压电驱动部、特别是作为用于车辆组件的自动的执行件制造技术

压电驱动部设置有压电促动器(22)，该压电促动器参照其纵向伸展段可逆地可延展，该压电促动器具有两个彼此背离的端部(32、34)以及两个彼此背离的横向侧。转换传动机构(70)与所述压电促动器(22)耦联，该转换传动机构用于把所述压电促动器(22)的延展和随后的收缩分别转换为相对于所述压电促动器(22)的纵向伸展以不等于0度特别是为90度的角度朝向的运动。所述转换传动机构(70)具有弹性的支架(26)，该支架具有两个相对的且彼此间隔开的接纳边腿(28、30)和在它们之间伸展的连接边腿(46、48)，该连接边腿带有至少一个参照所述压电促动器(22)的位置离开该压电促动器朝向的或者朝向该压电促动器弯拱的区段(50、52)。所述压电促动器(22)在其两个端部(32、34)被所述接纳边腿(28、30)接纳，贴靠在这些接纳边腿上，其中，所述支架(26)的连接边腿(46、48)布置在所述压电促动器(22)的两个横侧面之一的旁侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电驱动部、特别是作为用于车辆组件的自动的执行件
本专利技术涉及一种压电驱动部，其特别是要作为用于车辆组件的自动的执行件，并且特别是用于针对操作装置产生触觉反馈。
技术介绍
压电驱动部用于各种不同的应用情况。在此，压电部件在电控情况下在作用方向上可改变长度，这用来机械地激励要使其运动的组件或单元。在汽车工业中的应用情况下，针对操作装置，使用压电驱动部来产生触觉反馈。这种操作装置具有触摸屏或触控板，如果探测到有效的手动操作的话，其短时间地或者脉冲式地被机械地激励。通过这种方式产生了触觉反馈，借此触觉地向操作者反馈有效的操纵。本专利技术尤其涉及带有传动部的压电促动器，其在本领域也称为带有机械增强的压电促动器。压电促动器或这种促动器的压电作用的部件的长度变化能力足够大，以便能够在触觉上感觉到，但这往往由于应用原因不够用。为了增大长度变化，使用具有多个相互堆叠起来的压电部件(下面称为压电部件)的压电促动器。这种压电促动器机械地作用于运动转换结构或相应的转换传动机构，通过转换传动机构把压电促动器的在作用方向上的在比较大的力情况下进行的小的长度变化转换为具有相应较小的力的较大的运动。在DE-U-202008017833、US-B-6246132、US-A-4952835、WO-A-2017/1762019、US-B-9523294、EP-A-3056977、WO-A-2014/164018、WO-A-2016/067831、US-B-6465936、WO-A-2014/096565、US-A-2016/0027263、DE-A-102016116763、JP-A-2008-287402、EP-A-1035015、DE-B-2305277、DE-C-4214220和DE-B-19981030中记载了带有转换传动机构的压电驱动部的例子。为了使得压电促动器与转换结构连接，通常采用粘接技术。这些粘接技术在批量制造中牵涉到高昂的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种带有压电促动器的压电驱动部，该压电促动器在其制造和易错性方面有所改善且带有机械的增强。为了实现该目的，本专利技术提出一种压电驱动部，确切地说，尤其是作为用于车辆组件的自动的执行件，例如用来针对操作装置产生触觉反馈，其中，该压电驱动部设置有：-由压电材料构成的压电促动器，其中，压电促动器在两个端部之间具有纵向伸展，这些端部带有彼此背离的端侧，该纵向伸展规定了压电促动器的作用方向，压电促动器沿着该作用方向延展和收缩；-与压电促动器耦联的转换传动机构，用于把压电促动器的在压电促动器的作用方向上进行的延展和随后的收缩分别转换为相对于压电促动器的纵向伸展以不等于0度、特别是为90度的角度朝向的运动；-其中，转换传动机构具有弹性的支架和/或带有弹性材料的支架，该支架具有两个相对的且彼此间隔开的接纳边腿和在它们之间伸展的连接边腿，该连接边腿带有至少一个参照压电促动器的位置离开该压电促动器朝向的或者朝向该压电促动器弯拱的区段；-其中，压电促动器在其两个端部被接纳边腿接纳，无粘接剂地贴靠在这些接纳边腿上，并且支架的连接边腿布置在压电促动器的旁侧。根据本专利技术的驱动部的压电促动器，在电控情况下参照其作用方向可逆地可延展，且具有两个彼此背离的端部，且在这些端部之间具有一个或多个上下堆叠的压电部件。通过电控制一个或多个压电部件，压电促动器在其作用方向上延展。如果控制电压被去激活，压电促动器就又收缩，确切地说，由于其弹性而收缩。作为压电作用的材料，采用陶瓷被普遍接受。但是，也可以使用目前仍在研究中的可印刷的压电聚合物。一种(运动)转换传动机构与压电促动器耦联，该转换传动机构把压电促动器的延展和随后的收缩转换为一些(彼此相反的)运动，这些运动相对于压电促动器的纵向伸展优选形成90°，进而垂直于压电促动器长度改变的所在方向。长度改变的方向与转换传动机构的运动方向之间的不同于90°的角度、即在90°与0°之间的角度，同样在构造上是可行的。在最简单的情况下，弹性地设计的支架用作为转换传动机构。支架的弹性可以要么在构造上来实现，要么通过选择材料来实现。支架沿着压电促动器至少在一个区段以内相距压电促动器以变化的距离伸展。支架具有两个相对的且彼此间隔开的接纳边腿，支架的连接边腿在这些接纳边腿之间伸展。支架因而在侧视图中观察基本上为U-形。前面提到的区段位于其连接边腿以内，连接边腿相距在支架的接纳边腿之间伸展的纵轴线的距离在该区段中变化，确切地说，从第一距离值(相距压电促动器的纵轴线的距离)起增大或者替代地减小。压电促动器被夹紧地保持在转换传动机构的支架的接纳边腿之间。在此，压电促动器以其两个端部贴靠在接纳边腿上，或者被这些接纳边腿接纳，从而支架的连接边腿基本上在压电促动器的旁侧伸展，确切地说，相距该压电促动器特别是在前述区段内以变化的距离伸展。如果现在压电促动器在电控情况下沿作用方向延展，弹性支架就由此伸展，从而改变所述(距离变化)区段相距压电促动器的距离。这种变化于是用来使得部件、组件或单元等运动。支架的在其包绕压电促动器端部的接纳边腿(其必要时可以具有接纳部件)之间的连接边腿的(距离变化)区段的形状决定了连接区段所历经的运动行程的大小(和运动的方向)及压电促动器的长度延展与运动行程的比例大小。在此例如起作用的是，(距离变化)区段的区域相对于压电促动器的纵轴线以多大的角度伸展(该区段例如梯形地或U形地或圆弧形地伸展)。根据本专利技术，压电促动器并非粘接地与接纳边腿连接。确切地说，压电促动器优选基本上形状配合地被接纳边腿接纳，并且贴靠在这些接纳边腿上，而并不与这些接纳边腿粘接。这适用于压电促动器的端侧。如果需要的话，压电促动器的圆周面的与端侧邻接的区段同样贴靠在一个或多个支架的接纳边腿上。这种贴靠同样是无粘接的。例如，接纳边腿可以具有接纳部件，这些接纳部件具有相应的接纳内凹，压电促动器的端部插入到该接纳内凹中。通过根据本专利技术使得压电促动器的端部与转换传动机构的接纳边腿在无粘接的情况下耦联，实现了保护压电促动器免受拉力，压电陶瓷材料通常很敏感地对所述拉力做出反应。因而如果根据本专利技术采用的压电促动器从未受电控的静止位置起不经意地收缩，则这在本专利技术中就不会有危险，因为就收缩而言，在压电促动器与支架的接纳边腿之间不存在固定的连接。此外，这产生了防止滥用外力的保护，所述外力不能导致压电促动器和压电元件被彼此拉开。在本专利技术的另一有利的设计中可以规定，转换传动机构具有又一连接边腿，其与支架的另一连接边腿相对并且同样弯拱地设计，由此使得两个连接边腿基本上相互对称。因此，又一连接边腿沿着其在接纳边腿之间的伸展段具有至少一个区段，在该区段内，又一连接边腿沿着其在接纳边腿之间的伸展段相距在接纳边腿之间伸展的纵轴线的距离从第三距离值起首先增大、或者替代地减小至第四距离值。在本专利技术的这种设计中，转换传动机构具有两个布置在压电促动器的相对的横向侧的连接边腿，这些连接边腿中的每一个都在至少一个区段之内具有相距压电促动器的参照压电促动器而变化的距离。转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电驱动部，尤其是作为用于车辆组件的自动的执行件，例如用来针对操作装置产生触觉反馈，所述压电驱动部具有：/n-由压电材料构成的压电促动器(22)，其中，所述压电促动器(22)在两个端部(32、34)之间具有纵向伸展，这些端部带有彼此背离的端侧(33、35)，该纵向伸展规定了所述压电促动器(22)的作用方向，所述压电促动器(22)沿着该作用方向延展和收缩；/n-与所述压电促动器(22)耦联的转换传动机构(70)，所述转换传动机构(70)用于把所述压电促动器(22)的在所述压电促动器(22)的作用方向上进行的延展和随后的收缩分别转换为相对于所述压电促动器(22)的纵向伸展以不等于0度、特别是为90度的角度朝向的运动；/n-其中，所述转换传动机构(70)具有弹性的支架(26)和/或带有弹性材料的支架(26)，该支架具有两个相对的且彼此间隔开的接纳边腿(28、30)和在它们之间伸展的连接边腿(46、48)，所述连接边腿带有至少一个参照所述压电促动器(22)的位置离开该压电促动器朝向的或者朝向该压电促动器弯拱的区段(50、52)；/n-其中，所述压电促动器(22)在其两个端部(32、34)被所述接纳边腿(28、30)接纳，无粘接剂地贴靠在这些接纳边腿上，其中，所述支架(26)的连接边腿(46、48)布置在所述压电促动器(22)的旁侧。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180806 DE 102018119063.81.一种压电驱动部，尤其是作为用于车辆组件的自动的执行件，例如用来针对操作装置产生触觉反馈，所述压电驱动部具有：
-由压电材料构成的压电促动器(22)，其中，所述压电促动器(22)在两个端部(32、34)之间具有纵向伸展，这些端部带有彼此背离的端侧(33、35)，该纵向伸展规定了所述压电促动器(22)的作用方向，所述压电促动器(22)沿着该作用方向延展和收缩；
-与所述压电促动器(22)耦联的转换传动机构(70)，所述转换传动机构(70)用于把所述压电促动器(22)的在所述压电促动器(22)的作用方向上进行的延展和随后的收缩分别转换为相对于所述压电促动器(22)的纵向伸展以不等于0度、特别是为90度的角度朝向的运动；
-其中，所述转换传动机构(70)具有弹性的支架(26)和/或带有弹性材料的支架(26)，该支架具有两个相对的且彼此间隔开的接纳边腿(28、30)和在它们之间伸展的连接边腿(46、48)，所述连接边腿带有至少一个参照所述压电促动器(22)的位置离开该压电促动器朝向的或者朝向该压电促动器弯拱的区段(50、52)；
-其中，所述压电促动器(22)在其两个端部(32、34)被所述接纳边腿(28、30)接纳，无粘接剂地贴靠在这些接纳边腿上，其中，所述支架(26)的连接边腿(46、48)布置在所述压电促动器(22)的旁侧。


2.如权利要求1所述的压电驱动部，其特征在于，所述连接边腿(46、48)的距离沿着其在所述支架(26)的接纳边腿(28、30)之间的伸展段从第一距离值(80)起增大、或者替代地减小至第二距离值(82)。


3.如权利要求2所述的压电驱动部，其特征在于，所述连接边腿(46、48)的距离沿着其在所述支架(26)的接纳边腿(28、30)之间的伸展段从所述第二距离值(82)起又减小、或者替代地增大，并且特别是直至所述第一距离值(80)。


4.如权利要求1或2所述的压电驱动部，其特征在于，所述转换传动机构(70)具有又一连接边腿(46、48)，其与所述支架(26)的另一连接边腿(46、48)相对并且同样弯拱地构造。


5.如权利要求4所述的压电驱动部，其特征在于，这两个连接边腿(46、48)基本上相互对称。


6.如权利要求4或5所述的压电驱动部，其特征在于，所述又一连接边腿(46、48)的距离沿着其在所述支架(26)的接纳边腿(28、30)之间的伸展段从第三距离值(80)起增大、或者替代地减小至第四距离值(82)。


7.如权利要求6所述的压电驱动部，其特征在于，所述支架(26)的又一连接边腿(46、48)相距在所述接纳边腿(28、30)之间伸展的纵轴线的距离沿着其在所述接纳边腿(28、30)之间的伸展段从所述第四距离值(83)起又减小或者替代地增大，并且，特别是直至所述第三距离值(81)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·基尔希，沃尔克·迪克，
申请(专利权)人：贝洱海拉温控系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE