线性机电致动器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器。所述致动器包括具有外表面并且至少部分地布置在壳体内的活塞。所述壳体包括内承载表面。所述致动器还包括传动模块，其适于将由马达产生的旋转运动转换成所述活塞的线性运动。所述致动器还包括承载构件和润滑构件，所述润滑构件包括多孔聚合物基质和润滑材料，所述承载构件和润滑构件布置成邻近彼此。由此，所述致动器允许在所述活塞运动时通过润滑材料润滑所述壳体的内承载表面的至少一部分。例如，所述线性机电致动器可能不需要或者可以至少尽量减小需要再润滑。
【专利说明】
线性机电致动器
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器。该线性机电致动器包括活塞、壳体、传动模块、承载构件和润滑构件。
【背景技术】
[0002]线性致动器用于沿直线移动物体，或在两个端点之间或至限定的位置。线性机电致动器通常包括旋转电动马达和某种机械传动模块，以将马达的相对高速旋转转换成低速线性运动。该传动模块可以包括齿轮箱和/或螺杆轴。
[0003]线性机电致动器被构造成在相对长行程距离上执行数千至几十万或更多的冲程(即物体沿着直线运动)。在使用时，线性致动器的表面因而经受应力负载，比如旋转、径向和/或轴向力，其可以甩开和/或刮去被施加到这些表面上的润滑剂。因此，这些表面需要连续再润滑，以便确保线性致动器的长使用寿命。
[0004]当今，再润滑是非常麻烦的操作，并且由于对于致动器位置和所施加的润滑剂量二者的不精确应用而常浪费掉大量的润滑剂。因此，在本领域中需要更加高效地润滑线性机电致动器。
【发明内容】
[0005]在线性机电致动器中，在轴向方向上延伸的活塞通常至少部分地布置在壳体内并且可在轴向方向上相对于壳体移动。
[0006]活塞适于在轴向方向上工作，通常在长行进距离上。为了保持致动器的高效率，必须对径向力比如在使用致动器时作用在活塞上的扭曲和/或扭力进行处理。通常，承载构件沿径向方向布置在活塞与壳体之间，以便增加致动器的稳定性。然而，承载构件的使用寿命和性能高度依赖于其承载表面以及壳体内表面的适当润滑，其中后者至少部分地朝向承载构件。
[0007]如上所述，在现有技术中已知的致动器通常可能不满足例如有关润滑剂的限定位置和润滑剂的限定数量的要求。通常，在现有技术中已知的致动器由于例如润滑剂的迀移和润滑剂的过多消耗而需要定期再润滑。
[0008]本发明用于通过提供一种线性机电致动器来克服在现有技术中已知的至少一些问题，该致动器能够提高润滑在精确度和功能方面的应用，同时提供了润滑材料的有用数量。根据本发明的线性机电致动器可以不需要再润滑或者至少尽量减少对再润滑的需要。
[0009]根据本发明的一方面，提供了一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器。所述线性机电致动器包括具有远端和近端的活塞。所述活塞在轴向方向上延伸并且具有外表面。所述活塞至少部分地布置在壳体内，并且可在轴向方向上相对于所述壳体移动。所述壳体限定内环境并且具有内承载表面。所述线性机电致动器还包括传动模块，其可操作地连接到所述活塞的近端，并且适于将由马达产生的旋转运动转换成所述活塞在轴向方向上的线性运动。所述线性机电致动器还包括承载构件，其布置在所述活塞与壳体之间，正如在所述活塞的近端沿径向方向所看到的那样。所述线性机电致动器还包括润滑构件，其包括多孔聚合物基质和润滑材料。所述润滑构件存在于所述内环境中并且布置在所述壳体与活塞之间，如在所述活塞的近端沿径向方向所看出。所述润滑构件布置成邻近所述承载构件。由此，所述致动器允许在所述活塞运动时通过润滑材料润滑所述壳体的内承载表面的至少一部分。有利地，该装置还允许通过润滑壳体的内表面来润滑承载构件的一部分，比如面向壳体的表面。
[0010]下面在整个申请文本中对根据本发明的线性机电致动器的优点进行更详细地描述，并且总结如下:
[0011].线性机电致动器可在润滑构件的干燥状态下很容易地组装，即没有弄脏的润滑脂或其它形式的液体或半液体润滑剂材料，除存在于润滑构件的多孔聚合物基质中之外。
