电磁致动器制造技术

电磁致动器（１００；２００）、电磁致动器的部件、使用该电磁致动器的离合器以及与其相关的用于改进电磁致动器操作的方法及制造方法。本公开的电磁致动器的实施方式包括，壳体（１１２；２１２）和磁通垫圈（１０６；２０６）相对于轴（１０８；２０８）的构型有助于减小由其中包含的电线圈（１０２；２０２）所产生的磁通的行进路径。该更直接的磁路则提供更短的磁通环路，与其它构型相比，这有助于产生更大的相对磁力（例如，更强的离合器致动力）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
电磁致动器利用电磁-机械原理使电能和机械能相互转换。在日常生活中所用的 多数产品中可找到电磁致动器。示例包括CD播放器、照相机、洗衣机、加热和冷却系统、力口 工设备、汽车、船舶、飞行器以及多数医疗设备。
技术介绍
通常，致动器的输出为机械功。这种致动器的示例包括汽车中的风扇和/或泵的 控制中所用的致动器。这类致动器的输入为电，其中利用磁通可释放地接合并操作机械部 件(例如，风扇叶片)。期望的是最小化电功率输入量和/或最小化电驱动致动器中的电功 率损耗。为此，持续需求在致动器的机械和电操作要求方面提供更大效率的致动器设计。附图说明这里的图提供对本公开的示例性实施方式的说明。这些图不必须按照比例。图1示出根据本公开的电磁致动器组件的一个实施方式的剖视图。图2示出根据本公开用在离合器组件中的电磁致动器组件的一个实施方式的剖 视图。图3示出包括根据本公开的电磁致动器组件的离合器组件的一个实施方式。 具体实施例方式本公开的实施方式包括电磁致动器、电磁致动器的部件、使用电磁致动器的离合 器以及与其相关的用于改进电磁致动器操作的方法及制造方法。本领域技术人员将清楚， 本公开的各种实施方式的以下说明仅为说明之目的而提供，并不用于限制本公开，本公开 由所附权利要求及其等同物限定。如这里所述，本公开的电磁致动器的实施方式包括用于产生磁通的电线圈、定位在电线圈附近的旋转轴承、位于旋转轴承与电线圈之间的磁通垫圈、安装至旋转轴承并定 位在电线圈的环形开口及磁通垫圈的孔中的轴，其中轴在环形开口和孔中在轴承上旋转。 所述电磁致动器还包括连接至轴并从轴径向延伸的环以及连接至该环的壳体，其中该壳体 围绕电线圈的第一端的至少一部分从该环径向延伸，以平行于电线圈的外表面延伸过电线 圈的第二端以及磁通垫圈的第二边缘的至少一部分。在本公开中所述的实施方式中，壳体和磁通垫圈相对于轴的构型有助于减小由其 中包含的电线圈所产生的磁通的行进路径。在一个实施方式中，与提供磁路的其它构型相 比，本公开的磁通的行进路径减小。例如，与其它构型相比，本公开的磁通的路径中的角部 数量减小，从而在电线圈周围提供更直接的磁路(例如，较小的相对路径)。该更直接的磁 路则提供更短的磁通环路，与其它构型相比，这产生更大的相对磁力(例如，更强的离合器 致动力)，从而与现有技术的致动器相比产生更大的电效率。图1提供根据本公开的电磁致动器100的实施方式的剖视图。本公开的电磁致动器100的实施方式可与机动车辆的流体离合器一起使用，其中流体离合器可用于在一个或多个传感器的控制下与冷却扇接合。其它实施方式也是可行的。电磁致动器100包括电线圈102、旋转轴承104、磁通垫圈106、轴108、环110以及 壳体112。在一个实施方式中，电线圈102包括缠绕有磁线116的线轴114。应理解，磁线 116连接至电力能源，从而可由电线圈102产生磁通。电线圈102包括限定环形开口 120的内表面118。电线圈102还包括第一端122 和第二端124，其中环形开口 120沿着电线圈102的纵向轴线126在第一端122与第二端 124之间延伸。电线圈102还包括第一端122与第二端124之间的外表面128。在一个实施方式中，磁通垫圈106可定位在旋转轴承104与电线圈102的第二端 124附近并位于该旋转轴承104与该电线圈102的第二端124之间。磁通垫圈106可相对 于电线圈102静止定位。换言之，磁通垫圈106保持静止，并且不会相对于电线圈102旋转。 如所示，磁通垫圈106从限定贯通磁通垫圈106的孔132的第一边缘130延伸至与电线圈 102的外表面128相邻的第二边缘134。在一个实施方式中，第二边缘134以及电线圈102 的外表面128在公共平面中对准。在另外的实施方式中，磁通垫圈106的第一边缘130和第二边缘134可延伸过电 线圈102的相应内表面118和外表面128。