RU2380779C2 - Electromagnetic actuating mechanism with increased initial power and blocking force - Google Patents

Electromagnetic actuating mechanism with increased initial power and blocking force Download PDF

Info

Publication number
RU2380779C2
RU2380779C2 RU2006110945/09A RU2006110945A RU2380779C2 RU 2380779 C2 RU2380779 C2 RU 2380779C2 RU 2006110945/09 A RU2006110945/09 A RU 2006110945/09A RU 2006110945 A RU2006110945 A RU 2006110945A RU 2380779 C2 RU2380779 C2 RU 2380779C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
armature
gap
shaft
housing
longitudinal axis
Prior art date
Application number
RU2006110945/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006110945A (en
Inventor
Артур ЛЭННИ (US)
Артур ЛЭННИ
Марти Л. ТРИВЕТТЕ (US)
Марти Л. ТРИВЕТТЕ
В.Р. Раманан (Us)
В.Р. Раманан
Original Assignee
Абб Текнолоджи Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абб Текнолоджи Аг filed Critical Абб Текнолоджи Аг
Publication of RU2006110945A publication Critical patent/RU2006110945A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2380779C2 publication Critical patent/RU2380779C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1638—Armatures not entering the winding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081—Magnetic constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081—Magnetic constructions
    • H01F2007/086—Structural details of the armature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
    • H01F7/124—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by mechanical latch, e.g. detent

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering. ^ SUBSTANCE: electromagnetic actuating mechanism comprises body, solenoid, armature and pressing plane. Armature is arranged with the possibility of displacement on shaft located in internal plane of body between the first position located near pressing surface and the second position distanced from pressing surface. When armature is located in the first position, then armature together with body create the first gap between each other, which has multiple various width values that stretch between armature and body in directions that are perpendicular to longitudinal axis of shaft. When armature is located in the second position, armature and pressing surface limit longitudinally arranged second gap between each other, besides the second gap has width in direction of longitudinal axis of shaft, moreover, any of multiple width values of the first gap is less than width of the second gap. ^ EFFECT: increased initial power and blocking force of armature. ^ 13 cl, 12 dwg, 1 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к электромагнитным исполнительным механизмам, в частности, к электромагнитным исполнительным механизмам, развивающим большое начальное усилие.The invention relates to electromagnetic actuators, in particular, to electromagnetic actuators developing a large initial force.

Уровень техникиState of the art

Электромагнитный механизм - это устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическое перемещение. Он состоит в основном из двух частей - соленоида и якоря. В общем случае соленоид выполнен из проволоки, которая намотана с приданием ей цилиндрической формы. Якорь, как правило, установлен с возможностью осевого перемещения или скольжения относительно соленоида цилиндрической формы. Электрический сигнал, прикладываемый к соленоиду, генерирует электромагнитное поле, которое обуславливает приложение силы к якорю, тем самым заставляя якорь перемещаться.An electromagnetic mechanism is a device that converts electrical energy into mechanical movement. It consists mainly of two parts - a solenoid and an armature. In the general case, the solenoid is made of wire, which is wound to give it a cylindrical shape. An anchor, as a rule, is mounted with the possibility of axial movement or sliding relative to a cylindrical solenoid. An electrical signal applied to the solenoid generates an electromagnetic field that causes the application of force to the armature, thereby causing the armature to move.

Электромагнитный исполнительный механизм можно использовать для приведения в действие некоторого механического устройства, например, клапана, рубильника, устройства автоматического повторного включения (АПВ), распределительного устройства, и т.п. Для эксплуатации механического устройства каждому механическому устройству необходимо усилие некоторой величины. Кроме того, многие из механических устройств имеют пространство ограниченного объема для расположения исполнительного механизма, и поэтому исполнительные механизмы часто конструируют имеющими низкий профиль, чтобы их можно было установить в пространстве ограниченного объема. Такие исполнительные механизмы зачастую не могут обеспечить достаточное усилие для приведения механического устройства в действие.An electromagnetic actuator can be used to actuate some mechanical device, for example, a valve, a knife switch, an automatic reclosing device (AR), a switchgear, etc. For the operation of a mechanical device, each mechanical device requires a force of some magnitude. In addition, many of the mechanical devices have a space of limited volume for the location of the actuator, and therefore actuators are often designed to have a low profile so that they can be installed in a space of limited volume. Such actuators often cannot provide sufficient force to actuate a mechanical device.

Поэтому существует потребность в низкопрофильном исполнительном механизме, который выполнен с возможностью генерирования усилия, достаточного для приведения в действие некоторого механического устройства.Therefore, there is a need for a low-profile actuator that is configured to generate a force sufficient to drive some mechanical device.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Изобретение посвящено электромагнитному исполнительному механизму, имеющему увеличенное начальное усилие и увеличенное усилие блокировки.The invention is devoted to an electromagnetic actuator having an increased initial force and an increased locking force.

Эти и другие признаки изобретения будут подробнее изложены ниже.These and other features of the invention will be described in more detail below.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложен электромагнитный исполнительный механизм, который включает в себя корпус, соленоид и якорь. Корпус имеет торцевую стенку и ограничивает полость. Торцевая стенка имеет некомпланарные первую и вторую поверхности. Соленоид расположен в полости корпуса. Якорь расположен, по существу, соосно с соленоидом. Якорь выполнен с возможностью перемещения между первым положением, находящимся вблизи торцевой стенки корпуса, и вторым положением, удаленным от торцевой стенки корпуса. Якорь имеет противоположные первый и второй торцы. Первый торец расположен у торцевой стенки корпуса и имеет некомпланарные первую и вторую поверхности. Вторая поверхность якоря расположена ближе ко второму торцу, чем первая поверхность якоря. Когда якорь находится в первом положении, первая поверхность торцевой стенки корпуса расположена ближе ко второму торцу якоря, чем первая поверхность первого торца якоря.In accordance with one aspect of the present invention, an electromagnetic actuator is provided that includes a housing, a solenoid, and an armature. The housing has an end wall and delimits the cavity. The end wall has non-coplanar first and second surfaces. The solenoid is located in the body cavity. The armature is substantially aligned with the solenoid. The anchor is movable between a first position near the end wall of the housing and a second position remote from the end wall of the housing. An anchor has opposite first and second ends. The first end is located at the end wall of the housing and has non-coplanar first and second surfaces. The second surface of the anchor is located closer to the second end than the first surface of the anchor. When the anchor is in the first position, the first surface of the end wall of the housing is located closer to the second end of the anchor than the first surface of the first end of the anchor.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен электромагнитный исполнительный механизм, который включает в себя корпус, ограничивающий полость, вал, соленоид, зажимную поверхность, якорь и надставочный элемент. Вал проходит через корпус и имеет продольную ось. Соленоид расположен в полости корпуса и имеет центральную ось, которая, по существу, соосна с продольной осью вала. Якорь прикреплен к валу и выходит в радиальном направлении наружу из вала к внешней периферийной поверхности. Якорь расположен таким образом, что зажимная поверхность находится между соленоидом и якорем. Якорь выполнен с возможностью перемещения между первым положением, находящимся вблизи зажимной поверхности, и вторым положением, удаленным от зажимной поверхности. Когда якорь находится во втором положении, этот якорь и зажимная поверхность ограничивают между собой первый зазор. Первый зазор имеет ширину в направлении продольной оси вала. Надставочный элемент проходит в направлении продольной оси вала, ограничивая первый зазор в радиальном направлении наружу от продольной оси вала. Такая надставка приводит к образованию второго зазора с корпусом или якорем. Этот второй зазор имеет множество разных значений ширины, которые простираются в радиальных направлениях наружу от продольной оси вала. Эти значения ширины меньше, чем ширина первого зазора.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator that includes a housing defining a cavity, a shaft, a solenoid, a clamping surface, an armature, and an extension member. The shaft passes through the housing and has a longitudinal axis. The solenoid is located in the cavity of the housing and has a central axis, which is essentially coaxial with the longitudinal axis of the shaft. An anchor is attached to the shaft and extends radially outward from the shaft to the outer peripheral surface. The armature is positioned so that the clamping surface is between the solenoid and the armature. The anchor is movable between a first position close to the clamping surface and a second position remote from the clamping surface. When the anchor is in the second position, this anchor and the clamping surface define a first gap between them. The first gap has a width in the direction of the longitudinal axis of the shaft. The extension element extends in the direction of the longitudinal axis of the shaft, restricting the first clearance radially outward from the longitudinal axis of the shaft. Such an extension leads to the formation of a second gap with the hull or anchor. This second clearance has many different widths that extend radially outward from the longitudinal axis of the shaft. These widths are smaller than the width of the first gap.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Дальнейшее описание изобретения приводится в нижеследующем разделе со ссылками на нижеуказанные чертежи, которые представлены в качестве неограничительных иллюстративных вариантов осуществления изобретения и на которых одинаковые позиции обозначают сходные элементы на нескольких изображениях чертежей, при этом:A further description of the invention is given in the following section with reference to the following drawings, which are presented as non-limiting illustrative embodiments of the invention and in which like numbers indicate like elements in several drawings, wherein:

на фиг.1 показан разрез электромагнитного исполнительного механизма в разомкнутом положении в соответствии с вариантом осуществления изобретения;figure 1 shows a section of an electromagnetic actuator in the open position in accordance with an embodiment of the invention;

на фиг.2 показан разрез исполнительного механизма согласно фиг.1 в замкнутом положении;figure 2 shows a section of the actuator according to figure 1 in the closed position;

на фиг.3 показан разрез части другого электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;figure 3 shows a section of part of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention;

на фиг.4 показан разрез части другого электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;figure 4 shows a section of part of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention;

на фиг.5 показана часть еще одного электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения; иfigure 5 shows a part of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention; and

на фиг.6 показан разрез другого электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.figure 6 shows a section of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention.

