專利名稱：電磁閥驅(qū)動器封裝的制作方法
相關(guān)專利申請的相互引用本專利申請主張2001年4月19日提交的、美國臨時專利申請No.60/284,821的權(quán)益。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總的涉及用于驅(qū)動閥和其他流量控制設(shè)備的電磁螺線管，以及更具體地，涉及改進(jìn)的螺線管結(jié)構(gòu)、螺線管控制和制造方法。
相關(guān)技術(shù)描述螺線管通常被描述為具有典型的圓柱形狀的可供能的線圈和位于線圈內(nèi)并沿著線圈軸線設(shè)置的電樞的電磁鐵。在結(jié)構(gòu)上，大多數(shù)螺線管是通過把電導(dǎo)線圍繞非磁性的線軸或線圈架螺旋地繞制而被制成的。磁軛或外套全部地或部分地包圍線圈，用來限定磁路和保護(hù)線圈。具有套筒的單獨的端帽典型地被使用于磁軛，以幫助磁場定形。非導(dǎo)電的封裝(諸如塑料，環(huán)氧樹脂等等)通常包圍磁軛和線圈，而同時允許線圈引線伸出以及允許電樞與線圈互相交換位置。
當(dāng)電流加到線圈時，根據(jù)線圈、端帽和磁軛的特性數(shù)據(jù)確定磁通量路徑，使得電樞沿著線圈軸線運動。由供能螺線管產(chǎn)生的電樞力取決于線圈、端帽和磁軛的特性和結(jié)構(gòu)以及加到線圈的電流的大小和本性。
歷史上，螺線管的設(shè)計和制造試圖解決各種各樣的關(guān)心的問題，諸如耐久性；可靠性；有競爭力的價格；便于制造(例如，最小數(shù)目的零件)；以及與各種政府標(biāo)準(zhǔn)的一致性。典型地，螺線管制造商必須提供約400種不同的螺線管型號來滿足市場的需要。
授權(quán)給Automatic Switch Company(自動開關(guān)公司)的美國專利No.4,679,767是螺線管的一個例子，其中為了盡力給予螺線管耐久性和可靠性，線圈完全由熱固性樹脂封裝，且磁軛由熱塑性樹脂封裝。
類似地，也授權(quán)給Automatic Switch Company(自動開關(guān)公司)的美國專利No.4,683,454是螺線管的一個例子，其中各種各樣的電連接器模塊被附著到螺線管線圈引線。每個模塊的本體由彈性材料制成，這樣當(dāng)模塊被緊密地附著到線圈封裝時，形成完全包圍線圈末端的密封。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個方面提供螺線管驅(qū)動器，它包括非磁性線軸、線圈、磁軛和外套。非磁性線軸具有第一和第二法蘭盤；被布置在法蘭盤之間的外部圓柱壁；以及由被布置在法蘭盤之間的內(nèi)部圓柱壁限定的中心開孔。電導(dǎo)線的線圈圍繞線軸的外部圓柱壁螺旋地繞制。導(dǎo)磁材料的磁軛包括本體和第一端帽。本體完全包住線圈的外部圓柱面。第一端帽整體地與本體相連接，并具有一延伸到線軸的中心開孔中的一個末端的套筒。導(dǎo)磁材料的第二端帽被附著到本體，并具有一延伸到線軸的中心開孔的另一個末端中的套筒。外套包住磁軛和線軸，產(chǎn)生氣密封接的螺線管。
本發(fā)明的另一個方面提供螺線管驅(qū)動器，包括磁軛、螺線管線圈、第一端帽、第二端帽和外套。磁軛由具有第一和第二末端的導(dǎo)磁材料組成。電磁螺線管線圈被放置在磁軛中，并具有一線軸，線軸周圍具有螺旋繞制的電導(dǎo)線構(gòu)成的線圈。導(dǎo)磁材料的第一端帽被附著到磁軛的第一末端。導(dǎo)磁材料的第二端帽被附著到磁軛的第二末端。外套由第一液晶聚合物組成，它包住磁軛和螺線管線圈，并通過注塑處理形成與線軸的結(jié)合。
