DE102011052917A1

DE102011052917A1 - Linearstellantrieb

Info

Publication number: DE102011052917A1
Application number: DE201110052917
Authority: DE
Inventors: Masaaki Inagaki
Original assignee: Minebea Motor Manufacturing Corp
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2012-03-01
Also published as: JP5612397B2; JP2012047317A

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, das Umherspritzen des Schmiermittels mittels einer einfachen Konstruktion zu verhindern um die Reibungskraft an den kontaktierenden Teilen zu verringern, und somit einen Linearstellantrieb mit erhöhter Beständigkeit zu schaffen. Die Erfindung sieht einen Linearstellantrieb mit einer Statoreinheit, einer Rotoreinheit, welche innerhalb der Statoreinheit angeordnet und drehbar gelagert ist, einer Antriebswelle, welche, durch Umwandlung einer Drehbewegung der Rotoreinheit in eine Linearbewegung, eine Linearbewegung ausführt, und einer Gewindemutter, welche in der Rotoreinheit angeordnet ist und mit einem an der Antriebswelle gebildeten Gewinde verschraubt ist, vor. Auf wenigstens einer der zwei axialen Stirnflächen der Gewindemutter ist eine Kappe angeordnet, in welcher Schmiermittelreservoir angeordnet sind.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Linearstellantrieb welcher die Drehbewegung eines Rotors in eine Linearbewegung einer Antriebswelle in axialer Richtung umwandelt und abgibt, insbesondere ein Linearstellantrieb bei welchem das Umherspritzen des an der Verschraubstelle aufgetragenen Schmiermittels verhindert wird.
[Technischer Hintergrund der Erfindung]
Bisherig sind Schrittmotoren auf Grund ihrer hervorragenden Steuer- und Regeleigenschaften in verschiedenen Audio- und Videogeräten oder Bürogeräten eingesetzt worden, wobei insbesondere ein Teil der Schrittmotoren mit Permanentmagnet, aufgrund ihres niedrigen Preises, auch als Stellglied, welches die Drehbewegung eines Rotors in eine Linearbewegung einer Antriebswelle in axialer Richtung umwandelt und abgibt, eingesetzt werden.
Solch ein Stellantrieb wird beispielsweise zur Steuerung eines Ventils für die Kontrolle einer Gasflussmenge oder zur Steuerung der optischen Achse des Scheinwerfers eines Automobils eingesetzt. Ein Beispiel der Konstruktion eines solchen Stellantriebs ist in 6 gezeigt (siehe auch Patentschrift 1).
6 zeigt einen Linearstellantrieb, der in der Patentschrift 1 beschrieben ist. Es sei darauf hingewiesen, dass selbst mit Nummern versehene Elemente der 6 hier nicht näher erklärt werden, solange sie nicht als wesentlich für den Vergleich mit der Erfindung angesehen werden.
Der Linearstellantrieb 100 hat eine abgewandte Konstruktion eines Schrittmotors und umfasst einen Stator 2, eine gegenüber dem Stator rotierende Rotoreinheit 10, und eine Antriebswelle 13, welche durch eine Umwandlung der Drehbewegung der Rotoreinheit 10 auf eine Linearbewegung, eine Linearbewegung durchführt.
Der Stator 2 besteht aus einer Statoreinheit 3a und einer Statoreinheit 3b, wobei die Statoreinheit 3a aus einem Paar Statorjoche 4a, 5a besteht, auf deren Innenumfang eine Mehrzahl von kammzahnförmigen Polzähnen abwechselnd ineinandergreifen und darin eine Spule 6a montiert ist, und wobei die Statoreinheit 3b aus einem Paar Statorjoche 4a, 5a besteht, auf deren Innenumfang eine Mehrzahl von kammzahnförmigen Polzähnen abwechselnd ineinandergreifen und darin eine Spule 6b montiert ist, und die sich gegenüberliegenden Statoreinheiten 3a, 3b durch Kunststoffspritzen einteilig konstruiert sind.
Die Rotoreinheit 10 besteht aus einem Rotormagneten 11, welcher aus seiner Oberfläche mehrpolig magnetisiert ist, und einer Gewindemutter 12 mit einem Spritzgussteil 27 und einem Innengewinde, wobei die Rotoreinheit 10 innerhalb der Statoreinheit angeordnet und mit Lagern 15 und 16 drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle 13 weist auf der Außenfläche ihres hinteren Endes ein Außengewinde 14 auf, welches sich mit dem Innengewinde der Gewindemutter 12 verschraubt, wobei am vorderen Ende der Antriebswelle 13 ein eine Drehbewegung verhindernder Stift 24 orthogonal zur Axialrichtung hervorragt.
Am vorderen Ende des Stators ist ein Gehäuse 21 angebracht, wobei von der mittleren Bohrung des Gehäuses 21 das vordere Ende der Antriebswelle 13 hervorsteht. In der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 21 ist eine Nut 40 in axialer Richtung entlang der Antriebswelle gebildet, und der die Drehbewegung verhindernde Stift 24 ist in dieser Nut 40 aufgenommen. Daher wird bei einer Drehbewegung der Rotoreinheit 10, eine Drehbewegung des die Drehbewegung verhindernden Stifts 24 durch die Nut 40 begrenzt, wodurch die Gewindemutter 12 mit ihrem Innengewinde und das Außengewinde 14 in Gleitbewegung kommen. Dadurch kommt der die Drehbewegung verhindernde, entlang der Nut 40 geführte, Stift 24 in Axialbewegung, womit nun die Antriebswelle 13 eine Linearbewegung durchführt.
Durch das Auftragen von Schmiermittel auf das Außengewinde 14 der Antriebswelle 13, welches der gleitende Teil ist, wird die Reibung zwischen den kontaktierenden Teilen verringert, um somit die Beständigkeit zu gewährleisten. Wenn jedoch die Bewegung als Linearstellantrieb wiederholt wird, wird das aufgetragene Schmiermittel im Laufe der Zeit umhergespritzt. Dadurch erhöht sich die Reibungskraft, wodurch es zu einem Bewegungsdefekt des Linearstellantriebs kommen kann.
Um dieser Situation entgegenzuwirken, wurden Linearstellantriebe mit Schmiermittelreservoir geschaffen, um somit das Herumspritzen von Schmiermittel zu vermeiden. Ein Beispiel eines solchen Linearstellantriebs ist in der Patenschrift 2 angegeben.
7 zeigt einen Längsschnitt durch eine Gewindemutter des in der Patentschrift 2 beschriebenen Linearstellantriebs, und 8 zeigt eine Gewindemutter gemäß 7, bei welcher jedoch die Sicherungsmutter entfernt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass selbst mit Nummern versehene Elemente der 7 und 8 hier nicht näher erklärt werden, solange sie nicht als wesentlich für den Vergleich mit der Erfindung angesehen werden.
An die innere Umfangsfläche der Gewindemutter 41 ist eine trapezförmige Schraube (eine Schraube mit einem trapezförmigen Schraubengewinde) 41a gebildet, wobei dieses trapezförmige Gewinde 41a in ein an die Stellantriebswelle gebildetes trapezförmiges Gewinde (nicht gezeigt) eingreift. Bei einer Drehung der Gewindemutter 41 bewegt sich das Schraubengewinde des trapezförmigen Gewindes 41a in axialer Richtung, wodurch sich das damit im Eingriff stehende trapezförmige Gewinde der Stellantriebswelle in axialer Richtung bewegt, und es somit zu einer Bewegung der Stellantriebswelle in axialer Richtung kommt.
In der axialen Mitte der Gewindemutter 41 sind eine ringförmige Nut 41a an einer Stelle entlang dieser inneren Umfangsfläche, eine ringförmige Nut 41c an einer Stelle entlang der äußeren Umfangsfläche und eine Zugangsbohrung 41d gebildet. Die Zugangsbohrung 41d schafft eine Verbindung zwischen den Nuten 41e und 41c.
Wie in den 7 und 8 dargestellt, überdeckt eine zylinderförmige Sicherungsmutter 44, welche mit Gewinden 44a und 41f befestigt wird, den äußeren Umfang der Gewindemutter 41, wodurch die Nut 41c einen geschlossenen ringförmigen Raum, also ein Schmiermittelreservoir, bildet. Auch die Nut 41e bildet einen geschlossenen ringförmigen Raum, also ein Schmiermittelreservoir. Somit befindet sich Schmiermittel in den Nuten 41e, 41c und in der Zugangsbohrung 41d. Wenn sich nun die Gewindemutter 41 dreht und das trapezförmige Gewinde 41a in Bewegung gesetzt wird, wird das Schmiermittel, welches sich in der Nut 41e befindet, allmählich automatisch auf die kontaktierenden Teile des trapezförmigen Gewindes 41a aufgetragen.
