專利名稱:盤式制動器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于車輛制動的盤式制動器。
背景技術:
在以往的盤式制動器中,在電動馬達與行星齒輪減速機構之間配置有由第一減速齒輪和第二減速齒輪構成的正齒輪多級減速機構,第一減速齒輪的大齒輪與第二減速齒輪的大齒輪被配置為沿軸向重疊(參照專利文獻I)。專利文獻1:日本特開2010-169248號公報然而,在專利文獻I所述的盤式制動器中,制動鉗的軸長變長,并且在向車輛搭載的搭載性方面存在困難。
發明內容
本發明的目的在于,提供一種提高向車輛搭載的搭載性的盤式制動器。作為解決上述問題的手段,本發明提供一種盤式制動器,其包括隔著轉子配置在該轉子的兩側的一對襯塊;將該一對襯塊中的一個襯塊向盤形轉子推壓的一個活塞;具有能夠移動地配置該活塞的缸體的制動鉗主體;設在該制動鉗主體上并且在該轉子的周向上與該缸體并列地配置的電動馬達;利用多個轉動部件增大并傳遞來自該電動馬達的轉動力的減速機構;傳遞來自該減速機構的轉動力并將所述活塞推進至制動位置的活塞推進機構;該盤式制動器的特征在于,所述多個轉動部件中的被傳遞來自所述電動馬達的轉動力的一個轉動部件由大徑轉動部、小徑轉動部同軸地形成,該大徑轉動部與所述電動馬達連結,該小徑轉動部與向另一轉動部件傳遞轉動力的傳動部件連結,所述一個轉動部件的中心軸與所述缸體的中心軸之間的距離被配置為大于所述電動馬達的轉動軸與所述缸體的中心軸之間的距離。根據本發明的盤式制動器,能夠提高向車輛搭載的搭載性。
圖1是表示本實施方式的盤式制動器的剖視圖。圖2是放大表示圖1的制動鉗主體的缸體部的剖視圖。圖3是從圖1的A方向看的圖。圖4是從圖3的B方向看的圖。圖5是表示圖1的減速機構的分解立體圖。圖6是圖1的減速機構的俯視圖。圖7是表示圖1的正齒輪多級減速機構的變形例的剖視圖。圖8是具有圖7的正齒輪多級減速機構的減速機構的俯視圖。附圖標記說明I盤式制動器,2內制動襯塊,3外制動襯塊,4制動甜,5托架,6制動甜王體,7缸體部,10腔室,12活塞,28滾珠坡道機構(40 r > F' 9 > ),34活塞推進機構,36行星齒輪減速機構,37、37a正齒輪多級減速機構,38馬達(電動馬達),41轉動軸,43第一減速齒輪(一個轉動部件),43A大齒輪(大徑轉動部),43A’大徑軸部(大徑轉動部),43B小齒輪(小徑轉動部),44第二減速齒輪(另一轉動部件),52螺紋機構,75螺栓孔(固定部),78滑動銷,80非減速正齒輪(非減速傳動部件),85傳動帶(非減速傳動部件),150盤形轉子
具體實施例方式基于圖1至圖8詳細說明本實施方式的盤式制動器。如圖1所示,在本實施方式的盤式制動器I設有隔著盤形轉子150配置在其兩側的一對內制動襯塊2和外制動襯塊3、制動鉗4,該盤形轉子150安裝在車輛轉動部上。本盤式制動器I構造為制動鉗浮動型。上述一對內制動襯塊2和外制動襯塊3以及制動鉗4能夠向盤形轉子150的軸向移動地支承在托架5上,該托架5經由固定部固定在車輛的轉向節等非轉動部上。即,如圖3所示,在托架5上形成有作為固定部被固定在車輛的非轉動部上的一對螺栓孔75、75。托架5利用插入各螺栓孔75的安裝螺栓(省略圖示)固定在車輛的非轉動部上。另外,如圖1、圖3、圖4所示,在托架5上,在沿該盤形轉子150的周向從各螺栓孔75距離一定間隔的位置,沿盤形轉子150的軸向形成有內部具有未圖示的安裝孔的一對安裝軸部76、76。利用螺栓77固定于盤式制動器I的制動鉗4 (缸體部7)上的滑動銷78、78能夠沿軸向滑動自如地分別配置在托架5的各安裝軸部76、76的內部。這樣,通過將滑動銷78、78配置在各安裝軸部76、76,使制動鉗4滑動自如地支承在托架5上。制動鉗4大體由制動鉗主體6、活塞12和后述的殼體35構成。如圖1和圖4所示,作為制動鉗4的主體的制動鉗主體6具有配置在與作為車輛內側的制動襯塊的內制動襯塊2對置的基端側的缸體部7、配置在與作為車輛外側的制動襯塊的外制動襯塊3對置的前端側的爪部8。