На фиг.7 показан разрез другого электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, при этом якорь исполнительного механизма находится во втором положении;7 shows a section of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention, while the armature of the actuator is in the second position;

на фиг.8 показан разрез электромагнитного исполнительного механизма согласно фиг.7, при этом якорь исполнительного механизма находится в первом положении;on Fig shows a section of the electromagnetic actuator according to Fig.7, while the armature of the actuator is in the first position;

на фиг.9 показан разрез другого электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;figure 9 shows a section of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention;

на фиг.10 показан разрез другого электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;figure 10 shows a section of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention;

на фиг.11 показан разрез другого электромагнитного исполнительного механизма в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения; иfigure 11 shows a section of another electromagnetic actuator in accordance with another embodiment of the invention; and

на фиг.12 показан крупный план части электромагнитного исполнительного механизма согласно фиг.11,in Fig.12 shows a close-up of part of the electromagnetic actuator according to Fig.11,

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Как описано выше, многие низкопрофильные электромагнитные механизмы не могут обеспечить усилие, достаточное для приведения в действие некоторого конкретного механического устройства. Однако увеличение начального усилия исполнительного механизма может обеспечить силу, достаточную для приведения в действие упомянутого механического устройства. То есть, если электромагнитному исполнительному механизму можно придать конфигурацию, обеспечивающую повышенное начальное усилие, то результирующее увеличенное ускорение и инерция могут оказаться достаточными для приведения в действие механического устройства. Как таковое, изобретение посвящено электромагнитному исполнительному механизму, имеющему увеличенное начальное усилие.As described above, many low-profile electromagnetic mechanisms cannot provide a force sufficient to drive a particular mechanical device. However, an increase in the initial force of the actuator may provide a force sufficient to actuate said mechanical device. That is, if the electromagnetic actuator can be configured to provide an increased initial force, then the resulting increased acceleration and inertia may be sufficient to drive the mechanical device. As such, the invention is devoted to an electromagnetic actuator having an increased initial force.

На фиг.1 показан разрез электромагнитного исполнительного механизма в разомкнутом положении в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг.1, исполнительный механизм 30 содержит соленоид 5, вал 8, якорь 7 и корпус 20.Figure 1 shows a section of an electromagnetic actuator in the open position in accordance with an embodiment of the invention. As shown in FIG. 1, the actuator 30 comprises a solenoid 5, a shaft 8, an armature 7, and a housing 20.

Соленоид 5 содержит проводник, намотанный с приданием ему цилиндрической формы, и проволочные выводы (не показаны) для подключения электропитания к проводнику. Подключение электропитания к соленоиду 5 создает магнитное поле, которое обуславливает приложение силы к некоторым материалам. Чем больше количество витков проводника, намотанных в соленоиде 5, тем больше прикладываемая сила, когда соленоид возбужден. Направление силы зависит от полярности электропитания, подаваемого на проволочные выводы. Например, приложение положительного напряжения к выводам может привести к направленной вверх силе на якоре 7, а приложение отрицательного напряжения может привести к направленной вниз силе на якоре 7. Величина силы также зависит от хода якоря 7. То есть, когда якорь 7 отведен от соленоида 5, электромагнитная сила якоря 7 меньше, чем когда якорь 7 расположен вблизи соленоида 5.The solenoid 5 contains a conductor wound with a cylindrical shape, and wire leads (not shown) for connecting power to the conductor. Connecting power to the solenoid 5 creates a magnetic field, which causes the application of force to some materials. The more the number of turns of the conductor wound in the solenoid 5, the greater the applied force when the solenoid is excited. The direction of the force depends on the polarity of the power supplied to the wire leads. For example, applying a positive voltage to the terminals can lead to an upward force at the armature 7, and applying a negative voltage can lead to a downward force at the armature 7. The magnitude of the force also depends on the course of the armature 7. That is, when the armature 7 is diverted from the solenoid 5 , the electromagnetic force of the armature 7 is less than when the armature 7 is located near the solenoid 5.

Как показано на чертеже, соленоид 5 находится между пластиной 11 основания и зажимной пластиной 3 и внутри полости, ограниченной корпусом 20. Пластина 11 основания является, по существу, плоской; вместе с тем пластина 11 основания может иметь любую форму, которая обеспечивает закрепление соленоида 5 внутри корпуса 20. Пластина 11 основания содержит резьбовые отверстия для заключения в них крепежных деталей 10 для крепления зажимной пластины 3 и корпуса 20 к пластине 11 основания; вместе с тем предусматривается возможность и других способов крепления. Пластина 11 основания имеет канал для заключения в нем вала 8; такого канала может и не быть, если вал 8 не выходит за пластину 11 основания.As shown in the drawing, the solenoid 5 is located between the base plate 11 and the clamping plate 3 and inside the cavity bounded by the housing 20. The base plate 11 is essentially flat; however, the base plate 11 can be of any shape that secures the solenoid 5 inside the housing 20. The base plate 11 comprises threaded holes for enclosing fasteners 10 therein for attaching the clamping plate 3 and the housing 20 to the base plate 11; at the same time, other mounting methods are also possible. The base plate 11 has a channel for enclosing a shaft 8 therein; such a channel may not exist if the shaft 8 does not extend beyond the base plate 11.

Пластина 11 основания выходит за корпус 20 для установки электромагнитного исполнительного механизма 30 на другое устройство, например такое, как клапан, рубильник, устройство автоматического повторного включения (АПВ), распределительное устройство, и т.п. Пластина 11 основания имеет отверстия для крепежных деталей 12 и крепежных деталей 13. Хотя крепежные детали 12 и крепежные детали 13 иллюстрируются в виде винтов с потайной головкой и винтов с головкой под торцовый ключ, соответственно, предусматривается возможность и других крепежных деталей и способов установки.The base plate 11 extends beyond the housing 20 for mounting the electromagnetic actuator 30 to another device, such as, for example, a valve, switch, automatic reclosing device (AR), switchgear, and the like. The base plate 11 has openings for fasteners 12 and fasteners 13. Although fasteners 12 and fasteners 13 are illustrated as countersunk screws and socket head screws, other fasteners and installation methods are also contemplated, respectively.

Сердечник 1 содержит магнитно-проницаемый материал и имеет, по существу, кольцевую форму. Сердечник 1 имеет кольцевую выемку для заключения в ней соленоида 5 и осевой канал для заключения в нем втулки 4; вместе с тем сердечник 1 может иметь любую форму, которая обеспечивает создание магнитного контура для соленоида 5. Сердечник 1 имеет сквозные отверстия для заключения в них крепежных деталей 10; вместе с тем сердечник 1 может и не иметь сквозных отверстий, если крепежные детали 10 находятся снаружи сердечника 1. Сердечник 1 расположен на пластине 11 основания, при этом его осевой канал выровнен с каналом пластины 11 основания, а его сквозные отверстия выровнены с резьбовыми отверстиями пластины 11 основания.The core 1 contains a magnetically permeable material and has a substantially annular shape. The core 1 has an annular recess for enclosing a solenoid 5 and an axial channel for enclosing a sleeve 4 therein; at the same time, core 1 can have any shape that provides a magnetic circuit for solenoid 5. Core 1 has through holes for enclosing fasteners 10 in them; however, the core 1 may not have through holes if the fasteners 10 are outside the core 1. The core 1 is located on the base plate 11, while its axial channel is aligned with the channel of the base plate 11, and its through holes are aligned with the threaded holes of the plate 11 grounds.

Постоянный магнит 2 имеет, по существу, кольцевую форму и имеет осевой канал для втулки 4; вместе с тем постоянный магнит 2 может иметь любую подходящую форму. Постоянный магнит 2 выровнен таким образом, что его магнитные полюса обеспечивают магнитную силу, отклоняющую якорь 7 к соленоиду 5. Эта сила оказывается наибольшей, когда постоянный магнит 2 находится вблизи якоря 7, и наименьшей, когда постоянный магнит 2 отведен от якоря 7. Постоянный магнит 2 расположен на сердечнике 1, в типичном случае - вблизи якоря 7, чтобы обеспечить увеличенную магнитную силу на якоре 7. При одном способе воплощения постоянный магнит 2 используется для обеспечения хода исполнительного механизма 30, но может и отсутствовать при других способах, что подробнее описывается ниже.The permanent magnet 2 has an essentially annular shape and has an axial channel for the sleeve 4; however, the permanent magnet 2 may have any suitable shape. The permanent magnet 2 is aligned in such a way that its magnetic poles provide a magnetic force deflecting the armature 7 to the solenoid 5. This force is greatest when the permanent magnet 2 is near the armature 7, and the smallest when the permanent magnet 2 is withdrawn from the armature 7. Permanent magnet 2 is located on the core 1, typically near the armature 7, to provide increased magnetic force at the armature 7. In one embodiment, the permanent magnet 2 is used to drive the actuator 30, but may not be with other methods, which is described in more detail below.

Корпус 20 имеет, по существу, кольцевую форму и ограничивает полость, которая содержит сердечник 1, соленоид 5, постоянный магнит 2, зажимную пластину 3 и втулку 4. Корпус 20 имеет сквозные отверстия, соответствующие сквозным отверстиям сердечника 1, для заключения в них крепежных деталей 10. Корпус 20 расположен на сердечнике 1, при этом его сквозные отверстия выровнены с резьбовыми отверстиями сердечника 1. Корпус 20 содержит, по существу, кольцевой надставочный элемент 21, проходящий в осевом направлении к якорю 7 и выходящий за соленоид 5 и зажимную пластину 3. Корпус 20 и надставочный элемент 21 могут иметь любую подходящую форму, которая может способствовать ограничению зазора совместно с якорем 7, что подробнее описывается ниже. Надставочный элемент 21 может быть выполнен как единое целое с корпусом 20 или может быть отдельной деталью, прикрепляемой к корпусу 20. Такое крепление можно осуществить, например, посредством сварного шва, клея, крепежной детали и т.п. Надставочный элемент 21 состоит из магнитно-проницаемого материала и ограничивает кольцевую внутреннюю поверхность 26. Надставочный элемент 21 обеспечивает увеличенную начальную магнитную силу на якоре 7, что подробнее описывается ниже.The housing 20 has an essentially annular shape and delimits a cavity that contains a core 1, a solenoid 5, a permanent magnet 2, a clamping plate 3 and a sleeve 4. The housing 20 has through holes corresponding to the through holes of the core 1 for enclosing fasteners therein 10. The housing 20 is located on the core 1, while its through holes are aligned with the threaded holes of the core 1. The housing 20 comprises a substantially annular extension element 21 extending axially to the armature 7 and extending beyond the solenoid 5 and the clamping the plate 3. The housing 20 and the extension element 21 may have any suitable shape, which can help limit the gap together with the armature 7, which is described in more detail below. The extension element 21 may be integral with the housing 20 or may be a separate part attached to the housing 20. Such fastening can be accomplished, for example, by means of a weld, glue, fasteners, etc. The extension element 21 consists of a magnetically permeable material and defines an annular inner surface 26. The extension element 21 provides an increased initial magnetic force at the armature 7, which is described in more detail below.

Зажимная пластина 3 имеет, по существу, кольцевую форму и имеет сквозные отверстия, соответствующие сквозным отверстиям корпуса 20, и осевой канал, соответствующий каналу постоянного магнита 2. Зажимная пластина 3 может иметь любую подходящую форму, и применительно к ней можно использовать любой подходящий способ крепления с целью закрепления постоянного магнита 2, соленоида 5 и сердечника 1 внутри корпуса 20. Крепежные детали 10, показанные в виде винтов с головкой под торцовый ключ, расположены таким образом, что они проходят через сквозные отверстия зажимной пластины 3, сквозные отверстия корпуса 20, сквозные отверстия сердечника 1 и ввинчены в резьбовые отверстия пластины 11 основания.The clamping plate 3 has an essentially annular shape and has through holes corresponding to the through holes of the housing 20 and an axial channel corresponding to the channel of the permanent magnet 2. The clamping plate 3 can have any suitable shape, and any suitable fixing method can be used with it in order to fix the permanent magnet 2, the solenoid 5 and the core 1 inside the housing 20. The fasteners 10, shown in the form of screws with a socket head, are located so that they pass through the through Verstov clamping plate 3, through holes of housing 20, through holes of the core 1 and are screwed into threaded holes 11 of the base plate.

Втулка 4 имеет, по существу, цилиндрическую форму и расположена в канале сердечника 1, канале постоянного магнита 2 и канале зажимной пластины 3. Втулка 4 крепит вал 8 таким образом, что этот вал 8 имеет возможность осевого перемещения.The sleeve 4 has a substantially cylindrical shape and is located in the channel of the core 1, the channel of the permanent magnet 2 and the channel of the clamping plate 3. The sleeve 4 secures the shaft 8 so that this shaft 8 has the possibility of axial movement.

Вал 8 имеет, по существу, цилиндрическую форму и расположен во втулке 4. Вал 8 содержит поясок 23 вала на одном торце вала и резьбу 24 на другом торце вала 8. Поясок 23 вала находится вблизи сердечника 1 и он больше, чем канал сердечника 1, вследствие чего ограничивает осевое перемещение вала 8 в одном направлении. Резьба 24 уделена от сердечника 1 и сопряжена с крепежной деталью 14, ограничивая осевое перемещение вала 8 в другом направлении. Крепежная деталь 14 показана в виде шестигранной гайки, навинченной на резьбу 24; вместе с тем предусматривается возможность и других способов крепления.The shaft 8 has a substantially cylindrical shape and is located in the sleeve 4. The shaft 8 contains a belt 23 of the shaft on one end of the shaft and a thread 24 on the other end of the shaft 8. The belt 23 of the shaft is near the core 1 and it is larger than the channel of the core 1, as a result, it limits the axial movement of the shaft 8 in one direction. The thread 24 is separated from the core 1 and is coupled to the fastener 14, restricting the axial movement of the shaft 8 in the other direction. The fastener 14 is shown as a hex nut screwed onto thread 24; at the same time, other mounting methods are also possible.

Между зажимной пластиной 3 и якорем 7 поверх вала 8 расположена пружина 9. Пружина 9 сжата и поэтому отклоняет якорь 7 в направлении от соленоида 5. Размеры пружины 9 зависят от способа сообщения хода исполнительному механизму 30, что подробнее описывается ниже.Between the clamping plate 3 and the armature 7, a spring 9 is located on top of the shaft 8. The spring 9 is compressed and therefore deflects the armature 7 in the direction from the solenoid 5. The dimensions of the spring 9 depend on the way the actuator is informed of the stroke 30, which is described in more detail below.

Якорь 7 содержит магнитно-проницаемый материал и имеет внешнюю поверхность 25. Внешняя поверхность 25 может иметь, по существу, кольцевую форму или любую другую форму, подходящую для ограничения зазора вместе с внутренней поверхностью надставочного элемента 21. Якорь 7 имеет канал, в котором заключен вал 8, и расположен, по существу, соосно с соленоидом 5. Якорь 7 крепится к валу 8 посредством крепежной детали 14; вместе с тем якорь 7 можно крепить к валу 8 и другими способами, например, посредством сварки и т.п. Якорь 7 имеет цилиндрическую выемку, в которой заключена пружина 8; вместе с тем предусматривается и возможность якоря 7 без выемки.Anchor 7 contains a magnetically permeable material and has an outer surface 25. The outer surface 25 may have a substantially annular shape or any other shape suitable for limiting the clearance along with the inner surface of the extension member 21. The anchor 7 has a channel in which the shaft is enclosed 8, and is arranged substantially coaxially with the solenoid 5. The armature 7 is attached to the shaft 8 by means of a fastener 14; however, the anchor 7 can be attached to the shaft 8 and in other ways, for example, by welding, etc. Anchor 7 has a cylindrical recess in which the spring 8 is enclosed; at the same time, the possibility of an anchor 7 without a notch is also provided.

Чтобы пояснить один способ эксплуатации электромагнитного исполнительного механизма 30, фиг.1 иллюстрирует электромагнитный исполнительный механизм 30 в разомкнутом положении (т.е. якорь 7 отведен от соленоида 5), когда на соленоид 5 не подается электропитание. Как можно заметить, якорь 7 и тело корпуса 20 ограничивают зазор, имеющий ширину D1. Кроме того, внешняя поверхность 25 якоря 7 находится на расстоянии D2 от внутренней поверхности 26 надставочного элемента 21 корпуса, тем самым ограничивая воздушный зазор 27, имеющий ширину D2. Ширина D2 меньше, чем ширина D1, и это способствует увеличению начальной силы, как подробнее описано ниже.To explain one way of operating the electromagnetic actuator 30, FIG. 1 illustrates the electromagnetic actuator 30 in the open position (i.e., the armature 7 is retracted from the solenoid 5) when no power is supplied to the solenoid 5. As you can see, the anchor 7 and the body of the housing 20 limit the gap having a width D1. In addition, the outer surface 25 of the armature 7 is located at a distance D2 from the inner surface 26 of the extension element 21 of the housing, thereby limiting the air gap 27 having a width D2. The width D2 is smaller than the width D1, and this contributes to an increase in the initial force, as described in more detail below.

Пружина 9 отклоняет якорь 7 в направлении от соленоида 5, а постоянный магнит 2 отклоняет якорь 7 к соленоиду 5. Поскольку якорь 7 отведен от постоянного магнита 2, магнитная сила, действующая со стороны постоянного магнита 2 на якорь 7, относительно мала по сравнению с механической силой, прикладываемой пружиной 9. А если так, то якорь 7 остается в разомкнутом положении до тех пор, пока не будет приложена другая сила.The spring 9 deflects the armature 7 in the direction from the solenoid 5, and the permanent magnet 2 deflects the armature 7 to the solenoid 5. Since the armature 7 is diverted from the permanent magnet 2, the magnetic force acting from the side of the permanent magnet 2 to the armature 7 is relatively small compared to mechanical the force applied by the spring 9. And if so, the anchor 7 remains in the open position until another force is applied.

Когда на соленоид 5 подают ток, на якорь 7 начинает действовать магнитная сила, оттягивая якорь 7 к соленоиду 5. Чтобы подробнее описать эту магнитную силу, отметим, что вокруг поперечного сечения соленоида 5 существует магнитный контур. То есть этот магнитный контур проходит от сердечника 1 через корпус 20, надставочный элемент 21 корпуса, через воздушный зазор 27, через якорь 7, через воздушный зазор, имеющий ширину D1, через зажимную пластину 3 и постоянный магнит 2, возвращаясь в сердечник 1. Этот магнитный контур обеспечивает путь для магнитного потока, создающего магнитную силу на якоре 7. Магнитная сила со стороны возбужденного соленоида 5 больше, чем сила, прикладываемая пружиной 9, и поэтому якорь 7 перемещается в замкнутое положение, которое проиллюстрировано на фиг.2.When a current is applied to the solenoid 5, a magnetic force begins to act on the armature 7, pulling the armature 7 to the solenoid 5. In order to describe this magnetic force in more detail, we note that there is a magnetic circuit around the cross section of the solenoid 5. That is, this magnetic circuit extends from the core 1 through the housing 20, the extension member 21 of the housing, through the air gap 27, through the armature 7, through the air gap having a width D1, through the clamping plate 3 and the permanent magnet 2, returning to the core 1. This the magnetic circuit provides a path for the magnetic flux creating a magnetic force at the armature 7. The magnetic force from the side of the excited solenoid 5 is greater than the force exerted by the spring 9, and therefore the armature 7 moves to the closed position, which is illustrated in FIG. 2.

