专利名称：减速器和具有该减速器的马达制动器的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种减速器以及具有该减速器的马达制动器，该减速器构造成使得马达的轴向厚度的增加受限制，并且减速比有效地增加。
背景技术：
近年来，用于车辆的制动器已经日益增加地采用马达作为动力源。制动器的典型实例是盘式马达制动器，该制动器采用马达作为驱动装置的动力源以挤压摩擦垫。盘式马达制动器包括:和车辆的车轮一起旋转的盘片；用于挤压盘片的一对摩擦垫；用于支撑摩擦垫的承载件；用于将其中一个摩擦垫推向盘片的活塞；以前进和后退方式被支撑在承载件处的卡钳壳体，该卡钳壳体具有用于接收活塞的汽缸；用于产生沿交替方向的旋转力的马达；以及用于将马达的旋转转换成线性往复运动并且将该线性往复运动传递给活塞的转换单元。联接到活塞的螺杆轴通常用作转换单元。在具有上述构造的马达制动器中，来自马达的驱动力被传输到构成转换单元的螺杆轴，并且活塞在其旋转被限制的状态下沿螺杆轴的旋转方向线性往复运动，以将摩擦垫推向盘片，从而执行制动操作。通常，马达的RPM (每分钟的转数)高，然而马达的转矩低。为此，通常使用减速器来增加转矩。在马达制动器中，用于增加马达的转矩的减速器被连接在马达和转换单元之间。减速器通常包括沿马达的轴向堆叠的多个行星齿轮单元，以增加减速比，从而获得多级减速。然而，沿马达的轴向堆叠的行星齿轮单元过度地增加制动器沿马达的轴向的总长，从而降低车辆的空间利用。
发明内容
因此，本发明的一方面在于提供一种减速器，该减速器构造成使得马达的轴向厚度的增加被限制，并且减速比有效增加，并且提供一种具有该减速器的马达制动器。本发明的另外方面将在下述说明中被部分地阐述并且部分地将从下述说明中变得明显，或者能通过本发明的实践来悉知。根据本发明的一方面，减速器包括第一减速单元、承载件以及第二减速单元，所述第一减速单元包括:设置成与输入轴同轴旋转的太阳轮；多个行星齿轮，这些行星齿轮设置成围绕所述太阳轮，从而在该太阳轮旋转期间围绕该太阳轮公转并且同时关于其自身的轴线自转；环形齿轮，所述环形齿轮被固定在其与所述行星齿轮外接的状态，以引导所述行星齿轮的公转，所述承载件围绕所述第一减速单元安装从而根据所述行星齿轮的公转而偏心地旋转，所述第二减速单元包括:内齿轮，所述内齿轮围绕所述承载件设置从而和该承载件一起偏心地旋转，所述内齿轮具有形成在其外周处的摆线齿以及沿周向设置在其内周和外周之间的多个通孔；外齿轮，所述外齿轮设置在所述内齿轮外侧，使得该外齿轮在其内周处设置有与所述摆线齿对应的齿；以及输出构件，所述输出构件围绕其一侧的中心设置有多个突起，这些突起沿周向布置以便被插入所述通孔中，每个突起的直径均小于每个通孔的直径，并且所述输出构件在其另一侧的中心处设置有输出轴。所述承载件能包括:环，所述环设置成围绕所述环形齿轮的外周；和板，所述板封闭所述环的一端，所述承载件形成为在其内接收所述第一减速单元的杯形，所述环的内周中心相对于所述环的外周中心偏心，并且所述行星齿轮的轴能固定到所述板。所述减速器还能包括轴承，所述轴承设置在所述承载件的环的外周与所述内齿轮的所述内周之间，使得所述承载件相对于所述内齿轮的所述内周滑动。根据本发明的另一方面，马达制动器包括:和车辆的车轮一起旋转的盘片；用于挤压所述盘片的摩擦垫；用于将所述摩擦垫推向所述盘片的活塞；用于产生沿交替方向的旋转力的马达；用于将所述马达的旋转转换成线性往复运动并且将该线性往复运动传递给所述活塞的转换单元；以及设置在所述马达和所述转换单元之间以使该马达减速的减速器，其中，所述减速器包括第一减速单元、承载件和第二减速单元，所述第一减速单元包括:太阳轮，所述太阳轮设置成与随所述马达的轴一起旋转的输入轴同轴旋转；多个行星齿轮，这些行星齿轮设置成围绕所述太阳轮，从而在该太阳轮旋转期间围绕该太阳轮公转并且同时关于其自身的轴线自转；以及环形齿轮，所述环形齿轮在被固定其与所述行星齿轮外接的状态，以引导所述行星齿轮的公转，所述承载件围绕所述第一减速单元安装从而根据所述行星齿轮的公转而偏心地旋转，所述第二减速单元包括:内齿轮，所述内齿轮围绕所述承载件设置从而和该承载件一起偏心地旋转，所述内齿轮具有形成在其外周处的摆线齿以及沿周向设置在其内周和外周之间的多个通孔；外齿轮，所述外齿轮设置在所述内齿轮外侧，使得该外齿轮在其内周处设置有与所述摆线齿对应的齿；以及输出构件，所述输出构件围绕其一侧的中心设置有多个突起，这些突起沿周向布置以便被插入所述通孔中，每个突起的直径均小于每个通孔的直径，并且所述输出构件在其另一侧的中心处设置有输出轴。
