阻力减小结构和具有该阻力减小结构的电动盘式制动器的制作方法

本申请要求于2018年3月12日提交的申请号为2018-0028906的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种阻力减小结构和具有该阻力减小结构的电动盘式制动器。

背景技术：

通常，制动器是一种被配置成在制动或停车期间使车辆停止以使车辆不能移动的设备，并且用于保持车辆的车轮以防止车轮的转动。近来，被配置成电动控制驻车制动的驱动的电动驻车制动(EPB)系统被广泛使用并安装在通常的盘式制动器上，通常的盘式制动器通过使用摩擦垫片从两侧强力按压与车轮一起转动的盘的一部分来产生制动力，以用作为驻车制动器。

在这种情况下，电动驻车制动器包括拉线器式、卡钳集成电机式和液压驻车制动式。常规的卡钳式电动驻车制动器在产生制动力时通过盘和摩擦垫片之间的摩擦力形成制动力。摩擦力由被配置成由于驾驶员操作制动踏板时形成的液压压力而与盘接触的摩擦垫片产生，并且由于刹车垫片和盘通过摩擦垫片和盘之间的回弹现象以及卡钳活塞密封件的回滚现象而分离，因此摩擦力被消除。

然而，由于常规的卡钳式电动驻车制动活塞的复位仅取决于活塞密封件的弹性恢复力，并且由此摩擦垫片和盘不完全分离的阻力现象经常发生，因此由于不必要的摩擦摩擦垫片中的每一个的寿命会减少并且输出会降低。

此外，由于阻力现象涉及活塞密封件的形状变形和恢复，当活塞密封件的变形小时恢复较小，而因此，经常发生阻力现象并可导致燃料效率损失。

技术实现要素：

本公开旨在提供一种阻力减小结构和包括阻力减小结构的电动盘式制动器，该阻力减小结构能够减少制动释放时由于盘和摩擦垫片之间的异常接触而产生的阻力现象，因而有助于提高燃料效率并符合加强的环境法规。

根据本公开的一方面，提供了一种阻力减小结构，其包括：活塞，被配置成按压或释放按压盘的至少一侧的摩擦垫片；主轴单元，被配置成在活塞中沿向前和向后的方向移动以按压或释放活塞；以及至少一个止动器，形成在活塞的一侧以与主轴单元的一部分接触，并在主轴单元沿向后的方向移动时使活塞沿向后的方向移动以便在制动力释放时移动活塞，并减少由于活塞的恢复不足而发生的阻力现象。

在这种情况下，主轴单元可包括：螺母构件，被配置成在活塞内沿向前和向后的方向移动，以及主轴构件，联接到螺母构件以转动使得螺母构件移动，并且止动器可在螺母构件沿向后的方向移动时与螺母构件的一侧接触以使活塞移动。

螺母构件可包括：按压部件，被配置成与活塞接触以按压活塞，以及主体部件，形成为从按压部件延伸并螺纹联接到主轴构件。

按压部件可形成为从主体部件向外延伸并可在螺母构件沿向后的方向移动时与止动器接触。

止动器可设置成在按压部件按压活塞以与活塞接触时与按压部件间隔开预定距离，并且预定距离可以是活塞通过液压压力沿向前的方向可移动的液压距离。

止动器可形成为从活塞的内侧表面突出。

沿向外的方向从主体部件的中心到按压部件的一侧端部的距离可大于从主体部件的中心到止动器的距离。

阻力减小结构可进一步包括：缸体，活塞安装在缸体中以沿向前和向后的方向可移动；以及活塞密封件，安装在活塞的外侧表面和缸体的内侧表面之间。

根据本公开的另一方面，提供一种电动盘式制动器，其包括：卡钳壳体，其中被配置成围绕与车轮一起转动的盘以与盘摩擦的摩擦垫片被安装成为可移动的，并且在卡钳壳体中设置缸体；以及阻力减小结构，其包括活塞、主轴单元和止动器，活塞被安装在缸体内可沿向前和向后的方向移动以朝向盘按压摩擦垫片或释放摩擦垫片，主轴单元包括可转动安装在卡钳壳体中的主轴构件以及被配置成根据主轴构件的转动而沿向前和向后的方向移动的螺母构件，以及止动器形成在活塞的一侧以与主轴单元的一侧接触并在主轴单元沿向后的方向移动时使活塞沿向后的方向移动。

电动盘式制动器可进一步包括电子控制单元，该电子控制单元被配置成推进主轴单元的螺母构件并进行控制，使得在活塞沿向后的方向移动且对摩擦垫片的压力被释放时确保止动器和螺母构件之间的预定距离。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本公开的上述和其它目的、特征以及优点对于本领域的普通技术人员而言将变得更加明显，其中：

图1是示出根据本公开的实施例的阻力减小结构和包括这种阻力减小结构的电动盘式制动器的截面图；

图2是示出根据本公开的实施例的阻力减小结构的截面图；

图3是示出根据本公开的实施例的阻力减小结构的主轴单元的侧视图；

图4是示出根据本公开的实施例的阻力减小结构的操作状态的截面图；

图5是示出常规的电动盘式制动器的电子控制电流的曲线图；以及

图6是示出根据本公开的实施例的电动盘式制动器的电子控制电流的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例，这使得本领域的普通技术人员可以容易地执行本公开。本公开可以实现为各种形式并不限于下面的实施例。在附图中省略与描述无关的组件以清晰地描述本公开，并且在描述中对相同或近似的组件使用相同的参考标识。

此外，应当理解到的是，术语“包括”、“包括有”、“提供”、“提供有”、“具有”和/或“含有”指定所述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或以上的组合的存在，但不排除一个或多个的其它特征、整体、步骤、元件、组件和/或以上的组合的存在或添加。

图1是示出根据本公开的实施例的阻力减小结构和包括这种阻力减小结构的电动盘式制动器的截面图。

在以下描述中，在图1的基础上，将从阻力减小结构30到盘12的方向定义并描述为向前方向，将从盘12到阻力减小结构30的方向定义并描述为向后方向。

根据本公开的实施例的电动盘式制动器1包括卡钳壳体20、阻力减小结构30和致动器70。因此，根据本公开的实施例的电动盘式制动器1可包括阻力减小结构30，并且可减少制动释放时由于盘12与摩擦垫片14和16之间的异常接触而引起的阻力现象，以有助于提高燃料效率并符合加强的环境法规。

同时，在本公开的实施例中，托架(未示出)可联接到车辆主体，并且盘12和一对摩擦垫片14和16可安装在托架中。在这种情况下，盘12可安装成与车轮一起转动，并且一对摩擦垫片14和16可安装成前进和后退以与盘摩擦。

该对摩擦垫片14和16可安装成彼此间隔开。此外，盘12设置在该对摩擦垫片14和16之间，并且该对摩擦垫片前进到盘12的两个侧表面并从盘12的两个侧表面后退，以进行制动。

参照图1，在本公开的实施例中，该对摩擦垫片14和16可包括下面将描述的设置成与活塞32接触的第一摩擦垫片14，以及下面将描述的设置成与卡钳壳体20的指状部件24接触的第二摩擦垫片16。在这种情况下，第一摩擦垫片14可安装在盘12的后面以按压盘的后表面，并且第二摩擦垫片16可安装在盘12的前面以按压盘的前表面。

同时，卡钳壳体20可联接到托架以成为可滑动的并可包括缸体22和指状部件24。在这种情况下，缸体22可安装在第一摩擦垫片14的后面并活塞32可安装在缸体22中以前进和后退。

在本公开的实施例中，指状部件24可以形成为沿向下方向弯曲并可安装在第二摩擦垫片16的前面，使得指状部件的内侧表面可与第二摩擦垫片的前表面接触。在这种情况下，在本公开的实施例中，指状部件24和缸体22可以一体地形成。

图2是示出根据本公开的实施例的阻力减小结构的截面图，图3示出是根据本公开的实施例的阻力减小结构的主轴单元的侧视图，以及图4是示出根据本公开的实施例的阻力减小结构的操作状态的截面图。

参照图2和图3，在本公开的实施例中，阻力减小结构30可包括主轴单元50、活塞32、止动器34以及活塞密封件36。因此，在制动释放的情况下，当根据由于活塞32的恢复不足所导致的盘12与摩擦垫片14和16之间的异常接触而发生阻力现象时，根据本公开的实施例的阻力减小结构30可通过沿向后方向拉动活塞来释放盘和摩擦垫片之间的异常接触。

在本公开的实施例中，活塞32具有圆形的截面表面，并且主轴单元50可以插入活塞中以在活塞中可滑动。在这种情况下，活塞32可具有形成在其一侧例如后表面中的移动凹槽32a，使得主轴单元50可在活塞的后表面上移动。此外，活塞32可插入到缸体22中以可滑动。

在这种情况下，由于配置成接收致动器70的转动力的主轴单元50的轴向力，活塞32可如例如图1中所示的朝向盘12沿向前的方向按压第一摩擦垫片14。

此外，在本公开的实施例中，当用于制动的液压施加到缸体22中时，活塞32可朝向第一摩擦垫片14前进液压距离L以按压第一摩擦垫片14，并且由于卡钳壳体20由于反作用力而在与活塞32的移动方向相反的方向上操作，所以指状部件24沿向后方向，例如，朝向盘12的方向按压第二摩擦垫片16以进行制动。

参照图2，在本公开的实施例中，活塞密封件36可安装在活塞32的外圆周表面和缸体22的内圆周表面之间。在这种情况下，活塞密封件36可配装到缸体22的内圆周表面中形成的安装凹槽22a中，以与活塞32的外圆周表面接触。在这种情况下，活塞密封件36可以提供弹性恢复力，其中当执行制动时活塞32使活塞密封件36弹性变形，并且然后当制动释放时活塞回到原始位置。

同时，在本公开的实施例中，止动器34可安装在活塞32中，该止动器34被配置成当主轴单元50沿向后方向移动时与主轴单元接触以在制动释放时沿向后方向移动活塞32。在这种情况下，止动器34可以形成为从活塞32的内圆周表面向内突出。

此外，在根据本公开的实施例中，止动器34可形成为沿着活塞32的圆周方向延伸。在这种情况下，止动器34可形成为在延伸方向上延伸，并且止动器34和螺母构件52可设置成彼此间隔开预定距离L。在这种情况下，预定距离L可以是当用于制动的液压压力施加到缸体22的内部时活塞32移动的液压距离。

同时，参照图3，在本公开的实施例中，主轴单元50可以从包括电机74和减速器72的致动器70接收转动力，以朝向第一摩擦垫片14按压活塞32。在这种情况下，主轴单元50可包括螺母构件52、主轴构件51和轴承57。

同时，在本公开的实施例中，主轴构件51可形成为圆柱形。在这种情况下，如图1中所示，主轴构件51的一侧，例如主轴构件的后侧可转动地安装通过卡钳壳体20，即，安装通过缸体22；，以及主轴构件的另一侧，例如前侧，可以设置在活塞32中。

此外，配置成贯穿缸体22的主轴构件51的后端部分可以连接到减速器72并接收电机74的转动力。在这种情况下，外螺纹51a可形成在主轴构件51的前端部分的外圆周表面上并螺纹联接到螺母构件52。

参照图3，在本公开的实施例中，法兰部件55可形成在主轴构件51的后面。在这种情况下，法兰部件55可具有环形的截面表面，并且主轴构件51可插入固定到法兰部件55的中心。

同时，在本公开的实施例中，螺母构件52可包括按压部件53和主体部件54。在这种情况下，参照图4，按压部件53的前侧可形成为与活塞32接触并按压活塞。此外，按压部件53的前表面可形成为弧形且按压部件53可形成为半圆形截面表面。

在这种情况下，按压部件53可形成在主体部件54的前端部分上并形成为从主体部件向外延伸。因此，在本公开的实施例中，当在制动力释放的情况下螺母构件52沿向后的方向移动时，按压部件53的一侧，例如按压部件的侧端部分可与形成在活塞32的内侧表面上的止动器34接触，以在螺母构件52移动了液压距离L时使活塞沿向后的方向移动。

同时，主体部件54可形成为沿向后的方向从按压部件53延伸。此外，主体部件54可形成为圆柱形的形状以围绕主轴构件，使得主轴构件51可插入并螺纹联接到主体部件54中。在这种情况下，在本公开的实施例中，按压部件可与主体部件54一体形成。

在本公开的实施例中，主体部件54可具有形成为沿螺母构件的纵向方向在中心延伸的通孔54a，使得主轴构件51可以插入并螺纹联接到主体部件54。

在这种情况下，主体部件54可具有U形形状，通孔54a可形成为与主轴构件51的外侧表面相对应，使得主轴构件51可以插入到通孔54a中，并且内螺纹54b可形成在通孔的内侧表面上，以螺纹联接到主轴构件51的外螺纹51a。

在本公开的实施例中，螺母构件52可螺纹联接到主轴构件51，以根据主轴构件的转动方向在向前和向后的方向或轴线方向上前进和后退，并且因此，螺母构件可与活塞32接触以按压活塞，并且另一方面，可以与闭合活塞间隔开以释放对活塞的压力。

此外，在本公开的实施例中，螺母构件52可联接到主轴构件51的前侧，并且可与主轴构件51的中心轴线c共轴地形成。在这种情况下，主轴构件51的中心轴线c可以是主体部件54的中心。

在这种情况下，沿向外地径向方向从主体部件54的中心c到按压部件53的一侧端部的距离d可大于从主体部件54的中心到止动器34的距离D。因此，当在制动力释放的情况下螺母构件52沿向后的方向移动时，在螺母构件52移动了液压距离L之后，按压部件53的一侧端部可以与形成在活塞32的内侧表面上的止动器34接触以使活塞沿向后的方向移动。

在本公开的实施例中，轴承57可安装在法兰部件55的后面以支撑主轴构件51。在这种情况下，轴承57可插入到主轴构件51中并安装在主轴构件和缸体22的内侧表面之间。

在本公开的实施例中，轴承57可以是滚针轴承或止推轴承，但不限于此。在这种情况下，轴承57可减小主轴构件和缸体22的内侧表面之间的摩擦力，以在主轴构件51转动时有效地防止组件的磨损。

在本公开的实施例中，轴承57可联接到主轴构件51的后侧，并且螺母构件52可联接到主轴构件51的前侧。在这种情况下，轴承57和螺母构件52可以与主轴构件51的中心轴线c共轴地形成。

当在制动释放的情况下根据由于活塞的恢复不足导致的盘和摩擦垫片之间的异常接触而发生阻力现象时，根据本公开的实施例的阻力减小结构30通过包括止动器34并沿向后的方向拉动活塞可防止盘和摩擦垫片之间的异常接触。

此外，根据本公开的实施例的电动盘式制动器1通过包括有阻力减小结构30以减少阻力现象不仅可以防止由盘和摩擦垫片之间的异常接触产生的磨损，而且可以防止噪音和振动的发生。

同时，根据本公开的实施例的电动盘式制动器1可进一步包括电动控制单元(未示出)，并且电动控制单元可推进主轴单元50的螺母构件52并进行控制，使得当活塞32沿向后的方向移动并释放对摩擦垫片14和16的压力时，可以确保止动器34和螺母构件52之间的预定距离。

在图5中示出的是示出了常规的电动盘式制动器的电子控制电流的曲线图，并且在曲线图中，当需要推进活塞以按压摩擦垫片时，根据电子控制单元的控制来施加用于主轴单元的推进所需的电流，并且当需要释放制动状态时，根据电子控制单元的控制来释放用于使主轴单元后退的电流。

然而，在本公开中，当主轴单元50的螺母构件52在制动状态下与止动器34紧密接触时，在执行随后的制动时，由于螺母构件52和止动器34之间的干涉而导致很难确保图2中示出的液压距离L，因此，需要如图6中示出的根据额外控制的电流(临时施加)。也就是说，由于当活塞32沿向后的方向移动并释放对摩擦垫片14和16的压力时，电子控制单元进行控制以便如图6中所示额外施加电流，因此，主轴单元50的螺母构件52被推进，以便确保止动器34和螺母构件52之间的预定距离。因此，当执行随后的制动时，可以对螺母构件52充分施加液压压力。在这种情况下，预定距离可以为液压距离L。

当在制动释放的情况下根据由于活塞的恢复不足导致的盘和摩擦垫片之间的异常接触而发生阻力现象时，根据本公开的实施例的阻力减小结构和包括该阻力减小结构的电动盘式制动器通过包括止动器并沿向后的方向拉动活塞可防止盘和摩擦垫片之间的异常接触。

此外，根据本公开的实施例的阻力减小结构和包括该阻力减小结构的电动盘式制动器通过包括有止动器以减少阻力现象，不仅可防止由盘和摩擦垫片之间的异常接触产生的磨损，而且可防止噪音和振动的发生。

尽管以上描述了本公开的一个实施例，然而本公开的精神不限于描述中所示出的实施例，而且尽管本领域的技术人员可以在本公开的相同精神的范围内由于组件的添加、改变或去除而提供其它实施例，但上述实施例也包括在本公开的精神的范围内。