在缸體部7內形成有將內制動襯塊2側作為開口部7A并且利用具有孔部9A(參照圖2)的底壁9封閉另一端的有底腔室10。在該腔室10內,活塞密封件11安裝在形成于該腔室10的開口側的周向槽。如圖2所示,活塞12形成為有底杯狀,并且以使其底部12A與內制動襯塊2對置的方式收納在腔室10內。活塞12在經由活塞密封件11與腔室10接觸的狀態下能夠沿軸向移動地安裝在該腔室10內。在該活塞12與腔室10之間,利用活塞密封件11劃分形成液壓室13。從主缸或液壓控制單元等未圖示的液壓源,通過設在缸體部7上的未圖示的孔,向該液壓室13供給液壓。活塞12的底面設有凹部14。通過使形成在內制動襯塊2的背面上的凸部15與該凹部14卡合,使凹部14相對于腔室10、進而相對于制動鉗主體6停止轉動。另外,在活塞12的底部12A與腔室10之間安裝有用于防止異物進入腔室10內的防塵罩16。如圖1所示,殼體35氣密地安裝在制動鉗主體6的腔室10的底壁9的外側上。蓋39氣密地安裝在該殼體35的一端開口。此外,如圖2所示,殼體35與腔室10之間利用密封件51保持氣密性。另外,如圖1所示,殼體35與蓋39之間利用密封件40保持氣密性。作為電動馬達的一個例子的馬達38經由密封件50密封地安裝在殼體35內。此外,在本實施方式中,將馬達38配置在殼體35的外側,但也可以形成殼體35以覆蓋馬達38,并且將該馬達38收納在殼體35內。在該情況下,不需要密封件50,能夠謀求減少組裝工時。如圖1所示,制動鉗4具有用于將活塞12推進至制動位置的活塞推進機構34 ;對馬達38的轉動進行助力的、作為減速機構的正齒輪多級減速機構37和行星齒輪減速機構36。活塞推進機構34收納在制動鉗主體6內,正齒輪多級減速機構37和行星齒輪減速機構36收納在殼體35內。馬達38的轉動軸41的轉動力從馬達38的小行星齒輪42直接傳遞至正齒輪多級減速機構37,并從該正齒輪多級減速機構37向行星齒輪減速機構36傳遞,從而傳遞至活塞推進機構34。活塞推進機構34由滾珠坡道(*'一 > r > F 7 > 7° )機構28和螺紋機構52構成,滾珠坡道(*'一 > r > F 7 >7° )機構28和螺紋機構52將來自行星齒輪減速機構36的轉動運動轉換為直線方向的運動(以下為了方便起見而稱為直線運動)并向活塞12施加推力以將該活塞12推進至制動位置。此外,活塞推進機構34兼具有將活塞12推進至制動位置后將該活塞12保持在制動位置的功能。滾珠坡道機構28和螺紋機構52收納在制動鉗主體6的腔室10內。螺紋機構52設在滾珠坡道機構28與活塞12之間。如圖1所示,正齒輪多級減速機構37由馬達38的小行星齒輪42、與該小行星齒輪42嚙合且作為一個轉動部件的第一減速齒輪43、與該第一減速齒輪43嚙合且作為非減速傳動部件的非減速正齒輪80、與該非減速正齒輪嚙合且作為另一個轉動部件的第二減速齒輪44構成。馬達38的小行星齒輪42形成為筒狀,且具有使固定于馬達38的轉動軸41壓入的孔部42A、形成在外周上的齒輪42B。第一減速齒輪43由直徑大的大齒輪43A和直徑小的小齒輪43B —體形成,該大齒輪43A與小行星齒輪42的齒輪42B嚙合且作為大徑轉動部,該小齒輪43B作為從大齒輪43A沿軸向延伸形成的小徑轉動部。第一減速齒輪43的小齒輪43B與非減速正齒輪80嚙合。第一減速齒輪43能夠轉動地被軸62支承,該軸62的一端支承于殼體35而另一端支承于蓋39。第二減速齒輪44由與非減速正齒輪80嚙合的直徑大的大齒輪44A和從該大齒輪44A沿軸向延伸形成的直徑小的中心齒輪44B —體形成。第二減速齒輪44的中心齒輪44B構成后述的行星齒輪減速機構36的一部分。利用支承于蓋39的軸63能夠轉動地支承該第二減速齒輪44轉動。非減速正齒輪80與第一減速齒輪43的小齒輪43B和第二減速齒輪44的大齒輪44A嚙合。非減速正齒輪80能夠轉動地被軸81支承,該軸81的一端支承于殼體35而另一端支承于蓋39。此外,在本實施方式中,第一減速齒輪43和第二減速齒輪44由直徑大的齒輪和直徑小的齒輪一體形成,但本發明不限于此,若要使直徑大的齒輪和直徑小的齒輪形成一體,可以使直徑大的齒輪和直徑小的齒輪作為獨立的部件并通過嵌合、粘接、螺紋固定等進行固定,另外,也可以有間隔地固定在一根軸上。行星齒輪減速機構36包括第二減速齒輪44的中心齒輪44B、多個(本實施方式中為三個)行星齒輪45、內齒輪46和行星架48。行星齒輪45包括與第二減速齒輪44的中心齒輪44B嚙合的齒輪45A、孔部45B,從行星架48豎立設置的銷47插入該孔部45B中。三個行星齒輪45在行星架48的圓周上等間隔地配置。如圖1和圖2所示,行星架48形成為圓板狀,多邊形柱體48A在行星架48的中心朝向內襯塊2突出地設置。該行星架48的多邊形柱體48A與設在后述的滾珠坡道機構28的轉動坡道29的圓柱部29B的多邊形孔29C嵌合,從而能夠在行星架48與轉動坡道29之間相互傳遞轉矩。多個銷用孔48B形成在行星架48的外周側上。能夠轉動地支承各行星齒輪45的銷47壓入并固定在該各銷用孔48B中。該行星架48和各行星齒輪45的軸向移動被殼體35的壁面35A和一體設置在內齒輪46的第二減速齒輪44側的環狀壁部46B限制。另外,行星架48的中心形成有通孔48C。支承于蓋39且能夠轉動自如地支承第二減速齒輪44的軸63壓入并固定在該通孔48C中。此外,在本實施方式中,利用設在行星架48上的多邊形柱體48A和轉動坡道29的多邊形孔29C限制行星架48與轉動坡道29的相對轉動。然而,本發明并不限于此,也可以采用具有倒角的圓形或者采用花鍵、平鍵等能夠傳遞轉矩的機械元件來限制行星架48與轉動坡道29的相對轉動。如圖1所示,內齒輪46由內齒46A和環狀壁部46B構成,該內齒46A分別與各行星齒輪45的齒輪45A嚙合,該環狀壁部46B與內齒46A連續并一體地設置在第二減速齒輪44偵彳,并且限制行星齒輪45的軸向移動。該內齒輪46壓入并固定在殼體35內。如圖1所示,第一減速齒輪43的中心軸(軸62)與中心齒輪44B的中心軸(軸63)之間的距離LI被配置為大于馬達38的轉動軸41與中心齒輪44B的中心軸(軸63)之間的距離L2。另外,如圖3所示,第一減速齒輪43配置在盤形轉子150徑向上的托架5的螺栓孔75與配置有滑動銷78的托架5的安裝孔之間。而且,從圖1可知,第一減速齒輪43的小齒輪43B、非減速正齒輪80以及第二減速齒輪44的大齒輪44A各自的蓋39側的面被配置在大致同一平面上。如圖2所示,螺紋機構52具有推桿53和與該推桿53螺合的螺母55。推桿53由凸緣部53A和外螺紋部53C —體形成而構成。該凸緣部53A經由滑動軸承56與滾珠坡道機構28的轉動直線運動坡道31沿軸向相對配置。螺旋彈簧27安裝在凸緣部53A與后述的保持件26之間。螺旋彈簧27始終向滑動軸承56側即缸體部7的底壁9側對推桿53施力,并經由該推桿53向缸體部7的底壁9側對后述的滾珠坡道機構28的轉動直線運動坡道31施力。此外,推桿53在其凸緣部53A的外周面上沿周向設有多個凸部53B。各凸部53B分別與沿周向設在后述的保持件26的縮徑部26B的多個縱長槽部26E嵌合。通過各凸部53B與各縱長槽部26E的嵌合,推桿53能夠在縱長槽部26E的軸向長度范圍內沿軸向移動,但相對于保持件26向轉動方向的移動受到限制。螺母55由圓筒部55B和法蘭部54 —體形成,并且軸向截面呈T形,外觀看呈蘑菇狀,圓筒部55B具有作為通孔的孔部55A并且設在螺母55的一端側(缸體部7的底壁9側),法蘭部54設在螺母55的另一端側(缸體部7的開口部7A側)。與推桿53的外螺紋部53C螺合的內螺紋部55C形成在孔部55A中的形成有圓筒部55B的范圍內。在螺母55的法蘭部54的外周端沿周向有間隔地形成有多個凸部54A。這些各凸部54A與平面部12C卡合,該平面部12C在活塞12的圓筒部12B的內周面上沿軸向延伸且沿周向有間隔地形成有多個。利用該卡合,螺母55能夠相對于活塞12沿軸向移動,但向轉動方向的移動受到限制。在螺母55的法蘭部54的前端面上形成有傾斜面54B。該傾斜面54B能夠與形成在活塞12的底部12A的內側的傾斜面12D抵接。由于螺母55的法蘭部54的傾斜面54B與活塞12的傾斜面12D抵接,所以來自馬達38的轉動力經由作為螺紋機構52的推桿53、螺母55及法蘭 部54傳遞至活塞12。由此,使活塞12前進至制動位置。此夕卜,在螺母55的法蘭部54的凸部54A形成有多個槽部(省略圖示),在其傾斜面54B內也形成有多個槽部54D,由此,由活塞12的底部12A和法蘭部54包圍的空間與液壓室13連通,能夠流通制動液,從而確保所述空間的氣密性。推桿53的外螺紋部53C和螺母55的內螺紋部55C被設定為不可逆性大的螺紋,即,座面螺母一卜)33不會由于從活塞12向轉動直線運動坡道31施加的軸向負載而轉動,其逆效率為0以下。如圖2所示,滾珠坡道機構28包括轉動坡道29、轉動直線運動坡道31、多個滾珠32和座面螺母33。轉動坡道29由圓板狀的轉動板29A和從該轉動板29A的大致中心一體地向行星齒輪減速機構36側延伸的圓柱部29B構成,并且軸向截面呈T形。該圓柱部29B穿過設在后述的座面螺母33的底壁33A中的通孔33D和設在腔室10的底壁9的孔部9A。該圓柱部29B的前端形成有與設在行星架48的多邊形柱體48A嵌合的多邊形孔29C。另外,在轉動板29A的與圓柱部29B側相反一側的面上形成有多個滾珠槽29D,該滾珠槽29D沿周向具有規定的傾斜角且呈圓弧狀延伸,并且在徑向上具有圓弧狀截面。該轉動板29A經由滑動軸承30轉動自如地支承在座面螺母33的底壁33A上。此外,在腔室10的底壁9的孔部9A與轉動坡道29的圓柱部29B的外周面之間設有密封件61,保持液壓室13的液密性。另夕卜,在轉動坡道29的圓柱部29B的前端部安裝有擋圈64,轉動坡道29相對于制動鉗主體6向內、外制動襯塊2、3側的移動以及向轉子軸向的移動受到限制。由于如上所述的轉動坡道29的限制,所以座面螺母33不相對于制動鉗主體6沿軸向移動。因此,形成在座面螺母33上的內螺紋部33C也不相對于制動鉗主體6沿軸向移動。如圖2所示,轉動直線運動坡道31由圓板狀的轉動直線運動板31A和從該轉動直線運動板31A的外周端一體地向行星齒輪減速機構36側延伸的圓筒部31B構成,形成為有底圓筒狀。在轉動直線運動板31A的與轉動坡道29的轉動板29A相對的相對面上形成有多個、在本實施方式中為三個滾珠槽31D,該滾珠槽31D沿周向具有規定的傾斜角且呈圓弧狀地延伸,并且在徑向上具有圓弧狀截面。另外,在轉動直線運動坡道31的圓筒部31B的外周面上形成有與設在座面螺母33的圓筒部33B的內周面的內螺紋部33C螺合的外螺紋部31C。此外,轉動坡道29和轉動直線運動坡道31的滾珠槽29D、31D可以在沿周向傾斜的中途中帶有凹陷,或者使傾斜方式在中途發生變化。座面螺母33由底壁33A和從該底壁33A的外周端向盤形轉子150側延伸的圓筒部33B構成,并且形成為有底筒狀。在該圓筒部33B的內周面上形成有與設在轉動直線運動坡道31的圓筒部31B的外周面的外螺紋部31C螺合的內螺紋部33C。座面螺母33的底壁33A的大致中心形成有通孔33D,轉動坡道29的圓柱部29B插入該通孔33D。座面螺母33將轉動直線運動坡道31的轉動直線運動板3IA和轉動坡道29的轉動板29A收納在其圓筒部33B內,并且使轉動坡道29的圓柱部29B穿過其底壁33A的通孔33D。另外,座面螺母33的圓筒部33B的內螺紋部33C與轉動直線運動坡道31的圓筒部31B的螺紋部31C螺合,并使其底壁33A支承在滑動軸承30、58之間,該滑動軸承30、58配置在腔室10的底壁9與轉動坡道29的轉動板29A之間。由此,座面螺母33經由滑動軸承58和止推墊圈57能夠轉動地支承在腔室10的底壁9。然而,通過使設在座面螺母33外周上的多個凸部33E與設在后述的保持件26上的凹部26G嵌合,從而限制座面螺母33相對于保持件26的相對轉動移動。另外,在保持件26的大徑部26A的靠腔室10的底壁9側的端部上形成有多個爪部26F。各爪部26F在將座面螺母33組裝到保持件26內的規定位置后,向保持件26的中心方向折入而形成。該多個爪部26F限制座面螺母33向行星齒輪減速機構36側移動。轉動直線運動坡道31的圓筒部31B的外螺紋部31C和設在座面螺母33的圓筒部33B的內螺紋部33C形成為,在使轉動坡道29向一個方向轉動,并且在利用與該轉動坡道29和轉動直線運動坡道31相對的滾珠槽29D、31D之間的滾珠32的轉動作用使轉動直線運動坡道31離開轉動坡道29的情況下,當轉動直線運動坡道31與轉動坡道29向相同方向轉動時,轉動直線運動坡道31離開座面螺母33。滾珠32由作為轉動部件的鋼珠構成,并且分別安裝在轉動坡道29的轉動板29A的各滾珠槽29D與轉動直線運動坡道31的轉動直線運動板31A的各滾珠槽31D之間。當向轉動坡道29施加轉矩時,滾珠32在轉動坡道29的滾珠槽29D與轉動直線運動坡道31的滾珠槽31D之間轉動。這里,當滾珠32轉動時,由于轉動直線運動坡道31與座面螺母33螺合,所以在座面螺母33未相對于腔室10轉動時,轉動直線運動坡道31 —邊相對于座面螺母33轉動,一邊沿軸向推進。此時,沿軸向推進轉動直線運動坡道31,直到由滾珠32的轉動產生的轉動直線運動坡道31的轉矩、與轉動直線運動坡道31的外螺紋部31C和座面螺母33的內螺紋部33C之間的轉動阻力轉矩平衡。另外,轉動直線運動坡道31的外螺紋部31C和座面螺母33的內螺紋部33C被設定為,不會利用從活塞12向轉動直線運動坡道31施加的軸向負載使座面螺母33轉動,即,使外螺紋部3IC和內螺紋部33C的逆效率為0以下,換句話說,被設定為不可逆性大的螺紋。保持件26整體構成為大致筒形,并且由位于腔室10的底壁9側的大徑部26A、從該大徑部26A朝向腔室10的開口 7A方向直徑縮小的縮徑部26B、從該縮徑部26B朝向腔室10的開口 7A方向延伸的小徑部26C構成。在大徑部26A的靠腔室10的底壁9側(圖2中右側)形成有向中心側部分折入且卡止座面螺母33的多個爪部26F。另外,在保持件26的縮徑部26B上形成有多個沿周向設置的縱長槽部26E,設在推桿53的凸緣部53A上的多個對應的凸部53B與保持件26的縮徑部26B嵌合。作為單向離合器部件的彈簧離合器65的線圈部65A卷繞在保持件26的小徑部26C的外周。該彈簧離合器65形成為,在保持件26向一個方向轉動時施加轉矩,而在向另一方向轉動時幾乎不施加轉矩。這里,相對于螺母55向滾珠坡道機構28的方向移動時的轉動方向施加轉動阻力轉矩。此外,彈簧離合器65的轉動阻力轉矩的大小大于在轉動直線運動坡道31與座面螺母33沿軸向相互接近時由螺旋彈簧27的作用力產生的轉動直線運動坡道31的外螺紋部31C與座面螺母33的內螺紋部33C之間的轉動阻力轉矩。另外,在彈簧離合器65的靠腔室10的開口部7A側(圖2中左側)形成有環部65B,并且與螺母55的各凸部54A相同,與活塞12的平面部12C抵接。由此,彈簧離合器65能夠相對于活塞12沿軸向移動,但是向轉動方向的移動受到限制。如圖1所示,由電子控制裝置構成的E⑶70與馬達38連接,該電子控制裝置作為驅動控制該馬達38的控制裝置。為了指示停車制動的動作、解除而操作的停車開關71與ECU70連接。另外,ECU70具有基于來自未圖示的車輛側的信號而與停車開關71的操作無關地動作的功能,例如,當停車狀態持續一定時間時,使制動鉗4動作以維持車輛的停止狀態的功能,或者在液壓控制裝置發生故障時,使馬達38間歇地正反轉動以代替ABS的功能。如上所述,在本實施方式中,制動鉗主體6的腔室10、活塞12、螺紋機構52的推桿53和螺母55、滾珠坡道機構28的轉動坡道29和轉動直線運動坡道31、行星齒輪減速機構36(第二減速齒輪44)的中心齒輪44B呈同心狀地配置。在本實施方式中,第一減速齒輪43的中心軸(軸62)與腔室10的中心軸(軸63)之間的距離LI被配置為大于馬達38的轉動軸41與腔室10的中心軸(軸63)之間的距離L2。利用上述結構,第一減速齒輪43的大齒輪43A與第二減速齒輪44的大齒輪44A不沿軸向重疊,與現有技術相比,能夠縮短本盤式制動器I的軸向長度。因此,能夠提高向車輛搭載的搭載性。另外,在本實施方式中,如圖3所示,第一減速齒輪43的中心軸(軸62)與腔室10的中心軸和馬達38的轉動軸41在盤形轉子150的轉動方向上呈直線地并列配置。利用該結構,能夠將馬達38配置為不沿制動鉗主體6的盤形轉子150的徑向伸出。因此,能夠提高向車輛搭載的搭載性。此外,也可以將第一減速齒輪43的中心軸(軸62)、腔室10的中心軸及馬達38的轉動軸41配置為與盤形轉子150呈同心圓狀并列。在本實施方式中,如圖3所示,將第一減速齒輪43的中心軸(軸62)配置在連接腔室10即缸體部7的中心軸與馬達38的轉動軸41的直線的延長線上。通過該結構,使用于將滑動銷78固定在制動鉗主體6上的螺釘77的擰緊或拆下變得容易,提高盤式制動器I的制造效率和維護性。另外,由于在托架5的螺栓孔的周圍設有空間,所以變得容易將盤式制動器I安裝到車輛上。接著,說明本實施方式的盤式制動器I的作用。首先,對由于制動踏板的操作而使作為通常的液壓制動器的盤式制動器I制動時的作用進行說明。當駕駛員踩踏制動踏板時,與制動踏板的踏力相對應的液壓從主缸體經由液壓回路(均未圖示)供給至制動鉗4內的液壓室13。由此,活塞12—邊使活塞密封件11彈性變形,一邊從非制動時的原位置前進(向圖1的左方向移動),從而將內制動襯塊2向盤形轉子150推壓。制動鉗主體6利用活塞12的推壓力的反作用力而相對于托架5向圖1的右方向移動,并且利用爪部8將外制動襯塊3向盤形轉子150推壓。其結果是,盤形轉子150被一對內、外制動襯塊2、3夾持而產生車輛的制動力。當駕駛員釋放制動踏板時,來自主缸體的液壓供給中斷,制動鉗4的液壓室13內的液壓下降。由此,由于活塞密封件11的彈性變形被解除,活塞12后退至原始位置,從而解除車輛的制動力。另外,當活塞12的移動量伴隨著內、外制動襯塊2、3的磨損而增大并超過活塞密封件11的彈性變形量時,在活塞12與活塞密封件11之間產生滑動。由于該滑動,活塞12相對于制動鉗主體6的原始位置移動,使襯塊間隔調整為一定。接著,說明用于維持車輛的停止狀態的作用的一個例子即作為停車制動器的作用。圖1表示未操作制動踏板且解除停車制動的狀態。在為了使停車制動從該狀態動作而操作停車開關71時,馬達38被E⑶70驅動,經由正齒輪多級減速機構37使行星齒輪減速機構36的中心齒輪44B轉動。通過該中心齒輪44B的轉動,經由各行星齒輪45,使行星架48轉動。行星架48的轉動力被傳遞至轉動坡道29。這里,螺旋彈簧27的作用力經由推桿53作用于滾珠坡道機構28的轉動直線運動坡道31。因此,為了相對于制動鉗主體6前進(向圖2中的左方向移動),轉動直線運動坡道31需要一定以上的推力甚至需要轉矩Tl。與此相對,在一對內、外制動襯塊2、3與盤形轉子150不抵接并不產生從活塞12向盤形轉子150推壓的推壓力的狀態下,用于使推桿53轉動的必要轉矩T2與用于使轉動直線運動坡道31前進的必要轉矩Tl相比足夠小。另外,在使停車制動動作時,也不施加彈簧離合器65所產生的轉動阻力轉矩T3。
