CN108071761A - 运动转换机构及使用该运动转换机构的电动制动执行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运动转换机构及使用该运动转换机构的电动制动执行器。运动转换机构包括：筒体，该筒体在其内周中具有内螺纹和第三齿轮齿，该内螺纹被设置在螺纹区域中，该螺纹区域是筒体的轴向方向上的中间区域；轴体，该轴体与筒体同轴地设置在筒体的内部，并且在其外周中具有第一齿轮齿和第一外螺纹；以及多个行星辊。所述行星辊中的第一行星辊与形成在第一齿轮区域中的齿轮齿啮合，而不与形成在第二齿轮区域中的齿轮齿啮合，并且所述行星辊中的第二行星辊与形成在第二齿轮区域中的齿轮齿啮合，而不与形成在第一齿轮区域中的齿轮齿啮合。

Description

运动转换机构及使用该运动转换机构的电动制动执行器

技术领域

本发明涉及一种用于将旋转运动转换为线性运动的机构以及一种使用该机构构造的车辆制动执行器。

背景技术

日本未审查专利申请公报No.2010-60066(JP 2010-60066 A)公开了一种所谓的行星差动式运动转换机构。运动转换机构被构造成包括筒体、轴体和多个行星辊，并且将筒体的旋转运动转换成轴体的线性运动。齿轮齿和内螺纹形成在筒体的内周中，齿轮齿和外螺纹形成在轴体的外周中，并且齿轮齿和外螺纹形成在行星辊中的每一个行星辊外周中，并且齿轮齿彼此啮合，螺纹彼此螺纹连接。更具体地，在该运动转换机构中，内螺纹形成在螺纹区域中，该螺纹区域是在筒体的内周中在轴向方向上是中间区域，齿轮齿形成在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的每一个齿轮区域中，该第一齿轮区域和第二齿轮区域是在轴向方向上将螺纹区域夹在它们之间的两个区域，并且行星辊中的每一个行星辊的齿轮齿与第一齿轮区域的齿轮齿和第二齿轮区域的齿轮齿两者都啮合。

发明内容

在齿轮齿形成在筒体的内周中沿轴向方向彼此间隔开的两个区域中的每一个区域中的情形中，难以将两个区域的齿轮齿形成为使得相位精确地彼此匹配，换句话说，难以将两个区域的齿轮齿形成为在周向方向上没有错位。在JP 2010-60066 A中，环被插入到筒体的端部中的每一个端部中，并且齿轮齿被形成在所述环中的每一个环中。因此，难以将环固定在筒体中以使得形成在环中的齿轮齿同相。此外，在两组齿轮齿的相位没有处于精确匹配的状态下的情形中，使行星辊在周向方向上倾斜的力作用在行星辊上。换句话说，在行星辊中发生扭转。在该情形中，运动转换机构的运行阻力变得相对较大，且因此运动转换机构的平稳运行受到阻碍。也就是说，行星辊的扭转导致运动转换机构中的扭矩损失，这导致运动转换机构的转换效率的劣化。本发明提供一种能够平稳运行的运动转换机构，并且提供一种能够通过使用该运动转换机构而平稳地运行的电动制动执行器。

根据本发明的运动转换机构被制成为使得多个行星辊中的一些行星辊与形成在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的一个齿轮区域中的齿轮齿啮合，并且不与形成在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的另一个齿轮区域中的齿轮齿啮合，所述第一齿轮区域和第二齿轮区域是筒体的两个区域。该运动转换机构被制成为使得所述行星辊中的其余行星辊与形成在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的所述另一个齿轮区域个中的齿轮齿啮合，并且不与形成在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的一个齿轮区域中的齿轮齿啮合。

此外，根据本发明的电动制动执行器使用根据本发明的运动转换机构，并且被构造成通过利用电动马达使筒体和轴体中的一个旋转并且使筒体和轴体中的另一个线性地移动来使活塞线性地移动，用以将摩擦构件压靠在与车轮一起旋转的旋转体上。

利用根据本发明的运动转换机构，行星辊中的每一个行星辊的齿轮齿不与形成在筒体的内周上的两个区域两者中的齿轮齿啮合，且因此即使在形成在该两个区域中的每一个区域中的齿轮齿的相位中发生一定程度的错位，运动转换机构也平稳地运行。此外，利用使用该运动转换机构的根据本发明的电动制动执行器，由于运动转换机构的平稳运行，所以实现了平稳运行的电动制动执行器。

在下文中，将例示和描述在本申请中被认定为可要求保护的本发明的某些方面(在下文中，存在其被称为“可要求保护的发明”的情形)。以下方面仅仅是为了促进对可要求保护的发明的理解，而不旨在将以下方面中的构成要素的组合限制于下面描述的那些。也就是说，可要求保护的发明应当将如将在稍后描述的描述、示例的描述等考虑进去来进行理解，并且其中将其它构成要素进一步添加到所述方面中的每一个方面的方面和将一些构成要素从所述方面中的每一个方面移除的方面也能够是可要求保护的发明的方面，只要它们符合解释即可。顺便提及，可要求保护的发明的方面中的至少一部分是要求保护的发明。

