线性电动致动器制造技术

本发明专利技术提供一种线性电动致动器(1)，其具备：电动马达部(A)、丝杠机构部(B)以及操作部(C)，电动马达部(A)与丝杠机构部(B)同轴地配置，电动马达部(A)的中空转子内衬(52c)的旋转运动被传递到丝杠机构部(B)的螺母(92)，在丝杠机构部(B)的丝杠轴(93)设置有操作部(C)，该线性电动致动器(1)的特征在于，中空转子内衬(52c)与螺母(92)配置于在轴向上不重叠的位置，并且丝杠轴(93)的止转机构(M)设置于中空转子内衬(52c)的径向内侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线性电动致动器
本专利技术涉及一种线性电动致动器。
技术介绍
近年来，为了实现车辆等的省力化、低燃耗化而发展电动化，例如开发出通过电动机的力来进行机动车的自动变速器、制动器、转向器等的操作的系统并将其投入市场。作为用于这样的用途的致动器，有为了将电动机的旋转运动转换为直线方向的运动而使用滚珠丝杠机构的致动器(专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-18007号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中提出一种线性电动致动器，该线性电动致动器将滚珠丝杠的螺母与电动机的转子作为一体，使电动机的转子具有滚珠丝杠的螺母的功能，利用滚动轴承对转子进行支承。该线性电动致动器构成为，电动机与滚珠丝杠同轴地配置，电动机的转子与滚珠丝杠的螺母在径向上重叠。另外，使拉杆与丝杠轴一体地连结，在该拉杆与马达壳体端部之间构成止转机构。在专利文献1的线性电动致动器中，采用电动机的转子与滚珠丝杠的螺母在径向上重叠的结构，因此对实际的用途进行了调查，结果发现对于应对径向的安装空间小的用途存在限制。另外，止转机构构成在向马达壳体的外部延伸的拉杆与马达壳体之间，因此，线性电动致动器的轴向尺寸变长，根据用途可知存在安装空间上的问题。鉴于以上的问题，本专利技术的目的在于实现电动马达部与丝杠机构部同轴地配置的线性电动致动器的小型化及搭载性的提高。用于解决课题的方案本专利技术人等为了实现上述的目的而进行了各种研究，结果得到了如下新的构思：将线性电动致动器的电动马达部的转子内衬与丝杠机构部的螺母配置于在轴向上不重叠的位置而使其在径向上小型化，并且有效利用转子内衬的内部空间而设置丝杠机构部的丝杠轴的止转机构。作为用于实现前述的目的的技术手段，本专利技术具备：电动马达部、丝杠机构部以及操作部，所述电动马达部与丝杠机构部同轴地配置，所述电动马达部的中空转子内衬的旋转运动被传递到所述丝杠机构部的螺母，在所述丝杠机构部的丝杠轴设置有所述操作部，该线性电动致动器的特征在于，所述中空转子内衬与所述螺母配置于在轴向上不重叠的位置，并且所述丝杠轴的止转机构设置于所述中空转子内衬的径向内侧。通过上述的结构，能够实现电动马达部与丝杠机构部同轴地配置的线性电动致动器的小型化、特别是径向的小型化，提高搭载性。通过使上述的丝杠轴的止转机构包括嵌入丝杠轴的销以及具有引导槽的引导构件，从而能够使止转机构的结构简化。通过由滚珠丝杠构成上述的丝杠机构部，从而能够以高精度实现顺畅的直线方向的运动。优选的是在上述的中空转子内衬与螺母之间具有减速器。由此，能够使电动马达小型化，能够使线性电动致动器小型化、轻量化。优选的是上述的减速器为牵引传动式行星减速器。由此，能够在无齿隙的情况下实现低噪声。优选的是在上述的中空转子内衬的径向内侧设置有中空输出轴，在中空转子内衬与中空输出轴之间具有转矩限制器。由此，能够防止对线性电动致动器的结构部件的过负荷，防止结构部件的损伤等。专利技术效果根据本专利技术，能够实现电动马达部与丝杠机构部同轴地配置的线性电动致动器的小型化、特别是径向的小型化，提高搭载性。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的线性电动致动器的、在图3及图6的H-H线处向视观察所得的纵剖视图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的线性电动致动器的、在图6的I-I线处向视观察所得的纵剖视图。图3是图1的左侧视图。图4是在图1的E-E线处向视观察所得的横剖视图。图5是在图1的F-F线处向视观察所得的横剖视图。图6是在图2的G-G线处向视观察所得的横剖视图。图7是从图2的左侧观察到的立体图。图8是从图2的右侧观察到的立体图。具体实施方式基于图1～图8对本专利技术的一个实施方式的线性电动致动器进行说明。图1是表示本实施方式的线性电动致动器的、在图3及图6的H-H线处向视观察所得的纵剖视图，图2是在图6的I-I线处向视观察所得的纵剖视图。如图1及图2所示，线性电动致动器1的主要结构为：产生驱动力的电动马达部A；将电动马达部A的旋转运动转换为直线运动并将其输出的丝杠机构部B；将丝杠机构部B的运动输出的操作部C。电动马达部A由径向间隙型的电动马达29构成，该径向间隙型的电动马达29具备：固定于壳体8的定子51；以及在定子51的径向内侧与定子51隔开间隙地对置配置的转子52。定子51具有：由沿着轴向层叠的多个电磁钢板形成的定子铁芯51a；装配于定子铁芯51a的由绝缘材料构成的线圈架51b；以及卷绕于线圈架51b的线圈51c。转子52由环状的转子铁芯52a、安装于转子铁芯52a的外周的多个磁铁52b以及固定于转子铁芯52a的内周的环状的转子内衬52c构成。转子铁芯52a由沿着轴向层叠的多个电磁钢板形成。转子内衬52c的轴向长度比转子铁芯52a的轴向长度长，转子内衬52c在转子铁芯52a的轴向两侧突出。为了便于组装，将壳体8在轴向的一个部位或多个部位处进行分割。在本实施方式中，将壳体8分割成有底圆筒状的底部81、两端开口的筒部82、加压部84以及盖部85。在筒部82的轴向一侧(图1、图2的右侧)配置有加压部84、盖部85，在筒部82的轴向另一侧(图1、图2的左侧)配置有底部81。底部81、筒部82、加压部84以及盖部85使用螺栓86紧固而一体化。盖部85在轴向一侧形成有用于安装到使用设备(省略图示)的凸缘部85a，在该凸缘部85a设置有螺栓插通孔85b。如图1及作为图1的左侧视图的图3所示，在壳体8的底部81内设置有端子部D，端子部D的连接器101从底部81向外侧突出。连接器101内的动力电源用的端子、信号线用的端子与定子51的线圈51c、传感器等连接。在转子内衬52c的轴向两端部的外周面装配有滚动轴承53、54，转子内衬52c通过滚动轴承53、54旋转自如地支承于壳体8的筒部82和底部81。滚动轴承53、54使用深沟球轴承对径向载荷和轴向载荷这两者进行支承。转子内衬52c形成为中空形状，在其内周面设置有中空形状的输出轴6。中空输出轴6的外周面以间隙配合的方式与中空转子内衬(以下，也简称为转子内衬)52c的内周面嵌合，中空输出轴6能够与转子内衬52c相对旋转。在转子内衬52c的内周面的轴向另一侧(图1、图2的左侧)形成有内径尺寸比其他部位大的环状凹部521，在环状凹部521的内周面形成有沿轴向延伸的内花键(包括锯齿)522。另外，在中空输出轴6的外周面的轴向另一侧(图1、图2的左侧)形成有沿轴向延伸的外花键(包括锯齿)6a。在转子内衬52c的环状凹部521的内周面与和该环状凹部521的内周面对置的中空输出轴6的外周面之间形成有环状空间，在本实施方式中，在该环状空间配置有转矩限制器7。转矩限制器7防止对线性电动致动器1的结构部件的过负荷，防止结构部件的损伤等，详细内容如下所述。如图1、图2所示，本实施方式的线性电动致动器1在电动马达29的中空转子内衬52c、具体而言与中空转子内衬52c嵌合的中空输出轴6与后述的丝杠机构部B的螺母之间具有减速器2，从减速器2向丝杠机构部B传递减速后的高转矩的旋转力。由此，能够使电动马达29小型化，实现线性电动致动器1的小型化、轻量化。另外，在本实施方式中，作为减速器2，使用了牵引传动式的行星减速器，因此能够在无齿隙的情况下实现低噪声。牵引传动式的行星减速器2的详细内容如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性电动致动器，其具备电动马达部、丝杠机构部以及操作部，所述电动马达部与丝杠机构部同轴地配置，所述电动马达部的中空转子内衬的旋转运动被传递到所述丝杠机构部的螺母，在所述丝杠机构部的丝杠轴设置有所述操作部，该线性电动致动器的特征在于，所述中空转子内衬与所述螺母配置于在轴向上不重叠的位置，并且，所述丝杠轴的止转机构设置于所述中空转子内衬的径向内侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.08 JP 2016-2181831.一种线性电动致动器，其具备电动马达部、丝杠机构部以及操作部，所述电动马达部与丝杠机构部同轴地配置，所述电动马达部的中空转子内衬的旋转运动被传递到所述丝杠机构部的螺母，在所述丝杠机构部的丝杠轴设置有所述操作部，该线性电动致动器的特征在于，所述中空转子内衬与所述螺母配置于在轴向上不重叠的位置，并且，所述丝杠轴的止转机构设置于所述中空转子内衬的径向内侧。2.根据权利要求1所述的线性电动致动器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：松任卓志，牛田公人，川合正浩，加藤晃央，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP