旋转螺线管及其制造方法

旋转螺线管及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种旋转螺线管及其制造方法，该旋转螺线管包括一螺线管芯、一轴、一固定在该轴上的转子，以及安装至该螺线管芯的两个端盖，该轴延伸穿过该端盖，根据该两个电磁极的极化，相对该极面进行旋转运动。该螺线管的制造方法包括以下步骤：将一定子的两个匹配的芯半件安装在一起，直到两个匹配的芯半件的两个极面压合至一抵顶设置于该两个相互匹配的芯半件之间的精密定位销的位置；移开精密定位销以提供一个轴向延伸空间；在该轴向延伸空间内插入一个转子；在两个相对的端盖之间安装两个匹配的芯半件和转子。本发明公开的旋转螺线管成本低，其各个部件可以容易地设置在一起，而且该螺线管在较低的功率水平下具有数百万的生命周期。
【专利说明】旋转螺线管及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺线管，特别是涉及一种旋转螺线管及其制造方法。
【背景技术】
[0002]常规大功率、超长寿命的旋转螺线管非常昂贵，由于其具有大量精细的部件、昂贵的轴承及复杂的制造方案。超长寿命的旋转螺线管可以执行一亿以上的循环，且可以维持大功率的水平，因为其采用的全金属结构能够将热量传递至周围的环境中。当一些螺线管应用使得这些旋转螺线管具有高价位时，更便宜的具有较低循环寿命及小功率的旋转螺线管还是具有很大的市场的。实现这种方案的一种选择是选用一个非常便宜的商用线性螺线管，并使其与一能够将线性运动转化为旋转运动的机构结合起来。但是，这种结合的方法通常会导致比预期花费更多的整装组合，而且还容易受大量质量问题的影响。
[0003]因此，本领域所需要的是一种低成本的、直接旋转运动的螺线管，该螺线管在较低的功率水平下具有数百万的生命周期。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中旋转螺线管成本高、结构复杂的缺陷，提供一种低成本且高寿命的旋转螺线管。
[0005]本发明公开技术的一方面涉及了制造旋转螺线管的一种方法。在通用模式下，所述方法包括将一定子的两个相互匹配的芯半件安装在一起，直到两个匹配的芯半件的两个极面压合至一抵顶一设置于两个匹配的芯半件之间的精密定位销的位置，以便所述两个匹配的芯半件在所述正确的位置处互锁。所述方法还包括了移开所述精密定位销以提供一个轴向延伸空间，所述轴向延伸空间包括一位于两个极面之间的预设距离。所述方法还包括在所述轴向延伸空间内插入一个转子。所述方法还包括在两个相对的端盖之间安装所述两个相互匹配的芯半件和所述转子。较佳地，在两个相对的端盖之间安装所述两个相互匹配的芯半件和所述转子的动作还包括采用设置在两个相对的端盖上的极面定位部件来调整所述两个极面，以此将所述两个极面固定在一个相对于所述转子的预定位置。本发明公开技术的另一方面涉及了一种旋转螺线管，包括一螺线管芯、一轴、一转子和两个端盖。所述螺线管芯包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个各自的极面。所述转子被安装在所述轴上。所述两个端盖被安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，并根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动。至少一个所述端盖及较佳地两个所述端盖都包括一个覆盖件和一个轴向壁。所述覆盖件包括一个孔，所述轴延伸穿过所述孔。所述轴向壁从所述覆盖件沿所述轴线延伸，所述轴向壁具有一用于与相应极面配合定位从而定位极面与转子外表面的定位结构。在一实施例中，所述轴向壁进一步还被配置为既有用于所述转子的行程终端止动表面，也有用于所述轴的一轴承表面。
[0006]本发明公开技术的另一方面涉及一种旋转螺线管，包括一螺线管芯、一确定了一轴线的轴、一转子和两个端盖。所述螺线管芯包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个各自的极面。所述转子被安装在所述轴上。所述两个端盖被安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，并根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动。至少一个所述端盖及较佳地两个所述端盖都包括一个覆盖件和一个轴向壁。所述覆盖件包括一个孔，所述轴延伸穿过所述孔。所述轴向壁沿所述轴线方向上从所述覆盖件延伸，并配置有一个或多个用于所述转子的行程终端止动表面。
[0007]在一实施例中，所述旋转螺线管包括第一端盖和第二端盖。所述第一端盖包括第一端盖覆盖件和第一端盖壁，所述第一端盖覆盖件包括一第一端盖孔，所述轴穿过所述第一端盖孔延伸。所述第一端盖壁在一轴线方向上从所述第一端盖覆盖件延伸，并被配置有一第一端盖部件(所述第一端盖部件根据所述第一端盖覆盖件内的所述孔来定位两个极面，从而根据所述转子的一外部直径来自动定位所述两个极面)，以及两个用于所述转子的行程终端止动表面。所述第二端盖包括第二端盖覆盖件和第二端盖壁。所述第二端盖覆盖件包括第二端盖孔，所述轴穿过所述第二端盖孔延伸。所述第二端盖壁在一轴线的方向上从所述第二端盖覆盖件延伸，并被配置有一第二端盖部件(所述第二端盖部件根据所述第二端盖覆盖件内的所述孔来调整两个极面，从而根据所述转子的一外部直径来自动定位所述两个极面)，以及两个用于所述转子的行程终端止动表面。
[0008]在一实施例中，所述两个端盖中的至少一个包括一种塑料材料，且所述至少一个端盖上的孔作为一个用于所述轴的塑料轴承。
[0009]在一实施例中，所述端盖中的至少一个包括一槽，用于容纳球轴承来支承所述轴。
[0010]在一实施例中，所述覆盖件和所述端盖壁由塑料一体成形。
[0011 ] 在一实施例中，所述覆盖件由金属制成的，且所述端盖壁包括一个连接至所述覆盖件内表面的塑料壁插件，所述塑料壁插件包括一第二孔，所述第二孔为所述轴提供了一个轴承表面，并为所述转子提供了止推环表面。
[0012]本发明公开技术的另一方面涉及一种旋转螺线管，包括一螺线管芯、一轴、一转子和两个端盖。所述螺线管芯包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个相应的极面；所述轴具有一止动部件；所述转子固定在所述轴上；所述两个端盖安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动；其中至少一个所述端盖包括:一覆盖件以及一加固端盖。所述覆盖件包括一个孔，所述轴延伸穿过所述孔；其中所述轴和所述止动部件一起穿过所述孔。所述加固端盖安装于至少一个所述端盖上，为所述止动部件限定一个加固盖行程止动表面。
