專(zhuān)利名稱(chēng)：螺線(xiàn)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺線(xiàn)管。更具體地講，本發(fā)明涉及具有獨(dú)特的活塞和活塞桿的螺線(xiàn)管，除正常的軸向運(yùn)動(dòng)之外，活塞和活塞桿還具有成一定角度運(yùn)動(dòng)的能力。
當(dāng)然，螺線(xiàn)管是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。螺線(xiàn)管的典型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)具有活塞或可移動(dòng)的磁性材料銜鐵(armature)，活塞或銜鐵以可滑動(dòng)之方式容納于筒形導(dǎo)管內(nèi)。導(dǎo)管由非磁性材料形成，并在一端具有擋塊或靜止的磁性材料銜鐵。一個(gè)偏壓部件通常將活塞或可移動(dòng)銜鐵推離擋塊或靜止銜鐵。
螺線(xiàn)管線(xiàn)圈圍繞筒形導(dǎo)管，而圍繞螺線(xiàn)管線(xiàn)圈的磁性材料外殼則與擋塊和活塞一起構(gòu)成磁路。當(dāng)螺線(xiàn)管線(xiàn)圈未激勵(lì)時(shí)，活塞通過(guò)偏壓部件與擋塊分離。當(dāng)螺線(xiàn)管線(xiàn)圈由電流激勵(lì)時(shí)，在磁路中形成的磁通使活塞在筒形導(dǎo)管內(nèi)軸向滑動(dòng)，直至其抵觸擋塊?；钊妮S向運(yùn)動(dòng)通常是非?？斓模虼嘶钊韵喈?dāng)大的力撞擊擋塊。在螺線(xiàn)管線(xiàn)圈不再受激勵(lì)時(shí)，由于偏壓部件的作用，活塞朝向遠(yuǎn)離擋塊的方向滑動(dòng)。
為了將活塞的軸向運(yùn)動(dòng)從外殼之內(nèi)傳送至外殼之外，已對(duì)安裝至活塞的活塞桿開(kāi)發(fā)了多種結(jié)構(gòu)?；钊麠U的位于外殼之內(nèi)的端部適于與活塞配合，而活塞桿的延伸至外殼之外的端部適于與要由螺線(xiàn)管軸向驅(qū)動(dòng)的部件相聯(lián)。為了在軸向有效地驅(qū)動(dòng)此部件，要驅(qū)動(dòng)的部件必須與螺線(xiàn)管的縱軸對(duì)準(zhǔn)，因?yàn)槁菥€(xiàn)管的活塞桿的運(yùn)動(dòng)將沿螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)進(jìn)行。盡管因存在在制造各種部件過(guò)程中包含的設(shè)計(jì)和制造容差而允許某種程度的不對(duì)準(zhǔn)，但為消除在工作時(shí)螺線(xiàn)管的任何類(lèi)型的粘合或滯附，螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)與要縱向驅(qū)動(dòng)的部件對(duì)準(zhǔn)是重要的。
因此，需要這樣一種螺線(xiàn)管，它允許在螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)與要由螺線(xiàn)管驅(qū)動(dòng)的部件的運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)之間存在一定程度的不對(duì)準(zhǔn)，從而為設(shè)計(jì)工程師提供附加的設(shè)計(jì)靈活性。
本發(fā)明提供了這樣一種螺線(xiàn)管，此螺線(xiàn)管具有設(shè)在活塞桿和活塞之間的連接部分，它在活塞桿和沿螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)的活塞之間提供了一定角度。此外，螺線(xiàn)管外殼的端蓋(端帽)也構(gòu)成允許活塞桿相對(duì)于活塞即螺線(xiàn)管軸線(xiàn)有一定角度。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，從以下的詳細(xì)說(shuō)明，所附權(quán)利要求書(shū)及附圖中，將能清楚理解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和目的。
在用于描述本發(fā)明的最佳實(shí)施方式的附圖中

圖1是本發(fā)明的螺線(xiàn)管的縱向剖視圖；圖2是圖1中所示的活塞的放大示意圖；圖3是圖1中所示的活塞桿的端部的放大示意圖；圖4是圖1中所示的外殼端帽的放大示意圖。
現(xiàn)參照附圖進(jìn)行描述，在各圖中相同的參考數(shù)字表示相同或相應(yīng)的部分，在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的螺線(xiàn)管由參考數(shù)字10表示。螺線(xiàn)管10包括外殼12、螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14、S(南)極擋塊16、N(北)極活塞18、活塞桿20和端帽22。
外殼12為一個(gè)杯狀部件，它界定了一個(gè)內(nèi)部空腔30并具有外筒壁32，外筒壁32界定了縱向軸34。筒壁32在其一端由端壁36封閉。一個(gè)筒形套38設(shè)置在外殼12之內(nèi)。套38用作由螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14產(chǎn)生的磁路導(dǎo)管(conduit)的一部分。套38可以是與外殼12分離的元件，如圖1所示，或者，套38也可以是外殼12整體中的一部分。
螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14設(shè)置在空腔30內(nèi)并包括一個(gè)工字輪40，工字輪40由非磁性材料制成，并具有一個(gè)筒壁42，筒壁42界定了一個(gè)貫穿工字輪40延伸的內(nèi)部空腔44。從筒壁42的每一端向外徑向延伸出環(huán)形壁46和48。多個(gè)線(xiàn)圈繞組50圍繞壁42纏繞在壁46和48之間。對(duì)線(xiàn)圈繞組50的電連接是采用印刷電路板52實(shí)現(xiàn)的，電路板52通過(guò)多個(gè)柱(未示出)與環(huán)形壁48分隔開(kāi)。由磁性材料制成的絕緣墊片56和58設(shè)置在環(huán)形壁48與電路板52之間。墊片58還形成由螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14產(chǎn)生的磁路的一部分。由非磁性材料制成的導(dǎo)管60設(shè)置在空腔44內(nèi)并用于為活塞18的運(yùn)動(dòng)提供光滑表面。一對(duì)引線(xiàn)62焊連至電路板52上，以便于螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14的布線(xiàn)。
擋塊16設(shè)置在空腔30內(nèi)位于螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14的靠近工字輪環(huán)形壁46的一端處。擋塊16由磁性材料制成，并包括一個(gè)柱體70，柱體70一端具有環(huán)形緣72，另一端具有圓錐形突頭74。在柱體70和突頭74的相界處設(shè)有用于為O形圈78定位的環(huán)形槽76。O形圈78緩沖后面將描述的活塞18的運(yùn)動(dòng)。擋塊16插入導(dǎo)管60的與工字輪40的環(huán)形壁46相鄰的開(kāi)口端中。擋塊16還構(gòu)成由螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14產(chǎn)生的磁路的一部分。
如圖2所示，活塞18也設(shè)置在空腔30內(nèi)，并由磁性材料制成?；钊?8具有一個(gè)筒狀體80，此筒狀體80界定了一個(gè)內(nèi)部空腔82。內(nèi)部空腔82的一端形成斜口84，在螺線(xiàn)管10工作時(shí)此斜口84與圓錐突頭74配合。筒狀體80的外徑約等于擋塊16的柱體70的外徑。筒狀體80的與斜口84相對(duì)的端頭適于與活塞桿20配合。一個(gè)側(cè)緣86從內(nèi)部空腔82徑向向內(nèi)延伸，從而界定了一個(gè)孔88和一個(gè)臺(tái)肩90，孔88和臺(tái)肩90用于將活塞桿20維持于空腔82內(nèi)?？?8包括一個(gè)斜口92，當(dāng)活塞桿20改變角度時(shí)，斜口92為活塞桿20提供了間隙。
如圖3所示，活塞桿20將活塞18在外殼12內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換至外殼12的外部?；钊麠U20包括一個(gè)圓柱形桿94，桿94一端具有一個(gè)蘑菇狀彈簧座96，并且適于與在另一端運(yùn)動(dòng)的部件配合。桿94的直徑約為在活塞18中由側(cè)緣86形成的孔88的直徑的一半。直徑的差異為活塞桿20提供了在其相對(duì)于活塞18改變角度時(shí)所需的徑向間隙。蘑菇狀彈簧座96的外徑稍小于活塞18的空腔82的內(nèi)徑。這便容許活塞桿20滑動(dòng)地被收納于空腔82內(nèi)，同時(shí)與側(cè)緣86的臺(tái)肩90配合而將活塞桿20維持于空腔82內(nèi)。彈簧座96還包括一個(gè)圓弧表面98，此表面與設(shè)置在擋塊16與活塞桿20之間的偏壓部件或螺旋彈簧100接觸，從而促使活塞桿20的彈簧座96抵靠活塞18的臺(tái)肩90。
如圖4所示，端帽22為一杯狀部件，它設(shè)置在空腔30中，并由非磁性材料制成，它具有居中定位的圓孔110和朝向端帽22的邊緣偏置的引線(xiàn)孔112。孔110為活塞桿20提供了穿過(guò)端帽22的進(jìn)口，而孔112為引線(xiàn)62提供了穿過(guò)端帽22的進(jìn)口。多個(gè)棱114從端帽22的頂部延伸至外殼12中，以增大強(qiáng)度和端帽22的穩(wěn)定性。環(huán)狀氈墊116圍繞孔110固定在端帽22內(nèi)側(cè)，以在螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14失激勵(lì)(deactivate)時(shí)為活塞18提供緩沖?？?10包括圓筒形部分118和錐形部分120。圓筒形部分118和錐形部分120在端帽22和活塞桿20之間提供了間隙，從而容許在螺線(xiàn)管10裝配后活塞桿20有一定角度。
螺線(xiàn)管10的裝配是從導(dǎo)管60插入電路板52、墊片56、墊片58和工字輪40的內(nèi)部空腔44中開(kāi)始的。爾后，擋塊16插入導(dǎo)管60中，位于工字輪40的鄰近環(huán)形壁46的一端處。接著，螺旋彈簧100插入導(dǎo)管60中，并設(shè)置在位于擋塊16的圓錐形突頭74的端部?；钊麠U20插入活塞18的空腔82中，彈簧座96鄰近側(cè)緣86設(shè)置，桿94則穿過(guò)由側(cè)緣86形成的孔88軸向延伸。然后，活塞18套在螺旋彈簧100上并插入導(dǎo)管60中，螺旋彈簧100抵靠活塞桿20的彈簧座96的圓弧表面98。此后螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14、擋塊16、螺旋彈簧100、活塞18和活塞桿20的組件插入外殼12中。爾后引線(xiàn)62通過(guò)端帽22的孔112引入、端帽22設(shè)置在套在螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14的工字輪40上的外殼12內(nèi)，引線(xiàn)62穿過(guò)孔112延伸，活塞桿20穿過(guò)孔110延伸。端帽22插入外殼12中稍低于外殼12的開(kāi)口端，外殼12的這個(gè)開(kāi)口端在端帽22上方有一定角度的變形，以將螺線(xiàn)管10的內(nèi)部部件維持于外殼12中，如圖1所示。端帽22插入外殼12內(nèi)稍微壓縮螺旋彈簧100，以在活塞桿20上提供初始預(yù)負(fù)荷，從而迫使活塞桿20和活塞18處于完全伸展位置。
螺線(xiàn)管10的工作是從螺線(xiàn)管10設(shè)置成圖1中所示的狀態(tài)開(kāi)始的，此時(shí)沒(méi)有功率供給螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14?；钊?8和活塞桿20受螺旋彈簧100擠壓而離開(kāi)擋塊16到達(dá)其完全伸展位置。當(dāng)電功率供給螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14時(shí)，在擋塊16、外殼12、墊片58和活塞18之間產(chǎn)生一個(gè)磁路。這個(gè)磁路在擋塊16上形成S極，在活塞18上形成N極。因此，活塞18沿軸向被吸引向擋塊16而壓縮螺旋彈簧100。當(dāng)活塞18接觸擋塊16時(shí)，O形圈78緩沖活塞18的停止動(dòng)作。當(dāng)連至螺線(xiàn)管線(xiàn)圈14的電源斷開(kāi)時(shí)，磁路消失，螺旋彈簧100再次將活賽18和活塞桿20推壓至如圖1所示的其完全伸展位置。當(dāng)活塞18接觸端帽22時(shí)，環(huán)形墊圈116緩沖活塞18的停止動(dòng)作。
在活塞18和活塞桿20由于形成磁路而運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，活塞桿20可以相對(duì)于縱軸34有一定角度，如圖1所示。由于彈簧座96上的圓弧表面98滑動(dòng)接觸螺旋彈簧100的端部，桿94與活塞18中的孔88之間存在間隙，桿94與活塞18上的斜口92之間存在間隙，桿94與端帽22中的孔110之間存在間隙，桿94與端帽22上的圓錐形表面120之間存在間隙，因此活塞桿20能在一個(gè)圓錐狀空間中運(yùn)動(dòng)?；钊麠U20在其軸向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可有一定角度的能力容許縱軸34與由螺線(xiàn)管10驅(qū)動(dòng)的部件的運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)不一致。
盡管以上的詳細(xì)說(shuō)明描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離權(quán)利要求的范圍和真正內(nèi)涵的情況下，本發(fā)明可進(jìn)行修改、變化和替換。
權(quán)利要求書(shū)按照條約第19條的修改1.一種螺線(xiàn)管，包括一個(gè)工字輪的筒形部分，它界定了縱向軸；螺線(xiàn)管線(xiàn)圈，它圍繞所述工字輪設(shè)置；大致筒形的活塞，它具有一內(nèi)部空腔，所述活塞設(shè)置在所述工字輪內(nèi)并可在其中軸向滑動(dòng)；活塞桿，它設(shè)置于所述筒形活塞的所述空腔內(nèi)，所述空腔允許所述活塞桿相對(duì)于所述縱向軸按一定錐角運(yùn)動(dòng)；和端帽，它具有一個(gè)孔，所述活塞桿的桿穿過(guò)此孔延伸，所述孔具有至少為同軸設(shè)置的所述桿的側(cè)向尺寸的兩倍的側(cè)向尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括用于在特定方向上推動(dòng)所述活塞的偏壓部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述偏壓部件在所述特定方向上推動(dòng)所述活塞桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述導(dǎo)管的第一端處的擋塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述擋塊和所述活塞之間的偏壓部件，用于將所述活塞推離所述擋塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述偏壓部件將所述活塞桿推離所述擋塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述活塞包括設(shè)置在所述活塞的一端的側(cè)緣，所述側(cè)緣從所述活塞的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸，所述側(cè)緣界定了第一孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述活塞桿包括桿和端頭，所述端頭可在所述活塞的所述空腔內(nèi)軸向滑動(dòng)，所述桿穿過(guò)由所述側(cè)緣界定的所述孔延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述導(dǎo)管的第一端上的擋塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述擋塊和所述活塞桿之間的偏壓部件，用于將所述活塞桿推離所述擋塊。
11.一種螺線(xiàn)管，包括外殼，它界定了一個(gè)內(nèi)部空腔，此空腔具有一個(gè)封閉端和一個(gè)開(kāi)口端；筒形導(dǎo)管，它設(shè)置在所述內(nèi)部空腔內(nèi)，并界定了一縱軸；螺線(xiàn)管線(xiàn)圈，它圍繞所述導(dǎo)管設(shè)置；大致筒形的活塞，它具有一個(gè)內(nèi)部空腔，所述活塞設(shè)置在所述導(dǎo)管內(nèi)并可在其中軸向滑動(dòng)；活塞桿，它設(shè)置于所述筒形活塞的所述空腔內(nèi)，所述空腔容許所述活塞桿相對(duì)于所述導(dǎo)管的所述縱軸按一定角度運(yùn)動(dòng)；和擋塊，它設(shè)置在所述導(dǎo)管的第一端處，所述擋塊具有一個(gè)大致錐形的部分，此部分可插入所述活塞的所述內(nèi)部空腔的大致錐形的配合部分內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括用于將所述活塞桿推離所述擋塊的偏壓部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述外殼的所述開(kāi)口端處的端蓋，所述端蓋界定了第一孔，所述活塞桿穿過(guò)所述端蓋中的所述第一孔延伸，所述第一孔包括一個(gè)大致錐形的表面，當(dāng)所述活塞桿相對(duì)于所述縱軸有一定角度時(shí)，此表面為所述活塞桿提供了間隙。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述活塞包括設(shè)置在其一端的側(cè)緣，所述側(cè)緣從所述活塞的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸，所述側(cè)緣界定了第二孔，所述活塞桿穿過(guò)所述第二孔延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述第二孔包括一個(gè)大致錐形的表面，在所述活塞桿相對(duì)于所述縱軸有一定角度時(shí)，此表面為所述活塞桿提供了間隙。
權(quán)利要求
