專利名稱：制動裝置、輸送用設(shè)備和產(chǎn)業(yè)用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有壓電元件的制動裝置，以及具有該制動裝置的輸送用設(shè)備和產(chǎn)業(yè)用設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為用汽油驅(qū)動的汽車等現(xiàn)有技術(shù)中的車輛的制動(Brake，剎車)裝置，例如使用盤片制動器(Disc Brake，盤式制動器)。作為該盤片制動器，與輪胎連接，在與該輪胎一起旋轉(zhuǎn)的盤片(剎車盤)的兩面配置有相互成對的襯墊。而且，當(dāng)駕駛者踩踏設(shè)置于駕駛席的制動器踏板(Brake Pedal，剎車踏板)時，例如通過油壓機(jī)構(gòu)而使一個襯墊向另一個襯墊移動，由襯墊夾持盤片。而且，通過襯墊與盤片的摩擦力使盤片的旋轉(zhuǎn)速度減小，進(jìn)而使該盤片的旋轉(zhuǎn)停止。通過使該盤片的旋轉(zhuǎn)停止，輪胎的旋轉(zhuǎn)也停止。近年來為了保護(hù)環(huán)境，具備替代汽油而用電驅(qū)動的引擎的電動汽車的開發(fā)得以開展。在該電動汽車中為了簡化結(jié)構(gòu)，取代設(shè)置上述油壓機(jī)構(gòu)而設(shè)置電動機(jī)，利用該電動機(jī)來使上述襯墊動作的方案在探討之中。另外，在這種電動汽車中，為了提高安全性、舒適地行駛，使汽車的制動器踏板的踩踏角度與輪胎的減速度密切對應(yīng)的方案在探討之中。為此，需要使制動器踏板的踩踏角度與由電動機(jī)施加的襯墊的推壓力互相對應(yīng)，但難以高精度地調(diào)整由電動機(jī)施加的上述推壓力。而且，在襯墊的背面(與盤片的推壓面相反的面)設(shè)置壓電元件的方案正在研究之中。具體而言，利用該壓電元件檢測出襯墊的背面的壓力檢測區(qū)域的壓力變化，基于該檢測結(jié)果，對電動機(jī)的動作進(jìn)行控制的方案在研究之中。但是，當(dāng)推壓盤片時，存在例如由于襯墊的推壓面和盤片的各面的微小的凹凸，使襯墊的某一點(diǎn)的壓力與其他點(diǎn)的壓力相比暫時性地變大、變小的情況。由于存在像這樣的壓力的偏差變大的情況，所以存在無法進(jìn)行穩(wěn)定的控制的情況。雖然對電動汽車的盤片制動器進(jìn)行了說明，但使用像這樣推壓盤片來控制盤片的旋轉(zhuǎn)速度的制動裝置的設(shè)備，與該盤片制動器同樣地，提出了針對用戶的操作高精度地進(jìn)行制動的要求。在專利文獻(xiàn)1中對由水晶構(gòu)成的壓力傳感器中使多個電極形成于水晶片的單側(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了記載，但該結(jié)構(gòu)并不能解決上述問題。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-349816號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其課題為提供一種能夠高精度地對盤片的減速進(jìn)行控制的技術(shù)。用于解決課題的技術(shù)手段
本發(fā)明的制動裝置，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)的盤片；在上述盤片的一面?zhèn)?，與盤片相對設(shè)置的第一襯墊；在上述盤片的另一面?zhèn)龋糁鲜霰P片與上述第一襯墊相對設(shè)置的第二襯墊；電動致動器，其使上述第一襯墊向上述第二襯墊移動，通過上述第一襯墊和上述第二襯墊夾持并推壓上述盤片，抑制上述盤片的旋轉(zhuǎn)；推壓力設(shè)定部，其輸出用于設(shè)定襯墊對上述盤片的推壓力的設(shè)定信號；設(shè)置于上述第一襯墊(第一襯墊的各不相同的位置)或上述第二襯墊的各不相同的位置，檢測上述襯墊的應(yīng)力的多個壓電元件；對從上述多個壓電元件得到的電信號進(jìn)行處理，生成與襯墊對上述盤片的推壓力對應(yīng)的推壓力檢測信號的信號處理部；和求出上述設(shè)定信號與上述檢測信號的偏差，基于該偏差，運(yùn)算上述電動致動器的操作信號并輸出的運(yùn)算部。作為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，例如如下所述。(a)上述信號處理部基于從多個壓電元件得到的電信號的最大值、最小值或平均值生成上述檢測信號。(b)多個壓電元件共用壓電片。(C)上述壓電元件由水晶片構(gòu)成。(d)上述電動致動器具備電動機(jī)；和用于將該電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為用于使上述第一襯墊移動的直線運(yùn)動的轉(zhuǎn)換部件，上述操作信號被輸出到上述電動機(jī)。(e)上述盤片與行駛車輛的車輪連動旋轉(zhuǎn)。另外，本發(fā)明的輸送用設(shè)備和產(chǎn)業(yè)用設(shè)備的特征在于分別具有上述的制動裝置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在襯墊的各不相同的多個位置設(shè)置壓電元件，檢測出各位置的襯墊的應(yīng)力，處理各檢測信號，將處理后的信號作為反饋信號，因此使偏向局部的應(yīng)力的影響變小，能夠高精度地對盤片的減速進(jìn)行控制。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的汽車的立體圖。圖2是盤片制動器的橫截平面圖。圖3是壓力傳感器的平面圖。
圖4是設(shè)置有壓力傳感器的支承部件的平面圖。圖5是盤片制動器的結(jié)構(gòu)圖。圖6是盤片制動器的結(jié)構(gòu)圖。圖7是應(yīng)用了上述盤片制動器的起重機(jī)(Crane，吊車)的側(cè)面圖。圖8是上述起重機(jī)的平面圖。圖9是應(yīng)用了上述盤片制動器的風(fēng)車的側(cè)面圖。附圖符號說明1汽車
4
11盤片制動器
12制動器踏板
13設(shè)定信號輸出部
21盤片
22卡鉗
31,32摩擦襯墊
4壓電元件
40水晶片
41 45 電極
51a ^ 5 壓力檢測區(qū)域
具體實(shí)施例方式圖1是作為本發(fā)明的車輛的汽車1的概略立體圖。在該汽車1中，在每個輪胎設(shè)置有盤片制動器11。圖中12是設(shè)置于汽車1的駕駛席的制動器踏板。制動器踏板12與成為推壓力設(shè)定部的設(shè)定信號輸出部13連接。當(dāng)駕駛者踩踏制動器踏板12時，從設(shè)定信號輸出部13輸出與該制動器踏板12的角度相應(yīng)的電平的設(shè)定信號V0。該設(shè)定信號VO是用于設(shè)定后述的摩擦襯墊31、32對盤片21的推壓力的信號。圖中14是將設(shè)定信號輸出部 13與各盤片制動器11的電動機(jī)2連接的線纜。盤片制動器11具有直立(立起)的圓形的盤片21。雖然省略了圖示，但在盤片 21的外側(cè)與盤片21并排(平行)地設(shè)置有汽車1的輪胎，盤片21與輪胎連動旋轉(zhuǎn)。也參照圖2繼續(xù)進(jìn)行說明。以跨越盤片21的兩側(cè)的方式，配置有形成大概形狀為二字型的卡鉗(Caliper) 22?？ㄣQ22具有從盤片21觀察分別設(shè)置于汽車1的內(nèi)側(cè)、外側(cè)的腿部23、M和與這些腿部23、M連接的橋部25。在腿部23、M與盤片21之間，設(shè)置有與盤片21相對的板狀的摩擦襯墊31、32。摩擦襯墊31固定于設(shè)置于腿部23的活塞沈，摩擦襯墊32固定于腿部對。摩擦襯墊31、32由襯墊主體33、支承部件34構(gòu)成，襯墊主體33的推壓面35與盤片21相對。在腿部23設(shè)置有在盤片21的厚度方向上延伸的旋轉(zhuǎn)軸36，在旋轉(zhuǎn)軸36的外周面刻有螺紋。在上述活塞沈，螺母38固定設(shè)置于該活塞沈，在螺母38的內(nèi)周面刻有與上述旋轉(zhuǎn)軸36的螺紋螺合的螺紋。而且，通過旋轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，活塞沈能夠使摩擦襯墊31在盤片21的厚度方向上進(jìn)退。另外，在旋轉(zhuǎn)軸36連接有蝸輪(Worm Wheel) 37。在卡鉗22設(shè)置有構(gòu)成電動致動器的上述電動機(jī)2，在電動機(jī)2的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸27 設(shè)置有蝸桿(Worm Gear) 280如后所述當(dāng)將基于上述設(shè)定信號VO運(yùn)算的操作信號Vc向電動機(jī)2輸入時，以與該操作信號Vc和反饋信號相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動電動機(jī)2，使蝸桿觀旋轉(zhuǎn)。 由此，通過蝸輪37而使旋轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，摩擦襯墊31相對于盤片21進(jìn)退。當(dāng)摩擦襯墊31向盤片21移動時，盤片21被摩擦襯墊31、32夾持，被與電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩相應(yīng)的推壓力推壓。 而且，通過盤片21與摩擦襯墊31、32的摩擦力而使盤片21的旋轉(zhuǎn)減速，進(jìn)而停止。在摩擦襯墊32的腿部M側(cè)的面(背面)設(shè)置有壓電元件4。將壓電元件4的表面、背面(內(nèi)表面)分別用圖3(a)、圖3(b)表示。壓電元件4由X截割(X cut，X切割)的圓形的水晶片40構(gòu)成。另外，作為水晶片40，只要用對于施加到該水晶片40的壓力產(chǎn)生較大電荷的水晶片即可，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，在中央部設(shè)置有電極41。在電極41的周圍設(shè)置有電極42 45。在水晶片40的背面(內(nèi)表面)，以與電極41 45相對的方式設(shè)置有共通電極46，該共通電極46接地。在壓電元件4中，將設(shè)置有各電極41 45的水晶片40的中央部的區(qū)域和將周緣部在周方向上分割為四個的區(qū)域，分別設(shè)為區(qū)域51 55。圖4表示摩擦襯墊32的支承部件34的背面。在上述摩擦襯墊32中，令與水晶片 40的各區(qū)域51 55重合的各區(qū)域51a 5 為壓力檢測區(qū)域。在各壓力檢測區(qū)域51a 55a設(shè)置有用于從電極41 45取出信號的電極61 65。電極61 65以與水晶片40的電極41 45重疊的方式設(shè)置。與摩擦襯墊32的壓力檢測區(qū)域51a 5 受到的應(yīng)力相應(yīng)地，在水晶片40的各區(qū)域51 55施加應(yīng)力。通過水晶的壓電效應(yīng)，與施加到水晶片40的各區(qū)域51 55的應(yīng)力相應(yīng)地產(chǎn)生電荷，將與該電荷的量相應(yīng)的電平的信號從電極41 45輸出。S卩，本例中壓電元件4雖然只設(shè)置了一個，但實(shí)質(zhì)上能夠看作在各壓力檢測區(qū)域51a 5 單獨(dú)(分別) 設(shè)置壓電元件，各壓電元件共用水晶片。圖5是盤片制動器11的電路結(jié)構(gòu)圖。該圖5中為了便于圖示而將壓電元件4的各電極41 45和水晶片40的區(qū)域51 55在紙面上展開表示。各電極41 45與放大器71連接，來自各電極41 45的輸出Vl V5被以規(guī)定的放大率放大。設(shè)放大后的輸出信號為V’1 V’5。在各放大器71的后段分別連接有最大值檢測部72、最小值檢測部73、 平均化部74。最大值檢測部72檢測出輸出信號V’ 1 V’ 5中取最大值的信號(設(shè)為V’ max)， 將該信號V'max輸出到后段。最小值檢測部73檢測出輸出信號V’ 1 V’ 5中取最小值的信號(設(shè)為V’min)，將該信號V’min輸出到后段。另外，平均化部74運(yùn)算V’ 1 V’ 5的平均值，將運(yùn)算后的電平的信號(設(shè)為V’ave)輸出到后段。這些最大值檢測部72、最小值檢測部73、平均化部74、第一比較部75和第二比較部76，相當(dāng)于生成摩擦襯墊32對盤片 21的推壓力所對應(yīng)的檢測信號的信號處理部。在最大值檢測部72、最小值檢測部73的后段連接有第一比較部75，在第一比較部 75中，運(yùn)算來自最大值檢測部72的輸出和來自最小值檢測部73的輸出的偏差，將與該偏差對應(yīng)的信號輸出到后段。第一比較部75的后段側(cè)，與第二比較部76連接。第二比較部76 對來自第一比較部75的輸出值和預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值A(chǔ)Va的大小進(jìn)行比較。然后，第二比較部76根據(jù)該比較結(jié)果進(jìn)行開關(guān)77的切換動作。在該開關(guān)77的前段側(cè)，設(shè)置有最小值檢測部73和平均化部74，通過開關(guān)77將最小值檢測部73、平均化部74的一方的輸出，供給到后段側(cè)。在上述開關(guān)77的后段設(shè)置有第三比較部78。另外，在第三比較部78的前段連接有設(shè)定信號輸出部13，運(yùn)算來自最小值檢測部73的輸出信號V’min或來自平均化部74的輸出信號V’ ave與來自設(shè)定信號輸出部13的設(shè)定信號VO的偏差，輸出到后段。在第三比較部78的后段連接有例如包含放大器79的積分電路81，積分電路81的后段側(cè)與電動機(jī)2 連接。根據(jù)從該積分電路81輸出的操作信號Vc，控制電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩。第三比較部78、放大器79和電容器80，相當(dāng)于運(yùn)算并輸出電動機(jī)2的設(shè)定信號的運(yùn)算部。接著，對上述的盤片制動器11的作用進(jìn)行說明。在汽車1的行駛中，如果駕駛者踩踏制動器踏板12的踩踏角度變大，則與角度變大的量相應(yīng)地，從設(shè)定信號輸出部13輸出的設(shè)定信號VO增大，從第三比較部78到積分電路81的輸出增大。然后，從積分電路81輸出的操作信號Vc上升，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩上升，摩擦襯墊31向摩擦襯墊32移動，將盤片21 向摩擦襯墊32推壓的推壓力變大。而且，摩擦襯墊32的各壓力檢測區(qū)域51a 5 對盤片21的推壓力變大，施加到水晶片40的各區(qū)域51 55的應(yīng)力增大。由此，從各區(qū)域51 55輸出的壓力檢測信號Vl V5也變大，從各放大器71輸出的放大信號V’ 1 V’ 5也變大。而且，將放大信號 V’ 1 V’ 5分別輸出到最大值檢測部72、最小值檢測部73、平均化部74。由于放大信號V’ 1 V’ 5增大，所以從最大值檢測部72輸出的V’ max、從最小值檢測部73輸出的V’ min和從平均化部74輸出的V’ ave增加。將信號V’ max、V’ min輸入到第一比較部75，運(yùn)算V’ max-V' min。將該差信號V’ max-V' min輸入到第二比較部76，第二比較部76比較基準(zhǔn)值Δ Va和V，max-V' min的大小。在此，當(dāng)V，max-V' min > AVa時，對開關(guān)77進(jìn)行切換以使平均化部74與第三比較部78連接。然后，在第三比較部78，運(yùn)算設(shè)定信號VO與從最小值檢測部73 (平均化部 74)輸出的V’ ave的偏差V0_V’ ave。如上所述由于V’ ave變大，所以上述偏差變小，輸出到電動機(jī)2的操作信號Vc減小，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的上升受到抑制。然后，當(dāng)上述偏差為0 時，操作信號Vc的增加停止，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的上升停止。當(dāng)V，max-V' min ^ AVa時，對開關(guān)77進(jìn)行切換以使最小值檢測部73與第三比較部78連接。然后，在第三比較部78，運(yùn)算設(shè)定信號VO與從平均化部74 (最小值檢測部 73)輸出的V’ min的偏差V0_V’ min。如上所述由于V’ min變大，所以上述偏差變小，輸出到電動機(jī)2的操作信號Vc減小，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的上升受到抑制。然后，當(dāng)上述偏差為0 時，操作信號Vc的增加停止，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的上升停止。在汽車1的行駛中，如果駕駛者踩踏制動器踏板12的踩踏角度變小，則與角度變小的量相應(yīng)地，從設(shè)定信號輸出部13輸出的設(shè)定信號VO減小，從第三比較部78向積分電路81的輸出減小。然后，從積分電路81輸出的操作信號Vc減小，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩變小。摩擦襯墊31向離開摩擦襯墊32的方向移動，將盤片21向摩擦襯墊32推壓的推壓力變小。而且，摩擦襯墊32的各壓力檢測區(qū)域51a 5 對盤片21的推壓力變小，施加到水晶片40的各區(qū)域51 55的應(yīng)力減小。由此，從各區(qū)域51 55輸出的壓力檢測信號Vl V5也變小，從各放大器71輸出的放大信號V’ 1 V’ 5也變小。而且，將放大信號 V’ 1 V’ 5分別輸出到最大值檢測部72、最小值檢測部73、平均化部74。由于放大信號V’ 1 V’ 5減小，所以從最大值檢測部72輸出的V’ max、從最小值檢測部73輸出的V’ min和從平均化部74輸出的V’ ave減小。將信號V’ max、V’ min輸入到第一比較部75，運(yùn)算V’ max-V' min。將該差信號V’ max-V' min輸入到第二比較部76，第二比較部76比較基準(zhǔn)值A(chǔ)Va和V，max-V，min的大小。在此，當(dāng)V，max-V' min > AVa時，對開關(guān)77進(jìn)行切換以使平均化部74與第三比較部78連接。然后，在第三比較部78，運(yùn)算設(shè)定信號VO與從平均化部74輸出的V’ave的偏差VO-V’ ave。如上所述由于V’ ave變小，所以上述偏差逐漸變小，輸出到電動機(jī)2的操作信號Vc的減小受到抑制，由此，該電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的減小受到抑制。然后，當(dāng)上述偏差為 0時，操作信號Vc的減小停止，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的減小停止。
當(dāng)V'max-V'min彡Δ Va時，對開關(guān)77進(jìn)行切換以使最小值檢測部73與第三比較部78連接。然后，在第三比較部78，運(yùn)算設(shè)定信號VO與從最小值檢測部73輸出的V’ min 的偏差VO-V’ min。如上所述由于V’ min變小，所以上述偏差變小，輸出到電動機(jī)2的操作信號Vc的減小受到抑制，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的減小受到抑制。然后，當(dāng)上述偏差為0時，操作信號Vc的減小停止，電動機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的減小停止。如上所述，在設(shè)置于汽車1的盤片制動器11中，壓電元件4設(shè)置于摩擦襯墊32的背面。關(guān)于從壓電元件4的各區(qū)域51 55輸出的信號V’ 1 V’ 5，在其最大值與最小值的差異大時，通過采用這些V’ 1 V’ 5的平均值，即使在壓電元件4的面內(nèi)的壓力不均勻的狀態(tài)，也能夠不使偏離的值被引入控制，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的盤片制動器11的控制。在最大值與最小值的差異小時，通過采用最小值，能夠使盤片制動器11在安全側(cè)動作以防止盤片 21的推壓力變得過小。像這樣在盤片制動器11中，即使壓電元件4檢測出的壓力有偏差， 也能抑制盤片制動器11的控制受到影響。其結(jié)果是，能夠與制動器踏板12的踩踏對應(yīng)地， 以高精度控制盤片21的減速。圖6表示盤片制動器11的其他結(jié)構(gòu)例，對與圖5所示的盤片制動器11的結(jié)構(gòu)例的差異點(diǎn)進(jìn)行說明。平均化部74和最小值檢測部73的后段側(cè)與第一比較部75連接，在第一比較部75運(yùn)算V’ave-V’min。然后，第二比較部76基于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值A(chǔ)Vb與該運(yùn)算值V’ ave-V min的大小的比較結(jié)果對開關(guān)77進(jìn)行切換。在最小值檢測部73和平均化部74的后段設(shè)置有上述開關(guān)77，最小值檢測部73或平均化部74與第三比較部78連接。關(guān)于圖6的盤片制動器11的作用，對與圖5的盤片制動器的差異點(diǎn)進(jìn)行說明。在第二比較部76，當(dāng)判定為V’ave-V’min > AVb時，對開關(guān)77進(jìn)行切換以使平均化部74與第三比較部78連接。然后，在第三比較部78運(yùn)算偏差VO-V’ ave，將與該運(yùn)算值對應(yīng)的信號在積分電路81積分，向電動機(jī)2輸出。當(dāng)在第二比較部76判定為V，ave-V min ^ Vb(AVb)時，切換開關(guān)77以使最小值檢測部73與第三比較部78連接。然后，在第三比較部78運(yùn)算偏差V0-V’min，將與該運(yùn)算值對應(yīng)的信號在積分電路81積分，向電動機(jī)2輸出。像這樣在圖6的結(jié)構(gòu)例中，關(guān)于從壓電元件4的各壓力檢測區(qū)域51 55輸出的信號V’ 1 V’ 5，在其平均值與最小值的差異大時，用這些V’ 1 V’ 5的平均值運(yùn)算與設(shè)定信號VO的偏差，在其平均值與最小值的差異小時，使用這些V’ 1 V’ 5的最小值。采用這種結(jié)構(gòu)也能獲得與圖5的盤片制動器11同樣的效果。另外，具有也可以不設(shè)置最大值檢測部72的優(yōu)點(diǎn)。上述實(shí)施方式的壓電元件4，采用在共通的水晶片40形成電極，實(shí)質(zhì)上作為五個壓電元件起作用的結(jié)構(gòu)，但也可以是將水晶片分割成各個單片，分別作為單獨(dú)的壓電元件的結(jié)構(gòu)。但是，如上述的實(shí)施方式所示，通過在共通的水晶片40設(shè)置多個電極，能夠抑制由溫度特性等水晶片各自具有的特性的差異而導(dǎo)致從水晶片的各電極輸出的信號具有偏差的情況。因此，能夠以更高精度控制盤片21的減速。水晶片40的形狀可以是任何形狀，除圖3所示的圓形以外也可以是正方形、長方形、菱形等任何形狀。另外，形成于水晶片的各電極的形狀也并不限定于圖3所示的長方形，可以是任何形狀。例如也可以是正方形、長方形、菱形、圓形、扇形等。壓電元件4也可以設(shè)置于摩擦襯墊31的背面(與推壓面35相反的面)，也可以埋入摩擦襯墊31、32。另外，摩擦襯墊31、32也可以是從兩側(cè)推壓盤片21的結(jié)構(gòu)。關(guān)于成為制動裝置的盤片制動器11，對作為輸送用設(shè)備的汽車的應(yīng)用例進(jìn)行了說明，但該盤片制動器11也能夠應(yīng)用于此外的輸送用設(shè)備。例如，將盤片制動器11應(yīng)用于列車，替代上述的輪胎使該列車的車輪與盤片21連動旋轉(zhuǎn)，通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠高精度地進(jìn)行上述車輪的制動。另外，通過將盤片制動器11應(yīng)用于飛機(jī)的車輪(起落架)，與列車的情況同樣地，能夠高精度地進(jìn)行上述車輪的制動。另外，除車輪以外，也能夠?qū)⒈P片制動器 11應(yīng)用于船舶的螺旋槳、飛機(jī)的推進(jìn)器(螺旋槳)。即，以盤片21與推進(jìn)器和螺旋槳連動旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成，通過盤片制動器11能夠高精度地控制這些推進(jìn)器、螺旋槳的旋轉(zhuǎn)。像這樣應(yīng)用了盤片制動器11的汽車、船舶、飛機(jī)等輸送用設(shè)備也包含在本發(fā)明的權(quán)利范圍中。對其他應(yīng)用本發(fā)明的各種產(chǎn)業(yè)設(shè)備進(jìn)行說明。圖7是作為建筑設(shè)備的起重機(jī)8的側(cè)面圖，圖8是該起重機(jī)8的平面圖。圖中81是基臺，圖中82是通過未圖示的電動機(jī)相對于基臺81繞垂直(鉛直)軸旋轉(zhuǎn)的支柱，圖中83是固定于支柱82的旋轉(zhuǎn)臺。圖中84是從旋轉(zhuǎn)臺83向上方延伸的臂，通過設(shè)置于旋轉(zhuǎn)臺83的電動機(jī)84b相對于水平面自由調(diào)整為任意角度。85是設(shè)置于臂84的前端側(cè)的滑輪，通過設(shè)置于臂84的未圖示的電動機(jī)而繞水平軸轉(zhuǎn)動。在該滑輪85固定有纜線86的一端，在纜線86的另一端連接有物資搬運(yùn)用的吊鉤 87。通過上述電動機(jī)進(jìn)行向滑輪85的纜線的卷取或懸垂，吊鉤87升降自如。在滑輪85、臂 84、支柱82以分別與各部一起旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置有法蘭盤(Flange) 8如、8如、8加。這些法蘭盤85a、84a、8^i相當(dāng)于上述的實(shí)施方式的盤片21。而且，與這些法蘭盤85a、84a、8^i對應(yīng)地分別設(shè)置有卡鉗22。例如當(dāng)用戶操作相當(dāng)于制動器踏板12的操作桿時，與所述的實(shí)施方式同樣地，能夠通過卡鉗22分別獨(dú)立地抑制各法蘭盤85a、84a、82a的旋轉(zhuǎn)速度，高精度地對旋轉(zhuǎn)臺83 的朝向的變更速度、臂84的角度變更速度和吊鉤87的升降速度進(jìn)行控制。由此上述建材的搬運(yùn)變得容易，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)的效率化。另外，在本例中也能夠取代吊鉤87而構(gòu)成為能夠升降搬運(yùn)人或物資的臺或箱狀體的方式，構(gòu)成為升降梯(電梯)裝置。此外將本發(fā)明的制動裝置應(yīng)用于例如叉車(Forklift)，也能夠高精度地控制叉的升降速度。圖9中表示了作為產(chǎn)業(yè)設(shè)備而具有本發(fā)明的制動裝置的風(fēng)力發(fā)電裝置9。圖中91 是風(fēng)車，圖中92是與風(fēng)車連接的支承部。圖中93是設(shè)置于支承部的法蘭盤，相當(dāng)于盤片 21。圖中94是與支承部92的旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)地發(fā)電的發(fā)電部。例如通過相當(dāng)于制動器踏板 12的操作桿使卡鉗22動作，能夠使風(fēng)車91的旋轉(zhuǎn)減速。由此例如當(dāng)風(fēng)力過強(qiáng)時，能夠抑制風(fēng)力發(fā)電裝置9的破損且得到適當(dāng)?shù)陌l(fā)電量。本發(fā)明能夠應(yīng)用于使用像這樣推壓盤片、控制盤片的旋轉(zhuǎn)速度的制動裝置的各種產(chǎn)業(yè)設(shè)備，應(yīng)用了本發(fā)明的制動裝置的產(chǎn)業(yè)設(shè)備也包含在本發(fā)明的權(quán)利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種制動裝置，其特征在于，包括 旋轉(zhuǎn)的盤片；在所述盤片的一面?zhèn)?，與盤片相對設(shè)置的第一襯墊；在所述盤片的另一面?zhèn)?，隔著所述盤片與所述第一襯墊相對設(shè)置的第二襯墊； 電動致動器，其使所述第一襯墊向所述第二襯墊移動，通過所述第一襯墊和所述第二襯墊夾持并推壓所述盤片，抑制所述盤片的旋轉(zhuǎn)；推壓力設(shè)定部，其輸出用于設(shè)定襯墊對所述盤片的推壓力的設(shè)定信號； 設(shè)置于所述第一襯墊或所述第二襯墊的各不相同的位置，檢測所述襯墊的應(yīng)力的多個壓電元件；對從所述多個壓電元件得到的電信號進(jìn)行處理，生成與襯墊對所述盤片的推壓力對應(yīng)的推壓力檢測信號的信號處理部；和求出所述設(shè)定信號與所述檢測信號的偏差，基于該偏差，運(yùn)算所述電動致動器的操作信號并輸出的運(yùn)算部。
2.如權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于所述信號處理部基于從多個壓電元件得到的電信號的最大值、最小值或者基于平均值生成所述檢測信號。
3.如權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于 多個壓電元件共用壓電片。
4.如權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于 所述壓電元件由水晶片構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于所述電動致動器具有電動機(jī)；和用于將該電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為用于使所述第一襯墊移動的直線運(yùn)動的轉(zhuǎn)換部件，所述操作信號被輸出到所述電動機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的制動裝置，其特征在于 所述盤片與行駛車輛的車輪連動旋轉(zhuǎn)。
7.—種輸送用設(shè)備，其特征在于 具備權(quán)利要求1所述的制動裝置。
8.—種產(chǎn)業(yè)用設(shè)備，其特征在于 具備權(quán)利要求1所述的制動裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制動裝置、輸送用設(shè)備和產(chǎn)業(yè)用設(shè)備。提供能夠高精度地對盤片的減速進(jìn)行控制的技術(shù)。本發(fā)明以具有如下部件的方式構(gòu)成制動裝置使第一襯墊向第二襯墊移動，由第一襯墊和第二襯墊夾持并推壓盤片，抑制其旋轉(zhuǎn)的電動致動器；輸出用于設(shè)定襯墊對上述盤片的推壓力的設(shè)定信號的推壓力設(shè)定部；在上述第一襯墊或第二襯墊設(shè)置于各不相同的位置，檢測襯墊的應(yīng)力的多個壓電元件；對從上述多個壓電元件得到的電信號進(jìn)行處理，生成與襯墊對上述盤片的推壓力對應(yīng)的推壓力檢測信號的信號處理部；和求出設(shè)定信號與檢測信號的偏差，基于該偏差運(yùn)算上述電動致動器的操作信號并輸出的運(yùn)算部。
文檔編號F16D65/18GK102330761SQ20111020471
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者小山光明 申請人:日本電波工業(yè)株式會社