TWI419443B - 電氣線性驅動裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種電氣線性驅動裝置,包括:外殼體,其中設計成電氣力學線性直接驅動形式的驅動單元之驅動部如匣體而軸向地插入,使得驅動單元之輸出驅動桿從外殼體之前側突出,且驅動部具有:外部驅動殼體,其容納靜止驅動線圈裝置及軸向可動電樞,該可動電樞與輸出驅動桿連接且具有驅動磁鐵裝置;位置偵測手段,用於偵測包括電樞及輸出驅動桿之可移動單元的至少一個軸向位置;及中央電氣介面手段,與驅動線圈裝置及位置偵測手段二者相連,用於外部電氣通訊。
一揭示於歐洲專利公報EP 1047881之此種電氣線性驅動裝置包含外殼體,電動力線性直接驅動器形式的驅動單元之驅動部從後側插入其內。如此種的驅動單元可使外殼體提供用於外部聯接的機械介面之功能。在稱為線性直接驅動器的驅動殼體之殼體內部有驅動線圈裝置,能以時脈方式被供給激發電壓,且又具有永久磁鐵驅動裝置,其可線性地相對於線圈移動且配置在電樞上,驅動桿延伸離開該電樞,其可使機械動能輸出到外側。為了偵測包括電樞及驅動桿的移動單元之至少一個軸向位置,線性直接驅動器設置有位置偵測手段。配置在驅動殼體後部的中央電氣介面手段,可供給產生線性移動所需之致動能量且輸出由位置偵測手段產生的偵測信號。此中央電氣介面手段之後
部配置,往往在安裝現場與線性驅動裝置之安裝產生干擾。又,在端部的驅動部或多或少暴露在輸出殼體中且可能立即吸引髒污或受其他種機械混亂之害。
德國專利公報DE 10244261 B4敘述一種電動力線性直接驅動器,其原則上適於與上述線性驅動裝置一起使用。然而在另一輸出殼體中的收容則並未清楚地提供。
歐洲專利公報EP 0985831 A2敘述一收容在電氣介面手段中的流體動力線性驅動裝置,用於殼體管之側壁上的偵測信號之輸出。在線性驅動裝置之殼體管的壁之內部,安裝有印刷電路板的管通道,其一方面與電氣介面手段相連,另一方面被收容在同一管通道中。流體動力線性驅動裝置在此情況類似德國專利公報DE 10244261 B4之線性直接驅動器,係一種自我包含驅動器,其並不另外地安裝在額外的輸出殼體中。
因而,本發明之一目的在於提供一開始提到的型式之電氣線性驅動裝置的對策,其對使用現場的安裝有助益,且提供對抵抗機械破壞之滿意保護及最佳電氣通訊特性。
為了執行此任務,線性驅動裝置之外殼體具有:殼體管;前殼體蓋及後殼體蓋,配置在其端部,該前殼體蓋被輸出驅動桿延伸穿過,又該後殼體蓋與前殼體蓋一起限制完全包含驅動部的收容空間,中央電氣介面手段係側向地配置在殼體管上且軸向地位於兩殼體蓋之間,且藉至少一個電氣作用電纜,與驅動線圈裝置連接,及藉至少一條與
該作用電纜分離的信號電纜,與位置偵測手段連接,且此等電纜在沿殼體管之縱向延伸之殼體管壁中形成之至少一個電纜通道中向外延伸,且從外側封閉該電纜通道的周圍封閉。
在外殼體之收容空間中從驅動部之外側遮蔽的型式之收容用於提供可靠的保護以防機械性破壞。電纜被以相同方式安全地保護,該電纜朝向中央電氣介面手段,延伸於殼體管之壁中至少一條電纜通道中。由於相同構造側向地配置在殼體管上,因此,外殼體之端側處於自由狀態供裝配操作,更特別的是可將電氣介面手段安裝成其不突出超過外殼體之兩端側之任一個。即使在殼體管之製造期間,仍可預先準備供中央電氣介面手段安裝的裝配位置,其特別是成貫穿孔之形式,該貫穿孔延伸通過殼體壁到至少一條電纜通道。個別電纜從中央電氣介面手段開始,導至驅動線圈裝置及位置偵測手段,容許如此佈置者使得相當高之線圈電流的干擾場不致損害感測器信號。因而,即使電纜沒有任何複雜遮蔽對策時,亦能高精度地達成可靠的操作。最後,由於外殼體由殼體管及兩殼體蓋組成,因此,可具有機械附加裝置介面這相當於流體作用線性驅動器之情況。尤其,可達成存在於流體作用線性驅動器中的標準介面。此通常打開了取代流體作用線性驅動器而安裝電氣線性驅動裝置且不須重新配置相鄰設備的可能性。結果,電氣驅動器技術之機器系統可十分簡單地重新配合。
