r>[0046]致動器子組件2包括磁性致動器基部10,所述磁性致動器基部設有徑向向內突出的致動器角16。致動器子組件2還包括安裝在致動器角16上的致動器線軸20。致動器子組件2對每個致動器角16包括一個致動器線軸20。各傳感器子組件4包括磁性傳感器線軸30,并且它們的磁性支撐50設有徑向向內突出的傳感器角56傳感器子組件4對每個傳感器角30包括一個傳感器線軸56。上部子組件4僅在圖1和圖2上呈現有傳感器線軸30和支撐件50,而傳感器線軸30和支撐件50在圖3和圖4上為了簡化目的沒有呈現。
[0047]如圖1至圖6所示,磁性致動器基部10包括繞軸線Xl分布的四個扇區11。每個扇區11圍繞軸線Xl延伸超過90度角。每個扇區11設有兩個致動器角16和安裝在角16上的兩個致動器線軸20。每個扇區11包括具有定心在軸線Xl上的整體圓柱形形狀的彎曲部分12。角16與部分12—起由優選地通過沖壓制造的堆疊疊片一體地形成。部分12在兩個橫向末端13之間延伸,各自具有界定半孔14的叉形形狀。相鄰部分12通過在半孔14中插入銷70而接合在一起。部分12包括在角16周圍朝向軸線Xl定向的存放處(lodgment) 15,其用于接收致動器線軸20。兩個角16在各存放處15中從部分12朝向軸性Xl延伸。換句話說,基部10包括沿環12并且圍繞軸線Xl分布的八個角16。每個角16具有朝向軸線Xl的彎曲內表面18。共同地,表面18定心在軸線Xl上,并界定用于接收磁性軸承I的轉子部分的空間。各部分12優選地由形成獨特的磁性材料塊的層疊金屬堆疊制成。部分12的疊層被加工以形成末端13、存放處15、角16和表面18。因此,角16與部分12—體地形成。
[0048]每個致動器線軸20包括線圈保持器21和卷繞在保持器21上的磁性線圈22。線圈保持器21由絕緣塑料材料制成,優選地是用30%的玻璃纖維(PA66GF30)增強的聚酰胺塑料。線圈22由單根導線制成,優選地是漆包銅線。
[0049]保持器21包括通過中空的中心部分25連接的兩個平行板23和24。線圈22在板23與24之間卷繞在部分25上。保持器21包括在部分25內形成并且在每個板23和24中間打開的凹部26。換句話說,凹部26延伸穿過保持器21,并且在線圈22內延伸。凹部26被設計為接收角
16。在目前情況下,角16和部分25具有矩形橫截面。如下文詳述的,保持器21還包括連接部分28,其包括設計成接收連接器80的插槽29。
[0050]在實踐中,當電流通過線圈22時,相關聯的角16被磁化,因此產生磁通變化,從而導致圍繞保持器21布置的線圈22的張力變化。磁性軸承I包括四對角16和四對線圈22,其在操作中形成四個磁回路。
[0051]如圖7和圖8所示,傳感器子組件4包括定心在軸線Xl上的環形基部或環40。優選地,環40由鋁合金制成。四個徑向突起42從環40內朝向軸線Xl延伸,以用于接收傳感器線軸
30。每個突起42包括連接到環40的較大部分43和朝向軸線Xl的較薄部分44。平行于軸線Xl的四個孔45形成在環40與部分43的連接處,以用于接收銷70。平行于軸線Xl的兩個較小的孔46形成在每個部分44上,以用于接收緊固螺釘并且將支撐件50安裝在突起42上。除了形成分度裝置的銷70外,八個軸向突起48在環40下方延伸,以用于相對于子組件2定位子組件
4。在組裝磁性軸承I時,突起48接觸地接收基部10的頂部或底部。
[0052]如圖7至圖10所示,每個傳感器線軸30包括線圈保持器31和卷繞在保持器31上的兩個磁性線圈32。保持器31由塑料材料制成,優選地是用30%的玻璃纖維(PA66GF30)增強的聚酰胺塑料。線圈32是用單根金屬導線共同制成的,優選的是漆包銅線。
[0053]保持器31包括兩個橫向部分311和312,各自包括通過中空的中心部分35連接的兩個平行板33和34。各線圈32在板33與34之間卷繞在部分35上。每個部分311和312包括在部分35內形成并且在每個板33和34中間打開的凹部36。換句話說,凹部36延伸穿過保持器31,并且在線圈32內延伸。凹部36被設計成接收屬于所述磁性支撐件50的傳感器角56。如下文詳述的,每個部分311和312還包括連接部分38,其包括設計成接收連接器90的插槽39。形成線圈32的銅線具有都插入到連接器90內的兩個端部,一個結合到部分311,一個結合到部分312。
[0054]在實踐中,每個角56通過轉子的旋轉而被磁化,因此產生磁通變化,從而導致圍繞保持器31布置的線圈32中的張力變化。磁性軸承I包括四對角56和四對線圈32,其在操作中形成四個磁回路。
[0055]通過傳感器線軸30和角56形成的傳感器被設計用來控制由線軸20和角16形成的致動器的操作。傳感器線軸30被連接到控制單元,其為了簡化目的而未示出。當磁性軸承I被安裝時,每個傳感器線軸30被放置在致動器子組件2的兩個扇區之間的連接處。由此,每個傳感器線圈32鄰近致動器線圈22定位。角16和56、致動器線圈22和傳感器線圈32是成對耦合的,從而允許控制磁性軸承I的轉子部分的徑向位置。
[0056]可選地,每個傳感器線軸30能夠被插入在軸線Xl與一個扇區11的中心之間。由此,每個傳感器線圈32基本上與致動器線圈22沿著中心軸線Xl對齊。
[0057]磁性支撐件50被安裝在傳感器線軸30與基部40之間,更精確地是在線圈保持器31與突起42之間。磁性支撐件50優選地由磁性疊片堆疊制成,例如硅鐵。每個磁性支撐件50包括主要部分52和形成叉的兩個角56。部分52上設有孔54,其用于接收緊固螺釘并將支撐件50安裝在突起42上。角56設有與部分52相對的表面58,使得當所有支持件50都被安裝在環40上時,表面58位于定心在軸線Xl上的圓柱體上,并且界定用于容納磁性軸承I的轉子部分的空間,類似于角16的表面18。角56被設計為插入到設置在保持器31中的凹部36內,從而使傳感器線軸30能夠被安裝在支撐件50上,所述支撐件被安裝在環40上,以形成傳感器子組件4 0
[0058]連接器80和90優選地是絕緣體位移連接器,其設計用于接收并自動地約束導線,而無需焊接操作。第一種類型的導線是設計用于形成卷繞在保持器21或31上的線圈22或32的漆包線。第二種類型的導線是設計用于將致動器線軸20或附近的傳感器線軸30彼此連接的鎧裝線。連接器80和90通過裝配在設計到那里的插槽29和39中而被集成到保持器21和
31。可選地,除連接器80和90之外,線圈保持器21和31可以集成適合于本申請的任何連接器設備。無論連接器設備的類型是什么,它被集成到線圈保持器21或31中的一個上,從而允許導線的更容易插入和磁性系統20或30的彼此連接。
[0059]本發明還涉及一種用于制造磁性軸承I的制造方法。
[0060]所述制造方法至少包括以下連續步驟(a)、(b)、(c)。步驟(a)在于制造致動器子組件2。優選地,在步驟(a)中,線圈22在自動繞線機中被自動地卷繞在保持器21上,然后致動器線軸20被安裝在角16上。步驟(b)在于制造傳感器子組件4。優選地,在步驟(b)中,線圈32在自動繞線機中被自動地卷繞在保持器31上,然后致動器線軸30被安裝在角56上。步驟(c)在于組裝致動器子組件2和傳感器子組件4以形成磁性軸承I。優選地,在步驟(c)中,子組件2的扇區11被安裝在一起,并且固定在子組件4之間,然后印刷電路板6被安裝在子組件2和4上。
[0061]根據本發明在圖1至圖10中呈現的實施例,在