CN107345545A - 用于车辆的机电制动器 - Google Patents

Abstract

一种机电制动器包括活塞，其安装在制动钳外壳中，以便能够在轴向方向上向前和向后移动，并且在执行制动操作时在轴向方向上向前移动，以便按压被设置以夹紧盘的摩擦衬垫；致动器，其提供用于移动活塞的旋转力；心轴，其螺纹连结到活塞，并且通过从致动器传递的旋转力而旋转，以使活塞在轴向方向上向前和向后移动；以及引导构件，其被设置为一体地固定到制动钳外壳，并且连结到活塞，以便限制活塞的旋转，并且引导活塞的向前和向后的轴向移动，其中引导构件具有连结到心轴并在轴向方向上支撑心轴的支撑部分。

Description

用于车辆的机电制动器

技术领域

本公开涉及用于车辆的机电制动器，更具体地，涉及一种机电制动器，即使当发生诸如施加到衬垫的扰动或衬垫的磨损的系统变化时，所述机电制动器也能够表现出稳定的制动性能。

背景技术

通常，用于车辆的制动装置是产生用于使移动的车辆减速或停止或将车辆保持在停止状态的制动力的装置，并且当车辆减速并且摩擦热被辐射到大气中，通过机械摩擦将车辆的动能转换成热能时，进行制动。

作为用于车辆的制动装置，有滚筒式液压制动器，盘式液压制动器等，并且盘式液压制动器通过将摩擦衬垫(制动衬垫)强力地压靠在与车轮一起旋转的盘的两个表面上而不是使用滚筒来获得制动力。

但是，液压制动器具有复杂的结构，因为液压制动器需要连接到在驾驶员座椅前面的制动踏板的机械元件，液压管路，用于控制液压压力的元件等，因此，机电制动(EMB)已被开发，并且用来简化制动装置的配置。

机电制动器已经被开发为用作电子停车制动器(EPB)，但是最近，机电制动器的领域已经被扩展，使得机电制动器用作主制动器，其替代现有技术中的液压制动器。

与典型的液压制动器不同，机电制动器指的是通过使用由电动电动机驱动的机械机构按压摩擦衬垫来获得制动力的制动器。

典型的机电制动器具有致动器，该致动器包括电动电动机，其向前和向后旋转，以便执行制动操作(按压摩擦衬垫)和释放制动操作(减小压力)，并且机电制动器操作以使用电动机的旋转力按压摩擦衬垫，使得摩擦衬垫在执行制动操作时按压盘(引起与盘的摩擦)。

与液压制动器相比，机电制动器具有简单的结构和高的响应速度，并且可被更精确地控制，从而提高制动安全性。

机电制动器是有利的，因为制动力容易控制，并且基本上用来实现线控制动(BBW)系统。

同时，机电制动器将致动器的旋转力转换成平移力，以便将摩擦衬垫压靠在盘上，并且在摩擦衬垫按压盘的状态下允许摩擦衬垫产生与盘的摩擦，从而产生制动力。

在这种情况下，心轴(也称为螺杆)旋转，但是推动摩擦衬垫的活塞不旋转，而是需要直线移动，因此，需要支撑活塞的结构，使得活塞不旋转，而是在轴向方向上向前和向后直线移动。

通常，应用这样的结构，其中突起在摩擦衬垫的刚性主体上形成，并且突起插入其中的凹槽设置在活塞中，使得突起插入并卡在凹槽中，结果，当心轴旋转时，活塞不能通过摩擦衬垫旋转。

另选地，因为在用于停放车辆的机电制动器的情况下，即在EPB代替用于制动车辆的典型机电制动器的情况下，不需要精确的控制，凹槽在抵接在摩擦衬垫上的活塞的表面中形成，使得通过增加摩擦衬垫和活塞之间的摩擦力来防止活塞的旋转。

根据规定，即使当车辆行驶以及当车辆停车时，EPB也需要产生预定或更高水平的制动力，并且EPB需要被鲁棒地设计，使得即使发生系统变化，诸如摩擦衬垫的磨损和车辆行驶时传递的扰动，也可输出稳定的性能。

具体地，在机电制动器被用作用于制动车辆的典型主制动器的情况下，有必要最小化扰动的影响，以便精确地控制制动力。

如已知的，在通过使用盘和摩擦衬垫之间的摩擦产生制动力的盘式制动器的情况下，随着摩擦衬垫被磨损，摩擦衬垫朝向盘移位，并且由于盘和衬垫的不均匀磨损且当其耐久性改变时，发生角度的偏转。

因为衬垫被安装为具有预定的间隙，以便在释放制动操作时减小残余制动力(制动阻力)并减少振动和噪声，所以当在执行制动操作时衬垫产生与盘的摩擦时，衬垫在旋转方向上移动。

在限制和支撑活塞以便通过使用衬垫的突起来防止活塞的旋转的结构的情况下，在执行制动操作时围绕突起的轴线发生附加旋转。

在如现有技术那样由衬垫来限制活塞的旋转的情况下，衬垫在各个方向上的移动通过活塞被直接传递到机电制动器的部件，因此，不能进行精确的控制。心轴和活塞被弯曲，并且轴线不对准，因此，存在效率劣化以及因此耐久性劣化的问题。

在衬垫的突起与活塞分离的情况下，也不可能控制制动力，并且在衬垫的突起以过盈配合的方式牢固地固定到活塞的凹槽，以便防止该问题的情况下，存在可维护性劣化的问题。

图1A和图1B(现有技术)是用于说明在现有技术中的机电制动器的摩擦衬垫上发生的扰动的视图，并且如图1A中所示，由于衬垫1的磨损，执行制动操作时的压力增加，以及释放制动操作时的压力降低，衬垫1在各个方向上移动，并且由于盘(未示出)和衬垫1的不均匀磨损，可发生角度的偏转。

如图1B中所示，衬垫1可随着盘旋转而向左和向右移动，并且衬垫可由于心轴的旋转力而旋转。

将参考图2A和图2B(现有技术)更详细地描述现有技术中的机电制动器中的轴线的不对准。

附图标记2表示与活塞接触的摩擦衬垫1的接触表面，附图标记3表示摩擦衬垫1的突起，附图标记4虚拟地表示摩擦衬垫1的突起3插入其中的活塞的凹槽的形状和位置。

附图标记5表示扭矩构件。

在初始状态下，如图2A中所示，心轴的轴向中心和活塞的轴向中心彼此重合，并且如图2B中所示，当车辆停止时，由于在执行制动操作时衬垫1的旋转而发生轴线的不对准。

也就是说，活塞的轴向中心和心轴的轴向中心可不对准。

当车辆行驶时，由于在执行制动操作时衬垫1的旋转和向左和向右移动，轴线的不对准可变得严重。

背景技术部分中公开的上述信息仅仅是为了增强对本公开的背景的理解，因此其可包含不构成该国家本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种机电制动器，即使当发生诸如施加到衬垫的扰动或衬垫的磨损的系统变化时，所述机电制动器也能够表现出稳定的制动性能。

在一个方面，本公开提供一种机电制动器，其包括：活塞，其安装在制动钳外壳中，以便能够在轴向方向上向前和向后移动，并且在执行制动操作时在轴向方向上向前移动，以便按压被设置以夹紧盘的摩擦衬垫；致动器，其提供用于移动活塞的旋转力；心轴，其螺纹连结到活塞，并且通过从致动器传递的旋转力而旋转，以使活塞在轴向方向上向前和向后移动；以及引导构件，其被设置为一体地固定到制动钳外壳，并且连结到活塞，以便限制活塞的旋转，并且引导活塞的向前和向后的轴向移动，其中引导构件具有连结到心轴并在轴向方向上支撑心轴的支撑部分。

因此，根据本公开的机电制动器可阻挡扰动，因此，有可能便于精确地控制和输出均匀性能。

防止了心轴和活塞(或螺母构件)之间的弯曲，因此，有可能减小心轴的摩擦力，因此提高致动器的效率。

通过增强心轴的支撑，可快速传递致动器的旋转力，因此可提高响应速度。

在执行制动操作时可提高噪声和振动特性，可提高耐久性，因为提高了系统的耐久性，可以各种形式容易地进行设计修改和改进的设计，并且通过省略衬垫突起可提高可维护性。

在下文中讨论本公开的其它方面和优选实施例。

附图说明

现在将详细参考附图中示出的某些示例性实施例描述本公开的上述和其它特征，所述附图在下文中仅以例示的方式给出，因此并不限制本公开，并且其中：

图1A和图1B(现有技术)是用于说明在现有技术中的机电制动器的摩擦衬垫上发生的扰动的视图；

图2A至图2C(现有技术)是用于说明现有技术中的机电制动器中的轴线的不对准的视图；

图3是根据本公开的示例性实施例的机电制动器的透视图；

图4是根据本公开的示例性实施例的机电制动器的剖视图；

图5是根据本公开的示例性实施例的机电制动器的剖视图；

图6A至图6C是沿图5中的线A-A截取的剖视图；

图7是示出移除根据本公开的示例性实施例的机电制动器的制动钳外壳的一部分的状态的透视图；

图8A和图8B是示出其中在根据本公开的示例性实施例的机电制动器中引导构件与制动钳外壳一体地形成的示例的视图；

图9是示出其中在根据本发明的示例性实施例的机电制动器中引导构件通过穿过制动钳外壳而被固定的示例的视图；

图10是用于说明在其中根据本公开的示例性实施例的机电制动器中活塞和心轴直接连结到彼此的结构中由于制动钳外壳的变形而施加到活塞和引导构件的负载的视图；

图11和图12是示出作为本公开的另一个示例性实施例的其中螺母构件安装在活塞和心轴之间的示例性实施例的视图；以及

图13是示出作为本公开的另一个示例性实施例的包括位于活塞和螺母构件之间的减震结构的机电制动器的剖视图。

应当理解，附图未必按比例绘制，其呈现说明本公开的基本原理的各种优选特征部的某种程度的简化表示。包括，例如，具体尺寸、取向、位置和形状的本文公开的本公开的具体设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的几个图，附图标号指本公开的相同或等同的部件。

具体实施方式

应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它的类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车，包括各种小船和轮船的水运工具，飞机等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如，来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多的动力来源的车辆，例如汽油驱动和电力驱动车辆。

在本文所用的术语仅是为了描述具体实施例，而并非旨在限制本公开。如本文所使用的,除非上下文清楚地指出了其它情况，单数形式“一种/个(a)”、“一种/个(an)”以及“该”旨在包括复数形式。还应当理解，当术语“包括了”和/或“包括着”用于本说明书中时，其指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并非排除其一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组群的存在或加入。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关的所列项目的一个或多个的任何和所有组合。贯穿本说明书，除非明确地描述相反的情况，字词“包括”和变型，诸如“包括了”或“包括着”将被理解为暗示包括指定的元件，但不排除任何其它的元件。另外，本发明书中描述的术语“单元””、“者”、“器”和“模块”指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可由硬件部件或软件部件以及它们的组合实现。

此外，本公开的控制逻辑可实现为计算机可读介质上的非瞬时性的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括由处理器、控制器等等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读介质也可分布在网络连结的计算机系统中，因此计算机可读介质以分布式方式被存储和执行，例如，通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)。

下文将具体参考本公开的各种实施例，其示例在附图中被示出，并且在下文中被描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明，应当理解，本说明书并不旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本公开旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖各种替代方案、修改方案、等效形式以及其它实施例，其可包括在由随附权利要求限定的精神和范围内。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，使得本公开所属领域的技术人员可容易地进行示例性实施例。但是，本公开不限于下面将描述的示例性实施例，并且可被指定为其它方面。

图3和图4分别是根据本公开的示例性实施例的机电制动器的透视图和剖视图，并且图5是根据本公开的示例性实施例的机电制动器的剖视图。

如图所示，根据本公开的示例性实施例的机电制动器包括固定地安装在车身上的托架(未示出)，以及连结到托架以便能够向前和向后移动的制动钳外壳20，并且托架和制动钳外壳20被设置成围绕安装在车辆的车轮中的盘10的一个侧面。

在托架中，一对摩擦衬垫(制动衬垫)11和12被安装成可向前和向后移动，摩擦衬垫11和12按压与车辆的车轮一起旋转的盘10的两个表面。

一对摩擦衬垫11和12被安装成彼此间隔开，并且盘10被设置在这对摩擦衬垫11和12之间。因此，当下面描述的活塞30操作以向前移动时，摩擦衬垫11和12朝向盘10移动，以产生与盘的摩擦并按压盘，从而执行制动操作。

制动钳外壳20可滑动地安装在托架上，并且具有活塞30安装在其中的圆筒21。

也就是说，中空的圆筒21在制动钳外壳20的一个侧面上形成，并且活塞30安装在圆筒21中，以便可向前和向后移动。

活塞30向前移动以使一对摩擦衬垫11和12中的一个摩擦衬垫11朝着盘10向前移动，使得摩擦衬垫11引起与盘10的摩擦。

另外，指状部分22在制动钳外壳20的另一个侧面形成，该指状部分22使另一个摩擦衬垫12朝着盘10向前移动，使得摩擦衬垫12引起与盘10的摩擦。

因此，活塞30通过被传递用于制动的力朝着摩擦衬垫11和12以及盘10向前移动，然后将一个摩擦衬垫11压靠在盘10上，并且制动钳外壳20通过施加在活塞30和一个摩擦衬垫11之间的反作用力在与活塞30的移动方向相反的方向上移动，使得制动钳外壳20的指状部分22将另一个摩擦衬垫12压靠在盘10上。

因此，两个摩擦衬垫11和12被同时压靠在盘10的两个表面上。

在这种情况下，通过在两个摩擦衬垫11和12与盘10之间产生的摩擦力来执行制动操作，并且产生制动力以限制车轮，使得车轮不能被摩擦力旋转。

在这里，活塞30和制动钳外壳20的指状部分22将摩擦衬垫11和12压靠在盘10的两个表面上用的力可被称为制动钳外壳20的夹紧力，并且在执行制动操作(即，按压摩擦衬垫)时，当施加夹紧力时产生的反作用力从摩擦衬垫11和12被施加到活塞30。

同时，根据本公开的示例性实施例的机电制动器包括用于移动活塞30的驱动单元，并且驱动单元包括心轴40，其螺纹连结到安装在制动钳外壳的圆筒21中的活塞30，并且旋转以使活塞30在轴向方向上向前和向后移动(使活塞30直线向前和向后移动)，以及致动器50，其使心轴40旋转，以便执行制动操作(按压摩擦衬垫)和释放制动操作(减小摩擦衬垫上的压力)。

在这里，致动器50包括产生用于产生制动力的旋转力的电动电动机(未单独示出)，以及齿轮组件(未单独示出)，其设置在电动电动机的旋转轴和心轴40之间，并且将由电动电动机产生的旋转力传递到心轴40。

在该配置中，电动电动机是驱动源，其产生驱动力，即用于执行制动操作(按压)和释放制动操作(减压)的旋转力，并且产生正向旋转力和反向旋转力，并且通过齿轮组件提供将正向旋转力和反向旋转力提供到心轴40，并且电动电动机在按压摩擦衬垫时向前旋转，并且在减小摩擦衬垫上的压力时向后旋转。

电动电动机的操作由控制器(未示出)控制，并且控制器控制电动电动机的正向和反向操作。

齿轮组件是构成元件，其减小电动电动机的旋转速度，放大电动电动机的旋转力，然后将旋转力传递到心轴40，并且可被配置为包括多个齿轮的组合的齿轮系。

因为电动电动机和齿轮组件已经应用到已知的机电制动器，所以将省略其详细描述，但是心轴40连结到齿轮组件的输出齿轮的轴51，其最终输出电动电动机的旋转力。

在这种情况下，当心轴40被定位在圆筒21中时，心轴40的后端部分穿过在圆筒21内的制动钳外壳20，延伸到制动钳外壳20的外部，然后连结到输出齿轮轴51。

活塞30被安装成使得活塞30不能在制动钳外壳20的圆筒21中旋转，而是可仅在轴向方向上向前和向后移动，因此，当心轴40旋转时，螺纹连结到心轴40的活塞30在与心轴40的旋转方向和旋转量相对应的轴向方向上向前和向后移动。

通过插入到活塞30的中空部分33中，心轴40的前端部分被连结，并且在这种情况下，心轴40的外圆周表面螺纹连结到心轴40插入的活塞30的内圆周表面。

为此，螺纹在活塞30的内圆周表面上形成，并且可连结到活塞30的螺纹的螺纹可在心轴40的外圆周表面上形成，使得当心轴40旋转时，活塞30在轴向方向上向前和向后移动。

也就是说，心轴40螺纹连结到活塞30的内部，因此，可将心轴40的旋转力转换为活塞30的向前和向后平移力。

同时，在制动钳外壳20中设置引导构件60，其连结到圆筒21内的活塞30，以便限制活塞的旋转，但引导活塞的向前和向后的轴向移动。

引导构件60是构成元件，其防止活塞30的旋转，但是引导活塞30，使得当心轴40旋转时，活塞30仅仅在轴向方向上向前和向后移动。

引导构件60被定位在制动钳外壳20和活塞30之间，并且被设置为完全固定到制动钳外壳20。

也就是说，引导构件60本身的位置完全固定到制动钳外壳20的圆筒21的内表面，使得引导构件60既不能旋转也不能在活塞的轴向方向上移动。

通过围绕活塞30的至少一部分的外表面，更详细地，活塞30的心轴连结部分的外表面，引导构件60被连结，并且为此，引导构件60具有管状(容器)形状，其可容纳活塞30的至少一部分，因此活塞30通过被容纳在引导构件60内而被定位。

通过被插入到引导构件60中，活塞30被连结，并且具体地，引导构件60的内表面和活塞30的外表面连结到彼此，使得可限制活塞30的旋转，但是可引导活塞30的向前和向后移动。

在被定位在制动钳外壳20的圆筒21内的心轴40的后端部分处形成连结部分41，其连结到引导构件60，使得心轴40在圆筒内在轴向方向上被支撑，并且在引导构件60上设置支撑部分62，其在轴向方向上支撑心轴40的连结部分41，使得连结部分41能够在制动钳外壳20的圆筒21内旋转。

连结部分41和支撑部分62是固定结构，其被设置成限制心轴40在制动钳外壳20的圆筒21内的向前和向后的轴向移动，并且通过在轴向方向上支撑心轴40来限制心轴40的轴向移动。

心轴40的连结部分41以从心轴的后端部分在径向方向上延伸并且突出的形状形成，并且在这种情况下，引导构件60的支撑部分62在圆筒21内在前后方向上连结到心轴40的连结部分41，以便在前后方向上轴向地支撑心轴40的连结部分41。

为此，支撑部分62包括容纳部分63，其在引导构件60的后端部分处形成，以便容纳心轴40的连结部分41，并且从前侧支撑容纳的连结部分41，以及轴承64，其被设置在容纳部分63中，并且被插置在制动钳外壳20的内表面(圆筒的后端部分的内表面)和心轴40的连结部分41之间。

容纳部分63是从引导构件60的后端部分的内表面在径向方向上扩大的空间部分，具有可插入心轴40的连结部分41的凹槽形状，并且从前侧支撑插入到容纳部分63中的心轴40的连结部分41，使得容纳部分63提供一种挡止突出结构，通过该挡止突出结构，心轴40的连结部分41可从前侧卡住。

轴承64被安装成从后侧支撑圆筒21中的心轴40的连结部分41，使得连结部分41可旋转。

因此，引导构件60包括限制活塞30的旋转但引导活塞30的轴向移动的容器(管状)形状的引导部分61，以及支撑部分62，其固定到制动钳外壳20，并且通过容纳部分63和轴承64限制心轴40的向前和向后的轴向运动。

如上所述，引导构件60的支撑部分62包括容纳部分63和轴承64，并且限制心轴40的移动，使得引导构件60和心轴40可借助容纳部分63和轴承64被同轴地设置在制动钳外壳20的圆筒21中。

由于引导构件60的引导部分62的内表面与活塞30的外表面直接接触，所以可同轴地设置活塞30和引导构件60。

支撑部分62包括在引导构件60内的凹槽状容纳部分63，并且插入容纳部分63中的心轴40的连结部分41具有在径向方向上扩大的结构，使得台阶部分在引导部分62的内表面和容纳部分63的内表面之间形成。

该台阶部分可实现心轴支撑结构，其可防止心轴40的翘曲，并且防止心轴40与制动钳外壳20分离。

引导构件60的容纳部分63与心轴40的连结部分41直接接触，使得可有效地防止心轴40的轴线的摇摆。

同时，6A至图6B是沿图5中的线A-A截取的剖视图。借助具有突起和凹槽的引导结构，限制活塞30的旋转的引导构件60的引导部分62连结到作为对应部件的活塞30。

具有突起和凹槽的引导结构用来允许引导构件60引导活塞30，使得活塞30在轴向方向上向前和向后移动，并且用来限制活塞30的旋转，使得活塞30不旋转。

当在横截面中观察时，引导构件60的引导部分62和活塞30可在轴向截面中的任何位置处具有相同的横截面形状，并且如图6中所示，可近似同轴地设置引导构件60的引导部分62和活塞30。

作为引导结构的示例，如图6A中所示，在引导构件60的内表面中形成在引导构件60的轴向方向(纵向方向)上伸长的凹槽65，并且在活塞30的对应表面上形成可插入到凹槽65中的突起31，使得活塞30可不相对于引导构件60旋转，由于其中突起31插入到凹槽65中的结构。

另外，作为引导结构的另一个示例，如图6B中所示，突起66在引导构件60的内表面中形成，并且突起66可插入其中的凹槽32在活塞30的对应表面中形成，以便在活塞30的轴向方向(纵向方向)上伸长，使得在突起66插入到凹槽32中的状态下，活塞30可不相对于引导构件60旋转。

否则，不设置单独的引导结构，并且可应用一种结构，其中由于引导构件60和活塞30的形状，部件相对于彼此不旋转，并且在该结构中，引导构件60和活塞30的接合表面的横截面具有角形而不是圆形形状，如图6C中所示。

也就是说，在引导构件60和活塞30的接合表面的横截面形状被设定为具有形成预定角度的侧面中的至少两个侧面的情况下，引导构件60可限制活塞30的旋转。

图6C示出其中面向彼此的引导构件60和活塞30的两个接合表面的横截面具有近似四边形形状的示例。

同时，由于引导构件60需要被固定，以便不在制动钳外壳20的圆筒21内旋转，因此需要用于将引导构件60固定到制动钳外壳20的装置。

图7和图9示出其中引导构件60被制造为单独的元件，然后通过组装到制动钳外壳20而被固定的示例，并且图8A和8B示出其中引导构件60与制动钳外壳20一体地形成的示例。

首先，图7是示出移除制动钳外壳20的一部分的状态的透视图。突起67或凹槽(未示出)可在固定到制动钳外壳20的引导构件60的容纳部分63的外表面上形成，并且作为具有相反形状的匹配结构，可连结到容纳部分63的突起67或凹槽的凹槽或突起(未示出)可在制动钳外壳20的圆筒21的内表面中形成。

突起和凹槽用作防旋转突起，用于防止引导构件60相对于制动钳外壳20旋转，即用作在旋转方向上的挡止突起，并且代替凹槽或突起，可应用任何元件，只要这些元件可彼此接合，使得接合表面(容纳部分的外表面和圆筒的内表面)在旋转方向上被彼此卡住。

代替如上所述的突起和凹槽或彼此接合的元件，引导构件60可被压配合到制动钳外壳20的圆筒21中至引导构件60不能旋转的程度，或者通过使用螺栓等，引导构件60和圆筒21可固定到彼此。

另选地，如图8A和图8B中所示，引导构件60也可与制动钳外壳20一体地形成。

在这种情况下，引导构件60与制动钳外壳20的圆筒21的内表面一体地形成，并且用于密封的外壳覆盖件23固定地安装在制动钳外壳20的开口部分处，其被制成与制动钳外壳20的内表面一体地形成引导构件60。

在该示例中，轴承64安装在制动钳外壳20的外壳覆盖件23和心轴40的连结部分41之间，从而允许心轴40的连结部分41由安装在外壳覆盖件23上的轴承64可旋转地支撑。

另选地，如图9中所示，通孔24可在制动钳外壳20中形成，通过通孔24穿过制动钳外壳20的外壳贯穿部分68可在引导构件60上突出，并且在外壳贯穿部分68穿透地插入制动钳外壳20的通孔24的状态下，引导构件60的外壳贯穿部分68向外部突出，因此，在外壳贯穿部分68被通孔24卡住的状态下，可防止引导构件60的旋转。

在这种情况下，多个外壳贯穿部分68在引导构件60上形成，并且在引导构件60的外壳贯穿部分68通过通孔24穿过制动钳外壳20的状态下，借助作为环构件的卡环69，可固定引导构件60的外壳贯穿部分68。

也就是说，如附图中所示，具有弯曲形状的挡止部分68a在位于制动钳外壳20外部的外壳贯穿部分68中的每一个的端部处形成，并且卡环69安装在制动钳外壳20的外表面和外壳贯穿部分68a的挡止部分之间，因此，卡环69可防止引导构件60从制动钳外壳20的圆筒21的内部向前分离。

同时，在其中活塞30直接连结到心轴40的结构的情况下，可传递各种类型的扰动，并且在其中制动钳外壳20的刚度不足的情况下，在执行如图10中所示的制动操作时，制动钳外壳20变形(弯曲)，因此，偏心负载被施加到活塞30，并且可增加施加到引导构件60的负载。

因此，不同于图3至图5中所示的示例性实施例，其中活塞30被配置为插置在摩擦衬垫11和心轴40之间的单个部件，活塞30可被分成用于按压摩擦衬垫11的部件和连结到心轴40的部件。

图11和图12是示出其中活塞30被分成两个部件，即，活塞构件30a和螺母构件30b的示例性实施例的视图。如图所示，在本示例性实施例中，活塞30包括活塞构件30a，其在与摩擦衬垫11直接接触的状态下按压摩擦衬垫11，并且产生用于按压盘的力，以及螺母构件30b，其螺纹连结到心轴40，并且将心轴40的旋转运动转换成平移运动。

螺母构件30b连结到制动钳外壳20的圆筒21内的活塞构件30a，并且螺纹连结到心轴40。

为此，在螺母构件30b的内圆周表面上加工并形成螺纹，并且可螺纹连结到螺母构件30b的螺纹在心轴40的外圆周表面上被加工并形成，因此，当心轴40旋转时，由于螺纹连结结构，螺母构件30b可在轴向方向上向前和向后移动(直线向前和向后移动)，并且在这种情况下，活塞构件30a与螺母构件30b一起可在轴向方向上向前和向后移动。

概括地说，心轴40螺纹连结到螺母构件30b的内部，因此，可将心轴40的旋转力转换为螺母构件30b的向前和向后平移力。

当螺母构件30b在轴向方向上向前和向后移动时，通过被引导构件60引导，螺母构件30b在轴向方向上直线向前和向后移动，并且活塞构件30a安装在摩擦衬垫11和螺母构件30b之间，并且将螺母构件30b的平移力传递到摩擦衬垫11。

在如上所述使用单独的螺母构件30b的情况下，连结到活塞构件30a的螺母构件30b螺纹连结到心轴40，因此，心轴40的旋转运动被转换成螺母构件30b的平移运动，并且螺母构件30b与连结到螺母构件30b的活塞构件30a一起在轴向方向上向前和向后移动。

在图3至图5中所示的示例性实施例中已经描述了其中一体形成的活塞30连结到引导构件60的配置，但是在图11和图12中所示的示例性实施例中，使用螺母构件30b，代替一体形成的活塞30，螺母构件通过与上面已经描述的活塞和引导构件相同的连结方式和结构连结到引导构件60。

将更详细地描述活塞构件30a和螺母构件30b之间的连结结构。活塞构件30a具有中空部分33，其在活塞构件30a中形成，以便在轴向方向(纵向方向)上伸长，并且螺母构件30b插入、安装并连结到活塞构件30a的中空部分33中。

螺母构件30b具有伸长的圆筒形状，螺母构件30b的尖端部分被构造成与活塞构件30a的中空部分33的内表面接触，并且螺母构件30b的尖端部分的表面和抵接在螺母构件30b的尖端部分的表面上的活塞构件30a的中空部分33的内表面可形成为弯曲表面，如图11和图12中所示。

也就是说，应用弯曲表面接触方式，其中彼此接触的螺母构件30b和活塞构件30a的两个接触表面形成为弯曲表面。

在图11和图12中所示的示例性实施例中，活塞构件30a和螺母构件30b可相对于彼此移动，因此，有可能增强阻断扰动的效果，并且防止施加到引导构件60的负载增加。

在如上所述的其中应用单独的螺母构件30b的图11和图12中所示的示例性实施例中，已经在图3至图5中所示的示例性实施例中描述的活塞和心轴之间的连结结构以及活塞构件和引导构件之间的连结结构同样应用到螺母构件30b和心轴40之间的连结结构以及螺母构件30b和引导构件60之间的连结结构。

也就是说，在心轴40插入螺母构件30b的状态下，螺母构件30b螺纹连结到心轴40，并且在螺母构件30b被容纳在引导构件60中的状态下，螺母构件30b连结到引导构件60，使得螺母构件30b的旋转被引导构件60限制，并且同时引导螺母构件30b的向前和向后的轴向移动。

图13是示出其中修改图11和图12中所示的配置的另一个示例性实施例的视图。如图所示，在活塞构件30a和螺母构件30b被配置为单独的部件的情况下，可进一步提供减震结构，其可吸收冲击并减轻机电制动器中的部件之间的冲击负载。

也就是说，通过使用安装在活塞构件30a和螺母构件30b之间的弹簧35来配置减震结构，并且减震结构用来减少噪声和振动，以及吸收冲击和减轻冲击负载。

将详细描述该配置。如图13中所示，在螺母构件30b的尖端部分处形成与活塞构件30a的中空部分33的内表面接触的头部部分34。

为了总是保持螺母构件30b的头部部分34与活塞构件30a的中空部分33的内表面接触，活塞构件30a和螺母构件30b之间安装了弹簧35，其在活塞构件30a的中空部分33的内表面与螺母构件30b的头部部分34接触的方向上提供弹性恢复力。

在这种情况下，头部部分34具有从螺母构件30b的尖端部分在径向方向上延伸并突出的形状，并且在突出形状的情况下，可支撑弹簧35的支撑端部34a设置在螺母构件30b的头部部分34上。

设置在螺母构件30b的头部部分34的后方的环形弹簧支撑板36固定地安装在活塞构件30a的中空部分33的内表面中，并且在螺母构件30b组装成穿过弹簧支撑板36的内部的状态下，弹簧35安装在螺母构件30b的头部部分34(更详细地，头部部分的支撑端部)和弹簧支撑板36之间。

被压缩并插置在螺母构件30b的头部部分34和弹簧支撑板36之间的弹簧35的弹性恢复力用作使活塞构件30a的中空部分33的内表面与螺母构件30b的头部部分34接触的力。

上面已经描述了根据本公开的示例性实施例的机电制动器的配置，并且在下文中，将参考图5描述机电制动器的操作。

首先，当正向旋转力从致动器50被传递到心轴40时，更详细地，当电动机正向旋转并且与电动机连接的齿轮组件将正向旋转力传递到心轴40时，心轴40向前旋转。

在这种情况下，螺纹连结到心轴40的活塞30在轴向方向上朝向盘10向前移动。

在使用单独的螺母构件30b的情况下，螺纹连结到心轴40的螺母构件30b在轴向上向前移动，因此活塞30也在轴向方向上朝向盘10向前移动。

因此，在盘10和摩擦衬垫11和12之间产生夹紧力，并且产生制动力。

相比之下，当反向旋转力从致动器50被传递到心轴40时，更详细地，当电动机反向地旋转并且与电动机连接的齿轮组件将反向旋转力传递到心轴40时，心轴40反向地旋转。

在这种情况下，螺纹连结到心轴40活塞30在活塞30移动远离盘10的方向上直线向后移动，

并且夹紧力在盘10和摩擦衬垫11和12之间消失，使得制动力被释放。

已经参考其优选的实施例详细描述本公开。但是，本领域技术人员应当理解，在不偏离本公开的原理和精神的情况下，在这些实施例中可进行变化，本公开的范围在随附权利要求和其同等物中被限定。

Claims (20)

1.一种机电制动器，其包括：

活塞，其安装在制动钳外壳中，以便能够在轴向方向上向前和向后移动，并且在执行制动操作时在所述轴向方向上向前移动，以便按压被设置成夹紧盘的摩擦衬垫；

致动器，其提供用于移动所述活塞的旋转力；

心轴，其螺纹连结到所述活塞，并且通过从所述致动器传递的旋转力而旋转，以便使所述活塞在所述轴向方向上向前和向后移动；以及

引导构件，其被设置为一体地固定到所述制动钳外壳，并且连结到活塞，以便限制所述活塞的旋转，并且引导所述活塞的向前和向后的轴向移动；

其中所述引导构件位于所述心轴的外面。

2.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述引导构件具有容纳并围绕所述活塞的容器形状。

3.根据权利要求2所述的机电制动器，其中所述引导构件和所述活塞的接合表面的横截面具有角形，使得所述引导构件限制所述活塞的旋转。

4.根据权利要求1所述的机电制动器，其中在所述引导构件上形成突起，并且所述突起插入的凹槽在所述活塞中形成，以便在所述活塞的纵向方向上伸长，使得在所述突起插入到凹槽中的状态下，所述引导构件限制所述活塞的旋转，并且引导所述活塞的向前和向后的轴向移动。

5.根据权利要求1所述的机电制动器，其中在所述活塞上形成突起，并且所述突起插入的凹槽在所述引导构件中形成，以便在所述引导构件的纵向方向上伸长，使得在所述突起插入到凹槽中的状态下所述引导构件限制所述活塞的旋转，并且引导所述活塞的向前和向后的轴向移动。

6.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述活塞和所述心轴安装在形成于所述制动钳外壳中的中空圆筒中，并且所述引导构件以组装方式连结并固定到所述制动钳外壳，以便在所述圆筒中不旋转。

7.根据权利要求6所述的机电制动器，其中突起或凹槽在所述引导构件的外表面上形成，并且连结到所述突起或所述凹槽的具有相反形状的凹槽或突起在所述制动钳外壳的所述圆筒的内表面中形成，使得所述引导构件在所述制动钳外壳的所述圆筒中不旋转。

8.根据权利要求6所述的机电制动器，其中通孔在所述制动钳外壳中形成，并且穿透地连结到所述通孔的外壳贯穿部分在所述引导构件上形成，使得所述引导构件在所述制动钳外壳的所述圆筒中不旋转，以便在所述外壳贯穿部分穿透地连结到所述通孔的状态下，防止所述引导构件的旋转。

9.根据权利要求8所述的机电制动器，其中多个外壳贯穿部分在所述引导构件上形成，具有弯曲形状的挡止部分在位于所述制动钳外壳外侧的所述外壳贯穿部分中每一个的端部部分处形成，并且环形构件安装在所述外壳贯穿部分的所述挡止部分和所述制动钳外壳的外表面之间，以便防止所述引导构件与所述制动钳外壳分离。

10.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述活塞和所述心轴安装在形成于所述制动钳外壳中的中空圆筒中，并且所述引导构件在所述圆筒的内表面上一体地形成。

11.根据权利要求10所述的机电制动器，其中用于密封的外壳覆盖件固定地安装在所述制动钳外壳的开口部分处，其被制成与所述制动钳外壳的所述圆筒的所述内表面一体地形成所述引导构件。

12.根据权利要求2所述的机电制动器，其中通过所述引导构件的所述支撑部分在轴向方向上支撑的连结部分在所述心轴上形成，并且所述连结部分具有从所述心轴在径向方向上延伸和突出的形状。

13.根据权利要求12所述的机电制动器，其中所述引导构件的所述支撑部分包括：

在所述引导构件上形成的容纳部分，其具有容纳所述心轴的所述连结部分的形状，并且在所述连结部分的前侧处支撑容纳在所述容纳部分中的所述心轴的所述连结部分；以及

在所述引导构件的所述容纳部分内侧的轴承，其安装在所述心轴的所述连结部分和所述连结部分的后方的所述制动钳外壳的内表面之间，并且支撑心轴的所述连结部分，使得所述连结部分可在所述连结部分的后侧处的所述制动钳外壳内侧旋转。

14.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述引导构件具有支撑部分，其连结到所述心轴，并且在所述轴向方向上支撑所述心轴。

15.根据权利要求14所述的机电制动器，其中通过所述引导构件的所述支撑部分在轴向方向上支撑的连结部分在所述心轴上形成，并且所述连结部分具有从所述心轴在径向方向上延伸和突出的形状。

16.根据权利要求15所述的机电制动器，其中所述引导构件的所述支撑部分包括：

在所述引导构件上形成的容纳部分，其具有容纳所述心轴的所述连结部分的形状，并且在所述连结部分的前侧处支撑容纳在所述容纳部分中的所述心轴的所述连结部分；以及

在所述引导构件的所述容纳部分内侧的轴承，其安装在所述心轴的所述连结部分和所述连结部分的后方的所述制动钳外壳的内表面之间，并且支撑心轴的所述连结部分，使得所述连结部分可在所述连结部分的后侧处的所述制动钳外壳内侧旋转。

17.根据权利要求1所述的机电制动器，其中所述活塞包括：

活塞构件，其是用于按压所述摩擦衬垫的部件；以及

螺母构件，其一体地连结到所述活塞构件，以便能够在所述轴向方向上向前和向后移动且螺纹连结到所述心轴，并且将所述心轴的旋转力转换成用于向前和向后的轴向移动的平移力。

18.根据权利要求17所述的机电制动器，其中所述活塞构件具有在所述轴向方向上形成的中空部分，所述螺母构件插入并连结到所述活塞构件的所述中空部分，并且插入到所述活塞构件的所述中空部分中的所述螺母构件的尖端部分的表面，以及抵接在所述螺母构件的所述尖端部分的所述表面上的所述活塞构件的所述中空部分的内表面形成为弯曲表面，使得所述螺母构件和所述活塞构件通过所述弯曲表面彼此接触。

19.根据权利要求17所述的机电制动器，其中所述活塞构件具有在所述轴向方向上形成的中空部分，所述螺母构件插入并连结到所述活塞构件的中空部分中，并且在所述活塞构件和所述螺母构件之间，在所述活塞构件的所述中空部分内侧安装弹簧，其在所述螺母构件的尖端部分与所述活塞构件的所述中空部分的内表面接触的方向上提供弹性恢复力。

20.根据权利要求19所述的机电制动器，其中与所述活塞构件的所述中空部分的所述内表面接触的头部部分在所述螺母构件的所述尖端部分处形成，以便具有在所述径向方向上延伸和突出的形状，设置在所述螺母构件的所述头部部分的后方的环形弹簧支撑板固定地安装在所述活塞构件的所述中空部分的所述内表面中，并且在所述螺母构件被连结成穿过弹簧支撑板的内部的状态下，所述弹簧安装在所述弹簧支撑板的前侧处的所述头部部分与所述头部部分的后侧处的所述弹簧支撑板之间。