磁體和致動器的制造方法

磁體和致動器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種磁體(100)，其包括：本體(101)，具有第一部分(103)和第二部分(104)，以及滑塊(108)，被布置成在第一位置與第二位置之間相對于本體(101)可移動。滑塊(108)包括永磁體(109)、第一極片(110)和第二極片(111)，上述極片被附接到永磁體(109)的相反磁極表面。第一部分(103)包括孔(106)，該孔通向本體(101)的第一空腔(107)，第一空腔(107)的底部至少部分地被第二部分(104)限定。滑塊(108)被可移動地布置在孔(106)中使得第二極片(111)被引導朝向第一空腔(107)的底部，其中，在滑塊(108)的第一位置處，由永磁體(109)產生的磁通量被第一部分(103)短路，而在滑塊(108)的第二位置處，由永磁體(109)產生的磁通量被引導通過第一部分(103)和第二部分(104)。
【專利說明】
磁體和致動器
技術領域
[0001 ]本發明涉及根據隨附的獨立權利要求的前序部分的磁體。
【背景技術】
[0002]磁體在許多技術領域中使用，以執行諸如控制動作的各種操作，來開關電路和移動物體。磁體通常具有一定的功能來改變其磁性狀態。磁體可包括例如線圈，該線圈根據供給到線圈的電流的量和方向而產生磁場。線圈可以單獨使用，也可以與永磁體結合，因此線圈用于增加或減少由永磁體產生的磁場。可替代地，磁體可以包括可動部，該可動部的位置決定磁體的磁性狀態。包括永磁體的可動部，例如隨著由被布置以圍繞可動部的線圈產生的磁力，相對于磁體的本體運動。
[0003]包括用于改變磁體的磁性狀態的可動部的磁體的示例在文獻WO2012/160262中公開。文獻WO 2012/160262的磁體是所謂的雙穩態磁體，其中，包括永磁體的可動部被布置成相對于磁體的本體在兩個位置之間可移動。在第一位置，可動部與本體接觸，從而由永磁體產生的磁通量可以通過本體被引導到待附接的物體。在第二位置，可動部與本體分離，使得本體中的磁通量的流動顯著減少，因此磁體的保持力幾乎可以忽略不計。磁體的本體包括圍繞可動部布置的線圈。借助通過線圈沿合適方向供給足夠量的電流，可動部在兩個位置之間移動。
[0004]與文獻WO2012/160262的磁體有關的問題涉及可動部的第二位置，S卩，涉及可動部不與本體接觸的位置。為了確保可動部保持在其第二位置，電流必須不斷地供給到線圈，或者磁體必須裝有彈簧或其他適當的裝置來朝向第二位置推動可動部。在第一種情況下，缺點是線圈的電力消耗，而在第二種情況下，缺點是復雜的結構，該復雜的結構可易于被破壞，從而導致磁體的故障。
[0005]發明目的
[0006]本發明的主要目的是減少甚至消除上述現有技術的問題。
[0007]本發明的一個目的在于提供一種具有兩種穩定磁性狀態的磁體，在該穩定磁性狀態下磁體不會消耗電能。本發明的目的還在于提供一種磁體，該磁體的磁性狀態可用非常小的電能被容易地改變。
[0008]本發明的另一目的在于提供一種磁體，該磁體具有能夠以小尺寸實現大的保持力的結構。本發明的再一目的還在于提供一種結構簡單、制造成本低、壽命長和可靠性高的磁體。
[0009]為了實現上述目的，根據本發明的磁體的特征在于所附的獨立權利要求的特征部分。本發明的有利實施例在從屬權利要求中描述。

【發明內容】

[0010]根據本發明的典型的磁體包括:本體，具有第一部分和第二部分；以及滑塊，被布置成在第一位置與第二位置之間相對于本體可移動，滑塊包括永磁體、第一極片和第二極片，上述第一極片和第二極片被附接到永磁體的相反磁極表面。在根據本發明的典型的磁體中，第一部分包括孔，該孔通向本體的第一空腔，第一空腔的底部至少部分地被第二部分限定，滑塊可移動地被布置在該孔中，使得第二極片被引導朝向第一空腔的底部，其中，在滑塊的第一位置處，由永磁體產生的磁通量被第一部分短路，而在滑塊的第二位置處，由永磁體產生的磁通量被引導通過第一部分和第二部分。
