CN109565219A - 电动机装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电动制动装置，该电动制动装置包括逆输入保持机构，该电动制动装置可谋求空间的减少和部件数量的减少，另外可谋求成本的降低。在进行转子(8)的通常的旋转动作的场合，保持转子(8)的轴向位置，转子(8)相对定子(7)而自由旋转。在于车辆停止的状态，对停车制动开关进行操作时，抵抗轴向预压机构(54)的施加压力，通过转子滑动机构，使转子(8)在轴向一方滑动。由此，转子(8)的卡合部(55)与外壳(4)的被卡合部(56)处于卡合状态。逆输入保持机构在该卡合状态时，相对伴随制动摩擦件的按压力的反力，作为外力而作用于转子(8)上的逆输入的负荷，维持卡合部(55)和被卡合部(56)的卡合状态，保持转子(8)的旋转角度。

Description

电动机装置

相关申请

本申请要求申请日为2016年8月19日，申请号为日本特愿2016－161151的优先权，通过参照，将其整体作为构成本申请的一部分的内容而引用。

技术领域

本发明涉及电动机装置，涉及锁定盘片的旋转的结构。

背景技术

作为锁定电动机的盘片的旋转的逆输入保持结构，人们提出有下述的技术。

1.采用电动机、直线移动机构以及减速器的电动制动装置中的停车制动机构(专利文献1)。

2.具有锁定齿轮的功能的电动制动装置(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－183809号公报

专利文献2：日本特开2003－247576号公报

发明内容

发明要解决的课题

比如，在专利文献1、2那样的采用电动促动器的电动制动装置中，针对停车制动的用途而要求下述的逆输入保持机构，该逆输入保持机构相对伴随制动摩擦件的按压力的反力的电动机的逆输入，在不极力地消耗电力的情况下，保持按压力。此时，在比如像上述专利文献那样，通过螺线管等的驱动机构和棘轮等的卡合结构，在外部构成锁定机构的场合，具有上述螺线管和卡合结构的成本、装载空间增加的情况。

另外，比如在像专利文献2那样，于减速器上设置锁定机构的卡合部的场合，必须要求与促动器的设计条件无关地设置减速器。在该减速器的设计中，可卡合上述锁定机构，这一点构成设计上的限制，由此，具有必须装载本来不需要的减速器的情况。

本发明的目的在于提供一种电动制动装置，该电动制动装置包括逆输入保持机构，该电动制动装置可谋求空间的减少和部件数量的减少，另外可谋求成本的降低。

用于解决课题的技术方案

本发明的电动制动装置包括：外壳；定子，该定子固定于该外壳上；转子，该转子支承于上述外壳上，相对该转子而旋转；

该电动机装置包括：转子滑动机构，该转子滑动机构按照上述转子可在其旋转轴的轴向滑动的方式构成，使上述转子在上述轴向滑动；逆输入保持机构，该逆输入保持机构相对至少一个方向，阻止上述转子的旋转；

该逆输入保持机构包括：

卡合部，该卡合部设置于上述转子上；被卡合部，该被卡合部设置于上述外壳上，在通过上述转子滑动机构使上述转子在轴向一方而滑动的状态，与上述卡合部卡合，并且，

在上述卡合部和上述被卡合部处于卡合状态时，相对作为外力而作用于上述转子上的逆输入的负荷，维持上述卡合部和上述被卡合部的卡合状态，保持上述转子的旋转角度。

按照该方案，在进行转子的通常的旋转动作的场合，保持转子的轴向位置，转子相对定子而自由旋转。在对应于操作者的开关操作等，通过逆输入保持机构，相对至少一个方向而阻止转子的旋转时，通过转子滑动机构，使转子在轴向一方滑动。由此，转子的卡合部与外壳的被卡合部处于卡合状态。逆输入保持机构在该卡合状态时，比如，相对伴随制动摩擦件的按压力的反力，作为外力而作用于转子上的逆输入的负荷，维持卡合部和被卡合部的卡合状态，由此保持转子的旋转角度。

采用通过像这样使转子在轴向一方而滑动，转子的卡合部和外壳的被卡合部处于卡合状态的结构，由此，不必要求在外部上单独地设置螺线管等的锁定机构。于是，谋求空间的节省，部件数量的减少。另外，由于可省略减速器等的不需要的结构，故谋求空间的减少和部件数量的降低，并且谋求成本的降低。另外，由于在逆输入的负荷作用于转子上时，比如，通过在卡合部和被卡合部的接触面上产生的摩擦力，维持使转子在轴向一方滑动的状态，故维持上述卡合状态。即使在隔断或降低投入电动机的电力的情况下，仍维持上述卡合状态，保持转子的旋转角度。于是，可将装载该电动制动装置的车辆、装置等的电费抑制在较低的程度。

还可包括轴向预压机构，该轴向预压机构相对上述外壳，对该转子施加预压，保持上述转子的轴向位置，上述转子滑动机构抵抗上述轴向预压机构的施加压力，使上述转子在上述轴向滑动。上述预压为通过设计等因素而任意地确定的预压，通过比如试验和模拟中的任意一者或两者而设定在充分满足保持至少转子的轴向位置，转子相对定子而自由旋转的条件等的预压。

按照该方案，在进行转子的通常的旋转动作的场合，轴向预压机构相对外壳对转子施加预压，由此，可确实地保持转子的轴向位置。在相对至少一个方向而阻止转子的旋转时，转子滑动机构可通过抵抗轴向预压机构的施加压力，使转子在轴向滑动，将卡合部和被卡合部切换到卡合状态。于是，可容易并且确实地切换转子的轴向位置。

也可这样形成，即，上述转子和上述定子以磁极的朝向与上述旋转轴平行的方式设置，上述转子滑动机构通过作用于上述转子和上述定子上的上述轴向的电磁力，使上述转子在上述轴向滑动。上述“平行”不仅包括严格地平行的状态，还包括实现与严格地平行的场合相同的效果的状态或视为严格地平行的状态。

该电动机装置为上述转子和上述定子以磁极的朝向与旋转轴平行的方式设置的所谓的轴向间隙电动机。这样的轴向间隙电动机与比如具有旋转轴径向的磁极的径向间隙电动机相比较，可产生强力的电磁力。按照该方案，转子滑动机构可通过采用已有的定子和转子的轴向间隙电动机的轴向的电磁力，使转子在轴向滑动。由于可像这样采用已有的定子和转子，使转子在轴向滑动，故比如与在外部上追加螺线管、电磁铁等的锁定机构的结构相比较，谋求空间的节省，部件数量的降低，另外谋求成本的降低。

还可这样形成，即，上述转子为具有永久磁铁的磁场机构，上述定子为包括构成与三相交流电流相对应的磁回路的线圈的励磁机构；

上述转子滑动机构通过电流成分产生上述电磁力，该电流成分指相当于与上述磁场机构的磁极的朝向一致的方向的励磁磁通的电流成分。

上述“电流成分”为相当于永久磁铁同步电动机的电流矢量控制的d轴电流的电流成分。

比如，在施加减弱励磁磁通的d轴电流的场合，在定子和转子之间，于轴向而产生排斥力，在施加增强励磁磁通的d轴电流的场合，在定子和转子之间，于轴向而产生引力。按照该方案，上述转子滑动机构按照产生使转子在轴向滑动的电磁力的方式，调整定子的d轴电流。像这样，可在不设置使转子滑动的专用的机构等的情况下，使转子在轴向滑动。

还可这样形成，即，上述转子在其轴向端面上具有磁性体，上述转子滑动机构为与上述磁性体面对而设置的电磁铁。在此场合，可通过电磁铁的吸引力，使转子在周向滑动，使卡合部与被卡合部卡合。

也可这样形成，即，上述卡合部设置于上述转子的轴向端面上，上述被卡合部设置于上述外壳中的与上述转子的轴向端面面对的面上，该卡合部和上述被卡合部包括可在圆周方向相互接触的接触面。在此场合，通过使卡合部与被卡合部处于卡合状态，阻碍转子的旋转，相对逆输入的负荷，卡合部的接触面和被卡合部的接触面相互接触，借此，在这些接触面上产生摩擦力。由此保持转子的旋转角度。

还可这样形成，即，上述卡合部设置于上述转子的外周面上，上述被卡合部设置于上述外壳中的与上述转子的外周面面对的内周面上，上述卡合部和上述被卡合部包括可在圆周方向相互接触的接触面。同样在此场合，通过使卡合部与被卡合部处于卡合状态，阻碍转子的旋转，相对逆输入的负荷，卡合部的接触面和被卡合部的接触面相互接触，借此，在这些接触面上产生摩擦力。

由此保持转子的旋转角度。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由后附的权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1为本发明的一个实施方式的电动机装置的剖视图；

图2A为该电动机装置中的卡合部处于非卡合状态的电动机等的剖视图；

图2B为以放大方式表示该卡合部等的剖视图；

图3A为该电动机装置中的卡合部处于卡合状态的电动机等的剖视图；

图3B为以放大方式表示该卡合部等的剖视图；

图4为表示该卡合部和被卡合部的关系的图；

图5为以概括方式表示该电动机装置的系统结构例子的方框图；

图6为表示实施该电动机装置中的转子的逆输入保持的例子的流程图；

图7为本发明的另一实施方式的电动机装置的主要部分的剖视图；

图8A为本发明的又一实施方式的电动机装置的剖视图；

图8B为沿图8A中的VIII(B)—VIII(B)线的剖视图；

图9A为本发明的还一实施方式的电动机装置的剖视图；

图9B为沿图9A中的IX(B)—IX(B)线的剖视图；

图10为本发明的再一实施方式的电动机装置的剖视图；

图11为本发明的还一实施方式的电动机装置的剖视图；

图12A为从轴向而观看本发明的又一实施方式的电动机装置的卡合部等的一部分的放大图；

图12B为从轴向而观看本发明的又一实施方式的电动机装置的卡合部等的一部分的放大图；

图13为装载于车辆上的任意的电动制动装置的一部分剖开的剖视图。

具体实施方式

根据图1～图6，对本发明的一个实施方式的电动机装置进行说明。该电动机装置1比如装载于车辆上。如图1所示那样，该电动机装置1包括：电动机2；促动器，该促动器在轴向串联直线移动机构3。该电动机装置1包括促动器主体AH与后述的控制器CU。促动器主体AH包括电动机2、直线移动机构3与外壳4。本例子的电动机2包括直线移动部6，经由旋转输入输出轴5，将电动机2的旋转运动转换为直线移动部6的直进运动。外壳4呈圆筒形状，支承直线移动机构3和电动机2。

对电动机2的大致结构进行说明。电动机2为所谓的轴向间隙型，其具有按照产生有助于转矩的交链磁通的磁极的朝向与该电动机2的旋转轴L1平行的方式设置的定子7和转子8。定子7相对外壳4而静止地固定。转子8相对直线移动机构3的旋转输入输出轴5而静止地固定，通过间隔开地设置的定子7的交链磁通产生转矩。转子8具有比如永久磁铁，该转子为在该转子8的轴向的两个面上，分别具有转矩发生面的磁场机构。上述各“静止地”指除了间隙等的影响，大致的运动同步(换言之，相对地受到约束的)关系。

对外壳4进行说明。外壳4包括外壳主体4H和电动机外罩45。在外壳主体4H中，设置：直线移动机构接纳部4a，该直线移动机构接纳部4a接纳直线移动机构3的大部分；电动机接纳部4b，该电动机接纳部4b接纳电动机2的一部分；隔壁4c，该隔壁4c将该直线移动机构接纳部4a与电动机接纳部4b分隔开。电动机接纳部4b设置于外壳主体4H的内部的轴向一端侧，直线移动机构接纳部4a设置于外壳主体4H的内部的轴向另一端侧。

隔壁4c按照与和旋转轴L1平行的旋转输入输出轴5的轴向相垂直的方式设置，在其上形成有通孔，该通孔用于使旋转输入输出轴5从直线移动机构接纳部4a插入到电动机接纳部4b。电动机外罩45呈带底圆筒形状，其将外壳主体4H中的电动机2侧(上述轴向一端侧)的开口端封闭。该外壳主体4H和电动机外罩45通过印盒嵌合而相互连接于相同轴上。在本例子中，构成外壳主体4H的开口端的环状的台阶部的外周面与构成外壳主体4H的开口端的环状的台阶部的内周面实现印盒嵌合。

对电动机2的具体结构进行说明。如图2A所示那样，定子7包括分别以面对的方式设置于转子8的轴向的两个面上的第1和第2励磁机构7A、7B。第1和第2励磁机构7A、7B分别包括构成与三相交流电流相对应的磁回路的线圈11A、11B。线圈11A、11B采用比如磁铁线绕组。第1励磁机构7A包括磁芯10A、线圈11A与后磁轭9A，该线圈11A卷绕于该磁芯10A的外周上。第2励磁机构7B包括磁芯10B、线圈11B与后磁轭9B，该线圈11B卷绕于该磁芯10B的外周上。

对第1励磁机构7A进行说明。在外壳主体4H内部的电动机接纳部4b中，按照与隔壁4c抵接的方式设置后磁轭9A，设置从该后磁轭9A而在轴向突出的磁芯10A。多个磁芯10A在圆周方向以一定间隔间隔开地设置。在各磁芯10A上分别卷绕有线圈11A。

对第2励磁机构7B进行说明，在电动机外罩45的内部，按照与电动机外罩45的底部抵接的方式设置后磁轭9B，设置从该后磁轭9B在轴向突出的磁芯10B。多个该磁芯10B也与磁芯10A相同，在圆周方向以一定间隔而间隔开地设置。磁芯10B、线圈11B与后磁轭9B中的其它的结构为与上述第1励磁机构7A中的磁芯10A、线圈11A与后磁轭9A相同的结构。

如果各励磁机构7A、7B中的磁芯10A、10B和后磁轭9A、9B采用比如与磁通的方向大致平行地叠置的叠层钢板，则损失低，形成高转矩，是优选的，但是也可通过单一的磁性件而构成。然而，也可不采用磁芯10A、10B，而形成空芯线圈，还可不采用后磁轭9A、9B，而通过磁性件构成外壳4，用作后磁轭，还可通过将这些方式组合而构成。

转子8为圆板状的部件，其包括永久磁铁8a与保持该永久磁铁8a的保持部8b。保持部8b由比如树脂或不锈钢等的非磁性材料形成。转子8与旋转输入输出轴5的前端部分连接。在本例子中，在旋转输入输出轴5中的侵入电动机接纳部4b和电动机外罩45内部的前端部分的外周面上，旋转轴8在轴向定位而连接(嵌合)。在外壳主体4H、电动机外罩45上，分别设置滚动轴承53、53，在这些滚动轴承53、53上，自由旋转地支承有旋转输入输出轴5的前端部分。另外，对于连接转子8，也可代替从上述旋转输入输出轴5的前端部分，而是形成独立于旋转输入输出轴5的部件的输出轴(相对旋转输入输出轴5，同轴地并且静止地连接)。

旋转输入输出轴5的前端部分的外周面按照下述方式构成，该方式为：形成其直径大于其它部分的大直径部5a，相对作为该大直径部5a的轴向一端面的台阶部5aa，可抵接转子8，或转子8可隔离开。换言之，转子8按照可相对外壳4在旋转轴L1的轴向滑动的方式构成。在转子8和旋转输入输出轴5的前端部分的嵌合部上，设置比如D形切口(Dカット)、对边宽度形(二面幅)、花键等中的任意者，可将转矩从转子8传递给旋转输入输出轴5。另外，由于转子8可于轴向而滑动，故在上述嵌合部，设置规定的间隙。

对轴向预压机构54进行说明。在该电动机2上，设置轴向预压机构54。该轴向预压机构54相对外壳4，将预压施加给转子8，保持该转子8的轴向位置。作为本例子的轴向预压机构54，采用压缩螺旋弹簧。在旋转输入输出轴5中的侵入电动机接纳部4b中的前端部分的外周面上，外设有上述压缩螺旋弹簧。另外，该压缩螺旋弹簧的轴向一端部与外壳主体4H侧的滚动轴承53的内圈端面抵触，上述压缩弹簧的轴向另一端部与转子8的保持部8b的一侧面抵接。

通常，即，在进行转子8的通常的旋转动作的场合，转子8通过轴向预压机构54的施加压力，约束在与大直径部5的台阶部5aa抵接的轴向位置。在转子8约束在该轴向位置的状态，转子8的轴向两侧的间隔(间隙)分别收敛在规定的范围内。另外，在转子8约束在该轴向位置的状态，后述的卡合部55处于不对被卡合部56造成妨碍的位置关系。在阻止转子8的旋转时，后述的转子滑动机构57(图5)抵抗轴向预压机构54的施加压力，使转子8在轴向滑动(图3A)。

对逆输入保持机构58进行说明。如图2A、图2B所示那样，在该电动机2上，设置逆输入保持机构58，该逆输入保持机构58相对至少一个方向阻止转子8的旋转。该逆输入保持机构58包括卡合部55和被卡合部56，该卡合部55设置于转子8的轴向一端面上，该被卡合部56设置外壳4中的与转子8的轴向一端面面对的面上。如图3A、图3B所示那样，被卡合部56在使转子8在轴向一方(图3A的右方向)滑动的状态，与卡合部55卡合。即，图3A和图3B的转子8表示图2A和图2B的转子8完成向图中右方的移动的状态。

如作为轴向视图的图4所示那样，作为卡合部55，设置多个凸部(称为“卡合部”)，它们在圆周上均等地配置于转子8的轴向一端面中的外径侧部分上。各卡合凸部为从转子8的轴向一端面在轴向突出规定距离的长方体或扇形状。如图2B和图4所示那样，作为被卡合部56，设置多个凸部(称为“被卡合凸部”)，它们在圆周上均匀地设置于外壳主体4H的开口端。

各被卡合凸部为从外壳主体4H的开口端于轴向而突出规定距离的长方体或扇形状。卡合凸部和被卡合凸部包括可于圆周方向而接触的接触面55a、56a(图4)。这些接触面55a、56a分别包括与圆周方向相垂直的竖直面。卡合凸部和被卡合凸部的各尺寸与等配间距等对应于电动机2的尺寸等而适当确定。另外，卡合凸部和被卡合凸部也可分别在圆周方向不均等配置地设置。

对图1所示的直线移动机构3进行说明，直线移动机构3通过电动机2的输出，对后述的制动盘片负荷制动力。该直线移动机构3经由旋转输入输出轴5，将电动机2的旋转运动转换为直线移动部6的直进运动。

直线移动机构3包括旋转输入输出轴5和转换机构部31，该旋转输入输出轴5通过电动机2而旋转驱动，该转换机构部31将该旋转输入输出轴5的旋转运动转换为直进运动。转换机构部31包括：直线移动部6；轴承外壳32；作为环状的推力板的背板33、推力轴承34，该推力轴承34保持相对伴随直线移动部6的直进运动的轴向的荷载的反作用力；径向轴承35；支架36；滑动轴承37、38；以及行星滚筒39。

在直线移动机构接纳部4a的内周面上，圆筒状的直线移动部6以止转的方式，并且于轴向自由移动地支承。在直线移动部6的内周面上，设置在径向内方突出，呈螺旋状的螺旋突起。在该螺旋突起上啮合多个行星滚筒39。

在直线移动机构接纳部4a中的直线移动部6的轴向一端侧，设置轴承外壳32。轴承外壳32包括圆筒状的轴套部与从该轴套部而延伸到径向外方的凸缘部。在上述轴套部的内部，嵌合多个径向轴承35，在这些径向轴承35的内圈内径面上，嵌合旋转输入输出轴5。多个旋转输入输出轴5经由多个径向轴承35自由旋转地支承于轴承外壳32上。

在直线移动部6的内周上，设置支架36，该支架36可以旋转输入输出轴5为中心而旋转。支架36通过嵌合于其与旋转输入输出轴5之间的滑动轴承37、38，自由旋转地支承于旋转输入输出轴5上。在旋转输入输出轴5的轴向前端部分上，设置止动圈40，该止动圈40对轴承外壳32中的旋转输入输出轴5和支架36的轴向位置进行约束。

在支架36上，多个滚筒轴41在周向间隔开地设置。在支架36的轴向两端部，分别形成多个轴插入孔。各轴插入孔由在径向而延伸规定距离的长孔构成。在各轴插入孔中，插入各滚筒轴41的轴向两端部，这些滚筒轴41在各轴插入孔的范围内，于轴向而自由移动地支承。在多个滚筒轴41中的轴向两端部，分别挂有使这些滚筒轴41偏置于径向内方的弹性环42。

在各滚筒轴41上自由旋转地支承有行星滚筒39。在各行星滚筒39的外周面上，形成与直线移动部6的螺旋突起啮合的圆周槽或螺旋槽。各行星滚筒39介设于旋转输入输出轴5的外周面与直线移动部6的内周面之间。通过弹性环42的偏置力，将各行星滚筒39按压于旋转输入输出轴5的外周面上。通过借助电动机2，旋转输入输出轴5旋转，与该旋转输入输出轴5的外周面接触的各行星滚筒39因接触摩擦而旋转。借此，直线移动部6在轴向移动，由此，设置于直线移动部6的轴向前端处的摩擦垫43(图13)相对制动盘片(图13)抵接或隔离开。

对控制器CU进行说明。如图5所示那样，控制器CU为比如逆变装置，该逆变装置用于后述的图13等的电动制动装置，控制促动器主体AH的电动机2的旋转。在控制器CU上连接作为高级控制机构的高级ECU 59。作为该高级ECU 59，采用比如控制车辆整体的电子控制单元。高级ECU 59对应于传感器60a的输出，产生而输出构成各车轮的目标的制动力，即，制动力指令值，该传感器60a的输出对应于制动踏板60的操作量而变化。控制器CU按照制动力指令值控制电动机2，驱动促动器主体AH。

在高级ECU 59上，连接比如停车制动开关61。在车辆停止时，如果操作者对停车制动开关61进行操作，则该操作指令信号输入到高级ECU 59中。高级ECU 59根据比如来自传感器60a的传感器输出和来自电动机2的角度传感器62的传感器输出等，判断车辆是否停止。如图5所示那样，控制器CU的转子滑动机构57根据由高级ECU 59提供的操作指令信号，抵抗轴向预压机构54的施加压力，使转子8在轴向滑动。在本例子中，转子滑动机构57通过作用于定子7和转子8上的轴向的电磁力，使转子8在轴向滑动。

转子滑动机构57通过相当于与磁场机构的磁极的朝向一致的方向的励磁磁通的电流成分，产生上述轴向的电磁力。上述电流成分为相当于永久磁铁同步电动机的电流矢量控制的d轴电流的电流成分。比如，在定子7a和定子7b中的任意一者上外加减弱励磁磁通的d轴电流的场合，在定子7a和定子7b中的任意一者和转子8之间产生轴向排斥力。另外，在于定子7a和定子7b中的任意一者上外加增强励磁磁通的d轴电流的场合，在定子7a和定子7b中的任意一者和转子8之间产生轴向引力。具体来说，在于转子7a上外加增强励磁磁通的d轴电流，于定子7b上外加减弱励磁磁通的d轴电流的场合，转子8在摩擦垫43的方向滑动。即，转子滑动机构57按照抵抗轴向预压机构54的施加压力，产生使转子8在轴向滑动的电磁力的方式调整d轴电流。

转子滑动机构57使转子8在轴向滑动，由此，如图3A、图3B所示的那样，卡合部55和被卡合部56处于卡合状态。逆输入保持机构58在该卡合状态时，相对伴随制动摩擦垫43(图13)的按压力的反力，作为外力而作用于转子8上的逆输入的负荷，维持卡合部55和被卡合部56的卡合状态，由此保持转子8的旋转角度。如图4所示那样，在逆输入的负荷作用于转子8上时，通过卡合部55和被卡合部56的接触面55a、56a所产生的摩擦力，维持使转子8在轴向一方滑动的状态，由此，维持上述卡合状态。即使在没有隔断或降低投入电动机2(图1)的电力的情况下，仍维持上述卡合状态，保持转子8的旋转角度。

图6为表示实施该电动机装置中的转子的逆输入保持的例子的流程图。还一边参照图5，一边进行说明。在充分满足车辆停止的条件时开始本处理，高级ECU 59判断是否实施转子8的逆输入保持(步骤S1)。在这里，作为该判断，高级ECU 59比如判断停车制动开关61的操作的有无。在判定没有停车制动开关61的操作的场合(步骤S1：否)，结束本处理。

在判定具有停车制动开关61的操作的场合(步骤S1：是)，控制器CU使电动机2旋转到规定的电动机角度(步骤S2)。该规定的电动机角度通过比如下述值等，通过控制器CU而求出，该下述值指相对打算通过逆输入保持机构58(图2A、图2B)而保持的转子8(图2A、图2B)的旋转角度，加上通过卡合部55(图2A、图2B)和被卡合部56(图2A、图2B)的间距和间隙等而去除影响的规定角度而得到的值。

