CN104565131A - 车辆用制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的车辆用制动装置的特征在于，包括：制动钳主体，其形成有液压室；马达部，其结合于制动钳主体；齿轮部，其结合于马达部；主轴部，其轴结合于齿轮部；第1活塞，其以能移动的方式结合于液压室，在内部容纳有工作流体，结合有刹车片；以及第2活塞，其以能移动的方式结合于主轴部，随着第1活塞向内部的移动，借助于工作流体使第1活塞加压。

Description

车辆用制动装置
技术领域
本发明涉及车辆用制动装置，更详细而言，涉及一种能够减小噪声、减小尺寸的车辆用制动装置。
背景技术
一般而言，在车辆中安装有能够使车辆制动的制动装置。在制动装置中，有电子机械制动装置(Electro-Mechanical Brake)。
电子机械制动装置包括马达、多个齿轮及螺旋移送部。马达驱动后，多个齿轮啮合旋转。螺旋移送部轴结合于齿轮，使马达的旋转运动转换成直线运动。活塞随着螺旋移送部的移动而加压。由于活塞使刹车片移动，刹车片与制动盘摩擦。螺旋移送部接触活塞并支撑活塞，使活塞不向刹车片的相反侧移动。
以往，螺旋移送部直接支撑活塞，因而噪声会增加。另外，螺旋移送部为了移动而安装有多个齿轮，因而随着配件数增加，尺寸会增加。因此提出了对其进行改善的必要性。
本发明的背景技术公开于大韩民国公开专利公报第2012-0117405号(2012.10.24公开，发明名称：车辆用制动力控制装置及方法)。
发明内容
（要解决的技术问题）
本发明正是为了改善如上所述问题而研发的，本发明的目的在于提供一种能够减小噪声、减小尺寸的车辆用制动装置。
（解决问题的手段）
本发明的车辆用制动装置的特征在于，包括：制动钳主体，其形成有液压室；马达部，其结合于所述制动钳主体；齿轮部，其结合于所述马达部；主轴部，其轴结合于所述齿轮部；第1活塞，其以能移动的方式结合于所述液压室，在内部容纳有工作流体，结合有刹车片；以及第2活塞，其以能移动的方式结合于所述主轴部，随着所述第1活塞向内部的移动，借助于工作流体使所述第1活塞加压。
在本发明中，在所述制动钳主体上形成有流入端口和排气端口，其中，所述流入端口连接于液压线，与所述液压室连通，使工作流体向所述液压室供应，所述排气端口与所述液压室连通，在工作流体向所述液压室供应期间，供所述液压室的空气排出。
在本发明中，所述齿轮部包括轴结合于所述马达部的轴的第1齿轮和与所述第1齿轮啮合的第2齿轮，所述主轴部与所述第2齿轮轴结合，借助于所述第2齿轮而旋转。
在本发明中，在所述第1活塞的外侧面与所述液压室的壁面之间安装有O型环，以便防止工作流体的泄漏。
在本发明中，所述第2活塞与所述第1活塞隔离地配置，所述第2活塞通过介于与所述第1活塞之间的工作流体对所述第1活塞加压。
在本发明中，还包括：结合外壳，其结合于所述制动钳主体，容纳所述主轴部和所述第2活塞。
在本发明中，所述主轴部与所述第2活塞以螺纹方式结合，所述第2活塞在所述主轴部旋转时不联动旋转，在所述结合外壳的内部直线移动。
在本发明中，在所述结合外壳的内侧面，沿着所述第2活塞的移动方向形成有约束槽，在所述第2活塞的外侧面形成有约束凸起，所述约束凸起沿着所述约束槽移动，防止所述第2活塞向所述主轴部的旋转方向旋转。
在本发明中，在所述结合外壳的内侧面与所述第2活塞的外侧面之间，配置有防止工作流体泄漏的密封构件。
在本发明中，所述约束槽配置得比所述密封构件接近所述齿轮部侧。
(发明的效果)
根据本发明，活塞被液压所支撑，因而具有能够减小噪声、减小尺寸的效果。
根据本发明，活塞被液压所支撑，因而具有能够增加刹车片的摩擦面积的效果。
附图说明
图1是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的液压供应结构的构成图。
图2是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的立体图。
图3是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的平面图。
