CN110857716A - 摩擦制动器、车载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供摩擦制动器、车载装置，课题在于实现摩擦制动器的小型化。本发明的摩擦制动器抑制由包括减速器和电动马达的马达单元驱动的车轮的旋转。本摩擦制动器通过抑制能够与电动马达的输出轴一体旋转的旋转盘的旋转来抑制所述车轮的旋转。并且，通过本摩擦制动器向电动马达的输出轴施加的制动转矩在减速器中被放大，向车轮施加。因此，与抑制减速器的输出轴的旋转的摩擦制动器的情况相比，能够以小的压紧力抑制车轮的旋转，能够实现摩擦制动器的小型化。

Description

摩擦制动器、车载装置

技术领域

本发明涉及对由马达单元驱动的车轮的旋转进行抑制的摩擦制动器、包含该摩擦制动器的车载装置。

背景技术

专利文献1记载了一种在由马达单元驱动的车轮上设置的摩擦制动器。马达单元包括电动马达和减速器，在车轮上连结有减速器的输出轴。摩擦制动器包括(a)设置成能够与减速器的输出轴一体旋转并能够沿着与旋转轴线平行的方向进行相对移动的多个旋转盘、(b)以不能相对旋转且能够沿着与旋转轴线平行的方向相对移动的方式保持于非旋转体的多个摩擦片及(c)将多个摩擦片向多个旋转盘压紧的压紧装置。

压紧装置包括能够沿着与旋转轴线平行的方向移动的按压部件和向按压部件赋予移动力的驱动源。驱动源包括杆和促动器，该杆能够绕着转动中心轴线转动，该转动中心轴线沿着与旋转轴线平行的轴线的正交方向延伸，该促动器使杆绕着转动中心轴线向从所述按压部件分离的非作用位置和与所述按压部件抵接的作用位置转动。通过促动器使杆从非作用位置向作用位置转动，由此，使按压部件沿着与旋转轴线平行的方向移动，将摩擦片向旋转盘压紧。由此，使摩擦制动器工作，抑制车轮的旋转。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2012-214103号公报

发明内容

本发明的课题在于实现摩擦制动器的小型化。

本发明的摩擦制动器抑制由包括减速器和电动马达的马达单元驱动的车轮的旋转。本摩擦制动器通过抑制能够与电动马达的输出轴一体旋转的旋转盘的旋转来抑制车轮的旋转。通过本摩擦制动器向电动马达的输出轴赋予制动转矩，并且该制动转矩在减速器中被放大，向车轮施加。其结果是，与抑制减速器的输出轴的旋转的摩擦制动器相比，能够以小的压紧力抑制车轮的旋转，能够实现摩擦制动器的小型化。

马达单元可以是直接驱动车轮的结构，即，减速器的输出轴连结于车轮的结构，也可以是通过驱动车轴来驱动车轮的结构，即，减速器的输出轴连结于车轴的结构。在马达单元为驱动车轴的结构的情况下，通过马达单元将由车轴连结的左侧车轮和右侧车轮共同驱动。而且，通过本摩擦制动器，抑制电动马达的输出轴的旋转，由此抑制车轴的旋转，抑制左侧车轮及右侧车轮的旋转。

需要说明的是，驱动用马达可以是内转子式的结构，也可以是外转子式的结构。

附图说明

图1是设有本发明的实施例1的摩擦制动器的车轮的主视图。

图2是包含上述摩擦制动器和马达单元的车载装置的立体图。

图3是上述摩擦制动器和马达单元的剖视图。

图4是上述摩擦制动器的分解立体图。

图5是上述摩擦制动器的剖视图。

图6是上述摩擦制动器的转子的剖视图。

图7是上述摩擦制动器的摩擦片的剖视图。

图8是上述摩擦制动器的第一壳体的立体图。

图9是上述第一壳体的主视图。

图10是上述摩擦制动器的主要部分的立体图。

图11是设置于上述第一壳体的呼吸塞的剖视图。

图12是在上述摩擦制动器中表示行程与液压的关系的图。

图13是概念性地表示上述摩擦制动器的另一压紧装置的图。

图14是表示本发明的实施例2的摩擦制动器的剖视图。

附图标记说明

2：车轮 4：马达单元 6：摩擦制动器 10：电动马达 12：减速器 14：输出轴 16：输出轴 17：轮毂 20：轴承 30：壳体 32、34：摩擦片 32a、34a：卡合凸部 32b、34b：卡合凹部36：转子 36a：卡合凸部 36b：卡合凹部 38：压紧装置 40：第一壳体 40a：卡合凸部 40b：卡合凸部 42：第二壳体 44：凸缘 48a：卡合凸部 48b：卡合凹部 56：内衬 60：复位弹簧 63：活塞 64：按压板 65：驱动源 68：液压室 70：液压源 72：制动器用冷却机构 74：供给通路76：过滤器 84：呼吸塞 92：活塞 100：压紧装置 106：按压部件 102：电动马达 104：减速器105：驱动源 120：驻车制动机构

