电磁体和电磁线圈组件.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180045072.2

申请日:

2011.09.20

公开号:

CN103119667A

公开日:

2013.05.22

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01F 7/126申请日:20110920|||公开

IPC分类号:

H01F7/126

主分类号:

H01F7/126

申请人:

利滕斯汽车合伙公司

发明人:

兹比斯拉夫·斯塔尼维奇; 斯科特·帕森斯; 加里·J·斯派塞

地址:

加拿大安大略

优先权:

2010.09.20 US 61/384,379

专利代理机构:

北京集佳知识产权代理有限公司 11227

代理人:

田军锋;魏金霞

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内容摘要

一种电磁体,该电磁体可包括磁极部件(20)和线圈组件(30)。磁极部件(20)可以为易受磁力影响的,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件(22)。沟槽结构体可具有环形内侧壁(24)、环形外侧壁(26)和环形端壁(28),环形端壁(28)在磁极部件(20)的第一轴向端(27)将内侧壁和外侧壁(24、26)彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件(20)的与第一轴向端(27)相对的第二轴向端(29)敞开。第一凸缘构件(22)可以在第二轴向端(29)联接到内侧壁和外侧壁(24、26)中的一者的端部,并且在磁极部件(20)的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。线圈组件(30)可以在内侧壁和外侧壁(24、26)之间固定地联接到沟槽结构体。

权利要求书

权利要求书一种电磁体,所述电磁体包括:
易受磁力影响的磁极部件(20),所述磁极部件(20)具有沟槽结构体和第一凸缘构件(22),所述沟槽结构体具有环形内侧壁(24)、环形外侧壁(26)和环形端壁(28),所述环形端壁(28)在所述磁极部件(20)的第一轴向端(27)将所述内侧壁(24)和所述外侧壁(26)彼此固定地联接,所述沟槽结构体在所述磁极部件(20)的与所述第一轴向端(27)相对的第二轴向端(29)敞开,所述第一凸缘构件(22)在所述第二轴向端联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的一者的端部,所述第一凸缘构件(22)在所述磁极部件(20)的径向方向上朝向所述沟槽结构体的内部延伸;和
线圈组件(30),所述线圈组件(30)在所述内侧壁和所述外侧壁之间固定地联接到所述沟槽结构体。
根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述第一凸缘构件(22)包括环形接触板(70),所述环形接触板(70)与所述内侧壁和所述外侧壁中的一者固定地联接并且与所述内侧壁和所述外侧壁中的另一者分开。
根据权利要求2所述的电磁体,其中,所述磁极部件(20)包括在所述第二轴向端(29)联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的所述另一者的端部的第二凸缘构件(22),所述第二凸缘构件(22)远离所述沟槽结构体的内部径向地延伸。
根据权利要求3所述的电磁体,其中,所述环形接触板(70)限定接触表面(23),所述接触表面(23)包括第一表面部(70A)和从所述第一表面部(70A)偏移的第二表面部(70B)。
根据权利要求3所述的电磁体,其中,所述环形内侧壁(24)、所述环形外侧壁(26)、所述环形端壁(28)和所述第二凸缘构件(22)整体地形成。
根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述第一凸缘构件(22)限定接触表面(23),所述接触表面(23)包括第一表面部(22A)和从第一表面部(22A)偏移的第二表面部(22B)。
根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述第一凸缘构件(22)限定接触表面(23),所述接触表面(23)限定远离所述环形内侧壁(24)径向延伸的多个下陷部(25)。
根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述环形外侧壁(26)包括凹入部(26A),所述凹入部(26A)相对于所述环形外侧壁(26)成角度,使得所述磁极部件(20)呈V形。
一种电磁线圈组件(10),所述电磁线圈组件(10)包括:
易受磁力影响的磁极部件(20),所述磁极部件(20)具有沟槽结构体和第一凸缘构件(22),所述沟槽结构体具有环形内侧壁(24)、环形外侧壁(26)和环形端壁(28),所述环形端壁(28)在所述磁极部件(20)的第一轴向端(27)将所述内侧壁和所述外侧壁彼此固定地联接,所述沟槽结构体在所述磁极部件(20)的与所述第一轴向端(27)相对的第二轴向端(29)敞开,所述第一凸缘构件(22)在所述第二轴向端(29)联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的一者的端部,所述第一凸缘构件(22)(i)在所述磁极部件(20)的径向方向上朝向所述沟槽结构体的内部延伸,并且(ii)限定第一接触表面(23);
线圈组件(30),所述线圈组件(30)在所述内侧壁和所述外侧壁之间固定地联接到所述沟槽结构体;以及
电枢板(40),所述电枢板(40)限定第二接触表面(43),当所述线圈组件(30)通电时,所述第一接触表面与所述第二接触表面(23)相接触、处于第一构型,从而阻止所述磁极部件(20)与所述电枢板(40)之间的相对运动;当所述线圈组件(30)断电时,所述第一接触表面(23)与所述第二接触表面(43)分开一定的间隙(50)、处于第二构型,从而允许所述磁极部件(20)与所述电枢板(40)之间的相对运动。
根据权利要求9所述的电磁线圈组件(10),其中,所述第一凸缘构件(22)包括环形接触板(70),所述环形接触板(70)与所述内侧壁和所述外侧壁中的一者固定地连接并且与所述内侧壁和所述外侧壁中的另一者分开。
根据权利要求10所述的电磁线圈组件(10),其中,所述磁极部件(20)包括在所述第二轴向端(29)联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的所述另一者的端部的第二凸缘构件(22),所述第二凸缘构件(22)远离所述沟槽结构体的内部径向延伸。
根据权利要求11所述的电磁线圈组件(10),其中,所述环形内侧壁(24)、所述环形外侧壁(26)、所述环形端壁(28)和所述第二凸缘构件(22)整体地形成。
根据权利要求9所述的电磁线圈组件(10),其中,所述第一凸缘构件(22)限定接触表面(23),所述接触表面(23)限定远离所述环形内侧壁(24)径向延伸的多个下陷部(25)。
根据权利要求9所述的电磁线圈组件(10),其中,在所述第一构型中,所述电枢板(40)、磁极板(20)和所述线圈组件(30)限定空腔。
根据权利要求9所述的电磁线圈组件(10),其中,所述环形外侧壁(26)包括凹入部(26A),所述凹入部(26A)相对于所述环形外侧壁(26)成角度,使得所述磁极部件(20)呈V形。

