基于永磁体的磁化器制造技术

一种磁化器，包括壳体、布置在壳体内的通道、以及布置在通道外部以提供穿过通道的磁场的永磁体组件，壳体包括通向通道的入口和离开通道的出口，使得待磁化的物体能够经由壳体中的入口插入通道中并且经由壳体中的出口移除。通道包括：均匀部，其中，永磁体组件的相对表面沿着均匀部的长度以均匀距离间隔布置；以及发散部，其布置在通道的均匀部的一端与壳体的出口之间，其中，永磁体组件的相对表面发散，使得发散部的最靠近均匀部的相对表面之间的距离小于发散部的最靠近出口的相对表面之间的距离，并且发散部的相对表面的法向量相对于通道的纵向中心轴线的平均角度(B)大于45度。由此提供了一种基于永磁体的磁化器，其在发散部处具有低的磁场失真。具有低的磁场失真。具有低的磁场失真。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于永磁体的磁化器


[0001]本专利技术涉及一种磁化器，其包括壳体、布置在壳体内的通道、以及布置在通道外部以提供穿过通道的磁场的永磁体组件，所述壳体包括通向通道的入口和离开通道的出口，使得待磁化的物体能够经由入口插入通道中并且经由出口移除。

技术介绍

[0002]如上所述的磁化器用于磁化可磁化的物体。使用这种磁化器的一个简单示例是磁化螺丝刀的尖端。在用于螺丝刀的磁化器的情况下，磁化器是具有壳体和永磁体的简单装置，该壳体具有进入通道中的开口，该永磁体被布置成提供穿过通道的磁场。然后，使用者将螺丝刀尖端插入开口中，以将螺丝刀尖端放置在通道内。然后，磁化器中的磁场磁化螺丝刀尖端。一旦尖端被磁化，就将螺丝刀尖端从通道中移除。在这种情况下入口和出口是相同的，因为螺丝刀经由壳体中的同一开口插入通道中并从该通道中移除。
[0003]虽然以上描述说明了磁化器的一种简单使用，但是存在磁化器的许多不同的应用。在螺丝刀的情况下，螺丝刀的实际磁性不是那么重要。然而，在其他应用中，例如在磁性部件是位置传感器组件中的部件的情况下，必须非常精确地磁化物体。在这种情况下，磁化器的磁场必须非常精确。众所周知，在开头段落中提到的基于永磁体的磁化器不是非常精确，并且存在许多可能影响被磁化的物体中的磁场的不期望的磁效应。
[0004]在需要更精确的磁场的情况下，目前使用基于线圈的电磁体来代替。在这种情况下，可以通过小心地制造电线圈来设计非常精确的磁场。此外，当不施加电流时，可以首先将待磁化的物体插入基于电磁体的磁化器中的通道中。在待磁化的物体已经插入通道中之后，首先将电流供应给电磁体的线圈以产生磁场。当待磁化的元件被适当地磁化时，电流被停止并且场被移除。然后，可以从磁化器的通道中移除物体。以这种方式，可以避免在磁化器的入口和出口周围的任何不期望的磁场，并且用非常精确的磁场磁化物体。
[0005]虽然基于电线圈的磁化器在被磁化的物体中提供非常明确和精确的磁场，但是电磁体使用起来昂贵并且消耗大量功率。在需要磁化许多物体的生产过程中，或者在需要同时磁化多个物体的过程中，需要提供多个基于电线圈的磁体，这可能是昂贵的、复杂的、消耗大量功率并生成需要被移除的大量热量。此外，电磁体中所需的高电流对于操作者可能是危险的。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的第一方面是提供一种如在开头段落中提到的基于永磁体的磁化器，其减少了被磁化的物体中的不期望的磁场效应。
[0007]该目的至少部分地由开头段落中提到的磁化器提供，其中，通道包括：均匀部，永磁体组件的相对表面沿着均匀部的长度以均匀的距离间隔地布置；以及发散部，其被布置在通道的均匀部的一端与壳体的出口之间，其中，永磁体组件的相对表面发散，使得发散部的最靠近均匀部的相对表面之间的距离小于发散部的最靠近出口的相对表面之间的距离，
并且其中，发散部的相对表面的法向量相对于通道的纵向中心轴线的平均角度(B)大于45度。
[0008]为了本说明书的目的，术语“相对表面”应理解为被布置在穿过通道的纵向中心轴线的平面的相对侧上的表面或表面部分。例如，在通道包括两个相对的壁的情况下，则相对表面是两个相对的壁。然而，在通道具有更圆形的横截面或不具有线性部的另一种形式的横截面的情况下，则相对表面应被解释为通道的内部圆柱形表面的相对部。在一个实施例中，相对表面之间的距离是恒定的和/或固定的。
[0009]在一个实施例中，发散部的相对表面的法向量相对于通道的纵向中心轴线的平均角度大于55度或大于65度。在一个实施例中，通道可以被布置成使得均匀部平滑地过渡到发散部。
[0010]在一个实施例中，在穿过通道的纵向中心轴线的平面上，发散部的表面的平均切向量小于45度、小于35度或小于25度。
[0011]在一个实施例中，发散部的最靠近均匀部的相对表面之间的距离与通道的均匀部的相对表面之间的距离相同。在一个实施例中，由永磁体组件在均匀部的纵向中心处生成的磁场线基本上垂直于通道的纵向中心轴线。
[0012]在一个实施例中，永磁体组件包括：永磁体，其被布置在通道外部；以及插入件，其被布置在永磁体与通道之间，所述插入件由相对磁导率大于1的材料制成。在一个实施例中，插入件是能更换的。
[0013]在一个实施例中，永磁体沿着通道的纵向轴线的长度等于或大于插入件沿着通道的纵向轴线的长度。在一个实施例中，由永磁体生成的磁场线经由插入件传导到通道。
[0014]在一个实施例中，发散部的最靠近出口的相对表面之间的距离D4是均匀部的相对表面之间的距离D3的至少1.2倍。在一个实施例中，距离D4是D3的至少1.3倍、至少1.4倍、至少1.5倍或至少1.7倍。
[0015]在一个实施例中，均匀部的长度D1为至少10mm。在一个实施例中，距离D3为至少5mm、至少6mm、至少7mm或至少8mm。在一个实施例中，尺寸D1大于D3。在一个实施例中，永磁体组件的宽度的尺寸D5是D3的至少两倍、至少三倍或至少四倍。
[0016]在一个实施例中，发散部在与通道的纵向中心轴线平行的方向上的长度D2大于均匀部的相对表面之间的距离D3的0.5倍。在一个实施例中，长度D2大于D3的0.6倍、0.7倍、0.8倍或0.9倍。
[0017]在一个实施例中，壳体中的入口和出口是同一开口，使得待磁化的物体经由壳体中的同一开口被引入到通道中并从通道中移除。在替代实施例中，壳体中的入口和出口是壳体中的两个不同的开口，使得待磁化的物体经由入口进入通道并经由出口离开通道。
[0018]在一个实施例中，永磁体组件包括围绕通道的周边布置的磁体的圆形阵列。在一个实施例中，永磁体组件包括被布置为海尔贝克阵列(Halbach array)的磁体阵列。在一个实施例中，海尔贝克阵列被布置为圆形海尔贝克阵列，其中，海尔贝克阵列的各个磁体被布置成提供基本上垂直于通道的纵向中心轴线穿过均匀部的多极磁场。
[0019]在一个实施例中，磁体的圆形阵列包括具有非矩形形状的至少一个永磁体。在一个实施例中，所述至少一个永磁体具有带有至少一个弯曲表面的形状。在一个实施例中，所述至少一个永磁体具有带有至少一个凹形弯曲表面的形状。在一个实施例中，通过沿着弯
曲路径移动的基于电火花线的切割机在磁体中切出弯曲表面。
[0020]在一个实施例中，永磁体组件被布置成在通道的均匀部中提供至少两极磁场。在一个实施例中，永磁体组件被布置成在通道的均匀部中提供至少四极、至少六极或至少八极磁场。
[0021]本专利技术还涉及一种磁化机构，所述磁化机构包括如本文所述的磁化器及致动器，所述致动器被布置成将磁化器从第一位置重复地移动到第二位置，所述第一位置被布置成使得通道远离待磁化的物体定位，并且所述第二位置被布置成使得磁化器的通道的均匀部围绕待磁化的物体布置。在一个实施例中，提供了一种磁化机构，所述磁化机构包括如本文所述的磁化器及致动器，所述致动器被布置成抓持待磁化的物体，将物体移动到磁化器中的通道的均匀部中，将物体从磁化器中的通道中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁化器，包括壳体、布置在所述壳体内的通道、以及布置在所述通道外部以提供穿过所述通道的磁场的永磁体组件，所述壳体包括通向所述通道的入口和离开所述通道的出口，使得待磁化的物体能够经由所述壳体中的所述入口被插入所述通道中并且经由所述壳体中的所述出口被移除，其特征在于，所述通道包括：a.均匀部，其中，所述永磁体组件的相对表面沿着所述均匀部的长度以均匀的距离间隔地布置，以及b.发散部，所述发散部布置在所述通道的所述均匀部的一端与所述壳体的所述出口之间，其中，所述永磁体组件的相对表面发散，使得所述发散部的最靠近所述均匀部的相对表面之间的距离小于所述发散部的最靠近所述出口的相对表面之间的距离，并且c.所述发散部的相对表面的法向量相对于所述通道的纵向中心轴线的平均角度(B)大于45度。2.根据权利要求1所述的磁化器，其特征在于，所述永磁体组件包括：永磁体，所述永磁体被布置在所述通道外部；以及插入件，所述插入件被布置在所述永磁体与所述通道之间，所述插入件由相对磁导率大于1的材料制成。3.根据权利要求1或2所述的磁化器，其特征在于，所述均匀部的相对表面之间的距离D3是固定的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁化器，其特征在于，所述发散部的最靠近所述出口的相对表面之间的距离D4是所述均匀部的相对表面之间的距离D3的至少1.2倍。5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁化器，其特征在于，所述发散部在与所述通道的纵向中心轴线平行的方向上的长度D2大于所述均匀部的所述相对表面之间的距离D3的0.5倍。6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁化器，其特征在于，所述壳体中的所述入口和所述出口是同一开口，使得所述待磁化的物体经由所述壳体中的同一开口被引入到所述通道中并从所述通道中移除。7.根据权利要求1至5中任一项所述的磁化器，其特征在于，所述壳体中的所述入口和所述出口是所述壳体中的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿兰，
申请(专利权)人：格兰富控股公司，
类型：发明
国别省市：