銜鐵和螺線管組件的制作方法

文檔序號：6922400閱讀：425來源：國知局

專利名稱：銜鐵和螺線管組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于螺線管裝置的銜鐵。
背景技術：
希望獲得與線性螺線管所提供的位移曲線有關的大的力和平的力。還
希望能夠為比例螺線管(proportional solenoid)的整個行程提供大的力。

發明內容
本申請公開了用于螺線管組件的銜鐵。該銜鐵包括第一部分、第二部分、以及翼片。第一部分具有第一軸向長度和第一直徑，并且第一部分構造成與極片操作性連接。第二部分具有第二軸向長度和大于第一直徑的第二直徑。翼片從第二部分沿徑向延伸，并且具有小于第二部分的軸向長度的軸向長度。
關于本發明的實施例，銜鐵組件的設計可以為尤其是使得在銜鐵遠離極片時銜鐵與殼體相互作用以產生力，但是當銜鐵接近極片時所述力減小。該組件可構造成在相關極片處提供對力的"抵消"，從而有效地提供基本平的力行程曲線。本申請還公開了螺線管組件。

現在，將參照附圖作為示例描述本發明的實施例，其中
圖1和2是根據本發明的實施例的用于磁螺線管的組件的橫截面視圖3是圖2中所示的III的放大橫截面視圖。
具體實施例方式
現在將更詳細地參考本發明的實施例，其示例在此被描述并且在附圖中被示出。盡管將結合實施例描述本發明，但是應理解，本發明并不局限于這些實施例。相反，本發明將涵蓋可被包括在由所附權利要求限定的本發明的精神和范圍內的可替換方案、修改方案和等同方案。
根據本發明的實施例的螺線管組件10的不同實施例大致在圖1和2 中被示出。在所示出的實施例中，螺線管組件10被示出為較大的閥組件的一部分。所示出的螺線管組件均包括線圏12、極片14、操作桿16和銜鐵 18。每個組件的中心線通常由CL指示。閥體的一部分通常被指示為元件 20。但是，本領域技術人員應認識到，本發明并不局限于所示類型的閥體 20,可使用其它形式和構型的閥體而不會背離本發明的教導。
圖3是圖2中的區域III的放大視圖，其怠體示出銜鐵18的一部分。在一個實施例中，銜鐵18關于相關的中心線CL基本對稱。銜鐵18包括第一部分22、第二部分24和從第二部分沿徑向延伸的翼片26。銜鐵18 可包括磁性材料。例如且不作為限制，銜鐵18可包括磁鋼。
第一部分22包括第一軸向長度AL和第一直徑Dp如圖1-3中總體示出的，第一部分22可構造成與極片14操作性連接。第二部分24包括第二軸向長度AL2和第二直徑D2，第二直徑D2大于第一直徑D^在一個實施例中，翼片26具有小于第二部分的軸向長度AL2的軸向長度AL3。此外，第一部分22、第二部分24和翼片26可一體地形成。
在一個實施例中，第一軸向長度ALi長于第二軸向長度AL2。如附圖中大致示出的，第一部分22可包括直徑減小部分28，該部分28構造成與極片14的端部(總體被標識為30)相互作用。極片14的端部30可包括延伸部32,該延伸部32與銜鐵18相互作用。對于本發明的實施例，銜鐵 18的第二直徑D2可構造成是第一直徑Di的至少兩倍。
圖1-3中所示的翼片26在橫截面中具有基本為矩形的形狀。但是，本領域技術人員將認識到和理解，翼片26并不局限于所示出的形式，而是可為多種形狀和構造。應指出，在一個實施例中，翼片的軸向長度AL3可小于第二部分的軸向長度AL2的二分之一。另外，對于一些實施例，翼片26 的徑向長度LRF可小于第一部分22的最大徑向長度Lw。如圖3中總體示出的，翼片26還可從第二部分24的第一端點34沿軸向偏移軸向距離AL4，和/或可從第二部分24的第二端點36沿軸向偏移軸向距離AL5。
如附圖中大致示出的，組件10包括殼體40。如果> 茲效應不是必需的，則殼體40可包括一定量的塑料材料。殼體40可還包括例如為階梯的延伸部42，其從殼體的內壁沿徑向向內延伸并且與翼片26相互作用。延伸部 42與翼片26之間的相互作用通常采用電磁連通的形式。延伸部42通常被定位成使得通量不會繞過該延伸部。
在橫截面中可以看到，延伸部42可具有基本方形的或矩形的形狀。但是，本領域技術人員可使用附加的和/或改變的形狀，并且這也在本發明的教導內。進一步參照圖3，延伸部42被示出為大致具有軸向長度AL6和徑向長度LE。在一個實施例中，組件10可構造成使得翼片26的徑向長度 LRF大于延伸部42的徑向長度LE;和/或翼片26的軸向長度AL6小于翼片 26的徑向長度LRF。另外，組件10的實施例可提供這樣的構型，其中，該延伸部的軸向長度AL6小于該延伸部的徑向長度LE，和/或翼片的軸向長度AL3小于翼片的徑向長度LRF。
在該組件的操作中，在銜鐵18和殼體40之間經常設有間隙。在一個實施例中，延伸部42構造成在徑向上和/或軸向上比翼片26和延伸部42 之間允許的最大操作間隙更長。這樣，該組件可構造成使得在銜鐵18的整個允許的或操作的運動范圍中，從銜鐵18到殼體40的最短通量路徑將通過延伸部42。借助于這種構型，當銜鐵18距極片14最遠時，翼片26上的電磁力可增加。然后，當銜鐵18朝極片14移動時，翼片26將與延伸部 42更近地連通，并且相關通量被允許沿徑向流動——與產生軸向力相反。這種構型可使得與極片14和銜鐵18相關的力能夠有效地"抵消"，即相互補償，從而得到的凈力基本是恒定的。實際上，延伸部42和翼片26可構造成使得如果施加到組件10的電流基本恒定，則在銜鐵18相對于極片14移動時，相關的電磁力將基本恒定。這對于多種應用是有利的，這些應用包括其中向比例螺線管的整個行程施加大的力并且希望在整個行程期間相關電流比較穩定。
以上提供的對本發明的特定實施例的描述是為了舉例和說明的目的。它們并不是窮盡的或者將本發明限于所公開的確切形式，并且根據上述教導可存在多種修改和變型。選擇和描述實施例是為了解釋本發明的原理及其實際應用，從而使得本領域技術人員能夠利用本發明以及具有適合于設想的特定應用的各種變型的各種實施例。本發明的范圍將由所附的權利要求及其等同方案限定。
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權利要求
1.一種用于螺線管的銜鐵，所述銜鐵包括具有第一軸向長度和第一直徑的第一部分，所述第一部分構造成與極片操作性連接；具有第二軸向長度和第二直徑的第二部分，所述第二直徑大于所述第一直徑；以及從所述第二部分沿徑向延伸的翼片，所述翼片的軸向長度小于所述第二部分的軸向長度。
2. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述第一部分、第二部分和翼片一體地形成。
3. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述銜鐵包括磁性材料。
4. 根據權利要求3所述的銜鐵，其特征在于，所述磁性材料包括磁鋼。
5. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述第一軸向長度長于所述第二軸向長度。
6. 根據權利要求5所述的銜鐵，其特征在于，所述第一部分包括構造成與所述極片的端部相互作用的直徑減小部分。
7. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述第二直徑為所述第一直徑的至少兩倍。
8. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述翼片的軸向長度小于所述第二部分的軸向長度的二分之一。
9. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述翼片的徑向長度小于所述第一部分的徑向長度。
10. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述翼片從所述第二部分的至少一個端點沿軸向偏移一段距離。
11. 根據權利要求1所述的銜鐵，其特征在于，所述翼片在橫截面中具有基本為矩形的形狀。
12. —種螺線管組件，包括極片；銜鐵，所述銜鐵包括第一部分、第二部分和從所述第二部分沿徑向向外延伸的翼片；以及殼體，所述殼體包括用于與所述翼片電> 茲連通的延伸部。
13. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述翼片具有徑向長度，所述延伸部具有徑向長度，并且所述翼片的徑向長度大于所述延伸部的徑向長度。
14. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述翼片具有軸向長度和徑向長度，并且所述翼片的軸向長度小于所述翼片的徑向長度。
15. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述延伸部具有軸向長度和徑向長度，并且所述延伸部的軸向長度小于所述延伸部的徑向長度。
16. 根據權利要求15所述的組件，其特征在于，所述翼片具有軸向長度和徑向長度，并且所述翼片的軸向長度小于所述翼片的徑向長度。
17. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，在所述銜鐵和殼體之間設有間隙，并且所述殼體的延伸部構造成在徑向或軸向上長于在翼片和延伸部之間允許的最大間隙。
18. 根據權利要求17所述的組件，其特征在于，在所述銜鐵的整個允許的運動范圍中，從所述銜鐵到殼體的最短通量路徑通過所述殼體的延伸部。
19. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述延伸部在橫截面中具有基本為方形或矩形的形狀。
20. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，當所述銜鐵距極片較遠時，翼片上的電》茲力增加。
21. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，當所述銜鐵朝極片移動時，翼片和延伸部更近地連通，并且相關通量被允許沿徑向流動。
22. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述組件構造成使得與極片和銜鐵相關的力基本平衡，從而凈力基本恒定。
23. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述延伸部和翼片構造成使得如果提供給組件的電流基本恒定，則當銜鐵相對于極片移動時，相關的電磁力基本恒定。
24. 根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述組件包括磁性線圏。
全文摘要
本申請公開了用于螺線管組件(10)的銜鐵(18)。該銜鐵包括第一部分(22)、第二部分(24)和翼片(26)。第一部分具有第一軸向長度(AL1)和第一直徑(D1)，并且第一部分構造成與極片(14)操作性連接。第二部分具有第二軸向長度(AL2)和大于第一直徑的第二直徑(D2)。翼片(26)從第二部分(22)沿徑向延伸，并且具有小于第二部分的軸向長度(AL2)的軸向長度(AL3)。本申請還公開了螺線管組件。
文檔編號H01F7/08GK101681713SQ200880014658
公開日2010年3月24日申請日期2008年5月2日優先權日2007年5月3日
發明者A·J·馬托德, D·班貝爾申請人:伊頓公司

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