[发明专利]具有永磁体的电磁致动器和由致动器致动的机械负荷开关

权利要求书

1.一种永磁体电磁致动器(A)，包括：

－形成在第一基板(10)中的第一定子部分(1)，其至少一部分具有与至少一个形成盘的平面的旋转对称性，盘限定与盘正交的对称轴线，并且第一定子部分包括第一永磁体序列(100，110)，第一永磁体序列通过沿着恒定角度间距均匀分布在第一基板的至少一个盘上而出现在所述盘上；每个永磁体呈现具有与其平坦的、彼此平行、且与盘平行的北极和南极正交的至少一个对称面的形状；永磁体与盘的接触表面内接于与盘同心并且彼此同心的两个圆之间；每个磁体的对称面沿着这些同心圆的半径定向；第一序列的彼此相邻的两个永磁体具有相反磁化方向(100，110)；

－形成在第二基板(20)中的第二定子部分(2)，其至少一部分具有与至少一个形成盘的平面的旋转对称性，盘限定与盘正交的对称轴线，并且第二定子部分包括第二永磁体序列(200，210)，第二永磁体序列通过沿着恒定角度间距均匀分布在第二基板的至少一个盘上而出现在所述盘上；每个永磁体呈现具有与其平坦的、彼此平行、且与盘平行的北极和南极正交的至少一个对称面的形状；永磁体与盘的接触表面内接于与盘同心并且彼此同心的两个圆之间；每个磁体的对称面沿着这些同心圆的半径定向；第二序列的彼此相邻的两个永磁体具有相反磁化方向(200，210)；第二定子部分被布置为与第一定子部分平行以使得其盘的对称轴线重合并且使得第二序列(210，200)的磁体的一个极(S或N)面对第一序列(100，110)的磁体的相反极，以便在第一定子部分和第二定子部分之间如此构成的气隙中产生强磁场；

－在第一定子部分和第二定子部分之间的气隙中彼此重叠的至少一对(3_i)转子部分(30_i、31_i)，每个转子部分(30_i、31_i)被基于电绝缘材料基板而形成并且包括沿着与基板面平行的面设置的至少一层导电材料层(300.1，300.2，300.3，300.4；301.1，301.2，301.3，310.4)的至少一个轨道(4)，该轨道包括称为驱动轨道部分的单位宽度的径向轨道部分(300，301；311，310)，该单位宽度沿着气隙的径向方向并且与第一和第二定子部分之间的气隙的厚度方向垂直的方向小于或等于永磁体的宽度；驱动轨道部分沿着与第一永磁体序列和第二永磁体序列的角度间距相同的间距彼此平行的间隔开；驱动轨道部分的数量等于第一定子部分和第二定子部分的磁体数量；

－在致动器中：

－在同一转子部分(30_i或31_i)中位于同一平面中并且彼此相邻的两个驱动轨道部分(300，301；311，310)适于被供给彼此反向流动的电流；

－分别属于同一对转子部分(3_i)的第一转子部分和第二转子部分并且彼此重叠以便经受由同一对磁体产生的磁场的两个驱动轨道部分(300，301；311，310)，也适于同时由彼此反向流动的电流供电以便当所有驱动轨道被供给电流时在由第一和第二永磁体序列在第一和第二定子部分之间的气隙中产生的磁场中流动的这些电流引起的拉普拉斯驱动使同一对的一个转子部分相对于另一转子部分沿着与气隙厚度正交的方向在相反的方向上位移。

2.根据权利要求1所述的永磁体致动器，其中永磁体被直接粘在支承永磁体的基板上。

3.根据权利要求2所述的永磁体致动器，其中永磁体还被插入在定子部分的基板中开辟的沟槽(1000，2000)中。

4.根据前述权利要求之一所述的永磁体致动器，其中在同一定子部分的两个相邻磁体(100、110或210、200)之间，插入非铁磁性材料的屏蔽(120，200)，屏蔽的厚度足以阻止在磁体的暴露表面和与该表面最近的转子部分之间的任何机械接触。

5.根据权利要求4所述的永磁体致动器，其中屏蔽(120，220)构成被固定在其所接触的定子部分(10，20)上的单个机械部件的一部分。

6.根据权利要求4或5所述的永磁体致动器，其中屏蔽(120，220)是由电绝缘材料制成的。

7.根据权利要求4至6之一所述的永磁体致动器，其中屏蔽是基于含氟聚合物如聚四氟乙烯PTFE制成的。