專利名稱：能夠進行偏移補償?shù)闹聞悠鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種致動器，它包括一具有馬達和螺旋機構(gòu)的機殼，所述螺旋機構(gòu)包括一螺母和一螺桿，通過允許螺母和螺桿相對于螺旋機構(gòu)的縱向軸線相對轉(zhuǎn)動的一螺旋機構(gòu)支撐件，所述螺母和螺桿中的一個相對于所述機殼被可轉(zhuǎn)動地支承，還包括一通過致動元件連接件與所述螺旋機構(gòu)相連的致動元件，因而在螺母和螺桿相對轉(zhuǎn)動時，所述致動元件相對于機殼線性移動。
這種致動器是眾所周知的。電力或液壓等方法驅(qū)動的馬達使螺母或螺桿轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)動的螺桿或螺母反過來使另一個進行平移運動。另一種方案是，螺母或螺桿可以是完全固定的，在此情況下，另一個元件同時進行轉(zhuǎn)動和平移運動。
所述螺母和螺桿都具有螺紋，在最通用的實施例中，所述螺母和螺桿的螺紋直接嚙合。然而為了減少螺旋致動器的內(nèi)部摩擦，螺母和螺桿經(jīng)常通過被設(shè)置在螺母和螺桿的相應(yīng)形狀螺紋內(nèi)的球形輥或槽形輥而嚙合。
后一種實施例的效率高，降低能耗。此外，相對于線性負載，其負載能力非常優(yōu)越。然而球形或輥形螺旋機構(gòu)易于使橫向負載等負載偏離。
本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的致動器，當經(jīng)受橫向負載時，這種致動器沒有上述缺點。本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的，即螺旋機構(gòu)支撐件和致動元件連接件允許相對于螺旋機構(gòu)縱向軸線進行具有至少一個軸線偏移的轉(zhuǎn)動(回轉(zhuǎn)運動)。
由于螺旋機構(gòu)在其兩端通過允許橫向轉(zhuǎn)動的連接件而承載，因而，任何彎曲力矩或橫向負載被降低或甚至完全被消除。
螺旋機構(gòu)支撐件可以包括一具有傳輸花鍵的球形樞軸，其不允許相對于致動器縱向軸線轉(zhuǎn)動?？梢岳玫人偃f向節(jié)執(zhí)行這種球形轉(zhuǎn)動。在此情況下，螺旋機構(gòu)支撐件相對于圍繞所述縱向軸線的轉(zhuǎn)動是剛性的，以便使馬達的定子(偽)不轉(zhuǎn)動。
當通過螺旋機構(gòu)支撐件使馬達相對于機殼被支承時，馬達和螺旋機構(gòu)之間的傳輸沒有相對運動。因此，當利用齒輪減速機構(gòu)使馬達和螺旋機構(gòu)嚙合時，不需要特殊形狀的齒輪。
另一種方案是，馬達可以相對于機殼固定。在此情況下，馬達和螺旋機構(gòu)之間可能出現(xiàn)相對橫向轉(zhuǎn)動，從而必須使用特殊圓形齒輪或使用特殊的聯(lián)軸器。
螺旋機構(gòu)支撐件和致動元件連接件可以包括具有或不具有傳輸花鍵的球形樞軸。這種球形樞軸不允許任何方向的橫向轉(zhuǎn)動。
最好，螺母被連接到螺旋機構(gòu)支撐軸承的外圈或與該螺旋機構(gòu)支撐軸承的外圈是一體的。同樣螺桿也可以被連接到一種球形樞軸上或和該球形樞軸是一體的，所述球形樞軸反過來被連接到致動元件上或和該致動元件是一體的。
該致動元件相對于機殼被橫向?qū)?，從而限制螺旋機構(gòu)的橫向轉(zhuǎn)動和運動。例如通過一種橫向延伸的彈簧裝置可以實現(xiàn)所述導(dǎo)向，或通過將所述致動元件容納在孔或窄槽內(nèi)，而實現(xiàn)所述導(dǎo)向。
本發(fā)明也涉及一種用于盤式制動器的制動卡鉗，它包括一用于支撐至少兩個相對的制動墊的卡鉗機殼和一上述的致動器，在所述兩個制動墊之間容納一制動盤，所述致動器包括一其內(nèi)具有電動機和螺旋機構(gòu)的機殼，所述螺旋機構(gòu)包括一螺母和一螺桿，通過允許所述螺母和螺桿相對于螺旋機構(gòu)縱向軸線而轉(zhuǎn)動的一螺旋機構(gòu)支撐件，所述螺母和螺桿中的一個相對于該機殼被轉(zhuǎn)動地支承，還包括一利用致動元件連接件而被連接到該螺旋機構(gòu)的致動元件，因而當螺母和螺桿相對轉(zhuǎn)動時，致動元件相對于機殼進行線性運動。
根據(jù)本發(fā)明，該螺旋機構(gòu)支撐件和致動元件連接件允許相對于螺旋機構(gòu)縱向軸線進行具有至少一個軸向橫移的轉(zhuǎn)動(回轉(zhuǎn)運動)。
所述致動元件被容納在該制動卡鉗機殼的橫向壁內(nèi)的一開口或孔內(nèi)，或者被直接固定在制動墊上，所述致動元件延伸穿過所述開口并在它的突起端攜帶一致動墊。因而(在不同軸制動力下)，致動元件及致動器的運動被保持在可被接受的限度內(nèi)。
下文將結(jié)合一包含符合本發(fā)明致動器的制動卡鉗的實施例而詳細介紹本發(fā)明。
附圖
顯示了一種用于盤式制動器的制動卡鉗。所述制動卡鉗具有一卡鉗機殼1，所述機殼攜帶兩個制動器墊2、3。螺旋致動器5的致動器機殼4被安裝在機殼1上。致動器5包括一電動機6，其具有一連接到致動器機殼4的定子7和一轉(zhuǎn)子8。
此外，螺旋致動器5包括一包含螺母10和螺桿11的螺旋機構(gòu)9。所述螺母10和螺桿11具有通過球12而彼此嚙合的螺紋。
利用具有花鍵的螺旋機構(gòu)支撐球形樞軸13，螺旋機構(gòu)9相對于致動器機殼4被支撐，以允許相對于螺桿而驅(qū)動，并使定子7相對于機殼固定不動。這種花鍵球形樞軸13包括一被容納在帽15內(nèi)并被金屬絲16鎖緊的球14。在帽15上具有一支承軸承18的整體式內(nèi)軸承座圈17，用于相對于致動器機殼4而轉(zhuǎn)動地支撐螺母10。
螺母10自身具有一整體式外軸承座圈19，利用支承軸承18的金屬絲21而保持球20。
利用齒輪減速機構(gòu)24，將轉(zhuǎn)子8連接在螺母10上。
利用致動元件連接球形樞軸26，將螺桿11和致動元件25相連。所述球形樞軸26也包含一被容納在帽15內(nèi)對應(yīng)凹槽內(nèi)的球14，利用金屬絲16保持所述球14。
帽15被容納在所述致動元件25內(nèi)，該致動元件25要么被直接固定在制動墊3上或者被用作一活塞，可滑動地被支撐在制動卡鉗的孔內(nèi)，所述制動墊3位于制動卡鉗的中心并可滑動地被支撐在所述制動卡鉗內(nèi)。
一旦激勵致動器5，制動墊2、3向彼此接近的方向運動，因而對制動盤(未示)施加摩擦。在制動條件下，在制動盤的轉(zhuǎn)動方向上，制動墊2、3具有向一起移動的趨向。致動元件25可能經(jīng)受的任何橫向運動被球形樞軸13、26所補償。因此，螺母10、螺桿11和球12不經(jīng)受橫向力。
權(quán)利要求
1.一種致動器(5)，包括一其內(nèi)具有電動機(6)和螺旋機構(gòu)(9)的機殼(4)，所述螺旋機構(gòu)(9)包括一螺母(10)和一螺桿(11)，通過一允許所述螺母(10)和螺桿(11)相對于螺旋機構(gòu)的縱向軸線(28)轉(zhuǎn)動的螺旋機構(gòu)支撐件(13)，所述螺母和螺桿中的一個相對于機殼(4)被轉(zhuǎn)動地支撐，還包括一利用致動元件連接件(26)被連接到該螺旋機構(gòu)(9)上的致動元件(15)，使得當螺母(10)和螺桿(11)相對轉(zhuǎn)動時，致動元件(15)相對于機殼(4)線性運動，其特征在于該螺旋機構(gòu)支撐件(13)和致動元件連接件(26)允許相對于螺旋機構(gòu)縱向軸線(28)進行具有至少一個軸線橫移的轉(zhuǎn)動(回轉(zhuǎn)運動)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述致動器，其特征在于利用該螺旋機構(gòu)支撐件(13)，所述電動機(6)相對于機殼(4)被支撐。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述致動器，其特征在于所述電動機(6)的轉(zhuǎn)子(8)被可轉(zhuǎn)動地支撐在螺母(10)上，所述螺母(10)相對于螺旋機構(gòu)縱向軸線(28)被可轉(zhuǎn)動地支撐。
4.一種根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述致動器，其特征在于利用一齒輪減速機構(gòu)(24)，所述電動機(6)和所述螺旋機構(gòu)(9)嚙合。
5.一種根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述致動器，其特征在于所述螺旋機構(gòu)支撐件(13)和致動元件連接件(26)中的至少一個包括一球形樞軸(14，15)。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述致動器，其特征在于所述球形樞軸(14，15)包括一用于阻止軸向轉(zhuǎn)動的槽/花鍵傳動裝置，例如等速萬向節(jié)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述致動器，其特征在于所述螺母(10)被連接到螺旋機構(gòu)支承軸承(18)的外軸承座圈(19)上或和該螺旋機構(gòu)支承軸承(18)的外軸承座圈(19)是一體的，該螺旋機構(gòu)支承軸承(18)的內(nèi)軸承座圈(17)被連接到球形樞軸(14，15)上或和該球形樞軸(14，15)是一體的。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求6或7所述致動器，其特征在于所述螺桿(11)被連接到球形樞軸(14，15)上或和該球形樞軸(14，15)是一體的，該球形樞軸(14，15)反過來和致動元件(25)相連或和該致動元件(25)是一體的。
9.一種根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述致動器，其特征在于該致動元件(25)相對于機殼(5)被橫向地導(dǎo)向。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述致動器，其特征在于利用橫向延伸的彈簧裝置(27)，該致動元件(25)和該機殼相連。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述致動器，其特征在于該致動元件(25)是一種滑動活塞。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述致動器，其特征在于所述致動元件被容納在該機殼的槽或狹長切口內(nèi)。
13.一種根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述致動器，其特征在于所述螺桿是球形或輥形螺桿。
14.一種根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述致動器，其特征在于所述螺旋機構(gòu)包括一整體的定量給予潤滑劑模塊。
15.一種根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述致動器，其特征在于設(shè)置一傳感器，用于檢測轉(zhuǎn)動或平移運動。
16.一種用于盤式制動器的制動卡鉗，包括一用于支撐至少兩個相對的制動墊(2，3)的卡鉗機殼(1)和一符合上述任一項權(quán)利要求的致動器(5)，在所述兩個制動墊之間容納一制動盤，所述致動器包括一其內(nèi)具有電動機(6)和螺旋機構(gòu)(9)的機殼(4)，所述螺旋機構(gòu)(9)包括一螺母(10)和一螺桿(11)，通過允許所述螺母(10)和螺桿(11)相對于螺旋機構(gòu)的縱向軸線(28)轉(zhuǎn)動的一螺旋機構(gòu)支撐件(13)，所述螺母和螺桿中的一個相對于機殼(4)被轉(zhuǎn)動地支撐，還包括一利用致動元件連接件(26)被連接到該螺旋機構(gòu)(9)上的致動元件(15)，使得當螺母(10)和螺桿(11)相對轉(zhuǎn)動時，致動元件(15)相對于機殼(4)運動，其特征在于該螺旋機構(gòu)支撐件(13)和致動元件連接件(26)允許相對于螺旋機構(gòu)的縱向軸線(28)進行具有至少一個軸線橫移的轉(zhuǎn)動。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求16所述制動卡鉗，其特征在于所述致動元件直接與制動墊相連。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述制動卡鉗，其特征在于所述致動元件是被容納在所述卡鉗的孔內(nèi)的一滑動活塞。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求18所述制動卡鉗，其特征在于所述制動元件(25)被容納在該制動卡鉗機殼的橫向壁內(nèi)的一開口內(nèi)，所述致動元件延伸穿過所述開口并在它的突起端攜帶一致動墊。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求19所述制動卡鉗，其特征在于在制動期間，沿著被施加在致動墊上的摩擦力的方向看去，所述開口通常和所述致動元件一樣寬。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求16～20之一所述制動卡鉗，其特征在于致動器的至少一個元件由粉末金屬制成。
全文摘要
致動器(5)包括一其內(nèi)具有電動機(6)和螺旋機構(gòu)(9)的機殼(4)，所述螺旋機構(gòu)包括一螺母(10)和一螺桿(11)，通過允許所述螺母(10)和螺桿(11)相對于螺旋機構(gòu)縱向軸線(28)轉(zhuǎn)動的一螺旋機構(gòu)支撐件(13)，所述螺母和螺桿中的一個相對于機殼(4)被轉(zhuǎn)動地支撐，并包括一利用致動元件連接件(26)被連接到該螺旋機構(gòu)(9)上的致動元件(15)，使得當螺母(10)和螺桿(11)轉(zhuǎn)動時，致動元件(15)相對于機殼(4)運動。該螺旋機構(gòu)支撐件(13)和致動元件連接件(26)允許相對于螺旋機構(gòu)的縱向軸線(28)進行具有至少一個軸線橫移的轉(zhuǎn)動，以便補償橫向負載和彎曲力矩。
文檔編號F16D65/14GK1399709SQ00816127
公開日2003年2月26日 申請日期2000年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月23日
發(fā)明者亨德里克斯·揚·卡潘, 托馬斯·富克斯, 伊里·古爾卡, 熱羅姆·迪比 申請人:Skf工程研究中心公司