CN115842440A - 线性机电致动器及组装这种致动器的输出构件的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种线性机电致动器，包括壳体、电动机、输出构件、以及布置在壳体内的滚柱丝杠驱动件。滚柱丝杠驱动件包括杆件和丝杠，其中杆件连接到丝杠以形成输出构件。杆件具有在靠近丝杠的端部处的轴向开口，并且丝杠包括在靠近杆件的端部处的连接部分，该丝杠具有沿连接部分的周缘布置并嵌入轴向开口的表面中的多个纵向齿状部。致动器还包括与杆件和丝杠接合并被构造成防止它们相对纵向移动的保持器。还公开了用于对要求保护的致动器的输出元件进行组装的方法。所提出的发明允许消除在振动、扭矩和轴向力的影响下滚柱丝杠驱动件的杆件和丝杠自发断开的可能性，并提高机电致动器的可制造性。

Description

线性机电致动器及组装这种致动器的输出构件的方法

技术领域

本发明涉及线性致动器，尤其涉及具有滚柱丝杠驱动件的线性机电致动器，并且涉及用于对机电致动器的输出构件进行组装的方法。

背景技术

线性机电致动器(在下文中被简称为EMA，electromechanical actuator)被广泛用于大规模制造中的自动化技术工艺。基本上以连续模式运行的EMA的关键特性之一是可靠性和无故障性能，因为在大规模制造中，EMA故障会导致制造产品的数量和生产线停机时间显著的减少。大规模制造包括通过电阻点焊制造预制的车身部件，例如侧门和行李箱盖。EMA被用于移动焊枪的行走电极并且被用于对然后被焊接在一起的部件进行压缩。

专利文献US20190309835(公布于2019年10月10日，F16H25/22，F16H25/22)公开了一种EMA，该EMA包括具有内螺纹的滚柱丝杠驱动件(RSD，roller screw drive)筒状件、带螺纹的滚柱以及杆件，该杆件除了用作EMA杆件之外，该杆件还由于在一个端部处具有外螺纹的事实而用作RSD丝杠，该螺纹与所述带螺纹的滚柱接合。为确保螺纹的周期负荷阻力，并且因此，确保EMA的可操作性，RSD丝杠具有被增大的硬度。EMA杆件又包括与密封件接触的圆柱形部分的硬表面，以防止水和污染物进入EMA的内部容积，该密封件安装在EMA的前凸缘中。现有技术EMA中被增大的硬度是通过杆件的穿透硬化来提供的。然而，在这种情况下，EMA的可制造性会降低，因为在例如对杆件的端部处的螺纹进行机加工以附接至致动元件(例如，行走电极)的期间，切削工具将磨损得更快，这增大了该工具的更换频率，并且加工速度会降低，从而增加了一个部件的加工时间。

此外，专利文献US20190309835公开了一种EMA，该EMA包括具有内螺纹的滚柱丝杠驱动件(RSD)筒状件、带螺纹的滚柱、RSD丝杠以及连接到RSD丝杠的杆件。RSD丝杠和杆件通过螺纹彼此连接。杆件具有带螺纹的开口。RSD丝杠包括带有外螺纹的部分，该部分拧入杆件的带螺纹的开口中。RSD丝杠和杆件作为分开的部件的实施方式允许从广泛使用的量规(该量规的形式为具有圆形横截面的线材(或管件))制造杆件，该杆件具有通过，例如，使用高频电流的硬化而在表面处预硬化的金属层，并且该杆件具有硬度较低的芯体。这些特征允许改进杆件的可制造性，因为要附接到致动元件的元件的机械加工主要在硬度较小的芯体区域中进行。所述线材的附加优点是不需要加工杆件的外表面，因为杆件的表面已经被研磨、覆盖有耐磨涂层并被抛光。还应该注意的是，EMA可以针对各种杆件行程而被修改。在这种情况下，为了提高EMA的可制造性，优选地是将杆件和RSD丝杠制造为分开的部件，以便生产相同的RSD丝杠和相对容易制造的不同长度的杆件(这需要提供EMA的杆件行程)，而不是制造将杆件和RSD丝杠的功能进行结合并有不同长度的多个复杂部件。

为了提供杆件和RSD丝杠的联合运动，当扭矩被施加到RSD时，必须消除丝杠相对于杆件的旋转，扭矩值由施加到杆件的力的大小以及在EMA的加速和减速期间产生的动态负载的大小来确定，并由附接到EMA杆件的致动元件(例如，行走电极)引起。施加到RSD的扭矩也完全被施加到RSD丝杠。

当使用EMA来执行例如部件的焊接时，冲击载荷在电极对要焊接的部件进行压缩时被施加到EMA杆件，并且振动由于RSD筒状件的几何且物理的旋转轴线的不完美对准而产生。所述冲击载荷和振动可以在其他技术操作过程中发生。此外，如果在EMA杆件上产生力所需的扭矩的动作与连接杆件和RSD丝杠的螺纹方向一致，则杆件与RSD丝杠之间的连接会经受周期扭矩载荷，从而趋于将螺纹连接旋松。所述冲击和振动效应以及所施加的扭矩导致螺纹连接的自旋松、杆件和RSD丝杠的自发断开连接、杆件不可能进一步平移移动、EMA故障、以及生产线停机。

为了降低螺纹连接自旋松的可能性，使用了各种将螺纹连接进行固定以防止它们自旋松的方法，例如，通过将胶水施加到螺纹表面。这种方法假定在组装过程中将胶水施加到杆件和RSD丝杠的螺纹表面，所述表面是在组装螺纹连接以后无法检查的，因此无法评估是否已被施加胶水。因此，仍然存在由于制造期间人为错误而导致缺少胶水的可能性，以及螺纹连接的自旋松导致杆件和RSD丝杠自发断开连接、EMA故障和生产线停机的风险。此外，如果生产线按班次运行，则胶水会在温度升高和温度变化期间失去强度，其中生产线会定期停工，在该定期停工的期间EMA冷却以及然后在下一个班次的开始时再次加热到运行温度。胶水强度的降低会导致其失效，并失去保持螺纹连接自旋松的能力，这导致杆件和RSD丝杠的自发断开连接、EMA故障、以及生产线停机。强力的双组分胶水是可供使用的，这些胶水对外部影响具有更高的抵抗力并且可以被预混合或作为单独的组分供应。如果胶水是预混合的，它的使用寿命会缩短，并且需要在低温下(例如，在冰箱中)储存和运输，这会降低EMA的可制造性。作为两种组分供应的胶水必须在被施加到要粘合的表面(螺纹、要连接的部件)之前混合。由于将组分进行混合而获得的大量胶水开始逐渐变硬，当胶水在分配器中硬化时需要频繁更换用于施加胶水的分配器，这增加了制造EMA的成本。

对部件进行固定以防止它们自旋松的机械方法，例如，安装在RSD丝杠的端部与杆件的端部之间并使用齿状部切入所述端部表面的带齿垫圈，显著地恶化了RSD丝杠相对于杆件的定位，导致RSD丝杠倾斜，从而妨碍RSD丝杠螺纹与RSD滚柱螺纹之间的接触均匀性、缩短工作寿命并导致EMA过早故障。其他已知的机械固定方法难以实施，进一步地已知的方法降低了EMA的可制造性。

此外，现有技术EMA的另一个缺点是RSD丝杠不能相对于杆件以高精度居中。为了使RSD丝杠居中，在杆件上开有光滑的开口，并且在丝杠上设有具有筒形外表面的部分，该部分被布置在与杆件连接的螺纹和与带螺纹的滚柱接合的螺纹之间。当将RSD丝杠旋入杆件中时，所述表面的每个点都以螺旋方式行进，而不是直线行进，这在所述部分的表面与开口之间存在小的径向间隙时显著地增大了所述部分的表面与开口之间的接合(磨损或卡住)的可能性，这是精确居中所必需的。因此，需要增大间隙，这导致居中精度降低，并增大了丝杠相对于杆件的倾斜，从而降低RSD丝杠螺纹、滚柱以及RSD筒状件中载荷分布的均匀性，最终降低EMA的工作寿命。

发明内容

因此，需要开发一种EMA，其中RSD丝杠和杆件借助于消除了杆件和RSD丝杠在振动、扭矩和轴向力的影响下自发断开连接的可能性的连接件来连接。

使用根据权利要求1所述的线性机电致动器(EMA)来实现这个目的和其他目的。

本发明的线性机电致动器(EMA)包括：壳体、电动机、被布置在壳体内的滚柱丝杠驱动件、以及输出构件，该输出构件被构造成相对于壳体进行平移移动，该电动机包括定子和转子，所述定子被固定到所述壳体的内表面，所述转子被布置成将旋转运动传递到所述滚柱丝杠驱动件，该滚柱丝杠驱动件包括：具有内螺纹的筒状件，所述筒状件被以可旋转的方式安装在所述壳体内；丝杠，所述丝杠被安装在所述筒状件内并且具有外螺纹，以及带螺纹的滚柱，所述滚柱被安装在所述筒状件中以接合在所述筒状件的所述内螺纹与所述丝杠的所述外螺纹之间，以用于在所述筒状件内进行平移移动，以及杆件。杆件连接到丝杠以形成输出构件，并且具有在靠近所述丝杠的端部处的轴向开口，并且丝杠包括在靠近所述杆件的端部处的连接部分，所述丝杠具有沿所述连接部分的周缘布置的多个纵向齿状部，所述连接部分的所述纵向齿状部被嵌入到由所述轴向开口限定的表面中，以及致动器还包括保持器，该保持器被布置成与杆件和丝杠接合，以防止杆件相对于丝杠的纵向移动。

本EMA消除了杆件和RSD丝杠在振动、扭矩和轴向力的影响下自发断开的可能性。此外，本EMA具有增加的工作寿命、改进的可制造性并且本EMA可以产生增大的力。

由于RSD丝杠具有带多个齿状部的连接部分，多个齿状部被嵌入(压入)杆件中的开口的表面中并引起表面的塑性变形，使得具有与齿状部相匹配的形状的表面被形成在开口中的事实，提供了消除了杆件和RSD丝杠在扭矩的影响下相对旋转的无间隙连接。因此，消除了所述部件在扭矩的影响下自发断开的可能性。

防止杆件和RSD丝杠相对纵向移动并且在RSD丝杠与杆件之间出现的扭矩的影响下不经历自发断开的保持器允许消除了杆件和RSD丝杠在轴向力的影响下自发断开的可能性。

重要的优点是减小了RSD丝杠相对于杆件的倾斜，这是通过以下方式来实现的：提供以形成筒状件形式形成杆件中的开口的部分的可能性，并且在RSD丝杠上与之配合的筒形部分可以形成有小间隙或过盈，以及通过在RSD丝杠上形成套环，该套环的表面与杆件中的开口的表面接触，这提高了RSD丝杠螺纹、滚柱和RSD筒状件上的载荷的均匀性，以及因此增加了EMA的工作寿命。

应该注意的是，杆件不需要包括具有复杂几何横截面形状(这需要高精度加工)的元件。非圆形横截面形状的配合元件的缺乏进一步允许简化用于自动EMA组装的设备以及在组装期间通过消除相对于彼此定向部件的需要来减少组装时间。因此，提高了EMA的可制造性。

此外，当连接杆件和RSD丝杠时，部件仅相对于彼此平移地移动，这降低了杆件和RSD丝杠的居中表面的接合(磨损或卡住)的风险，降低了在制造期间的废品率，以及因此，提高了EMA的可制造性。

根据一个实施方式，杆件中的轴向开口包括筒形部分，并且丝杠包括平行于丝杠轴线布置的多个齿状部，这允许增大从杆件移除丝杠所需的力并且进一步允许减小防止杆件相对于丝杠的纵向移动的保持器的尺寸。

根据一个实施方式，杆件中的轴向开口限定渐缩部分，并且丝杠包括与丝杠轴线成角度布置的多个齿状部，这允许增大由丝杠和杆件的连接传递的力，并且因此增大EMA可以产生的力。

根据一个实施方式，环形凹槽可以被形成在轴向开口的渐缩部分上，与丝杠的轴线成角度布置的齿状部被压入到其表面中。该特征减小了齿状部使开口的所述部分的表面塑性变形所需的力，并且进一步增大了将齿状部压入到开口的渐缩部分的表面的再现性和用于塑性变形所需的力的可重复性，这增大了EMA在大规模制造中的可制造性。应该注意的是，环形凹槽还允许齿状部更深地穿入杆件本体中，这允许齿状部能够承受在扭矩被施加到RSD丝杠与杆件的更靠近齿状部的基部的连接处时出现的弯曲载荷，该齿状部的基部与齿状部的顶部相比具有增大的厚度。该特征增大了齿状部对扭矩的抵抗力，并且因此允许增大可以被施加到杆件上的力。

根据一个实施方式，防止丝杠和杆件的相对纵向移动的保持器由至少两个突起部形成，所述突起部形成在所述杆件的靠近所述丝杠的所述端部上，以将所述丝杠的套环包围，这允许减少EMA部件的数量。

根据一个实施方式，防止丝杠和杆件的相对纵向移动的保持器是由至少两个突起部形成的，所述突起部形成在所述杆件的靠近所述丝杠的所述端部上，所述突起部将丝杠的套环包围，并且环形件将这种突起部包围。该实施方式允许由于突起部与套环之间的径向间隙而实现EMA的可制造性的提高，这减小了安装环形件所需的力，并且允许增大EMA可以产生的力，因为环形件不经历施加在杆件和RSD丝杠上的扭矩和轴向力。

根据一个实施方式，防止丝杠和杆件的相对纵向移动的保持器是由至少两个突起部形成的，所述突起部形成在所述杆件的靠近所述丝杠的所述端部上，这些突起部包围丝杠的套环，并且环形件包围突起部，这些突起部具有渐缩的外表面，所述渐缩的外表面的渐缩角度使得：内接有所述突起部的圆的直径朝向所述杆件的靠近所述丝杠的所述端部增大。该实施方式允许突起部的外表面沿环形件的长度向环形件的开口施加相同的压力，以降低环形件的强度要求，例如硬度要求。

根据一个实施方式，包围突起部的环形件具有渐缩开口，并且突起部具有渐缩的外表面，其中所述渐缩的外表面的渐缩角度使得：内接有所述突起部的圆的直径朝向所述杆件的靠近所述丝杠的所述端部增大。该实施方式允许提高EMA的抗振性。

根据一个实施方式，防止丝杠和杆件的相对纵向移动的保持器由在杆件的靠近丝杠的端部上的轴向的带螺纹的开口和具有旋入轴向的开口中的外螺纹的螺母形成。该实施方式允许使用相对简单的螺纹连接，并且同时消除了部件自发断开的可能性，因为螺纹连接不经历扭矩。应该注意的是，螺母的自旋松可以借助于胶来防止，由于螺纹连接在组装以后是可见的，因此很容易确定螺纹上的胶的存在。由于螺母不会受到扭矩，因此胶具有大的强度裕度。应该注意的是，螺母螺纹的直径比RSD丝杠上形成的用于与杆件连接的螺纹直径大，这允许增大胶施加面积，以及因此增大连接强度。此外，为了防止自旋松，可以使用带齿垫圈，在这种情况下，由于垫圈没有被布置在RSD丝杠的端部与杆件的端部之间，因此不会导致RSD丝杠相对于杆件的倾斜。

根据一个实施方式，保持器由在杆件的靠近丝杠的端部处朝向杆件的轴线弯曲的环形突起部的部分形成。该实施方式允许减少部件的数量并因此提高EMA的可制造性。

根据一个实施方式，RSD丝杠具有允许减轻EMA的重量的轴向的开口。

进一步提供了一种用于对如上所述的线性机电致动器的输出构件进行组装的方法，该方法包括：将所述丝杠和所述杆件定位成相对于彼此同轴，使得所述杆件的轴向的带螺纹的开口面向所述丝杠的所述连接部分；通过施加受控的轴向力以便通过所述轴向开口的表面的塑性变形而将所述齿状部嵌入到所述轴向开口的表面中，将所述丝杠的所述连接部分插入到所述杆件的开口中；以及将所述杆件和所述丝杠固定以防止相对于所述保持器的相对纵向移动。

根据一个实施方式，当保持器由具有外螺纹的螺母形成时，所述固定是通过以下方式执行的：将带有所述外螺纹的所述螺母定位成相对于所述杆件中的轴向的带螺纹的开口同轴，将所述螺母旋入到所述杆件的轴向的带螺纹的开口中，以及通过施加受控的扭矩来将所述螺母拧紧。

根据该方法的一个特定实施方式，在旋入之前将胶施加到螺母螺纹上。

根据该方法的一个特定实施方式，在旋入螺母之前将带齿垫圈安装在螺母与杆件之间。

根据一个实施方式，当保持器由朝向杆件的轴线弯曲的环形突起部的部分形成时，所述固定是通过以下方式执行的：通过施加受控的力使所述环形突起部的所述部分朝向所述杆件的所述轴线弯曲，直到所述部分将所述丝杠包围。

根据该方法的一个特定实施方式，使用压杆将环形突起部的部分朝向杆件的轴线弯曲。

根据一个实施方式，当保持器由在杆件的靠近丝杠的端部上的至少两个突起部形成时，所述固定是通过以下方式执行的：通过施加受控的力来插入所述丝杠，直到所述突起部将所述丝杠的所述套环包围。

根据一个实施方式，当保持器由在杆件的靠近丝杠的端部上的至少两个突起部以及环形件形成时，所述固定是通过以下方式执行的：通过施加受控的力插入所述丝杠，直到所述突起部将所述丝杠的所述套环包围，将所述环形件定位成相对于所述杆件同轴，以及通过施加受控的轴向力将所述环形件安装在所述突起部上。

根据该方法的一个特定实施方式，环形件在被安装在突起部上时被加热。

根据该方法的另一特定实施方式，环形件被定位在突起部上而不释放施加到丝杠上的受控的轴向力。

根据该方法的另一特定实施方式，使用工业压力机来施加受控的轴向力。

上述用于组装的方法可以减少连接RSD丝杠和杆件所需的时间，因为不需要调整RSD丝杠和杆件相对于彼此的角度位置，以通过控制力和RSD丝杠在被压入杆件时的位置来提供改进的过程的可重复性，降低由于随后的RSD丝杠和杆件的自发断开而导致的废品率。

附图说明

参考附图在非限制性实施方式的上下文中更详细地解释本发明，其中：

图1示出了EMA的纵向剖视图，其中齿状部布置成与丝杠的轴线成一定角度，并且以在杆件的端部的突起部和环形件的形式示出防止丝杠和杆件相对纵向移动的保持器。

图2示出了丝杠和杆件的连接(后视图)，其中齿状部布置成与丝杠的轴线成一定角度，并且以在杆件的端部的突起部和环形件的形式示出防止丝杠和杆件相对纵向移动的保持器。

图3示出了丝杠和杆件的连接的纵向剖视图，其中齿状部布置成与丝杠的轴线成一定角度，环形凹槽被布置在开口11的渐缩部分上，并且以在杆件的端部的突起部和环形件的形式示出防止丝杠和杆件相对纵向移动的保持器。

图4示出了EMA的纵向剖视图，其中齿状部布置成与丝杠的轴线成一定角度，并且以形成在杆件中的在杆件的靠近丝杠的端部附近的带螺纹的开口以及具有旋入到带螺纹的开口中的外螺纹的螺母的形式示出防止丝杠和杆件相对纵向移动的保持器。

图5示出了EMA的纵向剖视图，其中齿状部布置成平行于丝杠的轴线，并且防止丝杠和杆件相对纵向移动的保持器是形成在杆件中的在杆件的靠近丝杠的端部附近的带螺纹的开口以及具有旋入到带螺纹的开口中的外螺纹的螺母。

图6示出了丝杠和杆件的连接的纵向剖视图，其中齿状部布置成平行于丝杠的轴线，并且以朝向丝杠的轴线弯曲的环形突起部的部分的形式示出防止丝杠和杆件相对纵向移动的保持器。

图7示出了在使环形突起部的部分弯曲之前的丝杠和杆件的连接的纵向剖视图。

图8示出了在使环形突起部的部分弯曲之前的丝杠和杆件的连接以及用于使环形突起部的部分弯曲的压杆的纵向剖视图。

图9示出了在使环形突起部的部分弯曲之后的丝杠和杆件的连接以及用于使环形突起部的部分弯曲的压杆的纵向剖视图。

图10示出了丝杠和杆件的的连接的纵向剖视图，其中齿状部布置成平行于丝杠的轴线，并且以在杆件的端部上的径向突起部和环形件的形式示出了防止丝杠和杆件相对纵向移动的保持器。

具体实施方式

EMA(图1)包括壳体，该壳体包括带有密封件2的凸缘1、本体元件3、4、5以及盖6，其中，电动机和滚柱丝杠驱动件(RSD，roller screw drive)被布置且构造成彼此相互作用。

RSD包括以可旋转的方式安装在壳体内的具有内螺纹的筒状件7、带螺纹的滚柱8、具有带螺纹的部分的RSD丝杠9(在下文中被称为丝杠9)、以及杆件10，部件被安装在筒状件7中并且被构造成用于平移移动。丝杠9与杆件10被同轴地布置。

在杆件10中，靠近丝杠9的端部上形成有轴向开口11。杆件中的开口11具有筒形部分和定位成更靠近丝杠9的端部的渐缩部分，其中丝杠9具有与丝杠9的轴线成一定角度布置的齿状部12。当在组装期间将丝杠9朝向杆件10平移地移动时，齿状部12使杆件10的开口11的渐缩部分的表面塑性变形并穿透到该渐缩部分的表面中，使得在开口11的渐缩部分上形成与齿状部12的形状相匹配的表面形状(具有与齿状部12的形状互补的形状的凹陷部)。在丝杠9与杆件10之间形成无间隙连接，从而确保丝杠9不能相对于杆件10旋转。由于齿状部12被布置在丝杠9的渐缩部分上的事实，该实施方式允许以较短的长度实现丝杠9与杆件10的连接，该部分在基部具有较大的直径，这增大了它们可以传递的扭矩，以及因此可以减小齿状部12沿丝杠9的长度占据的长度，并因此减小丝杠9的长度。自然地，可以被施加到杆件10和丝杠9的扭矩的增大也允许增大可以由EMA产生的最大力。

在该实施方式中的齿状部12具有三角形的形状，但也可以具有不同的形状，所述形状可以使用不同的加工方法例如滚花、铣削或刨削形成。由齿状部12使开口11的表面塑性变形所需的力可以例如通过使用压力机来实现，而齿状部12的硬度必须高于开口11的表面的硬度。将齿状部12和杆件的开口11的硬度选择成确保齿状部12有足够的强度，从而允许齿状部穿透到轴向开口的表面中，并且使得齿状部12和在轴向开口上形成的互补形状的凹陷部在齿状部12被嵌入在该轴向开口上形成的互补形状的凹陷部时将承受施加到丝杠9和杆件10的力和扭矩。齿状部12的形状和大小以及开口11的压入有齿状部12的渐缩部分的尺寸确定齿状部12穿透到所述部分的表面的深度，并因此确定连接丝杠9和杆件10所需的力。该力至少应该等于在EMA操作期间施加到杆件10的力，以避免将齿状部12进一步压入到开口11的渐缩部分的表面中，这将导致在杆件10与丝杠9之间形成轴向间隙。在丝杠9与杆件10之间的轴向间隙导致杆件10与丝杠9之间的碰撞，并且导致杆件10与丝杠9的配合表面的变形不断增大，这最终会导致间隙增大到如下程度：齿状部12将不再阻止杆件10和丝杠9相对旋转。

在丝杠9上，布置有部分13，该部分13具有与杆件10的开口11相配合的筒形的形状，其中该筒状件的直径略小于杆件10的开口11的直径，这允许在部分13与开口11之间提供小的间隙，并且因此允许丝杠9相对于杆件10的小的倾斜。此外，部分13可以被形成为具有与开口11的直径相比稍大的直径，以便提供过盈配合来消除部分13与开口11之间的间隙，以减小丝杠9相对于杆件10的倾斜。减小丝杠9相对于杆件10的倾斜提高了滚柱8螺纹、丝杠9以及筒状件7的接触点中的载荷分布的均匀性，从而增加了EMA的工作寿命。在组装期间丝杠9和杆件10缺少相对旋转显著地降低了部分13的表面和开口11的接合(磨损或卡住)的可能性，因此允许降低制造中的废品率以及因此提高EMA的可制造性。

套环14被形成在丝杠9上，在本实施方式中，套环14与齿状部12部分组合，并且具有靠近丝杠9的螺纹部分的平坦的端部。在丝杠9与杆件10之间，布置有保持器15，保持器15将丝杠9和杆件10固定就位，从而防止丝杠9和杆件10相对于彼此纵向移动。在该实施方式中，保持器15由突起部16和环形件17形成。在杆件10的靠近丝杠9的端部上，形成至少六个突起部16(图2)，这些突起部16的长度大于套环14在丝杠9上的长度。突起部16的数量是由EMA可以产生的最大力确定的。当丝杠9被压入杆件10时，突起部16由于齿状部12的顶部的表面与突起部16的端部处的斜面之间的接触而在径向方向上分开。在丝杠9被压入之后，突起部16恢复到它们的原始形状，将丝杠9通过套环14的端部在纵向方向上压向杆件10。环形件17以过盈配合安装在突起部16上，防止突起部16在轴向力被施加到杆件10和丝杠9时移动分开(move apart)，以及因此将丝杠9和杆件10固定就位并防止它们相对纵向移动。突起部16可以具有渐缩的外表面，其中该表面的渐缩的角度使得：内接有突起部16的圆的直径朝向杆件10的靠近丝杠9的端部增大。在突起部16与套环14的外表面之间形成径向间隙。在安装环形件17期间，突起部16弹性变形并且在所述间隙内朝向丝杠9的轴线在径向方向上移动。在环形件17被安装以后，突起部16的外表面在与环形件17的开口接触的区域中呈筒形的形状，并且突起部16的外表面对环形件17的开口的表面沿其长度施加相同的压力。环形件17中的开口也可以以如下渐缩的角度渐缩：所述渐缩的角度小于突起部16的外表面的渐缩的角度。在这种情况下，在安装环形件17以后，突起部16的外表面遵循环形件17中的开口的渐缩的形状。因此，由于突起部16的弹性变形，安装环形件17所需的力减小，EMA的可制造性增大，移除环形件17所需的力显著地增加，以及因此，可以被施加到丝杠9和杆件10上而不会自发断开的力增大，这导致可以由EMA产生的最大力增大。环形件17的开口和突起部16的这些形状特征增大了杆件10和丝杠9的连接对振动的抵抗力。由于环形件17不经历施加到丝杠9和杆件10的扭矩和轴向力的事实，可以由EMA产生的最大力增大。自然地，在EMA杆件上的力较小时，如果施加到丝杠9和杆件10的张力不足以拉开突起部16，则可以从结构中省去环形件17。

应该注意的是，由于在径向方向上拉开突起部16不需要套环14的单独渐缩的表面的事实，将齿状部12布置成与丝杠9的轴线成一定角度允许减小丝杠9的长度。因此，由于在杆件10上实施了可弹性变形的突起部16和环形件17，EMA的可制造性随着可以由EMA产生的最大力的增大而增大，这防止突起部16在轴向力被施加到丝杠9和杆件10时移动分开。

