線性機(jī)電致動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的線性機(jī)電致動(dòng)器。所述致動(dòng)器包括具有外承載表面并且至少部分地布置在殼體內(nèi)的活塞。所述致動(dòng)器還包括傳動(dòng)模塊,其適于將由馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述活塞的線性運(yùn)動(dòng)。所述致動(dòng)器還包括分離構(gòu)件和潤滑構(gòu)件,所述潤滑構(gòu)件包括多孔聚合物基質(zhì)和潤滑材料。所述分離構(gòu)件和承載構(gòu)件布置成鄰近彼此。由此,所述致動(dòng)器允許在所述活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)通過潤滑材料潤滑所述活塞的外承載表面的至少一部分。例如,所述線性機(jī)電致動(dòng)器可能不需要或者可以至少盡量減小需要再潤滑。
【專利說明】
線性機(jī)電致動(dòng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的線性機(jī)電致動(dòng)器。該線性機(jī)電 致動(dòng)器包括活塞、殼體、傳動(dòng)模塊、分離構(gòu)件和潤滑構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002] 線性致動(dòng)器用于沿直線移動(dòng)物體,或在兩個(gè)端點(diǎn)之間或至限定的位置。線性機(jī)電 致動(dòng)器通常包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)和某種機(jī)械傳動(dòng)模塊,以將馬達(dá)的相對(duì)高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成低速 線性運(yùn)動(dòng)。該傳動(dòng)模塊可以包括齒輪箱和/或螺桿軸。
[0003]線性機(jī)電致動(dòng)器被構(gòu)造成在相對(duì)長行程距離上執(zhí)行數(shù)千至幾十萬或更多的沖程 (即物體沿著直線運(yùn)動(dòng))。在使用時(shí),線性致動(dòng)器的表面因而經(jīng)受應(yīng)力負(fù)載,比如旋轉(zhuǎn)、徑向 和/或軸向力,其可以甩開和/或刮去被施加到這些表面上的潤滑劑。因此,這些表面需要連 續(xù)再潤滑,以便確保線性致動(dòng)器的長使用壽命。
[0004] 當(dāng)今,再潤滑是非常麻煩的操作,并且由于對(duì)于致動(dòng)器位置和所施加的潤滑劑量 二者的不精確應(yīng)用而常浪費(fèi)掉大量的潤滑劑。因此,在本領(lǐng)域中需要更加高效地潤滑線性 機(jī)電致動(dòng)器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 在線性機(jī)電致動(dòng)器中,通常存在將內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境分離的交界面。在軸向方向上 延伸的活塞可以至少部分地布置在殼體內(nèi)并且可在軸向方向上相對(duì)于殼體移動(dòng)。殼體通常 限定內(nèi)環(huán)境,并且可以包括適于接納活塞遠(yuǎn)端的開口。該開口通常是所述內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境 之間的交界面的一部分。
[0006] 活塞適于在軸向方向上工作,從而通過殼體的開口在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境之間移動(dòng)。 為了不弄臟和損害內(nèi)環(huán)境,分離構(gòu)件可以布置在交界面或接近交界面。然而,分離構(gòu)件的使 用壽命和性能高度依賴于其承載表面以及活塞外表面的適當(dāng)潤滑,其中后者至少部分地朝 向分離構(gòu)件。
[0007] 如上所述,在現(xiàn)有技術(shù)中已知的致動(dòng)器通常可以不滿足例如有關(guān)潤滑劑的限定位 置和限定的潤滑劑量的要求。通常,在現(xiàn)有技術(shù)中已知的致動(dòng)器由于例如潤滑劑的迀移和 潤滑劑的過多消耗而需要定期再潤滑。
[0008] 本發(fā)明用于通過提供一種線性機(jī)電致動(dòng)器來克服在現(xiàn)有技術(shù)中已知的至少一些 問題,該致動(dòng)器能夠提高潤滑在精確度和功能方面的應(yīng)用,同時(shí)提供了潤滑材料的有用數(shù) 量。根據(jù)本發(fā)明的線性機(jī)電致動(dòng)器可以不需要潤滑或者可以至少盡量減少對(duì)潤滑的需要。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的線性機(jī)電致 動(dòng)器。該線性機(jī)電致動(dòng)器包括具有遠(yuǎn)端和近端的活塞。所述活塞在軸向方向上延伸并且具 有外承載表面。所述活塞至少部分地布置在殼體內(nèi)并且可在軸向方向上相對(duì)于所述殼體移 動(dòng)。所述殼體具有適于接收所述活塞的遠(yuǎn)端的開口并且限定內(nèi)環(huán)境。所述線性機(jī)電致動(dòng)器 還包括傳動(dòng)模塊,其可操作地連接到所述活塞的近端,并且適于將由馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換成所述活塞在軸向方向上的線性運(yùn)動(dòng)。所述線性機(jī)電致動(dòng)器還包括分離構(gòu)件,其布置 成鄰近所述殼體的開口并且在所述活塞與殼體之間,如在徑向方向上所看到的那樣。所述 線性機(jī)電致動(dòng)器還包括潤滑構(gòu)件,其包括多孔聚合物基質(zhì)和潤滑材料。所述潤滑構(gòu)件存在 于所述內(nèi)環(huán)境中和布置成鄰近所述殼體的開口并且在所述活塞與殼體之間,如在徑向方向 上所看到的那樣。所述潤滑構(gòu)件布置成鄰近所述分離構(gòu)件。由此,所述致動(dòng)器允許在所述活 塞運(yùn)動(dòng)時(shí)通過潤滑材料潤滑所述活塞的外承載表面的至少一部分。有利地,該裝置還允許 通過潤滑活塞的外表面來潤滑分離構(gòu)件的一部分,比如面向活塞的表面。
[0010] 下面在整個(gè)申請(qǐng)文本中對(duì)根據(jù)本發(fā)明的線性機(jī)電致動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更詳細(xì)地描 述,并且總結(jié)如下:
[0011] ?線性機(jī)電致動(dòng)器可在潤滑構(gòu)件的干燥狀態(tài)下很容易地組裝,即沒有弄臟的潤滑 脂或其它形式的液體或半液體潤滑劑材料,除了存在于潤滑構(gòu)件的多孔聚合物基質(zhì)中之 外。
[0012] ?線性機(jī)電致動(dòng)器可以允許具有預(yù)定尺寸和形狀的潤滑構(gòu)件精確布置在致動(dòng)器 中最需要的位置,即在使用致動(dòng)器時(shí)鄰近于經(jīng)受苛刻載荷的承載表面的位置。
[0013] ?線性機(jī)電致動(dòng)器可以允許比常規(guī)致動(dòng)器所需較少的維護(hù),這是由于在其使用壽 命期間無需再潤滑以及由于致動(dòng)器部件的磨損較少。
[0014] ?線性機(jī)電致動(dòng)器可被很容易地使用,這是由于潤滑材料的相對(duì)受控的消耗造成 基本上沒有潤滑材料泄漏以及由于其對(duì)例如沖洗的耐受度。
[0015] ?線性機(jī)電致動(dòng)器可具有改善的停留和庫存時(shí)間,這是由于潤滑構(gòu)件的高度穩(wěn)定 性導(dǎo)致具有例如油分離的較少問題。
[0016] ?線性機(jī)電致動(dòng)器可具有可預(yù)測(cè)的使用壽命,這是由于已知量的潤滑材料在潤滑 構(gòu)件中以及由于潤滑構(gòu)件在致動(dòng)器中的已知位置。
[0017] ?線性機(jī)電致動(dòng)器可以允許環(huán)保處理潤滑構(gòu)件,包括在使用壽命結(jié)束時(shí)未消耗的 潤滑材料,特別是當(dāng)作為分離構(gòu)件被提供時(shí)。
[0018] 在一實(shí)施例中,所述致動(dòng)器允許通過潤滑材料來潤滑活塞的基本上整個(gè)外承載表 面。"基本上"一詞在此是指活塞外承載表面的至少90%,比如活塞外承載表面的至少95%。
[0019] "活塞"一詞在此是指在軸向方向上進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器的可動(dòng)部件,通常是沖 程運(yùn)動(dòng)部件?;钊梢詮膬?nèi)環(huán)境延伸到外環(huán)境中,并且可以在使用致動(dòng)器時(shí)從外環(huán)境縮回 到內(nèi)環(huán)境中。在完全縮回狀態(tài)下,活塞主要是通常完全布置在內(nèi)環(huán)境中。在完全延伸狀態(tài) 下,活塞主要是通常完全布置在外環(huán)境中?;钊袝r(shí)被稱為線性機(jī)電致動(dòng)器的延伸構(gòu)件例 如延伸管?;钊ǔ>哂械幌抻趫A筒的總體形狀?;钊梢允菍?shí)心或空心的。通常,活塞 是至少部分空心的。活塞可以是金屬的。例如,活塞可以由鋼例如不銹鋼制成。
[0020] "軸向方向"指的是活塞的中心軸線的方向。"徑向方向"指的是活塞的半徑的方 向。
[0021] "潤滑構(gòu)件"一詞在這里是指包含多孔聚合物基質(zhì)和潤滑材料的構(gòu)件。潤滑構(gòu)件是 用來潤滑致動(dòng)器的承載表面的致動(dòng)器部件。這種承載表面可以是活塞的外表面、面向活塞 的分離構(gòu)件的一部分、和/或面向活塞的引導(dǎo)構(gòu)件的一部分。潤滑構(gòu)件布置成鄰近分離構(gòu) 件。潤滑構(gòu)件可以布置在活塞和殼體之間,如在徑向方向上所看到的那樣。通常,當(dāng)活塞處 于其完全縮回狀態(tài)時(shí),潤滑構(gòu)件布置成靠近活塞的遠(yuǎn)端。
[0022]承載表面例如緊貼著潤滑構(gòu)件移動(dòng)比如滑動(dòng)的活塞的外表面可以設(shè)置有潤滑材 料的均勻且一致的膜。適度的溫度升高(其可以發(fā)生在使用致動(dòng)器時(shí))可能造成潤滑材料被 推向聚合物基質(zhì)的表面,因?yàn)闈櫥牧系臒崤蛎浲ǔ4笥诰酆衔锘|(zhì)。潤滑材料的粘度通 常隨著溫度的升高而降低。當(dāng)致動(dòng)器停止工作時(shí),聚合物基質(zhì)可重新吸收過量的潤滑材料。 [0023]通常,多孔聚合物基質(zhì)是飽和的潤滑材料。潤滑構(gòu)件可包含約50-80%比如65-75%,例如70% (重量)的潤滑材料。潤滑材料可以例如是潤滑油,例如高品質(zhì)的合成油、非 常高品質(zhì)的合成油、或充足粘性的其他流體潤滑劑。
[0024] 聚合物基質(zhì)具有多孔結(jié)構(gòu)。通常,多孔結(jié)構(gòu)包括數(shù)以百萬計(jì)的孔例如微孔。每個(gè)孔 的尺寸如此小,以致它們可以通過表面張力來保持潤滑材料。多孔聚合物基質(zhì)可以是聚合 物基質(zhì),比如微多孔聚合物基質(zhì),例如聚乙烯基質(zhì)。通常,所述多孔聚合物基質(zhì)被模制。
[0025] 由于聚合物基質(zhì)的孔隙率,潤滑構(gòu)件具有相對(duì)低的強(qiáng)度,并且基本上沒有承載能 力。通常,潤滑構(gòu)件不是承載的,因?yàn)樘嗟哪Σ梁?或熱會(huì)阻礙潤滑構(gòu)件的孔。
[0026] 潤滑構(gòu)件具有可預(yù)測(cè)的性能,比如預(yù)定體積和已知成分的潤滑材料以及因此可預(yù) 測(cè)的使用壽命。潤滑構(gòu)件的可預(yù)測(cè)性質(zhì)防止和避免致動(dòng)器再潤滑。大小即體積可以適于對(duì) 應(yīng)于致動(dòng)器的潤滑需要。潤滑構(gòu)件內(nèi)的潤滑材料的飽和水平可以適于對(duì)應(yīng)于致動(dòng)器的潤滑 需要。
[0027] 潤滑構(gòu)件具有的優(yōu)點(diǎn)在于,其在使用壽命期間穩(wěn)定保持形狀。根據(jù)本發(fā)明的潤滑 構(gòu)件易于應(yīng)用到線性機(jī)電致動(dòng)器,例如由于其非油污(non-smeary)性質(zhì)。有時(shí),潤滑構(gòu)件被 稱為固體油狀物。
[0028] 相比于使用常規(guī)潤滑劑比如油、潤滑脂等的常規(guī)致動(dòng)器裝置,潤滑構(gòu)件可允許致 動(dòng)器裝置的使用壽命在破損之前增加以沖程表示的幅度的至少一個(gè)量級(jí)。
[0029] 潤滑構(gòu)件可以允許改進(jìn)的庫存和停留時(shí)間。潤滑構(gòu)件保持潤滑材料,通常是潤滑 油粘接得比例如潤滑脂中的皂類更好,因此減輕隨時(shí)間的油分離的問題。
[0030] 潤滑構(gòu)件具有良好的初始潤滑并允許干燥的組件。潤滑構(gòu)件對(duì)于污物、清洗和溫 度變化相對(duì)不敏感。例如,潤滑構(gòu)件可以承受-40 °C至85°C的范圍內(nèi)的溫度。
[0031] 在本發(fā)明中,潤滑構(gòu)件布置成靠近在使用致動(dòng)器時(shí)經(jīng)受苛刻載荷的線性機(jī)電致動(dòng) 器的表面。潤滑構(gòu)件的潤滑材料逐漸迀移到承載表面。
[0032] 通常,潤滑構(gòu)件布置成使得其允許通過潤滑材料潤滑承載表面的至少一部分,或 在軸向方向上或在徑向方向上。例如,潤滑構(gòu)件可以潤滑承載表面的橫截面的整個(gè)周邊。有 利地,潤滑構(gòu)件布置成使得其允許通過潤滑材料潤滑整個(gè)承載表面。例如,潤滑構(gòu)件潤滑活 塞的整個(gè)外承載表面,并且因此可以在活塞的長行程距離上潤滑活塞的外承載表面。
[0033] 潤滑構(gòu)件可以布置成靠近分離構(gòu)件。因此,潤滑構(gòu)件可以布置成距分離構(gòu)件很小 的距離。分離構(gòu)件布置在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境之間的交界面或接近交界面,由此在使用致動(dòng)器 時(shí)經(jīng)受較惡劣環(huán)境(包括摩擦和磨損)。有利地,潤滑構(gòu)件允許潤滑分離構(gòu)件,特別是分離構(gòu) 件面向活塞的部分。
[0034] 在一實(shí)施例中,潤滑構(gòu)件是線性致動(dòng)器的單獨(dú)部件。通過作為致動(dòng)器的單獨(dú)部件, 潤滑構(gòu)件作為固體部件(不包括可能逐漸迀移到在使用致動(dòng)器時(shí)經(jīng)受載荷的表面的少量潤 滑材料)可以被很容易地移除,并且在致動(dòng)器的壽命結(jié)束時(shí)回收。作為單獨(dú)部件而被提供的 潤滑構(gòu)件不同于例如設(shè)置在活塞外承載表面上的表面處理層或表面處理組合物??商娲?地,潤滑構(gòu)件可以是致動(dòng)器的集成部件。
[0035] 潤滑構(gòu)件可以具有適于其預(yù)定用途的形狀。在一實(shí)施例中,潤滑構(gòu)件具有襯套的 形狀。襯套可以容易地布置成圍繞活塞,并還可以很容易與其分離。在這種布置中,潤滑構(gòu) 件可以圍繞活塞橫截面的整個(gè)周邊。
[0036] 可替代地,作為單獨(dú)部件而被提供的潤滑構(gòu)件可以具有至少三個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)或單獨(dú) 的凸緣的形狀。在這種布置中,潤滑構(gòu)件通常不圍繞活塞橫截面的整個(gè)周邊,而是活塞橫截 面的周邊的一部分。
[0037] 潤滑構(gòu)件可以包括在其整個(gè)使用壽命期間與機(jī)電致動(dòng)器的需要成比例的潤滑材 料的數(shù)量。因此,在潤滑構(gòu)件中的潤滑材料的數(shù)量可以基于致動(dòng)器的預(yù)期使用壽命在經(jīng)濟(jì) 上和環(huán)境上得到優(yōu)化。
[0038] "分離構(gòu)件"一詞在此是指布置在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境之間的交界面或至少接近該交 界面的致動(dòng)器的部件。分離構(gòu)件的一個(gè)功能是在或者接近適于接收活塞遠(yuǎn)端的殼體的開口 處將內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境分尚。
[0039] 分離構(gòu)件通常布置在活塞與殼體之間,如在徑向方向上所看到的那樣。分離構(gòu)件 可以圍繞活塞橫截面的整個(gè)周邊或其一部分。分離構(gòu)件可以布置成圍繞活塞。分離構(gòu)件通 常適于接收活塞的遠(yuǎn)端。
[0040] 在一實(shí)施例中,分離構(gòu)件布置成使得其圍繞著形成活塞外承載表面的一部分的活 塞橫截面的整個(gè)周邊。
[0041] 在一實(shí)施例中,分離構(gòu)件是刮具。刮具通常適于清潔活塞的外承載表面,去除弄臟 活塞表面的污垢和灰塵,同時(shí)其從外環(huán)境縮回到內(nèi)環(huán)境中。因此,刮具用于保持致動(dòng)器的相 對(duì)清潔的內(nèi)環(huán)境。刮具通常以模制塑料制成。刮具可以布置成圍繞活塞。
[0042] 在一實(shí)施例中,分離構(gòu)件是密封構(gòu)件。密封構(gòu)件通常適于在徑向方向上密封活塞 的外承載表面與殼體之間的交界面。因此,為了防止泄漏,密封構(gòu)件用于密封內(nèi)環(huán)境與外環(huán) 境之間的開口。密封構(gòu)件通常以模制塑料制成。密封構(gòu)件可以布置成圍繞活塞。
[0043] 刮具和密封構(gòu)件都可以存在于線性機(jī)電致動(dòng)器中。在示例性實(shí)施例中,致動(dòng)器包 括第一分離構(gòu)件(刮具)和第二分離構(gòu)件(密封構(gòu)件)。刮具可以布置成相對(duì)更靠近活塞的外 承載表面。密封構(gòu)件可以布置成密封沿徑向方向存在于刮具與殼體之間的開口。
[0044] 在一實(shí)施例中,線性機(jī)電致動(dòng)器還包括引導(dǎo)構(gòu)件。潤滑構(gòu)件布置在分離構(gòu)件與引 導(dǎo)構(gòu)件之間,如在軸向方向上所看出。任選地,潤滑構(gòu)件還可以允許經(jīng)由潤滑活塞的外表面 來潤滑引導(dǎo)構(gòu)件。
[0045] "引導(dǎo)構(gòu)件"一詞在此是指用來在相對(duì)于殼體的其通常相對(duì)較長行進(jìn)距離上支撐 和引導(dǎo)活塞的線性機(jī)電致動(dòng)器的部件。引導(dǎo)構(gòu)件通常布置在由殼體形成的致動(dòng)器的內(nèi)環(huán)境 中(即在殼體的內(nèi)環(huán)境中)。引導(dǎo)構(gòu)件可以布置在活塞與殼體之間,如在徑向方向上所看到 的那樣。
[0046] 引導(dǎo)構(gòu)件可以具有襯套或套筒的形狀,從而大致圍繞活塞橫截面的整個(gè)周邊。弓丨 導(dǎo)構(gòu)件可以布置成圍繞活塞。然而,引導(dǎo)構(gòu)件不一定必須圍繞活塞橫截面的整個(gè)周邊,但例 如可以包括三個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)或凸緣。引導(dǎo)構(gòu)件可以是線性引導(dǎo)構(gòu)件。例如,引導(dǎo)構(gòu)件可以是多 孔板。
[0047] 引導(dǎo)構(gòu)件可以是致動(dòng)器的集成部分,例如殼體的集成部分??商娲?,引導(dǎo)構(gòu)件可 以是致動(dòng)器的單獨(dú)部件。
[0048] "殼體"一詞在此是指限定內(nèi)環(huán)境和用來保護(hù)設(shè)置于其中的部件的致動(dòng)器的部件。 殼體相對(duì)于可動(dòng)活塞通常是靜止的。殼體有時(shí)可被稱為線性機(jī)電致動(dòng)器的保護(hù)構(gòu)件,例如 保護(hù)管。殼體可以是圓筒形的或管狀的。通常,殼體具有空心圓筒的形狀。
[0049] 在一實(shí)施例中,殼體具有筒比如圓筒的形狀。殼體可以是金屬的。例如,殼體可以 由鋼例如不銹鋼制成。
[0050] "傳動(dòng)模塊"一詞在此是指適于將由馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞在軸向方向 上的線性運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器部件的模塊。
[0051] 在一實(shí)施例中,傳動(dòng)模塊包括可操作地接合到彼此的旋轉(zhuǎn)部和非旋轉(zhuǎn)部。非旋轉(zhuǎn) 部可操作地連接到活塞的近端。傳動(dòng)模塊適于將旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由非旋轉(zhuǎn)部轉(zhuǎn)換成活 塞在軸向方向上的線性運(yùn)動(dòng)。
[0052] 傳動(dòng)模塊可以包括具有螺紋外表面的螺桿和具有螺紋內(nèi)表面的螺母,其中所述螺 桿和螺母接合到彼此。螺桿的螺紋和螺母的螺紋通常具有相同的節(jié)距。在本示例中,螺母通 ??刹僮鞯剡B接到活塞的近端。
[0053] 螺桿可以是滑動(dòng)絲杠、滾珠絲杠或球滾柱螺桿。螺母可以是扭力鎖緊螺母比如滑 動(dòng)螺母、或包括滾動(dòng)元件的螺母比如球螺母或滾珠螺母。通常,螺母是螺桿的補(bǔ)充。
[0054]在一實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)部是螺桿,非旋轉(zhuǎn)部是螺母。
[0055] 在另一實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)部是螺母,非旋轉(zhuǎn)部是螺桿。
[0056] -種常見類型的線性致動(dòng)器結(jié)合螺桿軸,其上運(yùn)行有螺母。螺桿軸在致動(dòng)器的整 個(gè)長度上延伸,并且設(shè)置致動(dòng)器的操作長度。由于螺母保持處于非旋轉(zhuǎn)狀態(tài),所以當(dāng)螺桿軸 通過馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)螺母將被移位。螺母可以結(jié)合在螺桿軸與螺母之間的滾動(dòng)元件,比如滾珠 或滾子。這將允許具有高負(fù)荷傳遞且使用壽命長的高效線性致動(dòng)器。螺母還可以與螺桿軸 直接接合,即滑動(dòng)螺桿設(shè)計(jì)。在這種情況下,螺母最好由塑料材料制成。
[0057]通常,線性機(jī)電致動(dòng)器還包括或連接到馬達(dá),比如電動(dòng)馬達(dá)。電動(dòng)馬達(dá)可以產(chǎn)生傳 動(dòng)模塊的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。馬達(dá)可以包括馬達(dá)元件(其可固定地連接到殼體)和轉(zhuǎn)子元件(其可固 定地連接到傳動(dòng)模塊)。
[0058] 通過研究所附的權(quán)利要求書及以下的描述,本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得 顯而易見。本領(lǐng)域技術(shù)人員要認(rèn)識(shí)到的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,本發(fā)明的不同 特征可以組合來產(chǎn)生未在下面描述的實(shí)施例。
【附圖說明】
[0059] 下面參照示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖,對(duì)本發(fā)明的這些和其它方面進(jìn)行更詳細(xì)地描 述。
[0060] 在圖1中,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的線性機(jī)電致動(dòng)器的透視 圖。
[0061] 在圖2中,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的線性機(jī)電致動(dòng)器的一部 分的透視圖,其處于組裝狀態(tài)。
[0062] 在圖3中,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的線性機(jī)電致動(dòng)器的一部 分的分解視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063] 下面參照附圖,在下文中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更充分地描述,其中附圖示出了本發(fā)明的 當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以體現(xiàn)為許多不同的形式,并且不應(yīng)被解釋為限于這里闡 述的實(shí)施例;相反,這些實(shí)施例被提供用于徹底性和完整性,并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳 達(dá)本發(fā)明的范圍。
[0064] 本發(fā)明涉及一種用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的線性機(jī)電致動(dòng)器100,其在圖1 中示意性示出。應(yīng)當(dāng)容易理解的是,為簡便起見,線性機(jī)電致動(dòng)器有時(shí)被表示為線性致動(dòng)器 或致動(dòng)器。致動(dòng)器包括活塞10、殼體20、傳動(dòng)模塊30和分離構(gòu)件40。在圖1中,致動(dòng)器的示例 性實(shí)施例在這里還包括引導(dǎo)構(gòu)件62和馬達(dá)70。在整個(gè)本描述中,活塞在軸向方向A上和在徑 向方向R上延伸。線性機(jī)電致動(dòng)器還包括潤滑構(gòu)件(未在圖1中示出),下面將更詳細(xì)地描述。 [0065] 活塞10具有遠(yuǎn)端14和近端16?;钊?0在軸向方向A上延伸并且具有外承載表面12。 活塞10可在軸向方向A上相對(duì)于殼體20移動(dòng)。殼體20具有開口 22,其適于接收活塞10的遠(yuǎn)端 14。殼體20限定內(nèi)環(huán)境101。這里,殼體20具有圓柱的形狀。
[0066] 如圖1所示,活塞10至少部分地布置在殼體20內(nèi)。布置在殼體內(nèi)的活塞的一部分 10a布置在內(nèi)環(huán)境101中。在殼體之外延伸的活塞的一部分10b布置在外環(huán)境102中。在完全 縮回狀態(tài),活塞10主要例如完全布置在內(nèi)環(huán)境101中。在完全延伸狀態(tài),活塞10主要例如完 全布置在外環(huán)境102中。在圖1中,活塞處于部分延伸狀態(tài)。
[0067]傳動(dòng)模塊30可操作地連接到活塞10的近端,并且適于將由馬達(dá)70產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換成活塞10在軸向方向A上的線性運(yùn)動(dòng)。
[0068]盡管沒有嚴(yán)格要求,但這里的傳動(dòng)模塊30包括可旋轉(zhuǎn)的螺桿軸33,其中非旋轉(zhuǎn)螺 母(未示出)在其上運(yùn)行。螺桿軸在致動(dòng)器的整個(gè)長度上延伸,并且設(shè)置致動(dòng)器的操作長度。 螺母保持處于非旋轉(zhuǎn)狀態(tài),并且在螺桿軸通過馬達(dá)70旋轉(zhuǎn)時(shí)移位。傳動(dòng)模塊30至少部分地 布置在活塞10內(nèi)。
[0069] 分離構(gòu)件40布置成鄰近殼體20的開口并且在活塞10與殼體20之間,如在徑向方向 R上所看到的那樣。
[0070] 分離構(gòu)件40(在此示為刮具44)在適于接收活塞的遠(yuǎn)端14的殼體的開口 22處將內(nèi) 環(huán)境101與外環(huán)境102分離。刮具44還用來在活塞從外環(huán)境102縮回到內(nèi)環(huán)境101時(shí)清潔其外 表面12。
[0071] 如上所述,線性致動(dòng)器可以通常但不是嚴(yán)格必須地包括引導(dǎo)構(gòu)件。在圖1所示的示 例性實(shí)施例中,這里的引導(dǎo)構(gòu)件62布置在活塞與殼體之間的內(nèi)環(huán)境中,如在徑向方向R上所 看出。引導(dǎo)構(gòu)件62可以布置成或更靠近活塞的近端或更靠近活塞的遠(yuǎn)端。在圖1中,引導(dǎo)構(gòu) 件布置成在活塞的中央部分。引導(dǎo)構(gòu)件用來保持活塞10其在軸向方向A上線性運(yùn)動(dòng)期間在 軌道上。特別是,引導(dǎo)構(gòu)件用來引導(dǎo)活塞,使得其隨著在相對(duì)于殼體的軸向方向上移動(dòng)而有 效地行進(jìn)。
[0072]當(dāng)布置成在其完全縮回狀態(tài)比較靠近活塞的遠(yuǎn)端時(shí),引導(dǎo)構(gòu)件62有利地用于防止 由活塞10引起的在分離構(gòu)件40上的磨損以及從活塞的外表面12刮掉潤滑材料同時(shí)穿過開 口 22和分離構(gòu)件。
[0073] 在圖2和3中,更詳細(xì)地示出了圖1中的線性機(jī)電致動(dòng)器100的一部分,即潤滑構(gòu)件 50及其周圍。圖2示出了處于組裝狀態(tài)的潤滑構(gòu)件50及其周圍,而圖3是潤滑部件50及其周 圍的分解圖。致動(dòng)器100的所有特征都沒有明確示出在圖2-3中。
[0074] 具有遠(yuǎn)端14和近端16的活塞10在軸向方向A上延伸。遠(yuǎn)端延伸到外環(huán)境102中,而 近端布置在殼體20內(nèi)且因此在內(nèi)環(huán)境101中。
[0075]活塞的近端16可操作地連接到傳動(dòng)模塊的螺母37。螺母37具有螺紋內(nèi)表面38,并 且與傳動(dòng)模塊的螺桿33可操作地接合。螺桿具有螺紋外表面34。螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以由馬 達(dá)70產(chǎn)生。
[0076]潤滑構(gòu)件50包括多孔聚合物基質(zhì)和潤滑材料。如圖2所示,潤滑構(gòu)件50存在于內(nèi)環(huán) 境101中,并且布置成鄰近于殼體20的開□ 22和在活塞10與殼體20之間,如在徑向方向R上 所看到的那樣。
[0077]密封構(gòu)件42和刮具44分別布置在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境之間的交界面。密封構(gòu)件42和刮 具44都布置在活塞10與殼體20之間,如在徑向方向上所看到的那樣。在圖2中,分離構(gòu)件42、 44都圍繞活塞布置,并且環(huán)繞活塞的橫截面18的整個(gè)周邊19。
[0078]因此,在該示例性實(shí)施例中,這里的線性致動(dòng)器包括第一分離構(gòu)件(刮具)和第二 分離構(gòu)件(密封構(gòu)件)。然而,如上面提到,線性致動(dòng)器可以僅包括刮具形式的一個(gè)分離構(gòu) 件。在另一示例性實(shí)施例中,線性致動(dòng)器可以僅包括密封構(gòu)件形式的一個(gè)分離構(gòu)件。
[0079]如圖3所示,密封構(gòu)件42在這里具有襯套的形狀。密封構(gòu)件密封活塞的外表面12與 殼體的內(nèi)表面之間的空間。殼體的內(nèi)表面面向活塞的外表面。
[0080] 此外,刮具44在這里具有圓錐形狀,其中第一端45具有的周邊基本上等于或略大 于活塞橫截面的周邊且第二端46具有的周邊基本上等于或略小于殼體橫截面的周邊。如圖 2所示,刮具的第一端45朝向外環(huán)境,而刮具的第二端46朝向內(nèi)環(huán)境。
[0081] 密封構(gòu)件42和刮具44布置成彼此接觸或靠近彼此,如圖2所示。因此,密封構(gòu)件42 可以布置在距刮具44很小的距離而不脫離本發(fā)明的范圍,只要該裝置的功能得到維持。 [0082]如圖2和3所示,致動(dòng)器100在這里還包括具有套筒形狀的引導(dǎo)構(gòu)件62,其圍繞活塞 橫截面的整個(gè)周邊。引導(dǎo)構(gòu)件62完全布置在內(nèi)環(huán)境中,在活塞與殼體之間,如在徑向方向R 上所看到的那樣。如上面所提到,應(yīng)當(dāng)注意的是,引導(dǎo)構(gòu)件僅是致動(dòng)器的可選部件。
[0083]如圖2所示,潤滑構(gòu)件50布置成鄰近分離構(gòu)件40。也就是說,潤滑構(gòu)件50布置成鄰 近分離構(gòu)件40,如在軸向方向A上所看到的那樣。此外,致動(dòng)器的潤滑構(gòu)件50在這里布置在 弓丨導(dǎo)構(gòu)件62與密封構(gòu)件42之間,如在軸向方向A上所看到的那樣。
[0084] 在圖2中,潤滑構(gòu)件具有襯套52的形狀,圍繞活塞橫截面的整個(gè)周邊。潤滑構(gòu)件50 布置成使得其允許潤滑活塞的外表面、密封構(gòu)件和刮具。
[0085] 應(yīng)當(dāng)容易理解的是,在本發(fā)明的所有實(shí)施例中,潤滑構(gòu)件不一定是襯套。因此,潤 滑構(gòu)件可以設(shè)置成多種不同的形式,只要潤滑構(gòu)件可以包括多孔聚合物基質(zhì)和潤滑材料同 時(shí)滿足潤滑構(gòu)件的所需功能。
[0086]如圖2所示,分離構(gòu)件42、44在這里布置成圍繞活塞。類似地,潤滑構(gòu)件50在這里布 置成圍繞活塞。類似地,引導(dǎo)構(gòu)件62在這里布置成圍繞活塞。
[0087]通常,引導(dǎo)構(gòu)件62承受負(fù)載,而潤滑構(gòu)件50沒有承受負(fù)載。任選地,盡管沒有嚴(yán)格 要求,分離構(gòu)件42、44中的至少一個(gè)也承受負(fù)載。
[0088]為了確保線性致動(dòng)器的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),活塞10應(yīng)在相對(duì)于引導(dǎo)構(gòu)件62、潤滑構(gòu)件50和 分離構(gòu)件42、44的軸向方向上自由移動(dòng)。
[0089] 如圖1總體所示和圖2、3詳細(xì)所示,線性機(jī)電致動(dòng)器的設(shè)置允許在活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)通過 潤滑構(gòu)件50的潤滑材料來潤滑活塞10的外承載表面12的至少一部分。
[0090] 在本發(fā)明的所有實(shí)施例中,提供了一種線性機(jī)電致動(dòng)器,其能夠在精確度和功能 方面提高潤滑的應(yīng)用,同時(shí)提供精確量的潤滑材料。在這種情況下,根據(jù)本發(fā)明的線性機(jī)電 致動(dòng)器可能甚至不需要再潤滑。更具體地,通過如上所述的線性機(jī)電致動(dòng)器的設(shè)置,能夠在 潤滑構(gòu)件的干燥狀態(tài)下(即除了存在于潤滑構(gòu)件的多孔聚合物基質(zhì)中之外,沒有弄臟的潤 滑脂或其他形式的液體或半液體潤滑材料)很容易地組裝致動(dòng)器。此外,還可以很容易地使 用線性機(jī)電致動(dòng)器,由于潤滑材料的相對(duì)受控的消耗造成基本上沒有潤滑材料的泄漏以及 由于其對(duì)例如沖洗的耐受度,以及線性機(jī)電致動(dòng)器可以允許環(huán)保處理潤滑構(gòu)件,包括在使 用壽命結(jié)束時(shí)未消耗的潤滑材料,特別是當(dāng)作為分離構(gòu)件被提供時(shí)。
[0091] 示例
[0092] 性能測(cè)試已經(jīng)由本發(fā)明人進(jìn)行,以便支持本發(fā)明的創(chuàng)造性。如下面將要示出,性能 測(cè)試顯示出乎意料的好結(jié)果。應(yīng)該指出的是,性能測(cè)試包括線性致動(dòng)器的另外一些部件,它 們被認(rèn)為對(duì)于本發(fā)明僅是可選的。
[0093] 更詳細(xì)地,在正常情況下側(cè)重磨損的性能測(cè)試涉及潤滑類型SKF ActSys GBG 0407538(瑞典SKF)的所謂的致動(dòng)器中的活塞、引導(dǎo)構(gòu)件和密封構(gòu)件。包括潤滑脂作為潤滑 劑材料的常規(guī)SKF ActSys GBG 0407538致動(dòng)器相比于包括根據(jù)本發(fā)明的潤滑構(gòu)件(即所謂 的固體油)的改性SKF ActSys GBG 0407538致動(dòng)器。
[0094] 在這兩種測(cè)試的致動(dòng)器中,活塞由引導(dǎo)構(gòu)件引導(dǎo)且由密封構(gòu)件密封到殼體。引導(dǎo) 構(gòu)件具有套筒的形狀。密封構(gòu)件具有襯套(所謂的唇密封)的形狀。
[0095] 在所測(cè)試的改性致動(dòng)器中,潤滑構(gòu)件沿軸向方向布置在密封構(gòu)件與引導(dǎo)構(gòu)件之 間。潤滑構(gòu)件具有布置成圍繞活塞橫截面的周邊的襯套的形狀。在測(cè)試中,襯套的外徑為33 毫米,內(nèi)徑為28毫米且寬度為10毫米,其體積為2.4cm 3。潤滑構(gòu)件、密封構(gòu)件和活塞被組裝 處于干燥狀態(tài)(即處于無潤滑狀態(tài))。
[0096] 測(cè)試設(shè)置為運(yùn)行約500000個(gè)循環(huán),既要宣告對(duì)于常規(guī)使用的磨損又要給出SKF ActSys GBG 0407538致動(dòng)器的可用性的指示,其中使用1500000個(gè)循環(huán)的L1Q值。通過指出不 到10%的致動(dòng)器在達(dá)到目前數(shù)量的循環(huán)之前損壞,L 1Q值給出致動(dòng)器的使用壽命的指示。
[0097] 為了將徑向載荷施加于引導(dǎo)構(gòu)件上,致動(dòng)器脫位達(dá)3厘米,從而施加不均勻的載 荷。測(cè)試過程中沒有引入其他額外的人為磨損情況,比如灰塵、高溫或潮濕。
[0098] 測(cè)試1:傳統(tǒng)的SKF ActSys GBG 0407538致動(dòng)器(瑞典SKF)和包括潤滑構(gòu)件的SKF ActSys GBG 0407538致動(dòng)器之間的對(duì)比測(cè)試 [0099]在測(cè)試過程中致動(dòng)器以按壓載荷垂直安裝。
[0100]在最初的50000個(gè)循環(huán)中,使用15毫米的強(qiáng)制徑向載荷和50公斤載荷,這對(duì)應(yīng)于在 引導(dǎo)構(gòu)件上的約50牛頓的徑向載荷。速度設(shè)定為約75毫米/秒。
[0101]在隨后的450000個(gè)循環(huán)中,使用35毫米的強(qiáng)制徑向載荷和50公斤載荷,這對(duì)應(yīng)于 如上述的大約相同的徑向負(fù)荷(但具有較少的反驅(qū)動(dòng)力)。速度設(shè)定為約85毫米/秒。
[0102]行程的長度為約220毫米,這導(dǎo)致了在測(cè)試過程中密封構(gòu)件相對(duì)于活塞的220公里 的總行程距離。
[0103] 在測(cè)試過程中觀察在各致動(dòng)器上的活塞和密封構(gòu)件上的磨損和清潔。在測(cè)試過程 中的一些點(diǎn)且最終達(dá)到500000個(gè)循環(huán)時(shí),致動(dòng)器被拆開且密封構(gòu)件、活塞和引導(dǎo)構(gòu)件被進(jìn) 一步目視觀察磨損狀況。
[0104] 在最初的75000個(gè)循環(huán)中,傳統(tǒng)致動(dòng)器的活塞運(yùn)行得更加干燥,并且開始在密封構(gòu) 件處產(chǎn)生碎片并顯示出其表面的典型變黑。在隨后的最多總共500000個(gè)循環(huán)的過程中,致 動(dòng)器顯示出密封構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件的增加磨損以及活塞的增加褪色。
[0105] 在最初的75000個(gè)循環(huán)中,包括潤滑構(gòu)件的改性致動(dòng)器的活塞變得相當(dāng)油滑,其中 在每個(gè)沖程結(jié)束處具有明顯的濕環(huán)并保持清潔。在隨后的最多總共500000個(gè)循環(huán)的過程 中,密封構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件的磨損以及活塞的褪色維持最小。
[0106] 在測(cè)試之前和之后分別測(cè)量潤滑構(gòu)件(其中是固體油的襯套)的重量,以便量化潤 滑構(gòu)件的潤滑材料的消耗。
[0107] 在測(cè)試之前,潤滑構(gòu)件測(cè)得為1.94克。在160000個(gè)循環(huán)之后,潤滑構(gòu)件測(cè)得為1.92 克。在試驗(yàn)結(jié)束時(shí),即在500000個(gè)循環(huán)之后,潤滑構(gòu)件測(cè)得為1.89克。改性致動(dòng)器中的潤滑 構(gòu)件允許在由致動(dòng)器運(yùn)行的循環(huán)期間潤滑材料的至少幾乎線性消耗。這個(gè)結(jié)果意味著能夠 就潤滑材料的位置和數(shù)量在改性致動(dòng)器中要比在傳統(tǒng)致動(dòng)器中進(jìn)行更有效的潤滑。
[0108] 測(cè)試2:測(cè)試觀察密封構(gòu)件的磨損
[0109] 在測(cè)試2中,使用與測(cè)試1相同的致動(dòng)器。在測(cè)試過程中致動(dòng)器沒有任何外部載荷 水平安裝。運(yùn)行總共500000個(gè)循環(huán)。
[0110] 最初的250000個(gè)循環(huán)以85毫米/秒運(yùn)行,并且最終的250000個(gè)循環(huán)以100毫米/秒 運(yùn)行。強(qiáng)制徑向載荷保持在35毫米,其對(duì)應(yīng)于約50N的徑向載荷。沖程的長度為約230毫米, 這導(dǎo)致在測(cè)試過程中密封構(gòu)件相對(duì)于活塞的230公里的總行程距離。
[0111]在一定數(shù)量的循環(huán)之后,對(duì)致動(dòng)器內(nèi)部的壓力進(jìn)行測(cè)量。還測(cè)量達(dá)到大氣壓力的 時(shí)間。在理想的狀態(tài)下,內(nèi)環(huán)境中的壓力差對(duì)應(yīng)于平衡致動(dòng)器延伸狀態(tài)下的壓力差的時(shí)間。 因此,測(cè)量參數(shù)的變化被推定為分別對(duì)應(yīng)于密封構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件的磨損。
[0112]致動(dòng)器內(nèi)的壓力建立在縮回沖程上。致動(dòng)器中的真空建立在延伸沖程上。
[0113] 在測(cè)試中,認(rèn)為建立在縮回沖程上的壓力和達(dá)到大氣壓的時(shí)間隨著運(yùn)行的循環(huán)略 有增加。
[0114] 在圖1中,實(shí)線對(duì)應(yīng)于在致動(dòng)器中建立在縮回沖程上的壓力(以MPa為單位),而虛 線對(duì)應(yīng)于達(dá)到大氣壓的時(shí)間(以秒為單位)。
[0115]
[0116] 圖1一一分別為在致動(dòng)器中建立在縮回沖程上的壓力和達(dá)到大氣壓的時(shí)間。
[0117] 兩個(gè)結(jié)果都表明,空氣通過密封構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件的泄漏分別隨著運(yùn)行的循環(huán)減 小。
[0118] 在測(cè)試中,認(rèn)為建立在延伸沖程上的真空和達(dá)到大氣壓的時(shí)間隨著運(yùn)行的循環(huán)略 有增加。
[0119] 在圖2中,實(shí)線對(duì)應(yīng)于在致動(dòng)器中建立在延伸沖程上的真空(以MPa為單位),而虛 線對(duì)應(yīng)于達(dá)到大氣壓的時(shí)間(以秒為單位)。
[0120]
[0121] 圖2-一分別為在致動(dòng)器中建立在延伸沖程上的真空和達(dá)到大氣壓的時(shí)間。
[0122] 兩個(gè)結(jié)果都表明,空氣通過密封構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件的泄漏分別隨著運(yùn)行的循環(huán)減 小。
[0123] 在測(cè)試之前,潤滑構(gòu)件被測(cè)量為1.95克。在測(cè)試結(jié)束時(shí),即在500000個(gè)循環(huán)之后, 潤滑構(gòu)件被測(cè)量為1.90克。
[0124] 總之,測(cè)試的結(jié)果是,包含潤滑構(gòu)件的致動(dòng)器顯示出較少的磨損跡象,比包括常規(guī) 潤滑脂的致動(dòng)器具有更持久和受控的潤滑以及更整潔的外觀。
[0125] 由于固體潤滑構(gòu)件而不是松散潤滑脂,這些優(yōu)點(diǎn)可導(dǎo)致涉及從致動(dòng)器到門機(jī)構(gòu)隔 室上的過度潤滑脂泄漏的更少問題以及致動(dòng)器的便利裝配過程。
[0126] 此外,技術(shù)人員通過對(duì)附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求的研究可以在實(shí)踐所要求 保護(hù)的本發(fā)明時(shí)理解和進(jìn)行所公開的示例性實(shí)施例的變型。在權(quán)利要求書中,詞語"包括" 不排除其他元件或步驟,且不定冠詞"一"或"一個(gè)"并不排除多個(gè)。某些措施被記載在相互 不同的從屬權(quán)利要求中的這一事實(shí)并不表示這些措施的組合不能被有利地使用。
[0127] 附圖標(biāo)記列表
[0128] 100線性機(jī)電致動(dòng)器
[0129] 101內(nèi)環(huán)境
[0130] 102外環(huán)境
[0131] A 軸向方向
[0132] R 徑向方向
[0133] 1〇 活塞
[0134] 10a活塞在內(nèi)環(huán)境中的部分
[0135] 10b活塞在外環(huán)境中的部分
[0136] 12 活塞的外承載表面
[0137] 14 活塞的遠(yuǎn)端
[0138] 16 活塞的近端
[0139] 18 活塞的橫截面
[0140] 19 活塞橫截面的周邊
[0141] 20 殼體
[0142] 22 適于接納活塞遠(yuǎn)端的開口
[0143] 30 傳動(dòng)模塊
[0144] 33 螺桿
[0145] 34 螺紋外表面
[0146] 37 螺母
[0147] 38 螺紋內(nèi)表面
[0148] 40 分離構(gòu)件
[0149] 42 密封構(gòu)件
[0150] 44 刮具
[0151] 50 潤滑構(gòu)件
[0152] 52 襯套
[0153] 62 引導(dǎo)構(gòu)件
[0154] 70 馬達(dá)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的線性機(jī)電致動(dòng)器,所述線性機(jī)電致動(dòng)器包 括: 具有遠(yuǎn)端和近端的活塞,所述活塞在軸向方向(A)上延伸并且具有外承載表面,所述活 塞至少部分地布置在殼體內(nèi)并且在軸向方向(A)上相對(duì)于所述殼體能夠移動(dòng), 所述殼體具有適于接收所述活塞的遠(yuǎn)端的開口并且限定內(nèi)環(huán)境, 傳動(dòng)模塊,其可操作地連接到所述活塞的近端,并且適于將由馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 換成所述活塞在軸向方向(A)上的線性運(yùn)動(dòng), 分離構(gòu)件,其布置成鄰近所述殼體的開口并且在所述活塞與殼體之間,如在徑向方向 (R)上所看到的那樣,以及 潤滑構(gòu)件,其包括多孔聚合物基質(zhì)和潤滑材料,所述潤滑構(gòu)件存在于所述內(nèi)環(huán)境中和 布置成鄰近所述殼體的開口并且在所述活塞與殼體之間,如在徑向方向(R)上所到的那樣, 其中,所述潤滑構(gòu)件布置成鄰近所述分離構(gòu)件, 由此允許在所述活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)通過潤滑材料潤滑所述活塞的外承載表面的至少一部分。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中允許通過潤滑材料來潤滑活塞的基本 上整個(gè)外承載表面。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述潤滑構(gòu)件是所述線性致動(dòng)器 的單獨(dú)部件。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述潤滑構(gòu)件具有襯套 的形狀。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述分離構(gòu)件布置成使 得其圍繞著形成活塞的外承載表面的一部分的活塞的橫截面的整個(gè)周邊。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述分離構(gòu)件是刮具。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述分離構(gòu)件是密封構(gòu) 件。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,還包括引導(dǎo)構(gòu)件,其中,所述潤 滑構(gòu)件布置在所述分離構(gòu)件與引導(dǎo)構(gòu)件之間,如在軸向方向(A)上所看到的那樣。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述殼體具有筒比如圓 筒的形狀。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述傳動(dòng)模塊包括可操 作地接合到彼此的旋轉(zhuǎn)部和非旋轉(zhuǎn)部,并且其中,所述非旋轉(zhuǎn)部可操作地連接到所述活塞 的近端,由此所述傳動(dòng)模塊適于將旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由非旋轉(zhuǎn)部轉(zhuǎn)換成活塞在軸向方向 (A)上的線性運(yùn)動(dòng)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述旋轉(zhuǎn)部是螺桿,所述非旋轉(zhuǎn)部 是螺母。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的線性機(jī)電致動(dòng)器,其中,所述旋轉(zhuǎn)部是螺母,所述非旋轉(zhuǎn)部 是螺桿。
【文檔編號(hào)】H02K7/06GK105899852SQ201480072552
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日
【發(fā)明人】P.赫格伯格, M.布拉奇
【申請(qǐng)人】斯凱孚公司