盘形制动器的制作方法

文档序号:5743343阅读:126来源:国知局
专利名称:盘形制动器的制作方法
技术领域
本发明涉及用于车辆制动的盘形制动器。
背景技术
现有盘形制动器被构造成使蜗轮减速器具有对实现停车制动功能的制动力的自 保持(参考专利文献1)。 专利文献1日本特开2006-177532号公报

发明内容
在上述现有技术中,由于蜗轮减速器承担制动力的自保持,因此,存在响应性差的 问题。本发明的目的是提供一种能够确保良好响应性的盘形制动器。
本发明技术方案1记载的盘形制动器包括包括一对衬块,夹持着盘并设置在该
盘两侧;活塞,将所述一对衬块中的至少一个与所述盘压紧;制动钳主体,其具有缸,该缸
收纳有在接触状态下可移动的所述活塞,且通过向该缸供给液压来推进所述活塞;电动机,
其设置在所述制动钳主体上;停车制动机构,其设置在所述制动钳主体上,根据所述电动机
的旋转推进所述活塞,并使被推进的所述活塞保持在停车制动位置上,其特征在于,所述停
车制动机构具有对所述电动机的旋转输入进行增大的减速机构;将该减速机构的旋转转
换为直动的旋转直动转换机构;以及对所述减速机构的朝向所述活塞返回方向的旋转进行
限制的旋转限制机构,所述减速机构由输入输出同轴型减速机构成,该同轴型减速机包括
接受来自所述电动机的输入并旋转的输入部件、和对所述输入部件的旋转输入进行增大并
作为旋转输出向相互相反方向旋转的一对输出部件,该一对输出部件与所述输入部件同
轴,所述一对输出部件中的任意的一个输出部件将旋转传递给所述旋转直动转换机构,所
述旋转限制机构对所述一个输出部件的沿所述活塞返回方向的旋转进行限制,所述一对输
出部件中的任意的另一个输出部件在规定范围内旋转并对所述旋转限制机构产生作用,在
所述电动机使所述输入部件旋转以使所述活塞朝返回方向移动时,利用该另一个输出部件
伴随于此的旋转,解除所述旋转限制机构对所述一个输出部件的旋转限制。 根据本发明的技术方案1,能够提高盘形制动器的停车制动功能的响应性。


图1是依据本发明第一实施例的盘形制动器的剖视图。 图2A 图2C是图1所示的盘形制动器的局部剖视图,图2A是沿图1的B_B箭头 的剖视图,图2B是沿图1的A-A箭头的剖视图,图2C是沿图1的C-C箭头的剖视图。
图3A 图IIB是用于说明图1的盘形制动器工作的视图,图3A、图4A、图5A、图 6A、图7A、图8A、图9A、图IOA和图11A是处于不同工作状态下的盘形制动器沿图1的B-B 箭头的剖视图,图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B和图11B分别是与图3A、 图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图IOA和图IIA对应的沿图1的A-A箭头的剖视图。
4
图12A 图17B是用于说明依据本发明第二实施例的盘形制动器的工作的剖视 图。图12A、图13A、图14A、图15A、图16A和图17A是处于不同工作状态下的盘形制动器参 照图l(下文替代"参照图l",简称为"图1")的B-B箭头的剖视图。图12B、图13B、图14B、 图15B、图16B和图17B是分别与图12A、图13A、图14A、图15A、图16A和图17A对应的沿图 1的A-A箭头的剖视图。 图18A 图23A是用于说明依据本发明第三实施例的盘形制动器的工作的剖视 图。图18A、图19A、图20A、图21A、图22A和图23A是处于不同工作状态下的盘形制动器参 照图l(下文替代"参照图l",简称为"图1")的B-B箭头的剖视图。图18B、图19B、图20B、 图21B、图22B和图23B是分别与图18A、图19A、图20A、图21A、图22A和图23A对应的沿图 1的A-A箭头的剖视图。 图24是依据本发明第四实施例的盘形制动器的剖视图。 图25A 25D是用于说明图24的盘形制动器工作的视图,图25A是处于某种工作
状态并沿图6的B-B线的剖视图,图25B是与图25A对应的沿图24的A-A箭头的剖视图,
图25C是与图25A处于不同工作状态的盘形制动器沿图24的B-B箭头的剖视图,图25D是
与图25C对应的沿图24的A-A箭头的剖视图。 图26是本发明第五实施例的盘形制动器的剖视图。 图27是表示图26的挡板的立体图。 图28A和图28B是表示图26的盘形制动器所使用部件的视图,图28A是图26的 B-B线部分的模式图,图28B是表示图26的挡板的平面视图。 图29A 图291是用于说明图26的盘形制动器工作的视图,分别是处于不同工作
状态下的盘形制动器在图26的B-B线部分的模式图。 图30是依据本发明第六实施例的盘形制动器的局部剖视图。 图31是表示图30的挡板的立体图。 图32A和图32B是用于说明第六实施例(图30)工作状态的视图,分别是处于不
同工作状态下的盘形制动器在图12的B-B线部分的模式图。 图33是依据本发明第七实施例的盘形制动器的局部剖视图。 图34A和图34B是用于说明第七实施例(图33)工作状态的视图,分别是处于不
同工作状态下的盘形制动器在图33的B-B线部分的模式图。 附图标记说明 1A盘(盘形转子) 2、3制动衬块 12活塞 10缸 6制动钳主体 38电动机(电动电动机) 34停车制动机构 36行星齿轮减速机构(减速机构、输入输出同轴型减速机)
37平齿多级减速机构(减速机构)
34A旋转限制机构
5
44太阳齿轮(输入部件)
41齿轮架(一输出部件)
46内齿轮(另一输出部件)
具体实施例方式
下面将根据图1 11B说明依据第一实施例的盘形制动器。图1和图2显示了依 据本实施例的盘形制动器1。在图1和图2中,2和3表示夹持着被安装在车辆旋转部上的 盘形转子1A并设置在该盘形转子1A两侧的一对制动衬块,4表示制动钳。本盘形制动器1 被构成为浮动制动钳型。上述一对制动衬块2、3以及制动钳4由托架5支承并沿盘形转子 1A的轴向可移动,托架5固定在车辆的转向节等非旋转部上。 制动钳4的主体也就是制动钳主体6分别形成有缸部7和爪部8,缸部7形成在制 动钳主体6中与车辆内侧的制动衬块也就是内衬块2相对的基端侧上,爪部8形成在制动 钳主体6中与车辆外侧的制动衬块也就是外衬块3相对的前端侧上。缸部7形成有以内衬 块2侧为开口部并且另一端被底壁9封闭的有底缸10。活塞12经由活塞密封11在接触状 态下可移动地内置在该缸10内。活塞12构成为杯状,以其底部与内衬块2相对的方式收 纳在缸10内,该活塞12和制动钳主体6的底壁9之间构成液压室13。通过图中未示的设 置在缸部7上的孔,从主液压缸等图中未示的液压源向该液压室13供给液压。另外,在本 实施例中,以主液压缸为例来说明液压源。通过使设置在内衬块2背面上的凸部15与设置 在活塞12底面上的凹部14卡止,防止活塞12旋转。另外,防止异物进入缸10内的防尘罩 16安装在活塞12的底部和制动钳主体6之间。 停车制动机构34的壳体35安装在制动钳主体6中靠液压室13的底部侧上。电 动机的一个示例即电动机38设置在壳体35上。另外,对电动机38的旋转输入进行放大的 平齿多级减速机构37和行星齿轮减速机构36、以及旋转限制机构34A均设置在壳体35内。