图4是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的剖面图。
图5是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的第2活塞的设置结构的剖面图。
图6是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置中第1活塞与第2活塞向制动盘侧移动的状态的剖面图。
（标号说明）
10:液压线            20:制动踏板
30:阀门              50:刹车片
60:制动盘            100:车辆用制动装置
110:制动钳主体       115:液压端口
116:排气端口         120:马达部
130:齿轮部           131:第1齿轮
132:第2齿轮          140:主轴部
143:螺纹             150:第1活塞
153:O型环            160:第2活塞
162:密封构件         163:螺纹
165:约束凸起         170:结合外壳
175:约束槽
具体实施方式
下面参照附图，说明本发明的车辆用制动装置的一个实施例。在说明车辆用制动装置的过程中，图中图示的线的粗细或构成要素的大小等，出于说明的明了性与便利的原因而会夸张地图示。另外，后述的术语是考虑在本发明中的功能而定义的术语，这会因使用者、运用者的意图或惯例而异。因此，对这些术语的定义应以本说明书通篇内容为基础作出。
图1是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的液压供应结构的构成图。
如图1所示，本发明一个实施例的车辆用制动装置100连接于液压线10，在液压线10上连接有制动踏板20。在液压线10上可以安装阀门30，以便能够供应及切断工作流体。作为这种阀门30，可以应用以电磁方式开闭的电磁阀(Solenoid Valve)。
图2是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的立体图，图3是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的平面图，图4是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的剖面图，图5是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置的第2活塞的设置结构的剖面图。
如图2至图5所示，车辆用制动装置100包括制动钳主体110、马达部120、齿轮部130、主轴部140、第1活塞150及第2活塞160。
在制动钳主体110的内部形成有液压室(图中未示出)。在液压室的一侧安装有刹车片50。在刹车片50之间安装有制动盘60。
在制动钳主体110中形成有连接于液压线10的流入端口115。流入端口115与液压室连通，使得工作流体向液压室供应。工作流体是非压缩性制动油。
在制动钳主体110上形成有排气端口116，使得连通液压室，使液压室的空气排出。当工作流体向液压室供应时，液压室的空气通过排气端口116排出。
马达部120结合于制动钳主体110。马达部120配置于液压室附近。马达部120随着电源的接入而驱动。
齿轮部130轴结合于马达部120。齿轮部130包括轴结合于马达部120的轴的第1齿轮131和与第1齿轮131啮合的第2齿轮132。此时，齿轮部130能够借助于第1齿轮131和第2齿轮132而使主轴部140旋转，因而能够减少用于使主轴部140旋转的齿轮131,132的个数。因此，能够减小车辆用制动装置100的尺寸。
主轴部140轴结合于齿轮部130。主轴部140轴结合于第2齿轮132，借助于第2齿轮132而旋转。在主轴部140的外侧面形成有螺纹143。主轴部140以大致圆形棒形态形成。
