專利名稱：電動式線性致動器以及電動式盤式制動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將電動機的旋轉運動轉換成直線運動而驅動被驅動部件直線移動的電動式線性致動器以及使用該電動式線性致動器的電動式盤式制動裝置。
背景技術：
作為將電動機的旋轉運動轉換成直線運動而驅動被驅動部件直線移動的電動式線性致動器，公知有作為上述將旋轉運動轉換成直線運動的運動轉換機構而使用滾珠絲杠機構、滾珠坡道(balI ramp)機構的電動式線性致動器。然而，對于在電動式線性致動器中采用的滾珠絲杠機構、滾珠坡道機構，雖然借助沿著具有導程(lead)的螺紋牙、傾斜凸輪面的運動轉換機構而具有一定程度的增力功能，但是無法確保電動式盤式制動裝置等所需的那樣大的增力功能。 因此，在采用了這些運動轉換機構的電動式線性致動器中，如專利文獻I所記載那樣，另外組裝行星齒輪減速機構等減速機構來增加驅動力，但組裝減速機構會導致電動式線性致動器大型化，妨礙電動式線性致動器的緊湊的設計。對于這樣的問題，本發(fā)明人在專利文獻2以及專利文獻3中已經提出了能夠不組裝減速機構而確保大的增力功能、也適用于線性行程比較小的電動式盤式制動裝置的電動式線性致動器。此處，在上述專利文獻2所記載的電動式線性致動器中，在殼體內組裝有外圈部件，在該外圈部件的軸心上設置有由電動機驅動而旋轉的旋轉軸，利用被支承為以上述旋轉軸為中心旋轉自如的行星架對組裝在旋轉軸的外徑面與外圈部件的內徑面之間的多個行星輪進行支承而使之旋轉自如，在上述多個行星輪的各自的外徑面以與設置在外圈部件的內周的螺旋凸條的間距相同的間距形成有多個與該螺旋凸條卡合的圓周槽，通過上述旋轉軸的旋轉，借助與該旋轉軸之間的摩擦接觸使多個行星輪邊自轉邊公轉，借助螺旋凸條與圓周槽的卡合使行星架沿軸向移動，將該行星架作為輸出部件來驅動被驅動部件直線移動。另一方面，在專利文獻3中，設置螺旋槽來代替專利文獻2所記載的多個圓周槽。另一方面，雖然作為車輛用制動裝置大多采用液壓式的裝置，但近年來，伴隨著ABS (Antilock Brake System :防抱死制動系統(tǒng))等高度的制動控制的導入,不具有復雜的液壓回路就能夠進行上述控制的電動式盤式制動裝置受到關注。如專利文獻4所記載的那樣，電動式盤式制動裝置構成為根據制動踏板的踏入信號等使電動機工作，并將上述那樣的電動式線性致動器安裝于制動鉗主體(caliperbody )而將作為被驅動部件的制動部件向被制動部件推壓，從而對該被制動部件施加制動力。專利文獻I:日本特開平6 - 327190號公報專利文獻2:日本特開2007 - 32717號公報專利文獻3 :日本特開2007 - 37305號公報專利文獻4:日本特開2003 - 343620號公報
然而，對于專利文獻2、3所記載的以行星架作為直線運動的輸出部件的電動式線性致動器，雖然無需另外組裝減速機構，能夠以緊湊的設計確保大的增力功能，但由于直線運動的行星架的在軸向上的長度尺寸短，因此，例如在使用該電動式線性致動器的電動式制動裝置中，雖然從被制動部件向作為被驅動物的制動部件作用有切線力，但該切線力的一部分作為橫向的力矩而作用于與制動部件連結的行星架，存在難以順暢地對上述部件的直線運動進行引導的問題。并且，對于上述電動式線性致動器，通過反復使用，在旋轉軸與行星輪的外徑面、外圈部件的內徑面處磨損加劇。當這些磨損加劇而晃動變大時，易于在邊自轉邊公轉的行星輪產生半徑方向的傾斜、圓周方向的傾斜(偏斜)。當像這樣在行星輪產生半徑方向、圓周方向的傾斜時，相互嚙合的螺旋凸條與圓周槽或螺旋槽之間的抵接變得不均勻，存在在它們之間產生局部過大的載荷而螺旋凸條或者圓周槽、螺旋槽局部缺損的憂慮。此外，在外圈部件的螺旋凸條、行星輪的圓周槽或者螺旋槽磨損的情況下，存在螺 旋凸條的各凸條與圓周槽、螺旋槽的抵接變得不均勻，一部分凸條處的與圓周槽或螺旋槽之間的接觸面壓力變得過大，從而在這些接觸部位發(fā)生熱膠著、缺損等的憂慮。并且，對于上述的電動式線性致動器，由于設置于外圈部件的內徑面的螺旋凸條的導程角與設置于行星輪的外徑面的圓周槽或者螺旋槽的導程角不同，因此，當行星輪的外徑面與外圈部件的內徑面滾動接觸并且螺旋凸條嵌入圓周槽或者螺旋槽時，存在螺旋凸條的肩部與槽緣部接觸，且由于因該接觸阻力引起的扭矩損失而導致相對于直線運動的轉換效率降低的問題。此外，也存在螺旋凸條的肩部、圓周槽或者螺旋槽的槽緣部磨損或者損傷的憂慮。

發(fā)明內容
本發(fā)明的課題在于，即便對直線運動的輸出部件作用有橫向的力矩，也能夠順暢地對輸出部件的直線運動進行引導，能夠防止旋轉軸的外徑面、行星輪的外徑面以及外圈部件的內徑面的磨損，并且，使得當螺旋凸條嵌入圓周槽或者螺旋槽時，螺旋凸條的肩部不與槽緣部接觸。為了解決上述課題，在本發(fā)明所涉及的電動式線性致動器中，在該電動式線性致動器的殼體內組裝有外圈部件，在該外圈部件的軸心上設置有由電動機驅動而旋轉的旋轉軸，利用被支承為以該旋轉軸為中心旋轉自如的行星架對組裝在上述旋轉軸的外徑面與外圈部件的內徑面之間的多個行星輪進行支承而使該多個行星輪旋轉自如，在上述外圈部件的內徑面設置有螺旋凸條，在上述行星輪的外徑面設置有間距與上述螺旋凸條的間距相同的供螺旋凸條嵌入的多個圓周槽、或者設置有間距與上述螺旋凸條的間距相同但導程角與上述螺旋凸條的導程角不同的供螺旋凸條嵌入的螺旋槽，使外圈部件與行星架沿軸向相對移動自如，其中，對上述行星架的沿軸向的移動進行限制，對上述外圈部件進行止轉，并使上述外圈部件以能夠沿軸向滑動的方式與上述殼體的內徑面嵌合，以上述外圈部件作為直線運動的輸出部件。S卩，限制行星架的沿軸向的移動，對外圈部件進行止轉，使外圈部件以能夠沿軸向滑動的方式與殼體的內徑面嵌合，以外圈部件作為直線運動的輸出部件，由此，能夠利用殼體的內徑面以在軸向上較長的尺寸對作為輸出部件的外圈部件進行引導，即便對直線運動的輸出部件作用橫向的力矩，也能夠順暢地對輸出部件的直線運動進行引導。此處，通過對旋轉軸的外徑面、各行星輪的外徑面以及外圈部件的內徑面中的至少一方實施表面硬化處理，能夠防止旋轉軸的外徑面、行星輪的外徑面以及外圈部件的內徑面的磨損。此外，通過將條部件與設置于外圈部件的螺旋槽嵌合，并以該條部件作為螺旋凸條，由此能夠容易高精度地形成螺旋凸條。如上所述，在利用與螺旋槽嵌合的條部件形成螺旋凸條的情況下，如果設置有對該螺旋凸條的上表面進行引導的引導面，則能夠防止與螺旋槽嵌合的條部件脫落。在該情況下，引導面能夠設置于對行星輪進行支承的行星架、固定于行星架的另外的引導部件。
通過對設置于外圈部件的內徑面的螺旋凸條的表面以及設置于行星輪的外徑面的圓周槽或者螺旋槽的表面中的至少一方實施表面硬化處理，能夠防止螺旋凸條以及供該螺旋凸條嵌入的圓周槽或者螺旋槽發(fā)生熱膠著、缺損。作為表面硬化處理能夠采用硬質鍍敷處理。作為硬質鍍敷處理，能夠舉出鍍硬鉻、鍍 Ni - B、鍍 Ni — P 等。作為實施了表面硬化處理的部件，采用以含碳量在0. 3質量％以下的低碳鋼為原材料而實施了滲碳處理的部件，由此能夠進一步提高該部件的耐磨損性。此外，作為實施了表面硬化處理的部件，采用以含碳量超過0. 3質量％的中碳鋼為原材料而實施了淬火、回火處理的部件，由此能夠進一步提高該部件的耐磨損性。
通過使設置于外圈部件的內徑面的螺旋凸條以及設置于行星輪的外徑面的螺旋槽中的至少一方具有多條螺旋，能夠增大設定螺旋凸條與螺旋槽的導程角之差的自由度。通過將上述螺旋凸條的由下述式(I)表示的等價導程角a設定在0.5°以下，優(yōu)選設定在0.3°以下，能夠確保載荷保持功能，從而不會因軸向載荷而導致在外圈部件的螺旋凸條和行星輪的圓周槽或者螺旋槽之間產生打滑，行星輪不會朝相反方向進行行星旋轉，外圈部件不會退回。
fD -tan a — a |a = hit* 2-L-2-⑴
I Do+Ds J基于實驗結果將上述等價導程角a設定在0.5°以下，當螺旋凸條與圓周槽或者螺旋槽之間的潤滑狀態(tài)良好的情況下，優(yōu)選設定在0. 3°以下。上述等價導程角a的正切被定義為相對于旋轉軸的外徑面的旋轉位移的、外圈
部件的軸向移動量X，用式(2)表示。
2 Xa =--(2)
S S此處，Ds是旋轉軸的外徑，0 s是旋轉軸的旋轉角度，Ds 0 s是旋轉軸的外徑面的旋轉位移。上述外圈部件的軸向移動量X因螺旋凸條的導程角a O與行星輪的圓周槽或者螺旋槽的導程角ap之間的差而產生的，因此，用式(3)表示。另外，在為圓周槽的情況下，導程角a P為零。
D * Ix =- & I(3)
2I o pf
此處，Do是外圈部件的內徑，0 p是行星輪的公轉角度。并且，上述行星輪的公轉角度0 p用式(4)表示。⑷式(4)與行星式行星減速器中的速度傳動比的式子等價，通過將式(3 )和式(4)代入式(2)并進行整理，得到式(I)。式(I)相當于定義伴隨著絲杠的旋轉的絲杠軸的軸向移動量的導程角。在利用絲杠傾斜面的滑動摩擦來保持軸向載荷的絲杠中，雖然根據絲杠傾斜面的潤滑狀態(tài)等而不同，但已知能夠保持軸向載荷的極限導程角為3 5°左右。以能夠保持上述軸向載荷的方式在本發(fā)明中限定的等角導程角a比該絲杠的極限導程角小一個數量級，成為接近滾珠絲杠的極限導程角的值?？紤]該理由是線性致動器的行星輪如滾珠絲杠的滾珠那樣在旋轉軸與外圈部件之間進行行星旋轉。
在本發(fā)明所涉及的電動式致動器中，通過使行星輪的外徑面的圓周槽或者螺旋槽的側壁以從槽底側朝槽緣側而槽寬度變寬的方式傾斜，能夠防止當外圈部件的內徑面的螺旋凸條嵌入圓周槽或者螺旋槽時，螺旋凸條的肩部與槽緣部接觸，能夠防止由于因該接觸阻力引起的扭矩損失而導致相對于直線運動的轉換效率降低，并且，能夠防止螺旋凸條的肩部、圓周槽或者螺旋槽的槽緣部磨損、損傷。通過使外圈部件的內徑面的螺旋凸條的側面以從基部側朝頂部側而條寬度變窄的方式傾斜，當螺旋凸條嵌入圓周槽或者螺旋槽時，螺旋凸條的肩部不會與槽的傾斜的側壁接觸。通過使螺旋凸條的側面的傾斜角與圓周槽或者螺旋槽的側壁的傾斜角相等，能夠使嵌入圓周槽或者螺旋槽的螺旋凸條的側面與傾斜的槽的側壁均勻地抵接，能夠使螺旋凸條與圓周槽或者螺旋槽良好地卡合。通過利用在傾斜方向上呈中間隆起的形狀的凸曲面形成圓周槽或者螺旋槽的側壁以及螺旋凸條的側面中的至少一方，當螺旋凸條嵌入圓周槽或者螺旋槽時，能夠使螺旋凸條的側面在基部側、頂部側偏斜而不與槽的側壁抵接。此處，通過將凸曲面形成為圓弧面，能夠容易地高精度地形成該凸曲面。并且，通過使圓弧面的曲率半徑大于螺旋凸條的高度，能夠增大螺旋凸條的側面與圓周槽或者螺旋槽的側壁抵接的面積，從而能夠降低螺旋凸條的側面與圓周槽或者螺旋槽的側壁的接觸面壓力。此外，如果通過滾磨、切削對圓周槽或者螺旋槽的槽緣部以及螺旋凸條的肩部中的至少一方實施倒角，則當螺旋凸條嵌入圓周槽或者螺旋槽時，螺旋凸條的肩部不會因槽緣部而與圓周槽或者螺旋槽接觸。并且，在對圓周槽或者螺旋槽的槽緣部實施了倒角的情況下，能夠緩和行星輪的圓周槽或者螺旋槽的槽緣部與外圈部件的內徑面滾動接觸的部位的接觸壓力。能夠僅利用單一直線或多條直線或者圓弧曲線形成倒角，或者組合上述直線和圓弧曲線而形成倒角。在本發(fā)明所涉及的電動式盤式制動裝置中，利用電動式線性致動器驅動制動片直線移動，利用該制動片推壓制動盤而對制動盤賦予制動力，其中，作為上述電動式線性致動器采用上述任一個電動式線性致動器。在本發(fā)明所涉及的電動式線性致動器中，限制對行星輪進行支承的行星架的沿軸向的移動，對外圈部件進行止轉，使外圈部件以能夠沿軸向滑動的方式與殼體的內徑面嵌合，以該外圈部件作為直線運動的輸出部件，由此，即便對直線運動的輸出部件作用有橫向的力矩，也能夠順暢地對輸出部件的直線運動進行引導，并且能夠防止旋轉軸的外徑面、行星輪的外徑面以及外圈部件的內徑面的磨損，不會在行星輪產生半徑方向、圓周方向的傾斜。并且，在本發(fā)明所涉及的電動式盤式制動裝置中，使用上述的電動式線性致動器驅動推壓制動盤的制動片直線移動，因此，即便從制動盤作用于制動片的切線力作為橫向的力矩而作用于直線運動的輸出部件，也能夠順暢地對外圈部件的直線運動進行引導，并且，能夠防止旋轉軸的外徑面、行星輪的外徑面以及外圈部件的內徑面的磨損，不會在行星輪產生半徑方向、圓周方向的傾斜。


圖I是示出本發(fā)明所涉及的電動式線性致動器的實施方式的縱剖視圖。圖2是沿著圖I的II — II線的剖視圖。圖3是沿著圖I的III —III線的剖視圖。圖4 (A)、圖4 (B)是分別示出圖I的外圈部件的螺旋凸條與行星輪的螺旋槽的主視圖。圖5是將圖I的行星輪部放大示出的剖視圖。圖6是示出圖5的變形例的剖視圖。圖7是示出螺旋凸條與螺旋槽之間的關系的放大剖視圖。圖8 (A) 圖8 (D)是示出倒角的其他例的剖視圖。圖9 (A) 圖9 (C)是示出螺旋凸條與螺旋槽之間的關系的其他例的剖視圖。圖10是示出本發(fā)明所涉及的電動式盤式制動裝置的縱剖視圖。
具體實施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖I 圖5示出本發(fā)明所涉及的電動式線性致動器的實施方式。如圖I 圖3所示，殼體I具有圓筒部la，在該圓筒部Ia的一端側設置有向單側伸出的凸緣lb，電動機2以與圓筒部Ia平行的方式安裝于該凸緣Ib0電動機2的轉子軸2a的旋轉由齒輪3a、3b、3c傳遞到配設于圓筒部Ia的中心的旋轉軸4，在該旋轉軸4與以能夠滑動的方式嵌合于上述圓筒部Ia的內徑面的外圈部件5之間組裝有四個行星輪7，上述四個行星輪7由行星架6支承而旋轉自如。在殼體I的設置有凸緣Ib的一側安裝有蓋lc，齒輪3a、3b、3c組裝成位于由蓋Ic覆蓋的空間內。并且，在圓筒部Ia的蓋Ic側嵌合有軸支承部件8，安裝有齒輪3c的旋轉軸4的基端側由球軸承9支承于軸支承部件8。軸支承部件8的兩側由擋圈10固定于殼體1，軸支承部件8也起到限制旋轉軸4、行星架6的沿軸向的移動的作用。另外，與安裝于轉子軸2a的齒輪3a和齒輪3c嚙合的中間齒輪3b由球軸承12支承于軸銷11，該軸銷11架設于凸緣Ib和蓋lc。支承行星輪7的行星架6的行星架主體6a經由以燒結材料形成的滑動軸承13以能夠相對于旋轉軸4相對旋轉的方式外嵌于旋轉軸4，且該行星架6經由推力滾子軸承14抵接于軸支承部件8的端面，從而限制旋轉軸4的朝基端側的移動?；瑒虞S承13可以由樹脂、陶瓷、或者鋁合金、銅合金等金屬、或者上述材料的復合材料形成。并且，各行星輪7由滾針軸承15以旋轉自如的方式支承于行星架6的支承銷6b，利用借助擋圈16被固定于支承銷6b的按壓板6c來防止各行星輪7從與行星架主體6a相反的一側脫落，利用推力軸承17將各行星輪7支承于行星架主體6a而使該各行星輪7能夠自轉。在旋轉軸4的前端側裝配有擋圈18，行星架6的按壓板6c經由以燒結材料形成的滑動軸承19抵接于擋圈18，限制行星架6的朝旋轉軸4的前端側的移動。滑動軸承19可以由樹脂、陶瓷、或者鋁合金、銅合金等金屬、或者上述材料的復合 材料形成。在按壓板6c —體地形成有朝行星輪7側延伸的部分圓筒部6d,在該部分圓筒部6d的內徑側保持有潤滑劑涂敷部件20，該潤滑劑涂敷部件20對行星輪7的外徑面涂敷潤滑劑。部分圓筒部6d的外徑面也成為對由后述的外圈部件5的條部件5b形成的螺旋凸條的上表面進行引導的引導面。并且，在外圈部件5的端部內徑面內嵌有具有圓筒周緣部的密封部件21，以將配置有上述行星輪7、潤滑劑涂敷部件20的內徑部與外部遮斷。密封部件21通過對薄鋼板進行沖壓加工而形成。密封部件21能夠由樹脂、橡膠形成。在外圈部件5的前端側連結有被驅動物，在其前端面設置有由被驅動物止轉的鍵22。因而，以能夠沿軸向滑動的方式內嵌于殼體I的圓筒部Ia的外圈部件5，成為相對于沿兩方向的軸向移動被限制的行星架6相對移動而進行直線運動的輸出部件。在外圈部件5連結有被驅動物的一側的圓筒部Ia開口，外圈部件5以在軸向上長的長度尺寸由圓筒部Ia的內徑面引導，以從圓筒部Ia突出的方式以長的行程順暢地進行直線運動。如圖4 (4A)所示，在與多個行星輪7分別滾動接觸的外圈部件5的內徑面設置有兩條螺旋槽5a,利用與各螺旋槽5a嵌合的另外的條部件5b,在外圈部件5的內徑面形成兩條螺旋凸條。該兩條螺旋凸條5b的由上述(I)式定義的等價導程角a為0.3°以下，能夠確保載荷保持功能，以免外圈部件5被推回。并且，如圖4 (4B)所示，在行星輪7的外徑面設置有一條螺旋槽7a，由條部件5b形成的螺旋凸條嵌入于該螺旋槽7a，該螺旋槽7a的間距與螺旋凸條的間距相同，但導程角不同。通過上述螺旋凸條5b與螺旋槽7a的卡合，繞旋轉軸4邊自轉邊公轉的行星輪7因螺旋凸條5b與螺旋槽7a之間的導程角的差而相對于外圈部件5沿軸向相對移動。另外，將外圈部件5的螺旋凸條5b作成兩條的多條螺旋是為了增大該螺旋凸條5b與行星輪7的螺旋槽7a之間的導程角之差的設定自由度，螺旋凸條5b也可以作成一個。并且，行星輪7的螺旋槽7a也能夠作成與螺旋凸條5b相同間距的圓周槽。如圖5所示，行星輪7外徑面的螺旋槽7a的兩側的側壁以從槽底側朝槽緣側而槽寬度變寬的方式傾斜，由條部件5b形成的外圈部件5內徑面的螺旋凸條5b的兩側的側面以從基部側朝頂部側而條寬度變窄的方式按照與螺旋槽7a的側壁的傾斜角相等的角度傾斜。因而，當在行星輪7與外圈部件5的內徑面滾動接觸的同時外圈部件5的螺旋凸條5b嵌入行星輪7的導程角與螺旋凸條5b的導程角不同的螺旋槽7a時，螺旋凸條5b的肩部不會與螺旋槽7a的槽緣部接觸。上述旋轉軸4、形成螺旋凸條的條部件5b以及行星輪7以含碳量為0. 3質量％以下的低碳鋼作為原材料，且進行了滲碳處理，在旋轉軸4的外徑面、條部件5b的表面、以及行星輪7的包含螺旋槽7a的部分在內的外徑面形成有硬質鍍層23，該硬質鍍層23通過作為表面硬化處理的鍍硬鉻而形成。上述硬質鍍層23也可以通過鍍Ni — B、Ni — P等硬質鍍敷處理而形成。圖6示出圖5的外圈部件5的螺旋凸條5b的變形例。在該變形例中，螺旋凸條5b與外圈部件5 —體形成，旋轉軸4、外圈部件5以及行星輪7以含碳量超過0. 3質量％的中碳鋼作為原材料，且實施了淬火、回火處理，在旋轉軸4的外徑面、包含螺旋凸條5b的表面在內的外圈部件5的內徑面、以及行星輪7的包含螺旋槽7a的表面在內的外徑面形成有硬 質鍍層23，該硬質鍍層23通過鍍硬鉻而形成。圖10示出采用了上述電動式線性致動器的電動式盤式制動裝置。對于該電動式盤式制動裝置，在制動鉗主體31的內部、且是在作為被制動部件的盤形轉子32的兩側，對置配置有作為制動部件的制動片33，電動式線性致動器的殼體I固定于制動鉗主體31，直線運動的作為輸出部件的外圈部件5由鍵22止轉于作為被驅動物的制動片33，將制動片33朝盤形轉子32推壓。另外，在該圖中，利用與圖I所示的截面正交的截面來示出電動式線性致動器。在上述實施方式中，對旋轉軸4的外徑面、行星輪7的外徑面以及外圈部件5的內徑面的螺旋凸條5b全部實施了表面硬化處理，但也能夠省略上述各部件的表面硬化處理的一部分。 圖7示出螺旋凸條5b與螺旋槽7a的關系的其他例。在該例中，在螺旋槽7a的槽緣部設置有由單一的圓弧曲線形成的倒角24a。通過形成該倒角24a，當外圈部件5的螺旋凸條5b嵌入螺旋槽7a時，螺旋凸條5b的肩部不會與槽緣部接觸，并且能夠緩和行星輪7的螺旋槽7a的槽緣部與外圈部件5的內徑面滾動接觸的部位的接觸壓力。另外，該倒角24a通過滾磨加工形成。圖8 (8A) (8D)分別示出圖I所示的螺旋槽7a的倒角24a的其他例。圖8 (8A)示出利用單一的直線形成倒角24a的情況，圖8 (SB)示出利用兩條直線形成倒角24a的情況，圖8 (8C)示出利用曲率半徑分別為R1、R2、R3的三條圓弧曲線形成倒角24a的情況，圖
8(8D)示出組合一條直線和曲率半徑為R4的兩條圓弧曲線而形成倒角24a的情況。上述倒角24a通過滾磨加工或者切削加工形成。圖9 (9A) (9C)分別示出圖7所示的外圈部件5的螺旋凸條5b和行星輪7的螺旋槽7a的變形例。圖9 (9A)示出對螺旋凸條5b的肩部也實施了倒角24b的情況，圖9(9B)示出利用在傾斜方向上呈中間隆起的形狀、且曲率半徑為大于螺旋凸條5b的高度H的曲率半徑R5的圓弧面25b形成螺旋凸條5b的側面的情況，圖9 (9C)示出圖9 (9B)的變形例，也利用在傾斜方向上呈中間隆起的形狀、且曲率半徑為大于螺旋凸條5b的高度H的曲率半徑R6的圓弧面25a形成螺旋槽7a的側壁，并省略槽緣部的倒角24a的情況。在圖
9(9B)、圖9 (9C)的各變形例中，當螺旋凸條5b嵌入螺旋槽7a時，螺旋凸條5b的側面在基部側、頂部側偏斜而不與螺旋槽7a的側壁抵接。
標號說明I…殼體；la…圓筒部；lb…凸緣；lc…蓋；2…電動機；2a…轉子軸；3a、3b、3c…齒輪；4…旋轉軸；5…外圈部件；5a…螺旋槽；5b…條部件(螺旋凸條)；6…行星架；6a…行星架主體；6b…支承銷；6c…按壓板；6d…部分圓筒部；7…行星輪；7a…螺旋槽；8…軸支承部件；9…球軸承；10、16、18…擋圈；11…軸銷；12…球軸承；13、19…滾動軸承；14、17…推力滾子軸承；15…滾針軸承；20…潤滑劑涂敷部件；21…密封部件；22…鍵；23…硬質鍍層；24a、24b…倒角；25a、25b…圓弧面；31…制動鉗主體；32…盤形轉子；33…制動片。
權利要求
1.一種電動式線性致動器，在該電動式線性致動器的殼體內組裝有外圈部件，在該外圈部件的軸心上設置有由電動機驅動而旋轉的旋轉軸，利用被支承為以該旋轉軸為中心旋轉自如的行星架對組裝在所述旋轉軸的外徑面與外圈部件的內徑面之間的多個行星輪進行支承而使該多個行星輪旋轉自如，在所述外圈部件的內徑面設置有螺旋凸條，在所述行星輪的外徑面設置有間距與所述螺旋凸條的間距相同的供螺旋凸條嵌入的多個圓周槽、或者設置有間距與所述螺旋凸條的間距相同但導程角與所述螺旋凸條的導程角不同的供螺旋凸條嵌入的螺旋槽，使外圈部件與行星架沿軸向相對移動自如， 所述電動式線性致動器的特征在于， 對所述行星架的沿軸向的移動進行限制，對所述外圈部件進行止轉，并使所述外圈部件以能夠沿軸向滑動的方式與所述殼體的內徑面嵌合，以所述外圈部件作為直線運動的輸出部件。
2.根據權利要求I所述的電動式線性致動器，其特征在于， 對所述旋轉軸的外徑面、各所述行星輪的外徑面以及所述外圈部件的內徑面中的至少一方實施了表面硬化處理。
3.根據權利要求I或2所述的電動式線性致動器，其特征在于， 設置于所述外圈部件的內徑面的螺旋凸條通過將條部件與設置于外圈部件的內徑面的螺旋槽嵌合而形成。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 對設置于所述外圈部件的內徑面的螺旋凸條的表面以及設置于所述行星輪的外徑面的圓周槽或者螺旋槽的表面中的至少一方實施了表面硬化處理。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 所述表面硬化處理是硬質鍍敷處理。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 實施了所述表面硬化處理的部件選自以含碳量在O. 3質量％以下的低碳鋼為原材料而實施了滲碳處理的部件、或者以含碳量超過0.3質量％的中碳鋼為原材料而實施了淬火、回火處理的部件中的一種。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 使設置于所述外圈部件的內徑面的螺旋凸條以及設置于所述行星輪的外徑面的螺旋槽中的至少一方具有多條螺旋。
8.根據權利要求I至7中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 將所述螺旋凸條的由下述式(I)表示的等價導程角α設定在O. 5°以下，
9.根據權利要求I至8中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 使所述行星輪的外徑面的圓周槽或者螺旋槽的側壁以從槽底側朝槽緣側而槽寬度變寬的方式傾斜。
10.根據權利要求I至9中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 使所述外圈部件的內徑面的螺旋凸條的側面以從基部側朝頂部側而條寬度變窄的方式傾斜。
11.根據權利要求10所述的電動式線性致動器，其特征在于， 使所述螺旋凸條的側面的傾斜角與所述圓周槽或者螺旋槽的側壁的傾斜角相等。
12.根據權利要求10或11所述的電動式線性致動器，其特征在于， 利用在傾斜方向上呈中間隆起的形狀的凸曲面形成所述圓周槽或者螺旋槽的側壁以及所述螺旋凸條的側面中的至少一方。
13.根據權利要求12所述的電動式線性致動器，其特征在于， 將所述凸曲面形成為圓弧面。
14.根據權利要求13所述的電動式線性致動器，其特征在于， 使所述圓弧面的曲率半徑大于所述螺旋凸條的高度。
15.根據權利要求9至14中任一項所述的電動式線性致動器，其特征在于， 對所述圓周槽或者螺旋槽的槽緣部以及所述螺旋凸條的肩部中的至少一方實施了倒角。
16.根據權利要求15所述的電動式線性致動器，其特征在于， 僅利用單一直線或者多條直線或者圓弧曲線形成所述倒角，或者組合所述直線和圓弧曲線而形成所述倒角。
17.—種電動式盤式制動裝置，該電動式盤式制動裝置利用電動式線性致動器驅動制動片直線移動，利用該制動片推壓制動盤而對制動盤賦予制動力， 所述電動式盤式制動裝置的特征在于， 所述電動式線性致動器包括權利要求I至16中任一項所述的電動式線性致動器。
全文摘要
本發(fā)明涉及電動式線性致動器以及電動式盤式制動裝置。即便在直線運動的輸出部件作用有橫向的力矩，也能夠順暢地對輸出部件的直線運動進行引導。限制支承行星輪(7)的行星架(6)的沿軸向的移動，利用鍵(22)將以能夠沿軸向滑動的方式內嵌于殼體(1)的圓筒部(1a)的內徑面的外圈部件(5)止轉于與該外圈部件(5)連結的被驅動物，以外圈部件(5)作為直線運動的輸出部件，并且，在旋轉軸(4)的外徑面、行星輪(7)的包含螺旋槽(7a)的部分在內的外徑面、以及形成環(huán)繞外圈部件(5)的內徑面的螺旋凸條的條部件(5b)的表面形成有硬質鍍層。
文檔編號H02K7/06GK102763310SQ20118000959
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權日2010年2月18日
發(fā)明者山崎達也, 江口雅章 申請人:Ntn株式會社