[发明专利]电磁致动器

说明书

技术领域

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、加工设备、汽车、船舶、飞行器以及多数医疗设备。

技术背景

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。