電動線性致動器的制造方法
【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)中的馬達和汽車等的驅(qū)動部中所使用的滾珠絲杠機構(gòu)的電動線性致動器，特別涉及一種用在汽車的變速器或駐車制動器中、用于經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)將來自電動馬達的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成驅(qū)動軸的線性運動的電動線性致動器。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種類型的驅(qū)動部中使用的電動線性致動器中，一般使用諸如梯形螺紋蝸輪或齒條與小齒輪等齒輪機構(gòu)作為用于將電動馬達的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成軸向線性運動的機構(gòu)。由于這些運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)包含滑動接觸部，因此功率損耗會增加，從而導致電動馬達的尺寸以及功耗均會增大。鑒于此，已廣泛采用滾珠絲杠機構(gòu)作為更有效的致動器。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的電動線性致動器中，連接到螺母的輸出構(gòu)件可以通過使用支撐在殼體上的電動馬達旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動形成滾珠絲杠的滾珠絲杠軸而被軸向位移。由于滾珠絲杠機構(gòu)的摩擦往往非常低，因此當有推力軸向的載荷施加于輸出構(gòu)件時，滾珠絲杠軸容易傾向于反向旋轉(zhuǎn)，從而導致在停止電動馬達時必須保持輸出構(gòu)件的位置。
[0004]因此，已開發(fā)了一種電動線性致動器，在該已開發(fā)的電動線性致動器內(nèi)部，可以安設(shè)用于電動馬達的制動裝置，或者可以將諸如蝸輪等的低效裝置設(shè)置為動力傳遞裝置。圖11中示出了該電動線性致動器的一個典型示例，并且該電動線性致動器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外部的電動馬達(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中的止動圈54。因此，螺旋軸52由軸承53以可旋轉(zhuǎn)但不可軸向移動的方式支撐。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的臺階部51d之間。
[0006]另一方面，相對于殼體51僅可軸向移動的圓筒形螺母57布置在螺旋軸52周圍并在其內(nèi)周上形成有母螺旋槽57a。多個滾珠58可滾動地布置在形成在公螺旋槽52a與母螺旋槽57a之間的螺旋狀滾動通道內(nèi)。由此，滾珠絲杠機構(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)周上的軸向延伸導槽51e嗤合。預定間隙“ δ ”形成在側(cè)面(嚙合面)57c、57c與導槽51e的側(cè)面(導面)51f、51f之間的各個空間中。
[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之間的螺旋狀滾動通道的一端返回到另一端的功能。
[0009]具有一閉合端的中空圓筒形活塞構(gòu)件59安裝在螺母57的右端上。螺旋軸52可以進出活塞構(gòu)件59內(nèi)的空間。活塞構(gòu)件59的外周緊密且可滑動地裝配到殼體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)填充的流體通過活塞構(gòu)件59與汽缸部51b之間的間隙朝向腔51a泄漏(參見例如下面的專利文獻I)。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)的文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:特開2006-233997號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明要解決的問題
[0014]在現(xiàn)有技術(shù)的電動線性致動器50中，螺母57的防轉(zhuǎn)通過使形成在殼體51上的導槽5Ie與一體形成在螺母57上的徑向突出部57b嚙合來執(zhí)行。然而，徑向突出部57b與螺母57的一體結(jié)構(gòu)增加了電動線性致動器50的制造成本。另外，殼體51由鋁合金形成，以降低電動線性致動器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的導槽51e與徑向突出部57a嚙合的強度可能不足，并且還擔心如果電動線性致動器50由于例如系統(tǒng)錯誤等而無法正確控制，則殼體51可能由于滾珠絲杠對殼體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單的結(jié)構(gòu)執(zhí)行螺母的防轉(zhuǎn)以提高電動線性致動器的可靠性和制造成本的電動線性致動器。
[0016]解決問題的手段
[0017]為了實現(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)明的電動線性致動器，該電動線性致動器包括:殼體；電動馬達，該電動馬達安裝在所述殼體上；減速機構(gòu)，該減速機構(gòu)用于經(jīng)由馬達軸降低所述電動馬達的轉(zhuǎn)速；以及滾珠絲杠機構(gòu)，該滾珠絲杠機構(gòu)用于將經(jīng)由所述減速機構(gòu)傳遞的所述電動馬達的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成驅(qū)動軸的軸向線性運動，所述滾珠絲杠機構(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)但不可軸向移動的方式支撐；以及螺旋軸，該螺旋軸與所述驅(qū)動軸同軸地一體形成，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但不可旋轉(zhuǎn)的方式被支撐在所述殼體上，電動線性致動器的特征在于: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軸向延伸的凹槽；安裝在所述螺旋軸的端部上的至少一個卡定銷與所述凹槽嚙合；并且錐形倒角部形成在所述螺母的端部上。
[0018]這樣，因為該電動線性致動器包括:減速機構(gòu)，該減速機構(gòu)用于經(jīng)由馬達軸降低所述電動馬達的轉(zhuǎn)速；以及滾珠絲杠機構(gòu)，該滾珠絲杠機構(gòu)用于將經(jīng)由所述減速機構(gòu)傳遞的所述電動馬達的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成驅(qū)動軸的軸向線性運動，所述滾珠絲杠機構(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)但不可軸向移動的方式支撐；以及螺旋軸，該螺旋軸與所述驅(qū)動軸同軸地一體形成，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但不可旋轉(zhuǎn)的方式被支撐在所述殼體上，電動線性致動器的特征在于: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軸向延伸的凹槽；安裝在所述螺旋軸的端部上的至少一個卡定銷與所述凹槽嚙合；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線性致動器:該電動線性致動器可以使螺母和套筒避免干涉地同時彼此靠近，并由此確實地防止卡定銷從凹槽脫落，以減小殼體的損壞和磨損，并且還可以在經(jīng)由簡單的結(jié)構(gòu)防止螺旋軸旋轉(zhuǎn)并滿足電動線性致動器的重量減輕以及耐久性和強度的提高這兩者的同時，提高電動線性致動器的可靠性。
[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的半徑。這樣可以防止卡定銷從凹槽脫落。
[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，并且所述止動圈的內(nèi)徑大于所述卡定銷的整體高度。這使得卡定銷在螺旋軸朝向左邊移動時(圖5)可以抵靠螺母的端面，而不與止動圈干涉，并由此可以確實地防止止動圈脫落且精確地控制螺旋軸的移動范圍。另外，同樣在這種情況下，因為止動圈與套筒之間的接觸面是圓形的，所以可以經(jīng)由止動圈維持施加到套筒的均勻的推力，并由此