磁锁双位致动器以及具有磁锁双位致动器的离合设备的制造方法
【专利摘要】本公开涉及一种致动器，可包括外壳、柱塞、芯组件、偏压构件以及第一电磁体和第二电磁体。所述外壳可具有两个端极和其间的中心极。所述柱塞可配置为相对于所述外壳轴向平移。所述芯组件可在第一位置与第二位置之间移动并可联接到所述柱塞。所述芯组件可包括由永磁体隔开的第一芯和第二芯。所述第一电磁体和所述第二电磁体可由所述中心极隔开并可具有相反极性。当所述芯组件处于所述第一位置时所述偏压构件可使所述柱塞偏压朝向第一柱塞位置，并且当所述芯组件处于所述第二位置时可使所述柱塞偏压朝向第二柱塞位置。
【专利说明】
磁锁双位致动器以及具有磁锁双位致动器的离合设备
技术领域
[0001 ] 本公开涉及磁锁双位致动器以及具有磁锁双位致动器的离合设备。
【背景技术】
[0002]本节提供与本公开有关的背景信息，其未必为现有技术。
[0003]离合设备，诸如传动设备、变速器或悬挂部件，常常需要线性运动，以将诸如摩擦板或拨叉的一个或多个传动元件转移到接合位置中或移出接合位置。这些接合位置可选择性地连接或分离车轴，诸如在两轮驱动模式和四轮(或全轮)驱动模式之间切换。接合位置替代地可在变速器齿轮之间切换，诸如在低速齿轮比和高速齿轮比之间切换，或者可电分离悬挂部件，诸如防倾杆。存在各种类型的线性致动器来产生这种线性运动，诸如液压油缸、齿条和小齿轮、或螺线管。然而，本领域仍然需要一种改进的致动器，用于在离合设备中提供线性运动。
【发明内容】
[0004]本节提供本公开的大致概要，并非本公开的全部范围或者所有特征的完全公开。
[0005]本教不提供一种致动器，包括:外壳、芯组件、第一电磁体和第二电磁体。所述外壳可具有第一极片、第二极片和中心极片。所述中心极片可设置在所述第一极片与所述第二极片之间。所述芯组件可接收在所述外壳中并且可沿第一轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动。所述芯组件可包括永磁体以及第一芯和第二芯。所述第一芯和所述第二芯可与所述永磁体联接以共同轴向运动并可被所述永磁体轴向隔开。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被所述中心极片轴向隔开并可具有相反的极性。所述中心极片可径向延伸到所述第一芯的最外部分的内侧并可径向延伸到所述第二芯的最外部分的内侧。
[0006]本教不提供一种致动器，包括:外壳、芯组件、第一电磁体和第二电磁体。所述外壳可具有第一极片、第二极片和中心极片。所述中心极片可设置在所述第一极片与所述第二极片之间。所述中心极片可具有中心主体和桥接部。所述桥接部可被能移动地设置在所述第一极片与所述第二极片之间。所述芯组件可接收在所述外壳中。所述芯组件可沿第一轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动。所述芯组件可包括永磁体、第一芯和第二芯。所述第一芯和所述第二芯可联接到所述永磁体以共同轴向运动。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被所述中心主体轴向隔开并可具有相反的极性。
[0007]本教不提供一种致动器，包括:外壳、柱塞、芯组件、偏压构件、第一电磁体和第二电磁体。所述外壳可具有第一极片、第二极片和中心极片。所述中心极片可设置在所述第一极片与所述第二极片之间。所述柱塞可被配置为沿第一轴线在第一柱塞位置和第二柱塞位置之间轴向平移。所述芯组件可联接到所述柱塞并可接收在所述外壳中。所述芯组件可沿所述第一轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动。所述芯组件可包括永磁体、第一芯和第二芯。所述第一芯和所述第二芯可联接到所述永磁体以共同轴向运动。所述偏压构件可被配置为当所述芯组件处于所述第一芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第一柱塞位置。所述偏压构件可被配置为当所述芯组件处于所述第二芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第二柱塞位置。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被所述中心极片轴向隔开。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被配置为当所述第一电磁体和所述第二电磁体处于第一激发态时使所述第一极片和所述第二极片极化为具有第一极性并使所述中心极片极化为具有第二极性。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被配置为当所述第一电磁体和所述第二电磁体处于第二激发态时使所述第一极片和所述第二极片极化为具有所述第二极性并使所述中心极片极化为具有所述第一极性。
[0008]本教示进一步提供一种离合设备，包括车辆部件和致动器。所述车辆部件可包括第一构件、第二构件和离合器。所述第一构件和所述第二构件可围绕第一轴线能旋转。所述离合器可具有沿所述第一轴线在第一离合器位置与第二离合器位置之间能移动的离合器构件。所述离合器可配置为当所述离合器构件处于所述第一离合器位置时在所述第一构件与所述第二构件之间传输旋转动力。所述离合器可配置为当所述离合器构件处于所述第二离合器位置时使所述第一构件与所述第二构件脱离。所述致动器可包括外壳、芯组件、第一电磁体和第二电磁体。所述外壳可具有第一极片、第二极片和设置在所述第一极片与所述第二极片之间的中心极片。所述芯组件可接收在所述外壳中并且可沿第二轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动。所述芯组件可包括永磁体以及第一芯和第二芯。所述第一芯和所述第二芯可与所述永磁体联接以共同轴向运动并被所述永磁体轴向隔开。所述芯组件可联接到所述离合器构件并可配置为使所述离合器构件在所述第一离合器位置与所述第二离合器位置之间移动。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被所述中心极片轴向隔开并可具有相反的极性。所述中心极片可径向延伸到所述第一芯的最外部分的内侧并可径向延伸到所述第二芯的最外部分的内侧。
[0009]本教示进一步提供一种离合设备，包括车辆部件和致动器。所述车辆部件可包括第一构件、第二构件和离合器。所述第一构件和所述第二构件可围绕第一轴线能旋转。所述离合器可具有可沿所述第一轴线在第一离合器位置与第二离合器位置之间能移动的离合器构件。所述离合器可配置为当所述离合器构件处于所述第一离合器位置时在所述第一构件与所述第二构件之间传输旋转动力。所述离合器可配置为当所述离合器构件处于所述第二离合器位置时使所述第一构件与所述第二构件脱离。所述致动器可包括:外壳、芯组件、第一电磁体和第二电磁体。所述外壳可具有第一极片、第二极片和设置在所述第一极片与所述第二极片之间的中心极片。所述中心极片可具有中心主体和桥接部。所述桥接部可被能移动地设置在所述第一极片与所述第二极片之间。所述芯组件可联接到所述离合器构件并接收在所述外壳中。所述芯组件可沿第二轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动。所述芯组件可包括永磁体、第一芯和第二芯。所述第一芯和所述第二芯可联接到所述永磁体以共同轴向运动。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被所述中心主体轴向隔开并可具有相反的极性。