本發(fā)明的再一個方面提供制造螺線管的方法。該方法包括從磁性的硬或軟的材料的薄片形成基本上平面的本體；形成與平面本體整體地連接的第一端帽；形成通過在第一端帽中限定的中心開孔的第一整體套筒；形成具有第二整體套筒的第二端帽；把基本上平面的本體成形為基本上圓柱形的磁軛；以及彎曲第一端帽，以覆蓋在圓柱形磁軛上的相鄰的開孔，以使得第一整體套筒位于圓柱形磁軛內(nèi)。該方法還包括把電磁螺線管線圈放置在圓柱形磁軛內(nèi)，以使得第一端帽上的第一整體套筒延伸到線圈的中心孔；用第二端帽覆蓋圓柱形磁軛的其余的開孔，以使得第二整體套筒延伸到線圈的中心孔；以及用保護(hù)層封裝磁軛/線圈組件。
本發(fā)明的一個方面提供用于操作螺線管的控制電路。控制電路包括電壓整流電路、供電電源電路和邏輯電路。電壓整流電路用來整流從包含以下電壓范圍的組中選擇的電壓約100到240V AC(伏，交流)；約100到240V DC(伏，直流)；約24到100V AC；約24到100VDC；和約12到24V DC。電源電路被耦合到電壓整流電路。電源電路用來為螺線管提供起動電流和保持電流。保持電流小于和正比于起動電流。邏輯電路用來在約50到65毫秒的每個接通/關(guān)斷周期時間的開始部分內(nèi)控制起動電流的應(yīng)用。邏輯電路用來在每個接通/關(guān)斷周期時間的其余部分內(nèi)控制保持電流的應(yīng)用。
以上的概要并不打算概述每個潛在的實施例或這里公開的本發(fā)明的每個方面，而是僅僅概述所附的屬權(quán)利要求書。
附圖簡述以下的附圖結(jié)合所作的說明示出本發(fā)明的優(yōu)選的或其他的實施例。


圖1是按照本發(fā)明的螺線管的示圖。
圖2是用于本發(fā)明的線軸的示圖。
圖3是用于本發(fā)明的線圈的截面圖。
圖4，5和6是用于本發(fā)明的磁軛的圖，包括本體、帶有套筒的整體的端帽、帶有套筒的單獨的端帽。
圖7是用于本發(fā)明的磁軛的示圖，包括具有兩個帶套筒的整體的端帽的本體。
圖8是按照本發(fā)明的帶有單獨的端帽和線圈的磁軛的分解圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選控制電路的電流供應(yīng)特性的曲線圖。
圖10a-10c是用于本發(fā)明的控制電路的電路的示意圖。
圖11示出按照本發(fā)明的螺線管。
這些附圖和編寫的說明不打算以任何方式限制本發(fā)明的廣度或范圍，提供它們是用來通過參照本發(fā)明的特定的實施例(如由35USC§112所需要的)向給本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本發(fā)明。
發(fā)明詳細(xì)描述圖1示出本發(fā)明的改進(jìn)的螺線管10的優(yōu)選的但不是排他的實施例。圖1所示的改進(jìn)的螺線管10具有外部封裝12，它保護(hù)螺線管10的內(nèi)部部件，并提供對于螺線管的氣密密封。螺線管10的中心開孔14被示出，而位于中心開孔處的電樞沒有示出。也示出了從封裝12引出的接地引線16和線圈引線18。還示出了螺紋連接20。
圖2和3更詳細(xì)地示出本發(fā)明的新的和改進(jìn)的線圈40。線圈40包括線軸42、圍繞線軸42螺旋地繞制的電導(dǎo)線44以及一對末端觸點46。
具體地參照圖2，本發(fā)明的線軸優(yōu)選地由Dupont的Zenite液晶聚合物(等級2130)在注塑操作過程中制成。線軸42包括上法蘭盤48和下法蘭盤50，二者由圓管部分52分隔和連接。圓管部分52的內(nèi)表面形成螺線管10的中心開孔14的一部分。線軸42的上法蘭盤48具有末端部分54，它與末端接點46連接在一起。本發(fā)明的線軸42也具有一個或多個對準(zhǔn)接片56，用于使得螺線管10內(nèi)的線圈40正確地定向。在圖2中，對準(zhǔn)接片56被示出為在上法蘭盤48上，處于與末端部分54相對的位置。
現(xiàn)在參照圖3，電導(dǎo)線44優(yōu)選地是連續(xù)的電線。電導(dǎo)線44螺旋圍繞在上法蘭盤48與下法蘭盤50之間的線軸42的管狀部分52上。電導(dǎo)線44的本性和特性以及電導(dǎo)線44的螺旋繞組的圈數(shù)是留給螺線管設(shè)計領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)計選擇。
在線圈40的本實施例中，電導(dǎo)線44的外部螺旋線匝基本上與線軸42的上法蘭盤48與下法蘭盤50的外部邊緣共面，如圖3所示。線軸42也具有被形成在管狀部分52上的靠近上法蘭盤48和下法蘭盤50的凹部58。正如下面更詳細(xì)地解釋的，這些凹部58接納磁軛端帽的套筒部分。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，5和6，圖上示出了用于本發(fā)明的磁軛60的優(yōu)選的、但不排他的實施例。在這個實施例中，磁軛60包括本體62、帶有套筒的整體的端帽64和帶有套筒的單獨的端帽66。磁軛60優(yōu)選地由通過應(yīng)力消除/退火處理過程進(jìn)行熱處理的型號304不銹鋼制成。替換地，磁軛60可以由鍍鋅的ASTM型號A60冷軋鋼材制成。在本發(fā)明的這個實施例中，除已被擠壓成約0.9毫米(0.040英寸)的厚度的套筒78外，磁軛材料的厚度優(yōu)選地是1.9毫米(0.0747英寸)厚。如圖4和6所示，磁軛60被構(gòu)建成使得本體62可被形成為圓柱或準(zhǔn)圓柱結(jié)構(gòu)，以便完全地包住線圈40。本體62在被形成為如圖6所示的準(zhǔn)圓柱形狀時，所示的本體62為具有鳩尾榫68，它被用來固定本體62的兩個末端。
圖4上也示出了具有套筒的整體的端帽64，它包括中心開孔70。端帽64的中心開孔70被設(shè)計成與線圈40的中心開孔14對準(zhǔn)。整體的端帽64也具有凹槽72，它在磁軛60被形成為準(zhǔn)圓柱形狀時與本體62上的接片74相配合。接片74可以以樁撐住凹槽72，以保持整體的端帽64與本體62緊密的配合。在端帽64中的對準(zhǔn)縫隙76可被用來通過與對準(zhǔn)接片56相接合而使得線圈40定向。雖然圖4上未示出，但整體的端帽64和單獨的端帽66具有整體的套筒78，它被示于圖5。每個套筒78與線軸42的凹部58相接合，使得供能的螺線管的磁場有力地成形。圖5所示的單獨的端帽66基本上類似于整體的端帽64，它包括與本體62上的接片82相配合的凹槽80。單獨的端帽66也可包括對準(zhǔn)縫隙84。
回過來參照圖4，磁軛60也包括被形成在本體62中的線圈窗口86。線圈窗口86允許線圈40的末端觸點46和線圈引線18從磁軛60的保護(hù)層引出，而不接觸磁軛本體62或任一個端帽64或66。
如圖6所示，帶有整體的端帽64的本體部分62可被形成為準(zhǔn)圓柱形狀，其中整體的端帽被彎曲成以位于圓柱內(nèi)部的端帽套筒78覆蓋準(zhǔn)圓柱的一端。單獨的端帽66可被布置在所形成的磁軛上，以及在適當(dāng)?shù)奈恢昧?stake)，以形成結(jié)構(gòu)上堅固的完全封閉的磁軛60。
從這里公開內(nèi)容獲益的本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將會知道，本發(fā)明的磁軛60易于制造，因為它可以由單片金屬片形成或被沖壓而能提供最想要的磁場特性。例如，磁軛60的完全閉合的本體62完全包住線圈40，它與現(xiàn)有技術(shù)的C形狀的或開放的磁軛相比較，提供更優(yōu)越的磁通量特性。而且，帶有套筒的整體的端帽64和帶有套筒的單獨的端帽66消除現(xiàn)有技術(shù)中對于帶有套筒的單獨的端帽的需要，由此減少零件的數(shù)目并使得在磁軛與線圈之間的氣隙損耗最小化，這些氣隙對于螺線管10的磁性能是決定性的。