[发明专利]电动致动器

说明书

一种电动致动器(10)，螺母(52)与滑动螺杆轴(18)螺合，在马达(12)的操作下旋转，螺母(52)在轴向方向上移位；滑动螺杆轴(18)由轻金属或轻金属合金制成。类金刚石碳薄膜(50，60)形成在螺母(52)的螺纹部(58)位于在螺母(52)的所述螺纹部(58)的轴向方向上从螺母(52)的螺纹部(58)的起始端的至少三个螺纹的范围内的部分，和所述滑动螺杆轴(18)的螺纹部(48)的至少任一个上。

技术领域

本发明涉及一种电动致动器，该电动致动器包括滑动螺杆轴和螺母，螺母与滑动螺杆轴螺合，滑动螺杆轴被构造成在马达的操作下旋转从而使得螺母在滑动螺杆轴的轴向方向移位。

背景技术

电动致动器包括通过马达的操作而旋转的进给螺杆轴，和与进给螺杆轴螺合的螺母。作为这种进给螺杆轴，通常使用滚珠丝杠轴或滑动螺杆轴。鉴于耐磨性，滚珠丝杠轴由淬火钢制成并且滑动螺杆轴由铁、镍板或硬铬板制成。与滑动螺杆轴接合的螺母由铜、树脂等制成。

例如，日本平开专利公报No.2014-047884提出一种关于具有滚珠丝杠轴的电动致动器的技术构思。在该致动器中，类金刚石碳(DLC：Diamond-Like Carbon)薄膜形成在杆密封构件上以减小杆和杆密封构件之间的摩擦系数，确保平稳运转，并且改善耐磨性。

发明内容

在使用日本平开专利公报No.2014-047884中描述的滚珠丝杠轴的情形中，与滚珠丝杠轴接合的螺母的尺寸相对较大，并因此，电动致动器具有大尺寸。此外，具有由于滚珠的循环产生大操作噪声的缺点。与此相反，在使用滑动螺杆轴的情形中，与滑动螺杆轴接合的螺母的尺寸和操作噪声能够相对被降低。然而，与使用滚珠丝杠轴的情形比较，容易发生磨损。此外，在尝试降低电动致动器重量和尺寸的过程中，能够采用滑动螺杆轴和由诸如铝的轻金属或诸如铝合金的轻金属合金制成的螺母从而减小马达上的负载(惯性力)。然而，在这种情形中，滑动螺杆轴和螺母的磨损趋于更加容易发生。此外，在电动致动器用于医院等的情形中，想要实现进一步减小噪声。

鉴于上述问题，本申请的发明人进行了电动致动器操作时滑动螺杆轴和螺母的应力分析，并且发现应力集中发生在螺母的螺纹部位于螺纹部从其轴向方向上的起始端(终止端)至第三螺纹的范围内的区域上。此外本申请的发明人发现，在螺母的螺纹部的位于轴向方向上从起始端至第三螺纹的范围内的至少一个区域上，和滑动螺杆轴的螺纹部上形成类金刚石碳薄膜，能够有效抑制螺母和滑动螺杆轴之间产生滑动噪声(实现一种近乎寂然的状态)。

本发明将上述任务纳入考量，并且本发明的目的在于提供一种电动致动器，该电动致动器能够改善滑动螺杆轴和螺母的耐磨性和耐用性，并且实现重量、尺寸和噪声的减小。

根据本发明的电动致动器包括滑动螺杆轴，和螺母，螺母与滑动螺杆轴接合，滑动螺杆轴被构造成在马达的操作下旋转从而使得螺母在滑动螺杆轴的轴向方向上移位。滑动螺杆轴由轻金属或轻金属合金制成。类金刚石碳薄膜形成在螺母的螺纹部的至少一个区域上和滑动螺杆轴的螺纹部上，该区域在螺母的螺纹部的位于从螺纹部的轴向方向上的起始端至螺母的螺纹部的至少第三螺纹的范围内。

在根据本发明的电动致动器中，由于滑动螺杆轴由轻金属或轻金属合金制成，能够减小马达上的负载(惯性力)。因此，能够减小马达的尺寸。换言之，能够增大电动致动器的极限工作负荷而不用增大马达的尺寸(输出)。此外，由于使用滑动螺杆轴代替滚珠丝杠轴，能够减小螺母的尺寸。此外，由于类金刚石碳薄膜形成在螺母的螺纹部的位于轴向方向上从起始端至至少第三螺纹的范围内的至少一个区域上，和滑动螺杆轴的螺纹部上，能够减小滑动螺杆轴和螺母的磨损并且改善螺纹的效率，同时抑制滑动螺杆轴和螺母之间产生滑动噪声。因此，能够改善滑动螺杆轴和螺母的耐磨性和耐用性，并且实现减小电动致动器的重量、尺寸和噪声。