专利名称：电子机械盘式制动设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及一种电子机械盘式制动设备，其中卡钳外壳具有减少的重量，从而使得能够进行快速制动。
背景技术：
通常，盘式制动设备被分类为使用液压压力的液压盘式制动设备和使用电机的电子机械盘式制动设备。盘式制动系统安装在车辆中以在行驶期间使车辆减慢或停止，或者使车辆保持静止。盘式制动设备在盘与车轮一起旋转的同时通过使用垫强烈地挤压圆板形式的盘的两侧·来获取制动力。在多种盘式制动设备当中，特别地，电子机械盘式制动设备包括一对摩擦垫，该对摩擦垫用于挤压盘的两侧；支架，该支架用于支撑该对摩擦垫；活塞，该活塞用于将该对摩擦垫中的任一个压靠盘；卡钳外壳，该卡钳外壳具有其中容纳活塞的缸，该卡钳外壳经由导向杆以可往复移动的方式由支架支撑；电机，该电机用于生成正向/反向旋转力；减速器，该减速器用于放大从电机生成的驱动力；以及动力转换单元，该动力转换单元用于将电机的旋转转换为活塞的直线往复运动。传统上，减速器和电机布置在摩擦垫的移动方向上的缸的一侧处。动力转换单元通常包括紧固到活塞的螺旋轴。S卩，在上述电子机械盘式制动设备中，已经由减速器放大的电机的驱动力被传送到螺旋轴。基于螺旋轴的旋转方向限制其旋转的活塞直线往复运动以将一个摩擦垫压靠盘，并且同时卡钳外壳滑动以将另一摩擦垫压靠盘。以该方式，在两个摩擦垫都与盘接触时，进行制动。在液压盘式制动设备的情况下，卡钳外壳包括活塞和其中活塞往复运动的缸，并且因此卡钳外壳的重量不大。另一方面，电子机械盘式制动设备的卡钳外壳包括额外的组件，例如电机、减速器和动力转换单元，并且因此具有显著增加的重量。因此，如果卡钳外壳在制动过程中经由导向杆相对于支架移动，则偏心负荷被施加给导向杆，这会阻止平稳制动。此外，电机、减速器和动力转换单元通常安装在卡钳外壳的后面，这会进一步增加施加到导向杆的偏心负荷。这对支架和卡钳外壳的滑动阻力有负面影响。S卩，具有大于液压盘式制动设备的卡钳外壳的重量的电子机械盘式制动设备的卡钳外壳难以进行快速制动。
发明内容
因此，本发明的一个方面提供了一种电子机械盘式制动设备，其中电机和减速器安装到支架而不是卡钳外壳，这可以减少卡钳外壳的重量。在随后的描述中将会部分地阐述本发明的额外的方面，并且该额外的方面中的一部分将根据该描述而是显而易见的，或者可以通过本发明的实践来知晓。根据本发明的一个方面，提供了一种电子机械盘式制动设备，其中一对摩擦垫挤压与车轮一起旋转的圆板形状的盘以进行制动，该设备包括固定到车辆主体的支架，其中被构造为与盘摩擦接触的一对摩擦垫以可往复运动的方式安装到支架；卡钳外壳，该卡钳外壳具有导向杆和缸，该导向杆可滑动地将卡钳外壳与支架耦接，在缸中安装有将该对摩擦垫中的任一个摩擦垫压靠所述盘的活塞；驱动单元，该驱动单元固定到支架，其中驱动单元包括用于生成驱动力的电机和减速器；以及动力转换单元，该动力转换单元安装到卡钳外壳以将从驱动单元传送的驱动力转换为活塞的支架往复运动。动力转换单元可以包括具有预定长度的螺旋轴，该螺旋轴设置为在其一个末端部分的外围表面处设置有螺纹，以紧固到活塞。减速器可以包括第一齿轮，该第一齿轮安装到电机的驱动轴；和第二齿轮，该第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮的中心部分连接到螺旋轴的另一末端部分以在减少驱动轴的每分钟转数之后将从驱动轴生成的动力传送到螺旋轴。 第一齿轮和第二齿轮可以即使在发生轴向移位的情况下也保持啮合状态。第一齿轮和第二齿轮中的任一个可以具有更大的厚度。电子机械盘式制动设备可以进一步包括紧固构件，该紧固构件用于将驱动单元固定到支架。
结合附图，本发明的这些和/或其它方面和优点将根据对实施例的以下描述而变得清楚和更易于理解，其中图I是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的电子机械盘式制动设备的平面图；图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的电子机械盘式制动设备的制动状态的平面图；并且图3是示出根据本发明的示例性实施方式的电子机械盘式制动设备的侧剖面的参考视图。