Поскольку надставочный элемент 21 выходит за зажимную пластину 3 и ограничивает малый кольцевой воздушный зазор 27, а не большой воздушный зазор (например, воздушный зазор, имеющий ширину D1), якорь 7 перемещается к соленоиду 5 с помощью большей начальной силы. А если так, то электромагнитный исполнительный механизм 30 может приводить в действие более габаритные механические устройства, чем в случае, если бы исполнительный механизм 30 не имел надставочного элемента 21. Поэтому соленоид тех же габаритов и с тем же якорем может приводить в действие более габаритное механическое устройство, чем было бы возможно в противном случае. Следовательно, надставочный элемент 21 может увеличить силу, прикладываемую электромагнитным исполнительным механизмом, без значительного увеличения пространства, занимаемого исполнительным механизмом 30.Since the extension member 21 extends beyond the clamping plate 3 and delimits a small annular air gap 27 rather than a large air gap (for example, an air gap having a width D1), the armature 7 moves to the solenoid 5 with a larger initial force. And if so, then the electromagnetic actuator 30 can actuate more dimensional mechanical devices than if the actuator 30 did not have an extension element 21. Therefore, a solenoid of the same dimensions and with the same armature can actuate a larger overall mechanical device than would otherwise be possible. Therefore, the extension member 21 can increase the force exerted by the electromagnetic actuator without significantly increasing the space occupied by the actuator 30.

Сразу же после того, как достигнуто замкнутое положение, якорь 7 остается в этом замкнутом положении до тех пор, пока другая сила не подействует на якорь 7. Якорь 7 остается в замкнутом положении потому, что постоянный магнит 2 теперь находится вблизи якоря 7, и поэтому существует сила, которая больше, чем противодействующая сила, прикладываемая пружиной 9. В таком случае, даже если прекращается подача электропитания на соленоид 5, якорь 7 остается в замкнутом положении.Immediately after reaching the closed position, the armature 7 remains in this closed position until another force acts on the armature 7. The armature 7 remains in the closed position because the permanent magnet 2 is now near the armature 7, and therefore there is a force that is greater than the opposing force exerted by the spring 9. In this case, even if the power supply to the solenoid 5 stops, the armature 7 remains in the closed position.

Чтобы возвратить якорь 7 в разомкнутое положение, можно подать ток противоположного направления на соленоид 5. Такой ток создает магнитное поле, которое обуславливает приложение к якорю 7 направленной вверх магнитной силы, которая больше, чем направленная вниз магнитная сила, прикладываемая постоянным магнитом 2, что и приводит к возврату якоря 7 в разомкнутое положение. Якорь 7 остается в разомкнутом положении потому, что постоянный магнит 2 теперь отведен от якоря 7 и поэтому прикладывает меньшую силу, чем противодействующая сила, прикладываемая пружиной 9. В таком случае, даже если прекращается подача электропитания на соленоид 5, якорь 7 остается в разомкнутом положении.In order to return the armature 7 to the open position, it is possible to apply a current of the opposite direction to the solenoid 5. Such a current creates a magnetic field that causes the upward magnetic force to be applied to the armature 7, which is greater than the downward magnetic force applied by the permanent magnet 2, which leads to the return of the armature 7 in the open position. The armature 7 remains in the open position because the permanent magnet 2 is now diverted from the armature 7 and therefore applies less force than the opposing force exerted by the spring 9. In this case, even if the power supply to the solenoid 5 is cut off, the armature 7 remains in the open position .

Разные длины D3 надставочного элемента 21 оказывают влияние на характеристику «сила - длина хода» исполнительного механизма 30. Чтобы проиллюстрировать влияние разных длин надставочного элемента 21, рассчитали магнитную силу, прикладываемую к якорю 7 соленоидом 5, для некоторой совокупности длин D1 хода и совокупности длин D3 надставочного элемента 21, пользуясь пакетом программного обеспечения анализа методом конечных элементов. Результаты сведены в нижеследующую таблицу 1, где силы указаны в ньютонах.Different lengths D3 of extension element 21 affect the force-stroke length characteristic of actuator 30. To illustrate the effect of different lengths of extension element 21, the magnetic force applied to armature 7 by solenoid 5 was calculated for some set of stroke lengths D1 and a combination of lengths D3 extension 21 using a finite element analysis software package. The results are summarized in the following table 1, where the forces are indicated in newtons.

Таблица 1Table 1   D3=0 ммD3 = 0 mm D3=12 ммD3 = 12 mm D3=15 ммD3 = 15 mm D3=36 ммD3 = 36 mm D1=16 мм (разомкнутое положение)D1 = 16 mm (open position) 305305 563563 693693 558558 D1=14 ммD1 = 14 mm 394394 777777 868868 688688 D1=7 ммD1 = 7 mm 11361136 17401740 16931693 16031603 D1=0 мм
(замкнутое положение)D1 = 0 mm
(closed position) 99259925 10,0110.01 99949994 99659965

Как можно заметить, для электромагнитного исполнительного механизма 30, который не имеет надставочного элемента 21 (т.е. имеет длину D3=0 мм), начальное усилие равно 305 Н. Однако при надставочном элементе 21, имеющем длину D3=12 мм, начальное усилие увеличивается до 563 Н. Такое увеличение начального усилия может обеспечить ускорение и инерцию для приведения в действие более габаритных механических устройств без использования более габаритного соленоида. Еще одна особенность надставочного элемента 21 заключается в том, что якорь 7 может иметь, по существу, постоянное ускорение, и это приводит к удовлетворительным временам замыкания, что важно в некоторых приложениях исполнительных механизмов.As you can see, for the electromagnetic actuator 30, which has no extension element 21 (i.e., has a length D3 = 0 mm), the initial force is 305 N. However, with the extension element 21 having a length D3 = 12 mm, the initial force increases to 563 N. Such an increase in the initial force can provide acceleration and inertia for actuating larger mechanical devices without using a larger solenoid. Another feature of the extension element 21 is that the armature 7 can have substantially constant acceleration, and this leads to satisfactory closing times, which is important in some actuator applications.

Кроме того, можно обеспечить регулирование кривой «усилие - перемещение» в зависимости от хода исполнительного механизма, изменяя форму воздушного зазора 27, например, путем изменения длины и формы надставочного элемента. Например, ширина зазора 27 может увеличиваться с увеличением расстояния от зажимной пластины 3 так, как это показано на фиг.3. Как здесь показано, надставочный элемент 21' проходит от корпуса 20'. Надставочный элемент 21' имеет внутреннее кольцевое пространство 26', которое образует кольцевой воздушный зазор 27'. Воздушный зазор 27' становится шире по мере увеличения расстояния от зажимной пластины 3. При таком воздушном зазоре начальное усилие меньше, чем в случае, показанном на фиг.1, но увеличивается быстрее с увеличением хода якоря 7.In addition, it is possible to ensure the regulation of the curve "force - movement" depending on the stroke of the actuator, changing the shape of the air gap 27, for example, by changing the length and shape of the extension element. For example, the width of the gap 27 may increase with increasing distance from the clamping plate 3, as shown in Fig.3. As shown here, the extension member 21 ′ extends from the housing 20 ′. The extension element 21 ′ has an inner annular space 26 ′ that forms an annular air gap 27 ′. The air gap 27 'becomes wider with increasing distance from the clamping plate 3. With this air gap, the initial force is less than in the case shown in figure 1, but increases faster with increasing travel of the armature 7.

На фиг.4 показан другой электромагнитный исполнительный механизм 30''. Как показано на чертеже, надставочный элемент 21'' проходит от корпуса 20''. Надставочный элемент 21'' имеет внутреннее кольцевое пространство 26'', которое образует кольцевой воздушный зазор 27''. Воздушный зазор 27'' становится более узким по мере увеличения расстояния от зажимной пластины 3. Хотя проиллюстрированы увеличивающийся и уменьшающийся воздушные зазоры, предусматривается также возможность и воздушных зазоров другой формы, например таких, как зазоры криволинейной формы, пилообразной формы, квадратной формы и т.п.Figure 4 shows another electromagnetic actuator 30 ''. As shown in the drawing, the extension element 21 ″ extends from the housing 20 ″. The extension element 21 ″ has an inner annular space 26 ″ that forms an annular air gap 27 ″. The air gap 27 ″ becomes narrower as the distance from the clamping plate 3 increases. Although increasing and decreasing air gaps are illustrated, it is also possible to provide air gaps of a different shape, for example, such as gaps of a curved shape, a sawtooth shape, a square shape, etc. P.

На фиг.3 и 4 внешняя поверхность 25 якоря 7 показана непараллельной внутренней кольцевой поверхности (26', 26'') надставочного элемента (21', 21''), что обеспечивает возможность воздушного зазора (27', 27'') с разными ширинами. Кроме того, в плоскости, проходящей в радиальном направлении наружу от продольной оси вала 8, внешняя поверхность 25 якоря 7 параллельна продольной оси вала 8, а внутренняя кольцевая поверхность (26', 26'') надставочного элемента (21', 21'') не параллельна продольной оси вала 8.3 and 4, the outer surface 25 of the armature 7 shows a non-parallel inner annular surface (26 ', 26' ') of the extension element (21', 21 ''), which allows air gap (27 ', 27' ') with different the widths. In addition, in the plane extending radially outward from the longitudinal axis of the shaft 8, the outer surface 25 of the armature 7 is parallel to the longitudinal axis of the shaft 8, and the inner annular surface (26 ', 26' ') of the extension element (21', 21 '') not parallel to the longitudinal axis of the shaft 8.

Помимо этого предусматривается возможность и других способов сообщения хода исполнительному механизму 30. Например, для работы исполнительного механизма 30 может и не понадобиться постоянный магнит 2. Если постоянный магнит 2 не включен в состав исполнительного механизма 30, электропитание на соленоид 5 подается непрерывно, чтобы поддерживать исполнительный механизм 30 в замкнутом положении. В другом альтернативном варианте осуществления пружина 9 находится под натяжением и отклоняет якорь 7 к соленоиду 5.In addition, there is the possibility of other ways of communicating the progress to the actuator 30. For example, the operation of the actuator 30 may not require a permanent magnet 2. If the permanent magnet 2 is not included in the actuator 30, power is supplied to the solenoid 5 continuously to maintain the actuator mechanism 30 in the closed position. In another alternative embodiment, the spring 9 is under tension and deflects the armature 7 to the solenoid 5.

На фиг.5 показана часть еще одного электромагнитного исполнительного механизма 50, который аналогичен электромагнитному исполнительному механизму 30. Как показано на фиг.5, электромагнитный исполнительный механизм 50 содержит корпус 70 и зажимную пластину 53. Зажимная пластина 53 аналогична зажимной пластине 1, показанной на фиг.1. Корпус 70 аналогичен корпусу 20, показанному на фиг.1; однако в этом варианте осуществления корпус 70 не имеет надставочного элемента. Вместо него в этом варианте осуществления якорь 57 содержит надставочный элемент 58. Надставочный элемент 58 может быть выполнен как единое целое с якорем 57 или может быть отдельной деталью, прикрепляемой к якорю 57. Такое крепление можно осуществить, например, посредством сварного шва, клея, крепежной детали и т.п. Между внутренней поверхностью 58а надставочного элемента 58 и внешней периферийной поверхностью 70а корпуса 70 образован зазор 59. Во внешней периферийной поверхности 70а корпуса 70 выполнена выемка 80, которая способствует ограничению зазора 59. Таким образом, выемка 80 увеличивает ширину зазора 59, делая ее больше ширины остальной части зазора 59. Линии магнитной индукции, создаваемые соленоидом, сконцентрированы в области зазора 59, тем самым увеличивая начальную силу на якоре 57.FIG. 5 shows a portion of yet another electromagnetic actuator 50, which is similar to the electromagnetic actuator 30. As shown in FIG. 5, the electromagnetic actuator 50 includes a housing 70 and a clamping plate 53. The clamping plate 53 is similar to the clamping plate 1 shown in FIG. .one. The housing 70 is similar to the housing 20 shown in FIG. 1; however, in this embodiment, the housing 70 does not have an extension element. Instead, in this embodiment, the anchor 57 comprises an extension element 58. The extension element 58 may be integral with the anchor 57 or may be a separate part attached to the anchor 57. Such fastening can be accomplished, for example, by means of a weld, glue, and fixing parts, etc. A gap 59 is formed between the inner surface 58a of the extension member 58 and the outer peripheral surface 70a of the housing 70. A recess 80 is formed in the outer peripheral surface 70a of the housing 70, which helps limit the gap 59. Thus, the recess 80 increases the width of the gap 59, making it larger than the rest parts of the gap 59. The lines of magnetic induction created by the solenoid are concentrated in the region of the gap 59, thereby increasing the initial force at the armature 57.

Следует понять, что помимо выемки 80 возможно формирование и других выемок во внешней периферийной поверхности 70а корпуса 70. В дополнение к выемкам (таким, как выемка 80) или вместо них можно снабдить внешнюю периферийную поверхность 70а корпуса 70 одним или несколькими выступами. Выемка (такая, как выемка 80) или выступ создают неровность во внешней периферийной поверхности 70а, которая концентрирует магнитный поток, направляя его в некоторое конкретное место. В дополнение к неровности (такой, как выемка 80) во внешней периферийной поверхности 70а корпуса или вместо такой неровности можно сформировать одну или несколько неровностей во внутренней поверхности 58а надставочного элемента 58. Например, во внутренней поверхности 58а надставочного элемента 58 можно сформировать одну или несколько выемок и/или один или несколько выступов.It should be understood that in addition to the recess 80, it is possible to form other recesses in the outer peripheral surface 70a of the housing 70. In addition to the recesses (such as the recess 80), it is possible to provide the outer peripheral surface 70a of the housing 70 with one or more protrusions. A recess (such as a recess 80) or protrusion creates a roughness in the outer peripheral surface 70a, which concentrates the magnetic flux, directing it to some specific place. In addition to irregularities (such as recess 80) in the outer peripheral surface 70a of the housing or instead of such unevenness, one or more irregularities can be formed in the inner surface 58a of the extension member 58. For example, one or more recesses can be formed in the inner surface 58a of the extension element 58 and / or one or more protrusions.

Следует также понять, что в других описываемых здесь вариантах осуществления исполнительного механизма можно формировать неровности (такие, как выступы или выемки) в якорях и/или надставках.It should also be understood that in other embodiments of the actuator described herein, irregularities (such as protrusions or recesses) in anchors and / or extensions can be formed.

На фиг.6 показан другой иллюстративный вариант осуществления изобретения. Как показано на фиг.6, электромагнитный исполнительный механизм 60 содержит корпус 61, якорь 65 и соленоид 82.6 shows another illustrative embodiment of the invention. As shown in FIG. 6, the electromagnetic actuator 60 includes a housing 61, an armature 65, and a solenoid 82.

Соленоид 82 аналогичен соленоиду 5, показанному на фиг.1. Как показано на чертеже, соленоид 82 расположен внутри полости 83, ограниченной корпусом 61.The solenoid 82 is similar to the solenoid 5 shown in figure 1. As shown in the drawing, the solenoid 82 is located inside the cavity 83, limited by the housing 61.

Электромагнитный исполнительный механизм 60 также содержит постоянный магнит 71. Постоянный магнит 71 имеет, по существу, кольцевую форму и имеет осевой канал для якоря 65; вместе с тем постоянный магнит 71 может иметь любую подходящую форму. Постоянный магнит 71 выровнен таким образом, что его магнитные полюса обеспечивают магнитную силу, отклоняющую якорь 65. При одном способе воплощения постоянный магнит 71 используется для обеспечения хода исполнительного механизма 60, но может и отсутствовать при других способах.The electromagnetic actuator 60 also comprises a permanent magnet 71. The permanent magnet 71 has a substantially annular shape and has an axial channel for the armature 65; however, the permanent magnet 71 may be of any suitable shape. The permanent magnet 71 is aligned so that its magnetic poles provide a magnetic force deflecting the armature 65. In one embodiment, the permanent magnet 71 is used to drive the actuator 60, but may not be present with other methods.

Якорь 65 содержит магнитно-проницаемый материал и выступающий или надставочный элемент 66. Надставочный элемент 66 проходит к торцевой крышке 63 корпуса 61, тем самым ограничивая зазор между надставочным элементом 66 и корпусом 61. Этот зазор меньше, чем он был бы в противном случае, и увеличивает начальное усилие электромагнитного исполнительного механизма 60, как описано выше. Надставочный элемент 66 является цилиндрическим и может быть выполнен как единое целое с якорем 65, или может быть отдельной деталью, прикрепляемой к якорю 65. Якорь 65 имеет, по существу, цилиндрическую форму и расположен радиально изнутри от соленоида 82; вместе с тем якорь 65 может иметь любую форму, обеспечивающую взаимодействие с соленоидом 82 для осуществления осевого перемещения. Якорь 65 расположен между торцевыми крышками 63 и 64 корпуса 61. Торцевые крышки 63 и 64 ограничивают осевое перемещение якоря 65.Anchor 65 contains magnetically permeable material and a protruding or extension element 66. The extension element 66 extends to the end cover 63 of the housing 61, thereby limiting the gap between the extension element 66 and the housing 61. This gap is smaller than it would otherwise be, and increases the initial force of the electromagnetic actuator 60, as described above. The extension element 66 is cylindrical and may be integral with the armature 65, or may be a separate part attached to the armature 65. The armature 65 has a substantially cylindrical shape and is located radially from the inside of the solenoid 82; at the same time, the armature 65 can be of any shape capable of interacting with the solenoid 82 to effect axial movement. An anchor 65 is located between the end caps 63 and 64 of the housing 61. The end caps 63 and 64 limit the axial movement of the armature 65.

Якорь 65 включает в себя противоположные первый и второй торцы 65а, 65b.Anchor 65 includes opposing first and second ends 65a, 65b.

Первый торец 65а включает в себя кольцевую поверхность 67, расположенную вокруг надставочного элемента 66. Надставочный элемент 66 проходит в направлении от кольцевой поверхности 67 и включает в себя торцевую поверхность 66а. Таким образом, кольцевая поверхность 67 и торцевая поверхность 66а представляют собой две некомпланарные поверхности первого торца 65а якоря 65, при этом кольцевая поверхность 67 расположена ближе ко второму торцу б5b якоря 65, чем торцевая поверхность 66а. Как показано на фиг.6, кольцевая поверхность 67 и торцевая поверхность 66а параллельны друг другу.The first end 65a includes an annular surface 67 located around the extension element 66. The extension element 66 extends away from the annular surface 67 and includes an end surface 66a. Thus, the annular surface 67 and the end surface 66a are two non-coplanar surfaces of the first end face 65a of the armature 65, while the annular surface 67 is located closer to the second end face b5b of the armature 65 than the end surface 66a. As shown in FIG. 6, the annular surface 67 and the end surface 66a are parallel to each other.

Корпус 61 имеет, по существу, кольцевую форму и ограничивает полость 83, которая содержит соленоид 82, постоянный магнит 71 и якорь 65. Корпус 61 также содержит торцевые крышки 63 и 64, между которыми, по существу, и заключен якорь 65. Торцевая крышка 63 имеет кольцевую поверхность 63а, которая расположена вокруг выемки 62, предназначенной для заключения в ней надставочного элемента 66 якоря 65. Выемка 62 является цилиндрической и частично ограничена заглубленной внутренней поверхностью 84, которая расположена дальше от якоря 65, чем кольцевая поверхность 63а. Таким образом, кольцевая поверхность 63а и внутренняя поверхность 84 являются некомпланарными. Вместе с тем, кольцевая поверхность 63а и внутренняя поверхность 84 параллельны друг другу. Корпус 61 и выемка 62 могут быть любой подходящей формы, которая может обеспечить взаимодействие с надставочным элементом 66 якоря 65. В других вариантах осуществления корпус 61 может содержать надставочный элемент, а якорь 65 может содержать выемку для заключения в ней надставочного элемента.The housing 61 has a substantially annular shape and delimits a cavity 83 that contains a solenoid 82, a permanent magnet 71 and an armature 65. The housing 61 also includes end caps 63 and 64, between which the armature 65 is essentially enclosed. End cap 63 has an annular surface 63a, which is located around the recess 62, designed to enclose the extension element 66 of the armature 65. The recess 62 is cylindrical and partially limited by a recessed inner surface 84, which is located further from the armature 65 than the annular surface 63a . Thus, the annular surface 63a and the inner surface 84 are non-coplanar. However, the annular surface 63a and the inner surface 84 are parallel to each other. The housing 61 and the recess 62 may be of any suitable shape that can provide interaction with the extension element 66 of the armature 65. In other embodiments, the housing 61 may comprise a extension element, and the anchor 65 may include a recess for enclosing the extension element therein.

Якорь 65 выполнен с возможностью перемещения между первым положением, находящимся вблизи торцевой крышки 63 корпуса 61, и вторым положением, удаленным от торцевой крышки 63 корпуса. Когда якорь 65 находится в первом положении, надставочный элемент 66 якоря 65 расположен в выемке 62 торцевой крышки 63. При таком расположении надставочного элемента 66 кольцевая поверхность 63 а торцевой крышки 63 располагается ближе ко второму торцу 65b якоря 65, чем торцевая поверхность бба надставочного элемента 66. Когда якорь 65 находится во втором положении (как показано на фиг.6), надставочный элемент 66 отведен от торцевой крышки 63.Anchor 65 is movable between a first position near the end cover 63 of the housing 61 and a second position remote from the end cover 63 of the housing. When the anchor 65 is in the first position, the extension element 66 of the anchor 65 is located in the recess 62 of the end cover 63. With this arrangement of the extension element 66, the annular surface 63 and of the end cover 63 is closer to the second end face 65b of the armature 65 than the end surface of the barrel of the extension element 66 When the armature 65 is in the second position (as shown in FIG. 6), the extension member 66 is retracted from the end cap 63.

Неровная конфигурация первого торца 65а якоря 65 и торцевой крышки 63 приводит к концентрации магнитного потока, проводя этот поток в выемку 62 и тем самым, увеличивая начальную силу исполнительного механизма 60.The uneven configuration of the first end face 65a of the armature 65 and the end cap 63 results in a magnetic flux concentration, conducting this flux into the recess 62 and thereby increasing the initial force of the actuator 60.

Обращаясь теперь к фиг.7 и 8, отмечаем, что здесь показан исполнительный механизм 86, имеющий, по существу, такую же конструкцию и работающий так же, как исполнительный механизм 60 за исключением различий, указываемых ниже. Благодаря аналогичности конструкции, компоненты исполнительного механизма 86, которые являются, по существу, такими же, как в исполнительном механизме 60, будут обозначены такими же позициями. Вместо наличия лишь одного надставочного элемента 66, проходящего от якоря 65, и лишь одной выемки 62 в торцевой крышке 63, как в исполнительном механизме 60, исполнительный механизм 86 имеет пару надставочных элементов 66, проходящих от якоря 65, и пару выемок 62 в торцевой крышке 63. Кроме того, к якорю 65 прикреплен стержень 88, выступающий из второго торца 65b якоря, и к якорю 65 прикреплен стержень 90, выступающий из первого торца 65а якоря. Оба надставочных элемента 66 ограничивают между собой впадину 92, через которую проходит стержень 90. Соответственно, выемки 62 в торцевой крышке 63 образуют выступ 94, через который проходит стержень 90. Выступ 94 имеет торцевую поверхность 94а, а впадина 92 частично ограничена внутренней поверхностью 96. Поскольку в торцевой крышке 63 имеются две выемки, поверхность 63а не является кольцевой, а вместо этого имеет неправильную форму. Поверхность 63а включает в себя торцевую поверхность 94а.Turning now to FIGS. 7 and 8, we note that an actuator 86 is shown here having substantially the same structure and operating in the same manner as an actuator 60 except for the differences indicated below. Due to the similar construction, components of the actuator 86, which are essentially the same as those in the actuator 60, will be denoted by the same reference numerals. Instead of having only one extension element 66 extending from the armature 65 and only one recess 62 in the end cap 63, as in the actuator 60, the actuator 86 has a pair of extension elements 66 extending from the armature 65 and a pair of recesses 62 in the end cap 63. In addition, a rod 88 protruding from the second end face 65b of the anchor is attached to the anchor 65, and a rod 90 protruding from the first end face 65a of the anchor is attached to the anchor 65. Both extension members 66 define a depression 92 through which the rod 90 extends. Accordingly, the recesses 62 in the end cap 63 form a protrusion 94 through which the rod 90 extends. The protrusion 94 has an end surface 94a and the depression 92 is partially bounded by the inner surface 96. Since there are two recesses in the end cap 63, the surface 63a is not annular, but instead has an irregular shape. Surface 63a includes an end surface 94a.

Когда якорь 65 находится в первом положении (как показано на фиг.8), надставочные элементы 66 якоря 65 расположены в выемках 62 торцевой крышки 63. Кроме того, выступ 94 торцевой крышки 63 расположен во впадине 92. При таком расположении надставочных элементов 66 поверхность 63а торцевой крышки 63 располагается ближе ко второму торцу б5b якоря 65, чем торцевые поверхности 66а надставочных элементов 66. Когда якорь 65 находится во втором положении (как показано на фиг.7), надставочные элементы 66 отведены от торцевой крышки 63.When the anchor 65 is in the first position (as shown in Fig. 8), the extension elements 66 of the anchor 65 are located in the recesses 62 of the end cover 63. In addition, the protrusion 94 of the end cover 63 is located in the depression 92. With this arrangement of the extension elements 66, the surface 63a the end cap 63 is located closer to the second end face b5b of the armature 65 than the end surfaces 66a of the extension elements 66. When the anchor 65 is in the second position (as shown in Fig.7), the extension elements 66 are retracted from the end cover 63.

Выемки 62 и надставочные элементы 66 имеют такие конфигурации, что когда якорь 65 находится в первом положении, а надставочные элементы 66 расположены в выемках 62 и выступ 94 расположен во впадине 92, между внутренними поверхностями 84 и торцевыми поверхностями 66а имеются зазоры, и между внутренней поверхностью 96 во впадине 92 и торцевой поверхностью 94а выступа 94 тоже имеется зазор. Каждый из этих зазоров предпочтительно составляет 0,13 мм (0,005 дюйма). Обнаружено, что загрязнения (такие, как частицы металла), которые могут попасть в полость 83 или образоваться в ней во время работы исполнительного механизма 86, скапливаются в выемке 92. Считается, что скопление загрязнений в выемке 92 повышает силу блокировки между якорем 65 и торцевой крышкой 63. Более того, неровная конфигурация первого торца 65а якоря 65 и торцевой крышки 63 приводит к концентрации магнитного потока, проводя этот поток в выемки 62 и тем самым, увеличивая начальное усилие исполнительного механизма 86.The recesses 62 and extension elements 66 are configured such that when the anchor 65 is in the first position and the extension elements 66 are located in the recesses 62 and the protrusion 94 is located in the depression 92, there are gaps between the inner surfaces 84 and the end surfaces 66a, and between the inner surface 96 there is also a gap in the depression 92 and the end surface 94a of the protrusion 94. Each of these gaps is preferably 0.13 mm (0.005 inches). It was found that contaminants (such as metal particles) that can enter the cavity 83 or form in it during operation of the actuator 86 accumulate in the recess 92. It is believed that the accumulation of contaminants in the recess 92 increases the blocking force between the armature 65 and the end the cover 63. Moreover, the uneven configuration of the first end face 65a of the armature 65 and the end cover 63 results in a magnetic flux concentration, conducting this flux into the recesses 62 and thereby increasing the initial force of the actuator 86.

Обращаясь теперь к фиг.9, отмечаем, что здесь показан исполнительный механизм 97, имеющий, по существу, такую же конструкцию и работающий так же, как исполнительный механизм 60, за исключением различий, указываемых ниже. Благодаря аналогичности конструкции, компоненты исполнительного механизма 97, которые являются, по существу, такими же, как в исполнительном механизме 60, будут обозначены такими же позициями. К якорю 65 прикреплен стержень 98, выступающий из второго торца 65b якоря, и к якорю 65 прикреплен стержень 100. Стержень 100 проходит через выемку 62 и надставочный элемент 66.Turning now to FIG. 9, it is noted that an actuator 97 is shown here having substantially the same structure and operating in the same manner as an actuator 60, except as noted below. Due to the similar construction, components of the actuator 97, which are essentially the same as those in the actuator 60, will be denoted by the same reference numerals. A rod 98 is attached to the anchor 65, protruding from the second end face 65b of the anchor, and a rod 100 is attached to the anchor 65. The rod 100 passes through the recess 62 and extension element 66.

