CN105202072A

CN105202072A - 电动盘式制动器

Info

Publication number: CN105202072A
Application number: CN201510334880.0A
Authority: CN
Inventors: 孔昤纁; 李在炫
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2035-06-16
Also published as: CN105202072B; US20150362031A1; KR101562884B1; DE102015007495A1; US9441691B2; DE102015007495B4

Abstract

本发明公开一种电动盘式制动器。所述电动盘式制动器包括承载架，其设置有可前后移动的一对垫板，所述垫板分别加压与车轮一起旋转的制动盘的两侧；制动钳壳体，可滑动地设置在所述承载架上，并且设置有缸体，所述缸体内设置有通过液压制动压力可前后移动的活塞；调节器，其配置在所述活塞的内部；推杆，其设置在所述缸体中，且与所述调节器螺纹结合；斜坡单元，其贯穿所述缸体的后方而设置，从产生驻车制动力的促动器接收旋转力并转换为直线运动，将所述推杆向活塞侧加压；以及弹性构件，设置在所述缸体的内周表面与所述推杆之间形成的弹簧盒中并向所述推杆提供弹力，还包括连接器，所述连接器包括第一结合部和第二结合部。

Description

电动盘式制动器

技术领域

本发明涉及一种电动盘式制动器，更详细地，涉及释放驻车制动力时便于控制促动器，且防止因过度释放驻车制动力而损坏配件的电动盘式制动器。

背景技术

盘式制动器是通过用力将摩擦衬垫强制按压抵靠与车辆的车轮一起旋转的制动盘的两侧并使制动盘停止旋转，从而对车辆进行制动操作的装置。在这种盘式制动器中设置并使用驻车制动器，所述驻车制动器驻车时通过以电控方式进行操作，使车辆保持静止状态。

通常，电动盘式制动器包括一对垫板，其设置在制动盘的两侧，通过被按压抵靠制动盘来产生制动力；承载架，其支承一对垫板；制动钳壳体，可滑动地设置在承载架上，从而向一对垫板施加压力，并具有通过液压制动压力来移动的活塞；以及促动器，其用于以力学机制的方式运行活塞。

这种电动盘式制动器有所谓的滚珠斜面(BIR：BallinRamp)的方式，所述滚珠斜面方式包括固定斜坡板，其固定设置在制动钳壳体的内部；旋转斜坡板，其通过驻车制动拉索的运行来进行旋转；滚珠，其设置在固定斜坡板与旋转斜坡板之间，当旋转斜坡板进行旋转时，使旋转斜坡板向前移动；推杆，与旋转斜坡板相邻并向前推活塞；调节器，与推杆螺纹结合；以及弹簧，其使活塞复位。

所述滚珠斜面的方式通常称为BIR驻车卡钳类型，BIR驻车卡钳类型的电动盘式制动器被美国公开专利第2012/0292141号、公开专利第10-2013-0034605号等公开。根据所公开的文献，促动器的马达产生的旋转力通过减速器(齿轮总成)传递至斜坡单元的旋转斜坡板，此时旋转运动转换为直线运动并推动推杆，推杆同调节器一起推动活塞并使摩擦衬垫紧贴在制动盘上，从而产生驻车制动力。

此时，旋转斜坡板与减速器的齿轮中的最终输出齿轮直接连接，并接受旋转力，由此沿施加驻车制动力的方向旋转或者沿释放驻车制动力的方向旋转。

然而，在释放驻车制动力时过度地接收旋转力的情况下存在如下问题，即，滚珠从斜坡单元脱离或者，过度的负荷施加到内部配件，由此会发生损坏。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)US2012/0292141A(AKEBONDBRAKEINDUSTRYCO.,LTD)2012年11月22日附图1

(专利文献2)公开专利第10-2013-0034605号(日立汽车系统)2013年4月5日附图1

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的一个实施例的电动盘式制动器包括连接器，其连接旋转运动转换为直线运动的旋转斜坡板和向所述旋转斜坡板传递旋转力的最终输出齿轮，且通过该连接器只沿产生驻车制动力的方向传递旋转力，由此当释放驻车制动力时，即使产生过度的旋转力，也不会向旋转斜坡板传递旋转力。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，能够提供一种电动盘式制动器，其包括：承载架，其设置有可前后移动的一对垫板，所述垫板分别加压与车轮一起旋转的制动盘的两侧；制动钳壳体，可滑动地设置在所述承载架上，并且设置有缸体，所述缸体内设置有通过液压制动可前后移动的活塞；调节器，其配置在所述活塞的内部；推杆，其设置在所述缸体内，且与所述调节器螺纹结合；斜坡单元，其贯穿所述缸体的后方而设置，从产生驻车制动力的促动器接收旋转力并转换为直线运动，将所述推杆向活塞侧加压；以及弹性构件，设置在所述缸体的内周表面与所述推杆之间形成的弹簧盒中并向所述推杆提供弹力，所述电动盘式制动器还包括连接器，其一端结合在斜坡单元的旋转斜坡板并一起旋转，另一端与用于减少所述促动器产生的旋转力而设置的多个齿轮中的最终输出齿轮连接，由此将旋转力只沿产生制动力的方向传递至所述旋转斜坡板，在所述连接器上从中心沿半径方向隔开一定距离至少形成一个弧形的孔，在所述最终输出齿轮上形成突起，以便贯穿所述孔并旋转，所述连接器包括：第一结合部，贯穿所述最终输出齿轮的中心，并与所述旋转斜坡板结合；以及第二结合部，从所述第一结合部沿径向延伸，且在中心的径向上形成所述孔。

并且，所述连接器可沿所述最终输出齿轮产生驻车制动力的方向旋转，并从突起接触到孔的一侧末端的时候开始旋转，且向所述旋转斜坡板传递旋转力。

并且，当所述最终输出齿轮沿释放驻车制动力的方向旋转时，所述突起可沿所述孔的另一侧末端方向旋转，所述连接器与所述旋转斜坡板一起旋转，所述连接器的旋转方向为可沿所述旋转斜坡板沿产生驻车制动力的方向旋转的相反方向，且所述连接器与所述旋转斜坡板的旋转角度相同，由此防止所述突起与孔的另一侧末端接触。

并且，所述斜坡单元可包括：固定斜坡板，其前方部被开放，并固定设置在所述缸体内；旋转斜坡板，设置在所述固定斜坡板内，贯穿所述固定斜坡板的后方部和缸体的后方部并与所述连接器结合，由此通过接收旋转力来进行旋转；以及多个滚珠，设置在所述旋转斜坡板与推杆之间，当所述旋转斜坡板进行旋转时，使所述推杆向前移动。

(三)有益效果

本发明的一个实施例的电动盘式制动器包括连接器，其连接减速器的最终输出齿轮和将旋转运动转换为直线运动的斜坡单元的旋转斜坡板，且通过该连接器只沿产生驻车制动力的方向给旋转斜坡板传递旋转力，从而具有即使沿释放驻车制动力的方向产生过度的旋转力，也能够防止滚珠的脱离或防止损坏配件的效果。

这是由于电动盘式制动器具有在连接器上沿圆周方向形成有弧形的孔，将与最终输出齿轮一起旋转的突起插入孔中，并沿所述孔旋转的结构。即，当施加驻车制动力时，突起沿孔旋转并与孔的末端接触，由此将旋转力传递至连接器，当释放驻车制动力时，突起沿施加驻车制动力时的反方向旋转并沿孔旋转的同时，旋转斜坡板沿产生驻车制动力的方向的反方向旋转，且旋转角度相同，此时连接器与所述旋转斜坡板一起旋转，从而使释放驻车制动力时的旋转力不会向旋转斜坡板传递。由此，能够便于控制产生驻车制动力的促动器。