球坡道(ball ramp)机构28和衬块磨耗调整机构17设置在制动钳主体6内。球 坡道机构28将通过行星齿轮减速机构36从电动机38接受的旋转运动转换为直线方向的 运动(下文简称为直线运动或直动),并将该运动施加给活塞12,使活塞12移动。衬块磨 耗调整机构17对应于制动衬块2和3的磨耗,调整活塞12的位置。在本实施例中,平齿多 级减速机构37和行星齿轮减速机构36构成减速机构。另外,球坡道机构28构成旋转直动 转换机构。衬块磨耗调整机构17包括调整螺母18和推杆19。调整螺母18可旋转地嵌合 在活塞12内,并具有与形成在活塞12侧上的锥状摩擦面20摩擦卡合的摩擦面21。另外, 利用碟形弹簧22和推力轴承23,使调整螺母18的摩擦面21与活塞12的摩擦面20压紧。 另外,调整螺母18的前端部在接触状态下可移动且气密地嵌合在活塞12底部所形成的室 24内,室24经由通路25和防尘罩16与外部大气相通。 推杆19的一端部与调整螺母18螺纹啮合,推杆19的另一端由护圈26导向可沿 缸10的轴向移动,但是推杆19围绕轴线的旋转被限制。利用螺旋弹簧27朝向缸10的底 部侧施加弹力,通过推力垫圈30使推杆19推压到作为旋转直动转换机构的球坡道机构28 的旋转直动板29侧。调整螺母18和推杆19利用多条螺纹相互螺纹啮合,能够进行旋转和 直线运动(为了方便,可简称为直动)的相互转换。多条螺纹之间也就是调整螺母18和推 杆19之间,设置了固定间隙。因此,调整螺母18和推杆19不能相对旋转,能够在仅相当于
6固定间隙的范围内相互直线移动。另外,螺旋弹簧27的弹力比碟形弹簧22的弹力大。
球坡道机构28包括旋转直动板29和固定板32,该旋转直动板29被支承为能够 轴向移动且能够绕轴线旋转,该固定板32利用缸10的底壁9被支承在轴向且通过销31而 限制其旋转。在旋转直动板29和固定板32彼此相对的面上形成了多条圆弧状倾斜的球槽 29A和32A。分别将由钢球构成的球33装入球槽29A和32A之间。于是,如果使旋转直动 板29旋转,通过球33在球槽29A和32A之间滚动,使旋转直动板29在轴向和旋转方向上 移动。而且,球槽29A和32A也可以构成为使倾斜在中途变化。 与球坡道机构28的旋转直动板29相连的驱动轴39利用密封件40气密地穿过液 压室13的底部,并延伸到壳体35内。行星齿轮减速机构36的齿轮架41通过花键42安装 在驱动轴39的前端部上以在接触状态下能轴向移动而不能相对于该驱动轴39旋转。在本 实施例中,齿轮架41相当于减速机构的旋转体。 行星齿轮减速机构36由太阳齿轮44、行星齿轮45、内齿轮46和齿轮架41构成。 太阳齿轮44形成在平齿多级减速机构37的第二减速齿轮43的前端部上,并构成为本实施 例的输入部件。行星齿轮45与太阳齿轮44啮合,在太阳齿轮44周围设置了多个行星齿轮 45。内齿轮46分别与多个行星齿轮45啮合,并设置在多个行星齿轮45的外周侧,构成为 本实施例的另一个输出部件。上述齿轮架41构成为本实施例的一个输出部件。行星齿轮 45利用固定在齿轮架41上的销47被可旋转地支承。利用套环48、护圈49,使内齿轮46相 对于壳体35可旋转且在轴向接触状态下不可移动地被支承。利用位于太阳齿轮44和驱动 轴39之间的垫圈50以及护圈49,对齿轮架41的轴向移动进行控制。
接着将介绍旋转限制机构34A。第一凸部51和第二凸部52形成在内齿轮46上, 并分别向外突出至在轴向上与齿轮架41处于相同位置。在壳体35上,固定销53配置在齿 轮架41的外周侧上。卡止部件的一种示例即杆54可旋转地支承在该固定销53上。爪部 55形成在杆54上。如果内齿轮46从图2A所示非停车制动状态沿顺时针方向旋转,爪部 55与第一凸部51接触,则爪部55逆时针方向旋转,并与齿轮架41接触。另一方面,如果内 齿轮46逆时针方向旋转,第二凸部52与爪部55接触,则爪部55顺时针方向旋转,并与壳 体35接触。 第一凸部51和第二凸部52形成为相对于爪部55具有规定的摇动空间,在该摇动 空间内,第一凸部51和第二凸部52均不与爪部55接触。在爪部55与第一凸部51和第二 凸部52均不接触的状态下,利用位于杆54和壳体35之间的螺旋弹簧56,赋予杆54与壳 体35接触的调节负荷。在齿轮架41的外周部上形成有多个与爪部55啮合的棘齿57。当 爪部55处于与齿轮架41接触位置时,爪部55与棘齿57啮合。另外,爪部55与棘齿57啮 合的啮合部形成为,虽然对齿轮架41沿图2A的顺时针方向的旋转进行控制,但是通过棘齿 57向上推爪部55,使齿轮架41能够沿逆时针方向旋转。 平齿多级减速机构37由小齿轮59、第一减速齿轮60和第二减速齿轮43构成。小 齿轮59压入安装在电动机38的轴58上。第一减速齿轮60上一体形成有与小齿轮59啮 合的大齿轮60A以及轴向偏离大齿轮60A的小齿轮60B。第二减速齿轮43上一体形成有与 第一减速齿轮60的小齿轮60B啮合的大齿轮43A、和行星齿轮减速机构36的太阳齿轮44。 第一减速齿轮60由固定在壳体35和罩61上的第一轴62支承并可旋转。另外,第二减速 齿轮43由固定在罩61上的第二轴63支承并可旋转。
由对电动机38进行驱动控制的控制装置也就是电子控制装置构成的ECU70与上 述电动机38相连。另外,能够指示停车制动的工作/解除操作的停车开关71与ECU70相 连。 下面将说明如上所述构成的本实施例的作用。首先介绍盘形制动器1作为液压制 动器的作用。 一旦从上述主液压缸(图中未示)向液压室13供给液压,则活塞12边使活塞 密封11挠曲边前进,将一方的制动衬块2压到盘形转子1A上,利用其反作用力,使制动钳 4移动,通过爪部8,将另一方的制动衬块3压到盘形转子1A上,从而,利用制动衬块2和3 夹住盘形转子1A,产生制动力。当取消来自上述主液压缸的液压时,则利用活塞密封11的 弹性,活塞12后退至原位置,从而解除了制动。如果制动衬块2和3磨耗,使活塞12的移 动量增大时,则利用活塞12和活塞密封11之间所产生的滑动,使活塞12的原位置移动,将 衬块间隙调整为恒定。 接着,将根据图3A 图11B介绍停车制动机构34的操作。图3A、图3B是显示处 于停车制动解除状态的停车制动的断开状态。从该状态操作停车开关71,在应用要变为停 车制动操作的停车制动时,利用ECU70,驱动电动机38,使平齿多级减速机构37、行星齿轮 减速机构36旋转。由此,给予齿轮架41沿逆时针方向旋转的力矩。此时,由于利用螺旋弹 簧27使球坡道机构28被施加轴向力,因此,在施加规定力矩之前,旋转直动板29不能旋 转。因此,通过驱动轴39与旋转直动板29相连的齿轮架41不旋转,承受齿轮架41的反力 的内齿轮46利用太阳齿轮44的旋转而沿顺时针方向旋转。 而且,如果太阳齿轮44继续旋转,则如图4A和4B所示,内齿轮46的第一凸部51 与杆54的爪部55接触。此时,在产生停车制动所必需的制动力F之前,使杆54旋转,以使 爪部55和棘齿57处于啮合位置(图5A、图5B)。为了实现此目的,在本实施例中,设定各 个部件的形状和螺旋弹簧56的调节负荷,以满足根据作用在杆54上的固定销53旋转的动 量等设定的下述条件式(2)。另外,条件式(2)是基本式即式(1)的变形条件式。
Fp《F2a ... (1) {aL/(2 II b n)} { noio/(l+noioMF-F^ >0 . (2) 这里,条件式中的各个符号表示下述内容。 F。螺旋弹簧56的力。 F2 :从第一凸部51施加在爪部55上的力。 a :垂直于F2,从第一凸部51接触部至固定销53中心的距离。 b :垂直于&,从齿轮架41中心至第一凸部51接触部的距离。 c :垂直于&,从螺旋弹簧56的中心至固定销53中心的距离。 L :球坡道机构28的导程。
n :球坡道机构28的机械效率。
n。行星齿轮减速机构36中齿轮的啮合效率。 i。太阳齿轮44和内齿轮46的齿数比(> 0)。 利用上述杆54的旋转,齿轮架41与爪部55接触后, 一旦进一步驱动电动机38使 太阳齿轮44旋转,则如图5A和图5B所示,棘齿57与爪部55接触。此时,棘齿57向上推 杆54,如图6A和图6B所示,棘齿57沿逆时针方向旋转。为了实现该目的,在本实施例中, 满足根据作用在杆54上的固定销53旋转的动量等设定的下述条件式(4)。另外,条件式(4)是基本式即式(3)的变形条件式。
F丄m+F3h+F4g > F2f . (3) Fim+{L/(2 II n)} 〔 (h+ii g)/(j sink)-{f/(d cose)} { n。i。/(l+n。i。M 〕 F(4) 这里,条件式中的各个符号表示下述含义。 [OOes] F3 :棘齿57施加在爪部55上的力。
F4 :棘齿57和爪部55接触部的摩擦力。
d :第一凸部51接触部至齿轮架41中心的距离。 e :垂直于第一凸部51接触部-齿轮架41中心之间的直线的垂直线和F2的矢量 方向之间的夹角。 f :垂直于&,从第一凸部51接触部至固定销53中心的距离。
g :垂直于&,从棘齿57接触部至固定销53中心的距离。
h :垂直于K,从棘齿57接触部至固定销53中心的距离。
j :从棘齿57和爪部55的接触部至齿轮架41中心的距离。 k :垂直于棘齿57接触部-齿轮架41中心之间直线的垂直线和F4的矢量方向之 间的夹角。 m :垂直于F15从螺旋弹簧56的中心至固定销53中心的距离。
ii :棘齿57和爪部55的接触部的摩擦系数 利用上述太阳齿轮44的旋转获得必要的制动力后,如果减少向电动机38的通电, 则利用制动力引起的反力,球坡道机构28逆旋转。由此通过驱动轴39,在减力方向(顺时 针方向)向齿轮架41施加力矩并使其旋转。然而,由于杆54与齿轮架41接触,因此爪部 55和棘齿57接触,使齿轮架41停止而保持制动力(图7A和图7B)。这里,在停止向电动 机38通电之后,若为了保持爪部55和棘齿57的啮合,则满足下述条件式(6)即可。条件 式(6)是基本式即式(5)的变形条件式。
F5q+F6r > F丄m. (5) {L/(2 II n n cosp)} (q+ii r)F,m >0 . (6) 这里,条件式中的各个符号表示下述含义。 F5 :施加在棘齿57和爪部55接触部上的力。 F6 :棘齿57和爪部55接触部的摩擦力。 n :从棘齿57和爪部55的接触部至齿轮架41中心的距离。 p :垂直于棘齿57接触部-齿轮架41中心之间的直线的垂直线和F5的矢量方向 之间的夹角。 q :垂直于F5,从棘齿57接触部至固定销53中心的距离。
r :垂直于Fe,从棘齿57接触部至固定销53中心的距离。
ii :棘齿57和爪部55的接触部的摩擦系数。 通过流向电动机38的电流监控值(实际流过电动机38的电流),ECU70判断是否 到达必要的推力。例如ECU70判断是否超过与必要推力对应的电流阈值。另外,也可以统 计越过棘齿57时的电流变化并判断是否达到与产生必要推力位置对应的统计值来实施上 述判断。
然后,当从停车制动工作状态开始操作停车开关71使停车制动解除也就是停车 制动断开时,ECU70以使电动机38沿与应用时相反方向旋转的方式向电动机38通电。此 时,虽然向齿轮架41施加顺时针方向的力矩,但是由于齿轮架41被杆54卡止,因此,齿轮 架41不能旋转。另一方面,以齿轮架41被杆54卡止所导致的卡止力矩作为反力,内齿轮 46沿逆时针方向旋转,如图8A和图8B所示,第二凸部52和爪部55接触。此时,如图9A和 图9B所示,第二凸部52向上推爪部55,取消了爪部55与棘齿57的卡止。为了实现此种 状况,在本实施例中,满足基于绕作用于杆54的固定销53旋转的动量等设定的下述条件式 (8) , (9)。首先,关于绕杆54的固定销53旋转动量,满足条件式(8)。另外,条件式(8)是 基本式即式(7)的变形条件式。
F丄m+F7U > F5g+F6r …(7) (2 II nm/UF,(u/(s cost)} { 11010/(1+rioio))F, _{(q+u r)/(n cosp)} {F+F, } (8) 另外,以电动机38和停车制动机构34所能产生的最大制动力为F^,则应该满足 条件式(9)。 Fmax W (9) 这里,条件式中的各个符号表示下述含义。 F7 :施加在第二凸部52和爪部55接触部上的力。 s :从第二凸部52和爪部55的接触部至齿轮架41中心的距离。 t :垂直于第二凸部52接触部-齿轮架41中心之间的直线的垂直线和F7的矢量
方向之间的夹角。 u :垂直于K,从第二凸部52接触部至固定销53中心的距离。 F':将电动机38用于解除杆54的卡止而输出的力矩的绝对值作为推力所换算出
的等价推力。 F:断开前产生的推力 如果杆54的卡止被解除,则内齿轮46在旋转方向上变得自由,行星齿轮减速机构 36不能起到减速机的作用,在第一凸部51和爪部55接触之前,内齿轮46和齿轮架41都沿 顺时针方向旋转(图10A、图10B)。例如如果因电动机38的旋转所导致的太阳齿轮44的 转速与因制动反力所导致的球坡道机构28的转速相同,则内齿轮46的转速也相同,减速比 为l : 1。从而,内齿轮46在旋转方向上变得自由,恰巧,通过实施降低减速比那样的操作, 则可以不提高电动机38的转速,就能够縮短断开时的工作时间。于是,在第一凸部51和爪 部55接触后,行星齿轮减速机构36以规定的减速比工作(图11A、图IIB),在球坡道机构 28返回初期位置(图3A、图3B)之前,结束断开操作。 在本实施例中,在旋转限制机构34A对齿轮架41(一个输出部件)在活塞12返回 方向的旋转进行限制,内齿轮46(另一个输出部件)在规定范围内旋转,对旋转限制机构 34A产生作用,电动机38使太阳齿轮44(输入部件)旋转以使活塞12沿返回方向移动时, 利用与此相伴的内齿轮46的旋转,解除了旋转限制机构34A对齿轮架41的旋转限制。无 需使用如现有技术那样的为了保持推力(自身保持)等而使用的机械效率差、减速比很大 且固定的蜗轮,就能够解除停车制动。因此,能够迅速地进行停车制动的解除,提高对应于 驾驶员操作的响应性。从而,能够迅速地进行在停车制动解除后的开始行进。
通过流向电动机38的电流监控值,判断是否停止向电动机38通电。针对是否停 止向电动机38通电所进行的判断,具有下述(i) (iii)项记载的方案。(i)利用球坡道 机构28初期位置时的电流阈值进行判断。(ii)在第二凸部52和爪部55接触之前的摇动 区间内,判断电流变化值是否小于某个阈值(不变化)。(iii)利用第二凸部52和爪部55 的接触,判断电流变化值是否超过某个阈值。 在本实施例中,将行星齿轮减速机构36与旋转限制机构34A组合使用,但是也可 以使用摆线减速器、球减速器、谐波减速器等其他公知的减速机构(在同轴上具有3个输入 输出轴)替代行星齿轮减速机构36。 在本实施例中,由于使用棘爪机构构成旋转限制机构34A来保持推力,所以推力 产生机构能够使用高效机构即可以节省能量。因此,如果使用与现有产品相同的电动机,与 现有产品相比,能够减小减速比。此时如果以相同的响应速度操作,由于电动机的转速低且 良好,因此,与现有产品相比,能够减少齿轮的工作声音。如果将减速比增大至与现有产品 的减速比相同,则与现有产品相比,能够减少电动机的尺寸。 另外,在本实施例中,虽然使用棘爪机构构成旋转限制机构34A,但是替代此,也可 以采用使用单向离合器那样的挡圈等挡块或圆筒机构构成旋转限制机构。
下文将根据图12A 图17B并参照图1 图IIB说明本发明的第二实施例。第二 实施例与第一实施例的主要区别之处在于采用与第一实施例中使用的旋转限制机构34A 不同结构的旋转限制机构34B,在图12A 图17B中,第二实施例的旋转限制机构34B所具 有的杆101可旋转地支承在固定于壳体104上的销102上,而且利用扭簧103给予弹力,朝 向齿轮架41推压爪部105。 一旦内齿轮46沿顺时针方向旋转,则形成在内齿轮46上的第 一凸部51与壳体104的凸部104A接触。另一方面,一旦内齿轮46沿逆时针方向旋转,则 第二凸部52与爪部105接触,在爪部105与壳体104的凸部104A接触之前,允许旋转。而 且,爪部105和形成在齿轮架41上的棘爪57的啮合与第一实施例相同,虽然对齿轮架41 沿顺时针方向的旋转进行控制,但是通过棘爪57向上推爪部105,齿轮架41能够沿逆时针 方向旋转。 下面将说明旋转限制机构34B的工作。图12A和12B是显示变为停车制动解除状 态的断开状态的视图。在停车制动工作时也就是应用停车制动时,利用电动机38使平齿多 级减速机构37和行星齿轮减速机构36旋转,给予齿轮架41沿逆时针方向旋转的力矩。此 时,由于利用螺旋弹簧27使球坡道机构28被施加轴向力,因此,在给予规定力矩之前,旋转 直动板29不能旋转。因此,通过驱动轴39与旋转直动板29相连的齿轮架41不旋转,承受 齿轮架41反力的内齿轮46利用太阳齿轮44的旋转而沿顺时针方向旋转。然后,第一凸部 51与壳体104的凸部104A接触,将其作为反力,接着齿轮架41沿逆时针方向旋转。
另外,如果太阳齿轮44进一步地旋转,则如图13A和13B所示,棘爪57与爪部105 接触。此时,棘爪57向上推杆101所需的力基本上仅是扭簧103所产生的力,因此,与第一 实施例相同,上述力总是恒定的而与内齿轮46的力矩以及产生的推力无关。因而能够进一 步提高在应用时的电动机38的传递效率。 在获得所需的制动力后,如果停止向电动机38通电,则利用制动力导致的反力, 球坡道机构28逆旋转。因此,虽然利用驱动轴39予使齿轮架41沿减力方向(图中顺时针 方向)旋转,但是如图14A和14B所示,爪部105和棘爪57啮合,而保持制动力。此时,完
11成停车制动的应用而变为停车制动工作状态。 解除停车制动的停车制动断开时的状况与第一实施例相同,如果使电动机38沿 与应用时相反方向旋转,则如图15A和15B所示,第二凸部52向上推爪部105,取消爪部105 与棘爪57的啮合。另外,爪部105与棘爪57脱离的条件大致与第一实施例相同。
然后如果解除杆IOI的卡止,则与第一实施例相同,由于内齿轮46与齿轮架41同 时沿顺时针方向旋转,因此,第二凸部52再次与爪部105分开,杆101与齿轮架41接触。 此时如果具有棘爪57,则爪部105再次与棘爪57啮合。在抵达没有形成棘爪57的位置之 前,边反复实施该爪部的啮合乃至解除的动作,边使球坡道机构28返回初期位置(图16A、 图16B、图17A、图17B)。另外,如果电动机38具有充分的输出功率,则能够始终使第二凸部 52接触,向上推杆101。该第二实施例也与第一实施例相同,能够迅速地解除停车制动,提 高对应于驾驶员操作的响应性,且能够迅速地进行停车制动解除后的起步行进。
接着,将根据图18A 图23B并参照图1 图17B说明本发明的第三实施例。第三 实施例与第一实施例的主要区别之处在于采用与第一实施例中使用的旋转限制机构34A 不同结构的旋转限制机构34C。在图18A 图23B中,第一凸部202和第二凸部203分别形 成在内齿轮201上,并分别向外突出至在轴向上与齿轮架41处于相同位置。与壳体204的 凸部204A接触并被限制旋转的阻挡部202A以及和扭簧205的一端接触的推压部202B — 体形成在第一凸部202上。扭簧205的绕线部被压入固定在壳体204内的销206支承,另 一端与杆207接触。 而且在停车制动断开时(图18A、图18B),由于位于推压部202B侧的扭簧205的 腕部与壳体凸部204A接触,因此,扭簧205的一端与推压部202B分离。从而,扭簧205保 持某个调节力矩而配置在壳体凸部204A和杆207之间,并且给予使杆207向齿轮架41侧 旋转的力。杆207可旋转地支承在固定于壳体204上的销208上,而且,利用螺旋弹簧209, 被施加朝向壳体204推压爪部207A的调节负荷。施加在杆207上的销208旋转的动量在 断开时,由螺旋弹簧209产生的动量大于由扭簧205产生的动量,杆207处于与壳体204接 触的状态。然而,内齿轮201沿顺时针方向旋转,在抵达阻挡部202A与壳体凸部204A接触 位置之前,由扭簧205产生的动量大于由螺旋弹簧209产生的动量,使杆207向齿轮架41 侧接触。 接着将说明动作。图18A和图18B是显示停车制动解除状态也就是停车制动断开 状态的视图。当从该状态操作停车开关71,在应用处于停车制动操作时的停车制动时,利用 ECU70,驱动电动机38,使平齿多级减速机构37、行星齿轮减速机构36旋转。由此,给予齿 轮架41沿逆时针方向旋转的力矩。此时,由于利用螺旋弹簧27使球坡道机构28被施加轴 向力,因此,在给予规定力矩之前,旋转直动板29不能旋转。因此,通过驱动轴39与旋转直 动板29相连的齿轮架41不旋转,承受齿轮架41反力的内齿轮46利用太阳齿轮44的旋转 而沿顺时针方向旋转。然后第一凸部202的阻挡部202A与壳体204的凸部204A接触,将 其作为反力,接着齿轮架41沿逆时针方向旋转。此时,杆207向齿轮架41侧旋转并与齿轮 架41接触。 另外,如果继续旋转,则如图19A和19B所示,棘爪57与爪部207A接触。此时,棘 爪57向上推杆207所需的力基本上仅是扭簧205所产生的力,因此,与第一实施例相同,与 内齿轮46的力矩以及产生的推力无关,上述所需的力总是恒定的,从而,与第二实施例相
12同,能够进一步提高应用时的效率。 在获得所需的制动力后,如果停止向电动机38通电,则利用制动力导致的反力, 球坡道机构28逆旋转。因此,虽然利用驱动轴39予使齿轮架41沿减力方向(图中顺时针 方向)旋转,但是如图10A和图20B所示,爪部207A和棘爪57啮合,而保持制动力。此时, 完成停车制动的应用。 在利用停车制动的解除而使停车制动断开时,与第一和第二实施例相同,如果使 电动机38沿与应用时相反方向旋转,则利用第二凸部203向上推爪部207A,取消爪部207A 与棘爪57的啮合(图21A、图21B)。另外,爪部207A与棘爪57脱离的条件与第一实施例 相同。 然后如果解除杆207的卡止,则内齿轮201在旋转方向上变得自由,行星齿轮减速 机构36不能作为减速机发挥功能,与第一实施例相同,直至第一凸部202的阻挡部202A和 壳体凸部204A接触之前,内齿轮201和齿轮架41都沿顺时针方向旋转(图22A、图22B)。 从而,通过增加可饶部件也就是扭簧205,能够同时实现第二实施例所示的应用时的高效 化,以及第一实施例所示的提高停车制动断开时也就是停车制动解除时的响应性。
下面将根据图24A和图25A 图25D说明本发明的第四实施例。第四实施例与第 一实施例的主要区别在于替代第一实施例所使用的球坡道机构(旋转直动转换机构),第 四实施例设置了滚珠丝杠机构301,并使用差动齿轮减速机构302作为与旋转限制机构34A 组合的减速机构,使用带减速机构303作为从电动机38向差动齿轮减速机构302传递*增 大力矩的机构。虽然第四实施例使用与第一实施例的旋转限制机构34A不同的旋转限制 机构,但是为了简化,使用相同的附图标记34A表示旋转限制机构进行说明。在图24 图 25D中,滚珠丝 杠机构301包括相对于活塞12不可旋转地被收纳的螺母304、相对于缸10 可旋转的杆305、和多个旋转体也就是球306,球306安装在形成在彼此相对的面上的球槽 304A、305A之间。虽然螺母304能够相对于活塞12在接触状态下向图24的差动齿轮减速 机构302侧(图中右方向)移动,但是,肩部304B与盘形转子1A侧(图中左方向)接触。 杆305通过推力滚针轴承307、垫圈308承受从活塞12朝向缸10的推力。另外,杆305通 过推力球轴承309 、罩310和阻挡轮311可旋转地安装在缸10上。 差动齿轮减速机构302包括偏心轴312、环状平齿轮314、转盘315和转盘316。 平齿轮314可旋转地嵌合安装在偏心轴312的偏心部313上并具有两个外齿314A、314B, 转盘315具有与平齿轮314的一个外齿314A啮合的内齿315A,转盘316具有与平齿轮314 的另一个外齿314B啮合的内齿316A。转盘315和316分别相对于偏心轴312的转轴可旋 转地被支承。另外,偏心轴312的一端向带减速机构303侧延伸,且利用键317使大带轮 318不可旋转地插入到偏心轴312的前端部上。另外转盘315和偏心轴312通过轴承319、 320可旋转地支承在与缸10 —体形成的壳体324上。利用花键等,使转盘315在中心部与 杆305的驱动轴321不可旋转地结合。 上述结构的操作与普通行星减速机构相同,如果使偏心轴312旋转,则转盘315和 316相互沿不同方向以规定的减速比旋转。如果采用这种结构,由于能够获得比第一实施例 所示行星齿轮减速机构更大的减速比,而且能够减少部件数量,从而有利于降低成本。
带减速机构303包括压入到电动机38的轴58上的小带轮322、以及挂在大带轮 318和小带轮322之间的带323。而且,带323可以使用V型带、带齿带等任何公知带。从而, 一旦利用电动机38的操作使小带轮322旋转,则以规定的减速比(小带轮322和大带 轮318的直径比)使大带轮318旋转。 在图25A (沿图24的B_B箭头的剖视图)、图25B (沿图24的A_A箭头的剖视图)、 图25C(沿图24的B-B箭头的剖视图)、图25D(沿图24的A_A箭头的剖视图)中,旋转限 制机构34A具有杆326和螺旋弹簧327,杆326可旋转地支承在壳体324上固定的销325 上,螺旋弹簧327朝向壳体324侧向杆326的爪部326A施力。在转盘315(第一盘)的外 周上形成有棘爪部315B,形成为在爪部326A向转盘315侧移动时,棘爪部315B能够与爪部 326A啮合的形状。而且,虽然该啮合对转盘315向逆时针方向旋转进行限制,但是如果沿 顺时针方向则向上推爪部326A,转盘315就能旋转。解除销326B和卡止销326C形成在杆 326上并延伸至转盘316(第二盘)的外周侧。销接触部316B形成在转盘316的外周上。
此时,如果转盘316沿顺时针方向旋转,则利用销接触部316B的斜面推压解除销 326B,可解除爪部326A和棘爪部315B的卡止,使爪部326A能够向壳体324侧旋转(图25A、 图25B)。另一方面,如果使转盘316沿逆时针方向旋转,此时利用销接触部316B推压卡止 销326C,使爪部326A向与棘爪部315B啮合的位置旋转(图25C、图25D)。
在第四实施例中,转盘315和棘爪部315B相当于第一实施例的齿轮架41和棘爪 部57。另外,在第四实施例中,转盘316的销接触部316B与杆326的解除销326B的接触相 当于第一实施例中内齿轮46的第二凸部52和杆54的爪部55的接触。另外,在第四实施 例中,转盘316的销接触部316B与杆326的卡止销326C的接触相当于第一实施例中内齿 轮46的第一凸部51和杆54的爪部55的接触。 根据第四实施例,由于仅使用滚珠丝杠机构301作为旋转直动转换机构,不需要 第一实施例中所使用的衬块磨耗追踪机构,因此,零件数量少并且容易制造。而且特别在轴 向上,能够使结构紧凑,能够实现盘形制动器的小型化。而且在第四实施例中,虽然使用滚 珠丝杠,但是也可以使用精密滚柱式螺杆等其他公知的高效连接螺杆。
下面,将根据图26 图29C并参照第一实施例(图1)说明第五实施例的盘形制 动器。而且对第五实施例盘形制动器中与第一实施例盘形制动器中相同的部分,省略介绍。
在第五实施例中,如图26所示,挡板80配置在齿轮架41附近,虽然不与齿轮架41 接触但是靠近齿轮架41。挡板80可旋转地被支承在固定于缸部7的底壁9上的套管81 上。碟簧82设置在档板80和缸部7的底壁9之间,并朝向套管81的法兰部81A对挡板80 施力。因此,对挡板80的旋转给予一定程度的阻力(也称为旋转阻力)。
如图27和图28B所示,挡板80大致由在中央部形成有孔(省略附图标记)并具 有台阶的圆板状的挡板主体80H、和多个形成在挡板主体80H外周上的凸部80A构成。凸部 80A在挡板主体80H的径向向外延伸地形成。在本实施例中,当凸部80A位于某个棘爪57 和毗邻棘爪57之间的槽部57A时,则槽部57A在轴向上被隐没。换句话说,在轴向上(图 28A中纸面的内外方向),凸部80A和槽部57A重叠。 另外,在挡板80的挡板主体80H上形成有多个长孔80B。固定在齿轮架41上的销 47的头部47A在所谓的摇动配合状态下能够进入上述长孔80B。从而,挡板80和齿轮架41 相对旋转的距离仅相当于销47的头部47A和长孔80B的摇动配合量。此时在图28A中,如 果挡板80相对于齿轮架41沿顺时针方向旋转,则凸部80A和槽部57A重叠(换句话说凸 部80A与槽部57A面对面),槽部57A处于被隐没位置。相反,如果挡板80相对于齿轮架41沿逆时针方向旋转,则凸部80A和棘爪57重合,槽部57A被露出。 另外,将与头部47A —起构成销47的轴部简称为销轴部47B。上述图28A是从图 8的右方向向左方向观看图26的B-B线时所获得的示意图。在图28A中,销47的头部47A 配置在面向纸面侧,与此相对,齿轮架41设置在纸面前侧。另外,以杆54的爪部55能够与 齿轮架41的棘爪57以及挡板80的凸部80A都抵接的方式,来确定爪部55的轴向宽度。
接着将介绍上述结构的第五实施例的作用。在第五实施例中,盘形制动器1作为 液压制动器的操作与上述第一实施例中的相同。 下面,将根据图IIA和图11B说明第五实施例中的停车制动机构34的操作。图 29A是显示变为停车制动解除状态的停车制动断开状态的视图。在从该状态操作停车开关 71,使应用处于停车制动操作时的停车制动时,利用ECU70驱动电动机38,使平齿多级减速 机构37、行星齿轮减速机构36旋转。由此,给予齿轮架41沿逆时针方向旋转的力矩。此 时,由于利用螺旋弹簧27使球坡道机构28被施加轴向力,因此,在给予规定力矩之前,旋转 直动板29不能旋转。因此,通过驱动轴39与旋转直动板29相连的齿轮架41不旋转,承受 齿轮架41反力的内齿轮46利用太阳齿轮44的旋转而沿顺时针方向旋转。
而且,如果太阳齿轮44继续旋转,则如图29B所示,内齿轮46的第一凸部51与杆 54的爪部55接触。此时,由于设定为使球坡道机构28旋转的力矩小于使杆54旋转的力 矩,因此,内齿轮46将停止旋转,而齿轮架41沿逆时针方向旋转。此时,由于碟簧82向挡 板80施加旋转阻力,因此,如图29C所示,挡板80不旋转。从而,齿轮架41的旋转量仅相 当于挡板80的长孔80B的摇动量, 一旦销47的头部47A与长孔80B的侧面抵接,则挡板80 与齿轮架41 一体旋转。此时如图29D所示,由于挡板80的凸部80A与相邻棘爪57间的槽 部57A重叠,因此,槽部57A被隐没。 另外如果使电动机38继续旋转,当利用球坡道机构28的作用产生制动力时,则由 于使球坡道机构28旋转的力矩大于使杆54旋转的力矩,因此,如图29E所示,杆54旋转, 爪部55与齿轮架41抵接。此时,由于棘爪57之间的槽部57A与挡板80的凸部80A重叠, 因此,爪部55与凸部80A抵接,而不与槽部57A抵接(没有进入)。从而,能够抑制在停车 制动应用时棘爪机构特有的接触声音。因此,能够提高盘形制动器的静音性。
另外,在上述第一实施例中,在爪部55从处于槽部57A的状态下跨越棘爪57时, 用于对抗来自内齿轮的力矩而使齿轮架41旋转的追加力矩是必不可少的。与此相比,在本 第五实施例中,如上所述,由于爪部55不进入槽部57A,因此,能够抑制应用时的力矩变化, 能够进一步减少力矩(高效化)并降低齿轮声音。在这一点上也能够提高盘形制动器的静 音性。 在获得所需的制动力后(图29F),一旦减少向电动机38的通电,则利用制动力引 起的反力,使球坡道机构28逆旋转。因而,如图29G所示,齿轮架41沿顺时针方向旋转。另 一方面,由于存在由碟簧82产生的旋转阻力,挡板80不旋转。如果齿轮架41旋转了相当 于长孔80B的摇动量的距离(图29H),则齿轮架41与挡板80变为一体沿顺时针方向旋转。 此时,棘爪57和挡板80的凸部80A重叠,槽部57A显现。此时,由于也向内齿轮46施加了 沿顺时针方向旋转的力矩,因此,如果在爪部55进入槽部57A之前齿轮架41旋转,则杆54 旋转,爪部55和棘爪57啮合。从而,齿轮架41停止旋转,而保持制动力(图291)。
另外,断开动作和用于使各个状态成立的条件式与上述第一实施例相同。
在本实施例中,利用挡板80的凸部80A,使槽部57A被完全隐没。然而,为了提高 棘爪动作的可靠性,也可以縮短凸部80A的周向宽度,以使在齿轮架41沿顺时针方向旋转 时,爪部55保证进入槽部57A,使挡板80和齿轮架41相对旋转。而且在本实施例,作为将 旋转阻力给予挡板80的要素而使用了碟簧82,但是也可以使用防松垫圈等其他公知的同 样弹簧。或也可以不追加部件,利用设置在挡板80和齿轮架41(旋转体)之间的润滑脂 (黄油)施加阻力(粘性阻力)。 下面,将根据图30 图32B说明本发明第六实施例的盘形制动器。而且,由于本 实施例的基本结构和动作与第五实施例相同,这里仅说明不同之处。 在第六实施例中,如图30 图32B所示,替代第五实施例的挡板80,而设置有挡板 180。与第五实施例中的挡板80相同,挡板180设置在齿轮架41附近。挡板180大致由挡 板主体180H和多个形成在挡板主体80H外周上的爪部181构成,挡板主体180H的结构与 第五实施例的挡板主体80H的结构相同,爪部181替代第五实施例的凸部80A。另外,为了 方便起见,将形成在挡板主体180H上的长孔称为长孔182。固定在齿轮架41上的销47的 头部47A在摇动配合状态下能够进入上述长孔182内。从而,挡板180和齿轮架41相对旋 转距离相当于销47的头部47A和长孔182的摇动量。 爪部181形成为向与挡板主体180H垂直的方向延伸,在径向上与槽部57A重合。 而且,第五实施例的凸部47A在轴向上与槽部57A重合(参照图28)。在此方面,爪部181 与凸部47A相比,在与槽部57A重合的方向上存在差异。根据该第六实施例,在应用时,能 够增大与杆54的爪部55抵接的面积,与第五实施例相比,能够改善耐久性(耐磨耗性)。
下面,将根据图33、图34A 图34B说明本发明第七实施例的盘形制动器。而且, 由于本实施例的基本结构和动作与第五实施例相同,下文将仅说明不同之处。
在第七实施例中,替代第五实施例的齿轮架41和销47,而设置了齿轮架241和销 247。销247与销47同样旋转地支承行星齿轮45。销247不具有相当于销47所配置的头 部47A的头部,销247压入固定在齿轮架241内。棘爪257形成在齿轮架241的外周上,与 第五实施例相同,棘爪257与杆54的爪部55抵接。在齿轮架241的中心部形成有法兰部 241A,并形成了数量与毗邻棘爪257之间的槽部257A数量相同的切口部241B。
法兰部241A大致由1个圆弧状部件410和多个(在本实施例中4个)夂字形部 件420构成。圆弧状部件410由沿着后述套管292的圆弧状的圆弧状部件主体411和圆弧 状部件爪部412构成,圆弧状部件爪部412从圆弧状部件主体411向圆弧状部件主体411 的径向外方弯曲(构成大致夂字形)地延伸。夂字形部件420由沿着后述套管292的圆弧状的夂字形部件主体421和夂字形部 件爪部422构成,夂字形部件爪部422从夂字形部件主体421向夂字形部件主体421的径 向外方弯曲(构成大致夂字形)地延伸。以圆弧状部件410的圆弧状部件主体411、4个〈 字形部件420的夂字形部件主体421构成筒形的方式,来组装圆弧状部件410和4个〈字 形部件420,在上述各个部件之间形成上述切口部241B。 板簧290的一端位于各个切口部241B内,板簧290的另一端上铆接有挡板部件 291,利用压入固定在法兰部241A的内径侧的套管292,对上述板簧290进行固定。在本实 施例中,板簧290的一端由圆弧状部件主体411或夂字形部件主体421与套管292夹持。在 齿轮架241不工作的状态下,如图34A所示,板簧290施力,从而使挡板部件291与法兰部
16241A (圆弧状部件410和夂字形部件420)的爪部241C (圆弧状部件爪部412和夂字形部件 爪部422)的前端241D抵接。而且,以使爪部55能与棘爪257和挡板291均抵接的方式来 确定杆54的爪部55的宽度。 接着将说明动作。与第五实施例相同,根据应用要求,通过使电动机38旋转,而使 行星齿轮减速机构36工作,齿轮架241旋转。此时,由于朝向齿轮架241外周方向的离心 力F作用在挡板部件291上,因此,挡板部件291对抗着板簧290的施力而进行移动,直至 板簧290和爪部241C抵接为止(图34B)。此时,由于毗邻棘爪257之间的槽部257A在轴 向上被挡板部件291隐没,因此,与第五实施例相同,爪部55不进入槽部257A内,从而不产 生接触声音。在本第七实施例中,由于在获得所希望制动力的位置,使电动机38停止或减 速,从而能够使槽部257A显现,因此,无需第五实施例所必不可少的挡板80的长孔80B的 摇动或第六实施例所必不可少的挡板180的长孔182的摇动。从而,能够减少电动机38所 产生的制动力,能够节省电力,有利于提高寿命。 在上述各个实施例中,盘形制动器包括一对衬块,夹持着盘并设置在该盘两侧; 活塞,将所述一对衬块中的至少一个与所述盘压紧;制动钳主体,其具有缸,该缸收纳有在 接触状态下可移动的所述活塞,且通过向该缸供给液压来推进所述活塞;电动机,其设置在 所述制动钳主体上;停车制动机构,其设置在所述制动钳主体上,根据所述电动机的旋转推 进所述活塞,并使被推进的所述活塞保持在停车制动位置上,其特征在于,所述停车制动机 构具有对所述电动机的旋转输入进行增大的减速机构;将该减速机构的旋转转换为直动 的旋转直动转换机构;以及对所述减速机构的朝向所述活塞返回方向的旋转进行限制的旋 转限制机构,所述减速机构由输入输出同轴型减速机构成,该同轴型减速机包括接受来自 所述电动机的输入并旋转的输入部件、和对所述输入部件的旋转输入进行增大并作为旋转 输出向相互相反方向旋转的一对输出部件,该一对输出部件与所述输入部件同轴,所述一 对输出部件中的任意的一个输出部件将旋转传递给所述旋转直动转换机构,所述旋转限制 机构对所述一个输出部件的沿所述活塞返回方向的旋转进行限制,所述一对输出部件中的 任意的另一个输出部件在规定范围内旋转并对所述旋转限制机构产生作用,在所述电动机 使所述输入部件旋转以使所述活塞朝返回方向移动时,利用该另一个输出部件伴随于此的 旋转,解除所述旋转限制机构对所述一个输出部件的旋转限制。利用这种结构,能够提高盘 形制动器的停车制动功能的响应性。 在上述各个实施例中,所述另一个输出部件沿与所述输入部件的旋转方向相反方
向旋转,所述一个输出部件沿与所述输入部件的旋转方向相同方向旋转。 在上述各个实施例中,所述旋转限制机构包括设置在所述一个输出部件上的爪
部、和由所述制动钳主体支承并能与所述爪部卡止/解除卡止的杆部件。 在上述各个实施例中,所述另一个输出部件具有一对接触部,其中,一个接触部与
杆部件接触并以此作为卡止位置,另一接触部与杆部件接触并以此作为解除位置。 在上述各个实施例中,利用施力部件,沿与所述爪部解除卡止的方向向所述杆部
件施力。 在上述各个实施例中,所述旋转限制机构具有由所述制动钳主体支承的卡止部 件,该卡止部件利用所述另一个输出部件的旋转力并根据其旋转方向与所述一个输出部件 卡止/解除卡止。
在上述各个实施例中,所述旋转限制机构能够在第一位置和第二位置之间移动, 在所述第一位置,当所述一个输出部件在所述活塞的推进方向旋转时,所述旋转限制机构 对所述一个输出部件沿所述活塞返回方向的旋转进行限制,在所述第二位置,当所述一个 输出部件在所述活塞的返回方向旋转时,所述旋转限制机构允许所述一个输出部件沿所述 活塞返回方向旋转。 在上述第一、第二、第三、第五、第六、第七实施例中,所述减速机构是行星齿轮减 速器。 在上述第一、第二、第三、第五、第六、第七实施例中,所述行星齿轮减速器包括接 受来自所述电动机的输入并旋转的输入齿轮、与该输入齿轮啮合并伴随着该输入齿轮的旋 转而公转的公转齿轮、利用该公转齿轮的旋转而旋转的输出部件、和导向部件,该导向部件 与所述公转齿轮啮合并控制该公转齿轮的自转,且在使该公转齿轮公转的同时利用来自该 公转齿轮的旋转力而旋转。所述行星齿轮减速器构成为,所述输出部件和所述导向部件中 的任意一个部件将旋转传递给所述旋转直动转换机构,所述输出部件和所述导向部件中的 任意另一个部件在规定范围内旋转,并对所述旋转限制机构产生作用。所述旋转限制机构 包括在所述一个输出部件上形成的爪部、和由所述制动钳主体支承且利用所述另一部件 的旋转力能和爪部卡止/解除卡止的杆部件。
在上述各个实施例中,所述旋转直动转换机构是球坡道机构。 在上述各个实施例中,在所述球坡道机构和所述活塞之间具有磨耗补偿机构,该
磨耗补偿机构可对应于所述衬块的磨耗量而将所述活塞位置保持在前进位置。
在上述第四实施例中,所述旋转直动转换机构是螺杆机构。 在上述各个实施例中,根据来自停车制动指示装置的保持信号或解除信号,利用 对所述电动机进行驱动的控制装置对所述电动机进行控制,利用该控制装置,根据来自停 车制动指示装置的保持信号,开始驱动所述电动机,在电流值变为使所述活塞处于停车制 动位置的电流值后,所述电动机停止旋转,由此,所述旋转限制机构对所述一个输出部件的 旋转进行限制。 在上述各个实施例中,该控制装置根据来自停车制动指示装置的解除信号,以所 述活塞向后退方向行进的方式开始驱动所述电动机,并根据该电动机的电流值,使所述电 动机停止旋转。 在上述第五、第六、第七实施例中,所述旋转限制机构具有挡板部件,其与所述减 速机构所配备的旋转体上设置的多个凸部中的任一个凸部卡止,从而对沿所述活塞返回方 向的旋转进行限制,在所述旋转体沿所述活塞的推进方向旋转时,沿与所述旋转体的多个 凸部抵接的方向被施力,在所述减速机构的旋转体沿所述活塞的推进方向旋转时,抑制所 述旋转限制机构进入所述凸部之间。根据这种结构,能够抑制停车制动操作的应用时的棘 爪机构的接触声音,提高盘形制动器的静音性。
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权利要求
一种盘形制动器,包括一对衬块,夹持着盘并设置在该盘两侧;活塞,将所述一对衬块中的至少一个与所述盘压紧;制动钳主体,其具有缸,该缸收纳有在接触状态下可移动的所述活塞,且通过向该缸供给液压来推进所述活塞;电动机,其设置在所述制动钳主体上;停车制动机构,其设置在所述制动钳主体上,根据所述电动机的旋转推进所述活塞,并使被推进的所述活塞保持在停车制动位置上,其特征在于,所述停车制动机构具有对所述电动机的旋转输入进行增大的减速机构;将该减速机构的旋转转换为直动的旋转直动转换机构;以及对所述减速机构的朝向所述活塞返回方向的旋转进行限制的旋转限制机构,所述减速机构由输入输出同轴型减速机构成,该同轴型减速机包括接受来自所述电动机的输入并旋转的输入部件、和对所述输入部件的旋转输入进行增大并作为旋转输出向相互相反方向旋转的一对输出部件,该一对输出部件与所述输入部件同轴,所述一对输出部件中的任意的一个输出部件将旋转传递给所述旋转直动转换机构,所述旋转限制机构对所述一个输出部件的沿所述活塞返回方向的旋转进行限制,所述一对输出部件中的任意的另一个输出部件在规定范围内旋转并对所述旋转限制机构产生作用,在所述电动机使所述输入部件旋转以使所述活塞朝返回方向移动时,利用该另一个输出部件伴随于此的旋转,解除所述旋转限制机构对所述一个输出部件的旋转限制。
2. 如权利要求1所述的盘形制动器,其特征在于,所述另一个输出部件沿与所述输入 部件的旋转方向相反的方向旋转,所述一个输出部件沿与所述输入部件的旋转方向相同的 方向旋转。
3. 如权利要求2所述的盘形制动器,其特征在于,所述旋转限制机构包括设置在所述 一个输出部件上的爪部、以及由所述制动钳主体支承并可与所述爪部卡止/解除卡止的杆 部件。
4. 如权利要求3所述的盘形制动器,其特征在于,所述另一个输出部件具有一对接触部,其中,一个接触部与杆部件接触并以此作为卡止位置,另一接触部与杆部件接触并以此 作为解除位置。
5. 如权利要求3所述的盘形制动器,其特征在于,利用施力部件,沿与所述爪部解除卡 止的方向向所述杆部件施力。
6. 如权利要求3所述的盘形制动器,其特征在于,利用施力部件,沿与所述爪部卡止方 向向所述杆部件施力。
7. 如权利要求2所述的盘形制动器,其特征在于,所述旋转限制机构具有由所述制动 钳主体支承的卡止部件,该卡止部件利用所述另一个输出部件的旋转力并根据其旋转方向 与所述一个输出部件卡止/解除卡止。
8. 如权利要求1所述的盘形制动器,其特征在于,所述旋转限制机构可在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置,当所述一个输出部件在所述活塞的推进方向旋转时,所述旋转限制机构对所述一个输出部件沿所述活塞返回方向的旋转进行限制,在所述第二位置,当所述一个输出部件在所述活塞的返回方向旋转时,所述旋转限制机构允许所述一个输出部件沿所述活塞返回方向旋转。
9. 如权利要求1所述的盘形制动器,其特征在于,根据来自停车制动指示装置的保持信号或解除信号,利用对所述电动机进行驱动的控制装置对所述电动机进行控制,利用该控制装置,根据来自停车制动指示装置的保持信号,开始驱动所述电动机,在电流值变为使所述活塞处于停车制动位置的电流值后,所述电动机停止旋转,由此,所述旋转限制机构对所述一个输出部件的旋转进行限制。
10. 如权利要求1 9中任一项所述的盘形制动器,其特征在于,所述旋转限制机构具有挡板部件,其与所述减速机构所配备的旋转体上设置的多个凸部中的任一个凸部卡止,从而对沿所述活塞返回方向的旋转进行限制,在所述旋转体沿所述活塞的推进方向旋转时,沿与所述旋转体的多个凸部抵接的方向被施力,在所述减速机构的旋转体沿所述活塞的推进方向旋转时,抑制所述旋转限制机构进入所述凸部之间。
全文摘要
本发明提供一种能够确保良好响应性的盘形制动器。通过使旋转限制机构(34A)对齿轮架(41)(一个输出部件)的朝向活塞(12)返回方向的旋转进行限制,内齿轮(46)(另一个输出部件)在规定范围内旋转并对旋转限制机构(34A)产生作用,在电动机(38)使太阳齿轮(44)(输入部件)旋转以使活塞(12)沿返回方向移动时,利用内齿轮(46)与此相伴的旋转,解除旋转限制机构(34A)对齿轮架(41)的旋转限制。本发明不使用现有技术中用于保持推力(自身保持)的蜗轮,就能解除停车制动。因此,能够迅速地进行停车制动的解除,且能够迅速地进行停车制动解除后的起步行进,提高了响应性。
文档编号F16D65/18GK101793299SQ20091100027
公开日2010年8月4日 申请日期2009年12月28日 优先权日2008年12月26日
发明者坂下贵康, 渡边润 申请人:日立汽车系统株式会社
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