Обращаясь теперь к фиг.10, отмечаем, что здесь показан исполнительный механизм 104, имеющий, по существу, такую же конструкцию и работающий так же, как исполнительный механизм 60, за исключением различий, указываемых ниже. Благодаря аналогичности конструкции, компоненты исполнительного механизма 104, которые являются, по существу, такими же, как в исполнительном механизме 60, будут обозначены такими же позициями. Исполнительный механизм 104 не имеет цилиндрического надставочного элемента 66 и цилиндрической выемки 62, как исполнительный механизм 60. Вместо этого якорь 65 исполнительного механизма 104 имеет выступ 110 в форме усеченного конуса, а торцевая крышка 63 имеет соответствующую выемку 112 в форме усеченного конуса. Выступ 110 имеет внешнюю поверхность 110а в форме усеченного конуса, а выемка 112 ограничена внутренней поверхностью 114 в форме усеченного конуса. К якорю 65 прикреплен стержень 106, выступающий из второго торца 65b якоря, и к якорю 65 прикреплен стержень 108, выступающий из первого торца 65а якоря. Стержень 108 проходит через выемку 112 и выступ 110.Turning now to FIG. 10, it is noted that an actuator 104 is shown here having substantially the same structure and operating in the same manner as an actuator 60, with the exception of the differences indicated below. Due to the similar construction, components of the actuator 104, which are essentially the same as those in the actuator 60, will be denoted by the same reference numerals. The actuator 104 does not have a cylindrical extension member 66 and a cylindrical recess 62, like an actuator 60. Instead, the armature 65 of the actuator 104 has a truncated cone protrusion 110, and an end cap 63 has a corresponding truncated cone recess 112. The protrusion 110 has a truncated cone-shaped outer surface 110a, and a recess 112 is defined by a truncated cone-shaped inner surface 114. An anchor 65 is attached to the anchor 65 and protrudes from the second end of the armature 65b, and a rod 108 is attached to the anchor 65 and protrudes from the first end of armature 65a. The rod 108 passes through the recess 112 and the protrusion 110.

Когда якорь 65 находится в первом положении, выступ 110 якоря 65 расположен в выемке 112 торцевой крышки 63, при этом между внешней поверхностью 110а выступа 110 и внутренней поверхностью 114 выемки 112 образуется зазор. Когда якорь 65 находится во втором положении (как показано на фиг.10), выступ 110 отведен от торцевой крышки 63.When the armature 65 is in the first position, the protrusion 110 of the armature 65 is located in the recess 112 of the end cover 63, while a gap is formed between the outer surface 110a of the protrusion 110 and the inner surface 114 of the recess 112. When the armature 65 is in the second position (as shown in FIG. 10), the protrusion 110 is retracted from the end cap 63.

Обращаясь теперь к фиг.11 и 12, отмечаем, что здесь показан исполнительный механизм 118, имеющий, по существу, такую же конструкцию и работающий так же, как исполнительный механизм 30, за исключением различий, указываемых ниже. Благодаря аналогичности конструкции, компоненты исполнительного механизма 118, которые являются, по существу, такими же, как в исполнительном механизме 30, будут обозначены такими же позициями. Исполнительный механизм 118 не имеет цилиндрического надставочного элемента 21, как в исполнительном механизме 30. Вместо этого, исполнительный механизм 118 имеет кольцевой надставочный элемент 120 с внутренней поверхностью 122 и внешней поверхностью 123. Кроме того, якорь 7 не имеет внешней поверхности 25, как в исполнительном механизме 30. Вместо этого якорь 7 имеет внешнюю периферийную поверхность 124.Turning now to FIGS. 11 and 12, we note that an actuator 118 is shown here, having substantially the same structure and operating in the same way as an actuator 30, except for the differences indicated below. Due to the similar construction, the components of the actuator 118, which are essentially the same as in the actuator 30, will be indicated by the same numbers. The actuator 118 does not have a cylindrical extension element 21, as in the actuator 30. Instead, the actuator 118 has an annular extension element 120 with an inner surface 122 and an outer surface 123. In addition, the armature 7 does not have an outer surface 25, as in the actuator mechanism 30. Instead, anchor 7 has an outer peripheral surface 124.

Внутренняя поверхность 122 надставочного элемента 120 несколько наклонена наружу по мере ее прохождения вниз от верхнего обода надставочного элемента 120 к зажимной пластине 3. В результате в плоскости, проходящей в радиальном направлении наружу от продольной оси вала 8, внутренняя поверхность 122 надставочного элемента 120 не параллельна внешней поверхности надставочного элемента 120 и продольной оси вала 8. Внешняя периферийная 124 якоря 7 также несколько наклонена наружу по мере ее прохождения вниз к зажимной пластине 3. В результате в плоскости, проходящей в радиальном направлении наружу от продольной оси вала 8, внешняя периферийная поверхность 124 якоря 7 не параллельна продольной оси вала 8. Вместе с тем внешняя периферийная поверхность 124 якоря 7 параллельна внутренней поверхности 122 надставочного элемента 120. Внешняя периферийная поверхность 124 якоря 7 взаимодействует с внутренней поверхностью 122 надставочного элемента 120, ограничивая зазор 126 между ними.The inner surface 122 of the extension member 120 is slightly tilted outward as it passes downward from the upper rim of the extension member 120 to the clamping plate 3. As a result, in a plane extending radially outward from the longitudinal axis of the shaft 8, the inner surface 122 of the extension member 120 is not parallel to the outer the surface of the extension element 120 and the longitudinal axis of the shaft 8. The outer peripheral 124 of the armature 7 is also slightly inclined outward as it passes down to the clamping plate 3. As a result, in the plane extending radially outward from the longitudinal axis of the shaft 8, the outer peripheral surface 124 of the armature 7 is not parallel to the longitudinal axis of the shaft 8. However, the outer peripheral surface 124 of the armature 7 is parallel to the inner surface 122 of the extension element 120. The outer peripheral surface 124 of the armature 7 interacts with the inner surface 122 of the extension element 120, limiting the gap 126 between them.

Во внешней периферийной поверхности 124 якоря 7 ближе к нижнему углу якоря 7 выполнена выточка или выемка 128. Выемка 128 проходит в радиальном направлении внутрь к продольной оси вала 8, способствуя ограничению зазора 126. Таким образом, выемка 128 увеличивает ширину зазора 126 до величины, большей, чем ширина остальной части зазора 126. Наклон наружу внутренней поверхности 126 надставочного элемента 120 способствует направлению магнитного потока в выемку 128, тем самым увеличивая начальное усилие исполнительного механизма 118.A recess or recess 128 is formed in the outer peripheral surface 124 of the armature 7 closer to the lower corner of the armature 7. The recess 128 extends radially inward to the longitudinal axis of the shaft 8, thereby limiting the clearance 126. Thus, the recess 128 increases the width of the gap 126 to a larger than the width of the rest of the gap 126. The outward inclination of the inner surface 126 of the extension element 120 contributes to the direction of the magnetic flux into the recess 128, thereby increasing the initial force of the actuator 118.

Следует понять, что вышеизложенное описание представлено просто с целью пояснения и ни в коей мере не должно быть истолковано как ограничивающее изобретение. Поскольку изобретение описано выше применительно к вариантам осуществления, понятно, что употребленные при этом слова являются словами описания и иллюстрации, а не словами ограничения. Кроме того, хотя изобретение описано выше применительно к конкретной конструкции, конкретным материалам и/или конкретным вариантам осуществления, это изобретение не следует считать сводящимся к вышеописанным частностям. Наоборот, изобретение распространяется на все функционально эквивалентные конструкции, способы и приложения, находящиеся в рамках объема притязаний прилагаемой формулы изобретения. Специалисты в данной области техники поймут, что, ознакомившись с положениями этого описания, в рамках объема притязаний и существа изобретения можно провести многочисленные модификации его аспектов и внести в них изменения.It should be understood that the foregoing description is presented merely for the purpose of explanation and in no way should be construed as limiting the invention. Since the invention has been described above with reference to embodiments, it is understood that the words used herein are words of description and illustration, and not words of limitation. In addition, although the invention has been described above with reference to a specific structure, specific materials and / or specific embodiments, this invention should not be construed as being limited to the above details. On the contrary, the invention extends to all functionally equivalent structures, methods, and applications that are within the scope of the appended claims. Specialists in the art will understand that, having read the provisions of this description, within the scope of the claims and the essence of the invention, it is possible to make numerous modifications of its aspects and make changes to them.

