具有螺纹杆的电致动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及线性电致动器的领域，该线性电致动器用于使传动构件在有限的行程上移动，并通过线性运动向转动运动的转换而附带地使构件产生角位移。
[0002]这些线性电致动器一般用在车辆领域，用于操纵用于发动机的流体阀门，或者移动改善驾驶者舒适性的部件。(调节进气流量、可调节悬挂装置中的流体流量、前大灯的活动度或挡风玻璃上的平视显示系统等)。
【背景技术】
[0003]这种致动器的一般原理是已知的，并且例如在国际专利申请W02010/027701中描述。该专利申请描述了具有螺杆的致动器，该螺杆包括两个螺纹部分，这两个螺纹部分具有通过多个旋转马达而被反向嵌入的交叉螺纹，从而以大于只包括一个马达的系统的力而平移螺杆。交叉螺纹可以消除由两个马达施加在螺杆上产生的扭矩。
[0004]另一专利申请W02013027197描述一种线性电致动器，该致动器包括具有转子和定子的电动马达、箱体和用于使构件至少在对应于转子转轴的方向A上平移的螺杆一螺母系统，该螺杆-螺母系统包括具有第一螺纹部分的螺杆和具有与第一螺纹部分嵌合的互补螺纹的第一螺母，第一螺母与转子转动耦合。螺杆包括第二螺纹部分，并且螺杆-螺母系统包括与第二螺纹部分嵌合的第二螺母，第二螺纹部分和第二螺母被配置成在螺杆的线性移动中施加减速因子(相对于由第一螺纹部分和第一螺母单独产生的线性移动)，第一和第二螺纹部分具有互相交叉的螺纹。
[0005]在一个实施例中，第一螺纹部分与第二螺纹部分相邻。
[0006]欧洲专利EP1561639描述了一种用于调节甚至在极端环境条件下也性能良好的车辆前灯的水平或垂直位置的致动器，特别是在_40°C到+120°C的温度范围，并且耐灰尘、水和盐。
[0007]欧洲专利EP1791242描述了一种用于使待控制部件线性移动的致动器，该致动器包括箱体、马达和螺杆螺母系统。优选为步进马达的马达包括具有线圈的定子和具有永磁体的转子，转子的一端由滚珠轴承支撑，该滚珠轴承包括固定在箱体上的滚动道，以及与转子联结的流量滚动道(chemin de roulement a debit)。
[0008]国际专利W003048599描述了一种螺杆致动器，其包括与螺杆的两个同轴且分开的螺纹互相作用的螺母元件和两个螺杆，每个螺杆具有与螺母元件的螺杆螺纹对应的不同螺纹。
[0009]现有技术的缺点
[0010]在许多应用中，致动器应遵守车辆领域的工作条件，该条件规定的温度范围非常大，通常为-40°C到+140°C，而性能没有很大损失。
[0011]在大部分情况下，现有技术的线性电致动器是基于与运动转换装置耦合的旋转马达而构成的，以便最终产生平移。实际上，最简单的解决方案是使用旋转安装在轴承上的转子，该转子驱动螺杆螺母系统，该螺杆螺母系统产生控制构件的平移。
[0012]该解决方案具有紧凑和在严酷环境中的可靠性的许多优点，但是当用于非常低的温度(_20°C到-40°C)时，这些致动器的性能大大降低，这是由于在滚珠轴承和轴承中使用的润滑脂的粘度变化。
[0013]解决这个问题很复杂，这是因为可以找到在+25°C到+140°C之间仍为流体并能正确润滑的润滑脂，或在_40°C到+25°C保持为流体的其他类型的润滑脂，但在_40°C到+140°C的整个范围内实现润滑功能(耐压而薄膜不破裂)而粘度不会变化很大(这对轴承产生抑制)的润滑脂只限于稀少的以硅酮为基础的合成物。
[0014]然而，由于它的脱气效应和对周边元件的污染效应，这种硅酮成分在大部分车辆应用中是被摒弃的。
[0015]因此，真正的问题是提供在-40°C到+140°C下工作的车用线性致动器，并提供为确保产品寿命所要求的润滑作用，而没有由于严重抑制轴承的高粘度润滑脂所导致的低温性能下降。如今，大部分现有技术的线性致动器是基于旋转马达与螺杆螺母系统的结合的。当从25°C过渡到-40°C时，这会损失一半以上的力。为了补偿该损失并达到使用者期待的规格，这导致马达尺寸过大。
【发明内容】
_6] 提出的解决方案的原理:
[0017]所提出的根据的本发明的方法在于通过取消比如滚珠轴承或滑动轴承这样的引导转子转动的元件而简化这些线性致动器的结构，并且通过螺旋型连接直接引导旋转组件，这可以非常明显地改进低温性能。
[0018]为此，根据其最普遍的含义，本发明涉及一种电致动器，其包括由机动装置致动旋转的螺纹杆，其特征在于，所述螺纹杆具有传动区，该传动区在的两侧延伸出螺纹区，所述螺纹区中的一个与固定螺母配合，所述螺纹区中的另一个与联结于控制构件的螺母配合，该控制构件沿着与所述螺纹区的轴线平行的轴线可平移移动，所述螺纹杆按照螺旋运动移动。
[0019]根据第一变型，所述机动装置由定子构成，该定子与配备有永磁体的转子电磁地互相作用，该转子与所述传动区机械连接。
[0020]有利地，所述磁体包覆成型在驱动控制构件的螺纹轴上。
[0021]根据第二变型，所述机动装置由蜗杆构成，该蜗杆驱动形成所述传动区的齿轮。
[0022]有利地，控制构件与侧板滑动连接，该侧板具有不同的角度位置，该不同的角度位置允许与由电动马达引导的移动无关地手动调节控制构件的线性位置。
【附图说明】
[0023]通过阅读下面参照对应于非限制性实现实例的附图进行的描述，将更好地了解本发明，其中:
[0024]-图1示出了第一实施例的纵剖面图；
[0025]-图2示出了第二实施例的纵剖面图；
[0026]-图3示出了第三实施例的纵剖面图；
[0027]-图4示出了第四实施例的纵剖面图。
【具体实施方式】
[0028]在根据四个实施例的非限制性实例中描述了本发明，其允许使用如上所述的简单线性致动器，或者在上游或下游与运动转换装置结合以分别提供更多的减速，或者由与转动杆耦合的、根据本发明的线性致动器构成的旋转致动器。
[0029]根据与图1所示的第一实施例对应的解决方案的电致动器包括:
[0030]-多相定子⑴；
[0031]-包括多极磁体的转子⑵；
[0032]-具有两个分开的螺纹部分(3、4)的轴；
[0033]-相对于定子(I)固定且具有与所述定子(I)固定连接的第一螺母￠)的第一侧板(5)；
[0034]-相对于定子⑴固定的第二侧板(7)；
[0035]-包括第二螺母(9)的控制构件(8)，该第二螺母适于借助于滑动连接而在第二侧板(7)中无转动地平移移动。
[0036]由定子⑴和旋转转子⑵构成的电磁组件驱动螺纹轴的中心部分(10)进行螺旋运动，该螺旋运动由转子(2)转动所施加的旋转分量以及所述转动组件的第一螺纹部分
(4)与第一固定螺母(6)之间的连接产生的平动分量而构成。
[0037]螺纹轴的螺旋移动通过螺杆的第二螺纹部分(3)与和控制构件8联结的第二螺母
(9)之间的连接，驱动控制构件⑶进行纯粹的平移。
[0038]该方法具有各种优点:
[0039]第一个优点是，与现有系统相比，取消了螺纹中心轴处的任何类型的枢转连接。取消这些滚珠轴承或转动轴承避免了与润滑脂粘度增加有关的扭矩损失。
[0040]转动运动转换为线性运动的效率与螺杆耦合至单个螺母的传统方法一样。因此，就在线性控制构件出口可用的功率方面而言，完全保留了引导处(前导点)的扭矩增益。
[0041]在中心轴的两个螺纹部分方向相反但螺距相同的情况下，输出构件的移动是旋转组件移动的两倍，这使得增加了输出构件向定子等频移动的速度。当由于制造困难的原因使螺杆的螺距不能再增加时，这就构成了优点。
[0042]致动器结构大大简化，并且组件数量大大减少，这对降低组件成本很有意义，并且也对组装机器的成本以及产品安装时间有利。
[0043]在尺寸方面，中心轴包括两个螺纹部分(3、4)，并与两个螺母(6、9)配合以产生输出构件(