CN1625660B - 磁激励运动控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种磁激励运动控制装置(10)包括一个外壳(103),该外壳限定了一个空腔(105)并包括一个通孔槽。一个可动元件位于该空腔内,并可以相对该外壳运动。位于外壳或可动元件上的磁场发生器(115)使外壳压向该可动元件,从而产生摩擦力。由该磁场产生的磁通量流经该外壳、可动元件以及至少一个沿该可动元件布置的磁极。所述的至少一个磁极包含具有两部分,其中第一部分具有第一轴向尺寸,第二部分具有第二轴向尺寸,并且第一轴向尺寸大于第二轴向尺寸,从而通过该至少一个磁极的第二部分的磁通量比通过该磁极的第一部分的磁通量更大。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁激励运动控制装置。特别地,本发明涉及磁激励运动控制装置,该装置根据所产生的磁场而改变第一元件和第二元件之间的接触力。
背景技术
磁激励运动(magnetically actuated motion)控制装置,如磁性控制阻尼器或支柱,可以提供运动控制,例如由所加磁场的大小来控制的衰减。在磁性控制阻尼器上的大量研究工作都把重点放在电流变(ER)或磁流变(MR)阻尼器上。对于两种类型的阻尼装置,其原理是特定流体的粘度与所加的电场或磁场成比例地变化。因此,可以通过控制所加的场来控制可由流体获得的阻尼力。ER和MR阻尼器的例子曾分别在美国专利5,018,606和5,284,330中讨论过,这两个专利都被转让给北卡罗来纳州卡利的Lord公司(Lord Corporation of Cary,North Carolina)。
一般地,MR流体具有高的浓度和粘度,从而可以比ER流体产生出更大的阻尼力。此外,MR流体的粘度可以通过容易产生的磁场来精确地控制,所述磁场是通过对简单低压电磁线圈进行激励而产生的。因此,应用MR流体的阻尼器比ER阻尼器更为首选。
由于ER和MR阻尼器都为流体阻尼,因此这些阻尼器的制造都必须配备精确的阀门和密封装置。特别地,这种阻尼器一般都需要动态密封和适应的容积元件,因此,在先技术的MR和ER阻尼器都不容易制造或组装。此外,ER和MR流体阻尼器在高速工作时会有巨大的“断路状态”力(“off-state”force),这种“断路状态”力会使制造和组装更加复杂。断路状态力是指当阻尼器不被激励时在阻尼器中作用的那些力。
由于在先技术的MR和ER流体装置的这些缺点,取代传统MR流体运动控制装置的磁激励运动控制装置得到了发展。这种磁激励在先技术的装置在美国专利6,378,671中公开,题目为“磁激励运动控制装置”;在申请日为2002年2月20日、编号为10/080,293的获批的’365申请的待审批申请中,题目为“包含磁激励运动控制装置的系统”。这两个所述的专利和待审批申请都转让给北卡罗来纳州卡利的Lord公司。在这些申请中公开的在先技术磁激励装置并不含有MR或ER流体,但可以提供一种可变的库仑或摩擦阻尼,该阻尼由所加磁场或电场的大小所控制。在先技术磁激励运动控制装置克服了MR和ER流体装置的多个缺点。例如,在先技术磁激励运动控制装置:可以相对简单地并低成本地制造和组装;允许组件之间更加宽松的机械公差和配合;不需要动态密封或适应容积元件;具有特别小的断路状态力,并在断路状态和最大阻尼力之间具有更宽的动态范围。这种宽的动态范围在装置工作于高速时特别明显。
在上一段中所述的待审批申请中公开的一种典型在先技术磁激励运动控制装置如图1,2和3所示。该在先技术运动控制装置或阻尼器在图1中以标号101表示,它包括一个管状的外壳103,该外壳限定了空腔105,其中有一个活塞107位于其中并可沿轴线123线性运动。该阻尼器的每一端优选地包括一个传统的结构,该结构可以使该阻尼器101容易地固定在其他结构上,例如U形环121,用于将该端部固定到阻尼元件的某一部位上。该外壳103包括至少一个轴向对准的槽109。该槽也可以称为纵向延伸槽。图1的该在先技术装置101包含8个槽。所有这8个槽如图2所示,而其中的5个如图1所示。这些槽穿过外壳壁,以确定出柔性的带状物、翼片或指状物111。这些槽109通过外壳103壁延伸并在轴向几乎贯通了外壳的整个长度。