[0012].线性机电致动器可以允许具有预定尺寸和形状的润滑构件精确布置在致动器中最需要的位置，即在使用致动器时邻近于经受苛刻载荷的承载表面的位置。
[0013].线性机电致动器可以允许比常规致动器所需较少的维护，这是由于在其使用寿命期间无需再润滑以及由于致动器部件的磨损较少。
[0014].线性机电致动器可被很容易地使用，这是由于润滑材料的相对受控的消耗造成基本上没有润滑材料泄漏以及由于其对例如冲洗的耐受度。
[0015].线性机电致动器可具有改善的停留和库存时间，这是由于润滑构件的高度稳定性导致具有例如油分离的较少问题。
[0016].线性机电致动器可具有可预测的使用寿命，这是由于已知量的润滑材料在润滑构件中以及由于润滑构件在致动器中的已知位置。
[0017].线性机电致动器可以允许环保处理润滑构件，包括在使用寿命结束时未消耗的润滑材料，特别是当作为分离构件被提供时。
[0018]在一实施例中，所述致动器允许通过润滑材料来润滑壳体的基本上整个内承载表面。“基本上”一词在此是指壳体内承载表面的至少90%，比如壳体内承载表面的至少95%。
[0019]“活塞”一词在此是指在轴向方向上进行线性运动的致动器的可动通常是冲程运动部件。活塞可以从内环境延伸到外环境中，并且可以在使用致动器时从外环境缩回到内环境中。在完全缩回状态下，活塞主要是通常完全布置在内环境中。在完全延伸状态下，活塞主要是通常完全布置在外环境中。活塞有时被称为线性机电致动器的延伸构件例如延伸管。活塞通常具有但不限于圆筒的总体形状。活塞可以是实心或空心的。通常，活塞是至少部分空心的。活塞可以是金属的。例如，活塞可以由钢，例如不锈钢制成。
[0020]“轴向方向”指的是活塞的中心轴线的方向。“径向方向”指的是活塞的半径的方向。
[0021]“润滑构件”一词在这里是指包含多孔聚合物基质和润滑材料的构件。润滑构件是用来润滑致动器的承载表面的致动器部件。这种承载表面可以是壳体的内表面、面向活塞的引导构件的一部分、和/或旋转锁定的一部分。润滑构件布置成邻近承载构件。润滑构件可以布置在活塞和壳体之间，如在径向方向上所看到的那样。通常，润滑构件布置成靠近活塞的近端，至少当活塞处于完全缩回状态时。可替代地或另外，润滑构件可以布置在旋转锁定中，比如在形成承载构件的一部分的旋转锁定的阳花键与活塞之间。
[0022]润滑构件通常连接到活塞。润滑构件可以直接或间接地连接到活塞。例如，润滑构件直接或间接地连接到活塞的外表面。因此，润滑构件通常不可在相对于活塞的轴向方向上自由移动。另一方面，润滑构件和活塞通常都可在相对于壳体的轴向方向上自由移动。
[0023]承载表面例如紧贴着润滑构件移动比如滑动的壳体的内表面可以设置有润滑材料的均匀且一致的膜。适度的温度升高(其可以发生在使用致动器时)可能造成润滑材料被推向聚合物基质的表面，因为润滑材料的热膨胀通常大于聚合物基质的热膨胀。润滑材料的粘度通常随着温度的升高而降低。当致动器停止工作时，聚合物基质可重新吸收过量的润滑材料。
[0024]通常，多孔聚合物基质是饱和的润滑材料。润滑构件可包含约50-80%比如65-75%例如70% (重量)的润滑材料。润滑材料可以例如是润滑油，例如高品质油、非常高品质合成油、或充足粘性的其他流体润滑剂。
[0025]聚合物基质具有多孔结构。通常，多孔结构包括数以百万计的孔，例如微孔。每个孔的尺寸这样小，以致它们可以通过表面张力来保持润滑材料。多孔聚合物基质可以是聚合物基质，比如微多孔聚合物基质，例如聚乙烯基质。通常，模制所述多孔聚合物基质。
[0026]由于聚合物基质的孔隙率，润滑构件具有相对低的强度，并且基本上没有承载能力。通常，润滑构件不是承载的，因为太多的摩擦和/或热会妨碍润滑构件的孔。
[0027]润滑构件具有可预测的性能比如预定体积和已知成分的润滑材料且从而可预测的使用寿命。润滑构件的可预测性质防止和避免致动器再润滑。大小即体积可以适于对应于致动器的润滑需要。润滑构件内的润滑材料的饱和水平可以适于对应于致动器的润滑需要。
[0028]润滑构件具有的优点在于，其在使用寿命期间稳定保持形状。根据本发明的润滑构件易于应用到线性机电致动器，例如由于其非油污性质。有时，润滑构件被称为固体油状物。
[0029]相比于使用常规润滑剂比如油、润滑脂等的常规致动器装置，润滑构件可允许致动器装置的使用寿命在破损之前增加以冲程表示的幅度的至少一个量级。
[0030]润滑构件可以允许改进的库存和停留时间。润滑构件保持润滑材料通常是润滑油粘接得比例如润滑脂中的肥皂更好，因此减轻具有随时间的油分离的问题。
[0031]润滑构件具有良好的初始润滑并允许干燥的组件。润滑构件对于污物、清洗和温度变化相对不敏感。例如，润滑构件可以承受_40°C至85°C的范围内的温度。
[0032]在本发明中，润滑构件布置成靠近在使用致动器时经受苛刻载荷的线性机电致动器的表面。润滑构件的润滑材料逐渐迀移到承载表面。
[0033]通常，润滑构件布置成使得其允许通过润滑材料润滑承载表面的至少一部分，或在轴向方向上或在径向方向上。例如，润滑构件可以润滑承载表面的横截面的整个周边。有利地，润滑构件布置成使得其允许通过润滑材料润滑整个承载表面。例如，润滑构件润滑壳体的整个内承载表面，并且因此可以在润滑构件相对于壳体的长行程距离上润滑壳体的内承载表面。
[0034]润滑构件可以布置成靠近承载构件。因此，润滑构件可以布置在距承载构件很小的距离处。承载构件布置在活塞与壳体之间，正如在活塞的近端沿径向方向所看到的那样，由此在使用致动器时经受较恶劣环境，忍受径向力和扭矩。有利地，润滑构件允许润滑承载构件，特别是面向活塞的承载构件的部分。
[0035]在一实施例中，润滑构件是线性致动器的单独部件。通过作为致动器的单独部件，润滑构件可作为固体部件(不包括可能逐渐迀移到在使用致动器时经受载荷的表面的少量润滑材料)被很容易地移除，并且在致动器的寿命结束时回收。作为单独部件而被提供的润滑构件不同于例如设置在活塞外表面上或壳体内承载表面上的表面处理层或表面处理组合物。可替代地，润滑构件可以是致动器的集成部件。
[0036]润滑构件可以具有适于其预定用途的形状。在一实施例中，润滑构件具有衬套的形状。衬套可以容易地布置成围绕活塞，并还可以很容易与其分离。在这种布置中，润滑构件可以围绕活塞的横截面的整个周边。
[0037]可替代地，作为单独部件而被提供的润滑构件可以具有至少三个单独的点或单独的凸缘的形状。在这种布置中，润滑构件通常不围绕活塞横截面的整个周边而是活塞横截面的周边的一部分。
[0038]在一实施例中，润滑构件进一步布置在旋转锁定的分别为阳花键与阴花键之间，正如在径向方向上所看到的那样。润滑构件可以具有的形状适于沿径向方向装配承载构件中的阳花键与活塞之间的空间。
[0039]润滑构件可以包括其整个使用寿命期间与机电致动器的需要成比例的润滑材料的数量。因此，在润滑构件中的润滑材料的数量可以基于致动器的预期使用寿命在经济上和环境上得到优化。
[0040]“承载构件”一词在此是指用来在相对于壳体的其通常相对较长行进距离上支撑和引导活塞的线性机电致动器的部件。承载构件通常布置在由壳体形成的致动器的内环境中(即在壳体的内环境中)。承载构件可以布置在活塞与壳体之间，正如在径向方向上所看到的那样。承载构件通常具有面向壳体内承载表面的外承载表面。
[0041]在一实施例中，承载构件布置成使得其围绕形成活塞外表面的一部分的活塞横截面的整个周边。承载构件可以布置成围绕活塞。在一实施例中，承载构件可以具有套筒或衬套的形状。
[0042]所述承载构件可以是引导构件。引导构件可以具有衬套或套筒的形状，从而大致围绕活塞横截面的整个周边。然而，引导构件不一定必须围绕活塞横截面的整个周边，但例如可以包括三个单独的点或凸缘。引导构件可以是线性引导构件。例如，引导构件可以是多孔板。
[0043]引导构件可以是致动器的集成部分，例如壳体的集成部分。可替代地，引导构件可以是致动器的单独部件。
[0044]在一实施例中，所述承载构件还包括阳花键，其沿轴向方向在所述承载构件的至少一部分上延伸并且与布置在所述壳体中的阴花键接合。所述阳花键在与所述阴花键接合时用作旋转锁定。
[0045]“旋转锁定”一词在这里是指用来避免活塞且致动器的任选额外的平移部件旋转以及处理在致动器内部产生的转矩比如对由旋转部件施加到平移部件的转矩的反力的线性机电致动器部件的组件。旋转锁定可以包括形成在承载构件中的阳花键和形成在壳体中的阴花键。
[0046]“壳体”一词在此是指限定内环境和用来保护设置于其中的部件的致动器的部件。壳体相对于可动活塞通常是静止的。壳体有时可被称为线性机电致动器的保护构件，例如保护管。壳体可以是圆筒形的或管状的。在一实施例中，壳体具有筒比如圆筒的形状。通常，壳体具有空心圆筒的形状。壳体可以是金属的。例如，壳体可以由钢例如不锈钢制成。
[0047]壳体具有内承载表面，通常面向活塞的至少一部分，优选的是活塞外表面的至少一部分。
[0048]在一实施例中，所述线性机电致动器还包括分离构件，其布置成邻近所述壳体的开口，所述开口适于接收所述活塞的远端，并且在所述活塞与壳体之间，正如在径向方向(R)上所看到的那样。任选地，润滑构件还可以允许通过润滑活塞的外表面来润滑分离构件。
[0049]“分离构件”一词在此是指布置在内环境与外环境之间的交界面或至少接近该交界面的致动器的部件。分离构件的一个功能是在或者接近适于接收活塞远端的壳体的开口将内环境与外环境分离。
[0050]分离构件通常布置在活塞与壳体之间，正如在径向方向上所看到的那样。分离构件可以围绕活塞横截面的整个周边或者周边的一部分。分离构件可以布置成围绕活塞。分离构件通常适于接收活塞的远端。
[0051]分离构件可以是刮具。刮具通常适于清洁活塞的外表面，去除弄脏活塞表面的污垢和灰尘，同时其从外环境缩回到内环境中。因此，刮具用于保持致动器的相对清洁的内环境。刮具通常在模制塑料中制成。刮具可以布置成围绕活塞。
[0052]分离构件可以是密封构件。密封构件通常适于在径向方向上密封活塞的外表面与壳体之间的交界面。因此，密封构件用于密封内环境与外环境之间的开口，从而防止泄漏。密封构件通常在模制塑料中制成。密封构件可以布置成围绕活塞。
[0053]刮具和密封构件都可以存在于线性机电致动器中。在示例性实施例中，致动器包括第一分离构件(刮具)和第二分离构件(密封构件)。刮具可以布置成相对更靠近活塞的外表面。密封构件可以布置成密封沿径向方向存在于刮具与壳体之间的开口。
[0054]“传动模块”一词在此是指适于将由马达产生的旋转运动转换成活塞在轴向方向上的线性运动的致动器部件的模块。
[0055]在一实施例中，传动模块包括可操作地接合到彼此的旋转部和非旋转部。非旋转部可操作地连接到活塞的近端。传动模块适于将旋转部的旋转运动经由非旋转部转换成活塞在轴向方向上的线性运动。
[0056]传动模块可以包括具有螺纹外表面的螺杆和具有螺纹内表面的螺母，其中所述螺杆和螺母可操作地接合到彼此。螺杆的螺纹和螺母的螺纹通常具有相同的节距。在本示例中，螺母通常可操作地连接到活塞的近端。
[0057]螺杆可以是滑动丝杠、滚珠丝杠或球滚柱螺杆。螺母可以是扭力锁紧螺母比如滑动螺母、或包括滚动元件的螺母比如球螺母或滚珠螺母。通常，螺母是螺杆的补充。
[0058]在一实施例中，旋转部是螺杆，非旋转部是螺母。
[0059]在另一实施例中，旋转部是螺母，非旋转部是螺杆。
[0060]一种常见类型的线性致动器结合螺杆轴，其上运行有螺母。螺杆轴在致动器的整个长度上延伸，并且设置致动器的操作长度。由于螺母保持处于非旋转状态，所以当螺杆轴通过马达旋转时螺母将被移位。螺母可以结合在丝杠轴与螺母之间的滚动元件，比如滚珠或滚子。这将允许具有高负荷传递且使用寿命长的高效线性致动器。螺母还可以与螺杆轴直接接合，即滑动螺杆设计。在这种情况下，螺母最好由塑料材料制成。
[0061]通常，线性机电致动器还包括或连接到马达比如电动马达。电动马达可以产生传动模块的旋转运动。马达可以包括马达元件(其可固定地连接到壳体)和转子元件(其可固定地连接到传动模块)。
[0062]通过研究所附的权利要求书及以下的描述，本发明的进一步的特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员要认识到的是，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合来产生未在下面描述的实施例。
【附图说明】
[0063]下面参照示出本发明实施例的附图，对本发明的这些和其它方面进行更详细地描述。
[0064]在图1中，示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的线性机电致动器的透视图。
[0065]在图2中，示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的线性机电致动器的一部分的透视图，其处于组装状态。
[0066]在图3中，示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的线性机电致动器的一部分的分解视图。
【具体实施方式】
[0067]下面参照附图，在下文中对本发明进行更充分地描述，其中附图示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以体现为许多不同的形式，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例;相反，这些实施例被提供用于彻底性和完整性，并且向本领域技术人员完全传达本发明的范围。
[0068]本发明涉及一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器100，其在图1中示意性示出。应当容易理解的是，为简便起见，线性机电致动器有时被表示为线性致动器或致动器。致动器包括活塞10、壳体20、传动模块30和承载构件60(在这里以引导构件62的形式)。在图1中，致动器的示例性实施例在这里还包括分离构件40和马达70。在整个本描述中，活塞在轴向方向A上和在径向方向R上延伸。线性机电致动器还包括润滑构件(未在图1中示出)，下面将更详细地描述。
[0069]活塞10具有远端14和近端16。活塞10在轴向方向A上延伸并且具有外表面12。活塞10可相对于壳体在轴向方向A上移动。壳体20限定了内环境101。壳体20在这里具有圆筒的形状，并且包括适于接收活塞10的远端14的开口 22。壳体20包括内承载表面(在图1中未示出，但在图3中示为24)，在致动器的组装状态下面向活塞10的至少一部分，例如活塞12的外表面。
[0070]如图1所示，活塞10至少部分地布置在壳体20中。布置在壳体内的活塞的一部分1a布置在内环境101中。在壳体之外延伸的活塞的一部分1b布置在外环境102中。在完全缩回状态，活塞主要通常完全布置在内环境中。在完全延伸状态，活塞主要通常完全布置在外环境中。在图1中，活塞处于部分延伸状态。
[0071 ]传动模块30可操作地连接到活塞10的近端，并且适于将由马达70产生的旋转运动转换成活塞10在轴向方向A上的线性运动。
[0072]尽管没有严格要求，但传动模块30包括可旋转的螺杆轴33，其中非旋转螺母(未示出)在其上运行。螺杆轴在致动器的整个长度上延伸，并且设置致动器的操作长度。螺母保持处于非旋转状态，并且在螺杆轴通过马达70旋转时移位。传动模块30至少部分地布置在活塞10内。
[0073]如图1所示，线性机电致动器可任选地包括分离构件40。分离构件40布置成邻近壳体20的开口 22。开口 22适于接收活塞的远端。分离构件40进一步布置在活塞10与壳体20之间，正如在径向方向R上所看到的那样。
[0074]分离构件40(在此示为刮具44)在适于接收活塞远端14的壳体的开口22将内环境101与外环境102分离。刮具44还用来在活塞从外环境缩回到内环境时清洁其外表面12。
[0075]致动器还包括承载构件60，其布置在活塞10与壳体20之间，正如在活塞的近端沿径向方向R所看到的那样。承载构件通常具有内承载表面和外承载表面。内承载表面可以面向活塞外表面的至少一部分，而外承载表面可以面向壳体内承载表面的至少一部分。
[0076]承载构件60(在这里由引导构件62表示)布置在内环境中。引导构件62可以布置成或更靠近活塞的近端或更靠近活塞的远端。在图1中，引导构件62布置成在活塞的中央部分。引导构件用来保持活塞10其在轴向方向A上线性运动期间在轨道上。特别是，引导构件用来引导活塞，使得其随着在相对于壳体的轴向方向上移动而有效地行进。
[0077]在图2和3中，更详细地示出了图1中的线性机电致动器100的一部分，即润滑构件50及其周围。图2示出了处于组装状态的润滑构件50及其周围，而图3是润滑部件50及其周围的分解图。致动器100的所有特征无需明确示出在图2-3中。
[0078I 具有远端(未示出)和近端16的活塞10在轴向方向A上延伸。近端16布置在壳体20内且因此在内环境101中。
[0079]活塞的近端16可操作地连接到传动模块30，通常通过螺母37。螺母37具有螺纹内表面38，并且与传动模块的螺杆33可操作地接合。螺杆具有螺纹外表面34。螺杆的旋转运动可以由马达70产生。
[0080]如上所述，润滑构件50包括多孔聚合物基质和润滑材料。此外，如图2所示，润滑构件50存在于内环境101中，并且布置在壳体20与活塞10之间，正如在活塞的近端沿径向方向R所看到的那样。润滑构件50直接或间接地附连到活塞10，比如至活塞的外表面12。润滑构件50在相对于活塞10的轴向方向A上不可以自由移动。另一方面，润滑构件50和活塞10在相对于壳体20的轴向方向A上都可以自由移动。
[0081]应当容易理解的是，在本发明的所有实施例中，润滑构件不一定是衬套。因此，润滑构件可以设置成多种不同的形式，只要润滑构件可以包括多孔聚合物基质和润滑材料同时满足润滑构件的所需功能。
[0082]承载构件60布置在活塞的近端16。承载构件60完全布置在内环境101中。润滑构件50布置成邻近承载构件60，从而朝向活塞10的近端16，至少当活塞处于其完全缩回状态时。润滑构件50完全布置在内环境101中。
[0083]在图2和3中，可以看出，承载构件60布置在传动模块30与润滑构件50之间，正如在轴向方向A上所看到的那样。如在图2中所看出，润滑构件50和承载构件60都布置在活塞10与壳体20之间，正如在径向方向R上所看到的那样。
[0084]在图2中，承载构件60在这里包括引导构件62和旋转锁定64的阳花键65。
[0085]引导构件62在这里具有套筒的总体形状。引导构件62包围活塞横截面的几乎整个周边。引导构件62布置成围绕活塞10。
[0086]旋转锁定64在这里包括承载构件60中的阳花键65和壳体20中的阴花键66。旋转锁定64的阳花键65与阴花键66接合。虽然阳花键65由承载构件60的一部分形成，但阴花键却形成壳体20的一部分。
[0087]润滑构件50布置成邻近承载构件60。也就是说，润滑构件50布置在距承载构件60较小的距离处，正如在轴向方向A上所看到的那样。润滑构件50布置成围绕活塞，并且具有衬套52的总体形状。衬套52围绕活塞横截面的几乎整个周边。在这里以衬套52的形状的润滑构件50包括适于装配在旋转锁定64的阳花键65内的部分。
[0088]通常，承载构件60(在这里是引导构件62)是承载的，而润滑构件50不是。为了确保线性致动器的平稳运转，壳体20应在相对于至少润滑构件50的轴向方向A上自由移动。
[0089]如图1总体所示和图2、3更详细所示，线性机电致动器的装置允许在活塞运动时通过润滑构件50的润滑材料来润滑壳体20的内承载表面24的至少一部分。
[0090]在本发明的所有实施例中，提供了一种线性机电致动器，其能够在精确度和功能方面改善润滑的应用，同时提供精确数量的润滑材料。在这种情况下，根据本发明的线性机电致动器可能甚至不需要再润滑。更具体地，通过如上所述的线性机电致动器的装置，能够在润滑构件的干燥状态下(即除了存在于润滑构件的多孔聚合物基质中之外，没有弄脏的润滑脂或其他形式的液体或半液体润滑材料)很容易地组装致动器。此外，还可以很容易地使用线性机电致动器，由于润滑材料的相对受控的消耗造成基本上没有润滑材料的泄漏以及由于其对例如洗涤的耐受度，以及线性机电致动器可以允许环保处理润滑构件，包括在使用寿命结束时未消耗的润滑材料，特别是当作为分离构件被提供时。
[0091]附图标记列表
