电动式直动促动器以及电动制动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供在电动制动装置进行通常的制动动作时能够进行间隙设定的电动式直动促动器。设有：检测用摩擦垫(7)按压制动盘(2)的载荷的大小的载荷传感器(14)、用于修正因温度导致的对载荷传感器(14)的影响的温度传感器(37)、以及电子控制装置(50)，该电子控制装置(50)根据由载荷传感器(14)检测的载荷的大小，计算与该载荷的大小对应的从电动马达(15)的位置到间隙成为规定的大小的电动马达(15)的位置的电动马达(15)的旋转角(θ)，以该旋转角(θ)为目标值使电动马达(15)旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动式直动促动器以及电动制动装置
本专利技术涉及将由电动马达驱动的旋转轴的旋转转换为直动部件的直线运动，用该直动部件按压对象物的电动式直动促动器、以及使用了该电动式直动促动器的电动制动装置。
技术介绍
作为车辆用制动装置，采用用液压缸驱动摩擦垫来按压制动盘的液压制动装置，但近年来，随着ABS(防抱死制动系统)等的制动控制的导入，未使用液压电路的电动制动装置受到注目。电动制动装置使用将由电动马达驱动的旋转轴的旋转转换为直动部件的直线运动的电动式直动促动器，用由该电动式直动促动器驱动的制动片按压制动盘，由此产生制动力。在该电动制动装置中，若解除制动时的制动片与制动盘之间的间隙过窄，则由于制动盘的振动等引起制动片与制动盘接触而成为阻力，从而存在产生燃油效率降低、制动片异常磨损的危险。另一方面，若间隙过宽，则制动片移动至与制动盘接触的位置所需要的时间延长，施加制动时的响应性降低。因此，必须将解除制动时制动片与制动盘之间的间隙调整至规定的范围。因此，为了自动调整制动片与制动盘之间的间隙，例如，提出有专利文献1、2所述的电动制动装置。专利文献1：日本特开2010-203561号公报专利文献2：日本专利第4000675号公报对于专利文献1所述的电动制动装置而言，在电动马达流动有规定的大小的电流而将制动片按压在制动盘上，从该状态使电动马达停止而形成为自由状态，通过此时的反作用力推回制动片使之远离制动盘，以该自然停止时的制动片的位置为基准，设定制动片与制动盘之间的间隙。然而，在该专利文献1的电动制动装置中，在设定间隙时，首先需要在电动马达流动有规定的大小的电流的动作(即，与通常的制动动作不同的特别的动作)。该动作在专利文献1所述那样的制动飞机的车轮的制动装置中能够无问题地执行，但在车辆用的制动装置中可执行的时机非常受限。另外，专利文献2所述的电动制动装置，具有检测按压制动盘的载荷的大小的载荷传感器、和在解除向制动盘的按压时以制动片与制动盘之间的间隙成为规定的大小的方式控制电动马达的间隙控制单元。该间隙控制单元在制动片后退的过程中，以载荷传感器的输出的微分值骤变时的制动片的位置为基准，设定制动片与制动盘之间的间隙，具有难以受到因温度的影响的优点。然而，载荷传感器的输出的微分值，实际上在载荷为0的附近成为不稳定的值，因此事实上难以稳定地捕捉微分值骤变的时机。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于，提供在电动制动装置进行通常的制动动作时能够进行间隙设定的电动式直动促动器。为了解决上述课题，采用了下述结构，即，一种电动式直动促动器，其具有由电动马达驱动的旋转轴、和将该旋转轴的旋转转换为直动部件的直线运动的直动机构，用上述直动部件按压对象物，上述电动式直动促动器设有：检测按压上述对象物的载荷的大小的载荷传感器、修正因温度导致的对该上述载荷传感器的影响的温度补偿单元、以及在解除向上述对象物的按压时以上述直动部件与对象物之间的间隙成为规定的大小的方式控制上述电动马达的间隙控制单元，该间隙控制单元根据由上述载荷传感器检测的载荷的大小，计算与该载荷的大小对应的从上述电动马达的位置到上述间隙成为规定的大小的上述电动马达的位置的电动马达的旋转角，以该旋转角为目标值使上述电动马达旋转。若采用该电动式直动促动器，则在解除向对象物的按压时，以根据由载荷传感器检测的载荷的大小计算的旋转角为目标值使电动马达旋转，由此能够将间隙设定在规定的大小。因此，若将该电动式直动促动器使用于电动制动装置，则在通常的制动动作中解除制动时，能够进行间隙设定。另外，由于用温度补偿单元修正因温度导致的对上述载荷传感器的影响，所以能够进行准确的间隙设定。作为上述载荷传感器，优选采用由承受按压上述对象物的载荷的反作用力而产生挠曲的凸缘部件、磁传感器、以及以相对于该磁传感器的相对位置由于上述凸缘部件的挠曲而变化的方式配置的产生磁场的磁靶构成的装置。对于该载荷传感器而言，若凸缘部件承受载荷的反作用力而产生挠曲，则磁靶与磁传感器的相对位置发生变化，与该相对位置的变化对应而使磁传感器的输出信号发生变化，因此能够根据磁传感器的输出信号检测载荷的大小。而且，该载荷传感器利用配置为彼此非接触的磁靶与磁传感器的相对位置的变化检测载荷的大小，因此即使冲击载荷、剪切载荷被输入载荷传感器，传感器也难以发生故障，从而能够确保高耐久性。作为上述磁靶，优选采用将多个永久磁铁(39)以具有相反的极性的磁极沿上述磁靶(32)与磁传感器(33)的相对位移方向排列的方式配置而成的装置，其中，上述多个永久磁铁(39)以相对于上述磁靶(32)与磁传感器(33)的相对位移方向正交的方向为磁化方向，在其相邻的磁极的交界处的附近配置上述磁传感器。如此，磁传感器的输出信号显示相对于磁靶与磁传感器的轴向的相对位移急剧变化，而相对于除轴向以外的方向的相对位移几乎不变化的轴向的指向性。因此，磁传感器的输出信号难以受到外部振动的影响，能够以稳定的精度检测载荷的大小。另外，作为上述载荷传感器，还能够采用设于上述直动部件的应变传感器。作为上述直动机构，例如，能够采用以下的机构。1)具有与上述旋转轴的外周的圆筒面滚动接触的多个行星辊、将该多个行星辊保持为能够自转并且能够公转且被限制了轴向移动的行星架、以包围上述多个行星辊的方式配置的外圈部件、设于该外圈部件的内周的螺旋凸条、以及以与该螺旋凸条卡合的方式设于上述各行星辊的外周的螺旋槽或者圆周槽的行星辊式的直动机构。2)具有与上述旋转轴一体旋转的丝杠轴、以包围该丝杠轴的方式设置的螺母、以及被组装于形成于上述丝杠轴的外周的螺纹槽与形成于上述螺母的内周的螺纹槽之间的多个滚珠的滚珠丝杠式的直动机构。3)具有与上述旋转轴一体旋转的旋转盘、对置地配置于该旋转盘的轴向前方的直动盘、以及被组装于形成于上述旋转盘的相对于直动盘的对置面的倾斜槽与形成于上述直动盘的相对于旋转盘的对置面的倾斜槽之间的滚珠的滚珠坡道式的直动机构。在还设有检测上述电动马达的旋转角的旋转角检测单元的情况下，上述间隙控制单元能够形成为使上述电动马达向减压方向旋转直到由该旋转角检测单元检测的电动马达的旋转角与上述目标值一致的结构。此时，作为上述旋转角检测单元，能够采用解析器、霍尔元件、以及根据对于上述电动马达供给电力的线电压推断旋转角的电源装置等。另外，在本专利技术中，作为组装有上述电动式直动促动器的电动制动装置，提供用上述电动式直动促动器的直动部件按压制动盘的电动制动装置。本专利技术的电动式直动促动器在解除向对象物的按压时，以根据由载荷传感器检测的载荷的大小计算的旋转角为目标值使电动马达旋转，由此能够将间隙设定在规定的大小。因此，若将该电动式直动促动器使用于电动制动装置，则能够在通常的制动动作中解除制动时进行间隙设定。附图说明图1是表示组装有本专利技术的实施方式的电动式直动促动器的电动制动装置的剖视图。图2是图1的电动式直动促动器附近的放大剖视图。图3是沿图2的Ⅲ-Ⅲ线的剖视图。图4是沿图2的Ⅳ-Ⅳ线的剖视图。图5是图2的载荷传感器附近的放大剖视图。图6是控制图1所示的电动马达的电子控制装置的框图。图7(a)是表示图1所示的电动马达的旋转角与制动载荷的对应关系的图，图7(b)是表示图1所示的电动马达的旋转角与外圈部件的位置的对应关系的图。图8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动式直动促动器，其具有由电动马达(15)驱动的旋转轴(10)、和将该旋转轴(10)的旋转转换为直动部件(12、7)的直线运动的直动机构，用所述直动部件(12、7)按压对象物(2)，所述电动式直动促动器的特征在于，设有：检测按压所述对象物(2)的载荷的大小的载荷传感器(14)、修正因温度导致的对所述载荷传感器(14)的影响的温度补偿单元(37、50)、以及在解除向所述对象物(2)的按压时以所述直动部件(7)与对象物(2)之间的间隙成为规定的大小的方式控制所述电动马达(15)的间隙控制单元(50)，该间隙控制单元(50)根据由所述载荷传感器(14)检测的载荷的大小，计算与该载荷的大小对应的从所述电动马达(15)的位置到所述间隙成为规定的大小的所述电动马达(15)的位置的电动马达(15)的旋转角(θ)，以该旋转角(θ)为目标值使所述电动马达(15)旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.26 JP 2011-2349801.一种电动式直动促动器，其具有由电动马达(15)驱动的旋转轴(10)、和将该旋转轴(10)的旋转转换为直动部件(12、61、71、7)的直线运动的直动机构，使所述直动部件(12、61、71、7)向轴向前方移动并按压对象物(2)，所述电动式直动促动器的特征在于，设有：检测按压所述对象物(2)的载荷的大小并在所述直动部件(12、61、71、7)的轴向后方配置的载荷传感器(14)、修正因温度导致的对所述载荷传感器(14)的影响的作为温度补偿单元(37、50)的温度传感器(37)和电子控制装置(50)、以及在解除向所述对象物(2)的按压时以所述直动部件(12、61、71、7)与对象物(2)之间的间隙成为规定的大小的方式控制所述电动马达(15)的电子控制装置(50)，该电子控制装置(50)根据由所述载荷传感器(14)检测的载荷的大小，计算与该载荷的大小对应的从所述电动马达(15)的位置到所述间隙成为规定的大小的所述电动马达(15)的位置的电动马达(15)的旋转角(θ)，以该旋转角(θ)为目标值使所述电动马达(15)旋转，所述载荷传感器(14)构成为包含：承受按压所述对象物(2)的载荷的反作用力而产生挠曲的凸缘部件(30)、磁传感器(33)、以及以相对于该磁传感器(33)的相对位置由于所述凸缘部件(30)的挠曲而变化的方式配置的产生磁场的磁靶(32)，所述磁靶(32)是将多个永久磁铁(39)以具有相反的极性的磁极沿所述磁靶(32)与磁传感器(33)的相对位移方向排列的方式配置而成的，其中，所述多个永久磁铁(39)以相对于所述磁靶(32)与磁传感器(33)的相对位移方向正交的方向为磁化方向，在相邻的磁极的交界处附近配置有所述磁传感器(33)，由于永久磁铁(39)的磁场随着温度上升而减少，所以所述温度补偿单元(37、50)以补偿该减少量的方式修正所述磁传感器(33)的输出信号。2.根据权利要求1所述的电动式直动促动器，其特征在于，所述载荷传感器(14)为设于所述直动部件(12、61、71、7)的应变传感器。3.根据权利要求1或2所述的电动式直动促动器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎达也，增田唯，村松诚，江口雅章，竿山祐辉，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP