專利名稱：電磁控制式驅(qū)動(dòng)裝置尤其是電流比率計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁控制式驅(qū)動(dòng)裝置的領(lǐng)域，尤其是稱為“電流比率計(jì)”的裝置。
本發(fā)明尤其適用于汽車儀表板的指針式指示器。
人們知道電流比率計(jì)一般包括-兩個(gè)交叉控制的線圈，-一個(gè)徑向磁化的磁鐵，旋轉(zhuǎn)安裝在由所述線圈限定的內(nèi)腔室內(nèi)，-一根與磁鐵連接并與其同軸的軸，用于接納指針轂，-一個(gè)磁屏蔽殼，至少部分包圍線圈。
通常，控制線圈由塑料機(jī)架支撐。
磁鐵的方向根據(jù)兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)合力而定。
這樣，如果給兩個(gè)線圈提供的信號(hào)代表一個(gè)輸入值的正弦/余弦或正切，那么，磁鐵相對(duì)基準(zhǔn)位置的角方向直接反映該輸入值。
迄今，磁屏蔽殼最常用的實(shí)施方式是采用圓柱形的金屬外殼。
此外，這種電磁控制式驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)部分的靜止位置迄今為止一直通過增加輔助磁鐵或彈簧來實(shí)現(xiàn)，致使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
文獻(xiàn)DE-A-3541395介紹了用金屬帶螺旋繞成的磁屏蔽殼。
文獻(xiàn)GB-A-564181介紹了一種磁鐵和線圈式指示器，在外屏蔽殼上有兩個(gè)可調(diào)節(jié)的螺絲，用以控制裝置的靜止位置。
現(xiàn)在，本發(fā)明的目的是完善已知的電磁控制式驅(qū)動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明，該目的借助這樣一種電磁控制式驅(qū)動(dòng)裝置而實(shí)現(xiàn)，它包括-控制線圈組件，-支承線圈組件的機(jī)架，-磁鐵部分，可由控制線圈組件驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，-磁屏蔽殼，至少部分包圍線圈組件和機(jī)架，
其特征在于，用磁性軟金屬板沖壓成形的屏蔽殼包括一個(gè)非圓柱體的環(huán)形裙部。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，屏蔽殼包括一個(gè)環(huán)形裙部，一般為圓柱體，但至少相對(duì)于圓柱體有一個(gè)凹陷面。
根據(jù)一種變型，相對(duì)于圓柱體設(shè)置了兩個(gè)凹陷面。這些凹陷面可由平面構(gòu)成。但，凹陷面可以為其它幾何形狀。兩個(gè)凹陷面可以相對(duì)裝置的軸線徑向相對(duì)。然而，根據(jù)某些變型，這兩個(gè)凹陷面不徑向相對(duì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，屏蔽殼包括一個(gè)非圓柱體的環(huán)形裙部，該裙部有兩個(gè)通過運(yùn)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)軸線的垂直對(duì)稱平面。
根據(jù)本發(fā)明的另一種變型，屏蔽殼的環(huán)形裙部總體形狀為橢圓形。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，環(huán)形裙部包括兩個(gè)徑向相對(duì)的圓柱部分，兩者之間通過兩個(gè)平行的平面連接。
本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面詳細(xì)說明，且參照作為非限定性例子給出的附圖進(jìn)行，圖中-

圖1示出本發(fā)明電流比率計(jì)的機(jī)架的軸向平面圖，-圖2示出本發(fā)明的磁屏蔽殼的端視圖，-圖3示出沿圖2中Ⅲ-Ⅲ截面的該屏蔽殼的第一個(gè)剖視圖，-圖4示出沿圖3中Ⅳ-Ⅳ截面的同一屏蔽殼的第二個(gè)剖視圖，-圖5示出本發(fā)明電流比率計(jì)的分解示意圖。
本身已知的包括線圈10、20、磁鐵200及指針軸210的電流比率計(jì)的內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)將不在下面作詳細(xì)介紹。
兩個(gè)線圈10、20置于圖1所示的機(jī)架50上。
機(jī)架50最好用塑料模壓成形。該機(jī)架50限定了以運(yùn)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)軸線0-0為中心的中心轂52和兩對(duì)交叉放置的突出部分54、55、56、57。以軸線0-0為基準(zhǔn)，一方面為54、55，另一方面為56、57的每一對(duì)突出部分之間都徑向相對(duì)，第二對(duì)突出部分56、57正交于第一對(duì)突出部分54、55。所述突出部分54、55、56、57在相對(duì)軸線0-0的徑向方向延伸。這樣，在這兩對(duì)突出部分54、55和56、57之間限定出兩個(gè)環(huán)形槽60、62，用于接納線圈10、20，線圈本身分別以橫向于軸線0-0的軸線12、22為中心。
轂52用于保證運(yùn)動(dòng)部分202的導(dǎo)向，運(yùn)動(dòng)部分包括磁鐵200和指針軸210。
第一對(duì)突出部分54、55在其外圓周上限定出以軸線0-0為中心的、相同半徑的圓柱帽70、72。第二對(duì)突出部分56、57亦限定相同半徑的圓柱帽部分74。然而，正如在圖1上看到的，后面兩個(gè)突出部分56、57在其外圓周上另外限定出兩個(gè)彼此平行、且相對(duì)軸線0-0徑向相對(duì)的平面76、78。
機(jī)架50另外限定一個(gè)內(nèi)部擋塊(為簡(jiǎn)化視圖未在圖1中示出)，用以與運(yùn)動(dòng)部分、如磁鐵合作，以限制運(yùn)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)角度。
根據(jù)圖1所示，兩個(gè)線圈10、20彼此之間傾斜110度。但該傾斜不應(yīng)視作限定性的，它可根據(jù)希望的用途方便地調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明，電流比率計(jì)包括一個(gè)圖2至圖4所示的屏蔽殼100，它包括一個(gè)環(huán)形圓周裙部110，裙部以旋轉(zhuǎn)軸線0-0為中心，并加上一個(gè)與該軸線0-0正交的盤形壁120。根據(jù)本發(fā)明，環(huán)形圓周裙部110有兩個(gè)通過系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)軸線0-0的對(duì)稱平面A、B。
屏蔽殼100用磁性軟金屬并且最好通過沖壓成形。更確切地，屏蔽殼100最好用例如64％的鐵和36％的鎳的鐵-鎳合金板制成。
屏蔽殼100的底壁120上可以有一個(gè)通道，用于穿過連接線圈10、20的接線柱。然而，正如在圖1中所見，線圈10、20的連接最好通過接線柱90、91、92完成，接線柱與線圈10、20的端部連接，并由加厚部分59支撐，加厚部分加長(zhǎng)了突出部分57，所述加厚部分59位于屏蔽殼100的外部，靠近其開口處。
根據(jù)圖2至圖4所示的屏蔽殼100的特殊實(shí)施方式，該屏蔽殼100在其環(huán)形圓周裙部110處有兩個(gè)圓柱部分112、114，兩者以軸線0-0為中心徑向相對(duì)，并通過平面116、118連接，兩個(gè)平面彼此之間、以及與軸線0-0之間平行，并且還相對(duì)于該軸線徑向相對(duì)。平面116、118平行于對(duì)稱面A并垂直于對(duì)稱面B。
部分112、114的張開角度有利地為150度左右。
圓柱部分112、114的半徑與圓柱帽70、72和74的半徑互補(bǔ)。此外，平面116、118和軸線0-0之間的距離與機(jī)架50上形成的平面76、78和同一軸線0-0之間的距離互補(bǔ)。
這樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道，通過例如膠合、超聲波焊接、熱嵌裝等等，或一切避免屏蔽殼100變形的相當(dāng)方法，可將屏蔽殼100方便地固定在機(jī)架50上。
人們將注意到，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，線圈10、20的軸線12、22與屏蔽殼的平面116、118不成正交。作為非限定性的例子，線圈10、20的軸線12、22相對(duì)于對(duì)稱面80、B傾斜約35度，對(duì)稱面80、B垂直于屏蔽殼的平面116、118。
該特征可使運(yùn)動(dòng)部分圍繞軸線0-0的旋轉(zhuǎn)角度，大于采用圓柱體屏蔽殼100時(shí)由線圈10、20產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行單一控制得到的角度。
這樣，在采用圓柱體屏蔽殼100的情況下，當(dāng)線圈10接通時(shí)，運(yùn)動(dòng)部分的磁鐵對(duì)準(zhǔn)該線圈10的軸線12。然而，由于在屏蔽殼100上有平面116、118，運(yùn)動(dòng)部分所帶的磁鐵的軸線趨向處于線圈10的軸線12與軸線80兩者之間的一個(gè)中間位置，軸線80正交于平面116、118。
相對(duì)單個(gè)線圈10施加的控制，運(yùn)動(dòng)部分的位置在三角方向產(chǎn)生一個(gè)滯后。
當(dāng)線圈20接通時(shí)，獲得相反的效果。事實(shí)上，如果采用圓柱體屏蔽殼，當(dāng)線圈20接通時(shí)，運(yùn)動(dòng)部分的磁鐵軸線對(duì)齊線圈20的軸線22，而采用本發(fā)明的屏蔽殼100，運(yùn)動(dòng)部分的磁鐵軸線處于該線圈20的軸線22與所述平面80之間的中間位置，平面80正交于屏蔽殼的平面116、118。這樣，相對(duì)單個(gè)線圈20的軸線22，在三角方向獲得運(yùn)動(dòng)部分的提前。
另外在圖5中看到一個(gè)滾珠220，放在機(jī)架50底部的中腔內(nèi)，作為與磁鐵200連成一體的軸210的端部支撐，以及一個(gè)軸座230，用于固定在機(jī)架50上并引導(dǎo)軸210的第二個(gè)端部。
附圖所示的電流比率計(jì)的一般工作情況如下。
給線圈10、20提供常規(guī)信號(hào)，并考慮了線圈的幾何形狀，更確切些，考慮了線圈相對(duì)傾斜度和屏蔽殼100的磁阻。
假如使磁鐵200離開其位置，兩個(gè)線圈10、20便產(chǎn)生一個(gè)提供力矩的磁場(chǎng)。此外，屏蔽殼100由于其不對(duì)稱性亦產(chǎn)生一個(gè)力矩。而這兩個(gè)力矩的穩(wěn)定位置不會(huì)重合在一起。磁鐵200所占的角對(duì)應(yīng)于這兩個(gè)力矩的零和量。
當(dāng)切斷電源時(shí)，由于屏蔽殼100不對(duì)稱造成的磁阻變化，運(yùn)動(dòng)部分的磁鐵趨向于對(duì)齊正交于平面116、118的對(duì)稱面80，并且無彈跳地靠在電流比率計(jì)內(nèi)預(yù)留的機(jī)械擋塊上。
與以往已知的裝置相比，本發(fā)明的電流比率計(jì)有許多優(yōu)點(diǎn)。
首先應(yīng)注意到，本發(fā)明的電流比率計(jì)相對(duì)于平面80具有完全的對(duì)稱性。因此，可以毫無困難地沿兩個(gè)相反的旋轉(zhuǎn)方向傳動(dòng)，并且不管哪個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，角/控制信號(hào)的響應(yīng)曲線相同。與以往根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生不對(duì)稱響應(yīng)曲線、通過磁鐵或螺旋彈簧完成行程返回的電流比率計(jì)相比，這是一大優(yōu)點(diǎn)。
此外，與單獨(dú)控制線圈10、20獲得的旋轉(zhuǎn)相比，本發(fā)明的電流比率計(jì)可提高運(yùn)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)幅度。
最后，本發(fā)明的電流比率計(jì)的制造和組裝簡(jiǎn)單，并且不要求對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行根本的改變。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于前面介紹的實(shí)施方式，而是延伸到一切符合其實(shí)質(zhì)精神的變型。
正如前面所指出的，一般地說，本發(fā)明的屏蔽殼100包括一個(gè)一般為圓柱體的環(huán)形裙部110，該裙部至少有一個(gè)相對(duì)于圓柱體的凹陷面(如平面或其它形狀)?？梢允莾蓚€(gè)徑向相對(duì)或不相對(duì)的凹陷面。
根據(jù)另一個(gè)變型，屏蔽殼100可具有大體橢圓形的截面。
權(quán)利要求