[0013]本发明公开技术的另一方面涉及一种旋转螺线管，包括一螺线管芯、一轴、一转子和两个端盖。所述螺线管芯包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个相应的极面。所述转子被安装在所述轴上。所述两个端盖被安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动。所述两个端盖中的一个包括一固定部件。当两个磁性电极未极化时，设置一个扭力弹簧使所述轴回复至一原始位置。所述扭力弹簧包括一线圈，所述线圈终止于扭力弹簧第一端和扭力弹簧第二端，将所述扭力弹簧第一端设置为与所述固定部件接合。将一弹簧盘连接至所述轴。所述弹簧盘包括一弹簧盘主体，所述扭力弹簧的线圈绕所述弹簧盘主体至少一圈。所述弹簧盘还包括一用于挡住所述扭力弹簧第二端的设定点。所述弹簧盘主体设有一扩展的凸起部，以使得所述扭力弹簧被设定好之后，能够阻止所述扭力弹簧沿着轴线的一个方向移动。[0014]本发明公开技术的另一方面涉及一种旋转螺线管，包括一螺线管芯、一转子组件和两个端盖。所述螺线管芯包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个极面。所述转子组件包括一轴、一由所述轴支承的磁性转子，及一固定件，所述磁性转子被配置为容纳于两个极面之间，所述固定件将所述磁性转子固定在所述轴上。所述两个端盖被安装至所述螺线管芯，根据所述两个电磁极的极化，所述轴延伸穿过所述端盖，相对所述两个极面进行旋转运动。
[0015]在一实施例中，所述轴包括一阶梯式部分。所述磁性转子包括一用于接收所述轴的贯通孔，所述磁性转子紧靠所述轴的阶梯式部分，并且将磁铁固定件安装在所述轴上，以防止所述磁性转子相对于所述轴进行角运动。
[0016]本发明的积极进步效果在于:本发明公开的旋转螺线管成本低，可以得到直接的旋转运动，并且在较低的功率水平下具有数百万的生命周期。另外，其组装顺序取消了粘合齐U、复杂的部件及昂贵的包胶模具，因此所述旋转螺线管可以实现既快速又高效的组装结构。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]如下图所示，本发明中上述的及其他的目的、特征和有益效果将通过对较佳实施例的进一步描述来显现。在以下附图中，不同附图中的相同附图标记表示相同的部分。这些附图不必按比例绘制，而是重点示出此处公开的技术原理。
[0018]图1为本发明一实施例中的一旋转螺线管的左前立体图。
[0019]图2为图1所示旋转螺线管旋转90度，并额外显示四个接合件的立体图。
[0020]图3为图2所示旋转螺线管的侧视图。
[0021]图4为图2所示旋转螺线管的底部立体图。
[0022]图5为图2所示旋转螺线管的俯视图。
[0023]图6为图1所示旋转螺线管的分解式立体图。
[0024]图7为图1所示旋转螺线管中一转子组件的侧部立体图。
[0025]图8为图1所示旋转螺线管的一部分的上侧部立体图。
[0026]图9为图1所示旋转螺线管的一组装示意图。
[0027]图10为显示图1所示旋转螺线管中一内外键槽联接的放大示意图。
[0028]图11为图1所示旋转螺线管的一顶部端盖的仰视图。
[0029]图12为图1所示旋转螺线管的一顶部端盖的仰视图，并显示了一螺线管芯的位置。
[0030]图13为图1所示旋转螺线管的一底部端盖的顶部立体图。
[0031]图14为图13所示底部端盖的侧部立体图，其剖开该底部端盖的一部分以显示底部端盖的内部结构。
[0032]图15为图1所示旋转螺线管的顶部立体图，其显示了逆时针方向运动的定位，也显示了一端盖上的一组固定法兰相对另一端盖上的固定法兰及两个接合件旋转90度。
[0033]图16为图1所示旋转螺线管的底部立体图，其显示了顺时针方向运动的定位，也显示了一端盖上的一组固定法兰相对另一端盖上的固定法兰及两个接合件旋转90度。
[0034]图17为一弹簧定位销和扭力弹簧的侧部立体图，其包括图1所示的旋转螺线管。[0035]图18为图17所示弹簧定位销的顶部立体图。
[0036]图19为图1所示旋转螺线管的顶部端盖根据一变化实施例的底部立体图。
[0037]图20为图1所示旋转螺线管的一顶部端盖的组装关系根据另一变化实施例的底部立体图；图2(^为图20中组装端盖的仰视图；图2(?为图20中组装端盖的俯视图；图200为图20中组装端盖的底侧立体图；图20D为图20中组装端盖的底侧立体图中截取的一部分。
[0038]图21为一流程图，其显示了根据一方法实施例或旋转螺线管的核心装配过程的动作或步骤。图21A为一流程图，其显示了制造一旋转螺线管的方法或过程，包括图21中的动作。
[0039]图22为旋转螺线管的转子组件的侧部立体图，其中该转子包括一磁铁。
[0040]图23为旋转螺线管的组装关系的底部立体图，其包括一外盖或加固端盖。
[0041]图24A为根据另一实施例的一个完全组装好的旋转螺线管的顶部立体图；图24B为图24A中旋转螺线管移除顶部端盖、底部端盖、扭力弹簧、弹簧座圈及导线之后的顶部立体图。
[0042]图25为根据 图24A所示实施例，一旋转螺线管的分解立体图。
【具体实施方式】
[0043]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
[0044]为了深入理解此处公开的技术，在以下的描述中阐述的具体细节例如特定结构、工艺等均是为了解释而非限定。但是，对于本领域技术人员而言，此处公开的技术除这些具体细节之外还可以用于其它实施例中。也就是说，本领域技术人员可以设计出不同的配置，这些配置虽然没有在此处被明确地描述或显示，但是体现了此处公开的技术原理，并被包括在其保护范围内。在一些实施例中，省略了对本领域技术人员已知的装置、电路及方法的详细描述，以免不必要的细节使得对此处公开的技术的描述不清楚。这里详述了此处公开的技术原理、形态及实施例，以及包含其结构上和功能上的等同物的具体实施例。另外，这些等同物既包括现有的等同物也包括未来发展中的等同物，即能够实现同样功能的不管结构如何的任何发展中的元件。
[0045]图1至图6从不同的角度和不同的优势来表示一简易组装的旋转螺线管20的实施例。如图6所示，通用形式的旋转螺线管20基本上包括螺线管芯22、转子组件23 (其依次包括绕转子轴线25旋转的轴24和转子26)，以及两个端盖28和30(例如顶部端盖28和底部端盖30)。正如这里所描述的，“轴向的”或“轴线”或“轴向地”是指轴24的轴线25。
[0046]螺线管芯22包括两个电磁铁极，该两个电磁铁极分别终止于极面32A和32B。特别地，螺线管芯22包括两个相互匹配的芯半件22A和22B，将该两个芯半件对应按压互锁在一起，以此确定两个极面32A和3B之间的预设距离。芯半件22A和22B优选为由钢铁制成，如脱氧钢或层状叠片。在一实施例中，在一垂直于旋转轴线25的平面内，每个芯半件基本上为一 “E”形，如图6所示，其中一个芯半件22A包括三个相互平行的分支部分34A、35A和36A。这三个相互平行的分支部分34A、35A和36A分别垂直于螺线管芯的主区段37A，且三个分支部分34A、35A和36A连接至主区段37A。另一芯半件22B的结构与上述结构一样。
