[發(fā)明專利]受保護(hù)的粉末金屬定子芯和使用該定子芯的螺線管致動(dòng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280055327.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN103987955A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·K·文卡塔拉加萬;S·謝赫;D·R·易卜拉欣;M·C·朗;N·N·巴尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號(hào): F02M61/16
• 分類號(hào): F02M61/16;F02M51/06;F16K31/02;H02K33/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 秘鳳華;吳鵬

1.一種螺線管定子組件(20)，包括：

殼體(13)，所述殼體限定了沿所述殼體(13)的中心線(18)通向一端的內(nèi)腔(22)；

粉末金屬形成的定子芯(30)，所述定子芯完全裝配在所述內(nèi)腔(22)中，并包括和與所述中心線(18)同心的圓柱形壁(33)相接的內(nèi)端面(31)；

鐵磁保護(hù)套(40)，所述鐵磁保護(hù)套具有與所述內(nèi)端面(31)和所述圓柱形壁(33)接觸的表面(44)；

通量環(huán)(50)，所述通量環(huán)定位在所述殼體(13)中并且與所述定子芯(30)的外端面(32)接觸；

螺線管線圈(52)，所述螺線管線圈卷繞在線軸(53)上，定位在所述殼體(13)中，并由所述定子芯(30)環(huán)繞；以及

其中，圍繞所述線圈(52)的磁通線(16)穿過所述定子芯(30)、所述鐵磁保護(hù)套(40)和所述通量環(huán)(50)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管定子組件(20)，其中，所述鐵磁保護(hù)套(40)、所述殼體(13)和所述定子芯(30)限定電絕緣腔(60)；和

所述電絕緣腔(60)將所述鐵磁保護(hù)套(40)與所述殼體(13)隔開而不接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管定子組件(20)，其中，所述殼體(13)的一端、所述通量環(huán)(50)和所述鐵磁保護(hù)套(40)限定了垂直于所述中心線(18)定向的平面氣隙表面(80)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管定子(20)，其中，所述鐵磁保護(hù)套(40)限定了槽(148)，所述槽用于將所述鐵磁套(40)彈性裝配到所述定子芯(30)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管定子(20)，其中，所述定子芯(30)的所述圓柱形壁(33)限定了中心孔(63)；和

所述鐵磁保護(hù)套(40)限定了與所述中心線(18)同心的中心腔(46)。

6.一種螺線管致動(dòng)器(10)，包括：

定子組件(20)，所述定子組件包括被接納在定子殼體(21)中的由粉末金屬形成的定子芯(30)、接觸并覆蓋所述定子芯(30)的內(nèi)端面(31)和圓柱形壁(33)的大部分的鐵磁保護(hù)套(40)、接觸并覆蓋所述定子芯(30)的外端面(32)的通量環(huán)(50)、以及被所述定子芯(30)圍繞的螺線管線圈(52)；

電樞組件(12)，所述電樞組件包括附連到軸桿(71)的電樞(70)，所述電樞能夠相對(duì)于所述鐵磁保護(hù)套(40)在初始?xì)庀?81)和最終氣隙(82)之間移動(dòng)；

彈簧(65)，所述彈簧可操作地定位在所述鐵磁保護(hù)套(40)中，但是與所述定子殼體(21)電絕緣；和

其中，圍繞所述線圈(52)的磁通線(16)穿過所述定子芯(30)、所述鐵磁保護(hù)套(40)、所述電樞(70)、所述通量環(huán)(50)并回到所述定子芯(30)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺線管致動(dòng)器(10)，其中，所述彈簧(65)與所述鐵磁保護(hù)套(40)接觸，但是通過所述定子芯(30)和電絕緣腔(60)與所述定子殼體(21)電絕緣，所述電絕緣腔(60)是由所述鐵磁保護(hù)套(40)、所述殼體和所述定子芯(30)限定的。

8.一種裝配螺線管致動(dòng)器(10)的方法，包括以下步驟：

將鐵磁保護(hù)套(40)的圓柱形部(41)裝配在粉末金屬形成的定子芯(30)的中心孔(35)中，直到所述鐵磁保護(hù)套(40)的盤形部(42)與所述定子芯(30)的內(nèi)端面(31)接觸；

利用所述定子芯(30)和電絕緣腔(60)使電樞偏壓彈簧(65)與定子殼體(21)電絕緣，其中，所述電絕緣腔(60)使所述鐵磁保護(hù)套(40)與所述定子殼體(21)隔開而不接觸；

用通量環(huán)(50)覆蓋所述定子芯(30)的外端面(32)；和

將所述螺線管致動(dòng)器(10)構(gòu)造成使得圍繞線圈(52)的磁通線(16)穿過所述定子芯(30)、所述鐵磁保護(hù)套(40)、電樞(70)和所述通量環(huán)(50)并回到所述定子芯(30)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，包括以下步驟：

通過在所述鐵磁保護(hù)套(40)的環(huán)形壓花表面(45)和所述電絕緣腔(60)中的所述定子芯(30)的保持凸緣(34)上形成塑料，將所述鐵磁保護(hù)套(40)固定到所述定子芯(30)上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，包括以下步驟：

將電樞(70)附連到軸桿(71)上；

利用氣隙間隔件(58)在所述電樞和所述鐵磁保護(hù)套(40)之間設(shè)定氣隙(81)；

利用定位在所述鐵磁保護(hù)套(40)中的預(yù)加載間隔件(66)設(shè)定所述電樞偏壓彈簧(65)的預(yù)載荷；

通過至少利用所述定子殼體(21)、所述鐵磁保護(hù)套(40)、線軸(53)和所述通量環(huán)(50)封裝所述定子芯(30)，來保護(hù)所述定子芯(30)免受燃料引起的腐蝕；和

利用體部(14)限定的引導(dǎo)孔(63)引導(dǎo)所述電樞(70)和所述軸桿(71)的運(yùn)動(dòng)；和

通過將致動(dòng)器殼體(13)螺紋連接到所述體部(14)上，在所述體部(14)和所述定子殼體(21)之間夾緊所述氣隙間隔件(58)。