具有外线圈的电磁促动器

申请号 CN201380020066.0 申请日 2013-02-28 公开(公告)号 CN104246922B 公开(公告)日 2016-12-07
申请人 黑格电子股份有限公司; 发明人 V.博伊特伊克斯; E.德兹利; P.弗里奇; J-M.沃伊尔平;
摘要 本 发明 涉及一种电磁促动器,其包括 磁性 回路,所述磁性回路包括固定磁性电枢和 叶片 ,所述叶片抵抗 弹簧 运动,且能让机械促动构件运动,还包括围绕电枢的臂布置的感应线圈,该组件插入到壳体中,机械构件从所述壳体延伸。所述壳体包括位于磁性回路中的通槽,其中一旦壳体闭合则线圈在通槽中被缠绕。
权利要求

1.一种电磁促动器,包括磁性回路,所述磁性回路由以下构成:
-固定磁性电枢,具有至少一个极曲面;
-叶片,抵抗弹簧运动,且能让机械促动构件(6)运动;和
-磁性回路的永久极化磁体,形成将叶片朝向电枢的极曲面吸引的永久磁性,电磁促动器还包括感应线圈,定位在电枢的分支部周围,组件被插入到壳体(1),机械促动构件(6)从所述壳体突出,其特征在于,壳体(1)包括位于磁性回路中的孔(2),其中一旦壳体(1)闭合则线圈被缠绕。
2.根据权利要求1所述的电磁促动器,其特征在于,通过壳体(1)的内部面界定的所述孔(2)位于所述壳体(1)的至少一个外侧附近,线圈则绕壳体(1)的分支部缠绕,所述壳体的分支部容纳磁性电枢的一部分且将孔(2)与壳体(1)的近端外侧分开。
3.根据权利要求2所述的电磁促动器,其特征在于,孔(2)为U形,其形成在壳体(1)的外侧处,且杆(3)在所述外侧附近闩置于所述孔,所述杆通过壳体(1)的分支部形成且围绕磁性电枢的一部分。
4.根据权利要求3所述的电磁促动器,其特征在于,线圈缠绕在支撑件(7)上,所述支撑件包括围绕杆(3)的柱形套筒(10)和至少两个端部凸缘(9,9’)。
5.根据权利要求4所述的电磁促动器,其特征在于,线圈支撑件(7)由两个部件(8,8’)构成,所述两个部件可沿平行于套筒(10)轴线的方向组装。
6.根据权利要求4所述的电磁促动器,其特征在于,线圈支撑件(7)由柔性弹性材料制造为单个工件,其设置有形成在凸缘(9,9’)和套筒(10)中的径向缝隙。
7.根据权利要求5和6中的一项所述的电磁促动器,其特征在于,至少一个凸缘(9,9’)的周边带有齿。
8.根据权利要求4到6中的一项所述的电磁促动器,其特征在于,套筒(10)的其中一个端部配备有两个邻近的凸缘。
9.根据权利要求4到6中的一项所述的电磁促动器,其特征在于,套筒(10)的一个端部从凸缘(9,9’)突出,线圈的轴向尺寸等于杆(3)的轴向尺寸。
10.根据权利要求4到6中的一项所述的电磁促动器,其特征在于,凸缘(9,9’)的外部面设置有至少一个钩状物。
11.根据权利要求4到6中的一项所述的电磁促动器,其特征在于,至少一个凸缘(9,9’)包括在其外部面上的金属突出部。
12.一种用于制造根据权利要求1-11中任一项所述的电磁促动器的方法,特征在于下列的步骤:
-在壳体中组装电枢、叶片、弹簧和机械促动构件(6);
-闭合壳体(1);
-将线圈通过壳体(1)的孔缠绕。
13.根据权利要求12所述的用于制造电磁促动器的方法,其特征在于:
-在壳体(1)闭合之后,线圈支撑件(7)被置于壳体(1)的分支部周围,所述分支部将孔(2)和壳体(1)的外侧分开;
-导线被紧固到所述支撑件(7);和
-所述支撑件(7)被旋转以执行缠绕。
14.根据权利要求13所述的用于制造电磁促动器的方法,其特征在于,支撑件(7)设定为使用至少一个凸缘(9,9’)旋转,所述凸缘如果是有齿的则其通过带齿的轮促动,或通过摩擦轮促动。
15.根据权利要求12所述的用于制造电磁促动器的方法,其特征在于:
-在壳体(1)闭合之后,缠绕板被置于壳体(1)的分支部周围,所述分支部将孔(2)和壳体(1)的外侧分开;
-导线被紧固到所述板;
-旋转所述板以缠绕对于线圈来说必要的长度;随后,第二
-导线同时地从板解缠绕且缠绕壳体(1)的分支部,所述分支部将孔(2)和壳体(1)的近端外侧分开;和
-将板从分支部去除。

说明书全文

具有外线圈的电磁促动器

技术领域

[0001] 本发明涉及差动继电器类型的电磁促动器,且涉及促动器本身以及用于组装这种装置的方法。根据本发明的促动器是高度敏感的装置,在独立于电压方面进行考虑时其具体用在差动保护领域。

背景技术

[0002] 在本文中,用在工业或服务领域的促动器或差动继电器具有不同类型,以便能满足当前标准(类型A、AC、G、S等的差动器产品)。然而,它们的几何结构相同,即构成它们的部件相同,例外的是线圈,对每一种如上所述的继电器类型其数和导线部分被调节。实际上,存在满足不同实际需要的至少两种不同类型的继电器。
[0003] 这类电磁促动器实际上通常包括:
[0004] -固定磁性电枢,其通常为U形,其两个腿部的端部构成两个共面的极曲面;
[0005] -从磁性材料制造的叶片,其能在分别相距一距离的两个位置之间枢转,即允许空气隙保持与电枢在一起,且在触发器触发位置与所述极曲面接触,由此使得通过所述电枢和所述叶片形成的磁性回路闭合,叶片的旋转点布置为紧邻电枢的其中一个腿部的端部;
[0006] -磁性回路的永久极化磁体,定位在电枢腿部之间且形成叶片朝向极曲面的永久磁性吸引,该磁性力抵抗弹簧的回复力施加;
[0007] -感应线圈,围绕磁性回路,例如连接到要被控制的回路,以便改变磁性力和弹簧回复力之间的初始平衡。
[0008] 组成并实际上使得可以改变继电器的阻抗的是线圈,如果线圈在匝数和导线部分方面不同则因此使得一类继电器与另一类继电器不同,能够从具有低阻抗的继电器的1Ω的量级到大约40Ω的更常规的值(在大部分致动尺寸(activation caliber)和敏感性下选择),且能高达例如2000Ω。
[0009] 公知的工作原理如下:例如在通过差动器装置保护的线路中发生差动器顺序事件时,在线圈的导线中产生感应电流,这种情况下通过线圈在磁性回路中形成的流动与通过永磁体产生的流动组合。通过磁体诱导的流动与通过在线圈中出现的电流形成的流动组合打破初始机械平衡且使得叶片枢转,叶片被吸引以接触电枢的端部极曲面。叶片的运动使得机械构件运动,例如杆能解差动器产品的位于电磁促动器附近的锁,从而所述杆可作用在致动器上。
[0010] 线圈是不同类型继电器之间唯一的差别,由此其构成在继电器组装期间需要被选择的部件。在工业组装链中,在大多数情况下用于组装线圈的步骤在早期进行,即在组装期间针对产品从不同可用线圈清单中选择的线圈在第一阶段安装。
[0011] 为了更好地满足市场需求,则需要制造不同类型的继电器以便使得它们总是满足库存需要。这在制造或存放方面是不明智的,这种操作所涉及许多不利的影响。

发明内容

[0012] 为了解决该问题,且同时简化所述继电器的工业化过程,根据本发明的装置和方法能实现除了线圈以外的整个促动器的统一化制造,线圈是按照需求以适时制的方式在产品组装结束时添加。
[0013] 换句话说,根据本发明的电磁促动器,其实质上包括用固定磁性电枢和叶片构成的磁性回路,所述叶片抵抗弹簧而运动且能使得机械促动构件运动;和包括感应线圈,其定位在电枢分支部周围,其组件被插入到壳体,机械构件从壳体突出,其特征在于壳体包括位于磁性回路内部的孔,其中一旦壳体闭合则线圈被缠绕。
[0014] 通过壳体内部面界定的孔定位在所述壳体的至少一个外侧附近,线圈随后围绕壳体的分支部缠绕,该分支部包括磁性电枢的一部分且将孔与壳体的近端外侧分开。
[0015] 孔实际上完全通过壳体界定,所述壳体完全闭合,具有在孔周边上的内部面。
[0016] 根据一个可行构造,该孔可以是U形的,其形成在壳体的外侧,且一杆闩置在所述侧附近于该孔,所述杆形成在壳体中且围绕磁性电枢的一部分。在这种情况下,壳体的形成杆的部分比壳体其余部分更薄,且相对于所述壳体的邻近的外侧靠后,且其用于缠绕绕组的非常常态(natural)的基部。
[0017] 根据一种可行结构,线圈可无论如何缠绕在支撑件上,所述支撑件包括柱形套筒和至少两个端部凸缘,该套筒围绕杆。
[0018] 为了能将线圈定位在杆上,线圈支撑件可用两个部件制造,所述两个部件可沿平行于套筒轴线的方向组装。它们在杆已经置于两个一半的套筒之间之后彼此紧固。
[0019] 替换地,线圈支撑件可制造为柔性弹性材料的单个部件,其设置有形成在凸缘和套筒中的径向缝隙。在这种情况下,缝隙弹性地变宽以让杆通过,材料的弹性接下来使得缝隙闭合且捕获杆。
[0020] 为了对用于缠绕线圈的线圈支撑件赋予旋转,至少一个凸缘的周边可带有齿。所述支撑件则可通过有齿的外驱动轮旋转。
[0021] 但是,在任何旋转之前,重要的是将要缠绕到线圈支撑件的导线的端部紧固。根据一个可行结构,两个邻近的凸缘可将套筒的其中一个端部装备到该端部。导线随后缠绕数圈,且通过两个凸缘之间的挤压(jam)而自形紧固到支撑件,所述两个凸缘彼此非常靠近。
[0022] 替换地,套筒的两个端部中的一个可从凸缘伸出,线圈的轴向尺寸基本上等于杆的轴向尺寸。在这种情况下,前述解决方案的两个邻近凸缘实际上被凸缘和孔的内壁替换,紧固遵循如前所述的相同原理,因为套筒的突出端部设置得非常短且该壁因此非常靠近凸缘。
[0023] 根据另一可能替换结构,凸缘的外部面可以设置为具有至少一个钩状物,优选是相对于支撑件的轴线对称定位的两个钩状物,且在两个钩状物周围先缠绕几圈可实现如前所述的相同结果:紧固导线而没有限制性的机械操作。
[0024] 最后,仍为实现相同结果,至少一个凸缘可包括在其外部面上的金属突出部(pellet)。后者随后用于焊接要被缠绕的导线的端部。
[0025] 本发明还涉及用于制造具有前述特点的电磁促动器的方法,其主要包括下列的步骤:
[0026] -在壳体中组装电枢、叶片、弹簧和机械构件;
[0027] -闭合壳体;
[0028] -将线圈通过壳体的孔缠绕。
[0029] 之前已经阐述了最后安装线圈的重要性,其仅因为壳体设置到这样的状态、即实际上设置为具有内部通孔而成为可能。
[0030] 在根据本发明的促动器包括线圈支撑件的情况下,方法更精确地如下:
[0031] -在壳体闭合之后,线圈支撑件被置于壳体的分支部周围,所述分支部将孔和壳体的外侧分开;
[0032] -导线被紧固到所述支撑件;和
[0033] -所述支撑件被旋转以执行缠绕。
[0034] 实际上,如前所述,支撑件使用至少一个凸缘而被设置为旋转,如果所述凸缘有齿则其通过带齿的轮促动,或如果没有齿则通过摩擦轮促动。
[0035] 在没有线圈支撑件的替换结构(其是可能的)中,必要的是使用缠绕板,所述板用于将导线直接缠绕在分支部上,且方法随后包括下列的步骤:
[0036] -在壳体闭合之后,缠绕板被置于壳体分支部周围,所述分支部将孔和壳体的外侧分开;
[0037] -导线被紧固到所述板;
[0038] -所述板旋转以缠绕对于线圈来说必要的长度;随后,第二
[0039] -导线同时地从板解缠绕且缠绕在壳体的分支部周围,所述分支部将孔和壳体的近端外侧分开;和
[0040] -将板从分支部去除。
[0041] 在这种情况下,在被直接缠绕在壳体上之前,对于线圈来说必要的导线因此首先被缠绕在板上。实际上,缠绕板呈现的形式是不保持在分支部上、而是简单地用于将导线传递到所述分支部上的线圈支撑件。没有它,则必须针对执行每一次回转将导线端部经过孔,这在工业应用方面很不明智。附图说明
[0042] 从本发明实施例的下列描述中可更明显地了解其他优点和,所述实施例仅是用于非限制例子的且显示在附图中,其中:
[0043] -图1显示了根据本发明标准的安装了线圈的促动器的透视图;和
[0044] -图2示意性地显示了两个部件的示例性线圈支撑件。

具体实施方式

[0045] 参考图1,壳体1为弓形形状,具有倒U形通孔2和包围磁性电枢(未示出)的一部分的杆3。壳体1是完全闭合的,这意味着界定了所述U形的内部面是壳体1的闭合的壁,如外侧那样。上外侧4还包括形成在壳体1中的唯一开口,孔口5允许促动器的杆6通过,促动器的机械功率例如可以致动差动电设备的机械锁。
[0046] 与本发明的促动器相关的线圈在该构造下缠绕杆3,例如在已经被置于线圈支撑件上之后,所述线圈支撑件在图2中非常示意性地示出。
[0047] 这种线圈支撑件7由两个部件8、8'构成,在根据一个可行构造对称地形成的当前情况中,其能被组装在杆3的任一侧上。一个部件8、8'与另一个8'、8的紧固实际上可以不需额外元件,而通过将从其中一个部件8、8'突出的柱杆或突起简单地互锁以及通过在上部部件8'、8的孔口中的强力调整而实现。
[0048] 在线圈支撑件7安装时,将被缠绕的导线的一个端部与之紧固,随后支撑件7被设置为线圈支撑件绕杆3旋转从而逐渐形成线圈,针对线圈支撑件7的每一次完整回转,获得一个接一个的匝。从空间透视度看,支撑件7的长度(从凸缘9的一个端部到另一凸缘9'的一个端部)以及通过中央套筒10界定的通道的整个尺寸被设置为使得线圈支撑件7绕杆3自由地旋转。
[0049] 当然,以上例子不是对本发明的穷尽,相反,其包括一组替换形状和构造,例如将凸缘9、9'中的一个设置衬里(lining),以便紧固将被缠绕的导线的一个端部;如果根据第一版本虚线11中的部分为支撑件7的实体延伸部分,根据图2所示的构造,作为一个部件的支撑件7设置有径向缝隙;非对称部件8、8'等。
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