本發明之有利開發成果界定於附屬項申請專利範圍
中。
若前殼體蓋中之輸出驅動桿被引導作線性滑動且同時朝橫方向被支撐的話,從外殼體突出的長度部分即可忍受相當的橫向力,而不致使驅動部的元件受到機械過負荷。
若被插入殼體管內的殼體蓋藉由兩殼體蓋在兩端被鎖緊而保持軸向不可動的形式,線性驅動裝置即可特別簡單地裝配。然後並不需要設置額外的連接手段。不過,可在外周設置驅動部用徑向握持手段。驅動部在任一情況下可插入殼體管中作為簡單線性接通操作的部分。
電纜通過一或二殼體蓋而被插入外殼體很有利。因而,殼體管壁中的對應橫向通道不需要。為了客製化,可將殼體管切斷為任何需要的長度,而不必為了內部配置的通道而隨後另外作切斷。
較佳為,電纜通道至少在殼體管之一端側開放,從而進入鄰接殼體蓋中的凹部,使得相關的電纜可延伸出電纜通道而進入鄰接凹部。
一種特別有利的配置,其中至少一條作用電纜及至少一條信號電纜從殼體管之相對端側延伸到中央電氣介面手段。此可避免此等電纜之軸向重疊,且以特別有效的方式防止由於電氣干擾而造成的任何相互傷害。
在此方面,可存在至少一個電纜通道,其整個長度延伸通過殼體管且在二端側開放,並且至少一條作用電纜延伸於兩通道部中的一個通道部,而至少一條信號電纜則延伸於另一個通道部,兩通道部在近側及遠側靠近中央電氣
介面手段之裝配位置。
驅動部較佳為設計成使其作用電纜從後側延伸且通過相鄰的後殼體蓋而進入引導到中央電氣介面的殼體管之電纜通道。同時,與位置偵測手段連接的至少一條信號電纜可從前殼體蓋,自相鄰電纜通道的殼體蓋開始,延伸進入中央電氣介面手段。更特別地,此信號電纜與位於線性驅動裝置內部的信號電纜之位移測定系統連接。與輸出驅動桿配合而不接觸的位移測定系統之感測器部較佳為配置在前殼體蓋,且藉至少一條信號電纜而與中央電氣介面手段連接。更特別地,這是遞增位移測定系統的問題。
與一遞增位移測定系統聯合,有利的是用以發現零點的位置偵測手段具有參考感測器。參考感測器宜裝設在後殼體蓋上,且被一配置在電樞後部的致動永久磁鐵所致動。在電樞之線性移動的期間,致動永久磁鐵因此而移動通過同軸地圍繞電樞的驅動線圈裝置,令人驚訝地發現,此並未發生任何功能上的傷害。
從參考感測器延伸的信號電纜亦以被保護的形態在外殼體內部中延伸到中央電氣介面手段。在這方面,其可延伸通過後殼體蓋及形成在殼體管壁中的電纜通道,此乃因為,參考感測器僅被採用在位移測定系統中之零點的決定,俾其沿著至少一條作用電纜且與其結合地在殼體管之一條及相同的電纜通道中延伸更遠。
參考感測器以固定在後殼體蓋之外周中的一接附槽(attachment groove)較佳,其信號電纜延伸於後殼體蓋中的
電纜通道中,開放到接附槽。
為了確保與外部機構的電氣連接[第一]不致引起因干擾場而造成的任何相互傷害,較佳地,中央電氣介面手段設置兩個分開的電纜出口手段,個別連接電纜或導線可從此處延伸,其中一條係指定到至少一條作用電纜,另一條係指定到至少一條信號電纜。
因為電動力線性直接驅動裝置有易產生大量過熱之缺點,因此,有利的是軸向延伸的冷卻肋設在殼體管外周。
最後,有利的是在兩殼體蓋之一或較佳為二者上設置機械接附介面,其可提供線性驅動裝置之外部接附及/或額外零件之安裝。
電氣線性驅動裝置1具有縱向延伸的外殼體2,其縱軸心為3。外殼體2包含:長形殼體管4;前殼體蓋7,安裝在殼體管4之前端面5;及後殼體蓋8,在殼體管4之後端面6上。殼體蓋7及8係由軸向接附螺栓9以可卸除的方式而軸向地鎖緊在殼體管4上。
殼體管4及兩殼體蓋7及8聯合界定一基本上圓柱形的收容空間13。在此空間中,有一電動力線性驅動器的匣狀驅動部14,作為電氣驅動單元15。電氣驅動單元15之輸出驅動桿16從前端側之驅動部14突出,且延伸通過前殼體蓋之同軸開口17。
在後殼體蓋8接附之前,於線性驅動裝置1之裝配期間,驅動單元15能以輸出驅動桿從後端插通到前端而軸向
地進入可自由進出之殼體管4中的內部空間18。在完全插入狀態下,驅動部14被兩殼體蓋7及8支撐在收容空間13中而軸向不動。在殼體管4內,驅動部14藉圍繞管內部空間18的壁22而徑向地被支撐及定中心。達成此作用的最簡單的方法是使驅動部14之外周及收容空間13之內周具有一補償構造。在任何情況下,此構造係如此合適,以致於驅動部14徑向地僅藉由插入作用固定定位,在收容空間13內部並不需要額外的接附手段。
驅動部14完全為外殼體2包圍。在電氣驅動單元15中僅輸出驅動桿16從外殼體2伸出,其外端部係為接附部分23之形式,待移轉之負荷可接附到其上。
驅動部14具有外驅動殼體24,其具有與空間18的孔徑面啣接的管壁部24a。其構成驅動線圈裝置25用磁性軛,驅動線圈裝置25通常為套管狀且以靜止方式配置在驅動殼體24,並包含許多軸向相接續的各個線圈26。驅動線圈裝置25可沿著全軸向長度延伸,或如圖示僅沿著管壁部24a之長度的局部延伸。
稱為作用電纜27的電纜從驅動線圈裝置25延伸,藉由此電纜可供給時脈激發電壓之形式的電力。因而形成移動磁場,其與永久磁性驅動裝置28合作,裝置28係電樞之元件或在驅動殼體24中朝縱軸心3之方向線性地移動之移動器32。較佳為驅動磁鐵裝置28包括許多同軸相鄰的各個環狀磁鐵33,各個可為一體或為被分割。不過亦可為其他構造,如盤狀構造。在磁鐵環情況下,通常鐵芯被
放置在內部,而在磁盤情況下,鐵芯可各被放置於相鄰的磁盤之間以作為磁極屐。重要的是形成徑向延伸的最大強度之磁場,此乃因為僅徑向延伸的磁場部分有助於力的產生。
上述輸出驅動桿16在其內端部被固定於電樞32,故兩者一起構成可動單元35,其可被驅動線圈裝置25與磁性驅動裝置28之相互作用驅動,以執行朝縱軸心3之方向的線性工作移動34,圖中以雙箭號顯示。
較佳為,在前殼體蓋7中線性移動的期間,輸出驅動桿16被引導作滑動,同時兼有橫向支撐作用。在此情況中,此可藉插入前殼體蓋7且被輸出驅動桿16圍住的引導套筒21確保。由於作用在接附部分23上的負荷引起的橫向力並不影響電樞32,故多少會減少電樞32與驅動部14之靜止元件之間的磨損。
在工作移動34的期間,電樞32令其驅動線圈裝置25永遠完全在驅動殼體24內。為了界定行程位置之兩端點,一前及後終端元件24b及24c可被配置於管壁部24a上之端側。但是在工作實施例中,如以下解釋,後終端元件24c並無行程限制功能。
線性驅動裝置1之位置偵測手段36可偵測包含電樞32及輸出驅動桿16的可動單元35之至少一軸向位置。由位置偵測手段36產生的偵測信號藉由電纜作為輸出而傳遞,電纜在本情況中有第一電氣信號電纜37及第二電氣信號電纜38。
作用電纜27及來自位置偵測手段36的兩電氣信號電纜37,38係獨立且相互分離的電纜,且彼此獨立地延伸到配置於外殼體2之外部的中央電氣介面手段42。在本情況中使用的術語「中央」意指在此所有的電纜27,37及38一起延伸,使得用於與外部電氣周邊裝置連接的電氣連接電纜43及44可在線性驅動裝置1之局部有限部分中連接。
須知,在線性驅動裝置1中拉線的電纜數目可不同於工作實施例中者。又,亦可採用單芯及多芯電纜。
中央電氣介面手段42側向配置在殼體管4之外側,且沿軸向在兩殼體蓋7與8之間。因而,兩殼體蓋7及8之軸向往外對齊的端面可使用於接附之目的,且可為接附介面45之形式,藉其之使用,線性驅動裝置1可鎖緊到一達成此目的之挾持結構。尤其,更可將殼體蓋7及8之外部加以裁切以符合流體動力線性驅動器之形狀,且尤其與內部使用的標準介面符合,使線性驅動裝置1可毫無問題地取代流體動力線性驅動器而安裝。
有利的是電氣介面手段42配置且設計成使其不沿軸向延伸超過外殼體2。這是為了不傷害外殼體2之終端接附的又一因素。
殼體管4之壁22之外表面較佳地設置許多平行地延伸於縱軸心3且用於改善到周遭之熱傳遞的冷卻肋46。在圖示的工作實施例中,其等係以成對的方式配置在殼體管4之相互對向的外表面上,其等較佳為具矩形之外觀,尤其是正方形之外觀。較佳為其等係一擠出殼體管4之一體化
元件。