具体实施例方式现在将详细参照在附图中示出其示例的本发明的实施方式，在附图中相同的附图标记指代相同的元件。说明书和权利要求中使用的术语或词语不使用通常或字典限制的意义来进行解释，而是基于发明人能够适当地定义术语的概念从而以最佳的方式解释实施方式的原则来将其理解为符合实施方式的技术精神的意义和概念。因此，将理解的是，将与附图一起公开的详细描述意在描述示例性实施方式并且不意在代表实施方式的所有技术理念。因此，应理解的是，能够存在能够替代申请时描述的实施方式的各种等价物和修改。图I是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的电子机械盘式制动设备的平面图，图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的电子机械盘式制动设备的制动状态的平面图，并且图3是示出根据本发明的示例性实施方式的电子机械盘式制动设备的侧剖面的参考视图。
参考图I至图3，电子机械盘式制动设备100包括支架10，该支架10固定到车辆主体以支撑一对摩擦垫11和12 ;卡钳外壳20，该卡钳外壳20可移动地耦接到支架10 M动单元，该驱动单元安装到支架10以生成驱动力；以及动力转换单元40,该动力转换单元40将从驱动单元传送的驱动力转换为直线往复运动。支架10经由安装栓19牢固地安装到车辆主体的转向节18。所述一对摩擦垫11和12适于与和车轮(未示出)一起旋转的盘D摩擦接触，并且以可进行往复运动的方式安装到支架10。所述一对摩擦垫11和12彼此隔开同时盘D插入在其间。以该方式，经由摩擦垫11和12相对于盘D的直线往复运动来进行制动。同时，支架10具有导向孔15。导向孔15形成在对应于将在下面描述的安装到卡钳外壳20的导向杆25的位置处以便于耦接导向杆25。将在下面再次描述导向孔15。卡钳外壳20设置有缸21，在缸21中容纳活塞30，该活塞30用于将所述一对摩擦 垫11和12中的任何一个摩擦垫11压靠盘D。指23整体地连接到缸21以在卡钳外壳20的前侧向下弯曲。指23可以在卡钳外壳20的滑动期间将另一摩擦垫12压靠盘D。在该情况下，所述一对摩擦垫11和12可以被分为与活塞30相邻的内摩擦垫11和位于该内摩擦垫11的对侧的外摩擦垫12。一对导向杆25分别形成在卡钳外壳20的两端处以可滑动地将卡钳外壳20耦接到支架10。如上所述，一对导向孔15形成在支架10的两端处以分别对应于导向杆25。因此，当导向杆25分别插入到导向孔15中时，卡钳外壳20可从支架10滑动。为了进行制动，活塞30在接收到驱动单元的电机50的驱动力时直线往复运动，从而将内摩擦垫11压靠盘D。这里，电机50的驱动力被首先经由减速器60放大，并且然后经由包括例如螺旋轴的动力转换单元40传送到活塞30。活塞30容纳在缸21中以在其旋转受到限制的状态下往复运动。活塞30设置有螺纹32以紧固到动力转换单元40。在该情况下，为了限制活塞30的旋转，彼此对应以进行互连的活塞30的外表面和缸21的内表面可以具有多边形形状，或者可以设置有包括键和键凹陷(未不出)的导向结构。动力转换单元40包括具有预定长度并且在其一端设置有螺纹42的螺旋轴。螺旋轴40可旋转地安装在缸21中以平行于活塞30的往复运动方向延伸。螺旋轴40的另一端在活塞30的向后运动方向上穿透缸21以从缸21向外延伸。在该情况下，轴承70配合到用于螺旋轴40的穿透的缸21的通孔，以确保螺旋轴40的平稳旋转。驱动单元用于将驱动力(即，旋转力)传送到螺旋轴40，并且包括电机50和减速器60。电机50位于支架10的外部以正向或反向旋转减速器60。减速器60包括连接到电机50的轴51的第一齿轮61和与第一齿轮61哨合的第二齿轮62，第二齿轮62连接到螺旋轴40。或者，虽然未示出，但是减速器60可以包括连接到电机50的轴51的太阳齿轮、布置在太阳齿轮周围以与太阳齿轮啮合的行星齿轮和将行星齿轮的轴与螺旋轴连接的支架。然而，在本实施方式中，减速器60被描述为具有由用于旋转螺旋轴40的第二齿轮62和第一齿轮61构成的简化构造。因此，当轴51经由电机50的操作而旋转时，第一齿轮61和第二齿轮62 —起旋转以将驱动力传送到螺旋轴40，从而使螺旋轴40的旋转减速。从而，当电机50正向或反向旋转时，螺旋轴40正向或反向旋转，从而使得活塞30直线往复运动。同时，根据本发明的实施方式，当卡钳外壳20在制动过程中相对于活塞30移动时，发生轴向移位。在该情况下，第一齿轮61和第二齿轮62即使在发生该轴向移位的情况下也保持啮合。例如，为了将齿轮61和62保持在啮合状态,提出了为第一齿轮61和第二齿轮62中的一个提供更大的厚度。即，如所示的，第一齿轮61的厚度大于第二齿轮62的厚度。在该情况下，第一齿轮61和第二齿轮62的厚度差可以是对应于轴向移位(即轴向移动距离)的长度。为此，第一齿轮61和第二齿轮62的厚度差可以等于或大于轴向移位的幅度。而且，可以基于轴向移位的幅度而增加或减少第一齿轮61的厚度。根据本发明的实施方式，电子机械盘式制动设备100进一步包括用于将驱动单元固定到支架10的紧固组件80。紧固构件80用于将电机50和/或减速器60稳定地固定到支架10。例如，紧固构 件80可以采取固定到支架10的其中安装电机50和减速器60的框架形状壳体的形式，或者可以为使用栓等将电机50直接固定到支架10的托架，或者可以是包含粘合剂的粘性垫。将理解的是，紧固构件80可以采用任一种构造，只要其将电机50和减速器60固定到支架10。下面将描述具有上述构造的电子机械盘式制动设备100的制动操作。首先，使用紧固构件80将电机50和减速器60固定到车辆主体的支架10，并且将卡钳外壳20可滑动地耦接到支架10。在该情况下，在制动时，通过在接收来自电机50的驱动力时旋转的螺旋轴40将活塞30移动到盘D，从而将内摩擦垫11压靠盘D。通过活塞30和外摩擦垫12之间的排斥力使卡钳外壳20在活塞30的移动方向的相反方向上移动。从而，设置在卡钳外壳20的前侧处的指23将外摩擦垫12压靠盘D，使得能够使用所述一对摩擦垫11和12与盘D之间的摩擦来进行制动。以该方式，将驱动单元固定到支架10导致卡钳外壳20的重量相比于现有技术显著减少，确保了卡钳外壳20的更容易的滑动。即，减少了施加到将卡钳外壳20连接到支架10的导向杆25的偏心负荷，从而实现了平稳制动。而且，提供具有不同厚度的将电机50的驱动力传送到螺旋轴40的第一齿轮61和第二齿轮62允许即使在发生卡钳外壳20的轴向移位的情况下也能够将齿轮61和62保持在啮合状态而不是彼此分离，这确保了稳定的制动。根据上述描述显而易见的是，根据本发明的实施方式的电子机械盘式制动设备被构造为电机和减速器安装到支架而不是卡钳外壳，这与现有技术相比可以减少卡钳外壳的重量，并且因此减少施加到连接到支架的导向杆的偏心负荷。这确保了制动期间卡钳外壳相对于支架的快速移动。即，实现了平稳制动。此外，移除施加到导向杆的偏心负载可以防止由于导向杆和导向孔之间的摩擦导致的磨损和噪声，这可以减少用于元件的修理和替换的开销。此外，由于提供具有不同厚度的用于将驱动力传送到螺旋轴的齿轮，因此即使在制动过程中发生轴向移位也可以将齿轮保持为啮合状态，这可以确保稳定的制动。这可以增强产品可靠性。尽管示出并描述了本发明的一些实施方式，但本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的 情况下，可以对这些实施方式作出改变，本发明的范围限定在权利要求及其等同物中。
权利要求
1.一种电子机械盘式制动设备，其中一对摩擦垫挤压与车轮一起旋转的圆板形状的盘以进行制动，所述设备包括 支架，所述支架固定到车辆主体，其中被构造为与所述盘摩擦接触的一对摩擦垫以能够进行往复运动的方式安装到所述支架； 卡钳外壳，所述卡钳外壳具有导向杆和缸，所述导向杆可滑动地将所述卡钳外壳与所述支架耦接，并且在所述缸中安装有将所述一对摩擦垫中的任一个摩擦垫压靠所述盘的活塞； 驱动单元，所述驱动单元固定到所述支架，其中所述驱动单元包括用于生成驱动力的电机和减速器；以及 动力转换单元，所述动力转换单元安装到所述卡钳外壳以将从所述驱动单元传送的驱动力转换为所述活塞的直线往复运动。
2.如权利要求I所述的设备，其中，所述动力转换单元包括具有预定长度的螺旋轴，所述螺旋轴被设置为在其一个末端部分的外围表面处设置有螺纹，以紧固到所述活塞。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述减速器包括 第一齿轮，所述第一齿轮安装到所述电机的驱动轴；和 第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮的中心部分连接到所述螺旋轴的另一末端部分以在减少所述驱动轴的每分钟转数之后将从所述驱动轴生成的动力传送到所述螺旋轴。
4.如权利要求3所述的设备，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮即使在发生轴向移位的情况下也保持啮合状态。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮中的任一个具有更大的厚度。
6.如权利要求I至5中的任一项所述的设备，所述设备进一步包括紧固构件，所述紧固构件用于将所述驱动单元固定到所述支架。
全文摘要
公开了一种电子机械盘式制动设备，其中卡钳外壳具有减少的重量，从而使得能够进行快速制动。
文档编号F16D121/24GK102777515SQ201210143528
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者金明俊 申请人:株式会社万都