从结合附图理解的实施方式的下述说明将清楚并且更容易理解本发明的这些和/或其它方面，附图中:图1是示出根据本发明的实施方式的马达制动器的结构的剖面图；图2是示出根据本发明的实施方式的减速器的结构的分解立体图；图3是示出根据本发明的实施方式的减速器的结构的侧剖面图；以及图4是示出根据本发明的实施方式的减速器的结构的平面图。
具体实施例方式现在详细地参照本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中在全部附图中相同的附图标记指代相同的元件。如图1所示，根据本发明的实施方式的马达制动器是盘式制动装置，该制动装置利用一对摩擦垫11和12挤压和车轮(未示出)一起旋转的盘片10的一部分以产生制动力。马达制动器包括:承载件30，该承载件30牢固地安装到车体的转向节；和以可滑动的方式联接到承载件30的卡钳壳体20。
卡钳壳体20在其一侧处设置有汽缸21。用于将摩擦垫11推到盘片10的活塞40安装在汽缸21处。卡钳壳体20在其另一侧设置有向下弯曲的指部22。该指部22 —体地连接到汽缸21，以根据卡钳壳体20的滑动运动将摩擦垫12推向盘片10。摩擦垫11和12能包括与活塞40相邻的第一摩擦垫11和与该第一摩擦垫11对置的第二摩擦垫12。承载件30设置在卡钳壳体20下面，以引导摩擦垫11和12的竖直运动同时防止摩擦垫11和12的分离。在制动操作期间，活塞40根据固定地安装活塞40后面的电动马达50的驱动而线性地往复运动，以将第一摩擦垫11推动到盘片10。马达50的驱动力由减速器100放大并且借助由螺杆轴构成的转换单元60被传输到活塞40。转换单元60的一端沿着与摩擦垫11和12的运动方向相同的轴线以螺杆紧固方式联接到活塞40，并且转换单元60的另一端沿活塞40的向后方向延伸并且连接到减速器100的输出轴333。活塞40安装在汽缸21中，从而在该活塞40的旋转受限制的状态下前进和后退。活塞40具有联接到转换单元60的内螺纹41。为了限制活塞40的旋转，该活塞40可以在其外周处设置有沿纵向方向延伸的键，并且汽缸21可以在其内壁中设置有键槽，活塞40的键以可滑动的方式装配在该键槽中。另外，活塞40的旋转可以由各种其他结构限制，所述其他结构诸如是这样的结构，在该结构中，活塞的外周和与其对应的汽缸21的内壁构造成多边形形状。转换单元60在其一侧处设置有与活塞40的内螺纹41联接的外螺纹61。转换单元60平行于活塞40的前进和后退方向以可旋转的方式安装在汽缸21中。马达50沿活塞40的向后方向设置在汽缸21的外侧，并且减速器100设置在汽缸21和马达50之间。马达50的驱动力被传输到构成转换单元60的螺杆轴，因此，活塞40在其旋转受限的状态下沿螺杆轴的旋转方向被线性地往复运动，以将摩擦垫11和12推向盘片10。由此，马达制动器执行制动操作。同时，减速器100被设置成抑制马达制动器的总长变长同时如此有效地增加减速比以增加马达50的驱动力。在下文中，将详细地描述减速器100的结构。如图2至图4所示，减速器100包括第一减速单元200，该第一减速单元200包括:输入轴210，该输入轴210和马达50的轴51 —起旋转；太阳轮220，该太阳轮220设置成与输入轴210同轴旋转；多个行星齿轮230，这多个行星齿轮230围绕太阳轮220设置从而围绕该太阳轮220公转同时在该太阳轮220旋转期间关于它们的轴线自转；以及环形齿轮240，该环形齿轮240被固定在其与这些行星齿轮230外接的状态，以引导行星齿轮230的公转。当太阳轮220借助马达50的轴51的旋转而旋转时，围绕太阳轮220设置的行星齿轮230沿着环形齿轮240的内周公转，同时关于其自身的轴线自转，因此，通过输入轴21输入的马达50的旋转速度主要通过行星齿轮240输出，从而获得一级减速。减速器100包括承载件300，该承载件300围绕第一减速单元200安装从而根据行星齿轮230的公转而偏心地旋转。承载件300包括:环310，该环310设置成围绕环形齿轮240的外周；和板320，该板320封闭该环310的一端。承载件300形成为杯形，该杯形在其中接收第一减速单元200。