电动钳式制动器的制作方法

本发明涉及电动钳式制动器，更具体地，涉及能够将结构简化且提高动作效率的电动钳式制动器。

背景技术：

一般情况下，电动钳式制动器是在通常的液压盘式制动器上追加电动的制动器而采用的。

韩国公开专利第10-2011-0124817号中公开了这样的电动盘式制动器(下面，称为“电动钳式制动器”)的例子。根据所公开的文献，电动钳式制动器包括：盘，其与车辆的车轮一起旋转；承载件，其以可进退的方式设有一对垫板，对盘进行加压；制动钳壳体，其可滑动地设于承载件，并具有气缸，在该气缸设有通过制动液压而可进退的活塞；主轴，其对活塞进行加压；及作为制动器的马达和减速机，其向上述主轴传递旋转力。

这样的电动钳式制动器利用通过制动液压而进行的活塞的加压而进行制动作用或通过接收从马达发生的旋转力而将旋转运动转换为直线运动的主轴而对活塞加压，从而执行停车功能。

另外，在电动钳式制动器中，通常为了将上述马达的旋转力转换成直线运动，需要将主轴以被限制旋转的状态设于活塞。为此，以往在对活塞加压的主轴的头部具备用于限制旋转的突出部形态的止挡结构，由此引发主轴的重量增加的问题。特别地，主轴由钢(steel)材质形成，因此增加的重量对制动钳壳体施加较多的负荷，对车辆的燃料消耗率产生不好的影响，进而需要通过切削加工方法而形成突出部，因此存在制造时间及制造费用增加，难以进行加工的问题。

另外，以往的电动钳式制动器在进行制动作用时，根据传递到气缸内的制动油的所需液体量，制动踏板的行程(踏板移动距离)发生变化，作为一例，为了在制动时提高制动感，需要降低所需液体量。但是，以往的电动钳式制动器在接收制动液压的气缸的内部例如在活塞与主轴单元之间存在规定的空间，并通过该空着的空间而导致在制动中所需的制动油的所需液体量增加，由此导致制动感下降的问题。

另外，以往的电动钳式制动器的主轴包括为了对活塞进行加压而彼此螺合的螺母部件和主轴部件。螺母部件与活塞接触，主轴部件与马达连接，从而将马达的旋转力传递给活塞。

更具体地，当马达接通电源时，主轴部件向正方向/反方向旋转而使螺母部件进行进退，此时如果螺母部件过度地靠近主轴部件，则发生卡住(stuck)的现象。这是由于螺母部件后退到主轴部件的未形成有螺纹的部分为止或因制造过程中的间隙、磨损等而发生的问题，为了防止该现象，在主轴部件与螺母部件相对的一面设有止挡部件，从而阻断螺母部件的过度前进(overrelease)。但是，在螺纹的尺寸不稳定或止挡部件因磨损或冲击而被破损的情况下，经常发生止挡部件不正常动作的情况。

韩国公开专利第10-2011-0124817号(2011.11.18)

韩国注册专利第10-1220294号(2013.01.03)

技术实现要素：

本发明的实施例的电动钳式制动器要提高动作效率。

另外，本发明的实施例的电动钳式制动器要将结构简化而实现重量的轻量化。

另外，本发明的实施例的电动钳式制动器要减少制动油的所需液体量而提高制动感。

另外，本发明的实施例的电动钳式制动器要解决主轴的不安全的止挡动作。

根据本发明的一个侧面，提供一种电动钳式制动器，其包括：承载件，其设有对于盘可进退的一对垫板；及制动钳壳体，其可滑动地设于上述承载件，并具备气缸，该气缸在内部设有通过制动液压而可进退的活塞，该电动钳式制动器包括：动力变换单元，其包括：主轴部件，其贯穿气缸的后方部而设置，并从制动器接收旋转力而旋转；及螺母部件，其与主轴部件螺合而配置在活塞内，随着主轴部件的旋转而进行进退移动，从而对活塞加压及解除加压；填充部件，其在活塞内与螺母部件结合；及旋转防止面，其在填充部件的外周面以平面设有至少一个，以使填充部件以被限制旋转的状态结合到活塞。

另外，上述螺母部件包括：与上述主轴部件螺合的杆；及从上述杆在半径方向上延伸而形成的头部，上述填充部件与上述螺母部件形成为一体，在上述活塞的内周面形成有具备平面的至少一个旋转防止台，上述头部以不与上述旋转防止台接触的方式形成。

另外，上述填充部件以与上述头部的后方侧紧贴而包围上述杆的方式形成。

另外，上述旋转防止面与旋转防止台进行面接触，该旋转防止台在上述活塞的内周面以平面的方式具备至少一个。

另外，上述填充部件由铝或塑料材质形成。

另外，上述螺母部件具备：与活塞接触的头部；及螺杆，其从上述头部延伸，并在内周面形成有螺纹，以与主轴部件螺合，上述填充部件具备贯穿中心的中空部，上述螺杆结合到上述中空部。

另外，还包括：止挡凸起，其设于与上述螺母部件相对的主轴部件；短台部，其与上述螺母部件相对地设置，以在旋转时与上述止挡凸起卡合；及备用凸起，其与上述填充部件相对地设置，以在旋转时与上述止挡凸起卡合。

另外，以在旋转时与上述止挡凸起卡合的方式相对地设置的上述短台部和备用凸起配置在彼此不同的角度上。

发明效果

本发明的实施例的电动钳式制动器通过利用插入注塑而一体形成于螺母部件的旋转防止部件而限制对活塞的主轴的旋转，该旋转防止部件由重量轻的材质构成，能够将螺母部件的重量轻量化，并且无需形成以往为了防止旋转而设于钢螺母部件的头部的突出部，因此能够确保加工的容易性。另外，旋转防止部件在整体上接收对旋转力的支承力，因此能够将以往仅施加到一部分(头部)的扭力分散到整体，从而能够提高部件的耐久性。

另外，本发明的实施例的电动钳式制动器在活塞内部的空着的空间具备填充部件而减少制动油的所需液体量，从而能够通过增大踏板踏力而提高制动感。

另外，本发明的实施例的电动钳式制动器在螺母部件和填充部件分别设置短台部和备用凸起，使该短台部和备用凸起稳定地卡合到主轴部件的止挡凸起，从而使主轴的止挡部件在有效行程内有效地进行动作。

附图说明

图1是概略性地表示本发明的一实施例的电动钳式制动器的截面图。

图2是表示本发明的一实施例的电动钳式制动器所具备的活塞、动力变换单元及旋转防止部件的结合状态的分解立体图。

图3是表示图2的旋转防止部件通过插入注塑而一体地设于螺母部件的状态的立体图。

图4是表示形成有图3的旋转防止部件的螺母部件结合到活塞而限制旋转的状态的部分切开立体图。

图5是概略性地表示本发明的另一实施例的电动钳式制动器的图。

图6是将本发明的另一实施例的电动钳式制动器所具备的活塞、动力变换单元及填充部件分解而图示的图。

图7是表示本发明的另一实施例的电动钳式制动器所具备的动力变换单元及填充部件的一部分结合状态的图。

图8是表示本发明的另一实施例的电动钳式制动器所具备的动力变换单元与填充部件的结合状态的平面图。

图9是表示本发明的另一实施例的电动钳式制动器所具备的动力变换单元与填充部件的结合状态的侧面图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。以下的实施例用于向本领域技术人员充分地传达本发明的思想。本发明不仅限于在此公开的实施例，也可以其他形态而具体化。在附图中，为了使本发明清楚，省略了与说明无关的部分的图示，并为了帮助理解，多少扩大结构要件的大小而表示的。

图1是概略性地表示本发明的一实施例的电动钳式制动器的截面图，图2是表示上述电动钳式制动器所具备的活塞、动力变换单元及旋转防止部件的结合状态的分解立体图。

参照图1及图2，本实施例的电动钳式制动器100具备：承载件20，其以可进退的方式设有一对垫板(11，12)，以对与车轮(未图示)一起旋转的盘d进行加压；制动钳壳体30，其可滑动地设于承载件20，具有气缸31，在该气缸31设有通过制动液压而可进退的活塞40；动力变换单元150，其对活塞40进行加压；旋转防止部件156，其用于限制动力变换单元150的螺母部件154的旋转；及制动器60，其向动力变换单元150传递旋转力。

一对垫板11，12分为以与活塞40相接的方式设置的内侧垫板11和以与后述的制动钳壳体30的爪部32相接的方式配置的外侧垫板12。这样的一对垫板11，12以可向盘d的两侧的侧面进退的方式设于固定在车体的承载件20。在与盘d相对的各个垫板11，12的一面附着有摩擦垫片13。

制动钳壳体30以可滑动的方式设于承载件20。更具体地，制动钳壳体30具备：气缸31，在该气缸31中内置有可进退的活塞40，在其后方部设有动力变换单元150；及爪部32，其从前方部向下侧方向折弯而形成，以驱动外侧垫板12。爪部32和气缸31形成为一体。

活塞40形成为内部被挖成杯(cup)状的圆筒状而以可滑动的方式插入气缸31内，在其内部动力变换单元150贯穿气缸的侧壁而与设于后方的制动器60连接。另外，在活塞40的内周面设有形成为平面形态的至少一个旋转防止台45，对此将后述。

活塞40通过接收制动器60的旋转力的动力变换单元150的轴力而将内侧垫板11向盘d侧加压。例如，当向气缸31的内部施加用于制动的液压时，活塞40向内侧垫板11侧前进而对内侧垫板11进行加压，并通过其反力，制动钳壳体30向与活塞40相反方向进行动作，从而爪部32将外侧垫板12向盘d侧加压，从而执行制动。

另外，在制动钳壳体30形成有向气缸31的内部流入制动油的油箱39，以能够施加用于制动的液压，在活塞40的外面与气缸31的内面之间设有防止油的泄漏的密封部件34。密封部件34起到防止流入气缸31的制动油泄漏，并在解除制动作用时使活塞40恢复到原来的位置的作用。

动力变换单元150起到从由马达64和减速机62构成的制动器60接收旋转力而将活塞40向内侧垫板11侧加压的作用。在此，由于减速机62为已被公知的技术，因此省略对此的说明。

动力变换单元150具备：螺母部件154，其配置于活塞40内而与活塞40的后方侧接触；及主轴部件152，其与螺母部件154螺合。

主轴部件152的一侧贯穿制动钳壳体30即气缸31而可旋转地设置，其另一侧配置于活塞40内。此时，贯穿气缸31的主轴部件152的一侧与减速机62连接而接收马达64的旋转力，而在另一侧的外周面形成有外螺纹。

为了稳定地支承主轴部件152，在气缸31内，在彼此隔开的位置设有第一轴承35和第二轴承36。在此，第二轴承36为止推轴承(thrustbearing)，接收在进行制动动作时随着螺母部件154的进退而通过主轴部件152来传递的反力。

螺母部件154具备：头部154a，其与活塞40的后方侧接触而对活塞进行加压；及杆154b，其从头部154a延伸，在内周面形成有螺纹，以与主轴部件152螺合。头部154a和杆154b形成为一体。

螺母部件154与主轴部件152螺合，根据主轴部件152的旋转方向而进行进退移动来起到向活塞40加压及解除加压的作用。这样的螺母部件154形成为被限制旋转的状态，以随着主轴部件152的旋转而进行直线运动。本实施例的旋转防止部件156与螺母部件154一体地构成而起到限制这样的螺母部件154的旋转的作用。

更具体地，旋转防止部件156由比钢材质重量轻的铝或塑料材质形成，通过插入注塑成形而与螺母部件154形成为一体。在图2中图示为将旋转防止部件156和螺母部件154分别形成而结合的形态，但这是为了示出螺母部件154的形状结构并为了说明与该螺母部件154之间的结合位置而分别图示的。

即，如图3所示，旋转防止部件156以与头部154a的后方侧紧贴并包围杆154b的方式形成。这样的旋转防止部件156在外周面设有至少一个构成为平面的旋转防止面155，以起到限制旋转的作用。即，如图4所示，旋转防止面155通过形成于活塞40的内周面的旋转防止台45而被限制旋转。形成于活塞40的旋转防止台45以具备与形成于旋转防止部件156的外周面的旋转防止面155对应的平面的方式形成。根据该图，旋转防止部件156具备六角形状，在活塞40的内周面形成有两个旋转防止台45，但本发明不限于此，只要能够限制旋转防止部件156的旋转，则可增减形成于旋转防止部件156的外周面的旋转防止面155的数量及活塞40的旋转防止台45的数量。

