电动致动器制造技术

一种电动致动器(10)，螺母(52)与滑动螺杆轴(18)螺合，在马达(12)的操作下旋转，螺母(52)在轴向方向上移位；滑动螺杆轴(18)由轻金属或轻金属合金制成。类金刚石碳薄膜(50，60)形成在螺母(52)的螺纹部(58)位于在螺母(52)的所述螺纹部(58)的轴向方向上从螺母(52)的螺纹部(58)的起始端的至少三个螺纹的范围内的部分，和所述滑动螺杆轴(18)的螺纹部(48)的至少任一个上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电动致动器，该电动致动器包括滑动螺杆轴和螺母，螺母与滑动螺杆轴螺合，滑动螺杆轴被构造成在马达的操作下旋转从而使得螺母在滑动螺杆轴的轴向方向移位。
技术介绍
电动致动器包括通过马达的操作而旋转的进给螺杆轴，和与进给螺杆轴螺合的螺母。作为这种进给螺杆轴，通常使用滚珠丝杠轴或滑动螺杆轴。鉴于耐磨性，滚珠丝杠轴由淬火钢制成并且滑动螺杆轴由铁、镍板或硬铬板制成。与滑动螺杆轴接合的螺母由铜、树脂等制成。例如，日本平开专利公报No.2014-047884提出一种关于具有滚珠丝杠轴的电动致动器的技术构思。在该致动器中，类金刚石碳(DLC：Diamond-LikeCarbon)薄膜形成在杆密封构件上以减小杆和杆密封构件之间的摩擦系数，确保平稳运转，并且改善耐磨性。
技术实现思路
在使用日本平开专利公报No.2014-047884中描述的滚珠丝杠轴的情形中，与滚珠丝杠轴接合的螺母的尺寸相对较大，并因此，电动致动器具有大尺寸。此外，具有由于滚珠的循环产生大操作噪声的缺点。与此相反，在使用滑动螺杆轴的情形中，与滑动螺杆轴接合的螺母的尺寸和操作噪声能够相对被降低。然而，与使用滚珠丝杠轴的情形比较，容易发生磨损。此外，在尝试降低电动致动器重量和尺寸的过程中，能够采用滑动螺杆轴和由诸如铝的轻金属或诸如铝合金的轻金属合金制成的螺母从而减小马达上的负载(惯性力)。然而，在这种情形中，滑动螺杆轴和螺母的磨损趋于更加容易发生。此外，在电动致动器用于医院等的情形中，想要实现进一步减小噪声。鉴于上述问题，本申请的专利技术人进行了电动致动器操作时滑动螺杆轴和螺母的应力分析，并且发现应力集中发生在螺母的螺纹部位于螺纹部从其轴向方向上的起始端(终止端)至第三螺纹的范围内的区域上。此外本申请的专利技术人发现，在螺母的螺纹部的位于轴向方向上从起始端至第三螺纹的范围内的至少一个区域上，和滑动螺杆轴的螺纹部上形成类金刚石碳薄膜，能够有效抑制螺母和滑动螺杆轴之间产生滑动噪声(实现一种近乎寂然的状态)。本专利技术将上述任务纳入考量，并且本专利技术的目的在于提供一种电动致动器，该电动致动器能够改善滑动螺杆轴和螺母的耐磨性和耐用性，并且实现重量、尺寸和噪声的减小。根据本专利技术的电动致动器包括滑动螺杆轴，和螺母，螺母与滑动螺杆轴接合，滑动螺杆轴被构造成在马达的操作下旋转从而使得螺母在滑动螺杆轴的轴向方向上移位。滑动螺杆轴由轻金属或轻金属合金制成。类金刚石碳薄膜形成在螺母的螺纹部的至少一个区域上和滑动螺杆轴的螺纹部上，该区域在螺母的螺纹部的位于从螺纹部的轴向方向上的起始端至螺母的螺纹部的至少第三螺纹的范围内。在根据本专利技术的电动致动器中，由于滑动螺杆轴由轻金属或轻金属合金制成，能够减小马达上的负载(惯性力)。因此，能够减小马达的尺寸。换言之，能够增大电动致动器的极限工作负荷而不用增大马达的尺寸(输出)。此外，由于使用滑动螺杆轴代替滚珠丝杠轴，能够减小螺母的尺寸。此外，由于类金刚石碳薄膜形成在螺母的螺纹部的位于轴向方向上从起始端至至少第三螺纹的范围内的至少一个区域上，和滑动螺杆轴的螺纹部上，能够减小滑动螺杆轴和螺母的磨损并且改善螺纹的效率，同时抑制滑动螺杆轴和螺母之间产生滑动噪声。因此，能够改善滑动螺杆轴和螺母的耐磨性和耐用性，并且实现减小电动致动器的重量、尺寸和噪声。上述电动致动器，优选地，类金刚石碳薄膜形成在螺母的螺纹部的位于从起始端至至少第三螺纹的范围内的区域上，及其位于从螺母的螺纹部轴向方向上的终止端至螺母螺纹部的至少第三螺纹的范围内的区域上。在这种结构中，能够进一步减小滑动螺杆轴和螺母的磨损。上述电动致动器，优选地，在螺母的螺纹部的位于自起始端起的第一螺纹的第一起始端部分上的类金刚石薄膜的厚度大于在螺母的螺纹部的位于自起始端起的第二螺纹的第二起始端部分上的类金刚石碳薄膜的厚度。上述结构中，由于在螺母的第一起始端部分上的类金刚石碳薄膜的厚度相对较大，而在电动致动器操作时应力趋于集中在该第一起始端部分，能够改善滑动螺杆轴和螺母的耐用性。上述电动致动器，优选地，在螺母的螺纹部的位于自终止端起的第一螺纹的第一终止端部分上的类金刚石薄膜的厚度大于在螺母的螺纹部的位于自终止端起的第二螺纹的第二终止端部分上的类金刚石碳薄膜的厚度。上述结构中，由于在螺母的第一终止端部分上的类金刚石碳薄膜的厚度相对较大，而在电动致动器操作时应力趋于集中在该第一终止端部分，能够很大程度的改善滑动螺杆轴和螺母的耐用性。上述电动致动器，优选地，类金刚石碳薄膜形成在螺母的螺纹部的位于从起始端至终止端的范围内的区域上。利用上述结构，能够进一步改善螺纹的效率，并且很大程度地抑制在滑动螺杆轴和螺母之间产生滑动噪声。上述电动致动器，优选地，在螺母的螺纹部的位于从起始端至第三螺纹的范围内区域上和位于从终止端至第三螺纹的范围内的区域上的类金刚石碳薄膜的厚度等于或大于在螺母的螺纹部的中间区域上的类金刚石碳薄膜的厚度，该中间区域位于自起始端起的第四螺纹至自终止端起的第四螺纹的范围内。在该结构中，由于在螺母的螺纹部的位于从起始端至第三螺纹的范围内和从终止端至第三螺纹的范围内的区域上的类金刚石碳薄膜的厚度相对较大，而在电动致动器操作时应力趋于集中在螺母的螺纹部的位于从起始端至第三螺纹的范围内和从终止端至第三螺纹的范围内的区域，能够有效地改善滑动螺杆轴和螺母的耐用性。上述电动致动器中，类金刚石碳薄膜能够不形成在螺母的螺纹部的位于自起始端起的第四螺纹至自终止端起的第四螺纹的范围内的中间区域的至少部分上。在该结构中，与类金刚石碳薄膜形成在螺母的螺纹部的位于从起始端至终止端的范围内的区域上的情形比较，能够减小电动致动器的生产成本。上述电动致动器中，优选地，能够在螺母的螺纹部的位于从起始端至至少第三螺纹的范围内的区域上，和滑动螺杆轴的螺纹部上都形成类金刚石碳薄膜。在该结构中，能够很大程度地改善滑动螺杆轴和螺母的耐磨性。上述电动致动器中，滑动螺杆轴能够由铝或铝合金制成，能够在滑动螺杆轴的螺纹部上形成耐热铝薄膜，并且在螺母的螺纹部的位于从起始端至至少第三螺纹的范围内的区域上形成类金刚石碳薄膜。上述电动致动器中，优选地，螺母由轻金属或轻金属合金制成。在该结构中，由于能够很大程度地减小马达上的负载，能够实现进一步减小电动致动器的重量和尺寸。上述电动致动器中，能够在滑动螺杆轴的螺纹部上形成类金刚石碳薄膜，螺母能够由铝或铝合金制成，并且能够在螺母的螺纹部上形成耐热铝薄膜。上述电动致动器中，能够在滑动螺杆轴的螺纹部上形成类金刚石碳薄膜，螺母能够由铁或铁合金制成，并且能够在螺母的螺纹部上形成铬薄膜或镍薄膜。上述电动致动器中，优选地，类金刚石碳薄膜的厚度为大于等于0.1μm并且小于等于6.0μm。在该结构中，由于类金刚石碳薄膜的厚度为大于等于0.1μm，能够适宜地抑制类金刚石碳薄膜由于磨损而过早的被剥离。此外，由于类金刚石碳薄膜的厚度为小于等于6.0μm，能够可靠地形成该类金刚石碳薄膜。上述电动致动器中，优选地，滑动螺杆轴具有游隙，并且螺母的螺纹部的顶部置于该游隙中，处于该顶部和滑动螺杆轴彼此不接触的状态。在该结构中，即使在螺母螺纹部的顶部产生的毛刺没有完全被移除的情形中，能够阻止由于该毛刺损害滑动螺杆轴的螺纹部(DLC薄膜)。上述电动致动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动致动器(10，10A)，其特征在于，包含滑动螺杆轴(18，102)，和螺母(52，138)；所述螺母(52，138)与所述滑动螺杆轴(18，102)螺纹接合，所述滑动螺杆轴(18，102)被构造成在马达(12)的操作下旋转，从而使得所述螺母(52，138)在所述滑动螺杆轴(18，102)的轴向方向上移位；其中，所述滑动螺杆轴(18，102)由轻金属或轻金属合金制成；并且类金刚石碳薄膜(50，60，130，170)形成在所述滑动螺杆轴(18，102)的螺纹部(48，128)上，和所述螺母(52，138)的螺纹部(58，168)的至少一个区域上，所述区域位于从所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)在其轴向方向上的起始端至所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的至少第三螺纹的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.17 JP 2014-1465961.一种电动致动器(10，10A)，其特征在于，包含滑动螺杆轴(18，102)，和螺母(52，138)；所述螺母(52，138)与所述滑动螺杆轴(18，102)螺纹接合，所述滑动螺杆轴(18，102)被构造成在马达(12)的操作下旋转，从而使得所述螺母(52，138)在所述滑动螺杆轴(18，102)的轴向方向上移位；其中，所述滑动螺杆轴(18，102)由轻金属或轻金属合金制成；并且类金刚石碳薄膜(50，60，130，170)形成在所述滑动螺杆轴(18，102)的螺纹部(48，128)上，和所述螺母(52，138)的螺纹部(58，168)的至少一个区域上，所述区域位于从所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)在其轴向方向上的起始端至所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的至少第三螺纹的范围内。2.如权利要求1所述的电动致动器(10，10A)，其特征在于，其中所述类金刚石碳薄膜(60，170)形成在所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的位于从所述起始端至至少所述第三螺纹的范围内的区域上，及其位于从所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)在所述轴向方向上的终止端至所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的至少第三螺纹的范围内的区域上。3.如权利要求2所述的电动致动器(10，10A)，其特征在于，其中在所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的位于自所述起始端起的第一螺纹的第一起始端部分(58d，168d)上的所述类金刚石碳薄膜(60，170)的厚度大于在所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的位于自所述起始端起的第二螺纹的第二起始端部分(58b，168b)上的所述类金刚石碳薄膜(60，170)的厚度。4.如权利要求3所述的电动致动器(10，10A)，其特征在于，其中在所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的位于自所述终止端起的第一螺纹的第一终止端部分(58d，168d)上的所述类金刚石碳薄膜(60，170)的厚度大于在所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的位于自所述终止端起的第二螺纹的第二终止端部分(58e，168e)上的所述类金刚石碳薄膜(60，170)的厚度。5.如权利要求2至4的任一项所述的电动致动器(10，10A)，其特征在于，其中所述类金刚石碳薄膜(60，170)形成在所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的位于从所述起始端至所述终止端的范围内的区域上。6.如权利要求5所述的电动致动器(10，10A)，其特征在于，其中在所述螺母(52，138)的所述螺纹部(58，168)的所述起始端至所述第三螺纹的范围内的所述区域上及其所述终止端至所述第三螺纹的范围内的所述区域上的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山徹，杉山亨，增井隆一，奥平宏行，
申请(专利权)人：SMC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP