专利名称：电磁致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁致动器，包括线圈、衔铁和制动器(catch)，其中衔铁可沿致动方向移动，制动器将衔铁保持在电磁致动器之内。
背景技术：
电磁致动器通常包括线圈和设置于线圈中的衔铁(armature)，并通过线圈中的电流使衔铁可沿致动方向移动。为了避免衔铁从线圈中掉出，额外的部件安装至线圈。如许多致动器也包括使衔铁逆着致动方向偏置的弹簧一样，将衔铁和线圈保持在一起的第二选择是将弹簧一端固定至衔铁，另一端固定至线圈。然而，安装额外的部件增加了致动器的尺寸，使用弹簧连接线圈和衔铁不能提供可靠的停止。因此，要解决的问题就是提供一个具有可靠停止特性又不会增加致动器尺寸的停止机构。
发明内容
本发明通过使用在电磁致动器之内保持衔铁的制动器来解决这个问题，其中制动器设置在电磁致动器内部。
设置于致动器内部的制动器不会增加电磁致动器的尺寸，然而仍给出了限定的停止特性。进一步的，由于制动器设置于内部，其不会在恶劣的环境中受到损伤。更进一步，由于致动器的外形没有改变，因此包括位于内侧的制动器的致动器可与无制动器的电磁致动器一样安装至同样的基部。根据本发明的技术方案可根据需要与以下的进一步有利的改进组合。电磁致动器具有一插入方向，衔铁在装配过程中沿该插入方向插入电磁致动器，且制动器逆着该插入方向保持衔。通过将衔铁简单地引入电磁致动器中，衔铁可被容易地装配。装配后，衔铁被保持而不会掉出，例如在运输或操作电磁致动器的时候。如果致动方向是插入方向是有利的，因为这种情况下，通过将衔铁插入而无须另外的步骤，例如衔铁的再定位，可以很简单地完成将衔铁装配至电磁致动器。电磁致动器可更进一步的包括设置在衔铁和线圈之间的管。这样的管的优点是可以减小衔铁和线圈之间的摩擦。管可以固定至线圈或者衔铁，或者它可以较松地安装于二者之间。优选地，所述管由低摩擦系数的材料制成。为了保持低廉的制造成本，所述管可由卷制、弯曲或深拉的片状材料制成。如果所述管由塑料材料制成，其可容易的射模制造。在一有利的改进中，所述管包括一用作制动器的舌部。由于所述管设置于线圈和衔铁之间，设置于管上的制动器使得二者之间直接接触。例如，如果管固定在线圈上，这样的舌部可接合在设置在衔铁上的凹部中。 所述舌部可从所述管冲压或切割制成以节约成本。在一个优选的实施例中，制动器具有与第二肩部接合的第一肩部，所述第二肩部设置在衔铁上。尽管第一和第二肩部可能设置在线圈和附接至衔铁的管上，但将第二肩部设置于衔铁上将是有利的。因为这种情况下被移动的质量保持为最小，这可以减小在制动过程中施加至肩部的力。进一步的，如果移动质量小，那么致动器的响应时间则会更短。第一和/或第二肩部可设置于凹部和/或突起上。凹部可以是例如孔、槽或开口。突起可以是台阶或舌部。例如，第一和第二肩部可各自设置于突起上。在一优选实施例中，凹部设置于衔铁上且肩部设置于管上，或线圈接合于衔铁的凹部中。在一有利的改进中，第一和/或第二肩部沿环绕致动方向的圆周方向延伸。这允许衔铁相对于线圈的部分旋转。优选地，第一和/或第二肩部沿环绕致动方向的整个圆周延伸。该情况下，衔铁可在线圈内部自由地旋转。带有沿整个圆周的肩部的衔铁可容易地通过转动来制造。在一进一步的有利的改进中，制动器与电磁致动器的一部件一体形成。所述部件可以是所述衔铁、所述线圈、管或线圈架。然而，制动器也可以与其它的部件一体成形。这样的制动器与致动器部件的一体式设计可以节约成本，同时也没有额外的部件需要制造和/或装配。更进一步，这样紧凑的设计可以节约致动器内部空间及其自身尺寸。如果制动器是弹性的或能够沿垂直于致动方向的方向弹性偏转将是有利的。例如，制动器可卡入凹部中，这样可以在一个方向上使得装配过程容易，并可防止衔铁从其它方向掉出。装配过程中，衔铁可通过偏转制动器而插入致动器中，在装配完成后，制动器将衔铁保持在致动器内部。
