制动装置、输送用设备和产业用设备制造方法及图纸

技术编号:7074530 阅读:287 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种制动装置、输送用设备和产业用设备。提供能够高精度地对盘片的减速进行控制的技术。本发明专利技术以具有如下部件的方式构成制动装置:使第一衬垫向第二衬垫移动,由第一衬垫和第二衬垫夹持并推压盘片,抑制其旋转的电动致动器;输出用于设定衬垫对上述盘片的推压力的设定信号的推压力设定部;在上述第一衬垫或第二衬垫设置于各不相同的位置,检测衬垫的应力的多个压电元件;对从上述多个压电元件得到的电信号进行处理,生成与衬垫对上述盘片的推压力对应的推压力检测信号的信号处理部;和求出设定信号与检测信号的偏差,基于该偏差运算上述电动致动器的操作信号并输出的运算部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有压电元件的制动装置,以及具有该制动装置的输送用设备和产业用设备。
技术介绍
作为用汽油驱动的汽车等现有技术中的车辆的制动(Brake,刹车)装置,例如使用盘片制动器(Disc Brake,盘式制动器)。作为该盘片制动器,与轮胎连接,在与该轮胎一起旋转的盘片(刹车盘)的两面配置有相互成对的衬垫。而且,当驾驶者踩踏设置于驾驶席的制动器踏板(Brake Pedal,刹车踏板)时,例如通过油压机构而使一个衬垫向另一个衬垫移动,由衬垫夹持盘片。而且,通过衬垫与盘片的摩擦力使盘片的旋转速度减小,进而使该盘片的旋转停止。通过使该盘片的旋转停止,轮胎的旋转也停止。近年来为了保护环境,具备替代汽油而用电驱动的引擎的电动汽车的开发得以开展。在该电动汽车中为了简化结构,取代设置上述油压机构而设置电动机,利用该电动机来使上述衬垫动作的方案在探讨之中。另外,在这种电动汽车中,为了提高安全性、舒适地行驶,使汽车的制动器踏板的踩踏角度与轮胎的减速度密切对应的方案在探讨之中。为此,需要使制动器踏板的踩踏角度与由电动机施加的衬垫的推压力互相对应,但难以高精度地调整由电动机施加的上述推压力。而且,在衬垫的背面(与盘片的推压面相反的面)设置压电元件的方案正在研究之中。具体而言,利用该压电元件检测出衬垫的背面的压力检测区域的压力变化,基于该检测结果,对电动机的动作进行控制的方案在研究之中。但是,当推压盘片时,存在例如由于衬垫的推压面和盘片的各面的微小的凹凸,使衬垫的某一点的压力与其他点的压力相比暂时性地变大、变小的情况。由于存在像这样的压力的偏差变大的情况,所以存在无法进行稳定的控制的情况。虽然对电动汽车的盘片制动器进行了说明,但使用像这样推压盘片来控制盘片的旋转速度的制动装置的设备,与该盘片制动器同样地,提出了针对用户的操作高精度地进行制动的要求。在专利文献1中对由水晶构成的压力传感器中使多个电极形成于水晶片的单侧的结构进行了记载,但该结构并不能解决上述问题。先行技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-349816号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其课题为提供一种能够高精度地对盘片的减速进行控制的技术。用于解决课题的技术手段本专利技术的制动装置,其特征在于,包括旋转的盘片;在上述盘片的一面侧,与盘片相对设置的第一衬垫;在上述盘片的另一面侧,隔着上述盘片与上述第一衬垫相对设置的第二衬垫;电动致动器,其使上述第一衬垫向上述第二衬垫移动,通过上述第一衬垫和上述第二衬垫夹持并推压上述盘片,抑制上述盘片的旋转;推压力设定部,其输出用于设定衬垫对上述盘片的推压力的设定信号;设置于上述第一衬垫(第一衬垫的各不相同的位置)或上述第二衬垫的各不相同的位置,检测上述衬垫的应力的多个压电元件;对从上述多个压电元件得到的电信号进行处理,生成与衬垫对上述盘片的推压力对应的推压力检测信号的信号处理部;和求出上述设定信号与上述检测信号的偏差,基于该偏差,运算上述电动致动器的操作信号并输出的运算部。作为本专利技术的具体实施方式,例如如下所述。(a)上述信号处理部基于从多个压电元件得到的电信号的最大值、最小值或平均值生成上述检测信号。(b)多个压电元件共用压电片。(C)上述压电元件由水晶片构成。(d)上述电动致动器具备电动机;和用于将该电动机的转矩转换为用于使上述第一衬垫移动的直线运动的转换部件,上述操作信号被输出到上述电动机。(e)上述盘片与行驶车辆的车轮连动旋转。另外,本专利技术的输送用设备和产业用设备的特征在于分别具有上述的制动装置。专利技术效果根据本专利技术,在衬垫的各不相同的多个位置设置压电元件,检测出各位置的衬垫的应力,处理各检测信号,将处理后的信号作为反馈信号,因此使偏向局部的应力的影响变小,能够高精度地对盘片的减速进行控制。附图说明图1是本专利技术的实施方式的汽车的立体图。图2是盘片制动器的横截平面图。图3是压力传感器的平面图。图4是设置有压力传感器的支承部件的平面图。图5是盘片制动器的结构图。图6是盘片制动器的结构图。图7是应用了上述盘片制动器的起重机(Crane,吊车)的侧面图。图8是上述起重机的平面图。图9是应用了上述盘片制动器的风车的侧面图。附图符号说明1汽车411盘片制动器12制动器踏板13设定信号输出部21盘片22卡钳31,32摩擦衬垫4压电元件40水晶片41 45 电极51a ^ 5 压力检测区域具体实施例方式图1是作为本专利技术的车辆的汽车1的概略立体图。在该汽车1中,在每个轮胎设置有盘片制动器11。图中12是设置于汽车1的驾驶席的制动器踏板。制动器踏板12与成为推压力设定部的设定信号输出部13连接。当驾驶者踩踏制动器踏板12时,从设定信号输出部13输出与该制动器踏板12的角度相应的电平的设定信号V0。该设定信号VO是用于设定后述的摩擦衬垫31、32对盘片21的推压力的信号。图中14是将设定信号输出部 13与各盘片制动器11的电动机2连接的线缆。盘片制动器11具有直立(立起)的圆形的盘片21。虽然省略了图示,但在盘片 21的外侧与盘片21并排(平行)地设置有汽车1的轮胎,盘片21与轮胎连动旋转。也参照图2继续进行说明。以跨越盘片21的两侧的方式,配置有形成大概形状为二字型的卡钳(Caliper) 22。卡钳22具有从盘片21观察分别设置于汽车1的内侧、外侧的腿部23、M和与这些腿部23、M连接的桥部25。在腿部23、M与盘片21之间,设置有与盘片21相对的板状的摩擦衬垫31、32。摩擦衬垫31固定于设置于腿部23的活塞沈,摩擦衬垫32固定于腿部对。摩擦衬垫31、32由衬垫主体33、支承部件34构成,衬垫主体33的推压面35与盘片21相对。在腿部23设置有在盘片21的厚度方向上延伸的旋转轴36,在旋转轴36的外周面刻有螺纹。在上述活塞沈,螺母38固定设置于该活塞沈,在螺母38的内周面刻有与上述旋转轴36的螺纹螺合的螺纹。而且,通过旋转轴36旋转,活塞沈能够使摩擦衬垫31在盘片21的厚度方向上进退。另外,在旋转轴36连接有蜗轮(Worm Wheel) 37。在卡钳22设置有构成电动致动器的上述电动机2,在电动机2的电动机旋转轴27 设置有蜗杆(Worm Gear) 280如后所述当将基于上述设定信号VO运算的操作信号Vc向电动机2输入时,以与该操作信号Vc和反馈信号相应的转矩驱动电动机2,使蜗杆观旋转。 由此,通过蜗轮37而使旋转轴36旋转,摩擦衬垫31相对于盘片21进退。当摩擦衬垫31向盘片21移动时,盘片21被摩擦衬垫31、32夹持,被与电动机2的转矩相应的推压力推压。 而且,通过盘片21与摩擦衬垫31、32的摩擦力而使盘片21的旋转减速,进而停止。在摩擦衬垫32的腿部M侧的面(背面)设置有压电元件4。将压电元件4的表面、背面(内表面)分别用图3(a)、图3(b)表示。压电元件4由X截割(X cut,X切割)的圆形的水晶片40构成。另外,作为水晶片40,只要用对于施加到该水晶片40的压力产生较大电荷的水晶片即可,除X截割以外STBC截割(切割)的水晶片也能有效使用。在水晶片40的表面,在中央部设置有电极41。在电极41的周围设置有电极42 45。在水晶片40的背面(内表面),以与电极41 45相对本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制动装置,其特征在于,包括:旋转的盘片;在所述盘片的一面侧,与盘片相对设置的第一衬垫;在所述盘片的另一面侧,隔着所述盘片与所述第一衬垫相对设置的第二衬垫;电动致动器,其使所述第一衬垫向所述第二衬垫移动,通过所述第一衬垫和所述第二衬垫所述盘片的推压力对应的推压力检测信号的信号处理部;和求出所述设定信号与所述检测信号的偏差,基于该偏差,运算所述电动致动器的操作信号并输出的运算部。夹持并推压所述盘片,抑制所述盘片的旋转;推压力设定部,其输出用于设定衬垫对所述盘片的推压力的设定信号;设置于所述第一衬垫或所述第二衬垫的各不相同的位置,检测所述衬垫的应力的多个压电元件;对从所述多个压电元件得到的电信号进行处理,生成与衬垫对

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:小山光明
申请(专利权)人:日本电波工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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