從驅動線圈裝置25延伸且從位置偵測手段36延伸之電纜27,37及38係在外殼體2內部延伸成使得其等從外側被封閉,且沿著殼體管4之壁22內的至少一條電纜通道47延伸。電纜通道47係周圍完整且平行於縱軸心3。在殼體管4擠出情況下,其可直接一體地形成在適當位置。
因而可將電纜佈線在電氣線性驅動裝置1,使得其等從周圍封閉並且在中央電氣介面手段42所及的範圍防止被破壞。
工作實施例具有電纜27,37及38共用之電纜通道47,此通道更特別係在殼體管4中僅一條縱向通道。
電纜通道47在兩端面5及6開放,而各與相鄰之殼體蓋7及8之凹部48及49合併。
作用電纜從驅動部14之後端部52延伸出,面對後殼體蓋8,然後通過後殼體蓋之凹部49,並在後端面6進入電纜通道47。此後,其延伸在電纜通道47之相鄰的後通道部47a中,即殼體管4之裝配位置53所及且安裝電氣介面手段42之處。
第一電氣信號電纜37從作用電纜27分離地拉出到裝配位置53,即從軸向相對側,亦即在前殼體蓋7開始。在此,其延伸於前通道部47b,且延伸於裝配位置53與電纜通道47之殼體管4的前端面5之間。
第一電氣信號電纜37從併入前殼體蓋7之位置偵測手段36的感測器部54延伸。在感測器部54後,第一電氣信
號電纜37首先通過前殼體蓋7之凹部48,然後進入前通道部47b。在所採用技術要求或期望範圍內,在第一電氣信號電纜37上除了電子電路51之外,又可具有例如含電子電路之印刷電路板。此可收容在前通道部47b中。
雖然作用電纜27從中央電氣介面手段42開始延伸到後殼體蓋8,但第一信號電纜37朝相反方向延伸到前殼體蓋7,故可避免重疊的電纜配置。因而,在作用電纜27之周圍產生的電場不致在第一電氣信號電纜37發出的偵測信號上有不良的影響,甚至當電纜在保護電磁輻射方面沒有或僅很少的遮蔽手段時亦然。
感測器部54較佳為位置偵測手段36之位移測量系統55的元件,使用其時,可動單元35之目前軸向位置可沿著其全部行程被發現。在工作實施例中,藉助於遞增位移測量系統55,在此情況下,輸出驅動桿16裝設有縱向延伸磁條56,其具有許多由感測器部54掃瞄而不需接觸之磁區。因為此方法為習知,故應不需要其詳細說明。但是須知,磁條56較佳為收容在縱槽57,其在第6圖中呈囊狀手段中。位移測量系統尤其可依照歐洲專利公報EP 0695879 B1之內容設計。
因而,第一電氣信號電纜37供給位移測量系統55之偵測信號,由於具有電氣介面手段42之專用部分的作用,電纜27分離地從第一電氣信號電纜37延伸,故連續的測量特別有利。
若兩電纜27及37從殼體蓋開始延伸到電氣介面手段
42,其等最好係配置在以足夠的橫向間隙分別通過壁22的電纜通道47中,以避免干擾電磁效應。
尤其當位置偵測手段36與遞增位移測量系統55配合時,其較佳為另外包括一位置感測器58,僅用於響應可動單元35之軸向位置。後者之功能係參考感測器用於設定遞增位移測量系統55之零點。第二電氣信號電纜38從該位置感測器58延伸,並且亦佈置成延伸到電氣介面手段42。
位置感測器58較佳為配置在後殼體蓋8,在工作例中其係鎖緊到一接附槽62,接附槽62位於後殼體蓋8之外周,即在一軸向與內收容空間13重疊的部分。
為了位置感測器58之致動,電樞32在其後側設置一致動磁鐵63,在其行程位置後端的電樞32係沿徑向位於位置感測器58內,故電樞運轉而不需接觸。位置感測器58在此情況下係一磁場響應感測器,例如一霍爾感測器或所謂的舌簧開關。
在工作移動34的過程中,致動磁鐵63在同軸地圍繞電樞32的驅動線圈裝置25內移動。當其完成時,既不影響到驅動單元15之致動也不影響磁化。
令人驚奇地發現,驅動線圈裝置25的磁場並不影響到磁條56的功能性,雖則在電樞32之工作移動34之期間,同一磁條56在此磁場中移動亦然。
較佳為,致動磁鐵63配置成與在一支撐銷64上的電樞32有一距離,支撐銷64配置在電樞32上且從其後側同軸地延伸。
當可動單元35在行程位置之後端時,電樞32會在從後殼體蓋8之軸向終端壁65算起一個軸向距離停止。其後端部在此情況中係大致位於殼體管4與後殼體蓋8之間的過渡區域中,後殼體蓋8一般係杯狀。其後,承住致動磁鐵63的支撐銷64從電樞32延伸進入由收容空間13之後殼體蓋8圍住的端部內。
為確保第二電氣信號電纜38也安全地受到保護而免於機械破壞,其被置於外殼體2之內部而朝向電氣介面手段42。為此目的,在後殼體蓋8內有一電纜收容通道66形成在接附槽62與凹部49之間。結果,第二電氣信號電纜38從位置感測器58延伸通過電纜收容通道66遠到凹部49,且進入後通道部47a並進入電氣介面手段42。
電纜收容通道66可由一槽構成,其在端面切斷,面對後殼體蓋8之殼體管4且被殼體管4之後端面6覆蓋。
第二電氣信號電纜38沿著作用電纜27在後通道部47a內延伸一短距離,且因而受到其磁場作用。但是此不致產生不良影響,因為位置感測器58之偵測信號僅在初期需要作為一參考信號以將位置偵測手段36初始化。
無關於此,自然可使用一或多個如位置感測器58者來設計位置偵測手段36,藉此,可偵測到在驅動單元35之操作期間產生的一或多個軸向位置。但是,較佳係將位置偵測手段36設計為位移測量系統之形式。
中央電氣介面手段42係從殼體管4之外側安裝在上述裝配位置53。在此裝配位置53,殼體管4之壁22具有開
口68,電纜27,37及38通過此開口從電纜通道47延伸且進入電氣介面手段42之接合殼體72。在工作中,壁之開口68也用於電氣介面手段42之機械接附。於工作例中,介面手段42之一套筒狀腳部73在此情況下配合到壁之開口68且被鎖緊到另一殼體2。橫臥在電纜通道47中的腳部73之元件具有徑向配置的壁開口74a及74b,電纜27,37及38可通過此開口而進入腳部73之空室中。
為了從殼體管4封閉腳部73,且特別是從殼體管4封閉兩壁開口68,例如使用一種具低黏度之黏著劑,可使整個線性驅動裝置之電氣保護獲得期望之水平。位置偵測手段36及驅動部14之電纜出口在任何情況下均固有地受到安全保護。
從腳部73之內部開始,電纜27,37及38延伸進入接合殼體72之內部,在此,其等被連接到靜止電氣接觸手段75,藉此使得向外的電氣連接電纜43及44被電接合。因而,確保與外部裝置的電連通,藉此連接電氣連接電纜43與44。
在本工作例中,接合殼體72及腳部73具有L狀構造。接合殼體72因而從腳部73徑向地延伸,其橫臥在平行於縱軸心3之平面中,因此其到達靠近殼體管4之外表面的位置。
較佳為接合殼體72被鎖緊到腳部73,使得其可設定在不同角度位置。因而,兩個較佳為相互平行的電纜出口手段76之方位可變化,電氣連接電纜43及44在此離開,
其等係與電氣接觸手段75結合。在周圍產生角度定位的旋轉軸心77係徑向地延伸到縱軸心3,且與較佳為套筒狀之腳部73的縱軸心一致。
就接合殼體72而言,較佳為有至少4個角度位置,其等彼此間隔90度。此可產生一對齊,其中電纜出口手段76延伸到前方或後方或者到兩側之一。
電纜出口手段76較佳為被設計成似奶頭狀,且形成電氣連接電纜43及44之進入開口。後者宜具有保護內部之電纜芯之一具電磁遮蔽的電纜護套,其可被焊接或銲接到電氣接觸手段75或者與其作不可分離地連接。
後終端元件24c可被設計成:其在關於電樞32方面不執行任何抵接的功能。此使其可用於服務目的,而將整個可動單元35向後拉出驅動殼體24,驅動殼體24與鎖在其上的驅動線圈裝置25一起可保持在驅動殼體24中之位置。
為了拉出可動單元35,將後殼體蓋8暫時地鬆開螺鎖、或者使進入或跨在後殼體蓋8之後終端壁65的一封閉蓋78被移除,以接近延伸穿過後終端壁65之一進出開口82,此開口可使可動單元35通過。
若後終端元件24c不作為抵接元件之功能,後殼體蓋8即可肩負此功能。故,在工作例中,行程移動位置之末端係藉由使支撐銷64延伸抵住一配置在後終端壁65上之緩衝器元件83,且較佳為藉由封閉蓋78承住而界定。
線性驅動裝置1之設計可產生高度的保護,也就是說,高度保護抵抗髒污及濕氣之進入。又,裝置之幾何形
狀使其容易清潔。
包含感測器部54的收容室84也在前殼體蓋7中藉由從側面被施加到前殼體蓋7的封閉蓋85而密封。封閉蓋85被接附,使得在缺陷時,其可被移除,且感測器部54可隨即更換。前殼體蓋7的凹部48可至少局部地形成在封閉蓋85中。
若為了線性驅動裝置1之操作而需要用於其他內部構造之其他電纜,較佳為使其等以被覆蓋的方式躺臥在外殼體2之內側。在須與電氣介面手段42連接之範圍內,此等其他電纜較佳為延伸在殼體管4之壁22中的電纜通道中。
1‧‧‧電氣線性驅動裝置
2‧‧‧外殼體
3‧‧‧縱軸心
4‧‧‧殼體管
5‧‧‧前端面
6‧‧‧後端面
7‧‧‧前殼體蓋
8‧‧‧後殼體蓋
9‧‧‧軸向接附螺栓
13‧‧‧收容空間
14‧‧‧驅動部
15‧‧‧電氣驅動單元
16‧‧‧輸出驅動桿
17‧‧‧同軸開口
18‧‧‧內部空間
21‧‧‧引導套筒
22‧‧‧壁
23‧‧‧接附部分
24‧‧‧外驅動殼體
24a‧‧‧管壁部
24b,24c‧‧‧後終端元件
25‧‧‧驅動線圈裝置
26‧‧‧線圈
27‧‧‧作用電纜
28‧‧‧永久磁性驅動裝置
32‧‧‧電樞
33‧‧‧環狀磁鐵
34‧‧‧線性工作移動
35‧‧‧可動單元
36‧‧‧位置偵測手段
37‧‧‧第一電氣信號電纜
38‧‧‧第二電氣信號電纜
42‧‧‧中央電氣介面手段
43,44‧‧‧電氣連接電纜
45‧‧‧接附介面
46‧‧‧冷卻肋
47‧‧‧電纜通道
47a‧‧‧後通道部
48,49‧‧‧凹部
51‧‧‧電子電路
52‧‧‧後端部
53‧‧‧殼體管之裝配位置
54‧‧‧感測器部
55‧‧‧位移測量系統
56‧‧‧磁條
57‧‧‧縱槽
58‧‧‧位置感測器
62‧‧‧接附槽
63‧‧‧致動磁鐵
64‧‧‧支撐銷
65‧‧‧軸向終端壁
66‧‧‧電纜收容通道
68‧‧‧開口
72‧‧‧接合殼體
73‧‧‧套筒狀腳部
75‧‧‧靜止電氣接觸手段
76‧‧‧電纜出口手段
77‧‧‧旋轉軸心
78‧‧‧封閉蓋
82‧‧‧進出開口
83‧‧‧緩衝器元件
84‧‧‧收容室
85‧‧‧封閉蓋
下面,將參照圖面解釋本發明。
第1圖為本發明之電氣線性驅動裝置之較佳實施例之立體圖。
第2圖為顯示第1圖之線性驅動裝置之側視圖。
第3圖係顯示第1圖之線性驅動裝置沿著線III-III截取之縱剖視圖。
第4圖係顯示線性驅動裝置之前端部分的縱剖視圖。
第5圖為通過線性驅動裝置之後端部分的縱剖視圖。
第6圖為線性驅動裝置通過第2圖之線VI-VI截取的橫剖視圖。
第7圖為線性驅動裝置通過第2圖之線VII-VII截取的橫剖視圖,中央電氣介面手段僅局部剖開。
第8圖為線性驅動裝置通過殼體管與後殼體蓋之間的
接頭部之線VIII-VIII截取的橫剖視圖,並未顯示中央電氣介面手段。
第9圖為線性驅動裝置通過第2圖之線IX-IX截取的橫剖視圖,中央電氣介面手段並未剖開。
1‧‧‧電氣線性驅動裝置
2‧‧‧外殼體
3‧‧‧縱軸心
4‧‧‧殼體管
5‧‧‧前端面
6‧‧‧後端面
7‧‧‧前殼體蓋
8‧‧‧後殼體蓋
13‧‧‧收容空間
14‧‧‧驅動部
15‧‧‧電氣驅動單元
16‧‧‧輸出驅動桿
17‧‧‧同軸開口
18‧‧‧內部空間
21‧‧‧引導套筒
22‧‧‧壁
24b,24c‧‧‧後終端元件
25‧‧‧驅動線圈裝置
26‧‧‧線圈
27‧‧‧作用電纜
28‧‧‧永久磁性驅動裝置
32‧‧‧電樞
33‧‧‧環狀磁鐵
34‧‧‧線性工作移動
35‧‧‧可動單元
36‧‧‧位置偵測手段
37‧‧‧第一電氣信號電纜
38‧‧‧第二電氣信號電纜
47‧‧‧電纜通道
47a‧‧‧後通道部
47b‧‧‧前通道部
48,49‧‧‧凹部
51‧‧‧電子電路
52‧‧‧後端部
63‧‧‧致動磁鐵
Claims (23)
- 一種電氣線性驅動裝置,包括:外殼體(2),其中設計成電動力線性驅動器形式之驅動單元(15)之驅動部(14)係如匣體而軸向地插入,使得該驅動單元(15)之輸出驅動桿(16)從該外殼體(2)之前側突出,且該驅動部(14)具有用於收容靜止驅動線圈裝置(25)及軸向可動電樞(32)的外部驅動殼體(24),其與該輸出驅動桿(16)連接且具有驅動磁鐵配置(28);位置偵測手段(36),用於偵測包括該電樞(32)及該輸出驅動桿(16)之可動單元(35)之至少一軸向位置;及中央電氣介面手段(42),與該驅動線圈裝置(25)及該位置偵測手段(36)連接,用於外部電連通,其特徵為:該外殼體(2)具有:殼體管(4);及配置在兩端的前殼體蓋(7)及後殼體蓋(8),其等一起限制完全收容該驅動部(14)的收容空間(13),該輸出驅動桿(16)延伸通過該前殼體蓋(7),且該中央電氣介面手段(42)側向地配置在該殼體管(4)且軸向地配置在該兩殼體蓋(7與8)之間,且藉由至少一條電氣作用電纜(27)而與該驅動線圈裝置(25)連接,及藉由至少一條與該作用電纜(27)分離的信號電纜(37)而與位置偵測手段(36)連接,且所有此等電纜(27及37)係相對於外側隱藏地在至少一個周圍封閉的電纜通道(47)中延伸,該電纜通道(47)形成於該殼體管(4)之壁中且延伸於該殼體管(4)之縱方向。
- 如申請專利範圍第1項之線性驅動裝置,其中該輸出驅動桿(16)係線性地被引導於該前殼體蓋(7)中,也同時具有橫向支撐作用。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中該驅動部(14)係以軸向不動的方式被兩殼體蓋(7與8)支撐在收容空間(13)中。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中該驅動部(14)係藉由該殼體管(4)之壁(22)而徑向地支撐且保持在該殼體管(4)內。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中至少一條作用電纜(27)及至少一條信號電纜(37)在該殼體管(4)內,從該中央電氣介面手段(42)開始延伸而在相對方向無軸向重疊。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中在至少一電纜通道(47)之後於通往該驅動磁鐵裝置(28)及到該位置偵測手段(36)的各自路徑上的該(諸)電氣作用電纜(27)及(諸)信號電纜(37)係在該等殼體蓋(7與8)之至少一個延伸。
- 如申請專利範圍第6項之線性驅動裝置,其中該至少一電纜通道(47)係在該殼體管(4)之至少一端側(5及6)開放,在此,其與用來引導電纜的相鄰殼體蓋(7與8)之一凹部(48及49)合併。
- 如申請專利範圍第1項之線性驅動裝置,其中一方面該與驅動線圈裝置(25)連接之該至少一條該電氣作用電纜 (27),及另一方面與該位置偵測手段(36)連接的至少一條該電氣信號電纜(37),從該殼體管(4)之相對端側在該至少一電纜通道(47)中延伸到該中央電氣介面手段(42)。
- 如申請專利範圍第8項之線性驅動裝置,其中該電纜通道(47)延伸通過該殼體管(4)之整個長度,藉此,該中央電氣介面手段(42)在與該殼體蓋(7與8)軸向地隔離之該殼體管(4)之裝配位置(53)處結合,該作用電纜(27)係延伸於該電纜通道(47)之通道部分(47a),該通道部分(47a)係從該裝配位置(53)通到一殼體蓋(7),且該信號電纜(37)係延伸於該電纜通道(47)之通道部分(47b),該通道部分(47b)係從該裝配位置(53)延伸到另一殼體蓋(8)。
- 如申請專利範圍第8或9項之線性驅動裝置,其中從該中央電氣介面手段(42)開始的該至少一條信號電纜(37)延伸到該前殼體蓋(7),而開始於該中央電氣介面手段(42)的該至少一條作用電纜(27)延伸到後殼體蓋(8)。
- 如申請專利範圍第10項之線性驅動裝置,其中延伸到該前殼體蓋(7)的該至少一條信號電纜(37)通到該位置偵測手段(36)之位移測量系統(55)。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中該至少一條作用電纜(27)開始於該驅動部(14)之後端部分(52)且通過該後殼體蓋(8)而進入該殼體管(4)之該至少一電纜通道(47),該至少一電纜通道(47)通到該殼體管(4)之該中央電氣介面手段(42)。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中該至 少一條信號電纜(37)從該前殼體蓋(7)延伸出且進入該殼體管(4)之該至少一電纜通道(47),該至少一電纜通道(47)通到該中央電氣介面手段(42)。
- 如申請專利範圍第13項之線性驅動裝置,其中從該位置偵測手段(36)之一感測器部(54)開始的該至少一條信號電纜(37)進入到該殼體管(4)之該至少一電纜通道(47),而該感測器部(54)係配置在該前殼體蓋(7)之內側且與該輸出驅動桿(16)合作而不接觸。
- 如申請專利範圍第1項之線性驅動裝置,其中該位置偵測手段(36)包括一致動磁鐵(63),其配置在該電樞(32)的後部且參與其軸向移動,此致動磁鐵(63)係與安裝在該後殼體蓋(8)上的一位置感測器(58)合作而不接觸,以便偵測該可動單元(35)之縮回位置,且一電氣信號電纜(38)從該位置感測器(58)延伸,該信號電纜延伸通過該後殼體蓋(8)且通過形成於該殼體管(4)之壁(22)的一電纜通道(47)而到該中央電氣介面手段(42)。
- 如申請專利範圍第15項之線性驅動裝置,其中該位置偵測手段(36)包括一遞增位移測量系統(55),該位置感測器(58)構造該位移測量系統(55)之一參考感測器。
- 如申請專利範圍第16項之線性驅動裝置,其中與該位移測量系統(55)連接且開始於該前殼體蓋(7)的該至少一條信號電纜(37)延伸通過該殼體管(4)中之一電纜通道(47)而到該中央電氣介面手段(42);而與該位置感測器(58)及該至少一條電氣作用電纜(27)連接,從該後殼 體蓋(8)開始的該至少一條電氣信號電纜(38)延伸通過該殼體管(4)中之一電纜通道(47)而到該中央電氣介面手段(42)。
- 如申請專利範圍第15至17項中任一項之線性驅動裝置,其中該位置感測器(58)被鎖緊在一配置於該後殼體蓋(8)之外周的接附槽(62),在該接附槽(62)處,一延伸在該後殼體蓋(8)且與該電氣信號電纜(38)相關的電纜收容通道(66)會打開。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中該中央電氣介面手段(42)係配置在該殼體管(4)上,使得其並不在該外殼體(2)之端部突出。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中該中央電氣介面手段(42)包括兩個分離的電纜出口手段(76),一方面使至少一條該電氣連接電纜(44)與該至少一條該電氣作用電纜(27)連接,且另一方面使至少另一條電氣連接電纜(43)與該至少一條電氣信號電纜(37及38)連接。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中沿軸向延伸的冷卻肋(46)被形成在該殼體管(4)之外周上。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中有一可提供外部接附的機械接附介面(45)被設在至少一殼體蓋(7及8)上。
- 如申請專利範圍第1或2項之線性驅動裝置,其中作為該可動單元(35)之軸向延伸部的該後殼體蓋(8)具有一 藉由一封閉蓋(85)可釋放地關閉的進出開口(82),當該封閉蓋(85)移除時,可經由該進出開口(82)插入及移除該可動單元(35)。
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---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |