直线运动致动器制造技术

一种直线运动致动器，包括：电机；与电机的电机轴联接的减速齿轮机构；和直线往复运动机构，用于将减速齿轮机构的末级齿轮的转动运动转换成直线往复运动。末级齿轮上设置有与其转动中心错开的销。直线往复运动机构包括可动板，可动板具有预定宽度和长度的狭缝并且允许销在狭缝内运动。狭缝设置成垂直于电机轴的轴线。狭缝的纵向中心位于与电机轴轴线平行并且穿过末级齿轮的中心的直线上。可动板的往复运动的轴线在离开电机轴的方向上与穿过末级齿轮的中心的直线错开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种直线运动致动器，其将电机的转动运动转变成直线 往复运动并输出该往复运动，其可以用于例如汽车的简易的座椅打开装 置。
技术介绍
图11示出了日本专利申请公开物(kokai) No. 4-295249公开的一 种传统的直线运动致动器的构造。在图11的直线运动致动器中，电极 安装在框架内的安装板上；蜗杆设置在电机的电机轴上；并且通过与蜗 杆啮合的蜗轮来变换电机速度。蜗轮设置有直线往复运动机构，其可以 提供直线往复运动。具体来说，蜗轮上设置的引导部内形成有细长槽。 当蜗轮转动时，固定于蜗轮的固定板上设置的销可在细长槽内滑动。这 时，与引导部联接的杆由设置在框架上的杆引导件支撑并且执行直线往 复运动。通过采用蜗杆型减速机构实现的改进的减速比，图11的直线运动 致动器达到了致动器单元尺寸的减小。但是，由于与蜗轮啮合的蜗杆垂 直于直线往复运动设置(即电机轴垂直于杆)，引起了无效空间。即使 当杆与电机轴平行设置时，致动器单元的宽度(沿垂直于直线往复运动 方向的方向所测量的致动器单元的尺寸)是蜗轮外直径与电机半径的总 和。这不利于尺寸的减小。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题并提供一种直线运动致动器，其通过 减小致动器单元的宽度而表现出减小的尺寸，其中可动板(对应于上述 杆)的中心线与末级齿轮的中心错开以在最弱的拉动力位置使力转换为 直线往复运动而几乎没有损失。为了达到上述目的，本专利技术的直线运动致动器包括电机；与电机 的电机轴联接的减速齿轮机构；和直线往复运动机构，用于将减速齿轮机构的末级齿轮的转动运动转换成直线往复运动。末级齿轮上设置有与 其转动中心错开的销。直线往复运动机构包括可动板，可动板具有预定 宽度和长度的狭缝并且允许销在狭缝内运动。可动板的往复运动的轴线 与穿过末级齿轮的中心的直线错开。减速齿轮机构具有固定于电机轴的蜗杆和与蜗杆啮合的蜗轮。可动 板具有另一个狭缝，所述另一个狭缝的宽度被可动板的往复运动的轴线 对分，并且所述另一个狭缝接收蜗轮的转动轴以避免转动轴与可动板干 涉。斜齿轮同轴设置在蜗轮的转动轴上，并且末级齿轮与斜齿轮啮合。 连接有负载的输出部件连接部分设置在可动板的端部，与可动板的往复 运动的轴线对准。设置在末级齿轮上的销具有外部安装在其上的套筒。本专利技术的直线运动致动器还包括用于检测可动部分的位置的位置 检测机构。电机的转速或转动扭矩根据所检测的可动部分的位置而变 化。位置检测机构检测末级齿轮的转动位置。设置有弹性部件来作用于可动板。可动板为u形构造，使第一臂和第二臂设置在穿过末级齿轮的中心的直线的相对两侧上，第一臂的轴线 与往复运动的轴线一致，弹性部件作用于第二臂。弹性部件是螺旋弹簧，动运动过程中用作负载。本专利技术的直线运动致动器具有以下结构蜗轮的转动轴与穿过末级 齿轮的中心的直线错开并延伸通过可动板的狭缝。因此，直线运动致动 器可以在最弱的拉动力位置使力转换为直线往复运动而几乎没有损失。 同样，与末级齿轮相比，蜗轮的直径可以减小，由此可以减小致动器单 元的宽度。在直线运动致动器用于简易的座椅打开装置的情况下，通过拉动控 制线的操作来打开座椅以后使控制线返回来锁定座椅时，电机几乎不受 负载；因此，电机的转速增加，从而噪音增加。为了解决这个问题，在 使控制线返回时，串联电阻可以连接于电机，由此相关的电压降使电机 的转速降低。可选择的是，取代使用串联电阻来减速电机，通过利用弹 簧的压缩，可以使用弹簧来减速返回运动。在使用弹簧的情况下，在驱 动负载时，电机电流降低也可以增强驱动力。 