电磁致动器和用于制造这样的致动器的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电磁致动器。所述致动器包括铁磁壳体，所述壳体在纵向方向上延伸并在垂直于纵向方向的垂直方向上具有高度。致动器包括定位在所述壳体内的两个电磁线圈，各自包括绕纵向方向的至少一个绕组。
[0002]致动器还包括定位在线圈之间的铁磁单元，和承受由线圈产生的磁场的铁磁柱塞，所述铁磁柱塞在纵向方向上是可移动的，并能够被固定在取决于线圈所产生的场的三个不同纵向位置上。
[0003]本发明还涉及用于制造这样的电磁致动器的方法。
【背景技术】
[0004]从文档EP2250651中，包括两个线圈、能够被固定在三个位置上的柱塞的电磁致动器是已知的，所述位置即关于线圈的两个端部位置和在线圈之间的中间位置。
[0005]柱塞包括磁体和用于将磁通从磁体一直引导到壳体的两个单元，从而将所述柱塞稳定在它的中间位置上。致动器包括附加线圈，使得当柱塞处于除它的中间位置外的位置上时能够抵消磁体的磁场。
[0006]然而，这样的致动器是相对复杂的，因为为了允许中间位置上的更好的稳定性，它涉及磁体和附加线圈的存在。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的是提出具有降低的成本和体积的有三个位置的致动器。
[0008]为此，本发明的主题是一种电磁致动器，其中，铁磁单元刚性地连接到所述壳体，并在垂直方向上具有大于壳体高度的六分之一的尺寸，优选地大于所述高度的四分之一，甚至更优选地大于所述高度的三分之一，所述铁磁单元还相对于中平面定位在小于两个线圈之间沿纵向方向的间隙的四分之一的距离处，所述中平面垂直于纵向方向，且位于两个线圈之间的中间处，从而将由线圈产生的磁通引导到壳体。
[0009]根据其他有利的方面，所述电磁致动器孤立地或根据任何技术上可能的组合包括以下特征中的一个或多个:
[0010]-每个电磁线圈包括线圈架，所述绕组或每个绕组被固定到相应的线圈架，并且铁磁单元被固定到两个线圈架；
[0011]-铁磁单元在纵向方向包括柱塞可以穿过其中的切口；
[0012]-铁磁单元从切口一直延伸壳体；
[0013]-所述切口具有周缘，而铁磁单元包括从所述周缘延伸的至少一个凸缘；
[0014]-所述凸缘在纵向方向上延伸；
[0015]-所述铁磁单元包括至少一个外突起，所述或每个外突起定位在所述壳体之外并至少部分地与所述壳体接触；
[0016]-铁磁单元包括至少一个内突起，所述或每个内突起被定位在所述壳体内，并至少部分地与所述壳体接触;和
[0017]-所述突起定向在纵向方向上。
[0018]本发明的另一主题是一种用于制造电磁致动器的方法，该方法包括下列步骤:
[0019]a)制造在纵向方向上延伸并在垂直于纵向方向的垂直方向上具有高度的铁磁壳体，
[0020]b)将两个电磁线圈定位在所述壳体内，每个线圈包括绕纵向方向的至少一个绕组，
[0021 ] c)将铁磁单元定位在所述线圈之间，
[0022]d)将铁磁柱塞放置在由线圈产生的磁场中，所述柱塞在纵向方向上可移动，并能够被固定在取决于由线圈产生的场的三个不同纵向位置上，
[0023]其中，在步骤c)中，铁磁单元刚性地连接到壳体，并在垂直方向上具有大于壳体高度的六分之一的尺寸，优选地大于所述高度的四分之一，甚至更优选地大于所述高度的三分之一，所述铁磁单元还相对于中平面定位在小于两个线圈之间沿纵向方向的间隙的四分之一的距离处，所述中平面垂直于纵向方向，且位于两个线圈之间的中间处，从而将由线圈产生的磁通引导到壳体。
[0024]根据另一有利方面，所述制造方法包括以下特征:在步骤c)中，铁磁单元通过激光焊接固定到壳体。
【附图说明】
[0025]在阅读下面的描述时，本发明的这些特征和优点将变得显而易见，所述描述仅通过非限制性示例的方式给出并且参考附图写成，其中:
[0026]-图1是根据本发明的致动器的透视图，所述致动器包括铁磁壳体、两个电磁线圈、平移可动铁磁柱塞和用于引导由线圈产生的磁通的单元，
[0027]-图2是图1的致动器的分解透视图，
[0028]-图3是图1的用于引导磁通的单元的透视图，和
[0029]-图4是用于根据本发明的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]在图1和图2中，电磁致动器10包括壳体12，两个电磁线圈14、16，两个线圈架18、20，柱塞22，用于引导由线圈14、16所产生的磁场的单元。
[0031 ] 此外，电磁致动器10包括用于引导所述柱塞的杆26。
[0032]电磁致动器10例如用于施加或断开电流。它特别用于控制电动机的旋转方向。
[0033]壳体12在纵向方向X上延伸，并且具有带圆边的大致立方体形状。此壳体12优选地由铁磁材料组成。壳体12包括两个U形件28、30和两个磁性连接件32、34。
[0034]壳体12在垂直于纵向方向X的垂直方向Z上具有第一高度Hl。
[0035]两个电磁线圈14、16被定位在壳体12内。例如，两个线圈14、16，相对于在纵向方向X上的轴线同轴。每个电磁线圈14、16包括各自的绕组36、38。
[0036]两个线圈14、16通过间隙E在纵向方向X上隔开，如图1和图2所示。
[0037]两个线圈架18、20各自保持相应的绕组36、38，并且将线圈14、16固定到壳体12。线圈架18、20优选地由塑料制成。在图1和图2的示例中，线圈架18、20优选地形成单个塑料件，两个铜线围绕所述塑料件缠绕，以便形成各自的绕组36、38。
[0038]如在图1和图2中可见的，每个线圈架18、20围绕线圈14、16的轴线旋转，并具有通向包含线圈轴线的垂直平面外部的U形横截面。线圈架18、20因而能够容纳绕组36、38。线圈架18、20相对于壳体12固定。
[0039]如图1和图2所示，每个线圈架18、20在其中心形成在纵向方向X上延伸的大致圆柱形的管39，并且柱塞22能够在所述管内部滑动。
[0040]柱塞22承受由线圈14、16产生的磁场。该柱塞22可沿各线圈14、16的轴线平移运动。柱塞22包括铁磁材料，并且优选地由所述铁磁材料组成。
[0041]柱塞22围绕纵向方向X旋转，并且围绕导向杆26定位。
[0042]如图1和图2所示，柱塞22的中间部分具有沿纵向方向X的圆柱形状，并且在其沿纵向方向X的每个端部处具有两个凸圆锥形状。
[0043]柱塞22能够被固定在三个不同的纵向位置上，即关于线圈14、16的两个端部位置和在线圈14、16之间的中间位置。例如，柱塞22的中间位置属于垂直于纵向方向X并且位于两个线圈14、16之间的中间处的中平面。
[0044]引导单元24定位在线圈14、16之间，并且相对于壳体12固定。引导单元24优选地穿过壳体12，以便被固定到其上。
[0045]引导单元24具有在垂直方向Z上的第二高度H2，所述第二高度H2大于壳体12的第一高度Hl的六分之一，优选地大于所述第一高度Hl的四分之一，甚至更优选地大于所述第一高度Hl的三分之一。
[0046]如图1和图2所示，在所描述的示例性实施例中，引导单元24的第二高度H2大于壳体12的第一高度Hl。
[0047]如在图3中可以看出的，引导单元24包括主体部分40、切口 42、第一凸缘44A和第二凸缘44B。引导单元24包括上外突起46A和下外突起46B，以及内突起48。所述上外突起46A在垂直于纵向方向X的