(57)【要約】【課題】  技術水準から公知のリニア駆動装置を改良する。【解決手段】  本発明によるリニア駆動装置は、第１のリニア駆動モジュールと、それに対してずらされた第２のリニア駆動モジュールとを有している。前記リニア駆動モジュールは、それぞれ、少なくとも１つの駆動機構と、該駆動機構に付設されてこれによって移動せしめられる要素とを有している。  本発明の本質は、前記移動せしめられる要素のそれぞれに１つの駆動機構が付設されていることにある。前記第１のリニア駆動モジュールと前記第２のリニア駆動モジュールとは、本発明によれば、互いにずらして配置されている。本発明によるリニア駆動装置には、リニア駆動装置の個々の要素を自由に、たとえば構成空間に好ましいように位置決めできるという利点がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のリニア駆動モジュール（１２８）と第２のリニア駆動モジュール（２０１）とを備え、前記リニア駆動モジュールがそれぞれ少なくとも１つの駆動機構（１０２）と該駆動機構によって移動せしめられる要素（１０３）とを有しているリニア駆動装置（１０１）において、
前記移動せしめられる要素（１０３）のそれぞれに１つの駆動機構（１０２）が付設され、
前記第１のリニア駆動モジュール（１２８）と前記第２のリニア駆動モジュール（２０１）とが互いにずらして配置されている、
ことを特徴とするリニア駆動装置（１０１）。
【請求項２】
前記駆動機構（１０２）が電気力学式駆動機構として、特に電磁式駆動機構として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項３】
前記第１のリニア駆動モジュール（１２８）と前記第２のリニア駆動モジュール（２０１）とが、
１つの、特に共通のハウジング（１０４）の１つの面（１０６）に互いにずらして配置され、または、
１つの、特に共通のハウジング（１０４）の複数の、特に互いに対向しあっている面（６０１，６０２）上に互いにずらして配置され、または、
１つまたは複数のシム（１００１）上に、または、前記面（１０６）の１つまたは複数の埋没部（９０１）内に、または、１つの、特に共通のハウジング（１０４）の前記互いに対向しあっている面（６０１，６０２）内に互いにずらして配置され、この場合前記複数のシム（１００１）または前記複数の埋没部（９０１）が、前記面（１０６，６０１，６０２）全体に、または、これら面（１０６，６０１，６０２）のいくつかの部分のみにわたって敷設されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項４】
複数の、特に互いに対向しあっている面（６０１，６０２）上に配置されている前記リニア駆動モジュール（１２８，２０１）が互いに結合され、特に前記移動せしめられる要素（１０３）が特に１つの共通の結合要素（８０１）によって結合されていることを特徴とする、請求項３に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項５】
少なくとも前記移動せしめられる要素（１０３）のいくつかの部分が前記ハウジング（１０４）の外側に配置され、且つ少なくとも前記駆動機構（１０２）のいくつかの部分が前記ハウジング（１０４）の外側に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項６】
前記第１および前記第２のリニア駆動モジュール（１２８，２０１）の、前記ハウジング（１０４）の外側に配置されている部分が、少なくとも部分的に外被部（１０５）内に配置され、特に前記リニア駆動モジュール（１２８，２０１）が１つの面（１０６）上に互いにずらして配置されている場合、１つの共通の外被部（１０５）が設けられていることを特徴とする、請求項５に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項７】
前記リニア駆動モジュール（１２８，２０１）が、前記外被部（１０５）により、前記ハウジング（１０４）の１つの面（１０６，６０１，６０２）に直接または間接に、特に前記外被部（１０５）と前記ハウジング（１０４）の前記面（１０６，６０１，６０２）との間に配置されている中間カバー（１０７）により固定されていることを特徴とする、請求項６に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項８】
前記外被部（１０５）が少なくとも１つの開口部（１２３）を有し、該開口部（１２３）が少なくとも１つのカバー（１０８）によって閉鎖可能に構成されていることを特徴とする、請求項６に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項９】
前記駆動機構（１０２）が直接または間接に駆動ピストン（１１０）を駆動し、該駆動ピストンが被搬送媒体（１１１）に関し吐出または吸込みを行うように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項１０】
軸線方向における前記移動せしめられる要素（１０３）の１つの方向への直線偏向を、電磁駆動機構（１０２）および／または単独の弾性要素（１１３）または複数の弾性要素の組み合わせにより可能にさせることを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項１１】
特に前記弾性要素（１１３）または前記駆動機構（１０２）または前記圧縮／吸込み室（１２５）内の小さな圧力によって生じる、前記移動せしめられる要素（１０３）の偏向を、軸線方向において緩衝性止め要素（１１５）によって制限することを特徴とする、請求項１と１０に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項１２】
前記緩衝性止め要素（１１５）および／または前記弾性要素（１１３）が、前記駆動機構（１０２）の非作動状態で、前記移動せしめられる要素（１０３）の同じ出発位置を確保することを特徴とする、請求項１と１０に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項１３】
前記リニア駆動モジュール（１２８，２０１）がリラクタンス駆動部を有していることを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項１４】
前記駆動ユニット（１０２）の電気接続部（１１７）が前記中間カバー（１０７）と前記ハウジング（１０４）とを貫通するように誘導され、特に前記駆動ユニット（１０２）の複数の前記電気接続部（１１７）の合流部が設けられていることを特徴とする、請求項１と７に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項１５】
前記移動せしめられる要素（１０３）が可動子（１２２）として実施され、該可動子が特に一体または別体の可動子受容部（１２１）を介して駆動ピストン（１１０）との直接または間接の結合部を有していることを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【請求項１６】
前記駆動機構（１０２）のための、特に前記外被部（１０５）および前記中間カバー（１０７）または前記ハウジング（１０４）の前記面（１０６，６０１，６０２）に対する非磁性間隔リング（４０１）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のリニア駆動装置（１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いにずらして配置されている第１のリニア駆動モジュールと第２のリニア駆動モジュールとを備えたリニア駆動装置に関するものである。これらのリニア駆動モジュールは、それぞれ少なくとも１つの電磁駆動機構と、それぞれの駆動機構に付設されて該駆動機構により移動せしめられるそれぞれ少なくとも１つの要素とを有している。
【背景技術】
【０００２】
技術水準から、たとえば、構成要素を種々に配置し、リラクタンス原理に従って作動する、オシレータモータを備えた振動コンプレッサが記載された特許文献１が知られている。この場合、モータの位置固定部分に作動コイルが設けられている。作動コイル内の磁場変化は、可動な非巻線型アイロンアーマチュアに作用する。システム全体に関しては種々の構成が開示されている。ここで取り上げるのは、ピストンを２つ配置した構成、両側にツインピストン配置を適用した構成、或いは、片側のシングルピストン配置または２ピストン配置を適用した構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９４２９４５Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、技術水準から公知のリニア駆動装置を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるリニア駆動装置は、第１のリニア駆動モジュールと、この第１のリニア駆動モジュールに対しずらされている第２のリニア駆動モジュールとを有している。リニア駆動モジュールはそれぞれ、少なくとも１つの駆動機構と、該駆動機構に付設されてこれによって移動せしめられる要素とを有している。
【０００６】
本発明の本質は、移動せしめられる要素のそれぞれに１つの駆動機構が付設されていることである。第１のリニア駆動モジュールと第２のリニア駆動モジュールとは、本発明によれば互いにずらして配置されている。この場合、本発明によるリニア駆動装置には、リニア駆動装置の個々の要素を自由に、たとえば構成空間に好ましいように位置決めできるという利点がある。
【０００７】
本発明の有利な構成では、リニア駆動装置は電気力学式駆動機構を有している。特に、このために電磁式駆動機構を使用する。電磁式駆動機構には、電圧を印加することによって電場が生成されるという利点がある。これにより駆動装置の意識的な切換えおよび制御をおこなうことができる。
【０００８】
しかしながら、この種の電磁式駆動機構の使用は、構成空間の構成および既存のシステムへの可能な接続態様の構成に対し高度な要求を伴うことが多い。これは特に車両コントロールシステムにおいて、特にドライバーアシストシステム（たとえばＡＢＳ／ＥＳＰブレーキコントロールシステム）においてリニア駆動装置をピストンポンプのために使用する際に問題がある。これらのポンプは、たとえば圧力変動の補正を可能にするために時間的にずれて作用する少なくとも２つのポンプピストンを有していることが多い。さらにドライバーアシストシステムは、必要な構成要素を組み込むために、および、電流を制御するために、１つの共通のハウジングを有していることが多い。共通のハウジング内への確実な組み込みと受容或いはこのために必要な構成要素の接続は、その際最適に構成されるべきである。さらに、必要な構成要素の数量を低減させることは、たとえばコスト上の理由および組み立ての簡易化の点から努力すべきことである。これらのことは本発明によるリニア駆動装置によって可能になる。
【０００９】
本発明によるリニア駆動装置は、第１および第２のリニア駆動モジュールがダイレクトに１つのハウジングに接続されるという１つの有利な構成の点で特徴がある。両リニア駆動モジュールはハウジングの１つの共通の面に装着される。この場合、両リニア駆動モジュールは互いにずらして配置されている。これが意味することは、両リニア駆動モジュールが互いに横に並んで接続されて、または、互いに鉛直方向または水平方向に間隔をもって前記面に位置決めされるということである。その際ハウジングは有利には共通のハウジングとして実施されていてよい。
【００１０】
他の有利な実施態様では、リニア駆動モジュールは１つの単独の面に互いにずらして配置されているのではなく、複数の面に互いにずらして配置される。前述のように、複数の面とは有利には１つの共通のハウジングの複数の面である。特に、機能性を発展させるうえでは、互いに対向しあっている面が有利なことを実証できる。しかし、特に構成空間に関わる理由から、１つのハウジングの互いに横に並んでいる面、または、任意に定義される面も、そこにリニア駆動モジュールを位置決めするうえで有利である。この場合、１つのリニア駆動モジュールの位置決めはハウジングの１つの面に限定されるものではない。ハウジングのエッジまたは隅角部における位置決めという可能性もある。この場合、１つのリニア駆動モジュールはたとえばハウジングの２つまたは複数の面上に位置決めされる。
【００１１】
また、リニア駆動モジュールはハウジングの面にダイレクトに装着されるだけではなく、シム上に、または、これらの面の埋没部内に配置されるようにも構成されている。
シムとは、ハウジングの面とリニア駆動モジュールとの間の結合部を表わす、可能な機能的補助要素である。この場合、たとえば形状またはサイズの相違を補償するため、または、角度整合をも行うため、たとえば幾何学的要素を使用することもできる。これは、ハウジングの前記面と基面および／またはリニア駆動モジュールの作用面との間の特定の角度を調整する必要がある場合に有利である。
これに対し埋没部は、ハウジングの面の材料を切除することによって生じさせることができる。有利には、このようなシムまたは埋没部は、そのサイズおよび面積の点で、シム処理または埋没させるべきリニア駆動モジュールおよび／またはハウジングの面に整合させる。さらに、シムまたは埋没部は、前記面の一部分のみにわたって実施されていてよい。ハウジングに設けたリニア駆動モジュールの部分的な埋没部は、たとえば構成空間に関して対応する利点を提供する。
【００１２】
有利な構成では、リニア駆動モジュールは１つの共通の結合要素を介して結合されている。これは、特に、ハウジングの複数の異なる面に配置されているリニア駆動モジュールに対して該当する。この結合は、特に、リニア駆動モジュールの移動せしめられる要素またはこれと結合されている可動子、可動子受容部または駆動ピストンに関わる。特に１つのハウジングの互いに対向しあっている側にリニア駆動モジュールが配置されている場合には、結合要素によって両モジュールの有利で簡単な連結を達成できる。この場合、結合要素はたとえば棒として実施されていてよい。この場合、この棒を駆動ピストンとともに１つの部材から製造することが可能である。さらに、駆動機構の整合配置により、たとえば移動せしめられる要素のための復帰ばねのような構成要素を省略できる。これとは択一的に、有利に移動せしめられる要素または駆動ピストンの両中心縦軸線のずれを補償するために、案内されるストランドも考えられる。
【００１３】
必要な構成要素の低減およびシステムの効率に関して有利には、リニア駆動モジュールが接続されるハウジングの表面に対し垂直にリニア駆動装置の運動が行なわれるようにリニア駆動モジュールが構成されていてよい。
【００１４】
さらに、少なくとも駆動機構のいくつかの部分と少なくとも移動せしめられる要素のいくつかの部分とはハウジングの外側に配置されている。このため、リニア駆動モジュールの構成要素は外側からハウジングに取り付けられ、その際リニア駆動装置のいくつかの部分または駆動ピストンのような作用結合される構成要素は一部はハウジング内にあり、一部はハウジングの外側にあってよい。この場合、ハウジングのために標準的な構成要素を使用できること、または、ハウジングにおいてはたとえば構造的幾何学的種類の点でわずかな整合のみを行えばよいことは明らかであり、有利である。これにより、既存の大量生産されたハウジングを使用できる。すでに使用した同一部分を使用することにより、開発作業の回避ばかりでなく、コスト構造に対して規模の経済が得られる。
【００１５】
本発明によるリニア駆動装置によれば、有利な構成では、リニア駆動装置の、ハウジングの外側にある構成要素のために、外被部が設けられている。この場合外被部は、有利には、全ての構成要素をたとえば湿気、汚染のような周囲の影響から保護するために、或いは、電気絶縁するために、リニア駆動モジュール全体を覆うことができる。さらに、材料と製造コストを節約するため、リニアモジュールの一部だけを覆って、たとえば保護を必要とする領域のみを覆うようにしてもよい。さらに、リニア駆動装置全体を覆うのが、すなわちたとえば両リニア駆動モジュールを一緒に覆うのが有利である。これにより、組立のための結合要素のコストおよび場合によっては材料使用量を低減させることができる。特にリニア駆動モジュールが互いに当接しあっている場合、および／または、リニア駆動モジュールが１つの共通の面上で互いにずれている場合に、これは適切であると考えられる。
【００１６】
リニア駆動モジュールは有利には１つのハウジングの面に固定される。前述のように、面とは１つまたは複数の面であり、これらの面は互いに対向しており、または、互いに接している。これとは択一的に、既存の構成空間の活用に関しては、ハウジングの周囲にある、互いに接していない面も有利である。リニア駆動モジュールは、他の構成要素を節約するために、これらの面にダイレクトに固定されていてよい。これとは択一的な有利な実施態様によれば、１つの面への間接的な固定が行われる。間接的な固定とは、リニア駆動モジュールがたとえば中間カバーを介して間接的にハウジング面と結合されているということである。この中間カバーはリニア駆動モジュールの機能を受け持つことができ、よって有利にはリニア駆動モジュールの構成空間の高さを低くするために寄与することができる。なお、複数の機能的要素および／または幾何学的要素も間接的な固定部として使用することができる。
【００１７】
リニア駆動モジュールの外被部は１つまたは複数の開口部を有していてよい。これにより、外被部に組み込まれる、たとえば支持部のような構成要素を考慮して、外被部のより簡単な成形を達成できるので有利である。さらに、これによって組み立て工程を容易にすることができる。有利には、特に移動せしめられる要素の構造的に簡潔な受容を可能にするために、外被部の開口部は駆動機構に対し調心して設けられている。これらの開口部は、たとえばカバーによって閉鎖可能であるように構成されている。
【００１８】
本発明によるリニア駆動装置によれば、駆動機構は直接または間接に駆動ピストンと結合されてこれを駆動する。このため、駆動機構は移動せしめられる要素に作用する。この移動せしめられる要素は可動子から成っていてよく、可動子は有利には可動子受容部を介して駆動ピストンと結合されている。この結合は場合によっては他の構成要素を介して行ってよい。可動子受容部は一体または別体に実施されていてよい。直接的な駆動は、可動子と駆動ピストンとが一体として製造されている場合に可能になる。複数の構成要素を介しての間接的な駆動は、たとえば非磁性材料の統合または構成要素の特殊な構成による構成要素の切り離しおよび絶縁を可能にするので有利である。さらに、別体の実施は組立性に関して利点を提供する。これに対し、たとえば一体の駆動ピストンおよび可動子受容部のような少ない構成要素による実施は、たとえば必要な構成要素の数量、結合部位、システムの複雑性を低減させる。
【００１９】
たとえば可動子担持体および駆動ピストンのような構成要素の連結は摩擦結合的に、形状拘束的に、または軸線方向に互いに接するように行うことができる。後者のケースでは、駆動ピストンの復帰を可能にする必要がある。このため、有利には、復帰ばねの使用、または、圧縮／吸込み室からのピストンへの圧力の使用が適用される。
【００２０】
駆動ピストンは媒体（たとえば流体）に関して吐出および／または吸込みの作用を行う。このようにして駆動機構により、且つ入口弁および出口弁並びに圧縮／吸込み室との連動で、媒体の搬送が可能になる。
【００２１】
本発明によるリニア駆動装置は特に乾燥状態で作動する。これは、駆動機構が被搬送媒体（たとえば流体）と接触しないということである。このため、駆動機構と媒体との間にパッキンが設けられている。パッキンは、パッキンリングと、１つまたは複数の支持および案内リングとから成っている。パッキンは有利には中間カバー内に位置決めされており、駆動ピストンを媒体に対し密封する。従って媒体はハウジング内に留まる。
【００２２】
これとは択一的に、本発明によるリニア駆動装置は媒体内で作動する。これは、駆動機構が被搬送媒体（たとえば流体）と接触するということである。それ故、被搬送媒体と駆動機構との間のパッキンは必要ない。場合によっては、システムを周囲に対して密封するために、適当な個所に１つまたは複数のパッキンが必要である。これらのパッキンは有利には、外被部内、特に移動せしめられる要素の支持部付近に位置決めされていてよい。
【００２３】
特に両駆動機構の間に１つの共通の結合要素を使用する場合には、ハウジングを被搬送媒体に対し密封するために更なるパッキンを設けるのが有利である。このパッキンは、パッキンリングと、１つまたは複数の支持および案内リングとから成っている。このパッキンは有利にはハウジング内の圧縮／吸込み室付近に位置決めされて、前記共通の結合要素を媒体に対し密封する。
【００２４】
本発明によるリニア駆動装置は、特に移動せしめられる要素を軸線方向において直線偏向させる。このため、有利には、電磁駆動機構が、場合によっては弾性機構式駆動機構も使用される。弾性機構式駆動機構は、有利には、単独の弾性要素または複数の弾性要素の組み合わせによって構成され、弾性エネルギーが小さくなる方向に作用する。電磁駆動機構は、有利には、リラクタンス駆動部によって構成され、磁気抵抗が小さくなる方向に作用する。リニア駆動装置は、有利には、該リニア駆動装置の軸線方向での両駆動機構の運動が移動せしめられる要素とは逆の方向に作用するようにする。
【００２５】
電磁駆動機構の非作動状態では、有利には、弾性機構式駆動機構は移動せしめられる要素の静止位置を設定する。これとは択一的に、移動せしめられる要素の偏向を、よってその位置も、圧縮／吸込み室内の圧力（たとえば小さな圧力または負圧）によって調整してもよい。これとは択一的に両方の力および更なる力があってもよく、その合計が静止位置を定義する。さらに、軸線方向の偏向を制限するために緩衝性止め要素が設けられ、該緩衝性止め要素は、係止を緩衝させる以外に、電磁駆動機構の非作動状態で、移動せしめられる要素の同じ出発位置を確保するので有利である。
【００２６】
電磁駆動機構の電気接続は、有利には、ハウジングの片側に設けた制御部を起点として、ハウジングと場合によっては中間カバーとを通って電磁駆動機構へ誘導される。これにより電気導線の保護が可能になるとともに、たとえば載置される案内通路のような付加的な構成要素を省略することができる。さらに、有利には、電磁駆動ユニットの電気接続部の統合および共通案内が設けられている。
【００２７】
非磁性材料を使用することにより、或いは、特定の構成要素の特殊な配置により、駆動機構による動力発生に悪影響を与えることがある、リニア駆動装置内での短絡ループが回避されるので有利である。このため、たとえば駆動機構に対して外被部、中間カバーおよび場合によっては他の構成要素を絶縁させる非磁性間隔リングが設けられている。また、非磁性可動子受容部は可動子を駆動ピストンから切り離す。
【００２８】
外被部をハウジングと結合させるため、外被部をハウジングに、または、ハウジングと結合されている中間カバーに螺着させる螺着部が設けられていてよい。これとは択一的な解決手段では、外被部とハウジングとのかしめが行われる。これによってたとえばねじのような結合材が節約されるので有利である。
【００２９】
次に、本発明を図面に図示した実施例に関して詳細に説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ステータと、可動子と、可動子受容部と、駆動ピストンと、ハウジングとを備えた電磁式リニア駆動モジュールの縦断面図である。
【図２】１つの共通のハウジングの１つの面に２つのリニア駆動モジュールを配置した１実施形態を示す図である。
【図３】前記要素の択一的配置構成を備えた電磁式リニア駆動モジュールの縦断面図である。
【図４】非磁性構成要素と前記要素の他の択一的配置構成とを備えた電磁式リニア駆動モジュールの縦断面図である。
【図５】開口部と、ポンプピストンに直接的に作用するように組み込んだ択一的実施形態による弾性要素とを閉鎖するためのカバーの縦断面図である。
【図６】１つの共通のハウジングの互いに対向しあっている面上に２つのリニア駆動モジュールを配置した択一的実施形態を示す図である。
【図７】非筒状形状を有する互いに対向しあっている面上に２つのリニア駆動モジュールを配置した択一的実施形態を示す図である。
【図８】１つの共通のハウジングの互いに対向しあっている面上にずらして配置される２つの電磁式リニア駆動モジュールを１つの共通の結合要素とともに示した縦断面図である。
【図９】２つのリニア駆動モジュールを互いに対向しあっている面上に配置し、これらリニア駆動モジュールが部分的に１つの共通のハウジング内に埋没している択一的実施形態を示す図である。
【図１０】２つのリニア駆動モジュールを互いに対向しあっている面上に配置し、ハウジング上にシムが設けられている択一的実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、軸線方向に変位可能なリニア駆動モジュール１２８または２０１の駆動ピストン１１０の中心縦軸線１２４に沿って切断したリニア駆動装置１０１の縦断面図である。
【００３２】
リニア駆動モジュール１２８，２０１は電磁駆動機構１０２を有している。電磁駆動機構はリラクタンスドライブとして形成され、ステータ１１９とステータ巻線１２０とを有している。
【００３３】
電磁駆動機構１０２は移動せしめられる要素１０３に作用する。移動せしめられる要素は可動子１２２と可動子受容部１２１とから成っている。可動子は一体または別体に形成されていてよい。移動せしめられる要素は駆動ピストン１１０と作用結合している。
【００３４】
それぞれの可動子受容部１２１には１つの可動子１２２が付設され、可動子は少なくとも一時的に且つ少なくとも部分的にそれぞれの可動子受容部１２１に係合する。可動子１２２は強磁性材料から成る。
【００３５】
ここに図示した実施例では、移動せしめられる要素１０３は可動子１２２と可動子受容部１２１との２つの部分から実施されている。この場合、可動子受容部１２１は有利には非磁性材料または磁気的に受動的な材料から成る。可動子受容部１２１は駆動ピストン１１０と直接結合されている。
【００３６】
リニア駆動モジュール１２８，２０１はさらに外被部１０５を有し、該外被部を介してリニア駆動モジュール１２８，２０１の個々の要素を覆うことができる。
【００３７】
外被部１０５は固定部１１６を介してハウジング１０４または中間カバー１０７に固定され、中間カバーはハウジング１０４とリニア駆動モジュール１２８との間に装着されている。固定部１１６は螺着を介して可能になる。これとは択一的に、固定部１１６は外被部１０５をハウジング１０４または中間カバー１０７とかしめることで可能にしてもよい。
【００３８】
外被部１０５は開口部１２３を有している。この開口部により支持部１０９の取り付けが簡単になるとともに、外被部１０５の成形が簡単になる。外被部１０５の開口部１２３はカバー１０８によって閉鎖される。
【００３９】
パッキン１１２はリニア駆動モジュール１２８，２０１を、特に電磁駆動機構１０２を被搬送媒体１１１から分離させるために設けられている。パッキン１１２は中間カバー１０７とも駆動ピストン１１０とも液密に協働する。
【００４０】
駆動ピストン１１０は支持部１１８を介して中間カバー１０７内で支持されている。さらに、可動子受容部１２１は支持部１０９を介して外被部１０５内で支持されている。
【００４１】
中間カバー１０７は、さらに、リニア駆動装置１０１の個々の要素の統合および／または支持を可能にし、たとえばパッキン１１２と支持部１１８との統合または弾性要素１１３の支持を可能にする。
【００４２】
弾性要素１１３は、電磁駆動機構１０２の偏向方向１１４に偏向移動せしめられる要素１０３を復帰させるために用いる。復帰のために必要なエネルギーは、移動せしめられる要素１０３の偏向の際に弾性要素１１３内に中間蓄積される。この場合、弾性要素１１３は一方では中間カバー１０７で支持され、図示した実施形態では皿ばねとして直接可動子に作用する。コイルばね、板ばね等の実施形態も可能であり、簡単な形態ではたとえばパケットとして組み合わせることも可能である。
【００４３】
緩衝性止め要素１１５により、移動せしめられる要素１０３の基本位置が定義される。ここに図示した実施例では、緩衝性止め要素１１５はエラストマーからリング形状で実施されている。さらに他の材料、特にプラスチックおよび他の形状が可能である。
【００４４】
駆動ピストン１１０はピストンポンプ１２９に作用する。このポンプは吸引、吐出の作用を行うことができる。被搬送媒体１１１は入口弁１２６と圧縮／吸込み室１２５と出口弁１２７とを介して搬送される。これらの弁１２６，１２７は自動逆止弁の形態で実施されている。ここに図示した実施例では、ピストンポンプ１２９は入口弁１２６、圧縮／吸込み室１２５、出口弁１２７といった要素とともに、一部のみを図示したハウジング１０４内に収納されている。可動子受容部１２１と結合されている駆動ピストン１１０は、ポンプピストンに相当している。中間カバー１０７内では駆動ピストン１１０が支持部１１８を介して支持され、且つパッキン１１２を介して流体に対し密封されている。駆動ピストン１１０の軸線方向の延在は、ハウジング１０４内で圧縮／吸込み室１２５まで達している。
【００４５】
これとは択一的に、ピストンポンプ１２９は段付きピストンポンプとして実施されていてよい。
【００４６】
ここに図示した実施例では、電磁駆動機構１０２は可動子１２２と可動子受容部１２１とを介して駆動ピストン１１０に作用して、被搬送媒体１１１を圧縮／吸込み室１２５を介して出口弁１２７から押し出す。弾性要素１１３は可動子１２２を復帰させるが、これによって、結合されている駆動ピストン１１０を介して被搬送媒体１１１を圧縮／吸込み室１２５内へ吸い込む作用をも行う。
【００４７】
電磁駆動機構１０２の電気接触部１１７は中間カバー１０７とハウジング１０４とを介して案内される。
【００４８】
図１は個々の構成要素の破断図である。これらの構成要素は駆動ピストン１２４の図示した中心縦軸線の上方および下方にあるので、これらの構成要素は完全に図示しておらず、或いは、符号を付していない。
【００４９】
図２は、第１のリニア駆動モジュール１２８と第２のリニア駆動モジュール２０１とにより、リニア駆動装置１０１の個々の要素の配置に関わる可能な１実施形態を示したものである。
【００５０】
リニアモジュール１２８，２０１はそれぞれ図２に図示していない電磁駆動機構１０２と、たとえば移動せしめられる要素１０３のような他の付属の要素とを含んでいる。
【００５１】
この実施形態は、第１のリニア駆動モジュール１２８と第２のリニア駆動モジュール２０１とを１つの共通のハウジング１０４の面１０６上に配置した構成を記載している。
【００５２】
ここに図示した実施例では、面１０６は１つの共通のハウジング１０４の平坦な端面である。両リニア駆動モジュール１２８，２０１は互いにわずかな間隔で配置されている。さらに、両リニア駆動モジュールは面１０６に同じ高さで且つ水平線上に且つそれぞれの調心された図示していない駆動ピストンの両中心縦軸線１２４，２０２に関し平行に位置している。
【００５３】
これとは択一的に、両リニア駆動モジュール１２８，２０１は異なる位置決めと、面上での互いの水平方向間隔および／または鉛直方向間隔とを有していてよい。
【００５４】
これとは択一的に、両リニア駆動モジュール１２８，２０１は互いに間隔を有しておらず、水平方向においても鉛直方向においても互いに当接し、或いは、その間に段差を有していてよい。
【００５５】
図３は、軸線方向に変位可能なリニア駆動モジュール１２８または２０１の駆動ピストン１１０の中心縦軸線１２４に沿って切断したリニア駆動装置１０１の縦断面図である。基本的には、図１の第１実施形態に対して行った説明を参照してもらいたい。以下では、相違点のみを言及する。
【００５６】
主要な相違は、この場合電磁駆動機構１０２が移動せしめられる要素１０３を介して駆動ピストン１１０に作用する方向が逆になっていることである。すなわちこの場合、圧縮／吸込み室１２５内への媒体１１１の吸込みは、駆動機構１０２の作用と、これを介して移動せしめられる要素１０３と、これと結合されている駆動ピストン１１０とによって行われる。弾性要素１１３は媒体１１１を圧縮／吸込み室１２５から押し出すとともに、可動子１２２を偏向位置３０１へ復帰させる。
【００５７】
さらに図３には可動子１２２の２つの異なる位置を図示する。可動子１２２に対しては、起動された駆動機構３０３に関し１つの位置が割り当てられ、この位置では、可動子１２２と起動された駆動機構３０３または通電されたステータ巻線１２０との間のリラクタンスは最小である。この位置を、起動された駆動機構３０３に関する可動子１２２のオーバーラップ位置３０２と呼ぶことにする。駆動機構１０２が起動されていなければ、可動子１２２は弾性要素１１３および／または場合によっては圧縮／吸込み室１２５内の小さな圧力によって軸線方向において偏向位置３０１へ偏向される。
【００５８】
ここに図示した実施例では、弾性要素１１３はリニア駆動モジュール１２８，２０１の外被部１０５で支持されて直接可動子１２２に作用し、可動子受容部１２１と、結合されている駆動ピストン１１０とを介して、媒体１１１の押し出しを可能にする。
【００５９】
緩衝性止め要素１１５は可動子１２２と中間カバー１０７との間に位置決めされて、弾性要素１１３によって移動せしめられる要素１０３の復帰を制限するとともに、移動せしめられる要素１０３が駆動機構によって偏向を行うための出発位置を定義する。
【００６０】
さらに、外被部１０５とその開口部１２３との択一的な構成が図示されている。ここに図示した実施例では、弾性要素１１３を外被部１０５で支持するため、弾性要素１１３を受容するための特別な曲げ部が設けられ、この曲げ部は開口部１２３を閉鎖するためのカバー１０８を受容するためにも用いる。
【００６１】
さらに、リニア駆動モジュールが固定されている面に対し平行に弁１２６，１２７が位置決めされている点が図示されている。これとは択一的に、ハウジング１０４内での両弁１２６，１２７のうちの一方の弁または双方の弁の垂直位置決めまたは他の位置決めも可能である。破線は、出口弁１３０を駆動ピストン１１０の押し出し方向に且つハウジング１０４の端面１０６に対し垂直に位置決めした択一的構成を示している。
【００６２】
図４は、軸線方向に変位可能なリニア駆動モジュール１２８または２０１の駆動ピストン１１０の中心縦軸線１２４に沿って切断したリニア駆動装置１０１の縦断面図である。基本的には、図１および図３の実施形態に対して行った説明を参照してもらいたい。以下では、相違点のみを言及する。
【００６３】
主要な相違は、運動せしめられる要素が駆動機構１０２の非作動時に緩衝性止め要素１１５に当接することなく、移動せしめられる要素１０３の自由な振動が可能になるように、リニア駆動モジュール１２８，２０１の構成が該リニア駆動モジュールの個々の要素と整合して行われることである。図１および図３の実施形態では、この種の自由な振動は場合によっては正確な構造的改変と制御とを介して同様に可能になる。ただし図４では、図を見やすくするために可能な改変は誇張して図示されている。
【００６４】
この場合、駆動機構が作動していないときに、すなわち静止位置にあるときに、移動せしめられる要素１０３が通常の周囲条件のもとでハウジング１０４または中間カバー１０７に係止されること、或いは、場合によっては緩衝性止め要素１１５を介して緩衝されて外被部１０５に係止されることが回避される。係止の回避は、駆動機構１０２の起動段階後の、移動せしめられる要素の振動運動時の逆転位置に対しても適用され、すなわち駆動機構１０２の非作動段階開始時に移動せしめられる要素が偏向するとき、すなわち移動せしめられる要素の復帰時に対しても適用される。
【００６５】
ここに図示した実施例では、駆動機構１０２が作動していないときの移動せしめられる要素１０３の位置は、復帰力と、移動せしめられる要素１０３に対する弾性要素１１３の軸線方向偏向制限作用と、圧縮／吸込み室１２５から駆動ピストン１１０を介して移動せしめられる要素１０３に作用する力とから生じる。
【００６６】
すでに述べたように、可動子のフルストローク終端部に緩衝性止め要素１１５が装着されている。しかしながら通常作動時には、すなわち駆動機構１０２の周期通電による可動子１２２の振動運動時には、可動子のフルストロークは滅多に達成されない。係止は、すなわち緩衝性止め要素１１５による係止は、逆圧が非常に小さいときに駆動ピストン１１０の大きなストロークが実施される場合に達成できる。
【００６７】
さらに図４は、磁場内の流動に対する短絡ループを回避するための種々の可能性を示している。短絡ループは互いに直接的に接している磁気誘導部材によって発生する。それ故、これら構成要素を切り離して、ステータ１１９の磁気コアと外被部１０５または中間板１０７との間にエアギャップを生成させるための非磁性間隔要素４０１が使用される。さらに、駆動ピストン１１０を可動子１２２から切り離すための非磁性スリーブ４０２が見て取れる。また、弾性要素１１３の図示した配置は、該弾性要素が非磁性スリーブ４０２および非磁性間隔リング４０１によって絶縁されている外被部またはこれと結合されているカバーと接触していることで、前記の作用を低減させる。
【００６８】
図５は、外被部１０５の開口部１２３を閉鎖させるために使用されるカバー１０８と、これに境を接している構成要素のうち１つ（たとえば組み込まれた弾性要素１１３）を選択したものとの縦断面図である。基本的には、図４の実施形態に対する前記説明を参照してもらいたい。主要な相違は、弾性要素１１３の択一的実施形態が示されていること、すなわちコイルばねとして示されていることである。さらに、この場合弾性要素は非磁性スリーブ４０２に作用するのではなく、駆動ピストン１１０に直接的に作用する。
【００６９】
図６は、リニア駆動モジュール１２８，２０１を１つのハウジング１０４の複数の面６０１と６０２に配置した択一的実施形態を示している。基本的には、図２の実施形態に対する前記の説明を参照してもらいたい。
【００７０】
ここに図示した実施例では、両リニア駆動モジュール１２８と２０１は１つの共通のハウジング１０４の１つの側面６０１とこれに対向する側面６０２とに位置決めされている。この場合、リニア駆動モジュール１２８と２０１の図示していない駆動ピストンの中心縦軸線１２４と２０２は１つの線上にある。
【００７１】
これとは択一的に、両リニア駆動モジュール１２８，２０１は１つのハウジング１０４の互いに対向しあっている面６０１，６０２上で水平方向の間隔および／または鉛直方向の間隔を有していてよい。
【００７２】
これとは択一的に、リニア駆動モジュール１２８，２０１は１つのハウジング１０４の互いに対向していない異なる面、たとえば面１０６，６０１または１０６，６０２に位置決めされていてよい。
【００７３】
図７は、１つのハウジング１０４の互いに対向しあっている面６０１，６０２上に配置された２つのリニア駆動モジュール１２８，２０１の択一的実施形態示している。リニア駆動モジュール１２８，２０１は筒状の形状を有していない。基本的には、図６の実施形態に対する前記の説明を参照してもらいたい。
【００７４】
図８は、１つのハウジング１０４の互いに対向しあっている面６０１，６０２上に配置した２つのリニア駆動モジュール１２８，２０１の縦断面図であり、リニア駆動モジュール１２８，２０１は結合要素８０１を用いて結合されている。基本的には、図１の実施形態に対する前記の説明を参照してもらいたい。図は両リニア駆動モジュールを鏡対称に示している。可能な限り構成要素の重複する符号付けは省略した。
【００７５】
主要な相違は、駆動ピストン１１０が結合要素８０１を用いて互いに結合されている点である。駆動ピストン１１０は、駆動機構１０２，３０３が作用する移動せしめられる要素１０３のそれぞれの可動子１２２と結合されている。
【００７６】
駆動機構１０２，３０３に付属のそれぞれの可動子１２２に対し、リラクタンスが最小になるような位置を、作動された駆動機構３０３に関して定義することができる。この位置をそれぞれの可動子１２２のオーバーラップ位置３０２と記す。
【００７７】
可動子１２２は、１つの可動子１２２のオーバーラップ位置３０２があるときにそれぞれ他の可動子がそのオーバーラップ位置から偏向位置３０１へ押し出されるように、互いに配置されている。
【００７８】
駆動機構１０２が作動しておらず、駆動機構３０３が作動している場合、力は駆動機構３０３に付設されている可動子１２２に作用し、この力によって最小リラクタンスの位置が設定され、すなわちこの可動子１２２と作動している駆動機構３０３との間のオーバーラップ位置３０２が設定される。同時に、作動していない駆動機構１０２に付設されている可動子１２２はそのオーバーラップ位置から偏向位置３０１へ押し出される。
【００７９】
駆動機構１０２，３０３を周期的に且つ互いに逆方向に通電することにより、両位置３０１と３０２の間での両可動子１２２の振動運動が達成される。この振動運動は、可動子１２２と結合されている駆動ピストン１１０へ伝達される。
【００８０】
ここに図示した実施例では、左側の駆動機構１０２は非作動状態にあり、すなわち通電されておらず、これに付設されている駆動ピストンは付設の圧縮／吸込み室１２５に関し吸込み位置にある。右側の駆動機構３０３は作動しており、すなわち通電されており、これに付設されている駆動ピストンは付設の圧縮／吸込み室１２５に関し押し出し位置にある。
【００８１】
可動子受容部１２１は駆動ピストン１１０と一体にまたは別体に実施されていてよい。駆動ピストン１１０は結合要素８０１と一体にまたは別体に実施されていてよい。
【００８２】
駆動ピストン１１０はそれぞれ支持部１０９によって支持されている。結合要素８０１を使用する場合、他の支持部は設けられていない。
【００８３】
結合要素８０１はパッキン８０２を用いてハウジング１０４に対し密封されている。ここに図示した実施例では、パッキン８０２は圧縮／吸込み室内で駆動ピストンとは逆の側に装着され、被搬送媒体１１１に関しハウジング１０４を結合要素８０１に対して密封している。
【００８４】
結合要素８０１と駆動ピストン１１０とは、図示した実施形態では別体に実施されている。これに対し結合要素８０１と駆動ピストン１１０とを一体に実施する場合には、結合要素８０１の径部にパッキン８０２を取り付けるために少なくとも１つの分離個所が必要である。この分離個所はたとえばパッキン８０２および／または結合要素８０１に実施されていてよい。
【００８５】
図９は、２つのリニア駆動モジュール１２８，２０１を１つのハウジング１０４の互いに対向しあっている面６０１，６０２に配置した択一的実施形態を示している。リニア駆動モジュール１２８，２０１は埋没部９０１により１つの共通のハウジング１０４内に埋没している。基本的には、図６の実施形態に対する前記の説明を参照してもらいたい。埋没部９０１はリニア駆動モジュール１２８，２０１の形状に整合している。これとは択一的に、埋没部９０１の形状と拡がりとは他のサイズに基づいて、たとえば製造生産技術的実施可能性に基づいて定義してもよい。
【００８６】
図１０は、２つのリニア駆動モジュール１２８，２０１を１つのハウジング１０４の互いに対向しあっている面６０１，６０２に配置した択一的実施形態を示している。リニア駆動モジュール１２８，２０１は補助的なシム１００１を介してハウジング１０４と接触している。基本的には、図６の実施形態に対する前記の説明を参照してもらいたい。この場合、シム１００１は幾何学的部材および／または機能部材であってよい。シム１００１の延在態様はリニア駆動モジュール１２８，２０１のサイズおよび形状に整合し、および／または、ハウジング１０４の基本面１０６，６０１，６０２のサイズおよび形状に整合している。これとは択一的に、前記参照要素に関しシム１００１が一部分のみ延在するか、或いは、いくつかの部分で延在するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０１  リニア駆動装置
１０２  駆動機構
１０３  移動せしめられる要素
１０４  ハウジング
１０５  外被部
１０６  ハウジングの面
１０７  中間カバー
１０８  カバー
１１０  駆動ピストン
１１１  被搬送媒体
１１３  弾性要素
１１５  止め要素
１１７  電気接続部
１２１  可動子受容部
１２２  可動子
１２３  開口部
１２５  圧縮／吸込み室
１２８  第１のリニア駆動モジュール
２０１  第２のリニア駆動モジュール
４０１  間隔リング
６０１，６０２  ハウジングの面
８０１  結合要素
９０１  埋没部
１００１  シム
【図１】
2014117152.tif 000003
【図２】
2014117152.tif 000004
【図３】
2014117152.tif 000005
【図４】
2014117152.tif 000006
【図５】
2014117152.tif 000007
【図６】
2014117152.tif 000008
【図７】
2014117152.tif 000009
【図８】
2014117152.tif 000010
【図９】
2014117152.tif 000011
【図１０】
2014117152.tif 000012