CN1942354A - 使用电机的刹车制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用电机的刹车制动装置，更具体地，涉及一种能够实现制动功能而不需要将电机的旋转运动转换为线性运动的装置。根据本发明的刹车制动装置包括带有汽缸的夹钳体、固定到夹钳体的电机、安装在汽缸中的压力活塞、以预定间隔在后面与压力活塞间隔开并且固定安装在汽缸来保持汽缸内圆周和壳体之间气密性的壳体，安装在壳体中心通过接收电机传送的旋转力旋转的旋转轴和用于将电机的旋转力传送到旋转轴的动力传送机构。而且，具有固定到旋转轴的第一端部的流体增压部件与壳体及压力活塞一起形成封闭流体容纳空间。在接收到电机的旋转力时，流体增压部件的第二端部能够进入流体容纳空间中，以在流体容纳空间中增加压力，由此推动压力活塞。

Description

使用电机的刹车制动系统

技术领域

本发明涉及一种使用电机的刹车制动装置，更加具体地，涉及一种能够实现刹车功能而无需将电机的旋转运动转变为线性运动的刹车制动装置。即，本发明涉及一种刹车制动装置，其具有通过接收电机旋转力而旋转的流体增压部件，来对盛装在卡钳的汽缸内的流体加压，并因而推动卡钳的活塞。

背景技术

通常传统型的液压制动装置包括液压回路，其中通过驾驶者踩下踏板产生的踏板压力在主汽缸和倍力器中增大，然后通过液体管传送到安装到每一个车轮的制动装置。传统的液压制动的缺点在于，如果液体管损坏则无法实现制动，其需要花费大量的时间将踏板的用于制动的操作信号通过液压管传送到制动装置，从而导致较差的响应，并且需要多个部件，包括液压管，从而导致汽车的重量增加。

近年来，已经提出了一种制动装置，其中，使用运动转换机构代替这样复杂的液压回路，例如使用滚珠丝杠将电机的旋转运动转换为线性运动，以推动刹车片，由此实现制动功能。这样类型的制动装置被称为“线控制动”类型，其优点是易于控制。但是，对于“线控制动”类型的刹车装置，不可避免地需要使用相对大尺寸的电机、减速器和将电机的旋转力转换为线性运动的机构，来获得适当的制动力。而且，制动装置可能还需要离合器，用于控制传送和中断来自电机的动力，来提高制动响应，其带来的缺点是增加了装置的体积、装置的制造困难和增加了成本。特别地，该装置的缺陷在于，如果装置中出现意外断电或故障，不能实现机械制动。

作为一种用于解决传统液压制动装置和“线控制动”型制动装置中的问题的制动装置，已经提出了一种采用液压制动系统的装置，其使用电机和液压。专利号为No.5,348,123，名称为“Brake Actuating Apparatus for a Vehicle”的美国专利公开了一种制动装置的技术构造，其使用电机控制汽缸中用于推动刹车片的流体压力。如图16中所示，该专利公开了一种制动系统，其中，电机3的旋转运动通过滚珠丝杠5的机构转换为线性运动，然后传送到驱动活塞7，驱动活塞7的前进使工作液体1推动压力活塞9，以使压力活塞能够向前移动，由此实现制动。

但是，美国专利中公开的刹车制动装置应该不可避免地具有运动转换机构，如滚珠丝杠，来将电机的旋转运动转换为线性运动。而且，刹车制动装置应另外设置有在刹车后，使通过由运动转换机构将电机的旋转运动转换为线性运动而向前移动的元件安全返回的结构。因此，其缺点在于，该装置的结构复杂，难于制造和装配该装置，并且生产成本增加。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种刹车制动装置，其使用电机和流体，并且将电机的旋转运动转换为用于使流体增压的力，以使摩擦元件，如刹车片能够压向制动盘，由此实现制动功能，而不需要将电机的旋转运动转换为线性运动的机构。

本发明的另一个目的是提供一种刹车制动装置，其进一步包括用于机械压向摩擦元件的机构，例如压向制动盘的刹车片，来在电机出现故障的情况下实现制动功能。

根据本发明的刹车制动装置，包括带有汽缸的夹钳体；固定到夹钳体的电机；安装在汽缸中向前和向后运动的压力活塞，用于压下刹车片，刹车片布置成当压力活塞向前移动时与制动盘的摩擦表面摩擦接触；盘状壳体，其以预定距离在后面与压力活塞隔开，且固定安装在汽缸来保持汽缸内圆周和壳体之间的气密性，并具有至少一个形成其中的开口以朝向压力活塞和壳体之间的空间；旋转轴，安装在壳体中，通过接收由电机传送的旋转力来旋转；动力传送机构，用于将电机的旋转力传送到旋转轴；和流体增压部件，安装在壳体中，具有固定到旋转轴的第一端部和其一部分容纳在壳体的开口中的第二端部，以使由压力活塞、壳体和容纳在开口中的第二端部的一部分形成封闭的流体容纳空间。流体增压部件进入封闭的流体容纳空间来增加流体容纳空间中的压力，以在旋转轴在一个方向旋转的情况下推动压力活塞，并且在旋转轴以相反的方向旋转的情况下，使流体增压部件从流体容纳空间缩回到壳体中。

壳体的开口可包括导向槽、第一通道和第二通道，导向槽形成为具有预定曲率半径、宽度和环绕旋转轴的中心角，并且面向流体容纳空间，第一通道以预定长度从导向槽的圆周端部延伸进入壳体，具有与导向槽相同的曲率半径和预定的截面形状，第二通道与第一通道连通，并且延伸到壳体的后表面。流体增压部件的第二端部，其与壳体一起形成流体容纳空间，并且产生传送到压力活塞的压力，可具有与第一通道实质相同的曲率半径和截面形状，第二端部的一部分可位于导向槽中，第二端部的另一部分可容纳在第一通道中，来通过旋转轴的旋转机构，移动进入流体容纳空间内或从其中缩回到壳体中。

在本发明中，当固定到旋转轴的流体增压部件接收电机的旋转力，并且流体增压部件的第二端部沿壳体的导向槽进入流体容纳空间时，流体容纳空间的体积减小，容纳在流体容纳空间中的工作流体的压力增加。工作流体增加的压力施加到压力活塞的内表面，以使压力活塞前进推动刹车片。推动的刹车片与制动盘的摩擦表面相接触，由此实现制动功能。与传统的刹车制动装置相反，本发明的刹车制动装置不具有用于将电机的旋转运动转换为线性运动来推动压力活塞的机构。即，流体增压部件连接到旋转轴上并且与旋转轴一起旋转。而且，在本发明中，形成流体容纳空间的流体增压部件的截面面积小于压力活塞的截面面积。根据帕斯卡关于流体的定律，尽管流体增压部件以较小的力旋转，但是可向压力活塞施加大的力来实现制动功能。即，在旋转方向中的流体增压部件的第二端部的截面面积，其进入流体容纳空间，明显小于在运动方向的压力活塞的截面面积。因此，当使流体增压部件以小的力进入流体容纳空间时，在流体容纳空间中产生的压力按照帕斯卡定律施加到具有大的截面面积的压力活塞，以使刹车片由大的力推动。

在本发明中，形成在壳体中的导向槽的开口可形成在壳体朝向压力活塞的前表面中，或朝向压力活塞伸出的小直径部分可形成在壳体中，并且导向槽可形成在朝向汽缸内圆周的小直径部分的侧表面中。

如果导向槽形成在壳体朝向压力活塞的前表面中，则流体增压部件的第二端部可经过导向槽插入并放置在第一通道中，或流体增压部件的第二端部可经过第二通道插入并放置在第一通道中。优选地，壳体包括形成有导向槽和第一通道的第一盘，和形成有与第一通道连通的第二通道的第二盘，部分去除其中将形成导向槽的第一盘的径向外壁，且部分去除朝向第二盘的并且其中将形成第一通道的第一盘的表面，流体增压部件设置在第一盘和第二盘之间，流体增压部件的第一端部固定到旋转轴，并且其第二端部具有台阶状弓形突出部分，形成该突出部分来插入第一通道中。在该情况下，导向槽和第一通道由汽缸的内圆周和第一及第二盘形成。

如果朝向压力活塞伸出的小直径部分形成在壳体中，并且导向槽形成在朝向汽缸的内圆周的小直径部分的侧表面中，则壳体优选包括设置有大直径部分和小直径部分的第一盘和形成有第二通道的第二盘。第一盘具有大直径部分和朝向压力活塞伸出的小直径部分，在朝向汽缸内圆周的小直径部分的侧表面中形成有导向槽，并且形成有从导向槽沿圆周延伸的第一通道。第二盘形成有与第一通道连通的通孔。而且，去除了其中将形成导向槽和第一通道的第一盘的径向内壁，且去除第一盘的朝向第二盘的表面，流体增压部件安装在第一和第二盘之间，并且布置成第二端部能够插入到第一通道中来旋转经过某个角度。在该情况下，导向槽和第一通道由第一盘、第二盘和流体增压部件形成。为了易于制造，优选在第一盘的小直径部分中去除形成第一通道的圆周侧壁，并且在第一盘和流体增压部件之间插入附加侧壁环来形成第一通道的侧壁。侧壁环的形状为具有预定宽度的环，并且具有形成在某个位置的通孔，该位置对应于形成在小直径部分中的导向槽。侧壁环还具有在某个位置形成在其内圆周上的侧壁，该位置对应于用于形成第一通道的去除的圆周侧壁。

而且，为了传递大的制动力，多个导向槽和第一通道能以预定间隔形成在壳体中具有曲率半径的圆上，并且多个流体增压部件能以与导向槽相同的间隔固定到旋转轴。用于推动制动盘的压力活塞的移动距离通过用插入到流体容纳空间中的流体增压部件的体积除以压力活塞的截面面积获得。因此，压力活塞的行程可通过合适地选择通过旋转装置移动进入流体容纳空间的流体增压部件的数量、长度和截面面积来适当调节。

而且，在根据本发明的刹车制动装置中，为了补充其由于长期运行而泄漏的工作流体，在壳体导向槽的径向外侧表面中形成有与壳体外圆周连通的油供应孔，并且该刹车制动装置进一步包括油供应箱，其具有与油供应孔连通的油供应端口，并且工作流体盛装在其中。

在电机出现故障的情况下，为了机械地旋转旋转轴，更理想地，根据本发明的刹车制动装置进一步包括杠杆，用于只在一个方向中旋转旋转轴，在该方向中，流体增压部件进入流体容纳空间。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的刹车制动装置的示意图。

图2为图1中所示的刹车制动装置的壳体和流体增压部件的一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图3为根据本发明另一个实施例的刹车制动装置的示意图。

图4为图3中所示的刹车制动装置的壳体和流体增压部件的一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图5为图4中所示壳体的俯视图。

图6(a)和(b)为壳体分别沿图5中的A-A线和B-B线的剖视图。

图7为根据本发明的刹车制动装置中的壳体和流体增压部件的另一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图8(a)和(b)为壳体分别沿图7中的C-C线和D-D线的剖视图。

图9为图2中所示的壳体和流体增压部件的另一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图10为图7中所示的壳体和流体增压部件的另一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图11为根据本发明的刹车制动装置中的壳体和流体增压部件的再一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图12为根据本发明的电制动装置中的壳体和流体增压部件的又一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图13为根据本发明再一个实施例的刹车制动装置的示意图。

图14为图13中所示的刹车制动装置的壳体和流体增压部件的一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

图15为沿图14中的E-E线的剖视图，显示了壳体和流体元件装配在一起的状态。

图16是用于汽车的传统刹车制动装置的示意图。

附图中表示主要组件的参考标记的说明

10：刹车踏板                  20：压力传感器

30：驾驶状态传感器            40：电控制单元

45：电机                      50：动力传送机构

61：旋转轴                    62：壳体

63：流体增压部件              70：压力活塞

80：夹钳体                    90：盘片

具体实施方式

下文中，将对本发明的优选实施例参考附图详细描述。

图1是根据本发明一个实施例的刹车制动装置的示意图，图2是图1中所示的刹车制动装置的壳体和流体增压部件的一个实施例的立体图，壳体和流体元件彼此分离。

如图1中所示，该实施例的刹车制动装置包括：带有汽缸85的夹钳体80；固定到夹钳体80上的电机45；安装在汽缸85中的压力活塞70；壳体62，其在后面以预定的距离与压力活塞70隔开，并且固定地安装在汽缸85上来保持与汽缸85内圆周的气密性；安装在壳体62的中心的旋转轴61，通过接收由电机45传递的旋转力而旋转；和用于将电机45的旋转力传送到旋转轴61的动力传送机构50。

参考图2，壳体62的形状为盘状，形成至少一个开口，朝向壳体和压力活塞70之间的间隔。开口包括导向槽62a，第一通道62b和第二通道62g，导向槽62a形成在壳体朝向压力活塞70的前表面中，第一通道62b从导向槽62a的圆周端部以预定长度延伸到壳体62中，第二通道62g从第一通道62b的后侧延伸来与壳体62的后表面连通。而且，该实施例的刹车制动装置包括固定到旋转轴61的流体增压部件63，来形成由压力活塞70、汽缸85的内圆周和壳体62密封地包围的接收空间72。流体增压部件63安装成能够移动进入流体容纳空间72的内部并从其中缩回。参考图2，关于本实施例中的流体增压部件63，其第一端部63a固定到旋转轴61，第二端部63b的一部分经过壳体62的导向槽62a插入到第一通道62b中。第一和第二端部63a和63b通过中间部分63c相互连接。因此，封闭的流体容纳空间72由汽缸85的内圆周、压力活塞70、壳体62和插入到第一通道62b中的流体增压部件63的第二端部63b形成。

在该实施例中，夹钳体80是，但不限于，浮动型刹车钳，其支撑刹车片，以使刹车片能够在刹车时沿制动盘99的轴向移动。刹车片90安装成面向制动盘99的两个摩擦表面。当流体容纳空间72中的工作流体的压力增加时，压力活塞70在图1中向右前进来推动刹车片90。成对的刹车片90的衬面91布置成将与制动盘99的摩擦表面相接触。密封O型环71安装在压力活塞70的外圆周。参考标记73表示用于防止灰尘和类似物进入夹钳体80的汽缸和压力活塞70之间的间隙中。

壳体62在后面以预定距离与压力活塞70间隔开，并且固定安装在壳体62和压力活塞70之间形成封闭的流体容纳空间72的位置。虽然在该实施例中壳体62为圆柱状，并且固定安装在汽缸85的内圆周上，但是并不限于此。壳体可安装在汽缸后面，以在压力活塞70和壳体之间形成封闭的流体容纳空间72。密封O型环64设置在壳体62的外圆周和汽缸85的内圆周之间。参考图2，该实施例中的壳体62具有形成在其前表面中面向压力活塞70的导向槽62a。导向槽62a形状为弧形，具有预定的曲率半径、宽度和中心角。而且，第一通道62b形成在壳体62的导向槽62a的圆周端部，以预定长度延伸进入壳体62中。第一通道62b具有与导向槽62a相同的曲率半径，并且具有预定形状的横截面。而且，第二通道62g形成在壳体62中，从第一通道62b的后侧延伸，并且与壳体62的后表面连通。第二通道62g用于使空气通过其吸入或排出，由此确保可移动元件63平滑移动。导向槽62a、第一通道62b和第二通道62g组成壳体62的开口。未作解释的参考标记62d表示轴支撑孔，用于接收和支撑旋转轴61。

参考图2，该实施例的流体增压部件63包括固定到旋转轴61并且以预定长度延伸的第一端部63a、从第一端部以预定长度轴向延伸的中间部分63c和从中间部分63c沿圆周延伸的第二端部63b，第二端部63b具有与导向槽62a和第一通道62b实质相同的曲率半径。流体增压部件63的第二端部63b为自由端部，并且具有与第一通道62b基本相似的曲率半径和截面形状。当流体增压部件安装时，第二端部63b的一部分放置在导向槽62a中，并且其另一部分插入到并且容纳在第一通道62b中。即，当旋转轴61旋转时，由导向槽62a引导插入到第一通道62b中的可移动元件63的第二端部63b适于在第一通道62b中旋转。而且，第一通道62b和可移动元件63的第二端部63b具有实质相同形状的横截面，并且可在接触状态中相对彼此滑动，当可移动元件63在第一通道62b中移动时，能够阻止流体容纳空间72中的工作流体经由第一通道62b泄漏入第二通道62g。虽然未示出，如果需要，可进一步安装密封元件来防止工作流体从可移动元件63的第二端部63b和第一通道62b之间的间隙泄漏。

旋转轴61安装在壳体62的中心，通过接收由电机45传递的旋转力旋转经过一定角度。当旋转轴在一个方向中旋转时，已经可移动地插入到第一通道62b中的流体增压部件63的第二端部63b从壳体62的内部进入到流体容纳空间72中，来增加工作流体的压力，由此使压力活塞70前进。当旋转轴61以相反方向旋转时，流体增压部件63的第二端部63b从流体容纳空间72移出，然后容纳在壳体62中，来减小工作流体的压力，由此使压力活塞70缩回。与图16中所示的传统的刹车制动装置相反，在该实施例中的刹车制动装置包括旋转轴61、壳体62和流体增压部件63，旋转力传送到流体增压部件63，其反之直接向工作流体增压，而不需要将电机的旋转运动转换到线性运动。这样，压力活塞70前进来实现制动功能。而且，与传统液压刹车制动系统相反，压力活塞70能够使用电机前进，而不需要另外向汽缸中的流体容纳空间72内供应外部工作流体来实现制动功能。

参考图1，电机45可向前和以相反方向旋转，并且固定到夹钳体80。在该实施例中，动力传送机构50包括结合到电机轴的第一齿轮51和与第一齿轮51啮合并且固定到旋转轴61的第二齿轮52。动力传送机构50调节电机的旋转力，来获得适合的速度和扭矩，并且将其传递到可移动机构60的旋转轴61。因此，动力传送机构不限于所示出的实施例，而是可通过使用减速器，例如合适数量的齿轮和谐波传动，更改为任何其它结构。虽然未示出，根据本实施例的用于汽车的刹车制动装置也可进一步具有附加机构，用于使流体增压部件63在压力活塞70已经前进实现制动功能后返回到其初始位置，该位置为其制动之前的位置。也就是说，当电机45的旋转力没有传递到旋转轴61时，可在可移动元件和导向槽之间设置返回弹簧，以使可移动元件返回到其初始位置。

接下来，将参考图1简要描述该实施例的操作。一旦汽车的驾驶者踩下用于制动汽车的刹车踏板，压力传感器20感测到施加在刹车踏板的压力并且将与感测相应的信号传送到电控制单元40。电控制单元40将电机控制信号传送到电机45，来控制每一个车轮的制动，响应于从用于感测汽车的速度和类似物的另一个驾驶状态传感器30的信号和从压力传感器20传送的信号。当电机45响应于电机控制信号旋转时，电机45的旋转力通过动力传送机构50的第一和第二齿轮51和52传送到旋转轴61。当旋转轴61旋转时，固定到旋转轴61的可移动元件63转动，以使可移动元件的第二端部63b从壳体62的第一通道62b缩回，并且推动容纳在导向槽62a中的工作流体。当流体容纳空间72的体积减小时，工作流体的压力增加，图中的压力活塞70由于工作流体增加的压力向右前进，由此实现制动。此时，压力活塞70的截面积远大于流体增压部件63的第二端部63b的截面积。因此，根据帕斯卡定律，流体增压部件63的第二端部63b以较小的力引入到流体容纳空间72。工作流体增加的压力施加到具有较大截面积的压力活塞70，因此可以较大的力推动刹车片90。根据帕斯卡定律，制动力可提高，并且因此可能使电机紧凑。

图3是根据本发明另一个实施例的刹车制动装置的示意图，图4是图3中所示的刹车制动装置的壳体和流体增压部件的一个实施例的立体图，壳体和流体元件彼此分离，图5是图4中所示的壳体的俯视图，图6(a)和(b)是分别沿图5中A-A线和B-B线的壳体的剖视图。

图3中所示根据该实施例的用于汽车的刹车制动装置与图1中所示的实施例的不同之处在于，如图4中所示，设置了多个流体增压部件63，并且刹车制动装置具有将工作流体补充入流体容纳空间的结构，如果当该装置长时间运转，工作流体从流体容纳空间泄漏出。为了便于示出，图3中没有显示电机，从而显示出供油箱95的安装状态。

参考图4和5，该实施例中的壳体62在其朝向压力活塞70的前表面中的同一个圆上等角度形成有四个导向槽62a。多个导向槽62的形状为圆弧型，具有相同的宽度和中心角。而且，每一个导向槽62a具有第一通道62b，从其圆周端部以预定长度延伸进入壳体62。第一通道62b具有与导向槽62a相同的曲率半径，并且具有预定的截面形状。而且，第二通道62g从第一通道62b的后侧延伸来与壳体62的后表面连通。

在该实施例中，该装置具有流体增压部件63，其数量与导向槽62a的数量相同，并且第一端部63a等角度地固定到固定盘66对应于导向槽62a的位置，固定盘66固定到旋转轴61的一个端部，面向其中形成有导向槽62a的壳体62的表面。即，流体增压部件63固定地布置在固定盘66的表面上，其以与导向槽62a相同的间隔朝向导向槽62a。每一个流体增压部件63的第一端部63a固定到固定盘66，并且以预定距离轴向延伸，其第二端部63b从第一端部63a沿圆周延伸，从而具有与导向槽62a和第一通道62b实质相同的曲率半径。每一个流体增压部件63的第二端部63b为自由端部，并且具有与相对应的第一通道62b基本相似的截面形状。当壳体和流体增压部件装配在一起时，每一个第二端部63b的一部分放置在相对应的导向槽62a中，并且其另一部分插入到并且容纳在相对应的第一通道62b中。即，当旋转轴61旋转时，每一个流体增压部件63的第二端部63b在第一通道62b中旋转，同时由导向槽62a引导。而且，第一通道62b和流体增压部件63的第二端部63b彼此对应，具有实质相同的截面形状，并且能够相对于彼此以接触状态滑动，从而如果流体增压部件63在第一通道62b中移动，则能够防止流体容纳空间72中的工作流体泄漏入第一和第二通道62b和62g。虽然未示出，如果需要，可进一步安装密封元件来防止工作流体从相对应的流体增压部件63的第二端部63b和第一通道62b之间的间隙泄漏出。

根据该实施例，多个流体增压部件63同时旋转，以使压力活塞的移动距离能够通过电机少量的旋转而增加。因此，刹车制动装置的响应得以提高。而且，由于流体增压部件63适于固定到固定盘66，因此刹车制动装置易于制造。

参考图3，在该实施例的刹车制动装置中，夹钳体80形成有与供油孔62c连通的通孔81。刹车制动装置还包括供油箱95，其安装在夹钳体80上，设置有与通孔81连通的供油端口，并且其中盛装有工作流体。供油箱95设置有盖，用于将工作流体补充入供油箱，并且防止工作流体泄漏到外部。参考图4和5，用于将工作流体补充入壳体的供油孔62c形成在壳体62的至少一个导向槽62a中。在该实施例中，供油孔62c形成在满足下述要求的位置中。当容纳在导向槽62a中的流体增压部件63完全插入到第一通道62中时，供油孔62c不应由流体增压部件63的第二端部63b的侧表面闭合，以使油能够从外部供应到流体容纳空间72。当流体增压部件63旋转并且进入流体容纳空间72来实现制动时，供油孔应由流体增压部件63的第二端部63b的侧表面闭合，以使容纳在流体容纳空间72中的工作流体不能泄漏到外部。供油孔62c的位置和导向槽62a和第一通道62b的位置之间的关系没有明确显示在图5中。图6(a)和(b)为壳体62沿图5中A-A线和B-B线的剖视图，并且显示出，供油孔62c形成在导向槽62a的外表面，用于容纳O型环的槽62f形成在轴支撑孔62d中，用于容纳O型环的槽62e形成在壳体的外圆周。这些图还显示出，第二通道62g与第一通道62b连通。

由于该实施例的刹车制动装置的操作原理与图1中所示的实施例相同，将省略对其的详细描述。

图7是根据本发明的刹车制动装置中的壳体和流体增压部件的另一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离；图8(a)和(b)为壳体分别沿图7中的C-C线和D-D线的剖视图。

该实施例中的壳体62和流体增压部件63与图4中所示的壳体62和流体增压部件63的区别在于，固定盘66固定到旋转轴61，以使固定盘66面向壳体62的表面，该表面与其朝向压力活塞70的其表面相对，多个流体增压部件63固定到固定盘66，并且流体增压部件63的第二端部63b插入到第二通道62g中，然后容纳在第一通道62b中。

图9为图2中所示的壳体和流体增压部件的另一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。图9中所示的壳体和流体增压部件与图2中所示的壳体和流体增压部件的区别在于，流体增压部件63的第二端部63b的截面形状为圆形，并且为了易于加工，壳体分割为第一盘62-1和第二盘62-2，还在于，第一通道62b的截面形状也为圆形，与流体增压部件63的第二端部63b的样式相同，并且形成有用于安装O型环的槽62h，来防止工作流体泄漏。为了易于加工，第一盘62-1和第二盘62-2由穿过第一通道62b的中心的平面分割开。

图10为图7中所示的壳体和流体增压部件的另一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。图10中所示的壳体和流体增压部件与图7中所示的壳体和流体增压部件的区别在于，每一个流体增压部件63的第二端部63b的截面形状为圆形，并且为了易于加工，壳体62分割为第一盘62-1和第二盘62-2，还在于，每一个第一通道62b的截面形状也为圆形，与流体增压部件63的第二端部63b的样式相同，并且形成有用于安装O型环的槽62h，来防止工作流体泄漏。为了易于加工，第一盘62-1和第二盘62-2由穿过第一通道62b的中心的平面分割开。

图11为根据本发明的刹车制动装置中的壳体和流体增压部件的再一个实施例的立体图，壳体和流体增压装置彼此分离；图12为根据本发明的电制动装置中的壳体和流体增压部件的又一个实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离。

该实施例的刹车制动装置与图3中所示的刹车制动装置的区别在于，杠杆98安装在第二齿轮52处，来只在一个方向中旋转旋转轴，在该方向中，流体增压部件63进入流体容纳空间72，还在于壳体62分割为第一盘62-1和第二盘62-2，并且流体增压部件设置在第一和第二盘之间。

参考图11，杠杆98通过杠杆轴97的机构安装在动力传送机构50的齿轮箱53。从动轮95固定到第二齿轮52，来机械地旋转旋转轴61，主动轮96固定到杠杆轴97，与从动轮95啮合，由此只在一个方向中旋转从动轮95。具有预定圆周宽度和深度的从动槽95a形成在从动轮95的表面中，其朝向主动轮96，并且插入到从动槽中的主动突起96a形成在主动轮96的表面中，其朝向从动轮95。从动槽95a形成具有预定的圆周角(旋转轴的旋转角度)，并且主动突起96a在旋转轴61只能在一个方向旋转的位置中插入到从动槽96a。由此，如果电机出现故障或发生断电，杠杆98能够被拉动并旋转，以使旋转轴61旋转，因此实现机械制动而不需要使用电机。如上所述，用于使压力活塞通过机械旋转杠杆前进的技术构造对本领域的技术人员是显而易见的，将省略对其的详细描述。如果将能够实现机械制动的设备增加到刹车制动装置中，则该设备可在紧急情况或汽车制动时得到利用。

参考图12，该实施例中的壳体62分割为布置在前侧朝向压力活塞70的第一盘62-1和布置在第一盘62-1后面的第二盘62-2。

导向槽62a和第一通道62b形成在第一盘62-1中，并且与第一通道62b连通的第二通道62g形成在第二盘62-2中。而且，去除了其中将形成导向槽62a的第一盘62-1的径向外壁的一些部分和朝向第二盘的并且将形成第一通道62b的第一盘62-1的表面的一些部分，以使导向槽62a和第一通道62b由汽缸85的内圆周和结合到第一盘62-1的第二盘62-2的前表面形成，第一盘62-1固定到汽缸85。流体增压部件63安装在第一盘62-1和第二盘62-2之间。每一个流体增压部件的第一端部63a固定到旋转轴61，并且其第二端部63b形成为具有扇形形状的带有轴向台阶状的突出部分，以使其能够插入到第一通道62b中，并且进入导向槽62。台阶状突出部分63b的外表面与汽缸85的内圆周紧密接触。

图13为根据本发明又一个实施例的刹车制动装置的示意图；图14是图13中所示的刹车制动装置的壳体和流体增压部件的实施例的立体图，壳体和流体增压部件彼此分离；图15是沿图14中的E-E线的剖视图，显示了壳体和流体增压部件装配在一起的状态。

该实施例的刹车制动装置的壳体和流体增压部件与图12中所示的壳体和流体增压部件的区别在于，壳体62包括设置有大直径部分62-1d和小直径部分62-1c的中空第一盘62-1，将插入到小直径部分62-1c中的流体增压部件63，和将插入到大直径部分62-1d中的第二盘62-2。与图12中所示的实施例相反，去除了将形成导向槽62a和第一通道62g的第一盘62-1的小直径部分的径向内壁，并去除了朝向第二盘62-2的第一盘61-1的表面，以使导向槽62a和第一通道62g由小直径部分62-1c的径向外表面、插入到小直径部分62-1c的流体增压部件63和插入到大直径部分62-1d中的第二盘62-2形成。

图14中所示的实施例中，为了易于制造，在小直径部分62-1c中去除了用于形成第一通道的圆周，并且设置了另外的侧壁环62-3来代替去除的侧壁。即，第一盘62-1设置有中空的大直径部分62-1d和小直径部分62-1c，小直径部分62-1c的朝向压力活塞70伸出的端部闭合。四个通孔62-1a等角度地形成在小直径部分62-1c的侧表面中，其面向汽缸的内圆周。将要插入到小直径部分62-1c的侧壁环62-3为具有预定宽度的环形，并且在对应于形成在小直径部分62-1c的通孔62-1a的位置设置有通孔62-3a。在侧壁环62-3的内圆周，四个侧壁62-3b形成在通孔62-3a的圆周端部。而且，流体增压部件63插入到并且放置在侧壁环62-3的内部。在该实施例中，流体增压部件63类似于在与侧壁环62-3的内圆周具有相同直径的盘的外圆周上形成花键的结构，即，流体增压部件63的形状通过以预定间隔、对应于侧壁62-3b的高度的量沿圆周去除盘的外圆周的一些部分而获得。即，花键的伸出部分对应于流体增压部件63的第二端部63b，花键的其它部分对应于固定到旋转轴的流体增压部件的第一端部63a。第二盘62-2等角度地形成有四个第二通道62g，并且插入到第一盘62-1的大直径部分62-1d中。

参考图15，应可理解，本实施例中以与前述实施例中相同的方式，使用壳体和流体增压部件形成导向槽、第一通道和第二通道。即，由虚线表示的区域Q形成导向槽62a，区域Q包括小直径部分62-1c的通孔62-1a和侧壁环62-3的通孔62-3a，在区域中由虚线表示的区域P形成第一通道62b，其中每一个流体增压部件63的第二端部63b在该区域中移动。

虽然根据本发明的刹车制动装置的实施例已经在所有实施例都是用于汽车钳制动中的假设下进行了描述，但是本发明的刹车制动装置不限于此，而是能够用作用于各种制动系统的制动装置。

根据本发明，提供了使用电机和流体并且将电机的旋转运动转换为使流体增压的刹车制动装置，由此实现制动功能，而不需要将电机的旋转运动转换为线性运动。因此，提供了一种新颖的刹车制动装置，其中不需要附加的将旋转运动转换为线性运动的装置，因而其结构简化，可降低生产成本。而且，根据关于流体的帕斯卡定律，该刹车制动装置的压力活塞能够由电机的小的旋转力推动，从而导致电机尺寸的减小。

当本发明的刹车制动装置用于汽车中时，其可消除用于制动的液压回路，由此减轻汽车的重量，并且降低制造成本。

而且，本发明的刹车制动系统设置有用于机械地进行制动的装置。因而，甚至在电机出现故障的情况下，刹车制动系统仍然能够制动，由此提高了制动系统的安全性。

应预料到，本发明上述的以及在附图中示出的实施例不应被解释为对本发明技术主旨的限制。本发明的范围仅由所附的权利要求限定。本领域的技术人员可据此作出各种改变和改进而不会偏离本发明的主旨。因此，各种对于本领域的技术人员显而易见的改变和改进落在本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种刹车制动装置，包括：

夹钳体，带有汽缸；

电机，固定到夹钳体；

压力活塞，安装在汽缸中向前和向后运动，用于压下刹车片，刹车片布置成当压力活塞向前移动时与制动盘的摩擦表面摩擦接触；

盘状壳体，在后面以预定距离与压力活塞隔开，并且固定安装在汽缸上来保持汽缸内圆周和壳体之间的气密性，壳体具有至少一个形成于其中的开口，开口朝向压力活塞和壳体之间的空间；

旋转轴，安装在壳体中，通过接收由电机传送的旋转力来旋转；

动力传送机构，用于将电机的旋转力传送到旋转轴；和

流体增压部件，安装在壳体中，具有固定到旋转轴的第一端部和其一部分容纳在壳体的开口中的第二端部，使得由压力活塞、壳体和容纳在开口中的第二端部的一部分形成封闭的流体容纳空间，

其中，流体增压部件进入封闭的流体容纳空间来增加流体容纳空间中的压力，以在旋转轴在一个方向旋转的情况下推动压力活塞，并且在旋转轴以相反的方向旋转的情况下，使流体增压部件从流体容纳空间缩回到壳体中。

2.根据权利要求1所述的装置，

其中，壳体的开口包括导向槽、第一通道和第二通道，导向槽形成为具有预定曲率半径、宽度和环绕旋转轴的中心角，并且面向流体容纳空间，第一通道以预定长度从导向槽的圆周端部延伸进入壳体，具有与导向槽相同的曲率半径和预定的截面形状，第二通道与第一通道连通，延伸到壳体的后表面，并且

其中流体增压部件的第二端部具有与第一通道实质相同的曲率半径和截面形状，第二端部的一部分位于导向槽中，第二端部的另一部分容纳在第一通道中，来通过旋转轴的旋转机构，移动进入流体容纳空间或从其中缩回。

3.根据权利要求2所述的装置，

其中，导向槽形成在壳体朝向压力活塞的前表面中。

4.根据权利要求2所述的装置，

其中，壳体包括朝向压力活塞伸出的小直径部分，导向槽形成在朝向汽缸内圆周的小直径部分的侧表面中。

5.根据权利要求3所述的装置，

其中，流体增压部件的第二端部布置成经过导向槽插入到第一通道中。

6.根据权利要求3所述的装置，

其中流体增压部件的第二端部布置成经过第二通道插入到第一通道中。

7.根据权利要求5或6所述的装置，进一步包括：

设置在第一通道和插入其中的流体增压部件的第二端部之间的密封机构，用于防止流体在第二端部移动时泄漏。

8.根据权利要求7所述的装置，

其中多个导向槽和第一通道以预定间隔在壳体中具有曲率半径的圆上形成，并且多个流体增压部件以与导向槽相同的间隔固定到旋转轴。

9.根据权利要求8所述的装置，

其中，至少一个导向槽具有形成在其径向外侧表面中的油供应孔，以使油供应孔与壳体的外圆周连通来供应流体，

油供应孔形成在这样的位置，即如果每一个流体增压部件的第二端部通过旋转轴的旋转机构进入流体容纳空间，则油供应孔闭合，如果第二端部从流体容纳空间缩回则打开，

夹钳体形成有与油供应孔连通的通孔，并且

该装置进一步包括安装在夹钳体的油供应箱，并且形成有与通孔连通的油供应端口，油供应箱中盛装工作流体。

10.根据权利要求3所述的装置，

其中壳体包括形成有导向槽和第一通道的第一盘和形成有与第一通道连通的第二通道的第二盘，

部分去除导向槽形成于其中的第一盘的径向外壁，以及部分去除朝向第二盘并且将在其中形成第一通道的第一盘的表面，以使导向槽和第一通道由汽缸内圆周和第一及第二盘形成，和

流体增压部件，设置在第一盘和第二盘之间，流体增压部件的第一端部固定到旋转轴，并且其第二端部具有台阶状弓形突出部分，突出部分形成为插入第一通道。

11.根据权利要求10的装置，

其中，多个导向槽和第一通道以预定间隔在第一盘中具有曲率半径的圆周上形成，

多个第二通道以预定间隔形成在第二盘中，和

多个流体增压部件，以与导向槽相同的间隔固定到旋转轴上。

12.根据权利要求4所述的装置，

其中壳体包括：

第一盘，设置有大直径部分和朝向压力活塞伸出的小直径部分，并且在朝向汽缸内圆周的小直径部分的侧表面形成有导向槽，第一通道从导向槽沿圆周延伸，和

第二盘，插入到第一盘的大直径部分，并且形成有与第一通道连通的第二通道，

流体增压部件，插入到并且放置在第一盘的小直径部分中，流体增压部件的第一端部固定到旋转轴，其第二端部插入到第一通道中，和

去除导向槽和第一通道将形成其中的第一盘的径向内壁，并去除第一盘的朝向第二盘的表面，以使导向槽和第一通道由第一盘、第二盘和流体增压部件形成。

13.根据权利要求12所述的装置，

其中，在第一盘的小直径部分中去除用于形成第一通道的圆周方向的侧壁，并且

该装置进一步包括侧壁环和圆周侧壁，侧壁环具有预定宽度来插入到第一盘的小直径部分和流体增压部件之间，并且侧壁环具有形成在某个位置的通孔，该位置对应于形成在小直径部分中的导向槽，圆周侧壁用于在侧壁环的内圆周上形成第一通道。

14.根据权利要求12所述的装置，

其中，多个导向槽和第一通道以预定间隔在壳体中的具有曲率半径的圆上形成，

多个第二通道在第二盘中以预定间隔形成，和

多个流体增压部件，以与导向槽相同的间隔固定到旋转轴上。

15.根据权利要求1-4之一所述的装置，进一步包括：

杠杆，安装为只在一个方向旋转旋转轴，在该方向中，流体增压部件进入流体容纳空间。

Images