[0010]本教示进一步提供一种离合设备，包括车辆部件和致动器。所述车辆部件可包括第一构件、第二构件和离合器。所述第一构件和所述第二构件可围绕第一轴线能旋转。所述离合器可具有可沿所述第一轴线在第一离合器位置与第二离合器位置之间能移动的离合器构件。所述离合器可配置为当所述离合器构件处于所述第一离合器位置时在所述第一构件与所述第二构件之间传输旋转动力。所述离合器可配置为当所述离合器构件处于所述第二离合器位置时使所述第一构件与所述第二构件脱离。所述致动器可包括:外壳、芯组件、柱塞、偏压构件、第一电磁体和第二电磁体。所述外壳可具有第一极片、第二极片和设置在所述第一极片与所述第二极片之间的中心极片。所述柱塞可联接到所述离合器构件以与所述离合器构件共同轴向平移。所述芯组件可联接到所述柱塞并可接收在所述外壳中。所述芯组件可沿第二轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动。所述芯组件可包括永磁体、第一芯和第二芯。所述第一芯和所述第二芯可联接到所述永磁体以共同轴向运动。所述偏压构件可被配置为当所述芯组件处于所述第一芯位置时使所述离合器构件偏压朝向所述第一离合器位置。所述偏压构件可被配置为当所述芯组件处于所述第二芯位置时使所述离合器构件偏压朝向所述第二离合器位置。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被所述中心极片隔开。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被配置为当所述第一电磁体和所述第二电磁体处于第一激发态时使所述第一极片和所述第二极片极化为具有第一极性并使所述中心极片极化为具有第二极性。所述第一电磁体和所述第二电磁体可被配置为当所述第一电磁体和所述第二电磁体处于第二激发态时使所述第一极片和所述第二极片极化为具有所述第二极性并使所述中心极片极化为具有所述第一极性。
[0011]进一步的应用领域由在此提供的说明将变得明显。在本概要中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0012]在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示目的，并且不旨在限制本公开的范围。
[0013]图1为机动车辆的示意图，其所具有的可分离式全轮驱动系统带有根据本公开的教示构造的离合设备；
[0014]图2为图1的机动车辆的一部分的示意图示，更详细地例示离合设备；
[0015]图3为图1的离合设备的一部分的剖视图，更详细地例示第一构造的离合设备的致动器；
[0016]图4为图3的离合设备的一部分的剖视图，例示处于第一致动器位置的致动器的柱塞以及处于激发状态下的致动器的电磁体；
[0017]图5为图4的离合设备的一部分的剖视图，例示处于第二致动器位置的柱塞和处于未激发状态下的电磁体；
[0018]图6为图1的离合设备的一部分的剖视图，更详细地例示第二构造的离合设备的致动器；
[0019]图7为图6的离合设备的一部分的剖视图，例示处于第二致动器位置的致动器的柱塞以及处于未激发状态下的致动器的电磁体；以及
[0020]图8为图1的离合设备的一部分的剖视图，更详细地例示第三构造的离合设备的致动器。
[0021]相应的附图标记在附图的若干视图中始终指示相应的部件。
【具体实施方式】
[0022]现在将参考附图更充分地描述示例实施例。
[0023]参考附图中的图1和图2，根据本公开的教示构造的机动车辆被示意性示出并总体由附图标记10指示。车辆10可包括动力链14和传动链18，传动链18可包括主传动系22、离合设备或动力切换机构26、副传动系30和控制系统34。在本教示的各方面中，主传动系22可为前传动系而副传动系30可为后传动系。
[0024]动力链14可包括诸如内燃机或电动机的原动机38和变速器42，变速器42可为任意类型的变比机构，诸如手动、自动或无级变速器。原动机38可操作以向主传动系22和动力切换机构26提供旋转动力。
[0025]主传动系22可包括主或第一差速器46，其具有由变速器42的输出构件(未示出)驱动的输入构件50 ο在所示特定示例中，第一差速器46被配置为变速器42的部件，普遍称为变速驱动桥并典型地在前轮驱动车辆中使用的类型。主传动系22可进一步包括可将第一差速器46的输出部件联接到一组第一车轮58L、58R的一对第一半轴54L、54R。第一差速器46可包括由输入构件50能旋转地驱动的第一差速器壳体62、由第一差速器壳体62能旋转地驱动的至少一对小齿轮66和一对第一侧齿轮70。第一侧齿轮70中的每个可与第一小齿轮66啮合并驱动地联接到第一半轴54L、54R中的关联的一个。
[0026]动力切换机构26，下文称为动力输出单元(“PTU”)，通常可包括外壳74、与第一差速器46的第一差速器壳体62联接而共同旋转的输入部78、输出部82、传动齿轮组件86、分离机构90和分离致动器94。输入部78可包括被外壳74能旋转地支撑并同心围绕第一半轴54R的一部分的管形输入轴98。输入轴98的第一端可与第一差速器壳体62联接而旋转。输出部82可包括被外壳74能旋转地支撑并具有小齿轮106的输出小齿轮轴102。传动齿轮组件86可包括中空传动轴110、斜齿轮组114和与小齿轮106啮合的准双曲面齿轮118。传动轴110同心围绕第一半轴54R的一部分并被外壳74能旋转地支撑。斜齿轮组114可包括与传动轴110固定而旋转的第一斜齿轮122和与第一斜齿轮122啮合的第二斜齿轮126。第二斜齿轮126和准双曲面齿轮118—体形成在短轴130上或与短轴130固定而共同旋转，短轴130能旋转地支撑在外壳74中。
[0027]分离机构90可包括可采用来将旋转动力从主传动系22选择性地传输到副传动系30的任意类型的离合器以及分离或联接设备。在提供的特定示例中，分离机构90包括离合器、模式轴套(mode collar) 142和可操作以使移位轴套142在第一模式位置与第二模式位置之间轴向平移的拨叉150，离合器具有可形成在输入轴98的第二端上的一组外花键齿134、可形成在传动轴110上的一组外离合器齿138，模式轴套142具有与输入轴98上的外花键齿134始终啮合的内花键齿146。将理解，离合器可包括同步器，如果这种配置是期望的。
[0028]模式轴套142在图2中被示出为处于其第一模式位置，由“2WD”测深线(leadline)标记，其中模式轴套142上的内花键齿146与传动轴110上的外花键齿138脱离。这样，输入轴98从与传动轴110的驱动接合分离。因此，没有旋转动力从动力链14传输到动力输出单元26的传动齿轮组件86和输出小齿轮轴102。在模式轴套142处于其第二模式位置时，由“AWD”测深线标记，其内花键齿146与输入轴98上的外花键齿134和传动轴110上的外离合器齿138两者接合。因此，模式轴套142在输入轴98与传动轴110之间建立驱动连接，从而来自动力链14的旋转动力被传输通过动力输出单元26至输出小齿轮轴102。输出小齿轮轴102经由传动轴154联接到副传动系30。分离致动器94可包括外壳156和柱塞158，柱塞158能操作以轴向或线性移动拨叉150，进而促使模式轴套142在第一模式位置与第二模式位置之间的同时轴向平移。分离致动器94被示出为安装到PTU26的外壳74。分离致动器94可为电动机构，其可从控制系统34接收控制信号。分离致动器94在下面将参照图3-5更详细讨论。
