[发明专利]用于操作调节元件的致动器

说明书

致动器(2)包括压电致动器元件(4)，其连接到调节元件(12)用于在调节方向(14)上施加调节运动。为了致动器元件(4)的偏转运动的传递，壳体(6)成型有封装其中的形状可变的位移器(8)。在操作期间，致动器元件(4)的偏转运动被传递到位移器(8)，以便使位移器变形，由于该变形，实施屈服运动。壳体(6)在该种情形中形成用于位移器(8)的导向件，以便位移器(8)的屈服运动被在调节方向(14)上定向。调节元件(12)还连接到位移器(8)，以便将位移器(8)的屈服运动传递到调节元件(12)。

技术领域

本发明涉及一种用于操作调节元件的致动器，其包括可电激活的压电致动器元件，用于施加该致动器元件的偏转运动，该致动器元件连接到调节元件用于传递所述偏转运动。

背景技术

这种致动器元件用在在电控制信号的辅助下触发机械运动的很多技术领域中。在这种情况下，电能被转化为机械能，因此这些致动器元件是机电致动器元件。该致动器元件在这里用于将电能转化为(运动的)机械能。这些致动器例如用在阀、继电器、锁定机构和点字显示器中。压电致动器，尤其是所谓的弯曲换能器，用作可电激活的致动器元件。这可以获得特别紧凑的结构(例如相比于电磁致动器)，因此尤其适合于微型致动器。此外，还经常使用所谓的压电叠堆，尤其为了获得较大的偏转或较大的力。

具体地，在点字显示器的情况下，这种弯曲致动器用于合适地激活点字显示器的各个针。US 2010/0304340A1披露了一种点字显示器，其包括具有多个压电弯曲换能器的激活电源。

更一般地，DE 3916539 A1披露了一种使用弹性体作为压力传递介质的运动和压力传递装置。该弹性体是由未硫化橡胶制成的预成型注塑元件。橡胶块传递由致动器和活塞向位置活塞施加的力。根据该文献，使用弹性体而不是气体或液体的压力传递装置可以以高的工作压力和更高频率的工作行程操作，同时保持了可靠的密封特性。

DE 19753754 C1披露了一种压电致动器，其具有至少一个固态元件以及传动机构，通过施加电压可以改变所述固态元件的长度，传动机构放大了固态元件的移动行程。该传动机构具有两块压力板，这两块压力板的间隔由固态元件和在这些板之间延伸的Z字形的动力链元件改变，动力链元件的一端固定到壳体，另一端连接到致动器的输出元件。链元件由与内板表面接触的硬连接的且可纵向移动的控制元件构成。

单晶的、双晶的或多晶的弯曲换能器用作压电致动器。这些换能器通常一端被约束，因此当存在电激活时，另一端执行偏转运动，利用该偏转运动直接操作调节元件用于施加提升运动。这通常需要在弯曲换能器的端部处的离散点处进行机械力的传递。

尤其在点字显示器的情况下，生产这种弯曲换能器的技术复杂性相对高，尤其是由于在某种程度上只可能是自动生产。

发明内容

针对该背景技术，本发明基于提供一种小的用于激活调节元件的机电致动器的目的，利用该致动器可以进行简化的尤其是自动的生产，可以最有效地使用从电能到机械能的能量转化。

该目的是根据权利要求1限定的本发明实现的，即通过用于操作调节元件的致动器实现的，所述调节元件在操作时执行调节运动。该致动器包括压电致动器元件，其用于施加致动器元件的偏转运动。该致动器元件还连接到调节元件，以便传递该偏转运动。这种传递是在传递元件的辅助下间接进行的。提供偏转运动的传递的是其中封装有形状可变的位移器(displacer)的壳体。致动器元件在该种情形中布置成其偏转运动被传递到位移器，以便由于其形状的可变性，位移器执行屈服运动。此外，所述壳体设计成用于引导位移器使得其屈服运动朝向调节方向发生。因此，致动器元件的偏转运动使位移器变形，从而在调节方向上实施屈服运动。最后，为了执行调节运动，将调节元件连接到位移器，因此位移器的屈服运动被传递到调节元件用于施加调节运动。