因此,在轉動力從行星架48向轉動坡道29傳遞的傳遞初期,由于轉動直線運動坡道31不前進,所以轉動坡道29和轉動直線運動坡道31開始一起轉動。該轉動力除了機械損耗部分以外幾乎都從轉動直線運動坡道31的外螺紋部31C與座面螺母33的內螺紋部33C之間的螺合部,經由保持件26和推桿53傳遞至螺紋機構52,從而使該螺紋機構52動作。即,行星架48通過該轉動力與轉動坡道29、轉動直線運動坡道31、座面螺母33、保持件26、推桿53成為一體并一起轉動。由于該推桿53的轉動,螺母55前進(朝向圖1中的左方向移動),螺母55的法蘭部54的傾斜面54B與活塞12的傾斜面12D抵接,并且推壓該傾斜面12D,從而使活塞12前進。當進一步驅動馬達38且利用螺紋機構52的作用開始由活塞12產生向盤形轉子150推壓的推壓力時,這次,由于伴隨該推壓力的軸向力,在推桿53的外螺紋部53C與螺母55的內螺紋部55C之間的螺合部產生的轉動阻力增大,用于使螺母55前進的必要轉矩T2增大。必要轉矩T2大于用于使滾珠坡道機構28動作,即,使轉動直線運動坡道31前進的必要轉矩Tl。其結果是,推桿53的轉動停止,經由限制相對于推桿53轉動的保持件26,使座面螺母33的轉動停止。于是這一次,轉動直線運動坡道31 —邊轉動一邊沿軸向前進,從而經由螺紋機構52即推桿53和螺母55,使活塞12前進,增大活塞12向盤形轉子150推壓的推壓力。此時,向轉動直線運動坡道31施加由于施加來自轉動坡道29的轉矩而在滾珠槽31D產生的推力和與座面螺母33螺合而產生的推力的合力。此外,在本實施方式中,最初,通過使螺紋機構52動作而使螺母55前進,從而使活塞12前進并獲得向盤形轉子150推壓的推壓力,因此,能夠利用螺紋機構52的動作來補償一對內、外制動襯塊2、3的時效磨損。E⑶70驅動馬達38直到從一對內、外制動襯塊2、3向盤形轉子150推壓的推壓力到達規定值,例如馬達38的電流值達到規定值。此后,ECU70在向盤形轉子150推壓的推壓力達到規定值時停止向馬達38通電。于是,因為轉動坡道29的轉動停止,所以滾珠坡道機構28不再施加由于各滾珠槽29D、31D之間的滾珠32的轉動作用而產生的向轉動直線運動坡道31推壓的推力。向盤形轉子150推壓的推壓力的反作用力經由活塞12和螺紋機構52作用于轉動直 線運動坡道31,但由于在轉動直線運動坡道31與座面螺母33之間利用不逆向動作的外螺紋部31C與內螺紋部33C螺合,所以轉動直線運動坡道31維持停止狀態而不轉動。由此,能夠保持制動力并完成停車制動的動作。此外,在解除停車制動時,基于停車開關71的停車解除操作,利用ECU70向與停車制動動作時相反的方向驅動馬達38,從而向使活塞12返回,S卩,向使活塞12離開盤形轉子150的轉動方向驅動馬達38。通過該馬達38的驅動,使正齒輪多級減速機構37和行星齒輪減速機構36向使活塞12返回的方向動作。于是,滾珠坡道機構28返回初期位置,完成停車制動的解除。此外,ECU70進行控制,以使馬達38停止在螺母55適當地離開活塞12的位置。接著,基于圖7和圖8說明本實施方式的盤式制動器I的正齒輪多級減速機構37的變形例。該正齒輪多級減速機構37a由小行星齒輪42、第一減速齒輪43、第二減速齒輪44以及作為非減速傳動部件的傳動帶85構成。第一減速機構43由與小行星齒輪42的齒輪42B嚙合且作為大徑轉動部的大齒輪43A、從該大齒輪43A沿軸向延伸且作為小徑轉動部的小徑軸部43B’一體形成。第二減速齒輪44由大徑軸部44A’、從該大徑軸部44A’沿軸向延伸而形成的直徑小的中心齒輪44B —體形成。傳動帶85卷繞在傳動帶用槽部86和傳動帶用槽部87上,該傳動帶用槽部86設于第一減速機構43的小徑軸部43B’上,該傳動帶用槽部87設于第二減速機構44的大徑軸部44A’上。由此,來自馬達38的轉動軸41的轉動力從第一減速機構44經由傳動帶85傳遞至第二減速機構44。如上所述,在本實施方式的盤式制動器I中,第一減速齒輪43的中心軸(軸62)與腔室10的中心軸(軸63)之間的距離LI被配置為大于馬達38的轉動軸41與腔室10的中心軸(軸63)之間的距離L2,并且第一減速齒輪43的大齒輪43A和第二減速齒輪44的大齒輪44A不像以往(參照專利文獻I)那樣沿軸向重疊,所以本盤式制動器I的軸向長度與以往相比也能夠縮短,并且能夠提高向車輛搭載的搭載性。此外,在本實施方式中,活塞推進機構34由滾珠坡道機構28和螺紋機構52構成,但本發明不限于此,也可以僅由螺紋機構52構成,或者能夠采用其它的轉動直線運動轉換機構。另外,在本實施方式中,采用正齒輪多級減速機構37作為增大馬達38產生的轉動力的減速機構,但可以采用使不帶齒的轉動部件的一部分彼此抵接而利用摩擦力傳遞轉動的減速機構等各種減速機構。另外,在本實施方式中,采用行星齒輪減速機構36作為減速機構,但只要能夠設定所希望的減速比即可,不一定需要采用行星齒輪減速機構,也可以采用其它的差動減速機構或波動齒輪裝置。此外,在上述實施方式中,表示了將各軸配置成直線狀,以使得第一減速齒輪43的中心軸與缸體部7的腔室10 (中心齒輪44B)的中心軸之間的距離LI大于馬達38的轉動軸41與中心齒輪44B的中心軸之間的距離L2,但也可以不配置成直線狀,在滿足條件LI > L2的范圍內,例如,也可以將第一減速齒輪43的中心軸設在向靠近缸體部7的方向移動的位置。
權利要求
1.一種盤式制動器,其包括 隔著轉子配置在該轉子的兩側的一對襯塊; 將該一對襯塊中的一個襯塊向盤形轉子推壓的一個活塞; 具有能夠移動地配置該活塞的缸體的制動鉗主體; 設在該制動鉗主體上并且在該轉子的周向上與該缸體并列地配置的電動馬達; 利用多個轉動部件增大并傳遞來自該電動馬達的轉動力的減速機構; 傳遞來自該減速機構的轉動力并將所述活塞推進至制動位置的活塞推進機構; 該盤式制動器的特征在于, 所述多個轉動部件中的被傳遞來自所述電動馬達的轉動力的一個轉動部件由大徑轉動部、小徑轉動部同軸地形成,該大徑轉動部與所述電動馬達連結,該小徑轉動部與向另一轉動部件傳遞轉動力的傳動部件連結,所述一個轉動部件的中心軸與所述缸體的中心軸之間的距離被配置為大于所述電動馬達的轉動軸與所述缸體的中心軸之間的距離。
2.根據權利要求1所述的盤式制動器,其特征在于,所述一個轉動部件的中心軸在所述轉子的轉動方向上與所述缸體的中心軸和所述電動馬達的轉動軸并列配置。
3.根據權利要求1所述的盤式制動器,其特征在于,所述一個轉動部件的中心軸配置在連結所述缸體的中心軸與所述電動馬達的轉動軸的直線的延長線上。
4.根據權利要求1所述的盤式制動器,其特征在于,所述多個轉動部件中的將轉動力傳遞至所述活塞推進機構的另一轉動部件被從所述一個轉動部件經由非減速傳動部件傳遞轉動力。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的盤式制動器,其特征在于, 所述制動鉗主體經由滑動銷滑動自如地設在托架上,所述托架具有固定于車輛的非轉動部的固定部, 所述一個轉動部件在所述轉子的徑向上配置在所述固定部與所述滑動銷之間。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的盤式制動器,其特征在于,所述多個轉動部件是有級減速齒輪。
7.根據權利要求6所述的盤式制動器,其特征在于,在所述多個減速齒輪中的一個減速齒輪的小徑轉動部與另一減速齒輪的大徑轉動部之間配置有正齒輪。
8.根據權利要求7所述的盤式制動器,其特征在于,在所述減速機構設有行星齒輪減速機構,該行星齒輪減速機構配置在所述另一減速齒輪與所述活塞推進機構之間。
9.根據權利要求1至4中任一項所述的盤式制動器,其特征在于,在所述多個轉動部件上安裝有傳動帶,并利用該傳動帶來傳遞轉動。
全文摘要
本發明提供一種盤式制動器,其提高向車輛搭載的搭載性。在本盤式制動器(1)中,第一減速齒輪(43)的中心軸與腔室(10)的中心軸之間的距離(L1)被配置為大于電動馬達(38)的轉動軸(41)與腔室(10)即缸體部(7)的中心軸之間的距離(L2),因此,本盤式制動器(1)的軸向長度與以往相比能夠縮短,并且能夠提高向車輛搭載的搭載性。
文檔編號F16D65/18GK103032498SQ20121048786
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者坂下貴康, 渡邊潤 申請人:日立汽車系統株式會社