CN108367748A - 用于盘式制动器的小体积机电致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆制动钳的机电致动器(7)，该机电致动器包括壳体(8)，该壳体具有用于固定到钳体(1)的平坦的面(9)，该壳体(7)装有电动马达(19)和机械减速齿轮(14)，该电动马达和该机械减速齿轮联接到彼此并且包括围绕与平坦的固定面(9)垂直定向的轴线(AX)而旋转的部件。根据本发明，减速齿轮(14)和马达(19)以及壳体(8)三者都在平坦的固定面(9)的一侧和同一侧整体延伸。

Description

用于盘式制动器的小体积机电致动器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的机电类型的盘式制动器，其包括机电致动器以将一个或多个垫压靠在盘上以便产生制动。
背景技术
更具体地说，本发明涉及一种盘式制动器，该盘式制动器包括与承载摩擦垫的钳叠置的盘和将这些垫压靠在盘上的活塞以及致动该活塞的机电致动器。实际上，钳包括钳体，机电致动器被刚性地附接到该钳体。
钳体包括承载活塞的基座和由该活塞推动的垫，该基座延伸到拱形部，该拱形部由承载相对的垫的指状物延伸，制动盘位于这两个垫之间。该钳体通常通过被支撑件承载以沿着相对于配备的车辆横向定向的主轴线自由平移地移动而被浮动式安装，并且该主轴线对应于盘的旋转轴线并且对应于活塞的平移轴线。
机电致动器具有比转而被集成在钳体的基座中的常规的液压致动器大得多的体积，因为其受限于由活塞封闭的压缩室。
该机电致动器包括壳体，该壳体装有马达，该马达与沿着马达的与主轴线相平行的轴线定向的机械减速齿轮配合，该壳体附接至钳体的基座。致动器与螺旋连接类型的运动转换机构配合，使得当马达经由传动元件旋转时活塞能够平移运动，活塞和该机构被集成到钳的基座。当马达被供电时，它会在机构上施加一个力矩，并且该力矩被转换为由活塞施加到垫上的压紧力。
由钳体与其致动器形成的整体的尺寸是不利的，因为制动器安装在轮子所配备的轮圈上。因此，配备有其致动器的钳的体积由于其必须被容纳在轮圈的圆柱形内表面和制动盘之间的事实而在径向上受到限制。
鉴于所需的机械功率，致动器的电动马达具有相当大的尺寸。该电动马达被容纳在从壳体的附接面突出的凸起上，以便沿着钳体的从销接纳式钳凸耳(未示出)突出的拱形部延伸，该凸耳与该拱形部以相同的方式延伸。减速齿轮进而被定位成在活塞后部抵靠钳的基座，以与运动转换机构配合。
本发明的目的是提供一种能够减小机电制动致动器的体积以便简化其集成的方案。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于机动车辆的制动钳的机电致动器，该致动器包括壳体，该壳体具有用于附接到钳体的附接面，该壳体装有电动马达和与该电动马达配合的机械减速齿轮，机械减速齿轮包括并且各自包括旋转元件，该旋转元件围绕与马达的旋转轴线相平行的其它轴线旋转，其特征在于，整个马达和至少大部分减速齿轮沿着马达的旋转轴线在附接面的同一侧延伸。
通过该方案，整个马达沿着相反的方向延伸到钳体，即，当钳被安装时沿着相反的方向延伸到由轮圈界定的内部空间，这使得能够促进配备有致动器的钳的集成化，因为其不太受轮圈的内部空间的限制。
本发明的另一目的是如此限定的致动器，其中，整个减速齿轮沿着马达的旋转轴线在附接面的同一侧延伸。
本发明的另一目的是如此限定的致动器，其中，附接面是平坦的并且被定向成垂直于马达的旋转轴线。
本发明的另一目的是如此限定的致动器，其中，壳体包括与附接面相平行的相对的面，并且其中，马达和减速齿轮两者均沿着马达的旋转轴线完全在附接面和相对的面之间延伸。
本发明的另一目的是如此限定的致动器，其中，马达是具有固定绕组的无刷旋转框架型马达。
本发明的另一目的是如此限定的致动器，该致动器集成了至少一个用于驱动马达的电子板。
本发明的另一目的是配备有如此限定的致动器的制动钳。
本发明的另一目的是如此限定的制动钳，其包括浮动式安装的钳体。
附图说明
图1是独立示出的机电制动钳体的概览图；
图2是用于配备钳的机电致动器的概览图，其以分解图示出；
图3是适用于根据本发明的致动器的旋转框架式无刷马达的横截面；
图4是根据本发明的钳的分解图，该钳包括其钳体以及构成根据本发明的机电致动器的不同部件。
具体实施方式
在图1中示出的制动钳体1包括延伸到拱形部4的基座2，该拱形部延伸到指状物6。基座2包括外壳7，可移动的活塞接合在外壳中以将未示出的垫压紧在制动盘上。
该基座2在活塞的后部区域中进一步含有螺旋连接运动转换机构，以将旋转运动转换成活塞的平移运动，这对应于将力矩转换成压紧力。
该钳体1配备有图2中可见的机电致动器7，以在启动该致动器后对活塞进行作用以将垫压靠在盘上。
该致动器7包括壳体8，壳体具有附接面9和相对的面11，壳体意在通过该附接面与钳体配合，该相对的面由盖子12封闭。附接面9和相对的面11基本上是平坦的面并且彼此平行。
如图中可看到的，附接面9包括围绕配合孔口28的主要部分，壳体通过该主要部分被施加到钳体的基座2上，该主要部分在附图的示例中是可以被机加工的完全平坦的表面。
该壳体8装有形成与机械减速齿轮14配合的马达组件13的不同部件，当该减速齿轮与钳体1配合时，即当致动器7附接到基座2时，该机械减速齿轮使得活塞能够移动。
减速齿轮14包括第一双齿轮16，该第一双齿轮16与第二双齿轮17啮合，该第二双齿轮驱动行星齿轮组18。马达组件13包括具有输出小齿轮20的电动马达19以及驱动该马达19的两个电子板21、22。板和马达19由垫23承载，该垫封闭相应的孔口24并附接在该相应的孔口中，该孔口通入壳体8的附接面9。
如在图2中可看到的，减速齿轮的元件围绕与马达的称为AM的旋转轴线相平行的轴线旋转。在附图的示例中，轴线AM与称为AX的主轴线平行，当致动器安装到钳体时，该主轴线与活塞的平移轴线相对应，该轴线AX相对于配备有制动器的车辆横向延伸。
当致动器被安装时，马达19与板21和22一起就位于与孔口24相对应的空腔中，并且小齿轮20驱动第一双齿轮16。行星齿轮组18包括输出小齿轮27，输出小齿轮通入安装面9的对应的孔口28中，以驱动容纳在基座2中的运动转换机构。
根据本发明，致动器被布置成使得整个马达19和至少大部分减速齿轮14沿着轴线AM在附接面9的同一侧延伸。换言之，存在一个垂直于轴线AM的平面，该平面位于一方面的附接面9与另一方面的马达和大部分减速齿轮之间。实际上，大部分减速齿轮14相对于该平面与马达位于同一侧，基本上，减速齿轮的输出小齿轮27可位于该平面的另一侧。
在附图的示例中，附接面9是平坦的并且垂直于轴线AM，并且马达19完全容纳在致动器7的壳体8的附接面9与相对的面11之间。因此，整个致动器完全容纳在钳体的基座附近，而不是沿着制动盘上方的拱形部延伸。换言之，致动器完全位于钳体和制动盘的同一侧，而不是在盘的两侧延伸。
所使用的马达具有沿其旋转轴线AM减小的体积和较大的直径，以便一旦通过减速齿轮14减小了其速度，就为制动动作传递所需的力矩或机械转矩，同时在附图的示例中具有更大的紧凑性。
该马达19有利地是由电子板21、22驱动的无刷马达，该无刷马达具有固定绕组和承载永磁体的旋转外框架。与其他类型的马达相比，该马达类型针对给定的外直径传递更大的功率和/或更大的转矩，使得该马达类型可以容纳于在致动器的附接面和相对的面之间的可用的空间中。
如图3所示，具有固定绕组和旋转框架的无刷马达包括由平坦的底座32形成的固定支撑件31，该底座被设置有管状中心部分33，轴承容纳在管状中心部分中，该轴承在此由两个滚珠轴承34形成，以承载中心旋转轴杆36。该支撑件31承载围绕管状中心部分33分布的多个固定绕组37，该多个固定绕组通过诸如图2和图4的板21和22的驱动式板供电。
由绕组37和管状中心部分33组成的整体被具有标记为Re的外半径的旋转框架38盖住，该旋转框架由旋转轴杆36承载。这个与轴或轴杆36一起形成马达19的转子的旋转框架38承载有多个被径向地定位成面对绕组37的永磁体39，以便在绕组被供电时被绕组以旋转地方式驱动。
如在图3中可以看到的，由于旋转框架无刷马达的一般结构，与位于绕组37和永磁体39之间的空间相对应的中间半径Ri具有非常接近框架的外半径Re的值，在此，Ri＝Re×80％。这使得马达19能够传递相当大的转矩，因为磁相互作用被施加在非常接近外半径Re的中间半径Ri处。
在附图的示例中，马达19及其驱动式板21和22通过附接到封闭垫而被封闭垫23承载，并且该马达的组装以及该马达的配合主要包括将封闭垫23附接到孔口24中以封闭该孔口。
在附图的示例中，安装面9具有大体上平面的形状，其主要包括孔口28，致动器通过该孔口与钳体的基座2配合，同时附接到该基座。
另一方面，根据本发明的钳除了活塞移位机电装置之外还有利地包括活塞移位液压装置。在这种情况下，机电装置在驻车制动的情况下确保活塞移位，并且液压装置在行车制动的情况下确保活塞的移位。
术语
1：钳体
2：基座
4：拱形部
6：指状物
7：机电致动器
8：壳体
9：附接面
11：相对的面
12：盖子
13：马达组件
14：机械减速齿轮
16：第一双齿轮
17：第二双齿轮
18：行星齿轮组
19：马达
20：小齿轮
21：电子板
22：驱动式电子板
23：垫
24：孔口
27：输出小齿轮
28：孔口
31：支撑件
32：平坦的基座
33：管状部分
34：滚珠轴承
36：旋转轴杆
37：绕组
38：旋转框架
39：永磁体
AX：轴线

Claims (8)

1.一种用于机动车辆的制动钳的机电致动器(7)，所述致动器(7)包括壳体(8)，所述壳体具有用于附接到钳体(1)的附接面(9)，所述壳体(7)装有具有旋转轴线(AM)的电动马达(19)和与所述电动马达(19)配合的机械减速齿轮(14)，所述机械减速齿轮(14)包括旋转元件(16，17，18)，所述旋转元件围绕与所述马达的旋转轴线(AM)相平行的其它轴线旋转，其特征在于，整个马达(19)和至少大部分所述减速齿轮(14)沿着所述马达的旋转轴线(AM)在所述附接面(9)的同一侧延伸。
2.根据权利要求2所述的致动器，其中，整个减速齿轮(14)沿着所述马达的旋转轴线(AM)在所述附接面(9)的同一侧延伸。
3.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，所述附接面(9)是平坦的并且被定向成垂直于所述马达的旋转轴线(AM)。
4.根据权利要求3所述的致动器，其中，所述壳体(8)包括与所述附接面(9)相平行的相对的面(11)，并且其中，所述马达(19)和所述减速齿轮(14)两者均沿着所述马达的旋转轴线(AM)完全在所述附接面(9)和所述相对的面(11)之间延伸。
5.根据前述权利要求中一项所述的致动器，其中，所述马达(19)是具有固定绕组(37)的无刷旋转框架型马达(38)。
6.根据权利要求5所述的致动器，所述致动器集成了至少一个用于驱动马达(19)的电子板(21，22)。
7.一种制动钳，所述制动钳配备有根据前述权利要求中任一项所限定的致动器。
8.根据权利要求7所述的制动钳，包括浮动式安装的钳体。
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