CN102272865A - 带有用于减小径向力的分段电枢构件的螺线管安排 - Google Patents

Abstract

一种螺线管安排具有一个电枢构件，该电枢构件是分段的以便帮助使由于该电枢构件的偏心度而导致的径向力最小化。该螺线管安排具有一个电磁线圈，该电磁线圈在通电时将在磁通路径中产生磁通量。一个磁极件部分地被该电枢构件包绕。多个内部和外部气隙位于该电枢构件周围。该电枢构件的偏心度造成这些气隙之一的减小以及另一个相应地增大。多个径向空隙将该电枢构件分成区段，以便中断围绕该电枢构件的圆周磁通路径从而阻止磁通漩涡到最接近该磁极件的一侧并且使磁通量基本上均匀地分布。这样减小了作用在该电枢构件上的径向力，从而造成在多个螺线管部件之间的减小的摩擦而同时基本上保留了所希望的轴向力的水平。

Description

带有用于减小径向力的分段电枢构件的螺线管安排

技术领域

本发明涉及一种带有电枢构件的螺线管安排，该电枢构件是分段的以便减小由于电枢的偏心度产生的径向力。

背景技术

螺线管一般是公知的、并且被用于多种目的。在一些应用中，拥有一种在相对长的行程中提供相对恒定的力的螺线管是有用的。通常被称作线性螺线管的这类螺线管在一般与一个电枢相关的工作气隙中使用一种可变重叠，以便在沿电枢的纵向长度延伸的螺线管轴线方向上产生一个电磁力。螺线管的一个固有问题是令人不希望的电枢的偏心度。常规的螺线管具有轴向地沿电枢放置的两个气隙，这样使得电枢的偏心度导致两个气隙都减小。电枢的任何偏心度都将导致磁通量的不均匀分布，并且将造成一个垂直于螺线管轴线起作用的令人不希望的径向力。螺线管部件中制造上的不完备、与电枢相关的轴承的余隙、组装螺线管部件时没有完全对齐、等等都可能促成偏心度。

典型地，在螺线管的气隙中产生的力起的作用是使电枢在将减少气隙的磁阻的方向上移动。在一个磁路中，气隙的磁阻与气隙的面积成正比，并且与空隙的距离成反比。这样，一个偏心的电枢将在朝向螺线管磁极件更接近的一侧更强地受到吸引。因此，作用在电枢上的、增大的径向力将被施加在任何相关联的部件表面上，例如在一个电枢销与轴承表面之间，从而造成这些部件之间的摩擦。与这些部件的摩擦降低了螺线管的性能并且导致了磨损。

相应地，对于一种改进的螺线管安排存在着需要，这种螺线管安排帮助使由于偏心度导致的径向力最小化，同时基本上保留了轴向力的水平。

发明内容

本发明是针对一种带有电枢构件的螺线管安排或者螺线管，该电枢构件是分段的以便帮助使由于该电枢构件的偏心度导致的径向力最小化。这种螺线管安排具有一个电磁线圈，当通电时该电磁线圈将在磁路中产生磁通量。一个电枢构件是可移动地、与磁路的气隙相关联地放置的，以便施力并做功。一个磁极件是定位在与该电枢构件的一个中央部分的可操作关联中，这样使得该电枢构件部分地包绕该磁极件。内部的和外部的气隙是定位在电枢构件周围，这样使得电枢构件的偏心度造成了这些气隙之一当中的减小并且另一个气隙中相应的增大，例如电枢构件朝向螺线管轴线或者磁极件的偏心度减少了相关联的内部气隙同时增大了相应的外部气隙。多个径向空隙将电枢构件分成区段，并且这些区段是围绕一个套环的圆周均匀地联接的，这样使得每个区段与该内部气隙和外部气隙的一个对应的部分相关联。电枢构件中的这些径向空隙中断了电枢构件周围的圆周磁通路径。中断圆周磁通路径帮助阻止了从环绕电枢构件的“漩涡”到最接近磁极件的侧面的磁通量，例如，帮助阻止了磁通量的簇集或聚团以及不均匀分布。所造成的径向力显著地小于常规的螺线管。因此，基本上去除或减小了电枢构件与任何相关联的部件表面之间(例如在一个引导销与轴承表面之间)的摩擦。应理解，可以从本发明的螺线管安排中省略使用的通量管(这是常规螺线管所要求的)。本发明的这种改进的螺线管安排具有一个分段的电枢构件，这种安排帮助使由于偏心度导致的、作用在电枢构件上的径向力最小化，同时基本上保留了所希望的轴向力的水平。