说明书

说明书电磁体和电磁线圈组件
相关申请的交叉引用
本申请要求在2010年9月20日提交的美国临时专利申请No.61/384,379的权益。上述参引申请的公开内容通过参引结合入本文,如同在本文进行详细充分说明。
技术领域
本公开总体上涉及一种电磁体和电磁线圈组件,更具体地,涉及一种电磁线圈组件,其可用于选择性地将元件联接到旋转轴以及将元件与旋转轴分离。
背景技术
传统的电磁线圈组件通常包括与多部件式壳体相接合的线圈组件,当线圈组件通电时,多部件式壳体磁性地吸引电枢板,使电枢板与该壳体摩擦地接合。壳体可具有包括在第一侧壁和第二侧壁之间延伸的磁极部件的盒状横截面。这种传统的壳体和磁极部件构造建立了经由磁极部件的在第一侧壁和第二侧壁之间的直接的电通路,从而减少了对于给定的线圈组件操作电压的磁吸引力。需要一种减少吸引电枢板并保持电枢板与壳体摩擦地接合所需能量的量的电磁线圈组件。
发明内容
本部分提供本公开内容的概述,该部分不是其全部范围或其全部特征的全面公开。
在一种形式中,本教示提供一种电磁体,其包括磁极部件和线圈组件。磁极部件可由易受磁力影响的材料整体地形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且从沟槽结构体处径向延伸。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体。
本教示还提供一种电磁线圈组件,其包括磁极部件、线圈组件和电枢板。磁极部件可由易受磁力影响的材料整体地形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且从沟槽结构体处径向延伸。第一凸缘构件还可以限定第一接触表面。线圈组件可在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体。电枢板可以限定第二接触表面。当线圈组件通电时,第一接触表面可以与第二接触表面接触、处于第一构型,从而阻止磁极部件和电枢板之间的相对运动。当线圈组件断电时,第一接触表面可以与第二接触表面分开一定的间隙、处于第二构型,从而允许磁极部件和电枢板之间的相对运动。在第一构型中,电枢板、磁极部件和线圈组件可以限定空腔。
本教示还提供一种电磁线圈组件,其包括磁极部件、线圈组件和电枢板。磁极部件可由易受磁力影响的材料整体地形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可以具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁,并且第二凸缘构件可以在第二轴向端联接到外侧壁。第一凸缘构件可以从沟槽结构体径向延伸。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体,并且限定第一接触表面。电枢板可以限定第二接触表面。当线圈组件通电时,第二接触表面可以与第一接触表面接触、处于第一构型,从而阻止磁极部件和电枢板之间的相对运动。当线圈组件断电时,第二接触表面可以与第一接触表面分开、处于第二构型,从而允许磁极部件和电枢板之间的相对运动。
在另一形式中,本教示提供一种电磁体,其包括磁极部件和线圈组件。磁极部件可以由易受磁力影响的材料形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可以具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且在磁极部件的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体。
在另一形式中,本教示还提供一种电磁线圈组件,其包括磁极部件、线圈组件和电枢板。磁极部件可以由易受磁力影响的材料形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可以具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且在磁极部件的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。第一凸缘构件可以限定第一接触表面。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体。电枢板可以限定第二接触表面。当线圈组件通电时,第一接触表面可以与第二接触表面接触、处于第一构型,从而阻止磁极部件和电枢板之间的相对运动。当线圈组件断电时,第一接触表面可以与第二接触表面分开一定的间隙、处于第二构型,从而允许磁极部件和电枢板之间的相对运动。在第一构型中,电枢板、磁极部件和线圈组件可以限定空腔。
在另一形式中,本教示还提供一种组装电磁线圈组件的电磁体的方法。该方法包括提供易受磁力影响的磁极部件,其具有沟槽结构体和凸缘突起部。沟槽结构体可以具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。凸缘突起部可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且布置为提供到达沟槽结构体的内部的无阻碍接近途径。该方法还包括在磁极部件的沟槽结构体内布置线圈组件。该方法还包括旋转凸缘突起部以形成凸缘构件,使得凸缘构件在磁极部件的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。
适用性的其它方面通过本文提供的描述将变得显而易见。本概要中的描述及具体示例用于示例性目的,而非倾向于限制本发明公开的范围。
附图说明
此处所描述的附图仅用于说明,而无意于以任何形式限制本公开内容的范围。所有附图中,相似或相同的元件具有一致的附图标记。
图1是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;
图2是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部分解图;
图3是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的磁极部件的透视图;
图4是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;
图5是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的磁极部件的透视图;
图6是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;
图7是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;
图8是图7的示例性电磁线圈组件局部截面图,其示出了示例性的通量线;