接着，转子滑动机构57通过轴向的电磁力，使转子8(图3A、图3B)在轴向滑动(步骤S3)。然后，控制器CU减少电动机转矩(步骤S4)。之后，控制器CU判断逆输入保持机构58(图2A、图2B)卡合完毕了吗，即，维持卡合部55和被卡合部56的卡合状态吗(步骤S5)。即使在隔断电动机转矩和轴向的电磁力的状态的情况下，仍可根据转子8(图2A、图2B)没有旋转的状态而判断该步骤S5的逆输入保持机构58(图2A、图2B)的卡合完毕。上述转子8(图2A、图2B)没有旋转的状态可根据角度传感器62的传感器输出而进行判断。在判定逆输入保持机构58(图2A、图2B)的卡合没有完毕的场合(步骤S5：否)，返回到步骤S4。在判定逆输入保持机构58(图2A、图2B)的卡合已完毕的场合(步骤S5：是)，结束本处理。

在这里，转子滑动机构57具体来说，由通过软件、硬件而实现的LUT(查询表)，或软件的数据库(Library)中接纳的规定的变换函数；与其等效的软件等；另外根据需要，数据库(Library)的比较函数，四则运算函数；可采用与它们等效的硬件等进行运算，输出结果的硬件电路或处理器(在图中没有示出)上的软件函数构成。

对作用效果进行说明。按照以上描述的电动机装置，在进行转子8的通常的旋转动作的场合，保持转子8的轴向位置，转子8相对定子7而自由旋转。在于车辆停止的状态，对停车制动开关61进行操作时，抵抗轴向预压机构54的施加压力，通过转子滑动机构57，使转子8在轴向一方滑动。由此，转子8的卡合部55与外壳4的被卡合部56处于卡合状态。逆输入保持机构58在该卡合状态时，相对伴随制动摩擦件的按压力的反力，作为外力而作用于转子8上的逆输入的负荷，维持卡合部55和被卡合部56的卡合状态，由此保持转子8的旋转角度。

可采用下述的结构，其中，通过像这样使转子8在轴向一方滑动，转子8的卡合部55和外壳4的被卡合部56处于卡合状态，不必要求单独地在外部上设置螺线管等的锁定机构。于是，通过节省的空间，谋求部件的数量的降低。另外，由于可省略减速器等的不要的结构，故谋求空间的减少和部件数量的减少，并且谋求成本的降低。另外，在逆输入的负荷作用于转子8上时，由于通过产生于卡合部55和被卡合部56的接触面55a、56a上的摩擦力，维持使转子8在轴向一方滑动的状态，故维持上述卡合状态。即使在隔断或降低投入电动机2的电力的情况下，仍维持该卡合状态，保持转子8的旋转角度。于是，可以较低程度而抑制装载该电动制动装置的车辆，装置等的电费。

该电动机装置为转子8和定子7以磁极的朝向与旋转轴L平行的方式设置的所谓的轴向间隙电动机。这样的轴向间隙电动机与比如具有旋转轴径向的磁极的径向间隙电动机相比较，会产生强力的电磁力。

按照该方案，转子滑动机构57可通过采用已有的定子7和转子8的轴向间隙电动机的轴向的电磁力，使转子8在轴向滑动。即，转子滑动机构57按照产生使转子8在轴向滑动的电磁力的方式调整定子7的d轴电流。由于可像这样，采用已有的定子7和转子8，使转子8在轴向滑动，故比如与于外部上追加螺线管、电磁铁等的锁定机构的结构等相比较，通过空间的节省，谋求部件数量的减少，另外谋求成本的成本。

对另一实施方式进行说明。在以下的说明中，对于对应于通过各实施方式而在先说明的事项的部分采用同一标号，省略重复的说明。在仅仅对结构的一部分进行说明的场合，对于结构的其它的部分，只要没有特别的记载，与在先说明的方式相同。同一结构实现同一作用效果。不仅可进行通过实施的各方式而具体描述的部分的组合，而且如果没有特别地对组合产生妨碍，还可部分地将实施的方式之间组合。

如图7所示那样，作为轴向预压机构54，也可采用盘簧。在本例子中，在旋转输入输出轴5中的侵入电动机接纳部4b的前端部分的外周面上，经由轴套63，外设有上述盘簧。另外，在外壳主体4H侧的滚动轴承53的内圈端面上，经由轴套63，抵接有盘簧的轴向一端部，盘簧的轴向另一端部与转子8的保持部8b的一侧面抵接。即使在这样的作为盘簧的轴向预压机构54中，仍可相对外壳4，对转子8施加预压，保持该转子8的轴向位置。

还可如图8A、图8B所示那样，在转子8的外周面上，设置作为卡合部55的卡合凸部，在外壳主体4H的内周面，设置作为被卡合部56的被卡合凸部。该卡合凸部和被卡合凸部包括在圆周方向而相互接触的接触面55a、56a。卡合凸部、被卡合凸部的相应尺寸以及等配置间距等对应于电动机2的尺寸等适当地确定。在进行转子8的通常的旋转动作的场合，通过轴向预压机构54的施加压力，处于卡合凸部相对被卡合凸部于轴向离开没有妨碍的非卡合状态。在采用逆输入保持机构58的逆输入保持功能的场合，通过转子滑动机构57(图5)抵抗轴向预压机构54的施加压力，使转子8滑动到图8A的右侧，卡合凸部55和被卡合凸部56卡合。

由此，阻止转子8的旋转。

也可如图9A、图9B所示那样，在转子8的外周面上，设置由多边形(在本例子中为8边形)构成的卡合部55，在外壳主体4H的内周面上，设置由多边形(在本例子中为8边形)构成的被卡合部56。通过转子滑动机构57(图5)抵抗轴向预压机构54的施加压力，使转子8在图9A的右侧滑动，卡合部55的平面与被卡合部56的平面接触。由此，卡合凸部和被卡合凸部卡合。由此，阻止转子8的旋转。

还可如图10所示那样，在转子8的外周面上，设置由阳螺纹构成的卡合部55，在外壳主体4H的内周面上，设置由阴螺纹构成的被卡合部56。如果上述阳螺纹和上述阴螺纹的螺纹的朝向在比如逆输入的负荷施加于转子8上的场合，则优选为阳螺纹拧入阴螺纹中的朝向，因其不依赖于逆输入的负荷的大小而维持卡合状态。

也可如图11所示那样，形成下述的结构，其中，在径向间隙电动机中，作为卡合部55，设置在转子8的轴向一端面上于圆周上均等配置的多个卡合凸部，作为被卡合部56，设置在外壳主体4H的开口端处于圆周上均等配置的多个被卡合凸部。在该径向间隙电动机的例子中，相对转子8的轴向一端面，于轴向面对的电磁铁64设置于外壳主体4H上。转子8在其轴向一端面上具有磁性体65，转子滑动机构57(图5)为包括与磁性体65面对而设置的线圈64a的上述电磁铁64。

在径向间隙电动机中，与前述的轴向间隙电动机不同，基本上不通过定子产生轴向的电磁力。由此，在该图11的实施方式中，通过相对转子8，在轴向面对而设置的电磁铁64的吸引力抵抗轴向预压机构54的施加压力，转子8在轴向滑动，由此，卡合部55卡合于被卡合部56上。另外，除了本例子以外，还可比如在转子的电磁铁的对向面上设置永久磁铁，可通过电磁铁施加引力和排斥力的双向的力。在此场合，形成没有设置轴向预压机构54的结构。由此，可谋求部件的数量的减少，谋求成本的降低。

在图1～图10的电动机装置中，作为转子滑动机构，给出通过定子7的励磁机构的电磁力使转子8的滑动的例子，但是并不限于本例子。在图1～图10的电动机装置中，作为转子滑动机构，比如也可在外壳主体4H上单独设置图11所示的电磁铁64。

如图12A所示那样，卡合凸部和被卡合凸部也可仅仅在相对逆输入的旋转方向而相互接触的接触面55a、56a，分别具有相对圆周方向而垂直的竖直面，圆周方向的相反侧分别构成平缓的斜面55b、56b。按照该方案，比如，在针对电动停止制动装置等的用途，保持转子的旋转的逆输入的施加方向仅仅为1个方向的场合，在车辆的停止中，在转子通过转子滑动机构而误在轴向滑动时，即使在转子在与上述逆输入相反的一侧旋转的情况下，转子仍可沿斜面而在轴向移动。于是，卡合凸部和被卡合凸部没有固定，可使转子容易滑动到初始的轴向位置，实现恢复。

如图12B所示那样，卡合凸部和被卡合凸部也可包括由相对逆输入的旋转方向，相互呈楔状而接触的斜面构成的接触面55a、56a。按照该方案，可不依赖于卡合凸部和被卡合凸部的接触面55a、56a的摩擦力维持卡合状态。在该形状的场合，与分别为长方体形状的卡合凸部和被卡合凸部(图4)相比较，即使在逆输入的力微小的情况下，仍维持卡合状态。

图13为装载于车辆上的任意的电动制动装置的一部分剖开的剖视图。该电动制动装置基本上包括：前述那样的促动器主体；制动盘片44，该制动盘片44为与车轮一体旋转的旋转部件；摩擦垫(摩擦件)43，该摩擦垫43与该制动盘片44接触而产生制动力，另外该电动制动装置包括控制电动机的控制器CU(图1)。在车辆上，按照包围制动盘片44的外周侧部分的方式，分别设置卡钳51。卡钳51一体地设置于电动机的外壳4上。

在卡钳51的外侧的端部上设置爪部52。爪部52在轴向与制动盘片44的外侧的侧面面对。在该爪部52上支承有外侧的摩擦垫43。在卡钳51中的、直线移动机构3的直线移动部6的外侧端，支承有内侧的摩擦垫43。该摩擦垫43在轴向与制动盘片44的内侧的侧面面对。促动器主体进行使摩擦垫43相对制动盘片44抵接或隔离开的驱动。

在车辆的图示之外的转向节上支承有安装件(在图中没有示出)。在该安装件的纵向两端部，设置一对销支承片(在图中没有示出)。在这些销支承片的相应端部上，设置在轴向平行地延伸的图示之外的滑动销。在这些滑动销上，卡钳51在轴向自由滑动地支承。

上述控制器CU对应于图示之外的制动踏板的操作量，控制电动机的旋转。在制动时，通过电动机的驱动，内侧的摩擦垫43与制动盘片44抵接，在轴向而按压制动盘片44。通过该按压力的反力，卡钳51在内侧滑动。由此，通过卡钳51的爪部52而支承的外侧的摩擦垫43与制动盘片44抵接。通过借助该外侧和内侧的摩擦垫43、43，从轴向两侧而强烈地夹持制动盘片44，在制动盘片44上负荷制动力。

设置卡合部，被卡合部的部位不限于前述的例子。比如，也可代替图8A、图8B的卡合部、被卡合部的设置例子，而在图8A、图8B的转子的轴向一端部，与该转子同轴地设置圆筒形状的转子侧圆筒部，并且在外壳主体上设置外壳侧圆筒部，该外壳侧圆筒部在径向与上述转子侧圆筒部的内周面面对，其为圆筒形状。在转子侧圆筒部的内周面上，在圆周上均等配置地设置多个卡合凸部，在外壳侧圆筒部的外周面上，在圆周上均等配置地设置多个被卡合凸部。

在使转子于轴向一方滑动的状态，卡合凸部卡合于被卡合凸部上。另外，转子侧圆筒部和外壳侧圆筒部的径向的大小关系也可相反。

如果转子通过由非磁性材料形成的保持部来保持永久磁铁，则损失小，认为该方式是优选的，但是，也可通过由磁性件形成的保持部而保持永久磁铁。转子也可为下述的结构，其中，不采用保持部，而将由多个轴向磁极所磁化的单一磁铁直接地固定于旋转输入输出轴上。

如果作为电动机的结构，如前述的那样，构成采用永久磁铁的永久磁铁同步电动机，则节省空间，形成高的转矩，是优选的，但是，也可比如使用下述的磁阻电动机，其中，转子不采用永久磁铁，而采用通过转子的旋转，定子电感变化的突极形状的铁心。另外，磁场机构和励磁机构的极数对应于设计条件而适当确定，角度传感器、热敏电阻等的传感器、布线结构等对应于设计条件而适当确定。

在采用轴向间隙电动机的实施方式中，采用在转子的轴向两侧设置定子的双定子型，但是，也可为比如一对定子和转子在轴向面对而设置的单个型。

也可不设置轴向预压机构，比如按照下述方式进行控制，该方式为：通过以转子与旋转输入输出轴的台阶部抵接的方式施加电磁力，在转子进行通常的旋转动作的场合，卡合部不对被卡合部造成妨碍。

如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施方式进行了说明，但是，可在不脱离本发明的实质的范围内，进行各种的追加、变更、删除。于是，这样的方式包含在本发明的范围内。

标号的说明：

标号1表示电动机装置；

标号4表示外壳；

标号7表示定子；

标号8表示转子；

标号8a表示永久磁铁；

标号54表示轴向预压机构；

标号55表示卡合部；

标号56表示被卡合部；

标号57表示转子滑动机构；

标号58表示逆输入保持机构。

Claims (7)

1.一种电动机装置，该电动机装置包括：外壳；定子，该定子固定于该外壳上；转子，该转子支承于上述外壳上，相对该转子而旋转；

该电动机装置包括：转子滑动机构，该转子滑动机构按照上述转子能在其旋转轴的轴向滑动的方式构成，该转子滑动机构使上述转子在上述轴向滑动；逆输入保持机构，该逆输入保持机构相对至少一个方向，阻止上述转子的旋转；

该逆输入保持机构包括：

卡合部，该卡合部设置于上述转子上；被卡合部，该被卡合部设置于上述外壳上，在通过上述转子滑动机构使上述转子在轴向一方而滑动的状态，与上述卡合部卡合，并且，

在上述卡合部和上述被卡合部处于卡合状态时，相对作为外力而作用于上述转子上的逆输入的负荷，维持上述卡合部和上述被卡合部的卡合状态，保持上述转子的旋转角度。

2.根据权利要求1所述的电动机装置，其中，其包括轴向预压机构，该轴向预压机构相对上述外壳，对该转子施加预压，保持上述转子的轴向位置，上述转子滑动机构抵抗上述轴向预压机构的施加压力，使上述转子在上述轴向滑动。

3.根据权利要求1或2所述的电动机装置，其中，上述转子和上述定子以磁极的朝向与上述旋转轴平行的方式设置，上述转子滑动机构通过作用于上述转子和上述定子上的上述轴向的电磁力，使上述转子在上述轴向滑动。

4.根据权利要求3所述的电动机装置，其中，上述转子为具有永久磁铁的磁场机构，上述定子为包括构成与三相交流电流相对应的磁回路的线圈的励磁机构；

上述转子滑动机构通过电流成分产生上述电磁力，该电流成分指相当于与上述磁场机构的磁极的朝向一致的方向的励磁磁通的电流成分。

5.根据权利要求1或2所述的电动机装置，其中，上述转子在其轴向端面上具有磁性体，上述转子滑动机构为与上述磁性体面对而设置的电磁铁。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动机装置，其中，上述卡合部设置于上述转子的轴向端面上，上述被卡合部设置于上述外壳中的与上述转子的轴向端面面对的面上，该卡合部和上述被卡合部包括能在圆周方向相互接触的接触面。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的电动机装置，其中，上述卡合部设置于上述转子的外周面上，上述被卡合部设置于上述外壳中的与上述转子的外周面面对的内周面上，上述卡合部和上述被卡合部包括能在圆周方向相互接触的接触面。