[0029]副传动系30可包括传动轴154、后驱动模块(“RDM”)162、一对第二半轴166U166R和一组第二车轮170L、170R。传动轴154的第一端可与从动力输出单元26延伸的输出小齿轮轴102联接而旋转，而传动轴154的第二端可与后驱动模块162的输入部174联接而旋转。输入部174可包括输入小齿轮轴178。后驱动模块162可配置为将旋转输入从输入部174传递到驱动半轴166L、166R。后驱动模块162例如可包括外壳182、次级或第二差速器(未示出)、通常被配置为或布置为选择性地联接输入部174与第二差速器并将旋转动力从输入部174传输到第二差速器的扭矩传输设备(“TTD”)、以及TTD致动器186。第二差速器可配置为驱动半轴166L、166R JTD可包括可被采用来将旋转动力从输入部174选择性地传输到第二差速器的任意类型的离合器或联接设备，诸如多片式摩擦离合器。TTD致动器186被提供以选择性地使TTD接合和脱离，并可由来自控制系统34的控制信号控制。TTD致动器186可为能够在其第一模式与第二模式之间切换TTD并适应性地调节施加的离合器接合力的大小的任意电动的设备。
[0030]图1中示意性示出的控制系统34包括控制器190、一组第一传感器194和一组第二传感器198。一组第一传感器194可布置在机动车辆10内以检测车辆参数并响应地产生第一传感器信号。车辆参数可与下列的任意组合关联:车辆速度、偏航率、转向角、发动机扭矩、轮转速、轴转速、横向加速度、纵向加速度、节气门位置、拨叉150的位置、模式轴套142的位置、柱塞158的位置以及齿轮位置，但不限于此。控制器190可包括允许控制器190准确地确定柱塞158的位置或与柱塞158的位置关联的元件的位置的柱塞位移反馈回路。一组第二传感器198可配置为检测驾驶员发起的对车辆10内的一个或多个车载设备和/或系统的输入并响应地产生第二传感器信号。例如，机动车辆10可装备有与模式选择设备关联的传感器，诸如与按钮或控制杆关联的开关，当车辆操作者已经在两轮驱动(FWD)模式与全轮驱动(AWD)模式的车辆操作之间作出选择时检测。此外，诸如雨刷、除霜器和/或加热系统的车辆系统的切换致动可被控制器190使用来评估是否机动车辆10应该在FWD与AWD模式之间自动切换。
[0031]车辆10通常可以以两轮驱动(FWD)模式操作，在两轮驱动模式下动力输出单元26和后驱动模块162均脱离。特别地，分离机构90的模式轴环142由分离致动器94定位在其第一 (2WD)模式位置，使得输入轴98不与传动轴110联接。这样，由动力链14提供的基本所有动力被传输到主传动系22。同样，TTD可分离，使得输入部174、传动轴154、输出小齿轮轴102和动力输出单元26内的传动齿轮组件86不会由于第二车轮170U170R的滚动运动而被逆驱动。虽然致动器94在此描述为定位模式轴环142以选择性地改变动力输出单元26的模式，但是致动器94可用在其它离合车辆部件上，诸如其它传动系部件(未示出)或悬挂系统(未示出)，例如电分离抗倾杆。
[0032]当期望或需要以全轮驱动(AWD)模式操作机动车辆10时，控制系统34可经由合适的输入被激活，如所述，输入可包括驾驶员要求的输入(经由模式选择设备)和/或响应于来自第一传感器194和/或第二传感器198的信号由控制器190产生的输入。控制器190初始发信号通知TTD致动器186以接合TTD，从而将输入部174联接至半轴166L、166R。特别地，控制器190控制TTD致动器186的操作，使得TTD被充分联接以使副传动系30的速度与主传动系22的速度同步。当速度同步时，控制器190发信号通知致动器94，以促使动力输出单元26中的模式轴环142从其第一模式位置移动至其第二模式位置。当模式轴环142处于其第二模式位置时，旋转动力从动力链14传输到主传动系22和副传动系30。将理解到，由TTD产生的离合接合力的大小的后续控制允许扭矩偏置用于控制从动力链14传递到主驱动系22和副驱动系30的扭矩分配比。
[0033]另外参照图3-5，分离致动器94可为自给式电动单元，可包括外壳156、柱塞158、第一电磁体310、第二电磁体312和芯组件314。外壳156可包括外部壳体316、第一极片318、第二极片320和中心极片322。外壳体316可通常为围绕中心轴线324设置的圆柱形形状。外壳体316可具有第一端326和第二端328，并可限定在第一端326和第二端328之间延伸的中心腔330。在提供的示例中，外壳体316为具有外径向表面332和内径向表面334的圆形缸体，尽管可使用其它构造。内径向表面334可限定中心腔330。在提供的示例中，外壳体316由软钢材料形成，尽管可使用其它磁性材料。第一极片318可封盖外壳体316的第一端326，第二极片320可封盖外壳体316的第二端328。在提供的示例中，第一极片318和第二极片320由软钢材料形成，尽管可使用其它磁性材料。
[0034]第一极片318可为大致圆柱形形状，具有第一外径向表面340、第一内侧342和第一外侧344，并可限定柱塞孔346。柱塞孔346可从第一内侧342至第一外侧344轴向穿透第一极片318。柱塞158可被能滑动地接收通过柱塞孔346。第一极片316可被固定地联接到外壳体316。在提供的示例中，第一极片318为在外壳体316的第一端326处接收在中心腔330中的圆柱形主体。第一外径向表面340可邻接并接触外壳体316的内径向表面334。虽然第一极片318被不出为与外壳体316为分离件，但是可替代地第一极片318可与外壳体316—体形成。第一内侧342可具有第一对接表面348。在提供的不例中，第一对接表面348为围绕第一轴线324共轴形成的倾斜表面或截头圆锥形表面，且朝向第一外侧344和柱塞孔346收敛。第一对接表面348可在第一内侧342附近发散并通向中心腔330中。
[0035]第二极片320可为大致圆柱形形状，具有第二外径向表面360、第二内侧362和第二外侧364。第二极片320还可限定芯孔366。芯孔366可从第二内侧362至第二外侧364穿透第二极片320，尽管可使用其它构造。第二极片320可被固定地联接到外壳体316。在提供的示例中，第二极片320为在外壳体316的第二端328处接收在中心腔330中的圆柱形主体。第二外径向表面360可邻接并接触外壳体316的内径向表面334。虽然第二极片320被示出为与外壳体316为分离件，但是可替代地第二极片320可与外壳体316—体形成。第二内侧342可具有第二对接表面368。在提供的示例中，第二对接表面368为围绕轴线324共轴形成的倾斜表面或截头圆锥形表面，且朝向第二外侧364和芯孔366收敛。第二对接表面368可在第二内侧362附近发散并通向中心腔330中。
[0036]中心极片322可包括中心主体380和桥接主体382。中心极片322可被接收在中心腔330中并与第一极片318和第二极片320隔开。中心主体380可为大致环形形状，具有第一侧384、第二侧386和可邻接并接触外壳体316的内径向表面334的外径向表面388。中心主体380可从外壳体316的内径向表面334径向向内延伸至远离内径向表面334的内表面390。内表面390可平行于轴线324和内径向表面334。。第一侧384可面向外壳体316的第一端326，第二侧386可面向外壳体316的第二端328。中心主体386可由软钢形成，尽管可使用其它磁性材料。
[0037]桥接主体382可为大致环形形状，并可具有第一基部410、第二基部412以及在第一基部410与第二基部412之间延伸的跨部414。第一基部410可轴向位于中心主体380的第一侦084与第一极片318的第一内侧342之间。第一基部410可具有第一基部表面416和第三对接表面418。第一基部表面416可径向朝外并与外壳体316的内径向表面334同心并径向隔开。第三对接表面418可为围绕轴线324共轴形成的倾斜表面或截头圆锥形表面，且朝向跨部414和第二端32收敛。第三对接表面418可朝向第一端326发散并开放。第二基部412可轴向位于中心主体380的第二侧386与第二极片320的第二内侧362之间。第二基部412可具有第二基部表面420和第四对接表面422。第二基部表面420可径向朝外，并与外壳体316的内径向表面334同心并径向隔开。第四对接表面422可为围绕轴线324共轴形成的倾斜表面或截头圆锥形表面，且朝向跨部414和第一端326会收敛。第四对接表面422可朝向第二端328发散并开放。跨部414可为大致环形形状并围绕轴线324共轴。跨部414可在第一基部410与第二基部412之间轴向延伸，并固定地联接第一基部410和第二基部412。在提供的示例中，第一基部410、第二基部412和跨部414由单块软钢一体形成，尽管可使用其它构造和磁性材料。跨部414可具有外跨部表面424，并限定中心跨部孔426。外跨部表面424可邻接并接触中心主体380的内表面390。第一基部表面416和第二基部表面420可在外跨部表面424的径向外侧，使得第一基部410和第二基部412可径向重叠中心主体380的一部分，以限制桥接主体382相对于中心主体380的轴向移动。
[0038]第一电磁体310可接收在中心腔330内并围绕轴线324设置。第一电磁体310可包括第一线圈外壳440和设置在第一线圈外壳440内并围绕轴线324卷绕的多个第一线圈442，从而在第一线圈442上施加第一电压可引起电流流过第一线圈，以产生围绕轴线324的磁场(未示出)。第一线圈442可配置为当正电压被施加在第一线圈442上(S卩，电流沿第一方向流过第一线圈442)时产生具有第一极性的磁场(未不出)，并当负电压被施加在第一线圈442上(即，电流沿相反方向流过第一线圈442)时产生具有第二相反极性的磁场(未示出)。第一线圈外壳440可邻接并接触外壳体316的内径向表面334、第一极片318的第一内侧342、中心主体380的第一侧384以及桥接主体382的第一基部表面416。第一线圈外壳440可由非磁性材料形成，诸如黄铜或塑料。第一基部表面416可邻接并接触第一线圈外壳440的内表面444，以与第一线圈442的至少一些重叠。
[0039]第二电磁体312可接收在中心腔330内并围绕轴线324设置。第二电磁体312可通过中心极片322的中心主体380与第一电磁体310轴向隔开。第二电磁体312可包括第二线圈外壳460和设置在第二线圈外壳460内并围绕轴线324卷绕的多个第二线圈462，从而在第二线圈462上施加第一电压可引起电流流过第二线圈462，以产生围绕轴线324的磁场(未示出)。第二线圈462可配置为当正电压被施加在第二线圈462上(S卩，电流沿第一方向流过第二线圈462)时产生具有第三极性的磁场(未示出)，并当负电压被施加在第二线圈462上(S卩，电流沿相反方向流过第二线圈462)时产生具有第四相反极性的磁场。第二线圈外壳460可邻接并接触外壳体316的内径向表面334、第二极片320的第二内侧362、中心主体380的第二侧386以及桥接主体382的第二基部表面420。第二线圈外壳460可由非磁性材料形成，诸如黄铜或塑料。第二基部表面420可邻接并接触第二线圈外壳440的内表面464，以与第二线圈462的至少一些重叠。
[0040]第一线圈442和第二线圈462可配置为使得第一极性和第三极性产生靠近中心主体380同性极。例如，当电流流过第一线圈442和第二线圈462时，第一线圈442和第二线圈462的正(或北)极可分别靠近中心主体380，而第一线圈442和第二线圈462的负(或南)极可分别靠近第一极片318和第二极片320。类似地，第二极性和第四极性可产生异性极，使得第一线圈442和第二线圈462的负(或南)可分别靠近中心主体380，而正(或北)极极可分别靠近第一极片318和第二极片320。
[0041]芯组件314可接受在中心腔330中并可在第一致动器位置(图3和图4)与第二致动器位置(图5)之间轴向平移。在提供的示例中，第一致动器位置对应于第一模式位置而第二致动器位置对应于第二模式位置。芯组件314可包括中心杆480、第一芯块482、第二芯块484和永磁体486。芯组件314可包括芯端块488。中心杆480、第一芯块482、第二芯块484和永磁体486可被固定地联接以共同轴向平移。第一芯块482可围绕轴线324设置，可限定中心孔490，并可具有第一配合表面492和第三配合表面494。第一配合表面492可为大致截头圆锥形形状，从而第一配合表面492与第一对接表面348径向重叠。第一配合表面492和第一对接表面348可以以相似角度形成，使得第一配合表面492被配置为抵靠或配合接合并接触第一对接表面348。在提供的示例中，第一配合表面492和第一对接表面348以大于0°且小于90°的角度形成。第三配合表面494可为大致截头圆锥形形状，从而第三配合表面494与第三对接表面418径向重叠。第三配合表面494和第三对接表面418可以以相似角度形成，使得第三配合表面494被配置为抵靠或配合接合并接触第三对接表面418。在提供的示例中，第三配合表面494和第三对接表面418以大于0°且小于90°的角度形成。第一芯块482可由软钢形成，尽管可使用其它磁性材料。
[0042]第二芯块484可围绕轴线324设置，可限定中心孔510，并可具有第二配合表面512和第四配合表面514。第二配合表面512可为大致截头圆锥形形状，从而第二配合表面512与第二对接表面368径向重叠。第二配合表面512和第二对接表面368可以以相似角度形成，使得第二配合表面512被配置为抵靠或配合接合并接触第二对接表面368。在提供的示例中，第二配合表面512和第二对接表面368以大于0°且小于90°的角度形成。第四配合表面514可为大致截头圆锥形形状，从而第四配合表面514与第四对接表面422径向重叠。第四配合表面514和第四对接表面422可以以相似角度形成，使得第四配合表面514被配置为抵靠或配合接合并接触第四对接表面422。在提供的示例中，第四配合表面514和第四对接表面422以大于0°且小于90°的角度形成。第二芯块484可由软钢形成，尽管可使用其它磁性材料。
