盘式制动器的制造方法_3

文档序号:9562032阅读:来源:国知局
br>[0066]接着,通过底座螺母75向施加制动方向的旋转,从图6所示的初始位置(环状推压板129和活塞18的底部19之间具有规定间隙的状态)如图7所示那样,底座螺母75的阴螺纹部97和推杆102的第一阳螺纹部103之间的第一螺纹嵌合部105相对旋转、即仅底座螺母75向施加制动方向旋转,由此,推杆102沿着轴向向活塞18的底部19侧前进。在此,推杆102不与底座螺母75 —起旋转是由于,第二弹簧离合器124产生的、阻碍旋转部件125 (推杆102)相对于保持器110向施加制动方向移动的旋转阻力扭矩被设定为比推杆102的第一阳螺纹部103和底座螺母75的阴螺纹部97之间的第一螺纹嵌合部105的旋转阻力扭矩大,并且,允许第一弹簧离合器100产生的、推杆102相对于底座螺母75向缸体15的施加制动方向的旋转。
[0067]其结果,如图7所示,包含保持器110在内的、保持器110内的一端侧垫圈120、螺旋弹簧121、另一端侧垫圈122、支承板123、第二弹簧离合器124、旋转部件125、推力轴承126、滚珠坡道机构127、推力轴承128及环状推压板129等各结构部件成为一体,与推杆102 一同沿轴向向活塞18的底部19侧前进,环状推压板129的弯曲状推压部170与活塞18的底部19的环状曲面部31抵接。通过该抵接,活塞18前进,并且活塞18的底部19的一端面与内制动衬块2抵接。
[0068]当电动机40进一步继续向施加制动方向进行旋转驱动时,活塞18由于推杆102的移动而经由制动衬块2、3开始推压圆盘转子D。当开始产生该推压力时,借助成为相对于该推压力的反作用力的轴力,推杆102的第一阳螺纹部103和底座螺母75的阴螺纹部97之间的第一螺纹嵌合部105中的旋转阻力扭矩增大,用于使推杆102前进的必要旋转扭矩增大。而且,作为必要旋转扭矩的第一螺纹嵌合部105的旋转阻力扭矩比第二弹簧离合器124的旋转阻力扭矩大。其结果,如图8所示,随着底座螺母75的旋转,推杆102与旋转部件125—起开始向施加制动方向旋转。S卩,推杆102跟随底座螺母75旋转。于是,借助来自圆盘转子D的推压力的反作用力,推杆102的第二阳螺纹部104和滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151的阴螺纹部162之间的第二螺纹嵌合部106处的旋转阻力扭矩也增大,因此,推杆102向施加制动方向的旋转扭矩经由第二螺纹嵌合部106传递至滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151。
[0069]而且,滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151在施加制动方向上旋转,同时通过各滚珠152的转动,旋转直动坡道151和固定坡道150抵抗螺旋弹簧121的弹力而彼此分开,由此,环状推压板129的弯曲状推压部170进一步推压活塞18的底部19的环状曲面部31,内、外制动衬块2、3产生的对圆盘转子D的推压力增大。此时,在活塞18的底部19施加对第二螺纹嵌合部106中产生的推力增加了滚珠坡道机构127中产生的推力而得到的力。
[0070]此外,本实施方式中,在施加制动的初始,第一螺纹嵌合部105、在此为推杆102的阳螺纹部和底座螺母75的阴螺纹部97之间的第一螺纹嵌合部105相对旋转,推杆102前进,而使活塞18前进,得到对圆盘转子D的推压力,因此,通过第一螺纹嵌合部105的动作,即使活塞18相对于缸体11的位置由于一对内及外制动衬块2、3的经时磨损而变化,也可以调整推杆102相对于活塞18的原位置。
[0071]在此,滚珠坡道机构127和第二螺纹嵌合部106动作时的行程L(旋转直动坡道151旋转1圈时旋转直动坡道151的前进量)以下式表示。
[0072]L = LSCREff X LB&R/ (LSCREW+LB&R)
[0073]其中,LSCREW是推杆102的第二阳螺纹部104和旋转直动坡道151的阴螺纹部162之间的第二螺纹嵌合部106的行程。另外,LB&R是旋转直动坡道151的各滚珠槽163及固定坡道150的各滚珠槽157的行程。由此,可以基于各行程的值将增力比(相对于旋转扭矩的推力)根据搭载盘式制动器1的车辆设定成恰当的值。
[0074]而且,E⑶175驱动电动机40,直到从一对内及外制动衬块2、3向圆盘转子D的推压力到达规定值,例如直到电动机40的电流值到达规定值。然后,通过电动机40的电流值到达规定值而检测到向圆盘转子D的推压力到达规定值时,ECU175停止对电动机40的通电。于是,推杆102向施加制动方向的旋转停止,因此,滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151的旋转停止。
[0075]然后,如图9所示,对旋转直动坡道151作用来自圆盘转子D的推压力的反作用力,但推杆102的第二阳螺纹部104和滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151的阴螺纹部162之间的第二螺纹嵌合部106如上述,作为在推杆102和旋转直动坡道151之间不进行相反动作的螺纹嵌合部而构成,另外,推杆102的第一阳螺纹部103和底座螺母75的阴螺纹部97之间的第一螺纹嵌合部105也如上述,以在推杆102和底座螺母75之间不进行相反动作的螺纹嵌合部而构成,另外,利用第一弹簧离合器100对推杆102施加阻碍其相对于底座螺母75向释放方向移动的旋转阻力扭矩,因此,滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151不旋转而可维持停止状态,且将活塞18保持在制动位置。由此,进行制动力的保持并完成驻车制动器的动作。该状态下,来自圆盘转子D的推压力的反作用力经由滚珠坡道机构127、推杆102、底座螺母75及推力轴承87传递至缸体15的底壁11,并成为活塞18的保持力。本实施方式中,对不得不使用直径较小的轴承的推力轴承126仅作用滚珠坡道机构127中产生的推力,因此,提高本盘式制动器1的持久性。如上述,本盘式制动器1中,在施加制动时,通过推杆102的直动使活塞18移动后,通过滚珠坡道机构127使活塞18移动。
[0076]接着,在解除(释放)驻车制动时,基于停车开关176的停车解除操作,E⑶175向使活塞18返回、即向将活塞18从圆盘转子D分开的释放方向旋转驱动电动机40。由此,正齿多级减速机构44及行星齿轮减速机构45向使活塞18返回的释放方向旋转驱动,并经由行星齿轮架62向底座螺母75传递该旋转驱动。
[0077]此时,对推杆102作用来自圆盘转子D的推压力的反作用力,因此,可施加:推杆102的第二阳螺纹部104和滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151的阴螺纹部162之间的第二螺纹嵌合部106的旋转阻力扭矩、推杆102的第一阳螺纹部103和底座螺母75的阴螺纹部97之间的第一螺纹嵌合部105的旋转阻力扭矩、第一弹簧离合器100产生的阻碍推杆102相对于底座螺母75向释放方向移动的旋转阻力扭矩。因此,如图10所示,来自底座螺母75的释放方向的旋转扭矩可传递至推杆102 (包含旋转部件125),并且可传递至滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151。其结果,旋转直动坡道151仅向释放方向旋转,并返回至旋转方向的初始位置。此时,旋转直动坡道151不进行轴向的移动,轴向的位置保持不变。
[0078]在此,当旋转直动坡道151沿旋转方向返回至初始位置时,利用螺旋弹簧121对固定坡道154连同另一端侧垫圈122、支承板123、旋转部件125、推力轴承126施力,因此,各滚珠152在各滚珠槽157、163之间转动,同时,支承板123、旋转部件125、推力轴承126、固定坡道154相对于保持器10前进。因此,推杆102和旋转部件125利用花键沿轴向移动。此外,在将旋转部件125通过压入等固定于推杆102的情况下,固定坡道154不沿轴向移动,滚珠152从滚珠槽157、163沿轴向分开,但不会脱落,之后的动作相同。另外,第二螺纹嵌合部106也可以构成为旋转阻力扭矩比推力轴承128的旋转阻力扭矩小,在该情况下,旋转直动坡道151旋转,且同时向轴向返回。
[0079]接着,当旋转直动坡道151返回至旋转方向的初始位置时,各滚珠152被夹持于旋转直动坡道151的各滚珠槽163和固定板154的各滚珠槽157之间,旋转直动坡道151相对于固定板154不能进一步旋转,而使旋转直动坡道151停止旋转。由此,如图11所示,首先,仅第二螺纹嵌合部106相对旋转,滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151与保持器110一起沿着轴向向缸体15的底壁11侧(释放方向)移动并返回至轴向的初始位置。
[0080]当使电动机40进一步向释放方向旋转驱动且底座螺母75继续向释放方向旋转时,滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151在旋转方向及轴向上均返回初始位置,同时,推杆102的第二阳螺纹部104和滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151的阴螺纹部162之间的第二螺纹嵌合部106的螺合位置返回至初始位置,而推杆102向释放方向的旋转被停止。当底座螺母75进一步继续向释放方向旋转时,如图12所示,推杆102抵抗第一弹簧离合器100产生的、阻碍推杆102相对于底座螺母75向释放方向移动的旋转阻力扭矩,而沿着轴向向缸体15的底壁11侧(释放方向)后退。其结果,包含保持器110在内、保持器110内的一端侧垫圈120、螺旋弹簧121、另一端侧垫圈122、支承板123、第二弹簧离合器124、旋转部件125、推力轴承126、滚珠坡道机构127、推力轴承128及环状推压板129等各结构部件成为一体,与推杆102 —同沿着轴向向缸体15的底壁11侧(释放方向)后退。而且,E⑶175以如下方式进行控制,即,在到达旋转直动坡道151的环状推压板129和活塞18的底部19的环状曲面部31之间具有规定间隙的初始位置的时刻,使电动机40停止。最终,活塞18通过活塞密封件16的弹性变形的恢复力后退至原位置,而完全解除制动力。如上所述,本盘式制动器1中,在释放时,使滚珠坡道机构127返回至初始位置后,使滚珠坡道机构127后退,然后,使推杆102后退,由此,解除向活塞19的保持力。
[0081]如以上所述,本实施方式的盘式制动器1中,推进驻车制动器的活塞18并将其保持在制动位置时,从一对内及外制动衬块2、3向圆盘转子D施加推压力时,通过将机械效率较低的推杆102的第一阳螺纹部103和底座螺母75的阴螺纹部之间的第一螺纹嵌合部105及推杆102的第二阳螺纹部104和滚珠坡道机构127的旋转直动坡道151的阴螺纹部162之间的第二螺纹嵌合部106、与机械效率较高的滚珠坡道机构127组合,可以既确保旋转直动转换机构43的良好的动作效率,又保持对圆盘转子D的推压力。由此,与现有的盘式制动器所采用的棘轮机构相比,可以简化其结构,并可以提高该盘式制动器1的制造效率。
[0082]另外,本实施方式的盘式制动器1中,对活塞18不仅作用来自第一螺纹嵌合部105及第二螺纹嵌合部106的推压力,而且还作用来自滚珠坡道机构127的推压力,因此,即使使电动机40小型化,也可以得到希望的制动力。进而,通过使电动机40小型化(低扭矩化),也可以将正齿多级减速机构44及行星齿轮减速机构45施加的旋转扭矩抑制为较低,因此,可以实现动作音的降低或高寿命化。
[0083]另外,本实施方式的盘式制动器1中,与滚珠坡道机构127和第二螺纹嵌合部106动作时的行程L相比,通过增大第一螺纹嵌合部105的行程,可以提高驻车制动器动作过程中直到确保间隙的响应性。
[0084]本实施方式的盘式制动器1中,在释放时,使滚珠坡道机构127返回初始位置后,使滚珠坡道机构127后退,然后,使推杆102后退,由此,解除对活塞19的保持力。因此,即使根据释放中的施加制动要求切换到施加制动动作,也可以立即开始施加制动动作。
[0085]此外,本实施方式的盘式制动器1中,作为减速机构,采用了正齿多级减速机构44及行星齿轮减速机构45,但也可以采用摆线减速器或波动减速器等其它公知的减速机构。另外,作为滚珠坡道机构127的转动体,采用了滚珠152,但也可以采用使用了耐负载性优异的圆筒部件的滚柱坡道机构。
[0086]另外,本实施方式中,作为用于维持车辆的停止状态的作用的一例,以驻车制动器为例说明了旋转直动转换机构43的动作,但在驻车制动器以外的情况下,例如,在用于辅助坡道上的车辆起步的坡起辅助或下坡辅助、不加速而处于停车状态时的自动停止时等情况下,也可以使作为驻车制动器机构的旋转直动转换机构43动作。
[0087]接着,对第二实施方式进行说明。
[0088]现有的盘式制动器中,存在具备在驻车制动时等进行动作的作为停车盘式制动器机构的活塞保持机构的结构(参照日本特开2014 — 92165号公报)。但是,根据该公报,对调节器螺母向单方向的旋转施加旋转阻力扭矩的单向离合器的线圈部卷绕于在调节器螺母的外周面设置的环状槽部,需要确保用于在调节器螺母的外周面形成环状槽部的空间,从构造的紧凑化的观点来看不优选。
[0089]因此,第二实施方式中,提供一种使构造紧凑化的盘式制动器。
[0090]S卩,本实施方式中的盘式制动器具备:隔着转子而配置于该转子的轴向两侧的一对刹车衬块、将该一对刹车衬块中的一方按压于上述转子上的活塞、具有可移动地收纳该活塞的缸体的制动钳主体、设于该制动钳主体的电动机、设于上述制动钳主体上且推进上述活塞并使活塞保持在制动位置的旋转直动转换机构,该旋转直动转换机构具备:可传递来自上述电动机的旋转的旋转传递部件、与该旋转传递部件螺纹嵌合且通过该旋转传递部件的旋转可直动的轴部件、对该轴部件向单方向的旋转施加旋转阻力扭矩的单向离合器,该单向离合器具有线圈部,且该线圈部卷绕于在上述轴部件的、与上述旋转传递部件嵌合的螺纹嵌合部设置的阳螺纹部的螺纹槽。
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