电动式直动致动器以及电动式制动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对制动块等被驱动部件进行直线驱动的电动式直动致动器以及使用该电动式直动致动器的电动式制动装置。
【背景技术】
[0002]作为将电动马达作为驱动源的电动式直动致动器，以往已知下述专利文献I以及下述专利文献2所记载的电动式直动致动器。
[0003]在上述专利文献I以及2所记载的电动式直动致动器中，被电动马达旋转驱动的旋转轴与被支承为能够在轴向上自由移动的外圈部件之间组装行星辊，通过上述旋转轴的旋转，利用与该旋转轴的接触摩擦一边使行星辊自转一边公转，通过形成在该行星辊的外径面上的螺旋槽或者圆周槽与设置在外圈部件的内径面上的螺旋突条的啮合使外圈部件在轴向上移动。
[0004]然而，由于在采用了专利文献I以及2所记载的电动式直动致动器的电动式制动装置中只具有根据驾驶员的制动踏板的操作来控制制动力的行车制动功能，所以在停车时，需要继续针对电动马达的通电状态来维持制动力，存在电力消耗量较大这种不良状况。
[0005]为了消除这样的缺陷，本案申请人在下述专利文献3中提出一种即使在切断对电动马达进行的通电的状态下也能够维持制动力的电动式直动致动器。
[0006]在上述专利文献3所记载的电动式直动致动器中，设置使电动马达的转子轴的旋转减速而传递到旋转轴的齿轮减速机构，在形成该齿轮减速机构的多个齿轮中的一个齿轮的侧面上沿着周方向隔开间隔来设置多个卡止部，通过线性螺线管的工作使被设置成相对于该卡止部自由进退的锁定销前进，通过锁定销相对于卡止部的卡合，对齿轮进行锁定，从而即使在切断针对电动马达的通电的状态下也能够维持制动力。
[0007]因此，通过在电动式制动装置中采用上述那样的电动式直动致动器，能够在停车时，在制动块以规定的按压力按压圆盘转子的状态下对该制动块进行锁定，并能够获得紧凑的电动式直动致动器。
[0008]专利文献1:日本特开2010 - 65777号公报
[0009]专利文献2:日本特开2010 - 90959号公报
[0010]专利文献3:日本特开2012 — 87889号公报
[0011]然而，在专利文献3所记载的电动式直动致动器中，在利用线性螺线管使锁定销进退的情况下，一般使锁定销与线性螺线管中的柱塞的前端部一体设置而成为一轴构成。
[0012]因此，本案的发明人也形成一轴构成的线性螺线管，并将该线性螺线管组装于电动式直动致动器，对耐久性等进行试验，发行以下的问题点。
[0013]S卩，由于柱塞形成磁路，所以大多由强磁性体的低碳钢形成。该低碳钢在强度方面较弱，在由该低碳钢形成锁定销的情况下强度不足，存在锁定销与卡止部卡合的齿轮的锁定时，因从齿轮加载到锁定销的力矩载荷而损伤锁定销这种问题。
[0014]另外，存在由柱塞和线圈形成的磁泄漏至锁定销而使针对柱塞的磁吸引力降低，不能够使锁定销可靠地卡合，锁定动作的可靠性较低这种问题。
[0015]在线性螺线管中，在保持线圈的线轴的内侧插入柱塞，并在该线轴的内径面与柱塞的外径面间设置径向的间隙。优选该间隙在考虑磁效率的情况下较小。
[0016]在使锁定销一体化的柱塞的情况下，需要滑动引导锁定销，在该引导部有微小的引导缝隙，所以若在引导缝隙的范围内锁定销因来自齿轮的力矩载荷的负荷而倾斜，则柱塞的尾部中的向径向的移动量变大而与线轴的内径面较强地抵接。此时，由于线轴由树脂或铜的非磁性体形成而强度较低，所以因与柱塞的接触而磨损，或者损伤，钩挂到柱塞而使滑动特性降低。
[0017]并且，存在锁定销相对于齿轮的卡止部卡合时，因从齿轮加载到锁定销的力矩载荷，对锁定销进行滑动引导的引导部的两端边缘被加载力矩载荷而变形，或者容易磨损这种冋题。
[0018]另外，在齿轮减速机构中利用润滑油对齿轮的啮合部进行润滑，若该润滑油从锁定销的引导部侵入到形成在柱塞与线轴的对置面间的间隙，则使柱塞的滑动性降低。特别是低温时，润滑油的粘性较高，所以不能够使柱塞顺利地移动。
【发明内容】
[0019]该发明的课题在于提高使锁定销与齿轮的卡止部卡合的锁定动作的可靠性、以及实现耐久性的提尚。
[0020]为了解决上述课题，在该发明所涉及的电动式直动致动器中，包括电动马达；齿轮减速机构，该齿轮减速机构使该电动马达的转子轴的旋转减速并输出；滑动部件，该滑动部件能够沿着该齿轮减速机构的输出齿轮的轴心在轴向上移动；旋转/直动变换机构，该旋转/直动变换机构将上述输出齿轮的旋转运动变换为直线运动并传递到上述滑动部件；以及能够对上述电动马达的转子轴的旋转进行锁定以及解锁的锁定机构，并且上述锁定机构包括:被设置在形成齿轮减速机构的多个齿轮中的一个齿轮的侧面周方向上的多个卡止部；锁定销，该锁定销被设置为能够相对于该卡止部进退，且在前进时与上述卡止部卡合而对齿轮进行锁定；以及线性螺线管，该线性螺线管使该锁定销进退。并在所述电动式直动致动器中采用如下的构成:使上述线性螺线管中的柱塞和上述锁定销为不同的部件并且端面被配置在轴向上对置的同轴上，由非磁性材料形成该锁定销，对上述锁定销赋予复位弹簧的弹力而使柱塞与锁定销一起进行后退运动。
[0021]另外，在该发明所涉及的电动式制动装置中，利用电动式直动致动器对制动块进行直线驱动，并利用该制动块按压圆盘转子，对该圆盘转子赋予制动力，并在所述电动式制动装置中采用如下的构成:上述电动式直动致动器由该发明所涉及的上述的电动式直动致动器构成，在该电动式直动致动器的滑动部件连结上述制动块。
[0022]在由上述结构构成的电动式制动装置中，若驱动电动式直动致动器的电动马达，则该电动马达的转子轴的旋转被齿轮减速机构减速，并从输出齿轮输出，且该输出齿轮的旋转被旋转/直动变换机构变换为直线运动，并传递到滑动部件。因此，滑动部件前进，与该滑动部件连结的制动块被推压到圆盘转子，圆盘转子被制动。
[0023]在停车时，如上述那样，使制动块推压圆盘转子，在对圆盘转子加载停车所需的制动力的状态下，对线性螺线管的线圈通电，在该线圈与柱塞的相互间形成磁路，并使柱塞朝向锁定销滑动，利用该柱塞按压锁定销使其前进，通过锁定销相对于齿轮的卡止部的卡合对齿轮进行锁定。在该齿轮的锁定状态下，切断对电动马达的通电，抑制电能的不必要的消耗。
[0024]此处，在通过柱塞的按压而使锁定销朝向卡止部前进的锁定动作时，由于锁定销由非磁性材料形成，所以不会产生在柱塞和线圈所形成的磁路的磁泄漏到锁定销而降低对柱塞的磁吸引力这种不良状况。因此，能够通过对线圈的通电使锁定销可靠地前进运动到与卡止部卡合的卡合位置。
[0025]另外，通过使柱塞和锁定销为不同的部件，而端面对置配置在对置的同轴上，即使在锁定销相对于卡止部卡合时，从齿轮对锁定销加载较大的力矩载荷，该载荷不会作用于柱塞。因此，不会在柱塞产生倾斜而对支承线圈的线轴的内径面带来损伤。
[0026]在该发明所涉及的电动式直动致动器中，优选采用不锈钢作为非磁性材料，并对该不锈钢制的锁定销进行氮化处理或软氮化处理的表面处理来提高耐磨性，实现耐久性的
[0027]作为线性螺线管，构成为具有圆筒状的外壳、被组装到该外壳的内侧的线圈、自由滑动地插入到该线圈的内侧的柱塞、以及被组装到上述外壳的头侧端部内并与上述柱塞在轴向上对置，且通过对上述线圈的通电来磁吸引柱塞并使该柱塞向头侧滑动的磁吸引芯，在上述外壳的头侧端部内设置与上述磁吸引芯在轴向上对置的头罩，在该头罩和上述磁吸引芯分别同轴上设置供上述锁定销自由滑动地插入的销孔，并在轴向的两处支承引导锁定销，从而在锁定销与卡止部卡合的齿轮锁定时，能够利用分别设置在头罩和磁吸引芯的销孔分散来接受从齿轮加载到锁定销的力矩载荷。因此，能够例举防止作为引导部的销孔的内径面的损伤这样的效果。
[0028]此处，通过在头罩与磁吸引芯的对置面间设置收容复位弹簧的弹簧收容空间，能够利用该弹簧收容空间存积齿轮润滑用润滑油，所以能够防止润滑油侵入被形成于柱塞与线圈的对置部间的间隙，并能够防止因润滑油而妨碍柱塞的滑动。
[0029]在该发明所涉及的电动式直动致动器中，通过利用非磁性材料形成锁定销，不会产生在柱塞与线圈所形成的磁路的磁泄漏到锁定销而降低对柱塞的磁吸引力这种不良状况，能够通过对线圈的通电而使锁定销可靠地前进运动到与卡止部卡合的卡合位置，并能够获得可靠性高的锁定动作。
[0030]另外，通过使柱塞和锁定销为不同的部件，而端面在对置的同轴上对置配置，若在锁定销相对于卡止部卡合时，从齿轮对锁定销加载较大的力矩载荷，则该力矩载荷被自由滑动地支承锁定销的引导部的内径面支承而不会作用于柱塞，所以能够不会发生柱塞产生倾斜而对线圈的内径面带来损伤这样的情况，实现耐久性的提高