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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorisierte Servoeinrichtung, die als Servomotor bezeichnet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine motorisierte Servoeinrichtung, die einen darin eingebauten Motor und ein Lager aufweist, um die Welle des Motors zu stützen. Daher weist die motorisierte Servoeinrichtung eine hohe strukturelle Zuverlässigkeit auf und ist leichter zusammenzubauen.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Bezogen auf 1 umfasst eine herkömmliche motorisierte Servoeinrichtung 10 ein Gehäuse 11, eine auf der Oberseite des Gehäuses 11 befestigte Abdeckung 12, einen in dem Gehäuse 11 angeordneten Motor 13, sowie ein Getriebe 14 und eine Abtriebswelle 15, die beide in der Abdeckung 12 angeordnet sind. Das Gehäuse 11 weist eine obere Platte 111 und einen Installationssitz 112 auf, der sich von der oberen Platte 111 nach oben erstreckt und mit einer seitlichen Öffnung bereitgestellt ist. Der Motor 13, der sich unter der oberen Platte 111 befindet, weist eine Welle 131 auf, die durch die obere Platte 111 hindurch ragt, sowie ein Abtriebsritzel 132, das fest auf der Welle aufgeschoben vorliegt und sich in dem Installationssitz 112 befindet. Die kinetische Drehenergie des Motors 13 wird über das Abtriebsritzel 132 abgegeben und über das Getriebe 14 an die Abtriebswelle 15 übertragen.
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Der obere Endbereich der Welle 131 dringt durch ein Lager 16, das fest in der oberen Platte 111 angeordnet vorliegt und fähig ist, die Welle zu stützen, so dass der Rotor des Motors 13 eine relativ höhere Koaxialität aufweist und sich deshalb stabiler dreht. Zum Anordnen des Lagers 16 wird die obere Platte 111 relativ dicker ausgeführt, womit der Raum zur Aufnahme des Motors 13 unter der oberen Platte 111 verringert wird. Deshalb ist der Motor 13 der motorisierten Servoeinrichtung 10, der in den herkömmlichen motorisierten Servoeinrichtungen 10 verwendet wird, relativ kleiner und folglich leitungsärmer. Darüber hinaus kann das Lager 16 durch den Rotor getroffen werden, wenn der Motor 13 während des Betriebs zittert, und das Lager kann so von der oberen Platte 111 getrennt werden, so dass die motorisierte Servoeinrichtung 10 eine relativ geringe strukturelle Zuverlässigkeit aufweist. Darüber hinaus führt der Ort der Anordnung des Lagers 16 zu einem nicht ausreichenden Stützen der Welle 131 und zu einem relativ komplizierten Zusammenbauverfahren der motorisierten Servoeinrichtung 10.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine motorisierte Servoeinrichtung bereitzustellen, die ein Lager zum Stützen der Motorwelle aufweist, die leistungsstärker als die herkömmlichen motorisierten Servoeinrichtungen bei Beibehaltung des gleichen Volumens ist und die eine relativ höhere strukturelle Zuverlässigkeit sowie Motorgenauigkeit aufweist, und die einfacher zusammen zu bauen ist.
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Um diese Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine motorisierte Servoeinrichtung bereit, die ein Gehäuse, ein Lager und einen Motor umfasst. Das Gehäuse ist mit einer oberen Platte bereitgestellt, die eine obere und eine untere Oberfläche aufweist, sowie einen Installationssitz, der sich von der oberen Oberfläche der oberen Platte erstreckt, sowie einen Aufnahmeraum, der sich unter der unteren Oberfläche der oberen Platte befindet. Das Lager liegt in dem Installationssitz des Gehäuses befestigt vor. Der Motor ist in dem Aufnahmeraum angeordnet und weist eine Welle auf, die sich durch die obere Platte des Gehäuses und des Lagers erstreckt.
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Da das Lager nicht in der oberen Platte angeordnet ist, kann in der Folge die obere Platte relativ dünner ausgestaltet werden und folglich kann auch der dort angeordnete Motor größer ausgestaltet sein, so dass die motorisierte Servoeinrichtung mehr Ausgangsleistung aufweisen kann. Darüber hinaus führt die Anordnung des Lagers in seiner Position eine relativ höhere Koaxialität des Motors. Ferner wird das Lager nicht durch den Rotor des Motors getroffen, wenn der Motor während des Betriebs zittert, so dass die motorisierte Servoeinrichtung eine relativ höhere strukturelle Zuverlässigkeit aufweist. Außerdem kann der Installationssitz des Gehäuses mit einer nach oben gerichteten Öffnung versehen werden, durch die das Lager in den Installationssitz gelangt; in diesem Fall kann das Lager einfach in dem Installationssitz angeordnet werden, so dass der Zusammenbau der motorisierten Servoeinrichtung vereinfacht wird.
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Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, nur zum Zwecke der Darstellung aufgeführt sind, da verschiedene Veränderungen und Verbesserungen innerhalb des Schutzbereichs und der Grundidee der Erfindung für den Fachmann aus der detaillierten Beschreibung ersichtlich sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende detaillierte Beschreibung und die anhängigen Zeichnungen besser verstanden, die beide nur zum Zweck der Darstellung angeführt werden und somit die vorliegende Erfindung nicht einschränken, und worin:
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1 eine teilweise Schnittansicht einer herkömmlichen motorisierten Servoeinrichtung gemäß dem Stand der Technik ist;
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2 eine perspektivische Ansicht einer zusammengesetzten motorisierten Servoeinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine Explosionsansicht der motorisierten Servoeinrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine Schnittansicht der motorisierten Servoeinrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß den 2 bis 4 umfasst eine motorisierte Servoeinrichtung 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 30, eine Abdeckung 40, die fest mit der Oberseite des Gehäuses 30 verbunden vorliegt, einen Motor 50 und zwei Lager 60, 70, die in dem Gehäuse 30 angeordnet sind, sowie ein Getriebe 80 und eine Abtriebswelle 90, die in der Abdeckung 40 angeordnet sind.
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Das Gehäuse 30 ist mit einer oberen Platte 31, zwei Installationssitzen 32, 33, die sich von einer oberen Oberfläche 311 der oberen Platte 31 erstrecken, und zwei Aufnahmeräumen 34, 35 bereitgestellt, die sich unter einer unteren Oberfläche 312 der oberen Platte 31 und entsprechend unter den Installationssitzen 32, 33 befinden. Die Abtriebswelle 90 ist drehbar auf dem Installationssitz 32 aufgeschoben und erstreckt sich außerhalb der Abdeckung 40. Das Getriebe 80 liegt auf dem Installationssitz 33 angeordnet vor und ist mit der Abtriebswelle 90 verbunden.
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Die verbesserten Merkmale der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf den Installationssitz 33, das in dem Installationssitz 33 angeordnete Lager 60, sowie den Motor 50 und das in dem Aufnahmeraum 35 angeordnete Lager 70. Die anderen Bestandteile und Merkmale der motorisierten Servoeinrichtung 20 beziehen sich nicht direkt auf die verbesserten Merkmale der vorliegenden Erfindung und gehören zum Stand der Technik und werden daher nicht weiter beschrieben.
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Der Installationssitz 33 weist einen unteren Bereich 332 und einen oberen Bereich 333 auf. Der untere Bereich 332 befindet sich zwischen der oberen Platte 31 und dem unteren Bereich 333 und ist ringförmig ausgebildet, wobei allerdings eine Seitenöffnung 334 in Richtung des Installationssitzes 32 weist. Der obere Bereich 333 ist wie ein geschlossener Ring ausgebildet und ist mit einer oberen Öffnung 335 versehen. Das Lager 60 wird durch die obere Öffnung 335 in dem unteren Bereich 333 angeordnet.
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In dieser Ausführungsform ist der Motor 50 ein gehäuseloser Motor, der einen Stator 52 bestehend aus mehreren ringförmigen Stahlplatten 522 und einem Spulenüberwurf 524, sowie einen Rotor 54 umfasst, der einen Magneten 542, eine Spindel 544 und ein Abtriebsritzel 546 aufweist, nicht aber ein eigenes Gehäuse zum Aufnehmen des Stators 52 und des Rotors 54. Der Stator 52 und der Motor 54 werden direkt von dem Gehäuse 30 umschlossen und darin gehalten. Der Motor 50 ist nicht auf gehäuselose Motoren beschränkt. Wenn der Motor 50 jedoch ein gehäuseloser Motor ist, kann die motorisierte Servoeinrichtung 20 eine größere Leistung abgeben.
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Die Spindel 544 des Motors 50 reicht durch die obere Platte 31 des Gehäuses 30. Das Abtriebsritzel 546 liegt fest auf die Spindel 544 aufgeschoben vor und befindet sich in dem unteren Bereich 332 des Installationssitzes 33. Das bedeutet, dass sich das Abtriebsritzel 546 zwischen dem Lager 60 und der oberen Platte 31 befindet. Das Abtriebsritzel 546 ist über die Seitenöffnung 334 mit dem Getriebe 80 verbunden. Die kinetische Drehenergie des Motors 50 wird durch das Abtriebsritzel 546 abgegeben und durch das Getriebe 80 an die Abtriebswelle 90 übertragen.
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Die Lager 60, 70 liegen auf der Spindel 544 aufgeschoben vor und befinden sich an entsprechend an zwei Seiten der Spindel 544. Ferner sind sie relativ fest mit dem Gehäuse 30 verbunden. Daher können die Lager 60, 70 die Spindel 90 stützen und somit die Koaxialität des Motors 50 verbessern, so dass der Motor 50 stabiler laufen kann. Das Lager 60 kann ein anisotropes Lager sein, ist darauf aber nicht beschränkt, um so Schwierigkeiten beim Bearbeiten des Gehäuses 30 zu verringern und die Stabilität der Spindel 544 zu verbessern.
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Verglichen mit der vorstehend beschriebenen motorisierten Servoeinrichtung 10 des Standes der Technik (wie in 1 gezeigt), kann die obere Platte 31 des Gehäuses 30 der motorisierten Servoeinrichtung 20 der vorliegenden Erfindung dünner ausgestaltet werden, da das Lager 60 nicht in der oberen Platte angeordnet ist. Wenn die obere Platte 31 dünner gestaltet ist, wird der Aufnahmeraum 35 größer und kann einen größeren Motor aufnehmen. Beispielsweise weist der Motor 50 dieser Ausführungsform einen längeren Magneten 542 als der Motor 13 des in 1 gezeigten Standes der Technik auf. Daher kann die motorisierte Servoeinrichtung 20 der vorliegenden Erfindung mehr Leistung abgeben. Darüber hinaus liegen zwischen den Lager 60 und 70 in der motorisierten Servoeinrichtung 20 der vorliegenden Erfindung, die die Spindel 544 stützen, größere Entfernungen, was die Koaxialität des Rotors 54 und die Genauigkeit des Motors 50 wirksam erhöht. Sollte der Rotor 54 des Motors 50 beim Betrieb anfangen zu zittern, wird er nicht das Lager 60 treffen, weshalb die motorisierte Servoeinrichtung 20 der vorliegenden Erfindung eine höhere strukturelle Stabilität aufweist. Ferner kann das Lager 60 leichter in dem Installationssitz 33 durch die obere Öffnung 333 angeordnet werden, was das Zusammensetzen der motorisierten Servoeinrichtung 20 vereinfacht.
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Es ist offensichtlich, dass die vorstehend beschriebene Erfindung in vielerlei Hinsicht verändert werden kann. Derartige Veränderungen werden nicht als Abweichungen von der Grundidee und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung angesehen, und alle Veränderungen, die dem Fachmann offensichtlich erscheinen, sollen von dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche gedeckt sein.
