机电致动器和后轴转向系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于机动车辆后轴转向系统的致动器，所述致动器包括由行星件(21)包围的螺纹主轴(2)，每个所述行星件均设置有相应的剖面(8)，其中所述行星件(21)在从动保持架(13)中受到引导并且经由其他剖面(25)与螺母(4)相接触，所述螺母包围设置有所述剖面(8)的所述行星件(21)的区域并且相对于所述保持架(13)由滚动轴承(14)支撑，并且其中，所述保持架(13)借助于其他滚动轴承(30、31、32、33)安装在壳体(20)中并且不可旋转地连接至另一变速器(10、11、12)的输出侧部件(12、34)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机电致动器和后轴转向系统
本专利技术涉及一种将旋转运动转换成线性运动的机电致动器，其中螺纹主轴由多个设计为滚动体的行星件接触，并且其中安装有行星件的部件受到旋转驱动。本专利技术还涉及一种具有此类致动器的后轴(rear-axle)转向系统。
技术介绍
例如从DE19540634C1中已知一种用于将旋转运动转换成轴向运动的装置，该装置包括在螺纹主轴上滚动的滚动元件。此装置的各个滚动元件由导向环和布置在导向环与主轴螺母之间的滚珠轴承支撑。在此，滚动元件相对于主轴螺母以及彼此以固定的预定距离布置，除其他之外，允许经由滚动元件、导向环和滚珠轴承在主轴螺母上吸收轴向力。在主轴螺母和主轴螺母的盖中，存在其他滚珠轴承，所述其他滚珠轴承可旋转地支撑滚动元件并且使滚动元件(也称为滚轮元件)之间的距离保持不变。就已知装置的主轴螺母或螺纹主轴的旋转驱动装置而言，相关零件的旋转被转换成另一零件的轴向运动，其没有螺距误差。在FR1.494.173A中公开了另一种用于将旋转转换成线性运动的装置，同样在这种情况下，螺纹主轴由若干滚动元件包围，所述若干滚动元件起到行星件的作用。行星件安装在可用作变速器输出元件的外套筒中。另外，还设置有内部的、同样为套筒形的零件，一方面与行星件相接触，另一方面经由轴向滚珠轴承与外套筒相互作用。在DE1198157中所述的旋转-线性式变速器具有可旋转的保持架，螺纹主轴延伸穿过该可旋转的保持架，其中多个称为轴承元件的滚动元件安装在保持架中并且以主轴的螺纹接合。变速器进一步包括环形零件，该环形零件包围与其滚动接触的行星件，由此行星件与螺纹主轴保持接触。不提供在变速器的环形零件与保持架之间的任何轴向力传递。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种相对于现有技术已经有了进一步发展的、特别是用于机动车辆后轴转向系统的机电致动器，该机电致动器的特征在于操作时没有螺距误差、结构制造方便，并且所需的安装空间与可传递的力和扭矩之间的关系特别有利。根据本专利技术，此目的通过具有权利要求1的特征的机电致动器来实现。致动器适用于根据权利要求9所述的后轴转向系统中并且包括由行星件包围的螺纹主轴，每个行星件均具有相应的剖面，即接合至主轴的螺纹中的剖面，其中行星件在从动保持架中受到引导。行星件的其他剖面与螺母相接触，该螺母包围设置有所述剖面并且与螺纹主轴相接触的行星件的区域，并且该螺母相对于保持架由滚动轴承支撑。保持架借助于其他滚动轴承安装在壳体中并且不可旋转地连接至另一变速器的输出侧部件。因此，在壳体中安装于滚动轴承上的保持架具有双重功能，即一方面发挥旋转-线性式齿轮中的旋转输入侧元件的功能，另一方面发挥另一齿轮，特别是设计为减速齿轮的旋转-旋转式变速器的输出侧上的功能。当致动器安装在车辆的后轴转向系统中时，致动器经设计用于线性偏转连接至螺纹主轴的至少一个连接元件并且经设置用于与趾型连接臂可移动地联接。包围行星件的螺母布置在保持架内侧并且优选地包括两个可彼此支承抵靠的螺母半部。术语“螺母半部”不一定意味着两个螺母半部的尺寸相同。每个螺母半部均可连接至单独的偏置螺母，其中经设置用于将螺母安装在保持架中的轴承支撑在偏置螺母上。在一个优选的实施例中，经设置用于将螺母安装在保持架中的轴承被设计为角接触滚动轴承，特别是角接触滚轮轴承或角接触滚珠轴承，其中两个角接触滚动轴承中的每一个均在径向方向以及正好一个轴向方向上在保持架中支撑螺母。两个角接触滚动轴承一起形成呈X形布置的滚动轴承。这意味着，压力线延伸穿过呈X形交叉的两个角接触滚动轴承的滚动元件，即滚轮或滚珠。根据一个可能的实施例，致动器的其他变速器，即旋转-旋转式变速器设计为无级变速器，特别是皮带变速器。可替代地，也可经由正齿轮来驱动保持架。在这两种情况下，分配给致动器的电动机的轴与螺纹主轴的中心轴线平行地间隔开。经设置用于致动旋转-旋转式变速器的电动机可布置在同一壳体内，保持架可旋转安装在该同一壳体中。滚动轴承优选地用于将保持架安装在壳体中。例如，这可以是角接触滚动轴承或者径向滚动轴承和轴向滚动轴承的组合。根据一种可能的设计，设计为皮带变速器的旋转-旋转式变速器包括输出元件(特别是以皮带轮的形式)，该输出元件包围保持架的侧表面。保持架本身也可设计为皮带轮。根据一种替代设计，无级变速器包括输出元件，该输出元件经由凸缘或轴连接至引导行星件的保持架环，该保持架环分配给引导行星的保持架，并且在轴向方向上相对于保持架环偏移。在旋转从动保持架中，行星件例如安装有滑动轴承。用于行星件的滚动轴承也是可能的。经设置用于主轴与保持架之间以及进一步至壳体的轴向力的传递的主要不是行星件所装有的滑动轴承或滚动轴承，而是在保持架中支撑螺母的轴承，其优选地设计为角接触滚动轴承。在任何情况下，保持架的每次旋转均转换为具有相同梯度的螺纹主轴的进给。行星件在螺纹主轴上的可能滑移在此是不相干的。在一个优选的实施例中，连接在旋转-线性式变速器上游的旋转-旋转式变速器还允许驱动元件的角位置与输出元件的角位置之间有明确的关联，该输出元件的角位置与保持架的角位置相同。因此，螺纹主轴的定位可通过角度传感器简单地加以检测。如果角度传感器检测到致动器电动机的电机轴的角位置，则在此可实现最精细的分辨力。可借助于致动器进行位移的螺纹主轴可具有单线螺纹或多线螺纹。附图说明下文参考附图更详细地说明了本专利技术的若干示例性实施例。在附图中：图1以示意性剖面图示示出了后轴转向系统的机电致动器的第一示例性实施例，图2以剖视图示出了机动车辆后轴转向系统的机电致动器的另一个不完全示出的示例性实施例，图3示出了根据图2所示的装置的细节，图4以透视图示出了机电致动器的第三示例性实施例，图5示出了根据图4所示的装置的细节，图6以剖视图示出了根据图5所示的装置，图7以透视图示出了根据图4所示的致动器的部件，图8至图13示出了根据图7所示的装置的独立零件，除非另有说明，否则以下说明涉及所有示例性实施例。在所有附图中，相互对应或原则上具有相同效果的零件均由相同的附图标记进行标识。具体实施方式总体上以附图标记1标识的致动器(通常也称为传动单元)包括电动机9以及两级变速器，该两级变速器的第一传动级设计为旋转-旋转式变速器，并且第二传动级设计为旋转-线性式变速器。第二传动级的输出元件为螺纹主轴2，也简称为主轴，该螺纹主轴的螺纹标记为3。主轴2可非旋转地位移，其中该主轴连接至连接元件5、6，所述连接元件在图4中示出，并且所述连接元件各自设置有后轴转向系统的趾型连接臂，用于铰接联接。设置有包围主轴2的螺母4，用于在轴向方向上(即在由M指示的主轴2的中心轴线方向上)传递力，但并非用于传递扭矩。在螺母4(也称为环形齿轮)中，滚行着若干个行星件21，所述行星件中的每一个均为多阶形状。每个行星件的中心部分标记为7，并且确定行星件21的最大直径。中心部分7的剖面8设计为凹槽剖面并且设计成与螺纹3的轮廓相对应。两个相对较薄、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电致动器，其具有由行星件(21)包围的螺纹主轴(2)，每个所述行星件均设置有相应的剖面(8)，其中所述行星件(21)在从动保持架(13)中受到引导并且经由其他剖面(25)与螺母(4)相接触，所述螺母包围设置有所述剖面(8)的所述行星件(21)的区域并且相对于保持架(13)由滚动轴承(14)支撑，并且其中，所述保持架(13)借助于其他滚动轴承(30、31、32、33)安装在壳体(20)中并且不可旋转地连接至另一变速器(10、11、12)的输出侧部件(12、34)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180712 DE 102018116867.51.一种机电致动器，其具有由行星件(21)包围的螺纹主轴(2)，每个所述行星件均设置有相应的剖面(8)，其中所述行星件(21)在从动保持架(13)中受到引导并且经由其他剖面(25)与螺母(4)相接触，所述螺母包围设置有所述剖面(8)的所述行星件(21)的区域并且相对于保持架(13)由滚动轴承(14)支撑，并且其中，所述保持架(13)借助于其他滚动轴承(30、31、32、33)安装在壳体(20)中并且不可旋转地连接至另一变速器(10、11、12)的输出侧部件(12、34)。


2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述螺母(4)包括两个可彼此支承抵靠的螺母半部(18、19)。


3.根据权利要求1或2所述的致动器，其特征在于，设置用于将所述螺母(4)安装在所述保持架(13)中的所述滚动轴承(14)设计为共同形成X形布置的角接触滚动轴承，特别是角接触滚轮轴承。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的致动器，其特征在于，所述另一变速器(10、...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·乌波利特戈巴滕科，丹尼尔·菲伯尔，亚力山大·豪斯曼，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE