電動(dòng)線性致動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)置有在一般工業(yè)中的馬達(dá)和汽車(chē)等的驅(qū)動(dòng)部中所使用的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的電動(dòng)線性致動(dòng)器，特別涉及一種用在汽車(chē)的變速器或駐車(chē)制動(dòng)器中、用于經(jīng)由滾珠絲杠機(jī)構(gòu)將來(lái)自電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)軸的線性運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)線性致動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)部中使用的電動(dòng)線性致動(dòng)器中，一般使用諸如梯形螺紋蝸輪或齒條與小齒輪等齒輪機(jī)構(gòu)作為用于將電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成軸向線性運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。由于這些運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包含滑動(dòng)接觸部，因此功率損耗會(huì)增加，從而導(dǎo)致電動(dòng)馬達(dá)的尺寸以及功耗均會(huì)增大。鑒于此，已廣泛采用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)作為更有效的致動(dòng)器。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)線性致動(dòng)器中，連接到螺母的輸出構(gòu)件可以通過(guò)使用支撐在殼體上的電動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)形成滾珠絲杠的滾珠絲杠軸而被軸向位移。由于滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的摩擦往往非常低，因此當(dāng)有推力軸向的載荷施加于輸出構(gòu)件時(shí)，滾珠絲杠軸容易傾向于反向旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致在停止電動(dòng)馬達(dá)時(shí)必須保持輸出構(gòu)件的位置。
[0004]因此，已開(kāi)發(fā)了一種電動(dòng)線性致動(dòng)器，在該已開(kāi)發(fā)的電動(dòng)線性致動(dòng)器內(nèi)部，可以安設(shè)用于電動(dòng)馬達(dá)的制動(dòng)裝置，或者可以將諸如蝸輪等的低效裝置設(shè)置為動(dòng)力傳遞裝置。圖11中示出了該電動(dòng)線性致動(dòng)器的一個(gè)典型示例，并且該電動(dòng)線性致動(dòng)器50具有圓筒形殼體51，該圓筒形殼體51包括用于容納滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的腔51a、與腔51a同軸設(shè)置的汽缸部51b、與汽缸部51b連通的流體入口(未示出)和流體出口 51c。
[0005]螺旋軸52在殼體51的腔51a中延伸，并且螺旋軸52的一端適于連接到設(shè)置在殼體51外部的電動(dòng)馬達(dá)(未示出)。在螺旋軸52的外周面上形成有公螺旋槽52a、圓軸部52b以及位于公螺旋槽52a與圓軸部52b之間的法蘭部52c。軸承53的內(nèi)圈53a裝配在圓軸部52b上，并且內(nèi)圈53a的內(nèi)端面(圖11中的右端面)抵靠法蘭部52c。另一方面，軸承53的外圈53b的外端面(左端面)抵靠裝配在腔51a中的止動(dòng)圈54。因此，螺旋軸52由軸承53以可旋轉(zhuǎn)但不可軸向移動(dòng)的方式支撐。另外，墊圈55和片簧(減震構(gòu)件)56布置在軸承53的外圈53b的內(nèi)端面與殼體51的臺(tái)階部51d之間。
[0006]另一方面，相對(duì)于殼體51僅可軸向移動(dòng)的圓筒形螺母57布置在螺旋軸52周?chē)⒃谄鋬?nèi)周上形成有母螺旋槽57a。多個(gè)滾珠58可滾動(dòng)地布置在形成在公螺旋槽52a與母螺旋槽57a之間的螺旋狀滾動(dòng)通道內(nèi)。由此，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)由螺旋軸52、螺母57以及滾珠58形成。
[0007]具有矩形橫截面的徑向突出部57b與螺母57的外周一體形成。徑向突出部57b可以與形成在殼體51的腔51a的內(nèi)周上的軸向延伸導(dǎo)槽51e嗤合。預(yù)定間隙“ δ ”形成在側(cè)面(嚙合面)57c、57c與導(dǎo)槽51e的側(cè)面(導(dǎo)面)51f、51f之間的各個(gè)空間中。
[0008]形成滾珠循環(huán)構(gòu)件的管57d安裝在徑向突出部57b的平面狀的最外表面上。管57d經(jīng)由托架57e由螺釘57f固定在螺母57上并具有用于使?jié)L珠58從形成在螺旋槽52a，57a之間的螺旋狀滾動(dòng)通道的一端返回到另一端的功能。
[0009]具有一閉合端的中空?qǐng)A筒形活塞構(gòu)件59安裝在螺母57的右端上。螺旋軸52可以進(jìn)出活塞構(gòu)件59內(nèi)的空間?；钊麡?gòu)件59的外周緊密且可滑動(dòng)地裝配到殼體51的汽缸部51b的內(nèi)周中。O形環(huán)60布置在形成在活塞構(gòu)件59的右端附近的周向槽59a中，以防止汽缸部51b內(nèi)填充的流體通過(guò)活塞構(gòu)件59與汽缸部51b之間的間隙朝向腔51a泄漏(參見(jiàn)例如下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2006-233997號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0014]在現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)線性致動(dòng)器50中，螺母57的防轉(zhuǎn)通過(guò)使形成在殼體51上的導(dǎo)槽5Ie與一體形成在螺母57上的徑向突出部57b嚙合來(lái)執(zhí)行。然而，徑向突出部57b與螺母57的一體結(jié)構(gòu)增加了電動(dòng)線性致動(dòng)器50的制造成本。另外，殼體51由鋁合金形成，以降低電動(dòng)線性致動(dòng)器50的重量。然而，由鋁合金形成的殼體51的耐磨性和用于殼體51的導(dǎo)槽51e與徑向突出部57a嚙合的強(qiáng)度可能不足，并且還擔(dān)心如果電動(dòng)線性致動(dòng)器50由于例如系統(tǒng)錯(cuò)誤等而無(wú)法正確控制，則殼體51可能由于滾珠絲杠對(duì)殼體51的內(nèi)壁施加的沖擊力而變形或毀壞。
[0015]因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以減少殼體的損壞和磨損并用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)執(zhí)行螺母的防轉(zhuǎn)以提高電動(dòng)線性致動(dòng)器的可靠性和制造成本的電動(dòng)線性致動(dòng)器。
[0016]解決問(wèn)題的手段
[0017]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了一種根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明的電動(dòng)線性致動(dòng)器，該電動(dòng)線性致動(dòng)器包括:殼體；電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)安裝在所述殼體上；減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)用于經(jīng)由馬達(dá)軸降低所述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速；以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，該滾珠絲杠機(jī)構(gòu)用于將經(jīng)由所述減速機(jī)構(gòu)傳遞的所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)軸的軸向線性運(yùn)動(dòng)，所述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括:螺母，該螺母在其內(nèi)周上形成有螺旋狀螺旋槽并由安裝在所述殼體上的軸承以可旋轉(zhuǎn)但不可軸向移動(dòng)的方式支撐；以及螺旋軸，該螺旋軸與所述驅(qū)動(dòng)軸同軸地一體形成，在該螺旋軸的外周上形成有與所述螺母的所述螺旋狀螺旋槽對(duì)應(yīng)的螺旋狀螺旋槽，該螺旋槽經(jīng)由大量滾珠插入到所述螺母中，并且該螺旋槽以可軸向移動(dòng)但不可旋轉(zhuǎn)的方式被支撐在所述殼體上，電動(dòng)線性致動(dòng)器的特征在于:一套筒固定在所述殼體上用于防止所述螺旋軸相對(duì)于所述殼體旋轉(zhuǎn)并且在所述套筒的內(nèi)周上形成有至少一個(gè)軸向延伸的凹槽；安裝在所述螺旋軸的端部上的至少一個(gè)卡定銷(xiāo)與所述凹槽嚙合；并且錐形倒角部形成在所述螺母的端部上。
[0018]這樣，因?yàn)樵撾妱?dòng)線性致動(dòng)器包括:減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)用于經(jīng)由馬達(dá)軸降低所述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速；以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，該滾珠絲杠機(jī)構(gòu)用于將經(jīng)由所述減速機(jī)構(gòu)傳遞的所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)軸的軸向線性運(yùn)動(dòng)，所述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括:螺母，該螺母在其內(nèi)周上形成有螺旋狀螺旋槽并由安裝在所述殼體上的軸承以可旋轉(zhuǎn)但不可軸向移動(dòng)的方式支撐；以及螺旋軸，該螺旋軸與所述驅(qū)動(dòng)軸同軸地一體形成，在該螺旋軸的外周上形成有與所述螺母的所述螺旋狀螺旋槽對(duì)應(yīng)的螺旋狀螺旋槽，該螺旋槽經(jīng)由大量滾珠插入到所述螺母中，并且該螺旋槽以可軸向移動(dòng)但不可旋轉(zhuǎn)的方式被支撐在所述殼體上，電動(dòng)線性致動(dòng)器的特征在于:一套筒固定在所述殼體上用于防止所述螺旋軸相對(duì)于所述殼體旋轉(zhuǎn)并且在所述套筒的內(nèi)周上形成有至少一個(gè)軸向延伸的凹槽；安裝在所述螺旋軸的端部上的至少一個(gè)卡定銷(xiāo)與所述凹槽嚙合；并且錐形倒角部形成在所述螺母的端部上，所以可以提供這樣一種電動(dòng)線性致動(dòng)器:該電動(dòng)線性致動(dòng)器可以使螺母和套筒避免干涉地同時(shí)彼此靠近，并由此確實(shí)地防止卡定銷(xiāo)從凹槽脫落，以減小殼體的損壞和磨損，并且還可以在經(jīng)由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)防止螺旋軸旋轉(zhuǎn)并滿足電動(dòng)線性致動(dòng)器的重量減輕以及耐久性和強(qiáng)度的提高這兩者的同時(shí)，提高電動(dòng)線性致動(dòng)器的可靠性。
[0019]優(yōu)選的是，如權(quán)利要求2所限定的，所述螺母與所述套筒之間的距離小于所述卡定銷(xiāo)的半徑。這樣可以防止卡定銷(xiāo)從凹槽脫落。
[0020]還優(yōu)選的是，如權(quán)利要求3所限定的，所述殼體形成有內(nèi)部安裝有止動(dòng)圈以防止所述套筒從所述殼體脫落的環(huán)形槽，并且所述止動(dòng)圈的內(nèi)徑大于所述卡定銷(xiāo)的整體高度。這使得卡定銷(xiāo)在螺旋軸朝向左邊移動(dòng)時(shí)(圖5)可以抵靠螺母的端面，而不與止動(dòng)圈干涉，并由此可以確實(shí)地防止止動(dòng)圈脫落且精確地控制螺旋軸的移動(dòng)范圍。另外，同樣在這種情況下，因?yàn)橹箘?dòng)圈與套筒之間的接觸面是圓形的，所以可以經(jīng)由止動(dòng)圈維持施加到套筒的均勻的推力，并由此