活塞107包括一个轴112,该轴具有一个磁活性部分113,由至少一个、优选为两个电磁线圈115固定在一个磁性可穿透的磁芯117上所组成。这部分113在下文也被称为活塞头。虽然在这磁芯117是空心的,但它也可以是一个实心轴。空心的磁芯可以允许连接导线119布置在其中。如图3所示,活塞头113上有多个环状磁极114A,114B,114C和114D,这些磁极位于与线圈115轴向部分相邻的位置上。这些磁极114A-114D具有大致同样的尺寸。这些磁极的总的轴向尺寸大致相同,在图3上以P表示,而恒定的横向尺寸大约为直径D的1/4,在图3用D/4表示。在磁极横向沿着尺寸D/4扩张时其轴向磁极尺寸P基本上保持不变。这些磁极的截面基本上为矩形,当线圈没有被激励时,在磁极外围和外壳壁之间保持恒定的径向间隙127。在该在先技术装置101中,当电磁铁被激励时所产生的磁通基本上相等地通过磁极114A-D、活塞头113内部和外壳壁104,这种恒定的磁通在图3上用等距磁通线125表示。恒定的磁通主要是由于磁极、活性部分113和壁104的恒定的尺寸的结果。
一个电源118通过导线119对线圈115进行供给电流。流经线圈115的电流产生一个磁场,该磁场将外壳103向活塞头113吸引。如上所述,产生的磁场在图3中用磁场线125表示。如图3所示,该磁场围绕线圈115,并从磁极114、活塞头113的内部以及外壳壁104中通过。与活塞头113类似,外壳103也由一种可以受磁场作用的导磁材料制成,包括但不限于钢铁和其他铁合金材料。流经线圈115的电流量一般与所产生的磁场强度直接成正比。因此,通过控制流经线圈115的电流,可以控制外壳103内表面与活塞107外表面之间的法向力或压紧力,从而控制阻尼器101的阻尼效果。
尽管有槽的外壳103和活塞107的活塞头113可以由其他导磁材料所组成,但优选地由低碳、高导磁率钢制成。槽109优选地等间距地布置在外壳103的圆周方向上,以保持轴向周期对称。一对线圈115优选地连接成可以在相反方向上产生磁场,如图3上对应磁场线125的方向箭头所示。这种结构允许每个线圈115产生的磁场可以在相邻的线圈115中间的区域中相加而不是相互抵消。
由该装置101产生的阻尼效果可以在如图2所示的横剖图上看到,该图显示了有槽外壳103与活塞107两者间的关系。在没有磁场作用的时候,活塞107,特别是活塞头113,宽松地配合在外壳103内,以在外壳103和活塞107的磁活性部分113之间确定一个小的径向空隙127。也就是说,外壳103并没有压靠在活塞头113上。当电流通过线圈115时,产生的磁场就会将外壳103中具有弹性的指状物111径向向内吸引,如箭头126所示,从而使外壳103以一个与所加磁场——即所加电流——成比例的力压靠活塞107。
尽管该在先技术的阻尼装置在许多应用中都比较有效,但该在先技术的磁激励装置101也有其自身的缺点。活塞107的活性部分113的空心结构和包括磁极114和活塞头113在内的导磁材料的性质使得该装置会变得磁饱和。出现磁饱和后,这些在先技术的装置在所能提供的阻尼力的大小和范围上有所限制。在先技术的磁激励装置并没能使外壳和活塞之间的接触区域中的磁通变得最大。在磁场产生时,这些在先技术的装置在外壳和活塞头之间的接触区域中以及区域外的位置上产生的磁通大小基本一样。
在上文中说明了当前已知的装置和方法中的局限性。因此,很明显,提供一种旨在克服上述中的一个或多个缺点的装置是十分有利的。因此,本文提供了一种合适的替代装置,其包括的特点将在下文中给出全面的介绍。
发明内容
根据本发明的一方面,提供了一种磁激励运动控制装置,包括:限定一个空腔的第一部件,所述第一部件包括至少一个可动的指状物;位于上述的空腔内并当位于空腔中时可沿着轴线相对第一部件运动的第二部件,第二部件包括至少一个磁极,该至少一个磁极包括具有第一轴向尺寸的第一磁场进入部分以及具有第二轴向尺寸的第二接触表面区域部分,第一磁场进入部分的第一轴向尺寸大于第二接触表面区域部分的第二轴向尺寸;位于该第二部件上的磁场发生器,其中所述磁场发生器产生这样的磁场,其具有越过该第一磁场进入部分的第一单位面积磁通和越过该第二接触面积区域部分的第二单位面积磁通,所述磁场使所述第一部件的至少一个可动的指状物压靠所述第二接触表面区域部分,且所述第二单位面积磁通大于所述第一单位面积磁通。
本发明还提供一种磁激励运动控制装置,包括:限定一个空腔的第一部件;位于上述的空腔内并当位于空腔中时可沿着轴线相对第一部件运动的第二部件,第二部件包括至少一个磁极,该磁极包括具有第一轴向尺寸的第一磁极部分以及具有第二轴向尺寸的第二磁极部分,第一轴向尺寸大于第二轴向尺寸;第一部件和第二部件中的至少一个包括至少一个可动的指状物;磁场发生器,位于第一部件和第二部件的另一个部件上,用于在所述至少一个磁极中生成单位面积磁通,该磁场发生器使第一部件的一部分压向第二部件的一部分或者使第二部件的一部分压向第一部件的一部分,在第一磁极和第二磁极部分之间的单位面积内的磁通量是由第一磁极部分到第二磁极部分增加的。
随着内侧第一磁极部分和外侧第二磁极部分之间的轴向尺寸的减小,每单位面积上的磁通Φ,也就是磁通密度β,在包含第二磁极部分的外接触表面上增大。通过这种方式,这些磁极用作在磁极的内外部分之间引导磁通。该磁通密度可以用下式表示:β=Φ/面积。本发明的磁激励运动控制装置比传统的活塞装置提供更大范围的动态阻尼力。
这些磁极可以包括任何合适的横截面,但不限于楔形的横断面,或者是具有从基本为矩形的部分向外延伸的一个接触部分的基本为矩形的部分。可动部件可以包括任意合适数量的活塞头。每个活塞头可以包括任意数量的磁极,而这些磁极可以是基本上相同的也可以是不同的。
优选地,至少一个磁极为楔形。或者,每个磁极的横截面进一步包括一个矩形的部分,所述第二接触表面区域部分从该矩形部分向外延伸。
优选地,第一轴向尺寸大于第二轴向尺寸,以产生磁场漏斗效应,其中所述磁场发生器产生所述磁场,所述磁场以磁极进入单位面积磁通穿过第一磁场进入部分进入该至少一个磁极,并以接触表面区域单位面积磁通穿过第二接触表面区域部分离开该至少一个磁极,所述接触表面区域单位面积磁通大于磁极进入单位面积磁通,并使该第一部件的所述至少一个可动的指状物压靠该第二接触表面区域部分。更优选地,所述的至少一个磁极具有一个楔形的横截面,并进一步优选地第二部件包括两个磁极,更进一步优选地第一轴向尺寸为第二轴向尺寸的两倍。或者,更优选地,所述的至少一个磁极包括一个矩形的部分以及从该矩形部分中向外伸出的接触部分,并进一步优选地第二部件包括三个磁极,更进一步优选地所述的接触部分从矩形的部分中向外伸出第一横向尺寸,再更进一步优选地第一横向尺寸等于第二轴向尺寸。
以下是本发明的的磁激励控制装置的可选特征:
·第二部件包括一个活塞部件,该活塞部件包括一个、多个或两个活塞头。
·所述的磁极的表面从轴线向外延伸时向内逐渐缩减。
·所述的至少一个磁极的每一个为环状。
上述的以及其他的方面将在下文结合附图进行的本发明的详细说明中显得更加清晰。
附图说明
本发明的目的以及优点将在下面的结合附图的详细说明中变得更令人理解。
图1是一种在先技术的磁激励运动控制装置的纵向剖面图。
图2是沿图1的分割线2-2的横剖图。
图3是如图1中的圆圈3所包围的部分的局部放大图。
图4是包括第一实施例活塞头的本发明磁激励运动控制装置的纵向剖视图。
图5是如图4中的圆圈5所包围的部分的局部放大视图。
图6是包含两个如图5所示的活塞头的第二替代实施例活塞头的局部放大视图。