附图说明图l是根据本专利技术第一实施例的直线运动致动器的总体构造的顶视图;图2是图1所示的笫一实施例的直线运动致动器的剖视图3A和3B用于解释通过使可动板的中心线与斜齿轮C(末级齿轮)的转动中心错开而实现的动作；图4示出了用于驱动图1所示第一实施例的直线运动致动器的示例性电路构造；图5是根据本专利技术第二实施例的直线运动致动器的总体构造的顶视图6是沿可动板的中心线所截取的图5所示第二实施例的直线运动致动器的竖直剖视图7是用于解释可动板动作的视图8的曲线图示出了直线运动致动器的输出特性；图9的曲线图示出了在可动板的单个往复过程中所观察到的电机的负载电流特性；图IO示出了用于驱动图5所示第二实施例的直线运动致动器的示 例性电路构造；及图11示出了传统直线运动致动器的构造。 具体实施例方式现在示例性描述本专利技术。图l是根据本专利技术第一实施例的直线运动 致动器的总体构造的顶视图。图1示出的状态中去除了框架盖。图2是 图1所示的第一实施例的直线运动致动器的剖视图。直线运动致动器包 含电机、减速机构和具有可动板的直线往复运动机构。这些部件和机构 固定地设置在(由例如树脂制成的)框架内。(由例如树脂制成的)框 架盖连接于框架的上侧。电机例如可以是普通的DC整流子式电动机。 所示的电机固定在框架内设置的凹槽内。电机轴用作电机输出轴，并且 从电机壳体的一个侧面的中心朝向电机外部伸出。减速机构与电机轴联 接。减速机构包含通过例如压配合固定于电机轴的蜗杆；蜗轮(斜齿 轮A);斜齿轮B;和用作末级齿轮的斜齿轮C。蜗轮(斜齿轮A )设置 成与蜗杆啮合。由框架可转动地支撑的转动轴在齿轮中心支撑斜齿轮A。 因此，由电机产生的围绕电机轴的转动被转换成围绕垂直于电机轴的转 动轴的转动，并且通过蜗杆和斜齿轮A被减速(在所示实施例中，以61:l的减速比减速)。接下来，在所示实施例中，传递给斜齿轮A的转动通 过固定在斜齿轮A的旋转轴上的斜齿轮B和与斜齿轮B啮合的斜齿轮C 被减速(在所示实施例中，以3.133: 1的减速比减速；总减速比为191: 1)。接下来，通过在与斜齿轮C的中心错开的位置固定于斜齿轮C的销， 斜齿轮C的转动被转换成可动板的直线往复运动，可动板部分地构成了 直线往复机构。直线往复运动的方向与电机轴的轴线平行。可动板呈现 类似于字母L的垂直弯曲形状。可动板具有第一狭缝(细长孔)和第二 狭缝(细长孔)，形成在正交地伸向彼此的相应部分。第一狭缝设置成，其纵向垂直于电机轴的轴线，其纵向中心位于与 电机轴平行并且穿过末级齿轮中心的直线上。设置在斜齿轮C 上的 销可以在第一狭缝内运动。套筒以可滑动地转动方式外部安装于销。当 销在第一狭缝内运动时，套筒转动，由此降低了摩擦力。可动板的往复 运动轴线在离开电机轴的方向上与穿过末级齿轮的中心的直线错开(图 1中表示为"错开A，，)。错开可动板的中心线(往复运动的轴线)确保 了致动器单元的宽度减小，并且如后面的详细描述，能够在最弱的拉动 力位置使力转换为直线往复运动而几乎没有损失。第二狭缝设置成，其宽度被可动板的往复运动轴线对分，其纵向与 电机轴的轴线平行。笫二狭缝用于接收斜齿轮A和斜齿轮B的公共转动 轴以避免转动轴与可动板的干涉。可动板被如下引导在框架或框架盖 内设置槽，可动板被安装入该槽中，能够往复运动同时以受限的方式从 相对两侧被引导。第二槽用作沿垂直于电机轴的方向上定位可动板的引 导件，并且用作可动板运动的额外引导件。因此，第二狭缝也在离开电机轴的方向上(因此在图1中向下)与 第一狭缝的纵向中心错开(因此与斜齿轮C的中心错开)。狭缝之间的 错开A等于斜齿轮A和B的转动中心与斜齿轮C的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线运动致动器，包括：　电机；　与电机的电机轴联接的减速齿轮机构；和　直线往复运动机构，用于将减速齿轮机构的末级齿轮的转动运动转换成直线往复运动；　其中，末级齿轮上设置有与其转动中心错开的销；　直线往复运动 机构包括可动板，可动板具有预定宽度和长度的狭缝并且允许销在狭缝内运动；以及　可动板的往复运动的轴线与穿过末级齿轮的中心的直线错开。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛久孝，真弓英二，
申请(专利权)人：马渊马达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]