另外，形成有旋转防止部件156的螺母部件154的头部154a不与旋转防止台45接触。即，本实施例的头部154a为去除了以往形成于头部的旋转防止结构的突出部的状态，头部154a具备比旋转防止部件156的宽度(直径)小的宽度。由此，本实施例的螺母部件154即便包括旋转防止部件156，也与以往的在头部具备突出部的螺母部件相比，重量减少。这样的螺母部件154与旋转防止部件156构成一体而插入活塞40内并被限制旋转，由此在旋转主轴部件152时可进行直线运动。

在此，在本实施例中列示了旋转防止部件156与螺母部件154一体地构成而起到限制螺母部件154旋转的作用的例子，但本发明不限于此，旋转防止部件156还可执行用于减少制动时所需的制动油的所需液体量的填充部件的作用。关于填充部件，将后述。

图5至图9表示本发明的另一实施例的电动钳式制动器。本实施例以与上述一实施例不同点为重点进行说明，相同的符号执行相同的功能，因此省略详细说明。

图5是概略性地表示本实施例的电动钳式制动器的截面图，图6及图7是表示设于本实施例的电动钳式制动器的内部部件的一部分分解状态及结合状态的图。

本实施例的电动钳式制动器200具备：盘d，其与车轮(未图示)一起旋转；承载件20，其以可进退的方式设有一对垫板11，12，以对盘d进行加压；制动钳壳体30，其可滑动地设于承载件20，并具有气缸31，在该气缸31设有通过制动液压而可进退的活塞40；动力变换单元250，其对活塞40进行加压；及制动器60，其向动力变换单元250传递旋转力，这些结构与一实施例相同。

根据本实施例，动力变换单元250包括：螺母部件254，其与活塞40的内部接触而设置；及主轴部件252，其与螺母部件254螺合。

更具体地，如图5及图6所示，主轴部件252包括：大直径的主轴主体251；主轴凸缘253，其从主轴主体251在半径方向上扩张而形成；及小直径的主轴杆255，其在外周面形成有外螺纹。

主轴主体251贯穿制动钳壳体30的气缸31的侧壁而与制动器60的减速机62连接，主轴凸缘253与主轴杆255位于活塞40内。为了稳定地支承主轴部件252，在气缸31内的彼此隔开的位置设有第一轴承35和第二轴承36。第一轴承35设于主轴主体251的外周面而被气缸侧壁旋转支承，第二轴承36设于主轴凸缘253与气缸的侧壁之间而旋转支承主轴凸缘253。

如图6所示，螺母部件254具备：与活塞40接触的头部256；及螺杆257，其从头部256延伸而成，并在内周面形成有内螺纹，以与主轴部件252螺合。头部256和螺杆257可形成为一体，螺杆257构成为比头部256半径小的圆筒状。头部256的大小形成为能够实际地与活塞40的杯状中空的内周面接触的程度的大小，螺杆257以与活塞40的内周面之间形成空间的方式形成。

螺杆257在中心沿着长度方向而形成有通孔257a，并在通孔257a的内周面形成有内螺纹，以与主轴部件252螺合。螺杆257的内螺纹与主轴部件252的外螺纹螺合，从而螺母部件254随着主轴部件252的旋转方向而进行进退移动，由此起到对活塞40加压即及接触加压的作用。

另外，为了动力变换单元250的有效行程内的稳定的动作，在主轴部件252与螺母部件254之间分别设有止挡部件258，259。止挡部件在彼此相对的位置包括设于主轴部件252的止挡凸起258和设于螺母部件254而在旋转时卡合于止挡凸起258的短台部259。

止挡凸起258突出设置于与螺母部件254相对的主轴部件252的主轴凸缘253。作为一例，如图所示，止挡凸起258在直径方向上隔开180度而设有两个，以在旋转时彼此之间稳定地卡合的方式与短台部259相对的止挡凸起258的一个方向(主轴凸缘的厚度方向)被加工成面形态，。

短台部259设于与主轴部件252相对的螺母部件254的螺杆257的末端。如图所示，短台部259在直径方向上隔开180度而设有两个，并且以在旋转时稳定地与止挡凸起258卡合的方式相对的方向(螺杆的长度方向)被加工成面形态，。

当主轴部件252以顺时针方向旋转时，螺母部件254以逆时针方向旋转，此时止挡凸起258与短台部259彼此靠近而卡合，此时成为制动被解除的状态(止挡动作)，当主轴部件252以逆时针方向旋转时，螺母部件254以顺时针方向旋转，此时止挡凸起258与短台部259彼此隔开而对活塞40进行加压，此时成为执行制动的状态。即，从止挡凸起258与短台部259接触的螺母部件254的位置到活塞接触盘d而加压时的螺母部件254的位置为止是动力变换单元250的有效行程。

另外，根据本实施例，螺母部件254为了减少在制动时所需的制动油的所需液体量而进一步包括填充部件270。

填充部件270由合成树脂或铝这样的轻量材料构成，在中心具备中空部274而与螺母部件254的螺杆257结合。另外，填充部件270在外周面设有至少一个构成为平面的旋转防止面275，以在主轴部件252进行动作时被限制旋转，该旋转防止面275通过形成于活塞40的内周面的旋转防止台45而被限制旋转。根据图示，填充部件270具备六角形状，在活塞40的内周面形成有两个旋转防止台45，但本发明不限于此，只要能够限制填充部件270的旋转，则可增减形成于填充部件270的外周面的旋转防止面275的数量及活塞40的旋转防止台45的数量。

另外，虽然未具体图示，但在螺母部件254的头部256也可形成与填充部件270的旋转防止面275对应的至少一个构成为平面的旋转防止面。由此，螺母部件254在结合填充部件270而设于活塞40时插入活塞40而被限制旋转，从而能够将主轴部件252的旋转运动有效地转换成直线运动。

如上述，填充部件270以设于螺母部件254而被限制旋转的状态插入活塞40，从而填充活塞40的内部的空间。对此，从油箱39流入的制动油对内部被填充的活塞40施加压力，从而将活塞40向盘d侧加压，此时活塞40的内部为由填充部件270而被填充的状态，因此与以往相比，减少流入气缸31内的制动油的所需液体量，从而能够提高踏板感。

另外，如图7及图8所示，设于厚度薄的螺杆257的末端的短台部259在被制造成不稳定的尺寸或被磨损及破损的情况下无法与止挡凸起258啮合，由此如上述地止挡部件无法进行动作，从而存在被卡住(stuck)的危险。

为此，本实施例的填充部件270在与主轴部件252的主轴凸缘253相对的底面还包括以与上述的主轴部件252的止挡凸起258卡合的方式设置的备用凸起277。

备用凸起277与螺母部件254的短台部259相同地，在填充部件270的端部以形成台阶的形态构成。至少一对备用凸起277在直径方向上隔开180度而配置，从而与主轴部件252的止挡凸起258卡合，进而与止挡凸起258卡合的面积大于短台部259的面积，因此能够更准确地进行止挡部件的动作。

另外，备用凸起277与设于螺母部件254的短台部259以彼此不同的角度配置。作为一例，在图8中，短台部259和备用凸起277整体上以90度的间隔配置，但本发明不限于此，也可以其他的各种角度θ而交叉地配置，从而迅速地卡合到止挡凸起258。在本实施例中构成为填充部件270结合到螺母部件254的结构，因此在对头部256转动填充部件270而焊接的情况下，可容易地设定适当的配置角度。此时，如图9所示，从填充部件270的底面突出的备用凸起277的高度h与从螺杆257的底面突出的短台部259的高度相同。

因此，本实施例的电动钳式制动器中，螺母部件254的短台部259或填充部件270的备用凸起277在不脱离有效行程的情况下可迅速且稳定地卡合到主轴部件252的止挡凸起258，因此即便发生制造间隙或破损及磨损，也能够使动力变换单元250的止挡部件正常地动作。

另外，根据本实施例，填充部件270在备用凸起277的后方例如，在力的传递方向的后面在半径方向上设置至少一个缝隙279，从而在向备用凸起277传递旋转力的情况下，减少与缝隙的间隔相应的程度的松紧度，从而增加螺母部件254的拧紧力，从而能够更有效地防止部件的脱离。

以上，虽然通过有限的实施例和附图对本发明进行了说明，但本发明不限于此，本领域技术人员在本发明的技术思想和下面的权利要求书的均等范围内可进行各种修改及变形。