CN117646768A - 盘式制动装置及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够确保多个旋转部件与多个输出部件的同轴度并且能够确保制动钳与壳体之间的密封性的盘式制动装置。通过将与主轴(36a)非同轴地配置且成为主轴(36a)的位置的基准的、设置于制动钳(2)的制动钳侧限制部(31)和与输出轴(51a)非同轴地配置且成为输出轴(51a)的位置的基准的、设置于壳体(48)的壳体侧限制部(75)抵接,来限制壳体(48)相对于制动钳(2)的位置。将与主轴(36a)同轴配置的环状密封件(6a)在轴向上夹持在制动钳(2)与壳体(48)之间。
Description
技术领域
本发明涉及盘式制动装置及其组装方法。
背景技术
盘式制动装置由于散热性优异,并且能够实现行驶时的制动力的细微的调节等的理由,不仅在汽车的前轮上采用,在后轮上也采用的情况在增加。
盘式制动装置可以大致分为为了获得制动力而利用工作油的液压式的盘式制动装置以及为了获得制动力而利用能够电驱动的致动器的电动式的盘式制动装置。
作为电动式的盘式制动装置,如日本特开2020-118166号公报(专利文献1)等所公开的那样,已知有如下的电动驻车制动式的结构:通过向缸体内送入制动液(流体)而产生行车制动器的制动力,通过电动马达驱动旋转直动转换机构等的电动式的致动器而产生驻车制动器的制动力。
图26示出日本特开2020-118166号公报中记载的电动驻车式的盘式制动装置100。
盘式制动装置100是浮动型盘式制动装置,具备固定于悬架装置的支承件101和相对于支承件101以能够沿未图示的转子的轴向移动的方式被支承的制动钳102。
外衬垫103a及内衬垫103b分别以能够在转子的轴向上移动的方式被支承于支承件101。
制动钳102具备有缸体104。在缸体104的内侧嵌合安装有活塞105。
在活塞105的内侧配置有旋转直动转换机构106,旋转直动转换机构106在获得驻车制动器的制动力时按压活塞105。旋转直动转换机构106具有作为旋转部件的主轴107和作为直动部件的螺母108。旋转直动转换机构106由马达齿轮单元109驱动。
马达齿轮单元109具备壳体110、未图示的电动马达以及输出轴111。
壳体110通过未图示的螺栓固定于制动钳102,且容纳电动马达及输出轴111等。
输出轴111与构成旋转直动转换机构106的主轴107同轴地配置,并以能够传递转矩的方式与主轴107的端部连接。在输出轴111固定有构成齿轮式减速器等减速机构的最终齿轮。因此,输出轴111被电动马达旋转驱动,将电动马达的旋转传递至主轴107。
制动钳102与壳体110之间被O形环112密封。O形环112配置于制动钳102与壳体110之间的锁扣嵌合部113中。具体而言,O形环112在锁扣嵌合部113的径向上被夹持在设置于制动钳102的嵌合轴部114的外周面与设置于壳体110的嵌合孔部115的内周面之间。
在现有结构的盘式制动装置100中,将嵌合轴部114和主轴107同轴地配置,并且将嵌合孔部115和输出轴111同轴地配置。由此,通过将嵌合轴部114与嵌合孔部115进行锁扣嵌合,从而进行壳体110相对于制动钳102的定位,确保主轴107与输出轴111的同轴度。
在利用以往结构的盘式制动装置100使行车制动器工作时,通过未图示的通油路向设置于制动钳102的缸体104送入制动液。由此,将活塞105从缸体104推出,将内衬垫103b按压于转子的内侧面。另外,利用按压所伴随的反作用力,使制动钳102相对于支承件101在转子的轴向上向内侧位移。然后,通过制动钳102将外衬垫103a向转子的外侧面按压。由此,通过作用于外衬垫103a及内衬垫103b与转子的接触面的摩擦,获得制动力。
另一方面,为了通过盘式制动装置100使驻车制动器工作,向规定方向旋转驱动电动马达,使输出轴111旋转。在向输出轴111传递旋转时,经由旋转直动转换机构106将活塞105朝向转子推出,由此将内衬垫103b向转子的内侧面按压。另外,利用按压所伴随的反作用力,使制动钳102相对于支承件101在转子的轴向上向内侧位移。然后,通过制动钳102将外衬垫103a向转子的外侧面按压。由此,通过作用于外衬垫103a及内衬垫103b与转子的接触面的摩擦,获得驻车制动器的制动力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-118166号公报
专利文献2:美国专利申请公开第2020/0309214号说明书
发明内容
发明欲解决的技术问题
如美国专利申请公开第2020/0309214号说明书(专利文献2)所公开的那样,在搭载于卡车、商用车等大型车辆的电动驻车式的盘式制动装置中,为了获得大的制动力,利用多个活塞同时按压衬垫。
在具备利用多个活塞同时按压衬垫的结构的电动驻车式的盘式制动装置中,需要将构成在多个缸体各自的内侧配置的旋转直动转换机构的旋转部件和容纳于马达齿轮单元的壳体的多个输出部件分别相互同轴地配置,且以能够传递转矩的方式连接。
为了将多个旋转部件和多个输出部件相互同轴地配置,考虑像日本特开2020-118166号公报中记载的现有结构那样,利用锁扣嵌合部。具体而言,考虑设置与旋转部件及输出部件相同数量的锁扣嵌合部,并针对各锁扣嵌合部将嵌合轴部与旋转部件同轴地配置,且将嵌合孔部与输出部件同轴地配置。
然而,在设置有多个锁扣嵌合部的情况下,难以使嵌合轴部的外周面与嵌合孔部的内周面之间的间隙的大小在全部的锁扣嵌合部严格地一致。因此,基于间隙最小的锁扣嵌合部进行壳体相对于制动钳的定位。因此,能够确保以间隙最小的锁扣嵌合部为基准而被限制了位置的旋转部件与输出部件的同轴度,但难以确保以其他锁扣嵌合部为基准而被限制了位置的旋转部件与输出部件的同轴度。其结果是,存在产生旋转直动转换机构的转换效率较低等问题的可能性。
另外,对于多个锁扣嵌合部的每一个,在采用将O形环夹持在锁扣嵌合部的径向上的结构的情况下,对于间隙最小的锁扣嵌合部以外的锁扣嵌合部,难以使O形环的过盈量在整周上均等。因此,难以确保制动钳与壳体之间的密封性。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供一种能够确保多个旋转部件与多个输出部件的同轴度,并且能够确保制动钳与壳体之间的密封性的盘式制动装置。
用于解决问题的技术手段
本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置具备:制动钳、多个活塞、多个旋转直动转换机构、马达齿轮单元、多个环状密封件、位置限制单元和固定单元。
所述制动钳在比转子靠轴向内侧的位置具有多个缸体。
多个所述活塞分别嵌合安装于多个所述缸体。
多个所述旋转直动转换机构被配置在多个所述缸体内,通过将旋转运动转换为直线运动来将多个所述活塞分别朝向所述转子推出,且被构成为包括旋转部件及直动部件。
所述马达齿轮单元支承固定于所述制动钳,具有:电动马达;多个输出部件,与所述旋转部件同轴地配置,将所述电动马达的旋转传递至所述旋转部件;以及壳体,容纳所述电动马达以及多个所述输出部件。
多个所述环状密封件数量与所述旋转部件的数量相同,与所述旋转部件同轴配置,将所述制动钳与所述壳体之间密封。
所述位置限制单元限制所述马达齿轮单元相对于所述制动钳的位置。
所述固定单元将所述制动钳和所述壳体固定。
作为所述输出部件,只要是能够与所述旋转部件连接且能够绕自身的中心轴旋转的部件,就没有特别限定,能够采用输出轴、输出齿轮、输出带轮等。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,所述环状密封件在轴向上被夹持在所述制动钳与所述壳体之间。
所述位置限制单元具有:设置于所述制动钳的至少一个的制动钳侧限制部,其与所述旋转部件非同轴地配置,且成为所述旋转部件的位置的基准;以及设置于所壳体的至少一个的壳体侧限制部,其与所述输出部件非同轴地配置,且成为所述输出部件的位置的基准,通过使所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部抵接,来限制所述壳体相对于所述制动钳的位置。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,能够使所述制动钳侧限制部具有至少一个曲面状或平坦面状的制动钳侧限制面,使所述壳体侧限制部具有至少一个曲面状或平坦面状的壳体侧限制面。
而且,能够使所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部通过所述制动钳侧限制面以及所述壳体侧限制面抵接。
另外,曲面状包括圆筒面状、球面状、抛物面状等。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,能够使所述制动钳侧限制部及所述壳体侧限制部中的任一者具有至少一个限制角部,使所述制动钳侧限制部及所述壳体侧限制部中的另一者具有至少一个曲面状或平坦面状的限制面。
而且,所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部可以通过所述限制角部以及所述限制面抵接。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,所述制动钳侧限制部和所述壳体侧限制部可以各设置有两个。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,通过两个所述制动钳侧限制部中的第一制动钳侧限制部与两个所述壳体侧限制部中的第一壳体侧限制部的抵接,限制所述第一制动钳侧限制部和所述第一壳体侧限制部各自的周向位置和径向位置,并且,通过两个所述制动钳侧限制部中的第二制动钳侧限制部与两个所述壳体侧限制部中的第二壳体侧限制部的抵接,能够限制所述制动钳与所述壳体绕所述第一制动钳侧限制部或所述第一壳体侧限制部的中心轴的相对旋转位置。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,所述第二制动钳侧限制部与所述第二壳体侧限制部的抵接方向可以为周向或径向。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,能够使所述制动钳侧限制部具有在轴向上突出的凸形状。
在该情况下,所述制动钳侧限制部由与所述制动钳分体构成且相对于所述制动钳固定的销部件构成。
进而,在将所述制动钳侧限制部与所述制动钳分体构成的情况下,也可以将所述制动钳侧限制部配置成在轴向上夹在所述制动钳与所述壳体之间。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,能够将所述壳体侧限制部与所述壳体一体地构成。
在该情况下,能够在与所述壳体一体地构成的加强肋的一部分设置所述壳体侧限制部。
另外,在将所述壳体侧限制部与所述壳体构成为一体的情况下,能够使所述壳体侧限制部具有在轴向上凹陷的凹形状。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,所述壳体侧限制部可以由与所述壳体分体地构成且相对于所述壳体模制固定的销部件构成。
在本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置中,能够将所述固定单元设为螺栓。
本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置的组装方法,在组装本发明的一个方式的盘式制动装置时,具备利用作用于所述壳体或所述制动钳的重力使所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部抵接的工序。
本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置的组装方法具备如下工序:在组装采用了所述螺栓作为所述固定单元的本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置时,利用在紧固所述螺栓时从所述螺栓作用于所述壳体或所述制动钳的旋转力,使所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部抵接。
发明效果
根据本发明的一个方式所涉及的盘式制动装置,能够实现能够确保多个旋转部件与多个输出部件的同轴度,并且能够确保制动钳与壳体之间的密封性的盘式制动装置。
附图说明
图1是从轴向外侧(车身的外侧)观察实施方式的第一例的盘式制动装置的主视图。
图2是从轴向内侧(车身的中央侧)观察实施方式的第一例的盘式制动装置的后视图。
图3是从径向外侧观察实施方式的第一例的盘式制动装置的俯视图。
图4是从径向内侧观察实施方式的第一例的盘式制动装置的仰视图。
图5是从轴向外侧且径向外侧观察实施方式的第一例的盘式制动装置的立体图。
图6是图1的A-A线剖视图。
图7是图6的局部放大图。
图8是从周向一侧观察实施方式的第一例的盘式制动装置的局部剖切断侧视图。
图9是图8的局部放大图。
图10是在拆下马达齿轮单元的状态下从轴向内侧观察实施方式的第一例的盘式制动装置的后视图。
图11是在拆下马达齿轮单元的状态下从轴向内侧且径向外侧观察实施方式的第一例的盘式制动装置的立体图。
图12是取出构成实施方式的第一例的盘式制动装置的马达齿轮单元,并从轴向外侧观察的主视图。
图13是取出构成实施方式的第一例所涉及的盘式制动装置的马达齿轮单元,并从轴向外侧且径向外侧观察的立体图。
图14是取出构成实施方式的第一例的盘式制动装置的马达齿轮单元并省略壳体而示出的立体图。
图15是表示构成实施方式的第一例的盘式制动装置的减速机构的示意图。
图16是表示实施方式的第一例的位置限制单元的剖视示意图。
图17是表示实施方式的第二例的、相当于图9的一部分的部分的剖视示意图。
图18是以从制动钳卸下马达齿轮单元的状态示出实施方式的第三例的盘式制动装置的示意图。
图19是表示实施方式的第四例的、相当于图16的图。
图20是表示实施方式的第五例的、相当于图16的图。
图21是表示实施方式的第六例的、相当于图16的图。
图22是表示实施方式的第七例的、相当于图16的图。
图23是表示实施方式的第八例的、相当于图16的图。
图24是表示实施方式的第九例的、相当于图16的图。
图25是表示实施方式的第十例的、相当于图16的图。
图26是表示现有结构的盘式制动装置的剖视图。
符号说明
1 盘式制动装置
2 制动钳
3a 第一活塞
3b 第二活塞
4a 第一旋转直动转换机构
4b 第二旋转直动转换机构
5 马达齿轮单元
6a 第一环状密封件
6b 第二环状密封件
7 位置限制单元
8 固定单元
9 支承件
10a 外衬垫
10b 内衬垫
11 转子
12 支承基部
13 外侧连结部
14a、14b连结臂部
15安装孔
16 衬里
17 背板
18a 第一缸体
18b 第二缸体
19 夹紧基部
20 按压部
21a、21b臂部
22a、22b引导销
23a、23b底部
24a、24b插通孔
25壳体对置面
26a、26b环状凸部
27a、27b圆环面
28a~28c安装凸缘
29a、29b通孔
30内螺纹孔
31、31a~31d第一制动钳侧限制部
32、32a、32b第二制动钳侧限制部
33、33a固定孔
34a~34c制动钳侧限制面
35a、35b内花键
36a 第一主轴
36b 第二主轴
37a 第一螺母
37b 第二螺母
38a、38b滚珠
39a、39b大径轴部
40a、40b小径轴部
41a、41b外花键
42a、42b支承环
43a、43b推力轴承
44a、44b外花键
45 电动马达
46 减速机构
47无励磁工作型制动器
48 壳体
49 马达主体
50 马达轴
51a 第一输出轴
51b 第二输出轴
52a、52b花键孔
53 蜗杆减速机构
54 动力分配机构
55a~55e齿轮
56a、56b传动轴
57 蜗杆
58 蜗轮
59 支承轴
60 输入元件
61a、61b中间齿轮
62第一输出元件
62a 输入齿部
62b 输出齿部
63 第二输出元件
63a 输入齿部
63b 输出齿部
64a、64b支承环
65a、65b销
66制动钳对置面
67a、67b插入孔
68a、68b环状凹部
69 加强肋
70a 第一加强板
70b 第二加强板
71a~71c筒状部
72a、72b内螺纹孔
73 贯通孔
74a~74c安装螺栓
75、75a~75d第一壳体侧限制部
76、76a~76c第二壳体侧限制部
77a~77i壳体侧限制面
79 凹陷部
79a 底面
80 台阶面
81a~81d制动钳侧限制角部
100 盘式制动装置
101 支承件
102 制动钳
103a 外衬垫
103b 内衬垫
104 缸体
105 活塞
106 旋转直动转换机构
107 主轴
108 螺母
109 马达齿轮单元
110 壳体
111 输出轴
112O形环
113 锁扣嵌合部
114 嵌合轴部
115 嵌合孔部
具体实施方式
[实施方式的第一例]
使用图1至图16对实施方式的第一例进行说明。
[盘式制动装置的整体结构]
本例的盘式制动装置1是电动驻车制动式的盘式制动装置,同时具有作为液压式的行车制动器的功能和作为电动式的驻车制动器的功能。
盘式制动装置1具备制动钳2、多个活塞3a、3b、多个旋转直动转换机构4a、4b、马达齿轮单元5、多个环状密封件6a、6b、位置限制单元7和固定单元8。
本例的盘式制动装置1是浮动型的盘式制动装置,还具备支承件9、外衬垫10a及内衬垫10b。
本例的盘式制动装置1组装在比较大型的车辆中。因此,盘式制动装置1各自具备两个活塞3a、3b、两个旋转直动转换机构4a、4b及两个环状密封件6a、6b,但也可以各自具备三个以上。
盘式制动装置1通过向设置于制动钳2的第一缸体18a及第二缸体18b送入作为工作油的制动液(压力油)来获得行车制动器的制动力。与此相对,盘式制动装置1不利用工作油,而是通过马达齿轮单元5驱动旋转直动转换机构4a、4b,从而获得驻车制动器的制动力。
马达齿轮单元5在由位置限制单元7限制了相对于制动钳2的位置的状态下,通过固定单元8固定于制动钳2。构成马达齿轮单元5的后述的壳体48与制动钳2之间由多个环状密封件6a、6b密封。这样,本例的盘式制动装置1分别具备:位置限制单元7,其用于限制马达齿轮单元5相对于制动钳2的位置;和固定单元8,其用于将马达齿轮单元5固定于制动钳2。
在与盘式制动装置1相关的以下的说明中,只要没有特别说明,则轴向、周向以及径向是指与车轮一起旋转的圆板状的转子11(参照图3)的轴向、周向以及径向。图1、图2、图10、图12及图16的表里方向、图3、图4、图6及图7的上下方向、图8及图9的左右方向分别相当于轴向,在向车身的安装状态下,将车身的中央侧称为轴向内侧,在向车身的安装状态下,将车身的外侧称为轴向外侧。另外,图1至图4、图6、图7、图10、图12及图16的左右方向、图8及图9的表里方向分别相当于周向。另外,图1、图3、图6、图7、图12及图16的右侧、图2、图4及图10的左侧相当于周向一侧,图1、图3、图6、图7、图12及图16的左侧、图2、图4及图10的右侧相当于周向另一侧。另外,图1、图2、图8-图10、图12及图16的上下方向、图3、图4、图6及图7的表里方向分别相当于径向,图1、图2、图8-图10、图12及图16的上侧为径向外侧,图1、图2、图8-图10、图12及图16的下侧为径向内侧。
〈支承件〉
支承件9是铸铁等铁系合金的铸造品,具备:支承基部12,其配置于转子11的轴向内侧;外侧连结部13,其配置于转子11的轴向外侧;以及一对连结臂部14a、14b,其将这些支承基部12的周向两外侧的端部和外侧连结部13的周向两外侧的端部分别沿轴向连结。在连结臂部14a、14b各自的径向外侧部形成有向轴向内侧开口的未图示的引导孔。支承件9利用在支承基部12的径向内侧部形成的多个(在图示的例子中为4个)安装孔15,固定于构成车身的悬架装置。
本例的盘式制动装置1在将支承件9固定于悬架装置的状态下,周向一侧的连结臂部14a在上下方向上配置于上侧,周向另一侧的连结臂部14b在上下方向上配置于下侧。但是,盘式制动装置1的组装方向并不特别限定。
〈外衬垫以及内衬垫〉
外衬垫10a和内衬垫10b以从轴向两侧夹着转子11的方式配置在转子11的轴向两侧。外衬垫10a配置在转子11的轴向外侧,被支承为能够相对于支承件9在轴向上位移。内衬垫10b配置在转子11的轴向内侧,被支承为能够相对于支承件9在轴向上位移。
外衬垫10a及内衬垫10b分别具备衬里16和支承该衬里16的背面的金属制的背板17。
〈制动钳〉
制动钳2为铝系合金制或铁系合金制,从周向观察具有倒U字形状。
制动钳2在比转子11靠轴向内侧的位置具有夹紧基部19,该夹紧基部19具备多个缸体18a、18b,制动钳2在比转子11靠轴向外侧的位置具有按压部20。夹紧基部19与按压部20在轴向上连结。另外,夹紧基部19在周向两侧的端部具有一对臂部21a、21b。
制动钳2利用引导销22a、22b,以能够相对于支承件9在轴向上进行位移的方式被支承。因此,将引导销22a、22b的轴向内侧的端部固定于臂部21a、21b,将引导销22a、22b的轴向外侧的端部至中间部以能够在轴向上相对位移的方式插入于设置在支承件9的连结臂部14a、14b的引导孔的内侧。
在本例中,制动钳2具有第一缸体18a及第二缸体18b这两个缸体。
第一缸体18a和第二缸体18b分别是大致圆柱状的空间,在夹紧基部19的轴向外侧面开口。第一缸体18a和第二缸体18b各自的轴向内侧的端部被底部23a、23b封闭。但是,在底部23a、23b具备用于插通后述的主轴36a、36b的轴向内侧的端部的插通孔24a、24b。
在本例中,在制动钳2的轴向内侧固定有马达齿轮单元5。因此,夹紧基部19在轴向内侧面具有壳体对置面25。
在壳体对置面25开口有插通孔24a、24b。另外,在壳体对置面25中,在插通孔24a、24b的周围,具备与插通孔24a、24b的各自的中心轴同轴配置且向轴向内侧稍微伸出的环状凸部26a、26b。另外,在环状凸部26a、26b的周围具备圆环面27a、27b。圆环面27a是存在于与第一缸体18a的中心轴正交的假想平面上的平坦面,圆环面27b是存在于与第二缸体18b的中心轴正交的假想平面上的平坦面。
在本例中,为了将马达齿轮单元5固定于制动钳2,在夹紧基部19设置有多个(在图示的例子中为三个)安装凸缘28a~28c。
安装凸缘28a~28c中,在夹紧基部19的径向外侧部设置的两个安装凸缘28a、28b构成为舌片状。安装凸缘28a、28b在周向上分离地配置,分别朝向径向外侧伸长。
周向一侧的安装凸缘28a配置于第一缸体18a的径向外侧,周向另一侧的安装凸缘28b配置于第二缸体18b的径向外侧。在安装凸缘28a、28b各自的径向外侧部具备通孔29a、29b。在通孔29a、29b分别沿轴向宽松地插通有作为固定单元8的后述的安装螺栓74a、74b。
安装凸缘28a~28c中,在夹紧基部19的径向内侧部设置的1个安装凸缘28c构成为三角板状。安装凸缘28c在周向上配置于第一缸体18a与第二缸体18b之间的部分,朝向径向内侧伸长。在安装凸缘28c具备内螺纹孔30。在内螺纹孔30螺合有作为固定单元8的后述的安装螺栓74c。
安装凸缘28a~28c各自的轴向内侧面构成壳体对置面25。
为了限制马达齿轮单元5相对于制动钳2的位置,制动钳2具有构成位置限制单元7的多个制动钳侧限制部31、32。在本例中,制动钳2具有第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32这两个制动钳侧限制部。
第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32分别由具有圆柱形状的销部件构成,与制动钳2分体构成,相对于制动钳2固定。第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32各自的直径在整个长度上恒定。在本例中,作为第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32,使用直径彼此相等但全长相互不同的部件,但也可以使用不仅直径相等,全长也彼此相等的通用部件。另外,也可以使用直径和全长均不同的部件。
第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32分别固定于安装凸缘28a、28b。具体而言,第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32通过将各自的轴向外侧半部分压入在安装凸缘28a、28b的径向中间部形成的固定孔33,从而固定于安装凸缘28a、28b。第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32各自的轴向内侧半部分从安装凸缘28a、28b的轴向内侧面沿轴向突出,具有凸形状。用于将制动钳侧限制部固定于制动钳的固定方法除了压入固定之外,也可以采用粘接固定、压接固定等其他方法。
第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32分别在从安装凸缘28a、28b的轴向内侧面沿轴向突出的部分的外周面具有一个凸圆筒面状(曲面状)的制动钳侧限制面34a、34b。
第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32分别固定于安装凸缘28a、28b的径向中间部,因此与在第一缸体18a内与该第一缸体18a同轴地配置的后述的第一主轴36a及在第二缸体18b内与该第二缸体18b同轴地配置的后述的第二主轴36b非同轴地配置。
在本例中,以第一制动钳侧限制部31的位置为基准,限制第二制动钳侧限制部32的周向位置及径向位置,且限制第一缸体18a及第二缸体18b各自的中心轴的周向位置及径向位置。
第一制动钳侧限制部31和第二制动钳侧限制部32在周向上分离地配置。第一制动钳侧限制部31的中心轴与第二制动钳侧限制部32的中心轴相互平行地配置。
与第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32各自的中心轴正交的假想线OA同与第一缸体18a及第二缸体18b各自的中心轴正交的假想线O18平行地配置。
另外,第一制动钳侧限制部31被配置于比将安装凸缘28a的通孔29a的中心轴和第一缸体18a的中心轴连结的假想线靠周向另一侧的位置,第二制动钳侧限制部32配置于比将安装凸缘28b的通孔29b的中心轴和第二缸体18b的中心轴连结的假想线靠周向一侧的位置。但是,也可以将第一制动钳侧限制部31配置于将通孔29a的中心轴与第一缸体18a的中心轴连结的假想线上或者比该假想线靠周向一侧的位置,也可以将第二制动钳侧限制部32配置于将通孔29b的中心轴与第二缸体18b的中心轴连结的假想线上或者比该假想线靠周向另一侧的位置。
在本例中,将第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32与制动钳2分体构成,并相对于制动钳2固定,但也可以将两个或一个制动钳侧限制部与制动钳一体地构成。
〈活塞〉
本例的盘式制动装置1具备第一活塞3a及第二活塞3b这两个活塞。第一活塞3a嵌合安装于第一缸体18a。第二活塞3b嵌合安装于第二缸体18b。第一活塞3a及第二活塞3b分别例如为S10C或S45C等碳钢制,构成为有底圆筒状。
在第一活塞3a及第二活塞3b各自的内周面具备内花键35a、35b。第一活塞3a及第二活塞3b各自的轴向外侧的端部通过未图示的止转机构而相对于内衬垫10b的背板17止转。在第一活塞3a的外周面的轴向外侧部与第一缸体18a的轴向外侧的开口缘部之间的部分、以及第二活塞3b的外周面的轴向外侧部与第二缸体18b的轴向外侧的开口缘部之间的部分,架设有活塞罩。
〈旋转直动转换机构〉
本例的盘式制动装置1具备第一旋转直动转换机构4a及第二旋转直动转换机构4b这两个旋转直动转换机构。第一旋转直动转换机构4a及第二旋转直动转换机构4b分别是将旋转运动转换为直线运动并在工作时使轴向上的全长变化的进给丝杠机构。
第一旋转直动转换机构4a配置在第一缸体18a内,将第一活塞3a朝向转子11推出。第一旋转直动转换机构4a具备相当于旋转部件的第一主轴36a、相当于直动部件的第一螺母37a、和多个滚珠38a。第一主轴36a以及第一螺母37a分别与第一缸体18a同轴地配置。
第二旋转直动转换机构4b配置于第二缸体18b内,将第二活塞3b朝向转子11推出。第二旋转直动转换机构4b具备相当于旋转部件的第二主轴36b、相当于直动部件的第二螺母37b、和多个滚珠38b。第二主轴36b和第二螺母37b分别与第二缸体18b同轴地配置。因此,第一主轴36a和第二主轴36b相互平行地配置。
在本例中,以第一制动钳侧限制部31的位置为基准,限制第一缸体18a及第二缸体18b各自的中心轴的周向位置及径向位置,因此,对于与第一缸体18a同轴配置的第一主轴36a及与第二缸体18b同轴配置的第二主轴36b的各自的周向位置及径向位置,也以第一制动钳侧限制部31的位置为基准被限制。
第一主轴36a以及第二主轴36b分别在轴向外侧半部分具有大径轴部39a、39b,在轴向内侧半部分具有小径轴部40a、40b。在大径轴部39a、39b各自的外周面具备螺旋状的轴侧螺纹槽。小径轴部40a、40b各自的轴向中间部贯穿在夹紧基部19的底部23a、23b形成的插通孔24a、24b。因此,小径轴部40a、40b各自的轴向内侧部从夹紧基部19向轴向内侧突出。在小径轴部40a、40b各自的轴向内侧部的外周面形成有外花键41a、41b。
在小径轴部40a、40b各自的轴向外侧部,外嵌有支承环42a、42b及推力轴承43a、43b。支承环42a、42b及推力轴承43a、43b在轴向上被夹持在大径轴部39a、39b与夹紧基部19的底部23a、23b之间。由此,能够利用底部23a、23b支承作用于第一主轴36a以及第二主轴36b的推力载荷,并且能够进行第一主轴36a以及第二主轴36b相对于底部23a、23b的相对旋转。
第一螺母37a及第二螺母37b分别在内周面具有螺旋状的螺母侧螺纹槽,且在外周面具有外花键44a、44b。
第一螺母37a配置于第一活塞3a的内侧,使外周面的外花键44a与设置于第一活塞3a的内花键35a花键卡合。由此,第一螺母37a相对于第一活塞3a以能够进行轴向的相对位移且不能相对旋转的方式卡合。另外,第二螺母37b配置于第二活塞3b的内侧,使外周面的外花键44b与设置于第二活塞3b的内花键35b花键卡合。由此,第二螺母37b相对于第二活塞3b以能够进行轴向的相对位移且不能相对旋转的方式卡合。
滚珠38a、38b能够滚动地配置在形成于轴侧螺纹槽与螺母侧螺纹槽之间的螺旋状的负载路的内侧。负载路的起点和终点通过循环路连接。
第一旋转直动转换机构4a及第二旋转直动转换机构4b分别通过对第一主轴36a及第二主轴36b进行旋转驱动而使第一螺母37a及第二螺母37b沿轴向移动。具体而言,在将第一主轴36a以及第二主轴36b向正旋转方向旋转驱动的情况下,使第一螺母37a以及第二螺母37b向相对于转子11接近的方向(轴向外侧)移动。与此相对,在将第一主轴36a以及第二主轴36b向反旋转方向旋转驱动的情况下,使第一螺母37a以及第二螺母37b向远离转子11的方向(轴向内侧)移动。另外,作为第一旋转直动转换机构4a及第二旋转直动转换机构4b,也可以使用省略了滚珠的滑动式的进给丝杠装置。
〈马达齿轮单元〉
马达齿轮单元(MGU、电动驱动装置)5用于对第一旋转直动转换机构4a及第二旋转直动转换机构4b进行电驱动,因此具备电动马达45、包括第一输出轴51a和第二输出轴51b在内的减速机构46、无励磁工作型制动器47及壳体48。
《电动马达》
电动马达45具有马达主体49和马达轴50。另外,在图15中,示意性地示出作为电动马达45的构成要素的马达主体49以及马达轴50。
马达轴50的轴向两侧的端部从马达主体49向轴向两侧突出。在马达轴50的轴向一侧的端部连接有减速机构46。与此相对,在马达轴50的轴向另一侧的端部连接无励磁工作型制动器47。
《减速机构》
减速机构46增大电动马达45的转矩(动力),并传递至第一旋转直动转换机构4a及第二旋转直动转换机构4b。
为了将电动马达45的旋转分别传递至第一主轴36a及第二主轴36b,减速机构46具备与主轴36a、36b相同数量的、相当于输出部件的输出轴51a、51b。
在本例中,具备第一输出轴51a及第二输出轴51b这两个输出轴。第一输出轴51a与第一主轴36a同轴地配置,旋转自如地支承于壳体48的内侧。第二输出轴51b与第二主轴36b同轴地配置,旋转自如地支承于壳体48的内侧。
第一输出轴51a以及第二输出轴51b分别在轴向外侧的端部具有花键孔52a、52b。花键孔52a、52b在第一输出轴51a以及第二输出轴51b各自的轴向外侧的端面开口。
第一主轴36a的轴向内侧的端部插入到第一输出轴51a的花键孔52a。由此,使花键孔52a与设置于第一主轴36a的外花键41a花键卡合,从而将第一输出轴51a与第一主轴36a以不能相对旋转的方式连接。另外,第二主轴36b的轴向内侧的端部插入第二输出轴51b的花键孔52b。由此,使花键孔52b与设置于第二主轴36b的外花键41b花键卡合,从而将第二输出轴51b与第二主轴36b以不能相对旋转的方式连接。
本例的减速机构46还具有蜗杆减速机构53、动力分配机构(差速器)54、多个齿轮(正齿轮)55a~55e以及多个传递轴56a、56b。多个传递轴56a、56b旋转自如地支承于壳体48的内侧。另外,在图15中,示意性地示出作为减速机构46的构成要素的蜗杆减速机构53、动力分配机构54、多个齿轮55a~55e、传递轴56a、56b的一部分。
蜗杆减速机构53与马达轴50的轴向一侧的端部连接。蜗杆减速机构53由蜗杆57和蜗轮58构成,不具备自锁功能。
蜗杆57与马达轴50同轴配置,以不能相对旋转的方式与马达轴50的轴向一侧的端部连接。
蜗轮58以不能相对旋转的方式固定于传递轴56a,且与蜗杆57啮合。
在传递轴56a中,在从蜗轮58向轴向偏离的部分,以不能相对旋转的方式外嵌固定有第一齿轮55a。第一齿轮55a与不能相对旋转地外嵌固定于传递轴56b的第二齿轮55b啮合。在传递轴56b中,在从第二齿轮55b向轴向偏离的部分,以不能相对旋转的方式外嵌固定有齿数少于第二齿轮55b的第三齿轮55c。第三齿轮55c与构成动力分配机构54的输入元件60啮合。
在第一输出轴51a外嵌固定有作为最终齿轮的第四齿轮55d,在第二输出轴51b外嵌固定有作为最终齿轮的第五齿轮55e。第四齿轮55d与构成动力分配机构54的后述的第一输出元件62啮合,第五齿轮55e与构成动力分配机构54的后述的第二输出元件63啮合。
动力分配机构54具有支承轴59、输入元件60、中间齿轮61a、61b、第一输出元件62和第二输出元件63。另外,输入元件60、第一输出元件62、第二输出元件63也是在外周面具有齿部的齿轮。
输入元件60具有分别具有圆环形状的一对支承环64a、64b和架设在支承环64a、64b彼此之间的多根销65a、65b。在一个支承环64a的外周面设置有与第三齿轮55c啮合的齿部。在一个支承环64a的内侧插通有第二输出元件63。在另一个支承环64b的内侧插通有第一输出元件62。销65a、65b与支承轴59平行地配置。
中间齿轮61a、61b被支承为相对于输入元件60旋转自如。具体而言,中间齿轮61a、61b旋转自如地支承于销65a、65b的周围,并配置于一对支承环64a、64b之间的部分。中间齿轮61a与中间齿轮61b相互啮合。
第一输出元件62构成为中空筒状,旋转自如地支承于支承轴59的周围。第一输出元件62具有输入齿部62a和输出齿部62b。输入齿部62a与一个中间齿轮61a啮合。与此相对,输出齿部62b与作为最终齿轮的第四齿轮55d啮合,该第四齿轮55d相对于第一输出轴51a以不能相对旋转的方式外嵌固定。
第二输出元件63构成为中空筒状,旋转自如地支承于支承轴59的周围。第二输出元件63具有输入齿部63a和输出齿部63b。输入齿部63a与另一个中间齿轮61b啮合。与此相对,输出齿部63b与作为最终齿轮的第五齿轮55e啮合,该第五齿轮55e相对于第二输出轴51b以不能相对旋转的方式外嵌固定。
因此,第一输出元件62的旋转通过输出齿部62b与作为最终齿轮的第四齿轮55d之间的啮合部传递至第一输出轴51a。另外,第二输出元件63的旋转通过输出齿部63b与作为最终齿轮的第五齿轮55e之间的啮合部传递至第二输出轴51b。
动力分配机构54具有将输入到输入元件60的动力分配并传递给作为最终齿轮的第四齿轮55d以及作为最终齿轮的第五齿轮55e的功能,该第四齿轮55d以不能相对旋转的方式固定于第一输出轴51a,该第五齿轮55e以不能相对旋转的方式固定于第二输出轴51b。具体而言,将与第一主轴36a以及第二主轴36b的旋转负载的大小(旋转容易度)对应的动力分配给第四齿轮55d以及第五齿轮55e。由此,无论第一旋转直动转换机构4a以及第二旋转直动转换机构4b的效率的差等如何,都能够防止在通过第一旋转直动转换机构4a使第一活塞3a按压内衬垫10b的力与通过第二旋转直动转换机构4b使第二活塞3b按压内衬垫10b的力之间产生差。
《无励磁工作型制动器》
无励磁工作型制动器47与马达轴50的轴向另一侧的端部连接。无励磁工作型制动器47是摩擦制动器,具有在通电时允许马达轴50的旋转且在未通电时阻止马达轴50的旋转的功能。
《壳体》
壳体48由合成树脂制或金属制,容纳电动马达45、减速机构46及无励磁工作型制动器47。
壳体48固定于构成制动钳2的夹紧基部19的轴向内侧。因此,壳体48在轴向外侧面具有制动钳对置面66。
制动钳对置面66在与第一输出轴51a及第二输出轴51b各自的轴向外侧的端面对置的部分具有插入孔67a、67b。
制动钳对置面66在插入孔67a、67b的周围具有环状凹部68a、68b,该环状凹部68a、68b与插入孔67a、67b各自的中心轴同轴配置且向轴向内侧稍微凹陷。环状凹部68a的底面呈圆环状,是存在于与第一输出轴51a的中心轴正交的假想平面上的平坦面。环状凹部68b的底面呈圆环状,是存在于与第二输出轴51b的中心轴正交的假想平面上的平坦面。
制动钳对置面66在存在于比环状凹部68a、68b靠径向外侧的位置的部分、以及在周向上存在于环状凹部68a、68b之间的部分具有加强肋69。在本例中,通过在壳体48设置加强肋69,实现兼顾壳体48的轻量化和刚性的确保。
在加强肋69中,存在于比环状凹部68a、68b靠径向外侧的位置的部分具有格子形状,由多张第一加强板70a和多张第二加强板70b构成。
多张第一加强板70a在周向上分别伸长,并且在径向上分离而相互平行地配置。多张第二加强板70b在径向上分别伸长,且在周向上隔开而相互平行地配置。第二加强板70b相对于第一加强板70a呈直角地配置,将在径向上分离配置的2张第一加强板70a连结。
在径向上相邻的第一加强板70a彼此的间隔充分大于第一制动钳侧限制部31和第二制动钳侧限制部32的直径。另外,在周向上相邻的第二加强板70b彼此的间隔充分大于第一制动钳侧限制部31以及第二制动钳侧限制部32的直径。
制动钳对置面66在加强肋69的径向外侧的端部的周向两侧的端部具有两个筒状部71a、71b。另外,制动钳对置面66在周向上在环状凹部68a、68b之间的部分的径向内侧部具有筒状部71c。筒状部71a~71c比加强肋69朝向轴向外侧突出。在本例中,在将壳体48固定于制动钳2的状态下,除了第一制动钳侧限制部31与后述的第一壳体侧限制部75的抵接部以及第二制动钳侧限制部32与后述的第二壳体侧限制部76的抵接部以外,仅筒状部71a~71c的各自的轴向外侧的端面与壳体对置面25抵接。
配置于径向外侧的两个筒状部71a、71b在各自的内周面具有内螺纹孔72a、72b。与此相对,配置于径向内侧的一个筒状部71c在内侧具有贯通孔73。内螺纹孔72a、72b及贯通孔73在制动钳对置面66开口。
壳体48利用分别构成固定单元8的安装螺栓74a~74c固定于制动钳2的夹紧基部19的轴向内侧。具体而言,将从轴向外侧向轴向内侧插通于设置在制动钳2的安装凸缘28a、28b的通孔29a、29b的安装螺栓74a、74b与壳体48的内螺纹孔72a、72b螺合,且将从轴向内侧向轴向外侧插通壳体48的贯通孔73的安装螺栓74c与设置在制动钳2的安装凸缘28c的内螺纹孔30螺合。由此,将壳体48固定于夹紧基部19的轴向内侧。
在本例中,将安装螺栓74a、74b宽松地插通于安装凸缘28a、28b的通孔29a、29b,且将安装螺栓74c宽松地插通于壳体48的贯通孔73。因此,通过安装螺栓74a~74c,不能严格地限制壳体48相对于制动钳2的位置。
为了限制马达齿轮单元5相对于制动钳2的位置,壳体48具有构成位置限制单元7的多个壳体侧限制部75、76。在本例中,壳体48具有第一壳体侧限制部75及第二壳体侧限制部76这两个壳体侧限制部。
第一壳体侧限制部75及第二壳体侧限制部76分别与壳体48一体地构成。具体而言,第一壳体侧限制部75及第二壳体侧限制部76分别设置于加强肋69的一部分。因此,第一壳体侧限制部75及第二壳体侧限制部76分别与第一输出轴51a及第二输出轴51b分别非同轴地配置。
第一壳体侧限制部75包括:第一加强板70a,其配置于在周向一侧配置的环状凹部68a与筒状部71a的径向之间部分;以及第二加强板70b,该第二加强板70b中的径向外侧的端部与该第一加强板70a的周向一侧的端部连接。因此,第一壳体侧限制部75构成为L字板状,在径向内侧面具有平坦面状的壳体侧限制面77a,且在朝向周向另一侧的侧面具有平坦面状的壳体侧限制面77b。即,第一壳体侧限制部75具有两个平坦面状的壳体侧限制面77a、77b。两个壳体侧限制面77a、77b相互成直角地连接。
与此相对,第二壳体侧限制部76仅由配置于在周向另一侧配置的环状凹部68b与筒状部71b的径向之间部分的第一加强板70a构成。因此,第二壳体侧限制部76构成为平板状,在径向内侧面具有平坦面状的壳体侧限制面77c。即,第二壳体侧限制部76具有一个平坦面状的壳体侧限制面77c。
第一壳体侧限制部75的壳体侧限制面77a及第二壳体侧限制部76的壳体侧限制面77c存在于同一假想平面上,且与正交于第一输出轴51a及第二输出轴51b各自的中心轴的假想线O51平行。
在本例中,以第一壳体侧限制部75的位置、即壳体侧限制面77a的径向位置及壳体侧限制面77b的周向位置为基准,限制旋转自如地支承于壳体48的内侧的第一输出轴51a及第二输出轴51b各自的周向位置及径向位置。
在本例中,在利用固定单元8将壳体48相对于制动钳2固定之前的状态下,利用位置限制单元7限制壳体48相对于制动钳2的位置。
具体而言,在使制动钳对置面66与壳体对置面25重合时,使第一制动钳侧限制部31的凸圆筒面状的制动钳侧限制面34a的径向外侧的端部与第一壳体侧限制部75的平坦面状的壳体侧限制面77a抵接,并且使第一制动钳侧限制部31的凸圆筒面状的制动钳侧限制面34a的周向一侧的端部与第一壳体侧限制部75的平坦面状的壳体侧限制面77b抵接。由此,限制第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75各自的周向位置及径向位置。换言之,使第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75各自的周向位置及径向位置一致。而且,将第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75作为位置限制的基准点。
而且,从使第一制动钳侧限制部31与第一壳体侧限制部75抵接的状态起,使第二制动钳侧限制部32的凸圆筒面状的制动钳侧限制面34b的径向外侧的端部与第二壳体侧限制部76的平坦面状的壳体侧限制面77c抵接。即,在本例中,使制动钳侧限制面34b与壳体侧限制面77c在径向上抵接。由此,限制制动钳2与壳体48绕作为基准点的第一制动钳侧限制部31的中心轴O31的相对旋转位置(旋转相位)。在本例中,这样,限制壳体48相对于制动钳2的位置。
在本例中,在以壳体48的径向内侧部朝向铅垂方向下侧的方式限制壳体48的朝向的状态下,使制动钳对置面66与壳体对置面25重合。由此,利用作用于壳体48的重力,能够使第一制动钳侧限制部31与第一壳体侧限制部75抵接,且使第二制动钳侧限制部32与第二壳体侧限制部76抵接。并且,在利用重力的作用而使第一制动钳侧限制部31与第一壳体侧限制部75抵接、且使第二制动钳侧限制部32与第二壳体侧限制部76抵接的状态下,利用固定单元8将壳体48固定于制动钳2。
或者,在紧固安装螺栓74a、74b时,也能够利用从安装螺栓74a、74b作用于壳体48的旋转力(力矩力),或者,在紧固安装螺栓74c时,利用从安装螺栓74c作用于制动钳2的旋转力,使第一制动钳侧限制部31与第一壳体侧限制部75抵接,并且使第二制动钳侧限制部32与第二壳体侧限制部76抵接。
在本例中,为了将制动钳2与壳体48之间密封,在壳体对置面25与制动钳对置面66之间配置有第一环状密封件6a及第二环状密封件6b。
在本例中,将第一环状密封件6a与第一主轴36a同轴地配置,并且在轴向上弹性地夹持在壳体对置面25的圆环面27a与制动钳对置面66的环状凹部68a的底面之间。另外,将第二环状密封件6b与第二主轴36b同轴地配置,在轴向上弹性地夹持在壳体对置面25的圆环面27b与制动钳对置面66的环状凹部68b的底面之间。由此,将制动钳2与壳体48之间密封。
[盘式制动装置的工作说明]
在通过本例的盘式制动装置1使行车制动器工作时,通过未图示的通油路向第一缸体18a和第二缸体18b送入制动液。由此,将第一活塞3a及第二活塞3b从第一缸体18a及第二缸体18b推出,将内衬垫10b向转子11的轴向内侧面按压。另外,利用按压所伴随的反作用力,使制动钳2相对于支承件9向轴向内侧位移。然后,利用制动钳2的按压部20将外衬垫10a按压于转子11的轴向外侧面。由此,通过作用于外衬垫10a及内衬垫10b与转子11的接触面的摩擦,获得制动力。这样,盘式制动装置1通过导入制动液,将第一活塞3a和第二活塞3b推出来获得行车制动器的制动力。
在通过盘式制动装置1使驻车制动器工作时,对构成马达齿轮单元5的电动马达45通电,经由减速机构46向正转方向旋转驱动第一主轴36a和第二主轴36b。由此,使第一螺母37a以及第二螺母37b向轴向外侧移动。而且,通过将第一活塞3a及第二活塞3b朝向转子11推出,将内衬垫10b向转子11的轴向内侧面按压。另外,利用按压所伴随的反作用力,使制动钳2相对于支承件9向轴向内侧位移。然后,利用制动钳2的按压部20将外衬垫10a按压于转子11的轴向外侧面。由此,通过作用于内衬垫10b及外衬垫10a与转子11的接触面的摩擦,获得制动力。这样,盘式制动装置1通过利用马达齿轮单元5将第一活塞3a和第二活塞3b推出来获得驻车制动器的制动力。
另外,在停止汽车的发动机并停止向电动马达45的通电的无通电时,停止向构成无励磁工作型制动器47的电磁线圈通电。因此,通过无励磁工作型制动器47,能够阻止马达轴50的旋转。因此,本例的盘式制动装置1即使在停止向电动马达45通电的状态下,也能够保持驻车制动器的制动力。
根据本例的盘式制动装置1,能够分别确保第一主轴36a与第一输出轴51a的同轴度、以及第二主轴36b与第二输出轴51b的同轴度,并且能够确保制动钳2与壳体48之间的密封性。
即,在本例中,在将壳体48固定于制动钳2之前的状态下,通过使第一制动钳侧限制部31与第一壳体侧限制部75抵接,来限制第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75各自的周向位置及径向位置。即,使第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75各自的周向位置及径向位置一致。进而,从该状态起,通过使第二制动钳侧限制部32与第二壳体侧限制部76抵接,从而限制了制动钳2与壳体48绕作为基准点的第一制动钳侧限制部31的中心轴O31的相对旋转位置。由此,在本例中,能够严格地限制壳体48相对于制动钳2的位置(周向位置、径向位置以及相对旋转位置)。
另外,在本例中,以第一制动钳侧限制部31的位置为基准,限制第一主轴36a以及第二主轴36b各自的中心轴的位置(周向位置以及径向位置),并且,以第一壳体侧限制部75的位置为基准,限制第一输出轴51a以及第二输出轴51b各自的中心轴的位置(周向位置以及径向位置)。
因此,根据本例的盘式制动装置1,能够分别确保第一主轴36a与第一输出轴51a的同轴度、以及第二主轴36b与第二输出轴51b的同轴度。因此,能够防止第一旋转直动转换机构4a及第二旋转直动转换机构4b的转换效率的低下。另外,能够防止各滑动部的异常磨损。进一步,还能够防止制动液的漏液。
另外,在本例中,将第一环状密封件6a与第一主轴36a同轴地配置,且在轴向上弹性地被夹持在壳体对置面25的圆环面27a与制动钳对置面66的环状凹部68a的底面之间。另外,将第二环状密封件6b与第二主轴36b同轴地配置,且在轴向上弹性地被夹持在壳体对置面25的圆环面27b与制动钳对置面66的环状凹部68b的底面之间。因此,通过第一环状密封件6a及第二环状密封件6b,能够将制动钳2与壳体48之间密封。具体而言,能够防止异物通过在壳体对置面25开口的插通孔24a、24b侵入到第一缸体18a及第二缸体18b的内侧,并且能够防止异物通过在制动钳对置面66开口的插入孔67a、67侵入壳体48的内侧。特别是在本例中,将第一环状密封件6a在轴向上夹持在圆环面27a与环状凹部68a的底面之间,而不配置于锁扣嵌合部。另外,将第二环状密封件6b在轴向上夹持在圆环面27b与环状凹部68b的底面之间,而不配置于锁扣嵌合部。因此,通过确保夹持第一环状密封件6a的圆环面27a和环状凹部68a的底面、以及夹持第二环状密封件6b的圆环面27b和环状凹部68b的底面各自的平面度,由此能够与确保第一主轴36a与第一输出轴51a的同轴度以及第二主轴36b与第二输出轴51b的同轴度无关地,使第一环状密封件6a以及第二环状密封件6b各自的过盈量在整周上均匀,能够实现设计自由度的提高。
在本例中,将设置于壳体48的加强肋69的一部分用作第一壳体侧限制部75以及第二壳体侧限制部76,因此能够抑制部件数量的增加,并且能够实现盘式制动装置1的轻量化。
另外,在本例中,将第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32各自的轴向内侧的半部分插入于在制动钳对置面66上设置的加强肋69之间所存在的凹陷部79的内侧。因此,能够防止由于设置位置限制单元7而引起的盘式制动装置1的轴向尺寸大型化。
另外,第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32分别具有圆筒面状的制动钳侧限制面34a、34b。因此,将第一制动钳侧限制部31及第二制动钳侧限制部32插入固定孔33时的相位不受限制,能够实现组装成本的降低。
另外,在本例中,利用作用于壳体48的重力,能够使第一制动钳侧限制部31与第一壳体侧限制部75抵接,且使第二制动钳侧限制部32与第二壳体侧限制部76抵接,因此能够防止抵接不良,并且能够实现组装工时的减少。另外,也能够利用紧固安装螺栓74a~74c时的旋转力,使第一制动钳侧限制部31与第一壳体侧限制部75抵接、或者/以及使第二制动钳侧限制部32与第二壳体侧限制部76抵接。在该情况下,也能够实现组装工时的减少。
[实施方式的第二例]
使用图17对实施方式的第二例进行说明。
在本例中,通过使形成于制动钳2的固定孔33a的内径阶段性地不同,从而在固定孔33a的内周面设置有台阶面80。而且,使第一制动钳侧限制部31(及第二制动钳侧限制部32)的轴向外侧的端面与台阶面80抵接。另外,也可以采用将固定孔设为盲孔,使制动钳侧限制部的端面与固定孔的底面抵接的结构。
另外,使第一制动钳侧限制部31(及第二制动钳侧限制部32)的轴向内侧的端面与在制动钳对置面66内的的斜格子状的加强肋69之间的部分所设置的凹陷部79的底面79a对置。
这样,在本例中,将第一制动钳侧限制部31(及第二制动钳侧限制部32)从轴向两侧夹持在台阶面80与凹陷部79的底面79a之间。
在以上那样的本例中,能够通过台阶面80及凹陷部79的底面79a有效地防止第一制动钳侧限制部31(及第二制动钳侧限制部32)从固定孔33a沿轴向脱离。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例相同。
[实施方式的第三例]
使用图18对实施方式的第三例进行说明。
在本例中,仅位置限制单元7的结构与实施方式的第一例的结构不同。具体而言,在壳体对置面25设置的第一制动钳侧限制部31a及第二制动钳侧限制部32a分别具有沿轴向凹陷的凹形状,并且,在制动钳对置面66设置的第一壳体侧限制部75a及第二壳体侧限制部76a分别具有沿轴向突出的凸形状。
在本例中,第一制动钳侧限制部31a及第二制动钳侧限制部32a分别相对于制动钳2直接形成。与此相对,第一壳体侧限制部75a及第二壳体侧限制部76a分别由与壳体48分体构成且模制固定于壳体48的销部件构成,或者与壳体48一体成形。
在以上那样的本例中,由于第一壳体侧限制部75a以及第二壳体侧限制部76a是模制固定于壳体48的销部件或者与壳体48一体成形,因此能够实现盘式制动装置1的成本降低。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例相同。
[实施方式的第四例]
使用图19对实施方式的第四例进行说明。
在本例中,仅位置限制单元7的结构与实施方式的第一例的结构不同。具体而言,仅构成位置限制单元7的第一壳体侧限制部75b及第二壳体侧限制部76b的结构与实施方式的第一例的结构不同。第一制动钳侧限制部31和第二制动钳侧限制部32的结构与实施方式的第一例的结构相同。
在本例中,将第一壳体侧限制部75b及第二壳体侧限制部76b分别设为具有从制动钳对置面66沿轴向凹陷的凹形状的圆柱状凹部。并且,使第一壳体侧限制部75b的内径为比第一制动钳侧限制部31的外径稍大的程度,使第二壳体侧限制部76b的内径充分大于第二制动钳侧限制部32的外径。
在本例中,通过将第一制动钳侧限制部31无晃动地插入第一壳体侧限制部75b,即轻压入,从而使第一壳体侧限制部75b的内周面所具备的凹圆筒面状(曲面状)的壳体侧限制面77d与第一制动钳侧限制部31的外周面所具备的凸圆筒面状的制动钳侧限制面34a遍及整周地抵接。由此,限制第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75b各自的周向位置及径向位置。在本例中,由于使制动钳侧限制面34a与壳体侧限制面77d遍及整周地抵接,因此制动钳2与壳体48被阻止除了绕第一制动钳侧限制部31的中心轴O31(或第一壳体侧限制部75b的中心轴O75)的旋转以外的、所有方向的平行移动。
并且,在本例中,使第二制动钳侧限制部32的外周面所具备的制动钳侧限制面34b中的径向外侧的端部与第二壳体侧限制部76b的内周面所具备的凹圆柱面状的壳体侧限制面77e的径向外侧的端部抵接。即,使壳体侧限制面77e与制动钳侧限制面34b在径向上抵接。由此,限制制动钳2与壳体48绕作为基准点的第一制动钳侧限制部31的中心轴O31(或第一壳体侧限制部75b的中心轴O75)的相对旋转位置。另外,壳体侧限制面77e和制动钳侧限制面34b能够利用作用于壳体48的重力而抵接。另外,在采用使制动钳侧限制面34b中的径向内侧的端部与壳体侧限制面77e的径向内侧的端部抵接的结构的情况下,能够利用作用于制动钳2的重力使壳体侧限制面77e与制动钳侧限制面34b抵接。
在以上那样的本例中,仅通过将第一制动钳侧限制部31插入第一壳体侧限制部75b的内侧,就能够限制第一制动钳侧限制部31以及第一壳体侧限制部75b各自的周向位置以及径向位置,因此能够实现组装作业的作业性的提高,实现组装工时的减少。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例相同。
[实施方式的第五例]
使用图20对实施方式的第五例进行说明。
在本例中,仅第二壳体侧限制部76c的结构与实施方式的第四例的结构不同。第一制动钳侧限制部31、第二制动钳侧限制部32以及第一壳体侧限制部75b的结构与实施方式的第四例的结构相同。
在本例中,作为第二壳体侧限制部76c,利用了构成加强肋69的第一加强板70a。而且,使第二制动钳侧限制部32的外周面所具备的制动钳侧限制面34b中的径向外侧的端部与第二壳体侧限制部76c所具备的平坦面状的壳体侧限制面77f抵接。由此,限制制动钳2与壳体48绕作为基准点的第一制动钳侧限制部31的中心轴O31(或第一壳体侧限制部75b的中心轴O75)的相对旋转位置。另外,在本例的情况下,壳体侧限制面77f与制动钳侧限制面34b也能够利用作用于壳体48的重力而抵接。
在以上那样的本例中,由于能够将加强肋69的一部分用作第二壳体侧限制部76c,因此能够实现成本的降低。
其他结构和作用效果与实施方式的第一例和第四例相同。
[实施方式的第六例]
使用图21对实施方式的第六例进行说明。
在本例中,仅第一壳体侧限制部75c的结构与实施方式的第五例的结构不同。第一制动钳侧限制部31、第二制动钳侧限制部32以及第二壳体侧限制部76c的结构与实施方式的第五例的结构相同。
在本例中,将第一壳体侧限制部75c形成为具有从制动钳对置面66向轴向凹陷的凹形状的四边凹部或方孔。第一壳体侧限制部75c在内周面具有两个平坦面状的壳体侧限制面77g、77h。两个壳体侧限制面77g、77h彼此成直角地连接。
在本例中,使第一制动钳侧限制部31的凸圆筒面状的制动钳侧限制面34a的径向外侧的端部与第一壳体侧限制部75c的平坦面状的壳体侧限制面77g抵接,并且使第一制动钳侧限制部31的凸圆筒面状的制动钳侧限制面34a的周向一侧的端部与第一壳体侧限制部75c的平坦面状的壳体侧限制面77h抵接。由此,限制第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75c各自的周向位置及径向位置。
在以上那样的本例的情况下,由于将第一壳体侧限制部75c形成为四角凹部或者方孔,因此能够通过注塑成型或者冲压加工容易地形成第一壳体侧限制部75c。因此,能够降低第一壳体侧限制部75c的加工成本。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例及第五例相同。
[实施方式的第七例]
使用图22对实施方式的第七例进行说明。
在本例的情况下,也仅第一壳体侧限制部75d的结构与实施方式的第五例的结构不同。第一制动钳侧限制部31、第二制动钳侧限制部32以及第二壳体侧限制部76c的结构与实施方式的第五例的结构相同。
在本例中,将第一壳体侧限制部75d设为具有从制动钳对置面66向轴向凹陷的凹形状的三角凹部或三角孔。第一壳体侧限制部75d在内周面具有两个分别为平坦面状的壳体侧限制面77i、77j。两个壳体侧限制面77i、77j以夹角成为锐角的方式相互连接。
在本例中,使第一制动钳侧限制部31的凸圆筒面状的制动钳侧限制面34a与第一壳体侧限制部75d的平坦面状的两个壳体侧限制面77i、77j抵接。由此,限制第一制动钳侧限制部31及第一壳体侧限制部75d各自的周向位置及径向位置。
在以上那样的本例中,在将第一制动钳侧限制部31插入第一壳体侧限制部75d的内侧,使制动钳侧限制面34a与两个壳体侧限制面77i、77j同时抵接的状态下,能够阻止壳体48相对于制动钳2在周向上相对移动。因此,能够实现组装作业的作业性的提高,实现组装工时的减少。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例及第五例相同。
[实施方式的第八例]
使用图23对实施方式的第八例进行说明。
在本例的情况下,也仅第一制动钳侧限制部31b及第二制动钳侧限制部32b的结构与实施方式的第五例的结构不同。第一壳体侧限制部75b及第二壳体侧限制部76c的结构与实施方式的第五例的结构相同。
在本例中,将第一制动钳侧限制部31b及第二制动钳侧限制部32b分别设为具有从壳体对置面25沿轴向突出的凸形状的四棱柱。第一制动钳侧限制部31b具有将径向外侧面与周向一侧的侧面连接的制动钳侧限制角部81a,且具有将径向外侧面与周向另一侧的侧面连接的制动钳侧限制角部81b。与此相对,第二制动钳侧限制部32b在径向外侧面具有平坦面状的制动钳侧限制面34c。
在本例中,通过将第一制动钳侧限制部31b插入第一壳体侧限制部75b,从而使第一制动钳侧限制部31b所具备的两个制动钳侧限制角部81a、81b与第一壳体侧限制部75b的内周面所具备的凹圆筒面状的壳体侧限制面77d抵接。由此,限制第一制动钳侧限制部31b及第一壳体侧限制部75b各自的周向位置及径向位置。
而且,在本例中,使第二制动钳侧限制部32b所具备的制动钳侧限制面34c与第二壳体侧限制部76c所具备的平坦面状的壳体侧限制面77f面接触。由此,限制制动钳2与壳体48绕作为基准点的第一壳体侧限制部75b的中心轴线O75的相对旋转位置。
在以上那样的本例中,由于使制动钳侧限制面34c与壳体侧限制面77f面接触,因此能够严格地限制制动钳2与壳体48的相对旋转位置。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例及第五例相同。
[实施方式的第九例]
使用图24对实施方式的第九例进行说明。
在本例中,仅第一制动钳侧限制部31c的结构与实施方式的第八例的结构不同。第二制动钳侧限制部32b、第一壳体侧限制部75b及第二壳体侧限制部76c的结构与实施方式的第八例的结构相同。