附图说明

通过以下附图对本发明进行具体的说明，这些附图表示本发明的优选实施例，因此本发明的技术思想并不能限定于这些附图。

图1是示意表示本发明的一个实施例的电动盘式制动器的分解立体图。

图2是图1的组装侧视图。

图3是表示通过本发明的一个实施例的电动盘式制动器所包括的连接器来连接斜坡单元与最终输出齿轮的状态的分解立体图。

图4是表示通过本发明的一个实施例的电动盘式制动器所包括的连接器来传递动力的状态的图。

图5和图6分别表示通过本发明的一个实施例的电动盘式制动器所包括的连接器来释放驻车制动力的状态的图。

附图说明标记

100：电动盘式制动器110：承载架

120：制动钳壳体130：调节器

140：推杆150：斜坡单元

151：固定斜坡板156：旋转斜坡板

160：弹簧盒164：弹性构件

170：促动器172：马达

177：最终输出齿轮178：突起

180：连接器188：孔

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。下面的实施例只是为了向本发明所属领域的技术人员充分地说明本发明的技术思想而提出的。本发明并不限定于以下的实施例，还可以以其他方式具体化。为了清楚地说明本发明，在附图中可以省略与说明无关的部分，为了便于理解，可以适当地放大表示结构组件的大小。

图1是示意表示本发明的一个实施例的电动盘式制动器的分解立体图，图2是图1的组合侧剖面图。

参照图1和图2，本发明的实施例的电动盘式制动器100包括：承载架110，其设置有可前后移动的一对垫板111、112，所述垫板分别加压与车轮(未示出)一起旋转的制动盘D的两侧；制动钳壳体120，可滑动地设置在承载架110上，并且设置有缸体122，所述缸体中设置有通过液压制动压力可前后移动的活塞123；调节器130，防止垫板111、112远离制动盘D，且使其一直保持固定的距离；推杆140，与调节器130螺纹结合；斜坡单元150，设置在缸体122上，并支承推杆140，以防止推杆140旋转；弹簧盒160，在缸体122的内侧面与推杆140之间形成规定的容纳空间；弹性构件164，设置在弹簧盒160中；促动器170，产生驻车制动力；连接器180，向斜坡单元150传递驻车制动力。

所述承载架110通过装配螺栓(未示出)固定到车体的转向节，在两个端部上通过导杆(未示出)可滑动地紧固制动钳壳体120。并且，在承载架110的中心部上相隔一定间距并沿相对的方向可滑动地安装一对垫板111、112。

一对垫板111、112分为：内侧垫板111，其与后述的活塞123相接配置，且内侧面粘贴有摩擦衬垫113；外侧垫板112，其与后述的棘爪部121相接配置，且内侧面粘贴有摩擦衬垫114。此时，所述制动盘D是与汽车的车轮(未示出)一起旋转的圆制动盘形状，其中一部分以插入一对垫板111、112之间的状态旋转。

制动钳壳体120包括：棘爪部121，其用于运行外侧垫板112；以及缸体122，其设置有活塞123，以便能够通过液压制动压力来滑动。此时，在制动钳壳体120的一端部上形成有液压管(未示出)，以便向缸体122提供液压制动压力。

棘爪部121从制动钳壳体120的前方部向下侧方向弯曲成型，以便从外侧包覆外侧垫板112。由此，当进行制动操作时，通过基于活塞123的移动产生的反作用力，制动钳壳体120从承载架110滑动并向右侧方向移动，由此外侧垫板112通过棘爪部121向制动盘D侧移动并对制动盘D加压。

所述缸体122形成在制动钳壳体120的后方，以便传递在主缸(未示出)中形成的液压制动压力，在此设置有可前后移动的活塞123。即，设置在缸体122内的活塞123通过液压制动压力在缸体122内部可前后移动。在所述缸体122中设置有活塞123，同时还设置有将在后面进行说明的推杆140和斜坡单元150。

活塞123设置为一侧开放的杯子(cup)形状，在内侧中心部插入后述的调节器130的头部133，并与所述活塞接触。

调节器130由头部133和杆134组成，所述头部设置在插入缸体122的活塞123内，并与活塞123接触，所述杆从头部133延伸，在外周表面上形成有螺纹。此时，如前所述，头部133通过活塞123的开放的部分插入于内部，并与活塞接触。

所述调节器130起到如下作用，即防止因粘贴在一对垫板111、112上的摩擦衬垫113、114被磨损而导致制动盘D与垫板111、112的间距变大，且使其保持固定的距离，在活塞123的内侧面和头部133的后壁上分别设置垫圈128、138，在垫圈128、138之间设置垫圈弹簧139。即，通过在活塞123的内侧面与头部133之间设置的垫圈弹簧139的弹力，调节器130设置成与活塞123接触的状态。由此，垫圈弹簧139将调节器130加压至活塞123的前端端部，从而即使垫板111、112的摩擦衬垫113、114因与制动盘D的摩擦而被磨损并导致活塞123的位置向内侧垫板111移动，调节器130与活塞123也会始终保持相接的状态。

在调节器130的后方，即，在杆134上螺纹结合设置在缸体122内的推杆140。由此，当活塞123通过液压制动压力向前移动时，与活塞123结合的调节器130也一起向前移动，此时与调节器130螺纹结合的推杆140也一起向前移动。由此，调节器130和推杆140的螺纹结合的螺纹的间距减少。即，通常调节器130和推杆140的螺纹之间存在间距，但是调节器130是沿活塞123的前进方向(左侧)被加压的状态，因此通过减少螺纹之间的间距，使调节器130和推杆140同时移动。

推杆140为中心部空的中空状并在其内周表面形成螺纹，以便其与调节器130螺纹结合，在后方部设置凸缘部142，所述凸缘部沿缸体122的内周表面进行延伸。所述推杆140被后述的斜坡单元150支承，并防止其旋转。下面再次对所述推杆140的防旋转结构进行说明。

随着推杆140以防止旋转的状态与调节器130进行螺纹结合，调节器130能够沿推杆140的长度方向移动。即，因摩擦衬垫113、114被磨损而导致活塞123移动时，调节器130根据所述调节器的基于垫圈弹簧139与活塞123贴紧的性质从推杆140旋转并移动，其移动距离与活塞123所移动的距离相同，由此保持与活塞123紧贴的状态。由此，使制动盘D与通过活塞123加压的垫板111、112保持固定的距离。

另一方面，在推杆140的凸缘部142上形成沿其外周表面隔开一定距离并沿外侧方向突出的多个结合突起144。所述结合突起144插入于形成在斜坡单元150的固定斜坡板151上的结合槽154中，由此防止推杆140的旋转并与斜坡单元150结合。

斜坡单元150包括：固定斜坡板151，固定设置在缸体122；旋转斜坡板156，与连接于后述的促动器170的连接器180结合，并通过接受旋转力来旋转；以及多个滚珠158，其设置在推杆140与旋转斜坡板156之间。

固定斜坡板151的前方部是开放的圆筒形状。在所述固定斜坡板151内设置推杆140的凸缘部142，如前所述，在所述固定斜坡板内形成结合槽154，以便插入凸缘部142的结合突起144。

另一方面，固定斜坡板151以防止在缸体122内旋转的方式设置。如图所示，在固定斜坡板151的后方部形成向外侧突出的防旋转突起155，在缸体122内与所述防旋转突起155对应的位置上形成与防旋转突起155相应的防旋转槽125。由此，通过将防旋转突起155插入防旋转槽125，防止固定斜坡板151的旋转，也防止结合到所述固定斜坡板151的推杆140的旋转。

旋转斜坡板156包括轴部156b，其贯穿固定斜坡板151的后方部和缸体122的后方部，并向制动钳壳体120的外侧突出；加压部156a，设置在固定斜坡板151内，从轴部156b的端部沿径向延伸。此时，向制动钳壳体120的外侧突出的轴部156b与后述的连接器180结合，并通过连接器180接收旋转力。

另一方面，未进行说明的附图标记“159”表示的是轴承，其设置在旋转斜坡板156与固定斜坡板151之间，并支承旋转斜坡板156的旋转。

在如上所述的旋转斜坡板156和推杆140的相对的面上设置有多个滚珠158，在所述相对的面上形成支承多个滚珠158的引导槽(未示出)。引导槽倾斜设置，随着旋转斜坡板156进行旋转，滚珠158沿着倾斜的槽移动，并使推杆140进行直线运动。利用所述滚珠158进行直线运动的结构是通常使用的公知的常用技术，因此省略详细说明。