图9是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图10是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图11是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图12是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图13是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图14是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图15是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图16是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图17是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图18是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;
图19是不包括凸缘构件的电磁线圈组件的、在Y轴上示出的在多个操作电压下的在磁极部件和电枢板之间的吸引力相对于在X轴上示出的在磁极部件和电枢板之间的分离距离的图表;
图20是图10的电磁线圈组件的、在Y轴上示出的在多个操作电压下的磁极部件和电枢板之间的吸引力相对于在X轴上示出的在磁极部件和电枢板之间的分离距离的图表;
所有附图中相对应的附图标记表示相对应的部分。
具体实施方式
根据本公开的各种实施方式的示例性电磁线圈组件通常由附图标记10表示。电磁线圈组件10可包括磁极部件20、线圈组件30和电枢板40。此处描述的电磁线圈组件10可在离合器组件中使用,用以选择性地将附件与旋转轴联接以及使附件与旋转轴分离,例如美国专利申请No.12/620,023所描述的,其中该专利申请的公开内容整体结合入本文。这种附件包括但不限于发动机水泵、发动机真空泵、车辆空气调节泵以及动力转向泵。在非限制性示例中,电枢板40可以是附件的部件,其中在驱动构型中,该附件通过将电枢板40与旋转轴联接来驱动。在非驱动构型中,电枢板40可以与不旋转的磁极部件20联接,使得电枢板40不随旋转轴旋转,并且因此不驱动相关联的附件。
磁极部件20可以由易受磁力影响的材料制成,使得磁极部件20能够控制由线圈组件30产生的磁通量的分布。另参照附图3,磁极部件20能够具有沟槽结构体,其中沟槽结构体包括环形内侧壁24、环形外侧壁26以及将内侧壁24和外侧壁26彼此联接的环形端壁28。环形端壁28能够位于磁极部件20的一个轴向端27。在与第一轴向端27相对的第二轴向端29,沟槽结构体可以是敞开的。此外,磁极部件20可以整体地形成,或者替代地,可以由联接到一起的多个单独部件形成。磁极部件20能够具有各种形状,例如为U形(图1至图16)或V形(图17)。例如,参照图17,仅在V形的磁极部件20中,外侧壁26能够具有从外侧壁26和/或从环形端壁28弯曲或成角的凹入部26A。凹入部26A能够布置为使得磁极部件20/线圈组件30的组合体具有与电磁线圈组件10所放置的区域相对应的特定构型。以此方式,电磁线圈组件10能够布置在相对较小的区域内,而不妨碍或阻碍到达离合器组件、旋转轴等的其余部分的接近途径。
凸缘构件22能够在第二轴向端29联接到内侧壁24(图1至图5和图15至图16)或外侧壁26(图6)。根据各种附加的实施方式,凸缘构件22能够在第二轴向端29连接到内侧壁24和外侧壁26中的每一者(图7至图14)。尽管附图中每一个均示出了三种构型——也就是内部凸缘、外部凸缘、以及内部凸缘和外部凸缘二者——中的一种,但是可以理解,在不脱离本公开的范围的情况下,示例性实施方式中每个均可以修改为包括不同的凸缘构型。凸缘构件22能够从沟槽结构体径向延伸,也就是在磁极部件20的半径的方向上延伸。凸缘构件22中每个均可以远离磁极部件20的沟槽结构体的内部延伸(图1至图14)或朝向磁极部件20的沟槽结构体的内部延伸(图15至图16)。如图15至图16所示,磁极部件20可以包括一个远离磁极部件20的沟槽结构体的内部延伸的凸缘构件22以及一个朝向磁极部件20的沟槽结构体的内部延伸的凸缘构件22。对于那些朝向磁极部件20的内部延伸的凸缘构件22,在致动期间,线圈组件30能够向凸缘22/接触板70提供额外的支承。
在凸缘构件22朝向磁极部件20的内部延伸的各种实施方式中,磁极部件20/线圈组件30的组合体能够通过将线圈组件30布置在磁极部件20'内进行组装,其中磁极部件20'包括从环形内侧壁24处和/或环形外侧壁26延伸的凸缘突起部22'(图18)。线圈组件30能够放置在磁极部件20的沟槽结构体内,凸缘突起部22'处于不阻碍到达磁极部件20的沟槽结构体的内部的接近途径的位置。在将线圈组件30布置在磁极部件20的沟槽结构体内之后,能够将凸缘突起部22'弯曲或不然则旋转以形成凸缘构件22,例如如图15所示。在其它实施方式中,环形内侧壁24和环形外侧壁26中的一者或二者能够初始地形成为使得存在到达磁极部件20的内部的不受阻碍的接近途径。在将线圈组件30布置在适当地位置之后,能够将内侧壁24/外侧壁26弯曲,以形成磁极部件20、例如为图15所示的磁极部件20的最终沟槽结构体。
凸缘构件22可以限定凸缘表面或接触表面23。如下文更充分地描述的,凸缘表面或接触表面23能够为相对平坦的表面,该表面可以用于与电枢板40接触并且与电枢板40摩擦地接合。此外,凸缘表面或接触表面23可以与磁极部件20的沟槽结构体的中心线L垂直。仅作为示例,凸缘表面或接触表面23可以在0.25毫米内是平坦的,并且相对于中心线L具有在0.25毫米内的跳动。在一些实施方式中,凸缘构件22能够具有阶梯状设计(图9和图15至图16),在该设计中,凸缘表面23包括第一表面部22A和从第一表面部22A偏移的第二表面部22B。
在一些实施方式中,凸缘22可以由与单独地接触板70连接的磁极部件20构成以限定接触表面23(图16)。接触板70可以为联接到磁极部件20的内侧壁24或外侧壁26的环形构件。在一些实施方式中,接触板70可以仅与内侧壁24或外侧壁26中的任一者固定地联接,换言之,接触板70与内侧壁和外侧壁中的一者固定地联接并且与内侧壁和外侧壁中的另一者分开。接触板70可以通过粘合过程、焊接过程、通过摩擦地接合(例如压配合)或其它过程联接到磁极部件20。接触板70可以由易受磁力影响的材料制成,使得接触板能够控制由线圈组件30产生的磁通量的分布。在一些实施方式中,接触板70能够具有阶梯状设计,该设计包括第一表面部70A和从第一表面部70A偏移的第二表面部70B,这与上文所述的具有阶梯状设计的凸缘构件22类似。
可以利用一次或多次精修过程确保接触表面23是相对平坦的、光滑的、平整的并且与磁极部件20的中心线L垂直。这种精修操作包括但不限于快速冲压、冲击或液压精压、冲孔、压平、修平、研磨、磨削、车削和磨光。除这些过程以外或者替代地,接触表面23可以由涂覆层21涂覆。仅作为示例,涂覆层21可以为摩擦增强涂覆层(例如为由ESK Ceramics GmbH&Co.KG(www.esk.com/en)以EKagrip商标名称出售的产品),使得涂覆层21可以具有比没有涂覆层21的接触表面23的摩擦系数更大的摩擦系数。此外,接触表面23可以限定远离环形内侧壁24径向延伸的一个或多个下陷部25。这些下陷部25可以通过冲压、精压、压制或其它加工过程形成。在电磁线圈组件10操作其间,下陷部25可以收集磨损的副产物以及其它污染物(水、发动机流体等)并且引导它们远离接触表面23。