而且，本發(fā)明的磁軛允許螺線管設(shè)計者選擇現(xiàn)有的氣隙的任何對準(zhǔn)，諸如對準(zhǔn)縫隙76和84，以使得磁軛的磁特性最大化或?qū)ζ渚?xì)調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，圖上示出本發(fā)明的另一個實施例，其中兩個端帽與磁軛60的本體62被整體地形成。第二整體的端帽90被示出為從本體62引出，它處在形成第一整體的端帽64的一側(cè)的相反一側(cè)。在本實施例中，第二整體的端帽90具有凹槽92，它與本體62上的接片94相接合，用于緊密地固定第二整體的端帽。第二整體的端帽90也被示出為具有對準(zhǔn)縫隙96，它在磁軛被形成為準(zhǔn)圓柱形狀時與第一整體的端帽64的對準(zhǔn)縫隙76的方向相反。替換地，虛線表示槽可以在另一側(cè)，這樣，它可以與第一整體的端帽64的對準(zhǔn)縫隙76在同一個方向。如上所述，這樣的氣隙的存在和對準(zhǔn)留給設(shè)計者考慮，以使得所涉及的特定的螺線管的磁特性最大化或?qū)ζ渚?xì)調(diào)節(jié)。
圖8是由帶有在適當(dāng)?shù)奈恢昧兜恼w的端帽64的準(zhǔn)圓柱形狀磁軛本體62形成的螺線管10的內(nèi)部的部件的分解圖。在螺線管10制造期間，本體62可被自動地形成為準(zhǔn)圓柱形狀，并帶有套筒的整體的端帽64可以被彎曲到位置和以樁支撐。線圈40可以豎直地放落到磁軛60的里面，這樣，在端帽64上的套筒78與凹部58相接合，且任何對準(zhǔn)接片(諸如對準(zhǔn)接片56)可以與端帽64上的任何對準(zhǔn)縫隙(諸如對準(zhǔn)縫隙76)相配合。在使用單獨的端帽66的實施例中，端帽被布置在線圈40的頂部，這樣，它的套筒78與凹部58相接合，以形成基本上恒定的內(nèi)部尺寸的中心開孔14。接片82被立樁，把單獨的端帽66牢固地固定到本體62。如圖8所示，線圈引線18被導(dǎo)電連接到線圈40上的末端觸點46。螺線管連接頭18可以取幾種已知的形式的任何一種形式，諸如出引腳、DIN或薄片。圖8示出具有兩個刀片形線圈引線18和一個刀片形接地引線16的通常的DIN連接頭。雖然被選擇為用于示出本發(fā)明的實施例利用鳩尾榫和凹槽接片來形成磁軛，但從本揭示內(nèi)容獲益的本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將會知道，可以使用形成磁軛的其他的方法，諸如，例如焊接或釬焊。
一旦線圈40被裝載到形成的磁軛60時，組件就可被封裝，以便密封和保護(hù)螺線管。在本發(fā)明中，封裝12最好是另一種DuPont液晶聚合物，它具有比起線軸42的熔點更高的熔點。這個熔點差允許在封裝12與線軸42之間形成結(jié)合。
在優(yōu)選的注塑封裝過程期間，在迫使封裝12材料與磁軛60和線圈40接觸時，封裝12材料冷卻。本申請人發(fā)現(xiàn)，如果線軸42具有與封裝12相同的或相似的熔點，則在封裝12與線圈40之間不能總是形成良好的粘結(jié)結(jié)合。本申請人發(fā)現(xiàn)，通過用具有比封裝12的熔點低的熔點的材料來構(gòu)建線軸42，線軸42的暴露的部分將形成與封裝12的良好的結(jié)合。根據(jù)本申請人的經(jīng)驗，大約10°F(華式度)的熔點差值可能是適當(dāng)?shù)??；剡^來參照圖4，6和7，提供開孔98以允許封裝物12更容易填充在線圈40與磁軛60之間的空間。
如前所述，螺線管制造商必須提供大約400個不同的螺線管型號以滿足市場要求。這么大數(shù)目的型號是由于對于覆蓋約24V AC(伏，交流)到約240V AC的工作范圍的AC螺線管和覆蓋約12V DC(伏，直流)到約240V DC的工作范圍的DC螺線管的需要而造成的。本發(fā)明通過基于專用集成電路(ASIC)的改進(jìn)的控制電路，把覆蓋這些工作范圍所需要的螺線管型號的數(shù)目減小到3。本發(fā)明提供如前所述的第一螺線管型號，它可工作在約50或60Hz、在約85V DC/V AC到約264V DC/V AC。本發(fā)明提供如前所述的第二螺線管型號，它可工作在約50或60Hz、在約20V DC/V AC到約109V DC/V AC。本發(fā)明也提供如前所述的第三螺線管型號，它可工作在約10V DC到約26V DC。因此，本發(fā)明提供三種基本的改進(jìn)螺線管型號，它們覆蓋市場通常需要的螺線管范圍。
用于這三個型號螺線管的控制電路，每個基本上被描述為具有兩個基本模式的開關(guān)模式電流調(diào)節(jié)器起動模式和保持模式。起動模式出現(xiàn)在每個接通/關(guān)斷周期的頭50-65毫秒中，優(yōu)選地在64毫秒，控制電路提供供能的電流Iinrush，以驅(qū)動螺線管10。Iinrush的上升時間取決于線圈的電阻和電感。在起動時間段過去后，保持模式開始。控制電路提供保持電流Ihold，它小于和正比于Iinrush電流，并由起動參考電壓V1和保持參考電壓V2之間的比值所固定?？刂齐娐坊旧鲜呛愣üβ士刂?，其中在起動模式期間施加約20瓦，在保持模式期間施加約1.2瓦。本申請人發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選實施例的起動和保持模式的使用允許本發(fā)明的螺線管與現(xiàn)有的類似的行程的螺線管相比較，以更低的總功率達(dá)到全部5mm的驅(qū)動器行程。
控制電路也包括功率整流電路，用于把所有進(jìn)入的功率電源變換成直流。通過使用直流來驅(qū)動螺線管，與交變電流有關(guān)的任何交流雜聲或噪聲如果未被消除的話也被大大地減小。而且，整流電路減小控制電路以及從而是螺線管10對于頻率變化的敏感度。另外，本發(fā)明的控制電路允許螺線管10在上面描述的寬的電壓范圍以及在AC或DC電壓下工作。
控制電路包括公共時鐘和邏輯電路。邏輯電路建立起動和保持模式的順序和時序。另外，提供控制引腳以允許螺線管10由總線信號進(jìn)行控制，而不是通過僅僅施加功率進(jìn)行控制。在總線控制模式下，控制引腳啟動和禁止用于外部功率MOS的柵極控制輸出。MOS晶體管優(yōu)選地按照供電電壓范圍和流過螺線管的電流被選擇。控制引腳用來驅(qū)動和關(guān)斷螺線管。當(dāng)控制線接地時，螺線管(正如傳統(tǒng)的那樣)通過施加功率到控制電路而被控制。當(dāng)控制線不接地時，功率被連續(xù)地施加到控制電路，且總線系統(tǒng)通過控制引腳來操縱螺線管。
在使用時，控制電路把施加到線圈40的平均電流限制在Iinrush?？刂齐娐吩诠β始拥铰菥€管10以后的大約頭50-65毫秒內(nèi)保持電流在Iinrush值。在施加了頭50-65毫秒的Iinrush電流后，控制電路減小平均線圈電流到所述Ihold值。在控制電路200的優(yōu)選實施例中，Ihold大約是Iinrush值的25％。當(dāng)功率與控制電路斷開或當(dāng)把不工作信號加到控制引腳時，螺線管10被禁止工作。圖9示出本發(fā)明控制電路的Iinrush和Iholding曲線圖。由控制電路提供的保持功率被限制為約1.2瓦。由于溫度是功率的函數(shù)，加到控制電路和螺線管的功率越多，溫度增加越大。表面溫度成為世界各個市場上越來越關(guān)心的問題。例如，歐洲低壓指導(dǎo)(European Low Voltage Directive)(EN61010)要求在60℃環(huán)境溫度下螺線管表面溫度不能超過80℃。如圖9所示，曲線下的總面積是在一個周期期間的總功率。由于本發(fā)明使用固定的Iinrush時間，Ihold電流的持續(xù)時間取決于周期時間。這意味著周期時間越長，Iinrush與Ihold之間的比值越大，換句話說，貢獻(xiàn)給Ihold的功率隨周期時間增加而增加。因而，施加到螺線管的總功率增加，這也使得表面溫度增加。本發(fā)明允許第一和第二型號具有多到每分鐘60個周期，而不超過80℃表面溫度限制。本發(fā)明也允許第三型號具有多到每分鐘20個周期，而不超過80℃表面溫度限制。
圖10a示出用于上述的第一螺線管型號的優(yōu)選的控制電路200，它能夠處理在包括約100-240V DC/V AC之間的電壓在內(nèi)的輸入電壓。圖10b示出用于上述的第二螺線管型號的優(yōu)選的控制電路250，它能夠處理在約24-99V DC/V AC之間的電壓在內(nèi)的輸入電壓。圖10c示出用于上述的第三螺線管型號的優(yōu)選的控制電路300，它能夠處理在約12-23V DC之間的輸入電壓。
按照本發(fā)明，控制電路200、250或300之一被連接到線圈引線18和接地引線16，連接到電源(未示出)和可任選地連接到控制總線(未示出)?？刂齐娐房梢赃B同螺線管10一起由封裝物12封裝，或如圖11所示，控制電路可以被放置在保護(hù)外殼220內(nèi)，它被牢固地附著到螺線管10。圖11也示出電源引線222。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例和其他實施例的上述說明不打算限制由本申請人構(gòu)想的本發(fā)明的廣度、范圍或可應(yīng)用性。作為對公開這里包含的發(fā)明構(gòu)思的交換，本申請人希望擁有由所附屬權(quán)利要求書具有的所有專利權(quán)利。
權(quán)利要求
1.一種螺線管驅(qū)動器，包括非磁性線軸，具有第一和第二法蘭盤，被布置在法蘭盤之間的外部的圓柱壁，以及由被布置在法蘭盤之間的外部的圓柱壁限定的中心開孔；線圈，由電導(dǎo)線圍繞線軸的外部圓柱壁螺旋地繞制而成；磁軛，由導(dǎo)磁材料制成，它包括完全包住線圈的外部圓柱面的本體，以及第一端帽，它與本體整體地連接并具有套筒，該套筒延伸到線軸的中心開孔的一個末端內(nèi)；第二端帽，由導(dǎo)磁材料制成，被附著到本體并具有延伸到線軸的中心開孔的另一個末端的套筒；以及外套，其封裝磁軛和線軸以產(chǎn)生氣密封接的螺線管。
2.如權(quán)利要求1所述的螺線管驅(qū)動器，其中磁軛的本體是由導(dǎo)磁材料的基本上平的薄片彎曲而成以形成基本上圓柱形狀的本體。
3.如權(quán)利要求2所述的螺線管驅(qū)動器，其中與本體整體地連接的第一端帽被彎曲，以覆蓋基本上圓柱形狀的本體的相鄰的開孔。
4.如權(quán)利要求1所述的螺線管驅(qū)動器，其中第二端帽與本體整體地連接。
5.如權(quán)利要求1所述的螺線管驅(qū)動器，其中線軸的中心開孔包括在其中限定的第一和第二凹部，以分別接納第一和第二套筒。
6.如權(quán)利要求1所述的螺線管驅(qū)動器，其中外套包括第一液晶聚合物，它通過注塑過程與線軸和磁軛形成結(jié)合。
7.如權(quán)利要求6所述的螺線管驅(qū)動器，其中線軸包括第二液晶聚合物。
8.如權(quán)利要求7所述的螺線管驅(qū)動器，其中外套的第一液晶聚合物具有第一熔點，它高于線軸的第二液晶聚合物的第二熔點。
9.如權(quán)利要求8所述的螺線管驅(qū)動器，其中外套的第一熔點比線軸的第二熔點約高10°F。
10.一種螺線管驅(qū)動器，包括磁軛，它由導(dǎo)磁材料制成，具有第一和第二末端；電磁螺線管線圈，它被放置在磁軛中并具有線軸，該線軸上有螺旋地繞制的電導(dǎo)線；第一端帽，它由導(dǎo)磁材料制成，被附著到磁軛的第一末端；第二端帽，它由導(dǎo)磁材料制成，被附著到磁軛的第二末端；以及外套，由第一液晶聚合物組成，封裝著磁軛和螺線管線圈，并與由第二液晶聚合物組成的線軸相結(jié)合。
11.如權(quán)利要求10所述的螺線管驅(qū)動器，其中至少一個第一或第二端帽被整體地連接到磁軛。
12.如權(quán)利要求11所述的螺線管驅(qū)動器，其中第一和第二端帽每個包括被放置在線軸的中心開孔的一端內(nèi)的套筒。
13.如權(quán)利要求10所述的螺線管驅(qū)動器，其中外套的第一液晶聚合物具有第一熔點，它高于線軸的第二液晶聚合物的第二熔點。
14.如權(quán)利要求13所述的螺線管驅(qū)動器，其中外套的第一熔點比線軸的第二熔點約高10°F。
15.一種制造螺線管的方法，包括由磁性的硬或軟的材料的薄片形成基本上平面的本體；形成與平面本體整體地連接的第一端帽；形成通過在第一端帽上限定的中心開孔的第一整體套筒；形成具有第二整體套筒的第二端帽；把基本上平面的本體成形為基本上圓柱形的磁軛；彎曲第一端帽，以覆蓋在圓柱形磁軛上相鄰的開孔，以使得第一整體套筒位于圓柱形磁軛內(nèi)；把電磁螺線管線圈放置在圓柱形磁軛內(nèi)，使得在第一端帽上的第一整體套筒延伸到線圈的中心孔中；用第二端帽覆蓋圓柱形磁軛的其余開孔，使得第二整體套筒延伸到線圈的中心孔內(nèi)；以及用保護(hù)層封裝磁軛/線圈組件。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中形成第二端帽包括形成與平面的本體整體地連接的第二端帽。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中用保護(hù)層封裝磁軛/線圈組件包括注塑第一液晶聚合物，以封裝磁軛/線圈組件。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中注塑第一液晶聚合物以封裝磁軛/線圈組件包括把保護(hù)層的第一液晶聚合物與由第二液晶聚合物組成的線軸相結(jié)合。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中把保護(hù)層的第一液晶聚合物與由第二液晶聚合物組成的線軸相結(jié)合包括提供具有第一熔點的第一液晶聚合物，第一熔點高于第二液晶聚合物的第二熔點。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中提供高于第二熔點的第一熔點包括提供具有比起第二液晶聚合物的第二熔點約高10°F的第一熔點的第一液晶聚合物。
21.一種螺線管控制電路，包括電壓整流電路，用來整流從包含以下的電壓范圍的組中選擇的電壓約100到240V AC；約100到240V DC；約24到100V AC；約24到100V DC；和約12到24V DC；電源電路，它被耦合到電壓整流電路，并用來提供在約50到65毫秒內(nèi)的約20瓦的起動電流和在預(yù)定的接通/關(guān)斷周期時間內(nèi)的基本上恒定的約1.2瓦的保持電流，保持電流是起動電流的約25％；以及邏輯電路，用來在每個接通/關(guān)斷周期開始時控制起動電流的施加和在起動周期結(jié)尾時控制保持電流的施加；邏輯電路也具有控制引腳，用于根據(jù)電壓整流電路處的電壓或單獨的驅(qū)動信號的存在來選擇控制。
全文摘要
本發(fā)明提供改進(jìn)的螺線管(10)，它具有帶有整體的端帽和套筒(64)的完全密閉的磁軛(60)。提供帶有套筒(78)的第二個單獨的整體的端帽(66)來完成磁軛(60)。磁軛/線圈組件(60，40)通過其熔化溫度高于線軸(42)的熔化溫度的液晶聚合物進(jìn)行封裝，提供它們之間的良好的結(jié)合。
文檔編號H01F7/16GK1518751SQ02812433
公開日2004年8月4日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月19日
發(fā)明者D·拉馬卡, D 拉馬卡, K·W·李, 李, J·J·哈勒, 哈勒, E·阿塞奧 申請人:阿斯科控制裝置有限公司