Da das Schmiermittelreservoir ein geschlossener Raum ist, ist ein Umherspritzen des sich in diesem Raum befindenden Schmiermittels infolge einer Bewegung des Stellantriebs ausgeschlossen. Zum Nachfüllen der Schmiermittelmenge in der Nut 41e bewegt sich dieses, bei einer Verringerung des Schmiermittels in der Nut 41c, über die Zugangsbohrung 41d hinein in die Nut 41e. Da der Raum in der Zugangsbohrung 41d im Vergleich zu den Nuten 41e und 41c klein ist, ist es nicht möglich, dass das in der Nut 41c befindliche Schmiermittel innerhalb einer kurzen Zeit in einem Zug in die Nut 41e hineinkriecht. Das Schmiermittel bewegt sich im Laufe der Zeit nach und nach, und deshalb wird das Schmiermittel langfristig im Schmiermittelreservoir gehalten.
Schriften zum Stand der Technik

Patentschrift 1 Offenlegungsschrift. TokuKai2005-354858
Patentschrift 2 Offenlegungsschrift. TokuKai07-285446

Übersicht der Erfindung
Jedoch ist es bei der in der Patentschrift 2 beschriebenen Erfindung notwendig, wie es in dieser Patentschrift selbst beschrieben ist, die Gewindemutter 41 mit Nuten 41e, 41c und mit einer Zugangsbohrung 41d zu versehen, wodurch das Problem besteht, dass durch die komplexe Gestaltung zur Steigerung der Betriebsdauer die Kosten steigen und daher eine Reduzierung dieser Kosten unmöglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, das Umherspritzen des Schmiermittels mittels einer einfachen Konstruktion zu verhindern um die Reibungskraft an den kontaktierenden Teilen zu verringern, und somit einen Linearstellantrieb mit erhöhter Beständigkeit zu schaffen.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe, weist der Linearstellantrieb gemäß der Erfindung in Anspruch 1, eine Statoreinheit, eine Rotoreinheit, welche innerhalb der Statoreinheit angeordnet und drehbar gelagert ist, eine Antriebswelle, welche, durch Umwandlung einer Drehbewegung der Rotoreinheit in eine Linearbewegung, eine Linearbewegung ausführt, und eine Gewindemutter, welche in der Rotoreinheit angeordnet ist und mit einem an der Antriebswelle gebildeten Gewinde verschraubt ist, auf, und ist dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens eine der zwei axialen Stirnflächen der Gewindemutter eine Kappe angeordnet ist, in welcher ein oder mehrere Schmiermittelreservoire eingerichtet sind.
Weiterhin ist die Erfindung nach Anspruch 2, welche einen Linearstellantrieb nach Anspruch 1 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden der zwei axialen Stirnflächen der Gewindemutter jeweils eine Kappe, in welcher ein oder mehrere Schmiermittelreservoire eingerichtet sind, angeordnet ist.
Weiterhin ist die Erfindung nach Anspruch 3, welche einen Linearstellantrieb nach Anspruch 1 oder 2 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe eine Ausnehmung zum Anbringen der Gewindemutter aufweist, wobei eine Mehrzahl von Hohlräumen an der Bodenfläche der Ausnehmung gebildet sind, und diese Hohlräumen ein Schmiermittelreservoir definieren.
Gemäß der Erfindung in Anspruch 1 ist auf wenigstens einer der zwei axialen Stirnflächen der Gewindemutter eine Kappe angeordnet, in welcher ein oder mehrere Schmiermittelreservoire eingerichtet sind, womit das Umherspritzen des auf dem Gewinde der Antriebswelle, welche als ein einfaches Gleitteil konstruiert ist, aufgetragenen Schmiermittels verringert wird. Damit verringert sich die Reibungskraft zwischen den kontaktierenden Teilen von Gewinde der Gewindemutter und Gewinde der rotierenden Welle, wodurch die Beständigkeit erhöht wird, und eine Steigung der Kosten vermieden werden kann.
Gemäß der Erfindung in Anspruch 2 ist auf beiden der zwei axialen Stirnflächen der Gewindemutter jeweils eine Kappe angeordnet, in welcher ein oder mehrere Schmiermittelreservoire eingerichtet sind, womit das Umherspritzen des auf dem Gewinde der Antriebswelle aufgetragenen Schmiermittels weiterhin verringert wird. Damit verringert sich die Reibungskraft zwischen den kontaktierenden Teilen von Gewinde der Gewindemutter und Gewinde der rotierenden Welle, wodurch die Beständigkeit erheblich erhöht wird.
Gemäß der Erfindung in Anspruch 3, weist die Kappe eine Ausnehmung zum Aufnehmen der Gewindemutter auf, wobei eine Mehrzahl von Hohlräumen an der Bodenfläche dieser Ausnehmung gebildet sind, und diese Hohlräumen ein Schmiermittelreservoir definieren, so dass die Bodenfläche als Aufnahmefläche der Gewindemutter dient, und die Hohlräume als Schmiermittelreservoir dienen, wodurch das auf das Gewinde der Antriebswelle aufgetragene Schmiermittel gesammelt und gehalten wird und dadurch ein Umherspritzen von Schmiermittel weiterhin vermieden wird. Damit verringert sich die Reibungskraft zwischen den kontaktierenden Teilen von Gewinde der Gewindemutter und Gewinde der rotierenden Welle, wodurch die Beständigkeit erheblich erhöht wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 sind in der inneren Umfangsfläche des Gewindes der Gewindemutter parallel zur Antriebswelle verlaufende Nuten definiert, wobei auch diese Nuten als Schmiermittelreservoir dienen und dadurch das Schmiermittel um so effektiver gehalten wird. Damit verringert sich die Reibungskraft zwischen den kontaktierenden Teilen vom Gewinde der Gewindemutter und vom Gewinde der rotierenden Welle, wodurch die Beständigkeit erheblich erhöht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Konstruktion eines Linearstellantriebs gemäß einer Ausführung der Erfindung.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung der in 1 gezeigten Kappe 50.
3 zeigt eine Draufsicht der in 2 gezeigten Kappe 50.
4 zeigt einen Seitenschnitt durch die in 3 gezeigten Kappe 50.
5 zeigt eine Draufsicht der in 1 gezeigten Gewindemutter 12 in Teil (a), und eine Draufsicht von einem weiteren Beispiel einer Schraubenmutter in Teil (b).
6 zeigt eine Konstruktion eines Linearstellantriebs aus dem Stand der Technik.
7 zeigt einen Längsschnitt einer Gewindemutter eines anderen Linearstellantriebs aus dem Stand der Technik.
8 zeigt einen Längsschnitt der Gewindemutter aus 7, wobei die Sicherungsmutter entfernt ist.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungsfiguren näher beschrieben.
1 zeigt eine Konstruktion eines Linearstellantriebs gemäß einer Ausführung der Erfindung.
Da der erfindungsgemäße Linearstellantrieb in seinem prinzipiellen Aufbau dem in 6 gezeigten Linearstellantrieb 100 gemäß der Patentschrift 1 gleicht, sind gleiche Teile mit gleichen Nummern versehen, und nicht noch einmal ausführlich beschrieben.
Der Stator 2 besteht aus einer Statoreinheit 3a und einer Statoreinheit 3b, wobei die Statoreinheit 3a aus einem Paar Statorjoche 4a, 5a besteht, auf deren Innenumfang eine Mehrzahl von kammzahnförmigen Polzähnen abwechselnd ineinandergreifen und in deren Innenseite eine Spule 6a montiert ist, und wobei die Statoreinheit 3b aus einem Paar Statorjoche 4b, 5b besteht, auf deren Innenumfang eine Mehrzahl von kammzahnförmigen Polzähnen abwechselnd ineinandergreifen und in deren Innenseite eine Spule 6b montiert ist, und die sich gegenüberliegenden Statoreinheiten 3a, 3b durch umspritzen mit Kunststoff wie z. B. PBT, einteilig gebildet sind.
Ferner wird während des Spritzens der Statoreinheiten 3a, 3b gleichzeitig jeweils eine Endplatte 17 auf die Bodenfläche der Statoreinheit 3b, und eine Buchse 19 auf die Oberflächenseite der Statoreinheit 3a einteilig gebildet. Auf der inneren Umfangsfläche der Endplatte 17 wird ein Lager 15 aufgesteckt, und auf der oberen Fläche der Statoreinheit 3a wird mittels der Buchse 19 eine Vorderplatte 20 eingesetzt. Die Spulen 6a, 6b sind mit den Anschlüssen 28a, 28b verknüpft und an eine Relaisplatine (nicht dargestellt) angeschlossen, wobei ein Erregungsstrom über einen an die Relaisplatine angeschlossenen Stecker 29 auf die Spulen 6a, 6b beaufschlagt wird.
Die Rotoreinheit weist zwei auf den beiden Enden eines Rotormagnets 11 angeordnete Metallbleche als Magnetstopper 8a, 8b auf, welche das Abbrechen des Rotormagnets 11 vermeiden und gleichzeitig zur Erhöhung der Haltekraft der Rotoreinheit 10 und zur Stabilisierung der Maße dienen. Weiterhin ist in der Mitte eine Gewindemutter 12, welche eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umwandelt, durch Umspritzen einteilig ausgebildet. Als Material der Gewindemutter 12 wird ein verschleißfestes Kunststoffmaterial mit einem niedrigen Reibungskoeffizient, zum Beispiel ein Fluor enthaltender PPS Kunststoff verwendet. In der inneren Umfangsfläche der Gewindemutter 12 ist ein Gewinde 12a gebildet. Ferner ist an beiden Enden der Gewindemutter 12 eine Kappe 50 mit einem Schmiermittelreservoir angebracht.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung der in 1 gezeigten Kappe 50, 3 eine Draufsicht der in 2 gezeigten Kappe 50, 4 eine Seitenschnitt durch die in 3 gezeigte Kappe 50 und 5 (a) eine Draufsicht der in 1 gezeigten Gewindemutter 12.
Die Kappe 50 besteht aus Kunststoff und ist etwa kreisförmig, wobei auf der äußeren Umfangsfläche Ausnehmungen 54 gebildet sind.
Ferner weist die Kappe 50 in ihrer Mitte eine Öffnung 51 auf, durch welche die Antriebswelle 13 geführt wird, und an einem Ende der Kappe 50 ist eine Ausnehmung 52 zum Einpassen der Gewindemutter 12 vorgesehen. Die Ausnehmung 52 hat etwa die gleiche Form wie die äußere Kontur der Kappe 50, und auf der Bodenfläche 52a der Ausnehmung 52 sind weiterhin mehrere Hohlräumen 53 gebildet. Diese Hohlräume 53 dienen als Schmiermittelreservoir.
Die Bodenfläche 52a der Ausnehmung 52, welche zum Einpassen der Gewindemutter vorgesehen ist, funktioniert, nachdem die Gewindemutter 12 angebracht ist, als Aufnahmefläche für die Gewindemutter 12. Die Kappen 50, welche auf beiden Enden der Gewindemutter 12 angebracht werden, haben die gleiche Form, wobei die Gewindemutter 12 mit den Kappen 50 auf ihren beiden Enden und der Rotormagnet 11 zusammen umspritzt werden, um somit die Rotoreinheit 10 zu formen. Während des Umspritzvorgangs läuft etwas von dem zu gießenden Kunststoff in die an der äußeren Umfangsfläche der Kappe 50 gebildeten Ausnehmungen 54, wodurch diese Ausnehmungen als Drehsicherung für die Kappe 50 dienen.
Der mit der Nummer 27 bezeichnete Gegenstand ist eine Buchse, welche beispielsweise aus PBT Kunststoff besteht. Diese Buchse wird gebildet, wobei die Gewindemutter 12 mit den Kappen 50 auf ihren beiden Enden, die Magnetstopper 8a, 8b sowie der Rotormagnet 11 umspritzt werden. Ferner sind an beiden Enden der Buchse 27 Lager 15 und 16 eingerichtet, welche die Rotoreinheit 10 drehbar halten. Das Lager 15 ist auf der inneren Umfangsfläche der Endplatte 17 angebracht, während das Lager 16 auf der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 21 angebracht ist.
In der Mitte der Rotoreinheit 10 ist die Antriebswelle 13 angebracht. Auf der einen Seite der Antriebswelle 13 ist auf der äußeren Umfangsfläche ein Gewinde 14 gebildet, welches in das Gewinde 12a der Gewindemutter 12 eingreift. Auf der anderen Seite der Antriebswelle 13 ist ein eine Drehbewegung verhindernder Stift 24 aufgesteckt, wobei am vorderen Ende dieser anderen Seite ein Kopfteil 25 angebracht ist.
Der die Drehbewegung verhindernder Stift 24 ist so aufgesteckt, dass dessen beide Enden aus der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 13 hervorragen, wobei diese beiden Enden des die Drehbewegung verhindernden Stiftes 24 in einer Nut 40, welche in einer inneren Umfangsfläche eines später beschriebenen Gehäuses 21 gebildet ist, aufgenommen werden.
Die Vorderplatte 20 weist auf ihrem äußeren Umfang eine Mehrzahl von Klauen 20a auf, welche auf der oberen Fläche der Statoreinheit 3a (auf der Seite, aus welcher die Antriebswelle 13 hervorsteht) angeschweißt sind. Auf der oberen Fläche der Vorderplatte 20 ist ein hohles Gehäuse angebracht.
Das Gehäuse 21 besteht aus einem Zylinderteil mit großem Durchmesser und einem Zylinderteil mit kleinem Durchmesser, wobei der mittlere, hohle Teil zur Durchführung der Antriebswelle 13 dient. Auf der inneren Umfangsfläche des Zylinderteils mit kleinem Durchmesser ist eine in axialer Richtung verlaufende Nut 40 gebildet, in welcher die beiden Enden des die Drehbewegung verhindernden Stiftes 24 aufgenommen sind. Eine Befestigung wird dadurch erreicht, dass die Klauen 20a der Vorderplatte 20 an die Stellen der Ausnehmungen, welche am Zylinderteil mit großem Durchmesser des Gehäuses 21 gebildet sind, verstemmt werden.
Nachfolgend wird die Betriebsweise des in diesem Ausführungsbeispiel genannten Linearstellantriebs beschrieben.
Wenn die Spulen 6a, 6b über die Stifte 29a des Steckers 29 mit einem Erregerstrom beaufschlagt werden, dreht sich die Rotoreinheit 10 infolge einer Wechselwirkung des magnetischen Flusses der Spulen 6a, 6b mit den Rotormagneten 11.
Durch die Drehbewegung der Rotoreinheit 10 versucht die Antriebswelle 13 auch eine Drehbewegung durchzuführen, welche jedoch dadurch verhindert wird, dass die beiden Enden des die Drehbewegung verhindernden Stiftes 24, welcher in der Antriebswelle 13 gehalten ist, in einer an der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 21 gebildeten Nut 40 aufgenommen sind.
Die Rotoreinheit 10 setzt ihre Drehbewegung fort, wobei der die Drehbewegung verhindernde Stift 24, an der Nut 40 geführt, dadurch eine Bewegung durchführt, dass das Gewinde 12a (beispielsweise ein Innengewinde) der Gewindemutter 12 mit dem Gewinde 14 (beispielsweise ein Außengewinde) der Antriebswelle 13 verschraubt ist. Infolge dessen führt die Antriebswelle 13 eine axiale Linearbewegung durch.
Um die Reibungskraft an den kontaktierenden Teilen der Verschraubstelle zwischen dem Gewinde 12a der Gewindemutter 12 und dem Gewinde 14 der Antriebswelle 13 zu verringern und die Beständigkeit von beiden Gewindeteilen 12a und 14 zu gewährleisten, wird auf das Gewinde 14 der Antriebswelle 13 ein Schmiermittel aufgetragen.
Wenn sich die Bewegung der Antriebswelle 13 wiederholt, wird das aufgetragene Schmiermittel infolge der Bewegung der Antriebswelle 13 in axialer Richtung ausgebreitet. Da jedoch durch die auf beiden Enden der Gewindemutter 12 aufgebrachten Kappen 50 ein abgedichteter Raum gebildet wird, sammelt und lagert sich das ausgedehnte Schmiermittel in den Hohlräumen 53 der Kappe 50, welche als Fluidreservoir dienen.
Weiterhin wird das in den Hohlräumen 53 der Kappe 50 angesammelte und gelagerte Schmiermittel durch die Bewegung der Antriebswelle 13 angemessen von den Hohlräumen 53 der Kappe 50 an die Antriebswelle 13 geliefert. Deswegen bleibt das Schmiermittel in den Hohlräumen 53 der Kappe 50 erhalten, und ein Umherspritzen des Schmiermittels kann verhindert werden, weshalb sich die Reibungskraft zwischen den kontaktierenden Teilen von Gewinde 12a der Gewindemutter 12 und Gewinde 14 der Antriebswelle 13 verringert, und die Beständigkeit erheblich erhöht wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Konstruktionsformen in der obig beschriebenen Ausführung lediglich als Beispiel anzusehen sind, wobei die Erfindung keineswegs hierauf beschränkt ist.