[0047]对于每个芯半件22A和22B，这些分支部分中的中间一个(分支部分35)形成所述电极，这样线圈组38的一个线圈的一部分缠绕在所述分支部分35A、35B。如图6、图8所示，及图10中所示的更多细节，所述分支部分(分支部分34A、36A、34B、36B)中位于外部的、非区域中心的或末端的分支部分被配置为与另一芯半件内外键槽联接(榫舌和槽匹配)。例如，芯半件22k的外侧部分34A上设有沿着与轴线25平行的方向延伸的槽40A。芯半件22B的外侧部分34B上设有沿着与轴线25平行的方向延伸的榫舌42B，外侧部分34B与外侧部分34A匹配，并为了实现内外键槽联接，将该榫舌的尺寸调整为适应相应的芯半件22A的槽40A。就其他的外侧部分36A和36B而言，存在与内外键槽联接(压入配合)实质上相同或实质上相似的类型，外侧部分36A和36B中的任何一个被设置为槽，则另一个被设置为榫舌，但是优选地每个匹配的芯半件22具有一个设有槽的外侧部分和一个设有榫舌的外侧部分，如图6和图8所示。本领域技术人员应意识到可选择的交替互锁的结构也是可行的。
[0048]如图6所示，线圈组38包括线圈绕组38A和线圈绕组38B，线圈绕组38A环绕螺线管芯半件22A的中心处的螺线管芯分支部分35A，线圈绕组38B环绕螺线管芯半件22B的中心处的螺线管芯分支部分35B。线圈组38包括两个叠绕线圈绕组38A和38B，但是这两个叠绕线圈绕组38A和38B相互电连接，这样就只有一个用于电流流动的路径既流过线圈绕组38A又流过线圈绕组38B。当电流流过线圈绕组38A和38B时，极面32A和32B分别成为具有磁性的。线圈绕组38A和绕组38B被支承着，例如分别缠绕在线圈架44的周围，尤其是线圈架半部分44A和44B，并被调整装入各自中心处的螺线管芯分支部分35A和35B。为了将电流用于线圈绕组38A和线圈绕组38B中，分别提供了电引线46A和46B。虽然每个线圈绕组38A、38B上仅连接上一条电引线，但是最终电流以串联的形式流过整个线圈组。各自带有线圈绕组38A和38B的线圈架半部分44A和44B被相互间隔地固定，且它们各自的电引线46A、46B由线圈架连接件48支承。优选地线圈架半部分44A、44B和线圈架连接件48为一体模制/塑型而成。
[0049]如上所述，图7更充分地显示，转子组件23包括轴24和由轴24支承(例如固定安装)的转子26。在图7所示的实施例中，转子26优选地包括钢块(如脱氧钢或层状叠片)。转子26被配置为容纳于两个极面32A和32B之间。在具体的实施例中，例如图8所示，转子26具有两个扩展部或转子凸起部52，其被定位为彼此之间关于转子轴线25呈180度角。凸起部52的端面54具有一个与两个极面32A和32B实质上相同的半圆柱形结构。转子26具有转子中心孔56，轴24按压穿过所述转子中心孔。
[0050]两个端盖，例如顶部端盖28和底部端盖30，固定安装至螺线管芯22。轴24延伸穿过端盖28，30，在两个电磁极极化时，例如螺线管芯分支部分35A和35B，使转子组件23相对于极面32A和32B进行旋转运动。
[0051]至少一个端盖及优选两个端盖都包括一覆盖件和两个轴向延伸壁。顶部端盖28也被认为第一端盖，其包括第一端盖覆盖壁或覆盖件60，如图11所示。第一端盖覆盖壁60具有一内表面61 (如图11所不),在该内表面内第一端盖孔62形成于中心。轴24延伸穿过第一端盖孔62。顶部端盖或第一端盖28还包括至少一个第一端盖轴向极面收容壁64，其在轴线25的方向上从第一端盖覆盖壁60正交地延伸。第一端盖轴向极面收容壁64包括两个极面窗口 65A、65B，定子的两个极面32A和32B的至少部分分别设置在所述极面窗口内，且组装后，所述两定子极面32A和32B通过所述极面窗口至少部分暴露于转子26。两个极面窗口 65A、65B的配置使得所述第一端盖轴向极面收容壁64可被视为多个独立壁面，因此该第一端盖轴向极面收容壁64有时被称为多个第一端盖轴向极面收容壁64。
[0052]第一端盖轴向极面收容壁64提供了第一端盖极面定位部件66。第一端盖极面定位部件66A1和66A2用以在极面窗口 65A内对准并定位极面32A。同样地,第一端盖极面定位部件66B1和66B2用以在极面窗口 65B内对准并定位极面32B。极面定位部件66A2和66B2包括切口或凹槽，所述切口或凹槽抓住或挡住各个极面32A、32B的一轴向延伸的第一边。每个第一端盖极面定位部件66A2和66B2包括一类似“V”形的切口，该“V”形切口的一边朝向邻接螺线管芯分支部分35的一外侧面，而该“V”形切口的另一边被设置为一半圆柱形表面以挡住极面32的一第一轴向边。半圆柱体V形表面的一端为极面窗口 65形成一第一轴向边界。另一方面，极面定位部件66A1和66B1包括肩部，各个极面32A、32B的轴向延伸的第二边或对边可以紧靠所述肩部，并为极面窗口 65形成一第二轴向边界。第一端盖极面定位部件66被定位和配置为能够匹配两个极面32A、32B和第一端盖覆盖壁60上的孔62。正因如此也用来自动调整两个极面32A、32B匹配转子26的外直径，例如自动调整两个极面32A、32B匹配凸起部52的端面54。
[0053]除了第一端盖极面定位部件66之外，第一端盖轴向极面收容壁64还提供了其他部件，包括行程终端止动表面68。一个用于转子26的每个凸起部52的行程终端止动表面68是第一端盖轴向极面收容壁64的一凸出物的一个转子定向表面,所述第一端盖轴向极面收容壁被设置为至少部分地隐藏一极面的一个轴向边。形成行程终端止动表面68的凸出物的一实质上相邻的表面至少部分地确定了一第一端盖极面定位部件66。用于转子26的凸起部52的两个行程终端止动表面68都被设置为与凸起部52的一基本上整个地外侧面邻接，例如除了凸起部52的表面54之外的一个表面。
[0054]顶部端盖或第一端盖28还包括第一端盖轴承壁70，所述轴承壁在轴线25的方向上从第一端盖覆盖壁60正交地延伸。轴承壁70为围绕轴线25的圆柱形，且实质上与极面定位壁64同轴。轴承壁70轴向地延伸，且其具有一内轴承表面，所述内轴承表面基本上与第一端盖孔62的内表面对齐。因此轴承壁70比极面定位壁64更接近轴线25。轴承壁70的一内表面提供一径向轴承表面。在其轴向终端，轴承壁70提供了一转子止推环表面72。转子止推环表面72也被认为转子推力面，与转子26的一终端的表面73接合(如图6和图7所示)，并阻止转子组件23在轴向方向上移动的太远。所述轴的径向轴承表面和轴承壁70的止推面72进一步地被理解为与图20所示实施例的类似部件相关，图20D提供了止推面72的一个实施例。