以下将通过利用优选实施例并参照附图以示例的方式更加详细地描述本发明。所描述的实施例仅仅是可能的构造，然而其中如上述那样的各个特征可以彼此独立地提供或者可以省略。附图中:图1是根据本发明的电磁致动器的示意性的侧剖视图；图2是图1中区域II的放大视图；图3是图1和图2中示出的根据本发明的电磁致动器的示意性的透视剖视图；图4是根据本发明的电磁致动器的第二实施例的示意性的剖视图；图5是图4中标示的区域V的放大视图；图6是图4和图5中的电磁致动器去掉外壳后的示意性的透视剖视图。
具体实施例方式图1示出了根据本发明的电磁致动器I的示意性的侧剖视图。电磁致动器I包括线圈2、衔铁3、管4、弹簧5、磁轭6和外壳7。线圈2包括导线2a和线圈架2b。衔铁3能够通过流过线圈2的电流沿致动方向A移动。弹簧5沿相反于致动方向A的方向偏置衔铁3。磁轭6可以帮助增加和定向由线圈2中通过的电流感应的磁场。进一步的，磁轭6可以用来提高电磁致动器I的稳定性。外壳7可以用来保护电磁致动器I以及/或者可作用于安装电磁致动器I的安装组件的部分。致动方向A也可是装配过程中衔铁3沿着其插入电磁致动器I的插入方向M。电磁致动器I进一步包括与衔铁3的凹部9接合的制动器(catch) 8。在该实施例中，制动器8是管4的一部分。管4固定在磁轭6上。衔铁3可在管4内移动，不过其沿致动方向A的移动被制动器8限制。制动器8由此将衔铁3保持在电磁致动器I中并防止衔铁掉出。凹部9沿着衔铁3的整个圆周延伸。制动器8形成为管4中的舌部8a且在该实施例中其不沿着环绕致动方向A的整个圆周延伸。舌部8a由管4的一部分冲压制成。管4由片状金属卷制而成且首尾相接，例如通过熔焊或钎焊。然而，如果所述管由塑料制成，管4也可注塑成型。图2示出了图1中用II标注的区域的放大视图。所述图中示出了顶部的导线2a和线圈架2b。管4设置于线圈2和衔铁3之间。舌部8a形式的制动器8接合衔铁3的凹部9并阻止衔铁3沿相反于致动方向A的方向的移动。舌部8a在管4卷制成环形前由金属板件冲压制成。进一步的，舌部8a向内弯曲以与衔铁3的凹部9接合。制动器8的第一肩部IOa与设置在衔铁3上的第二肩部IOb接合且由此来阻止所述移动。由于衔铁3是唯一的可移动的部件，所以致动器I可以较低的电力消耗获取快速的响应时间。舌部8a能够在垂直于致动方向A的偏转方向D上弹性地偏转。这样使得装配过程比较容易，因为衔铁3可在致动方向A上引入线圈2。当第一肩部IOa通过第二肩部IOb时，制动器8卡入衔铁3的凹部9并将衔铁3保持在致动器I内。图3中可以看出，外壳7可以是允许安装致动器I的安装组件的部分。进一步的，可以看到，衔铁3上的凹部9沿着环绕致动方向A的衔铁3的圆周方向延伸。具体地，凹部9沿衔铁3的整个圆周延伸，其使得衔铁3可在致动器I内自由旋转移动。图4示出了根据本发明的致动器I的另一实施例。通过在线圈2的导线2a中流过电流，衔铁3可以移动。弹簧5沿与致动方向A相反方向偏置衔铁3的位置，所述致动方向A也是插入方向M。衔铁3部分地设置于管4内部，管4设置于磁轭6内部，磁轭6用作外壳7和线圈2的线圈架2b。两个制动器8与衔铁3的凹部9接合。凹部9沿环绕致动方向A的衔铁3的整个圆周延伸。在该实施例中，制动器8设置于线圈2的线圈架2b上并与衔铁3接合。管4仅用作同时减小了衔铁3和致动器I之间的摩擦的导向面。在该情况下，两个制动器8接合在衔铁3的凹部9中。这样防止衔铁3在致动器I内倾斜并且通过作用在制动器8上的更小的力提供更好的力分配。