本發(fā)明涉及一種滾珠絲杠傳動(dòng)裝置，該滾珠絲杠傳動(dòng)裝置具有在螺桿上安置的滾珠絲杠螺母以及在螺桿和在滾珠絲杠螺母上構(gòu)成的、互補(bǔ)的滾道，在所述滾道中安置被容置在保持架中的滾珠和至少一個(gè)用于產(chǎn)生回復(fù)力的彈簧件。

背景技術(shù)：

不同于循環(huán)滾珠螺母，滾珠絲杠螺母沒(méi)有設(shè)置滾珠的循環(huán)部和/或轉(zhuǎn)向部。滾珠能夠在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向上一直運(yùn)動(dòng)，直至它們抵靠在止擋件上。

這種類型的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置會(huì)被使用作為機(jī)電執(zhí)行器。在這種情況下，電驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或者與螺桿連接或者與滾珠絲杠螺母連接，這樣由驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可轉(zhuǎn)化為位移。這種類型的機(jī)電執(zhí)行器在機(jī)動(dòng)車中既可以被用作機(jī)電制動(dòng)裝置也可以被用作駐車制動(dòng)裝置，方式是，移動(dòng)滾珠絲杠螺母來(lái)移動(dòng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的活塞，由此將制動(dòng)墊片擠壓在制動(dòng)盤上。

由wo2009/053359a1已知一種滾珠絲杠傳動(dòng)裝置，其中，在滾道中除了滾珠還設(shè)有彈簧件。由此確保始終存在用于滾動(dòng)滾珠的滾動(dòng)路徑。在負(fù)載下滾珠滾動(dòng)，在空載操作中滾珠可以滑動(dòng)。通過(guò)使用多個(gè)彈簧件(在此被稱為中間彈簧件)，應(yīng)能夠降低相鄰滾珠之間的摩擦。

由de102013202099a1已知一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的特征的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置，在該裝置的保持架和該裝置的彈簧件之間安置桿。

在de102009012235a1中建議一種被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置，該滾珠絲杠傳動(dòng)裝置另外還具有滾動(dòng)體保持架。該保持架防止?jié)L動(dòng)體相互接觸，相應(yīng)地避免通過(guò)摩擦力導(dǎo)致的效率的降低。因?yàn)楸恢卧趶椈杉?，所以彈簧件的端部部段能夠在?fù)載的情況下在保持架和螺桿或者滾珠絲杠螺母的滾道或滾珠槽之間移動(dòng)，由此會(huì)不期望地改變彈簧力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種滾珠絲杠傳動(dòng)裝置，該滾珠絲杠傳動(dòng)裝置被設(shè)計(jì)為，避免彈簧件的端部部段卡住。

為了解決本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，在開(kāi)始處提到的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的類型根據(jù)本發(fā)明被設(shè)置為在保持架和至少一個(gè)彈簧件之間安置滾珠。

與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，彈簧件不直接與保持架鄰接，尤其在圓周方向上不與在保持架的邊緣鄰接，取而代之的是，在保持架和彈簧件之間安置滾珠，這樣能夠避免彈簧件的端部部段在保持架和滾道之間形成的中間空間中移動(dòng)。在這種情況下，中間空間既可以在保持架和設(shè)在螺桿上的滾道之間，也可以備選地在保持架和設(shè)在滾珠絲杠螺母上的滾道之間。彈簧件的端部部段抵靠起定心或定中作用的滾珠被加載彈力。由此避免彈簧件的端部部段在負(fù)載下在沒(méi)有為其設(shè)置的中間空間中移動(dòng)，其中這樣的移動(dòng)也使由彈簧產(chǎn)生的回復(fù)力減少。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的滾珠確保通過(guò)彈簧件始終產(chǎn)生恒定的回復(fù)力，此外，滾珠除了對(duì)彈簧件的端部部段定心之外，還能夠準(zhǔn)確定位端部部段。

根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的第一設(shè)計(jì)方案能夠設(shè)置，在保持架和至少一個(gè)彈簧件之間安置的滾珠的直徑被選擇為，使該滾珠是被支承的滾珠。在該設(shè)計(jì)方案中，這樣選擇該滾珠的直徑，使它在負(fù)載下在彼此對(duì)置的滾道之間滾動(dòng)。該滾珠優(yōu)選與其余安置在螺桿和滾珠絲杠螺母之間的滾珠相同。

根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的備選的設(shè)計(jì)方案能夠設(shè)置，在保持架和至少一個(gè)彈簧件之間安置的滾珠的直徑也能被如此小地選擇，使該滾珠不是被支承的滾珠。在這種情況下，滾珠不承載軸向負(fù)載，因此滾珠不會(huì)在滾道之間滾動(dòng)。滾珠因此優(yōu)選比其余安置在螺桿和滾珠絲杠螺母之間的滾珠具有更小的直徑。

同樣也在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是，保持架具有至少一個(gè)與在保持架和至少一個(gè)彈簧件之間安置的滾珠的外輪廓相匹配或相適配的凹形的支承面。該凹形的支承面大致相對(duì)等于滾珠形狀，這樣滾珠和保持架的外輪廓沿著線接觸。保持架的支承面能夠設(shè)在保持架的軸向延長(zhǎng)的部段上。保持架還能夠具有多個(gè)這樣的用于多個(gè)滾珠的支承面。

根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的有利的設(shè)計(jì)方案規(guī)定，滾珠絲杠傳動(dòng)裝置具有至少兩個(gè)彈簧件，所述兩個(gè)彈簧件被這樣安置，使它們產(chǎn)生彼此相反定向的回復(fù)力。因此，第一彈簧件能夠這樣安置，使它在保持架上在第一旋轉(zhuǎn)方向上施加力。接著，另外的彈簧件能夠這樣安置，使它在保持架上在相反的旋轉(zhuǎn)方向上施加力。在這種情況下，兩個(gè)彈簧件優(yōu)選通過(guò)滾珠支承在保持架上。保持架的兩個(gè)支承面能夠被安置在軸向在保持架上延伸的凸出部的圓周方向上的相反側(cè)上。在很多應(yīng)用中，滾珠絲杠傳動(dòng)裝置具有行程方向，滾珠絲杠傳動(dòng)裝置在負(fù)載下在該行程方向上運(yùn)動(dòng)。在相反的方向上，即所謂的回程方向，與此相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是無(wú)負(fù)載地進(jìn)行。對(duì)這樣的應(yīng)用，能夠省略配屬于回程方向的彈簧件的滾珠。如果必要的話，也可以將配屬于回程方向的彈簧件省去。

同樣也在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是，滾珠絲杠傳動(dòng)裝置具有至少兩個(gè)軸向彼此錯(cuò)開(kāi)安置的彈簧件，這兩個(gè)彈簧件被這樣安置，使它們?cè)谙嗤较蛏袭a(chǎn)生作用的回復(fù)力。在該設(shè)計(jì)方案中，平行安置彈簧件，從而能夠產(chǎn)生較高的總回復(fù)力。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，降低在單個(gè)彈簧件上的面壓力。因此，彈簧件以不希望的方式變形的風(fēng)險(xiǎn)被降低。優(yōu)選地是，兩個(gè)平行安置的彈簧件能夠被安置為，使得它們被安置在滾珠絲杠螺母的軸向端部的區(qū)域中。相應(yīng)地，保持架具有在兩個(gè)軸向端部上的相應(yīng)的、與滾珠的外輪廓適配的支承面。

在根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置中，彈簧件的長(zhǎng)度為滾道的一半圓周至大約四分之三的圓周之間。彈簧件因此優(yōu)選在滾道的一半圓周上或(圓形)滾道的大約四分之三的圓周上延伸。通過(guò)設(shè)置彈簧件的長(zhǎng)度，能夠影響由彈簧件產(chǎn)生的彈簧力。

在根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置中特別有利的是，或者這樣地設(shè)置在螺桿中的滾道，使在保持架中容置的滾珠保持在螺桿內(nèi)的滾道中，或者這樣地設(shè)置在滾珠絲杠螺母中的滾道，使在保持架中容置的滾珠保持在滾珠絲杠螺母內(nèi)的滾道中。當(dāng)滾珠保持在滾珠絲杠螺母中時(shí)，有利的是，螺桿能夠被裝配或拆卸，而不會(huì)使被支承的滾珠脫落。在相反情況下，當(dāng)滾珠保持在螺桿上時(shí)，螺桿能夠被裝配或拆卸，其中滾珠被固持在螺桿上。

鑒于根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的保持架，能夠設(shè)定，保持架具有或者是徑向向內(nèi)錯(cuò)移的或者是徑向向外錯(cuò)移的滾珠槽。當(dāng)保持架，更準(zhǔn)確地說(shuō)是它的滾珠槽不位于赤道方向上時(shí)，滾珠不是徑向向內(nèi)就是徑向向外移動(dòng)。徑向向內(nèi)或徑向向外錯(cuò)移的滾珠槽還能夠被設(shè)計(jì)為在保持架上構(gòu)成的型材，該型材關(guān)于圓柱形的保持架面徑向向內(nèi)或徑向向外地錯(cuò)位。

此外，本發(fā)明涉及一種機(jī)電執(zhí)行器，該機(jī)電執(zhí)行器具有所述類型的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置和電驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，該電驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或者與螺桿或者與滾珠絲杠螺母連接。機(jī)電執(zhí)行器優(yōu)選是機(jī)電制動(dòng)裝置和/或駐車制動(dòng)裝置的組件。

附圖說(shuō)明

下面，根據(jù)結(jié)合附圖的實(shí)施例來(lái)闡述本發(fā)明。附圖是示意性的視圖，并示出：

圖1以立體的、局部剖切的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠的第一實(shí)施例；

圖2是圖1中所示的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的保持架的立體圖；

圖3是在圖2中所示的保持架的側(cè)視圖；

圖4以立體的、局部剖切的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠的另外的實(shí)施例；

圖5是在圖4中所示的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的保持架的側(cè)視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的保持架；

圖7是在圖6中所示的保持架的另外的立體圖；以及

圖8是根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的保持架的經(jīng)修改的實(shí)施方案。

具體實(shí)施方式

在圖1中所示的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1包括螺桿2，在圖1中示出該螺桿的局部剖視圖。螺桿2具有滾道3。此外，滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1具有滾珠絲杠螺母4，滾珠絲杠螺母也被稱為滾珠絲杠螺母。圓柱形的滾珠絲杠螺母4在其內(nèi)部中具有滾道5，該滾道適配于螺桿2的滾道3，這樣在滾珠絲杠螺母4的內(nèi)部中能夠容置滾珠。滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1包括保持架6，設(shè)計(jì)為滾珠的滾動(dòng)體通過(guò)該保持架被導(dǎo)引。在圖1中能夠看到，保持架6具有多排軸向并排布置的滾珠槽7，這些滾珠槽彼此間隔開(kāi)并且能夠分別容置滾珠。

在這種情況下，保持架6由鋼板制成并被設(shè)計(jì)為沖壓彎曲件。在圖1的視角能夠看到，在軸向方向上延伸的接合部8，其中保持架6的相互鄰接的自由端部被焊接。為了防止塑性變形，保持架6可選地根據(jù)作用在滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1上的力進(jìn)行熱處理。

滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1具有第一彈簧件9，該第一彈簧件被設(shè)計(jì)為壓縮螺旋彈簧，并且被容置在螺桿2的互補(bǔ)的滾道3、5與滾珠絲杠螺母4之間。在所示實(shí)施例中，第一彈簧件9大約在滾道的半周(即，大約180°)上延伸。在圖1中可以看出，第一彈簧件9的端部部段10沒(méi)有直接支承在保持架6，而是支承在滾珠11上。滾珠11通過(guò)其相反的一側(cè)支承在保持架6的凹陷的支承面12上。在這個(gè)位置上，保持架6具有在軸向方向上延伸的部段13，在該部段上設(shè)有用于滾珠11的支承面12。在該實(shí)施例中，滾珠11是一種被支承的滾珠，也就是說(shuō)，滾珠的外徑這樣來(lái)選擇，使?jié)L珠在滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1運(yùn)動(dòng)時(shí)在滾道3、5上滾動(dòng)。

在圖1中所示的第一彈簧件9與主負(fù)載方向相關(guān)聯(lián)。彈簧件9具有用于滾動(dòng)滾珠的滾動(dòng)路徑，這樣在螺桿2和滾珠絲杠螺母4之間做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)滾珠滾動(dòng)并不會(huì)打滑。

通過(guò)第一彈簧件9的端部部段10與滾珠11貼靠，將端部部段10居中或被定心，由此避免該端部部段進(jìn)入在保持架6和兩個(gè)滾道3、5中的一者之間的中間空間中，這會(huì)發(fā)生在常規(guī)的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置中，在常規(guī)的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置中彈簧件的端部部段直接貼靠在保持架上。

圖2和圖3示出保持架6，其中圖2是立體圖以及圖3是側(cè)視圖。滾珠在這種情況下未與保持架6一起被示出，滾珠在裝配狀態(tài)中被插入滾珠槽7中。

在圖1中示出第二彈簧件14，該第二彈簧件同樣支承在保持架6的凸出的部段13上。但是第二彈簧件14支承在部段13上的與支承面12相反的一側(cè)上，從而使第二彈簧件14施加與由第一彈簧件9產(chǎn)生的力定向相反的力。第二彈簧件14與回程方向相關(guān)聯(lián)，而第一彈簧件1與主負(fù)載方向相關(guān)聯(lián)。與回程方向相關(guān)聯(lián)的第二彈簧件14相比于第一彈性件具有顯著較低的負(fù)載，因此在第二彈簧件14的端部部段15之間的滾珠可以被省略。同樣地，所需的用于第二彈簧件14的端部部段15的特殊成形的支承面和在用于滾珠11的相反的一側(cè)上的支承面一樣也較小。在特定的應(yīng)用中自然可以省略第二彈簧件14。

圖4示出滾珠絲杠傳動(dòng)裝置16的另一實(shí)施例，該滾珠絲杠傳動(dòng)裝置基本上與在圖1中所示的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1一致。因此，相同的組件在這里不再詳細(xì)闡述。與第一實(shí)施例相一致，滾珠絲杠傳動(dòng)裝置16包括具有滾道3的螺桿2和具有滾道5的滾珠絲杠螺母4。在互補(bǔ)的滾道3、5中容置由保持架17導(dǎo)引的滾珠(未示出)。在保持架17中將第一彈簧件9、滾珠11和第二彈簧件14容置在滾道之間。在第一彈簧件9的下部能夠看到第二彈簧件14的端部部段，該第二彈簧件支承在滾珠絲杠螺母4上。

與圖1中所示的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1不同的是，圖4中所示的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置16具有第三彈簧件18，該第三彈簧件被安置在滾珠絲杠螺母4的與第一彈簧件9相反的軸向側(cè)上。在第三彈簧件18的端部部段19和保持架17的支承面20之間安置滾珠21，該滾珠與滾珠11相同。在圖4中第三彈簧件18的被遮蓋的相反的端部支承在滾珠絲杠螺母4上。在變型的實(shí)施方案中，該端部也能夠支承在其他(未示出的)部件上，例如在銷或壓盤上。

在圖4中能夠觀察到，兩個(gè)彈簧件9、18彼此平行地安置并且產(chǎn)生平行作用的力。通過(guò)設(shè)計(jì)為如同支承面12的支承面20能夠防止第三彈簧件18的端部部段19移入保持架17和滾道3、5中的一者之間的自由空間中。通過(guò)并聯(lián)連接的彈簧件9、18能夠使由彈簧件9、18產(chǎn)生的總作用力提高并被調(diào)整至特定值。在另外的實(shí)施例中也可以設(shè)置平行安置的第三彈簧件。

圖5、圖6和圖7示出保持架17的側(cè)視圖以及立體圖。在圖5中能夠觀察到，用于滾珠11、21的凹陷設(shè)計(jì)的支承面12、20。在圖5中能夠觀察到，用于第二彈簧件14的支承面22設(shè)計(jì)為直的、軸向延伸的邊緣，由此針對(duì)第二彈簧件14沒(méi)有設(shè)置凹陷的支承面。在圖5、圖6和圖7中分別示出單個(gè)支承的滾珠23，該滾珠由保持架17導(dǎo)引。保持架17具有滾珠槽7，該滾珠槽關(guān)于保持架17徑向向內(nèi)錯(cuò)移。滾珠23以這種方式通過(guò)保持架17保持在滾珠絲杠螺母4中，使螺桿2能夠旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)導(dǎo)致支承的滾珠23掉出。

相反，圖8示出不同的保持架24，如保持架17一樣該保持架也具有圓弓狀的用于滾珠11、21的支承面12、20，該支承面分別使彈簧件居中或定心。此外，保持架24具有軸向的支承面22。

與保持架17不同的是，保持架24具有滾珠槽25，該滾珠槽關(guān)于保持架24的周面徑向向外錯(cuò)移。通過(guò)滾珠槽25的這種特殊設(shè)計(jì)方案，支承的滾珠23被保持架24固持在螺桿2上，使?jié)L珠絲杠螺母4能夠被移除，而不會(huì)導(dǎo)致滾珠23脫落。通過(guò)徑向向外錯(cuò)開(kāi)的滾珠槽25，滾珠23在它的赤道方向上被徑向向內(nèi)錯(cuò)移地固持。

滾珠絲杠傳動(dòng)裝置1、16是機(jī)電制動(dòng)裝置的組件，其中，螺桿2與電驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)連接。驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成滾珠絲杠螺母4的移動(dòng)，由此使活塞抵靠制動(dòng)摩擦片移動(dòng)，從而使制動(dòng)摩擦片壓靠在制動(dòng)盤上。

附圖標(biāo)記列表

1滾珠絲杠傳動(dòng)裝置

2螺桿

3滾道

4滾珠絲杠螺母

5滾道

6保持架

7滾珠槽

8接合部

9彈簧件

10端部部段

11滾珠

12支承面

13部段

14彈簧件

15端部部段

16滾珠絲杠傳動(dòng)裝置

17保持架

18彈簧件

19端部部段

20支承面

21滾珠

22支承面

23滾珠

24保持架

25滾珠槽