[0055]底部端盖30,也称为第二端盖,具有与顶部端盖28类似的结构,但是底部端盖30在轴线25的方向上具有更大的尺寸。底部端盖30包括第二端盖覆盖壁或覆盖部件80 (如图3和图4所示)。第二端盖覆盖壁80具有一内表面81 (如图6和图13所示)，在该内表面内第二端盖孔82形成于中心处(如图13和图14所示)。第二端盖孔82根据轴24的基座末端被设定尺寸并定位，以使轴24经由第二端盖孔82延伸穿过。在内表面81上围绕第二端盖孔82的周围形成一径向延伸的中空圆柱形轴固定座83，以在径向方向上为轴24提供径向的轴承支承。
[0056]底部端盖30还包括第二端盖轴向极面收容壁84，其在轴线25的方向上从第二端盖覆盖壁80正交地延伸。第二端盖轴向极面收容壁84包括两个极面窗口 85A、85B，两个极面32A和32B的至少部分被设置在所述极面窗口内，且穿过所述极面窗口的两个极面32A和32B的至少部分与转子26接触。就顶部端盖28而言，两个极面窗口 85的配置会导致第二端盖轴向极面收容壁84被视为多个独立壁面，因此该第二端盖轴向极面收容壁84有时被称为多个第二端盖轴向极面收容壁84。
[0057]第二端盖轴向极面收容壁84提供了第二端盖极面定位部件86。第二端盖极面定位部件86A1和86A2用以在极面窗口 85A内调整极面32A。第二端盖极面定位部件86B1和86B2用以在极面窗口 85B内调整极面32B。极面定位部件86A2和86B2包括切口或凹槽，所述切口或凹槽抓住或挡住各个极面32A、32B的一轴向延伸的第一边。类似于顶部端盖28，每个第二端盖极面定位部件86A2和86B2包括一类似“V”形的切口，该“V”形切口的一边朝向邻接螺线管芯分支部分35的一外侧面，而该“V”形切口的另一边被设置为一半圆柱形表面以挡住极面32的一第一轴向边。半圆柱体V形表面的一端为极面窗口 85A形成一第一轴向边界。另一方面，极面定位部件86A1和86B1包括肩部，各个极面32A、32B的轴向延伸的第二边或对边可以紧靠所述肩部，并为极面窗口 85A、85B形成一第二轴向边界。第二端盖极面定位部件86被定位和配置为能够匹配两个极面32A、32B和第一端盖覆盖壁80上的孔82。正因如此也用来自动调整两个极面32A、32B匹配转子26的外直径，例如自动调整两个极面32A、32B匹配凸起部52的端面54。
[0058]至于顶部端盖28，除了极面定位部件86之外，第二端盖轴向极面收容壁84还提供了其他部件，包括行程终端止动表面88。一个用于转子26的每个凸起部52的行程终端止动表面88是第二端盖轴向极面收容壁84的一凸出物的一个转子定向表面，所述第二端盖轴向极面收容壁被设置为至少部分地隐藏一极面的轴向边。形成行程终端止动表面88的凸出物的一实质上相邻的表面至少部分地确定了一第二端盖极面定位部件86。用于转子26的凸起部52的两个行程终端止动表面88都被设置为与凸起部52的一基本上整个地外侧面邻接，例如除了凸起部52的表面54之外的一个表面。
[0059]底部端盖或第二端盖30还包括第二端盖轴承壁90，也称为轴固定基座83，所述轴承壁在轴线25的方向上从第二端盖覆盖壁80正交地延伸。轴承壁90为围绕轴线25的圆柱形,且实质上与极面定位壁84同轴。轴承壁90轴向地延伸，且其具有一内轴承表面，该内轴承表面基本上与第一端盖孔62的内表面对齐。因此轴承壁90比极面定位壁84更接近轴线25。轴承壁90的一内表面提供一径向轴承表面。
[0060]因此，顶部端盖28和底部端盖30具有与整个旋转螺线管20的总成对齐的类似部件。也就是说，当轴24 (轴承转子26)被固定在轴固定基座83内时，将螺线管芯22匹配且安装在第二端盖轴向极面收容壁84的周围，而顶部端盖28被定位在螺线管芯22和底部端盖30 (轴24延伸穿过顶部端盖28)之上，顶部端盖28的内部部件和底部端盖30的内部部件相应对齐。例如，底部端盖30的两个极面窗口 85A、85B与顶部端盖28的两个极面窗口65A、65B相互配合，以形成组合的窗口，通过这些窗口可以将两个极面32A和32B相对于转子组件23定向并定位。螺线管芯22被保持在底部端盖30和顶部端盖28之间，例如过盈配合或压入配合。就像端盖28、30各自的行程终端止动表面68和行程终端止动表面88 —样，第一端盖极面定位部件66和第二端盖极面定位部件86相对齐，并且协同形成一致工作的组合式调整部件，从而实现其预期的目的，例如包括自动调准的目的。
[0061]如图13进一步所示，底部端盖30包括一轴向地延伸的外围壁或外围壳体100，其界定了一中心容纳空间或容积。靠近所述外围壁或外围壳体与第二端盖覆盖壁80的交界处，轴向延伸的外围壁100包括两个关于轴线25呈180度角的螺线管连接法兰104。每个螺线管连接法兰104带有螺线管连接孔106，紧固件108或类似物穿过螺线管连接孔106可以将旋转螺线管20连接至环境支承件或使用结构。靠近其顶端或远端，底部端盖30的轴向延伸的外围壁100包括四个形成于其上的端盖闭合法兰110，端盖闭合销或其他紧固件112可以延伸穿过所述端盖闭合法兰。顶部端盖28包括四个附加的端盖闭合法兰113，当顶部端盖28和底部端盖30与由此穿过的轴24对准时，端盖闭合法兰113与端盖闭合紧固件112接合。顶部端盖28还包括螺线管连接法兰114，每个螺线管连接法兰114带有螺线管连接孔116，紧固件118或类似物穿过螺线管连接孔116可以将旋转螺线管20连接至环境支承件或使用结构。
[0062]在一实施例中，两个端盖(例如顶部端盖28和底部端盖30)中至少一个包括一种塑性材料，至少一个端盖28、30的孔62、82分别作为所述轴的一塑料轴承。例如，对于顶部端盖28和底部端盖30中的一个或两个，所述覆盖壁和轴向壁可以由塑料一体成型。就具有低摩擦系数这一点来说，任何塑料都适用，比如品名为Delrin亨、Celcon*、Ultraform1-rS DuracoWI的缩醒树脂(均聚物和共聚物都有)，等
坐寸O
[0063]在另一实施例中，如图19所示的顶部端盖28(19)，所述顶部端盖和所述底部端盖中的一个或两个可以在其各自孔的位置处设有一个槽或其他用于容纳球轴承120的装置。换句话说，位于两个端盖内的整个塑料轴承都由所述球轴承替换，用以支承所述轴。这种应用可以很容易地通过采用塑料铸塑一个轴承套或者压铸端盖完成，由此得到如图19所示的轴承。所述轴承套没有破坏铸造在定位所述螺线管芯的所述端盖内的关键部件。
[0064]图19也显示了在其他实施例中，可以形成不同数量和不同位置的附加的端盖闭合法兰113。在一实施例中，可以将紧固件插入并穿过设置于法兰上或螺线管主体上任意位置处的中空铆钉或小孔，用以将所述螺线管固定至一主机或使用装置上。
[0065]在另一实施例中，如图20和图20A?图20D所示的顶部端盖28(20)，为了散热的目的，所述顶部端盖和所述底部端盖中的一个或两个可以具有金属材料构成的覆盖壁(如图20中所示的覆盖壁60 (20))。在图20所示的实施例中，轴承插件122连接至覆盖部件60 (20)的内表面61 (20)，轴承插件122优选为由塑料构成。轴承插件122用来提供极面定位壁64 (20)和轴承壁70 (20)，与其他实施例的类似标示元件相似，连接至覆盖部件60
(20)的内表面61 (20)。作为所述轴向极面收容壁的塑料轴承插件122包括一个基本上中空的圆柱形轴环124，其内部轴向壁为轴24提供了一个轴承壁70 (20)。作为连接至内表面61 (20)的轴向极面定位壁64 (20)，塑料轴承插件122的附件可以被销或紧固件126穿过，所述销或紧固件从内表面61 (20)轴向延伸并能装入位于塑料轴承插件122内的相匹配的槽内，所述塑料轴承插件122作为轴向极面定位壁。另外，图20D显示了当所述端盖为一顶部端盖或第一端盖时的一转子环轴承止推面72 (20)。如前所示，转子环轴承止推面72 (20)与所述转子的一终端的表面73接合，并防止所述转子组件在轴向方向上移动地太远。图20D还显示了轴承壁70 (20)的一个弹簧座止推环表面74 (20)。弹簧座止推环表面74 (20)与弹簧座或弹簧盘134的底部连接。弹簧座134被按压在轴24上。运行过程中如果有必要，弹簧座134的底部表面与弹簧座止推环表面74 (20)连接。因此，弹簧座止推环表面74 (20)可以防止轴/转子组件在沿着转动轴的其他方向上产生过多的行程。在图20D所示的横截面中可以看到弹簧座止推环表面74 (20)为两个朝向下的小“三角”。
[0066]金属部件可以将热量更有效地传递给作为散热片的那些安装面。全金属旋转螺线管的额定功率高于带有塑料端盖的设备的额定功率。如图20所示，当这种高功率是所期望的状态时，基本的螺线管设计可以容易地被升级至具有金属端盖，所述金属端盖显著地提高了设备至其安装面的热传递，并由此增加了其额定功率。虽然一压铸的金属端盖可以提高热传递，但是它会为轴提供一个非常粗劣的轴承表面。通过在每个压铸端盖内添加轴承插件122可以轻易地解决这个缺陷，所述压铸端盖提供了以上描述的所有调整部件、轴承部件和行程终端止动部件。如果客户需要一具有更高功率和更长寿命的设备，轴承插件122还有空间加入所述球轴承。
[0067]两个端盖28和30之中的一个包括一弹簧固定件，优选顶部端盖28包括一弹簧固定架。例如，弹簧固定件130可以为设置于端盖覆盖壁60的一外表面上的一销或突出物，如图5和图6所示的例子。扭力弹簧132的一第一端被设置为与弹簧固定件130连接。如图17和图18所示，一弹簧盘134被连接至轴24，这里轴24从顶部端盖28的孔62突出。弹簧盘134被按压在一位于轴24上的滚花上，这样弹簧盘134随着轴24旋转。弹簧盘134包括一弹簧盘主体136，扭力弹簧132的线圈围绕所述弹簧盘主体至少绕一圈。弹簧盘134还包括一用于挡住扭力弹簧132的一第二端的弹簧盘设定点138。弹簧盘主体136配置有一个或多个扩展的凸起部140，以使得在扭力弹簧132被设定好之后，能够阻止扭力弹簧132沿着轴线25的一个方向移动。在所示的实施例中，弹簧盘主体136上设有三个这种扩展的凸起部140。
[0068]当所述两个磁极未被激励时，扭力弹簧132使轴24返回至原始位置。扭力弹簧132包括一弹簧线圈，所述弹簧线圈终止于一连接弹簧固定件130的扭力弹簧第一端，和一由弹簧盘设定点138挡住的扭力弹簧第二端。
[0069]接下来详述和/或突出上述实施例的各个方面和部件。这个实施例的第一方面涉及制造螺线管芯22的一种方法或工艺。传统的径向气隙旋转螺线管具有一整片式螺线管芯，所述整片式螺线管芯可以由一叠铁芯制成或由一固体块金属制作而成。鉴于制造技术，传统螺线管芯的内圆孔根据每个螺线管芯的尺寸变化，所述转子穿过所述内圆孔旋转，而且所述内圆孔可以成为公差叠加考虑的因素，由于气隙的变化也导致了其性能的变化。相反地，本发明公开技术中的两片式连接的螺线管芯22消除了这些现有技术的问题，并采用两个相配的芯半件22A和22B形成，并使两个相配的芯半件22A和22B与转子组件23匹配。
[0070]鉴于以上所述，根据螺线管芯制造的一示例方法/工艺，图21举例说明了典型的操作或步骤。操作21-1包括在两个芯半件22A和22B的两个极面32A和32B之间插入一个精密定位销。操作21-2包括将两个芯半件(22A、22B，实质上相同的部分)以预定尺寸/方向压合到一起，如图9中“压力”箭头所示。当两个芯半件22A和22B被压合到一起时，它们的两个内外键槽联接几何结构匹配到一起(例如将榫舌42压合入槽40)。然后将芯半件压合至一与所述精密定位销相抵的正确位置。两个内外键槽联接的压合使两个芯半件22A、22B结合在一起。当所述精密定位销被移除时(操作21-3)，对于芯半件极面32A、32B之间的距离可以实现一单一的且非常重复性的尺寸。由于它们是组装的，所以这种操作对于所有的螺线管芯是可重复的，因此消除了之前指出的公差叠加。所述压合操作需要几百磅的力，其第二个有益效果是(例如由于力的作用)任何表面不规则处比如每个芯半件的极面上的高出部分，现在已经变得平坦了，对于气隙(存在于极面和转子26之间)这就形成了一个非常一致的极面径向几何结构，所述气隙提高了螺线管性能的可重复性。
[0071]图21A示出了旋转螺线管总成包括螺线管芯制造的一个示例流程，包括图21举例的操作连同这里描述的用于别处的其他操作。操作21A-1包括操作21-1和操作21-2的性能，因此其包括将一定子的相配的芯半件22A、22B压合到一起，直到两个相配的芯半件的各自两个极面32A、32B被压合至一个正确位置，在所述正确位置处与位于两个相配的芯半件之间的一个精密定位销相抵，这样两个相配的芯半件互锁在所述正确位置处。操作21A-2(类似操作21-3)包括移除所述精密定位销以提供一个径向延伸的空间，其包括一个位于两个极面32A、32B之间的预设距离。操作21A-3包括将所述定子总成(包括两个相配的芯半件22A、22B)压入顶部端盖28。这样，第一端盖极面定位部件66A1和66A2用来在极面窗口 65A内调整极面32A，且第一端盖极面定位部件66B1和66B2用来在极面窗口 65B内调整并定位极面32B。操作21A-4包括将含有转子26的转子组件23插入位于两个极面32A、32B之间的轴向延伸空间内，并穿过第一端盖孔62。因此，转子组件23的轴24位于顶部端盖28的轴承壁70内，并且当随后的操作完成时被固定住。在一示例的实施例中采用了弹簧盘134，操作21A-5包括当转子轴24的顶端突出穿过第一端盖孔62时，将弹簧盘134安装在或压在转子轴24的顶端上。当使用时，弹簧盘134提供转子组件23的精确的最终轴向位置。操作21A-6包括将底部端盖30连接至所述定子总成(例如两个相配的芯半件22A、22B)。当底部端盖30安装在所述定子总成上时，底部端盖极面定位部件86A1和86A2用来在极面窗口 85A内调整极面32A。底部端盖极面定位部件86B1和86B2用来在极面窗口 85B内调整极面32B。此时两个相配的芯半件22A、22B和转子26的至少一部分被精确地径向地定位在两个相对的端盖28、30之间，转子组件23的底部定位在轴固定座83内，并在两个相配的芯半件22A、22B之间的轴向延伸空间内旋转。两个极面和设置在两个相对的端盖上的极面定位部件相互对齐，这样两个极面32A、32B就被保持在相对于转子26的预设位置处。
