CN101681990B - 机电马达,特别是压电式微步驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微步电机,包括两个机电驱动件(14,15),特别是压电式弯曲作动器,其具有彼此垂直指向的作用方向。这些作动器(14,15)作用在驱动环(10)上,从而由此使轴(23)旋转。这些作动器(14,15)通过一个剪切灵活并抗扭的、近似正方形的框架结构(31)非径向地铰接在设置在框架(31)的内部的并与之刚性连接的驱动环(10)上。这获得了紧凑的驱动装置,其中框架(31)和驱动环(10)一体地设计为喷射注塑驱动模块。
Description
技术领域
本发明涉及一种机电马达,特别是一种压电式调节驱动装置。
背景技术
在机动车的驾驶舱中尝试实现设计和技术方面的最佳组合方式。在此,在驾驶员的视野中存在着各种不同的显示仪表。这些显示仪表不仅必须满足各种不同的技术要求而且也必须具有对于机动车的大批量生产来说的具有竞争力的价格。这种显示仪表的一个实例是Siemens VDO公司的“Messwerk 2000”。
“Messwerk 2000”基于一个在下方设置有单级的蜗轮变速器的步进电机驱动装置。四极的步进电机通过作为时间的函数的两个以90度的相位角彼此相位偏移的正弦类型的线圈电流曲线来控制。相移的符号确定了电机轴的旋转方向、频率和旋转速度。在正弦类型的电流曲线的360度的全周期的范畴中可以重复地调节直至128个中间级。该中间级的应用被称为微步运行。
包括上述已表明了特征的步进电机的完整的调节驱动装置“Messwerk 2000”包括十二个单个部件。步进电机本身由带有共同的定子板的两个线圈和一个永磁转子构成。在部件成本方面,线圈和永磁体是最大的成本。除了材料成本之外,生产成本同样对于价格是决定性的,该生产成本大约随着调节驱动装置的部件数量而成比例地增长。
由EP 1098429B1公开了一种根据新的马达原理(也就是无旋转的线圈)工作的机电马达,其中,在运行期间通过对至少两个机电驱动件的时间上错置的操作来循环地推动驱动环,从而通过驱动环对特别是处于驱动环内部的轴的直接的力传递来旋转该轴。驱动环的循环的推移运动可以通过例如压电地、磁致伸缩地、电致伸缩地或者电动地驱动的作动器来诱发,从而获得在材料成本和生产成本方面更好地适合于大批量生产的调节驱动装置。压电式作动器可被这样地安装在驱动环上,即其各自的行程径向地作用到驱动环上,其中也许会采用其它的措施,以便实现在驱动环上的尽可能对称的力传导。
在最后提到的技术状态下,获得了在功能方面的优化的驱动装置,该驱动装置具有最好的同步性能(旋转速度的稳定性不取决于轴的当前位置),而没有转矩波动。然而,特别是弯曲作动器的纵向延伸和径向布置却带来这样的问题,即平面的驱动装置变体在平面中需要巨大的位置并且多数情况下都不是很紧凑的。然而,由于在驾驶舱仪表中预设的非常紧张的结构空间比例的原因,紧凑的平面驱动装置是迫切需要的。
发明内容
本发明的目的在于,提出一种在部件数量、生产成本、结构空间需求以及功能性方面得到优化的步进驱动装置,特别是一种用于驾驶舱仪表的测量装置的最小的调节驱动装置。
该目的通过根据权利要求1所述的机电马达、特别是压电式微步电机来实现。本发明的有利的设计方案和改进方案由下述的说明书、附图和从属权利要求给出。
根据本发明的机电的步进驱动装置具有以下特征:
两个机电的、优选为压电式的驱动件(作动器),该驱动件具有近似彼此垂直指向的作用方向;以及一个这样可旋转地支撑在驱动环中的轴,即驱动环可通过压电式驱动件在各自的作用方向上的偏转来激励进行可直接传递到轴上的推移运动,从而使轴在驱动环中滚动并由此旋转,同时两个机电驱动件通过一个剪切灵活(scherflexible)并抗扭的、近似正方形的框架结构非径向地铰接在设置在正方形的框架结构内部的并且与其刚性连接的驱动环上。
由于剪切灵活的、但是抗扭的正方形框架结构,根据本发明,与现有技术相反地,不必再重视相对于环孔的中心点的、通过弯曲作动器提供的力在驱动环中的径向的力传递,这是因为通过非径向的、偏心的力传递导致的在驱动环上的转矩通过剪切灵活的框架结构和在其角部、例如是在壳体中的固定装置基本上无扭转地接收。这提供了节省空间地布置驱动件、特别是沿着正方形的框架结构的外侧和内侧布置驱动件的可能性。由此可以实现非常紧凑的、节省空间的调节驱动装置。视驱动件的预定的尺寸而定,较长的驱动件可以有利地沿着外侧面并且较短的驱动件可以沿着内侧面、也就是说设置在正方形的框架结构的内部空间中。根据本发明的步进驱动装置的特征还在于,非常少的数量的部件,从而使其特别适合于大批量生产。此外,由于塑料和作动器的不同的热膨胀而出现的驱动装置的热失调在结构上可靠地被阻止。通过形状配合、例如借助于在驱动环与轴之间形成的齿部实现了在纯被控制的运行中对根据本发明的驱动装置的非常高的调节精度,而不必使用传感器和控制电路。
此外,由两个机电的、优选压电的驱动件的剪切灵活的铰接获得一个优点,即其运动方向彼此去耦,从而使驱动件的运动不受阻碍或者受到非常少的阻碍。同时,基于正方形的框架的灵活结构,在力传递时也就不存在能量损失。
根据本发明(有利于紧凑性能的优化)不一定追求在驱动环上的完全对称的力传导。考虑到功能而可能从其中得出的结果、例如轻微的同步波动和转矩波动可以通过其它措施来进一步降低,即进一步遵守客户说明书。特别地,小的转矩可以通过驱动件的调制纯正弦形特性曲线的控制装置来得到补偿。
在本发明的一个特别有利的实施方式中,正方形的框架结构包括大约设置在正方形的拐角中的四个角件,这些角件分别通过一对近似平行的杆件彼此连接,其中,杆件在角件上的连接分别通过固体铰链实现,并且其中,角件与驱动环刚性地连接。杆件的成对的大约平行的布置与杆件在角件上的连接的组合造成,即由此形成的大约正方形的框架结构可以容易地(也就是说几乎不受力地)在平面的各个方向上以剪切的形式变形。相反,这样形成的正方形框架结构相对于两个任意的角件的彼此之间的扭转具有高的阻力。如果一个角件例如固定在壳体中,相对设置的角件可以相对于它而在平面中推移但不可旋转。因此,驱动环与该可平移的角件刚性地连接。驱动环由此可同样容易地推移但不可旋转。每个作用到其上的转矩通过基本上抗扭的框架结构接收并且传导到固定的角件或者壳体上,而同时不会使驱动环剧烈旋转。
固体铰链可以分别通过杆件的短的部段中的横截面收缩部形成,这尤其在制造技术上看是具有优点的。该实施方式可以被设计地更加有利,也就是说总体上设计具有正方形的框架结构的明显更大的抗扭刚性。为此,在至少一对横截面收缩部的情况下,该一对横截面收缩部对应于相同的一对杆件和相同的角件,该一对横截面收缩部中的至少一个以一种方式相对于各个杆件的中轴线错置地形成,即通过一对的两个横截面收缩部形成的旋转点的间距相对于在分别中间地设置的横截面收缩部的情况下的间距是扩大的。
当力传递不应该通过弯曲作动器实现时,一个实施例是有利的,在该实施例中,每个机电驱动件的移动的端部都作用在与驱动环连接的角件的每个相邻角件上。
另一方面,当力传递应该通过弯曲作动器实现时,那么一个实施例是特别有利的,在该实施例中,在与驱动环连接的角件上连接有两个大约彼此垂直地设置的拉压杆,该拉压杆在正方形的框架结构的外部或者内部并且平行于各个连接至角件的杆件走向地以其自由端部分别至少延伸到配属于该角件的相邻角件的区域中,其中,每个机电驱动件的移动的端部作用在每个拉压杆的自由端部上。此外,根据一个改进方案,拉压杆分别朝向于其两个端部具有各一个固体铰链。
两个机电驱动件可以特别有利地设计成弯曲作动器,优选地是压电式弯曲作动器。
这种基于压电式陶瓷材料的固体-弯曲作动器在不同类型的结构形式中多年以来在多种工业领域中使用。其特征在于小的结构形式、低的能量需求以及高的可靠性。因此,压电式弯曲作动器例如展示了在工业环境中至少为109的周期的使用寿命。
根据本发明的步进驱动装置的一个特别紧凑的变体通过两个弯曲作动器在正方形的框架结构的外部或者内部并且大约平行于该正方形的框架结构的两侧的布置来实现,该弯曲作动器位于与驱动环连接的角件的对面,其中,弯曲作动器分别利用其移动的端部作用在与驱动环连接的角件的各个相邻角件上,或者作用在各个拉压杆的自由端部上。
在最后提及的实施方式的一个改进方案中,位于与驱动环连接的角件对面的角件固定在壳体上,并且具有两个容纳部,这两个容纳部分别设计用于将弯曲作动器刚性地固定在其静止的端部上。在本发明的这个优选的实施方式中,基本上为条形的弯曲作动器在一个端部上机械刚性地夹紧或者固定。在该端部上还优选地执行弯曲作动器的电接触。在相对的、可移动的端部上,相应于弯曲作动器的电控制实现在其作用方向上的偏转。例如用于显示仪表的、应用在小型调节驱动装置中的弯曲作动器典型地这样确定尺寸,即它在其移动的端部上具有在大约0.2mm至2mm范围中的自由偏转。此外,在弯曲作动器的可自由运动的端部的偏转被锁止的情况下,实现了从0.5N至2N的范围中的锁止力。弯曲作动器的大约直线的偏转分别横向于其最大纵向延伸来实现。因此,对应于弯曲作动器的作用方向的偏转方向近似垂直于弯曲作动器的纵向轴线。
在本发明的所有变体中,有利的是,将正方形的框架结构和驱动环共同设计为以塑料喷射注塑技术一体制成的驱动模块,其中弯曲作动器被一同注入到驱动模块中。在喷射注塑技术中实现的驱动模块简单并且成本低廉,其中,通过在一个喷射工序中包含多个弯曲作动器进一步降低了生产步骤的数量。
为了刚性的支撑驱动模块或者为了可旋转地支撑所配属的轴,有利的是,设计有近似正方形的、具有盖的壳体,其中在壳体中设置有具有抵靠面和第一轴承孔的中央轴承座,并且在盖中设置有用于轴的第二轴承孔,并且其中,正方形的框架结构的设计用于固定的角件这样地设置在壳体角部中并且刚性地和耐久地固定,即轴的至少一个圆柱形的滚动面可以在驱动环的环孔的所配属的滚动面中滚动。
附图说明
参照附图对本发明的优选的实施方式加以进一步说明。图中示出:
图1A和1B分别以俯视图或透视图示出了用于根据本发明的步进驱动装置的、由正方形的框架结构和驱动环构成的驱动模块的一个实施例,
图2A和2B分别以与图1相同的示图示出了在那里的驱动模块,然而具有安装上的弯曲作动器,
图3A和3B分别以与图1相同的示图示出了用于支撑轴和驱动模块的壳体,
图4A和4B分别以与图1相同的示图示出了与根据图3的壳体匹配的盖,
图5A和5B分别以与图1相同的示图示出了根据本发明的步进驱动装置的部分装配,
图6示出了弧形弹簧的透视图,
图7示出了用于根据本发明的步进驱动装置的轴,
图8示出了在装配的状态中沿着z轴线穿过驱动装置的轴向横截面,
图9A和9B分别以与图1相同的示图示出了用于根据本发明的步进驱动装置的驱动模块的另一实施例,
图10A和10B分别以与图1相同的示图示出了具有可布置在正方形的框架结构的内部的弯曲作动器的、根据本发明的驱动模块的另一实施例。
具体实施方式
根据本发明提出了一种压电式步进电机,其允许通过叠加弯曲作动器的合适的周期性直线运动来产生连续和均匀的旋转。为此目的,参照图2,弯曲作动器14,15借助于剪切灵活的正方形的框架结构31这样地连接在平的驱动环10上,即它可以沿着弯曲作动器14,15的彼此垂直的作用方向x和y(参照图2)平移。正方形的框架31与驱动环10以及也许与集成的弯曲作动器14,15共同在接下来被称为“驱动模块”。驱动模块可借助于喷射注塑技术由聚乙烯、注塑-塑料、POM或者由其它合适的材料制成。
图1以俯视图和透视图示出了驱动模块。该驱动模块包括四个差不多在正方形的角中设置的角件1,2,3,4,这些角件与四对杆件5a,5b,6a,6b,7a,7b,8a,8b彼此连接并且与角件1,2,3,4共同大约构成正方形的框架31。
杆件5a,5b,6a,6b,7a,7b,8a,8b在角件1,2,3,4上的连接借助于所谓的固体铰链9实现。固体铰链如通常的铰链一样(然而仅仅在限定的角度范围之内)能够实现连接的部件彼此之间的几乎无阻碍的旋转。其功能以弯曲原理为基础。如可从图1中清晰地看到,局部的弯曲通过杆横截面在短的部段中的有针对性的缩短来实现。减小的杆横截面导致了剧烈下降的弯曲刚度。因为横截面收缩部非常局部化,但是杆的轴向弹簧刚度(刚度)却几乎没有减小。
成对地大约平行设置的杆件5a,5b,6a,6b,7a,7b,8a,8b与其通过固体铰链9在角件1,2,3,4上的连接所形成的组合促成了,即由此形成的、大约正方形的框架结构31可以轻松地(也就是说几何不受力地)在平面的各个方向中以剪切的形式变形。相反,框架结构31对于两个任意的角件的彼此相对的扭转而反向地施加了高的阻力。
如果例如角件1(如后面联系图5进行说明的那样)被固定,角件4可以相对于该固定的角件在一个平面中推移,但是不旋转。因此,驱动环10刚性地与角件4连接。驱动环10可容易地推移,但是不可旋转。每个作用在驱动环10上的转矩通过抗扭的框架结构31接收并且传递到角件1的固定装置上,而同时不会使驱动环10发生很大的旋转。
因此,根据本发明不再需要注意相对于环孔10a的中心点的、通过弯曲作动器14,15提供的力在驱动环10中的径向力传递(参见图1B),这是因为通过非径向的力传递所导致的、在驱动环10上的转矩基本上无扭转地通过框架结构31和角件1的固定装置接收。
固定的角件1包括用于将两个(首次在图2中示出的)弯曲作动器14,15刚性地固定在其静止的端部上的容纳部11。附加地,可以在容纳部11中设计在此未示出的措施,其用于使得弯曲作动器电连接,例如通过压力接触销、夹式触点或者弧形弹簧触点。可选的是,弯曲作动器14,15也可以在其相对设置的移动的端部或者说区域上电接触。
移动的端部15a,参见图2,弯曲作动器14,15在根据图1的实施例中分别保持在容纳体12中,弯曲作动器的驱动运动或者驱动力由容纳体中出来分别通过一个拉压杆13传送到角件4上,进而传送到驱动环10上。拉压杆13同样借助于固体铰链9,也就是说剪切灵活地连接在角件4或者容纳体12上,借此,弯曲作动器14,15就可以彼此完全不依赖地作用于驱动环10,或者不必克服各个另外的弯曲作动器的相对较高的机械刚度进行工作。也就使得弯曲作动器14,15的运动实现了去耦。
如果弯曲作动器14,15被电控制,那么该弯曲作动器大约以圆弧的形式弯曲,由此,曲线在被移动的弯曲端部上的正切曲线斜率发生变化。这种类型的“旋转运动”通过固体铰链9而被可靠地阻止。同样,弯曲长度相对于驱动模块的变化(例如通过框架结构31和弯曲材料的不同的热膨胀)通过拉压杆联接器13利用固体铰链9而被可靠地阻止,其方法是:拉压杆13最小程度地旋转,而不会由此损害功能。
图2示出了具有弯曲作动器14,15的驱动模块,其中未示出弯曲作动器14,15的电接触。借助于弯曲作动器14可以促使驱动环10在y方向上运动并且借助于弯曲作动器15可以促使驱动环10在相对于角件1的x方向上运动。偏转也可以分别如图2A所示的那样在正的或者负的x或者y方向上实现。
此外,为了实现在步进电机中与驱动模块相关的运动学上的原理,轴和尽可能无间隙的、但是可旋转地对其进行的支撑以及驱动模块的刚性支撑是必须的:
图3以俯视图(图3A)和透视图(图3B)示出了为此目的合适的近似正方形的壳体。其包括带有圆柱形滑动轴承孔17的轴承座16,该轴承座与在其中旋转的轴的圆柱形滑动面以紧密的间隙配合的形式配对。两个相邻的内边,例如内边18,19的边缘长度和轴承孔17的轴线的位置被这样测定,即在角件1(刚性地和耐久地)固定在例如壳体角部20中的情况下,驱动环10的环孔10a的轴线相对于轴承孔17的轴线一致地进行调整。轴承座16a的支承面21这样地定位,即轴的滚动面在z方向(垂直于绘图平面)上处于一个高度,该高度对应于环孔10a的z位置,从而在适当地控制弯曲作动器14,15的情况下可使轴在环孔10a的圆柱形的内表面中滚动。
图4示出了与壳体16匹配的、具有第二轴承孔22的盖16b,该第二轴承孔以可旋转但是紧密的间隙配合的方式与轴的第二圆柱形滑动面配对,其孔轴线在盖16b装入到壳体16中的情况下与环孔10a的轴线和在壳体16中的第一轴承孔17的轴线一致。
图5示出了根据本发明的步进驱动装置的部分装配,其具有安装在壳体16中的驱动模块、安装上的弯曲作动器14,15、安装上的轴23和安装上的弧形弹簧24。弧形弹簧24一方面支撑在轴23上,另一方面在安装上盖16b的情况下以足够的、但是较小的力支撑在盖16b的一个面上,从而使轴23保持为抵靠于轴承座16a的面21,但是没有引起阻碍轴23旋转的很大的摩擦力。以这种方式确保驱动环10和轴23的滚动面在所有的运行条件下都足够精确地在z方向上彼此定位保持。
图6示出了合适的弧形弹簧24。该弧形弹簧24包括用于穿过轴线的孔25,由此同样确保其不会在运行中“移走”。弧形弹簧24通过靠近孔轴线的面26以接触线的形式支撑在轴23上,以便使得通过摩擦而产生的到轴23上的制动转矩保持得尽可能小。位于远处的外部的面27用于使弧形弹簧24支撑在盖面上。
图7示出了合适的轴23。其具有:两个圆柱形的滑动轴承面28,29,其与轴承孔17,22的圆柱形的内表面配对;以及至少一个圆柱形的滚动面30,其与环孔10a的至少一个滚动面配对。为此,面28的轴向延长部用于分别连接需要由步进电机驱动的部件。
图8示出了在装配的状态中沿着z轴线穿过根据本发明的驱动装置的轴向横截面。其特别示出了其组件的彼此之间的位置。轴23可以在两个位置上以紧密的间隙配合的形式,利用滑动面对28,17和29,22围绕z轴线进行低摩擦的旋转,但是无间隙地支撑。合适的弧形弹簧24在与抵靠面21共同作用的情况下使轴23相对于z方向低摩擦地固定位。在静止状态中,驱动模块使环孔10a的滚动面保持为同心的并且也保持在z方向上在相对于轴23的滚动面30的合适的位置上。
图9示出了驱动模块的一个特别有利的变体。该实施例相对于图1示出的设计方案具有一个优点,即框架结构31的相邻的杆件的所有旋转点的间距-例如相邻的杆件34,35的固体铰链9的旋转点32,33-都被加大,而不会损害杆件的轴向刚度并且总体上不会影响驱动装置的延伸。相对于根据图1的那个实施例,通过固体铰链9的这种修改方案实现了框架结构31相对于作用到驱动环10上的转矩的明显提高了的抗扭刚性。
图10A和10B示出了驱动装置的另外的变体,其中,弯曲作动器与之前描述的实施例相比可以不设置在正方形的框架结构31的外部而是设置在其内部。由此,尤其对于尺寸设计较短的作动器可以实现结构特别紧凑的步进驱动装置。角件1,2,3,4在该变体中或多或少地条带型地设计。固体铰链32,33可以实现为在图9中描述的“非对称的”实施例。
借助于合适的电控制功能,弯曲作动器14,15分别在其移动的端部15a上以正弦形或者余弦形的时间曲线围绕静止位置偏转,由此,环孔10a的滚动面保持抵靠于轴23的滚动面30并且以圆形推移运动的形式围绕轴23的滚动面30运动,并且由此使轴23转入旋转状态。借助于驱动环10的x-或者y-偏转的相对的相位来确定旋转方向和借助于控制频率来确定旋转速度。
在最简单的情况下,从驱动环10到轴23的力传递通过摩擦来实现。在此可以取决于这种构造的调节驱动装置的、作用到轴23上的负载转矩而滑脱,由此降低了调节驱动装置的精度。优选地,通过引入驱动环10的和轴23的滚动面之间的形状配合件来减少滑脱,尤其通过在驱动环10的内表面10a上和在轴23的外表面上安装齿部来减少滑脱。在此,驱动环10和轴23优选具有不同的齿数量,该数量差至少为1。这意味着,驱动环10的内表面的齿部比轴23的外表面至少多出一个齿。如果驱动环10和轴23在调节驱动装置内部这样被操纵,即齿部未脱出啮合,则调节驱动装置以理想的方式不滑脱地工作。
驱动环10的和轴23的摆线齿部被看作为特别优选的。在摆线齿部的情况下,所有齿中的几乎一半啮合,由此可以在驱动环10与轴23之间传输很高的转矩。首先,通过在驱动环10的内表面上的和在轴23的外表面上的齿的数量确定了调节驱动装置1的传动比,其典型地在从20∶1至200∶1之间的范围中。为了进一步使调节驱动装置被调整出仅仅一个齿的距离,也就是说进一步使得轴23通过驱动环10旋转一个齿的距离,优选地必须经历调节驱动装置的控制中的正弦信号的完整的周期。由于为了进一步调节出一个齿的距离而必须经历控制信号的一个周期,因此调节驱动装置的特征在于高的精度和高的重复精度。此外,通过齿的数量以及对于每个齿的控制信号的周期的应用而实现了调节驱动装置的高的角度分辨率。对此补充地可以任意地在控制信号的周期之内插值,以便确保调节驱动装置的微步运行。因此,调节驱动装置根据优选的配置而提供了:高效率、高传动比、高的可传输转矩(基于驱动环10的和轴23的齿部)、在传输转矩时的不滑脱性能、在轴23(微步运行)的齿之内的旋转角度的任意插值、少的驱动转矩波动(波动)以及对于驱动环10和轴23的低的齿面负载,从而同样也降低了磨损。
Claims (25)
1.一种机电马达,具有:
-两个机电驱动件(14,15),所述机电驱动件具有彼此垂直指向的作用方向,
-一个这样可旋转地支撑在驱动环(10)中的轴(23),即所述驱动环(10)可通过所述机电驱动件(14,15)在各自的作用方向上的偏转来激励进行可直接传递到所述轴(23)上的推移运动,从而使所述轴(23)在所述驱动环(10)中滚动并由此旋转,同时
-所述两个机电驱动件(14,15)通过一个剪切灵活并抗扭的、正方形的框架结构(31)非径向地铰接在设置在所述正方形的框架结构(31)内部的并且与所述框架结构刚性连接的所述驱动环(10)上
-其中,所述正方形的框架结构(31)包括设置在正方形的拐角中的四个角件(1,2,3,4),所述角件分别通过一对平行的杆件(5a,5b,6a,6b,7a,7b,8a,8b)彼此连接,其中,分别通过固体铰链(9)将所述杆件连接到所述角件上,并且其中一个角件(4)与所述驱动环(10)刚性连接。
2.根据权利要求1所述的机电马达,其中,所述机电马达是压电式微步驱动装置。
3.根据权利要求2所述的机电马达,其中,所述固体铰链(9)分别通过所述杆件(5a,5b,6a,6b,7a,7b,8a,8b)的短的部段中的横截面收缩部形成。
4.根据权利要求3所述的机电马达,其中,在至少一对横截面收缩部的情况下,所述一对横截面收缩部对应于相同的一对杆件(34,35)和相同的所述角件(1,2,3,4),所述一对横截面收缩部中的至少一个以一种方式相对于各个所述杆件(34,35)的中轴线偏移地形成,即通过所述一对的两个横截面收缩部形成的旋转点(32,33)的间距相对于在分别中间地设置的横截面收缩部的情况下的间距是扩大的。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的机电马达,其中,每个机电驱动件(14,15)的移动的端部(15a)都作用在与所述驱动环(10)连接的所述角件(4)的每个相邻角件(2,3)上。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的机电马达,其中,在与所述驱动环(10)连接的所述角件(4)上连接有两个彼此垂直地设置的拉压杆(13),所述拉压杆在所述正方形的框架结构(31)的外部或者内部并且平行于各个连接至所述角件(4)的所述杆件(6a,6b,7a,7b)走向地以其自由端部而分别至少延伸到配属于所述角件(4)的所述相邻角件(2,3)的区域中,其中,每个机电驱动件(14,15)的所述移动的端部(15a)作用在每个拉压杆(13)的自由端部上。
7.根据权利要求6所述的机电马达,其中,所述拉压杆(13)分别朝向于所述拉压杆的两个端部具有各一个固体铰链(9)。
8.根据权利要求6所述的机电马达,其中,所述机电马达的两个机电驱动件(14,15)是弯曲作动器。
9.根据权利要求8所述的机电马达,其中,所述弯曲作动器是压电式弯曲作动器。
10.根据权利要求9所述的机电马达,其中,所述两个弯曲作动器(14,15)设置在所述正方形的框架结构(31)的外部或者内部并且平行于所述正方形的框架结构(31)的两侧,所述两个弯曲作动器位于与所述驱动环(10)连接的所述角件(4)的对面,其中所述弯曲作动器(14,15)分别利用其移动的端部(15a)作用在与所述驱动环(10)连接的所述角件(4)的各个所述相邻角件(2,3)上,或者作用在各个所述拉压杆(13)的自由端部上。
11.根据权利要求10所述的机电马达,其中,位于与所述驱动环(10)连接的所述角件(4)对面的所述角件(1)固定在壳体(16)上,并且具有两个容纳部(11),所述容纳部分别设计用于将弯曲作动器(14,15)刚性地固定在其静止的端部上。
12.根据权利要求8所述的机电马达,其中,所述正方形的框架结构(31)和所述驱动环(10)构成了以塑料喷射注塑技术一体制成的驱动模块,其中所述弯曲作动器(14,15)被一同注入到所述驱动模块中。
13.根据权利要求11所述的机电马达,其中,所述正方形的框架结构(31)和所述驱动环(10)构成了以塑料喷射注塑技术一体制成的驱动模块,其中所述弯曲作动器(14,15)被一同注入到所述驱动模块中。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的机电马达,其中,正方形的壳体(16)设计具有盖(16b),其中在所述壳体(16)中设置有具有抵靠面(21)和第一轴承孔(17)的中央轴承座(16a),并且在所述盖(16b)中设置有用于所述轴(23)的第二轴承孔(22),并且其中,所述正方形的框架结构(31)的设计用于固定的角件(1)这样地设置在壳体角部(20)中并且刚性地和耐久地固定,即所述轴(23)的至少一个圆柱形的滚动面(30)可以在所述驱动环(10)的环孔(10a)的所配属的滚动面中滚动。
15.根据权利要求5所述的机电马达,其中,正方形的壳体(16)设计具有盖(16b),其中在所述壳体(16)中设置有具有抵靠面(21)和第一轴承孔(17)的中央轴承座(16a),并且在所述盖(16b)中设置有用于所述轴(23)的第二轴承孔(22),并且其中,所述正方形的框架结构(31)的设计用于固定的角件(1)这样地设置在壳体角部(20)中并且刚性地和耐久地固定,即所述轴(23)的至少一个圆柱形的滚动面(30)可以在所述驱动环(10)的环孔(10a)的所配属的滚动面中滚动。
16.根据权利要求6所述的机电马达,其中,正方形的壳体(16)设计具有盖(16b),其中在所述壳体(16)中设置有具有抵靠面(21)和第一轴承孔(17)的中央轴承座(16a),并且在所述盖(16b)中设置有用于所述轴(23)的第二轴承孔(22),并且其中,所述正方形的框架结构(31)的设计用于固定的角件(1)这样地设置在壳体角部(20)中并且刚性地和耐久地固定,即所述轴(23)的至少一个圆柱形的滚动面(30)可以在所述驱动环(10)的环孔(10a)的所配属的滚动面中滚动。
17.根据权利要求12所述的机电马达,其中,正方形的壳体(16)设计具有盖(16b),其中在所述壳体(16)中设置有具有抵靠面(21)和第一轴承孔(17)的中央轴承座(16a),并且在所述盖(16b)中设置有用于所述轴(23)的第二轴承孔(22),并且其中,所述正方形的框架结构(31)的设计用于固定的角件(1)这样地设置在壳体角部(20)中并且刚性地和耐久地固定,即所述轴(23)的至少一个圆柱形的滚动面(30)可以在所述驱动环(10)的环孔(10a)的所配属的滚动面中滚动。
18.根据权利要求14所述的机电马达,其中,所述轴(23)设计具有盘形的中间件,所述中间件的第一环形的端面平放在所述轴承座(16a)上,并且所述中间件的圆周表面形成了所述轴(23)的所述圆柱形滚动面(30)。
19.根据权利要求15所述的机电马达,其中,所述轴(23)设计具有盘形的中间件,所述中间件的第一环形的端面平放在所述轴承座(16a)上,并且所述中间件的圆周表面形成了所述轴(23)的所述圆柱形滚动面(30)。
20.根据权利要求16所述的机电马达,其中,所述轴(23)设计具有盘形的中间件,所述中间件的第一环形的端面平放在所述轴承座(16a)上,并且所述中间件的圆周表面形成了所述轴(23)的所述圆柱形滚动面(30)。
21.根据权利要求17所述的机电马达,其中,所述轴(23)设计具有盘形的中间件,所述中间件的第一环形的端面平放在所述轴承座(16a)上,并且所述中间件的圆周表面形成了所述轴(23)的所述圆柱形滚动面(30)。
22.根据权利要求18所述的机电马达,其中,为了确保在所述轴(23)的轴向上的固定而设计有弧形弹簧(24),所述弧形弹簧配备有孔(25)以便使所述轴(23)穿过,所述弧形弹簧一侧支撑在所述轴(23)的所述盘形的中间件的第二环形端面上,以及另一侧在装配了盖(16b)的情况下支撑在所述盖(16b)的表面上,从而防止了所述轴(23)的旋转。
23.根据权利要求19所述的机电马达,其中,为了确保在所述轴(23)的轴向上的固定而设计有弧形弹簧(24),所述弧形弹簧配备有孔(25)以便使所述轴(23)穿过,所述弧形弹簧一侧支撑在所述轴(23)的所述盘形的中间件的第二环形端面上,以及另一侧在装配了盖(16b)的情况下支撑在所述盖(16b)的表面上,从而防止了所述轴(23)的旋转。
24.根据权利要求20所述的机电马达,其中,为了确保在所述轴(23)的轴向上的固定而设计有弧形弹簧(24),所述弧形弹簧配备有孔(25)以便使所述轴(23)穿过,所述弧形弹簧一侧支撑在所述轴(23)的所述盘形的中间件的第二环形端面上,以及另一侧在装配了盖(16b)的情况下支撑在所述盖(16b)的表面上,从而防止了所述轴(23)的旋转。
25.根据权利要求21所述的机电马达,其中,为了确保在所述轴(23)的轴向上的固定而设计有弧形弹簧(24),所述弧形弹簧配备有孔(25)以便使所述轴(23)穿过,所述弧形弹簧一侧支撑在所述轴(23)的所述盘形的中间件的第二环形端面上,以及另一侧在装配了盖(16b)的情况下支撑在所述盖(16b)的表面上,从而防止了所述轴(23)的旋转。
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