JP2012510037A - リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

本発明は、螺旋状の転動軌道（２０）を有する外部筒状体（２）と、筒状体（２；３）と同軸のシャフト（４１）の周囲に回転可能なエンジン（４０）を有する内部筒状体（３）と、少なくとも１つの螺旋状の転動路（４２０）と、前記シャフト（４１）に取り付けられるリフロー領域（４２１）とを有する少なくとも１つのナット（４２）と、少なくとも１つのナット（４２）の転動路（４２０）と外部筒状体（２）の転動軌道（２０）との間ならびにそのようなナット（４２）のリフロー領域（４２１）内に配置される玉軸受（４４）とを含む、リニアアクチュエータに関する。前記アクチュエータ（１）は、それが外部筒状体（２）の転動軌道（２０）を少なくとも１つの接触線に沿って支持するための少なくとも１つの手段（５）と、前記軸受手段（５）を制御するための少なくとも１つの手段（６）とを含むことを特徴とする。

Description

本発明の対象は、回転運動を並進運動に変換することを可能とするボールねじを有するリニアアクチュエータである。

本発明は、機械式リニアアクチュエータの製造の分野に関し、特に、電動モータ（電気機械式アクチュエータ）からのインパルスに応答して作動を行うように設計されたものに関する。

通常、制御することが困難であり精度を欠く外部流体源を必要とするラムからなる油圧式または空気圧式アクチュエータの短所を克服することを可能とするそのような電気機械式アクチュエータはすでに公知である。

そのような電気機械式アクチュエータは、一般にボールねじ／ナットシステムならびに前記ナットを回転的に駆動し、その回転によってねじを並進的に駆動するように設計された電動モータを有する。

特に、欧州特許第１，５２３，６３０号の文書には、このアクチュエータに含まれるボールを案内することを目的とし、かつ、この外部筒状体にねじの構造を付与する、少なくとも１つの螺旋状の転動軌道が内部に設けられる外部筒状体を有する電気機械式アクチュエータが開示されている。

このアクチュエータはまた、外部筒状体の内部で並進的に動作することができ、かつ、内部に２つの筒状体と同軸のシャフトを回転的に駆動するための電動モータを有する内部筒状体を有する。

アクチュエータはまた、筒状体の内部で並進的および回転的に動作することができ、かつ、モータからのインパルスに応答し、それをシャフトによって回転的に駆動できるように前記シャフトに回転的に固定されるように取り付けられるナットを有する。このナットは一方ではこのナットの周囲に延在しかつ２つの端部が設けられる螺旋状の転動路を、および他方ではこの転動路の２つの端部を接合する再循環領域を有する。事実、そのようなナットは円筒状の形状であり、かつ、それぞれが少なくとも１つの傾斜を有する複数の整列した要素からなる。２つの直に隣接した要素の傾斜はアクチュエータのボールのための転動路を画定する。

そのようなアクチュエータのこの有利な設計によって、従来のアクチュエータのものよりも大きなボールの中心の循環径から恩恵を受けること、およびまたより大きな直径を有するボールを用いることが可能となる。これにより、従来のアクチュエータの場合にかかるものと同じ作動力でも、これらのボールによって転動路の様々な点に付与されるＨｅｒｔｚ応力は著しく低下することとなる。その結果、外部筒状体がアクチュエータの通常操作時に受ける応力は低下し、それにより、そのような本体をプラスチックで、特に成形によって有利に製造することを可能とする。

しかしながら、それがアクチュエータによる通常作動動作時にかかる動的応力よりも大きな、および特にこのアクチュエータが受ける衝撃から生じる静的応力を受ける場合、そのようなアクチュエータは短所を有する。実際、そのような静的応力の影響下、ボールは転動路を強く支持する傾向があり、それを損傷する要因となる。

本発明の目的は従来技術のアクチュエータの短所を克服することである。

この目的のため、本発明は、
軸に沿って延在し、かつ、内部に少なくとも１つの転動軌道を有する外部筒状体と、
外部筒状体の内部で、それと同軸に、並進的に動作することができ、かつ、内部に筒状体と同軸のシャフトを回転的に駆動するためのモータを収容する内部筒状体と、
このシャフトに取り付けられ、かつ、外部筒状体の内部で回転的かつ並進的に動作することができ、一方ではナットの周囲に延在し、２つの端部が設けられる少なくとも１つの螺旋状の転動路、および他方ではそのような転動路の２つの端部を接合する再循環領域を有する少なくとも１つのナットと、
少なくとも１つのナットの転動路と外部筒状体の転動路との間、およびそのようなナットの再循環領域内に配置されたボールと、を有するリニアアクチュエータに関する。

本発明によると、このアクチュエータは、
一方ではシャフトと一体に作製されかつシャフトに固定され、かつ、パッドの周囲に延在する少なくとも１つの螺旋状のねじ山を有する円筒状の一般的な形状を有するパッドからなり、および他方では外部筒状体の転動路を少なくとも１つの接触線に沿って支持するように設計される、少なくとも１つの軸受手段と、
この軸受手段のための少なくとも１つの制御手段であって、この制御手段は一方では回転的に固定され、かつ、並進的に動けるようにシャフトに１つまたは複数のナットを取り付けるための手段を、および他方では軸方向におよびそのようなナットの両側にそのようなナットにプレストレスをかけるための少なくとも１つの手段を有し、この制御手段は一方ではそのような軸受手段をこの軸受手段と転動路との間にすきまがある非活動時の軸受位置に保持するように、および他方ではそのような軸受手段に転動路で活動時の軸受位置をとらせるように設計され、これはアクチュエータにかかる限界応力よりも大きな軸方向応力の影響下で起こる、制御手段とを有する。

さらなる特徴は、プレストレスをかけるための手段は、限界応力と一致する値で破砕する弾性要素からなるという事実に関する。

最後に、別の特徴には、このアクチュエータの１つまたは複数のナットが、
円筒状の一般的な形状を有し、
軸方向に整列し、
およびそれぞれが適応した形状を有し、かつ、このナットの周囲に螺旋状の転動路を画定するように製造される少なくとも１つの傾斜と、ボールのための再循環領域を画定するように製造される機械加工部分とを有する、少なくとも２つのカムを有することを含む。

本発明によるアクチュエータは、外部筒状体の転動路を支持し、かつ、少なくとも１つの接触線に沿ってそれを行うように設計される手段を有する。このタイプの軸受はそのような転動路にかかる応力を接触線にしたがい有利に分布させることを可能とし、これらの応力をボールとこの転動路との接触点に一致する個々の領域だけにもはや限定して付与しない。

別の利点には、アクチュエータが、この軸受手段が転動路を支持せず、およびしたがって作動を妨げない非活動位置にこの軸受手段が保持されることを確実にする制御手段を有することが含まれ、これはこのアクチュエータの停止時およびアクチュエータの通常動作の一部としてだけでなく、このアクチュエータに限界応力を下回る軸方向応力がかかる場合にも生じる。

対照的に、この制御手段は軸受手段に転動路を支持する活動位置をとらせるよう設計され、これはこのアクチュエータにしきい値を上回る軸方向応力がかかる場合のみに生じる。そのような応力は、例えばアクチュエータにかかる静的応力に一致し、かつ、このアクチュエータによって作動される可動要素によって、またはこのアクチュエータに関連する固定要素によってこのアクチュエータが受けた衝撃から特に生じる。

別の利点には、この軸受手段およびこの制御手段は平易な設計を有し、かつ、特にそれらの設置、点検または交換の目的での容易な介入を可能とする要素からなることを含む。

本発明の他の目的および利点は、示す例を介して純然に示され、かつ、制約が示唆されない実施形態を参照する以下の記載の中で明らかとなる。

この記載の理解は、添付の図を参照することで容易になる。

本発明によるアクチュエータの一般図および断面図である。 図１に示されるアクチュエータの概略詳細図であり、ナットと、軸受手段と、制御手段の第１の実施形態とを示し、これは軸受手段の非活動時の軸受位置で生じる。 先行するものに類似する図であり、軸受手段の活動時の軸受位置をとる制御手段および軸受手段に相当する。 アクチュエータの概略詳細図であり、ナットと、軸受手段と、制御手段の第２の実施形態とを示し、これは軸受手段の非活動時の軸受位置で生じる。 本発明による軸受手段の概略斜視図である。

本発明は回転運動を並進運動に変換することを可能とするボールねじを有する機械式リニアアクチュエータの製造の分野に関する。

そのようなアクチュエータ１は、軸に沿って延在し、かつ、内部にこの外部筒状体２の内壁２１に画定される少なくとも１つの螺旋状の転動軌道２０を有する外部筒状体２を有する。

事実、そのような転動路２０は、筒状体２の製造工程時にこの内壁２１を変形させることにより、または成形することにより製造されうる。別の実施形態には、この転動路２０が外部筒状体２の内部に、後者２の内壁２１に対して配置される少なくとも１つの螺旋状のねじ山（特に高強度の鋼からできた）により画定されうることを含む。

このアクチュエータ１はまた内部筒状体３を有し、それもまたこれら筒状体（２；３）が同軸となるよう外部筒状体２の軸に一致する軸に沿って延在することが好ましい。

事実、この内部筒状体３は、少なくとも部分的に外部筒状体２の内部に延在する。アクチュエータ１は、内部筒状体３が外部筒状体２および後者２の内部に対して滑動することを可能とするように、これらの筒状体（２；３）は回転的に固定されるが並進的に動作できるように設計され、これはこれら筒状体（２；３）の長手方向で行われる。

アクチュエータ１はまた、これら筒状体（２；３）の一方２を他方３に対して滑動動作で駆動するよう設計される手段４を有する。

そのような駆動手段４は、一方では、内部筒状体３の内部に固定的に取り付けられる、固定子を有する電動モータ４０を有する。

他方では、この駆動手段４は電動モータ４０（直接または減速歯車を介してのいずれか）の回転子と一体に回転して、それを回転的に駆動し、かつ、好ましくは筒状体（２；３）の軸に一致する軸に延在する駆動シャフト４１を有する。

この駆動シャフト４１は、３の中でそれが少なくとも１つの軸受３０、特に、この内部筒状体３が内部に有し、かつ、その内部リングがシャフト４１に回転的に取り付けられ固定される玉軸受を介して案内される内部筒状体３の内部に少なくとも部分的に延在し、一方、外部リングは内部筒状体３の内部、特に後者３の内壁３１に回転的に取り付けられ固定される。

添付の図に見られるように、この駆動シャフト４１はまた、アクチュエータ１のこの内部筒状体３の外部ならびに外部筒状体２の内部に延在する。

駆動手段４はまた、一方ではナット４２の周囲に延在し、かつ、２つの端部が設けられる少なくとも１つの螺旋状の転動路４２０と、他方ではそのような転動路４２０の２つの端部を接合する再循環領域４２１とを有する少なくとも１つのナット４２を有する。

さらに、この駆動手段４は、そのようなナット４２が回転的に固定されるように駆動シャフト４１に取り付けるための手段４３を有する。この取付け手段４３は、したがってそのようなナット４２を外部筒状体２の内部で回転的かつ並進的の両方に動くことができるように取り付けられることを可能とする。

最後に、この駆動手段４は、少なくとも１つのナット４２の螺旋状の転動路４２０と外部筒状体２の転動路２０との間に、およびそのようなナット４２の再循環領域４２１内に配列された複数のボール４４を有する。

この駆動手段４はしたがって電動モータ４０が駆動シャフト４１を回転的に駆動し、それ自体は少なくとも１つのナット４２を回転的に駆動するように設計される。そのようなナット４２は、その回転の影響下、このナット４２の螺旋状の転動路４２０の内部ならびに外部筒状体２の転動路２０の内部で移動されるボール４４を駆動し、したがって内部筒状体３をこの外部筒状体２に対して滑動させる。

本発明によれば、このアクチュエータ１は、シャフト４１に関連し、かつ、少なくとも１つの接触線に沿って外部筒状体２の転動路２０を支持するように設計される少なくとも１つの手段５を有する。

この点で、および添付の図に見られるように、この軸受手段５は好ましくは筒状体（２；３）の軸に一致する軸に沿って延在する略円筒状のパッド５０の形態をとる。

そのようなパッド５０は、駆動シャフト４１と一体に作製され、かつ、駆動シャフト４１に、特にこのシャフト４１の自由端部と、電動モータ４０に係合する方の反対端で固定される（回転的かつ並進的に）。

このパッド５０の別の特徴には、それがこのパッド５０の周囲、特にこのパッド５０の縁端に延在する少なくとも１つの螺旋状のねじ山５１を有することを含む。

この螺旋状のねじ山５１は外部筒状体２の螺旋状の転動軌道２０のピッチとほぼ同等のピッチを有する。

添付の図に見られるように、この螺旋状のねじ山５１は、主としてボール４４のものとほぼ同等の半径を有する略半円の形状である外形を有する。

より正確には、この螺旋状のねじ山５１は、事実、それらの中心が好ましくはずれ、かつ、それらの半径がボール４４の半径にほぼ一致する円の２つの弧５２の形状である外形を有する。

この点で、これら円の２つの弧５２の円の中心は特に外部筒状体２の軸に平行する軸にしたがい軸方向にずれ、および／またはこの外部筒状体２の転動路２０を転がるボール４４の中心を通ることがわかる。

事実、円の２つの弧５２の円の中心間のずれは、パッド５０のねじ山５１と外部筒状体２の転動路２０との間に画定される横方向のすきま５３にほぼ一致する。

外部筒状体２の転動路２０（特にこの軌道２０の側面に）を支持するようにでき、および少なくとも１つの接触線に沿ってそれを行うのは、特にこれら円の２つの弧５２によって境界が定められるパッド５０のねじ山５１のそれら部分である。

この点で、この転動路２０はこの軌道２０上を転がるボール４４のものにほぼ一致する半径を有する半円の形状である外形を有することがわかる。この転動路２０の外形は、したがってまたパッド５０が特定の幅を有し、かつ、事実、特にそのような円の弧５２の長さとほぼ一致する幅を有する接触ストリップに近似する接触線に沿ってこの転動路２０を支持することができるような、パッド５０の螺旋状のねじ山５１の円の２つの弧５２の外形に一致する。

パッド５０の螺旋状のねじ山５１の別の特徴には、この頂点５４が外部筒状体２の転動路２０（特に転動路２０の基礎と）と接することを防ぐように、このねじ山５１の頂点５４が少なくとも１つの切頭部を有することを含む。

軸受手段５が外部筒状体２の転動路２０を支持するという点で、それは事実、アクチュエータ１（特にこのアクチュエータ１の外部筒状体２および／または内部筒状体３に）にかかる外部応力から生じる。そのような外部応力は特に静的応力からなる偶発的な応力（その通常作動操作の一部としてこのアクチュエータ１にかかる応力以外）に一致し、特にこのアクチュエータ１が受ける衝撃から生じる。

この点で、そのような外部応力は、筒状体（２；３）および駆動シャフト４１の延長軸にしたがって延在する軸方向成分Ｆを有することがわかる。

本発明によれば、アクチュエータ１はまた、少なくとも１つの、上述の軸受手段５を制御するための手段６を有する。

この制御手段６はそのような軸受手段５に転動路２０を支持する（上述されたように少なくとも１つの接触線に沿って）活動位置をとらせるように設計され、これはアクチュエータ１にかかる限界応力Ｆｓよりも大きな軸方向応力Ｆの影響下で生じる（図３）。

この制御手段６はまた、この軸受手段５と転動路２０との間にすきま５３（ねじ山５１の各側部の）がある非活動時の軸受位置内にそのような軸受手段５を保持するように設計され、これはいかなる応力もない場合または軸方向応力Ｆが前記限界応力Ｆｓよりも小さい場合に生じる（図２および４）。

上述されたように、駆動手段４は少なくとも１つのナット４２を駆動シャフト４１に取り付けるための手段４３を有する。

事実、および本発明の特定の特徴によれば、軸受手段５の制御手段６は、本発明によれば、回転的に固定され、かつ、並進的に動かせるように、シャフト４１への１つまたは複数のナット４２の取り付けを確実にするために設計される、この取付け手段４３を少なくとも部分的に含む。

この点で、そのようなタイプの取り付けを行うために、この取付け手段４３は、例として少なくともナット４２上、またはシャフト４１にも、ならびに軸受手段５上に形成される溝と相互作用するように設計された少なくとも１つのキーを有することがわかる（図５）。

別の特徴には、ナット４２を取り付けるためのそのような手段４３が、その間にそのようなナット４２が並進的に取り付けられる側方停止部（４３０、４３０’）を有することを含む。

事実、および添付の図に見られるように、少なくとも１つのそのような側方停止部４３０は駆動シャフト４１に関連する肩部からなりうる。そのような肩部はしたがってシャフト４１の本体において画定されうる、または一方、このシャフト４１に軸方向に取り付けられる締付けナット７０（以下でさらに詳細に記載される）において画定されうる。

さらに、これらの側方停止部４３０’のうちの１つは上述の軸受手段５からなることができる。

２つの側方停止部（４３０、４３０’）間で並進運動できるようにシャフト４１に取り付けられる一個のナット４２を有するアクチュエータ１に相当する、本発明の好適な実施形態が添付の図に示される。この実施形態では、これら側方停止部の一方４３０’は、したがって軸受手段５からなり、一方で、他方４３０はシャフト４１に関連するナット７からなる。

本発明のさらなる特徴には、制御手段６が少なくとも１つのナット４２の両側にそのようなナット４２にプレストレスをかけるための少なくとも１つの手段（６０；６０’）も有することを含む。

事実、そのようなプレストレス手段（６０；６０’）は、駆動シャフト４１に対して軸方向、特に外部筒状体２および内部筒状体３の軸にしたがい配置される。

添付の図で示される本発明の好適な実施形態によれば、プレストレスをかけるためのそのような手段（６０；６０’）は、アクチュエータ１の側方停止部（４３０；４３０’）とナット４２との間に配置される。そのようなプレストレス手段（６０；６０’）が支持するのは、特にそのような側方停止部（４３０；４３０’）およびそのようなナット４２であり、そのようなナット４２にそのようなプレストレスをかけるためにそれを行う。

事実、好適な実施形態には、プレストレスをかけるための手段６０が限界応力Ｆｓと一致する値で破砕する弾性要素からなることを含む。

そのような弾性要素は、ばね（特につる巻きばね）またはさらに（および好ましくは）皿ワッシャからなりうる。

したがって、アクチュエータ１にかかる応力が限界応力Ｆｓよりも小さい場合、シャフト４１およびナット４２は非活動時の軸受位置（図２および４）をとる。

しかしながら、アクチュエータ１にかかる応力が限界応力Ｆｓを超えると、シャフト４１は、過大応力（限界応力Ｆｓと比較して）によってプレストレス手段６０が軸受手段５と転動路２０との間のすきま５３の値分だけ圧縮されるまでボール４４を支持するナット４２に対してわずかにずれる。

軸受手段５はしたがって力を受ける転動路２０を支持する（図３）。この軸受接触はボール４４と転動路２０との接触点のものよりもかなり大きな接触面積を示す少なくとも１つの接触線に沿って行われる。

さらに、これらのボール４４は、限界応力Ｆｓに、軸受手段５によって転動路２０を支持する目的のためのシャフト４１の変位を確実にするために必要とされる力であるデルタを加えた、限定された力のみを受ける。ボール４４と転動路２０との間の接触の点から生じるＨｅｒｔｚ圧力はしたがって特に軸受手段５によってこの転動路２０にかかる圧力とは対照的に限定される。

アクチュエータ１が受ける大部分の応力は、したがって少なくとも軸受手段５と転動路２０との間の接触線にかかり、それにより、この応力がアクチュエータ１上により良く分布することを可能とし（接触の点全体にのみ同じ応力がかかる従来技術のアクチュエータの場合と比較して）、およびしたがってそのような応力によってこのアクチュエータ１に生じる可能性のある損傷を限定することを（または防ぐことさえも）可能とする。

さらなる特徴には、本発明によるアクチュエータ１は、プレストレス手段（６０；６０’）によって少なくとも１つのナット４２にかかるプレストレスを調節するための手段７を有することを含む。そのような調節手段７は、上述の側方停止部４３０を形成する肩部を画定し、かつ、そのようなプレストレス手段６０を支持する、駆動シャフト４１に関連する締付けナット７０を有する（特に後者４１に軸方向に取り付けられる）。

本発明の別の特徴には、駆動手段４の１つまたは複数のナット４２が欧州特許第１，５２３，６３０号の文書にさらに詳細に記載されている特徴を有することを含む。

事実、そのようなナット４２は、円筒状の一般的な形状をとり、かつ、それぞれが好ましくは筒状体（２；３）の軸に一致する軸に沿って延在する少なくとも２つのカム（４２２、４２２’）を有する。

添付の図に見られるように、これらのカム（４２２、４２２’）はそのような軸と軸方向に整列され、かつ、一方４２２は他方４２２’に対向して配置される。

これらのカム（４２２；４２２’）は、それぞれ適応した形状を有する少なくとも１つの傾斜を有し、かつ、これらのカム（４２０；４２０’）によって形成されるナット４２の周囲に螺旋状の転動路４２０を画定するように製造される。

カム（４２２；４２２’）はまた、それぞれボール４４のための再循環領域４２１を画定するように製造される機械加工部分を有する。

特定の実施形態には、アクチュエータ１のナット４２が、事実、対称のまたはさらに（および好ましくは）同一の構造を有する２つのカム（４２２；４２２’）を有することを含む。

本発明のさらなる特徴には、アクチュエータ１（特にその取付け手段４３）が、それぞれがナット４２のカム（４２２；４２２’）に関連する複数のディテント停止部（４３１；４３１’）を有することを含む。特に、そのようなカム（４２２；４２２’）がプレストレスをかけるための手段（６０；６０’）によって軸受接触に維持されるのはそのようなディテント停止部（４３１；４３１’）に対してである。

図１〜３は、したがってそのようなディテント停止部（４３１；４３１’）がシャフト４１の本体に画定される肩部からなり、かつ、それに対してカム（４２２；４２２’）が軸受接触に維持される本発明の第１の実施形態（特に対称の解決策を含む）を示す。

事実、そのような保持はこのカム（４２２；４２２’）に関連するプレストレス手段（６０；６０’）にかかる限界応力Ｆｓよりも小さいまたは等しい軸方向応力で確実となる。特におよび図１および２に見られるように、そのようなプレストレス手段（６０；６０’）にかかる応力がない場合にそのような保持は確実となる。

添付の図１〜３に見られるように、同一ナット４２のカム（４２２；４２２’）に関連するディテント停止部（４３１；４３１’）は、このナット４２の２つのカム（４２２；４２２’）間に配置され、またはさらにその中にそのようなディテント停止部（４３１；４３１’）を形成する２つの肩部が画定される単一の要素（特に半径方向の溝からなる）を含む。

図４は、ナット４２のカム（４２２；４２２’）に関連するディテント停止部（４３１；４３１’）が、事実、このナット４２が有し、かつ、それに対して（４２２’；４２２）このカム（４２２；４２２’）が軸受接触に維持される別のカム（４２２’；４２２）からなる第２の実施形態（特に差動の解決策を含む）を示す。

ここでも、このカム（４２２；４２２’）に関連するプレストレス手段（６０；６０’）にかかる軸方向応力が限界応力Ｆｓよりも低いまたは等しい場合にそのような保持が確実となる。特に、および図４に見られるように、そのようなプレストレス手段（６０；６０’）にかかる応力がない場合にそのような保持が確実となる。