Zum Beispiel ist in der oben beschriebenen Ausführung an beiden Enden der Gewindemutter 12 eine Kappe 50 angebracht, wobei jedoch auch dann, wenn eine Kappe 50 auf wenigstens einem Ende der Gewindemutter 12 angebracht ist, das Umherspritzen von Schmiermittel vermieden werden kann.
Ferner ist es möglich, anstelle einer Gewindemutter 12, eine Gewindemutter 12', wie sie im Teil (b) der 5 dargestellt ist, zu verwenden, welche an der inneren Umfangsfläche ihres Gewindes 12a' eine Mehrzahl von Nuten 12b' aufweist, die parallel zur Antriebswelle 13 in Richtung zu dieser verlaufen. Durch das Anbringen von Kappen 50 würden bei dieser Ausführung die Nuten 12b' als Schmiermittelreservoir dienen, wodurch das Schmiermittel umso effektiver behalten wird.
Weiterhin ist es möglich, die Außenform dar Kappe 50 nicht etwa kreisförmig zu gestalten, sondern sechskantig, wie es bei der Gewindemutter 12 der Fall ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, an deren äußeren Umfangsfläche Ausnehmungen zu formen, in welche der zu gießende Kunststoff hineinläuft.
Hiermit ist die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführung beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Ausführung der Erfindung keineswegs hierauf beschränkt ist, sondern verschiedenartige Änderungen und Kombinationen möglich sind, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1, 100: Linearstellantrieb
2: Stator
3a, 3b: Statoreinheit
4a, 4b, 5a, 5b: Statorjoch
6a, 6b: Spule
8: Klauen
8a, 8b: Magnetstopper
10: Rotoreinheit
11: Rotormagnet
12, 12': Gewindemutter
12a, 12a': Gewinde
12b, 12b': Nut
13: Antriebswelle
14: Gewinde
15, 16: Lager
17: Endplatte
19: Buchse
20: Vorderplatte
20a: Klauen
21: Gehäuse
24: Stift
25: Gehäuse
27: Spritzgussteil (Buchse)
28a, 28b: Anschlüsse
29: Stecker
29a: Stifte
40: Nut
41: Gewindemutter
41a, 41c, 41e, 41f: Nut (Gewinde)
41d: Zugangsbohrung
41f: Gewinde
44: Sicherungsmutter
44a: Gewinde
50: Kappe
51: Öffnung
52: Ausnehmung
52a: Bodenfläche
53: Hohlräume
54: Ausnehmung

Claims

Linearstellantrieb (1) mit einer Statoreinheit (3a, 3b), einer Rotoreinheit (10), welche innerhalb der Statoreinheit (3a, 3b) angeordnet und drehbar gelagert ist, einer Antriebswelle (13), welche durch Umwandlung einer Drehbewegung der Rotoreinheit (10) in eine Linearbewegung eine Linearbewegung ausführt, und einer Gewindemutter (12), welche in der Rotoreinheit (10) angeordnet ist und mit einem an der Antriebswelle (13) gebildeten Gewinde (14) verschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens einer der zwei axialen Stirnflächen der Gewindemutter (12) eine Kappe (50) angeordnet ist, in welcher ein oder mehrere Schmiermittelreservoire eingerichtet sind.
Linearstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden der zwei axialen Stirnflächen der Gewindemutter (12) jeweils eine Kappe (50) angeordnet ist, in welcher ein oder mehrere Schmiermittelreservoire eingerichtet sind.
Linearstellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (50) eine Ausnehmung (52) zum Anbringen der Gewindemutter (12) aufweist, wobei eine Mehrzahl von Hohlräumen (53) an der Bodenfläche der Ausnehmung (52) gebildet sind, und diese Hohlräumen (53) ein Schmiermittelreservoir definieren.
Linearstellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der inneren Umfangsfläche des Gewindes (12a) der Gewindemutter (12) parallel zur Antriebswelle (13) verlaufende Nuten (40) angeordnet sind.