[发明专利]自锁高效旋转至线性机构

说明书

本发明涉及一种自锁高效旋转至线性机构。该旋转至线性致动器包括：(a)螺母，所述螺母具有螺纹；(b)主轴，所述主轴具有外螺纹并且被至少部分地定位在所述螺母内；以及(c)驱动轴，所述驱动轴与所述螺母连通以使所述螺母旋转；其中，所述驱动轴的旋转使所述螺母旋转，并且所述螺母的所述螺纹与所述主轴的所述外螺纹接合，以使所述主轴远离所述驱动轴轴向地移动以驱动活塞。

技术领域

本公开总体涉及一种制动系统，并且更具体地说，涉及一种驱动制动活塞的旋转至线性机构(rotary to linear mechanism)。

背景技术

在各种车辆和/或运输应用中使用了各种制动系统。这些制动系统可以包括一个或更多个活塞、浮动卡钳壳体或相对的活塞(或固定)卡钳壳体或其组合。通常，这些制动系统还将包括旋转至线性(RTL)致动器。

RTL致动器可以由直接或间接连接到RTL致动器的马达驱动。在制动施加期间，RTL致动器可以接收动力，并且致动器的至少一部分可以旋转。然后，该旋转可以在致动器中通过一个或更多个阶段转换成线性运动，以朝着一个或更多个制动衬块(brake pads)或制动蹄(brake shoes)驱动活塞，从而在一个或更多个制动衬块与转子或鼓之间产生夹紧力。由于夹紧力，可能存在反向驱动，该反向驱动导致活塞脱离制动衬块并在释放方向上远离制动衬块移动(即，朝着制动施加之前的初始位置移动)。

通常，RTL致动器会利用主轴和螺母将旋转运动转换成线性运动。主轴和螺母通常可以包括自锁螺纹，该自锁螺纹允许螺母驱动活塞，但是在夹紧操作之后防止活塞和螺母的反向驱动。然而，由于自锁螺纹，螺母和主轴无法高效地将旋转运动转换成线性运动。结果，制动系统可能会放弃自锁螺纹，而使用效率更高的螺母和主轴组合，经常使用一个或更多个滚珠轴承来改进运动。不幸的是，通过提高效率并去除自锁螺纹，反向驱动仍可能阻止制动衬块施加完全的夹紧力。

因此，仍然需要可以以高效的方式移动活塞的RTL致动器。需要一种具有螺母和主轴组合的RTL致动器，该螺母和主轴组合没有自锁螺纹以有效地驱动活塞。还需要一种在夹紧操作期间防止活塞的反向驱动的RTL致动器。需要一种具有辅助部件的RTL致动器，该辅助部件允许夹紧但防止活塞在释放方向上的不期望的运动。

发明内容

本教导满足提供一种旋转至线性致动器或旋转至直线(rotary to linearactuator)的当前一个或更多个需求，所述旋转至线性致动器包括：(a)螺母，所述螺母具有螺纹；(b)主轴，所述主轴具有外螺纹并且被至少部分地定位在所述螺母内；以及(c)驱动轴，所述驱动轴与所述螺母连通以使所述螺母旋转；其中，所述驱动轴的旋转使所述螺母旋转，并且所述螺母的所述螺纹与所述主轴的所述外螺纹接合，以所述主轴远离所述驱动轴轴向地移动以驱动活塞。

本教导提供了一种旋转至线性致动器，其中：主轴被固定至法兰，并且法兰接触活塞的内壁以驱动活塞；螺母和驱动轴包括防旋转特征，以将驱动轴的旋转传递到螺母；引导丝杠定位在主轴的通道内，使得引导丝杠的螺纹与主轴的内螺纹接合；活塞在夹紧方向上被移动到夹紧位置以与制动系统的制动衬块接合，并且引导丝杠的螺纹与主轴的内螺纹自锁，以防止主轴在与夹紧方向相反的释放方向上的反向驱动；螺母的螺纹和主轴的外螺纹没有防止反向驱动的自锁；滚珠丝杠被定位在螺母与主轴之间，以与螺母的螺纹和主轴的外螺纹接合；法兰包括防旋转特征，该防旋转特征与活塞接合而防止法兰相对于活塞的旋转，或防止活塞相对于法兰的旋转；主轴沿着引导丝杠的螺纹在夹紧方向上自由移动，但是引导丝杠的螺纹和主轴的内螺纹防止主轴由于夹紧操作引起的反向驱动而过早地在相反的释放方向上移动；螺母和主轴至少部分地定位在活塞的腔内；螺母和驱动轴保持轴向静止并围绕旋转轴线旋转；或其组合。