[0011 ]根據本發明的磁體是一種雙穩態磁體，該雙穩態磁體的磁性狀態可通過在兩個穩定位置之間(即在第一位置與第二位置之間)移動滑塊而改變。第一位置和第二位置是這樣的位置:滑塊在上述位置處保持不動，直到將滑塊移動到另一位置的力作用在滑塊上。
[0012]在滑塊的第一位置處，由永磁體產生的磁通量被第一部分短路。這意味著磁通量主要通過第一部分圍繞孔的一部分而從一個極片流到另一個。在第一位置處，永磁體、至少一部分的第一極片和至少一部分的第二極片位于孔內。當永磁體在孔的內部時，滑塊的第一位置是永磁體的磁力將滑塊主動引導到的平衡位置。如果滑塊從第一位置沿任一方向被移動，則永磁體產生反作用力，該反作用力抵抗移動力并試圖將滑塊拉回到第一位置。在滑塊的第一位置處，磁通量主要沿基本上垂直于孔的壁的方向從一個極片被引導到第一部分，并從第一部分被引導到另一極片。
[0013]在滑塊的第二位置處，由永磁體產生的磁通量被引導通過第一部分和第二部分。如果第一部分和第二部分彼此直接地連接或通過由鐵磁材料制成的連接構件彼此連接，則磁通量可在第一部分與第二部分之間流動。如果第一部分和第二部分以它們彼此不接觸的方式被分開，則需要由鐵磁材料制成的物體來有效地閉合第一部分與第二部分之間的磁路。這種物體是例如待提起的物體。磁通量流過物體，結果，物體被附接到磁體。在第二位置處，第二極片位于孔的外部，至少部分的第一極片位于孔的內部。優選地，永磁體也位于孔的外部。在第二位置處，磁通量主要沿基本上垂直于孔的壁的方向在第一極片與第一部分之間被引導，以及沿基本上垂直于底壁的方向在第二極片與第一空腔的底部之間被引導。到第二極片/來自第二極片的磁通量的方向因此在滑塊的第一位置與第二位置之間被轉動約90度。在滑塊的第二位置處，第二極片與第二部分之間的距離優選地小于5mm、小于Imm或小于0.1mm。優選地，在滑塊的第二位置處，第二極片與第一空腔的底部接觸，甚至更優選地，在滑塊的第二位置處，第二極片與第二部分限定第一空腔的底部的至少一部分的部分接觸。
[0014]根據應用，本體可以以第一部分和第二部分直接連接在一起或借助一個或多個構件和/或部分連接并分開的方式被構造。如果第一部分和第二部分被分開，則磁體可作為附接到物體的磁體使用，由此當滑塊在其第二位置處時，同時與第一部分和第二部分接觸的物體閉合磁路。如果第一部分和第二部分直接接觸，使得磁通量可直接從一個部分流到另一個，則磁體可作為電磁致動器使用。優選地，第一部分和第二部分布置為相對于彼此固定。
[0015]第一部分和第二部分可由一個或多個部件形成。本體的第一部分和第二部分由適于傳導磁通量的磁性材料制成。第一部分和第二部分的磁性材料是諸如鐵、鎳、鈷或它們的合金的鐵磁材料。
[0016]滑塊可移動地布置在第一部分的孔中，指的是至少部分的滑塊總是在孔內。滑塊沿孔的縱向可移動。滑塊被布置成可在第一位置與第二位置之間線性移動。當滑塊朝向第一位置移動時，滑塊沿第一方向移動，當滑塊朝向第二位置移動時，滑塊沿第二方向移動。滑塊可被設計成例如借助被附接到滑塊的把手，或在合適的驅動裝置的幫助下，在第一位置與第二位置之間被手動地移動。
[0017]滑塊具有夾層結構，其中，永磁體被布置在第一極片與第二極片之間。第一極片和第二極片被附接到永磁體的不同極，且由磁性材料制成，使得由永磁體產生的磁通量可通過第一極片和第二極片被引導。第一極片和第二極片的磁性材料是鐵磁材料，優選地為鐵。永磁體可以為例如釹磁體、鋁鎳鈷磁體或釤鈷磁體。
[0018]第一極片和第二極片可以是例如圓盤形的且具有相同直徑。永磁體可以是例如圓盤形的且具有與第一極片和第二極片相同的直徑或小于第一極片和第二極片的直徑。
[0019]根據本發明的實施例，永磁體的厚度小于第一極片的厚度和第二極片的厚度。較厚極片的使用防止磁通量飽和。
[0020]永磁體可由布置在一層或多層中的一個或多個磁體片組成。永磁體可以例如由扇形片形成，上述扇形片以扇形片的相同極被設置在永磁體的相同側上的方式被布置成一層。扇形片的數量可以是例如2、3、4-6或7-10。永磁體可替代地由一個布置在另一個上的磁體片形成。磁體片可以以鐵磁圓盤被布置在磁體片之間且磁體片的不同極被布置成彼此面對的方式被布置成一個在另一個上。
[0021]優選地，滑塊是圓柱形的，且被布置成在同樣為圓柱形的孔中可移動。然而，滑塊和孔可具有其他形式，諸如矩形。優選地，滑塊的直徑僅稍微小于孔的直徑，由此，當滑塊在兩個位置之間移動時，孔的壁可有效地支撐滑塊。孔的直徑可以是例如:小于10mm、10-50mm、50-200mm或200-500mm。滑塊的直徑可以為例如:比孔的直徑小不到2mm、不到1mm、不至丨J0.5mm、不至丨J0.1mm或0.005-0.5mm。
[0022]根據本發明的實施例，滑塊的厚度大于孔的深度。其優點在于，滑塊快速并牢固地進入第一位置。滑塊的厚度可以是例如:小于3111111、3-5111111、5-10111111、10-1001111]1或100-5001111]1。
[0023]根據應用，本體的第一空腔可具有多種形式。優選地，第一空腔是圓柱形的，且其直徑至少等于孔的直徑。第一空腔的底部至少部分地或全部地由第二部分限定，而第一空腔的壁可部分或全部地由第一部分限定，或由本體的某一其他部分限定。如果第一空腔的壁部分或全部地由第一部分限定，則第一空腔的直徑大于孔的直徑。優選地，第一空腔的深度小于滑塊的厚度，由此，滑塊可在其第二位置處從第一空腔的底部延伸到孔中。
[0024]根據本發明的磁體的優點在于，當滑塊在其第一位置或第二位置處時，磁體不會消耗電能。而且，磁體不具有用于將滑塊保持在其第一位置或第二位置處的任何復雜結構。事實上，借助由永磁體產生的磁場，滑塊在其兩個位置處都被停留在適當位置。磁體的另一優點在于，其磁性狀態可易于被改變。該磁體的又一優點在于，其簡單的結構使得磁體非常堅固和可靠。磁體的另一優點在于，永磁體的退磁可幾乎被防止，因為磁路在滑塊的第一位置處被閉合，且當物體被附接到磁體時，磁路在滑塊的第二位置處也被閉合。磁體的另一優點在于，當磁體在關閉時，即，當滑塊在第一位置處時，磁體的保持力最小。
[0025]根據本發明的實施例，第一部分和第二部分借助本體的第三部分附接在一起，第三部分由非磁性材料制成。第一部分和第二部分被第三部分分開。第一部分和第二部分不直接彼此接觸，由此，第一部分與第二部分之間磁通量的流動大體上被直接阻止。為了實現第一部分與第二部分之間的磁通量的流動，滑塊必須在其第二位置處，且磁路必須被與第一部分和第二部分兩者接觸的物體閉合。磁體包括附接表面，其意在被布置成與待附接的物體接觸。磁體的附接表面優選地是平坦的，但是其可根據應用而具有其他形式。第三部分的非磁性材料可以是諸如樹脂、黃銅或鋁的順磁性材料或諸如耐酸鋼或不銹鋼的抗磁性材料。
[0026]磁體適于移動物體且因此可作為提升磁體來使用。可使用磁體以將物體從一個位置移動到另一位置如下。首先，附接表面被布置成以第一部分和第二部分與物體接觸的方式而與物體接觸。隨后，滑塊被移動到第二位置，結果，磁體被附接到物體。接著，物體借助磁體移動到期望的位置且磁體通過將滑塊移動到第一位置而從物體上脫離。
[0027]根據本發明的實施例，第三部分限定第一空腔的壁。在這種情況下，磁體的本體可被制造如下。首先，環形凹槽被機加工到磁性材料的環形塊體的第二端中，環形凹槽從第二端朝向第一端延伸。接下來，環形凹槽填充有非磁性液體材料，該非磁性液體材料被硬化成固體形式。最后，與環形凹槽同中心的鉆孔從塊體的第一端朝向第二端被鉆入塊體。鉆孔的直徑至少為環形凹槽的內徑，但是小于環形凹槽的外徑。鉆孔的深度與環形凹槽的深度的總和大于環形塊體的厚度。機加工的塊體的內部部分對應于第二部分，其外部部分對應于第一部分，其中間部分對應于第三部分。
[0028]根據本發明的實施例，第一部分和第二部分利用由磁性材料制成的連接構件連接。連接構件可以是已經被連接到第一部分和第二部分的分開部分。替代地，連接構件可以為本體的一體部件或部分。一體部件或部分例如可以是當第一部分和第二部分被機加工時形成的支撐件。優選地，連接構件連同本體的第三部分一起應用。因為連接構件被連接在第一部分與第二部分之間，所以當滑塊處在第二位置處時，部分的磁通量流過連接構件。因此，當磁體沒有附接到物體時，連接構件使得滑塊能夠保持在第二位置。當磁體被附接到非常薄的物體時，還可確保滑塊保持在第二位置處。連接構件的磁性材料是諸如鐵、鎳、鈷或它們的合金的鐵磁材料。
[0029]根據本發明的實施例，第一部分和第二部分形成一體部件。這意味著第一部分和第二部分彼此直接接觸，由此在沒有待附接的物體的情況下，磁通量可直接地從一個部分流到另一個。在這種情況下，磁體意在作為電磁致動器使用，并且磁體的本體例如可制造如下。首先，鉆孔從環形塊體的第一端朝向第二端被鉆入磁性材料的環形塊體，然后，鉆孔的直徑在其下部通過機加工而增大。鉆孔的上部對應于孔，而下部對應于第一空腔。
[0030]根據本發明的實施例，磁體包括附接到本體的線圈，該線圈被構造成產生磁力，該磁力用于根據被供應到線圈的電流的方向朝向第一位置或第二位置移動滑塊。線圈，即電磁線圈，可被附接到第一部分或第二部分，或其優選地以當滑塊在第二位置處時線圈至少部分地包圍滑塊的方式被布置在第三部分內。線圈也可被用于改變磁體的保持力。當滑塊在其第二位置處時，磁體的保持力可通過將電流沿合適方向供給到線圈而增加或減少。
[0031]根據本發明的實施例，磁體包括用于將電流供應到線圈的裝置。用于供應電流的裝置可包括例如電池，該電池經由控制單元連接到線圈。控制單元被構造成控制供應到線圈的電流的量和方向。控制單元可包括使用磁體的一個或多個操作開關，和/或用于從遠程控制器接收控制命令的無線接收器。控制單元也可包括用于指示磁體的狀態的一個或多個指示燈，和/或用于將狀態信息發送到遠程控制器的無線發射器。
[0032]磁體的狀態，S卩，滑塊的位置，可由具有一定持續時間、大小和極性的電流脈沖改變。改變磁體狀態所需要的電流脈沖的持續時間和大小高度依賴于磁體的結構和尺寸、以及待附接物體的磁特性。電流脈沖的極性取決于滑塊需要被移動到的方向。典型地，電流脈沖的持續時間為30-300ms。
[0033]根據本發明的實施例，本體包括第四部分，該第四部分被附接到第一部分使得第二空腔形成在本體中，第二空腔通過孔與第一空腔相互連接。第四部分起到保護滑塊的蓋的作用。優選地，第四部分由非磁性材料制成，使得滑塊不能附接到它。第四部分的非磁性材料可以為諸如鋁或塑料的順磁性材料或諸如耐酸鋼的抗磁性材料。
[0034]根據本發明的實施例，第一部分限定本體的第二空腔，第二空腔通過孔與第一空腔互相連接。
[0035]根據本發明的實施例，第一空腔和第二空腔包含介質，磁體包括用于在第一空腔與第二空腔之間傳輸介質的第一導管，第一導管的第一端被布置成與第一空腔連通，第一導管的第二端被布置成與第二空腔連通。第一導管可被整合到本體，或者成為滑塊與孔之間的間隙。優選地，第一導管的第一端被布置在第一空腔的底部中，而第一導管的第二端被布置在第二空腔的底部中。第一導管的目的是當滑塊從一個位置移動到另一位置時允許介質在第一空腔與第二空腔之間流動。第一導管的優點是其穩定滑塊的動作。磁體可包括一個或多個第一導管。第一導管的數目可以是例如I個、2-4個、5-10個或10-30個。第一導管在其第一端和第二端處的直徑可以是例如:0.l-3mm、3-10mmSl0-50mm。
[0036]根據本發明的實施例，第一空腔和第二空腔包含介質，且本體包括:第二導管，用于傳輸介質進入和離開第一空腔;第三導管，用于傳輸介質進入和離開第二空腔，第二導管的第一端被布置成與第一空腔連通，而第三導管的第一端被布置成與第二空腔連通。介質可分別通過第二導管和第三導管被轉移進入或離開第一空腔和第二空腔。優選地，第二導管的第一端被布置到第一空腔的底部，第三導管的第一端被布置到第二空腔的底部。第二導管的第二端與第三導管的第二端敞開到磁體外部。因此，第二導管和第三導管延伸穿過本體。導管的第二端可彼此連通使得已經被轉移出一個空腔的介質可被轉移到另一空腔中。磁體可包括一個或多個第二導管和第三導管。第二導管和第三導管的數目例如可以是I個、2-4個、5-10個或10-30個。第二導管和第三導管在其第一端和第二端處的直徑可以是例如:0.l-3mm、3-10mmSl0-50mm。
[0037]根據本發明的實施例，磁體包括栗，該栗被聯接到第二導管和第三導管的第二端。通過使用該栗，介質可從一個空腔被轉移到另一空腔，使得滑塊可從一個位置移動到另一位置。當介質從第二空腔被栗送到第一空腔中時，滑塊被移動朝向第一位置。當介質從第一空腔被栗送到第二空腔中時，滑塊被移動朝向第二位置。根據介質的類型，栗可以是諸如活塞栗、螺旋栗或齒輪栗的液壓栗或氣壓栗。也可使用聯接到導管的第二端的現有的液壓系統或氣壓系統，用以將介質從一個空腔轉移到另一個。
[0038]根據本發明的實施例，介質是氣體或液體。用于磁體的合適的氣體是例如空氣。用于磁體的合適的液體是例如油或水。優選地，所使用的液體還充當潤滑劑，以減少滑塊與孔之間的摩擦。
[0039]根據本發明的實施例，磁體包括密封環，該密封環圍繞滑塊附接，或被附接到孔的壁。密封環將由第一空腔和第二空腔形成的密閉空間分成兩個部分并防止介質在所述部分之間流動。密封環使得更易于創造充足的壓差并使得能夠有效地移動滑塊。密封環可以由例如硅樹脂、乙烯-丙烯、聚氨酯、丁腈橡膠或縮醛塑料、或它們的化合物制成。
[0040]根據本發明的實施例，密封環被附接到第一極片中的凹槽。密封環在一位置處被附接到第一極片，在該位置處，無論滑塊在哪個位置，密封環均停留在孔的內部。
[0041]根據本發明的實施例，滑塊包括蓋，該蓋被附接在第一極片的頂部，用于將密封環保持在適當位置。該蓋可包括凹槽，密封環被安裝在該凹槽中。凹槽優選地位于靠近第一極片處。凹槽也可被布置到蓋和/或第一極片，使得密封環被保持在蓋與第一極片之間的適當位置。蓋可由磁性材料或非磁性材料制成。
[0042]根據本發明的實施例，滑塊包括從第二極片延伸到第一空腔的底部中的鉆孔的引導桿。沿孔的縱向延伸的引導桿可被布置成部分地或全部地延伸通過滑塊。鉆孔被布置在第二部分中。引導桿優選地以引導桿的至少一部分總是保持在鉆孔中的方式被設定尺寸。引導桿的目的是減少滑塊沿孔的縱向之外的其他方向的運動。引導桿由非磁性材料制成，該非磁性材料可以是順磁性材料，諸如樹脂、黃銅或鋁;或抗磁性材料，諸如耐酸鋼或不銹鋼。
[0043]根據本發明的實施例，磁體包括:磁通量傳感器，被構造成測量第一部分中的磁通量密度;基于所檢測到的磁通量密度確定滑塊的位置的裝置。磁通量傳感器指的是響應于磁通量密度改變其輸出電壓和/或電流的換能器。由于第一部分中的磁通量的路徑取決于滑塊的位置，所以滑塊的位置可以由磁通量傳感器的輸出電壓和/或電流確定。用于確定滑塊的位置的裝置可包括，例如比較電路，用于作為對磁通量傳感器的輸出電壓和/或電流的響應而提供輸出信號，該輸出信號識別滑塊是在其第一位置還是第二位置。磁通量傳感器也可被構造成將滑塊的位置直接指示為二進制輸出。磁通量傳感器還可用于檢測物體是否被附接到磁體。
[0044]磁通量傳感器可以被布置在第一部分的內部或附接在其表面上。優選地，磁通量傳感器被布置在第一部分的圍繞孔的部分內。
[0045]磁體可包括多個磁通量傳感器，這些磁通量傳感器被構造成在不同空間位置和/或沿不同方向測量磁通量密度。磁通量傳感器可以被構造成沿正交和/或相反方向測量磁通量密度。磁通量傳感器的數量可以是例如2個、3個或多于3個。
[0046]根據本發明的實施例，磁通量傳感器是以下之一:霍爾傳感器、AMR磁強計、MEMS傳感器或簧片繼電器。
[0047]本文中呈現的本發明的示例性實施例并不解釋為對所附權利要求書的適用性構成限制。動詞“包括”在本文中作為不排除未陳述的特征的存在的開放限制使用。除非另有明確說明，從屬權利要求中陳述的特征可以自由地相互組合。
【附圖說明】
[0048]在隨附權利要求中具體闡述被認為是本發明的特征的新的特點。然而，當結合附圖參閱時，本發明自身，包括其結構與操作方法，連同其附加的目的和優點，將根據特定實施例的描述而更好地被理解。
[0049]圖1示出了根據本發明的第一實施例的磁體的剖視圖；
[0050]圖2示出了當滑塊在第一位置時由圖1的磁體產生的磁場；
[0051 ]圖3示出了當滑塊在第二位置時由圖1的磁體產生的磁場；
[0052]圖4示出了根據本發明的第二實施例的磁體的剖視圖；以及
[0053]圖5示出了根據本發明的第三實施例的磁體的剖視圖。
【具體實施方式】
[0054]相同的附圖標記被用于不同實施例中的相同或相似的部件。
[0055]圖1示出了根據本發明的第一實施例的磁體的剖視圖。磁體100包括圓柱形本體101，該圓柱形本體在其一端包括附接表面102，該附接表面意在被布置成與待附接的物體接觸。
[0056]磁體100的本體101包括由磁性材料制成的第一部分103和第二部分104。第一部分103和第二部分104被本體101的第三部分105附接在一起，該第三部分105由非磁性材料制成。第三部分105具有套筒的形式，且圍繞圓柱形的第二部分104附接。第一部分103圍繞第三部分105附接。
[0057]第一部分103包括孔106，孔106通向本體101的第一空腔107，該第一空腔107是圓柱形的。第一空腔107的底部由第二部分104限定，第一空腔107的壁由第三部分105限定。
[0058]磁體100包括滑塊108，該滑塊可移動地布置在第一部分103的孔106中。滑塊108是圓柱形的且包括永磁體109以及第一極片110和第二極片111，第一極片和第二極片被附接到永磁體109的相反磁極表面。第二極片111指向第一空腔107的底部。
[0059]滑塊108被布置成在第一位置與第二位置之間相對于本體101可移動。在圖1中，滑塊108在第一位置處。在滑塊108的第一位置處，由永磁體109產生的磁通量被第一部分103短路，而在滑塊108的第二位置處，由永磁體109產生的磁通量可通過第一部分103和第二部分104被引導到待附接的物體。滑塊108的位置借助磁通量傳感器112確定，該磁通量傳感器被布置在第一部分103之內、靠近孔106。
[0060]滑塊108包括引導桿113，該引導桿從第二極片111延伸到第一空腔107的底部中的鉆孔114。引導桿113和鉆孔114以至少部分的引導桿113總是保持在鉆孔114中的方式被設定尺寸。
[0061]磁體100包括線圈115，該線圈被設置為產生磁力，該磁力用于根據被供應到線圈115的電流的方向朝向第一位置或第二位置移動滑塊108。線圈115被布置在第三部分105的內部并至少部分地圍繞滑塊108。磁體100包括經由控制單元117連接到線圈115的電池116。控制單元117控制從電池116供應到線圈115的電流的量和方向。磁體100的狀態，即滑塊108的位置，可借助具有一定持續時間、大小和極性的電流脈沖改變。
[0062]圖2示出了當滑塊在第一位置處時由圖1的磁體產生的磁場。該磁場由磁場線表示。在滑塊108的第一位置處，永磁體109以及第一極片110和第二極片111的一部分位于孔106的內部。在該位置，如圖2中可見，基本所有的磁場線從第一極片110穿過第一部分103的圍繞孔106的部分到達第二極片111。磁體100因此不能附接到物體200。
[0063]圖3示出了當滑塊在第二位置處時由圖1的磁體產生的磁場。該磁場由磁場線表示。在滑塊108的第二位置處，永磁體109和第二極片111位于孔106的外部，且第一極片110的一部分位于孔106的內部。在該位置，如圖3中可見，基本所有的磁場線從第一極片110穿過第一部分103和第二部分104，并穿過在附接表面102處與第一部分103和第二部分104接觸的物體200，到達第二極片111。物體200因此被附接到磁體100。
[0064]圖4示出了根據本發明的第二實施例的磁體的剖視圖。圖4的磁體與圖1的磁體的不同之處在于，其包括第二空腔118和用于在第一空腔107與第二空腔118之間轉移液體的第一導管119。
[0065]圓柱形的第二空腔118由被附接到第一部分103的第四部分120限定。第四部分120由非磁性材料制成。
[0066]第一導管119被整合到本體101。第一導管119的第一端被布置成與第一空腔107連通，第一導管119的第二端被布置成與第二空腔118連通。當滑塊108從一個位置移動到另一個時，第一導管119允許液體在第一空腔107與第二空腔118之間流動。
[0067]圖5示出了根據本發明的第三實施例的磁體的剖視圖。圖5的磁體與圖1的磁體的不同之處在于，其包括第二空腔118，且用于在第一位置和第二位置之間移動滑塊108的裝置也不同。圖5的磁體還包括密封環126，該密封環圍繞第一極片110附接。
[0068]圓柱形的第二空腔118由被附接到第一部分103的第四部分120限定。第四部分120由非磁性材料制成。
[0069]在圖5的磁體中，通過將液體從一個空腔轉移到另一個而改變滑塊108的位置。磁體100包括被整合到本體101的第二導管121和第三導管122。第二導管121的第一端被布置成與第一空腔107連通，第三導管122的第一端被布置成與第二空腔118連通。第二導管121和第三導管122延伸通過本體101，使得導管121、122的第二端朝向磁體100的外部敞開。第二導管121的第二端和第三導管122的第二端借助第一管124、第二管125連接到栗123。通過使用栗123，介質可從一個空腔轉移到另一個空腔，使得滑塊108從一個位置移動到另一位置。
[0070]圖中僅示出了本發明的有利的示例性實施例。對本領域技術人員而言，顯然，本發明并不僅僅局限于上述示例，而且本發明可在以下提出的權利要求書的范圍內變化。從屬權利要求描述了本發明的一些可能的實施例，但是這些實施例本身不能被視為限制本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種磁體(100)，包括: -本體(101)，具有第一部分(103)和第二部分(104)，以及 -滑塊(108)，被布置成在第一位置與第二位置之間相對于所述本體(101)能移動，所述滑塊(108)包括永磁體(109)以及第一極片(110)和第二極片(111)，所述第一極片和第二極片被附接到所述永磁體(109)的相反磁極表面； 其特征在于，所述第一部分(103)包括孔(106)，所述孔通向所述本體(101)的第一空腔(107)，所述第一空腔(107)的底部至少部分地被所述第二部分(104)限定，所述滑塊(108)能移動地布置在該孔(106)中，使得所述第二極片(111)指向所述第一空腔(107)的底部，其中，在所述滑塊(108)的第一位置處，由所述永磁體(109)產生的磁通量被所述第一部分(103)短路，在所述滑塊(108)的第二位置處，由所述永磁體(109)產生的磁通量被引導通過所述第一部分(103)和所述第二部分(104)。2.根據權利要求1所述的磁體，其特征在于，所述永磁體(109)的厚度小于所述第一極片(110)的厚度和所述第二極片(111)的厚度。3.根據權利要求1或2所述的磁體，其特征在于，所述滑塊(108)的厚度大于所述孔(106)的深度。4.根據任一前述權利要求所述的磁體，其特征在于，所述第一部分(103)和所述第二部分(104)借助所述本體(101)的第三部分(105)附接在一起，所述第三部分(105)由非磁性材料制成。5.根據權利要求4所述的磁體，其特征在于，所述第三部分(105)限定所述第一空腔(107)的壁。6.根據權利要求1到3中任一項所述的磁體，其特征在于，所述第一部分(103)和所述第二部分(104)形成一體部件。7.根據任一前述權利要求所述的磁體，其特征在于，所述磁體(100)包括被附接到所述本體(101)的線圈(115)，所述線圈(115)被布置為產生磁力，用于根據供給到所述線圈(115)的電流的方向而朝向所述第一位置或所述第二位置移動所述滑塊(108)。8.根據權利要求7所述的磁體，其特征在于，所述磁體(100)包括用于將電流供給到所述線圈(115)的裝置(116、117)。9.根據任一前述權利要求所述的磁體，其特征在于，所述本體(101)包括第四部分(120)，所述第四部分被附接到所述第一部分(103)，使得第二空腔(118)形成在所述本體(101)中，所述第二空腔(118)通過所述孔(106)與所述第一空腔(107)相互連接。10.根據權利要求9所述的磁體，其特征在于，所述第一空腔(107)和所述第二空腔(118)包含介質，且所述磁體(100)包括:第一導管(119)，用于在所述第一空腔(107)和所述第二空腔(118)之間傳輸所述介質，所述第一導管(119)的第一端被布置成與所述第一空腔(107)連通，而所述第一導管(119)的第二端被布置成與所述第二空腔(118)連通。11.根據權利要求9所述的磁體，其特征在于，所述第一空腔(107)和所述第二空腔(118)包含介質，且所述本體(101)包括:第二導管(121)，用于將所述介質傳輸進入和離開所述第一空腔(107);以及第三導管(122)，用于將所述介質傳輸進入和離開所述第二空腔(118)，所述第二導管(121)的第一端被布置成與所述第一空腔(107)連通，而所述第三導管(122)的第一端被布置成與所述第二空腔(118)連通。12.根據權利要求11所述的磁體，其特征在于，所述磁體(100)包括栗(123)，該栗被聯接到所述第二導管(121)和所述第三導管(122)的第二端。13.根據權利要求10到12中任一項所述的磁體，其特征在于，所述介質是氣體或液體。14.根據任一前述權利要求所述的磁體，其特征在于，所述磁體(100)包括密封環(126)，該密封環圍繞所述滑塊(108)附接，或被附接到所述孔(106)的壁。15.根據權利要求14所述的磁體，其特征在于，所述密封環(126)被附接到所述第一極片(110)中的凹槽。16.根據權利要求14所述的磁體，其特征在于，所述滑塊(108)包括蓋，該蓋被附接在所述第一極片(110)的頂部，用于將所述密封環(126)保持在適當位置。17.根據任一前述權利要求所述的磁體，其特征在于，所述滑塊(108)包括引導桿(113)，該引導桿從所述第二極片(111)延伸到所述第一空腔(107)的底部中的鉆孔(114)。18.根據任一前述權利要求所述的磁體，其特征在于，所述磁體(100)包括: -磁通量傳感器(112)，被構造成測量所述第一部分(103)中的磁通量密度，以及 -基于所測量到的磁通量密度確定所述滑塊(108)的位置的裝置。19.根據權利要求18所述的磁體，其特征在于，所述磁通量傳感器(112)是以下之一:霍爾傳感器、AMR磁強計、MEMS傳感器或簧片繼電器。
【文檔編號】H01F7/16GK105940468SQ201580006727
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月30日
【發明人】雷約·內蒂
【申請人】Ixtur有限公司