本发明的第一方面涉及一种运动转换机构，其包括：筒体；轴体，该轴体与该筒体同轴地设置，并且该轴体在该筒体的内部；以及多个行星辊，行星辊中的每一个行星辊均被设置在所述轴体与所述筒体之间，被构造成绕所述轴体公转，并且被构造成在行星辊的自身的轴线上旋转。所述多个行星辊包括多个第一行星辊和多个第二行星辊。所述轴体在所述轴体的外周中具有轴体外螺纹和轴体齿轮齿。所述多个第一行星辊在所述多个第一行星辊的外周中具有：第一行星辊外螺纹，所述第一行星辊外螺纹与所述轴体的轴体外螺纹啮合；以及第一行星辊齿轮齿，所述第一行星辊齿轮齿与所述轴体的轴体齿轮齿啮合。所述多个第二行星辊在所述多个第二行星辊的外周中具有：第二行星辊外螺纹，所述第二行星辊外螺纹与所述轴体的轴体外螺纹啮合；以及第二行星辊齿轮齿，所述第二行星辊齿轮齿与所述轴体的轴体齿轮齿啮合。筒体具有：设置在螺纹区域中的内螺纹，所述螺纹区域是所述筒体的轴向方向上是中间区域，并且所述内螺纹与所述第一行星辊外螺纹和所述第二行星辊外螺纹啮合；以及第一筒体齿轮齿和第二筒体齿轮齿，所述第一筒体齿轮齿和所述第二筒体齿轮齿中的每一个筒体齿轮齿被设置在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的每一个齿轮区域中，所述第一齿轮区域和所述第二齿轮区域是如下两个区域，所述两个区域在轴向方向上将螺纹区域夹在所述两个区域之间。设置在所述第一行星辊中的每一个第一行星辊中的第一行星辊外螺纹与设置在所述筒体的螺纹区域中的内螺纹啮合，并且设置在所述第一行星辊中的每一个第一行星辊中的第一行星辊齿轮齿在不与设置在所述筒体的第二齿轮区域中的第二筒体齿轮齿啮合的情况下与设置在所述筒体的第一齿轮区域中的第一筒体齿轮齿啮合。设置在所述第二行星辊中的每一个第二行星辊中的第二行星辊外螺纹与设置在所述筒体的螺纹区域中的内螺纹啮合，并且设置在所述第二行星辊中的每一个第二行星辊中的第二行星辊齿轮齿在不与设置在所述筒体的第一齿轮区域中的第一筒体齿轮齿啮合的情况下与设置在所述筒体的第二齿轮区域中的第二筒体齿轮齿啮合。

期望的是，所谓的行星差动式运动转换机构具有这样的结构：其中筒体的轴线和轴体的轴线相对于彼此不倾斜，也就是具有稳定的同轴度的结构，这是因为筒体和轴体相对于彼此移动，并且在这个意义上，期望的是，筒体、行星辊和轴体在轴向方向上在一定程度的长度上彼此啮合并且彼此螺纹连接。在具有这种结构的运动转换机构中，在螺纹(指的是螺纹或螺纹槽)和齿轮齿被设置在筒体、行星辊和轴体的内周或外周中的情形中，还能够构思到的是，螺纹和齿轮齿两者被设置在具有在轴向方向上的一定程度的长度的一个区域中。简而言之，还能够构思到将螺纹和齿轮齿形成为如同螺纹和齿轮形成纹理。然而，在螺纹和齿轮齿被设置在筒体的内周上的一个区域上的情形中，在机加工方面存在困难，并且当筒体的内径相对较小时，在机加工方面的难度变得相对较高。因此，螺纹和齿轮齿被设置在筒体的内周中的情形中，由于轴体和筒体的同轴稳定性，将轴向方向上的中间部分的区域设定为螺纹区域并且在该区域中设置内螺纹，并且在轴向方向上将该区域夹在其间的两个区域被设定为第一齿轮区域和第二齿轮区域，第一筒体齿轮齿被设置在第一齿轮区域中，并且第二筒体齿轮齿被设置在第二齿轮区域中。

在第一和第二筒体齿轮齿被设置在第一和第二齿轮区域中的每一个齿轮区域中的情形中，需要位置、即相位在所述区域的齿轮齿的周向方向上精确地彼此匹配。由于可以容易地进行机加工以便形成螺纹和齿轮齿，所以还能够构思到通过如下方式来制造筒体：将筒体构造成包括主体和固定到主体的轴向方向上的两端的两个环；在主体中形成内螺纹；以及将两个环，即第一环和第二环，固定到主体，每一个环中都具有形成在其中的齿轮齿。在该情形中，特别难以在形成在所述环中的每一个环中的齿轮齿的相位精确匹配的状态下进行对两个环的固定。

在第一齿轮区域的第一筒体齿轮齿和第二齿轮区域的第二筒体齿轮齿的相互的相位不精确匹配的情形中，换句话说，在第一筒体齿轮齿的相位与第二筒体齿轮齿的相位在一定程度上错位的情形中，当设置与这些齿轮齿啮合的行星辊时，使行星辊在周向方向上倾斜的力作用在行星辊上。换句话说，在行星辊中产生扭转。在这种状态下，运动转换机构的操作阻力变得相对较大，并且因此妨碍了运动转换机构的平稳操作。也就是说，行星辊的扭转导致运动转换机构中的扭矩损失，这导致运动转换机构的转换效率的劣化。

鉴于上述情况，在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，行星辊具有两个组，并且被制成为使得尽管任一组的行星辊的外螺纹被螺纹连接到筒体的螺纹区域的内螺纹，但是组中的每一个组中的行星辊的齿轮齿仅与筒体的第一齿轮区域的第一筒体齿轮齿和第二齿轮区域的第二筒体齿轮齿中的一个啮合。因此，使每一个行星辊在周向方向上倾斜的力或者在每一个行星辊中产生扭转的力不会作用在每一个行星辊上，且因此运动转换机构的平稳操作不受阻碍，使得转换运动转换机构的效率良好。此外，在本发明的第一方面的运动转换机构中，第一齿轮区域的第一筒体齿轮齿和第二齿轮区域的第二筒体齿轮齿两者与行星辊中的任一行星辊的齿轮齿啮合。由于这个原因，筒体和轴体在沿轴向方向彼此间隔开的位置处通过行星辊彼此支撑，且因此根据本发明的第一方面的运动转换机构具有如下结构：在运行期间，筒体与轴体之间的同轴度是稳定的。

利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，轴体的轴体外螺纹和轴体齿轮齿可以被设置在相同的区域中，或者可以被设置在沿轴向方向彼此不同的区域中。类似地，第一行星辊的第一行星辊外螺纹和第一行星辊齿轮齿可以被设置在相同的区域中，或者可以被设置在沿轴向方向彼此不同的区域中。此外，第二行星辊的第二行星辊外螺纹和第二行星辊齿轮齿可以设置在相同的区域中，或者可以被设置在沿轴向方向彼此不同的区域中。