本发明的可应用性的其他领域将从以下提供的详细说明中变得更清楚。应该理解，详细的说明和特定的实例(虽然表明了本发明的优选实施方案)是旨在仅用于说明的目的而并非旨在限制本发明的范围。

附图说明

从详细的说明和这些附图中本发明将得到更完全地理解，在附图中：

图1是一种现有技术的螺线管阀门安排的截面正视图；

图2是根据本发明的一个方面的螺线管安排的截面透视图；

图3是本发明的螺线管安排的截面正视图，并且该安排被联接到一个阀门部分上；

图4是根据本发明的一个第二实施方案的螺线管安排的截面正视图，并且该安排被联接到一个阀门部分上；

图5A是一种具有电枢偏心度以及不均匀的第一通量线分布的现有技术的螺线管的截面正视示意图；

图5B是一种具有电枢偏心度以及基本上均匀的第二通量线分布的、根据本发明的一个方面的螺线管的截面正视示意图；

图6是一个截面透视图，示出了具有一个未分段的、同心的环形电枢的一个螺线管的简化示意图；

图6A是一个截面透视示意图，展示了图6的同心的未分段的环形电枢具有基本上均匀分布的通量向量；

图7是一个截面透视图，示出了具有一个未分段的、偏心的环形电枢的一个螺线管的简化示意图；

图7A是一个截面透视示意图，展示了图7的偏心的未分段的环形电枢具有基本上不均匀的并涡旋状分布的通量向量；

图8是一个截面透视图，示出了根据本发明的一个方面具有一个分段的、偏心的环形电枢的一个螺线管的简化示意图；并且

图8A是一个截面透视示意图，展示了根据本发明图8的偏心的分段的环形电枢具有基本上均匀分布的通量向量。

具体实施方式

以下的优选实施方案的说明在本质上仅是示例性的而绝非旨在限制本发明、其应用、或其用途。

现在参见图1，在10处总体地示出了一个截面正视图，其中示出了一种常规的、现有技术的螺线管。螺线管10具有一个磁极件12，该磁极件与一个电枢14部分地重叠并包绕该电枢，从而形成了一个基本上狭窄的圆周气隙，该气隙被称为工作气隙16并且位于磁极件12与电枢14之间。磁极件12是一个静止零件，当对线圈18通电时，电枢14受到朝向该磁极件的磁性吸引。线圈18至少部分地包绕一个绕线筒20。电枢14形成为一个单个的圆柱形件，它具有沿其纵向长度延伸的一个中央轴向孔。电枢14和电枢销22是通过压力装配接合而进行组装的，其中电枢销22延伸穿过电枢14的中央轴向孔。螺线管10还具有一个通量管24，该通量管与电枢14部分地重叠并包绕该电枢，从而形成了一个长的圆周气隙，该气隙被称为圆柱气隙或返回气隙17并且它位于该通量管与电枢14之间。绕线筒20包绕了通量管24以及磁极件12的一部分。

螺线管10还具有一个壳体26，该壳体总体上形成了螺线管10中的一个磁通路径的外在部分。当线圈18通电时，磁通量28流动通过由螺线管10的多个磁性部件的集合(包括电枢14、磁极件12、壳体26、以及通量管24)组成的磁通路径，并且跨过工作气隙16和返回气隙17两者的最窄部分而流动。在此将电枢14描绘为在工作气隙16和返回气隙17之内是同心的。电枢14和电枢销22的配置允许施加到电枢14上的磁力致使电枢销22的移动从而作用在阀门部分32(例如像所展示的一个滑阀)的一个相关的部件上或者推动该部件。螺线管10具有多个轴承30，这些轴承的大小被确定为包绕电枢销22，并且这些轴承位于磁极件12和通量管24中，以便允许电枢销22的轴向运动。

当电枢14对应地朝向磁极件12和通量管24移动时，电枢14的偏心度导致工作气隙16以及返回气隙17两者在一侧上变窄而在相反一侧上增大。由于磁通量28在最狭窄的对应位置(例如在最接近磁极件12的位置)处穿过工作气隙16和返回气隙17，在磁通路径中存在磁通量28的不均匀的分部，例如朝向具有最窄气隙的侧面的磁通量28的增大的量值。这导致一种令人不希望地增加了总体上垂直于螺线管的纵向轴线的、作用在电枢14上的径向力，从而导致电枢销22与轴承30的各表面之间的摩擦，由此降低了螺线管10的性能并且导致对电枢销22和轴承30的各表面的损坏和磨损。制造和组装的不完美、轴承30的必需的或不希望的余隙、等等都可能促成电枢14的偏心度。

总体上参见图2至图4，展示了本发明的一种螺线管安排，该安排总体上表示为102。如在图3至图4中进一步展示的，螺线管安排102可以形成一种螺线管阀门安排(总体上表示为100)的一部分，这种安排具有一个可操作地相连接的阀门部分104。螺线管安排102具有缠绕在一个绕线筒108周围的一个电磁线圈106、一个静态的并且连接到一个壳体112上的磁极件110、一个引导销114、以及一个电枢构件116。壳体112总体上可以形成螺线管安排102的磁通路径的外在部分、并且至少部分地延伸超过电枢构件116以便至少部分地包绕电枢构件116的周边。将磁极件110和引导销114进行组装的方式为使得引导销114在磁极件110的一个轴向孔中可滑动地延伸并且在引导销114与磁极件110之间存在余隙。可以将两个或更多的轴承124的大小确定为包绕并引导引导销114，并且这些轴承位于磁极件110的多个凹陷之内，以便允许引导销114相对于磁极件110的移动。应理解的是，可替代地，电磁线圈106可以缠绕在一个心轴周围并且被熔接以保持一种可操作的形状，而不是使用绕线筒108。

电枢构件116在朝向顶部处与磁极件110部分地重叠并包绕该磁极件，并且该电枢构件由沿一个套环128的圆周进行联接的多个区段126形成，该套环可以是基本上环形的、盘形的、等等。在每个区段126之间的径向空隙130是围绕电枢构件116有同等间隔的，它们是基本上环形的并且总体上横向于纵向的螺线管轴线而延伸。引导销114是可操作地联接到电枢构件116的环轴128的一个中央部分上。每个区段126的一个实质的量是沿在磁极件110和绕线筒20上方间隔开的一个平面而定位的。每个区段126还可以具有在图2和图3中示出的、可操作地形成的一个通量指形件(flux finger)136，以便向下延伸从而至少部分地与磁极件110重叠并且包绕该磁极件。一个内部气隙132是位于磁极件110与相反地放置的、面向磁极件110的通量指形件136的最内部表面之间。一个外部气隙134是位于壳体112与相反地放置的、区段126的最外部表面之间。以非限制性举例的方式而言，外部气隙134是0.2mm宽。如在下面更详细地给出的，可替代地，通量指形件136可以被省略并且这些区段126基本上形成为非指形的区段142(在图4中示出)。总体上参见图2至图4，电枢构件116的以及内部和外部气隙132、134的配置和尺寸对于磁通量(总体上表示为通量线138)的分布而言是可操作的，并且允许电枢构件116相对于磁极件110移动以便施力并做功。

应理解，可替代地，这些径向空隙130可以是围绕基本上环形的电枢构件116不均等地间隔开的(例如大约25°、大约35°、大约30°等等的)多个不均等区段的一种重复序列。还应理解，在图2至图4中对内部和外部气隙132、134描述的宽度是解释性的，并且将电枢构件116描绘为在内部和外部气隙132、134之内是基本上同心的，并且不应理解为是限制性的。

当电磁线圈106通电时，磁通量(总体上表示为通量线138)流动通过磁通路径并且跨过内部和外部气隙132、134而流动，该磁通路径总体上包括壳体112、磁极件110、以及电枢构件116。穿过内部气隙132的通量线138总体上在磁极件110与区段126的通量指形件136之间穿过。穿过外部气隙134的通量线138总体上在壳体112与区段126的外部表面之间穿过。一些通量线138额外地在磁极件110的顶端上的一个磁极面133与总体上面朝磁极面133的、在这些区段126中形成的一个区段阶梯135之间穿过。套环128是由一种非磁性材料制成的，例如塑料、铝、以及某些等级的不锈钢，并且它不形成磁通路径的一部分。引导销114可以是由与套环128相同或不同的非磁性材料制成的，并且它不形成磁通路径的一部分。在引导销114与电枢构件116的最接近的表面之间的距离是可操作的，以便提供与磁路的充分隔离。可替代地，引导销114可以是由一种磁性材料制成的，例如硬钢，使得引导销114帮助在这些轴承124之内提供更小的摩擦以及甚至更加良好的耐磨损特征。

电枢构件116的偏心度造成了内部或外部气隙132、134之一当中的减小以及内部或外部气隙132、134中另一个当中的相应的增大，例如电枢构件116朝向磁极件110的偏心度减少了相关联的内部气隙132同时增大了相应的外部气隙134。电枢构件116中的这些径向空隙130中断了电枢构件116周围的圆周磁通路径。中断圆周磁通路径帮助阻止了从环绕该电枢构件的“漩涡”到具有最接近磁极件110的内部气隙132的侧面的通量线138。这帮助阻止了通量线138的不均匀分布并且帮助使由于电枢的偏心度导致的、作用在电枢构件116上的径向力最小化。因此，减小了引导销114与轴承124之间的摩擦，同时基本上保留了螺线管安排102的所希望的轴向力水平。

螺线管安排102的配置(具体的是电枢构件116的配置)帮助减小了作用在电枢构件116上的径向力。总体而言，在常规螺线管中存在的径向力被降低了大约三分之一，并且在轴向力上的任何减少是微小的，例如轴向力可以减小大约0至大约15％。典型地，径向力减小了大约60％而轴向力只减小了大约15％。以非限制性举例的方式而言，径向力减小了62％而轴向力减小了17％。以另一个非限制性例子而言，具有大约0.025mm的电枢偏心度以及大约0.2安培至1.4安培的施加电流，通过使用本发明可以将径向力减小大约61％至68％。可以至少部分地通过减小内部和外部气隙132、134的大小而重新获得由于在电枢构件116中包含径向空隙130而导致的轴向力减小。在径向力上的任何相应的增长仍将远小于常规的螺线管。

套环128与引导销114的联接允许将磁力施加在电枢构件116上以便作用在一个相关联的可致动构件上或推动该构件，例如螺线管阀门安排100的阀门部分104的一个可移动的滑阀芯140，如在图3和图4中所示。图3和图4展示了一种“高位阀门”安排，其中通过作用在可移动的滑阀芯140的多个末端上的控制压力来平衡弹簧力。总体上，从弹簧力中减去了施加在电枢构件116上的磁力，从而降低了阀门部分104的控制压力输出。在本发明的考虑之内的是这种安排的一种逆向构造能够形成一种“低位阀门”安排。应理解，在此说明的螺线管安排102可以与任何类型的适合的阀门部分104以及类似物结合使用。以非限制性举例的方式而言，阀门部分104可以是电的、液压的、气动的、排气再循环(EGR)旁路阀、涡轮增压器的控制阀、罐清洗阀、滑阀、以及它们的组合。还应理解的是，螺线管安排102不限于仅与阀门一起使用。

图3描述了螺线管安排102与阀门部分104一起使用的一个具体实施方案，该阀门部分具有置于阀门部分104中的可移动的滑阀芯140。将螺线管安排102的一个壳体以可操作的方式连接到阀门部分104上。在这一具体的配置中，可移动的滑阀芯140是与套环128的中央部分处于可操作的关联之中，这样使得当螺线管安排102受到去激励时，套环128可操作地压迫可移动的滑阀芯140从而使其在一个第一方向上移动。当螺线管安排102通电时，电枢构件116朝向磁极件110移动，这导致可移动的滑阀芯140在一个第二并且相反的方向上移动。

参见图4，根据本发明的螺线管安排102的一个替代性的实施方案，电枢构件116具有多个非指形的区段142，这些区段基本上被形成为没有向下延伸以包绕磁极件110的通量指形件136。这些非指形的区段142可以具有基本上类似矩形的截面(在图4中描绘)、类似正方形的截面、或者相似的可操作的形状，以便在朝向顶部处部分地与磁极件110重叠并且包绕该磁极件。非指形的区段142是沿套环128的圆周可操作地进行联接的、并且是可操作地放置的以便至少部分地与磁极件110重叠并且包绕该磁极件。径向空隙130被定位在每个非指形区段142之间，用于中断围绕电枢构件116的圆周磁通路径。每个非指形区段142的一个实质的量可以是沿在磁极件110上方间隔开的一个平面而定位的。内部气隙132是位于磁极件110与相反地放置的、面向磁极件110的、非指形区段142的部分的最内部表面之间。外部气隙134是位于壳体112与非指形区段142的最外部表面之间。电枢构件116的以及内部和外部气隙132、134的配置和尺寸是可操作的，以便基本上均匀地分布磁通量(总体表示为通量线138)。当电磁线圈106通电时，通量线138通过磁通路径并且跨过内部和外部气隙132、134而流动。穿过内部气隙132的通量线138总体上在磁极件110与非指形区段142的、面向磁极件110的部分的最内部表面之间穿过。穿过外部气隙142的通量线138总体上在壳体112与非指形区段142的外部表面之间穿过。

总体上参见图2至图4，应理解，本发明的螺线管安排102还可以具有一个电连接器，并且磁通量在该电连接器窗口的边缘绕行。还应理解，可以从本发明的螺线管安排102中省略使用的通量管(这是常规螺线管所要求的)。进一步处于本发明的考虑之内的是，可以替代性地将壳体112至少部分地放置在区段126或非指形区段142的平面下方，这样使得外部气隙134不被壳体112包围或限定。在一个替代性的实施方案中，与所展示的情况相比，区段126或非指形区段142可以进一步向下延伸并且可以与壳体112墙壁的厚度至少部分地重叠，这样使得外部气隙134不被壳体112包围或限定，并且磁通量在相反地放置的多个表面之间通过。

将磁极件110描绘为具有始终由基本上相同的直径形成的一个部分。总体上与电磁线圈106相邻的、磁极件110的直径只需要大到足以承载磁通量而没有产生不希望的饱和。具有可能的最小直径造成绕线筒108具有最小圆周，这样使得对于同样的线圈电阻可以使用更多导线匝数。电磁线圈106的更多匝数造成在螺线管安排102中存在更大的力或者对于同样的力允许更大的气隙。可替代地，磁极件110能够形成为具有一个部分，该部分被形成为具有一个较大直径区域随后是一个较小直径区域，这样使得区段126或非指形区段142与该较小的直径区域至少部分地重叠并且包绕该区域。还应理解的是，可替代地磁极件110能够形成具有一个部分，该部分被形成为具有一个较小直径区域随后是一个较大直径区域，这样使得区段126或非指形区段142与该较大的直径区域至少部分地重叠并且包绕该区域。具有与一般由绕线筒108包绕的更小的直径区域相比与内部气隙132相关联的一个更大的直径区域可以因圆周增大而提供在内部气隙132的面积上的增加。内部气隙132的磁导总体上是与面积成正比，并且与内部气隙132的尺寸成反比。在圆周上的增大允许在内部气隙132上的相应的增大，这可以造成更小的径向力同时仍帮助防止任何通量泄露。当磁通量不穿过电枢构件116时就造成了通量泄露，并且它在电枢构件116上不产生力。

图5A和图5B是截面正视示意图，它们示出了螺线管的磁通路径以及一个磁通路径的磁通量的分布对电枢的偏心度进行响应的简化图解。参见图5A，第一通量线144展示了当一个线圈18通电时并且电枢14表现出向右偏心时的一个常规螺线管10中的磁通量。在偏心度的方向上，工作气隙16和返回气隙17都减小，例如向右减小，并且在相反侧增大，从而导致了磁通量的不均匀分布。如所示出的，朝向壳体26、通量管24、电枢14和磁极件12的右侧所展示的第一通量线144多于左侧，因为工作气隙16和返回气隙17两者在右侧都更狭窄。因此，在螺线管10中电枢的偏心度导致了不均匀的通量分布(通过第一通量线144朝向右侧的簇集或聚团而展示)，从而造成了不均匀的径向力基本上垂直于螺线管轴线而作用。参见图5B，第二通量线146展示了当线圈106通电时并且分段的电枢构件116是向右偏心时的一种根据本发明的螺线管安排102中的磁通量。为清晰起见，省略了电枢构件116的套环128。外部空隙134在偏心方向上向右侧减小，而相应的内部空隙132增大。在此示出了左侧的区段126朝向右侧，并且内部气隙132在偏心方向上减小，而相应的外部气隙134增大。如图所示，磁通量线是基本上均匀分布的(如通过没有簇集或聚团的第二通量线146而展示)，这样使得作用在电枢构件116上的力被减小。改进的磁通量分布帮助减小了作用在电枢构件116上的径向力、并且造成了在螺线管部件之间摩擦的减小。

总体上参见图6至图8A，这些图是截面透视图，它们示出了螺线管安排的简化图示，展示了在电枢中响应于偏心度的总体磁通路径和磁通量分布。这些气隙是大的并且偏心度也被夸大以便展示电枢在这些气隙中的偏心度以及电枢的分段对磁通量分布的影响。参见图6，将总体上表示为200的一个螺线管展示为具有一个同心的未分段的环形电枢202、一个壳体204部分、以及一个磁极件206部分。一个第一气隙208是定位在磁极件206与未分段的环形电枢202之间。一个第二气隙210是定位在未分段的环形电枢202与壳体204之间。当线圈212通电时，磁通量通过壳体204、磁极件206、未分段的环形电枢202并且横跨第一和第二气隙208、210而流动。图6A展示出，图6的未分段的环形电枢202具有多个通量向量(总体上表示为214)，这些向量径向地延伸并且围绕同心的未分段的环形电枢202基本上均匀地分布。由于未分段的环形电枢202在第一和第二气隙208、210之内是同心的，所以磁通量和相应的径向力是基本上均匀分布的。

参见图7，将总体上表示为300的一个螺线管展示为具有一个向右偏心的未分段的环形电枢202、一个壳体304部分、以及一个磁极件306部分。一个第一气隙308定位在磁极件306与未分段的环形电枢302之间。一个第二气隙310定位在未分段的环形电枢302与壳体304之间。所展示的、未分段的环形电枢302的偏心度被夸大，这样使得将未分段的环形电枢302示出为与壳体304的右侧几乎处于实体接触。当线圈312通电时，磁通量通过壳体304、磁极件306、未分段的环形电枢302并且跨过第一和第二气隙308、310而流动。图7A展示了图6的未分段的环形电枢302具有总体上表示为314的多个通量向量。这些通量向量314在圆周上在未分段的环形电枢314之内流动，从而穿过最短的气隙，例如通量向量314围绕未分段的环形电枢314“涡旋”到最接近磁极件306的侧面。由于未分段的环形电枢302是向右偏心的，所以磁通量不是均匀分布的。

参见图8，将总体上表示为400的一个螺线管展示为具有一个向右偏心的分段的环形电枢402、一个壳体404部分、以及一个磁极件406部分。一个第一气隙408定位在磁极件406与分段的环形电枢402之间。一个第二气隙410定位在分段的环形电枢402与壳体404之间。所展示的、分段的环形电枢402的偏心度被夸大，这样使得将分段的环形电枢402示出为与壳体404的右侧几乎处于实体接触。多个径向空隙412将这个分段的环形电枢402分为多个同等间隔的区段414。每个区段414是与内部气隙408和外部气隙410的一个对应的部分相关联。当线圈414通电时，磁通量通过壳体404、磁极件406、分段的环形电枢402的至少磁性材料部分并且跨过第一和第二气隙408、410而流动。图8A展示了图8的分段的环形电枢402具有多个通量向量(总体上表示为418)，这些向量径向地延伸并且围绕偏心的分段的环形电枢402基本上均匀地分布。相应的径向力被显著地降低(例如大约62％)，而基本保留了令人希望的轴向力的水平(例如轴向力只降低了大约17％)。因此，径向空隙412中断了围绕分段的环形电枢402的圆周磁通路径，从而阻止了从环绕分段的环形电枢402的“漩涡”到最接近磁极件410的侧面的磁通量，并且相应的径向力基本上是均匀分布的。

本发明的说明在本质上仅仅是示例性的，因此，不背离本发明精髓的多种变体是旨在处于本发明的范围之内。这类变体不得被认为是脱离了本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种螺线管安排，包括：

一个电磁线圈；

一个壳体；

一个磁极件，该磁极件形成了一个磁通路径的一部分；

一个电枢构件，该电枢构件与所述磁极件至少部分地重叠并包绕所述磁极件、并且形成了所述磁通路径的一部分，所述电枢构件在一个可操作地相关联的内部气隙和外部气隙之内是可移动的；以及

两个或更多个径向空隙，这些空隙将所述电枢构件分成两个或更多个间隔开的区段用于将磁通量基本上均匀地进行分布并且降低由于所述电枢构件的偏心度导致的、作用在所述电枢构件上的一个径向力。

2.如权利要求1所述的螺线管安排，其中所述内部气隙是定位在所述磁极件与所述重叠的两个或更多个区段之间，并且所述外部气隙是定位在所述两个或更多个区段与所述壳体之间，其中所述电枢构件的偏心度造成了所述内部或外部气隙之一中的减小并且所述内部或外部气隙中另一个中相应的增大。

3.如权利要求1所述的螺线管安排，其中所述电枢构件进一步包括一个套环，该套环是非磁性的并且可以连接到所述两个或更多个区段上用于使所述两个或更多个区段保持间隔开、并且允许所述电枢构件在所述内部和外部气隙之内的移动。

4.如权利要求1所述的螺线管安排，其中所述两个或更多个径向空隙将所述两个或更多个区段彼此间隔开一个可操作的距离以便中断围绕所述电枢构件的一个圆周磁通路径，从而将磁通量基本上均匀地进行分布并且降低由于所述电枢构件的偏心度所导致的作用在所述电枢构件上的所述径向力。

5.如权利要求1所述的螺线管安排，其中所述电枢构件的两个或更多个区段各自进一步包括一个通量指形件，该通量指形件至少部分地与所述磁极件重叠并且包绕所述磁极件，以便形成位于所述通量指形件与所述磁极件之间的所述内部气隙从而允许所述磁通量总体上在所述磁极件与所述磁通指形件之间穿过。

6.如权利要求1所述的螺线管安排，其中所述磁极件进一步包括一个较小直径的区域、随后是一个较大直径的区域，并且所述两个或更多个区段至少部分地与所述较大直径的区域重叠并包绕所述较大直径的区域并且增大了所述内部气隙，其中所述磁通量总体上在所述磁极件的所述较大直径区域与所述两个或更多个区段之间穿过并且减小了所述径向力。

7.如权利要求1所述的螺线管安排，其中所述磁极件进一步包括一个较大直径的区域、随后是一个较小直径的区域，并且所述两个或更多个区段至少部分地与所述较小直径的区域重叠并包绕所述较小直径的区域，以便允许所述磁通量总体上在所述磁极件的所述较小直径区域与所述两个或更多个区段之间穿过。

8.如权利要求1所述的螺线管安排，其中所述电枢构件是与一个阀门部分处于可操作的关联之中并且所述电枢构件的移动作用在所述阀门部分上以便施力并做功，其中所述阀门部分是选自下组，该组由以下各项组成：液压阀、气动阀、电阀、以及它们的组合。

9.如权利要求1所述的螺线管安排，进一步包括一个引导销，该引导销部分地可滑动地置于所述磁极件之内并且可操作地联接到所述电枢构件的一个套环上，其中所述引导销是被两个或更多个轴承包绕和引导的。

10.一种螺线管安排，包括：

一个电磁线圈，该电磁线圈用于激励一个磁通路径内的磁通量；

一个壳体；

一个磁极件，该磁极件形成了所述磁通路径的一部分；

一个电枢构件，该电枢构件与所述磁极件至少部分地重叠并包绕所述磁极件、并且形成了所述磁通路径的一部分，所述电枢构件在一个可操作地相关联的内部气隙和外部气隙之内是可移动的；

多个径向空隙，这些径向空隙将所述电枢构件分成多个间隔开的区段用于将磁通量基本上均匀地进行分布并且减小由于所述电枢构件的偏心度导致的作用在所述电枢构件上的一个径向力；以及

一个套环，该套环是非磁性的并且是可操作地联接到所述多个区段上用于将所述多个区段保持间隔开并且允许所述电枢构件在所述内部和外部气隙之内的移动。

11.如权利要求10所述的螺线管安排，其中所述内部气隙是位于所述磁极件与所述重叠的多个区段之间并且所述外部气隙是位于所述多个区段与所述壳体之间，其中所述电枢构件的偏心度造成了所述内部或外部气隙之一种的减小并且所述内部或外部气隙的另一个中的相应地增大。

12.如权利要求10所述的螺线管安排，其中所述多个径向空隙将所述多个区段彼此间隔开一个可操作的距离以便中断围绕所述电枢构件的一个圆周磁通路径，用于将磁通量基本上均匀地进行分布并且减小由于所述电枢构件的偏心度导致的作用在所述电枢构件上的所述径向力。

13.如权利要求10所述的螺线管安排，其中所述电枢构件的所述多个区段各自进一步包括一个通量指形件，该通量指形件至少部分地与所述磁极件重叠并且包绕所述磁极件，以便形成位于所述通量指形件与所述磁极件之间的所述内部气隙从而允许所述磁通量总体上在所述磁极件与所述磁通指形件之间穿过。

14.如权利要求10所述的螺线管安排，其中所述磁极件进一步包括一个较小直径的区域随后是一个较大直径的区域，并且所述多个区段至少部分地与所述较大直径的区域重叠并包绕所述较大直径的区域并且增大了所述内部气隙，其中所述磁通量总体上在所述磁极件的所述较大直径区域与所述多个区段之间穿过、并且减小了所述径向力。

15.如权利要求10所述的螺线管安排，其中所述磁极件进一步包括一个较大直径的区域随后是一个较小直径的区域，并且所述多个区段至少部分地与所述较小直径的区域重叠并包绕所述较小直径的区域，以便允许所述磁通量总体上在所述磁极件的所述较小直径区域与所述多个区段之间穿过。

16.如权利要求10所述的螺线管安排，其中所述电枢构件是与一个阀门部分处于可操作的关联之中并且所述电枢构件的移动作用在所述阀门部分上以便施力并做功，其中所述阀门部分是选自下组，该组由以下各项组成：液压阀、气动阀、电阀、以及它们的组合。

17.如权利要求10所述的螺线管安排，进一步包括一个引导销，该引导销部分地可滑动地置于所述磁极件之内并且可操作地联接到所述套环上，其中所述引导销被两个或更多个轴承包绕和引导。

18.一种螺线管安排，包括：

一个磁性线圈；

一个壳体，该壳体形成了一个磁通路径的一部分；

一个磁极件，该磁极件形成了一个磁通路径的一部分；

一个电枢构件，该电枢构件与所述磁极件至少部分地重叠并包绕所述磁极件、并且形成了所述磁通路径的一部分，所述电枢构件在一个可操作地相关联的内部气隙和外部气隙之内是可移动的；

一个引导销，该引导销部分地可滑动地置于所述磁极件之内并且可操作地联接到所述电枢构件上；

两个或更多个联接到所述引导销上的轴承；以及

多个径向空隙，这些径向空隙将所述电枢构件分成多个间隔开的区段用于将磁通量基本上均匀地进行分布并且减小由于所述电枢构件的偏心度导致的作用在所述电枢构件上的一个径向力。

19.如权利要求18所述的螺线管安排，其中所述内部气隙是位于所述磁极件与所述重叠的两个或更多个区段之间并且所述外部气隙是位于所述两个或更多个区段与所述壳体之间，其中所述电枢构件的偏心度造成了所述内部或外部气隙之一中的减小并且所述内部或外部气隙的另一个中的相应增大。

20.如权利要求18所述的螺线管安排，其中所述电枢构件进一步包括一个套环，该套环可操作地联接到所述引导销上以及所述多个区段上，其中所述套环使所述多个区段以一个可操作的距离保持彼此间隔开而中断围绕所述电枢构件的一个圆周磁通路径，用于将磁通量基本上均匀地进行分布并且降低由于所述电枢构件的偏心度导致的作用在所述电枢构件上的所述径向力。

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