[发明专利]电磁致动器结构

说明书

本发明涉及一种电磁致动器结构，该电磁致动器结构包括：电磁致动器设备(2)，特别是凸轮轴调节设备，所述电磁致动器设备具有壳体(4)和至少一个电枢单元，所述至少一个电枢单元能够响应于静止的轴向对准的线圈单元的通电而沿轴向方向或平行于轴向方向被驱动，并且所述至少一个电枢单元被设计成与沿轴向方向延伸的至少一个滑动件和/或推杆单元(6、7)相互作用，特别是与实现内燃机的凸轮轴调节的推杆单元(6、7)相互作用；以及至少一个切换槽(12)，所述至少一个切换槽(12)能够布置在滑动凸轮(14)上，并且横向中心平面(56)穿过所述至少一个切换槽(12)，其中，所述致动器设备(2)包括：用于与所述切换槽(12)进行非接触式磁相互作用和/或电相互作用的检测设备，所述检测设备包括至少一个磁场和/或电场检测装置，所述至少一个磁场和/或电场检测装置被设计成产生和/或检测直接作用在所述切换槽(12)上的检测场；以及检测场评估装置(32)，所述检测场评估装置被设计为通过所测量的检测场来确定所述切换槽(12)的位置，所述磁场和/或电场检测装置至少部分地布置在所述壳体(4)的外部。

技术领域

本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的电磁致动器结构、一种根据专利权利要求11的前序部分所述的电磁致动器设备以及一种根据专利权利要求15所述的用途。

背景技术

从实践中已知包括电磁致动器设备的这种致动器结构，该电磁致动器设备特别适合作为凸轮轴调节设备并且具有电枢单元，该电枢单元可以响应于静止的轴向定向的线圈单元的通电而沿着或平行于轴向方向被驱动。电枢单元被构造成与沿轴向方向延伸的滑动件和/或柱塞单元相互作用，其中，特别地，因此可以导致内燃机的凸轮轴调节。为此，滑动件和/或柱塞单元接合到换档槽中，该换档槽可以特别地设置在滑动凸轮上。在这种设计中，换档槽设置在滑动凸轮的圆周处。横向中心平面可穿过换档槽。

为了确定滑动凸轮相对于凸轮轴的轴向位置，已知的致动器结构或滑动凸轮致动器可以具有用于检测电枢位置的霍尔传感器。所述霍尔传感器完全设置在致动器壳体内，并且可以仅通过电枢的位置间接地确定换挡槽的轴向位置。用于滑动凸轮致动器的电枢的提升位置检测的这种霍尔传感器通常通过在塑料壳体中包覆成型来实现。

电枢上的这种提升检测的缺点是不能直接确定换档槽的轴向位置。电枢上的提升检测的另一个缺点是集成传感器只能检测电枢是缩回还是伸出。然而，在具有多个致动器的滑动凸轮致动器中，不可能区分哪个电枢伸出。这将需要额外的第二霍尔传感器。

确定换档槽的位置的另一种方式是将单独的传感器完全布置在致动器壳体外部。然而，这种设计的缺点是传感器在气缸盖上的暴露位置。此外，这种传感器需要额外的紧固元件以用于将其安装在气缸盖上并且需要相当大的安装空间。特别地，紧固元件和容纳几何形状的设计(通常在内燃机的情况下位于气缸盖罩上)涉及相当大的额外费用。此外，这种设计导致的缺点是需要额外的插头以及线束来连接传感器。

可以通过相对于敏感表面的垂直磁场线以及倾斜磁场线来检测磁场方向的传感器也是实践中已知的。这种检测装置(也称为3D传感器)通过磁场方向确定在三个空间方向上的精确位置，并且是成本密集的。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种电磁致动器结构、电磁致动器设备、和致动器结构的用途，其克服了现有技术的问题，特别是在于创建了一种致动器结构，该致动器结构允许成本有效的生产、灵活的设计以及换挡槽的高质量和清晰的位置检测，同时需要较低的安装空间。

所述目的通过根据专利权利要求1所述的电磁致动器结构、根据专利权利要求11所述的电磁致动器设备、以及根据专利权利要求15所述的致动器结构的用途来实现。

在从属权利要求中公开了本发明的有利实施例，说明书、权利要求书和/或附图中公开的至少两个特征的所有组合构成本发明的范围的一部分。