事実、同一ナット４２のそれぞれのカム（４２２；４２２’）は、このナット４２の別のカム（４２２’；４２２）を支持することができ、これは直接的または間接的に生じる。

この点で、および図４に見られるように、本発明によるアクチュエータ１は、同一ナット４２の２つのカム（４２２；４２２’）間に配置され、特にこのナット４２上にプレストレスをかけるための手段（６０；６０’）からのインパルスに応答してこれら２つのカム（４２２；４２２’）のそれぞれに支持される中間要素８を有することができ、これによりそのようなカム（４２２；４２２’）のうち一方の、他方（４２２’；４２２）に対する間接支持を生じさせる。

本発明のさらなる特徴には、アクチュエータ１がまた、これらのカム（４２２；４２２’）によってボール４４にかかるプレストレスを調節するするための手段８を有することを含む。

事実、そのような調節手段８は、特に、基礎的なプレストレスをこれらのボール４２上にこれらのカム（４２２；４２２’）を介してかけるように設計される。

好適な実施形態には、この調節手段８が同一ナットの２つのカム（４２２；４２２’）間に配置され、特に上述の中間要素８からなることを含む。

好適な実施形態によれば、この調節手段８は、駆動シャフト４１に係合するワッシャからなることができる。

特に、この調節手段８は、ボール４２に常に同じプレストレスをかけ、および万が一磨耗した場合でさえもそうするように有利に設計されうる。このためこの調節手段８は弾性型のものとすることが可能であり、そのため弾性ワッシャからなる。

最後に、この第２の実施形態（差動の解決策）の一部として、および図４に見られるように、少なくとも１つのナット４２のカム（４２２；４２２’）を受容する駆動シャフト４１は、段付き型のものであることが好ましい。

このタイプの駆動シャフト４１は、したがって内部筒状体３の駆動手段４と、軸受手段５と、制御手段６とを含む種々の要素の簡単な取り付け（および取り外し）を有利に可能とする。

Claims (14)

1. 軸に沿って延在し、かつ、内部に少なくとも１つの転動軌道（２０）を有する外部筒状体（２）と、
   前記外部筒状体（２）の内部で並進的に動作でき、前記外部筒状体（２）と同軸の、かつ内部に前記筒状体（２；３）と同軸のシャフト（４１）を回転的に駆動するためのモータ（４０）を収容する内部筒状体（３）と、
   このシャフト（４１）に取り付けられ、かつ、前記外部筒状体（２）の内部で回転的かつ並進的に動作でき、一方ではナット（４２）の周囲に延在しかつ２つの端部が設けられる少なくとも１つの螺旋状の転動路（４２０）を、他方ではそのような転動路（４２０）の前記２つの端部を接合する再循環領域（４２１）を有する少なくとも１つのナット（４２）と、
   少なくとも１つのナット（４２）の転動路（４２０）と前記外部筒状体（２）の転動路（２０）との間およびそのようなナット（４２）の前記再循環領域（４２１）内に配列されたボール（４４）と
   を有するリニアアクチュエータ（１）であって、
   一方では前記シャフト（４１）と一体に作製されかつ前記シャフト（４１）に固定される円筒状の一般的な形状を有し、かつ、パッド（５０）の周囲に延在する少なくとも１つの螺旋状のねじ山（５１）を有するパッド（５０）からなり、他方では少なくとも１つの接触線に沿って前記外部筒状体（２）の転動路（２０）を支持するように設計される少なくとも１つの軸受手段（５）と、
   この軸受手段（５）のための少なくとも１つの制御手段（６）であって、この制御手段（６）は、一方では回転的に固定されかつ並進的に動かせるように１つまたは複数の前記ナット（４２）を前記シャフト（４１）に取り付けるための手段（４３）を、他方ではそのようなナット（４２）の軸方向かつ両側に、そのようなナット（４２）にプレストレスをかけるための少なくとも１つの手段（６０；６０’）を有し、この制御手段（６）は、一方ではそのような軸受手段（５）をこの軸受手段（５）と前記転動路（２０）との間にすきま（５３）がある非活動時の軸受位置に保持するように、他方ではそのような軸受手段（５）に前記転動路（２０）上で活動時の軸受位置をとらせるように設計され、これは前記アクチュエータ（１）にかかる限界応力（Ｆｓ）よりも大きな軸方向応力（Ｆ）の影響下で生じる、制御手段（６）と、
   を含むことを特徴とするリニアアクチュエータ（１）。
2. 前記螺旋状のねじ山（５１）は前記外部筒状体（２）の前記螺旋状の転動軌道（２０）のものにほぼ等しいピッチを有することを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ（１）。
3. 前記螺旋状のねじ山（５１）は、主として前記ボール（４４）のものにほぼ等しい半径を有する略半円の形状（５２）である外形を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ（１）。
4. 前記螺旋状のねじ山（５１）はそれらの中心がずれ、かつ、それらの半径が前記ボール（４４）のものにほぼ一致する円の２つの弧の形状（５２）である外形を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ（１）。
5. 前記円の２つの弧（５２）の前記円の前記中心間のずれは、前記パッド（５０）の前記ねじ山（５１）と、前記外部筒状体（２）の前記転動路（２０）との間の横方向のすきま（５３）にほぼ一致することを特徴とする、請求項４に記載のリニアアクチュエータ。
6. 前記ねじ山（５１）の頂点（５４）は、この頂点（５４）が前記外部筒状体（２）の前記転動路（２０）と接することを防止するよう少なくとも１つの切頭部を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ（１）。
7. ナット（４２）を取り付けるための前記手段（４３）は、それらの間にそのようなナット（４２）が並進的に取り付けられる側方停止部（４３０、４３０’）を有すること、かつ、そのような側方停止部（４３０；４３０’）と前記ナット（４２）との間にプレストレスをかけるための手段（６０；６０’）が配置されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ（１）。
8. プレストレスをかけるための前記手段（６０；６０’）は、前記限界応力（Ｆｓ）に一致する値で破砕する弾性要素からなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ（１）。
9. １つまたは複数の前記ナット（４２）は、円筒状の一般的な形状を有し、軸方向に整列し、およびそれぞれがこのナット（４２）の周囲に螺旋状の転動路（４２０）を画定するように製造される少なくとも１つの傾斜と、前記ボール（４４）のための再循環領域（４２１）を画定するように製造される機械加工部分とを有する少なくとも２つのカム（４２２；４２２’）を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ（１）。
10. 前記アクチュエータ（１）はそれぞれが前記ナット（４２）のカム（４２２；４２２’）に関連する複数のディテント停止部（４３１；４３１’）を有すること、かつ、それぞれのカム（４２２；４２２’）はプレストレスをかけるための手段（６０；６０’）によってそのようなディテント停止部（４３１；４３１’）に対して軸受接触に維持されることを特徴とする、請求項９に記載のリニアアクチュエータ（１）。
11. 前記ディテント停止部（４３１；４３１’）は、前記シャフト（４１）の前記本体に画定される肩部からなり、かつ、それに対してカム（４２２；４２２’）が軸受接触に維持され、これはこのカム（４２２；４２２’）に関連する前記プレストレス手段（６０；６０’）にかかる軸方向応力が前記限界応力（Ｆｓ）よりも小さいまたは等しい場合に生じることを特徴とする、請求項１０に記載のリニアアクチュエータ（１）。
12. ナット（４２）のカム（４２２；４２２’）に関連する前記ディテント停止部（４３１；４３１’）は、このナット（４２）が有し、かつ、それ（４２２’；４２２）に対してこのカム（４２２；４２２’）が軸受接触に維持される別のカム（４２２’；４２２）からなり、これはこのカム（４２２；４２２’）に関連する前記プレストレス手段（６０；６０’）にかかる軸方向応力が前記限界応力（Ｆｓ）よりも小さいまたは等しい場合に生じることを特徴とする、請求項１０に記載のリニアアクチュエータ（１）。
13. 前記アクチュエータ（１）は、同一ナット（４２）の２つのカム（４２２；４２２’）間に配置される、前記ボール（４４）のこれらのカム（４２２；４２２’）によってかかるプレストレスを調節するための手段（８）を有することを特徴とする、請求項１２に記載のリニアアクチュエータ（１）。
14. 少なくとも１つのナット（４２）の前記カム（４２２；４２２’）を受容する前記シャフト（４１）は段付き型のものであることを特徴とする、請求項１２および１３のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ（１）。

Images