[發明專利]具有作用于轉換器的加速單元的磁性裝置

有效

• 申請號: 201380073516.2
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN105379084B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 杰里米·海恩;馬丁·馬施納馮海姆里奇
• 申請（專利權）人: 斯易愛奇有限公司
• 主分類號: H02K33/16
• 分類號: H02K33/16;H01F7/16;H02P25/032
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;楊明釗

一種具有至少一個定子(1)和轉換器(2)的磁性裝置，所述轉換器(2)可沿著轉換器運動路徑(3)相對于定子(1)在轉換器運動方向(4)上運動，其中轉換器(2)在轉換器運動路徑(3)的至少部分區域與加速單元(5)耦合，該加速單元在轉換器(2)與加速單元(5)耦合時導致包含了至少一個校正力F_corr的、作用于轉換器(2)的加速力狀態，所述加速力狀態可使得轉換器(2)運動離開定子(1)，其中當轉換器(2)與加速單元(5)耦合時并且當轉換器(2)運動離開定子(1)時，在轉換器運動方向(4)上因磁性所致作用于轉換器(2)的力之和大于或等于零，從而使得轉換器(2)可借助校正力F_corr擺脫由定子(1)引起的引力。

本發明涉及一種具有至少一個定子磁體和轉換器磁體的磁性裝置，所述轉換器磁體可沿著轉換器運動路徑相對于定子磁體在轉換器運動方向上運動，其中轉換器在轉換器運動路徑的至少一部分區域中與加速單元耦合，在轉換器與加速單元耦合時所述加速單元導致作用于轉換器的包含校正力F_corr的加速力狀態，該加速力狀態可導致轉換器運動離開定子。

為了簡單起見，定子磁體在下面簡稱為定子，轉換器磁體在下面簡稱為轉換器。

根據現有技術的磁制動器具有至少一個定子和轉換器，轉換器可使用在定子和轉換器之間作用的磁性引力和斥力來相對于定子運動。從AT20110001260 20110905(申請人Jeremy Hein、Martin Marschner von Helmreich)中已知，引力和斥力基本上是在定子和轉換器之間的距離的函數。通過選擇在轉換器到較近定子的間距可優化作用于轉換器的、導致轉換器運動的力之和。

在朝定子運動且與定子間距為r的轉換器上，作用于轉換器的、由磁引力所引起的受力情況可達到最大值。如果轉換器的運動方向反過來，也就是說如果轉換器運動離開定子，那么在間距r足夠小時，定子與運動的轉換器之間會有引力作用。

因此，當定子和轉換器之間的距離足夠小時，定子和轉換器獨立于定子和轉換器的極性被用作磁體。此外，該足夠小的距離通過轉換器相對于定子的場強來給定，反之亦然。轉換器的場強在磁性裝置運行時，例如在電磁體極性反轉時刻與定子相比會很小。

若在定子與轉換器之間的間距足夠小，則轉換器遠離定子的運動會被在定子與轉換器之間作用的引力阻止或抑制。現有技術公知的這種效應稱之為將轉換器“捕獲(Fangen)”在定子上。例如，被用作磁驅動器的磁性裝置的性能會因此降低。

DE102997051917公開的磁性裝置具有被構造成電磁體的致動器和用于在運動方向上產生力的彈簧元件。DE102997051917中沒有指出在本專利申請公開內容中所討論的至少在轉換器充分接近定子時在定子和轉換器的作用的問題。結果是，本領域技術人員面臨的任務不是提出在下面所描述的、根據本發明的力的平衡或力的不平衡。DE102997051917中不包括與要在運動方向上生成的力的大小有關的說明，從而使得本領域技術人員不能從DE102997051917中推斷出彈力的大小。

EP1320178中也沒有指明除了電磁線性驅動器外起作用的彈簧的大小。當轉換器充分接近定子時，定子和轉換器用作磁體這一問題在EP1320178中也沒有談及，從而使得本領域技術人員不能從EP1320178中推斷出彈力的大小或者可推斷出EP1320178中所述與下面所描述的加速單元類似的彈簧的作用。

DE10003928中公開了一種具有作用于轉換器的彈簧機構的電磁致動器。根據DE10003928的公開內容，該彈簧機構充當轉換器的回轉機構。本發明所針對的當轉換器運動離開定子時轉換器脫離定子這一問題在DE10003928中沒有談及。

在WO2007063222中，彈簧的任務在于，若線圈發生故障則將致動器置于關閉位置。因此，在WO2007063222中沒有談及本發明所針對的問題。

DE202009014192中所公開的裝置的彈簧不會影響轉換器的運動，但被用于耦合多個裝置。