1．電磁控制式驅(qū)動(dòng)裝置，特別是電流比率計(jì)，它包括-控制線圈組件(10,20)，-機(jī)架(50)，支承線圈組件(10,20)，-磁鐵部分，可在控制線圈組件(10,20)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，-磁屏蔽殼(100)，至少部分地包圍線圈組件(10,20)和機(jī)架，其特征在于，用磁性軟金屬板沖壓成形的屏蔽殼(100)包括一個(gè)非圓柱體的環(huán)形裙部(110)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，屏蔽殼(100)包括一個(gè)環(huán)形裙部(110)，一般為圓柱體，但至少有一個(gè)相對(duì)該圓柱體的凹陷面。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，屏蔽殼(100)有兩個(gè)相對(duì)圓柱體的凹陷面(116,118)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，凹陷面(116,118)由平面構(gòu)成。
5．根據(jù)權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于，兩個(gè)凹陷面(116,118)相對(duì)裝置的軸線徑向相對(duì)。
6．根據(jù)權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于，兩個(gè)凹陷面(116,118)相對(duì)裝置的軸線不徑向相對(duì)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的裝置，其特征在于，屏蔽殼(100)包括一個(gè)非圓柱體的環(huán)形裙部(110)，它有兩個(gè)通過運(yùn)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)軸線0-0的正交對(duì)稱平面(A,B)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1至5和7之一的裝置，其特征在于，環(huán)形裙部(110)包括兩個(gè)徑向相對(duì)的圓柱部分(112,114)，兩者之間通過兩個(gè)平行的平面(116,118)連接。
9．根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的裝置，其特征在于，線圈(10,20)的軸線(12,22)不正交于屏蔽殼(110)的平面(116,118)。
10．根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的裝置，其特征在于，線圈(10,20)的軸線(12,22)相對(duì)于對(duì)稱面(80)傾斜約35度，所述對(duì)稱面垂直于屏蔽殼(100)的平面(116,118)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的裝置，其特征在于，線圈(10,20)彼此之間傾斜約110度。
12．根據(jù)權(quán)利要求1至11之一的裝置，其特征在于，屏蔽殼(100)是低碳鋼的。
13．根據(jù)權(quán)利要求1至12之一的裝置，其特征在于，屏蔽殼(100)的圓柱部分(112,114)的張開角度約為150度。
14．根據(jù)權(quán)利要求1至13之一的裝置，其特征在于，屏蔽殼(100)包括一個(gè)具有大體橢圓形截面的環(huán)形裙部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁控制式驅(qū)動(dòng)裝置,尤其是電流比率計(jì),它包括:控制線圈組件(10,20);支承線圈組件(10,20)的機(jī)架(50);磁鐵部分,可在控制線圈組件(10,20)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn);以及磁屏蔽殼(100),至少部分地包圍線圈組件(10,20)和機(jī)架,其特征在于,屏蔽殼(100)包括一個(gè)非圓柱體的環(huán)形裙部(110)。
文檔編號(hào)G01R5/16GK1217061SQ97194289
公開日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1997年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月5日
發(fā)明者文森特·凱羅 申請(qǐng)人:法國(guó)馬涅蒂·馬雷利公司