环形凹槽(图中未示出)被布置在部分13与齿状部12之间，其中在齿状部12使开口11的部分的表面塑性变形时形成的碎屑或其他金属颗粒进入凹槽。

图2是丝杠9的侧视图，示出了形成保持器15的突起部16和环形件17。

在图3所示的实施方式中，至少一个环形凹槽18被布置在开口11的渐缩部分的表面上，这减小齿状部12与开口11的渐缩部分的接触面积，以便增大所述部分的表面与齿状部12之间的压力。所述凹槽18减小了齿状部12使所述开口11的所述部分的表面塑性变形所需的力，并且进一步增大了将齿状部12压入到开口11的渐缩部分的表面的再现性和压入所需的力的可重复性，这增大了EMA在大规模制造中的可制造性。应该注意的是，环形凹槽18还允许齿状部12更深地穿入杆件10的本体中，这允许齿状部12能够承受在扭矩被施加到丝杠9与杆件10的更靠近齿状部12的基部的连接处时出现的弯曲载荷，该齿状部12的基部与齿状部的顶部相比具有增大的厚度。该特征增大了齿状部12对扭矩的抵抗力，并且因此允许增大可以被施加到杆件10上的力。凹槽18的数量根据开口11的渐缩部分的表面的接触面积和施加在杆件上的力来选择。自然地，代替环形凹槽18，可以在开口11的渐缩部分中形成环形突起部，这也允许减小开口11的渐缩部分与齿状部12之间的接触面积。

图4示出了如下实施方式：在该实施方式中，保持器15由螺母19形成，该螺母19具有外螺纹，该外螺纹旋入到形成在杆件10中的在杆件10的靠近丝杠9的端部附近的轴向的带螺纹的开口中，螺母通过丝杠9的筒形套环将丝杠9压至杆件10并防止丝杠和杆件的相对纵向移动。应该注意的是，尽管存在螺纹，但由于扭矩是通过齿状部12和开口11的表面形成的连接部而传递的事实，螺母19不会经历与由EMA产生的力相对应的扭矩。通过将胶施加至螺母19的螺纹或杆件10中的带螺纹的开口，可以防止螺母19的自旋松，以及因此防止丝杠9和杆件10的自发断开。由于螺母19不经历扭矩，因此胶具有大的强度裕度。此外，为了防止自旋松，可以使用安装在螺母19的端部与杆件10的带螺纹的开口之间的带齿垫圈(图中未示出)。在这种情况下，带齿垫圈不会导致RSD丝杠相对于杆件的倾斜，因为垫圈没有被布置在丝杠9的端部与杆件10的端部之间。

图5示出了如下实施方式：在该实施方式中，齿状部12在丝杠9的外表面上沿周向均匀分布并且被布置成平行于丝杠9的轴线。开口11具有筒形形状。齿状部具有这样的尺寸：在丝杠9朝向杆件10的平移移动以进行组装期间，齿状部12使杆件10的开口11的表面塑性变形，使得在开口11的部分上形成与齿状部12的形状相匹配的表面形状(具有与齿状部12的形状互补的形状的凹陷部)。齿状部12使开口11的表面塑性变形所需的力可以例如通过使用压力机来实现。由于杆件10上的开口11不具有与齿状部12互补的形状并且齿状部12使表面塑性变形的事实，在杆件10和丝杠9不可能相对转动的情况下形成无间隙连接，该连接在施加到丝杠9和杆件10的扭矩的作用下不易自发断开，并且进一步提高了EMA的可制造性。在丝杠9上，形成有套环14，该套环14的直径大于带齿状部12的部分并且在丝杠9的螺纹部分附近具有平坦的端部。套环14的外表面可以通过筒形表面或渐缩的表面来形成，该筒形表面或渐缩的表面与具有对应的互补形状轴向的开口11的部分的表面接触并且用作用于使丝杠9相对于杆件10平稳的附加元件，从而减少丝杠9和杆件10的倾斜，这提供了EMA的增加的工作寿命。此外，在丝杠9与杆件10之间，布置有保持器15，保持器15将丝杠9和杆件10固定就位，防止丝杠9和杆件10相对于彼此纵向移动。在该实施方式中，保持器15由具有外螺纹的螺母19形成，该外螺纹旋入到形成在杆件10中的在杆件10的靠近丝杠9的端部附近的轴向的带螺纹的开口中，螺母通过丝杠9的筒形套环将丝杠9压至杆件10并且防止丝杠和杆件的相对纵向移动。如图4所示的实施方式，尽管存在螺纹，但螺母19不易自旋松。应该注意的是，当齿状部12被布置成平行于丝杠9的轴线时，不仅齿状部12使开口11的表面塑性变形，而且齿状部12的顶部也压在开口11的表面上，这在齿状部12与开口11之间形成摩擦力。为了将所述摩擦力保持在预定公差内，可以使齿状部12的顶部变钝。所述摩擦力允许增大从杆件10移除丝杠9所需的力，从而增大可以由EMA产生的最大力。因此，可以分别减小螺母19的长度以及丝杠9和杆件10的长度。在部分13与齿状部12之间，以及在齿状部12与套环14之间，形成有环形凹槽(图中未示出)，其中在齿状部12被压入开口11的部分的表面时形成的碎屑或其他金属颗粒进入凹槽。

图6中示出了可能的实施方式，其中对丝杠9和杆件10进行固定以防止它们相对纵向移动的保持器15由朝向丝杠9的轴线弯曲的环形突起部20的部分形成。如图6所示，所述部分被按压成抵靠丝杠9的由渐缩的外表面形成的套环14的表面。还设想了替代实施方式，在替代实施方式中，渐缩的表面被平坦的端部代替(图中未示出)。套环14的表面的倾斜角度基于通过杆件10和丝杠9的连接传递的轴向力来选择。

图7、图8、图9示出了使环形突起部20的部分弯曲的过程。在该实施方式中，杆件10的环形突起部20的所述部分的弯曲是使用压杆21来执行的，压杆21包括在靠近杆件10的端部处具有渐缩的表面的突起部，该表面具有渐缩的角度，环形突起部20的弯曲部分以该渐缩的角度紧紧地包围丝杠9。压杆21上的突起部的数量根据环形部分16的厚度(该厚度会影响使部分朝向丝杠9的轴线弯曲所需的力)以及通过杆件10和丝杠9的连接传递的力(即，可以由EMA产生的力)来选择。例如，压杆21可以包括形成环形突起部20的6个弯曲部分的6个突起部。在另一实施方式中，当环形突起部20足够厚时，压杆可以包括3个突起部以减少必须施加至其的力，以便使环形突起部20的部分弯曲。在这种情况下，6个部分的弯曲发生在将压杆21压靠环形突起部20的两个操作中，并且在所述操作之间，压杆21绕其轴线旋转一个角度，使得在压杆21的端部处的每个突起部被定位在环形突起部20的两个弯曲部分之间。通常，在该实施方式中，在将丝杠9压入杆件10之后，压杆21压靠环形突起部20并使所述突起部20的部分朝向丝杠9的轴线弯曲，所述部分将丝杠9和杆件10固定并防止丝杠9和杆件10相对纵向移动。应该注意的是，在环形突起部20的部分被压靠在套环14的端部的实施方式中，所述部分的顺序弯曲是使用具有不同的渐缩的表面角度的多个压杆21来执行的。

图10示出了丝杠9和杆件10的连接的实施方式，其中齿状部12被布置成平行于丝杠9的轴线，并且保持器15由突起部16和环形件17形成。在该实施方式中，丝杠9上的套环14具有更靠近齿状部12的渐缩的表面，并且突起部16在其与所述渐缩的表面接触的端部处具有斜面。

在保持器15由杆件10的包围丝杠9的端部上的突起部16以及环形件17形成的实施方式中，为了避免凸缘1的内部与环形件17碰撞，如果在紧急情况下杆件10到达其极限伸出位置时，可以在杆件10上从凸缘1的侧部更靠近环形件17的位置处布置环形凹槽(图中未示出)，保持环形件(图中未示出)被安装在该环形凹槽中。在这种情况下，当杆件10到达极限伸出位置时，凸缘1会与所述保持环形件发生碰撞，并且环形件17不会损坏或移位，从而防止杆件10与丝杠9断开。

应该注意的是，在所有公开的实施方式中，经受轴向力的保持器15被布置在比部分13和带齿状部12的部分更大的直径处，这允许在丝杠9中形成孔以减少EMA重量，其中条件是在不降低可以由EMA产生的最大力的情况下，确保螺纹部分下方与滚柱8接触的区域具有足够的部分强度。例如，通过杆件10中的径向开口(图中未示出)和套环14中的径向同轴开口(图中未示出)，可以进一步形成保持器15。销(图中未示出)被插入开口中并且防止丝杠9和杆件10相对纵向移动。在另一实施方式中，所述开口被带螺纹的开口(图中未示出)代替，并且代替销，丝杠(图中未示出)被旋入开口中。

根据另一实施方式(图中未示出)，如果作用在杆件10和丝杠9上的轴向力相对较小，则可以通过穿过丝杠9中的孔以及被布置在杆件10中以接收丝杠的螺纹端部的螺纹孔的安装丝杠来形成保持器15。保持器15还可以包括带齿垫圈以防止丝杠在振动下自旋松，垫圈可以被放置在丝杠9的远离杆件10的端部处。保持器15的安装丝杠压缩丝杠9，使得当力被施加到杆件10上以及因此被施加到丝杠9上时，在丝杠9中引起的应力变低，这提高了EMA寿命。

根据另一实施方式(图中未示出)，保持器15可以包括被布置在丝杠9上的凸缘以及被布置在杆件10上的凸缘，使得凸缘彼此面对，其中一个凸缘具有孔，而另一凸缘具有对应的螺纹孔。保持器15还包括穿过一个凸缘中的孔并旋入另一凸缘的螺纹孔中的多个安装丝杠。如上所述，可以使用带齿垫圈保护这些安装丝杠以防止自旋松。

带螺纹的滚柱8被安装在所述筒状件7中，与筒状件7的内螺纹和丝杠9的带螺纹的部分相互作用，并且被构造成将力从筒状件7传递到杆件10上。电动机包括电动机定子22和电动机转子。定子22固定在壳体3的内表面上。电动机转子是通过将电动机转子的永磁体23安装在RSD的筒状件7的外表面上而形成的。因此，电动机转子是由EMA的以下部件形成的：安装在筒状件7的外表面上的磁体23。此外，EMA包括位置传感器24，该位置传感器24的轴连接到筒状件7并且被构造成与筒状件7共同旋转(joint rotation)。位置传感器24被用于确定筒状件7的旋转角度，并通过连接到连接器25的缆线(图中未示出)将角度值以模拟或数字形式传输到变频器(图中未示出)，以便确定转子7的位置和旋转速度，并因此确定杆件10的速度和位置以及定子22的供电电压的形成。转子被安装在两个轴承支撑件上，轴承支撑件包括两个角接触球轴承26，以用于将轴向载荷从带内螺纹的筒状件7传递到壳体的部件1和部件5。应该注意的是，筒状件7形成滚柱丝杠驱动件的一部分并且还形成电动机转子的一部分。

在EMA的各种实施方式中，筒状件7可以被安装在至少一个轴承支撑件上，该轴承支撑件可以由足以确保径向载荷和轴向载荷的固定和传递的至少一个轴承形成。

筒状件7具有内螺纹。在丝杠9的外表面上布置有：具有与带螺纹的滚柱8的长度大致相等的长度的带螺纹的部分。带螺纹的滚柱8被固定在丝杠9上，使得它们不能沿丝杠9的轴线移动，但可以在行星运动中沿着丝杠9的螺纹和带有内螺纹的筒状件7滚动。当筒状件7转动时，带螺纹的滚柱8与丝杠9和杆件10一起相对于筒状件7在轴向方向上移动。因此，上述线性机电致动器的设计为倒置的滚柱丝杠驱动件设计。

可以在操作期间通过包括防旋转组件轴的防旋转组件(图中未示出)来防止杆件10的旋转，该轴平行于杆件10被布置在EMA外部。防旋转组件还包括连接桥接件，该桥接件被布置在EMA外部并被固定至杆件10和防旋转组件，因此防止杆件10和桥接件的相对移动并且将杆件10与防旋转组件相连接。该桥接件防止杆件10和防旋转组件轴的相对移动。防旋转组件还包括具有连接凸缘的毂状件，其中毂状件例如通过穿过连接凸缘中的孔并旋入在凸缘1的侧表面上的相应螺纹孔中的紧固丝杠来附接到凸缘1的侧表面。毂状件包括通孔，其中通孔的轴线平行于杆件10的轴线，以及因此平行于防旋转组件的轴线。防旋转组件轴被构造成穿过毂状件的孔。因此，阻止了杆件10的轴向旋转，并且仅使杆件10能够平移移动。

丝杠9中的孔不仅允许减轻EMA的重量，而且还可以将防旋转组件布置在EMA内部，因此与具有外部防旋转组件的EMA相比，保持EMA的大小和重量不会增加。此外，布置在EMA内的防旋转组件具有延长的使用寿命，因为它受到EMA壳体的保护而免受环境(例如，灰尘和湿气)的影响。内部防旋转组件包括具有轴向孔(图中未示出)的杆件10。加长的花键轴(图中未示出)被固定在盖6上并在其轴向孔内布置成与杆件10同轴，其中轴向孔的直径超过花键轴的直径，从而可以使杆件10可以自由平移移动。花键轴长度是根据杆件10的行程来选择的。靠近丝杠9，杆件10的轴向孔带有具有花键内表面(图中未示出)的部分，其被构造成与花键轴的外表面相配合。因此，花键轴的突起部和凹部的侧表面以及与杆件10的轴向孔接触的具有花键内表面的部分防止杆件旋转但允许杆件的平移移动。应该注意的是，具有花键内表面的部分也可以位于丝杠9的内部上，或可以位于被固定在杆件10或丝杠9上的毂状件的内部上并位于杆件10内。为了减少摩擦损失并降低花键轴与毂状件的摩擦面上的部件和润滑剂的发热，从而延长润滑剂的使用寿命，毂状件可以由减摩材料制成。

尽管已经使用其中永磁体23被安装在筒状件7的外表面上的EMA的示例描述了丝杠9和杆件10的连接的实施方式的事实，但是可以实施丝杠9和杆件10的公开设计，从而在其中电动机和RSD彼此串联或并联布置的EMA中实现所述技术结果。例如，电动机转子可以通过将永磁体安装在空心轴或实心轴的外表面上而形成，该空心轴或实心轴与筒状件7串联放置并连接到筒状件7，而不使用例如凸缘进行相对移动。筒状件7和转子可以共同地转动。这种实施方式中的电动机定子被布置在与壳体串联放置的电动机本体中，其中筒状件7被布置在壳体中。电动机本体和布置有筒状件7的壳体借助于例如紧固丝杠而被固定以防止相对移动，该紧固丝杠被布置在本体和壳体的角部处、穿过电动机本体中的开口以及旋入布置有筒状件7的壳体中的带螺纹的开口中。为了提供旋转，转子和筒状件7具有被布置在所述本体和壳体中的轴承支撑件。设想电动机定子和轴承支撑件上的转子轴被布置在壳体中的实施方式，该转子轴的轴线平行于壳体的轴线，在该壳体中筒状件7被以可旋转的方式布置在轴承支撑件上。EMA包括具有电动机本体的壳体以及连接到壳体的一个端部的筒状件7被布置在其中的壳体。在壳体内，皮带轮(pulley)被布置在转子轴的端部上以及筒状件7的端部上。每个皮带轮具有轴向开口，紧固丝杠穿过该轴向开口、分别旋入到筒状件7和转子轴中的带螺纹的开口中，以便防止皮带轮与转子轴和筒状件7的相对移动。皮带张紧在皮带轮上。当电动机转子轴转动时，皮带轮驱动皮带，皮带进而驱动筒状件7上的皮带轮。

所公开的线性机电致动器操作如下。当AC电压被供应至电动机定子22时，产生定子22的旋转电场，其利用永磁体23使转子旋转。位置传感器24确定电动机转子的旋转角度。来自位置传感器24的信号被馈送到变频器以确定EMA杆件10的位置和速度，以及形成定子22的供应电压。转子的旋转导致带螺纹的滚柱8的旋转以及它们与丝杠9和与丝杠9连接的杆件10一起的平移移动。EMA可以在丝杠9的平移移动期间产生的力的大小通常取决于筒状件7每转一圈丝杠9行进的距离(RSD的传递函数)、电动机的限制扭矩、RSD的材料和尺寸、用于将EMA固定在设备上的元件的材料和尺寸，该设备的致动元件使EMA移动。

杆件10和丝杠9组装在一起形成线性机电致动器的输出构件。在组装期间，使用工具(图中未示出)将杆件10固定在压力台(图中未示出)上。丝杠9和杆件10定位成相对于彼此同轴，而丝杠9和杆件10相对于彼此不存在围绕轴线的旋转角的定向。杆件10和丝杠9分别利用轴向开口11和带齿状部12的部分彼此面对。为方便起见，使用例如夹具将丝杠9固定到压力杆件上。应该注意的是，可以开发和使用专用设备来代替工业压力机，该设备包括用于固定能够产生所需压缩力的工具的装置。将丝杠9和杆件10相连接的力是借助于已知的平移移动产生机构(例如，液压缸或气压缸、带齿条齿轮或EMA)产生的。在组装期间用于控制力的压力机被装配有力传感器(图中未示出)和压力杆件的线性位移传感器(图中未示出)。代替压力杆件的线性位移传感器，可以在压力机上放置尺子(图中未示出)，并在压力机上放置指针(图中未示出)以直观地确定压力杆件的位置。

丝杠9朝向杆件10平移地移动，直到齿状部12被嵌入(切割)到轴向开口11的表面中。在图1至图3和图10所示的实施方式中，丝杠9被移动直到实现一定的力作用在压力杆件以及压力杆件的某位置上。如上所述，该力取决于齿状部12的形状和数量、在对应的实施方式中环形凹槽18的存在、以及EMA产生的力。在图5、图6、图10所示的实施方式中，丝杠9平移地移动，直到在与杆件10组装(挤压)期间限制丝杠9的纵向移动的套环14到达轴向开口11的对立表面，这是由力的大小的急剧变化来确定的，因为使套环14变形比将齿状部12压入轴向开口11的表面需要更大的力。

在图1至图3和图10所示的实施方式中，在按压期间，形成保持器15的一部分的突起部16由于与套环14的渐缩部分的接触而在径向方向上移动分开，并且在按压丝杠9之后，所述突起部恢复到它们包围丝杠9的原始形状。然后通过纵向移动将环形件17安装在杆件10上。为了安装环形件17，需要创建可以由与用于安装丝杠9的压力机相同的压力机提供的力，但是在压力杆件上使用不同的夹具。为了减小安装环形件17所需的力，可以加热所述环形件使得所述环形件的直径增大。环形件17将突起部16压靠在丝杠9上。为了减小安装环形件17所需的力，还可以在不释放丝杠9上的力的情况下安装环形件17，使得丝杠9不倾向于将套环14所靠置的突起部16推开。

在图4和图5所示的实施方式中，在将丝杠9压入以后，将胶施加在螺母19的带螺纹的表面上，或在杆件10与螺母19之间安装带齿垫圈。将螺母19旋入杆件10的带螺纹的开口中，该螺母19是保持器15的一部分，并且被用力拧紧。拧紧力是基于EMA可以产生的力来确定的。例如，使用扭矩扳手(图中未示出)控制螺母19的拧紧力。

在图6至图10所示的实施方式中，在将丝杠9压入以后，在压力杆件上安装压杆21。使用由压力机上的力传感器控制的力将压杆21压靠在为保持器15的一部分的环形突起部20上，从而使环形突起部20的部分朝向丝杠9的轴线弯曲。取决于压杆21的设计、环形突起部20所需的可弯曲部分的数量、以及突起部20的厚度，压杆21被重复压入，完成使压杆21旋转、或将压杆21更换为其端部处的突起部的渐缩的角度不同的压杆21、或安装过程。

应该注意的是，除了列出的设备和工具外，机器人辅助系统可以被用于加快组装过程。

线性机电致动器领域的技术人员会理解，由于使用倒置的RSD，连接部分被设置在RSD丝杠上，而轴向开口被设置在杆件中。应该注意的是，本EMA的RSD丝杠具有布置在其上的齿状部，并且杆件具有开口，因为RSD丝杠有利地具有增大的硬度，并且杆件具有硬度较小的芯体。如果EMA用另一种类型的RSD来实施，例如，其中RSD丝杠具有限定EMA杆件的行程的长螺纹部分，则RSD筒状件具有内螺纹并被构造成用于沿RSD丝杠平移移动，并且带螺纹的滚柱被布置在RSD筒状件螺纹和RSD丝杠螺纹之间，将RSD杆件附接到RSD筒状件以防止它们的相对纵向移动可以通过在RSD筒状件上以及轴向开口-在杆件中布置连接部分来提供，通过该轴向开口，RSD筒状件被连接而没有相对纵向移动的可能性。可以将带有齿状部的连接部分放置在杆件上，以及轴向开口-在RSD开口中，其中RSD筒状件在与杆件齿状部连接的区域中具有较低的金属硬度。保持器可以以合适结构的形式实施，例如以螺纹螺母的形式实施。