在本例中,将第一制动钳侧限制部31c设为具有从壳体对置面25向轴向突出的凸形状的三棱柱。第一制动钳侧限制部31c具有将径向外侧面与周向一侧的侧面连接的制动钳侧限制角部81c,且具有将径向外侧面与周向另一侧的侧面连接的制动钳侧限制角部81d。
在本例的情况下,通过将第一制动钳侧限制部31c插入第一壳体侧限制部75b,使第一制动钳侧限制部31c所具备的两个制动钳侧限制角部81c、81d与第一壳体侧限制部75b的内周面所具备的凹圆柱面状的壳体侧限制面77d抵接。由此,限制第一制动钳侧限制部31c及第一壳体侧限制部75b各自的周向位置及径向位置。
在本例的情况下,在将第一制动钳侧限制部31c插入第一壳体侧限制部75b时,也可以使将第一制动钳侧限制部31c的周向一侧的侧面与周向另一侧的侧面连接的剩余的角部与壳体侧限制面77d轻微接触。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例及第八例相同。
[实施方式的第十例]
使用图25对实施方式的第十例进行说明。
在本例中,仅第一制动钳侧限制部31d的结构与实施方式的第八例的结构不同。第二制动钳侧限制部32b、第一壳体侧限制部75b及第二壳体侧限制部76c的结构与实施方式的第八例的结构相同。
在本例中,将第一制动钳侧限制部31d设为具有从壳体对置面25向轴向突出的凸形状的星形棱柱。
在本例的情况下,通过将第一制动钳侧限制部31d插入第一壳体侧限制部75b,从而使在第一制动钳侧限制部31d的径向外侧部设置的至少两个制动钳侧限制角部81e、81f与第一壳体侧限制部75b的内周面所具有的凹圆筒面状的壳体侧限制面77d抵接。由此,限制第一制动钳侧限制部31d及第一壳体侧限制部75b各自的周向位置及径向位置。
在本例的情况下,在将第一制动钳侧限制部31d插入第一壳体侧限制部75b时,也可以使在第一制动钳侧限制部31d的外周面设置的其他角部与壳体侧限制面77d轻微接触。
其他结构及作用效果与实施方式的第一例及第八例相同。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但实施方式的各例的结构只要不产生矛盾,就能够适当组合来实施。
构成位置限制单元的制动钳侧限制部以及壳体侧限制部的结构并不限定于实施方式的各例所示的结构,能够适当变更。
在实施方式的各例中,对制动钳侧限制部及壳体侧限制部各设置两个的情况进行了说明,但制动钳侧限制部及壳体侧限制部的数量不限于各两个。例如,如果能够通过一个制动钳侧限制部和一个壳体侧限制部同时限制周向位置、径向位置以及相对旋转位置,则制动钳侧限制部以及壳体侧限制部也可以各设置一个。例如,作为这样的制动钳侧限制部及壳体侧限制部,可举出将制动钳侧限制部或壳体侧限制部中的一者设置为三棱柱、四角柱等棱柱形状,将制动钳侧限制部或壳体侧限制部中的另一者设置为三角凹部(三角孔)、四角凹部(四角孔)等棱柱状凹部(方孔),使制动钳侧限制部与壳体侧限制部无间隙地嵌合的结构。
另外,制动钳侧限制部以及壳体侧限制部各自的设置位置也不限定于实施方式的各例所示的结构,能够设置于壳体对置面以及制动钳对置面的任意的位置。
Claims (16)
1.一种盘式制动装置,其特征在于,具备:
制动钳,所述制动钳在比转子靠轴向内侧的位置具有多个缸体;
多个活塞,多个所述活塞分别嵌合安装于多个所述缸体;
多个旋转直动转换机构,多个所述旋转直动转换机构被配置在多个所述缸体内,通过将旋转运动转换为直线运动而将多个所述活塞分别向所述转子推出,且被构成为包括旋转部件及直动部件;
马达齿轮单元,所述马达齿轮单元支承固定于所述制动钳,所述马达齿轮单元具有:电动马达;多个输出部件,多个所述输出部件与所述旋转部件同轴配置,且将所述电动马达的旋转传递至所述旋转部件,且多个所述输出部件的数量与所述旋转部件的数量相同;和壳体,所述壳体容纳所述电动马达和多个所述输出部件;
多个环状密封件,多个所述环状密封件与所述旋转部件同轴配置,将所述制动钳与所述壳体之间密封,且多个所述环状密封件的数量与所述旋转部件的数量相同;
位置限制单元,所述位置限制单元限制所述马达齿轮单元相对于所述制动钳的位置;以及
固定单元,所述固定单元将所述制动钳与所述壳体固定,
所述环状密封件在轴向上被夹持在所述制动钳与所述壳体之间,
所述位置限制单元具有:设置于所述制动钳的至少一个的制动钳侧限制部,所述制动钳侧限制部与所述旋转部件非同轴地配置,且成为所述旋转部件的位置的基准;以及设置于所述壳体的至少一个的壳体侧限制部,所述壳体侧限制部与所述输出部件非同轴地配置,且成为所述输出部件的位置的基准,通过使所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部抵接,来限制所述壳体相对于所述制动钳的位置。
2.根据权利要求1所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述制动钳侧限制部具有至少一个曲面状或平坦面状的制动钳侧限制面,
所述壳体侧限制部具有至少一个曲面状或平坦面状的壳体侧限制面,
所述制动钳侧限制部和所述壳体侧限制部通过所述制动钳侧限制面及所述壳体侧限制面抵接。
3.根据权利要求1所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述制动钳侧限制部及所述壳体侧限制部中的任一者具有至少一个限制角部,
所述制动钳侧限制部及所述壳体侧限制部中的任意另一者具有至少一个曲面状或平坦面状的限制面,
所述制动钳侧限制部和所述壳体侧限制部通过所述限制角部及所述限制面抵接。
4.根据权利要求1所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述制动钳侧限制部及所述壳体侧限制部各设置有两个。
5.根据权利要求4所述的盘式制动装置,其特征在于,
通过两个所述制动钳侧限制部中的第一制动钳侧限制部与两个所述壳体侧限制部中的第一壳体侧限制部的抵接,从而限制所述第一制动钳侧限制部及所述第一壳体侧限制部各自的周向位置及径向位置,且通过两个所述制动钳侧限制部中的第二制动钳侧限制部与两个所述壳体侧限制部中的第二壳体侧限制部的抵接,从而限制所述制动钳与所述壳体绕所述第一制动钳侧限制部或所述第一壳体侧限制部的中心轴的相对旋转位置。
6.根据权利要求5所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述第二制动钳侧限制部与所述第二壳体侧限制部的抵接方向为周向或径向。
7.根据权利要求1所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述制动钳侧限制部具有沿轴向突出的凸形状。
8.根据权利要求7所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述制动钳侧限制部与所述制动钳分体构成且由相对于所述制动钳固定的销部件构成。
9.根据权利要求8所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述制动钳侧限制部被配置成在轴向上夹在所述制动钳与所述壳体之间。
10.根据权利要求1所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述壳体侧限制部与所述壳体一体地构成。
11.根据权利要求10所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述壳体侧限制部设置于与所述壳体一体构成的加强肋的一部分。
12.根据权利要求10所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述壳体侧限制部具有在轴向上凹陷的凹形状。
13.根据权利要求1所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述壳体侧限制部与所述壳体分体构成且由相对于所述壳体模制固定的销部件构成。
14.根据权利要求1所述的盘式制动装置,其特征在于,
所述固定单元是螺栓。
15.一种盘式制动装置的组装方法,其特征在于,是用于组装权利要求1所述的盘式制动装置的组装方法,
利用作用于所述壳体或所述制动钳的重力,使所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部抵接。
16.一种盘式制动装置的组装方法,其特征在于,是用于组装权利要求14所述的盘式制动装置的方法,
利用在紧固所述螺栓时从所述螺栓作用于所述壳体或所述制动钳的旋转力,使所述制动钳侧限制部与所述壳体侧限制部抵接。
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