[0072]本发明公开技术中的又一实施例涉及了此处所述螺线管端盖的某些部件。对于所有的旋转螺线管而言，不管电极的数量，螺线管组件必须使轴-转子总成与螺线管芯的极面保持同轴，穿过螺线管组件的所述轴远离所述螺线管的每个端部。虽然螺线管芯的电极或极面是用于设置端盖的较佳螺线管芯部件，但是由于电极上的线圈架和绕阻，这些部件通常是不可行的。因此，现有设计选用了其他螺线管芯部件，比如螺线管芯的外部几何结构或特别添加至螺线管芯的定位部件来定位两个端盖，因而轴-转子总成在螺线管芯内部。由这些部件和组件带来的容差叠加要比理想的高，并产生了一个比理想气隙大的间隙来补偿所述容差叠加。这些情况导致了性能下降，也导致了气隙随着每个构造变化时产生的性能变化。如果轴承套被加工成各个金属端盖，并将轴承压入那些轴承套内以提高循环寿命，那么所述容差叠加问题将会加剧。
[0073]本发明公开的端盖设计解决了许多前面所述的问题，并且还带来了额外的有益效果。此处公开的端盖包括铸塑在每个端盖内的部件，所述端盖通过将螺线管芯直接设置在其极面上而非设置在非关键的螺线管芯部件上来显著地降低容差叠加。因此在所述端盖的通孔或开口也被铸塑而成的同时，例如用于使所述轴穿出所述设备的孔，这些定位部件被铸塑入所述端盖内，所有这些部件均被铸塑在同一中心线上，以允许所述转子与之前由预设的精密定位销设置的极面开口同轴。上述定位部件包括例如顶部端盖28的极面定位部件66和底部端盖30的极面定位部件86。
[0074]用塑料材料铸塑端盖28和30，比如Delrin或其他低摩擦系数的材料，允许由各个孔或出口 62、82来为轴24提供一个径向的轴承支持，由此消除了在所述设备的每个端部上设置一个单独的轴承部件的需求。
[0075]转子止推面72和行程终端止动表面68也可以被铸塑在第一端盖28内，而行程终端止动表面88可以被第二端盖30内。因此每个端盖组件完成了以下任务:保护并定位螺线管芯22 ;将转子26同轴地定位在螺线管内；为所述转子总成23提供径向的推力面(就第一端盖而言)；以及在行程的两个方向上为转子26建立一套客户自定义的行程终端止动部件。
[0076]传统旋转螺线管具有安装螺柱，将所述安装螺柱压入所述设备或螺纹孔的一端内用以接收螺纹紧固件。在一些情况下，在两个端盖上可以找到所述螺纹孔，所述端盖使得这些螺纹孔并不干扰定位在外部的复位弹簧及其定位器，或者将所述螺纹孔用于定位和紧固外部的行程终端止动部件。所有这些方法都需要金属端盖，所述金属端盖在一些情况下也可以作为电磁铁磁通路径的部分。这些方法还需要对钻孔部件、敲打部件和/或压合部件进行二次加工，这就增加了所述设备的整体成本。当所述安装方案被限制在所述螺线管的一侧时，轴在两个方向内旋转(顺时针和逆时针)通常需要两个单独的线圈架，所述两个线圈架具有设置在不同位置处的内部行程终端止动部件，这就增加了成本并且需要使用又一个部件编号来具体确定驱动时的旋转方向。
[0077]图15和图16所示的安装方案显示了通过简单地翻转所述部件可以灵活地实现伴随一最终组装件(及部件编号)的顺时针旋转运动和逆时针旋转运动。这种方法消除了对端盖上的钻孔、敲打和/或压合额外部件进行二次加工的需求。由于端盖都不做为电磁铁磁通道的部分，而且其既可以采用塑料铸塑而成也可以采用压铸金属铸塑而成，用于任意一个端盖的工具，其可以采用的法兰安装方案的数量不受限制。
[0078]本发明另一有利方面涉及其复位弹簧的结构和操作。当所述设备断开电源时，传统的转动螺线管利用一个计时弹簧来机械地提供使所述轴-转子总成回复到其“原始”位置的扭矩。所述计时弹簧的一端通常被一制造在轴上的部件固定住，而另一端选择性地定位在位于一金属弹簧盘上的其中一个止动件上，所述金属弹簧盘被固定在所述端盖上。为了设置计时弹簧，一操作者必须要人工地“记录”所述弹簧合适的绕转数量，先将所述弹簧设置在一止挡卡簧上，然后测试弹簧扭矩值以保证所述设置是正确的。如果所述弹簧设置是不对的，则必须将所述弹簧从止挡卡簧上松开，调整至所述弹簧盘上合适的止动件上并重新测试。这种长且复杂的过程增加了针对螺线管的劳动时间，也涉及到了用于计时弹簧和弹簧盘的昂贵部件。
[0079]本发明在这里公开的部件，如弹簧盘134。弹簧盘134由塑料铸塑而成，并被简易地压紧在轴24的一滚花上，降低了轴24和弹簧盘134的单件成本。塑料弹簧盘134包括一用于设置弹簧的单个部件138，由此消除了出现在计时弹簧上的设置、测试及重新测试的过程。而且，根据这里公开的技术，标准扭力弹簧132的卷绕需要少于一整圈，减少了安装时间并使得弹簧132更容易地安装至弹簧盘134上。在装配过程中，虽然扭力弹簧132最初被定位在越过三个凸起部140处，但是一旦弹簧132受到损坏并被固定，其内直径就减小了，因此就无法从弹簧盘134上脱离开来，即弹簧132不仅被固定就位而且被保持在了那里，这样一旦弹簧132被设置好就再也无法脱离弹簧盘134。
[0080]基础旋转螺线管20的转子组件23在45度的运动范围内旋转。有些应用需要旋转运动锁定在两个状态中的一个。旋转螺线管的设计者已经通过设定一种在一轴上固定一个磁铁的方式处理了这种需求，而且允许所述磁铁作为“转子”。在一些情况下，所述磁铁被包胶铸模在所述轴上，然而在其他情况下则利用了各种部件的复杂拼凑及粘合剂。相比之下，图22显示了一个非常简单的且经济的技术方案，用于将一磁性转子26 (22)固定至一轴24。如图22所示的双稳态磁保持实施例中，转子组件23 (22)在90度运动范围内旋转。
[0081]图22中的转子组件23 (22)包括轴24、由轴24承载(如固定)的一磁性转子26(22)，以及磁性转子固定件50。磁性转子26 (22)被设置为容纳在两个极面32A和32B之间。磁性转子26 (22)具有两个相互之间呈180度角的扩展部件或转子凸起部52 (22)。凸起部52的端面54 (22)具有一个本质上与两个极面32A和32B结构相同的半圆柱形结构。轴24包括不同直径的部分。轴24的底部包括轴公称直径部分24A。在轴24上的位置24B处，磁性转子26 (22)被固定，其直径呈阶梯式递减，从而形成轴-磁铁固定部分24C。轴24还具有逐步减小的直径部分，例如图22所示的部分24D和24E。