第1活塞150以能移动的方式结合于液压室。在第1活塞150的内部，容纳有工作流体。在第1活塞150上连接有刹车片50。随着第1活塞150向一侧移动，刹车片50对制动盘60进行制动。
在第1活塞150的外侧面与液压室的壁面之间可以安装有O型环153。O型环153防止工作流体向第1活塞150的外侧面与液压室的壁面之间泄漏。
第2活塞160以能移动的方式结合于主轴部140。随着第1活塞150向内部的移动，第2活塞160使得第1活塞150被工作流体加压。
第1活塞150以工作流体为介质进行加压，因此，在第2活塞160与第1活塞150隔离的状态下，第1活塞150进行加压。因此，能够防止第1活塞150与第2活塞160发生摩擦噪声。
另外，第1活塞150借助于工作流体的压力而加压，因而工作流体的压力能够均匀地作用于第1活塞150。因此，第1活塞150整体上均匀地对刹车片50加压，因而能够增加刹车片50与制动盘60的实质性摩擦面积。
第2活塞160的截面积形成得比第1活塞150的内侧截面积小。可以根据第2活塞160的截面积与移送距离，决定第1活塞150的移动距离。例如，当第2活塞160的直径为30mm、第1活塞150的内径为60mm时，第1活塞150的截面积为第2活塞160截面积的4倍。此时，如果第2活塞160移动4mm，则第1活塞150移动1mm左右。于是，如果鉴于第1活塞150与第2活塞160的截面积比，则可以决定第1活塞150与第2活塞160的移动距离。
还可以包括结合外壳170，其结合于制动钳主体110，容纳主轴部140和第2活塞160。在结合外壳170的内部结合有主轴部140和第2活塞160，因而结合外壳170能够容易地结合于制动钳主体110。主轴部140结合于第2活塞160后，能够把主轴部140和第2活塞160组装于结合外壳170的内部。因此，在结合外壳170结合于制动钳主体110之前，能够适当地调节第2活塞160的凸出长度。
在第2活塞160的外侧面与结合外壳170的内侧面之间，配置有密封构件162。密封构件162防止工作流体通过第2活塞160的外侧面与结合外壳170的内侧面之间泄漏。
在第2活塞160的内侧面形成有螺纹163，使得与主轴部140的螺纹143以螺纹方式结合。第2活塞160能够在结合外壳170的内部直线移动，但安装得不与主轴部140一起旋转。因此，第2活塞160随着主轴部140的旋转而直线移动。约束使得第2活塞160不与主轴部140一起旋转的结构可以多样地形成。下面说明关于此的一个示例。
在结合外壳170的内侧面，沿着第2活塞160的移动方向形成有约束槽175。约束槽175与第2活塞160和主轴部140的长度方向平行地形成。约束槽175可以形成多个。
在第2活塞160的外侧面形成有约束凸起165，使得沿着约束槽175移动。约束凸起165防止第2活塞160向主轴部140的旋转方向旋转。即，约束凸起165向主轴部140的旋转方向约束第2活塞160。
主轴部140与第2活塞160以螺纹方式结合，使得第2活塞160不向主轴部140的旋转方向旋转，因而随着主轴部140的旋转，第2活塞160被约束槽175约束而沿直线路径移动。
约束槽175配置得比密封构件162接近齿轮部130侧。约束槽175配置于密封构件162的齿轮部130侧，因而即使第2活塞160借助于主轴部140而移动，也能够防止约束凸起165与密封构件162接触。因此，第2活塞160的约束凸起165不对密封构件162的密封功能产生影响，不需要变更密封构件162的结构。
就如上构成的本发明一个实施例的车辆用制动装置的作用进行说明。
图6是图示本发明一个实施例的车辆用制动装置中第1活塞与第2活塞向制动盘侧移动的状态的剖面图。
如图6所示，制动踏板20操作后，阀门30开放。工作流体通过制动钳主体110的流入端口115流入制动钳主体110的液压室。随着液压室压力的增加，第1活塞150向制动盘60侧移动。安装于第1活塞150的刹车片50到达制动盘60后，阀门30关闭。
阀门30关闭后，工作流体向液压室的供应中断。第1活塞150借助于工作流体而向制动盘60侧移动，因此，即使刹车片50磨损，刹车片50与制动盘60之间的间隔也能够补偿。
接着，齿轮部130随着马达部120的驱动而驱动。此时，主轴部140随着第1齿轮131与第2齿轮132啮合旋转而旋转。
主轴部140以螺纹方式结合于第2活塞160，第2活塞160的约束凸起165挂接于结合外壳170的约束槽175，因而随着主轴部140的旋转，第2活塞160向第1活塞150侧直线移动。
随着第2活塞160的移动，非压缩性工作流体对第1活塞150加压。随着第2活塞160移动既定距离，第1活塞150受到支撑，使得不被工作流体从制动盘60挤出。
此时，第1活塞150以工作流体为介质进行加压，因而在第2活塞160与第1活塞150隔离的状态下，第1活塞150进行加压。因此，能够防止第1活塞150与第2活塞160发生摩擦噪声。
另外，第1活塞150借助于工作流体的压力而加压，因此，工作流体的压力能够均匀地作用于第1活塞150。因此，第1活塞150整体上均匀地对刹车片50加压，因而能够增加刹车片50与制动盘60的实质性的摩擦面积。
另外，第1活塞150与第2活塞160以工作流体为介质间接地连接，因而能够防止第1活塞150与第2活塞160因冲击而损伤或因接触而磨损。
另外，第2活塞160借助于工作流体的反作用力而对主轴部140加压，因而在主轴部140与齿轮部130之间安装压力传感器，能够测量第2活塞160的反作用力。因此，即使不应用力传感器(force sensor)也可，所以能够节省成本。
另一方面，制动踏板20解除加压后，主轴部140随着旋转而位于原位。另外，液压室的压力随着阀门30的开放而解除。此时，第1活塞150移动到原位。
本发明以附图中图示的实施例为参考进行了说明，但这只是示例而已，只要是所属技术领域的技术人员就会理解，可以由此导出多种变形及均等的其它实施例。

Claims (10)

1.一种车辆用制动装置，其特征在于，包括：
制动钳主体，其形成有液压室；
马达部，其结合于所述制动钳主体；
齿轮部，其结合于所述马达部；
主轴部，其轴结合于所述齿轮部；
第1活塞，其以能移动的方式结合于所述液压室，在内部容纳有工作流体，结合有刹车片；以及
第2活塞，其以能移动的方式结合于所述主轴部，随着所述第1活塞向内部的移动，借助于工作流体使所述第1活塞加压。
2.根据权利要求1所述的车辆用制动装置，其特征在于，
在所述制动钳主体上形成有流入端口和排气端口，其中，所述流入端口连接于液压线，与所述液压室连通，使工作流体向所述液压室供应，所述排气端口与所述液压室连通，在工作流体向所述液压室供应期间，供所述液压室的空气排出。
3.根据权利要求1所述的车辆用制动装置，其特征在于，
所述齿轮部包括轴结合于所述马达部的轴的第1齿轮和与所述第1齿轮啮合的第2齿轮，
所述主轴部与所述第2齿轮轴结合，借助于所述第2齿轮而旋转。
4.根据权利要求1所述的车辆用制动装置，其特征在于，
在所述第1活塞的外侧面与所述液压室的壁面之间安装有O型环，以便防止工作流体的泄漏。
5.根据权利要求1所述的车辆用制动装置，其特征在于，
所述第2活塞与所述第1活塞隔离地配置，所述第2活塞通过介于与所述第1活塞之间的工作流体对所述第1活塞加压。
6.根据权利要求1所述的车辆用制动装置，其特征在于，还包括：
结合外壳，其结合于所述制动钳主体，容纳所述主轴部和所述第2活塞。
7.根据权利要求6所述的车辆用制动装置，其特征在于，
所述主轴部与所述第2活塞以螺纹方式结合，
所述第2活塞在所述主轴部旋转时不联动旋转，在所述结合外壳的内部直线移动。
8.根据权利要求7所述的车辆用制动装置，其特征在于，
在所述结合外壳的内侧面，沿着所述第2活塞的移动方向形成有约束槽，
在所述第2活塞的外侧面形成有约束凸起，所述约束凸起沿着所述约束槽移动，防止所述第2活塞向所述主轴部的旋转方向旋转。
9.根据权利要求8所述的车辆用制动装置，其特征在于，
在所述结合外壳的内侧面与所述第2活塞的外侧面之间，配置有防止工作流体泄漏的密封构件。
10.根据权利要求9所述的车辆用制动装置，其特征在于，
所述约束槽配置得比所述密封构件接近所述齿轮部侧。
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