此外，利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，运动转换机构可以被构造为通过使轴体旋转来使筒体线性地移动，或者可以被构造为通过使筒体旋转而使轴体线性地移动。考虑到抵抗被旋转的物体的旋转的惯性，前者，即通过使具有相对较小直径的轴体旋转来使具有相对较大直径的筒体线性地移动的构造是有利的，因为用于旋转的力能够变得相对较小。

在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，轴体的轴体外螺纹和轴体齿轮齿可以在轴向方向上被设置在相同的区域中，并且行星辊中的每一个行星辊的外螺纹和齿轮齿可以在轴向方向上被设置在相同的区域中。

利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，在轴体和每一个行星辊两者中，外螺纹和齿轮齿被设置在相同的区域中。换句话说，形成有外螺纹的区域和形成有齿轮齿的区域是相同的区域。轴体和行星辊被形成为如同外螺纹和齿轮齿在外周上形成纹理一样。与在筒体的内周上的相同区域中形成内螺纹和齿轮齿相比，能够相对容易地进行这种外螺纹和齿轮齿的形成。

在外螺纹和齿轮齿被形成在在轴体和行星辊中的每一个中的沿轴向方向不同区域的情形中，当外螺纹和齿轮齿被构造成相对于彼此移动时，轴体的轴体齿轮齿或行星辊中的每一个行星辊的行星辊齿轮齿都必须设置在轴向方向上相对较长的区域上。相反，利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，即使运动转换机构具有轴体和行星辊相对于彼此移动的这样的结构，因为齿轮齿也被设置在设置有外螺纹的区域中，所以具有能够相对地缩短轴体和行星辊中的至少一个的在轴向方向上的长度的优点。也就是说，利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，实现了相对紧凑的运动转换机构。

在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，第一行星辊的数量可以等于第二行星辊的数量，并且第一行星辊中的每一个第一行星辊可以与第二行星辊中的任一个第二行星辊同轴地设置。

简而言之，利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，设置多个行星辊对，每一个行星辊对由沿轴向方向同轴地布置的两个行星辊组成。换句话说，行星辊对通过在轴向方向上将具有与筒体的第一齿轮区域的第一筒体齿轮齿和第二齿轮区域的第二筒体齿轮齿两者啮合的行星辊齿轮齿的行星辊划分而形成。利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，在轴向方向上存在第一齿轮区域的位置以及存在第二齿轮区域的位置处，轴体和筒体在周向方向上的相同的位置处通过行星辊相互支撑，且因此实现了运行稳定的运动转换机构。

行星辊可以具有相同的长度，或者可以具有彼此不同的长度。例如，在第一行星辊或第二行星辊中的一些相对较长并且其余的相对较短的情形中，当相对较长的第一行星辊与相对较短的第二行星辊彼此同轴地设置，并且相对较短的第一行星辊与相对较长的第二行星辊彼此同轴地设置时，能够使相对较长的第一行星辊与相对较长的第二行星辊在轴向方向上重叠。当以这种方式构造行星辊时，如上所述，筒体和轴体通过重叠部分中的大量的行星辊相互牢固地支撑，且因此能够改进运动转换机构的强度。

在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，第一行星辊和第二行星辊可以被设置成使得所有的第一行星辊都位于在周向方向上与第二行星辊中的任一个第二行星辊不同的位置处。

利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，简而言之，每一个行星辊能够被认为在设置每一个行星辊的外螺纹的位置处部分地支撑筒体和轴体。第一行星辊和第二行星辊分别支撑筒体的轴向方向上的第一端侧和第二端侧，由此确定轴体的旋转相位。由于这个原因，根据相位设置行星辊中的每一个行星辊，并且因此能够抑制行星辊中的每一个行星辊的倾斜。与其中设置具有与第一齿轮区域的第一筒体齿轮齿和第二齿轮区域的第二筒体齿轮齿两者啮合的行星辊齿轮齿的行星辊的运动转换机构相比，行星辊自身的长度能够相对缩短，并且因此根据本发明的第一方面的运动转换机构成为轻量机构。

在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，第一行星辊和第二行星辊可以设置成使得第一行星辊中的每一个第一行星辊在轴向方向上与第二行星辊中的任一个第二行星辊重叠。

利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，类似于根据上文描述的本发明的第一方面的运动转换机构，筒体和轴体通过在重叠部分中的大量的行星辊相互牢固地支撑，且因此能够改进运动转换机构的强度。

在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，筒体可以被构造成包括主体、第一环和第二环，所述第一环和第二环分别被固定到主体的轴向方向上的两端，主体可以具有内螺纹，第一环可以具有第一筒体齿轮齿，并且第二环可以具有第二筒体齿轮齿。

如上所述，在筒体的内周中形成齿轮齿和内螺纹在形成齿轮齿和内螺纹的机加工方面涉及相当大的困难。根据本发明的第一方面，通过仅在筒体的主体的内周中形成内螺纹且仅将每一个仅具有形成在其中的齿轮齿(即，第一筒体齿轮齿和第二筒体齿轮齿)的两个环(即，第一环和第二环)分别固定到主体的两端，能够容易地制造筒体，其中在螺纹区域内形成内螺纹，并且在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的每一个中设置齿轮齿，所述第一齿轮区域和第二齿轮区域在轴向方向上将螺纹区域夹在它们之间。即使以这种方式制造筒体，在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，也如上所述抑制了行星辊在周向方向上的倾斜，且因此当固定第一环和第二环时，在周向方向上的位置，也就是形成在第一环中的第一筒体齿轮齿的相位和形成在第二环中的第二筒体齿轮齿的相位不需要严格精确。同样，在这方面，能够简单且容易地进行筒体的制造。

在根据本发明的第一方面的运动转换机构中，在设置在轴体中的轴体外螺纹的螺纹头数、设置在第一行星辊中的第一行星辊外螺纹的螺纹头数、设置在第二行星辊中的第二行星辊外螺纹的螺纹头数和设置在筒体中的内螺纹的螺纹头数之间的第一比率以及在设置在轴体中的轴体齿轮齿的齿数、设置在第一行星辊中的第一行星辊齿轮齿的齿数、设置在第二行星辊中的第二行星辊齿轮齿的齿数和设置在筒体中的第一筒体齿轮齿和第二筒体齿轮齿的齿数之间的第二比率中的每一个比率被设定为如下比率，即：在筒体和轴体中的一个旋转的情形中，筒体与第一行星辊和第二行星辊中的每一个行星辊在轴向方向上没有彼此相对移动，而轴体与第一行星辊和第二行星辊中的每一个行星辊在轴向方向上彼此相对移动。

利用根据本发明的第一方面的运动转换机构，筒体与行星辊中的每一个行星辊没有彼此相对移动，因此能够使筒体的轴向方向上的尺寸或行星辊中的每一个行星辊的轴向方向上的长度相对较小，从而实现紧凑的运动转换机构。

本发明的第二方面涉及一种电动制动执行器，其包括：电动马达；活塞，所述活塞被构造成将摩擦构件压靠在旋转体上，所述旋转体与车轮一起旋转；以及上文描述的根据本发明的第一方面的运动转换机构，其中运动转换机构被构造成使得筒体和轴体中的一个通过电动马达旋转，并且筒体和轴体中的另一个使活塞在轴向方向上线性地移动。

利用根据本发明第二方面的电动制动执行器，采用了具有如上所述的优点(例如，操作平稳的优点)的根据第一方面的运动转换机构，因此，获得了具有该优点的电动制动执行器。此外，当通过电动马达使轴体旋转并且通过具有比轴体大的直径的筒体的线性运动来使活塞线性地移动时，能够更加稳定地将摩擦构件压靠在旋转体上。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1是示出制动卡钳的截面图，在所述制动卡钳中设置有采用示例的运动转换机构的示例的电动制动执行器；

图2是示出示例的电动制动执行器的截面图；

图3A是示出示例的运动转换机构的截面图；

图3B是示出在移除了行星辊的状态下的示例的运动转换机构的截面图；

图3C是示出从轴向观看的示例的运动转换机构的图示；

图4是示出在现有技术中已经研究的运动转换机构的截面图；并且

图5是示出能够在示例的电动制动执行器中被采用的改型示例的运动转换机构的截面图。

具体实施方式

在下文中，作为用于实现可要求保护的发明的形式，将参照附图详细描述作为可要求保护的发明的示例的电动制动执行器，以及在该电动制动执行器中使用的示例的运动转换机构和作为改型示例的运动转换机构。基于本领域技术人员的知识，可要求保护的发明可以以各种形式结合适用于其的各种改变和改进实现，所述各种形式除了示例的形式以及下述的变形示例之外还包括在上述“发明内容”中描述的形式。

[A]制动卡钳

如图1中所示，示例的电动制动执行器10(在下文中，存在其被简称为“执行器10”的情形)被设置为制动卡钳20(在下文中，存在其被简称为“卡钳20”的情形)的组成元件。卡钳20被以沿轴向方向(图中的左右方向)可移动的方式保持在设置在可旋转地保持车轮的载架(未示出)处的安装件(未示出)上，以便骑跨作为与车轮一起旋转的旋转体的盘形转子22。一对制动垫块(在下文中，存在其被简称为“垫块”的情形)24a、24b被保持在安装件上，以便在允许沿轴向方向移动的状态下将盘形转子22夹在它们之间。垫块24a、24b中的每一个垫块被构造成包括位于与盘形转子22接触的一侧上的摩擦构件26和支撑摩擦构件26的靠板28，并且被制成为使得摩擦构件26被压靠在盘形转子22上。

为了方便起见，将以附图中的左侧被称为前侧并且附图中的右侧被称为后侧来进行描述。前侧上的垫块24a被制成为支撑在作为卡钳主体30的前端部分的凸耳部分32上。致动器10被保持成使得致动器10的壳体40被固定到卡钳主体30的后侧上的一部分。致动器10具有相对于壳体40前进和后退的活塞42，并且活塞42前进，由此其前端部分，具体地，其前端与在后侧上的垫块24b相接合，具体地，与垫块24b的靠板28相接合。然后，活塞42在接合状态下进一步前进，由此一对垫块24a、24b将盘形转子22夹紧。换句话说，相应的垫块24a、24b压靠在盘形转子22上。由于压靠在盘形转子22上，产生抵抗车轮的旋转的制动力(其取决于盘形转子22与摩擦部件26之间的摩擦力)，即，用于使车辆减速和停止的制动力。

[B]电动制动执行器

该示例的电动制动执行器10被构造成除了壳体40和活塞42之外还包括运动转换机构50，该运动转换机构50被构造成包括作为驱动源的电动马达44、用于使电动马达44的旋转减速的减速机构46、以及输入轴48，该输入轴48由通过减速机构46减速的电动马达44的旋转来旋转，并且运动转换机构50将输入轴48的旋转运动转换为活塞42的线性运动(前进运动和后退运动)等，如图2所示。在下面的描述中，为了方便起见，图中左侧称为前侧，并且图中右侧为称为后侧。

活塞42通过插入到作为运动转换机构50的组成元件的输出筒54中而被固定和支撑，并且活塞42和输出筒54被制成为相对于壳体40不可旋转。另一方面，电动马达44具有筒形的旋转驱动轴56，并且输出筒54被设置在旋转驱动轴56的内部，使作为运动转换机构50的组成元件的输入轴48在输出筒54内部与输出筒54同轴，具体地，旋转驱动轴56、输出筒54和输入轴48的轴线在轴线L上，轴线L是公共轴线。结果，执行器10被制成为是紧凑的。

旋转驱动轴56被保持在壳体40中，以便能够通过径向轴承58旋转，并且在轴向方向(轴线L的延伸方向以及图中的左右方向)上不可移动。电动马达44被构造成包括：磁体60，其被设置在旋转驱动轴56的外周中的一个圆周上；以及线圈62，其被固定到壳体40的内周以便围绕磁体60。

减速机构46是行星齿轮式减速机构，其被构造成包括：固定地附接到旋转驱动轴56的后端的中空太阳齿轮64；固定到壳体40的环形齿轮66；以及与太阳齿轮64和环形齿轮66啮合并且绕太阳齿轮64公转的多个行星齿轮68(图中仅示出一个)。行星齿轮68中的每一个行星齿轮由作为载架的凸缘70可旋转地保持。凸缘70由输入轴48和被螺纹连接到形成在输入轴48的后端部分处的外螺纹部分的螺母71夹紧，由此被固定到输入轴48，并且与输入轴一体地旋转。旋转驱动轴56的旋转，即电动马达44的旋转，通过如上所述构成的减速机构46减速并且作为输入轴48的旋转被传递。

顺便提及，输入轴48被可旋转地且轴向不可移动地支撑在壳体40上，具体地，通过凸缘70、止推轴承72和支撑板74而被支撑在螺纹连接并固定到壳体40的座76上。支撑板74的后侧上的表面被制成为具有相对较大直径的凸形球面的一部分，并且座76的前侧上的表面被制成为配合到支撑板74的后侧上的表面上的凹形球面的一部分。这些表面彼此滑动接触并且允许支撑板74在径向方向上的轻微移位。因此，允许输入轴48相对于轴线L倾斜，即，活塞42相对于轴线L的倾斜。例如，由于倾斜，即使在制动垫块24a、24b受到部分磨损的状态下(这指的是一侧上的一部分比相对侧上的以部分更大地磨损的现象)，也能够产生适当的制动力。

该示例的运动转换机构50是所谓的行星差动式运动转换机构，其被构造成包括输入轴48、输出筒54和设置在输入轴48的外周与输出筒54的内周之间的多个行星辊86，并且将输入轴48的旋转运动转换为输出筒54的线性运动。输出筒54由筒主体82和两个环形齿轮84构成，所述两个环形齿轮84分别被插入到并且固定到筒主体82的在轴向方向上的两端，具体地，筒主体82的后端部分和靠近前端部分的部分。顺便提及，作为行星辊86，四个行星辊86被设置在运动转换机构50中(在图中仅示出了两个行星辊)。此外，根据设置位置，该四个行星辊86能够分成两组，每组由两个行星辊86构成，并且在图中，所述行星辊被示出为属于该两组中的一组的行星辊86作为第一行星辊86a，而属于该两组中的另一组的行星辊86作为第二行星辊86b。也就是说，行星辊86是第一行星辊86a和第二行星辊86b的通用名称，且在以下描述中，存在使用通用名称的情形。类似地，两个环形齿轮84是通用名称，并且在附图中，所述环形齿轮被示出为位于后侧的环形齿轮84作为第一环形齿轮84a，而位于前侧的环形齿轮84作为第二环形齿轮84b。类似地，在下面的描述中，存在使用诸如环形齿轮84的通用名称的情形。

运动转换机构50具有将由电动马达44的旋转引起的输入轴48的旋转运动转换成输出筒54的线性运动并且使活塞42线性移动的功能。然而，稍后将详细描述运动转换机构50的构造和操作。

如从上面的描述能够看出，在执行器10中，电动马达44旋转，由此使活塞42线性移动，即，向前和向后移动。图中所示的状态是活塞42位于在可移动范围内的最后端侧上的位置，并且具体地，当电动马达44从该状态正向旋转时，活塞42前进，并且如从图1能够看出，在活塞42的前端已经与垫块24b相接合的状态下，垫块24a、24b被压靠在盘形转子22上，从而产生制动力。顺便提及，制动力的量值是与供应至电动马达44的电流相对应的量值。此后，当电动马达44反向旋转时，活塞42后退，并且因此释放活塞42与垫块24b之间的接合，从而产生不产生制动力的状态，并且最终，活塞42返回到图1中所示的位置。

除了上述组成元件之外，在执行器10中，设置了解析器88作为检测电动马达44的旋转角度的马达旋转角度传感器。能够基于解析器88的检测信号来检测在活塞42的在轴向方向上的位置和移动量。

此外，在执行器10中，为了发挥作为电动停车制动器的功能，设置有活塞后退禁止机构90，该活塞后退禁止机构90禁止活塞42在活塞42已经前进的状态下后退。

将描述活塞后退禁止机构90。凸缘70随着输入轴48的旋转而旋转，因此，凸缘70起到与活塞42的前进和后退运动一起旋转的互锁旋转体的作用。棘轮齿92形成在凸缘70的外周上。另一方面，作为电磁执行器的螺线管96通过座板94固定到执行器10的壳体40，并且锁定杆98能够通过螺线管96沿其轴向方向移动。引导套筒100被附接到座板94，并且锁定杆98在由引导套管100引导的状态下前进和后退。顺便提及，切口102形成在执行器10的壳体40中，引导套筒100存在于该切口102中，并且锁定杆98的末端装配到壳体40的内部中。

保持件104形成在锁定杆98的末端处，并且保持件104能够与凸缘70的棘齿92相接合。图2示出了锁定杆98位于保持件104不能够与棘轮齿92相接合的位置处。当螺线管96通过通电而被激励时，锁定杆98向前移动，并且保持件104与棘轮齿92相接合。棘轮齿92和保持件104的方向被设定为使得在保持件104与棘轮齿92相接合的状态下，凸缘70的在活塞42后退的方向上的旋转被禁止，而凸缘70的在活塞42前进的方向上的旋转被允许。

在施加驻车制动的情形中，螺线管96被通电，以使锁定杆98前进，并且在通过电动马达44使活塞42前进直至获得所需的制动力的状态下，对螺线管96的通电被解除。即使对螺线管96的通电被释放，也利用棘轮齿92和保持件104的形状实现的作用将锁定杆98维持在前进状态中。另一方面，在释放驻车制动的情形中，通过电动马达44使活塞42进一步前进。以这种方式，保持件104与棘轮齿92之间的接合被释放，并且通过螺线管96的回复力而使锁定杆98后退。在该状态下，通过电动马达44使活塞42后退，并且因此释放驻车制动。

[C]运动转换机构

将描述运动转换机构50的基本构造。运动转换机构50是行星差动式运动转换机构，其被构造成包括：筒体；与筒体同轴地设置在筒体的内部的轴体；以及多个行星辊，所述行星辊中的每一个行星辊均被设置在轴体与筒体之间，被构造成绕轴体公转，并且被构造成在其自身的轴线上旋转，并且其将筒体和轴体中的一个的旋转运动转换为筒体和轴体中的另一个的在轴向方向上的线性运动。具体地，输出筒54用作筒体，输入轴48用作轴体，并且行星辊86用作行星辊。构成输出筒54的筒主体82用作筒体的主体，并且两个环形齿轮84a、84b用作分别固定到主体的在轴向方向上的两端的环。运动转换机构50被制成为将作为筒体和轴体中的一个的输入轴48的旋转运动转换成作为筒体和轴体中的另一个的输出筒54的在轴向方向上的线性运动。

还将参考图3A进一步描述。在输入轴48中，外螺纹48b和齿轮齿48a被设置输入轴48的外周中在轴向方向上相同的区域中。另外，在四个行星辊86的每一个行星辊中，外螺纹86d和齿轮齿86c被设置在四个行星辊86中的每一个行星辊的外周中在轴向方向上相同的区域中。换句话说，形成外螺纹的区域和形成齿轮齿的区域重叠以便彼此匹配。因此，在图2和图3A至图3C中，输入轴48的外周面和行星辊86的外周面中的每一个看起来犹如纹理是通过外螺纹和齿轮齿形成的。

图3B示出了移除了行星辊86的状态，并且另外参照该图，在输出筒54中，考虑到形成内螺纹54b和齿轮齿54a的机加工的容易性，内螺纹54b被设置在筒主体82中，并且齿轮齿54a被设置在固定到筒主体82的两个环形齿轮84中的每一个环形齿轮中。因此，如从图中也能够看出，在输出筒54中，内螺纹54b被设置在螺纹区域R0中，螺纹区域R0是输出筒54的内周中在轴向方向上的中间区域，并且齿轮齿54a被设置在第一齿轮区域R1和第二齿轮区域R2中的每一个齿轮区域中，所述第一齿轮区域R1和第二齿轮区域R2是与螺纹区域R0相邻的两个区域，且螺纹区域R0在轴向方向上介于该两个区域中。顺便提及，存在第一环形齿轮84a的齿轮齿的区域是第一齿轮区域R1，并且存在第二环形齿轮84b的齿轮齿的区域是第二齿轮区域R2。

设置在输入轴48中的齿轮齿48a与设置在行星辊86中的齿轮齿86c彼此啮合，并且设置在输入轴48中的外螺纹48b与设置在行星辊86中的外螺纹86d彼此螺纹连接。另一方面，设置在行星辊86中的齿轮齿86c与设置在输出筒54中的齿轮齿54a彼此啮合，并且设置在行星辊86中的外螺纹86d与设置在输出筒54中的内螺纹54b彼此螺纹连接。输入轴48的外螺纹48b、行星辊86的外螺纹86d和输出筒54的内螺纹54b被制成为具有彼此相同的螺距。

在运动转换机构50中，在输入轴48的外螺纹48b的螺纹头数、四个行星辊86中的每一个行星辊的外螺纹86d的螺纹头数和输出筒54的内螺纹54b的螺纹头数之间的比率以及在输入轴48的齿轮齿48a的齿数、四个行星辊86中的每一个行星辊的齿轮齿86c的齿数、和输出筒54的齿轮齿54a的齿数之间的比率中的每一个比率都被设定为如下比率，即：在输入轴48旋转的情形中，输出筒54与四个行星辊86中的每一个行星辊在轴向方向上没有彼此相对移动，而输入轴48与四个行星辊86中的每一个行星辊在轴向方向上彼此相对移动。因此，当电动马达44使输入轴48旋转时，四个行星辊86与输出筒54一起移动。

到目前为止描述的运动转换机构50的基础结构以及该基础结构的运动转换机构50的操作原理、操作等已经是已知的，并且在例如美国专利申请公布No.2008/0196529 A1(日本未审查专利申请公报No.2007-56952(JP 2007-56952 A))中详细地描述，其通过引用而并入本文。因此，这里省略了对工作原理、操作等的描述。

这里，将参照图4描述具有在现有技术中已经研究的基础结构的运动转换机构(在下文中，存在其被称为“现有技术的机构”的情形)。如从图4也能够看出，在现有技术的机构110中，四个行星辊86的齿轮齿与输出筒54的第一齿轮区域R1中的齿轮齿和第二齿轮区域R2中的齿轮齿两者啮合。因此，在现有技术的机构110中，当第一齿轮区域R1的齿轮齿和第二齿轮区域R2的齿轮齿在周向方向上的旋转位置，换句话说，第一齿轮区域R1的齿轮齿的相位和第二齿轮区域R2的齿轮齿的相位，没有精确地匹配时，使行星辊86沿周向方向倾斜的力作用在行星辊86上。试图扭转行星辊86的力作用在行星辊86。当产生这种力时，运动转换机构的操作阻力变得相对较大，从而妨碍了平稳操作。也就是说，发生运动转换机构的扭矩损失，且因此运动转换机构的转换效率降低。

鉴于以上情况，该示例的运动转换机构50被构造成使得四个行星辊86中的每一个行星辊的齿轮齿86c仅与输出筒54的第一齿轮区域R1的齿轮齿和第二齿轮区域R2的齿轮齿的一侧上的齿轮齿啮合。具体地，四个行星辊86被分成具有相同数量的行星辊的组，即，由两个第一行星辊86a组成的组和由两个第二行星辊86b组成的组。使第一行星辊86a仅与第一齿轮区域R1的齿轮齿(即，形成在第一环形齿轮84a中的齿轮齿)啮合，并且使第二行星辊86b仅与第二齿轮区域R2的齿轮齿(即，形成在第二环形齿轮84b中的齿轮齿)啮合。

利用如上所述的结构，在运动转换机构50中，即使第一齿轮区域R1的齿轮齿的相位与第二齿轮区域R2的齿轮齿的相位彼此没有严格地匹配，如上所述的力也不会作用在行星辊86中的任一行星辊上。因此，运动转换机构50的平稳操作不受阻碍，由此运动转换机构50的转换效率是良好的。使四个行星辊86中的每一个行星辊的长度比现有技术的机构110中的长度相对更短，因此运动转换机构50还具有减轻重量的优点。

在运动转换机构50中，四个行星辊86被设置在沿周向方向大致均匀分布的四个位置处，即，相互移位90°的位置处，如图3C所示，图3C示出了从轴向方向观看的运动转换机构50。此外，第一行星辊86a和第二行星辊86b沿周向方向交替地设置。在图2和图3A中，为了描述运动转换机构50，示出了第一行星辊86a和第二行星辊86b在径向方向上彼此面对的状态。然而，实际上，两个第一行星辊86a彼此面对，并且两个第二行星辊86b彼此面对。

考虑到如上所述的行星辊86的设置，在运动转换机构50中，四个行星辊86被设置成使得所有的第一行星辊86a都位于在周向方向上与第二行星辊86b中的任一个第二行星辊不同的位置处。由于这个原因，看起来行星辊86中的每一个行星辊在设置有其自身的外螺纹的部分处部分地支撑输出筒54和输入轴48。然而，如从图3A能够看出，在轴向方向上的中间部分中存在重叠区域RL，重叠区域R是第一行星辊86a和第二行星辊86b在轴向方向上重叠的区域。在重叠区域RL中，输出筒54和输入轴48通过所有的行星辊86相互支撑，且因此运动转换机构50的强度相对较高。

在该示例的电动制动执行器10中，还能够采用如图5所示的改型示例的运动转换机构50'。在运动转换机构50'中，设置相同数量的第一行星辊86a和第二行星辊86b，具体地，四个第一行星辊86a和第四行星辊86b。然后，四个第一行星辊86a中的一个第一行星辊和四个第二行星辊86b中的一个第二行星辊形成一对，并且形成一对的一个第一行星辊86a和一个第二行星辊86b彼此同轴地设置。也就是说，四个第一行星辊86a中的每一个第一行星辊与四个第二行星辊86b中的任一个第二行星辊同轴地设置，并且四个行星辊对位于沿周向方向均匀分布的四个位置处。换句话说，还能够考虑到相关技术的机构110中的每一个行星辊86被划分。即使利用行星辊86的这种设置，类似于示例的运动转换机构50，使行星辊86中的每一个行星辊倾斜的力，换句话说，试图扭转行星辊86中的每一个行星辊的力也不作用在行星辊86中的每一个行星辊上，且因此该改型示例的运动转换机构50'平稳运行，并且转换效率是良好的。

此外，在运动转换机构50'中，如从图中能够看出，四个第一行星辊86a由每一个具有相对较长长度的两个第一行星辊86al和每一个具有相对较短长度的两个第一行星辊86as组成。四个第二行星辊86b是每一个具有相对较长长度的两个第二行星辊86bl和每一个具有相对较短长度的两个第二行星辊86bs。然后，相对较长的第一行星辊86al与相对较短的第二行星辊86bs同轴地设置以彼此成对，并且相对较短的第一行星辊86as与相对较长的第二行星辊86bl同轴地设置以彼此成对。两种类型的行星辊对沿周向方向交替地布置。由于行星辊86的这种设置，在运动转换机构50'中，类似于该示例的运动转换机构50，存在重叠区域RL，重叠区域RL是相对较长的第一行星辊86al与相对较长的第二行星辊86bl在轴向方向上重叠的区域。因此，运动转换机构50'具有相对较高的强度，类似于该示例的运动转换机构50。在附图中，类似于该示例的运动转换机构50，为了描述运动转换机构50'，示出了相对较长的第一行星辊86al和相对较短的第二行星辊86bs在径向方向上面对相对较长的第二行星辊86bl和相对较短的第一行星辊86as的状态。然而，事实上，相对较长的第一行星辊86al和相对较短的第二行星辊86bs彼此面对，并且相对较长的第二行星辊86bl和相对较短的第一行星辊86as彼此面对。

在示例和改型示例的运动转换机构50、50'中，实现了将作为轴体的输入轴48的旋转运动转换成作为筒体的输出筒54的线性运动的构造。然而，还能够提供将筒体的旋转运动转换成轴体的线性运动的运动转换机构。

此外，在示例和改型示例的运动转换机构50、50'中，一构造被实现为使得行星辊86和作为筒体的输出筒54在轴向方向上没有彼此相对移动，而行星辊86和作为轴体的输入轴48在轴向方向上彼此相对移动。然而，在轴体的外螺纹的螺纹头数、行星辊中的每一个行星辊的外螺纹的螺纹头数和筒体的内螺纹的螺纹头数之间的比率以及在轴体的齿轮齿的齿数、行星辊中的每一个行星辊的齿轮齿的齿数和筒体的齿轮齿的齿数之间的比率中的至少一个比率被改变，并且因此，一构造可以被实现为使得轴体和行星辊在轴向方向上没有彼此相对移动，而行星辊和筒体在轴向方向上彼此相对移动，并且一构造可以被实现为使得轴体和行星辊在轴向方向上彼此相对移动且行星辊和筒体在轴向方向上彼此相对移动。

此外，在该示例的运动转换机构50中，行星辊的数量被设定为四个，并且在改型示例的运动转换机构50'中，行星辊的数量被设定为八个。然而，在根据本发明的运动转换机构中，行星辊的数量不特别地受到限制，并且行星辊在周向方向上的设置位置也不特别地受到限制。

Claims (8)

1.一种运动转换机构，其特征在于包括：

筒体；

轴体，所述轴体与所述筒体同轴地设置，并且所述轴体在所述筒体的内部；以及

多个行星辊，所述行星辊中的每一个行星辊均被设置在所述轴体与所述筒体之间，被构造成绕所述轴体公转，并且被构造成在行星辊的自身的轴线上旋转，并且所述多个行星辊包括多个第一行星辊和多个第二行星辊，

其中：

所述轴体在所述轴体的外周中具有轴体外螺纹和轴体齿轮齿；

所述多个第一行星辊在所述多个第一行星辊的外周中具有：第一行星辊外螺纹，所述第一行星辊外螺纹与所述轴体的所述轴体外螺纹啮合；以及第一行星辊齿轮齿，所述第一行星辊齿轮齿与所述轴体的所述轴体齿轮齿啮合；

所述多个第二行星辊在所述多个第二行星辊的外周中具有：第二行星辊外螺纹，所述第二行星辊外螺纹与所述轴体的所述轴体外螺纹啮合；以及第二行星辊齿轮齿，所述第二行星辊齿轮齿与所述轴体的所述轴体齿轮齿啮合；

所述筒体具有：设置在螺纹区域中的内螺纹，所述螺纹区域是所述筒体的轴向方向上的中间区域，并且所述内螺纹与所述第一行星辊外螺纹和所述第二行星辊外螺纹啮合；以及第一筒体齿轮齿和第二筒体齿轮齿，所述第一筒体齿轮齿和所述第二筒体齿轮齿中的每一个筒体齿轮齿被设置在第一齿轮区域和第二齿轮区域中的每一个齿轮区域中，所述第一齿轮区域和第二齿轮区域是如下两个区域，所述两个区域在所述轴向方向上将所述螺纹区域夹在所述两个区域之间；

设置在所述第一行星辊中的每一个第一行星辊中的所述第一行星辊外螺纹与设置在所述筒体的所述螺纹区域中的内螺纹啮合，并且设置在所述第一行星辊中的每一个第一行星辊中的所述第一行星辊齿轮齿在不与设置在所述筒体的所述第二齿轮区域中的所述第二筒体齿轮齿啮合的情况下与设置在所述筒体的所述第一齿轮区域中的所述第一筒体齿轮齿啮合；并且

设置在所述第二行星辊中的每一个第二行星辊中的所述第二行星辊外螺纹与设置在所述筒体的所述螺纹区域中的内螺纹啮合，并且设置在所述第二行星辊中的每一个第二行星辊中的所述第二行星辊齿轮齿在不与设置在所述筒体的所述第一齿轮区域中的所述第一筒体齿轮齿啮合的情况下与设置在所述筒体的所述第二齿轮区域中的所述第二筒体齿轮齿啮合。

2.根据权利要求1所述的运动转换机构，其特征在于：

所述轴体的所述轴体外螺纹和所述轴体齿轮齿在所述轴向方向上被设置在相同的区域中；

所述第一行星辊的所述第一行星辊外螺纹和所述第一行星辊齿轮齿在所述轴向方向上被设置在相同的区域中；并且

所述第二行星辊的所述第二行星辊外螺纹和所述第二行星辊齿轮齿在所述轴向方向上被设置在相同的区域中。

3.根据权利要求1或2所述的运动转换机构，其特征在于：

所述第一行星辊的数量等于所述第二行星辊的数量；并且

所述第一行星辊中的每一个第一行星辊与所述第二行星辊中的任一个第二行星辊同轴地设置。

4.根据权利要求1或2所述的运动转换机构，其特征在于，所述第一行星辊和所述第二行星辊被设置成使得所有的第一行星辊都位于在周向方向上与所述第二行星辊中的任一个第二行星辊不同的位置处。

5.根据权利要求4所述的运动转换机构，其特征在于，所述第一行星辊和所述第二行星辊被设置成使得所述第一行星辊中的每一个第一行星辊在所述轴向方向上与所述第二行星辊中的任一个第二行星辊重叠。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的运动转换机构，其特征在于：

所述筒体被构造成包括主体以及第一环和第二环，所述第一环和所述第二环分别被固定到在所述主体的轴向方向上的所述主体的两端；

所述主体具有所述内螺纹；并且

设置在所述第一齿轮区域中的所述第一环具有所述第一筒体齿轮齿，而设置在所述第二齿轮区域中的所述第二环具有所述第二筒体齿轮齿。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的运动转换机构，其特征在于，在设置在所述轴体中的所述轴体外螺纹的螺纹头数、设置在所述第一行星辊中的所述第一行星辊外螺纹的螺纹头数、设置在所述第二行星辊中的所述第二行星辊外螺纹的螺纹头数和设置在所述筒体中的所述内螺纹的螺纹头数之间的第一比率以及在设置在所述轴体中的所述轴体齿轮齿的齿数、设置在所述第一行星辊中的所述第一行星辊齿轮齿的齿数、设置在所述第二行星辊中的所述第二行星辊齿轮齿的齿数和设置在所述筒体中的所述第一筒体齿轮齿和所述第二筒体齿轮齿的齿数之间的第二比率中的每一个比率被设定为如下比率，即：在所述筒体和所述轴体中的一个被旋转的情形中，所述筒体与所述第一行星辊和所述第二行星辊中的每一个行星辊在所述轴向方向上没有彼此相对移动，而所述轴体与所述第一行星辊和所述第二行星辊中的每一个行星辊在所述轴向方向上彼此相对移动。

8.一种电动制动执行器，其特征在于包括：

电动马达；

活塞，所述活塞被构造成将摩擦构件压靠在旋转体上，所述旋转体与车轮一起旋转；以及

根据权利要求1至7中的任一项所述的运动转换机构，

其中，所述运动转换机构被构造成使得所述筒体和所述轴体中的一个通过所述电动马达旋转，而所述筒体和所述轴体中的另一个使所述活塞在所述轴向方向上线性地移动。