弹簧盒160在推杆140与缸体122的内侧面之间形成规定的容纳空间。具体地，弹簧盒160的一端通过弹性圈162固定在缸体122的内侧面，在所述弹簧盒160内设置将推杆140恢复至原来的位置并使活塞123复位的弹性部件164。

所述弹性部件164的一端由弹簧盒160的一侧面支承，另一端由推杆140的凸缘部142支承，由此沿活塞123的移动方向给推杆140提供弹性力。

促动器170包括：马达172，其产生制动力；减速器，由多个齿轮组成并减速马达172的旋转力；以及壳体171，容纳马达172和减速器，并设置在制动钳壳体120的外侧。

减速器具有多个齿轮啮合的二级减速结构，以便接收电源并对正、反转的马达172的旋转力进行减速。如图所示，减速器是二级蜗轮减速结构，其包括第一蜗杆174，结合在马达172的旋转轴173；第一蜗轮175，与第一蜗杆174啮合；第二蜗杆176，与第一蜗轮175具有相同的轴，且通过第一蜗轮175旋转；以及第二蜗轮177，与所述第二蜗杆176啮合旋转。此时，第二蜗轮177是输出经过减速的旋转力的齿轮，下面称为最终输出齿轮177。

另一方面，在本发明中示出并说明本发明的电动盘式制动器的减速器具有蜗轮减速结构，但并不限定于此，能够利用可接收马达172的旋转力的平齿轮组装结构等多种多样的齿轮的组装结构。即，减速器通过多种齿轮组装结构对旋转力进行减速，且只要能够通过最终输出齿轮177来传递旋转力，就可以利用具有任何齿轮组装结构的减速器。

根据本发明的一个实施例，包括设置在最终输出齿轮177的连接器180，以便向所述斜坡单元150的旋转斜坡板156传递旋转力。所述连接器180通过最终输出齿轮177只沿一个方向传递旋转力，所述连接器180的组装结构如图3所示。

参照图3，连接器180的一端与旋转斜坡板156一起旋转，另一端与最终输出齿轮177连接，由此向旋转斜坡板156传递旋转力。更具体地，连接器180包括：第一结合部181，贯穿最终输出齿轮177的中心，并与旋转斜坡板156结合；第二结合部182，从所述第一结合部181沿径向延伸；以及孔188，以所述第二结合部182的中心为基准，沿径向隔开一定距离以弧形形成。此时，第二结合部182设置在最终输出齿轮177的外侧。并且，在第二结合部182上形成至少一个以上的孔188。

为了通过如上所述的连接器180向旋转斜坡板156传递旋转力，在所述最终输出齿轮177上设置贯穿孔188的销状突起178。最终输出齿轮177旋转时突起178也一起旋转，且沿着孔188进行旋转。由此，如图4所示，当最终输出齿轮177沿一个方向(产生驻车制动力的方向)旋转时，突起178沿着孔188旋转，连接器180从突起接触到孔188的一侧末端的时候开始接收旋转力。即，与连接器180结合的旋转斜坡板156同连接器180一起旋转。

另一方面，本发明中示出并说明在所述连接器180上形成孔188，且在最终输出齿轮177上设置突起178并只沿一个方向传递旋转力，但本发明并不限定于此，可以在连接器180的第二结合部182上向最终输出齿轮177方向突出的突起，且在最终输出齿轮177上形成贯穿所述突起的弧形的孔，由此通过连接器180只沿一个方向传递旋转力。

如前所述，本发明的一个实施例的电动盘式制动器100通过连接器180只沿着产生驻车制动力的方向传递旋转力。更加具体地，参照图5和图6，当最终输出齿轮177沿释放驻车制动力的方向旋转时，突起178沿孔188的另一端末端旋转，由此不能向连接器180传递旋转力。此时，连接器180与旋转斜坡板156一起旋转，连接器的旋转方向为旋转斜坡板156沿产生驻车制动力的方向旋转的相反方向，且连接器180与旋转斜坡板156的旋转角度相同。即，即使最终输出齿轮177沿释放驻车制动力的方向旋转，突起178沿孔188的另一侧方向旋转的同时连接器180沿与最终输出齿轮177的旋转方向相同的方向旋转，此时孔188与突起178相互不能接触，由此不能传递通过突起178的动力。这是由于斜坡单元150不具有自锁的特性，因此释放制动力时通过施加到摩擦衬垫113、114的负荷沿旋转斜坡板156释放制动力的方向产生旋转力，且旋转斜坡板156与连接器180通过利用弹性部件164来加压的推杆140一起旋转。

总之，本发明的一个实施例的电动盘式制动器100通过连接器180的结合结构只沿产生驻车制动力的方向接收旋转力，即使在释放驻车制动力期间产生过度的旋转力，不会向旋转斜坡板156传递旋转力，从而能够防止损坏斜坡单元150。

综上，虽然根据限定的实施例和附图对本发明进行了说明，然而本发明并不限定于此，本发明所属领域的技术人员在本发明的技术思想和权利要求书的均等范围内，可以进行各种修改以及变形。

Claims

1.一种电动盘式制动器，包括：

承载架，其设置有可前后移动的一对垫板，所述垫板分别加压与车轮一起旋转的制动盘的两侧；制动钳壳体，可滑动地设置在所述承载架上，并且设置有缸体，所述缸体内设置有通过液压制动压力可前后移动的活塞；调节器，其配置在所述活塞的内部；推杆，其设置在所述缸体中，且与所述调节器螺纹结合；斜坡单元，其贯穿所述缸体的后方而设置，从产生驻车制动力的促动器接收旋转力并转换为直线运动，将所述推杆向活塞侧加压；以及弹性构件，设置在所述缸体的内周表面与所述推杆之间形成的弹簧盒中，并向所述推杆提供弹力，

其特征在于，所述制动器还包括连接器，其一端结合在斜坡单元的旋转斜坡板并一起旋转，另一端与用于减少所述促动器产生的旋转力而设置的多个齿轮中的最终输出齿轮连接，由此将旋转力只沿产生制动力的方向传递至所述旋转斜坡板，

在所述连接器上从中心沿径向隔开一定距离至少形成有一个弧形的孔，

在所述最终输出齿轮上形成突起，以便贯穿所述孔并旋转，

所述连接器，包括：

第一结合部，贯穿所述最终输出齿轮的中心，并与所述旋转斜坡板结合；以及

第二结合部，从所述第一结合部沿径向延伸，且在中心的径向上形成有所述孔。

2.根据权利要求1所述的电动盘式制动器，其特征在于，所述连接器沿所述最终输出齿轮产生驻车制动力的方向旋转，并从突起接触到孔的一侧末端的时候开始旋转，且向所述旋转斜坡板传递旋转力。

3.根据权利要求1所述的电动盘式制动器，其特征在于，当所述最终输出齿轮沿释放驻车制动力的方向旋转时，所述突起沿所述孔的另一侧末端旋转，

所述连接器与所述旋转斜坡板一起旋转，所述连接器的旋转方向为所述旋转斜坡板沿产生驻车制动力的方向旋转的相反方向，且所述连接器与所述旋转斜坡板的旋转角度相同，由此防止所述突起与孔的另一侧末端接触。

4.根据权利要求1所述的电动盘式制动器，其特征在于，所述斜坡单元包括：

固定斜坡板，其前方部被开放，并固定设置在所述缸体内；

旋转斜坡板，设置在所述固定斜坡板内，贯穿所述固定斜坡板的后方部和缸体的后方部并与所述连接器结合，由此通过接收旋转力来进行旋转；以及

多个滚珠，设置在所述旋转斜坡板与所述推杆之间，当所述旋转斜坡板进行旋转时，使所述推杆向前移动。