[發明專利]電磁致動裝置和方法

有效

• 申請號: 201110003444.7
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102148086A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: N·N·巴尼;J·K·文卡塔拉加萬;S·R·劉易斯
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: H01F7/08
• 分類號: H01F7/08;H01F7/121
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

1.一種電磁致動裝置，所述電磁致動裝置包括：

致動器主體，所述致動器主體包括具有第一夾緊表面的第一主體件、具有第二夾緊表面的第二主體件、和包括釋放狀態與夾緊狀態的夾緊機構；以及

單極型電磁致動器組件，所述單極型電磁致動器組件至少部分地設置于致動器主體內，并且包括定子、可相對于定子運動的銜鐵以及與銜鐵聯接的可動構件；

所述單極型電磁致動器組件還包括整體式復合銜鐵殼體，所述整體式復合銜鐵殼體具有被夾在第一夾緊表面和第二夾緊表面之間的負荷傳送部件、由負荷傳送部件支承并且與銜鐵一起限定滑動氣隙的磁通傳輸部件、具有較高的結構強度和較低的磁導率的負荷傳送部件、具有較低的結構強度和較高的磁導率的磁通傳輸部件。

2.根據權利要求1所述的電磁致動裝置，其特征在于：

所述可動構件包括可動桿，所述復合銜鐵殼體限定縱向軸線并包括外部徑向表面和內部徑向表面，所述內部徑向表面限定用于所述可動桿的導引孔；并且

所述復合銜鐵殼體具有階梯狀構型，所述階梯狀構型限定第一軸向部段和第二軸向部段，所述第一軸向部段包括所述磁通傳輸部件和所述負荷傳送部件，所述第二軸向部段包括所述導引孔。

3.根據權利要求2所述的電磁致動裝置，其特征在于，所述電磁致動裝置還包括在軸向上設置于復合銜鐵殼體的第一軸向部段與第二主體件之間的間隔件，所述第一夾緊表面與復合銜鐵殼體的第一軸向部段接觸，所述第二夾緊表面與所述間隔件接觸；

所述第一軸向部段在外部徑向表面和第二主體件之間限定第一徑向氣隙，所述第二軸向部段在外部徑向表面和第二主體件之間限定第二徑向氣隙，所述第二徑向氣隙小于所述第一徑向氣隙。

4.根據權利要求1所述的電磁致動裝置，其特征在于，所述電磁致動裝置包括燃料噴射器，所述第一主體件包括定子殼體，所述第二主體件包括限定有燃料入口的燃料噴射器閥主體，所述致動器主體還包括限定有至少一個噴嘴出口的燃料噴射器噴嘴主體，所述至少一個噴嘴出口與所述燃料入口流體連通；

所述定子殼體包括定子殼體第一端部和定子殼體第二端部，所述定子殼體第一端部包括所述第一夾緊表面；

所述致動器主體還包括具有第三夾緊表面的燃料噴射器蓋，所述第三夾緊表面與所述定子殼體第二端部接觸，所述定子殼體被夾在燃料噴射器蓋和復合銜鐵殼體之間；并且

所述夾緊機構包括位于燃料噴射器蓋上的第一組螺紋和位于第二主體件上的第二組螺紋。

5.一種制造電磁致動裝置的方法，所述方法包括以下步驟：

至少部分地通過將銜鐵設置成與定子一起形成軸向氣隙、并且將所述銜鐵設置成與整體式復合銜鐵殼體的磁通傳輸部件一起形成滑動徑向氣隙的步驟為單極型電磁致動器建立磁通路徑；

至少部分地通過將所述整體式復合銜鐵殼體的負荷傳送部件設置在致動器第一主體件和致動器第二主體件之間的步驟為所述單極型電磁致動器建立結構負荷路徑；以及

將所述整體式復合銜鐵殼體夾在所述致動器第一主體件和所述致動器第二主體件之間。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括至少部分地通過將復合銜鐵殼體設置成與致動器第二主體件一起形成徑向氣隙使所述復合銜鐵殼體與致動器第二主體件實現磁隔離的步驟；

所述實現磁隔離的步驟還包括將所述復合銜鐵殼體的第一軸向部段設置成與致動器第二主體件一起形成第一徑向氣隙，所述第一軸向部段包括所述磁通傳輸部件和所述負荷傳送部件；以及

所述實現磁隔離的步驟還包括將所述復合銜鐵殼體的第二軸向部段設置成與致動器第二主體件一起形成第二徑向氣隙，所述第二徑向氣隙小于所述第一徑向氣隙，所述第二軸向部段限定用于與銜鐵聯接的可動構件的導向孔。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：使所述磁通傳輸部件形成為環形；以及將所述磁通傳輸部件固定在所述復合銜鐵殼體的包括所述負荷傳送部件的軸向部段內。