8)的前进。因此，其针对运动转换功能而被占据的长度要比被旋转螺母驱动的传统简单螺杆略长。但实际上这通过转子引导的取消而得到补偿(补偿量为对车辆要求的大约1mm的最常见行程)。因此线性致动器的总尺寸对于在空气定量或大灯活动度应用中所使用的小行程而言是相等的。
[0044]最后，通过取消现有技术解决方案中的针对承受轴向力所需的滚珠轴承而大大减轻了质量，并且该解决方案充分利用了使用承载中心轴的塑料螺母的好处。因金属构件被减至最少，只有在定子的磁性板处以及具有良好摩擦性以与塑料螺母一起起作用的中心轴是金属构件。
[0045]与该第一实施例对应的线性致动器包括驱动转动组件的双相定子，该转动组件由同轴固定在轴的中心区(10)上的多极磁体构成，该轴具有与连接到夹在定子上的后侧板的第一螺母相嵌的第一后螺纹部分，以及与包括第二螺母的输出构件相嵌的第二螺纹部分。固定在定子上的前侧板具有滑动连接，这使得输出构件能够跟随通过旋转组件的螺旋运动所施加的平移。
[0046]控制构件端部的尖头在1mm的行程上移动，该行程分解为5mm的相对旋转组件的相对运动，再加上旋转组件相对于与后侧板连接的固定螺母的5_的移动。为此，将磁体的长度相对定子长度延长5_，这使得能够保留定子施加在转子上的扭矩，而不管转子的轴向移动。
[0047]同样，控制构件具有从第二螺母延伸出的空档，以便允许中心轴插入5_，以便进行它的相对行程。
[0048]旋转组件只由两个交叉螺旋连接引导，输出构件与前侧板之间的滑动连接使得能够完成引导直至一固定参考点。当转子转一圈时，它前进与固定螺母的螺距相等的值，而控制构件的前进值等于固定螺母与活动螺母螺距的总和。当两个螺纹部分方向相反但螺距相同时，控制构件的表面螺距相当于螺杆螺距的两倍。此类构造对要求很紧凑且质量非常小的致动器是有利的。因此可以提供低成本的致动器，其低温性能基于比如铁磁材料这样的低成本磁体而得到，这是因为扭矩没有像现有技术解决方案的情况那样，被运动减速机构上游的很大的寄生摩擦所削减。
[0049]在图2所示的第二实施例中，将如上所述的线性致动器与旋转杆(20)相结合，以形成旋转致动器。通过旋转组件来实现线性旋转运动的转换，该旋转组件进行螺旋运动并且获益于限于螺杆/螺母连接的引导。该第一阶段使得能够在有限空间内有很大的运动减速比，另外，承受轴向力的金属螺杆具有很大的刚性，这可以使滑架的定位达到很高的精度。因此该滑架将其运动传递至旋转杆(21)，该旋转杆形成有限的角度但提供很大的扭矩以及很高的定位精度，并且这是基于简单且低成本的方法得到的。
[0050]最后，与基于通过在冷态下会有制动效果的滚珠轴承对转子或螺杆的引导或者基于通过弹簧将锥形压在滚珠上的引导的现有解决方案相比，该致动器具有在低温下相对稳定的性能，由于产生磨损的金属/金属摩擦，上述现有解决方案不能达到车辆要求的寿命。
[0051]参照图3描述的第三实施例涉及一种线性致动器，其与前两个实施例的区别在于使用在传动电马达与本申请所要求保护的单一螺旋运动转换装置之间的齿轮减速器。
[0052]多相马达驱动转子，蜗杆(30)嵌在该转子上，蜗杆驱动齿轮(31)，该齿轮(31)是与具有二个分开的螺纹部分(4、6)的轴的中心区(10)同轴且与其联结地被安装的。当马达转子通过蜗杆(3)驱动齿轮(31)的转动时，相对于箱体的固定的第一螺母可以使由轴和齿轮(30)构成的组件进行螺旋运动，然后，该组件借助于位于输出构件后面的第二螺母的第二螺旋连接而驱动输出构件。在转动被调节轴套阻止的前侧板中，输出构件在前侧板中的滑动连接可以确保该输出构件的纯粹平移。
[0053]调节轮毂具有能够修改前侧板角度位置的锥形齿。当马达停止并且蜗杆阻止中心轴的转动时，前侧板的转动使拧在中心轴前螺纹部分上的输出构件转动。该解决方案可以实现输出构件的线性预定位，而与通过马达转动所确定的所谓电行程无关。因此，该致动器具有与通过马达控制所施加的电行程并行的手动预调节的机械行程。此类解决方案特别用在车辆的前大灯高度调节的致动器中，前大灯是在车辆最终组装时在车间手动调节的，并且对于这些致动器而言，马达允许利用车辆负荷或甚至其加速度来自动调节灯的高度，以避免对其它驾驶者的眩光。
[0054]图4示出了与第一实施例类似的实施例，因为它是基于简单的旋转组件的结合的，该旋转组件是由包覆成型在具有两个螺纹部分的中心轴上的磁体构成的，螺纹部分中的一个与连接到定子的固定螺母配合，第二螺纹部分与输出构件配合，该输出构件包括螺母并且能够穿过滑动连接而在前侧板中平移。但是，在该实施例中，螺旋角度为同一方向，只有两个螺旋部分的螺距不同。因此，通过与固定螺母的连接而施加的转子螺旋运动根据两个螺杆螺距的相对值而导致了输出构件的伸出或缩回运动，但是力的比率可以倍减。
[0055]实际上，如果第一螺纹部分的螺距为P1，第二螺纹部分的螺距为P2，对于转子的一圈而言，输出构件的移动为P2-P1。因此，这就导致利用相近的螺距值工作，可以比第一实施例大大减少控制构件的运动以及因此放大控制构件的输出力的可能性。
[0056]另外，在这种情况下，可以利用比较大的螺旋角度工作，只有螺距差决定力的比率，但是这样增加的螺旋角度会大大提高转动向平移转换的效率，并且导致马达尺寸的优化。这涉及根据第一实施例的解决方案与不同螺距螺杆设计的结合，以便能够对短的行程得到在低温下有强推力的致动器，例如恒温阀中的流体定量器。
[0057]本发明覆盖了具有两个螺纹部分的轴的线性致动器的不同构造，并且其螺旋运动使得能够产生输出构件的平移。这些构造的特征在于:
[0058]-控制构件与致动器箱体滑动连接。
[0059]-导致控制构件线性运动的活动组件被独特地引导穿过两个螺旋连接。
[0060]-对作为非限制性实例而描述的前两个实施例，马达磁体被驱动进行螺旋运动。磁体被包覆成型在驱动控制构件的螺纹轴上；
[0061]-对所描述的第三实施例而言，进行螺旋运动的中心轴被齿轮和蜗杆型的减速器驱动。控制构件与侧板滑动连接，该侧板具有允许与控制机构被电马达引导的移动无关地手动调节控制构件的线性位置的不同角度位置。
【主权项】
1.一种包括通过机动装置而被致动旋转的螺纹杆的电致动器，其特征在于，所述螺纹杆具有在两侧延伸出螺纹区(4、6)的传动区(10)，所述螺纹区中的一个与固定螺母配合，并且所述螺纹区中的另一个与联结于控制构件的螺母配合，该控制构件能够沿着与所述螺纹区的轴线平行的轴进行平移运动，所述螺纹杆按照螺旋运动移动。2.如权利要求1所述的电致动器，其特征在于，所述机动装置是由与配备有永磁体的转子电磁地相互作用的定子所构成的，所述转子与所述传动区机械连接。3.如权利要求2所述的电致动器，其特征在于，所述磁体被包覆成型在驱动所述控制构件的螺纹轴上。4.如权利要求1所述的电致动器，其特征在于，所述机动装置是由驱动形成所述传动区的齿轮的蜗杆构成的。5.如权利要求1所述的电致动器，其特征在于，所述控制构件与侧板滑动连接，该侧板具有允许与由所述电马达引导的移动无关地手动调节所述控制构件的线性位置的不同角度位置。6.如上述权利要求中任一项所述的电致动器，其特征在于，所述螺纹区(4、6)的螺距不同。
【专利摘要】一种包括由机动装置致动旋转的螺纹杆的电致动器，所述螺纹杆具有在两侧延伸出螺纹区(4、6)的传动区(10)，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，该控制构件能够沿与所述螺纹区的轴线平行的轴移动，所述螺纹杆按照螺旋运动移动。
【IPC分类】F02K7/06, F16H25/20
【公开号】CN105308362
【申请号】CN201480033873
【发明人】安托万·富科, 本杰明·蒂埃里, 朱利恩·昂斯曼热
【申请人】松塞博兹公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年4月7日
【公告号】EP2989349A1, US20160084360, WO2014173667A1