致動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】一種致動(dòng)器(1),具有:至少一個(gè)導(dǎo)電線圈(2),該線圈具有一個(gè)縱軸(L)和多個(gè)匝;以及至少一個(gè)磁體(8),該磁體被安排成在相對(duì)于該縱軸(L)的徑向方向(R)上距離該線圈(2)的匝一定距離,其中,該至少一個(gè)線圈(2)在避開該磁體(8)的一側(cè)被一個(gè)第一導(dǎo)電元件(4)的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住,并且該至少一個(gè)磁體(8)在避開該至少一個(gè)線圈(2)的匝的一側(cè)被一個(gè)第二導(dǎo)電元件(10)的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住,其中,在相對(duì)于該縱軸(L)的軸向方向上,該第一導(dǎo)電元件(4)伸出該至少一個(gè)線圈(2)之外,并且該第二導(dǎo)電元件(10)伸出該至少一個(gè)磁體(8)之外,并且該第一導(dǎo)電元件和該第二導(dǎo)電元件各自在那里具有多個(gè)套環(huán)狀伸出部(6,7),其特征在于,該至少一個(gè)線圈(2)具有至少一個(gè)第一匝區(qū)域(2a)和一個(gè)第二匝區(qū)域(2b)。
【專利說明】致動(dòng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種致動(dòng)器,該致動(dòng)器包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電線圈。
【背景技術(shù)】
[0002]例如,從DE19839464C2已知這樣一種致動(dòng)器。該致動(dòng)器包括一個(gè)導(dǎo)電線圈,該線圈具有一個(gè)縱軸和多個(gè)匝;并且包括至少一個(gè)磁體,該磁體被安排成與該線圈的這些匝在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上間隔開。該線圈在遠(yuǎn)離該磁體的一側(cè)被一個(gè)第一導(dǎo)電元件的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住,并且該至少一個(gè)磁體在遠(yuǎn)離該線圈的這些匝的一側(cè)被一個(gè)第二導(dǎo)電元件的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住。在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上,該第一導(dǎo)電元件伸出該線圈之外,并且該第二導(dǎo)電元件伸出該至少一個(gè)磁體之外,并且所述第一和第二導(dǎo)電元件各自在那里具有多個(gè)套環(huán)狀伸出部。這樣的致動(dòng)器包含一種振蕩質(zhì)量-彈簧系統(tǒng),當(dāng)交流電流被驅(qū)動(dòng)通過該導(dǎo)電線圈的這些匝時(shí)該系統(tǒng)被激勵(lì)以便產(chǎn)生振蕩。
[0003]該至少一個(gè)磁體具有一個(gè)帶有磁化方向的磁化強(qiáng)度,該磁化方向理想地垂直于線圈的縱軸。如果現(xiàn)在電流流過該線圈,就會(huì)有一個(gè)洛侖茲力作用在該線圈的縱軸的方向上。如在DE19839464C2中描述的,從該第一導(dǎo)電元件和該第二導(dǎo)電元件的這些套環(huán)狀伸出部上出現(xiàn)的磁力線或該磁體(有利地類似地由高磁導(dǎo)率的材料組成)的這種磁化強(qiáng)度的這種相互作用導(dǎo)致了與所闡述的洛侖茲力在同一個(gè)方向上起作用的一個(gè)另外的力。因?yàn)檫@些磁力線是由該第一導(dǎo)電元件和該第二導(dǎo)電元件在特定方向上導(dǎo)電的,這兩個(gè)組元零件在這種情況下都被稱作導(dǎo)電元件。
[0004]在這種屬類致動(dòng)器的情況下,帶有該第一導(dǎo)電元件的線圈或帶有該第二導(dǎo)電元件的磁體是以一種支在彈簧上的方式安裝的,而所對(duì)應(yīng)的其他組件是靜止地安裝的。如果現(xiàn)在電流流過該線圈,則上述力導(dǎo)致該彈簧安裝的組件的切換,并且因此導(dǎo)致致動(dòng)器的移動(dòng)。以此方式,例如,可以打開或關(guān)閉閥門。
[0005]如果不是直流電流而是交流電流流過該線圈,作用力的方向會(huì)與電流流動(dòng)方向一起反向。以此方式,引起彈簧安裝的組件振蕩。通過對(duì)所施加的交流電流的振幅、頻率和相位進(jìn)行針對(duì)性的選擇,可以對(duì)這種致動(dòng)器的振蕩進(jìn)行非常精確地控制。以此方式,例如,可以產(chǎn)生振蕩或可以將相反相位的振蕩迭加在已經(jīng)存在的振蕩上并且因而可以抵消這些已經(jīng)存在的振蕩。
[0006]一個(gè)缺點(diǎn)在于以下事實(shí):根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這樣一種致動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)的激勵(lì)力相對(duì)于為此所要求的實(shí)體體積而言是相對(duì)低的。
[0007]并且不利的是可以用交流電流操作的這樣一種致動(dòng)器的可用頻率范圍受到多種限制。首先,該系統(tǒng)的第一固有頻率(該致動(dòng)器可以操作的最低的頻率)不可以移到更低的頻率上。其次,更高頻率范圍的工作范圍由于小的線圈安裝空間和與此相關(guān)聯(lián)的使用小線徑的線圈而是受限的。
[0008]當(dāng)使用交流電流時(shí)的一個(gè)進(jìn)一步的缺點(diǎn)在于,隨著電流的頻率的增加,線圈的感應(yīng)電阻以及因此還有總阻抗增加。在預(yù)先確定的12V電壓下,例如,隨著在典型的客運(yùn)車輛的電源系統(tǒng)中的盛行,尤其取決于線圈的電感和電阻以及致動(dòng)器的操作頻率,因此降低可驅(qū)動(dòng)電流的水平。在這種情況下,實(shí)質(zhì)性的缺點(diǎn)主要在于,隨著頻率的增加和由于周圍的“鐵夾克(iron jacket) ”,所使用的線圈的高電感對(duì)致動(dòng)器的性能容量具有日益增加的負(fù)面影響,即,在某一操作頻率下可實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]因此,本發(fā)明基于開發(fā)一種所屬類型的致動(dòng)器的目標(biāo),從而使得可以影響并調(diào)整致動(dòng)器的操作響應(yīng),以便克服上述缺點(diǎn),具體地,從而使得給定高力密度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)盡可能線性的操作響應(yīng),并且具體地,大的頻率操作范圍。
[0010]根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的限定條款的特征實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。在從屬權(quán)利要求中描述了有利的改進(jìn)。
[0011]因此,本發(fā)明涉及一種致動(dòng)器,該致動(dòng)器包括:至少一個(gè)導(dǎo)電線圈,該線圈具有一個(gè)縱軸L和多個(gè)匝;并且包括至少一個(gè)磁體,該磁體被安排成與該線圈的匝在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上間隔開。該至少一個(gè)線圈在遠(yuǎn)離該磁體的一側(cè)被一個(gè)第一導(dǎo)電元件的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住,并且該至少一個(gè)磁體在遠(yuǎn)離該至少一個(gè)線圈的這些匝的一側(cè)被一個(gè)第二導(dǎo)電元件的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住。在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上,該第一導(dǎo)電元件伸出該至少一個(gè)線圈之外,并且該第二導(dǎo)電元件伸出該至少一個(gè)磁體之外,并且所述第一和第二導(dǎo)電元件各自在那里具有多個(gè)套環(huán)狀伸出部。該至少一個(gè)線圈具有至少一個(gè)第一匝區(qū)域和一個(gè)第二匝區(qū)域。
[0012]本發(fā)明基于如下知識(shí):使用多個(gè)導(dǎo)電線圈或至少一個(gè)線圈的多個(gè)匝區(qū)域以便能夠以一種針對(duì)性的方式影響和調(diào)整致動(dòng)器的操作響應(yīng)。換言之,通過將已知致動(dòng)器內(nèi)的上述僅一個(gè)線圈分成至少兩個(gè)線圈或至少一個(gè)線圈的兩個(gè)匝區(qū)域,提供影響和調(diào)整致動(dòng)器的操作響應(yīng)的可能性,當(dāng)使用帶有單個(gè)匝區(qū)域的單個(gè)線圈時(shí)不提供這種情況。無論其結(jié)構(gòu)配置如何,在本發(fā)明的意義內(nèi),帶有兩個(gè)匝區(qū)域的線圈被理解成還意味著至少兩個(gè)分離開的線圈一起用于激勵(lì)致動(dòng)器并且因此形成一個(gè)共同的致動(dòng)器線圈。
[0013]每匝區(qū)域的匝數(shù)的配置或者另外每匝區(qū)域的匝的橫截面(直徑)在影響和調(diào)整致動(dòng)器的操作響應(yīng)的這些可能性之間。致動(dòng)器的操作響應(yīng)同樣可以受到對(duì)這些線圈或匝區(qū)域的饋電的影響,例如,受到不同振幅、頻率和/或相位的饋電的影響。
[0014]通過根據(jù)本發(fā)明的影響和調(diào)整致動(dòng)器的操作響應(yīng)的這些可能性,例如,可以實(shí)現(xiàn)線圈系統(tǒng)的或致動(dòng)器的電感的降低。此外,具有擴(kuò)展致動(dòng)器的操作頻率范圍的可能性。具體地,在高頻率下,可以實(shí)現(xiàn)致動(dòng)器力的增加。還可以具體地在高頻率下影響力密度的增加(即,相對(duì)于致動(dòng)器的實(shí)體體積而言更大的激勵(lì)力)。還可以就多個(gè)特殊的頻率范圍對(duì)致動(dòng)器進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整。
[0015]在這種情況下,可以體現(xiàn)兩個(gè)匝區(qū)域以便相互之間或與導(dǎo)電元件至少電絕緣,以與此相同的方式體現(xiàn)每個(gè)匝區(qū)域的匝,以便與另一個(gè)電絕緣。這意味著如果饋電來自該線圈或該致動(dòng)器以外,則該線圈的區(qū)域內(nèi)的兩個(gè)匝區(qū)域的匝相互之間不具有任何電接觸。因此,例如,這兩個(gè)匝區(qū)域的匝可以相互支撐,即,這兩個(gè)匝區(qū)域的的匝或?qū)?yīng)的匝線的絕緣觸摸另一個(gè)。這些匝區(qū)域還可以并入另一個(gè)中,即,該線圈在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上和/或在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上具有至少一個(gè)區(qū)域,在該縱軸上安排兩個(gè)匝區(qū)域的匝。在這種情況下,至少一個(gè)匝區(qū)域還可以具有安排在此共同區(qū)域之外的多個(gè)匝。這兩個(gè)匝區(qū)域還可以被安排成在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上和/或在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上被一個(gè)間隔件元件間隔開。然后此間隔件元件通過例如薄膜或材料層將這兩個(gè)匝區(qū)域分離開,該薄膜或材料層優(yōu)選地不是磁性導(dǎo)電的或僅稍微地磁性導(dǎo)電。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的方面,該第一匝區(qū)域和該第二匝區(qū)域相互并聯(lián)連接。有利的是使這兩個(gè)匝區(qū)域相互并聯(lián)連接,因?yàn)橐源朔绞浇档土丝傠姼泻涂傠娮璨⑶覐亩档土丝傋杩?。由于至少兩個(gè)線圈或至少一個(gè)線圈的多個(gè)匝區(qū)域并聯(lián)連接引起的電感降低的此影響被該導(dǎo)電元件增強(qiáng)多倍,例如,如包圍著致動(dòng)器內(nèi)的線圈或匝區(qū)域的核心。
[0017]并聯(lián)操作的至少兩個(gè)線圈或至少一個(gè)線圈的多個(gè)匝區(qū)域的使用優(yōu)選地使得在預(yù)先確定的上限操作電壓下在高操作頻率下可以實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)致動(dòng)器力。在這種情況下,特別有利的是如果電流在相同方向上流過所有線圈或匝區(qū)域。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,該第一匝區(qū)域和該第二匝區(qū)域具有相同的或不同的匝數(shù)。為該第一和第二匝區(qū)域提供相同的匝數(shù)是有利的,因?yàn)橐虼私档土蓑?qū)動(dòng)的復(fù)雜性。還可以使用完全相同的工具纏繞這兩個(gè)匝區(qū)域,其結(jié)果是,降低了生產(chǎn)成本??梢允褂脦в衛(wèi)/2*n個(gè)匝的至少兩個(gè)線圈,而不是使用在相同實(shí)體空間的量值中帶有η個(gè)匝的一個(gè)線圈。其結(jié)果是,在低頻激勵(lì)情況下可以實(shí)現(xiàn)相同的力,或者在高頻激勵(lì)的情況下可以實(shí)現(xiàn)比用帶有單個(gè)匝區(qū)域的僅一個(gè)線圈實(shí)現(xiàn)的更高的力。銅的總含量保持相同,g卩,不由于更多的銅材料而產(chǎn)生附加成本。
[0019]為該第一和第二匝區(qū)域提供不同數(shù)量的匝是有利的,因?yàn)榭梢砸虼送ㄟ^線圈的配置影響致動(dòng)器的操作響應(yīng)。因此可以將兩個(gè)匝區(qū)域各自調(diào)整成與激勵(lì)的不同頻率范圍匹配。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的方面,該第一匝區(qū)域和該第二匝區(qū)域的匝的橫截面相同或不同。為這兩個(gè)匝區(qū)域提供相同的導(dǎo)線橫截面是有利的,因?yàn)槿缓罂梢允褂媒y(tǒng)一的線用于纏繞線圈,即,用于纏繞這些匝區(qū)域。其結(jié)果是,可以降低生產(chǎn)的復(fù)雜性并且從而降低其成本。然后,這兩個(gè)匝區(qū)域還具有相同的總電感和相同的總電阻并且因此相同的總阻抗(鑒于相同的匝數(shù))。
[0021]為這兩個(gè)匝區(qū)域提供帶有不同導(dǎo)線橫截面的匝是有利的,因?yàn)榭梢砸虼送ㄟ^線圈的配置影響致動(dòng)器的操作響應(yīng)。因此可以將這兩個(gè)匝區(qū)域各自調(diào)整成與該激勵(lì)的不同頻率范圍匹配。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,通過共同的電壓或電流源或者在每種情況下通過不同的電壓或電流源對(duì)該第一匝區(qū)域和該第二匝區(qū)域進(jìn)行饋電。這包括以下事實(shí):兩個(gè)匝區(qū)域可以具有完全相同或不同振幅、頻率和/或相位的饋電。
[0023]使用共同的電壓或電流源對(duì)這兩個(gè)匝區(qū)域進(jìn)行饋電是有利的,因?yàn)橹聞?dòng)器因此僅需要一個(gè)單個(gè)電壓或電流源。其結(jié)果是,可以降低致動(dòng)器的復(fù)雜性(具體地,就該線圈或這些匝區(qū)域的布線而言)、致動(dòng)器的尺寸以及致動(dòng)器的成本。
[0024]在每種情況下使用不同的電壓或電流源對(duì)這兩個(gè)匝區(qū)域進(jìn)行饋電是有利的,因?yàn)榭梢栽诓煌碾妷夯螂娏鲝?qiáng)度(振幅)或者另外頻率下操作這兩個(gè)匝區(qū)域。因此,可以通過該線圈的匝區(qū)域的分離開的饋電或驅(qū)動(dòng)來影響致動(dòng)器的操作響應(yīng)。具體地,因此可以將這兩個(gè)匝區(qū)域各自調(diào)整成與該激勵(lì)的不同頻率范圍匹配。[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的方面,該第一匝區(qū)域比該第二匝區(qū)域具有更多的匝數(shù)。該第一匝區(qū)域具有橫截面比該第二匝區(qū)域的匝更小的多個(gè)匝。在比該第二匝區(qū)域更低的頻率下操作該第一匝區(qū)域。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的此優(yōu)選配置中,在每種情況下通過不同頻率范圍內(nèi)的不同驅(qū)動(dòng)或饋電對(duì)至少兩個(gè)不完全相同的線圈或至少一個(gè)線圈的多個(gè)未并聯(lián)連接(各自被獨(dú)立地饋電)的匝區(qū)域進(jìn)行操作。以此方式,在低頻率的情況下,該第一線圈或帶有許多匝和細(xì)導(dǎo)線橫截面的第一匝區(qū)域被調(diào)整成與高致動(dòng)器力的生成匹配,并且該第二線圈或帶有若干匝的第二匝區(qū)域被調(diào)整成與甚至非常高的頻率下的致動(dòng)器力的生成匹配。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,該第一導(dǎo)電兀件和/或該第二導(dǎo)電兀件由一種軟磁性粉末復(fù)合材料組成。粉末復(fù)合材料(所謂的軟磁性復(fù)合物(SMC))由一種具有高磁導(dǎo)率的材料的粉末組成。這些單獨(dú)的粉末顆粒是通過例如合成樹脂的薄層來相互之間電絕緣的。
[0028]本發(fā)明的此優(yōu)選方面基于以下發(fā)現(xiàn):通過將一種軟磁性粉末復(fù)合材料用作這兩個(gè)導(dǎo)電元件中的至少一個(gè),可以明顯減小此導(dǎo)電元件的范圍,即該組成零件的厚度。具體地,該第一導(dǎo)電元件和/或該第二導(dǎo)電元件的中央?yún)^(qū)域現(xiàn)在可以被設(shè)計(jì)得明顯更薄,其結(jié)果是在此可以節(jié)省空間以及安裝空間。在致動(dòng)器的相同外部尺寸的情況下,這現(xiàn)在可以用于該至少一個(gè)線圈的每個(gè)匝區(qū)域提供更多的線圈匝或鑒于該至少一個(gè)線圈的每個(gè)匝區(qū)域的相同匝數(shù)提供更大的導(dǎo)線橫截面。通過兩種措施,明顯增加了磁場(chǎng)以及因此可實(shí)現(xiàn)的激勵(lì)力。然而,該第一導(dǎo)電元件和/或該第二導(dǎo)電元件的更低的組元零件厚度也可以被用于對(duì)于給定的相同線圈幾何形狀并且相同導(dǎo)線橫截面并且因此相同的激勵(lì)力而言減小所要求的實(shí)體體積。
[0029]此外,通過增加一個(gè)匝區(qū)域的或該至少一個(gè)線圈的兩個(gè)匝區(qū)域的導(dǎo)線橫截面,致動(dòng)器的工作范圍可以移向更高的頻率。
[0030]使用軟磁性粉末復(fù)合材料(所謂的軟磁性復(fù)合物(SMC))還提供的優(yōu)點(diǎn)是通過沖壓方法來生產(chǎn)或在燒結(jié)的過程中生產(chǎn)。其結(jié)果是,與鐵材料機(jī)械加工或生產(chǎn)疊片堆疊相比可以實(shí)現(xiàn)非常高的密度并且可以明顯降低制造成本。此外,由于軟磁性粉末復(fù)合材料由一種高磁導(dǎo)率材料的粉末構(gòu)成并且這些單獨(dú)的粉末顆粒通過薄絕緣層來彼此電絕緣的事實(shí),進(jìn)一步的改善了該第一導(dǎo)電元件和/或該第二導(dǎo)電元件的磁性性能并且進(jìn)一步的減小了磁性損失。然而,與小的組成零件范圍以及與此相關(guān)聯(lián)的低組成零件體積所帶來的優(yōu)點(diǎn)相比,這僅僅是一種次要的影響。
[0031]有利地,該第一導(dǎo)電元件和/或該第二導(dǎo)電元件在所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件的中央?yún)^(qū)域中在相對(duì)于縱軸L的徑向方向R上具有小于3mm的范圍,優(yōu)選小于2mm。與現(xiàn)有技術(shù)的致動(dòng)器相比,對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電元件在此區(qū)域中的壁厚度可以因此有些時(shí)候被減去一多半。這導(dǎo)致了額外的安裝空間,該額外的安裝空間可以用于增加激勵(lì)力的措施或可以節(jié)省下來作為完成的致動(dòng)器的安裝空間。
[0032]可替代地,例如,還可以用塑料或類似物來護(hù)套保護(hù)該至少一個(gè)線圈,而無須在有待接受的匝數(shù)和線徑方面進(jìn)行限制。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例中,第一導(dǎo)電元件的這些套環(huán)狀伸出部在相對(duì)于縱軸L的軸向方向上具有一個(gè)范圍d。該第二傳遞元件的套環(huán)狀伸出部在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上具有一個(gè)范圍D,其中,如范圍的比率d/D在0.6和0.8之間,則其已經(jīng)證明是特別有利的。因而實(shí)現(xiàn)了一種最優(yōu)的磁性剛度。此外,該致動(dòng)器展現(xiàn)了一種與彈簧安裝的組件(即,或者帶有至少一個(gè)線圈的第一導(dǎo)電元件或者帶有該第二導(dǎo)電元件的至少一個(gè)磁體)的最大偏轉(zhuǎn)量一樣長的線性操作響應(yīng),其沿該至少一個(gè)線圈的縱軸L小于±d/2。
[0034]如果該第一導(dǎo)電元件和該第二導(dǎo)電元件都是由軟磁性粉末復(fù)合材料組成,則已經(jīng)證明是特別有利的。其結(jié)果是,在這兩個(gè)導(dǎo)電元件中可以減小渦流和與此相關(guān)聯(lián)的磁損失并且可以增加密度,并且因此很可能可以增加可實(shí)現(xiàn)的激勵(lì)力。此外,在這兩個(gè)導(dǎo)電元件的情況下可以減小所要求的安裝空間。
[0035]優(yōu)選地,該至少一個(gè)磁體是以圍繞該至少一個(gè)線圈的一個(gè)環(huán)的形式來安排的。通過該致動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱配置,該至少一個(gè)線圈的總側(cè)向表面面積可以用于與該至少一個(gè)磁體相互作用,其結(jié)果是,所實(shí)現(xiàn)的激勵(lì)力就此而言也被最大化。優(yōu)選地,如果給定致動(dòng)器的這種配置,則第二導(dǎo)電元件安排成圍繞該至少一個(gè)磁體的一個(gè)環(huán)的形式并且包括多個(gè)零件,具體是兩個(gè)半殼。
[0036]以圍繞該至少一個(gè)磁體的一個(gè)環(huán)的形式安排的第二導(dǎo)電元件可以在這種情況下完成一個(gè)圍繞該至少一個(gè)線圈的縱軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱配置。因而,由從帶有該至少一個(gè)磁體的核心或該第二導(dǎo)電元件上出現(xiàn)的這些磁力線的相互作用產(chǎn)生的力還被用于圍繞該至少一個(gè)線圈的全部范圍并且因此被最大化。在這種配置中,該第一導(dǎo)電元件位于該至少一個(gè)線圈中并且形成該線圈的核心。其優(yōu)選地是同樣相對(duì)于該至少一個(gè)線圈的縱軸L旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地形成的。該第二導(dǎo)電元件被安排在該致動(dòng)器之外并且形成該致動(dòng)器的側(cè)向表面。
[0037]作為這種配置的替代方案,還可以用圍繞該至少一個(gè)磁體的一個(gè)環(huán)的形式來安排該至少一個(gè)線圈。在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的配置中,以圍繞該線圈的一個(gè)環(huán)的形式安排該第一導(dǎo)電元件并且其并且包括多個(gè)零件,具體地兩個(gè)半殼。在這種配置中,該第二導(dǎo)電元件與該至少一個(gè)磁體一起形成該至少一個(gè)線圈的和該致動(dòng)器的核心。作為在此所描述的這些組成零件的最外部,該第一導(dǎo)電元件形成該致動(dòng)器的側(cè)向表面。
[0038]在這兩個(gè)實(shí)施例和安排中,本發(fā)明的致動(dòng)器功能和優(yōu)點(diǎn)具有全面影響。
[0039]由于以多個(gè)零件(具體是包括由粉末復(fù)合材料組成的兩個(gè)相同的或?qū)ΨQ的半殼)產(chǎn)生該側(cè)向表面的事實(shí),簡化了制造,降低了制造成本并且方便了安裝。這提供了將該至少一個(gè)線圈或該至少一個(gè)磁體夾緊在這兩個(gè)半殼之間的可能性,其結(jié)果是,在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了一種牢固的握持。因此,不再要求額外復(fù)雜的粘合膠粘或類似物,其結(jié)果是進(jìn)一步簡化了生產(chǎn)。
[0040]有利地,該至少一個(gè)磁體在相對(duì)于縱軸L的軸向方向上具有一個(gè)比該至少一個(gè)線圈更大的范圍。如果該至少一個(gè)磁體在相對(duì)于縱軸L的軸向方向上伸出該線圈之外2_至5mm,則已經(jīng)證明是有利的,優(yōu)選地3mm至5mm,特別優(yōu)選地4mm。在每種情況下這有利地適用于該至少一個(gè)線圈在該縱向方向L上的兩側(cè)。
[0041]在這種情況下,第一導(dǎo)電元件的套環(huán)狀伸出部在該軸向方向上伸出該至少一個(gè)磁體之外Imm至3mm,優(yōu)選地2mm。這還優(yōu)選地適用于該至少一個(gè)線圈的縱向方向L上的兩側(cè)。用所述尺寸可以確保在該彈簧安裝的組成零件組的所述偏轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的線性致動(dòng)器響應(yīng)。
[0042]優(yōu)選地,該至少一個(gè)線圈和該第一導(dǎo)電元件或該至少一個(gè)磁體以及該第二導(dǎo)電元件以一種支在彈簧上的方式安裝在至少一個(gè)多臂彈簧墊圈上。通過這種配置,抵消了現(xiàn)有技術(shù)中使用的葉片彈簧就剛度、線性度以及疲勞強(qiáng)度而言的缺點(diǎn)。來自現(xiàn)有技術(shù)的致動(dòng)器沿該至少一個(gè)線圈的縱軸L還具有非常高的磁性剛度。為了抵消這種磁性剛度,需要非常高的彈簧剛度。這對(duì)于系統(tǒng)的疲勞強(qiáng)度性能以及更低的共振頻率是不利的。通過疊加磁性剛度和彈簧剛度,提供了系統(tǒng)的總剛度。為了使得該致動(dòng)器的操作響應(yīng)在最大偏轉(zhuǎn)量內(nèi)是線性的,總致動(dòng)器剛度也必須是線性的。
[0043]一種多臂彈簧墊圈能夠?qū)崿F(xiàn)了線性響應(yīng)、高的疲勞強(qiáng)度以及在彈簧內(nèi)的理想的應(yīng)力分布。因而,可以吸收垂直于該線圈的縱軸發(fā)生的橫向剛度,該橫向剛度由磁性吸引力引起,并且可以抵消沿該縱軸L的磁性剛度。此外,在多臂彈簧墊圈的情況下,改變墊圈的厚度使之可以容易地、快速地并且可靠地實(shí)現(xiàn)在相關(guān)偏轉(zhuǎn)范圍的彈簧剛度。在這種情況下,不會(huì)不利地影響疲勞強(qiáng)度特性。因此,還可以通過彈簧不復(fù)雜的替換來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)就改變第一固有頻率而言的模塊性。最優(yōu)的彈簧材料還是非磁性的并且防腐的。
[0044]通過相互補(bǔ)充并且引起協(xié)同效應(yīng)的各種措施,可以用各種方式影響和調(diào)整操作響應(yīng),可以降低總電感或總電阻,可以同時(shí)作為高功率密度并且具體地以大頻率操作范圍實(shí)現(xiàn)線性操作響應(yīng),可以將致動(dòng)器力調(diào)整至激勵(lì)饋電的不同頻率范圍,可以改變系統(tǒng)的總剛度,可以將該第一固有頻率移至小頻率,并且還可以增加最大可實(shí)現(xiàn)的激勵(lì)力。由于伸長比d/D的選擇,例如,首先可以降低磁性剛度。第二,然而,因此還可以降低對(duì)于所使用的葉片彈簧要求的剛度,其結(jié)果是系統(tǒng)的第一固有頻率移向更低的頻率。和向匝區(qū)域的饋電的類型能做的一樣,該至少一個(gè)線圈的至少兩個(gè)匝區(qū)域之間的匝的橫截面的匝數(shù)的比率和配置的選擇可以用于例如在不同振幅、頻率和/或相位下以各種方式影響和調(diào)整操作響應(yīng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]以下將結(jié)合下圖來解釋本發(fā)明的兩個(gè)示例性實(shí)施例以及進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),其中:
[0046]圖1a 示出了通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第一示例性實(shí)施例的致動(dòng)器的一個(gè)示意性橫截面,
[0047]圖1b示出了通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第二示例性實(shí)施例的致動(dòng)器的一個(gè)示意性橫截面,以及
[0048]圖2示出了在根據(jù)本發(fā)明的第一或第二示例性實(shí)施例的致動(dòng)器中使用的彈簧墊圈的平面視圖。
[0049]附圖標(biāo)記說明
[0050]L 縱軸
[0051]R 徑向方向,垂直于該縱軸L
[0052]d 范圍
[0053]D 范圍
[0054]dA 外直徑
[0055]T內(nèi)半徑
[0056]r2 外半徑
[0057]r3 過渡半徑
[0058]b 寬度
[0059]α角
[0060]I 致動(dòng)器[0061]2線圈
[0062]2a線圈2的第一匝區(qū)域
[0063]2b線圈2的第二匝區(qū)域
[0064]3匝區(qū)域2a、2b的間隔件元件
[0065]4第一導(dǎo)電元件
[0066]6套環(huán)狀伸出部
[0067]7套環(huán)狀伸出部
[0068]8磁體
[0069]10第二導(dǎo)電元件
[0070]12端面
[0071]14端面
[0072]16彈簧
[0073]18彈簧墊圈
[0074]20彈簧臂
[0075]22外邊沿
[0076]24中央墊圈
[0077]26轉(zhuǎn)向點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0078]圖1a示出了通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第一示例性實(shí)施例的致動(dòng)器I的一個(gè)示意性橫截面。該致動(dòng)器I包括至少一個(gè)線圈2,該線圈圍繞一個(gè)第一導(dǎo)電元件4纏繞并且具有一個(gè)縱軸L。該線圈2被分成一個(gè)第一下部匝區(qū)域2a和一個(gè)第二上部匝區(qū)域2b,其中,根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)一步細(xì)分成多于兩個(gè)匝區(qū)域也是可以的。該第一匝區(qū)域2a還可以被認(rèn)為是一個(gè)第一線圈2a,并且該第二匝區(qū)域2b可以被認(rèn)為是線圈安排2或致動(dòng)器線圈2的一個(gè)第二線圈2b ο
[0079]在這種情況下,如通過圖1a和圖1b中的示例所展示的,這兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b可以被安排成在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上被一個(gè)間隔件元件3間隔開,然而,該縱軸對(duì)本發(fā)明而目不是必不可少。
[0080]第一導(dǎo)電元件4在兩側(cè)上在相對(duì)于縱軸L的軸向方向上伸出該線圈2之外并且在那里具有多個(gè)套環(huán)狀伸出部6。這些套環(huán)狀伸出部6在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上具有一個(gè)范圍d。
[0081]在圖1a中示出的第一示例性實(shí)施例中,帶有位于其中的第一導(dǎo)電元件4的至少一個(gè)線圈2安排在兩個(gè)磁體8之間。所述磁體具有一個(gè)磁化強(qiáng)度,該磁化強(qiáng)度由圖1a中的多個(gè)小箭頭指示。這些磁體8理想地是均質(zhì)磁化的并且具有如圖1a中所示的最優(yōu)地垂直于該縱軸L的一個(gè)磁化方向。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,以圍繞該至少一個(gè)線圈2的一個(gè)環(huán)的形式安排該至少一個(gè)磁體8并且該第一導(dǎo)電元件4位于其中。
[0082]每個(gè)磁體8在遠(yuǎn)離該線圈2的一側(cè)上并且在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上的兩個(gè)側(cè)上被一個(gè)第二導(dǎo)電元件10覆蓋住。在圖1a中所示的第一示例性實(shí)施例中,在所述多個(gè)側(cè)上的這種重疊是完整的,然而,這對(duì)于本發(fā)明而言并非必需的。[0083]該第二導(dǎo)電元件10在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上以多個(gè)套環(huán)狀伸出部7的形式伸出該至少一個(gè)磁體8之外并且在這個(gè)區(qū)域中具有一個(gè)范圍D。有利地,范圍d與范圍D的比率小于I,具體是在0.6與0.8之間。這導(dǎo)致了相互相對(duì)的、第一導(dǎo)電元件4或這些套環(huán)狀伸出部6的端面12與第二導(dǎo)電元件10或這些套環(huán)狀伸出部7的端面14的最優(yōu)的重疊。
