專利名稱：銜鐵和螺線管組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于螺線管裝置的銜鐵。
背景技術(shù)：
希望獲得與線性螺線管所提供的位移曲線有關(guān)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(fā)明內(nèi)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(gòu) 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(guān)于本發(fā)明的實施例，銜鐵組件的設(shè)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(chǎn)生力，但是當(dāng)銜鐵接近極片時所述力減 小。該組件可構(gòu)造成在相關(guān)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(xiàn)在，將參照附圖作為示例描述本發(fā)明的實施例，其中
圖1和2是根據(jù)本發(fā)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(xiàn)在將更詳細地參考本發(fā)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(jié)合實施例描述本發(fā)明，但是應(yīng)理解，本發(fā)明并不局限 于這些實施例。相反，本發(fā)明將涵蓋可被包括在由所附權(quán)利要求限定的本 發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的可替換方案、修改方案和等同方案。
根據(jù)本發(fā)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(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到，本發(fā)明并不局限于所示類型的閥體 20,可使用其它形式和構(gòu)型的閥體而不會背離本發(fā)明的教導(dǎo)。
圖3是圖2中的區(qū)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(guān)于相關(guān)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(gòu)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(gòu)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(fā)明的實施例，銜鐵 18的第二直徑D2可構(gòu)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(lǐng)域技術(shù)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(gòu)造。應(yīng)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(yīng)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(nèi)壁沿徑向向內(nèi)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(lǐng)域技術(shù)人員可使用附加的和/或改變的形狀，并且這也在本發(fā)明的 教導(dǎo)內(nèi)。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(gòu)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(gòu)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(jīng)常設(shè)有間隙。在一個 實施例中，延伸部42構(gòu)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(gòu)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(gòu)型，當(dāng)銜鐵18距極片14最遠時，翼片26上 的電磁力可增加。然后，當(dāng)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(guān)通量被允許沿徑向流動——與產(chǎn)生軸向力相反。 這種構(gòu)型可使得與極片14和銜鐵18相關(guān)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(gòu)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(guān)的電磁力將基本恒定。這對于多種應(yīng)用是有利的，這些應(yīng) 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(guān)電流比較穩(wěn)定。
以上提供的對本發(fā)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(fā)明限于所公開的確切形式，并且根據(jù)上述教 導(dǎo)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(fā)明的原理及 其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明以及具有適合于設(shè) 想的特定應(yīng)用的各種變型的各種實施例。本發(fā)明的范圍將由所附的權(quán)利要 求及其等同方案限定。
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權(quán)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(gòu)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求5所述的銜鐵，其特征在于，所述第一部分包括構(gòu) 造成與所述極片的端部相互作用的直徑減小部分。
7. 根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(shè)有間隙，并且所述殼體的延伸部構(gòu)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，當(dāng)所述銜鐵距極片 較遠時，翼片上的電》茲力增加。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，當(dāng)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(guān)通量被允許沿徑向流動。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，所述組件構(gòu)造成使 得與極片和銜鐵相關(guān)的力基本平衡，從而凈力基本恒定。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，所述延伸部和翼片 構(gòu)造成使得如果提供給組件的電流基本恒定，則當(dāng)銜鐵相對于極片移動時， 相關(guān)的電磁力基本恒定。
24. 根據(jù)權(quán)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(gòu)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(yōu)先權(quán)日2007年5月3日
發(fā)明者A·J·馬托德, D·班貝爾 申請人:伊頓公司