[0082]磁性转子26 (22)具有在轴25的方向上延伸的转子中心孔56 (22)，且转子中心孔56 (22)的大小设置为与轴-磁铁固定部分24C匹配，而且具有比轴公称直径部分24A更小的直径，这样磁性转子26 (22)被定位在或位于阶梯部分24B处。磁性转子固定件50具有一常规的圆形或碟形，但其具有一贯穿的或以其他方式形成于磁性转子固定件50底部的转子容纳槽58。磁性转子固定件50具有一轴向的中心孔，所述中心孔被压合匹配在转轴24上位于阶梯式部分24D。通过从磁性转子固定件50的底部垂下来的弦状定位肩59来限定转子容纳槽58。转子容纳槽58被设定尺寸并被配置为与磁性转子26 (22)的顶部匹配，而弦状定位肩59被配置为使磁性转子26 (22)保持在轴24上，这样磁性转子26 (22)绕轴25旋转，与轴24的旋转一致。
[0083]因此，如前述的理解，在一实施例中旋转轴24包括至少一个阶梯式部分(如24B)。磁性转子26 (22)包括用于接纳轴24的贯穿孔或口 56 (22)，这样磁性转子26 (22)紧靠于轴的阶梯式部分24B。转子固定件50被配置为压合匹配在轴24上，以防止磁性转子26
(22)相对于轴24进行角运动，例如确保磁性转子26 (22)与轴24绕着轴线25的角运动。
[0084]具有一贯穿孔56 (22)的磁性转子26 (22)被设置为穿过轴24，直至其接触到轴24内的一台阶24B。然后磁铁固定件50被压合在轴24的一滚花上，以防止其转动。当磁铁固定件50的定位肩59的两个平整表面与磁性转子26 (22)上的两个平面(例如平整表面)接合时，磁性转子26 (22)与轴旋转保持一致的旋转。图22表示一种组装顺序，由于这种组装顺序取消了粘合剂、复杂的部件及昂贵的包胶模具，因此其既快速又高效。
[0085]一些双位磁性自锁螺线管所要克服的问题是施加在所述设备上的非常高的行程终端冲击负荷。在一些情况下，可以将之前描述的定位在所述两个端盖内的塑料内部挡块替换掉，以更好地承担行程终端冲击力。相应地，另一行程终端止动部件对于所述设备而言可以设置为“外部的”。一些转子螺线管设计者通过对轴增加一旋转部件及对端盖增加一金属部件来完成这项任务，所述端盖将行程限制在前述角度内。一些转子螺线管甚至设置缓冲器来减小冲击负荷。对于螺线管来说，所述金属部件连同附属的紧固件增加了大量的成本和装配时间。[0086]图23表示了一个旋转螺线管，其中轴24从至少一个所述端盖(例如上部端盖28和/或底部端盖30)中伸出，并带有一个与转子26旋转一致的止动部件150。一外端盖或加固端盖152被装在其中一个底层端盖上。加固端盖152为止动部件150界定出一个或多个加固行程止动表面154，例如图23所示的四个加固行程止动表面154。
[0087]因此，由于将行程终端止动表面154加入作为一塑料铸塑而成的外部端盖的部分，图23显示了一种有效的方法。实际上所述转动部件为径向的，允许加固行程止动表面154吸收行程终端冲击负荷，每个止动表面154吸收一半的冲击负荷。由于现有流程将整个设备连在一起对于所述螺线管来说是安全的，所以外部端盖152可以无需额外的紧固件。整个行程终端止动机械装置可以被覆盖在塑料外部端盖152的下面。这种防护可以阻止垃圾积聚在螺线管的那个部分，还为螺线管操作过程中操作人员获取这个区域内的数据提供了 一个保护罩。
[0088]根据上述实施例的描述，图24A、24B示出了一个完全组装好的旋转螺线管的顶部立体图，以及旋转螺线管移除顶部端盖、底部端盖、扭力弹簧、弹簧座圈及导线之后的顶部立体图。另图25示出了如图24A中旋转螺线管的分解立体图。
[0089]当本发明公开技术中包括的各种部件被结合在一起时，其结果是得到一种非常低成本的可以被制成一网状结构的旋转螺线管，即没有为每个设备单独定做的流程，因此所述部件可以容易地设置在一起。如果一种应用程序需要更长的寿命或更高的功率，可以方便地将部件加入以适合这种应用程序。一种应用程序应当保证基础设计能够被增强至一双位磁性自锁螺线管。
[0090]本发明公开的技术还描述了基础设计如何被修正/升级，以包括改进过的轴承系统和材料变化，这些既增强了基础设计的循环寿命也增强了其额定功率。基础的旋转螺线管还可以转换为一双向旋转的双位磁性自锁螺线管。
[0091]本发明的优势及有益效果包括但不限于以下内容:
[0092]螺线管芯极面32A和32B穿过所述线圈架并定位在使那些极面的内直径与端盖
28、30内的孔62、82匹配的部件内，轴24穿过端盖28、30，即极面32A、32B根据转子26的
外直径自行调整。
[0093]螺线管壳体(或端盖等)通常由金属制成，有助于为其作用的所述设备导通电磁通量以运行。因此在所述轴从所述壳体穿过的地方，需要一个独立的轴承来延长所述设备的寿命。如本发明中所述，由于一塑料端盖设计(顶部端盖28和底部端盖30)不会传导通量(由于电磁通量被限制于所述螺线管芯)，可以将一塑料轴承整个地铸塑在所述端盖内，这样就去除掉了一个部分(如此处所示，通过在端盖内插入一轴向球轴承可以实现更高循环寿命的设备，但这是一个标准过程)。
[0094]塑料弹簧固定件或弹簧盘134具有一个固有的能力来维持(也称为固定)弹簧132。弹簧132可以容易地安装在弹簧固定件134的凸起部140上，但是一旦通过为弹簧132计时来将弹簧132设置至其安装加载点时，弹簧132的内部直径就会小于弹簧固定件的凸起部140的外直径，所以在产品的寿命期间弹簧132就无法取下来。
[0095]由于将磁铁压装在一轴上会导致磁铁损坏，通常采用塑料二次注塑成形或者粘合在位置上来将磁铁固定在轴上时。正如本发明公开的技术的一方面，采用塑性压入配合磁铁固定件50来将磁性转子26 (22)固定在轴24上。[0096]所述内外键槽联接消除了尺寸方面的公差叠加问题，通过一由一个可移动的精密定位销设定的冲压尺寸将每个螺线管芯半件本身的榫舌和槽结合在一起。当螺线管芯极面被设置在所述塑料定位件内时，一穿过孔至所述轴承的自动调整被建立。
[0097]虽然上述描述包含了许多细节，但是这些不应当被理解为对本发明公开的技术的限制，而只是对本发明公开的技术的现有较佳实施例的一些示例。因此本发明的保护范围应当由附加的权利要求书及其法律上等同的内容确定。因而，应注意的是本发明的保护范围完全包含其他可能对于本领域技术人员来说显而易见的实施例，且本发明的保护范围相应地仅仅由附加的权利要求书限定，其中用单一的来指代一个部件并不是“一个和仅一个”的意思，除非明确地说明，而是“一个或多个”的意思。上述较佳实施例中所述部件的所有结构的、化学的及功能的等同物为本领域常规技术的，此处明确作为参考，并被现有权利要求书包括。另外，一个设备或方法没有必要通过本发明公开的技术解决每个技术问题，因为其已经被现有权利要求书包括了。进一步地，本发明公开的元件、部件或方法步骤并没有打算捐献给公众，无论这些元件、部件或方法步骤是否被明确地记载在权利要求书中。
【权利要求】
1.一种制造一旋转螺线管的方法，其特征在于，其包括以下步骤: 将一定子的两个相互匹配的芯半件安装在一起，直到两个匹配的芯半件的两个极面压合至一抵顶一设置于所述两个相互匹配的芯半件之间的精密定位销的位置，以便所述两个相互匹配的芯半件在所述位置互锁； 移开所述精密定位销以提供一个轴向延伸空间，所述轴向延伸空间具有一位于两极面之间的预设距离； 在所述轴向延伸空间内插入一个转子； 在两个相对的端盖之间安装所述两个相互匹配的芯半件和所述转子。
