CN105190080B - 电动式直动致动器以及电动式制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动式直动致动器以及电动式制动装置。由被设置在形成齿轮减速机构(13)的多个齿轮中的一个齿轮(33)的侧面周方向上的多个卡止孔(41)、被设置为能够相对于该卡止孔(41)进退且在前进时与卡止孔(41)卡合而对齿轮(33)进行锁定的锁定销(42)、以及使该锁定销(42)进退的线性螺线管(43)形成能够对电动马达(11)的转子轴(12)的旋转进行锁定以及解锁的锁定机构。使线性螺线管(43)中的柱塞(49)和锁定销(42)为不同的部件并且端面被配置在轴向上对置的同轴上,从被锁定的齿轮(33)加载到锁定销(42)的力矩载荷不会加载到柱塞(49),防止自由滑动地支承柱塞(49)的线轴(48)的内径面损伤。另外,由非磁性材料形成锁定销(42),并防止在线性螺线管(43)的线圈(47)与柱塞(49)的相互间所形成的磁路的磁从锁定销(42)泄漏,通过对线圈(47)的通电,柱塞(49)可靠地被吸附移动,从而提高锁定动作的可靠性。

Description

电动式直动致动器以及电动式制动装置
技术领域
本发明涉及对制动块等被驱动部件进行直线驱动的电动式直动致动器以及使用该电动式直动致动器的电动式制动装置。
背景技术
作为将电动马达作为驱动源的电动式直动致动器,以往已知下述专利文献1以及下述专利文献2所记载的电动式直动致动器。
在上述专利文献1以及2所记载的电动式直动致动器中,被电动马达旋转驱动的旋转轴与被支承为能够在轴向上自由移动的外圈部件之间组装行星辊,通过上述旋转轴的旋转,利用与该旋转轴的接触摩擦一边使行星辊自转一边公转,通过形成在该行星辊的外径面上的螺旋槽或者圆周槽与设置在外圈部件的内径面上的螺旋突条的啮合使外圈部件在轴向上移动。
然而,由于在采用了专利文献1以及2所记载的电动式直动致动器的电动式制动装置中只具有根据驾驶员的制动踏板的操作来控制制动力的行车制动功能,所以在停车时,需要继续针对电动马达的通电状态来维持制动力,存在电力消耗量较大这种不良状况。
为了消除这样的缺陷,本案申请人在下述专利文献3中提出一种即使在切断对电动马达进行的通电的状态下也能够维持制动力的电动式直动致动器。
在上述专利文献3所记载的电动式直动致动器中,设置使电动马达的转子轴的旋转减速而传递到旋转轴的齿轮减速机构,在形成该齿轮减速机构的多个齿轮中的一个齿轮的侧面上沿着周方向隔开间隔来设置多个卡止部,通过线性螺线管的工作使被设置成相对于该卡止部自由进退的锁定销前进,通过锁定销相对于卡止部的卡合,对齿轮进行锁定,从而即使在切断针对电动马达的通电的状态下也能够维持制动力。
因此,通过在电动式制动装置中采用上述那样的电动式直动致动器,能够在停车时,在制动块以规定的按压力按压圆盘转子的状态下对该制动块进行锁定,并能够获得紧凑的电动式直动致动器。
专利文献1:日本特开2010-65777号公报
专利文献2:日本特开2010-90959号公报
专利文献3:日本特开2012-87889号公报
然而,在专利文献3所记载的电动式直动致动器中,在利用线性螺线管使锁定销进退的情况下,一般使锁定销与线性螺线管中的柱塞的前端部一体设置而成为一轴构成。
因此,本案的发明人也形成一轴构成的线性螺线管,并将该线性螺线管组装于电动式直动致动器,对耐久性等进行试验,发行以下的问题点。
即,由于柱塞形成磁路,所以大多由强磁性体的低碳钢形成。该低碳钢在强度方面较弱,在由该低碳钢形成锁定销的情况下强度不足,存在锁定销与卡止部卡合的齿轮的锁定时,因从齿轮加载到锁定销的力矩载荷而损伤锁定销这种问题。
另外,存在由柱塞和线圈形成的磁泄漏至锁定销而使针对柱塞的磁吸引力降低,不能够使锁定销可靠地卡合,锁定动作的可靠性较低这种问题。
在线性螺线管中,在保持线圈的线轴的内侧插入柱塞,并在该线轴的内径面与柱塞的外径面间设置径向的间隙。优选该间隙在考虑磁效率的情况下较小。
在使锁定销一体化的柱塞的情况下,需要滑动引导锁定销,在该引导部有微小的引导缝隙,所以若在引导缝隙的范围内锁定销因来自齿轮的力矩载荷的负荷而倾斜,则柱塞的尾部中的向径向的移动量变大而与线轴的内径面较强地抵接。此时,由于线轴由树脂或铜的非磁性体形成而强度较低,所以因与柱塞的接触而磨损,或者损伤,钩挂到柱塞而使滑动特性降低。
并且,存在锁定销相对于齿轮的卡止部卡合时,因从齿轮加载到锁定销的力矩载荷,对锁定销进行滑动引导的引导部的两端边缘被加载力矩载荷而变形,或者容易磨损这种问题。
另外,在齿轮减速机构中利用润滑油对齿轮的啮合部进行润滑,若该润滑油从锁定销的引导部侵入到形成在柱塞与线轴的对置面间的间隙,则使柱塞的滑动性降低。特别是低温时,润滑油的粘性较高,所以不能够使柱塞顺利地移动。
发明内容
该发明的课题在于提高使锁定销与齿轮的卡止部卡合的锁定动作的可靠性、以及实现耐久性的提高。
为了解决上述课题,在该发明所涉及的电动式直动致动器中,包括电动马达;齿轮减速机构,该齿轮减速机构使该电动马达的转子轴的旋转减速并输出;滑动部件,该滑动部件能够沿着该齿轮减速机构的输出齿轮的轴心在轴向上移动;旋转/直动变换机构,该旋转/直动变换机构将上述输出齿轮的旋转运动变换为直线运动并传递到上述滑动部件;以及能够对上述电动马达的转子轴的旋转进行锁定以及解锁的锁定机构,并且上述锁定机构包括:被设置在形成齿轮减速机构的多个齿轮中的一个齿轮的侧面周方向上的多个卡止部;锁定销,该锁定销被设置为能够相对于该卡止部进退,且在前进时与上述卡止部卡合而对齿轮进行锁定;以及线性螺线管,该线性螺线管使该锁定销进退。并在所述电动式直动致动器中采用如下的构成:使上述线性螺线管中的柱塞和上述锁定销为不同的部件并且端面被配置在轴向上对置的同轴上,由非磁性材料形成该锁定销,对上述锁定销赋予复位弹簧的弹力而使柱塞与锁定销一起进行后退运动。
另外,在该发明所涉及的电动式制动装置中,利用电动式直动致动器对制动块进行直线驱动,并利用该制动块按压圆盘转子,对该圆盘转子赋予制动力,并在所述电动式制动装置中采用如下的构成:上述电动式直动致动器由该发明所涉及的上述的电动式直动致动器构成,在该电动式直动致动器的滑动部件连结上述制动块。
在由上述结构构成的电动式制动装置中,若驱动电动式直动致动器的电动马达,则该电动马达的转子轴的旋转被齿轮减速机构减速,并从输出齿轮输出,且该输出齿轮的旋转被旋转/直动变换机构变换为直线运动,并传递到滑动部件。因此,滑动部件前进,与该滑动部件连结的制动块被推压到圆盘转子,圆盘转子被制动。
在停车时,如上述那样,使制动块推压圆盘转子,在对圆盘转子加载停车所需的制动力的状态下,对线性螺线管的线圈通电,在该线圈与柱塞的相互间形成磁路,并使柱塞朝向锁定销滑动,利用该柱塞按压锁定销使其前进,通过锁定销相对于齿轮的卡止部的卡合对齿轮进行锁定。在该齿轮的锁定状态下,切断对电动马达的通电,抑制电能的不必要的消耗。
此处,在通过柱塞的按压而使锁定销朝向卡止部前进的锁定动作时,由于锁定销由非磁性材料形成,所以不会产生在柱塞和线圈所形成的磁路的磁泄漏到锁定销而降低对柱塞的磁吸引力这种不良状况。因此,能够通过对线圈的通电使锁定销可靠地前进运动到与卡止部卡合的卡合位置。
另外,通过使柱塞和锁定销为不同的部件,而端面对置配置在对置的同轴上,即使在锁定销相对于卡止部卡合时,从齿轮对锁定销加载较大的力矩载荷,该载荷不会作用于柱塞。因此,不会在柱塞产生倾斜而对支承线圈的线轴的内径面带来损伤。
在该发明所涉及的电动式直动致动器中,优选采用不锈钢作为非磁性材料,并对该不锈钢制的锁定销进行氮化处理或软氮化处理的表面处理来提高耐磨性,实现耐久性的提高。
作为线性螺线管,构成为具有圆筒状的外壳、被组装到该外壳的内侧的线圈、自由滑动地插入到该线圈的内侧的柱塞、以及被组装到上述外壳的头侧端部内并与上述柱塞在轴向上对置,且通过对上述线圈的通电来磁吸引柱塞并使该柱塞向头侧滑动的磁吸引芯,在上述外壳的头侧端部内设置与上述磁吸引芯在轴向上对置的头罩,在该头罩和上述磁吸引芯分别同轴上设置供上述锁定销自由滑动地插入的销孔,并在轴向的两处支承引导锁定销,从而在锁定销与卡止部卡合的齿轮锁定时,能够利用分别设置在头罩和磁吸引芯的销孔分散来接受从齿轮加载到锁定销的力矩载荷。因此,能够例举防止作为引导部的销孔的内径面的损伤这样的效果。
此处,通过在头罩与磁吸引芯的对置面间设置收容复位弹簧的弹簧收容空间,能够利用该弹簧收容空间存积齿轮润滑用润滑油,所以能够防止润滑油侵入被形成于柱塞与线圈的对置部间的间隙,并能够防止因润滑油而妨碍柱塞的滑动。
在该发明所涉及的电动式直动致动器中,通过利用非磁性材料形成锁定销,不会产生在柱塞与线圈所形成的磁路的磁泄漏到锁定销而降低对柱塞的磁吸引力这种不良状况,能够通过对线圈的通电而使锁定销可靠地前进运动到与卡止部卡合的卡合位置,并能够获得可靠性高的锁定动作。
另外,通过使柱塞和锁定销为不同的部件,而端面在对置的同轴上对置配置,若在锁定销相对于卡止部卡合时,从齿轮对锁定销加载较大的力矩载荷,则该力矩载荷被自由滑动地支承锁定销的引导部的内径面支承而不会作用于柱塞,所以能够不会发生柱塞产生倾斜而对线圈的内径面带来损伤这样的情况,实现耐久性的提高。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的电动式直动致动器的实施方式的纵剖视图。
图2是沿着图1的II-II线的剖视图。
图3是放大表示图1的锁定机构部的剖视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。
图5是沿着图4的V-V线的剖视图。
图6是表示本发明所涉及的电动式制动装置的实施方式的纵剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图对该发明的实施方式进行说明。图1至图5表示该发明所涉及的电动式直动致动器A的实施方式。如图1所示,壳体1呈圆筒状,在其一端朝向径向外侧设置基板2,该基板2的外侧面以及壳体1的一端开口被罩3覆盖。
在壳体1内组装作为滑动部件的外圈部件4。外圈部件4相对于壳体1被止转、且沿着壳体1的内径面在轴向上自由移动,在该内径面上设置有剖面V字形的螺旋突条5。
另外,壳体1内,在外圈部件4的轴向一端侧组装轴承部件6。轴承部件6呈圆盘状,在其中央部设置有凸起部6a。轴承部件6通过安装在壳体1的内径面上的挡圈7来防止移动到罩3侧。
在轴承部件6的凸起部6a内,一对滚动轴承8在轴向上隔开间隔被组装,通过该滚动轴承8,被配置在外圈部件4的轴心上的旋转轴10被支承为自由旋转。
如图1所示,在基板2上支承电动马达11,该电动马达11的转子轴12的旋转通过组装到罩3内的齿轮减速机构13被传递到旋转轴10。
在外圈部件4的内侧组装能够以旋转轴10为中心旋转的托架14。如图1以及图2所示,托架14具有在轴向上对置的一对盘14a、14b,在一个盘14a的单面外周部朝向另一盘14b沿着周方向上隔开间隔设置多个间隔调整部件14c,通过旋入至该间隔调整部件14c的端面的螺钉15的紧固使一对盘14a、14b相互连结。
一对盘14a、14b中位于轴承部件6侧的内侧盘14b被组装到旋转轴10之间的滑动轴承16支承为自由旋转、且在轴向上自由移动。
另一方面,在外侧盘14a中,在中心部形成由阶梯孔构成的轴插入孔17,嵌合到该轴插入孔17内的滑动轴承18被支承为利用旋转轴10自由旋转。在旋转轴10嵌合与滑动轴承18的外侧端面邻接来接受推力载荷的金属垫圈19,该垫圈19利用被安装在旋转轴10的轴端部的挡环20防脱。
在托架14,沿着周方向隔开间隔设置有通过一对盘14a、14b支承两端部的多个辊轴21。对于辊轴21的各个而言,其轴端部插入由被形成于一对盘14a、14b的长孔构成的轴插入孔22内,并被支承为沿着径向自由移动,利用卷绕该辊轴21的轴端部而架设的弹性环23朝向径向内侧对辊轴21的轴端部施力。
在多个辊轴21分别自由旋转地支承行星辊24。行星辊24分别被配置组装在旋转轴10的外径面与外圈部件4的内径面间,利用架设在辊轴21的轴端部上的弹性环23被按压于旋转轴10的外径面,与外径面弹性接触,若上述旋转轴10旋转,则利用相对于该旋转轴10的外径面的接触摩擦而旋转。
在行星辊24的外径面上,如图1所示,沿着轴向等间隔地形成剖面V字状的多个螺旋槽25,该螺旋槽25的间距与被设置在外圈部件4上的螺旋突条5的间距相同,并与该螺旋突条5啮合。此外,也可以代替螺旋槽25,而以与螺旋突条5相同的间距沿着轴向等间隔地形成多个圆周槽。
如图1所示,在托架14的内侧盘14b与行星辊24的轴向的对置部间组装推力轴承26。另外,在托架14与轴承部件6的轴向的对置部间组装环状的推力板27,在该推力板27与轴承部件6间组装推力轴承28。
如图1所示,位于比外圈部件4的壳体1的另一端部开口靠外部的另一端的开口因密封罩29的安装而被封闭,防止异物侵入。
另外,在壳体1的另一端开口部连结有波纹管30的一端部,该波纹管30的另一端部与外圈部件4的另一端部连结,利用上述波纹管30防止异物侵入到壳体1内。
如图1所示,齿轮减速机构13利用一次减速齿轮系统G1至三次减速齿轮系统G3使被安装在电动马达11的转子轴12的输入齿轮31的旋转依次减速,并传递到被安装在旋转轴10的轴端部的输出齿轮32,使旋转轴10旋转,在该齿轮减速机构13设置有能够对电动马达11的转子轴12进行锁定以及解锁的锁定机构40。
如图3至图5所示,对于锁定机构40而言,在二次减速齿轮系统G2中的输出侧的中间齿轮33的侧面在同一圆上等间隔地设置多个作为卡止部的卡止孔41,利用线性螺线管43使被设置成能够相对于该多个卡止孔41的间距圆上的一点进退的锁定销42进退,并通过锁定销42相对于卡止孔41的卡合对中间齿轮33进行锁定。
此处,线性螺线管43具有尾侧的开口被尾罩45封闭、头侧的开口被头罩46封闭的圆筒状的外壳44,在该外壳44的内侧组装线圈47,在支承该线圈47的内径面的圆筒状的线轴48的内侧自由滑动地组装柱塞49。
另外,在外壳44内组装在轴向上与头罩46对置的磁吸引芯50,在该磁吸引芯50和头罩46的各个同轴上形成销孔51、52,在该销孔51、52内插入由与柱塞49不同的部件构成的锁定销42,在轴向的两处自由滑动地支承引导锁定销42。
并且,在头罩46与磁吸引芯50的对置面间形成弹簧收容空间53,利用被组装在该弹簧收容空间53内的复位弹簧54按压被安装在锁定销42的外周的挡环55,朝向卡合解除位置对锁定销42以及柱塞49施力。
由上述的结构构成的线性螺线管43和锁定销42的组装单元U被配置于壳体1与电动马达11间,并被安装于基板2上。该情况下,在基板2形成插入孔56,在该插入孔56插入头罩46的前端部,并将被设置在该头罩46的外周的安装片46a螺钉固定在基板2上。
此处,支承线圈47的线轴48由树脂或铜形成。另外,柱塞49以及磁吸引芯50由于分别在与线圈47之间形成磁路,所以由强磁性体形成。采用低碳钢作为强磁性体,但并不限于此。
磁吸引芯50在后端部具有被插入线轴48内的筒部50a,被形成在柱塞49的前端部的锥形轴部49a能够与被形成在该筒部50a的内周的锥形孔50b嵌合。
另一方面,锁定销42以及头罩46为了防止磁的泄漏而由非磁性体形成。此处,锁定销42由作为非磁性体的不锈钢形成,通过对该锁定销42进行氮化或软氮化的表面处理来实现耐磨性的提高。此外,也可以代替氮化或软氮化的表面处理,而实施电镀处理。
如图4以及图5所示,在被形成在中间齿轮33的卡止孔41的周方向上对置的端面的一方为在后退运动的方向上引导锁定销42的锥形面41a。
实施方式所示的电动式直动致动器A由上述结构构成,图6是表示采用了该电动式直动致动器A的电动式制动装置B。在该电动式制动装置B中,在与省略图示的车轮一起旋转的圆盘转子60的外周围配置制动钳61,在该制动钳61的一端部设置在轴向上与圆盘转子60的外侧面的外周部对置的爪部62,在该爪部62上安装外侧制动块63。
另外,在制动钳61的另一端部一体设置电动式直动致动器A的壳体,在圆盘转子60的内侧面的外周部在轴向上对置配置外圈部件4,在该外圈部件4的前端部安装内侧制动块64。
此处,制动钳61由被转向节等静止部件支承的省略图示的支架支承,沿着圆盘转子60的轴向自由移动。
图6所示的对电动式制动装置B使用电动式直动致动器A的状态下,若驱动图1所示的电动马达11,则该电动马达11的转子轴12的旋转被齿轮减速机构13减速,并被传递到旋转轴10。
由于多个行星辊24的各个外径面与旋转轴10的外径面弹性接触,所以通过上述旋转轴10的旋转行星辊24与旋转轴10的接触摩擦,从而行星辊24一边自转一边公转。
此时,由于被形成在行星辊24的外径面上的螺旋槽25与被设置在外圈部件4的内径面上的螺旋突条5啮合,所以通过该螺旋槽25与螺旋突条5的卡合,外圈部件4沿着轴向移动,与该外圈部件4连结一体化的内侧制动块64同圆盘转子60抵接,在轴向上开始按压该圆盘转子60。利用该按压力的反作用力,制动钳61朝向被安装在爪部62上的外侧制动块63接近于圆盘转子60的方向移动,外侧制动块63与圆盘转子60抵接,该外侧制动块63和内侧制动块64从轴向两侧较强地夹持圆盘转子60的外周部,对圆盘转子60加载制动力。
在停车时,如上述那样,在外侧制动块63和内侧制动块64夹持圆盘转子60的制动力的赋予状态下,对线性螺线管43的线圈47进行通电。通过该通电,在线圈47与柱塞49以及磁吸引芯50的相互间形成磁路,利用从磁吸引芯50赋予给柱塞49的磁吸引力,柱塞49朝向磁吸引芯50移动,被该磁吸引芯50吸附。
此时,由于柱塞49按压锁定销42,所以锁定销42朝向中间齿轮33的侧面前进。在锁定销42前进时,若多个卡止孔41中的一个处于与该锁定销42对置的状态,则如图5所示,锁定销42与卡止孔41卡合,通过该卡合使中间齿轮33被锁定。此时,由于电动马达11的转子轴12也被锁定,所以能够切断针对电动马达11的通电,并能够抑制电能的不必要的消耗。
此处,在锁定销42前进时,若该锁定销42与卡止孔41之间存在相位的偏移,则不能够使锁定销42与卡止孔41卡合。该情况下,在使锁定销42前进的状态下通过电动马达11的驱动,使中间齿轮33沿着制动方向(图4的箭头所示的方向)旋转,使中间齿轮33旋转到使卡止孔41与锁定销42对置的位置,使锁定销42与卡止孔41卡合。
在上述那样的由卡止孔41与锁定销42的卡合形成的中间齿轮33的锁定状态,换句话说,电动马达11的转子轴12的锁定状态下,利用来自圆盘转子60的反作用力对齿轮减速机构13的各个齿轮加载向制动解除方向的旋转力,所以加载使锁定销42倾动这样的力矩载荷。
此时,锁定销42分别通过被形成在磁吸引芯50的销孔51和被形成在头罩46的销孔52被支承为轴向的二个位置自由滑动,从齿轮33加载到锁定销42的力矩载荷分别被磁吸引芯50的销孔51和头罩46的销孔52分散而接受,由此不会使销孔51、52的内径面损伤。
此处,在销孔51、52与锁定销42的相互间为了使锁定销42自由滑动而设置微小的间隙。因此,因从中间齿轮33加载到锁定销42的力矩载荷,锁定销42在间隙的范围内倾斜。
此时,若锁定销42与柱塞49被一体化,则与锁定销42一起在柱塞49产生倾斜,柱塞49的后端部中的向径向的位移量变大,在强度较弱的线轴48的内径面作用较大的力矩载荷,使其内径面损伤。
然而,在实施方式中,由于使锁定销42为与柱塞49不同的部件,所以即使锁定销42倾斜,柱塞49也不会倾斜,不会使线轴48的内径面损伤。
另外,由于锁定销42由作为非磁性材料的不锈钢钢形成,所以因线圈47的通电,在该线圈47、柱塞49以及磁吸引芯50所形成的磁路的磁不会泄漏至锁定销42。因此,针对柱塞49的磁吸引力不降低,能够通过对线圈47通电使锁定销42朝向中间齿轮33可靠地前进运动,并能够获得可靠性高的锁定动作。
如图3所示,通过在头罩46与磁吸引芯50的对置面间设置收容复位弹簧54的弹簧收容空间53,能够利用该弹簧收容空间53存积侵入到头罩46的销孔52的齿轮润滑用润滑油,所以能够防止齿轮润滑用润滑油侵入被形成于柱塞49与支撑线圈47的线轴48的对置部间的间隙。因此,能够防止因齿轮润滑用润滑油而阻碍柱塞49的滑动。
此处,在电动马达11中的转子轴12的锁定解除时,解除对线圈47的通电,驱动电动马达11,使中间齿轮33向图5所示的制动方向旋转,并解除卡止孔41的一侧面相对于锁定销42的卡合,卡止孔41的另一侧的锥形面41a利用按压锁定销42的前端部的作用或者复位弹簧54的按压作用后退运动到使锁定销42从卡止孔41拔出的卡止解除位置。
此时,柱塞49与尾罩45冲击地抵接而产生冲击音。为了抑制该冲击音的产生,在图3中,在柱塞49的后端面安装环状的弹性部件57,利用该弹性部件57的弹性变形吸收对尾罩45的抵接时的冲击力。
在图1所示的电动式直动致动器中,作为将旋转轴10的旋转运动变换为直线运动的旋转/直动变换机构,示出在该旋转轴10的外径面与壳体1的内径面间组装行星辊24,并在该行星辊24的外径面形成与被设置在外圈部件4的内径面的螺旋突条5啮合的螺旋槽25或者圆周槽,但旋转/直动变换机构并不限于此。
例如,如专利文献3的图10所示,在旋转轴的外径面设置螺旋突条,在被组装于该旋转轴的外径面与壳体的内径面间的多个行星辊的外径面以与螺旋突条同一间距形成多个圆周槽,通过上述旋转轴的旋转,利用螺旋突条与圆周槽的卡合使行星辊一边自转一边公转,使该行星辊沿着轴向移动。
附图符号说明
4…外圈部件(滑动部件);11…电动马达;12…转子轴;13…齿轮减速机构;33…中间齿轮;40…锁定机构;41…卡止孔(卡止部);42…锁定销;43…线性螺线管;44…外壳;46…头罩;47…线圈;49…柱塞;50…磁吸引芯;51…销孔;52…销孔;53…弹簧收容空间;54…复位弹簧;60…圆盘转子。

Claims (6)

1.一种电动式直动致动器,其包括:电动马达;齿轮减速机构,该齿轮减速机构使该电动马达的转子轴的旋转减速并输出;滑动部件,该滑动部件能够沿着该齿轮减速机构的输出齿轮的轴心在轴向上移动;旋转/直动变换机构,该旋转/直动变换机构将所述输出齿轮的旋转运动变换为直线运动并传递到所述滑动部件;以及锁定机构,该锁定机构能够对所述电动马达的转子轴的旋转进行锁定以及解锁,并且所述锁定机构包括:被设置在形成齿轮减速机构的多个齿轮中的一个齿轮的侧面周方向上的多个卡止部;锁定销,该锁定销被设置为能够相对于该卡止部进退,且在前进时与所述卡止部卡合而对齿轮进行锁定;以及线性螺线管,该线性螺线管使该锁定销进退,该电动式直动致动器的特征在于,
使所述线性螺线管中的柱塞和所述锁定销为不同的部件并且端面被配置在轴向上对置的同轴上,由非磁性材料形成该锁定销,以使所述锁定销能够相对于所述柱塞倾斜的方式自由滑动地引导支承所述锁定销,对所述锁定销赋予复位弹簧的弹力而使柱塞与锁定销一起进行后退运动。
2.根据权利要求1所述的电动式直动致动器,其中,
所述非磁性材料是不锈钢,并对该不锈钢制的锁定销进行表面处理。
3.根据权利要求2所述的电动式直动致动器,其中,
所述表面处理是氮化处理或者软氮化处理。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电动式直动致动器,其中,
所述线性螺线管具有:圆筒状的外壳;被组装到该外壳的内侧的线圈;自由滑动地插入到该线圈的内侧的柱塞;以及被组装到所述外壳的头侧端部内并与所述柱塞在轴向上对置,且通过对所述线圈的通电来磁吸引柱塞并使该柱塞向头侧滑动的磁吸引芯;在所述外壳的头侧端部内设置与所述磁吸引芯在轴向上对置的头罩,在该头罩和所述磁吸引芯的各个同轴上地设置供所述锁定销自由滑动地插入的销孔,并在轴向的两处支承引导锁定销。
5.根据权利要求4所述的电动式直动致动器,其中,
在所述头罩与所述磁吸引芯的对置面间设置有收容所述复位弹簧的弹簧收容空间。
6.一种电动式制动装置,通过电动式直动致动器对制动块进行直线驱动,并利用该制动块按压圆盘转子,并对该圆盘转子赋予制动力,所述电动式制动装置的特征在于,
所述电动式直动致动器由权利要求1~5中任意一项所述的电动式直动致动器构成,并在该电动式直动致动器的滑动部件上连结所述制动块。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9587692B2 (en) 2015-04-01 2017-03-07 Akebono Brake Industry Co., Ltd Differential for a parking brake assembly
JP6679380B2 (ja) * 2016-03-30 2020-04-15 Ntn株式会社 電動アクチュエータ
US10267371B2 (en) 2016-05-16 2019-04-23 Akebono Brake Industry Co., Ltd Devices for operating a parking brake
JP6801998B2 (ja) * 2016-08-04 2020-12-16 株式会社Subaru 車輪構造
JP6898082B2 (ja) * 2016-11-25 2021-07-07 平田機工株式会社 搬送方法および搬送装置
JP6457572B2 (ja) * 2017-03-13 2019-01-23 ファナック株式会社 射出装置
US10428888B2 (en) 2017-10-30 2019-10-01 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Brake system
CN110094442B (zh) * 2018-01-31 2020-09-25 上海汇众汽车制造有限公司 电动执行单元及包括其的电子制动器
JP7063195B2 (ja) * 2018-08-24 2022-05-09 トヨタ自動車株式会社 摩擦ブレーキ、車載装置
US11377083B2 (en) * 2018-11-15 2022-07-05 Mando Corporation Electromechanical actuator package for actuating brake assembly
CN109624954A (zh) * 2018-12-06 2019-04-16 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种制动系统和汽车
GB2579805B (en) * 2018-12-14 2020-12-23 Continental Automotive Romania Srl Hydraulic electronic control unit
CN111628609B (zh) * 2019-02-28 2022-10-04 日本电产株式会社 制动装置及动力组件
US11339842B2 (en) 2019-03-26 2022-05-24 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Brake system with torque distributing assembly
JP2020158044A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 Ntn株式会社 電動式アクチュエータおよび電動ブレーキ装置
US11628944B2 (en) 2021-04-05 2023-04-18 Honeywell International Inc. Actuator for use in a piston engine powered aircraft actuation control system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3148503A1 (de) * 1981-12-08 1983-07-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Tauchankermagnetsystems mit einem zusammengesetzten anker hoher vortriebskraft
JPS6226002U (zh) * 1985-07-31 1987-02-17
JP2005277306A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Keihin Corp リニアソレノイドバルブ
JP2012087889A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Ntn Corp 電動式直動アクチュエータおよび電動式ディスクブレーキ装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1277986A (en) * 1970-03-20 1972-06-14 Westinghouse Electric Corp Improvements in or relating to an electrohydraulic brake control system
USRE32860E (en) * 1983-12-23 1989-02-07 G. W. Lisk Company, Inc. Solenoid construction and method for making the same
JPH0626002A (ja) 1992-07-09 1994-02-01 Atom Chem Paint Co Ltd 弾性舗装体およびその形成方法
DE4412621A1 (de) * 1994-04-13 1995-10-19 Bosch Gmbh Robert Elektromagnet, insbesondere Proportionalmagnet
DE19732168C2 (de) * 1997-07-25 2003-06-18 Lucas Ind Plc Hydraulische Fahrzeugbremse mit Feststelleinrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben
SE0104279D0 (en) * 2001-12-18 2001-12-18 Haldex Brake Prod Ab A parking brake arrangement in an electrically operated brake
JP4316955B2 (ja) * 2003-08-11 2009-08-19 イーグル工業株式会社 容量制御弁
US7325564B2 (en) 2004-03-24 2008-02-05 Keihin Corporation Linear solenoid valve
JP2008286386A (ja) * 2007-04-16 2008-11-27 Ntn Corp 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置
JP5243018B2 (ja) * 2007-12-27 2013-07-24 Ntn株式会社 電動リニアアクチュエータ
DE102008010649A1 (de) * 2008-02-22 2009-08-27 Schaeffler Kg Elektromagnetische Stelleinheit für ein hydraulisches Wegeventil
JP5257764B2 (ja) 2008-09-11 2013-08-07 Ntn株式会社 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置
JP5282998B2 (ja) 2008-10-07 2013-09-04 Ntn株式会社 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置
JP5543766B2 (ja) * 2009-12-08 2014-07-09 株式会社東芝 電磁アクチュエータ
CN105324282B (zh) * 2013-06-17 2017-10-20 爱信艾达株式会社 驻车装置
US9381799B2 (en) * 2014-02-25 2016-07-05 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3148503A1 (de) * 1981-12-08 1983-07-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Tauchankermagnetsystems mit einem zusammengesetzten anker hoher vortriebskraft
JPS6226002U (zh) * 1985-07-31 1987-02-17
JP2005277306A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Keihin Corp リニアソレノイドバルブ
JP2012087889A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Ntn Corp 電動式直動アクチュエータおよび電動式ディスクブレーキ装置

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US9624994B2 (en) 2017-04-18

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