[发明专利]直线致动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直线致动器，其包括带有定子和转子的电动马达以及包括带有丝杠和通过滚动体在丝杠上引导的螺母的丝杠传动装置，螺母与转子联接。

背景技术

直线致动器用于执行直线的调节任务。但并非是局限性的示例是在机床中作为工具容纳件的拆卸单元的应用，工具可以用能更换的方式固定在工具容纳件中。

直线致动器以不同的结构形式公知，示例性地参考DE 20 2009 015 840 U1。在那里描述了一种同样用于操作工具容纳件的直线致动器。直线致动器包括带有定子和转子的电动马达，其中，螺纹丝杠与转子联接，因此也就是通过转子被转动。螺纹丝杠是在那里实施为行星式滚动传动装置的丝杠传动装置的部件。该丝杠传动装置此外包括螺母，螺母可以通过该丝杠传动装置轴向运动，其中，螺母通过相应的防扭转装置来防扭转。能轴向运动的实现工具保持的活塞杆与螺母联接。

丝杠在一侧通过丝杠传动装置，在此是行星式滚动传动装置受支承，而在另一侧，也就是在转子那侧设置有多个角接触球轴承，其用于向心轴承和推力支承。然而，直线致动器的构建是非常复杂的，尤其是需要很大的结构空间。

发明内容

本发明基于的问题是，说明一种相对于此得到改进的直线致动器。

为了解决该问题，根据本发明设置有如下直线致动器，其包括带有定子和转子的电动马达以及带有丝杠和通过滚动体在丝杠上引导的螺母的丝杠传动装置，螺母与转子联接，其中，螺母通过行星式滚动轴承转动支承在壳体构件上。

在根据本发明的直线致动器中，一方面，作为丝杠传动装置的部件的螺母与转子联接，也就是说，在电动马达运行时，螺母旋转。螺母在轴向上看当然是位置固定的，也就是说，通过丝杠传动装置使丝杠轴向运动。丝杠承担本身的调节任务。现在为了支承螺母，根据本发明设置有行星式滚动轴承，通过行星式滚动轴承，螺母转动支承在壳体构件上。因此，行星式滚动轴承一方面用于径向支承，另一方面也用于轴向支承，这是因为行星式滚动轴承在轴向上看可以很大地负荷，从而得到期望的轴向支撑。同时，行星式滚动轴承需要很少的结构空间，从而总体上可以实现螺母的紧凑的支承。

行星式滚动轴承本身在轴向上与定子相邻地布置，因此也就是尽可能靠近定子地定位，这有利于紧凑性。

为了通过行星式滚动轴承支承螺母，螺母优选本身在其外侧设有相应的沟纹，行星式滚动轴承的行星件在沟纹中运行。螺母因此是行星式滚动轴承的部件，并且设有相应的运行沟纹。作为对此的替选显然存在如下可能性，即，在螺母上布置带有沟纹的相应的内圈。

行星件此外在行星式滚动轴承的相应的外圈中滚动，外圈优选容纳在壳体侧的、形状互补的凹部中。

像所描述的那样，转子与螺母连接，螺母本身通过行星式滚动轴承在壳体侧受支承。此外，转子本身通过向心轴承，尤其是滚动轴承，在定子内部转动支承在必要时是另外的壳体构件上。因此，通过向心 轴承实现第二支承平面或支撑平面。在该情况下，单列的向心轴承是足够的，这是因为通过行星式滚动轴承得到对由螺母和定子构成的整个结构组合件的充分的轴向支撑。

在本发明的适宜的改进方案中，转子实施为空心的构件，并且具有形成螺母的区段。也就是说，转子和螺母形成一体式的结构单元，这有利于紧凑性，这是因为没有产生附加的连接部位。

在此，根据本发明的特别有利的改进方案，空心的构件以如下方式实施，即，形成螺母的区段部分地延伸到定子中，从而使得丝杠传动装置至少区段式地容纳在定子内部。因为构件像所实施的那样是空心的，所以其内部用于容纳必要的组件，在此是丝杠传动装置的组件。也就是说，丝杠传动装置部分地位于定子内部，优选是丝杠传动装置完全位于定子内部。这能够实现更进一步的紧凑化，这是因为形成螺母的区段仅必须从定子中伸出一小段，也就是只要能使行星式滚动轴承相应地定位的程度。因此，尤其是利用完全容纳在定子内部中的丝杠传动装置得到极其紧凑的结构单元。

丝杠传动装置本身优选是行星式滚动传动装置。该行星式滚动传动装置以本身公知的方式包围丝杠上的相应的螺纹沟纹，行星式滚动传动装置的行星件的当然是固定在相应的保持圈中的相应的区段在该螺纹沟纹中运行。此外设置有相应的外圈，外圈固定在螺母上，即与螺母一起旋转，并且具有在内侧上的相应的沟纹，行星件的相应的设有沟纹的区段又在内侧上的相应的沟纹中滚动。在转子并且进而螺母转动的情况下导致行星件旋转，这又由于丝杠上的螺纹沟纹而导致丝杠的相应的轴向移动。