专利名称：具有低磁滞特性的电气动转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于气压式位置控制器的电气动转换器，尤其涉及具有低磁滞特性的电气动转换器。
背景技术：
电气动转换器为将电流转换成机械旋转力，最终起到转换成空气压力的装置。图1a及Ib显示了现有电气动转换器的结构和动作原理。如图1a所示，线圈4里流动的电流产生的磁场通过游动件I及定子5构成闭合磁路。如图1b所示，磁铁3产生的磁场通过定子5构成闭合磁路。因该线圈4产生的磁场和该磁铁3产生的磁场之间的相互作用，在游动件I中发生以铰链2为中心旋转的力。这种现有电气动转换器中，磁铁3产生的磁场通过定子5构成闭合磁路。由于磁铁3产生的磁场非常强，因此一般采用饱和磁通密度较高的材料制造定子5。图1a所知，线圈4产生的磁场也贯通定子5。线圈4所产生的磁场比起磁铁3产生的磁场小很多，因此贯通该饱和磁通密度高的定子5时，磁滞变大。S卩，如图2所示，电流上升时产生的力矩与电流下降时产生的力矩的差距变大。由于该较大的磁滞，电气动转换器很难进行精密调节。
发明内容
技术问题本发明的目的在于提供具有低磁滞特性的电气动转换器。技术方案根据本发明一实施例,本发明提供一种具有低磁滞(hysteresis)特性的电气动转换器，其包括:第一定子；具有弯曲的板状的第二定子；以及游动件。其中，所述第一定子具有第一定子间隙及缠绕在所述第一定子的一部分的线圈。所述第二定子的一端具有第二定子间隙并且所述第二定子的另一端具有将所述游动件磁化的永久磁铁。所述第一定子间隙和所述第二定子间隙相互并排地设置。所述游动件的一端紧邻有所述永久磁铁，所述游动件的另一端通过所述第一定子间隙及所述第二定子间隙延伸。所述游动件根据施加至所述线圈的电流而游动地设置于所述第一定子间隙和所述第二定子间隙内。优选的是，所述第二定子由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材质材料形成。优选的是，所述游动件由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材质材料形成。发明效果根据本发明的电气动转换器具有较低的磁滞特性，因此可以进行高精度调节。
图1a为现有电气动转换器的立体图，并显示线圈产生的磁场流动；
图1b为现有电气动转换器的立体图，并显示永久磁铁产生的磁场流动；图2为显示现有电气动转换器的磁滞特性的曲线图；图3a为根据本发明一实施例的电气动转换器的立体图，并显示线圈产生的磁场流动；图3b为根据本发明一实施例的电气动转换器的立体图，并显示永久磁铁产生的磁场流动；图4为显示图2所示的现有电气动转换器的磁滞特性与本发明的电气动转换器的磁滞特性相比的曲线图。附图标记100:电气动转换器110:第一定子112:第一定子间隙114:线圈120:第二定子122:第二定子间隙124:永久磁铁130:游动件
具体实施例方式图3a及 3b显示了根据本发明一实施例的电气动转换器100。图3a显示通过线圈产生的磁场构成的闭合磁路，图3b显示通过永久磁铁产生的磁场构成的闭合磁路。根据本实施例的电气动转换器100包含第一定子110、第一定子间隙112、线圈114、第二定子120、第二定子间隙122、永久磁铁124以及游动件130。第I定子110的一端形成有第一定子间隙112，其一部分缠绕有线圈114。该第一定子110由饱和磁通密度较低并且保磁力较低的材料制造。例如，第一定子110可以由PC(镍含量78%的镍铁导磁合金)制造。另外，第一定子110可以由单一或者多种材料制造。第二定子120的一端形成有第二定子间隙122，其具有弯曲的板状。第二定子120的另一端附着有永久磁铁124。该第二定子120由饱和磁通密度较高并且保磁力较高的材料制造。例如，第二定子120可以由PB(镍含量45%的镍铁导磁合金)制造。另外，第二定子120可以由单一或者多种材料制造。第一定子间隙112和第二定子间隙122相互并排地设置。然后，游动件130的一端位于永久磁铁124的上方，游动件130的另一端延伸至第一定子间隙112和第二定子间隙122之间。该游动件130可以由饱和磁通密度较高并且保磁力较高的材料，例如PB，制造。另外，游动件130可以由单一或者多种材料制造。针对其工作来说，本发明的电气动转换器100通过利用永久磁铁124产生的磁场与线圈114产生的磁场之间的相互作用，使游动件130动作。更具体地涉及，游动件130被永久磁铁124磁化并具有一定极性。线圈通电流时，磁场通过第一定子构成闭合磁路。根据在第一定子间隙的两端之间构成的磁场的方向和大小，游动件130受力而动作。下面，对根据本实施例的电气动转换器100的磁滞特性进行说明。如图3b所示，永久磁铁124产生的磁场贯通第二定子120及游动件130构成闭合磁路。永久磁铁124产生的磁场非常强，因此为将该强的磁场贯通，第二定子120和游动件130采用饱和磁通密度高并保磁力高的材料制造。
参照图3a，线圈114产生的磁场，贯通第一定子110和游动件130的一部分。线圈114产生的磁场比永久磁铁124产生的磁场弱很多，因此第一定子110由饱和磁通密度较低并保磁力较低的材料制造。如上所述，游动件130由饱和磁通密度高并保磁力高的材料制造。如附图所示，比永久磁铁124产生的磁场更弱的线圈114产生的磁场大部分贯通饱和磁通密度低并保磁力低的第一定子110。虽然线圈114产生的磁场可以贯通饱和磁通密度高并保磁力高的游动件130，该贯通的长度只是磁场构成的闭合磁路中的极小一部分。因此，根据本发明的电气动转换器100能够具有低磁滞特性。图4为显示图2所示的现有电气动转换器的磁滞特性与本发明的电气动转换器的磁滞特性相比的曲线图。如上所示，根据本发明的电气动转换器比现有电气动转换器具有更低的磁滞特性，因此可以进行精密控制。以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种电气动转换器,其特征在于,包括: 第一定子； 第二定子，具有弯曲的板状；以及 游动件， 其中，所述第一定子具有第一定子间隙及缠绕在所述第一定子的一部分的线圈，所述第二定子的一端具有第二定子间隙并且所述第二定子的另一端具有将所述游动件磁化的永久磁铁， 所述第一定子间隙和所述第二定子间隙地设置， 所述游动件的一端紧邻有所述永久磁铁，所述游动件的另一端通过所述第一定子间隙及所述第二定子间隙延伸，并且所述游动件根据施加至所述线圈的电流而游动地设置于所述第一定子间隙和所述第二定子间隙内。
2.根据权利要求1所述的电气动转换器，其特征在于， 所述第二定子由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材料形成。
3.根据权利要求1所述的电气动转换器，其特征在于， 所述游动件由具有比所述第一定子高的饱和磁通密度及高的保磁力的材料形成。
全文摘要
本发明提供一种具有低磁滞特性的电气动转换器。该电气动转换器包括第一定子、具有弯曲的板状的第二定子以及游动件。第一定子具有第一定子间隙及缠绕在第一定子的一部分的线圈。第二定子的一端具有第二定子间隙，第二定子的另一端附着有将所述游动件磁化的永久磁铁。第一定子间隙和第二定子间隙相互并排地设置。游动件的一端紧邻有所述永久磁铁，游动件的另一端通过所述第一定子间隙及所述第二定子间隙延伸。游动件根据施加至线圈的电流而游动地设置于第一定子间隙和第二定子间隙内。
文档编号H02K16/04GK103166398SQ20121007971
公开日2013年6月19日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年12月19日
发明者李镛熙 申请人:株式会社永泰