然而，制动器的数量可以是任意的。图5示出了图4中以V标记的区域的放大视图。制动器8限制衔铁3在致动器内沿致动方向A移动。第一肩部IOa设置于制动器8的突起上并与设置于衔铁3的凹槽或凹部的第二肩部IOb相互作用。第一肩部IOa和第二肩部IOb垂直于致动方向A，其允许衔铁3在致动器I中有无阻碍的微小移动，但仍能保持衔铁3。制动器8能够在与致动方向A正交的偏转方向D上弹性偏转，这使得衔铁3在致动器I的装配过程中沿插入方向M插入线圈2。在该情况下，管4用于使摩擦最小并在衔铁3沿致动方向A的移动过程中用作导向面。图6是图4和图5中不出的电磁致动器I去掉外壳7/磁轭6后的剖视图。可以看出，两个制动器8接合在衔铁3的凹部9中。两个制动器8彼此相对设置，由此等同地分配作用在制动器8和衔铁3上的力。凹部9可沿衔铁3的整个圆周延伸，其允许衔铁3在致动器I内旋转移动。
权利要求
1.电磁致动器(I)，包括线圈(2)、衔铁(3)和制动器(8)，其中所述衔铁(3)能够沿致动方向(A)移动，并且其中所述制动器(8)将所述衔铁(3)保持在所述电磁致动器(I)内，其特征在于，所述制动器(8)设置在所述电磁致动器(I)内部。
2.根据权利要求1的电磁致动器(I)，其特征在于，所述电磁致动器(I)具有插入方向(M)，所述衔铁(3)在装配过程中沿所述插入方向插入所述电磁致动器(I)中，且所述衔铁(3)被所述制动器(8)逆着所述插入方向(M)保持。
3.根据权利要求2的电磁致动器(I)，其特征在于，所述插入方向(M)为所述致动方向(A)0
4.根据权利要求1至3中任一项的电磁致动器(I)，其特征在于，其进一步包括设置于所述衔铁⑶和所述线圈⑵之间的管(4)。
5.根据权利要求1至4中任一项的电磁致动器(I)，其特征在于，所述管(4)包括用作制动器(8)的舌部(Sa)。
6.根据权利要求5的电磁致动器(I)，其特征在于，所述舌部(8a)从所述管(4)冲压或者切割制成。
7.根据权利要求1至6中任一项的电磁致动器(I)，其特征在于，所述制动器(8)具有与第二肩部(IOb)接合的第一肩部(10a)，所述第二肩部(IOb)设置在所述衔铁(3)上。
8.根据权利要求7的电磁致动器(1)，其特征在于，所述第一和/或第二肩部(10a，10b)设置在凹部(9)和/或突起上。
9.根据权利要求1至8中任一项的电磁致动器(I)，其特征在于，所述第一和/或第二肩部(10a，IOb)沿环绕所述致动方向㈧的周向延伸。
10.根据权利要求1至9中任一项的电磁致动器(I)，其特征在于，所述制动器(8)与所述电磁致动器(I)的部件一体形成，所述部件是所述衔铁(3)、所述线圈(2)、管(4)或线圈架(2b)。
11.根据权利要求1至10中任一项的电磁致动器(I)，其特征在于，所述制动器(8)是弹性的或能够在垂直于所述致动方向(A)的方向上弹性地偏转。
全文摘要
本发明涉及一种电磁致动器(1)，包括线圈(2)、衔铁(3)和制动器(8)，其中所述衔铁(3)可在致动方向(A)上移动，且其中制动器(8)将衔铁(3)保持在电磁致动器(1)内。为了保持电磁致动器(1)的衔铁(3)，装配至所述电磁致动器(1)或衔铁(3)的其它部分通过弹簧(5)来附接。这将导致更大的尺寸或不充分的停止特性。本申请通过在电磁致动器(1)内部设置制动器(8)来克服这些缺点。
文档编号F16D65/14GK103177844SQ20121059932
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者T·奥克特, G·默滕斯, G·德伯维尔, P·德沃斯, J·范考文伯格 申请人:泰科电子比利时公司