[0043]永磁体486可为大致圆柱形形状，由永久极化材料形成，具有面向轴向相反端326、328的正(或北)极520和负(或南)极522。在提供的示例中，北极靠近第一端326，南极靠近第二端328，尽管可使用其它构造。永磁体486可限定中心孔524并可围绕轴线324轴向设置在第一芯块482与第二芯块484之间。永磁体486可邻接并接触第一芯块482和第二芯块484，并被隔开并在桥接主体382的径向内侧。永磁体可具有足够强度的磁场(未示出)以当第一电磁体310和第二电磁体312未激发时将芯组件314保持在第一致动器位置与第二致动器位置中，如下将讨论的那样。
[0044]芯端块488可为限定中心孔530的大致圆柱形形状。芯端块488可接收在中心腔330中并可被能轴向滑动地接收在芯孔366中。中心杆480可接收通过第一芯块482、第二芯块484、永磁体486和芯端块488的中心孔490、510、524、530。中心杆480可将第一芯块482、第二芯块484、永磁体486、芯端块488和柱塞158联接在一起以沿轴向324共同轴向平移。在提供的示例中，中心杆480为具有头部532、主体5343和多个螺纹536的螺栓，尽管可使用其它构造。芯端块488的中心孔530可具有头部被接收在其中的沉孔538，柱塞158可具有多个螺纹536可与其接合的多个配合螺纹540，以便将第一芯块482、第二芯块484和永磁体486保持在柱塞158与芯端块488之间，从而共同轴向平移。
[0045]操作时，芯组件314可配置为使柱塞158轴向平移，从而当芯组件314在第一致动器位置与第二致动器位置之间平移时柱塞158能移动拨叉150以使移位轴环142在第一模式位置与第二模式位置之间平移。特别参见图3，示出芯组件314处于第一致动器位置且第一电磁体310和第二电磁体312处于未激发状态，其中电流没有流过第一线圈442和第二线圈462以产生磁场(未示出)。在该构造中，永磁体使第一芯块482和第二芯块484极化(正极性由“N”指示，负极性由“S”指示)，并产生可流过外壳156的磁通550，如所示。特别地，磁通550可从北极520、通过第一芯块482、至第一极片318、至外壳体316、至中心主体380、至第二基部412、通过第二芯块484至永磁体486的南极522流动。该磁通550可将芯组件314保持在第一致动器位置，不需要对致动器94提供连续的动力。
[0046]特别参照图4，示出芯组件314处于第一致动器位置且第一电磁体310和第二电磁体312处于第一激发状态，其中电流沿第一方向流过第一线圈442和第二线圈462以产生第一磁场(未不出)。在该构造中，由第一电磁体310和第二电磁体312产生的磁场可以使第一芯块482和第二芯块484极化为具有相同极性，并可以使中心极片322极化(正极性由“N”指示，负极性由“S”指示)为具有与第一芯块482和第二芯块484相反的极性。在该构造中，由于第一芯块482被永磁体486正极化，第一极片318被第一电磁体310正极化，所以第一极片318和第一芯块482彼此相斥，从而沿远离第一端部326并朝向第二致动器位置的方向轴向推动芯组件314。类似地，由于中心极片322被第一电磁体310和第二电磁体312负极化，第二芯块484被永磁体486负极化，所以中心极片322和第二芯块484彼此相斥，同样沿远离第一端部326的方向轴向推动芯组件314。由于中心极片322被负极化且第一芯块482被正极化，所以第一芯块482被吸引到中心极片322，以推动第一芯块482朝向中心极片322。类似地，由于第二极片320被正极化且第二芯块484被负极化，所以第二芯块484被吸引到第二极片320，以推动芯组件314朝向第二端328。这些磁吸力和磁斥力可使芯组件314移动至第二致动器位置。
[0047]特别参见图5，示出芯组件314处于第二致动器位置且第一电磁体310和第二电磁体312处于未激发状态，其中电流没有流过第一线圈442和第二线圈462以产生磁场(未示出)。在该构造中，永磁体使第一芯块482和第二芯块484极化(正极性由“N”指示，负极性由“S”指示)，并产生可流过外壳156的磁通560，如所示。特别地，磁通560可从北极520、通过第一芯块482、至第一基部410、至中心主体380、至外壳体316、至第二极片320、通过第二芯块484至永磁体486的南极522流动。该磁通560可将芯组件314保持在第二致动器位置，不需要对致动器94提供连续的动力。因此，一旦芯组件314处于第二致动器位置，给致动器94的电力可被切断，同时维持致动器94处于第二致动器位置。将理解，致动器94可配置为使得在芯组件314完全到达第二致动器位置之前切断电源。在这种构造中，当芯组件到达使得由永磁体产生的磁场足以吸引芯组件314朝向第二致动器位置的剩余距离时切断电源。为了将芯组件314从第二致动器位置移动至第一致动器位置，第一线圈和第二线圈462中的电流可反向以使第一极片318和第二极片320负极化并使中心极片322正极化，以使该过程反向并朝向第一端326轴向移动芯组件314。
[0048]参见图6和图7，例示第二构造的致动器94’。致动器94’类似于致动器94并且相似的特征由加上标的附图标记指示。因此，与致动器94和车辆10类似的特征的讨论通过引用并入于此，仅详细讨论区别。致动器94’的桥接主体382’与桥接主体382的不同之处在于跨部414’可轴向长于跨部414并且轴向长于中心主体380’的厚度(S卩，中心主体380’的第一侧384’与第二侧386’之间的厚度)。当芯组件314’处于第一致动器位置时(图6)，磁通550’可促使第二芯块484’保持第二基部412’抵靠中心主体380’的第二侧386’。在该构造中，较长的跨部414’促使第一基部410’朝向第一端部326’轴向延伸多于第二基部412’朝向第二端部328’轴向延伸，但是仍然与第一芯块482’隔开。当第一电磁体310’与第二电磁体312’被激发时，桥接主体382’的负极化的第一基部410’更靠近正带电的第一芯块482’。第一基部410’与第一芯块482’增加的靠近程度可当第一电磁体310’被激发时增加其间的吸引力，从而促使致动器94 ’从第一致动器位置更快地移动到第二致动器位置(图7)。
[0049]当芯组件314’从第一致动器位置移动到第二致动器位置时，第一芯块482’沿朝向第二端328，的轴向方向推动桥接主体382，，以促使桥接主体382，相对于中心主体380，轴向滑动。桥接主体382，可相对于中心主体380，轴向滑动，直到第一基部410，接触中心主体380’的第一侧384’。当芯组件314’处于第二致动器位置时，第一基部410’可接触第一侧384，，且第二芯块484，的第二配合表面512 ’接触第二极片320，的第二对接表面368，。在第二致动器位置，更长的跨部414’促使第二基部412’朝向第二端328’轴向延伸，类似于当芯组件314’处于第一致动器位置时的第一基部410’。当使第一电磁体310’和第二电磁体312’中的电流反向时，第二基部412’与第二芯块484’的这种靠近程度可类似操作，以使芯组件314’从第二致动器位置移动到第一致动器位置。
[0050]类似地，当芯组件314’从第二致动器位置移动到第一致动器位置时，第二芯块484，沿朝向第一端326，的轴向方向推动桥接主体382，，以促使桥接主体382，相对于中心主体380，轴向滑动。桥接主体382，可相对于中心主体380，轴向滑动，直到第二基部412，接触中心主体380，的第二侧386，。当芯组件314 ’处于第一致动器位置时，第二基部412，可接触第二侧386’，且第一芯块482’的第一配合表面492’接触第一极片318’的第一对接表面348，。
[0051]另外参见图8，例示第三构造的致动器94”。致动器94”可以以类似于致动器94的方式构造，相似的特征由双上标的附图标记指示。因此，与致动器94和车辆10类似的特征的讨论通过引用并入于此，仅详细讨论区别。致动器94”可进一步包括外壳810、轴向柔性机构(axial compliance mechanism)812、第一传感器814、第一目标816、第二传感器818和第二目标820。在该构造中，中心杆480”未被固定地联接到第一芯块482”、第二芯块484”或永磁体486”。相反，中心杆480”与包括永磁体486”以及第一芯块482”和第二芯块484”的芯组件314”分离。中心杆480”与芯组件314”共轴并能相对于芯组件314”轴向滑动。
[0052]外壳810可包括第一壳822和第二壳824。第一壳822可封盖第一极片318”的第一外侧344”并可部分地设置围绕外壳体316”，从而第一端326”接收在第一壳822内。第一壳822可联接到外壳体316以抑制从其轴向分离。在提供的示例中，第一壳822包括接收在外壳体316”的外径向表面332”中形成的凹部828中的至少一个夹头826，以将第一壳822联接到外壳体316。第一壳822可包括远离第一极片318”轴向延伸的鼻部分830。鼻部分830可包括多个外螺纹832，多个外螺纹832可被配置为将致动器94”安装到车辆10，诸如安装到PTU26的外壳74(图2)。鼻部分830可为大致管形主体，中心杆480”可在其内延伸。
[0053]第二壳824可封盖第二极片320”的第二外侧364”并可部分地设置围绕外壳体316”，从而第二端328”接收在第二壳824内。第二壳824可联接到外壳体316以抑制从其轴向分离。在提供的示例中，第二壳824包括接收在外壳体316”的外径向表面332”中形成的凹部836中的至少一个夹头834，以将第二壳824联接到外壳体316。
[0054]轴向柔性机构812可包括第一轴或套筒850、第二轴或套筒852、管854、弹簧856、第一环形板858和第二环形板860 ο第一套筒850、第一环形板858和第二环形板860、弹簧856和管854可围绕中心杆480”共轴设置在第一芯块482”与拨叉150”之间。第一套筒850可轴向位于第一芯块482”与第二环形板860之间，并可接触第一芯块482”与第二环形板860。第一套筒850可接收通过柱塞孔346”。第一缓冲器860可设置围绕第一套筒850，轴向位于第一极片318”与第一芯块482”之间。在提供的示例中，第一缓冲器862为弹性O形环，配置为被接收在由第一极片318”限定的孔口864内并减缓第一芯块482”与第一极片318”的冲击。
[0055]管854可在外壳体810的鼻部分830内能轴向滑动，并可限定弹簧室870。管854的第一端872可被固定地联接到柱塞158”以共同轴向平移。管854的靠近第一极片318”的第二端874可限定孔口 876，孔口 876的直径小于弹簧室870的直径。第一套筒850可被能滑动地接收通过孔口 876。
[0056]第一环形板858可具有大于中心杆480”的内径和小于弹簧室870的外径，从而第一环形板858围绕中心杆480”接收在弹簧室870中。第二环形板860可具有大于中心杆480”的内径和小于弹簧室870的外径，从而可围绕中心杆480”接收在弹簧室870中。第二环形板860的外径可大于孔口 876，且第二环形板860的内径可小于孔口 876和第一套筒850。第二环形板860可轴向位于第一环形板858与第一套筒850之间。
[0057]弹簧856可为围绕中心杆480”同心设置在弹簧室870内的盘簧。弹簧856可轴向设置于第一环形板858与第二环形板860之间。弹簧856可具有大于第一环形板858与第二环形板860的内径且小于第一环形板858与第二环形板86的外径的直径。
[0058]中心杆480”的每个端部可包括从中心杆480”的其余部分径向向外延伸的端盖880、882。靠近柱塞158”的端盖880可具有大于第一环形板858的内径并小于弹簧室870的直径。以此方式，端盖880和管854的第二端874可将弹簧856以及第一环形板858和第二环形板860保持在弹簧室870内。
[0059]第二套筒852可围绕中心杆480”共轴设置。第二套筒852可轴向位于第二芯块4842”与另一端盖882之间并可接触第二芯块4842”与另一端盖882。第二套筒852可被接收通过芯孔346” ο另一端盖882可具有大于第二套筒852的直径的直径，从而另一端盖882可保持第二套筒围绕中心杆480”。第二缓冲器890可设置围绕第二套筒852，大致轴向位于第二极片320”与第二芯块484”之间。在提供的示例中，第二缓冲器890为弹性O形环，配置为被接收在由第二极片320”限定的孔口892内并减缓第二芯块484”与第二极片320”的冲击。
[0060]第一目标816可被固定地联接到管854以与其共同轴向平移。第一传感器814可设置在鼻部分830内并配置为检测第一目标816的轴向位置。第一传感器814可为一组第一传感器198(图1)内的传感器之一。第一传感器814和第一目标816可为任意类型的传感器和目标，诸如磁和霍尔效应传感器。
[0061]第二目标可固定地联接到第二套筒852以与其共同轴向平移。第二传感器818可设置在第二壳824内并配置为检测第二目标820的轴向位置。第二传感器818可为一组第一传感器198(图1)内的传感器之一。第二传感器818和第二目标820可为任意类型的传感器和目标，诸如磁和霍尔效应传感器。
[0062]通常，轴向柔性机构812可将永磁体486”的线性运动传送到柱塞158”的线性运动，同时允许柱塞158”与永磁体486”之间沿两个轴向方向的相对运动。例如，如果移位轴环142的内花键齿146被传动轴110的外离合器齿138阻挡，或扭矩锁定其上，于是轴向柔性机构812可允许芯组件314”仍在第一极片318”与第二极片320”之间轴向移动。当永磁体486”将第一芯块482”磁性耦合到第一极片318”时，轴向柔性机构812于是可使柱塞158”偏压朝向第一致动器位置，并且当永磁体486”将第二芯块484”磁性耦合到第二极片320”时，可使柱塞158”偏压朝向第二致动器位置。
[0063]操作时，当第一电磁体310”和第二电磁体312”被激发以排斥芯组件314”远离第二极片320”并吸引芯组件314”朝向第一极片318”时，芯组件314”沿第一方向910轴向移动。第一芯块482”沿第一方向910轴向推动第一套筒850。第一套筒850沿第一方向910轴向推动第二环形板860。当移位轴环142的内花键齿146被传动轴110的外离合器齿138阻挡(图2)时，阻止柱塞154”沿第一方向910移动。因此，第二环形板860在管854内挤压弹簧856，以沿第一方向910偏压中心杆480”和柱塞158”。弹簧856的力可能不足以克服第一芯块482”与第一极片318”的磁性耦合，从而不需要维持至第一电磁体310”和第二电磁体312”的电力。当移位轴环142不再被阻挡时，弹簧856于是可沿第一方向910移动柱塞158”。
[0064]当第一电磁体310”和第二电磁体312”被激发以排斥芯组件314”远离第一极片318”并吸引芯组件314”朝向第二极片320”时，芯组件314”沿第二方向912轴向移动。第二芯块484”沿第二方向912轴向推动第二套筒852。第二套筒852接合另一端盖882以沿第二方向912轴向推动中心杆480” ο当移位轴环142与传动轴110被扭矩锁定时(图2)，柱塞154”被阻止沿第二方向912移动。因此，端盖880促使第一环形板858在管854内挤压弹簧856，以沿第二方向912偏压柱塞158”。弹簧856的力可能不足以克服第二芯块484”与第二极片320”的磁性耦合，从而不需要维持至第一电磁体310”和第二电磁体312”的电力。当移位轴环142不再被扭矩锁定时，弹簧856于是可沿第二方向912移动柱塞158”。
[0065]由于第一目标816与管854和柱塞158”轴向移动，第一传感器814可检测柱塞158”的位置并由此检测拨叉150”的位置。以此方式，第一传感器814可检测是否移位轴环142(图2)处于第一模式位置、第二模式位置、或阻挡在其之间的位置。
[0066]由于第二目标820与第二套筒852移动，其与芯组件314”轴向移动，因此第二传感器818可检测芯组件314”的位置。以此方式，第二传感器818可检测是否芯组件314”处于第一致动器位置、第二致动器位置、或在其之间的某个其它位置。第一传感器814和第二传感器818的组合可允许独立确定致动器94”和移位轴环142的情况或位置。
[0067]将理解，轴向柔性机构812和/或第一传感器814和第二传感器818也可被并入到第一构造和第二构造的致动器(94’，94”)中，参照图3-7如上描述的。
[0068]实施例的前述描述已经被提供用于例示和描述的目的。其并非旨在穷尽或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是，在适用的情况下可互换并可在选定实施例中使用，即使未特别示出或描述。特定实施例的单独的元件或特征也可以以多种方式变化。这种变化不被认为偏离本公开，所有这种修改旨在被包括在本公开的范围内。
[0069]示例实施例被提供为使得本公开将是透彻的并将范围充分地传达给本领域技术人员。提出许多特定细节，诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。对本领域技术人员将明显的是，不需要采用特定细节，示例实施例可以以各种不同的形式实现，并均不应该被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，众所周知的工艺、众所周知的装置结构以及众所周知的技术没有详细描述。
[0070]本文中使用的术语仅为了描述特定示例实施例的目的，并非旨在限制。如在本文中使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“所述”可旨在还包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。用语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”为包含性的，因此详细说明所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个另外的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。本文描述的方法步骤、工艺和操作不应理解为必然要求它们以所讨论或例示的特定顺序执行，除非特别指出为执行顺序。还应理解可采用另外的步骤或替代步骤。
[0071]当元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，它可以直接位于该另一元件或层上、直接接合到、直接连接到或直接联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语也应以同样的方式解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如在本文中使用的，用语“和/或”包括一个或多个关联所列项目的任意和所有组合。
[0072]尽管用语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受到这些用语的限制。这些用语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”和其它数字用语的用语当在本文中使用时不表示顺序或次序，除非上下文中清楚指出。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不偏离示例实施例的示教。
[0073]为方便描述，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对用语在本文中可用于描述如图中所例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对用语可旨在包含装置在使用或操作中的除了图中所描绘的方位之外的不同方位。例如，如果图中装置被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将位于其它元件或特征“上方”。因此，示例用语“下方”可包含上方和下方两个方位。装置可以以其它方式定向(旋转90度或处于其它方位)，本文中使用的空间相对描述词语可相应地解释。
【主权项】
1.一种致动器，包括: 外壳，具有第一极片、第二极片和设置在所述第一极片与所述第二极片之间的中心极片； 芯组件，接收在所述外壳中并且沿第一轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动，所述芯组件包括永磁体以及第一芯和第二芯，所述第一芯和所述第二芯与所述永磁体联接以共同轴向运动，并被所述永磁体轴向隔开；以及 第一电磁体和第二电磁体，所述第一电磁体和所述第二电磁体被所述中心极片轴向隔开并具有相反的极性； 其中所述中心极片径向延伸到所述第一芯的最外部分的内侧并径向延伸到所述第二芯的最外部分的内侧。2.根据权利要求1所述的致动器，进一步包括柱塞和偏压构件，所述柱塞在第一柱塞位置和第二柱塞位置之间能移动，其中所述偏压构件被配置为当所述芯组件处于所述第一芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第一柱塞位置，并且其中所述偏压构件被配置为当所述芯组件处于所述第二芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第二柱塞位置。3.根据权利要求2所述的致动器，进一步包括杆构件和管，所述杆构件设置围绕所述第一轴线并能滑动地接收通过所述芯组件的中心孔，所述管被固定地联接到所述柱塞以与所述柱塞共同平移并环绕所述偏压构件和所述杆构件的一部分。4.根据权利要求2所述的致动器，进一步包括第一元件、第二元件、第一传感器、第一目标、第二传感器和第二目标，其中所述第一元件和所述第二元件相对于所述外壳轴向固定，其中所述第一传感器和所述第一目标中的一个被联接到所述柱塞以与所述柱塞共同轴向平移，所述第一传感器和所述第一目标中的另一个被联接到所述第一元件，其中所述第二传感器和所述第二目标中的一个被联接到所述芯组件以与所述芯组件共同轴向平移，并且所述第二传感器和所述第二目标中的另一个被联接到所述第二元件。5.根据权利要求1所述的致动器，其中所述外壳进一步包括在所述第一电磁体和所述第二电磁体的径向外侧的壳体，并且其中所述第一芯和所述第二芯、所述第一极片和所述第二极片、所述中心极片以及所述壳体由铁磁材料形成。6.根据权利要求1所述的致动器，其中所述中心极片具有中心主体和桥接部，所述中心主体轴向位于所述第一电磁体与所述第二电磁体之间，所述桥接部具有第一基部、第二基部和在所述第一基部与所述第二基部之间延伸的跨部，所述第一基部在所述第一电磁体的径向内侧并与所述第一电磁体的一部分轴向重叠，所述第二基部在所述第二电磁体的径向内侧并与所述第二电磁体的一部分轴向重叠。7.根据权利要求6所述的致动器，其中所述桥接部相对于所述中心主体在第一桥接位置与第二桥接位置之间能滑动。8.根据权利要求7所述的致动器，其中当所述桥接部处于所述第一桥接位置时，所述第一基部与所述第一极片相距第一距离，并且当所述桥接部处于所述第二桥接位置时，所述第一基部与所述第一极片相距第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。9.一种致动器，包括: 外壳，具有第一极片、第二极片和设置在所述第一极片与所述第二极片之间的中心极片，所述中心极片具有中心主体和桥接部，所述桥接部被能移动地设置在所述第一极片与所述第二极片之间； 芯组件，所述芯组件接收在所述外壳中，所述芯组件沿第一轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动，所述芯组件包括永磁体、第一芯和第二芯，所述第一芯和所述第二芯被联接到所述永磁体以共同轴向运动；以及 第一电磁体和第二电磁体，所述第一电磁体和所述第二电磁体被所述中心主体轴向隔开并具有相反的极性。10.根据权利要求9所述的致动器，其中所述外壳进一步包括在所述第一线圈和所述第二线圈径向外侧的壳体，并且其中所述第一芯和所述第二芯、所述第一极片和所述第二极片、所述中心极片以及所述壳体为铁磁体。11.根据权利要求9所述的致动器，其中所述桥接部具有第一基部、第二基部和在所述第一基部与所述第二基部之间延伸的跨部，所述第一基部在所述第一线圈的径向内侧并与所述第一线圈的一部分轴向重叠，所述第二基部在所述第二线圈的径向内侧并与所述第二线圈的一部分轴向重叠。12.根据权利要求11所述的致动器，其中所述桥接部相对于所述中心主体在第一桥接位置与第二桥接位置之间能滑动，并且其中当所述桥接部处于所述第一桥接位置时，所述第一基部与所述第一极片相距第一距离，并且其中当所述桥接部处于所述第二桥接位置时，所述第一基部与所述第一极片相距第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。13.根据权利要求9所述的致动器，进一步包括柱塞和偏压构件，所述柱塞在第一柱塞位置和第二柱塞位置之间能移动，其中所述偏压构件被配置为当所述芯组件处于所述第一芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第一柱塞位置，并且其中所述偏压构件被配置为当所述芯组件处于所述第二芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第二柱塞位置。14.根据权利要求13所述的致动器，进一步包括杆构件和管，所述杆构件设置围绕所述第一轴线并能滑动地接收通过所述芯组件的中心孔，所述管被固定地联接到所述柱塞以与所述柱塞共同平移并环绕所述偏压构件和所述杆构件的一部分。15.根据权利要求13所述的致动器，进一步包括第一元件、第二元件、第一传感器、第一目标、第二传感器和第二目标，其中所述第一元件和所述第二元件相对于所述外壳轴向固定，其中所述第一传感器和所述第一目标中的一个被联接到所述柱塞以与所述柱塞共同轴向平移，所述第一传感器和所述第一目标中的另一个被联接到所述第一元件，其中所述第二传感器和所述第二目标中的一个被联接到所述芯组件以与所述芯组件共同轴向平移，并且所述第二传感器和所述第二目标中的另一个被联接到所述第二元件。16.—种致动器，包括: 外壳，具有第一极片、第二极片和设置在所述第一极片与所述第二极片之间的中心极片； 柱塞，所述柱塞被配置为沿第一轴线在第一柱塞位置与第二柱塞位置之间轴向平移； 芯组件，所述芯组件联接到所述柱塞并接收在所述外壳中，并且所述芯组件沿所述第一轴线在第一芯位置与第二芯位置之间能移动，所述芯组件包括永磁体、第一芯和第二芯，所述第一芯和所述第二芯被联接到所述永磁体以共同轴向运动； 偏压构件，所述偏压构件被配置为当所述芯组件处于所述第一芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第一柱塞位置，并且被配置为当所述芯组件处于所述第二芯位置时使所述柱塞偏压朝向所述第二柱塞位置;以及 第一电磁体和第二电磁体，所述第一电磁体和所述第二电磁体被所述中心极片隔开，所述第一电磁体和所述第二电磁体被配置为当所述第一电磁体和所述第二电磁体处于第一激发态时使所述第一极片和所述第二极片极化为具有第一极性并使所述中心极片极化为具有第二极性，并被配置为当所述第一电磁体和所述第二电磁体处于第二激发态时使所述第一极片和所述第二极片极化为具有所述第二极性并使所述中心极片极化为具有所述第一极性。17.根据权利要求16所述的致动器，进一步包括杆构件和管，所述杆构件设置围绕所述第一轴线并能滑动地接收通过所述芯组件的中心孔，所述管被固定地联接到所述柱塞以与所述柱塞共同平移并环绕所述偏压构件和所述杆构件的一部分。18.根据权利要求16所述的致动器，进一步包括第一元件、第二元件、第一传感器、第一目标、第二传感器和第二目标，其中所述第一元件和所述第二元件相对于所述外壳轴向固定，其中所述第一传感器和所述第一目标中的一个被联接到所述柱塞以与所述柱塞共同轴向平移，并且所述第一传感器和所述第一目标中的另一个被联接到所述第一元件，其中所述第二传感器和所述第二目标中的一个被联接到所述芯组件以与所述芯组件共同轴向平移，并且所述第二传感器和所述第二目标中的另一个被联接到所述第二元件。19.根据权利要求16所述的致动器，其中所述中心极片具有中心主体和桥接部，所述中心主体轴向位于所述第一线圈与所述第二线圈之间，所述桥接部具有第一基部、第二基部和在所述第一基部与所述第二基部之间延伸的跨部，所述第一基部在所述第一线圈的径向内侧并与所述第一线圈的一部分轴向重叠，所述第二基部在所述第二线圈的径向内侧并与所述第二线圈的一部分轴向重叠。20.根据权利要求19所述的致动器，其中所述桥接部相对于所述中心主体在第一桥接位置与第二桥接位置之间能滑动，并且其中当所述桥接部处于所述第一桥接位置时，所述第一基部与所述第一极片相距第一距离，并且其中当所述桥接部处于所述第二桥接位置时，所述第一基部与所述第一极片相距第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。
【文档编号】F16H48/34GK105822743SQ201610052077
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】科特·D·吉尔摩
【申请人】美国轮轴制造公司