1.一種螺線(xiàn)管，包括筒形導(dǎo)管，它界定一縱軸；螺線(xiàn)管線(xiàn)圈，它圍繞所述導(dǎo)管布置；大致筒形的活塞，它具有一個(gè)內(nèi)部空腔，所述活塞設(shè)置于所述導(dǎo)管內(nèi)并可在其中軸向滑動(dòng)；和活塞桿，它設(shè)置于所述筒形活塞的所述空腔內(nèi)，所述空腔容許所述活塞桿相對(duì)于所述導(dǎo)管的所述縱軸按一定錐角運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括用于在特定方向上推動(dòng)所述活塞的偏壓部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述偏壓部件在所述特定方向上推動(dòng)所述活塞桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述導(dǎo)管的第一端處的擋塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述擋塊和所述活塞之間的偏壓部件，用于將所述活塞推離所述擋塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述偏壓部件將所述活塞桿推離所述擋塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述活塞包括設(shè)置在所述活塞的一端的側(cè)緣，所述側(cè)緣從所述活塞的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸，所述側(cè)緣界定了第一孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述活塞桿包括桿和端頭，所述端頭可在所述活塞的所述空腔內(nèi)軸向滑動(dòng)，所述桿穿過(guò)由所述側(cè)緣界定的所述孔延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述導(dǎo)管的第一端上的擋塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括設(shè)置在所述擋塊和所述活塞桿之間的偏壓部件，用于將所述活塞桿推離所述擋塊。
11.一種螺線(xiàn)管，包括外殼，它界定了一個(gè)內(nèi)部空腔，此空腔具有一個(gè)封閉端和一個(gè)開(kāi)口端；筒形導(dǎo)管，它設(shè)置在所述內(nèi)部空腔內(nèi)，并界定了一縱軸；螺線(xiàn)管線(xiàn)圈，它圍繞所述導(dǎo)管設(shè)置；大致筒形的活塞，它具有一個(gè)內(nèi)部空腔，所述活塞設(shè)置在所述導(dǎo)管內(nèi)并可在其中軸向滑動(dòng)；活塞桿，它設(shè)置于所述筒形活塞的所述空腔內(nèi)，所述空腔容許所述活塞桿相對(duì)于所述導(dǎo)管的所述縱軸按一定錐角運(yùn)動(dòng)；擋塊，它設(shè)置在所述導(dǎo)管的第一端處；和端帽，它設(shè)置于所述外殼的所述開(kāi)口端處，所述端帽界定了第一孔，所述活塞桿穿過(guò)所述端帽中的所述第一孔延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的螺線(xiàn)管，其特征在于，還包括用于將所述活塞桿推離所述擋塊的偏壓部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述第一孔包括一個(gè)大致錐形的表面，當(dāng)所述活塞桿相對(duì)于所述縱軸有一定角度時(shí)，此表面為所述活塞桿提供了間隙。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述活塞包括設(shè)置在其一端的側(cè)緣，所述側(cè)緣從所述活塞的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸，所述側(cè)緣界定了第二孔，所述活塞桿穿過(guò)所述第二孔延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的螺線(xiàn)管，其特征在于，所述第二孔包括一個(gè)大致錐形的表面，在所述活塞桿相對(duì)于所述縱軸有一定角度時(shí)，此表面為所述活塞桿提供了間隙。
全文摘要
一種螺線(xiàn)管，具有可軸向運(yùn)動(dòng)的活塞，此活塞具有從其中延伸的活塞桿?；钊麠U具有在螺線(xiàn)管內(nèi)相對(duì)于活塞的軸向運(yùn)動(dòng)按一定角度偏移的能力。
文檔編號(hào)H01F7/121GK1137325SQ94194502
公開(kāi)日1996年12月4日 申請(qǐng)日期1994年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月15日
發(fā)明者F·K·沙蘭姆, G·加多基 申請(qǐng)人:聯(lián)合工藝汽車(chē)公司