2.一种旋转螺线管，其特征在于，其包括: 一螺线管芯，包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个各自的极面； 一具有轴线的轴； 一固定在所述轴上的转子； 两个端盖，所述两个端盖安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，并根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动；其中至少一个所述端盖包括: 一个覆盖件，所述覆盖件包括一个孔，所述轴延伸穿过所述孔； 一个轴向壁，所述轴向壁从所述覆盖件沿所述轴线延伸，所述轴向壁具有一用于定位所述极面与所述覆盖件的孔从而定位极面与转子外表面的定位结构。
3.一种旋转螺线管，其特征在于，其包括: 一螺线管芯，所述螺线管芯包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个各自的极面；一轴，所述轴确定了一轴线； 一固定在所述轴上的转子； 两个端盖，所述两个端盖被安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动；其中至少一个所述端盖包括: 一覆盖件，所述覆盖件包括一个孔，所述轴延伸穿过所述孔； 一轴向壁，所述轴向壁沿所述轴线方向从所述覆盖件延伸，并配置有一用于所述转子的行程终端止动表面。
4.如权利要求3所述的旋转螺线管，其特征在于，所述轴向壁为所述转子提供两个行程终端止动表面。
5.如权利要求3所述的旋转螺线管，其特征在于，所述轴向壁还配置有一用于所述轴的轴承表面。
6.如权利要求2或3所述的旋转螺线管，其特征在于，所述两个端盖包括第一端盖和第二端盖； 其中所述第一端盖包括: 第一端盖覆盖件，所述第一端盖覆盖件包括第一端盖孔，所述轴穿过所述第一端盖孔延伸； 第一端盖壁，所述第一端盖壁在一轴线方向上从所述第一端盖覆盖件延伸，并被配置有一第一端盖部件、两个用于所述转子的行程终端止动表面，以及一个用于所述轴的轴承表面，所述第一端盖部件用于定位所述极面与第一端盖孔从而定位极面与转子外表面；所述第二端盖包括:第二端盖覆盖件，所述第二端盖覆盖件包括一第二端盖孔，所述轴穿过所述第二端盖孔延伸； 第二端盖壁，所述第二端盖壁在一轴线的方向上从所述第二端盖覆盖件延伸，并被配置有一第二端盖部件、两个用于所述转子的行程终端止动表面，以及一个用于所述轴的轴承表面，所述第二端盖部件用于定位所述极面与第二端盖孔从而定位极面与转子外表面。
7.如权利要求6所述的旋转螺线管，其特征在于，所述第一端盖部件与所述第二端盖部件形成窗口，所述两个极面的至少部分设置在所述窗口内，穿过所述窗口的所述两个极面的至少部分暴露于所述转子。
8.如权利要求7所述的旋转螺线管，其特征在于，所述第一端盖部件包括至少一个在所述轴线的方向上从所述第一端盖覆盖件正交地延伸的第一端盖轴向极面收容壁，所述第一端盖轴向极面收容壁包括第一端盖极面定位部件； 所述第二端盖部件包括至少一个在所述轴线的方向上从所述第二端盖覆件正交地延伸的第二端盖轴向极面收容壁，所述第二端盖轴向极面收容壁包括第二端盖极面定位部件； 所述第一端盖极面定位部件和所述第二端盖极面定位部件用以在所述窗口内对准并定位所述两个极面。
9.如权利要求2或3所述的旋转螺线管，其特征在于，所述两个端盖中的至少一个包括一种塑料材料，且所述至少一个端盖上的所述孔作为一个用于所述轴的塑料轴承。
10.如权利要求2或3所述的旋转螺线管，其特征在于，所述端盖中的至少一个包括一槽，用于容纳球轴承来支承所述轴。
11.如权利要求2或3所述的旋转螺线管，其特征在于，其中所述两个端盖中的至少一个的所述覆盖件和所述端盖壁由塑料一体成形。
12.如权利要求2或3所述的旋转螺线管，其特征在于，其中所述两个端盖中的至少一个的所述覆盖件由金属制成，且所述两个端盖中的至少一个的所述端盖壁包括一个连接至所述覆盖件内表面的塑料壁插件，所述塑料壁插件包括一第二孔，所述第二孔为所述轴提供了一个轴承表面，并为所述转子提供了止推环表面。
13.一种旋转螺线管，其特征在于，其包括: 一螺线管芯，包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个相应的极面； 一轴，所述轴具有一止动部件； 一固定在所述轴上的转子； 两个端盖，所述两个端盖安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动；其中至少一个所述端盖包括: 一覆盖件，所述覆盖件包括一个孔，所述轴延伸穿过所述孔； 其中所述轴和所述止动部件一起穿过所述孔；以及 一加固端盖，所述加固端盖安装于至少一个所述端盖上，为所述止动部件限定一个加固盖行程止动表面。
14.一种旋转螺线管，其特征在于，其包括: 一螺线管芯，包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个相应的极面； 一轴；一固定在所述轴上的转子； 两个端盖，所述两个端盖安装至所述螺线管芯，所述轴延伸穿过所述端盖，根据所述两个电磁极的极化，相对所述极面进行旋转运动，所述两个端盖中的其中一个包括一固定部件；当两个磁性电极未极化时，所述轴在一扭力弹簧的作用下位于原始位置，所述扭力弹簧包括一线圈，所述线圈终止于扭力弹簧的第一端和扭力弹簧第二端，所述扭力弹簧第一端与所述固定部件接合， 一弹簧盘连接至所述轴，所述弹簧盘包括一弹簧盘主体，所述扭力弹簧的线圈绕所述弹簧盘主体至少一圈，所述弹簧盘还包括一用于挡住所述扭力弹簧第二端的设定点，所述弹簧盘主体设有至少一个扩展的凸起部，以使得所述扭力弹簧被设定好之后，能够阻止所述扭力弹簧沿着轴线的一个方向移动。
15.一种旋转螺线管，其特征在于，其包括: 一螺线管芯，包括两个电磁极，所述两个电磁极终止于两个极面； 一转子组件，其包括:一轴；一由所述轴支承的磁性转子，所述磁性转子被配置为容纳于两个极面之间；一固定件，所述固定件将所述磁性转子固定在所述轴上； 两个端盖，所述两个端盖被安装至所述螺线管芯，根据所述两个电磁极的极化，所述轴延伸穿过所述端盖，相对所述两个极面进行旋转运动。
16.如权利要求15所述的旋转螺线管，其特征在于，所述轴包括一阶梯式部分，所述磁性转子包括一用于接收所述轴的贯通孔，所述磁性转子紧靠所述轴的阶梯式部分，并且将磁铁固定件安装在所述轴上，以防止所述磁性转子相对于所述轴进行角运动。
【文档编号】H02K33/12GK103973070SQ201410030797
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2013年1月29日
【发明者】詹姆斯·M·格鲁登 申请人:德昌电机(深圳)有限公司