线圈组件30能够固定地联接到磁极部件20的沟槽结构体。线圈组件30可以包括围绕芯部的多个绕组,使得在向绕组提供电流时产生磁通量。线圈组件30还可以包括结合材料32,结合材料32例如围绕芯部和多个线圈,和/或用作如下文所述的用于电枢板40的接触表面33。磁极部件20和线圈组件30的组合体可以称为电磁体。线圈组件30可以例如通过结合材料32或比如为胶合剂或环氧树脂的粘合剂在环形内侧壁24和环形外侧壁26之间固定地联接到磁极部件20。在一些实施方式中,在第一轴向端27,线圈组件30可以与环形端壁28接触。在与第一轴向端27相对的第二轴向端29,在线圈组件30和磁极部件20的敞开端之间可以是空的,使得线圈组件30是能够接近的且无遮挡的。可利用一个或多个线材或连接件(未示出)向线圈组件30供电。磁极部件20可以在例如环形内侧壁24、环形外侧壁26或环形端壁28中限定一个或多个开口,其中线材和/或连接件穿过该开口,使得可以向线圈组件30供电。
电枢板40可以限定接触表面43,接触表面43构造为选择性地接触磁极部件20、例如选择性地接触凸缘构件22的接触表面23,或者选择性地接触线圈组件30、例如选择性地接触接触表面33。除了在接触表面23上的下陷部25或替代在接触表面23上的下陷部25,在电枢板40的接触表面43上可形成一个或多个下陷部(与下陷部25类似)以收集磨损的副产物以及其它污染物(水、发动机流体等)并且引导它们远离接触表面43。电枢板40还可以包括限定接触表面43的摩擦材料45。摩擦材料45可以为形成在电枢板40的主体部上的涂覆层,或者可以是结合或不然则粘合到电枢板40的主体部的单独构件。在一个非限制性示例中,摩擦材料45可以是结合到电枢板40的主体部的单独形成的材料(例如由ESK Ceramics GmbH&Co.KG(www.esk.com/en)以EKagrip商标名称出售的产品)。可以利用摩擦材料45获得用于接触表面43的适当的摩擦力、耐久性和/或其它特性,同时还允许电枢板40具有适当的磁性、强度、耐久性和/或其它特性,使电磁线圈组件10有效操作。
随着致动电磁线圈组件10,电枢板40可以选择性地与磁极部件20联接以及与磁极部件20分离。如示出了图7所示的具有两个凸缘构件22的示例性磁极部件20的一部分的图8所示,线圈组件30在通电时可以产生多个通量线60。通量线60可以经过磁极部件20、越过间隙50并且经过电枢板40。通量线60能够吸引并移动电枢板40而使电枢板40与磁极部件20接触。当电枢板40与磁极部件20联接时,可以有磁极部件20、线圈组件30和电枢板40限定空腔55。在此方式中,通量线60可以经过凸缘构件22、并且不会越过所述空腔,以增加磁极部件20和电枢板40之间的吸引力。
当线圈组件30通电时,电磁线圈组件10可以进入第一构型(图8),在第一构型中,电枢板40的接触表面43与磁极部件20接触,例如与接触表面23、接触表面23的第二部22B(图9)和/或接触表面33接触。接触表面43可以摩擦地接合接触表面23,使得阻止磁极部件20和电枢板40之间的相对运动。当线圈组件30断电时,电磁线圈组件10可以进入第二构型(图1),在第二构型中,电枢板40的接触表面43与磁极部件20分开、例如与接触表面23和/或与接触表面33分开一定的间隙50。间隙50可以允许磁极部件20和电枢板40之间的相对运动。电磁线圈组件10可以通过例如为弹簧的偏压构件(未示出)偏压至第二构型中。在非限制性示例中,在第一构型中,接触表面43可以与接触表面23单独地接触(见图8至图9),使得磁极部件20、线圈组件30和电枢板40限定空腔55。
在本发明的各种实施方式中,线圈组件30可以包括在第一构型中与电枢板40的接触表面43摩擦地接合的接触表面或线圈组件表面33。在一些实施方式中,线圈组件表面33可以与凸缘表面23配合以限定在第一构型中与电枢板40接触的接触表面35(图10至图11)。替代地,线圈组件表面33可以提供在第一构型中在磁极部件20和线圈组件30之间的单独的接触表面(图12至图14)。在各种实施方式中,结合材料32可以限定线圈组件表面/接触表面33。如图10至图12所示,电枢板40可以包括摩擦材料45,以与接触表面23、33、35相互作用并且摩擦地接合。替代地,如图13至图14所示,电枢板40可以整体地形成并且与接触表面23、33、35直接地相互作用并摩擦地接合。
结合材料32可以由例如为聚合物或陶瓷材料的非磁性材料形成。仅作为示例地,结合材料32可以为团状模塑料材(bulk molding compound),例如为由IDI Composites International (www.idicomposites.com)出售的DIELECTRITE 48‑50 BMC(团状模塑料材),将该团状模塑料材注射成型到磁极部件20中。在各种实施方式中,结合材料32可以是设计为获得线圈组件表面33所需性能特性的复合材料。例如,结合材料32可以包括基体材料(例如为塑性树脂),基体材料具有一种或多种添加物(例如碳纤维或其它纤维、或者陶瓷材料),以改变基体材料的摩擦特性和/或耐久性特性。在一些实施方式中,可以向基体材料添加金属材料或磁性材料(例如为钢棒或铁棒),并且对金属材料或磁性材料进行布置以调整磁极部件20和线圈组件30的组合体的通量线60的分布。
在各种实施方式中,如图9至图13和图15至图16所示,电枢板40可以包括基底部40A和偏移部40B。基底部40A可以限定在磁极部件20的径向方向上延伸的基底平面140A。偏移部40B可以限定在磁极部件20的径向方向上延伸的偏移平面140B。偏移平面140B可以与基底平面140A平行并且从基底平面140A偏移。在此方式中,偏移部40B可以从基底部140B的表面突起(如图9至图13和图15至图16所示),或者可以在基底部140B内凹入(未示出)。偏移部140B还可以限定接触表面43,使得在第一构型中在凸缘构件22和电枢板40(或者电枢板40的基底部)之间存在间隙52。
图19是图示了不包括凸缘构件的电磁线圈组件的、在磁极部件20和电枢板40之间的在多个操作电压下的吸引力(在Y轴上)相对于在接触表面23和接触表面33、43之间的距离(在X轴上)的图表。图20是图10的电磁线圈组件的类似的图表。参照图19以及没有凸缘构件的电磁线圈组件,曲线100与9伏直流操作电压相对应,曲线102与11伏直流操作电压相对应,曲线104与14伏直流操作电压相对应,曲线106与16伏直流操作电压相对应,并且曲线108与18伏直流操作电压相对应。类似地,参照图20以及图10的电磁线圈组件10,曲线110与9伏直流操作电压相对应,曲线112与11伏直流操作电压相对应,曲线114与14伏直流操作电压相对应,曲线116与16伏直流操作电压相对应,并且曲线118与18伏直流操作电压相对应。通过比较这些图表能够看出,对于图10的电磁线圈组件10,对于给定的操作电压,磁极部件20和电枢板40之间的吸引力更高。
应当了解,以上描述实际上仅是示例性的并且不旨在限制本公开、本公开的应用或使用。尽管具体示例已经在说明书中描述并且在附图中使出,但是本领域技术人员应当理解,在不违背权利要求中所限定的本公开的范围的情况下,可以进行各种变化并且具体示例的元件可以由等同物代替。此外,本文清楚地设想了不同示例之间的特征、元件和/或功能的混合与匹配,使得本领域技术人员从本公开中可以理解,除非上文有相反描述,否则一个示例的特征、元件和/或功能可以酌情接合到另一个示例中。此外,在不违背本公开的教示的基本范围的情况下,可以对本公开的教示进行多种修改,以适应特殊情况或材料。因此,旨在使本公开不局限于通过附图示出的并且在说明书中描述的作为目前设想的用于实施本公开的教示的最佳方式的特别示例,而是使本公开的范围包括落入上述描述以及所附权利要求内的任何实施方式。

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1、(10)申请公布号 CN 103119667 A(43)申请公布日 2013.05.22CN103119667A*CN103119667A*(21)申请号 201180045072.2(22)申请日 2011.09.2061/384,379 2010.09.20 USH01F 7/126(2006.01)(71)申请人利滕斯汽车合伙公司地址加拿大安大略(72)发明人兹比斯拉夫斯塔尼维奇斯科特帕森斯 加里J斯派塞(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人田军锋 魏金霞(54) 发明名称电磁体和电磁线圈组件(57) 摘要一种电磁体,该电磁体可包括磁极部件(20)和线圈组件(。

2、30)。磁极部件(20)可以为易受磁力影响的,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件(22)。沟槽结构体可具有环形内侧壁(24)、环形外侧壁(26)和环形端壁(28),环形端壁(28)在磁极部件(20)的第一轴向端(27)将内侧壁和外侧壁(24、26)彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件(20)的与第一轴向端(27)相对的第二轴向端(29)敞开。第一凸缘构件(22)可以在第二轴向端(29)联接到内侧壁和外侧壁(24、26)中的一者的端部,并且在磁极部件(20)的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。线圈组件(30)可以在内侧壁和外侧壁(24、26)之间固定地联接到沟槽结构体。(30)优先权数据(8。

3、5)PCT申请进入国家阶段日2013.03.19(86)PCT申请的申请数据PCT/CA2011/001057 2011.09.20(87)PCT申请的公布数据WO2012/037655 EN 2012.03.29(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书7页 附图10页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书7页 附图10页(10)申请公布号 CN 103119667 ACN 103119667 A1/2页21.一种电磁体,所述电磁体包括:易受磁力影响的磁极部件(20),所述磁极部件(20)具有沟槽结构体和第一凸缘构件(22),所述沟槽结构体具有环形内。

4、侧壁(24)、环形外侧壁(26)和环形端壁(28),所述环形端壁(28)在所述磁极部件(20)的第一轴向端(27)将所述内侧壁(24)和所述外侧壁(26)彼此固定地联接,所述沟槽结构体在所述磁极部件(20)的与所述第一轴向端(27)相对的第二轴向端(29)敞开,所述第一凸缘构件(22)在所述第二轴向端联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的一者的端部,所述第一凸缘构件(22)在所述磁极部件(20)的径向方向上朝向所述沟槽结构体的内部延伸;和线圈组件(30),所述线圈组件(30)在所述内侧壁和所述外侧壁之间固定地联接到所述沟槽结构体。2.根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述第一凸缘构件(22)包括环形。

5、接触板(70),所述环形接触板(70)与所述内侧壁和所述外侧壁中的一者固定地联接并且与所述内侧壁和所述外侧壁中的另一者分开。3.根据权利要求2所述的电磁体,其中,所述磁极部件(20)包括在所述第二轴向端(29)联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的所述另一者的端部的第二凸缘构件(22),所述第二凸缘构件(22)远离所述沟槽结构体的内部径向地延伸。4.根据权利要求3所述的电磁体,其中,所述环形接触板(70)限定接触表面(23),所述接触表面(23)包括第一表面部(70A)和从所述第一表面部(70A)偏移的第二表面部(70B)。5.根据权利要求3所述的电磁体,其中,所述环形内侧壁(24)、所述环形外侧壁。

6、(26)、所述环形端壁(28)和所述第二凸缘构件(22)整体地形成。6.根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述第一凸缘构件(22)限定接触表面(23),所述接触表面(23)包括第一表面部(22A)和从第一表面部(22A)偏移的第二表面部(22B)。7.根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述第一凸缘构件(22)限定接触表面(23),所述接触表面(23)限定远离所述环形内侧壁(24)径向延伸的多个下陷部(25)。8.根据权利要求1所述的电磁体,其中,所述环形外侧壁(26)包括凹入部(26A),所述凹入部(26A)相对于所述环形外侧壁(26)成角度,使得所述磁极部件(20)呈V形。9.一种电磁线圈组。

7、件(10),所述电磁线圈组件(10)包括:易受磁力影响的磁极部件(20),所述磁极部件(20)具有沟槽结构体和第一凸缘构件(22),所述沟槽结构体具有环形内侧壁(24)、环形外侧壁(26)和环形端壁(28),所述环形端壁(28)在所述磁极部件(20)的第一轴向端(27)将所述内侧壁和所述外侧壁彼此固定地联接,所述沟槽结构体在所述磁极部件(20)的与所述第一轴向端(27)相对的第二轴向端(29)敞开,所述第一凸缘构件(22)在所述第二轴向端(29)联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的一者的端部,所述第一凸缘构件(22)(i)在所述磁极部件(20)的径向方向上朝向所述沟槽结构体的内部延伸,并且(ii)。

8、限定第一接触表面(23);线圈组件(30),所述线圈组件(30)在所述内侧壁和所述外侧壁之间固定地联接到所述沟槽结构体;以及电枢板(40),所述电枢板(40)限定第二接触表面(43),当所述线圈组件(30)通电时,所述第一接触表面与所述第二接触表面(23)相接触、处于第一构型,从而阻止所述磁极部件(20)与所述电枢板(40)之间的相对运动;当所述线圈组件(30)断电时,所述第一接触表权 利 要 求 书CN 103119667 A2/2页3面(23)与所述第二接触表面(43)分开一定的间隙(50)、处于第二构型,从而允许所述磁极部件(20)与所述电枢板(40)之间的相对运动。10.根据权利要求9。

9、所述的电磁线圈组件(10),其中,所述第一凸缘构件(22)包括环形接触板(70),所述环形接触板(70)与所述内侧壁和所述外侧壁中的一者固定地连接并且与所述内侧壁和所述外侧壁中的另一者分开。11.根据权利要求10所述的电磁线圈组件(10),其中,所述磁极部件(20)包括在所述第二轴向端(29)联接到所述内侧壁和所述外侧壁中的所述另一者的端部的第二凸缘构件(22),所述第二凸缘构件(22)远离所述沟槽结构体的内部径向延伸。12.根据权利要求11所述的电磁线圈组件(10),其中,所述环形内侧壁(24)、所述环形外侧壁(26)、所述环形端壁(28)和所述第二凸缘构件(22)整体地形成。13.根据权利。

10、要求9所述的电磁线圈组件(10),其中,所述第一凸缘构件(22)限定接触表面(23),所述接触表面(23)限定远离所述环形内侧壁(24)径向延伸的多个下陷部(25)。14.根据权利要求9所述的电磁线圈组件(10),其中,在所述第一构型中,所述电枢板(40)、磁极板(20)和所述线圈组件(30)限定空腔。15.根据权利要求9所述的电磁线圈组件(10),其中,所述环形外侧壁(26)包括凹入部(26A),所述凹入部(26A)相对于所述环形外侧壁(26)成角度,使得所述磁极部件(20)呈V形。权 利 要 求 书CN 103119667 A1/7页4电磁体和电磁线圈组件0001 相关申请的交叉引用000。

11、2 本申请要求在2010年9月20日提交的美国临时专利申请No.61/384,379的权益。上述参引申请的公开内容通过参引结合入本文,如同在本文进行详细充分说明。技术领域0003 本公开总体上涉及一种电磁体和电磁线圈组件,更具体地,涉及一种电磁线圈组件,其可用于选择性地将元件联接到旋转轴以及将元件与旋转轴分离。背景技术0004 传统的电磁线圈组件通常包括与多部件式壳体相接合的线圈组件,当线圈组件通电时,多部件式壳体磁性地吸引电枢板,使电枢板与该壳体摩擦地接合。壳体可具有包括在第一侧壁和第二侧壁之间延伸的磁极部件的盒状横截面。这种传统的壳体和磁极部件构造建立了经由磁极部件的在第一侧壁和第二侧壁之。

12、间的直接的电通路,从而减少了对于给定的线圈组件操作电压的磁吸引力。需要一种减少吸引电枢板并保持电枢板与壳体摩擦地接合所需能量的量的电磁线圈组件。发明内容0005 本部分提供本公开内容的概述,该部分不是其全部范围或其全部特征的全面公开。0006 在一种形式中,本教示提供一种电磁体,其包括磁极部件和线圈组件。磁极部件可由易受磁力影响的材料整体地形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧。

13、壁中的一者的端部,并且从沟槽结构体处径向延伸。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体。0007 本教示还提供一种电磁线圈组件,其包括磁极部件、线圈组件和电枢板。磁极部件可由易受磁力影响的材料整体地形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且从沟槽结构体处径向延伸。第一凸缘构件还可以限定第一接触表面。线圈组件可在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结。

14、构体。电枢板可以限定第二接触表面。当线圈组件通电时,第一接触表面可以与第二接触表面接触、处于第一构型,从而阻止磁极部件和电枢板之间的相对运动。当线圈组件断电时,第一接触表面可以与第二接触表面分开一定的间隙、处于第二构型,从而允许磁极部件和电枢板之间的相对运动。在第一构型中,电枢板、磁极部件和线圈组件可以限定空腔。说 明 书CN 103119667 A2/7页50008 本教示还提供一种电磁线圈组件,其包括磁极部件、线圈组件和电枢板。磁极部件可由易受磁力影响的材料整体地形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可以具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧。

15、壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁,并且第二凸缘构件可以在第二轴向端联接到外侧壁。第一凸缘构件可以从沟槽结构体径向延伸。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体,并且限定第一接触表面。电枢板可以限定第二接触表面。当线圈组件通电时,第二接触表面可以与第一接触表面接触、处于第一构型,从而阻止磁极部件和电枢板之间的相对运动。当线圈组件断电时,第二接触表面可以与第一接触表面分开、处于第二构型,从而允许磁极部件和电枢板之间的相对运动。0009 在另一形式中,本教示提供一种电磁体,其包括磁极部件和线圈。

16、组件。磁极部件可以由易受磁力影响的材料形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可以具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且在磁极部件的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体。0010 在另一形式中,本教示还提供一种电磁线圈组件,其包括磁极部件、线圈组件和电枢板。磁极部件可以由易受磁力影响的材料形成,并且具有沟槽结构体和第一凸缘构件。沟槽结构体可以具。

17、有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。第一凸缘构件可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且在磁极部件的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。第一凸缘构件可以限定第一接触表面。线圈组件可以在内侧壁和外侧壁之间固定地联接到沟槽结构体。电枢板可以限定第二接触表面。当线圈组件通电时,第一接触表面可以与第二接触表面接触、处于第一构型,从而阻止磁极部件和电枢板之间的相对运动。当线圈组件断电时,第一接触表面可以与第二接触表面分开一定的间隙、处于第二构型,从而允许磁极部件和电枢。

18、板之间的相对运动。在第一构型中,电枢板、磁极部件和线圈组件可以限定空腔。0011 在另一形式中,本教示还提供一种组装电磁线圈组件的电磁体的方法。该方法包括提供易受磁力影响的磁极部件,其具有沟槽结构体和凸缘突起部。沟槽结构体可以具有环形内侧壁、环形外侧壁和环形端壁,环形端壁在磁极部件的第一轴向端将内侧壁和外侧壁彼此固定地联接。沟槽结构体可以在磁极部件的与第一轴向端相对的第二轴向端敞开。凸缘突起部可以在第二轴向端联接到内侧壁和外侧壁中的一者的端部,并且布置为提供到达沟槽结构体的内部的无阻碍接近途径。该方法还包括在磁极部件的沟槽结构体内布置线圈组件。该方法还包括旋转凸缘突起部以形成凸缘构件,使得凸缘。

19、构件在磁极部件的径向方向上朝向沟槽结构体的内部延伸。0012 适用性的其它方面通过本文提供的描述将变得显而易见。本概要中的描述及具体示例用于示例性目的,而非倾向于限制本发明公开的范围。说 明 书CN 103119667 A3/7页6附图说明0013 此处所描述的附图仅用于说明,而无意于以任何形式限制本公开内容的范围。所有附图中,相似或相同的元件具有一致的附图标记。0014 图1是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;0015 图2是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部分解图;0016 图3是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的磁极部件的透视图;0017 图4是根据本。

20、公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;0018 图5是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的磁极部件的透视图;0019 图6是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;0020 图7是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的截面图;0021 图8是图7的示例性电磁线圈组件局部截面图,其示出了示例性的通量线;0022 图9是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0023 图10是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0024 图11是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0025 图12是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件。

21、的局部截面图;0026 图13是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0027 图14是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0028 图15是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0029 图16是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0030 图17是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0031 图18是根据本公开的教示构造的示例性电磁线圈组件的局部截面图;0032 图19是不包括凸缘构件的电磁线圈组件的、在Y轴上示出的在多个操作电压下的在磁极部件和电枢板之间的吸引力相对于在X轴上示出的在磁极部件和电枢板之间。

22、的分离距离的图表;0033 图20是图10的电磁线圈组件的、在Y轴上示出的在多个操作电压下的磁极部件和电枢板之间的吸引力相对于在X轴上示出的在磁极部件和电枢板之间的分离距离的图表;0034 所有附图中相对应的附图标记表示相对应的部分。具体实施方式0035 根据本公开的各种实施方式的示例性电磁线圈组件通常由附图标记10表示。电磁线圈组件10可包括磁极部件20、线圈组件30和电枢板40。此处描述的电磁线圈组件10可在离合器组件中使用,用以选择性地将附件与旋转轴联接以及使附件与旋转轴分离,例如美国专利申请No.12/620,023所描述的,其中该专利申请的公开内容整体结合入本文。这种附件包括但不限于。

23、发动机水泵、发动机真空泵、车辆空气调节泵以及动力转向泵。在非限制性示例中,电枢板40可以是附件的部件,其中在驱动构型中,该附件通过将电枢板40与旋转轴联接来驱动。在非驱动构型中,电枢板40可以与不旋转的磁极部件20联接,使得电枢板40不随旋转轴旋转,并且因此不驱动相关联的附件。0036 磁极部件20可以由易受磁力影响的材料制成,使得磁极部件20能够控制由线圈说 明 书CN 103119667 A4/7页7组件30产生的磁通量的分布。另参照附图3,磁极部件20能够具有沟槽结构体,其中沟槽结构体包括环形内侧壁24、环形外侧壁26以及将内侧壁24和外侧壁26彼此联接的环形端壁28。环形端壁28能够位。

