CN103847720A - 电动真空助力制动器的承载结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动真空助力制动器的承载结构，包括：壳体，包括后壳体和前壳体而内部具备收容空间；滚珠丝杆轴，可旋转地安装在所述壳体的所述收容空间内部；转子，安装在所述滚珠丝杆轴的一侧，用于传递扭矩；第一轴承，安装于所述后壳体和所述转子的一侧之间，支承因油压反作用力的径向载荷；第二轴承，安装于所述前壳体和所述转子的另一侧之间，支承因油压反作用力的轴向载荷。本发明因配件数量减少和壳体厚度缩小，进而在实现所述电动真空助力制动器的轻量化的同时，节省制造成本。

Description

电动真空助力制动器的承载结构

技术领域

本发明涉及电动真空助力制动器的承载结构，尤其涉及将集中到后壳体的轴向载荷分散到前壳体，以实现壳体轻量化的电动真空助力制动器中电动机的承载结构。

背景技术

一般来说，电动真空助力制动器以驱动电动机的方式形成前轮侧制动压，利用踏板的踏板力形成后轮侧制动压，相互之间实现协调控制。为此，电动真空助力制动器具备为形成前轮侧制动压而识别踏板行程的受ECU（Electronic Control Unit）控制的电动机；由油罐供油的前轮主缸；为形成后轮侧制动压通过踏板的踏板力从油缸供油的后轮主缸。

此外一般还具备向踏板侧提供随踏板行程的反作用力而带给踏板的踏板力的踏板模拟器。

所述电动真空助力制动器上实现的自动防故障装置（Fail-Safe）功能一般适用多个电磁阀，利用所述电磁阀向踏板供应形成液压的主缸侧液压流而根据电动真空助力器的故障实现制动。

下面结合图1至图3再详细进行描述。电动真空助力制动器的组成包括：旨在形成前/后轮制动压的电动机10；主缸（M/C）20；发挥自动防故障装置（Fail-Safe）功能的辅助主缸(Sub M/C)30；用于形成驾驶员踏板力的踏板模拟器40；开闭油路的第一阀门51和第二阀门52即两个电磁阀50；踏板行程传感器以及控制电动机的ECU（Electronic Control Unit）。

如图2和图3所示，电动真空助力制动器的动作状态是驾驶员踩下制动踏板则第一阀门51打开，而第二阀门52关闭。驾驶员感觉到的踏板力是被踏板模拟器40的橡胶和弹簧压缩产生的反作用力形成。

如图3所示，电动机10是旋转滚珠丝杆60而使活塞70前进，此时发生的压力形成主缸20内的制动压。

图4表示传统电动真空助力制动器的电动机承载结构。图4中，电动机10的转子11和扭矩连接器12、扭矩连接器12和滚珠丝杆轴13的各构件之间用可以传递扭矩的花键（spline）或以六角形状夹入对接而连接。

滚珠丝杆螺母14的凸起15对于丝杆导向件16滑动地设置。电动机10旋转时滚珠丝杆螺母14前进加压活塞。随之，安装在转子11上的第一轴承17支承径向载荷，第二轴承18同时支承径向载荷和轴向载荷。

图5表示电动真空助力制动器运行时主缸20的油压反作用力对电动真空助力制动器的承载结构产生的影响。箭头表示主缸20的油压反作用力对电动真空助力制动器的承载结构产生的影响。

具体说明就是如图5所示，所述油压反作用力传递于支承活塞70的滚珠丝杆螺母14，荷载被依次施加到与滚珠丝杆螺母14结合的滚珠丝杆轴13。而且，通过支承安装滚珠丝杆轴13的扭矩连接器13传递于转子11的载荷是经过第二轴承18最终被电动机10的后壳体19-1支承。后壳体19-1如图6所示，与前壳体19-2用螺栓连接装配而形成内部形成收容空间的壳体（19）。

然而，传统的电动真空助力制动器的承载结构2上支承着除后壳体19-1之外还支承径向载荷的第二轴承18，因此如图7所示，为确保后壳体19-1和前壳体19-2的刚性其厚度必须设计得较厚。

而且根据所述设计，对于制作具有电动真空助力制动器的承载结构2的产品时，因重量增加和数量增加而降低车辆燃料效率，以及导致制作成本上升的问题。

传统的电动真空助力制动器的承载结构2因使用扭矩连接器12而如图8所示，与第二轴承18结合的位置的转子11直径较大。尤其第二轴承18除径向载荷之外还支承轴向载荷而需要高配置轴承。随之，传统的电动真空助力制动器的承载结构2因使用高配置、大规格第二轴承18而导致制作成本上升的问题。而且第一轴承17只支承电动机10内的径向载荷而实际需求轴承规格虽然小，但只能使用与转子11的外径规格相应的轴承，因此选用配置只能大于所需配置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少电动真空助力制动器的壳体厚度，对安装在电动真空助力制动器上的转子支承轴承配置进行变更，以缩小轴承配置的新型电动真空助力制动器的承载结构。

为实现所述目的，本发明的电动真空助力制动器的承载结构，包括：壳体，包括后壳体和前壳体而内部具备收容空间；滚珠丝杆轴，可旋转地安装在所述壳体的所述收容空间内部；转子，安装在所述滚珠丝杆轴的一侧，用于传递扭矩；第一轴承，安装于所述后壳体和所述转子的一侧之间，支承因油压反作用力的径向载荷；第二轴承，安装于所述前壳体和所述转子的另一侧之间，支承因油压反作用力的轴向载荷。

进一步地，向轴向弯曲的所述转子的一侧和向所述一侧弯曲方向的反方向弯曲的所述转子的另一侧分别受到所述第一轴承和所述第二轴承的支承。

进一步地，所述第一轴承的安装使所述径向载荷被施加到后壳体，所述第二轴承的安装使所述轴向载荷被施加到前壳体。

进一步地，所述前壳体包括以与所述第二轴承支承的轴向载荷相应的厚度安装的轴向载荷支承部。

进一步地，所述第一轴承的直径小于所述第二轴承的直径。

本发明具有的优点在于：

根据上述结构，本发明的电动真空助力式制动器的承载结构是排除传统的扭矩连接器，改变支承所述油压反作用力的轴承位置，从而缩小壳体厚度。因配件数量减少，壳体厚度缩小，从而在实现所述电动真空助力式制动器轻量化的同时，节省制造成本。

此外，本发明改变支承所述油压反作用力的轴承配置，根据电动真空助力式制动器的承载结构实际需求配置使用相应的轴承。

附图说明

图1是电动真空助力制动器的立体图。

图2是传统的电动真空助力制动器的制动系统图。

图3是传统的电动真空助力制动器的制动压形成过程图示。

图4是传统的电动真空助力制动器的电动机承载结构图。

图5是传统的电动真空助力制动器运行时主缸的油压反作用力对电动真空助力制动器的承载结构产生的影响图示。

图6是电动真空助力式制动器的前壳体和后壳体的结合图示。

图7是传统的电动真空助力制动器的壳体截面图。

图8是表示传统的电动真空助力制动器的转子、第一轴承、第二轴承的结合关系的立体图。

图9是本发明的电动真空助力制动器的承载结构的图示。

图10是油压反作用力对本发明的电动真空助力制动器的承载结构产生的影响图示。

图11是表示本发明的电动真空助力制动器的转子、第一轴承和第二轴承的结合关系的立体图。

图中：

1 : 本发明的电动真空助力制动器的承载结构

2 : 传统的电动真空助力制动器的承载结构

11, 300 : 转子                          13, 200 : 滚珠丝杆轴

400 : 第一轴承                           500 : 第二轴承

600 : 滚珠丝杆螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例详细进行描述，以清楚地表达本发明的技术方案。但，在本发明的说明中，如果公知技术的说明对本发明的宗旨的明确性产生影响，则省略该说明。附图中图示的线厚或构件的大小等是为了说明上更加明确和便利会有所夸张，且下述用语是根据本发明中的功能进行定义，与设计和制造人员的意图或使用惯例有些差异，因此须以本说明书的整体内容为基础对这些用语进行定义。说明书中同一个图解编号(参考编号)指同一个因素。

下面对本发明的电动真空助力式制动器的承载结构1详细进行描述。

图9是本发明的电动真空助力制动器的承载结构1的图示。具体涉及上述的电动真空助力制动器中的电动机承载结构。

如图9所示，本发明的电动真空助力制动器的承载结构1含有使其内部具备收容空间的包括后壳体110和前壳体120的壳体100、滚珠丝杆轴200、转子300、第一轴承400、第二轴承500和滚珠丝杆螺母600。

壳体100是从图6和图9中可以看出，由后壳体110和前壳体120通过螺栓等连接装配而形成，随之在其内部形成收容空间。

滚珠丝杆轴200可旋转地安装于壳体100的所述收容空间内部。而且如上所述，电动机旋转时滚珠丝杆螺母600前进使滚珠丝杆轴200加压所述活塞。

转子300上发生的扭矩直接传递到滚珠丝杆轴200。转子300和滚珠丝杆轴200可以采用传递扭矩的花键（spline）方式或以六角形状夹入对接而连接。花键（spline）指从轴直接切削几行键（key）使轴进行滑动运动。

图4中，本发明的电动真空助力制动器的承载结构1与上述传统的电动真空助力制动器的承载结构2相比，在滚珠丝杆轴200和转子300之间安装的传统的电动真空助力制动器的承载结构2上不存在扭矩连接器12。也就是说，本发明的电动真空助力制动器的承载结构1不存在扭矩连接器而节省制造成本。

然而，滚珠丝杆轴200和转子的各部件之间夹入对接而会发生间隔，因此本发明的电动真空助力制动器的承载结构1是同轴也可以补偿偏差。

下面将滚珠丝杆轴200的长度方向称为‘轴向’，所述轴向的垂直方向称为‘径向’。

图9至图10中，第一轴承400安装于后壳体110和转子300的一侧之间而支承因油压反作用力的径向载荷。图10的箭头表示电动真空助力制动器运行时因主制动压而产生的油压反作用力对本发明的电动真空助力制动器的承载结构1产生的影响。

第一轴承400安装于后壳体110和转子300的一侧之间，因此施加于第一轴承400的径向载荷受到后壳体110的支承。

下面根据图10进一步详细进行说明。所述油压反作用力使载荷被施加到滚珠丝杆轴200，并被传递到通过传递扭矩的花键（spline）方式与滚珠丝杆轴200结合的转子300。所述载荷经过第一轴承400最终受到后壳体110的支承。

第二轴承500如图9至图11所示，安装于前壳体120和转子300的另一侧之间而支承因所述油压反作用力的轴向载荷。

第二轴承500安装于前壳体120和转子300的另一侧之间而被施加到第二轴承500的轴向载荷受到前壳体120的支承。

下面结合图10进一步详细进行描述。所述油压反作用力使载荷被施加到滚珠丝杆轴200，并被传递到通过传递扭矩的花键（spline）方式等与滚珠丝杆轴200结合的转子300。而且所述载荷是经过第二轴承500最终受到前壳体120的支承。

转子300如图9至图11所示，可以由向轴向弯曲的转子300的一侧和，向一侧的弯曲方向的反方向弯曲的转子300的另一侧形成。而且，为轴向载荷被易于施加到第二轴承500，图9至图10所示，被第二轴承500支承的转子300的另一侧还可以包含垂直凸起310。

本发明的电动真空助力制动器的承载结构1的前壳体120如图9至图10所示，可以包含以与轴向载荷相应的所定厚度安装的轴向载荷支承部121。

因此除了前壳体120的轴向载荷支承部121部分之外，在发生高轴向载荷时对前壳体120的刚性不产生影响。除了轴向载荷支承部121之外的壳体100厚度可以比图7中的传统的电动真空助力制载器的承载结构2更薄。

与图4中传统的电动真空助力制动器的承载结构2相比，本发明的电动真空助力制动器的承载结构1是由第二轴承支承最终轴向载荷，由前壳体120支承第二轴承500而可以缩小后壳体110和前壳体120的截面厚度。

此外，还可以缩小后壳体110的截面厚度，因此第一轴承400大小也可以与后壳体110的截面厚度相应地缩小。

如图4所示，传统的电动真空助力制动器的承载结构2包含扭矩连接器12，因此转子11的外径也与扭矩连接器12的外径相应地大于本发明的电动真空助力制动器的承载结构1的转子300的外径。随之，支承径向载荷的传统的电动真空助力制动器2第一轴承17也因传统的电动真空助力制动器2的转子11大外径而其外形需大于实际需求配置。

但支承径向载荷的本发明的电动真空助力制动器的承载结构1的第一轴承400如图11所示，可以使用符合实际需求配置的轴承。

以上实施例和附图仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。本发明的保护范围应根据下述的权利要求范围进行解释，而且在其同等范围内的所有技术方案应都属于本发明的权利要求范围。

Claims (5)

1.一种电动真空助力制动器的承载结构，其特征在于，包括：

壳体，包括后壳体和前壳体而内部具备收容空间；

滚珠丝杆轴，能够旋转地安装在所述壳体的所述收容空间内部；

转子，安装在所述滚珠丝杆轴的一侧，用于传递扭矩；

第一轴承，安装于所述后壳体和所述转子的一侧之间，支承因油压反作用力的径向载荷；

第二轴承，安装于所述前壳体和所述转子的另一侧之间，支承因油压反作用力的轴向载荷。

2.根据权利要求1所述的电动真空助力制动器的承载结构，其特征在于，

向轴向弯曲的所述转子的一侧和向所述一侧弯曲方向的反方向弯曲的所述转子的另一侧分别受到所述第一轴承和所述第二轴承的支承。

3.根据权利要求1或2所述的电动真空助力制动器的承载结构，其特征在于，

所述第一轴承的安装使所述径向载荷被施加到后壳体，所述第二轴承的安装使所述轴向载荷被施加到前壳体。

4.根据权利要求3所述的电动真空助力制动器的承载结构，其特征在于，

所述前壳体包括以与所述第二轴承支承的轴向载荷相应的厚度安装的轴向载荷支承部。

5.根据权利要求4所述的电动真空助力制动器的承载结构，其特征在于，

所述第一轴承的直径小于所述第二轴承的直径。

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