此外，根据本发明，RSD丝杠上的连接部分、杆件上的轴向开口以及保持器不仅可以被用在其中具有内螺纹的筒状件旋转并且RSD丝杠移动的倒置的RSD中，而且还可以被用在其中RSD丝杠旋转以及连接到EMA转子的轴连接RSD丝杠的倒置的RSD中，并且带有内螺纹的RSD筒状件平移地移动。在这种情况下，根据本发明，轴可以以杆件与RSD丝杠连接相同的方式与丝杠连接。

Claims (16)

1.一种线性机电致动器，所述致动器包括：

壳体(1、3、4、5、6)，

电动机(22、23)，

滚柱丝杠驱动件(7、8、9)，所述滚柱丝杠驱动件(7、8、9)被布置在所述壳体内，以及

输出构件，所述输出构件被构造成相对于所述壳体进行平移移动，其中，

所述电动机包括定子(22)和转子，所述定子(22)被固定到所述壳体的内表面，所述转子被布置成将旋转运动传递到所述滚柱丝杠驱动件，

所述滚柱丝杠驱动件包括：

具有内螺纹的筒状件(7)，所述筒状件(7)被以可旋转的方式安装在所述壳体内，

丝杠(9)，所述丝杠(9)被安装在所述筒状件(7)内并且具有外螺纹，以及

带螺纹的滚柱(8)，所述滚柱(8)被安装在所述筒状件(7)中以接合在所述筒状件(7)的所述内螺纹与所述丝杠(9)的所述外螺纹之间，以用于在所述筒状件(7)内进行平移移动，以及

杆件(10)，所述杆件(10)被连接到所述丝杠(9)，以形成所述输出构件，

所述致动器的特征在于：

所述杆件(10)具有在靠近所述丝杠(9)的端部处的轴向开口，以及

所述丝杠(9)包括在靠近所述杆件的端部处的连接部分，所述丝杠(9)具有沿所述连接部分的周缘布置的多个纵向齿状部(12)，

所述连接部分的所述纵向齿状部(12)被嵌入到由所述轴向开口限定的表面中，以及

所述致动器还包括：

保持器(15)，所述保持器(15)被布置成与所述杆件(10)和所述丝杠(9)接合，以防止所述杆件(10)相对于所述丝杠(9)的纵向移动。

2.根据权利要求1所述的线性机电致动器，其中，所述齿状部(12)布置成与所述丝杠(9)的轴线平行，并且所述杆件(10)中的所述轴向开口限定有用于与所述丝杠(9)的齿状部(12)相互作用的筒形部分。

3.根据权利要求1所述的线性机电致动器，其中，所述齿状部(12)布置成与所述丝杠(9)的轴线成一角度，并且所述杆件中的所述轴向开口限定有用于与所述丝杠(9)的所述齿状部(12)相互作用的渐缩部分。

4.根据权利要求3所述的线性机电致动器，其中，在所述轴向开口的所述渐缩部分上形成有环形凹槽(18)。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的线性机电致动器，其中，所述保持器(15)是由轴向的带螺纹的开口形成的，所述带螺纹的开口在所述杆件(10)的靠近所述丝杠(9)的端部处形成于所述杆件(10)中，并且具有外螺纹的螺母(19)被构造成旋入到轴向的所述带螺纹的开口中。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的线性机电致动器，其中，所述保持器(15)是由环形突起部(20)的部分形成的，所述环形突起部(20)的所述部分在所述杆件(10)的靠近所述丝杠(9)的所述端部处被弯曲成朝向所述杆件(10)的所述轴线。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的线性机电致动器，其中，所述保持器(15)是由至少两个突起部(16)形成的，所述突起部(16)形成在所述杆件(10)的靠近所述丝杠(9)的所述端部上，以将所述丝杠(9)的套环(14)包围。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的线性机电致动器，其中，所述保持器(15)是由至少两个突起部(16)形成的，所述突起部(16)形成在所述杆件(10)的靠近所述丝杠(9)的所述端部上，以将所述丝杠(9)上的所述套环(14)包围，并且环形件(17)被构造成将这种突起部(16)包围。

9.根据权利要求8所述的线性机电致动器，其中，所述突起部(16)具有渐缩的外表面，其中，所述渐缩的外表面的渐缩角度使得：内接有所述突起部(16)的圆的直径朝向所述杆件(10)的靠近所述丝杠(9)的所述端部增大。

10.根据权利要求8所述的线性机电致动器，其中，所述突起部(16)具有渐缩的外表面，其中，所述渐缩的外表面的渐缩角度使得：内接有所述突起部(16)的圆的直径朝向所述杆件(10)的靠近所述丝杠(9)的所述端部增大，并且所述环形件(17)具有渐缩开口。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的线性机电致动器，其中，所述丝杠(9)具有贯通轴向开口。

12.一种用于对根据权利要求1至11中的一项或更多项所述的线性机电致动器的输出构件进行组装的方法，所述方法包括：

将所述丝杠(9)和所述杆件(10)定位成相对于彼此同轴，使得所述杆件(10)的轴向的所述带螺纹的开口面向所述丝杠(9)的所述连接部分，

通过施加受控的轴向力以便通过所述轴向开口的表面的塑性变形而将所述齿状部(12)嵌入到所述轴向开口的所述表面中，将所述丝杠(9)的所述连接部分插入到所述杆件(10)的开口中，

将所述杆件和所述丝杠固定以防止相对于所述保持器的相对纵向移动。

13.根据权利要求12所述的用于对线性机电致动器的所述输出构件进行组装的方法，当权利要求12引用权利要求5时，其中，所述固定是通过以下方式执行的：

将带有所述外螺纹的所述螺母(19)定位成相对于所述杆件(10)中的轴向的所述带螺纹的开口同轴，以及

将所述螺母(19)旋入到所述杆件(10)的轴向的所述带螺纹的开口中，以及

通过施加受控的扭矩来将所述螺母(19)拧紧。

14.根据权利要求12所述的用于对线性机电致动器的所述输出构件进行组装的方法，当权利要求12引用权利要求6时，其中，所述固定是通过以下方式执行的：

通过施加受控的力使所述环形突起部(20)的所述部分朝向所述杆件(10)的所述轴线弯曲，直到所述部分将所述丝杠(9)包围。

15.根据权利要求12所述的用于对线性机电致动器的所述输出构件进行组装的方法，当权利要求12引用权利要求7时，其中，所述固定是通过以下方式执行的：

通过施加受控的力来插入所述丝杠(9)，直到所述突起部(16)将所述丝杠(9)的所述套环(14)包围。

16.根据权利要求12所述的用于对线性机电致动器的所述输出构件进行组装的方法，当权利要求12引用权利要求8时，其中，所述固定是通过以下方式执行的：

通过施加受控的力插入所述丝杠(9)，直到所述突起部(16)将所述丝杠(9)的所述套环(14)包围，

将所述环形件(17)定位成相对于所述杆件(10)同轴，以及

通过施加受控的轴向力将所述环形件(17)安装在所述突起部(16)上。

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