[发明专利]机电有限转动式旋转促动器

权利要求书

1.一种机电有限转动式旋转促动器，包括：

定子，其具有在其中轴向延伸的椭圆形孔和至少两个齿，所述齿具有形成所述孔的至少一部分的弧形端部，其中所述椭圆形孔的长轴与相对的齿的纵向轴线对准；

转子，其具有转子轴和至少一个径向磁化的磁体，所述磁体可借助所述定子双向操作并且延伸到所述定子的所述孔中，其中在所述磁体和所述齿的弧形端部之间形成非均匀间隙，并且其中所述间隙的形状提供导致所述转子的类似弹簧的回中作用的回复转矩；以及

电磁线圈，其围绕着所述至少两个齿中的一个齿的至少一部分延伸，其中所述电磁线圈能被激励以磁化所述齿并且给所述转子提供双向转矩，从而在促动器操作期间，转子轴具有大致线性的机械转动角度-输入电流曲线特性。

2.如权利要求1所述的促动器，其中所述至少一个径向磁化的磁体包括具有大体上圆形横截面的圆柱形形状，以便获得所述间隙，所述间隙在所述孔的相对的第一侧面上具有最宽的间隙部分，并且在所述孔的相对的第二侧面上具有最窄的间隙部分。

3.如权利要求2所述的促动器，其中所述最宽的间隙部分与径向相对对准的齿径向对准。

4.如权利要求2所述的促动器，其中在所述孔的相对的第二侧面上的所述最窄的间隙部分为所述至少两个齿彼此最靠近的相邻部分，从而在所述齿的自由端之间存在分隔部。

5.如权利要求1所述的促动器，其中所述至少两个齿只包括两个径向对准的齿。

6.如权利要求1所述的促动器，其中每个齿包括位于其内的朝着所述孔纵向延伸并敞开地终止于所述孔的槽，并且其中所述槽的长度尺寸足以用于降低迟滞和降低电感调制中的至少一项。

7.如权利要求6所述的促动器，其中所述槽的宽度尺寸与所述相对齿的自由端之间的分隔部的长度尺寸接近。

8.如权利要求1所述的促动器，其中所述至少两个齿包括形成所述孔的四个齿。

9.如权利要求1所述的促动器，其中所述至少两个齿中的每一个齿具有相对于第二圆形自由端部偏移的第一圆形自由端部，并且其中所述至少两个齿对准以形成具有偏移的半圆柱形部分的孔。

10.如权利要求9所述的促动器，其中所述至少两个齿和所述自由端部的偏移部径向对准。

11.如权利要求1所述的促动器，其中所述定子包括多个迭片。

12.如权利要求11所述的促动器，其中每个齿包括在其中纵向延伸的槽，并且其中所述槽的宽度尺寸至少接近每个迭片的厚度尺寸。

13.如权利要求1所述的促动器，还包括位于定子部分中的、覆盖着所述电磁线圈的导电套筒，所述套筒的尺寸设定为在所述促动器的操作期间给所述转子提供预定的阻尼作用。

14.如权利要求1所述的促动器，还包括：

外壳，其具有相对的第一和第二导电表面部分，其中所述定子承载在所述第一和第二导电表面部分之间；

在所述第一和第二导电表面部分之间延伸的导电柱，其中所述电磁线圈围绕所述至少两个齿中的每一个齿延伸，并且其中所述导电柱定位在所述线圈中间并且因此位于由所述线圈所产生的磁路中；以及

细长元件，其将所述相对的第一和第二导电表面部分中的至少一个可调节地固定在所述柱上，以足以提供短路线匝。

15.如权利要求1所述的促动器，其中所述至少一个径向磁化的磁体包括钕铁硼材料和钐-钴材料中的至少一种。

16.如权利要求1所述的促动器，其中所述转子轴包括第一和第二轴部和轴向承载在第一和第二轴部之间的磁性部分。