另选的是，第一边缘130和/或第二边缘134中 的一个或二个可与电线圈102的相应内表面118和/或外表面128对准。此外，第一边缘 130和/或第二边缘134中的一个或二个可定位在电线圈102的内表面118和/或外表面 128之间。这些构型的各种组合也是可行的。如所示，磁通垫圈106可在第一边缘130和第二边缘134之间具有均勻厚度。另 选的是，磁通垫圈可具有在两个边缘130、134之间均勻变化或不均勻变化的厚度。此外，磁 通垫圈106可由铁磁材料形成以引导磁通。这类材料的实施例包括但不限于低碳冷轧钢、 低碳快削钢、400系列不锈钢和/或软磁铁合成物。其它类型的磁性材料也是可行的。在另选实施方式中，磁通垫圈106可由两层或更多层材料形成，其中一层为铁磁 材料。例如，磁通垫圈106可具有多层构造，该构造包括由铁磁材料形成的从第一边缘130 延伸至第二边缘134的至少一个层。形成所述多层构造所用的其它层可包括如无磁性不锈 钢的非铁磁材料。在另外的实施方式中，磁通垫圈106可具有平面构型。换言之，磁通垫圈106可以 是平坦的。另选的是，磁通垫圈106可具有凸形构型或凹形构型。其它形状也是可行的。旋转轴承104示出为安装在电磁致动器100上的轴承垫块(bearing spacer) 136 与轴108之间，其中轴108安装至轴承104并由轴承104支撑。旋转轴承104可在电线圈 102的环形开口和磁通垫圈106的孔132中旋转的同时支撑并引导轴108。如所示，旋转轴 承104邻近电线圈102的第二端124与磁通垫圈106定位，这里所述的磁通垫圈106定位 于旋转轴承104与电线圈102的第二端124之间。电磁致动器100还包括连接至轴108并从其径向延伸的环110。在一个实施方式 中，环110具有使轴108与壳体112分开的环形构型。在一个实施方式中，环110可由使电 线圈102产生的磁通转向的无磁性材料形成。这类材料的实施例包括但不限于300系列不 锈钢、黄铜、铜和/或铝。其它类型的无磁性材料也是可行的。在当前实施方式中，壳体112连接至环110。如所示，壳体112沿着电线圈102的第一端122的至少一部分并绕该至少一部分从环110径向延伸。在一个实施方式中，环110 和壳体112保持距电线圈102预定距离138。例如，壳体112可包括与电线圈102的外表面 间隔开预定距离138的第一表面140。类似地，环110包括也与电线圈102的外表面间隔开 预定距离138的内表面142 (与第一表面140对准)。在一个实施方式中，允许壳体112和 环110与电线圈102的第一端122相距均勻距离。 如所示，壳体112的第一表面140邻近电线圈102纵向延伸，其中第一表面140保 持与轴108相距均勻距离，并与电线圈102相距预定距离138。在一个实施方式中，第一表 面140延伸线圈102的环形开口 120和磁通垫圈106的孔132的至少整个长度。如所示，壳体112位于电线圈102和轴承104外。壳体112的第一表面140平行 于电线圈102的外表面128延伸过电线圈102的第二端124以及磁通垫圈106的第二边缘 134的至少一部分。换言之，壳体112的第一表面140沿着环形开口 120以及磁通垫圈的孔 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁致动器，该电磁致动器包括：电线圈，该电线圈具有第一端和第二端、在所述第一端和第二端之间限定环形开口的内表面以及在所述第一端和第二端之间的外表面；邻近所述电线圈的第二端的旋转轴承；在所述旋转轴承和所述电线圈的第二端之间的磁通垫圈，其中该磁通垫圈从限定孔的第一边缘延伸至邻近所述电线圈的外表面的第二边缘；轴，该轴安装至所述旋转轴承并定位在所述电线圈的所述环形开口和所述磁通垫圈的所述孔中，其中该轴在所述环形开口和所述孔中在所述轴承上旋转；连接至所述轴并从所述轴径向延伸的环；以及连接至所述环的壳体，其中该壳体绕所述第一端的至少一部分从所述环径向延伸，与所述电线圈的外表面平行地延伸过所述环形磁线圈的所述第二端以及所述磁通垫圈的第二边缘的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SH珀瓦因斯，
申请(专利权)人：库尔茨卡施公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]