具有多垫的电动机驱动的制动器

摘要

本发明提供一种具有多垫的电动机驱动的制动器。具有多垫的致动器驱动的制动器，可以包括扭矩构件、主轴、盘按压组件以及制动垫组件，所述主轴可以通过来自致动器的驱动力操作，所述盘按压组件可以枢转联接到所述扭矩构件并且包括外杠杆和内杠杆，其中，所述外杠杆和所述内杠杆的每一个端部可以连接到所述主轴，并且其中，所述外杠杆和所述内杠杆通过当所述主轴旋转时彼此更靠近而同时按压制动盘的两侧，所述制动垫组件包括外垫和内垫，所述外垫附接到所述外杠杆的内侧，所述内垫附接到所述内杠杆的内侧。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多垫的电动机驱动的制动器，更具体而言， 涉及一种具有多垫的电动机驱动的制动器，其用于从相对于现有技术 小的电动机操作力获得所需的大制动力。

背景技术

因为相对于液压制动器具有快速响应速度并且可以精确控制，所 以，电动机驱动的制动器用作用于车辆的组合制动器系统和线控制动 器系统(BBW)的下一代制动器。

组合制动器系统，对于前轮使用液压制动器而对于后轮使用电动 机驱动的制动器的系统，具有的优势在于，相对于现有的液压系统， 结构简单、具有改善的制动力和响应，并且制动力易于控制。

线控制动器系统(BBW)，使用在前轮和后轮中的所有轮上安装 的电动机驱动的制动器的系统，具有的优势在于，由于相对于液压类 型，该系统可以独立并精确地控制车轮的制动力并且可以容易地控制 制动力，所以该系统可以减少制动距离并且可以增加制动稳定性。

然而，那些系统中使用的现有技术的电动机驱动的制动器具有的 限制在于，其需要与制动力成比例的大的电动机扭矩以产生大的制动 力，并因此会增加电动机的输出和尺寸。因此，存在的问题在于，因 为由于需要的制动力增加而导致电动机的尺寸会增加，所以该制动器 在成本和包装方面是不具有优势的，并且在重量方面也不具有优势。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体 背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成 已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种具有多垫的致动器驱动的制动 器，其可以使用相对于现有技术较小的致动器操作力而产生所需的大 制动力。

在本发明的一个方面中，具有多垫的致动器驱动的制动器可以包 括扭矩构件、主轴、盘按压组件以及制动垫组件，所述主轴通过来自 致动器的驱动力操作，所述盘按压组件枢转联接到所述扭矩构件并且 可以包括外杠杆和内杠杆，其中，所述外杠杆和所述内杠杆的每一个 端部连接到所述主轴，并且其中，所述外杠杆和所述内杠杆通过当所 述主轴旋转时彼此更靠近而同时按压制动盘的两侧，所述制动垫组件 可以包括外垫和内垫，所述外垫附接到所述外杠杆的内侧，所述内垫 附接到所述内杠杆的内侧。

所述外杠杆和所述内杠杆围绕所述制动盘圆周延伸并且可以具有 阶梯状结构，在阶梯的侧面处彼此交叉，并且杠杆彼此交叉的交叉部 分被所述扭矩构件的中心支撑件包围并支撑。

关于所述外杠杆和所述内杠杆彼此交叉的交叉部分，第一外垫和 第二外垫旋转设置在所述外杠杆的左侧和右侧，并且第一内垫和第二 内垫旋转设置在所述内杠杆的左侧和右侧。

所述盘按压组件可以包括适配器，所述适配器将所述主轴旋转支 撑在所述外杠杆和所述内杠杆中的任何一个上。

杠杆支撑件形成在所述外杠杆和所述内杠杆上，所述杠杆支撑件 随着在移动路径凹槽中的所述杠杆支撑件的端部沿着形成在所述扭矩 构件上的所述移动路径凹槽移动。

杠杆返回弹簧设置在所述外杠杆和所述内杠杆之间并且使已经彼 此更靠近的所述外杠杆和所述内杠杆返回。

在本发明的另一个方面中，具有多垫的致动器驱动的制动器可以 包括扭矩构件、主轴、盘按压组件和制动垫组件，所述主轴通过来自 致动器的驱动力操作，所述盘按压组件枢转联接到所述扭矩构件并且 可以包括外杠杆和内杠杆，其中，所述外杠杆和所述内杠杆的每一个 端部连接到所述主轴并且其中所述外杠杆和所述内杠杆通过当所述主 轴旋转时彼此更靠近而同时按压制动盘的两侧，所述制动垫组件可以 包括外垫和内垫，所述外垫设置在所述外杠杆和所述制动盘之间，所 述内垫设置在所述内杠杆和所述制动盘之间，所述外垫和所述内垫分 别坐落在形成在所述扭矩构件上的多个垫座中。

所述外杠杆和所述内杠杆围绕所述制动盘圆周延伸并且可以具有 阶梯状结构，在所述外杠杆和所述内杠杆的阶梯的侧面处彼此交叉， 并且所述外杠杆和所述内杠杆彼此交叉的交叉部分被所述扭矩构件的 中心支撑件包围并支撑。

第一外垫接触部件和第二外垫接触部件在所述外杠杆的左侧和右 侧组装成能移动到左和右，所述第一外垫接触部件与所述第一外垫的 后侧靠近，并且所述第二外垫接触部件与所述第一外垫的后侧靠近。

第一内垫接触部件和第二内垫接触部件在所述内杠杆的左侧和右 侧组装成能移动到左和右，所述第一内垫接触部件与所述第一内垫的 后侧靠近，并且所述第二内垫接触部件与所述第一内垫的后侧靠近。

所述外垫可以包括第一外垫和第二外垫，所述第一外垫和所述第 二外垫分别连接到所述外杠杆的左侧和右侧，所述内垫可以包括第一 内垫和第二内垫，所述第一内垫和所述第二内垫分别连接到所述内杠 杆的左侧和右侧，所述第一外垫和所述第一内垫以及所述第二外垫和 所述第二内垫分别与其间的所述制动盘彼此相对布置。

所述盘按压组件可以包括适配器，所述适配器将所述主轴旋转支 撑在所述外杠杆和所述内杠杆中的任何一个上。

杠杆支撑件形成在所述外杠杆和所述内杠杆上，所述杠杆支撑件 随着在移动路径凹槽中的所述杠杆支撑件的端部沿着形成在所述扭矩 构件上的所述移动路径凹槽移动。

杠杆返回弹簧设置在所述外杠杆和所述内杠杆之间并且使能够已 经彼此更靠近的所述外杠杆和所述内杠杆返回。

在所述外杠杆中，支撑所述外垫接触部件的左和右移动的外轴承 设置在所述外杠杆和所述外垫接触部件之间。

在所述内杠杆中，支撑所述内垫接触部件的左和右移动的内轴承 设置在所述内杠杆和所述内垫接触部件之间。

在所述外杠杆中，使能够已经直线移动的所述外垫接触部件返回 的垫接触返回弹簧设置在所述外杠杆和所述外垫接触部件之间。

在所述内杠杆中，使能够已经直线移动的所述内垫接触部件返回 的垫接触返回弹簧设置在所述内杠杆和所述内垫接触部件之间。

所述外垫的后侧是凹的，面对所述外垫的所述垫接触部件的前侧 是凸的，并且所述外垫的后侧的曲率小于与所述外杠杆组装的所述垫 接触部件的前侧的曲率。

所述内垫的后侧是凹的，面对所述内垫的所述垫接触部件的前侧 是凸的，并且所述内垫的后侧的曲率小于与所述内杠杆组装的所述垫 接触部件的前侧的曲率。

在本发明的另一个方面中，根据本发明的具有多垫的电动机驱动 的制动器由于可以与现有的电动机驱动的制动器相比较减小电动机的 尺寸而在减小重量和布局方面具有优势，并且由于动力消耗较小而在 燃料效率方面具有优势。

进一步地，根据本发明的具有多垫的电动机驱动的制动器由于使 用多个摩擦垫而在垫的热分散方面是具有优势的，从而可以稳定产生 制动力。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些 原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点 将更为具体地变得清楚或得以阐明。

下面讨论本发明的上述特征及其它特征。

附图说明

图1A是显示根据本发明的示例性实施方案的具有多垫的电动机 驱动的制动器的视图。

图1B是沿着图1A的线A-A'所呈现的视图。

图2是沿着图1的线A-A所呈现的横截面图。

图3是图1中B部分的放大图。

图4是显示根据本发明的示例性实施方案的具有多垫的电动机驱 动的制动器的后视图。

图5是显示根据本发明的示例性实施方案的具有多垫的电动机驱 动的制动器的操作的视图。

图6A是显示根据本发明的另一个实施方案的具有多垫的电动机 驱动的制动器的视图。

图6B是沿着图6A的线C’-C’所呈现的视图。

图7A和图7B显示沿着图6的线C-C和线D-D所呈现的横截面图。

图8是显示根据本发明的示例性实施方案的具有多垫的电动机驱 动的制动器中的垫接触部件的安装结构的局部立体图。

图9是显示根据本发明的示例性实施方案的具有多垫的电动机驱 动的制动器的后视图。

图10是显示根据本发明的实施方案的具有多垫的电动机驱动的制 动器的操作的视图。

应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程 度上经过简化了的本发明的基本原理各个特征。本文所公开的本发明 的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具 体所要应用和使用的环境来确定。

在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明 的相同的或等效的部分。

具体实施方式

下面将详细说明本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述 中示出了这些实施方案的实例。尽管本发明将与示例性实施方案相结 合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那 些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案， 而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围 之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。

下文中，将参考附图对本发明的优选实施方案进行更全面地描述， 以使本领域技术人员容易实施本发明。

本发明涉及一种具有多垫的电动机驱动的制动器，其安装在车辆 的车轮上并且通过减少随着车轮旋转的制动盘的旋转进行制动，该制 动器的特征在于，其可以使用相对于现有技术的电动机驱动制动器小 的电动机操作力而产生必需的大的制动力。

如图1A和图1B所示，根据本发明的示例性实施方案的具有多垫 的电动机驱动的制动器包括扭矩构件10、盘按压组件20、制动垫组件 30以及主轴40，其中，扭矩构件10联接到车体，盘按压组件20由扭 矩构件10支撑并且局部覆盖制动盘1的两侧，制动垫组件30设置在 盘按压组件20的内部并且面对制动盘1的两侧，主轴40将来自电动 机的驱动力传输到盘按压组件20。

扭矩构件10，联接到车体并且覆盖制动盘1的圆周预定部分，将 盘按压组件20支撑到车体，具体而言，具有这样的结构，其可以保持 盘按压组件20的外杠杆21和内杠杆22以及支撑杠杆21和22的交叉 部分的中心支撑件11。

如图2所示，中心支撑件11设置在扭矩构件10的中心部分处， 覆盖以杠杆作用操作的盘按压组件20的交叉部分，并且支撑盘按压组 件20的操作。

如上所述，盘按压组件20包括外杠杆21和内杠杆22，并且如图 1B所示，杠杆21和22与其间的制动盘1彼此相对地布置。

外杠杆21和内杠杆22沿着制动盘1的预定圆周部分延伸，并且 以两阶梯结构呈阶梯状，在台阶的侧面处彼此交叉。杠杆21和22彼 此交叉处的交叉部分由扭矩构件10的中心支撑件11支撑。

包括外垫31和32以及内垫33和34的制动垫组件30设置在盘按 压组件20的内部。

外垫31和32是第一外垫31和第二外垫32，附接到外杠杆21的 内部，更具体而言，在从外杠杆21的台阶的左侧和右侧。

内垫33和34是第一内垫33和第二内垫34，附接到内杠杆22的 内部，更具体而言，在从内杠杆22的台阶的左侧和右侧。

外垫31和32以及内垫33和34可旋转地设置在外杠杆21和内杠 杆22的内部。

也即，外垫31和32以及内垫33和34从外杠杆21和内杠杆22 的交叉部分设置在杠杆21和22的左侧和右侧，并且如图1A和图1B 所示，第一外垫31和第一内垫33以及第二外垫32和第二内垫34分 别与其间的盘制动器1彼此相对地设置。

制动垫组件30的垫31～34，为一种摩擦垫，在面对制动盘1的侧 上具有摩擦构件并且摩擦构件可以当与制动盘1接触时使用摩擦力减 少制动盘1的旋转力。

外杠杆21和内杠杆22使用通过主轴40连接的预定端部进行组装， 主轴40通过来自电动机41的驱动力操作。

主轴40通过外杠杆21和内杠杆22的端部设置，其中，一个端部 螺纹紧固到杠杆21和22中的任何一个，并且另一个端部通过另一个 杠杆连接到电动机41的旋转轴。

电动机41固定到主轴40的另一个端部通过的杠杆21或22的侧 面。

因此，当电动机41操作并且主轴40随电动机轴旋转时，杠杆21 和22中的任何一个沿着在主轴40上的螺纹移动到制动盘1。

因此，当主轴40旋转时，杠杆21和22彼此变得更接近，使得它 们同时按压制动盘1的两个侧面。

进一步地，如图3所示，主轴40通过适配器42联接到杠杆21的 端部。

适配器42螺纹紧固到主轴40的端部并且可旋转地联接到杠杆21 和22的任何一个，使得当主轴40旋转时杠杆中的任何一个移动到制 动器并且适配器42在杠杆上旋转。因此，可以防止由杠杆的移动导致 的主轴40的弯曲。

也即，适配器42将主轴40可旋转地支撑在杠杆21和22中的任 何一个上，并且作为参考，在该实施方案中，适配器42联接到外杠杆 21的一个端部。

下面描述具有上述构造的具有多垫的电动机驱动的制动器的操 作。

参考图5，当电动机41开始操作并且电动机轴向前旋转时，连接 到电动机轴的主轴40在一个方向上旋转，并且外杠杆21通过与主轴 40连接的适配器42沿着在主轴40上的螺纹而移动到制动盘1，并且 内杠杆22也移动到制动盘1，从而将杠杆21和22拉动得彼此更靠近。

当第一外垫31和第一内垫33与制动盘1接触时，杠杆开始围绕 在杠杆21和22与垫31和33之间的连接点旋转。

当杠杆21和22开始旋转时，第二外垫32和第二内垫34与制动 盘1接触，从而垫31、32、33和34通过按压制动盘1而产生制动力。

因此，除了通过在第一外垫31和第一内垫33处的支撑力的制动 力之外，通过由于杠杆作用而传递到第二外垫32和第二内垫34的力 产生制动力，所以可以根据相对于现有技术较小的电动机的操作力而 获得所需的大制动力。

图6A到图10是示出根据本发明的另一个实施方案的具有多垫的 电动机驱动的制动器的构造和操作的视图。

下面描述本发明的另一个实施方案，并且在下面的描述中，主要 描述与前面的实施方案相比额外的和改变的构造，可以不描述与前面 的实施方案相同的那些构造。

如图6A到图9所示，与前面的实施方案类似，根据本发明的另一 个实施方案的具有多垫的电动机驱动的制动器，包括扭矩构件10、盘 按压组件20、制动垫组件30以及主轴40，其中，扭矩构件10联接到 车体，盘按压组件20由扭矩构件10支撑并且局部覆盖制动盘1的两 侧，制动垫组件30靠近盘按压组件20的内侧设置并且面对制动盘1 的两侧，主轴40将驱动力从电动机41传递到盘按压组件20，其中部 件以与前面的实施方案几乎类似的结构布置。

如图6A和图6B所示，盘按压组件20包括外杠杆21和内杠杆22， 并且杠杆支撑件21a和22a分别形成在外杠杆21和内杠杆22上。

杠杆支撑件21a和22a从杠杆21和22的预定侧的下端部向下突 出(也即，朝向扭矩构件10)，在移动路径凹槽12和13中的端部形 成在扭矩构件10的侧面的上端部处。

如图7A和图7B所示，当盘按压组件20操作时，移动路径凹槽 12和13形成为引导外杠杆21和内杠杆22。

因此，当盘按压组件20操作时，在外杠杆21和内杠杆22的侧面 上的杠杆支撑件21a和22a随在移动路径凹槽12和13中的端部沿着 扭矩构件10的移动路径凹槽12和13移动。

进一步地，杠杆返回弹簧23和24设置在外杠杆21与内杠杆22 之间。

定位杠杆返回弹簧23和24，使得当外杠杆21和内杠杆22随着主 轴40操作彼此更靠近时，杠杆返回弹簧23和24可以在延伸时产生弹 性返回力。

参考图6B和图2，外杠杆21和内杠杆22呈阶梯状，彼此在阶梯 的侧面交叉(在中心支撑件11内部)，并且布置成在交叉部分处以预 定间隙左右彼此靠近，并且杠杆返回弹簧23和24设置在间隙中。

因此，当外杠杆21和内杠杆22随着主轴40操作彼此更靠近时， 杠杆返回弹簧23和24在延伸中产生弹性返回力(参见图10)，并且 当主轴40停止(制动停止)时，杠杆返回弹簧使用弹性返回力使外杠 杆21和内杠杆22返回。

进一步地，参考图6A、图6B和图9，用于外垫31和32以及内 垫33和34的垫座14、15、16和17在中心支撑件11的左侧和右侧处 形成在扭矩构件10上。

第一外垫32、第一内垫33、第二外垫32和第二内垫34插入在扭 矩构件10上的垫座14～27中。

具体地，第一外垫31和第二内垫34坐落在面对制动盘1的外侧 的扭矩构件10的第一垫座14和第四垫座17中，而第二外垫32和第 一内垫33坐落在面对制动盘1的内侧的扭矩构件10的第二垫座15和 第三垫座16中。

如图7A、图7B和图8所示，第一外垫接触部件25和第二外垫接 触部件26在左侧和右侧与外杠杆21组装以可移动到左和右，并且第 一内垫接触部件27和第二内垫接触部件28在左侧和右侧与内杠杆22 组装以可移动到左和右。

第一外垫接触部件25靠近第一外垫31的后侧，第二外垫接触部 件26靠近第二外垫32的后侧，第一内垫接触部件27靠近第一内垫33 的后侧，并且第二内垫接触部件28靠近第二内垫34的后侧。

当外杠杆21和内杠杆22通过主轴40的旋转而移动到制动盘1时， 第一外垫接触部件25和第二内垫接触部件27使得第一外垫31和第一 内垫33通过分别推动它们而与盘1接触，其中，外杠杆21和内杠杆 22开始围绕垫31和33与垫接触部件25和27之间的接触点而旋转。

如图6B、图7A和图7B所示，对于垫31和33的后侧与垫接触部 件25和27的前侧的不是表面接触，而是线接触，第一外垫31和第一 内垫33的后侧是凹的并且面对垫31和33的第一外垫接触部件25和 第一内垫接触部件27的前侧是凸的。

类似地，第二外垫32和第二内垫34的后侧是凹的，并且面对垫 33和34的第二外垫接触部件26和第二内垫接触部件28的前侧是凸 的。

对于线接触，外垫接触部件25和26与内垫接触部件27和28的 曲率大于外垫31和32与内垫33和34的曲率。

进一步地，如图7A、图7B和图8所示，当外杠杆21和内杠杆 22旋转时，为了使垫接触部件25、26、27和28与垫31、32、33和 34的后侧的中心线接触，换句话说，为了使垫接触部件25、26、27 和28直线移动并且与垫31、32、33和34的后侧的中心保持线接触， 如果需要，与杠杆21和22组装的支撑垫接触部件25、26、27和28 的左和右移动的轴承25a、26a、27a和28a分别设置在外杠杆21和内 杠杆22上。

具体地，在外杠杆21中，支撑外垫接触部件25和26的左和右移 动的外轴承25a和26a设置在外杠杆21与外垫接触部件25和26之间， 并且，在内杠杆22中，支撑内垫接触部件27和28的左和右移动的内 轴承27a和28a设置在内杠杆22与内垫接触部件27和28之间。

因此，由于垫接触部件25～28与垫31～34的后侧的中心保持线接 触，所以，垫31～34按压在后侧的中心处与它紧密接触的盘1，从而提 高按压效率。

进一步地，垫接触部件返回弹簧25b、26b、27b和28b安装在外 杠杆21和内杠杆22上以使已经直线移动的接触部件25、26、27和28 返回。

具体地，在外杠杆21中，使已经直线移动的外垫接触部件25和 26返回的外轴承25b和26b设置在外杠杆21与外垫接触部件25和26 之间，并且在内杠杆22中，使已经直线移动的内垫接触部件27和28 返回的内轴承27b和28b设置在内杠杆22与内垫接触部件27和28之 间。

下面描述包括上述构造的根据该实施方案的具有多垫的电动机驱 动的制动器的操作。

参考图10，当电动机41开始操作并且电动机轴向前旋转时，连接 到电动机轴的主轴40在一个方向上旋转，并且外杠杆21通过与主轴 40连接的适配器42沿着在主轴40上的螺纹移动到制动盘1，并且内 杠杆22也移动到制动盘1，从而杠杆21和22被拉动到彼此更靠近。

当杠杆21和22彼此更靠近时，第一外垫接触部件25和第一内垫 接触部件27推动并且使第一外垫31和第一内垫33与制动盘1紧密接 触，并且开始围绕在垫接触部件25和27与垫31和33之间的接触点 (上)旋转。

当杠杆21和22开始旋转时，第二外垫32和第二内垫34分别被 第二外垫接触部件26和第二内垫接触部件28推动并被使得与制动盘1 接触，从而垫31、32、33和34通过按压制动盘1而产生制动力。

因此，除了通过在第一外垫31和第一内垫33处的支撑力的制动 力之外，通过由于杠杆作用传递到第二外垫32和第二内垫34的力产 生制动力，所以可以从相对于现有技术较小的电动机的操作力而获得 所需的大制动力。

在该过程中，第二外垫接触部件26和第二内垫接触部件28分别 与第二外垫32和第二内垫34的后侧线接触，并且通过轴承26a和28a 与垫33和34的后侧的中心保持线接触而不避开垫33和34的后侧的 中心。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内” 和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实 施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描 述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发 明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都 是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定 原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用 本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明 的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。