JP2021095913A - 電磁アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】可能な限り簡単かつコンパクトに構成されていると同時に、効率、メンテナンスの少なさ、信頼性および長寿命について高い要求を満たす、ピストンコンプレッサの弁操作のための電磁アクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータ１のパワー電子装置６が、アクチュエータケーシング２においてコイル３と、操作要素５用の操作開口部５ａが設けられている、アクチュエータ１の軸線方向のアクチュエータ端部Ｅとの間に配置されており、パワー電子装置６が、アクチュエータケーシング２のケーシング壁７によってコイル３から分離されており、パワー電子装置６のプリント基板８が、ケーシング壁７に設けられている固定面９に配置されており、コイル３の電気的なコイルコンタクト１０が、ケーシング壁７を貫通して延在しておりかつプリント基板８に接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ピストンコンプレッサの弁を操作するためにピストンコンプレッサに配置される電磁的に操作可能なアクチュエータに関し、アクチュエータは、コイルおよびマグネットアーマチュアが配置されているアクチュエータケーシングを有し、マグネットアーマチュアは、マグネットアーマチュアを動かすためにコイルと電磁的に協働し、マグネットアーマチュアは、弁を操作する操作要素に接続されており、アクチュエータケーシングの軸線方向のアクチュエータ端部には、操作要素用の操作開口部が設けられており、アクチュエータは、パワー電子装置によって駆動制御可能である。本発明はさらに、圧縮媒体の媒体流を制御する少なくとも１つの弁と、この弁を操作するアクチュエータとを備えたピストンコンプレッサに関し、また弁が配置されている収容ケーシングと、収容ケーシングに固定される、弁を操作するアクチュエータとを有する、ピストンコンプレッサに配置される、弁アセンブリとに関する。

ピストンコンプレッサでは、これまで多くの場合に吸込弁および吐出弁を制御するために機械式または液圧式弁制御が使用されていた。しかしながらこのような機械式または液圧式弁制御は、比較的に煩雑であり、摩耗し易く、したがって製造およびメンテナンスに費用がかかる。可能な限り簡単であり、メンテナンスが少なく、また特にフレキシブルの弁制御を可能にするために、弁操作において電磁アクチュエータがますます頻繁に使用されている。しかしながら、構造および作用の仕方が基本的に従来技術において公知であるこのようなアクチュエータには、弁操作に使用する際に極めて高い要求が課される。特に、一方では短い操作時間と、可能な限り広い範囲にわたって正確に調整可能でありかつ再現可能な弁リフトとを可能にし、他方では同時に少ないエネルギ消費と、高い信頼性と、長寿命と、コンパクトな構造形態とを保証すべきである。

しかしながら特に、弁制御の際に比較的大きな物体を動かさなければならない大型のコンプレッサでは、使用可能な電磁アクチュエータは、その限界に突き当たる。要求される境界条件を満たすためには、ここでは特に、一般に比較的大きな構成スペースを要する高出力のコイルが必要である。コイルは、動作時に大きな電流によって負荷が加わり、これによって結果的に比較的に大量の熱が発生する。アクチュエータのコイルの領域における温度は、例えば、１２０℃を上回る領域になり得る。アクチュエータのコイルを駆動制御しかつ温度の影響を受け易いパワー電子装置は、このような高温には適さないため、パワー電子装置は、これまで可能な限りコイルから遠く離されて配置されており、耐えられる程度にパワー電子装置の周囲温度を下げるために、例えば別体のケーシングに配置されていた。これにより、影響を受け易い電子構成部材を高すぎる温度から確かに保護することはできたが、これにより、例えば外部のケーシングとアクチュエータとの間の線路が必要になったため、アクチュエータ全体がさらに複雑になってしまった。このことを別として、当然のことながらアクチュエータに必要な構成スペースは拡大してしまう。しかしながらこのことは、特に、線路を含め、アクチュエータを配置するために利用可能なスペースが限られている応用では不利である。

したがって本発明の課題は、可能な限り簡単かつコンパクトに構成されていると同時に、効率、メンテナンスの少なさ、信頼性および長寿命についての高い要求を満たす、ピストンコンプレッサの弁操作のための電磁アクチュエータを提供することである。

この課題は、本発明により、パワー電子装置が、アクチュエータケーシングにおいてコイルと、操作開口部が設けられている軸線方向のアクチュエータ端部との間に配置されており、パワー電子装置が、アクチュエータケーシングのケーシング壁によってコイルから分離されており、パワー電子装置のプリント基板が、ケーシング壁に設けられている固定面に配置されており、コイルの電気的なコイルコンタクトが、ケーシング壁を貫通して延在しておりかつプリント基板に接続されている、ことによって解決される。これにより、パワー電子装置は、コイルと軸線方向のアクチュエータ端部との間に熱的に有利に配置可能であり、これにより、コイルによって生じる熱の冷却が改善される。これにより、熱は、有利にはアクチュエータの内部から、ケーシング壁を介してアクチュエータケーシングに、また軸線方向のアクチュエータ端部を介して、例えば、ピストンコンプレッサのコンプレッサケーシングに誘導可能である。

好適には、アクチュエータケーシングは、少なくともケーシング壁の領域において、熱伝導性材料、例えば金属、特に好ましくはアルミニウムによって作製されている。これにより、ケーシング壁による排熱を改善することができる。

パワー電子装置からケーシング壁への排熱をさらに改善するために有利であるのは、アクチュエータケーシングのケーシング壁の固定面とプリント基板との間に、少なくとも１つの熱伝導要素が配置されている場合である。

有利には熱伝導要素は、好適には熱伝導性接着剤または熱伝導性接着テープを用いて、プリント基板に接続されている。これにより、プリント基板から熱伝導要素への良好な熱伝達を達成可能である。

熱伝導要素が設けられている場合、好適には少なくとも、熱の影響を受け易い、プリント基板の電子構成素子、特にＭＯＳＦＥＴは、熱伝導要素の領域に配置されている。このことは、少なくとも熱の影響を受け易い構成部材を保護するために有利である。

さらに、パワー電子装置が、少なくとも部分的に熱伝導性注型材料（waermeleitfaehigen Vergussmasse）によって覆われていると有利である。これにより、パワー電子装置の電子構成部材からの排熱をさらに改善可能である。

電磁的に操作可能なアクチュエータは、ピストンコンプレッサの弁、好適には吸込弁をアクチュエータの操作要素によって操作するために、好ましくはピストンコンプレッサに使用される。以下では、例示的、概略的でありかつ制限的ではない本発明の有利な一実施形態を示す図１から２を参照して、対象としている本発明を説明する。

有利な一実施形態におけるアクチュエータの断面図である。 ピストンコンプレッサの吸込弁に取り付けられた状態のアクチュエータの断面図である。

図１には、本発明によるアクチュエータ１が、長手方向断面で描画されている。図示したアクチュエータ１は、少なくとも１つのコイル３と、これと協働する少なくとも１つのマグネットアーマチュア４とが配置されているアクチュエータケーシング２を有する。例えば、周囲に均等に複数のコイル３を配置することも可能であるか、またはコイル３は、周囲に均等に配置されている複数のセグメントを有していてよい。この場合、マグネットアーマチュア４は、コイル３またはコイルセグメントに対応する複数のアーマチュアセグメントを周方向に有していてよい。しかしながらコイルおよびマグネットアーマチュア４の具体的な構成上の実施形態は、本発明にとって重要ではない。したがって以下では、１つのコイル３およびこれと協働する１つのマグネットアーマチュア４に基づいて本発明を説明する。コイル３およびマグネットアーマチュア４は、マグネットアーマチュア４を軸線方向に動かすために電磁的に協働する。このことを目的として、磁気的な引力をマグネットアーマチュア４に生じさせることが可能な磁場を生じさせるために、電圧もしくは電流をコイル３に供給可能である。磁気的な引力により、マグネットアーマチュア４は、コイル３の方向に吸引可能である。マグネットアーマチュア４を戻すために、戻しばねを設けることが可能である。当然のことながら複数のコイル３を配置することも可能であるが、わかり易くするため、以下では１つのコイル３だけに言及する。

