CN112815025A - 制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使电磁制动装置周围的空间狭窄，也能够机械解除旋转轴的制动的制动系统。本发明的制动系统(5)具备：电磁制动装置(6)，在不通电时对旋转轴(8)加以制动，在通电时解除对旋转轴(8)的制动；以及制动解除装置(7)，在不通电时强制解除对旋转轴(8)的制动。制动解除装置(7)具备：筒状的导引部件(20)；解除用板(21)，配置于导引部件(20)的内部，和电磁制动装置(6)的衔铁(13)卡合；以及移动单元(26)，使解除用板(21)在旋转轴(8)的延伸方向上移动。

Description

制动系统

技术领域

本发明涉及一种制动系统。

背景技术

作为以往的制动系统，已知有例如专利文献1中所记载的无励磁作动型电磁制动器。在专利文献1中所记载的无励磁作动型电磁制动器中，当不对电磁线圈供给电流时，反负载侧支架不会被励磁，衔铁受到制动弹簧的力而压接于制动衬片，因此制动衬片成为无法旋转的状态，马达轴被制动。当对电磁线圈供给电流时，反负载侧支架会被励磁，衔铁克服制动弹簧的力而吸附于反负载侧支架侧，由此和制动衬片分开，因此制动衬片成为能够旋转的状态，马达轴的制动状态被解除。另外，无励磁作动型电磁制动器具备手动释放装置。手动释放装置具有：释放凸轮，使衔铁克服制动弹簧的力而移动，从而和制动衬片分开；手动释放臂，使所述释放凸轮旋动；以及臂保持金属件，使所述手动释放臂保持在制动作动位置。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2002-295551号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

然而，所述以往技术中，在无励磁作动型电磁制动装置周围的空间狭窄的情况下，难以操作手动释放臂，从而有可能无法通过手动释放装置机械解除马达轴(旋转轴)的制动。

本发明的目的在于，提供一种即使电磁制动装置周围的空间狭窄，也能够机械解除对旋转轴的制动的制动系统。

[解决问题的技术手段]

本发明的一形态是一种制动系统，具备：电磁制动装置，在不通电时对旋转轴加以制动，在通电时解除对旋转轴的制动；以及制动解除装置，在不通电时强制解除对旋转轴的制动；且所述电磁制动装置具备：制动盘，和旋转轴成为一体；定子，和制动盘对向配置；制动用板，相对于制动盘配置在定子的相反侧；衔铁，配置于制动盘和定子之间，和制动用板协同作用来夹住制动盘；施力部件，配置于定子和衔铁之间，沿着将衔铁压抵于制动盘的方向进行施力；以及电磁线圈，设置于定子，一旦通电就会励磁；制动解除装置具备：筒状的导引部件；解除用板，配置于导引部件的内部，和衔铁卡合；以及移动单元，使解除用板在旋转轴的延伸方向上移动。

在这种制动系统中，是利用衔铁及制动用板夹住制动盘的，由此，当在旋转轴被制动的状态下，利用移动单元使解除用板沿着旋转轴的延伸方向朝电磁制动装置侧移动时，解除用板会将衔铁推向定子侧。这样一来，衔铁会克服施力部件的作用力向定子侧移动，和制动盘分离，因此对旋转轴的制动被解除。由此，即使电磁制动装置周围的空间狭窄，也能够机械解除对旋转轴的制动。

在解除用板的电磁制动装置侧的侧面的周缘部，可以设置抵接于衔铁的多个突起部，在制动用板的周缘部，可以设置供突起部穿过的多个缺口部。在这种构成中，当利用移动单元使解除用板朝电磁制动装置侧移动时，解除用板的各突起部会穿过制动用板的各缺口部，将衔铁推向定子侧。因此，即使制动用板的直径较大，也能够在不改变衔铁的构造的情况下解除对旋转轴的制动。

移动单元可以具有：袋体，配置于导引部件的内部，能够在旋转轴的延伸方向上膨胀收缩；以及空气供给部，向袋体的内部供给空气。在这种构成中，当利用空气供给部向袋体的内部供给空气时，由于袋体在旋转轴的延伸方向上膨胀，所以解除用板会被袋体挤压。因此，解除用板朝电磁制动装置侧移动，将衔铁推向定子侧。通过像这样利用空气压力来使解除用板作动，能够低成本解除对旋转轴的制动。

袋体可以不固定于解除用板。在这种构成中，能够事先将解除用板安装于电磁制动装置，之后再与电磁制动装置邻接地配置内部收容着袋体的导引部件。因此，即使在电磁制动装置周围的空间非常狭窄的部位，也能够使用制动解除装置。

移动单元可以具有：液压源，将液压油供给至由导引部件及解除用板划分而成的空间内；以及阀，将液压油从空间内排出。在这种构成中，当将液压油从液压源供给至由导引部件及解除用板划分而成的空间内时，液压油的液压会使解除用板沿着旋转轴的延伸方向朝电磁制动装置侧移动。因此，解除用板将衔铁推向定子侧。通过像这样利用液压来使解除用板作动，即使在使用作用力较强的施力部件的情况下，也能够解除对旋转轴的制动。

制动解除装置可以配置于2个电磁制动装置之间，解除用板可以配置于导引部件内部的旋转轴的延伸方向的两侧。在这种构成中，当利用移动单元使各解除用板朝对应的电磁制动装置侧移动时，各解除用板将对应的电磁制动装置的衔铁推向定子侧，因此各衔铁和制动盘分离。因此，即使2个电磁制动装置之间的空间狭窄，也能够同时解除对旋转轴的制动。

[发明效果]

根据本发明，即使电磁制动装置周围的空间狭窄，也能够机械解除对旋转轴的制动。

附图说明

图1是表示具备本发明的第1实施方式的制动系统的一部分的驱动装置的概略构成图。

图2是表示本发明的第1实施方式的制动系统的剖视图。

图3是表示图2所示的电磁制动装置的概略立体图。

图4是表示图2所示的制动解除装置的一部分的立体图。

图5(a)～(c)是表示图2所示的制动解除装置的动作的概略剖视图。

图6是表示本发明的第2实施方式的制动系统的剖视图。

图7是表示图6所示的液压驱动单元的液压回路的图。

图8是表示图7所示的液压驱动单元的液压回路的变化例的图。

图9是表示图2所示的制动系统的变化例的剖视图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。图中，对相同或等同要素赋予相同符号，省略重复的说明。

图1是表示具备本发明的第1实施方式的制动系统的一部分的驱动装置的概略构成图。在图1中，驱动装置1搭载于车辆。驱动装置1具备：2个马达3，分别使左右2个车轮2旋转驱动；2个减速机4，配置于马达3和车轮2之间；以及2个电磁制动装置6，配置于2个马达3之间。电磁制动装置6例如被用作车辆的停车制动器。

图2是表示本发明的第1实施方式的制动系统的剖视图。在图1及图2中，本实施方式的制动系统5具备所述2个电磁制动装置6及制动解除装置7，所述制动解除装置7配置于2个电磁制动装置6之间。

电磁制动装置6是无励磁作动型电磁制动器，在不通电时对马达3的旋转轴8加以制动，在通电时解除马达3的旋转轴8的制动。制动解除装置7是在不通电时强制解除马达3的旋转轴8的制动的装置。

如图2及图3所示，电磁制动装置6具备制动盘10、定子11、制动用板12、衔铁13、多个螺旋弹簧14及电磁线圈15。

制动盘10经由马达3的旋转轴8和圆筒状的固定部16成为一体。制动盘10和马达3的旋转轴8一起旋转。

定子11安装于制动基座17。定子11隔着衔铁13和制动盘10对向配置。定子11上设置着供马达3的旋转轴8贯通的贯通孔11a。

制动用板12相对于制动盘10配置在定子11的相反侧(制动解除装置7侧)。对于制动用板12，未特别图示，它是例如利用多个螺钉经由固定部固定于定子11上。在制动用板12的周缘部，设置着供下文所述的突起部24穿过的多个(此处为3个)缺口部18。缺口部18例如呈U字状。

衔铁13配置于制动盘10和定子11之间。对于衔铁13，未特别图示，它是例如以能够在旋转轴8的延伸方向(图2中的A方向)上移动的方式支撑于将定子11固定的固定部(上文所述)。衔铁13和制动用板12协同作用，在旋转轴8的延伸方向上夹住制动盘10。

螺旋弹簧14配置于定子11和衔铁13之间。具体来说，螺旋弹簧14的一端和设置于定子11的弹簧收容孔19的底部接触。螺旋弹簧14的另一端和衔铁13接触。螺旋弹簧14是沿着将衔铁13压抵于制动盘10的方向进行施力的施力部件。

