线性致动器制造技术

技术编号:7167147 阅读:373 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种线性致动器(1),其包括:外部管状体(2),其带有螺旋形滚动道(20);内部管状体(3),其带有用于驱动与管状体(2;3)同轴的轴(41)旋转的电动机(40);至少一个螺母(42),其安装在所述轴(41)上,并带有至少一个螺旋形滚动路径(420)和再循环区域(421);滚珠(44),其置于至少一个螺母(42)的滚动路径(420)和外部管状体(2)的滚动道(20)之间,以及置于该螺母(42)的再循环区域(421)中。该致动器(1)的特征在于,其包括:至少一个抵靠装置(5),该抵靠装置用于沿着至少一条接触线来抵靠在外部管状体(2)的滚动道(20)上;和至少一个控制该抵靠装置(5)的控制装置(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括滚珠螺杆的线性致动器,其中滚珠螺杆允许将旋转运动转换为平移运动。本专利技术涉及机械线性致动器的制造领域,更特别地涉及被设计为用于保证在电动机(机电致动器)的推动下致动的致动器的制造领域。
技术介绍
已知这种类型的机电致动器,其允许弥补液压或气动致动器的缺点,液压或气动致动器通常由千斤顶所构成,需要外部流体源,难以控制,并且缺少精确度。这种机电致动器通常包括滚珠螺杆螺母系统(un systeme vis ecrou billes), 以及被设计为用于驱动所述螺母旋转的电动机,螺母通过其旋转来驱动螺杆平移。特别地,由文档EP-1. 523. 630已知一种机电致动器,其包括外部管状体,外部管状体在内部设置有至少一个螺旋形滚动道,该滚动道用于引导该致动器所包括的滚珠,并且使该外部管状体具有螺杆的结构。该致动器还包括内部管状体,其在外部管状体的内部可以平移活动,并且在内部包括电动机,用于驱动与两个管状体同轴的轴旋转。该致动器还包括在管状体内部可以平移和旋转活动的螺母,该螺母被旋转固定地安装在所述轴上,以在电动机的推动下由该轴来驱动该螺母旋转。该螺母一方面具有围绕该螺母延伸并设有两端的螺旋形滚动路径,另一方面具有连接该滚动路径的两端的再循环区域。事实上,这种螺母由多个对齐的圆柱形元件构成,并且每个圆柱形元件都具有至少一个坡口(chanfrein)。直接并列的两个元件的坡口限定了致动器的滚珠的滚动路径。这种致动器的有利设计允许受益于比传统致动器的滚珠中心循环直径更大的滚珠中心循环直径,以及使用具有更大直径的滚珠。对于与在传统致动器的情况下所施加的致动力相同的致动力,这促使显著地减小由这些滚珠在滚动道上所点状地施加的赫兹应力。因此,外部管状体在致动器正常工作时遭受减小的应力,这有利地允许尤其是通过模制来实现由塑料材料制成的这种管状体。然而,当这种致动器遭受比由致动器在正常致动工作下所施加的动态应力大的、 尤其是由该致动器所遭受的冲击所引起的静态应力时,这种致动器具有缺陷。实际上,在这种静态应力的作用下,滚珠倾向于狠狠地抵靠在滚动道上,并造成滚动道的损坏。
技术实现思路
本专利技术旨在弥补现有技术的致动器的缺陷。为此,本专利技术涉及一种线性致动器,其包括-外部管状体,其沿着轴线延伸,并且在内部具有至少一个螺旋形滚动道; -内部管状体,其在外部管状体的内部可以平移活动,与外部管状体同轴,并且在内部接收用于驱动与管状体同轴的轴旋转的电动机;-至少一个螺母,其安装在该轴上,在外部管状体的内部可以旋转和平移活动,并且一方面具有围绕该螺母延伸并设有两端的螺旋形滚动路径,另一方面具有连接该滚动路径的两端的再循环区域;-滚珠,其被置于至少一个螺母的滚动路径和外部管状体的滚动道之间,以及置于该螺母的再循环区域中。根据本专利技术,该致动器包括-至少一个抵靠装置,其一方面由具有圆柱形的整体形状的滑件所构成,另一方面则被设计为用于沿着至少一条接触线来抵靠在外部管状体的滚动道上,其中所述滑件固定地与轴连接,并且具有至少一个围绕该滑件延伸的螺旋形螺纹;-至少一个用于控制该抵靠装置的控制装置,该控制装置一方面包括用于在轴上旋转固定但平移可动地安装螺母的装置,另一方面则轴向地且在该螺母两侧包括至少一个用于在该螺母上施加预应力的装置,该控制装置被设计为一方面用于将该抵靠装置维持在不工作的抵靠位置上,另一方面则用于在施加在致动器上的、大于应力阈值的轴向应力的作用下使该抵靠装置在滚动道上采取工作的抵靠位置,其中在不工作的抵靠位置上,该抵靠装置和滚动道之间存在间隙。一个额外的特征在于,用于施加预应力的装置由弹性元件构成,该弹性元件在对应于应力阈值的一侧被挤压。最后,另一个特征在于,该致动器的螺母包括至少两个凸轮,该至少两个凸轮 -具有圆柱形的总体形状;-轴向地对齐;-每个都具有至少一个具有合适的形状的坡口和加工,其中该坡口被实现为限定围绕该螺母的螺旋形滚动路径,该加工被实现为限定滚珠的再循环区域。根据本专利技术的致动器包括被设计为用于沿着至少一条接触线抵靠在外部管状体的滚动道上的装置。这种类型的抵靠有利地允许按照接触线分布施加在该滚动道上的应力,且不再限制这些应力施加在对应于滚珠与该滚动道点接触的点区域中。另一个优点在于,该致动器包括控制装置,该控制装置保证将该抵靠装置维持在不工作的位置上,在该位置上,该抵靠装置不抵靠在滚动道上,因此不阻碍致动,这是在该致动器休止的时候,以及在致动器正常工作的范围内,并且同样也是在该致动器上施加了小于应力阈值的轴向应力的时候。相反地,该控制装置被设计为用于使抵靠装置采取抵靠滚动道的工作的抵靠位置,这是仅在大于阈值的轴向应力被施加在该致动器上的时候。该应力对应于例如施加在致动器上的、尤其是由该致动器所遭受的由该致动器所致动的活动元件或与该致动器关联的固定元件所造成的冲击所引起的静态应力。另一个优点在于,该抵靠装置和该控制装置由设计简单的元件所构成,这些元件准许方便的干预,尤其是在其安装、控制或更换方面。在以下涉及示例地而非限制性地给出的实施例的说明中,本专利技术的其他目的和优点将变得显而易见。附图说明通过参考附图,将更容易理解本说明。在这些附图中 -图1为根据本专利技术的致动器的总体剖视-图2为图1所示出的致动器的细节示意图,其示出了螺母、抵靠装置以及控制装置的第一实施例,这是在抵靠装置处于不工作的抵靠位置时的情形;-图3为与图2类似的视图,其对应于采取抵靠装置的工作的抵靠位置的抵靠装置和控制装置;-图4为致动器的细节示意图,其示出了螺母、抵靠装置以及控制装置的第二实施例, 这是在抵靠装置处于不工作的抵靠位置时的情形; -图5为根据本专利技术的抵靠装置的透视示意图。具体实施例方式本专利技术涉及机械线性致动器的制造领域,其中所述致动器包括滚珠螺杆,滚珠螺杆允许将旋转运动转换为平移运动。这样的致动器1包括沿着轴线延伸的外部管状体2,外部管状体2在内部具有至少一个限定在该外部管状体2的内壁21处的螺旋形滚动道20。事实上,这样的滚动道20可以通过该内壁21的变形来实现,或者通过在制造管状体2的过程中的模制来实现。另一实施例在于,该滚动道20可以由至少一个成形为螺旋线且顶着外部管状体2的内壁21置于外部管状体2内部的丝线(更特别地由高强度钢制成) 来限定。该致动器1还包括内部管状体3,内部管状体3也沿着轴线延伸,该轴线优选地对应于外部管状体2的轴线,以使得这些管状体2、3是同轴的。事实上,该内部管状体3至少部分地在外部管状体2的内部延伸。致动器1被设计为使得这些管状体2、3是旋转固定的,但是平移可动的,以允许内部管状体3相对于外部管状体2并且在外部管状体2的内部沿着这些管状体2、3的纵向滑动。致动器1还包括装置4,装置4被设计为用于驱动这些管状体2、3进行管状体2相对于管状体3的滑动。该驱动装置4 一方面包括电动机40,该电动机的定子被固定地安装在内部管状体 3的内部。该驱动装置4另一方面则包括驱动轴41,驱动轴41 (直接地或通过减速器)与电动机40的转子旋转固定,以实现它的旋转驱动,并且沿着优选地对应于管状体2、3的轴线的轴线延伸。该驱动轴41至少部分地在内部管状体3的内部延伸,在该内部管状体3中,该驱动轴41借助于至少一个该内部管本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种线性致动器(1),包括:- 外部管状体(2),其沿着轴线延伸,并且在内部具有至少一个螺旋形滚动道(20);- 内部管状体(3),其在外部管状体(2)的内部平移可动,与外部管状体(2)同轴,并在内部接收用于驱动与管状体(2;3)同轴的轴(41)旋转的电动机(40);- 至少一个螺母(42),其安装在所述轴(41)上,在外部管状体(2)的内部旋转和平移可动,并且一方面具有围绕所述螺母(42)延伸且设有两端的螺旋形滚动路径(420),另一方面具有连接该滚动路径(420)的两端的再循环区域(421);- 滚珠(44),其被置于至少一个螺母(42)的滚动路径(420)和外部管状体(2)的滚动道(20)之间,以及置于该螺母(42)的再循环区域(421)中,所述致动器的特征在于,所述致动器(1)包括:- 至少一个抵靠装置(5),其一方面由具有圆柱形的总体形状的滑件(50)构成,另一方面则被设计为用于沿着至少一条接触线抵靠在外部管状体(2)的滚动道(20)上,其中所述滑件固定地与轴(41)连接,且具有至少一个围绕所述滑件(50)延伸的螺旋形螺纹(51);- 至少一个用于控制所述抵靠装置(5)的控制装置(6),所述控制装置(6)一方面包括用于在轴(41)上旋转固定但平移可动地安装螺母(42)的装置(43),另一方面则轴向地且在所述螺母(42)的两侧包括至少一个用于在该螺母(42)上施加预应力的装置(60;60'),所述控制装置(6)被设计为一方面用于将该抵靠装置(5)维持在不工作的抵靠位置上,另一方面则用于使该抵靠装置(5)在施加在致动器(1)上的、大于应力阈值(Fs)的轴向应力(F)的作用下在滚动道(20)上采取工作的抵靠位置,其中,在不工作的抵靠位置上,在所述抵靠装置(5)和滚动道(20)之间存在间隙(53)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JP盖赫特
申请(专利权)人:普雷西雷克公司
类型:发明
国别省市:FR

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