[發(fā)明專利]緊湊型線性致動器及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410818228.1
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104506014A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 愛德華·A·耐夫;途恩·M·尤;卡爾·G·斯托克斯;戴維·D·黃;岡田直之;鐵普·T·樂;加里·J·瑞英;馬克·A·卡托;加米·S·瑞茲
• 申請（專利權(quán)）人: 史脈可有限公司
• 主分類號: H02K41/035
• 分類號: H02K41/035
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周晨

本申請為專利申請案(申請日2009年11月23日，申請?zhí)?009110000685，發(fā)明名稱為“緊湊型線性致動器及其制造方法”)的分案申請。

相關(guān)申請

本申請要求2008年11月21日提交的美國臨時專利申請?zhí)枮镹O.61/117,047的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容合并參照于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動圈式致動器，具體而言，涉及緊湊型線性致動器及其制造方法。

背景技術(shù)

自動化領(lǐng)域的傳統(tǒng)技術(shù)(比如凸輪或者氣動裝置)缺乏靈活性和需要了解工作是否已正確完成的信息。然而，這些技術(shù)通常具有低成本的優(yōu)勢。

相反，線性伺服電機已經(jīng)過多年的發(fā)展，其試圖提供自動化工業(yè)所期望的靈活性。例如，一些線性電機試圖檢測已經(jīng)完成的工作，如SMAC公司生產(chǎn)的LA系列動圈式線性電機。然而，這些裝置花費的費用在數(shù)千美元的范圍內(nèi)——這通常比凸輪或者氣動裝置的費用高五到十倍。因此，線性電機的廣泛應用受到了所涉及的高額費用的嚴重限制。

因此，需要靈活的并擁有檢測和/或調(diào)整工作已經(jīng)完成的能力的線性電機裝置，且同時具有與凸輪和氣動裝置相當?shù)某杀尽?/p>

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的多個實施例提供一種滿足各個前述需求的線性電機致動器。更具體地，本發(fā)明的各個實施例提供一種擁有提高的性能且使用和/或制造不昂貴的線性電機致動器。

根據(jù)一些實施例，可以通過多種方法進行成本控制。例如，可以通過使用一種配置CNC車床制造來降低制造成本?？梢酝ㄟ^生產(chǎn)一種具有相對簡單的組件的“快速組合(snap-together)”裝置來降低裝配成本?？梢酝ㄟ^利用在線性電機致動器中需要更少部件的較簡單的設計來降低零件的費用。可以通過利用當客戶需要改變時能夠快速且簡單地修改致動器結(jié)構(gòu)的設計來降低更換費用。

在許多實施例中，致動器的性能可以是類似地或超過那些較老的技術(shù)(尤其是在速度方面)。此外，一些實施例包括在自動控制領(lǐng)域以及在廣泛的其它應用領(lǐng)域具有重要實用性的許多特征(例如，可編程的定位、速度，或力，和/或檢驗一項或多項任務已經(jīng)成功完成的能力)。

參照在此提供的附圖和詳細描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更容易地理解這些和其它實施例。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性的單線圈線性電機致動器的分解視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性的三線圈線性電機致動器的部分分解視圖。

圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性的磁體外殼的橫截面圖。

圖3B是圖3A描述的磁體外殼的主視圖。

圖3C是沿圖3B中A-A線截取的該磁體外殼的橫截面圖。

圖3D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性的磁體外殼的橫截面圖。

圖3E是圖3D描述的磁體外殼的主視圖。

圖3F是沿圖3E中B-B線截取的該磁體外殼的橫截面圖。

圖4A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性的活塞組件的主視圖。

圖4B是圖4A中描述的活塞組件的斜視圖。

圖4C是圖4A中描述的活塞組件的側(cè)視圖。

圖5A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性的致動器殼的主視圖。

圖5B是沿圖5A中A-A線截取的該致動器殼的第一橫截面圖。

圖5C是沿圖5A中A-A線截取的該致動器殼的第二橫截面圖。

圖5D是圖5A中描述的示例性的致動器殼的側(cè)視圖。

圖6A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的含有線性編碼器反饋裝置的線性電機致動器的透視圖。

圖6B是圖6A中示出的線性電機致動器的透視圖。

圖6C是圖6A中示出的線性電機致動器的側(cè)視圖。

圖6D是圖6A中示出的線性電機致動器的俯視圖。

圖7是示出了在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的線性電機致動器上實施的力重復性試驗的結(jié)果的表格。

圖8是示出了在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的線性電機致動器上實施的熱試驗的結(jié)果的曲線圖。

圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在線性電機致動器上實施的力的分解試驗的結(jié)果的曲線圖。

圖10是示出了在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的線性電機致動器上實施的摩擦試驗的結(jié)果的曲線圖。

具體實施方式