Claims (13)

1. Электромагнитный исполнительный механизм, содержащий
корпус, ограничивающий полость,
вал, проходящий через корпус и имеющий продольную ось,
соленоид, расположенный в полости корпуса и имеющий центральную ось, которая, по существу, соосна с продольной осью вала,
зажимную поверхность,
якорь, прикрепленный к валу и выходящий наружу из вала к внешней периферийной поверхности якоря, при этом упомянутый якорь выполнен с возможностью перемещения между первым положением, находящимся вблизи зажимной поверхности, и вторым положением, удаленным от зажимной поверхности, причем, когда якорь находится в первом положении, этот якорь и корпус ограничивают между собой первый зазор, упомянутый первый зазор имеет множество разных значений ширины, которые простираются между якорем и корпусом в направлениях, перпендикулярных продольной оси вала, и, когда якорь находится во втором положении, якорь и зажимная поверхность ограничивают между собой продольно расположенный второй зазор, при этом второй зазор имеет ширину в направлении продольной оси вала, причем любое из множества значений ширины первого зазора меньше, чем ширина второго зазора.1. An electromagnetic actuator comprising
cavity enclosure
a shaft passing through the housing and having a longitudinal axis,
a solenoid located in the cavity of the housing and having a Central axis, which is essentially coaxial with the longitudinal axis of the shaft,
clamping surface
an anchor attached to the shaft and extending outward from the shaft to the outer peripheral surface of the armature, wherein said armature is movable between a first position close to the clamping surface and a second position remote from the clamping surface, wherein when the armature is in the first position , this anchor and the hull limit the first gap between them, said first gap has many different widths that extend between the anchor and the hull in directions perpendicular to the longitudinal axis of the shaft, and when the anchor is in the second position, the anchor and the clamping surface define a longitudinally spaced second gap, the second gap having a width in the direction of the longitudinal axis of the shaft, and any of the many values of the width of the first gap is less than the width of the second clearance. 2. Механизм по п.1, в котором первый зазор образован между внешней периферийной поверхностью якоря и внутренней поверхностью корпуса.2. The mechanism according to claim 1, in which the first gap is formed between the outer peripheral surface of the armature and the inner surface of the housing. 3. Механизм по п.1, в котором внешняя периферийная поверхность якоря не параллельна внутренней поверхности корпуса.3. The mechanism according to claim 1, in which the outer peripheral surface of the armature is not parallel to the inner surface of the housing. 4. Механизм по п.3, в котором в плоскости, проходящей в радиальном направлении наружу от продольной оси вала, внешняя периферийная поверхность якоря параллельна продольной оси вала, а внутренняя поверхность корпуса не параллельна продольной оси вала.4. The mechanism according to claim 3, in which in the plane extending radially outward from the longitudinal axis of the shaft, the outer peripheral surface of the armature is parallel to the longitudinal axis of the shaft, and the inner surface of the housing is not parallel to the longitudinal axis of the shaft. 5. Механизм по п.3, в котором наибольшая ширина первого зазора находится вблизи зажимной поверхности, а наименьшая ширина первого зазора удалена от зажимной поверхности.5. The mechanism according to claim 3, in which the largest width of the first gap is near the clamping surface, and the smallest width of the first gap is removed from the clamping surface. 6. Механизм по п.3, в котором наибольшая ширина первого зазора удалена от зажимной поверхности, а наименьшая ширина первого зазора находится вблизи зажимной поверхности.6. The mechanism according to claim 3, in which the largest width of the first gap is removed from the clamping surface, and the smallest width of the first gap is near the clamping surface. 7. Механизм по п.3, в котором внешняя периферийная поверхность якоря имеет выполненную в ней выемку, причем упомянутая выемка способствует ограничению первого зазора.7. The mechanism according to claim 3, in which the outer peripheral surface of the armature has a recess made in it, said recess helping to limit the first gap. 8. Механизм по п.7, в котором внешняя периферийная поверхность якоря параллельна внутренней поверхности корпуса.8. The mechanism according to claim 7, in which the outer peripheral surface of the armature is parallel to the inner surface of the housing. 9. Механизм по п.8, в котором в плоскости, проходящей в радиальном направлении наружу от продольной оси вала, внешняя периферийная поверхность якоря и внутренняя поверхность корпуса не параллельны продольной оси вала.9. The mechanism of claim 8, wherein in the plane extending radially outward from the longitudinal axis of the shaft, the outer peripheral surface of the armature and the inner surface of the housing are not parallel to the longitudinal axis of the shaft. 10. Механизм по п.1, в котором якорь имеет надставку, проходящую в направлении продольной оси вала, при этом первый зазор образован между внутренней поверхностью надставки и внешней периферийной поверхностью корпуса.10. The mechanism according to claim 1, in which the anchor has a extension extending in the direction of the longitudinal axis of the shaft, wherein a first clearance is formed between the inner surface of the extension and the outer peripheral surface of the housing. 11. Механизм по п.10, в котором во внешней периферийной поверхности корпуса выполнена выемка, предназначенная для ограничения первого зазора, при этом наибольшая ширина первого зазора проходит через выемку.11. The mechanism of claim 10, in which a recess is provided in the outer peripheral surface of the housing to limit the first gap, with the largest width of the first gap passing through the recess. 12. Механизм по п.1, в котором зажимная поверхность содержит зажимную пластину и при этом электромагнитный исполнительный механизм дополнительно содержит постоянный магнит, расположенный радиально изнутри от соленоида.12. The mechanism according to claim 1, in which the clamping surface comprises a clamping plate and the electromagnetic actuator further comprises a permanent magnet located radially from the inside from the solenoid. 13. Механизм по п.1, в котором в корпусе расположена пружина, выполненная с возможностью отклонения якоря во второе положение. 13. The mechanism according to claim 1, in which the spring is located in the housing, configured to deflect the armature in the second position.
RU2006110945/09A 2003-09-05 2004-09-04 Electromagnetic actuating mechanism with increased initial power and blocking force RU2380779C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50062903P 2003-09-05 2003-09-05
US60/500,629 2003-09-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006110945A RU2006110945A (en) 2006-08-10
RU2380779C2 true RU2380779C2 (en) 2010-01-27

Family

ID=34272977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006110945/09A RU2380779C2 (en) 2003-09-05 2004-09-04 Electromagnetic actuating mechanism with increased initial power and blocking force

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1665295B1 (en)
CN (1) CN1846285B (en)
AT (1) ATE397278T1 (en)
AU (1) AU2004271641B9 (en)
BR (1) BRPI0414123B1 (en)
CA (1) CA2537475C (en)
DE (1) DE602004014166D1 (en)
ES (1) ES2308252T3 (en)
RU (1) RU2380779C2 (en)
WO (1) WO2005024860A1 (en)
ZA (1) ZA200601724B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006021927A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh electromagnet
WO2008118166A1 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Otis Elevator Company Magnetic coupling device for an elevator system
EP2624386B1 (en) * 2012-02-01 2014-12-24 ABB Technology AG Interlocking device for a switchgear
EP2874169B1 (en) * 2013-11-18 2016-09-14 ABB Schweiz AG Actuator for medium voltage switchgear
DE102014004843A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Schaltbau Gmbh DC contactor with additional switching capability for AC loads and polarity against the preferred direction of current
DE102014109124B4 (en) * 2014-06-30 2016-05-19 Kendrion (Villingen) Gmbh Electromagnetic camshaft adjusting device
US9514872B2 (en) 2014-12-19 2016-12-06 General Electric Company Electromagnetic actuator and method of use
CN106787416A (en) * 2017-02-04 2017-05-31 中国电子科技集团公司第二十研究所 Double air gaps multipath magnetic circuit electromagnetism finger device with big initial electromagnetic suction
JP7393125B2 (en) * 2018-03-13 2023-12-06 フスコ オートモーティブ ホールディングス エル・エル・シー Bistable solenoid with intermediate states

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5110087A (en) * 1990-06-25 1992-05-05 Borg-Warner Automotive Electronic & Mechanical Systems Corporation Variable force solenoid hydraulic control valve
DE4329760A1 (en) * 1993-09-03 1995-03-09 Bosch Gmbh Robert Proportional valve which can be operated electromagnetically
CA2378461A1 (en) * 1999-07-05 2001-01-11 Kinetic Developments Limited Electromagnetic rams
DE20100950U1 (en) * 2001-01-19 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Electromagnetic actuator

Also Published As

Publication number Publication date
ES2308252T3 (en) 2008-12-01
CA2537475A1 (en) 2005-03-17
ATE397278T1 (en) 2008-06-15
CN1846285A (en) 2006-10-11
EP1665295B1 (en) 2008-05-28
AU2004271641B9 (en) 2008-08-14
RU2006110945A (en) 2006-08-10
CA2537475C (en) 2010-08-10
CN1846285B (en) 2011-10-05
ZA200601724B (en) 2007-09-26
BRPI0414123A (en) 2006-10-31
AU2004271641A1 (en) 2005-03-17
AU2004271641B2 (en) 2008-03-20
EP1665295A1 (en) 2006-06-07
WO2005024860A1 (en) 2005-03-17
BRPI0414123B1 (en) 2016-07-12
DE602004014166D1 (en) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7053742B2 (en) Electromagnetic actuator having a high initial force and improved latching
US7605680B2 (en) Electromagnetic actuator
RU2380779C2 (en) Electromagnetic actuating mechanism with increased initial power and blocking force
JP5107994B2 (en) Cylindrical bistable permanent magnet actuator
KR200488063Y1 (en) Relay
JP2002289430A (en) Electromagnet and switchgear operating mechanism using it
US6950000B1 (en) High initial force electromagnetic actuator
US5239277A (en) Electromagnetic solenoid actuator
US11227729B1 (en) Magnetorheological fluid damping with variable viscosity for circuit interrupter actuator
JP2006222438A (en) Electromagnet and operating mechanism of switching device using the same
US7420300B2 (en) Voice coil motor
US9741482B2 (en) Electromagnetic actuator with reduced performance variation
US20040027775A1 (en) Electromagnet arragement for a switch
KR20230101867A (en) High-voltage direct current self-holding relay with sensitive response
GB2547949B (en) Plunger for magnetic latching solenoid actuator
JP2014220311A (en) Electromagnet device
KR102349755B1 (en) Magnetic Contactor
KR102203414B1 (en) Actuator
JP7417351B2 (en) electromagnetic relay
WO2023084558A1 (en) Solenoid and switch
JPH0445216Y2 (en)
JPH0119372Y2 (en)
JPH0447925Y2 (en)
US5717369A (en) Alternating current relay
KR20210095091A (en) Driving device for switchgear

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20180809

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190905