24、于磁极部件20的一个轴向端27。在与第一轴向端27相对的第二轴向端29,沟槽结构体可以是敞开的。此外,磁极部件20可以整体地形成,或者替代地,可以由联接到一起的多个单独部件形成。磁极部件20能够具有各种形状,例如为U形(图1至图16)或V形(图17)。例如,参照图17,仅在V形的磁极部件20中,外侧壁26能够具有从外侧壁26和/或从环形端壁28弯曲或成角的凹入部26A。凹入部26A能够布置为使得磁极部件20/线圈组件30的组合体具有与电磁线圈组件10所放置的区域相对应的特定构型。以此方式,电磁线圈组件10能够布置在相对较小的区域内,而不妨碍或阻碍到达离合器组件、旋转轴等的其余部分的接近途径。0。

25、037 凸缘构件22能够在第二轴向端29联接到内侧壁24(图1至图5和图15至图16)或外侧壁26(图6)。根据各种附加的实施方式,凸缘构件22能够在第二轴向端29连接到内侧壁24和外侧壁26中的每一者(图7至图14)。尽管附图中每一个均示出了三种构型也就是内部凸缘、外部凸缘、以及内部凸缘和外部凸缘二者中的一种,但是可以理解,在不脱离本公开的范围的情况下,示例性实施方式中每个均可以修改为包括不同的凸缘构型。凸缘构件22能够从沟槽结构体径向延伸,也就是在磁极部件20的半径的方向上延伸。凸缘构件22中每个均可以远离磁极部件20的沟槽结构体的内部延伸(图1至图14)或朝向磁极部件20的沟槽结构体的内。

26、部延伸(图15至图16)。如图15至图16所示,磁极部件20可以包括一个远离磁极部件20的沟槽结构体的内部延伸的凸缘构件22以及一个朝向磁极部件20的沟槽结构体的内部延伸的凸缘构件22。对于那些朝向磁极部件20的内部延伸的凸缘构件22,在致动期间,线圈组件30能够向凸缘22/接触板70提供额外的支承。0038 在凸缘构件22朝向磁极部件20的内部延伸的各种实施方式中,磁极部件20/线圈组件30的组合体能够通过将线圈组件30布置在磁极部件20内进行组装,其中磁极部件20包括从环形内侧壁24处和/或环形外侧壁26延伸的凸缘突起部22(图18)。线圈组件30能够放置在磁极部件20的沟槽结构体内,凸缘。

27、突起部22处于不阻碍到达磁极部件20的沟槽结构体的内部的接近途径的位置。在将线圈组件30布置在磁极部件20的沟槽结构体内之后,能够将凸缘突起部22弯曲或不然则旋转以形成凸缘构件22,例如如图15所示。在其它实施方式中,环形内侧壁24和环形外侧壁26中的一者或二者能够初始地形成为使得存在到达磁极部件20的内部的不受阻碍的接近途径。在将线圈组件30布置在适当地位置之后,能够将内侧壁24/外侧壁26弯曲,以形成磁极部件20、例如为图15所示的磁极部件20的最终沟槽结构体。0039 凸缘构件22可以限定凸缘表面或接触表面23。如下文更充分地描述的,凸缘表面或接触表面23能够为相对平坦的表面,该表面可以。

28、用于与电枢板40接触并且与电枢板40摩擦地接合。此外,凸缘表面或接触表面23可以与磁极部件20的沟槽结构体的中心线L垂直。仅作为示例,凸缘表面或接触表面23可以在0.25毫米内是平坦的,并且相对于中心线L具有在0.25毫米内的跳动。在一些实施方式中,凸缘构件22能够具有阶梯状设计(图9和图15至图16),在该设计中,凸缘表面23包括第一表面部22A和从第一表面部22A偏移的第二表面部22B。说 明 书CN 103119667 A5/7页80040 在一些实施方式中,凸缘22可以由与单独地接触板70连接的磁极部件20构成以限定接触表面23(图16)。接触板70可以为联接到磁极部件20的内侧壁24。

29、或外侧壁26的环形构件。在一些实施方式中,接触板70可以仅与内侧壁24或外侧壁26中的任一者固定地联接,换言之,接触板70与内侧壁和外侧壁中的一者固定地联接并且与内侧壁和外侧壁中的另一者分开。接触板70可以通过粘合过程、焊接过程、通过摩擦地接合(例如压配合)或其它过程联接到磁极部件20。接触板70可以由易受磁力影响的材料制成,使得接触板能够控制由线圈组件30产生的磁通量的分布。在一些实施方式中,接触板70能够具有阶梯状设计,该设计包括第一表面部70A和从第一表面部70A偏移的第二表面部70B,这与上文所述的具有阶梯状设计的凸缘构件22类似。0041 可以利用一次或多次精修过程确保接触表面23是。

30、相对平坦的、光滑的、平整的并且与磁极部件20的中心线L垂直。这种精修操作包括但不限于快速冲压、冲击或液压精压、冲孔、压平、修平、研磨、磨削、车削和磨光。除这些过程以外或者替代地,接触表面23可以由涂覆层21涂覆。仅作为示例,涂覆层21可以为摩擦增强涂覆层(例如为由ESK Ceramics GmbH&Co.KG( 线圈组件30能够固定地联接到磁极部件20的沟槽结构体。线圈组件30可以包括围绕芯部的多个绕组,使得在向绕组提供电流时产生磁通量。线圈组件30还可以包括结合材料32,结合材料32例如围绕芯部和多个线圈,和/或用作如下文所述的用于电枢板40的接触表面33。磁极部件20和线圈组件30的组合体。

31、可以称为电磁体。线圈组件30可以例如通过结合材料32或比如为胶合剂或环氧树脂的粘合剂在环形内侧壁24和环形外侧壁26之间固定地联接到磁极部件20。在一些实施方式中,在第一轴向端27,线圈组件30可以与环形端壁28接触。在与第一轴向端27相对的第二轴向端29,在线圈组件30和磁极部件20的敞开端之间可以是空的,使得线圈组件30是能够接近的且无遮挡的。可利用一个或多个线材或连接件(未示出)向线圈组件30供电。磁极部件20可以在例如环形内侧壁24、环形外侧壁26或环形端壁28中限定一个或多个开口,其中线材和/或连接件穿过该开口,使得可以向线圈组件30供电。0043 电枢板40可以限定接触表面43,接。

32、触表面43构造为选择性地接触磁极部件20、例如选择性地接触凸缘构件22的接触表面23,或者选择性地接触线圈组件30、例如选择性地接触接触表面33。除了在接触表面23上的下陷部25或替代在接触表面23上的下陷部25,在电枢板40的接触表面43上可形成一个或多个下陷部(与下陷部25类似)以收集磨损的副产物以及其它污染物(水、发动机流体等)并且引导它们远离接触表面43。电枢板40还可以包括限定接触表面43的摩擦材料45。摩擦材料45可以为形成在电枢板40的主体部上的涂覆层,或者可以是结合或不然则粘合到电枢板40的主体部的单独构件。在一个非限制性示例中,摩擦材料45可以是结合到电枢板40的主体部的单独。

33、形成的材料(例如由ESK Ceramics GmbH&Co.KG( 明 书CN 103119667 A6/7页9枢板40具有适当的磁性、强度、耐久性和/或其它特性,使电磁线圈组件10有效操作。0044 随着致动电磁线圈组件10,电枢板40可以选择性地与磁极部件20联接以及与磁极部件20分离。如示出了图7所示的具有两个凸缘构件22的示例性磁极部件20的一部分的图8所示,线圈组件30在通电时可以产生多个通量线60。通量线60可以经过磁极部件20、越过间隙50并且经过电枢板40。通量线60能够吸引并移动电枢板40而使电枢板40与磁极部件20接触。当电枢板40与磁极部件20联接时,可以有磁极部件20、。

34、线圈组件30和电枢板40限定空腔55。在此方式中,通量线60可以经过凸缘构件22、并且不会越过所述空腔,以增加磁极部件20和电枢板40之间的吸引力。0045 当线圈组件30通电时,电磁线圈组件10可以进入第一构型(图8),在第一构型中,电枢板40的接触表面43与磁极部件20接触,例如与接触表面23、接触表面23的第二部22B(图9)和/或接触表面33接触。接触表面43可以摩擦地接合接触表面23,使得阻止磁极部件20和电枢板40之间的相对运动。当线圈组件30断电时,电磁线圈组件10可以进入第二构型(图1),在第二构型中,电枢板40的接触表面43与磁极部件20分开、例如与接触表面23和/或与接触表。

35、面33分开一定的间隙50。间隙50可以允许磁极部件20和电枢板40之间的相对运动。电磁线圈组件10可以通过例如为弹簧的偏压构件(未示出)偏压至第二构型中。在非限制性示例中,在第一构型中,接触表面43可以与接触表面23单独地接触(见图8至图9),使得磁极部件20、线圈组件30和电枢板40限定空腔55。0046 在本发明的各种实施方式中,线圈组件30可以包括在第一构型中与电枢板40的接触表面43摩擦地接合的接触表面或线圈组件表面33。在一些实施方式中,线圈组件表面33可以与凸缘表面23配合以限定在第一构型中与电枢板40接触的接触表面35(图10至图11)。替代地,线圈组件表面33可以提供在第一构型。

36、中在磁极部件20和线圈组件30之间的单独的接触表面(图12至图14)。在各种实施方式中,结合材料32可以限定线圈组件表面/接触表面33。如图10至图12所示,电枢板40可以包括摩擦材料45,以与接触表面23、33、35相互作用并且摩擦地接合。替代地,如图13至图14所示,电枢板40可以整体地形成并且与接触表面23、33、35直接地相互作用并摩擦地接合。0047 结合材料32可以由例如为聚合物或陶瓷材料的非磁性材料形成。仅作为示例地,结合材料32可以为团状模塑料材(bulk molding compound),例如为由IDI Composites International ()出售的DIELE。

37、CTRITE 48-50 BMC(团状模塑料材),将该团状模塑料材注射成型到磁极部件20中。在各种实施方式中,结合材料32可以是设计为获得线圈组件表面33所需性能特性的复合材料。例如,结合材料32可以包括基体材料(例如为塑性树脂),基体材料具有一种或多种添加物(例如碳纤维或其它纤维、或者陶瓷材料),以改变基体材料的摩擦特性和/或耐久性特性。在一些实施方式中,可以向基体材料添加金属材料或磁性材料(例如为钢棒或铁棒),并且对金属材料或磁性材料进行布置以调整磁极部件20和线圈组件30的组合体的通量线60的分布。0048 在各种实施方式中,如图9至图13和图15至图16所示,电枢板40可以包括基底部4。

38、0A和偏移部40B。基底部40A可以限定在磁极部件20的径向方向上延伸的基底平面140A。偏移部40B可以限定在磁极部件20的径向方向上延伸的偏移平面140B。偏移平面140B可以与基底平面140A平行并且从基底平面140A偏移。在此方式中,偏移部40B可以从基底部140B的表面突起(如图9至图13和图15至图16所示),或者可以在基底部140B说 明 书CN 103119667 A7/7页10内凹入(未示出)。偏移部140B还可以限定接触表面43,使得在第一构型中在凸缘构件22和电枢板40(或者电枢板40的基底部)之间存在间隙52。0049 图19是图示了不包括凸缘构件的电磁线圈组件的、在磁。

39、极部件20和电枢板40之间的在多个操作电压下的吸引力(在Y轴上)相对于在接触表面23和接触表面33、43之间的距离(在X轴上)的图表。图20是图10的电磁线圈组件的类似的图表。参照图19以及没有凸缘构件的电磁线圈组件,曲线100与9伏直流操作电压相对应,曲线102与11伏直流操作电压相对应,曲线104与14伏直流操作电压相对应,曲线106与16伏直流操作电压相对应,并且曲线108与18伏直流操作电压相对应。类似地,参照图20以及图10的电磁线圈组件10,曲线110与9伏直流操作电压相对应,曲线112与11伏直流操作电压相对应,曲线114与14伏直流操作电压相对应,曲线116与16伏直流操作电压。

40、相对应,并且曲线118与18伏直流操作电压相对应。通过比较这些图表能够看出,对于图10的电磁线圈组件10,对于给定的操作电压,磁极部件20和电枢板40之间的吸引力更高。0050 应当了解,以上描述实际上仅是示例性的并且不旨在限制本公开、本公开的应用或使用。尽管具体示例已经在说明书中描述并且在附图中使出,但是本领域技术人员应当理解,在不违背权利要求中所限定的本公开的范围的情况下,可以进行各种变化并且具体示例的元件可以由等同物代替。此外,本文清楚地设想了不同示例之间的特征、元件和/或功能的混合与匹配,使得本领域技术人员从本公开中可以理解,除非上文有相反描述,否则一个示例的特征、元件和/或功能可以酌情接合到另一个示例中。此外,在不违背本公开的教示的基本范围的情况下,可以对本公开的教示进行多种修改,以适应特殊情况或材料。因此,旨在使本公开不局限于通过附图示出的并且在说明书中描述的作为目前设想的用于实施本公开的教示的最佳方式的特别示例,而是使本公开的范围包括落入上述描述以及所附权利要求内的任何实施方式。说 明 书CN 103119667 A10。

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