电动式线性促动器的制造方法_2

文档序号:8436133阅读:来源:国知局
是表示图1所示的电动马达的旋转角与促动器负载的对应关系的图。
[0033]图8是说明本发明的实施方式的图,图8(a)是表示使摩擦垫由摩擦垫离制动盘隔开规定的间隙地待机的待机位置向摩擦垫接触制动盘并施加负载的负载施加位置移动,并要对制动盘施加规定的目标负载时的负载指令值以及传感器检测负载的时间变化的图,图8(b)是表示外加电压相对于电动马达的时间变化的图,图8(c)是表示电动马达的转速的时间变化的图。
[0034]图9是表示图8的比较例的图,图9(a)是表示使摩擦垫由从摩擦垫离制动盘隔开规定的间隙地待机的待机位置向摩擦垫接触制动盘并施加负载的负载施加位置移动,并要对制动盘施加规定的目标负载时的负载指令值以及传感器检测负载的时间变化的图,图9(b)是表示外加电压相对于电动马达的时间变化的图,图9(c)是表示电动马达的转速的时间变化的图。
[0035]图10是表示采用滚珠丝杠机构作为运动转换机构的例子的电动式线性促动器的放大剖视图。
[0036]图11是表示采用滚珠滑道机构作为运动转换机构的例子的电动式线性促动器的放大剖视图。
[0037]图12是沿图11的XI1-XII线的剖视图。
[0038]图13(a)是表示图11所示的滚珠与倾斜槽的关系的图,图13(b)是表示从图13 (a)所示的状态开始使旋转盘与线性盘相对旋转而使两盘的间隔扩大的状态的图。
【具体实施方式】
[0039]图1表示使用本发明的实施方式的电动式线性促动器I的车用的电动制动装置。该电动制动装置具有钳体6和左右一对摩擦垫7、8,该钳体6是利用桥5将在中间夹有与车轮一体旋转的制动盘2并对置的对置片3、4连结而成的形状。而且,在对置片3的与制动盘2对置的面上开口的收纳孔9组装有电动式线性促动器I。
[0040]摩擦垫7、8分别设置在对置片3、4与制动盘2之间,并被支承为能够相对于在支承车轮的转向节(未图示)上固定的支架(未图示)沿制动盘2的轴向移动。另外,钳体6在支架上也被支承为能够沿制动盘2的轴向滑动。
[0041]如图2所示,电动式线性促动器I具有旋转轴10、与旋转轴10的外周的圆筒面滚动接触的多个行星辊11、以包围上述行星辊11的方式配置的外圈部件12、将行星辊11保持为能够自转并且能够公转的行星架13、配置于外圈部件12的轴向后方的负载传感器14。
[0042]图1所示的电动马达15的旋转经由齿轮16被输入,由此驱动旋转轴1旋转。旋转轴10以一端从沿轴向贯通对置片3而形成的收纳孔9的轴向后侧的开口突出的状态插入收纳孔9,在从收纳孔9突出的部分与齿轮16花键嵌合而止转。齿轮16由被螺钉17固定的盖18覆盖以便将收纳孔9的轴向后侧的开口封闭。在盖18组装有将旋转轴10支承为能够旋转的轴承19。
[0043]如图3所示,行星辊11与旋转轴10的外周的圆筒面滚动接触,在旋转轴10旋转时由于行星辊11与旋转轴10之间的摩擦,行星辊11也旋转。行星辊11在周向空开一定的间隔设置有多个。
[0044]如图2所示,外圈部件12被收纳在设置于钳体6的对置片3的收纳孔9内,在该收纳孔9的内周被支承为能够沿轴向滑动。在外圈部件12的轴向前端形成有卡合凹部21,该卡合凹部21与形成于摩擦垫7的背面的卡合凸部20卡合,通过该卡合凸部20与卡合凹部21的卡合,使外圈部件12相对于钳体6止转。
[0045]在外圈部件12的内周设置有螺旋凸条22,在行星辊11的外周设置有与螺旋凸条22卡合的圆周槽23,在行星辊11旋转时,外圈部件12的螺旋凸条22被圆周槽23引导,夕卜圈部件12沿轴向移动。在本实施方式中,在行星辊11的外周设置有螺纹升角为O度的圆周槽23,但也可以代替圆周槽23而设置具有与螺旋凸条22不同的螺纹升角的螺旋槽。
[0046]行星架13由将行星辊11支承为能够旋转的行星架销13A、使该各行星架销13A的轴向前端的周向间隔保持一定的环状的行星架片13C、以及使各行星架销13A的轴向后端的周向间隔保持一定的环状的行星架主体13B构成。行星架片13C与行星架主体13B以行星辊11为间隔沿轴向对置,经由配置于在周向相邻的行星辊11之间的连结棒24连结。
[0047]行星架主体13B经由滑动轴承25被支承于旋转轴10,能够相对于旋转轴10相对旋转。在行星辊11与行星架主体13B之间组装有推力轴承26,该推力轴承26将行星辊11的自转向行星架主体13B的传递切断。推力轴承26将行星辊11支承为能够自转。
[0048]各行星架销13A被缩径环形弹簧27朝径向内侧施力,该缩径环形弹簧27以与沿周向空开间隔配置的多个行星架销13A外接的方式安装。通过该缩径环形弹簧27的作用力,行星辊11的外周被按压于旋转轴10的外周,防止旋转轴10与行星辊11之间的滑动。为了使缩径环形弹簧27的作用力遍及行星辊11的轴向全长而作用,在行星架销13A的两端设置有缩径环形弹簧27、27。
[0049]这里,图1以及图2所示的外圈部件12以及摩擦垫7构成线性运动部件A,该线性运动部件A在离制动盘2具有规定的间隙(例如在制动盘2的两侧合计有0.1mm的间隙)地待机的待机位置、与接触制动盘2并施加负载的负载施加位置(即在制动盘2的两侧间隙为零的位置)之间直线移动。
[0050]另外,被输入电动马达15的旋转的旋转轴10、与旋转轴10的外周的圆筒面滚动接触的多个行星辊11、将上述多个行星辊11保持为能够自转并且能够公转且限制轴向移动的行星架13、以包围多个行星辊11的方式配置的外圈部件12、设置于该外圈部件12的内周的螺旋凸条22、以与该螺旋凸条22卡合的方式设置于各行星辊11的外周的圆周槽23作为将电动马达15的旋转转换为线性运动部件A(外圈部件12和摩擦垫7)的直线运动的运动转换机构B发挥功能。
[0051]负载传感器14具有沿轴向空开间隔并对置的圆环板状的凸缘部件30和支承部件31、产生磁场的磁靶32、以及检测磁场的强度的磁传感器33,支承部件31以位于凸缘部件30的轴向后方的方式嵌入收纳孔9内。
[0052]如图4、图5所示,凸缘部件30具有向支承部件31突出的筒部34。筒部34的外径面与支承部件31的内径面沿径向对置,在形成于筒部34的外径面的倒角部35固定有磁靶32,在形成于支承部件31的内径面的轴向槽36固定有磁传感器33。凸缘部件30以及支承部件31由磁性体形成。
[0053]支承部件31在与凸缘部件30的对置面的外径侧部分具有环状突起38,利用该环状突起38支承凸缘部件30的外径侧部分,保持凸缘部件30与支承部件31的间隔。
[0054]磁靶32由以在径向内端和径向外端具有磁极的方式沿径向被磁化的2个永久磁铁39构成。2个永久磁铁39由具有相反极性的磁极(即N极和S极)沿轴向排列地邻接配置而成。
[0055]永久磁铁39若使用铷磁铁,则省空间且产生强大的磁场,所以能够提高负载传感器14的分解性能,但也可以使用钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁等。若使用钐钴磁铁或者铝镍钴磁铁,则能够抑制伴随永久磁铁39的温度上升产生的磁场的减少。另外,也可以使用镨磁铁、钐铁氮磁体。
[0056]磁传感器33在2个永久磁铁39的相邻的磁极的分界线的附近与磁靶32在轴的正交方向(图中的径向)对置而配置。磁传感器33可以使用磁电阻元件(所谓的MR传感器)、磁阻抗元件(所谓的MI传感器),但使用霍尔IC在成本方面是有利的,而且耐热性高的霍尔IC市售,所以适用于产生高摩擦热的电动制动器的。
[0057]如图2所示,在凸缘部件30的外周与支承部件31的外周形成有沿轴向延伸的定位槽40、41,在该定位槽40、41嵌入共用的键部件42,从而以使磁靶32的周向位置与磁传感器33的周向位置一致的方式将凸缘部件30与支承部件31在周向上定位。
[0058]在行星架13与凸缘部件30之间组装有与行星架13 —体公转的衬圈43、和在衬圈43与凸缘部件30之间传递轴向负载的推力轴承44。在凸缘部件30的内周组装有将旋转轴10支承为能够旋转的滚动轴承45。
[0059]利用安装于收纳孔9的内周的挡圈46、48将支承部件31以及凸缘部件30的外周边卡止从而限制负载传感器14向轴向的前方以及后方的移动。而且,该负载传感器14经由衬圈43和推力轴承44在轴向支承行星架主体13B,从而限制行星架13向轴向后方的移动。另外,还利用安装于旋转轴10的轴向前端的挡圈47限制行星架13朝轴向前方的移动。因此,行星架13朝轴向前方和轴向后方的移动都被限制,保持于行星架13的行星辊11也成为沿轴向移动被限制的状态。
[0060]该负载传感器14在摩擦垫7接触制动盘2并施加负载时检测该实际负载的大小。即,在利用摩擦垫7按压制动盘2时,外圈部件12受到按压制动盘2的负载的反作用力,该反作用力经由行星辊11、行星架13、衬圈43、推力轴承44传递至凸缘部件30。而且,该反作用力使凸缘部件30朝轴向后方弯曲,磁靶32与磁传感器33的相对位置发生变化。此时,磁传感器33的输出信号随着该相对位置的变化而变化,所以能够根据磁传感器33的输出信号检测按压制动盘2的负载的大小。
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