[发明专利]电磁致动组件

说明书

线性致动组件包括电磁线圈，该电磁线圈被配置为允许电流沿任一方向通过，从而基于电流及其方向产生磁通量。电磁线圈限定中心轴线、内径以及第一侧和第二侧。第一组磁体以端对端的关系在第一侧附近在电磁线圈的内径处布置。第二组磁体以端对端的关系在电磁线圈的第二侧附近围绕其内径布置。线性致动组件还包括至少一个移位器，该移位器设置在与电磁线圈相对的第一组磁体和第二组磁体附近。响应于磁通量和电流流动的方向，至少一个移位器可锁定在邻近第一组磁体的第一位置和邻近第二组磁体的第二位置之间。

本专利申请要求于2019年6月17日提交的美国临时专利申请62/862,406的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种电磁致动组件，用于在使用电动力移动的车辆的动力系组件中进行操作。更具体地，本发明涉及使用轴向固定在定子壳体内的磁体的电磁致动组件。

背景技术

电磁致动组件在各行业广泛使用。电流通过导电线圈输送以产生磁场。根据设计，该磁场作用于移位器，使其在一个方向或两个方向上移动。由于越来越多的设备由电力驱动，因此需要采用简化设计的轻型、紧凑型电磁致动组件。

发明内容

线性致动组件包括电磁线圈，该电磁线圈被配置为允许电流沿任一方向通过，从而基于该电流及其方向产生磁通量。电磁线圈限定中心轴线、内径以及第一侧和第二侧。第一组磁体以端对端的关系布置在电磁线圈的第一侧附近，位于该电磁线圈的内径处。第二组磁体以端对端的关系布置在电磁线圈的第二侧附近，围绕该电磁线圈的内径。线性致动组件还包括至少一个移位器，该移位器在第一组磁体和第二组磁体附近与该电磁线圈相对设置。响应于磁通量和电流流动的方向，至少一个移位器在邻近第一组磁体的第一位置和邻近第二组磁体的第二位置之间是可锁定的。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将容易了解本发明的优点，同时也能更好理解发明，其中：

图1是线性致动器的一个实施例的局部剖切的横截面侧视图；

图2是磁通线贯穿其中的线性致动器的横截面侧视图；

图3是图2所示实施例的气隙剪切力密度相对于距离变化的图示；

图4是移位器的力相对于其位置变化的图示，这是针对图2所示的线性致动器的定子所关联的移位器；

图5是线性致动器的横截面侧视图，其中电流流过定子线圈以产生所示的延伸穿过定子线圈的磁通线；

图6是图5所示实施例的气隙剪切力密度相对于距离变化的图示；

图7是移位器的力相对于其位置变化的图示，这是针对图5所示的线性致动器的定子所关联的移位器；

图8是移位器的力相对于其位置变化的组合图表的图示，这是针对图5所示的线性致动器的定子所关联的移位器，其中电流显示为在两个方向流动；

图9是线性致动器的一个实施例的透视图；

图10是图9所示实施例的分解透视图；

图11是用于图9所示实施例的定子的局部剖切的横截面透视图；

图12是用于制造图11所示定子的线圈架和磁体的分解透视图；

图13是图12所示线圈架的剖视立体图；

图14A和14B是结合线性致动器的两个离合器的侧视图，其中一个离合器分别处于分离和接合位置；

图15是使用替代的柱塞设计的线性致动组件的横截面侧视图；

图16是车辆传动装置的横截面侧视图，该传动装置结合了使用了线性致动器的离合器；

图17是操作图16所示车辆传动装置中的一个线性致动器所需的力的图示；