图7是应用在本发明磁激励运动控制装置中的第三替代实施例活塞头的局部放大视图。
图8是包含两个如图7所示的活塞头的第四替代实施例活塞头的局部放大视图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下述的详细说明结合了附图,其中对本发明的典型实施例进行了描述和说明。
总的来说,本发明磁激励运动控制装置通过由线圈产生磁场时,在外壳压靠在活塞头的接触表面上提供最大的磁通,克服了上述在先技术的ER、MR以及磁激励装置的局限性。在下面的说明中,除非有特殊说明,本公开的优选实施例磁激励运动控制装置如在上文中对在先技术装置101的说明中一样,包括外壳103,活塞轴112,纵向槽109,指状物111,线圈115,电源118,导线119,以及固定装置121。
应用于本实施例阻尼器10的多个替代实施例活塞头部件如图4-8所示。
现在回到描述本发明的磁激励装置10的图4和图5中,装置10通常包括限定空腔105的管状外壳103以及活塞部件7,该活塞部件包括活塞轴112和第一个实施例活塞头113,该活塞头可沿纵向轴线123在空腔中运动。一个电磁线圈由该活塞头支撑着。本发明的装置10包括一个改进的活塞头13,该活塞头使得通过环状磁极14A和14B的限定环状接触表面20A和20B的部分的磁通密度β最大。当磁场产生时,接触表面被弹性外壳指状物111所挤压。这些接触表面位于磁极14A和14B的外围。活塞头13包括单个线圈115,尽管在图中只显示了两个磁极,但实际上该活塞头也可以包括任何合适数量的磁极。为了说明活塞头13的第一个优选实施例的目的,磁极14A和14B邻近线圈115的各自的轴向侧面。
如图5所示,每个磁极沿着活塞头而环状地延伸,并具有由P指示的第一轴向尺寸,该尺寸代表了每个磁极的整个轴向尺寸。每个磁极还包括第二尺寸,如图5中的T所示,该第二尺寸代表了由每个磁极所限定的环状接触表面20A,20B的轴向尺寸。对于每个磁极14,第一轴向尺寸P大于第二轴向尺寸T。发明人认为,保持第一轴向尺寸和第二轴向尺寸的精确比例对于本发明来说并不十分重要,但对于本发明大多数的应用,这种轴向尺寸P∶T的比例可以在1.5∶1-2.5∶1之间(包括端值)。尽管图中对于磁极14A和14B,P和T的值是相等的,但他们也可以是不相等的,以获得不同的阻尼效果。
每个磁极14A和14B分别包括各自的表面30A,30B,这些表面从轴线123向表面20向外延伸时逐渐向内缩小而成锥形。对于每一对磁极,表面30A,30B一般是收缩的。表面30连接接触表面20和活塞头13的内部。在如图5所示的横断面上,这些磁极一般具有楔形的断面,而这种楔形有助于通过将磁通从具有尺寸P的宽大“入口”通过磁极14导向到在接触表面20上的、具有轴向尺寸T的窄小磁极出口,从而增强接触表面20上的磁通强度,其中尺寸T小于尺寸P。该磁极产生一个漏斗效应,其中通过磁场接触表面区域的磁通密度大于进入磁极的磁通密度。因此,由于可变的横向磁极尺寸,通过接触表面的磁通强度比在先技术的磁激励装置大大地提高了,而在先技术的磁激励装置中通过磁极的磁通强度大致相等。
尽管图5中所示的活塞7包括一个带有线圈115的单个活塞头13,线圈115具有的磁极14沿着线圈的侧面轴向布置,但应当理解在第二个替代实施例中,该活塞7’可以包括多个类似上述的活塞头13的活塞头。图6中所示的一个替代实施例活塞包括了两个相似的活塞头13和13’,整体地布置在线圈15之间各自相邻的内磁极14B上。活塞头13’包括了所有如上述的活塞头13的部件以及尺寸关系。尽管图6中所示的活塞包括两个相似的活塞头,但也应当理解,也可以将任意合适数量的活塞头组成一个整体,以在本发明的磁激励装置中产生所需的摩擦力。另外如图6所示,由各自活塞线圈115分别产生的磁场以相反的方向流动,从而使每个线圈所产生的磁场在线圈115之间活塞13和13’结合处的区域上是相加的而不是相互抵消的。尽管上述的磁极是基本上相同的,但也应当理解,这些磁极的几何参数也可以是不同的。总之,通过使第一个和第二个实施例活塞头的接触表面单位面积内的磁通增大,包括第一个或第二个实施例活塞头13”的一种磁激励装置所产生的阻尼力要高于那些在先技术装置所产生的阻尼力。
第三个替代实施例活塞7″如图7所示。与上述的活塞部件相似,第三个实施例活塞7″直线地沿着如图4所示的磁激励装置10的外壳内室105的轴线123而布置。活塞7″包括空心的圆柱形活塞头13″,并包括如上述的电磁线圈115,在线圈的轴向端部上有磁极214A和214B。该活塞头可以包括任意合适数量的磁极。如图7所示,环状磁极基本上相同,并包括代表磁极总轴向尺寸的第一轴向尺寸P,代表接触表面200A、200B的轴向尺寸的第二轴向尺寸T,以及代表接触表面与磁极上远离线圈115的剩余部位之间在径向尺寸上的差异的一个横向尺寸A。第一轴向尺寸P大于接触表面的第二轴向尺寸T。发明人并没有确定出第一和第二轴向尺寸之间的临界比或关系。
这些磁极具有一个主要部分35A、35B,这些主要部分具有基本为矩形的横断面,并带有从磁极的主要部分35A、35B上向外伸出距离为A的确定的外围接触表面的环状部分。尺寸A的大小必须相对较小,目的是为了使磁极能够有效地引导磁通225从接触部件表面20’通过。发明人并没有确定该径向偏移距离A的临界值,但是可以认为A尺寸的适合的有效值近似等于尺寸T,如图7所示。
类似于第一和第二实施例活塞头的磁极,第三个实施例活塞头13″的磁极产生漏斗效应或通道效应,其中磁场通过接触表面的磁通密度或磁通量要大于进入磁极35A和35B的磁通密度或磁通量。这样,由于可变化的轴向磁极尺寸以及台阶尺寸A,通过接触表面的磁通强度比在先技术的磁激励装置大大地提高了,而在先技术的磁激励装置中由于其横断面尺寸和结构是恒定的,致使通过磁极的磁通强度基本上相等。由于在第三个实施例活塞头13″中其接触表面单位面积的磁通密度增大,由包括第三个实施例活塞头13″的一种磁激励装置所产生的阻尼力也要大于那些在先技术装置所产生的阻尼力。
第四个实施例活塞7”’如图8所示,该活塞7”’包括两个相似的活塞头13”,如第三个实施例活塞7”中所述的一样。活塞头13”’包括了上述的活塞头13”的所有部件和尺寸关系。如图8所示,这些活塞头被做成一个整体,位于线圈115之间的磁极214B上。该活塞头共包括了四个磁极,每个活塞头上的磁极表示为214A和214B。通过增加包括活塞7”’的活塞头的数量,本发明的磁激励阻尼装置10可以提供更大范围的阻尼力。尽管在图8中活塞7”’具有两个活塞头13”,但应当理解任意合适数量的活塞头都可以做成一个整体以包括第四个实施例活塞7”’。磁场335是叠加的,如上述对应第二个实施例活塞头7’的那样。
本发明阻尼器所提供的阻尼力可以近似地用以下的关系式表示:
公式1
其中c为摩擦系数,Bt为该摩擦表面上的磁通密度,At为磁极端部的总面积,μ0为磁性常数。基于公式1的关系,可以直观地看出,通过减小磁极端部的面积,总的阻尼力F也会减小。但是,如下列的算术关系所示,磁通密度Bt相反地又决定于At:
公式2
在公式2的算术关系中,N代表电磁线圈的匝数;I代表通过线圈的电流;At为总磁极端部面积,R为总磁阻。因此,At的减小也会导致Bt的减小。回到公式1,由于阻尼力F与Bt 2成比例,因此随着面积的减小,总的力F会增大。因此,通过结合公式1和公式2,可以看出,本发明阻尼器的输出阻尼力近似可以由下列的算术关系式给出:
公式3
其中c为摩擦系数,N为线圈的匝数,I为电流,At为总磁极端部面积,μ0为磁性常数,R为总磁阻。这样,在磁阻R为常数时,总的力F会因磁极端部面积At的减小而增大。线圈的匝数和电流以致总的电能保持恒定。在本发明中磁极端部的面积被减到最小,从而可以比包括磁场响应材料的在先技术装置提供更大的阻尼力。
上文中结合了典型实施例对本发明进行了说明。但是,对于那些本领域中的熟练技术人员来说,只要不偏离本发明的精神,很显然是可以以不同于上述的其它形式来实施本发明。上述的典型实施例只作为说明之用,不应认为是任何方式的限制。本发明的范围不是由上述的说明、而是由权利要求所限定,任何落入这些权利要求范围的变化应当被视为包含在本发明之内。
Claims (17)
1.一种磁激励运动控制装置,包括:
限定一个空腔的第一部件,所述第一部件包括至少一个可动的指状物;
位于上述的空腔内并当位于空腔中时可沿着轴线相对第一部件运动的第二部件,第二部件包括至少一个磁极,该至少一个磁极包括具有第一轴向尺寸的第一磁场进入部分以及具有第二轴向尺寸的第二接触表面区域部分,第一磁场进入部分的第一轴向尺寸大于第二接触表面区域部分的第二轴向尺寸;
位于该第二部件上的磁场发生器,其中所述磁场发生器产生这样的磁场,其具有越过该第一磁场进入部分的第一单位面积磁通和越过该第二接触面积区域部分的第二单位面积磁通,所述磁场使所述第一部件的至少一个可动的指状物压靠所述第二接触表面区域部分,且所述第二单位面积磁通大于所述第一单位面积磁通。
2.如权利要求1所述的磁激励控制装置,其中所述的至少一个磁极为楔形。
3.如权利要求1所述的磁激励控制装置,其中每个磁极的横截面进一步包括一个矩形的部分,所述第二接触表面区域部分从该矩形部分向外延伸。
4.如权利要求1所述的磁激励运动控制装置,包括:
第一轴向尺寸大于第二轴向尺寸,以产生磁场漏斗效应,其中所述磁场发生器产生所述磁场,所述磁场以磁极进入单位面积磁通穿过第一磁场进入部分进入该至少一个磁极,并以接触表面区域单位面积磁通穿过第二接触表面区域部分离开该至少一个磁极,所述接触表面区域单位面积磁通大于磁极进入单位面积磁通,并使该第一部件的所述至少一个可动的指状物压靠该第二接触表面区域部分。
5.如权利要求4所述的磁激励运动控制装置,其中所述的至少一个磁极具有一个楔形的横截面。
6.如权利要求4所述的磁激励控制装置,其中所述的至少一个磁极包括一个矩形的部分以及从该矩形部分中向外伸出的一个接触部分。
7.如权利要求5所述的磁激励控制装置,其中第二部件包括两个磁极。
8.如权利要求6所述的磁激励控制装置,其中第二部件包括三个磁极。
9.如权利要求5所述的磁激励控制装置,其中第一轴向尺寸为第二轴向尺寸的两倍。
10.如权利要求6所述的磁激励控制装置,其中所述的接触部分从矩形的部分中向外伸出第一横向尺寸。
11.如权利要求10所述的磁激励控制装置,其中第一横向尺寸等于第二轴向尺寸。
12.如权利要求4所述的磁激励控制装置,其中第二部件包括一个活塞部件,该活塞部件包括一个活塞头。
13.如权利要求4所述的磁激励控制装置,其中第二部件包括一个活塞部件,该活塞部件包括多个活塞头。
14.如权利要求4所述的磁激励控制装置,其中第二部件包括一个活塞部件,该活塞部件进一步包括两个活塞头。
15.如权利要求5所述的磁激励控制装置,其中所述的磁极的表面从轴线向外延伸时向内逐渐缩减。
16.如权利要求4所述的磁激励控制装置,其中所述的至少一个磁极的每一个为环状。
17.一种磁激励运动控制装置,包括:
限定一个空腔的第一部件;
位于上述的空腔内并当位于空腔中时可沿着轴线相对第一部件运动的第二部件,第二部件包括至少一个磁极,该磁极包括具有第一轴向尺寸的第一磁极部分以及具有第二轴向尺寸的第二磁极部分,第一轴向尺寸大于第二轴向尺寸;
第一部件和第二部件中的至少一个包括至少一个可动的指状物;
磁场发生器,位于第一部件和第二部件的另一个部件上,用于在所述至少一个磁极中生成单位面积磁通,该磁场发生器使第一部件的一部分压向第二部件的一部分或者使第二部件的一部分压向第一部件的一部分,在第一磁极部分和第二磁极部分之间的单位面积内的磁通量是由第一磁极部分到第二磁极部分增加的。
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