マグネットアーマチュア４が動くことができる領域は、アーマチュアストロークと称される。アーマチュアストロークの大きさは、実質的に、アクチュエータ１の具体的な構成上の実施形態に依存し、構成上の実施形態それ自体は、アクチュエータ１の使用分野に合わせられる。アーマチュアストロークは、例えば数ミリメートルの範囲を取り得る。コイル３は、好適には、可能な限り高い透磁率を有する鉄心３ａに埋め込まれているか、またはこれを取り巻いている。鉄心３ａは、コイル３によって生じる磁束を束ねてマグネットアーマチュア４に誘導するために使用される。電磁アクチュエータの構造および動作の仕方は、基本的に公知であるため、ここではこれ以上、これについて詳しく立ち入らない。

マグネットアーマチュア４は、操作要素５に接続されており、操作要素５は、ここではマグネットアーマチュア４を起点とし、実質的に中央において軸線方向にアクチュエータ１を通って延在している。アクチュエータケーシング２の軸線方向のアクチュエータ端部Ｅには、操作要素５用の操作開口部５ａが設けられている。

操作要素５は、操作開口部５ａにおいて軸線方向に移動可能であり、すなわち操作開口部５ａは、実質的に操作要素５をガイドするために使用される。描画した実施例において、操作要素５の端部部分５Ｅは、アクチュエータケーシング２の操作開口部５ａから軸線方向に突き出ている。しかしこのことは必ずしも必要ではなく、アクチュエータ１および好適にはこれと協働する弁の操作部分の具体的な構造上の実施形態に実質的に依存する。例えば、操作要素５の端部部分５Ｅは、アクチュエータケーシング２内にあってもよく、この場合、これと協働する弁の操作部分は、部分的に、軸線方向に操作開口部５ａを通って内側に向かって延在していてもよい。しかしながらいずれの場合にも、操作開口部５ａは、軸線方向のアクチュエータ端部Ｅに設けられる。（図１に描画していない）ピストンコンプレッサ１９におけるアクチュエータ１の取付状態において、アクチュエータ１の軸線方向のアクチュエータ端部Ｅは、ピストンコンプレッサ１９側を向いている（図２を参照されたい）。

操作要素５は、描画した実施例において実質的に環状にコイル３によって取り巻かれている。操作要素５は、（図示しない）弁を開放および／または閉鎖することを目的として、弁を操作するために使用される。このためにアーマチュアストロークは、操作要素５を介して弁に伝達され、これにより、図１に示したように、いわゆる弁リフトＶＨが発生する。弁リフトＶＨは、最も簡単な場合、アーマチュアストロークに対応し得る。しかしながら場合によっては、例えば、アーマチュアストロークと弁リフトＶＨとの間に特定の変換比を生じさせるために、マグネットアーマチュア４と操作要素５との間の伝達要素を設けることも可能である。これにより、例えば、アーマチュアストロークに対して相対的に弁リフトＶＨを大きくすることができ、同時に弁を操作するために利用可能な力を低減することができる（またこの逆が可能である）。すなわちアクチュエータ１を操作する際には、マグネットアーマチュア４および操作要素５と、アクチュエータケーシング２との間の相対移動が行われる。

アクチュエータ１を操作するために、コイル３は、パワー電子装置６によって電気的に駆動制御可能である。パワー電子装置６とは、コイル３のエネルギ供給のために適切な形態で設けられているコンポーネントのことである。これには、例えば、コイル３を所望のように駆動制御するために、電流、電圧、周波数などのような電気量の変換部および／または増幅部が含まれる。パワー電子装置６は、このために、特定の電子構成素子１２（抵抗、コンデンサ、ＭＯＳＦＥＴなど）が配置されている少なくとも１つのプリント基板８を有し、これらの電子構成素子１２は、適切な仕方でプリント基板８に接続されており、例えばはんだ付けされ、接着され、装着されている等々である。冒頭に述べたように、パワー電子装置６は、これまでアクチュエータケーシング２の外部に、例えば別体のケーシングに配置されており、適切な線路を介してアクチュエータケーシング２に、特にそこに配置されているコイル３に接続されていた。

このことは、特に、プリント基板８に配置されている電子構成素子１２が一般に温度の影響を極めて受け易いことが原因であった。このことが一方において意味し得るのは、多くの電子構成素子および／またははんだ接続が、特定の温度を上回ると損傷してしまい、これによってそれらの機能が完全に、または少なくとも部分的に制限されてしまうことである。しかしながらこのことは一般に、多数の電子構成素子、例えばＭＯＳＦＥＴの損失が、温度の上昇に伴って比例関係を上回るほどに増大してしまい、このことによってアクチュエータ１のエネルギ効率的な動作にとっても同様に不利であることも意味する。特に、アクチュエータケーシング２内の温度は、これまで、コイル３によって放出される熱に起因して、許容できないほどに高くなっており、これにより、パワー電子装置６および結果的にアクチュエータ１全体の損傷および／また能力低下に結び付いていた。特に安全性に関わる応用では、例えばガスコンプレッサの弁を操作する際には、このような制限は、受け入れることはできない。というのは、ここでは、アクチュエータの長時間耐久性および可用性に対する高い要求があるからである（例えば特定の安全度水準ＳＩＬ（safety integrity level）にしたがって規格化された要求）。このために、アクチュエータケーシング２内にパワー電子装置６を配置することはこれまで回避されていた。

しかしながら上述の要求を満たすことができるようにするために、本発明では、パワー電子装置６が、アクチュエータケーシング２においてコイル３と、軸線方向のアクチュエータ端部Ｅとの間に配置されており、かつアクチュエータケーシング２のケーシング壁７によってコイル３から分離されているようにする。パワー電子装置６のプリント基板８は、ケーシング壁７に設けられている固定面９に配置されている。コイル３の電気的なコイルコンタクト１０は、図１において見て取れるように、ケーシング壁７を貫通して延在しておりかつプリント基板８に接続されている。このために、例えば孔のような適切な開口部がケーシング壁７に設けられている。ケーシング壁７を用いて分離することにより、一方では、パワー電子装置６、特にその上に配置された電子構成素子１２がコイル３から保護される。さらに、コイル３と、軸線方向のアクチュエータ端部Ｅとの間にパワー電子装置６を熱的に有利に配置することにより、コイル３によって生じる熱の排出が改善される。この熱は、これによって有利には、アクチュエータ１の内部からケーシング壁７を介してアクチュエータケーシング２に、また軸線方向のアクチュエータ端部Ｅを介してピストンコンプレッサ１９のコンプレッサケーシング２０に誘導可能である（図２を参照されたい）。

パワー電子装置６のエネルギ供給および制御命令の伝送は、例えば、適切な電気線路１５を介して行うことができ、電気線路１５は、例えば、アクチュエータ１の側方に設けられている開口部１７を通して案内可能である。場合によっては、アクチュエータ制御ユニット１６をアクチュエータ１に設けることができ、アクチュエータ制御ユニット１６は、上位の制御ユニット１８から、例えばコンプレッサ制御ユニットから制御命令を受け取り、処理し、パワー電子装置６に伝送する。しかしながらパワー電子装置６を上位の制御ユニット１８によって直接に駆動制御することも可能である。あらかじめ設けられている制御プログラムに依存して、制御ユニット１６、１８は、マグネットアーマチュア４もしくは操作要素５を動かすために、例えばコンプレッサの弁を開放／閉鎖するために、制御命令によってアクチュエータ１を駆動制御することができる。これにより、例えば、コンプレッサの極めてフレキシブルな量制御を行うことができる。

好適にはアクチュエータケーシング２は、少なくともケーシング壁７の領域において、可能な限り良好な排熱を実現するために可能な限り高い熱伝導率を有する材料から作製されている。有利な材料は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金のような適切な金属であるが、当然のことながら別の材料も考えられる。プリント基板８は、適切な固定手段１３によってケーシング壁７の固定面９に固定されている。描画した実施例では、固定手段１３として複数のねじが設けられており、これらのねじは、適切な間隔でプリント基板８の周囲に分散されて配置されており、かつアクチュエータケーシング２に、特にケーシング壁７にねじ止めされている。しかしながら当然、例えば適切なプラグ接続または接着接続のような固定の別の形態も考えられる。しかしながら、パワー電子装置６のより容易な取り付けおよび交換可能性を可能にするためにねじ止めが有利である。

図１において見て取れるように、コイル３のコイルコンタクト１０は、ここでは軸線方向に、ケーシング壁７を貫通して延在しており、かつコイルとは反対側のケーシング壁７の面（この面に固定面９が設けられている）においてプリント基板８に接続されている。コイルコンタクト１０とプリント基板８との間の導電性の接続を形成するために、好適には適切な保持要素１４がプリント基板８に設けられている。保持要素１４は、例えば、形状結合または摩擦結合で、例えば従来技術において公知のプラグ接続または圧着接続で実施可能である。

アクチュエータ１の排熱をさらに改善するために有利であるのは、アクチュエータケーシング２のケーシング壁７の固定面９とプリント基板８との間に、少なくとも１つの熱伝導要素１１が配置されている場合である。熱伝導要素１１として、例えば、アルミニウムから、または良好な伝熱特性を有する別の適切な材料から成るダイプレートを設けることができる。この熱伝導要素１１により、プリント基板８とケーシング壁７との熱伝達が改善される。特に有利であるのは，熱伝導要素１１がプリント基板８に接続されている場合である。これにより、パワー電子装置６全体は、アクチュエータケーシング２において、すでにあらかじめ取り付けられている構成部材として使用可能であり、これにより、アクチュエータ１の取り付けおよび特にメンテナンスの負担を減らすこともできる。プリント基板８への熱伝導要素１１の固定は、プリント基板８と熱伝導要素１１との間の良好な熱伝達を保証するために、好適には熱伝導性接着剤または接着テープを用いて行われる。図示した実施例では、熱伝導要素１１用に十分な空間を得るために固定面９は、ケーシング壁７において段が付けられて実施されている。

熱伝導要素１１が設けられる場合にさらに有利であるのは、少なくとも、温度の影響を受け易い、プリント基板８の電子構成素子１２が、熱伝導要素１１の領域に配置されている場合である。特に、熱伝導要素１１を配置するために限られたスペースしか利用できない場合には、プリント基板８のすべての電子構成素子１２が、熱伝導要素１１の領域にスペースを得られるわけではないことがある。ここでは、少なくとも、例えばＭＯＳＦＥＴのような特に温度の影響を受け易い構成素子１２を熱伝導要素１１の領域に配置すると有利である。熱伝導要素１１の改善された熱伝導を可能な限り良好に利用するためには、当然のことながら、可能な限り多くの、好適にはすべての電子構成素子１２を熱伝導要素１１の領域に配置するとよい。

図１に示した実施例において、熱伝導要素１１は、わかり易くするために、プリント基板８の半径方向の外側の縁部まで完全に延在してはいない。すなわちここでは熱伝導要素１１は、間隙により、固定面９の段から半径方向に離隔されている。このことが意味するのは、（ここでは）この間隙の下方にある、プリント基板８に配置される電子構成素子は、熱伝導要素１１の改善された熱伝導率の恩恵を受けないことである。したがって有利には、熱伝導要素１１により、プリント基板８の可能な限り広い領域が覆われるようにする。さらに特に有利であるのは、パワー電子装置６が、少なくとも部分的に（図示しない）熱伝導性注型材料によって覆われる場合である。これにより、（注型材料によって覆われている）電子構成素子１２から、プリント基板８を介してケーシング壁７へ、場合によっては熱伝導要素１１を介して、改善された熱伝達が行われる。

電磁的に操作可能なアクチュエータ１は、以下に図２に基づいて説明するように、ピストンコンプレッサ１９の弁、特にピストンコンプレッサ１９の吸込弁２１弁を操作することを意図して設けられている。図２には、ピストンコンプレッサ１９に取り付けられた状態のアクチュエータ１の軸線方向の断面図が示されている。アクチュエータ１は、図示した実施例において、弁アセンブリの一部分であり、この弁アセンブリは、ピストンコンプレッサ１９のコンプレッサケーシング２０において、専用に設けられた開口部に全体ユニットとして配置可能である。弁アセンブリは、（コンプレッサケーシング２０の一部である）収容ケーシング２２と、アクチュエータ１と、ここでは吸込弁２１である弁とを有する。アクチュエータ１は、収容ケーシング２２に配置されており、例えば、これにねじ止めされているか、または別の適切な仕方でこれに固定されている。収容ケーシング２２は、ピストンコンプレッサ１９のコンプレッサケーシング２０において、専用に設けられた開口部に配置されており、概略的に示したようにコンプレッサケーシング２０にねじ止めされている。弁は、収容ケーシング２２内に配置されている。図示した実施例では、吸込弁２１を操作するために、アクチュエータ１の操作要素５により、吸込弁２１の収容ケーシング２２において軸線方向に移動可能に配置されているアンローダ２３が操作される。アンローダ２３を操作要素５によって操作できるようにするために、収容ケーシング２２には開口部２２ａが設けられている。場合によっては、例えばプッシュロッドのような、中間に接続される力伝達部材を設けることも可能である。アンローダ２３を有する吸込弁２１の構造および動作は、例えばオーストリア国特許発明第５０９８７８号明細書から基本的に公知であるため、重要なコンポーネントに基づいてのみ、動作の仕方を説明する。

吸込弁２１は、一般に、弁座２４およびバルブキャッチャ２５から成る。これらの間に、弁座２４とバルブキャッチャ２５との間で往復運動することが可能な弁要素２６が配置されている。弁要素２６は、最も簡単なケースでは、十分に公知の弁プレートであってよい。弁要素２６は、弁座２４における環状の通過チャネル２７を閉鎖および開放することによって、シーリング機能を果たすために弁座２４と協働する。このために弁要素２６には、バルブキャッチャ２５に配置されているばね要素２８によってばね荷重が加えられていてよい。これにより、ばね要素２８は、弁要素２６を弁座２４に対して押圧する。アンローダ２３は、弁要素２６を操作するために弁座２４の通過チャネル２７を通って伸びておりかつ弁要素２６に当接するアンローダフィンガ２３ａを有する。アンローダ２３は、例えば、コンプレッサを無負荷で始動させるために、もしくはコンプレッサ１９をアンドリング動作に切り換えるために、またはコンプレッサ１９の量制御のために使用される。

図２に示したようアクチュエータ１が、ピストンコンプレッサ１９に配置されている場合、アクチュエータ１のコイル３によって生じる熱は、図２において矢印によって示したように、アクチュエータケーシング２からコンプレッサケーシング２０に誘導される。図示した実施例において、弁は吸込弁２１として構成されており、弁アセンブリに配置されている。弁アセンブリには、上で述べたように、吸込弁２１の上述のコンポーネントを含めた吸込弁２１と、弁２１が配置されている収容ケーシング２２と、収容ケーシング２２に固定されているアクチュエータ１とが含まれている。描画した実施例において、熱は、特にアクチュエータケーシング２から、弁アセンブリの収容ケーシング２２を介してコンプレッサケーシング２０に流れる。一般に、コンプレッサ１９のコンプレッサケーシング２０は、吸込弁２１の領域において、コンプレッサケーシング２０を通って流れる冷却媒体によって冷却される。冷却媒体は、最も簡単なケースでは、図２において吸込チャネル２９における矢印によって示したように、吸い込まれる圧縮媒体ＫＭ（例えば、空気またはプロセスガスのようなガス状の媒体）それ自体であってよい。しかしながら、付加的には、例えば水冷の場合には、水ジャケット３０によって示されているように、独自の冷却媒体を有する別個の冷却循環路を設けることも可能である。

コイル３は、動作時に、一般的には１２０℃〜１３０℃になり得る最高温度に達する。これに対し、パワー電子装置６は、副次的な熱源であり、動作時には、特に一般に組み込まれるＭＯＳＦＥＴのような半導体スイッチにおいて１００℃〜１１０℃に達する。パワー電子装置６の構成部材は、高温電子コンポーネントでは、例えば１２５℃の許容最高温度を有する。この理由だけでもこれまでは、コイル３の近くにパワー電子装置６を配置することは不可能であった。というのは、電子コンポーネントが、隣接するコイル３の温度によって過熱され、損傷されるかまたは破壊されてしまう危険性があるからである。しかしながらパワー電子装置６の本発明による配置構成により、ピストンコンプレッサ１９それ自体をアクチュエータ１用のヒートシンクとして利用可能である。

コンプレッサケーシング２０の冷却により、コンプレッサケーシング２０において、もくしはこの実施例では特に弁アセンブリの収容ケーシング２２において、一般に最大７０℃の温度が発生する。この低い温度およびコンプレッサ１９におけるアクチュエータ１の熱結合により、コイル３とコンプレッサ１９との間に温度勾配が発生する。これにより、熱はアクチュエータ１から、より冷たいコンプレッサ１９の方向に排出され、これによってパワー電子装置６が冷却される。これにより、コイル３の近くかつアクチュエータ１のアクチュエータケーシング２にパワー電子装置６を配置することがはじめて可能になる。アクチュエータ１のアクチュエータケーシング２の表面における対流による冷却であればこのためには十分ではない可能性がある。アクチュエータ１における測定によって判明したのは、パワー電子装置６の本発明による配置構成により、パワー電子装置６の領域における最高温度を１１０℃未満に維持できることであり、これにより、パワー電子装置６の電子コンポーネントは過熱から保護される。

したがってアクチュエータケーシング２においてコイル３と、アクチュエータ１の軸線方向のアクチュエータ端部Ｅとの間のケーシング壁７にパワー電子装置６を配置することにより、パワー電子装置６の十分な冷却が結果的に得られる。というのは、アクチュエータ１において生じる熱は、ケーシング壁７およびアクチュエータケーシング２の軸線方向のアクチュエータ端部Ｅを介してコンプレッサケーシング２０に誘導されるからである。すなわち、コンプレッサ１９の冷却は有利には、アクチュエータ１からの排熱を改善するために利用可能である。

Claims (9)

1. 弁、好適にはピストンコンプレッサ（１９）の吸込弁（２１）を操作するために前記ピストンコンプレッサ（１９）に配置される電磁的に操作可能なアクチュエータ（１）であって、前記アクチュエータ（１）は、コイル（３）およびマグネットアーマチュア（４）が配置されているアクチュエータケーシング（２）を有し、前記マグネットアーマチュア（４）は、前記マグネットアーマチュア（４）を動かすために前記コイル（３）と電磁的に協働し、前記マグネットアーマチュア（４）は、前記弁を操作する操作要素（５）に接続されており、前記アクチュエータケーシング（２）の軸線方向のアクチュエータ端部（Ｅ）には、前記操作要素（５）用の操作開口部（５ａ）が設けられており、前記アクチュエータ（１）は、パワー電子装置（６）によって駆動制御可能である、電磁的に操作可能なアクチュエータ（１）において、
   前記パワー電子装置（６）が、前記アクチュエータケーシング（２）において前記コイル（３）と、前記操作開口部が設けられている軸線方向の前記アクチュエータ端部（Ｅ）との間に配置されており、前記パワー電子装置（６）が、前記アクチュエータケーシング（２）のケーシング壁（７）によって前記コイル（３）から分離されており、前記パワー電子装置（６）のプリント基板（８）が、前記ケーシング壁（７）に設けられている固定面（９）に配置されており、前記コイル（３）の電気的なコイルコンタクト（１０）が、前記ケーシング壁（７）を貫通して延在しておりかつ前記プリント基板（８）に接続されている、ことを特徴とする、電磁的に操作可能なアクチュエータ（１）。
2. 前記アクチュエータケーシング（２）は、少なくとも前記ケーシング壁（７）の領域において、熱伝導性材料、好ましくは金属、特に好ましくはアルミニウムによって構成されている、ことを特徴とする、請求項１記載の電磁的に操作可能なアクチュエータ。
3. 前記アクチュエータケーシング（２）の前記ケーシング壁（７）の前記固定面（９）と前記プリント基板（８）との間に、少なくとも１つの熱伝導要素（１１）が配置されている、ことを特徴とする、請求項１または２記載の電磁的に操作可能なアクチュエータ。
4. 前記熱伝導要素（１１）は、好適には熱伝導性接着剤または熱伝導性接着テープを用いて、前記プリント基板（８）に接続されている、ことを特徴とする、請求項３記載の電磁的に操作可能なアクチュエータ。
5. 少なくとも、温度の影響を受け易い、前記プリント基板（８）の電子構成素子（１２）、特にＭＯＳＦＥＴは、前記熱伝導要素（１１）の領域に配置されている、ことを特徴とする、請求項３または４記載の電磁的に操作可能なアクチュエータ。
6. 前記パワー電子装置（６）が、少なくとも部分的に熱伝導性注型材料によって覆われている、ことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の電磁的に操作可能なアクチュエータ。
7. 圧縮媒体の媒体流を制御する少なくとも１つの弁、特に吸込弁（２１）と、前記弁を操作するアクチュエータとを備えたピストンコンプレッサ（１９）であって、前記アクチュエータは、請求項１から６までのいずれか１項記載の電磁的に操作可能なアクチュエータ（１）として実施されており、前記アクチュエータ（１）の前記操作要素（５）が、前記弁を操作するために、前記弁と協働するように構成されている、ピストンコンプレッサ（１９）。
8. 前記ピストンコンプレッサ（１９）のコンプレッサケーシング（２０）は、前記弁、好適には吸込弁（２１）の領域において冷却媒体によって冷却されており、前記パワー電子装置（６）の領域において前記アクチュエータ（１）を冷却するために、前記アクチュエータケーシング（２）の前記ケーシング壁（７）と、前記アクチュエータ（１）の軸線方向の前記アクチュエータ端部（Ｅ）とを介して、前記コイル（３）によって生じる熱が前記コンプレッサケーシング（２０）に誘導可能であるように、前記アクチュエータ（１）が、前記コンプレッサケーシング（２０）に配置される、ことを特徴とする、請求項７記載のピストンコンプレッサ（１９）。
9. 弁、特に吸込弁（２１）が配置されている収容ケーシング（２２）と、前記収容ケーシング（２２）に固定される、前記弁を操作するアクチュエータとを有する、ピストンコンプレッサ（１９）に配置される弁アセンブリであって、前記アクチュエータは、請求項１から６までのいずれか１項記載の電磁的に操作可能なアクチュエータ（１）として実施されており、前記アクチュエータ（１）の操作要素（５）は、前記弁を操作するために、前記収容ケーシング（２２）に配置されている開口部（２２ａ）を通して前記弁と協働するように構成されている、弁アセンブリ。

Images