[0084]如果該至少一個(gè)線圈2被認(rèn)為是一個(gè)整體,即,獨(dú)立于根據(jù)本發(fā)明的分成一個(gè)第一和第二匝區(qū)域2a、2b,并且如果電流流過所述線圈,則產(chǎn)生全都作用在相同方向上的不同的力。首先,這些磁體8的磁場(chǎng)中的電流流動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)洛侖茲力,該洛侖茲力在向上或向下作用在圖1a中的線圈2上,即沿該線圈2的縱軸。此外,通過電流通過線圈2在第一導(dǎo)電元件4和這些套環(huán)狀伸出部6中引起一個(gè)磁場(chǎng)。由于這個(gè)磁場(chǎng)與第二導(dǎo)電元件10或該第二導(dǎo)電元件10或該磁體8的相互作用,產(chǎn)生了進(jìn)一步的力,這些作用在與該洛侖茲力相同的方向上。
[0085]然而,根據(jù)本發(fā)明,改變和影響了此“簡單”的致動(dòng)器響應(yīng)。因此,該至少一個(gè)線圈2具有根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)第一匝區(qū)域2a和一個(gè)第二匝區(qū)域2b,這些區(qū)域可以具有不同的或另外完全相同的配置,并且被不同地或另外完全相同地饋電,即,被激勵(lì)。
[0086]在這種情況下,圖1a示出了兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b的示意性圖解,例如,關(guān)于匝數(shù),這兩個(gè)匝區(qū)域具有多個(gè)完全相同設(shè)計(jì)的匝,它們的匝橫截面(導(dǎo)線橫截面)、它們的相互之間間隔的匝(相互支撐)或另外它們的實(shí)體安排圍繞著該縱向軸向L。為了更精確,圖1a示出了一個(gè)線圈2,該線圈已經(jīng)被分成兩個(gè)完全相同的匝區(qū)域2a、2b。如果這些匝區(qū)域現(xiàn)在串聯(lián)連接,即,消除了形成這兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b的線圈2的中斷,則將再次建立帶有單個(gè)線圈2的致動(dòng)器的上述系統(tǒng)響應(yīng)。
[0087]然而,如果根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b相互并聯(lián)連接并且以完全相同的饋電(電壓或電流)操作,將降低該線圈2的總電感或總電阻。如果該至少一個(gè)線圈2被類似地分成多于兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b并且所述兩個(gè)匝區(qū)域同樣并聯(lián)連接,其結(jié)果是,可以進(jìn)一步降低該線圈2的總電感和總電阻并且因此總阻抗。通過此降低,由于效率隨著損失的減少而相應(yīng)地增加,所以鑒于饋電的相同強(qiáng)度,可以增加由該至少一個(gè)線圈2引起的致動(dòng)器力的強(qiáng)度。
[0088]可替代地,根據(jù)本發(fā)明,這兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b還可以具有一個(gè)不同振幅、頻率和/或相位的饋電。其結(jié)果是,例如,可以將該系統(tǒng)響應(yīng)調(diào)整成與特定頻率范圍匹配。
[0089]作為圖1a中所示的兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b的完全相同配置的一個(gè)替代方案,根據(jù)本發(fā)明,所述區(qū)域還可以被不同地配置。因此,例如,匝區(qū)域2a、2b可以在該縱向方向L上延伸遍布比其他匝區(qū)域2a、2b更大的區(qū)域。此外或作為一個(gè)替代方案,根據(jù)本發(fā)明,匝區(qū)域2a、2b可以具有與另一個(gè)匝區(qū)域2a、2b不同的匝橫截面(導(dǎo)線橫截面、線徑)。根據(jù)本發(fā)明,每個(gè)匝區(qū)域2a、2b的匝數(shù)還可以不同。同樣,通過相同的源或通過具有不同振幅、頻率和/或相位的不同源提供饋電。
[0090]圖1b示出了通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第二示例性實(shí)施例的致動(dòng)器I的一個(gè)示意性橫截面。在本優(yōu)選實(shí)施例中,該至少一個(gè)線圈2的第一匝區(qū)域2a具有比該第二匝區(qū)域2b更多的匝。為此,該第一匝區(qū)域2a的匝被設(shè)計(jì)成具有比該第二匝區(qū)域2b的匝更小的一個(gè)橫截面。此外,以比該第二匝區(qū)域2b的匝更低的頻率對(duì)該第一匝區(qū)域2a的匝進(jìn)行饋電或激勵(lì)。
[0091]通過根據(jù)本發(fā)明的匝的此優(yōu)選配置和對(duì)所述匝的饋電,可以在低頻率和在高頻率兩者下在致動(dòng)器內(nèi)生成強(qiáng)力。因此,例如,該第一匝區(qū)域2a可以用于例如低頻率振蕩的振蕩淬火或減少,由于該第一匝區(qū)域的匝的配置,其甚至在低頻率電流或電壓的情況下生成強(qiáng)力,用這些強(qiáng)力可以有效地減少低頻率機(jī)械振蕩。同時(shí),相同的致動(dòng)器還可以有效地減少高頻率機(jī)械振蕩,因?yàn)樵谶@種情況下,該第二匝區(qū)域2b用高頻電流或電壓饋電生成這種情況所需的強(qiáng)致動(dòng)器力。在這些機(jī)械振蕩的頻率的這些中間區(qū)域中,取決于應(yīng)用情況,可以用在高頻率和低頻率振蕩阻尼之間進(jìn)行加權(quán)來一起操作這兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b。在這種情況下,這兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b原則上可以在所有頻率范圍內(nèi)操作,但在每種情況下它們或者單獨(dú)地或者一起展示其最大影響,確切地在它們?cè)谠O(shè)計(jì)項(xiàng)上匹配的頻率范圍內(nèi)。
[0092]在圖1a和圖1b中所示的示例性實(shí)施例中,該至少一個(gè)線圈2和位于其中的第一導(dǎo)電元件4是通過多個(gè)彈簧16來彈簧安裝的。可替代地,帶有該第二導(dǎo)電元件10的磁體8也可以是彈簧安裝的,而不是帶有該第一導(dǎo)電元件4的線圈2。
[0093]由于由電流流過該至少一個(gè)線圈2而引起的力,在圖1a和圖1b中所示的示例性實(shí)施例中,該至少一個(gè)線圈2和該第一導(dǎo)電元件4是沿著該縱軸L轉(zhuǎn)移。
[0094]在這種情況下,該第一導(dǎo)電元件4和/或該第二導(dǎo)電元件10優(yōu)選地由一種軟磁性粉末復(fù)合材料組成。因此,可以減小對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電兀件4、10在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上的范圍a。圖1a和圖1b中展示的該第二導(dǎo)電元件的范圍a具體小于3mm,特別優(yōu)選地小于2_。以此方式,可以明顯減小致動(dòng)器I需要的安裝空間。由于由軟磁性粉末復(fù)合材料組成的第一導(dǎo)電元件4的低安裝空間要求,也減小了致動(dòng)器I所需的安裝空間。
