CN102483142A - 线性单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于施加轴向力的线性单元，所述线性单元由旋转-平移传动箱(2)以及电机(1)组成，其中所述旋转-平移传动箱(2)具有布置在传动箱壳体(22)中的丝杠(18)以及螺母(19)，所述电机(1)具有布置在电机壳体(10)中的转子(12)以及定子(11)。根据本发明，为了简化线性单元的结构同时减小所需的安装空间，丝杠(18)能转动地且轴向固定地支承在传动箱壳体(22)内部，且与传动箱壳体(22)外部的转子(12)连接。

Description

线性单元
技术领域
本发明涉及一种用于施加轴向作用力的线性单元，所述线性单元由旋转-平移传动箱以及电机组成，其中所述旋转-平移传动箱具有丝杠以及螺母，所述电机具有布置在壳体中的转子以及定子。
背景技术
由WO89/03782A1已知了这种线性单元。在已知的线性单元中，通过所谓的滚珠丝杠形成旋转-平移传动箱，其螺母直接与电机的转子连接，而丝杠借助于设计为压杆的一个端部将其平移运动传递至连接在线性单元下游的主缸装置。通过使丝杠的另一个端部具有扁平的形式并且被电机壳体的相应成形的开口部容纳，来实现为此所需的丝杠的旋转止动。所公开的该单元的缺点在于，其结构复杂且制造成本高，尤其是轴向的总体长度相当大。
发明内容
因此，本发明的目的在于，对前述类型的线性单元进行改进，以简化线性单元的结构同时减小所需的安装空间。
根据本发明，该目的通过权利要求1的特征部分所列的特征来实现。
由从属权利要求2至15可得到本发明主题的有利的改进方案。
附图说明
下面结合附图借助于实施例进一步说明本发明，其中唯一的附图以纵向截面示出处于已组装且被部分致动的状态的根据本发明的线性单元。
具体实施方式
如从附图中可知，根据本发明的线性单元基本上由两个能预装配的结构组件组成，即由电机1和另一个具有传动箱壳体22的结构组件组成，该传动箱壳体22容纳了旋转-平移传动箱2以及力传递部件4。在示出的实施例中，旋转-平移传动箱2设计为简单的传动螺纹。为了形成功能单元，结构组件交错插入并借助于未示出的连接元件由于力锁合的固定而彼此连接。在一改进方案中，通过力传递部件4相对于传动箱壳体22密封且起到活塞杆的作用来使根据本发明的致动器形成液压致动器。为了建立液压压力，设计为活塞杆的力传递部件4浸入液体填充的孔32中。
电机1具有电机壳体10，定子11和转子12布置在该电机壳体中且构成电机1的提供转矩的部件。转子12由罐形的套筒13组成，在套筒13的表面上以均匀的角度间隔布置了永磁体段14。设有无接触式工作的位置传感器15以用于确定转子12或13的、对定子11的相位正确的供电来说必需的角位置，在示出的实施例中，位置传感器15与布置在转子12或13中的磁体16共同作用且其信号被输送至未示出的电子控制或调节单元。形成在绕组端部上的电接触元件17用于将定子绕组连接至(未示出的)合适的电源，例如通过盖18保护电接触元件17不受损坏。
前面提到的旋转-平移传动箱2用于将由电机1的转子12进行的旋转运动转变为力传递部件4的平移运动。为此，旋转-平移传动箱具有传动箱壳体22、丝杠18以及与丝杠18接合的且不能转动地布置在活塞4中的螺母19。在这种情况下，螺母19借助于冠状齿部20、21与力传递部件4接合，该冠状齿部分别通过形成在螺母19上以及形成在力传递部件4上的齿形区域20、21形成。通过沿轴向作用的弹簧元件确保齿形区域23、24的持续的接合，该弹簧元件轴向支承在活塞4上且在示出的例子中为盘形弹簧组件34。当然还可以使用其它任意旋转-平移传动箱，例如像滚珠丝杠或滚柱丝杠来代替示出的构成旋转-平移传动箱的简单的传动螺纹。
如从附图中还可看出的，形成转子12的套筒13径向包围传动箱壳体22的罐形部段25。一方面主缸壳体3且另一方面电机1的壳体10沿轴向支承在传动箱壳体22的径向凸缘33上。部段25容纳了旋转-平移传动箱2以及力传递部件或活塞4，且在其朝向主缸-活塞装置3、4的端部上具有两个固定地布置的密封元件26、27，其中罐形部段25在径向方向上形成力传递部件或活塞4的引导件。力传递部件4在其背离主缸壳体3的一端具有多个径向突起部，示出其中一个并标记为28。突起部28和形成在罐形部段25中的纵向狭缝29一起在罐形部段25中构成活塞4的旋转止动部。
最后由附图可知，丝杠18支承在布置在罐形部段25中的轴向轴承30上，而丝杠18的朝向主缸-活塞装置3、4的端部在设在罐形部段25中的径向轴承31中被引导，且以传递转矩的方式与转子12或13连接。
原则上，对于本领域技术人员来说，由本申请的公开内容可得出根据本发明构造的线性单元的工作方式。在示出的装置被致动时或电机1被供电时，罐形的转子12或13处于旋转运动中，该旋转运动被传递至丝杠18。由于丝杠18的转动，在附图中螺母19向右平移运动，其中力传递部件或活塞4同样向右移动，由此在由壳体3中的活塞4限定的压力空间32中形成了液压压力，该压力经由压力连接管被进一步传递至未示出的液压负载，例如机动车的液压制动设备。

Claims (15)

1.一种用于施加轴向作用力的线性单元，所述线性单元由旋转-平移传动箱(2)以及电机(1)组成，所述旋转-平移传动箱(2)具有布置在传动箱壳体(22)中的丝杠(18)以及螺母(19)，所述电机(1)具有布置在电机壳体(10)中的转子(12)以及定子(11)，其特征在于，所述丝杠(18)能转动地且轴向固定地安装在所述传动箱壳体(22)内部，且与所述传动箱壳体(22)外部的所述转子(12)连接。
2.根据权利要求1所述的线性单元，其特征在于，所述电机(1)的所述转子(12)设计为空心轴，且所述传动箱壳体(22)具有被所述转子(12)包围的罐形部段(25)。
3.根据权利要求2所述的线性单元，其特征在于，所述传动箱壳体(22)的所述罐形部段(25)包围力传递部件(4)、所述螺母(19)和所述丝杠(18)。
4.根据权利要求3所述的线性单元，其特征在于，所述力传递部件(4)能轴向移动地且不能转动地在所述传动箱壳体(22)的所述罐形部段(25)中被引导。
5.根据权利要求4所述的线性单元，其特征在于，所述螺母(19)沿致动方向通过轴向接触力支承在所述力传递部件(4)上，所述螺母(19)相对于所述力传递部件(4)的转动被阻止。
6.根据权利要求5所述的线性单元，其特征在于，通过所述螺母(19)和力传递部件(4)之间的冠状齿部(20、21)进行对所述螺母(19)相对于所述力传递部件(4)的转动的阻止。
7.根据权利要求4和5中任一项所述的线性单元，其特征在于，当所述螺母(19)和力传递部件(4)之间出现轴向拉力时，取消对所述螺母(19)相对于所述力传递部件(4)的转动的阻止。
8.根据权利要求7所述的线性单元，其特征在于，当所述线性单元返回其中间位置时，所述传动箱壳体(22)中的所述力传递部件(4)的轴向止挡产生所述螺母(19)和力传递部件(4)之间的轴向拉力，所述轴向拉力导致所述螺母(19)和力传递部件(4)分开。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的线性单元，其特征在于，所述力传递部件(4)设计成相对于所述传动箱壳体(22)被密封的液压活塞杆。
10.根据权利要求4所述的线性单元，其特征在于，通过形成在所述力传递部件(4)上的径向突起部(28)以及形成在所述罐形部段(25)的内壁中的纵向狭缝(29)形成旋转止动部(28、29)，所述突起部(28)接合在所述纵向狭缝(29)中。
11.根据权利要求4至8中任一项所述的线性单元，其特征在于，在所述罐形部段(25)的底部上布置了轴向轴承(30)，所述丝杠(18)支承在所述轴向轴承(30)上。
12.根据权利要求5至7中任一项所述的线性单元，其特征在于，在所述螺母(19)和所述力传递部件(4)之间设有轴向作用的弹簧元件(22)，所述弹簧元件(22)保持所述冠状齿部(20、21)接合。
13.根据前述权利要求4至12中任一项所述的线性单元，其特征在于，在所述罐形部件(25)中布置了径向轴承(31)，所述力传递部件(4)的一个端部支承在所述径向轴承中。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的线性单元，其特征在于，设有用于检测所述电机(1)的转子位置的装置(15、16)。
15.根据权利要求14所述的线性单元，其特征在于，用于检测转子位置的所述装置(15、16)设计为无接触式工作的传感器装置，所述传感器装置由布置在所述线性单元的纵轴上的位置发送器(16)以及固定的位置传感元件(15)组成。
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