本发明专利技术涉及电动式线性致动器以及电动制动装置，即便是侧面的力矩作用于直线运动的输出部件，也能够流畅地引导输出部件的直线运动，而不在转动轴的外径面与外圈部件的内径面之间通过负间隙预压各行星轮，能够将转动轴的转动扭矩稳定地传递给各行星轮。限制支承行星轮(7)的齿轮架(6)沿轴向的移动，利用键(25)将沿轴向可滑动地内嵌于壳体(1)的圆筒部(1a)的内径面的外圈部件(5)止转于被连结的被驱动物，将外圈部件(5)作为直线运动的输出部件，同时将在内径面被转动自由地支承于齿轮架(6)的各支承销(6c)的各行星轮(7)通过以包络各支承销(6c)的方式被卷绕的缩径环形弹簧(21)朝径向内侧作用，将各行星轮(7)推压作用于转动轴(4)的外径面。
【技术实现步骤摘要】
电动式线性致动器以及电动制动装置本申请是申请日为2009年10月1日、申请号为200980138512.1、专利技术名称为“电动式线性致动器以及电动制动装置”的申请的分案申请。
本专利技术涉及将电动机的转动运动转换为直线运动而直线驱动被驱动物的电动式线性致动器和使用电动式线性致动器将制动部件推压于被制动部件的电动式制动装置。
技术介绍
在将电动机的转动运动转换为直线运动而直线驱动被驱动物的电动式线性致动器中，作为运动转换机构大多采用滚珠丝杠机构、滚珠坡道机构，为了利用小容量电动机得到较大的直线驱动力，大多情况下组装了行星齿轮减速机构等齿轮减速机构(例如，参照专利文献1)。上述电动式线性致动器所采用的滚珠丝杠机构、滚珠坡道机构通过沿着具有导程的螺牙、倾斜凸轮面的运动转换机构，虽具有一定程度的增力功能，但不能确保在电动式制动装置等中所需要的那样大的增力功能。因此，在采用这些运动转换机构的电动式线性致动器中，利用组装行星齿轮减速机构等别的减速机构来增强驱动力，但像这样组装别的减速机构阻碍了电动式线性致动器的小型化的设计。对于上述问题，本专利技术人以往提出如下方案：不安装别的减速机构而能够确保较大的增力功能，采用适合于线性冲程比较小的电动式制动装置的电动式线性致动器，在从电动机的转子传递转动的转动轴与在该转动轴的外径侧固定于壳体的内径面的外圈部件之间，夹装有被转动自由地支承于齿轮架的多个行星轮，这些行星轮随着转动轴的转动，绕转动轴一边自转一边公转，在转动轴的外径面或外圈部件的内径面设置螺旋凸条，在行星轮的外径面设置螺旋凸条和以同一螺距嵌入螺旋凸条的周向槽、或螺旋凸条和以同一螺距且不同导程角嵌入螺旋凸条的螺旋槽，使支承绕转动轴一边自转一边公转的行星轮的齿轮架沿轴向相对移动，将转动轴的转动运动转换为齿轮架的直线运动，从而将齿轮架或与齿轮架连结的直线驱动部件作为直线驱动被驱动物的输出部件的机构(参照专利文献2、3)。另一方面，作为车辆用制动装置大多采用液压式，近年来随着导入ABS(防抱死制动系统)等高度的制动控制，人们关注起能够将这些控制形成复杂的液压回路的电动式制动装置。电动式制动装置是利用制动踏板的踩踏信号等使电动机起动，将如上上述的电动式线性致动器安装于制动钳并将制动部件推压于被制动部件的装置(例如，参照专利文献4)。专利文献1：日本特开平6-327190号公报专利文献2：日本特开2007-32717号公报专利文献3：日本特开2007-37305号公报专利文献4：日本特开2003-343620号公报将专利文献2、3所述的齿轮架或与齿轮架连结的直线驱动部件作为进行直线运动的输出部件的电动式线性致动器，虽不安装别的减速机构而能够确保小型化的设计以及较大的增力功能，但是由于直线运动的齿轮架、直线驱动部件在轴向的长度尺寸比较短，所以例如在使用该电动式线性致动器的电动式制动装置中，切线力从被制动部件作用于被设定为被驱动物的制动部件，但是该切线力的一部分作为侧面的力矩作用于与制动部件连结的齿轮架、直线驱动部件，而存在难以流畅地引导该直线运动的问题。在利用外圈部件将被引导的直线驱动部件与制动部件连结的情况下，当制动部件磨损时，来自直线驱动部件的外圈部件的轴向突出量变大，其引导长度变短，因此直线驱动部件的流畅地引导更为困难。另外，为了将成为输入轴的转动轴的转动扭矩稳定地传递给各行星轮，而将各行星轮使在转动轴与外圈部件之间有负间隙地被夹装，由于是以在转动轴的外径面和外圈部件的内径面之间预压各行星轮的方式，需要通过热装各行星轮等安装于外圈部件与转动轴之间，为了管理用于预压的负间隙，需要将转动连接行星轮的转动轴的外径面和外圈部件的内径面通过研磨加工等以高尺寸精度来完成。因此，存在在完成加工转动轴与外圈部件的加工工序和安装行星轮的组装工序花费劳力和时间的问题，成为制造成本增加的原因。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于：即便侧面的力矩作用于直线运动的输出部件，也能够流畅地引导输出部件的直线运动，不在转动轴的外径面与外圈部件的内径面之间通过负间隙预压各行星轮，能够将转动轴的转动扭矩稳定地传递给各行星轮。本专利技术为了解决上述课题采用如下结构：在该电动式线性致动器中，在从电动机的转子轴传递转动的转动轴与在该转动轴的外径侧内嵌于壳体的内径面的外圈部件之间，夹装有多个行星轮，上述多个行星轮被转动自由地支承于齿轮架的支承销，上述多个行星轮随着转动轴的转动而绕转动轴一边自转一边公转，在上述外圈部件的内径面设置螺旋凸条，在上述行星轮的外径面设置与上述螺旋凸条具有相同的螺距且供螺旋凸条嵌入的周向槽，或与螺旋凸条具有相同的螺距、导程角不同且供螺旋凸条嵌入的螺旋槽，通过使上述外圈部件和上述齿轮架沿轴向相对移动，将上述转动轴的转动运动转换为输出部件沿轴向的相对移动，对与直线运动的输出部件连结的被驱动物进行直线驱动，限制上述齿轮架沿轴向的移动，将上述外圈部件止转而沿轴向能够滑动地内嵌于上述壳体的内径面，将上述外圈部件作为直线运动的输出部件，设置将上述各行星轮推压作用于上述转动轴的外径面的弹性部件。即，通过限制齿轮架沿轴向的移动，将外圈部件止转而沿轴向可滑动地内嵌于壳体的内径面，将外圈部件作为直线运动的输出部件，使将作为输出部件的外圈部件在壳体的内径面以在轴向较长的尺寸能够引导，即便侧面的力矩作用于直线运动的输出部件，也能够流畅地引导输出部件的直线运动，同时通过设置将各行星轮推压作用于转动轴的外径面的弹性部件，不在转动轴的外径面与外圈部件的内径面之间通过负间隙预压各行星轮，能够将转动轴的转动扭矩稳定地传递给各行星轮。推压作用上述各行星轮的机构为：通过设置将上述各行星轮在内径面转动自由地支承于上述齿轮架的支承销，并将该各支承销以限制沿圆周方向的移动、容许沿径向移动的方式安装于上述齿轮架，来利用上述弹性部件能够向径向内侧的上述转动轴侧作用。将上述各支承销朝径向内侧作用的弹性部件能够为，以包络各支承销的方式被卷绕、以缩径的方式弹性变形的环状的弹性部件。以上述缩径的方式弹性变形的环状弹性部件能够为，将圆周方向的一部分切缺且由弹簧钢形成的缩径环形弹簧。将上述转动轴由1处的轴承支承，利用夹装于上述转动轴与上述外圈部件之间、具有以微小的径向位移与上述外圈部件的内径面接触的圆环部的圆环状部件，在与上述轴承的支承部朝轴向分离的部位间接地支承上述转动轴，即便将各行星轮推压作用于转动轴的外径面，也能够使力矩载荷不作用于转动轴的轴承。在轴向的多个地方上设置通过上述圆环状部件间接地支承上述转动轴的部位，因此能够使力矩载荷更切实地不作用于转动轴的轴承。将上述圆环状部件经由滑动轴承而与上述外圈部件的内径面接触，能够减少相对于转动轴的转动的摩擦损耗。优选地，上述滑动轴承通过按压于与上述外圈部件的内径面接触的圆环状部件而进行固定。另外，本专利技术设定为：该电动式制动装置具备将电动机的转动运动转换为直线运动从而直线驱动制动部件的电动式线性致动器，并将上述被直线驱动的制动部件推压于上述被制动部件，通过在上述电动式线性致动器采用使用上述的任一种电动式线性致动器的结构，从被制动部件作用于制动部件的切线力，即便作为侧面的力矩作用于直线运动的输出部件，也能够流畅地引导输出部件的直线运动。本专利技术的电动式线性致动器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动式线性致动器，在从电动机(2)的转子轴(2a)传递转动的转动轴(4)与在该转动轴(4)的外径侧内嵌于壳体(1)的内径面的外圈部件(5)之间，夹装有多个行星轮(7)，所述多个行星轮(7)被转动自由地支承于齿轮架(6)的支承销(6c)，所述多个行星轮(7)随着所述转动轴(4)的转动而绕转动轴(4)一边自转一边公转，在所述外圈部件(5)的内径面设置螺旋凸条(5b)，在所述行星轮(7)的外径面设置与所述螺旋凸条(5b)具有相同的螺距且供螺旋凸条(5b)嵌入的周向槽，或与螺旋凸条(5b)具有相同的螺距、导程角不同且供螺旋凸条(5b)嵌入的螺旋槽(5a)，通过使所述外圈部件(5)和所述齿轮架(6)沿轴向相对移动，将所述转动轴(4)的转动运动转换为输出部件(5)沿轴向的相对移动，对与直线运动的输出部件(5)连结的被驱动物(33)进行直线驱动，其特征在于，限制所述齿轮架(6)沿轴向的移动，将所述外圈部件(5)止转而沿轴向能够滑动地内嵌于所述壳体(1)的内径面，将所述外圈部件(5)作为直线运动的输出部件，将所述行星轮(7)设置为在轴向上相对于齿轮架主体(6a,6f)更靠近被驱动物(33)的一侧，所述外圈部件(5)在包含所述螺旋凸条(5b)的整体的轴方向范围上内嵌于所述壳体(1)的内径面，在这种状态下，该螺旋凸条(5b)存在于所述齿轮架主体(6a,6f)的外径侧。...
【技术特征摘要】
2008.10.07 JP 2008-2605471.一种电动式线性致动器，在从电动机的转子轴传递转动的转动轴与在该转动轴的外径侧内嵌于壳体的内径面的外圈部件之间，夹装有多个行星轮，所述多个行星轮被转动自由地支承于齿轮架的支承销，所述多个行星轮随着所述转动轴的转动而绕转动轴一边自转一边公转，在所述外圈部件的内径面设置螺旋凸条，在所述行星轮的外径面设置与所述螺旋凸条具有相同的螺距且供螺旋凸条嵌入的周向槽，或与螺旋凸条具有相同的螺距、导程角不同且供螺旋凸条嵌入的螺旋槽，通过使所述外圈部件和所述齿轮架沿轴向相对移动，将所述转动轴的转动运动转换为输出部件沿轴向的相对移动，对与直线运动的输出部件连结的被驱动物进行直线驱动，其特征在于，限制所述齿轮架沿轴向的移动，将所述外圈部件止转而沿轴向能够滑动地内嵌于所述壳体的内径面，将所述外圈部件作为直线运动的输出部件，将所述行星轮设置为在轴向上相对于齿轮架主体更靠近被驱动物的一侧，所述外圈部件在包含所述螺旋凸条的整体的轴方向范围上内嵌于所述壳体的内径面，在这种状态下，该螺旋凸条存在于所述齿轮架主体的外径侧。2.根据权利要求1所述的电动式线性致动器，其中使用轴支承部件限制所述齿轮架沿轴向向与所述外圈部件连结有被驱动物的一侧相反的一侧的移动，其中，所述轴支承部件用于将所述转动轴能够旋转地支承于所述壳体，使所述齿轮架经由滚柱推力轴承与所述轴支承部件抵接，所述外圈部件在包含滚柱推力轴承的轴方向范围上内嵌于所述壳体的内径面，并且自所述周向槽或所述螺旋槽的最靠近被驱动物的一侧的周围部分嵌入的...
【专利技术属性】
技术研发人员：山崎达也，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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