[0095]然而,如果有可用安裝空間,由于第二導(dǎo)電元件10的非常小的范圍a,被對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)電兀件10包圍的磁體8可以在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上安排成從該至少一個(gè)線圈2并且位于其中的第一導(dǎo)電元件4進(jìn)一步移除。其結(jié)果是,增加了可用于該至少一個(gè)線圈2的安裝空間,其結(jié)果是,例如,更大的橫截面的導(dǎo)線或更高的匝數(shù)或甚至是這兩項(xiàng)的組合可以用于這些匝區(qū)域2a、2b之一或匝區(qū)域2a、2b兩者。其結(jié)果是,增加了致動(dòng)器可以操作的頻率范圍和/或增加了最大可實(shí)現(xiàn)的激勵(lì)力。
[0096]作為本發(fā)明的所述的實(shí)施例的一個(gè)替代方案,還可以將該至少一個(gè)磁體8在致動(dòng)器中安排在內(nèi)側(cè)并且將該至少一個(gè)線圈2安排在外側(cè)。在這種情況下,該至少一個(gè)磁體8位于該至少一個(gè)線圈2的內(nèi)部,并且因此還在這兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b的內(nèi)部,但是與該至少一個(gè)線圈2的匝在相對(duì)于該線圈的縱軸L的徑向方向R上保持間隔開。該磁體8的遠(yuǎn)離這些匝并且由第二導(dǎo)電元件10至少部分地覆蓋住的那一側(cè)于是就是進(jìn)一步與該至少一個(gè)線圈2的兩個(gè)匝區(qū)域2a、2b間隔開的那一側(cè),其結(jié)果是,該第二導(dǎo)電元件10位于該旋轉(zhuǎn)對(duì)稱致動(dòng)器的中心。如果針對(duì)圖1a中所示的實(shí)施例所述的尺寸比率在也適用于這種情況,則已經(jīng)證明是特別有利的。
[0097]圖2示出了一個(gè)可以用在致動(dòng)器中的彈簧墊圈18的平面視圖。這種多臂彈簧墊圈18適用于彈簧安裝,例如,該至少一個(gè)線圈2和該第一導(dǎo)電元件4。該線圈2的縱軸L延伸出圖2中所示的示例性實(shí)施例中的圖平面。這種彈簧墊圈18能夠吸收在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上發(fā)生的橫向剛度,這些橫向剛度是由磁性吸引力引起。具體地,由于在電流可以流過的線圈2、位于其中的第一導(dǎo)電元件4、以及該磁體8之間的相互作用,僅在該線圈2精確地安排在這些磁體8之間的中心的情況下會(huì)發(fā)生加起來為零的多個(gè)磁性吸引力。 因?yàn)檫@幾乎從來都不會(huì)完全可實(shí)現(xiàn)的,所以,有效磁性力總是存在于致動(dòng)器1中,而它可以 被彈簧墊圈18來吸收,如在圖2中所示。
[0098]彈簧墊圈18還能夠在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上抵消該磁性剛度。
[0099]圖2中所示的彈簧墊圈18的設(shè)計(jì)是特別有利的,因?yàn)樗沟每梢詥为?dú)通過彈簧厚 度來改變彈簧剛度,即通過該彈簧墊圈18垂直于圖平面的范圍,并且將彈簧剛度與該致動(dòng) 器1的對(duì)應(yīng)條件相匹配。在這種情況下,不會(huì)不利地影響彈簧的疲勞強(qiáng)度性能。如果在給 定致動(dòng)器1的情況下,需要改變?cè)摰谝还逃蓄l率,這可以通過容易實(shí)施的不復(fù)雜地替換彈 簧來容易地實(shí)現(xiàn),其中,可以用一個(gè)第二厚度的彈簧墊圈18來替換一個(gè)第一厚度的彈簧墊 圈18,該第二厚度比該第一厚度更大或更小。
[0100]圖2中的平面視圖中所示的彈簧墊圈18具有三個(gè)彈簧臂20,這些彈簧臂以120° 的距離安排在該彈簧墊圈18的一個(gè)外邊沿22上。這些彈簧臂20從該彈簧墊圈18的外邊 沿22延伸到一個(gè)中央墊圈24,在該中央墊圈上安裝了有待安裝的該組成零件。在圖2中 所示的這個(gè)示例性實(shí)施例中,這些彈簧臂20在這種情況下首先在順時(shí)針方向上延伸過中 央墊圈24以便然后在一個(gè)轉(zhuǎn)向點(diǎn)26處改變方向并且朝向該中央墊圈24延伸。這些彈簧 臂20還可以自然而然地首先在逆時(shí)針方向上延伸,其中該彈簧墊圈18則具有一種鏡像反 轉(zhuǎn)的配置。
[0101]該至少一個(gè)線圈2的縱軸L的貫穿點(diǎn)形成該彈簧墊圈18的中心點(diǎn)。在圖2中示 出的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于該設(shè)計(jì)可以容易地按比例縮放以用于更大的和更小的致動(dòng)器1。在這 種情況下,所有其他尺寸與其相關(guān)的比例縮放變量是該彈簧墊圈18的外直徑dA。下述尺寸 總是被引用作為多少個(gè)單位的外直徑dA。已經(jīng)證明特別有利的是如果以下尺寸和距離依附 于此。該轉(zhuǎn)向點(diǎn)26的一個(gè)內(nèi)半徑ri有利地為該外直徑dA的0. 08倍。該轉(zhuǎn)向點(diǎn)26的外半 徑r2有利地為該外直徑dA的0. 19倍。該彈簧臂20通過其而過渡至彈簧墊圈18的該外邊 沿22的這個(gè)曲線部的過渡半徑r3有利地為該外直徑dA的0. 16倍。
[0102]取決于該彈簧墊圈18圍繞該中心點(diǎn)或該線圈2的縱軸L旋轉(zhuǎn)的角度,這些半徑ri、 巧和!^起始的所述曲線部的中心點(diǎn)的位置在每種情況下是不同的。然而,這些中心點(diǎn)相對(duì) 于彼此的相對(duì)位置固有地保持相同。給定一個(gè)特定角度位置,三個(gè)中心點(diǎn)可以有利地通過 以下尺寸來描述。在平面視圖中,一個(gè)第一彈簧臂20的轉(zhuǎn)向點(diǎn)26的內(nèi)曲線部的中心點(diǎn)向 右移過0. 16倍外直徑dA并且向下移過0. 14倍外直徑dA。同時(shí),一個(gè)第二彈簧臂20的外半 徑r2的中心點(diǎn)向左移過0. 18倍外直徑dA并且向下移過0. 04倍外直徑dA。該第三彈簧臂 20的有過渡半徑r3的曲線部的中心點(diǎn)同時(shí)向左移過0. 11倍外直徑七并且向上移過0. 28 倍外直徑dA。以此方式,這三個(gè)中心點(diǎn)被清晰地彼此相對(duì)限定。
[0103]每個(gè)彈簧臂20有利地在該轉(zhuǎn)向點(diǎn)26與該彈簧墊圈18的外邊沿22之間具有一個(gè) 具有恒定寬度b的線性區(qū)域。這個(gè)寬度b有利地為該外直徑dA的0. 11倍。該彈簧臂20的 直區(qū)域的長度在內(nèi)側(cè)(即,該彈簧臂20面向該中央墊圈24的一側(cè))上為該外直徑dA的0. 43 倍。在一個(gè)第一彈簧臂20的直區(qū)域與相鄰的彈簧臂20之間的角度a有利地為11. 9°。 彈簧厚度,即,該彈簧墊圈18在相對(duì)于該縱向方向L的軸向方向上的范圍有利地是在0. 4mm 與0. 7mm之間。
【權(quán)利要求】
1.一種致動(dòng)器(I),包括 至少一個(gè)導(dǎo)電線圈(2),該線圈具有一個(gè)縱軸L和多個(gè)匝,并且包括至少一個(gè)磁體(8),該磁體被安排成與該線圈(2)的匝在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上間隔開, 其中,該至少一個(gè)線圈(2)在遠(yuǎn)離該磁體(8)的一側(cè)被一個(gè)第一導(dǎo)電元件(4)的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住,并且該至少一個(gè)磁體(8)在遠(yuǎn)離該至少一個(gè)線圈(2)的匝的一側(cè)被一個(gè)第二導(dǎo)電元件(10)的中央?yún)^(qū)域至少部分地覆蓋住, 其中,在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上,該第一導(dǎo)電元件(4)伸出該至少一個(gè)線圈(2)之外,并且該第二導(dǎo)電兀件(10)伸出該至少一個(gè)磁體(8)之外,并且所述第一和第二導(dǎo)電元件各自在那里具有多個(gè)套環(huán)狀伸出部(6,7 ), 其特征在于 該至少一個(gè)線圈(2)具有至少一個(gè)第一匝區(qū)域(2a)和一個(gè)第二匝區(qū)域(2b)。
2.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器(1), 其中,該第一匝區(qū)域(2a)和該第二匝區(qū)域(2b)相互之間并聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器(I), 其中,該第一匝區(qū)域(2a)和該第二匝區(qū)域(2b)具有相同或不同的匝數(shù)。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該第一匝區(qū)域(2a)的和該第二匝區(qū)域(2b)的匝的橫截面是相同或不同的。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,通過共同的電壓或電流源或者在每種情況下通過不同的電壓或電流源對(duì)該第一匝區(qū)域(2a)和該第二匝區(qū)域(2b)進(jìn)行饋電。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該第一匝區(qū)域(2a)比該第二匝區(qū)域(2b)具有更多的匝數(shù),并且 其中,該第一匝區(qū)域(2a)具有橫截面比該第二匝區(qū)域(2b)的匝更小的多個(gè)匝,并且 其中,在比該第二匝區(qū)域(2b)更低的頻率下操作該第一匝區(qū)域(2a)。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該第一導(dǎo)電兀件(4)和/或該第二導(dǎo)電兀件(10)是由一種軟磁性粉末復(fù)合材料組成。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該第一導(dǎo)電元件(4)和/或該第二導(dǎo)電元件(10)在所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件的中央?yún)^(qū)域中在相對(duì)于該縱軸L的徑向方向R上具有的范圍a小于3mm,優(yōu)選小于2mm。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該第一導(dǎo)電兀件(4)的套環(huán)狀伸出部(6)在相對(duì)于該縱向方向L的軸向方向上具有一個(gè)范圍d并且 該第二導(dǎo)電元件(10)的套環(huán)狀伸出部(7)在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上具有一個(gè)范圍D, 其中,范圍的比率d/D在0.6和0.8之間。
10.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,以圍繞該至少一個(gè)線圈(2)的一個(gè)環(huán)的形式安排該至少一個(gè)磁體(8)。
11.如權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器(1), 其中,以圍繞該至少一個(gè)磁體(8)的一個(gè)環(huán)的形式安排該第二導(dǎo)電元件(10)并且其包括多個(gè)零件,具體是兩個(gè)半殼。
12.如權(quán)利要求1至9之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,以圍繞該至少一個(gè)磁體(8)的一個(gè)環(huán)的形式安排該至少一個(gè)線圈(2)。
13.如權(quán)利要求12所述的致動(dòng)器(I), 其中,以圍繞該至少一個(gè)線圈(2)的一個(gè)環(huán)的形式安排該第一導(dǎo)電元件(4)并且其包括多個(gè)零件,具體是兩個(gè)半殼。
14.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該至少一個(gè)磁體(8)在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上具有一個(gè)比該至少一個(gè)線圈(2)更大的范圍并且伸出該至少一個(gè)線圈(2)之外2mm至5mm,優(yōu)選地3mm至5mm,特別優(yōu)選地4mm。
15.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該第一導(dǎo)電元件(4 ) 的套環(huán)狀伸出部(6 )在相對(duì)于該縱軸L的軸向方向上伸出該至少一個(gè)磁體(8)之外Imm至3mm,優(yōu)選地2mm。
16.如以上權(quán)利要求之一所述的致動(dòng)器(I), 其中,該至少一個(gè)線圈(2)和該第一導(dǎo)電元件(4)或該至少一個(gè)磁體(8)以及該第二導(dǎo)電兀件(10)以一種支在彈簧上的方式安裝在至少一個(gè)多臂彈簧墊圈(18)上。
【文檔編號(hào)】H02K33/18GK103782495SQ201280043442
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月6日
【發(fā)明者】羅伯特·延德雅恩, 斯特凡·普羅伊斯勒, 漢斯-于爾根·卡爾科施, 彼得-米夏埃爾·馬林費(fèi)爾德 申請(qǐng)人:康蒂泰克振動(dòng)控制有限公司