电磁线圈15设置于定子11上。在电磁线圈15中未流通电流的状态下，衔铁13被螺旋弹簧14的作用力推向制动盘10侧，因此衔铁13和制动用板12一起夹住制动盘10，在马达3的旋转轴8产生制动力。

当电磁线圈15中流通电流时，电磁线圈15会被励磁，因此衔铁13克服螺旋弹簧14的作用力而被吸引至定子11。因此，衔铁13和制动盘10分开，所以马达3的旋转轴8的制动被解除。

如图2及图4所示，制动解除装置7具备圆筒状的导引部件20、2个解除用板21、袋体22及气泵23。

解除用板21以能够在旋转轴8的延伸方向上移动的方式，配置于导引部件20内部的马达3的旋转轴8的延伸方向的两侧。马达3的旋转轴8的延伸方向相当于导引部件20的轴向。解除用板21是和衔铁13卡合的圆形形状的板。

在解除用板21的外侧面21a的周缘部，设置着多个(此处为3个)突起部24，所述突起部24穿过制动用板12的缺口部18而抵接于衔铁13。解除用板21的外侧面21a是解除用板21的电磁制动装置6侧的面。突起部24例如呈圆柱状。

袋体22配置于导引部件20内部的2个解除用板21之间。袋体22由橡胶等弹性体形成。袋体22能够利用空气压力而在导引部件20的轴向上膨胀收缩。袋体22与2个解除用板21的内侧面21b接触。解除用板21的内侧面21b是与解除用板21的外侧面21a为相反侧的面。但是，袋体22并不固定于解除用板21。

在袋体22，设置着用来向袋体22的内部导入空气的空气阀25。空气阀25贯通导引部件20上所设置的贯通孔(未图示)，朝导引部件20的外部突出。

气泵23是手动向袋体22的内部供给空气的手动式泵。在气泵23的软管23a的末端部，设置着安装于空气阀25的管口(未图示)。气泵23是向袋体22的内部供给空气的空气供给部。

袋体22及气泵23构成移动单元26，所述移动单元26使解除用板21在马达3的旋转轴8的延伸方向上移动。

在如上所述的制动系统5中，通常如图5(a)所示，制动解除装置7的解除用板21与电磁制动装置6的衔铁13是分开的。在这种状态下，电磁线圈15未通电时，利用衔铁13及制动用板12夹住制动盘10，由此对马达3的旋转轴8加以制动。此外，在图5中，为了方便起见，省略了制动盘10及制动用板12。

例如当在无法使用电力的状态下，要强制解除旋转轴8的制动时，如图5(b)所示，将气泵23的管口(未图示)安装于袋体22的空气阀25。然后，手动操作气泵23，向袋体22的内部注入空气。这样一来，袋体22会因空气压力而在导引部件20的轴向上膨胀，从而使得2个解除用板21被袋体22挤压。

因此，如图5(c)所示，各解除用板21向彼此分离的一侧移动，各解除用板21的突起部24推压衔铁13。因此，各衔铁13克服螺旋弹簧14的作用力而朝定子11侧移动，和制动盘10分离。由此，即使不使用电力，也会成为解除旋转轴8的制动的状态。此时，当各解除用板21分别推动衔铁13时，各衔铁13彼此受到反作用力。

此外，当将气泵23的管口(未图示)从袋体22的空气阀25取下时，袋体22内的空气从空气阀25逸出，袋体22在导引部件20的轴向上收缩，解除用板21的突起部24和衔铁13分离。

另外，为了机械解除马达3的旋转轴8的制动，考虑利用例如内六角扳手将解除用螺钉拧紧，或者使用手动解除用杆。然而，在电磁制动装置6周围的空间狭窄的情况下，有可能无法操作内六角扳手或手动解除用杆，结果导致无法解除马达3的旋转轴8的制动。

针对这种问题，在本实施方式中，是利用衔铁13及制动用板12夹住制动盘10的，由此，当在旋转轴8被制动的状态下，利用移动单元26使解除用板21沿着旋转轴8的延伸方向朝电磁制动装置6侧移动时，解除用板21会将衔铁13推向定子11侧。这样一来，衔铁13会克服螺旋弹簧14的作用力而向定子11侧移动，和制动盘10分离，因此旋转轴8的制动被解除。由此，即使电磁制动装置6周围的空间狭窄，也能够机械解除旋转轴8的制动。

另外，在本实施方式中，在解除用板21的外侧面21a的周缘部，设置着抵接于衔铁13的多个突起部24，在制动用板12的周缘部，设置着供突起部24穿过的多个缺口部18。因此，当利用移动单元26使解除用板21朝电磁制动装置6侧移动时，解除用板21的各突起部24会穿过制动用板12的各缺口部18，将衔铁13推向定子11侧。因此，即使制动用板12的直径较大，也能够在不改变衔铁13的构造的情况下解除旋转轴8的制动。

另外，在本实施方式中，移动单元26具有：袋体22，配置于导引部件20的内部，能够在旋转轴8的延伸方向上膨胀收缩；以及气泵23，向袋体22的内部供给空气。在这种移动单元26中，当利用气泵23向袋体22的内部供给空气时，由于袋体22在旋转轴8的延伸方向上膨胀，所以解除用板21会被袋体22挤压。因此，解除用板21朝电磁制动装置6侧移动，将衔铁13推向定子11侧。通过像这样利用空气压力来使解除用板21作动，能够低成本地解除旋转轴8的制动。

另外，在本实施方式中，袋体22不固定于解除用板21。因此，能够事先将解除用板21安装于电磁制动装置6，之后再与电磁制动装置6邻接地配置内部收容着袋体22的导引部件20。因此，即使电磁制动装置6周围的空间是非常狭窄的部位，也能够使用制动解除装置7。

另外，在本实施方式中，当利用移动单元26使各解除用板21朝对应的电磁制动装置6侧移动时，各解除用板21将对应的电磁制动装置6的衔铁13推向定子11侧，因此各衔铁13和制动盘10分离。因此，即使2个电磁制动装置6之间的空间狭窄，也能够同时解除旋转轴8的制动。

此外，在本实施方式中，袋体22不固定于解除用板21，但并不特别限定于所述方式。袋体22也可以通过粘接等固定于解除用板21。

图6是表示本发明的第2实施方式的制动系统的剖视图。在图6中，本实施方式的制动系统5A具备制动解除装置30来代替所述第1实施方式的制动解除装置7。

制动解除装置30具备所述导引部件20、所述2个解除用板21、2个密封圈31及液压驱动单元32。

密封圈31配置于导引部件20和解除用板21之间。密封圈31将导引部件20和解除用板21之间密封。

导引部件20、各解除用板21及各密封圈31构成致动器33，所述致动器33作为液压缸发挥作用。在导引部件20设置着导入部20a，所述导入部20a用于向由导引部件20、各解除用板21及各密封圈31划分而成的空间S内(下文为致动器33内)导入液压油。

图7是表示液压驱动单元32的液压回路的图。在图7中，液压驱动单元32具有：手动式液压泵35，从槽34吸入液压油并喷出；以及减压阀36，配置于所述液压泵35的喷出口35a和槽34之间。液压泵35是向致动器33内供给液压油的液压源。液压泵35例如通过液压千斤顶方式来作动。减压阀36是从致动器33内向槽34排出液压油的手动式阀。

在液压泵35的喷出口35a和槽34之间，配置着泄放阀37，当液压泵35的喷出压成为设定压以上时，所述泄放阀37就会打开。另外，液压泵35的喷出口35a和导引部件20的导入部20a(参考图6)经由配管38连接。在配管38配设着止回阀39，所述止回阀39用于防止液压油向液压泵35的喷出口35a逆流。

这种液压驱动单元32构成移动单元，所述移动单元使解除用板21在马达3的旋转轴8的延伸方向上移动。

在如上所述的制动系统5A中，当使液压泵35作动时，将从液压泵35向致动器33内供给液压油。这样一来，利用液压油的液压，2个解除用板21以彼此分离的方式向电磁制动装置6侧移动，各解除用板21的突起部24推压衔铁13。因此，各衔铁13克服螺旋弹簧14的作用力而向定子11侧移动，和制动盘10分开。由此，成为解除马达3的旋转轴8的制动的状态。

此外，当打开减压阀36时，会从致动器33内向槽34排出液压油，因此解除用板21的突起部24会与衔铁13分离。

在本实施方式中，当从液压泵35向由导引部件20及解除用板21划分而成的空间S内供给液压油时，液压油的液压会使解除用板21沿着旋转轴8的延伸方向朝电磁制动装置6侧移动。因此，解除用板21将衔铁13推向定子11侧。通过像这样利用液压使解除用板21作动，即使在使用作用力较强的螺旋弹簧14的情况下，也能够解除旋转轴8的制动。

