的第一线圈架54可绕第一线轴部分28缠绕。第二线轴部分30可以在壳体24内邻近安装凸缘44布置。第二线轴部分30可以限定为大致环形形状，并且可以围绕第二极靴32的至少一部分。线圈55的第二线圈架66可绕第二线轴部分30缠绕。第二极靴32可以由磁性材料(例如，磁钢、铁、镍等)制成。第二极靴32可以部分地配置在壳体24内并且与第一极靴26轴向间隔开。第二极靴32可以至少部分地延伸穿过并且联接于安装凸缘44。第二极靴32可以包括第二电枢接纳部分56、第二销配合孔60和中空圆柱形部分62。第二电枢接纳部分56可被配置在第二极靴32的第一端61处，并且可以包括构造成接纳电枢36的第二电枢接纳凹部63。第二销配合孔60可以延伸穿过第二极靴32的第二端64，并且可以构造成可滑动地接纳穿过该孔的销22。中空圆柱形部分62可以在第二电枢接纳部分56与第二极靴32的第二端64之间延伸。永磁体34可以限定为大致环形形状并且可以在第二线轴部分30和第一线轴部分28之间配置在壳体24内。永磁体34的环形形状使得电枢36能够穿过其而延伸。电枢36可以由磁性材料(例如，磁钢、铁、镍等)制成。电枢36可以包括第一部分68、第二部分70和中心孔72。在操作期间，第一部分68可以构造成配合第一极靴26的第一电枢接纳凹部49，并且第二部分70可以构造成配合第二极靴32的第二电枢接纳凹部63。电枢36的第二部分70可以附加地包括构造成配合弹簧37的弹簧接纳凹部74。如本文将描述的，中心孔72可以构造成可滑动地接纳穿过其中的销22。销22可以可滑动地延伸穿过第一极靴26、电枢36和第二极靴32。销22可以可滑动地配合第二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双稳态螺线管，所述双稳态螺线管包括：壳体；线圈，所述线圈被布置在所述壳体内；永磁体，所述永磁体被布置在所述壳体内；电枢，所述电枢可滑动地布置在所述壳体内，并且能够在第一电枢位置与第二电枢位置之间运动；销，所述销至少部分地延伸出所述壳体，并且由所述电枢可滑动地配合；以及弹簧，所述弹簧被偏置在所述电枢和所述销之间，其中，当由于所述销配合于障碍物而使所述销遇到在缩回位置和延伸位置之间的中间位置时，所述弹簧构造成在所述销上保持偏置力直到移除所述障碍物。

【技术特征摘要】
2018.03.13 US 62/642,2121.一种双稳态螺线管，所述双稳态螺线管包括：壳体；线圈，所述线圈被布置在所述壳体内；永磁体，所述永磁体被布置在所述壳体内；电枢，所述电枢可滑动地布置在所述壳体内，并且能够在第一电枢位置与第二电枢位置之间运动；销，所述销至少部分地延伸出所述壳体，并且由所述电枢可滑动地配合；以及弹簧，所述弹簧被偏置在所述电枢和所述销之间，其中，当由于所述销配合于障碍物而使所述销遇到在缩回位置和延伸位置之间的中间位置时，所述弹簧构造成在所述销上保持偏置力直到移除所述障碍物。2.如权利要求1所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述双稳态螺线管还包括第一极靴和第二极靴。3.如权利要求2所述的双稳态螺线管，其特征在于，当所述电枢处于所述第一电枢位置时，所述电枢与所述第一极靴配合，并且当所述电枢处于所述第二电枢位置时，所述电枢与所述第二极靴配合。4.如权利要求3所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述第二极靴包括中空圆柱形部分。5.如权利要求4所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述弹簧绕所述销配置，并且至少部分地配置在所述第二极靴的所述中空圆柱形部分内。6.如权利要求1所述的双稳态螺线管，其特征在于，当所述电枢从所述第一位置运动到所述第二位置时，所述电枢压缩所述弹簧，以使所述销朝向所述延伸位置延伸。7.如权利要求2所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述壳体包括第一表面和打开的第二端。8.如权利要求7所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述第一极靴至少部分地配置在所述壳体内，并且至少部分地延伸穿过所述第一表面。9.如权利要求7所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述第一极靴至少部分地配置在所述壳体的所述打开的第二端内。10.如权利要求2所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述销由所述第一极靴和所述第二极靴中的至少一个可滑动地配合。11.如权利要求10所述的双稳态螺线管，其特征在于，所述电枢通过以预定大小沿所期望方向为所述线圈供给电流而在所述第一电枢位置和所述第二电枢位置之间致动。12.如权利要求1所述的双稳态螺线管，其特征在于，当所述电枢从所述第一位置运动到所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·佩尔曼，
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