为了使承载件300偏心旋转，承载件300的环310构造成使得该环310的内周中心相对于该环310的外周中心偏心，并且行星齿轮230的轴231围绕承载件300的板320的中心一体地固定。因此，在设置在第一减速单元200中的行星齿轮230的公转期间，承载件300偏心地旋转。而且，减速器100包括第二减速单元400，该第二减速单元400包括:内齿轮410，该内齿轮410具有形成在其外周处的摆线齿411并且使承载件300设置在其内周中，使得内齿轮410和承载件300 —起偏心地旋转；和外齿轮420，该外齿轮420设置在内齿轮410外侧，使得该外齿轮420具有与摆线齿411对应的齿421。外齿轮420的齿数可以比内齿410的齿数略多，并且外齿轮420可以被固定地安装。第一轴承510安装在承载件300的环310的内周和环形齿轮240的外周之间，并且第二轴承520安装在承载件300的环310的外周和内齿轮410的内周之间。第一轴承510防止由固定的环形齿轮240造成的承载件300的旋转干涉，并且第二轴承520使得承载件300的环310能够以可滑动的方式接触内齿轮410的内周。而且，第二减速单元400包括连接到转换单元60的输出轴433，以使得转换单元60旋转。输出轴433 —体地设置在输出构件430处，该输出构件430设置成由内齿轮410旋转。也就是说，多个通孔412沿周向设置在内齿轮410的内周和外周之间。输出构件430具有与第一减速单元200背对地设置的盘形主体431。该主体431在面向第一减速单元200的一侧处设置有多个突起432，这多个突起沿周向围绕中心布置从而插入通孔412中。输出轴433设置在主体431的与第一减速单元200背对的另一侧的中心处。突起432和输出轴433与主体431 —体地形成。为了允许内齿轮410的偏心旋转，每个突起431的直径均小于每个通孔412的直径。因此，内齿轮410根据在行星齿轮230旋转期间所执行的承载件300的偏心旋转而偏心旋转，以沿着外齿轮420的内周公转同时关于其自身的轴线自转。借助突起432连接到内齿轮410的输出构件430根据内齿轮410的公转和自转而旋转，以使输出轴433旋转。这时，主要由第一减速单元200减速的马达50的旋转速度被进一步减速，以增加马达50的驱动力。可以通过调整内齿轮410的摆线齿的数量和外齿轮420的齿的数量来设定第二减速单元400的减速比。未解释的附图标记500表示设置在输出构件430的主体431外侧的垫圈。设置该垫圈500以防止输出构件430、内齿轮410和外齿轮420之中的操作干涉。而且，减速器100包括壳体600，该壳体600设置成围绕第一减速单元200和第二减速单兀400。壳体600包括:第一壳体610,该第一壳体610设置成覆盖输入轴210的外周；和第二壳体620，该第二壳体620设置成覆盖输出轴433的外周。第一壳体610和第二壳体620联接以形成圆筒形状。输入轴210以可旋转的方式安装在第一壳体610中。第二壳体620具有通孔621，输出轴433延伸穿过该通孔621。第一减速单元200的环形齿轮240围绕输入轴210固定到第一壳体610的内侧。外齿轮420可以固定到壳体600的内侧。在具有上述构造的减速器100中，行星齿轮式第一减速单元200定位在摆线式第二减速单元400内，并且设置在它们之间的承载件300接收来自第一减速单元200的输出以向第二减速单元400提供偏心旋转力。在根据本发明的实施方式的减速器100中，马达50的轴向厚度的增加被限制，并且马达的旋转速度借助第一减速单元200、第二减速单元400和承载件300被多级减速，从而有效地增加减速比。在具有减速器100的马达制动器中，马达50的减速比由减速器100增加，并且马达制动器的总长的增加受减速器100的限制，从而改善空间利用。在该实施方式中，减速器100仅被用于使马达制动器的马达50减速。另选地，构造成使得第一减速单元200定位在第二减速单元400内并且使得设置在第一减速单元200与第二减速单元400之间的承载件300接收来自第一减速单元200的输出以向第二减速单元400提供偏心旋转力的减速器100可以容易地应用于除马达制动器之外的各种马达采用(motor adopting)装置,这些马达采用装置增加减速比同时不会增加马达的轴向厚度。如从上述说明中显而易见的，根据本发明的实施方式的减速器构造成使得行星齿轮式第一减速单元设置在摆线式第二减速单元内，以向该第二减速单元提供偏心旋转力。在根据本发明的实施方式的减速器中，因此，马达的轴向厚度的增加受限制，并且有效地增加减速比。在具有减速器的马达制动器中，马达的减速比增加，并且马达制动器的总长的增加受减速器的限制，从而改善空间利用。虽然本发明的数个实施方式已被示出和描述，但是本领域技术人员将理解的是，在没有脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施方式进行改变，本发明的范围在权利要求和其等同要求中被限定。
权利要求
1.一种减速器，所述减速器包括: 第一减速单元，所述第一减速单元包括:太阳轮，所述太阳轮设置成与输入轴同轴地旋转；多个行星齿轮，这些行星齿轮围绕所述太阳轮设置，从而在该太阳轮旋转期间绕该太阳轮公转并且同时关于其自身的轴线自转；以及环形齿轮，所述环形齿轮被固定在其与所述行星齿轮外接的状态，以引导所述行星齿轮的公转； 承载件，所述承载件围绕所述第一减速单元安装从而根据所述行星齿轮的公转偏心地旋转；以及 第二减速单元，所述第二减速单元包括:内齿轮，所述内齿轮设置成围绕所述承载件从而与该承载件一起偏心地旋转，所述内齿轮具有形成在其外周处的摆线齿以及沿周向设置在其内周和外周之间的多个通孔；外齿轮，所述外齿轮设置在所述内齿轮外侧，使得该外齿轮在其内周处设置有与所述摆线齿对应的齿；以及输出构件，所述输出构件围绕其一侧的中心设置有多个突起，这些突起沿周向布置以便于被插入所述通孔中，每个突起的直径均小于每个通孔的直径，并且所述输出构件在其另一侧的中心处设置有输出轴。
2.根据权利要求1所述的减速器，其中， 所述承载件包括:环，所述环设置成围绕所述环形齿轮的外周；和板，所述板封闭所述环的一端，所述承载件形成为在其内接收所述第一减速单元的杯形； 所述环的内周中心相对于所述环的外周中心偏心；并且 所述行星齿轮的轴固定到所述板。
3.根据权利要求1所述的减速器，该减速器还包括轴承，所述轴承设置在所述承载件的环的外周与所述内齿轮的所述内周之间，使得所述承载件相对于所述内齿轮的所述内周滑动。
4.一种马达制动器，所述马达制动器包括:和车辆的车轮一起旋转的盘片；用于挤压所述盘片的摩擦垫；用于将所述摩擦垫推向所述盘片的活塞；用于产生沿交替方向的旋转力的马达；用于将所述马达的旋转转换成线性往复运动并且将该线性往复运动传递给所述活塞的转换单元；以及设置在所述马达和所述转换单元之间以使该马达减速的减速器，其中所述减速器包括: 第一减速单元，所述第一减速单元包括:太阳轮，所述太阳轮设置成与输入轴同轴地旋转，所述输入轴与所述马达的轴一起旋转；多个行星齿轮，这些行星齿轮围绕所述太阳轮设置，从而在该太阳轮旋转期间绕该太阳轮公转并且同时关于其自身的轴线自转；以及环形齿轮，所述环形齿轮被固定在其与所述行星齿轮外接的状态，以引导所述行星齿轮的公转; 承载件，所述承载件围绕所述第一减速单元安装从而根据所述行星齿轮的公转偏心地旋转；以及 第二减速单元，所述第二减速单元包括:内齿轮，所述内齿轮设置成围绕所述承载件从而与该承载件一起偏心地旋转，所述内齿轮具有形成在其外周处的摆线齿以及沿周向设置在其内周和外周之间的多个通孔；外齿轮，所述外齿轮设置在所述内齿轮外侧，使得该外齿轮在其内周处设置有与 所述摆线齿对应的齿；以及输出构件，所述输出构件围绕其一侧的中心设置有多个突起，这些突起沿周向布置以便于被插入所述通孔中，每个突起的直径均小于每个通孔的直径，并且所述输出构件在其另一侧的中心处设置有输出轴。
5.根据权利要求4所述的马达制动器，其中， 所述承载件包括:环，所述环被设置成围绕所述环形齿轮的外周；和板，所述板封闭所述环的一端，所述承载件形成为在其内接收所述第一减速单元的杯形； 所述环的内周中心相对于所述环的外周中心偏心；并且 所述行星齿轮的轴固定到 所述板。
全文摘要
本发明公开了一种减速器和具有该减速器的马达制动器，该减速器构造成使得行星齿轮式第一减速单元设置在摆线式第二减速单元内侧以向该第二减速单元提供偏心旋转力。在该减速器中，马达的轴向厚度的增加受限制，并且减速比有效地增加。在具有该减速器的马达制动器中，马达的减速比增加，并且马达制动器的总长的增加受到减速器的限制，从而改善空间利用。
文档编号F16H1/32GK103089930SQ20121042196
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月29日 优先权日2011年11月2日
发明者金振锡, 高昌福 申请人:株式会社万都