图8是表示图7所示的液压驱动单元32的液压回路的变化例的图。在图8中，本变化例的液压驱动单元32A具有电动式液压泵40来代替所述手动式液压泵35。液压泵40由电动马达41旋转驱动。

此外，在本实施方式及变化例中，液压油的液压会使解除用板21在旋转轴8的延伸方向上移动，但作为用来使解除用板21作动的流体，并不特别限定于液压油，也可以是空气或水等。

上文对本发明的若干个实施方式进行了说明，但本发明并不限于所述实施方式。例如在所述实施方式中，在2个电磁制动装置6之间配置着制动解除装置，但在所使用的马达3的数量为1个的情况下，因为电磁制动装置6的数量也是1个，所以只在电磁制动装置6的单侧配置着制动解除装置。

图9是表示图2所示的制动系统5的变化例的剖视图。图9中，在本变化例的制动系统5B中，在电磁制动装置6和壁部50之间配置着制动解除装置7。在这种情况下，当利用气泵23向袋体22的内部供给空气时，由于袋体22朝电磁制动装置6侧膨胀，所以电磁制动装置6侧的解除用板21被袋体22挤压而将衔铁13推向定子11侧。因此，即使电磁制动装置6和壁部50之间的空间狭窄，也能够解除旋转轴8的制动。

另外，在所述实施方式中，在解除用板21的外侧面21a的周缘部，设置着抵接于衔铁13的多个突起部24，但并不特别限定于这种方式，也可以在衔铁13的制动盘10侧的侧面的周缘部设置抵接于解除用板21的多个突起部。

另外，在所述实施方式中，导引部件20呈圆筒状，但作为导引部件20的形状，并不特别限于圆筒状，只要解除用板21能够在旋转轴8的延伸方向上移动，则也可以是角形柱状等。

另外，电磁制动装置6是和制动解除装置7或制动解除装置30分开的独立个体，在想要强制解除旋转轴8的制动的情况下，也可以设为将制动解除装置7或制动解除装置30安装于电磁制动装置6来使用的构成。

[符号的说明]

5、5A、5B 制动系统

6 电磁制动装置

7 制动解除装置

8 旋转轴

10 制动盘

11 定子

12 制动用板

13 衔铁

14 螺旋弹簧(施力部件)

15 电磁线圈

18 缺口部

20 导引部件

21 解除用板

22 袋体

23 气泵(空气供给部)

24 突起部

26 移动单元

30 制动解除装置

32、32A 液压驱动单元(移动单元)

35 液压泵(液压源)

36 减压阀(阀)

40 液压泵(液压源)。

Claims (6)

1.一种制动系统，具备：电磁制动装置，在不通电时对旋转轴加以制动，在通电时解除对所述旋转轴的制动；以及制动解除装置，在所述不通电时强制解除对所述旋转轴的制动；且

所述电磁制动装置具备：

制动盘，和所述旋转轴成为一体；

定子，和所述制动盘对向配置；

制动用板，相对于所述制动盘配置在所述定子的相反侧；

衔铁，配置于所述制动盘和所述定子之间，和所述制动用板协同作用来夹住所述制动盘；

施力部件，配置于所述定子和所述衔铁之间，沿着将所述衔铁压抵于所述制动盘的方向进行施力；以及

电磁线圈，设置于所述定子，一旦通电就会励磁；

所述制动解除装置具备：

筒状的导引部件；

解除用板，配置于所述导引部件的内部，和所述衔铁卡合；以及

移动单元，使所述解除用板在所述旋转轴的延伸方向上移动。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其中在所述解除用板的所述电磁制动装置侧的侧面的周缘部，设置着抵接于所述衔铁的多个突起部，

在所述制动用板的周缘部，设置着供所述突起部通过的多个缺口部。

3.根据权利要求1或2所述的制动系统，其中所述移动单元具有：袋体，配置于所述导引部件的内部，能够在所述旋转轴的延伸方向上膨胀收缩；以及空气供给部，向所述袋体的内部供给空气。

4.根据权利要求3所述的制动系统，其中所述袋体未固定于所述解除用板。

5.根据权利要求1或2所述的制动系统，其中所述移动单元具有：液压源，将液压油供给至由所述导引部件及所述解除用板划分而成的空间内；以及阀，将所述液压油从所述空间内排出。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制动系统，其中所述制动解除装置配置于2个所述电磁制动装置之间，

所述解除用板配置于所述导引部件内部的所述旋转轴的延伸方向的两侧。

Images