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的一实施方式即包含摩擦制动器的车载装置。

【实施例1】

本实施例的包含摩擦制动器的车载装置设置于车辆的车轮，如图1～3所示，包括向车轮2赋予旋转驱动转矩的马达单元4和向车轮2赋予制动转矩的摩擦制动器6。

马达单元4包括在未图示的作为非旋转体的悬架部件上安装的单元壳体8、由单元壳体8保持的驱动用马达10及减速器12。驱动用马达10的输出轴14向减速器12输入，在减速器12中，该输入的输出轴14(输入轴)的旋转速度被减速而输出。减速器12的输出轴16经由轮毂17而固定于车轮2的盘部18。这样，在本实施例中，减速器12的输出轴16的轴线对应于车轮2的旋转轴线L。

如图3所示，驱动用马达10是内转子式的结构，包括具有由单元壳体8保持的多个线圈的定子10s和位于定子10s的内周侧且具有多个磁铁的转子10r。在转子10r安装有能够一体旋转的输出轴14，伴随着转子10r的旋转而使输出轴14旋转。输出轴14沿着与轴线方向L平行的轴线M的方向延伸，经由轴承20、22以能够旋转的方式保持于单元壳体8(如后所述，单元壳体8的一部分与摩擦制动器6的壳体30通用)。在轴承20中，外圈20a固定于单元壳体8而内圈20b固定于输出轴14，在外圈20a与内圈20b之间保持有多个旋转体20c。需要说明的是，在单元壳体8与驱动用马达10的输出轴14之间设有油封23。以下，有时将与轴线M平行的方向，换言之，与旋转轴线L平行的方向简称为轴线方向。

驱动用马达10的输出轴14的轴线方向的一端部设为减速器12的输入轴(以下，称为输入轴26)，在另一端部设有摩擦制动器6。在输入轴26的外周部形成有多个齿。在该意思下，可以将输入轴26称为小径齿轮26。

减速器12将输入轴26的旋转以一级进行减速，对输入轴26的旋转速度进行减速而向输出轴16输出并将向输入轴26施加的旋转转矩放大而向输出轴16输出。减速器12包括大致呈圆筒状的大径齿轮24。在输入轴26的外周部形成的齿与在大径齿轮24的外周部形成的齿啮合，在内周部通过压入而设有能够一体旋转的输出轴16。在本实施例中，输出轴16以能够与大径齿轮24一体地以相同旋转速度旋转的方式保持于大径齿轮24。

在本实施例中，在大径齿轮24的外周部形成的齿的个数n₀大于在小径齿轮26的外周部形成的齿的个数n₁。因此，减速比γ即在小径齿轮26形成的齿的个数n₁相对于在大径齿轮24的外周部形成的齿的个数n₀之比(n₁/n₀)成为比1小的值。

γ＝n₁/n₀

如以上所述，在本减速器12中，经由输入轴26输入的旋转速度以减速比γ被减速，并且经由输入轴26输入的旋转驱动转矩以比率1/γ被增力，向输出轴16输出，向车轮2传递。

摩擦制动器6抑制驱动用马达10的输出轴14的旋转。通过摩擦制动器6向输入轴26(驱动用马达10的输出轴)施加的制动转矩在减速器12处被放大，向车轮2施加。

如图3～5所示，摩擦制动器6包括：一部分与驱动用马达10的单元壳体8通用的制动器壳体30(也可考虑制动器壳体30固定于单元壳体8的情况。以下，将制动器壳体30简称为壳体30)；以能够沿轴线方向相对移动且绕轴线的相对旋转受到了限制的状态保持于壳体30的一对摩擦片32、34；位于一对摩擦片32、34之间、能够与驱动用马达10的输出轴14一体旋转并能够沿轴线方向相对移动的作为旋转盘的转子36；及将摩擦片32、34向转子36压紧的压紧装置38。

壳体30包括位于一对摩擦片32、34和转子36的两侧的对压紧装置38进行保持的第一壳体40和与驱动马达10的单元壳体8共通的第二壳体42。第一壳体40与第二壳体42相互液密地连结固定，如上所述，在第二壳体42与输出轴14之间设有油封23。其结果是，由第一壳体40和第二壳体42围成的空间S处于与外部隔离而被密闭的状态，即，液密地隔断的状态。换言之，一对摩擦片32、34、转子36等位于与外部隔离而被密闭的空间S。

如图8、9所示，第一壳体40大致呈有底圆筒状，在圆筒部的内周面沿周向并列地设有多个卡合凸部40a。卡合凸部40a呈沿轴线方向延伸并向半径方向内侧突出的形状。而且，相邻的卡合凸部40a之间分别设为沿轴线方向延伸的卡合凹部40b。另一方面，在第一壳体40的底部的底面设有多个凸缘44。在本实施例中，凸缘44彼此隔开中心角120°而呈放射线状延伸地形成3个。通过这多个凸缘44能抑制第一壳体40的轴线方向的变形。

转子36大致呈圆环状，内周部与内圈20b的外周部相互花键嵌合。如图6所示，在转子36的内周部，沿周向并列地交替形成有多个齿，即，各多个卡合凸部36a和卡合凹部36b。卡合凸部36a向半径方向内侧突出设置，卡合凹部36b沿半径方向凹陷设置。

另一方面，如图3、4等所示，轴承20沿轴线方向延伸，使固定于输出轴14的内圈20b的轴线方向的一端部与外圈20a卡合，在从另一端部的外圈20a脱离的部分的外周面，沿周向并列而交替设置有沿轴线方向延伸的各多个卡合凸部48a、卡合凹部48b。卡合凸部48a向半径方向外侧突出设置，卡合凹部48b沿半径方向凹陷设置。

并且，通过使在转子36的内周部设置的卡合凸部36a、卡合凹部36b与在内圈20b的外周部设置的卡合凹部48b、卡合凸部48a卡合，转子36以能够绕轴线一体旋转并能够沿轴线方向相对移动的方式保持于内圈20b。

摩擦片32、34大致呈圆环状，第一壳体40的圆筒部的内周部与摩擦片32、34的外周部相互花键嵌合。即，如图4、7、8所示，在摩擦片32、34的外周面分别沿周向并列地交替设有多个齿，即，各多个卡合凸部32a、34a和卡合凹部32b、34b。卡合凸部32a、34a向半径方向外侧突出设置。

并且，使第一壳体40的卡合凹部40b与摩擦片32、34的卡合凸部32a、34a卡合，并使第一壳体40的卡合凸部40a与摩擦片32、34的卡合凹部32b、34b卡合，由此将摩擦片32、34以能够沿轴线方向相对移动且绕轴线的相对旋转受到了限制的状态保持于第一壳体40。

另外，如图7所示，摩擦片32、34的内径da比轴承20的外径db大。因此，轴承20不会干扰摩擦片32、34的轴线方向的移动。

此外，在摩擦制动器6工作时，主要通过摩擦片32、34的卡合凸部32a、34a的周向的侧面与第一壳体40的卡合凹部40b的周向的侧面抵接来限制摩擦片32、34的旋转。这种情况下，与在摩擦片32、34和转子36之间产生的摩擦力相应的周向的力作用于卡合凸部32a、34a。在卡合凸部32a、34a的截面二次矩大的情况下，与小的情况相比，卡合凸部32a、34a对于该周向的力的弯曲刚性增大。如图7所示，在宽度(周向的长度)W、高度(半径方向的长度)b的情况下，卡合凸部32a、34a的截面二次矩I可以如式I＝bw²/6所示表示。

根据上式可知，增大卡合凸部32a、34a的宽度W能够增大对于周向的力的弯曲刚性。

另一方面，在摩擦制动器6工作时，并不局限于摩擦片32、34的全部的卡合凸部32a、34a与第一壳体40的全部的卡合凹部40b在周向上抵接的情况。相对于此，在本实施例中，例如在箭头R方向的旋转期间使摩擦制动器6工作的情况下，可想到3处(例如，图7的点PA、PB、PC)，即，多个卡合凸部32a、34a中的各3个与卡合凹部40b抵接。并且，卡合凸部32a、34a的宽度等的形状设计成，在摩擦片32、34与转子36之间产生最大的摩擦力的情况下，即使在与该摩擦力相应的周向的力由3处PA、PB、PC承受的情况下，卡合凸部32a、34a也难以变形。

另一方面，摩擦片32、34分别包含在与转子36相对的面上设置的多个作为摩擦卡合部件的内衬56。如图7所示，多个内衬56分别是中心角为约45°(例如，43°)、且外径比摩擦片32、34的外径小的大致呈扇形状的结构。并且，在本摩擦片32、34中，8个内衬56绕输出轴14大致遍及整周，即，以占据中心角300°以上的状态，等间隔地粘贴。

需要说明的是，在本实施例中，内衬56的形状、大小考虑内衬56的成形性而设计，但是内衬56的形状、大小、个数没有限定为本实施例的情况。而且，内衬56占据的中心角没有限定为本实施例的情况。例如，内衬56也可以是以占据中心角180°以上、210°以上、240°以上的状态设置。而且，也可以将内衬56以占据中心角360°的状态设置。换言之，可以将内衬56设为呈圆环状的结构。

另外，如图10所示，在一对摩擦片32、34之间，例如，卡合凸部32a、34a之间，设有复位弹簧60。复位弹簧60在本实施例中，在中心角相互各分开大致120°的位置设置合计3个。通过复位弹簧60，在摩擦制动器6被解除的情况下，能够使摩擦片32、34良好地从转子36分离，能够良好地抑制拖曳。

需要说明的是，复位弹簧60的个数没有限定为3个，但是为了使一对摩擦片32、34良好地分离而优选等间隔地设置3个以上。

压紧装置38是将摩擦片32、34向转子36压紧的结构。如图3、5所示，压紧装置38包括经由活塞密封件62而能够滑动地与在第一壳体40沿轴线方向延伸形成的汽缸洼窝61嵌合的作为按压部件的活塞63、介于活塞63与摩擦片32之间并设置成能够沿轴线方向移动的按压板64、向活塞63施加轴线方向的力即压紧力的驱动源65。在汽缸洼窝61形成有液压室68，在液压室68连接有包含泵、储蓄器等的液压源70。在本实施例中，第一壳体40的形成有汽缸洼窝61的部分对应于缸主体即压紧装置38的壳体，通过缸主体、液压室68等构成向活塞63施加由液压产生的轴线方向的力的驱动源65。

另外，按压板64是由具有高刚性的钢材等制造的结构，大致呈圆环板状。按压板64的外径例如比活塞63的直径大，可以设为由摩擦片32、34的内衬56的外周面规定的直径以下。

这样，由于在摩擦片32与活塞63之间夹设有按压板64，因此能够使内衬56与转子36良好地例如大致均匀地接触。

另一方面，在摩擦制动器6工作时，在内衬56与转子36之间产生的摩擦力原则上成为压紧力乘以摩擦系数的大小，但是在内衬56与转子36的接触面积大的情况下，与小的情况相比，摩擦系数的线性区域变宽，因此可知在压紧力大的区域中，摩擦系数变大。同样，在内衬56与转子36大致均匀地接触的状态下，与不均匀地接触的状态相比，也可知在压紧力大的区域中，摩擦系数变大。

根据以上的情况，与以往的具有制动钳的盘式制动器的情况相比，在液压室的液压相同的情况下，可认为在转子36与一对摩擦片32、34的内衬56之间产生的摩擦力变大。

另一方面，在通过第一壳体40和第二壳体42形成的密闭的空间S的内部，由于摩擦片32、34与转子36的滑动等而产生热量，因此温度升高。因此，在本实施例中，如图5所示，设有将空间S的内部冷却的制动器用冷却机构72。制动器用冷却机构72利用对驱动用马达10进行冷却的未图示的冷却机构(以下，称为马达用冷却机构)的冷却液，在马达冷却机构与制动器用冷却机构72之间使冷却液循环。

制动器用冷却机构72包括设置于输出轴14的冷却液供给通路74、过滤器76。冷却液供给通路74包括沿轴线方向延伸地形成于输出轴14的主通路74a、与主通路74a连通并沿半径方向延伸而在输出轴14的外周面开设的1个以上的喷出通路74b。喷出通路74b开设于输出轴14的大致与内衬56相对的部分。伴随着输出轴14的旋转而冷却液经由主通路74a、喷出通路74b大致呈放射线状地放出，将转子36与摩擦片32、34之间的摩擦卡合面等冷却。

在本制动器用冷却机构72中，冷却液从摩擦制动器6的内周侧供给，从外周侧排出，但是如图5所示，在设置于壳体30的冷却液的排出通路75设有过滤器76。供给到空间S的内部的冷却液经由(i)(a)摩擦片32、34的卡合凸部32a、34a、卡合凹部32b、34b和(b)形成于第一壳体40的卡合凸部40a、卡合凹部40b的间隙、(ii)排出通路75，向空间S的外部排出，但是排出的冷却液中含有内衬56、转子36等的磨损粉等，因此通过过滤器76将这些磨损粉除去。由此，能够使含有磨损粉的冷却液难以向马达用冷却机构供给(循环)。

这样，本摩擦制动器6不需要设为干式的结构，可以设为在摩擦片32、34与转子36之间填充有工作液(例如，与冷却液相同)的湿式的结构。

另外，在本实施例中，如图8、9、11所示，在第一壳体40的底面的从压紧装置38隔开的部分设有呼吸塞84。呼吸塞84是容积可变型的结构，包括与将第一壳体40的底部大致沿轴线方向贯通的贯通孔85嵌合的主体86、被保持为相对于主体86能够沿轴线方向移动的橡胶制的盖部88、对盖部88向接近主体86的方向施加力的弹簧89。在呼吸塞84中，始终通过弹簧89使盖部88处于接近主体86的状态，但是当空间S的内部的压力升高时，盖部88克服弹簧89的弹簧力而向从主体86分离的方向移动，呼吸塞84的内部的体积增大，空间S的内部的体积增大。由此，能抑制空间S的内部的压力相对于外部的压力变得过大的情况，能够抑制工作液从空间S的内部的泄漏等。

在以上所述构成的车载装置中，当从液压源70向液压室68供给液压时，向活塞63施加轴线方向的力。使活塞63、按压板64沿轴线方向移动。使摩擦片32、转子36、摩擦片34沿轴线方向移动，与第二壳体42抵接。转子36被一对摩擦片32、34夹持，使转子36与摩擦片32、34的内衬56摩擦卡合。摩擦制动器6工作，向驱动用马达10的输出轴14施加制动转矩。

并且，通过摩擦制动器6向输出轴14施加的制动转矩在减速器12中被增力，向车轮2施加。这样，在本实施例的车载装置中，在向车轮2施加的制动转矩相同的情况下，与如专利文献1记载那样摩擦制动器设置于减速器的输出轴的情况相比，能够减小在摩擦制动器6中向活塞63施加的压紧力。

另外，因此，能够减少1次的摩擦制动器6工作时的内衬56的磨损量，在内衬56的寿命相同的情况下，也具有能够减薄内衬56的优点。

此外，如前所述，内衬56遍及摩擦片32、34的与转子36相对的相对面的大致整周地设置，且摩擦片32经由按压板64被活塞63压紧于转子36，因此能够使内衬56与转子36良好地接触，产生大的制动力。因此，能够减小转子36、摩擦片32、34的半径。

另一方面，为了实现摩擦制动器的轻量化，希望利用铝合金等来制造壳体。然而，在利用铝合金等来制造壳体的情况下，在摩擦制动器6工作时，壳体容易变形，存在摩擦制动器6的响应性下降等的问题。例如，由于在摩擦制动器6工作时向活塞63施加的反力而第一壳体40容易沿轴线方向延伸，压紧力达到设定值为止的活塞的行程变大。相对于此，在本实施例的摩擦制动器6中，在第一壳体40设置凸缘44，因此能够抑制第一壳体40的轴线方向的伸长。其结果是，能够抑制摩擦制动器6的响应性的下降，并利用铝合金等来制造壳体30。

根据以上的情况等，能够实现摩擦制动器6的小型化、轻量化。而且，如图12所示，在本实施例的摩擦制动器6中，与具备制动钳的摩擦制动器相比，在液压室68产生的液压相同时的活塞的行程(向液压室68供给的工作液的液量)减小。换言之，在本摩擦制动器6中，能够减少使摩擦制动器6工作为止的活塞63的行程，能够提高摩擦制动器6的响应性。

另外，能够减少在摩擦制动器6达到工作状态之前从液压源70供给的液量，因此能够实现液压源70的小型化及轻量化。

此外，摩擦片32、34、转子36位于由第一壳体40和第二壳体42密封的空间S的内部，因此能够避免内衬56、转子36的磨损粉等向外部放出。即，能够实现零排放。

在本实施例中，转子36、轴承20由钢等具有高刚性的材料制造，摩擦片32、34、第一壳体40由铝合金等轻的材料制造。另一方面，在摩擦制动器6的工作状态下，在外周部和内周部中，外周部与内周部相比沿周向作用的力减小。因此，由刚性高的材料制造的转子36在内周面处由内圈20b保持、由刚性低的材料制造的摩擦片32、34在外周面处由第一壳体40保持比较妥当。这样，通过适当的材料设计，能够实现摩擦制动器6的轻量化，实现成本降低。

在摩擦制动器6被解除的情况下，活塞63通过活塞密封件62而返回后退端位置，一对摩擦片32、34通过复位弹簧60而从转子36分离。由此，能够良好地抑制拖曳。

另外，在专利文献1记载的摩擦制动器中，驱动源包含杆，因此通过杆向按压部件施加具有与轴线方向交叉的方向的分量的力。相对于此，在本实施例的摩擦制动器中，从驱动源65向活塞63仅施加轴线方向的力，即，不具有与轴线方向交叉的方向的分量的力。其结果是，能够使活塞63良好且高效地沿轴线方向移动。

需要说明的是，在上述实施例中，压紧装置38包含作为按压部件的1个活塞63，但是也可以如图13所示设为包含在同一圆周上空出间隔地设置的多个按压部件。在本实施例中，在第一壳体40上，沿轴线方向延伸的汽缸洼窝90在同一圆周上彼此隔中心角120°地形成3个，并且在汽缸洼窝90分别经由未图示的活塞密封件而液密且能够滑动地嵌合有活塞92。通过未图示的液压室的液压分别使活塞92沿轴线方向移动，经由按压板64向摩擦片32施加轴线方向的力。

另外，设置制动器用冷却机构的情况并非不可或缺。例如，在将摩擦制动器6设置于能被空冷的位置的情况下，可认为利用冷却液将空间S的内部冷却的必要性低。这种情况下，可以将摩擦制动器6设为干式的结构。

此外，摩擦制动器可以设为多板式的结构。例如，设置作为旋转盘的多个转子，并与转子交替地设置摩擦片。这样，通过将摩擦制动器设为多板式的结构，能够向车轮2赋予更大的制动力。

另外，摩擦片34并非不可或缺，可以在第二壳体42的与第一壳体40相对的面上直接设置内衬56。

此外，摩擦制动器的压紧装置可以设为电动式的结构。其一例如图14所示。

在本实施例中，压紧装置100包括电动马达102、减速器104、具备传递部件112的驱动源105、按压部件106等。电动马达102的输出轴108的旋转在减速器104中被减速。传递部件112经由螺纹机构114而卡合于减速器104的输出轴110。另一方面，按压部件106以能够相对移动的方式保持于在第一壳体40形成的沿轴线方向延伸的洼窝116，传递部件112以不能相对旋转且能够沿轴线方向一体前进的方式嵌合于按压部件106。

在本压紧装置中，通过电动马达102的驱动而使输出轴108旋转，在减速器104中被减速而向输出轴110输出。输出轴110的旋转经由螺纹机构114而被转换成传递部件112的直线移动，经由传递部件112向按压部件106施加轴线方向的力。通过按压部件106的轴线方向的移动、按压板64的轴线方向的移动，将摩擦片32、34向转子36压紧，使摩擦制动器工作。

压紧装置100包含驻车制动机构120。驻车制动机构120是如下的机构：在未向车载装置供给电流的状态下，使按压部件106前进，在内衬56与转子36摩擦卡合的状态下，阻止以作用于按压部件106的轴线方向的力为起因的电动马达102的旋转(按压部件106的后退方向的旋转)的机构。在驻车制动机构120中，通过将螺线管122设为接通而使棘爪124前进，与在能够与减速器104的输出轴110一体旋转的凸缘126设置的棘齿卡合。在该棘爪124与棘齿的卡合状态下，即使轴线方向的力作用于按压部件106，也能阻止以其为起因的电动马达102的旋转。使螺线管122消磁而保持该卡合状态。这样，本实施例的压紧装置100也起到作为电动驻车制动器的功能。

另外，车载装置也可以设置于车轴等，此外，本发明能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改良后的各种方式来实施。

【可申请专利的发明】

(1)一种摩擦制动器，抑制车辆的车轮的旋转，其中，所述车轮由马达单元驱动，该马达单元包括驱动用马达和对该驱动用马达的输出轴的旋转进行减速的减速器，该摩擦制动器包括：一个以上的旋转盘，能够与所述驱动用马达的所述输出轴一体旋转，并能够沿着与所述车轮的旋转轴线平行的轴线的方向即轴线方向相对移动；作为非旋转体的壳体；一个以上的摩擦片，以绕所述轴线的相对旋转受到限制且能够沿所述轴线方向相对移动的方式保持于所述壳体；及压紧装置，将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧。

旋转盘可以直接安装于驱动用马达的输出轴，也可以安装于能够与驱动用马达的输出轴一体旋转的部件(例如，将输出轴以能够相对旋转的方式保持于壳体的轴承的内圈等)。

摩擦片与旋转盘沿轴线方向并列而交替配置，且摩擦片位于旋转盘的两侧的情况较多。然而，只要将不能沿轴线方向相对移动的摩擦卡合部件配置在一个以上的旋转盘中的一个旋转盘的一侧即可，未必非要配置摩擦片。

需要说明的是，摩擦制动器可以为湿式的结构，也可以为干式的结构。而且，摩擦制动器的壳体可以安装于作为非旋转体的悬架部件，也可以经由马达单元而安装于非旋转体。

(2)根据(1)项记载的摩擦制动器，其中，该摩擦制动器在所述轴线方向上，位于所述驱动用马达的与所述减速器相反的一侧。

摩擦制动器、驱动用马达、减速器沿轴线方向按该顺序并列设置，减速器的输出轴连结于车轮或车轴。

(3)根据(1)项或(2)项记载的摩擦制动器，其中，所述一个以上的旋转盘和所述一个以上的摩擦片位于由所述壳体封闭的空间内。

(4)根据(1)项至(3)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述壳体包括大致呈有底圆筒状的第一壳体，所述第一壳体包括筒部和底部，所述压紧装置保持于所述第一壳体，在所述第一壳体的所述底部设有一个以上的凸缘。

(5)根据(4)项记载的摩擦制动器，其中，作为所述一个以上的凸缘的多个凸缘呈放射线状地延伸设置于所述第一壳体的所述底部。

(6)根据(1)项至(5)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述壳体包括大致呈圆筒状的第一壳体，所述一个以上的摩擦片分别呈大致圆环板状，在所述第一壳体的圆筒部的内周部和所述一个以上的摩擦片各自的外周部中的一方设置一个以上的卡合凸部，在所述第一壳体的所述圆筒部的内周部和所述一个以上的摩擦片各自的外周部中的另一方设置一个以上的卡合凹部，通过所述一个以上的卡合凸部与所述一个以上的卡合凹部卡合，所述一个以上的摩擦片以容许所述轴线方向的相对移动且绕所述轴线的旋转受到限制的状态在所述外周部处保持于所述第一壳体的内周部。

例如，卡合凸部和卡合凹部可以设为键和键槽。而且，在摩擦片的外周部和第一壳体的圆筒部的内周部分别设置各多个卡合凸部和卡合凹部，能够将摩擦片与第一壳体花键嵌合。关于(8)项也同样。需要说明的是，卡合凸部和卡合凹部中的任一者沿轴线方向延伸地设置于第一壳体的圆筒部的内周部。

(7)根据(6)项记载的摩擦制动器，其中，作为所述一个以上的卡合凸部的多个卡合凸部设于所述摩擦片的外周部，作为所述一个以上的卡合凹部的多个卡合凹部设置于所述第一壳体的所述圆筒部的内周部，所述多个卡合凸部的形状以假定为在该摩擦制动器工作时这多个卡合凸部中的三个卡合凸部与所述卡合凹部抵接的方式决定。

(8)根据(1)项至(7)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述驱动用马达的输出轴经由轴承以能够旋转的方式保持于所述壳体，所述轴承包括：内圈，能够与所述输出轴一体旋转；外圈，固定于所述壳体；及多个旋转体，设于所述内圈与所述外圈之间，在所述一个以上的旋转盘的内周部和所述内圈的外周部中的任一方设置一个以上的卡合凸部，在所述一个以上的旋转盘的内周部和所述内圈的外周部中的另一方设置一个以上的卡合凹部，通过上述一个以上的卡合凸部与一个以上的卡合凹部卡合，所述一个以上的旋转盘以能够沿所述轴线方向相对移动且能够一体旋转的方式保持于所述内圈。

轴承设于摩擦制动器的壳体与驱动用马达的输出轴之间，但是摩擦制动器的壳体的保持有轴承的部分也可考虑为马达单元的壳体(单元壳体)。卡合凸部和卡合凹部中的任一个沿轴线方向延伸地设置于内圈的外周部。

(9)根据(1)项至(8)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述一个以上的摩擦片分别呈大致圆环板状，且包括在与所述一个以上的旋转盘中的一个旋转盘相对的面即相对面上以占据所述相对面的中心角180°以上的状态设置的一个以上的摩擦卡合部件。

摩擦片可以包含一个摩擦卡合部件，也可以包含多个摩擦卡合部件。而且，摩擦卡合部件只要以例如占据中心角180°以上的状态设置即可，可以是以占据210°以上的状态设置，也可以是以占据240°以上的状态设置，还可以是设置270°以上。摩擦卡合部件可以遍及大致整周地设置。

(10)根据(1)项至(9)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述压紧装置包括以能够沿所述轴线方向移动的方式保持于所述壳体的按压部件和向所述按压部件赋予所述轴线方向的力的驱动源。

驱动源不是如专利文献1记载的杆那样向按压部件施加具有与轴线交叉的方向的分量的力，而施加不具有与轴线交叉的方向的分量的力。驱动源可以设为包含与按压部件相对的液压室结构，或者设为包含具有与轴线平行地延伸的输出轴的电动马达的结构等。

(11)根据(10)项记载的摩擦制动器，其中，所述压紧装置包括设于所述一个以上的摩擦片中的位于与所述按压部件最近的一侧的摩擦片和所述按压部件之间的按压板，所述按压板的外径比所述按压部件的外径大，且比所述位于与所述按压部件最近的一侧的摩擦片的外径小。

按压板可以设为大致呈圆环板状的结构。而且，按压板的外径例如可以设为1个以上的摩擦卡合部件的外周面规定的外径以下，但是也可以设为比摩擦卡合部件的外周面规定的外径大的外径。

(12)根据(1)项至(11)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述压紧装置通过电动马达使所述按压部件前进，由此将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧，所述摩擦制动器包括驻车制动机构，在使所述按压部件前进的状态下，该驻车制动机构阻止以作用于所述按压部件的轴线方向的力为起因的所述电动马达的旋转。

摩擦制动器可以是不仅作为行车制动器而且也作为驻车制动器发挥功能的结构。

(13)根据(1)项至(12)项中任一记载的摩擦制动器，其中，所述压紧装置包括能够沿所述轴线方向移动的多个按压部件。

(14)根据(1)项至(13)项中任一记载的摩擦制动器，其中，该摩擦制动器包括多个摩擦片，所述多个摩擦片中的两个摩擦片以位于所述一个以上的旋转盘中的一个旋转盘的所述轴线方向的两侧的方式设置，该摩擦制动器包括设于所述两个摩擦片之间的一个以上的复位弹簧。

例如，复位弹簧可以设于两个摩擦片的卡合凸部之间。

(15)根据(1)项至(14)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述一个以上的旋转盘和所述一个以上的摩擦片位于由所述壳体封闭的空间内，该摩擦制动器包括对由所述壳体形成的封闭的空间的内部进行冷却的制动器用冷却机构。

摩擦制动器可以设为湿式的结构。

(16)根据(15)项记载的摩擦制动器，其中，所述制动器用冷却机构使冷却液从内周侧向所述空间的内部供给并从外周侧排出，且包括从所排出的所述冷却液中除去磨损粉的过滤器。

(17)根据(1)项至(16)项中任一项记载的摩擦制动器，其中，所述一个以上的旋转盘和所述一个以上的摩擦片位于由所述壳体封闭的空间内，该摩擦制动器包括呼吸塞，该呼吸塞抑制由所述壳体形成的封闭的空间的内部的压力相对于外部的压力变得过大。

(18)一种摩擦制动器，抑制车辆的车轮的旋转，其中，所述车轮由马达单元驱动，该马达单元包括驱动用马达和对该驱动用马达的旋转进行减速的减速器，该摩擦制动器包括：一个以上的旋转盘，能够与所述减速器或所述驱动用马达的输出轴一体旋转，并能够沿着与所述车轮的旋转轴线平行的轴线的方向即轴线方向相对移动；一个以上的摩擦片，以绕所述轴线的相对旋转受到限制且能够沿所述轴线方向相对移动的方式保持于作为非旋转体的壳体；及压紧装置，将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧，所述压紧装置包括以能够沿所述轴线方向移动的方式保持于所述壳体的按压部件和向该按压部件赋予所述轴线方向的力的驱动源。

本项记载的摩擦制动器中的驱动源向按压部件仅赋予轴线方向的力(不具有与轴线方向交叉的方向的分量的力)。本项记载的摩擦制动器可以采用(1)项至(17)项中任一项记载的技术特征。

(19)一种车载装置，包括：马达单元，包括驱动用马达和对该驱动用马达的输出轴的旋转进行减速的减速器，且向车辆的车轮赋予旋转驱动力；及摩擦制动器，抑制所述车轮的旋转，其中，所述摩擦制动器包括：一个以上的旋转盘，设置成能够与所述驱动用马达的所述输出轴一体旋转，并能够沿着与所述车轮的旋转轴线平行的轴线的方向即轴线方向相对移动；一个以上的摩擦片，以绕所述轴线的相对旋转受到限制且能够沿所述轴线方向相对移动的方式保持于作为非旋转体的壳体；及压紧装置，将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧。

本项记载的车载装置可以采用(1)项至(18)项中任一项的技术特征。

Claims (16)

1.一种车载装置，包括：

马达单元，包括驱动用马达和对该驱动用马达的输出轴的旋转进行减速的减速器，所述马达单元向车辆的车轮赋予旋转驱动力；及

摩擦制动器，抑制所述车轮的旋转，其中，

所述摩擦制动器包括：

一个以上的旋转盘，设置成能够与所述驱动用马达的所述输出轴一体旋转；

作为非旋转体的壳体；

一个以上的摩擦片，以绕所述轴线的相对旋转受到限制且能够沿所述轴线方向相对移动的方式保持于所述壳体；及

压紧装置，将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧。

2.根据权利要求1所述的车载装置，其中，

所述摩擦制动器在所述轴线方向上，位于所述驱动用马达的与所述减速器相反的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的车载装置，其中，

所述壳体包括大致呈有底圆筒状的第一壳体，

所述第一壳体包括筒部和底部，

所述压紧装置保持于所述第一壳体，

在所述第一壳体的所述底部设有一个以上的凸缘。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车载装置，其中，

所述壳体包括大致呈圆筒状的第一壳体，

在所述第一壳体的圆筒部的内周部和所述摩擦片的外周部中的一方设置一个以上的卡合凸部，在所述第一壳体的所述圆筒部的内周部和所述摩擦片的外周部中的另一方设置一个以上的卡合凹部，通过所述一个以上的卡合凸部与所述一个以上的卡合凹部卡合，所述一个以上的摩擦片以能够沿所述轴线方向相对移动且绕所述轴线的相对旋转受到限制的状态保持于所述第一壳体。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的车载装置，其中，

所述马达单元包括轴承，

所述驱动用马达的输出轴经由所述轴承以能够旋转的方式保持于所述壳体，

所述轴承包括：内圈，能够与所述输出轴一体旋转；外圈，固定于所述壳体；及多个旋转体，设于所述内圈与所述外圈之间，

在所述一个以上的旋转盘的内周部和所述内圈的外周部中的任一方设置一个以上的卡合凸部，在所述一个以上的旋转盘的内周部和所述内圈的外周部中的另一方设置一个以上的卡合凹部，通过所述一个以上的卡合凸部与一个以上的卡合凹部卡合，所述一个以上的旋转盘以能够沿所述轴线方向相对移动并能够绕所述轴线一体旋转的方式保持于所述内圈。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的车载装置，其中，

所述一个以上的摩擦片分别呈大致圆环板状，且包括在与所述一个以上的旋转盘中的一个旋转盘相对的面即相对面上以占据该相对面的中心角180°以上的状态设置的作为摩擦卡合部件的内衬。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的车载装置，其中，

所述压紧装置包括：按压部件，以能够沿所述轴线方向移动的方式保持于所述壳体；及驱动源，向所述按压部件赋予所述轴线方向的力。

8.根据权利要求7所述的车载装置，其中，

所述压紧装置包括按压板，所述按压板设于所述一个以上的摩擦片中的位于与所述按压部件最近的一侧的摩擦片和所述按压部件之间，

所述按压板的外径比所述按压部件的外径大，且比所述摩擦片的外径小。

9.根据权利要求7或8所述的车载装置，其中，

所述压紧装置通过电动马达使所述按压部件前进，由此将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧，

该摩擦制动器包括驻车制动机构，在使所述按压部件前进的状态下，该驻车制动机构阻止以作用于所述按压部件的轴线方向的力为起因的所述电动马达的旋转。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的车载装置，其中，

所述压紧装置包括多个所述按压部件。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的车载装置，其中，

所述摩擦制动器包括多个摩擦片作为所述一个以上的摩擦片，

所述多个摩擦片中的两个摩擦片位于所述一个以上的旋转盘中的一个旋转盘的所述轴线方向的两侧，

所述摩擦制动器包括设于所述两个摩擦片之间的一个以上的复位弹簧。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的车载装置，其中，

所述一个以上的旋转盘和所述一个以上的摩擦片位于由所述壳体封闭的空间内，

所述摩擦制动器包括对由所述壳体形成的封闭的空间的内部进行冷却的制动器用冷却机构。

13.根据权利要求12所述的车载装置，其中，

所述制动器用冷却机构使冷却液从内周侧向所述空间的内部供给并从外周侧排出，且包括从所排出的所述冷却液中除去磨损粉的过滤器。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的车载装置，其中，

所述一个以上的旋转盘和所述一个以上的摩擦片位于由所述壳体封闭的空间内，

所述摩擦制动器包括呼吸塞，该呼吸塞抑制由所述壳体形成的封闭的空间的内部的压力相对于外部的压力变得过大。

15.一种摩擦制动器，抑制车轮的旋转，其中，

所述车轮由马达单元驱动，该马达单元包括驱动用马达和对该驱动用马达的旋转进行减速的减速器，

该摩擦制动器包括：

一个以上的旋转盘，能够与所述减速器或所述驱动用马达的输出轴一体旋转；

作为非旋转体的壳体；

一个以上的摩擦片，以绕所述轴线的相对旋转受到限制且能够沿所述轴线方向相对移动的方式保持于所述壳体；及

压紧装置，将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧，

所述压紧装置包括：按压部件，以能够沿所述轴线方向移动的方式保持于所述壳体；及驱动源，向该按压部件赋予所述轴线方向的力。

16.一种摩擦制动器，抑制车辆的车轮的旋转，其中，

所述车轮由马达单元驱动，该马达单元包括驱动用马达和对该驱动用马达的输出轴的旋转进行减速的减速器，

该摩擦制动器包括：

一个以上的旋转盘，设置成能够与所述驱动用马达的所述输出轴一体旋转；

作为非旋转体的壳体；

一个以上的摩擦片，以绕所述轴线的相对旋转受到限制且能够沿所述轴线方向相对移动的方式保持于所述壳体；及

压紧装置，将所述一个以上的摩擦片向所述一个以上的旋转盘压紧。

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