JP2005511986A - スクリュウアクチュエータ・モジュール - Google Patents

Abstract

ハウジング（１）内に納まり、ナット（３）及びスクリュウ（４）をもつスクリュウ機構８２）、モーターのロータのためのベアリング（５）及び前記ハウジングに対し支持されているスリーブ（６）を備えているスクリュウアクチュエータ・モジュール。スリーブ（６）は、ベアリング’７）をもち、これでナット（３）を回転自由に支持する。ロック手段（３６，３７）が設けられていて、スクリュウ（４）がスリーブ（６）に対し回転しないようになっている。

Description

この発明は、スクリュウアクチュエータに使用されるスクリュウアクチュエータに関するものである。

スクリュウアクチュエータは、色々の目的のために広く使用されている。近年では、スクリュウアクチュエータをハイドロリックアクチュエータの代わりにする試みがなされている。このスクリュウアクチュエータの利点は、電気駆動が可能であり、このことは、油圧系統と油圧オイルが不要であることを意味する。さらに、適切な電子制御により、スクリュウアクチュエータは、摩耗補償及び保守指示のような特殊の仕事を容易に行うのに適している。

この発明の目的は、スクリュウアクチュエータ・モジュールを提供することであって、このモジュールは、各種の分野に普遍的に適用される。このようなモジュールは、考えられる適用分野に適した種々のハウジングに納めることが可能でなければならない。

この目的は、ハウジングに適合するスクリュウアクチュエータ・モジュールによって達成されるもので、このモジュールは、ナットとスクリュウをもつスクリュウ機構、モータロータならびにハウジングに対し支持され、ナットを回転自由に支持する手段によりベアリングを受けるスリーブのためのスリーブ及び前記スリーブに対する前記スクリュウの回転を阻止するロック手段を備えている。

この発明によるスクリュウアクチュエータ・モジュールは、準備されたハウジングに適合するユニバーサル部材を構成するスリーブを備えている。このようなモジュールの利点は、前以て組み立てて置くことができ、最終段階では、ハウジングに対し適切に位置決めし、固定さえすればよい点である。

この目的のためには、前記スリーブの一端を外側へ突き出させ、該フランジを前記ハウジング内のボアを囲むハウジングの一部に対する支持体とすることが好ましい。このようにすると、前記スリーブは、前記ボア内又はシリンドリカルなキャビティ内で安定支持されることになる。前記スクリュウアクチュエータ・モジュールを介して駆動力を作用させるとき、対応するハウジング部を前記フランジがしっかり押すようになる。

第１の可能性によれば、ベアリングレースは、前記スリーブに一体化されている；また、ベアリングレースも前記スリーブに一体化されている。第２の可能性においては、前記ベアリングは、アウターリングとインナーリングを有し、これらは、前記スリーブと前記ナットそれぞれに連結している。

非常にコンパクトの実施の態様においては、前記ナットは、前記スリーブに対し突き出ている部分を有し、この突出部分は、一つ又は複数の回転要素ベアリングを介して前記ローターを支持している。このナットの突出部分は、駆動端部を有し、これは、減速歯車機構を介して前記ローターに係合している。

前記ローター支持ベアリングのレースのうちの少なくとも一つは、前記ナットと一体化しており、前記ローター支持ベアリングの少なくとも一つのレースは、前記ローター支持リングと一体化されている。また別にこの場合においても、前記ローター支持ベアリングは、アウターリングとインナーリングを有し、これらは、前記スリーブと前記ナットそれぞれに連結している。

極めて安定した実施の態様においては、前記スクリュウは、ピストンに係合し、このピストンは、前記スリーブ内のシリンダー内をスライドするようになっている。このシリンダーは、スリーブそれ事態で形成されることができ、これでさらに前記モジュールを簡単にでき、益々小型化できる。前記スクリュウは、前記ピストンに連結でき、又は、それのユニット化ができる．

この発明は、また、ハウジングに収納されるようになっているスクリュウアクチュエータ・モジュールを備えたスクリュウアクチュエータに関し、前記スクリュウアクチュエータ・モジュールは、ナットとスクリュウをもつスクリュウ機構、モータロータならびに前記ハウジングに対し支持されているスリーブを備えており、前記スリーブは、前記ナットを回転可能に支持しているベアリングと前記スクリュウが前記スリーブに対し回転しないようにするロック手段とを有しているものである。

ここで、図１に示すスクリュウアクチュエータ・モジュールの実施の態様に基づいて、この発明をさらに詳細に説明する。この発明によるスクリュウアクチュエータ・モジュールは、符号２０で示され、一部しか示されていないハウジング１に適合するようになっている。

前記スクリュウアクチュエータ・モジュールは、スリーブ６を備え、このスリーブは、外側へ突き出ているフランジ８を有し、このフランジは、スリーブ６に適合している前記ハウジングのシリンドリカルなキャビティ９を囲むハウジング領域２１に当接している。シール２２が設けられて、前記スクリュウアクチュエータ・モジュールを塵埃、グリースなどから保護している。

前記スリーブ６は、シリンダ１７を形成し、このシリンダにピストン１６が納まり、その駆動される部分が連結されることができるようになっている。ベローズ２３により、ピストン１６とシリンダ１７とが塵埃などから保護されている。

スリーブ６は、フランジ８を端部として、前記シリンドリカルなキャビティ９から突き出ている。この突出部の端部にベアリング７が支持され、これでスクリュウ機構２のナット３が回転自由に支持されている。

問題のベアリング７は、導路（レースウエイ）１０，１１を有し、これらは、それぞれスリーブ６とナット３に一体に設けられている。複数の球体２４が円形クリップ２５により所定の位置に保持されており、このクリップは、スリーブ６に形成された対応する形状の溝に嵌合している。

スクリュウ機構２のスクリュウ４は、スクリュウ連結部２６によりピストン１６の横断壁１８に連結している。ピストン１６は、スクリュウ１４を回転できないようにしているスプライン３７と溝３６によりシリンダ１７内に回転不能に支持されている。

前記スクリュウとナットは、ねじ溝２７，２８にそれぞれ対応する形状になっており、これら複数のボール２９がはまるようになっている。ナット３にはめられている複数のインサートもの３０を介してスクリュウ４に対しナット３が回転するにつれ前記ボールが隣り合うねじ溝からねじ溝へ移る。

ナット３は、スリーブ６から突き出た突出部３１を有している。ナット３のこの突出部３１は、ローリング要素ベアリング５を支え、このベアリングは、二組の複数のボール３２とアウターリング１４を備えている。これらのボール３２は、ナット３に一体の導路（レースウエイ）と導路部材３４の導路とに納められている。この導路部材３４は、例えば、ベルヴイユ・ワッシャ３５のようなスプリングに付勢されて保持されている。他の導路１３，３８は、アウターリング１４に適合している。

ベアリング５は、図示されていない好ましくは電動ノータのロータを支持することを目的としている。ナット３の突出部３１の先端部は、歯１５が設けられていて、これによって、例えば、減速歯車機構を介して前記モータ（図示せず）にナット３が係合できるようになっている。

前記実施の態様には、特定のボールベアリングが示されているが、単純なベアリング（軸方向／放射方向）、ロラーベアリング又はこれらの組合せたものも適用できる。

前記ハウジングは、金属、非金属又は複合素材で構成される。

前記スクリュウ機構は、図示のボールスクリュウの代わりにローラースクリュウ又は摩擦スクリュウでもよい。

前記ベアリングの一部又はスクリュウ機構の一部の固定及び回転部分にローテーションセンサーを配置し、スクリュウアクチュエータ・モジュールの回転をモニターするようにできる。また、前記スクリュウ４とピストン１６との間に液体圧力センサのような負荷センサを設置できる。

ベアリング５のアウターリング１４は、図示のように前記モータのロータから分離されているか、又は、それと一体になっていてもよい。

前記スクリュウアクチュエータ・モジュールは、全体として、自納され、潤滑され、耐久性のために密封される。さらに、前記ベアリングは、耐久性のためにシールドされるか、シールされる。

フランジ８とハウジング１との間に複数の要素を組み込み、外部熱から前記スクリュウアクチュエータ・モジュールを保護／ブロックすることができる。また、ピストン１６の外面がそのような要素類を含むようにもできる。

前記スリーブは、金属、非金属又は複合素材で構成される。このスリーブは、粉末成形でも得ることができる。また別に、前記スリーブを粉末素材で作り、硬化し、回転硬化し又は旋回硬化して、最終寸法と必要な表面粗さを得ることができる。前記スクリュウアクチュエータ・モジュールの他の部材、例えば、ナット、スクリュウ、ピストン、ロータベアリングのアウターリングなども粉末素材で作ることができる。前記ピストンそれ自体も非金属又は複合素材で成形できる。

フランジ８は、前記ハウジングに該フランジ自体を取りつけ、固定する複数の孔を含む。

前記モータのロータは、支持ベアリング・アウターリング１４とユニットになって形成されることができる。

図１は、スクリュウアクチュエータ・モジュールの実施の態様を示す。

Claims (21)

1. ハウジング（１）に適合するスクリュウアクチュエータ・モジュールであり、ナット（３）とスクリュウ（４）をもつスクリュウ機構（２）、モータロータならびにハウジング（１）に対し支持されるスリーブ（６）であって、ベアリング（７）を有し、このベアリングにより前記ナット（３）が回転自由に支持されるようになっているベアリング（５）及び前記スリーブ（６）に対する前記スクリュウの回転を阻止するロック手段（３６，３７）を備えているもの。
2. スリーブ（６）は、一端において外側へ突出するフランジ（８）を有し、前記フランジ（８）は、前記ハウジング（１）内のシリンドリカルなボア（９）を囲むハウジング（１）の一部に対する支持体になっている請求項１によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
3. ベアリングレース（１０）が前記スリーブに一体になっている請求項１又は請求項２によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
4. ベアリングレース（１１）がナット（３）に一体になっている前記請求項のいずれか一つによるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
5. 前記ベアリングは、アウターリングとインナーリングを有し、これらは、前記スリーブと前記ナットそれぞれに連結している請求項１又は請求項２によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
6. 前記ナット（３）は、前記スリーブ（６）に対し突き出ている部分を有し、この突出部分は、一つ又は複数の回転要素ベアリング（５）を介して前記ローターを支持している前記請求項のいずれか一つによるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
7. 前記ベアリング（５）は、例えば角接触ボールベアリングのような復列ボールベアリングである請求項６によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
8. 前記ベアリングは、例えばニードルベアリングのようなローラーベアリングである請求項６によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
9. 前記ローター支持ベアリング（５）のレース（１２）のうちの少なくとも一つは、前記ナットと一体になっている請求項６，請求項７又は請求項８によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
10. 前記ローター支持ベアリング（５）のレース（１２）のうちの少なくとも一つは、前記ローター支持リング（１４）と一体になっている請求項６，請求項７、請求項８又は請求項９によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
11. 前記ローター支持ベアリングは、アウターリングとインナーリングを有し、これらは、前記スリーブと前記ナットそれぞれに連結している請求項６，請求項７又は請求項８によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
12. 前記ナット（３）の突出部分は、駆動端部（１５）を有し、これは、減速歯車機構を介して前記ローターに係合している前記請求項のいずれか一つによるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
13. 前記スクリュウ（２）は、ピストン（１６）に係合し、前記ピストンは、前記スリーブ（６）に含まれるシリンダー（１７）内に摺動可能に納められている前記請求項のいずれか一つによるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
14. 前記シリンダー（１７）は、スリーブ（６）により構成されている請求項１３によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
15. 前記ピストン（１６）は、シリンダー（１７）に対し回転しないようになっている請求項１３又は請求項１４によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
16. 前記スクリュウ（４）がピストン（１６）の横断壁（１８）に連結されている請求項１３、請求項１４又は請求項１５によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
17. 前記スリーブが例えばストレインゲージのような負荷センサを備えている前記請求項のいずれか一つによるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
18. 回転センサが設けられている前記請求項のいずれか一つによるスクリュウアクチュエータ・モジュール。
19. ハウジング（１）に適合する前記請求項のいずれか一つによるスクリュウアクチュエータ・モジュールを備え、このモジュールは、ナット（３）とスクリュウ（４）をもつスクリュウ機構（２）、モータロータならびにハウジング（１）に対し支持されるスリーブ（６）であって、ベアリング（７）を有し、このベアリングにより前記ナット（３）が回転自由に支持されるようになっているベアリング（５）及び前記スリーブ（６）に対する前記スクリュウの回転を阻止するロック手段（３６，３７）を備えているスクリュウアクチュエータ。
20. スリーブ（６）は、一端において外側へ突出するフランジ（８）を有し、前記フランジ（８）は、前記ハウジング（１）内のシリンドリカルなボア（９）を囲むハウジング（１）の一部に対する支持体になっている請求項１９によるスクリュウアクチュエータ。
21. スリーブ（６）の一端がシリンドリカルなボア（９）から突き出ていて、ベアリング（７）がスリーブ（６）の突出部分内に位置している請求項１９又は請求項２０によるスクリュウアクチュエータ・モジュール。

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