[0092]100 线性机电致动器
[0093]101 内环境
[0094]102 外环境
[0095]A 轴向方向
[0096]R 径向方向
[0097]10 活塞
[0098]1a 活塞在内环境中的部分
[0099]1b 活塞在外环境中的部分
[0100]12 活塞的外表面
[0101]14 活塞的远端
[0102]16 活塞的近端
[0103]18 活塞的横截面
[0104]19 活塞横截面的周边
[0105]20 壳体
[0106]22 适于接纳活塞远端的开口
[0107]24 壳体的内承载表面
[0108]30传动模块
[0109]32旋转部
[0110]33螺杆
[0111]34螺纹外表面
[0112]36非旋转部
[0113]37螺母
[0114]38螺纹内表面
[0115]40分离构件
[0116]42密封构件
[0117]44刮具
[0118]50润滑构件
[0119]52衬套
[0120]60承载构件
[0121]62引导构件
[0122]64旋转锁定
[0123]65阳花键
[0124]66阴花键
[0125]70马达
【主权项】
1.一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器，包括: 具有远端和近端的活塞，所述活塞在轴向方向(A)上延伸并且具有外表面，所述活塞至少部分地布置在壳体内，所述壳体限定内环境并且具有内承载表面，其中所述活塞可在轴向方向(A)上相对于所述壳体移动， 传动模块，其可操作地连接到所述活塞的近端，并且适于将由马达产生的旋转运动转换成所述活塞在轴向方向(A)上的线性运动， 承载构件，其在所述活塞的近端沿径向方向(R)布置在所述活塞与壳体之间， 润滑构件，其包括多孔聚合物基质和润滑材料，并且存在于所述内环境中和在所述活塞的近端沿径向方向(R)布置在所述壳体与活塞之间， 其中，所述润滑构件布置成邻近所述承载构件， 由此允许在所述活塞运动时通过润滑材料润滑所述壳体的内承载表面的至少一部分。2.根据权利要求1所述的线性机电致动器，允许通过润滑材料来润滑壳体的基本上整个内承载表面。3.根据权利要求1或2所述的线性机电致动器，其中，所述润滑构件是所述线性致动器的单独部件。4.根据权利要求1至3中任一项所述的线性机电致动器，其中，所述润滑构件具有衬套的形状。5.根据权利要求1至4中任一项所述的线性机电致动器，其中，所述承载构件布置成使得其围绕着形成活塞外表面的一部分的活塞横截面的整个周边。6.根据权利要求1至5中任一项所述的线性机电致动器，其中，所述承载构件具有套筒或衬套的形状。7.根据权利要求1至6中任一项所述的线性机电致动器，其中，所述承载构件还包括阳花键，其沿轴向方向(A)在所述承载构件的至少一部分上延伸并且与布置在所述壳体中的阴花键接合，其中，所述阳花键在与所述阴花键接合时用作旋转锁定。8.根据权利要求8所述的线性机电致动器，其中，所述润滑构件沿径向方向(R)进一步布置在所述阳花键与阴花键之间。9.根据权利要求1至8中任一项所述的线性机电致动器，其中，所述壳体具有筒比如圆筒的形状。10.根据权利要求1至9中任一项所述的线性机电致动器，还包括分离构件，其布置成邻近所述壳体的开口，所述开口适于接收所述活塞的远端，并且沿径向方向(R)在所述活塞与壳体之间。11.根据权利要求1至10中任一项所述的线性机电致动器，其中，所述传动模块包括可操作地接合到彼此的旋转部和非旋转部，并且其中，所述非旋转部可操作地连接到所述活塞的近端，所述传动模块适于将旋转部的旋转运动经由非旋转部转换成活塞在轴向方向(A)上的线性运动。12.根据权利要求11所述的线性机电致动器，其中，所述旋转部是螺杆，所述非旋转部是螺母。13.根据权利要求11所述的线性机电致动器，其中，所述旋转部是螺母，所述非旋转部是螺杆。
【文档编号】F16H25/20GK105917138SQ201480073177
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年11月14日
【发明人】P.赫格伯格, M.布拉齐
【申请人】斯凯孚公司