CN107355497B - 一种卡钳式电子驻车执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卡钳式电子驻车执行器，包括电机（2）、下壳体（3）、小皮带轮（4）、上盖（5）、皮带（6）、大皮带轮（7）、大皮带轮镶件齿轮（8）、行星齿轮传动机构（9）和小皮带轮（4），所述上盖（5）的中心截面上设有四个定位孔，上盖（5）的左右方向分别有两个定位孔（51）与下壳体（3）的左右两个定位圆柱（31）相配合，从而保证上盖（5）与下壳体（3）的电机轴孔与行星齿轮传动机构（9）的主轴孔重合；上盖（5）的中间部位两个定位圆孔（54）分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，省去了定位板及电机固定支架。本发明的执行器大大的优化传动结构、体积小、定位准确、噪音低、工作可靠。

Description

一种卡钳式电子驻车执行器
技术领域
本发明涉及车辆驻车制动系统技术领域，具体而言涉及一种卡钳式电子驻车执行器。
背景技术
目前，在机动车驻车制动系统中，尤其是电子驻车制动系统中，卡钳式电子驻车执行器功能多，安装方便，成为了发展趋势。卡钳式电子驻车制动器将替代手刹制动器，卡钳式电子驻车制动器的动力来源是电机，电机经过传动机构，将动力传到制动卡钳组件上，进而完成对车辆的驻车制动。
传统结构中的卡钳式电子驻车制动器通常是电机通过小带轮及皮带驱动大带轮，大带轮与行星齿轮传动机构同轴，从而带动行星齿轮箱传动机构转动输出动力。电机上安装有固定支架，固定支架与行星齿轮箱传动机构之间有一定位支架，行星齿轮箱主轴安装在定位支架上凸圆台凹孔内，定位支架上凸圆台与上盖内凹孔相配合。由于上盖与下壳体的配合是凹槽与凸台的间隙配合，当采用超声波焊接后，下壳体电机主轴与行星齿轮传动机构主轴中心距及平行度都难以保证，在皮带的作用下电机及行星齿轮传动机构主轴作偏心转动，由此电机电流增大，同时传动噪音也增大。行星齿轮传动机构的一、二级行星齿轮一般是两种齿轮，内齿轮上盖有两种台阶内齿轮，互换性不好，使制造、装配效率低下。
例如授权公告号为CN 102001334 B的中国发明专利，其公开了一种应用于机动车制动系统的电子驻车执行器，包括壳体、机盖、电机及电机附件、行星齿轮传动机构、驻车制动卡钳等，所述电子驻车执行器还包括一体式传动机构框架，在所述一体式传动机构框架内的本体上安装布置有电机轴到行星齿轮主轴的传动机构和行星齿轮传动机构，所述传动机构包含的动力传递路线的范围是从电机轴到行星齿轮主轴。采用本发明所提供的技术方案，能够有效解决现有技术中存在刚性间隔件与电机轴、行星传动机构主轴装配的不一致性、轴向不平行、刚性间隔件的受力后容易发生变形；同时，还具有提高内部传动机构稳定性、提高与制动联接后的性能一致性、降低了装配的成本、提高了装配质量、有利于试验、批次一致性好等特点。电机轴到行星齿轮主轴的传动机构和行星齿轮传动机构都被装配在一体式传动机构框架上。也就是说除壳体、，机盖、电机，电机附件外，所有零部件都被装配在一体式传动机构框架上，这样给后期的维修带来了不便。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种卡钳式电子驻车执行器，将外接插座集成在上盖，同时生成内接插座与下壳体电机端子牢固接插，省去了连接导线；在上盖中心截面分别有四个定位孔，上盖左右分别有两个定位孔与下壳体左右两个定位圆柱相配合，上盖中间两个定位孔镶有铜圈分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，省去了定位板及电机固定支架；行星齿轮减速机构第一及第二级的齿轮相同，具有良好的互换性；该执行器大大的优化传动结构、体积小、定位准确、噪音低、工作可靠。
为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：
一种卡钳式电子驻车执行器，包括电机、下壳体、小皮带轮、上盖、皮带、大皮带轮、大皮带轮镶件齿轮、行星齿轮传动机构和小皮带轮，所述上盖的中心截面上设有四个定位孔，上盖的左右方向分别有两个定位孔与下壳体的左右两个定位圆柱相配合，从而保证上盖与下壳体的电机轴孔与行星齿轮传动机构的主轴孔重合；上盖的中间部位两个定位圆孔分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，省去了定位板及电机固定支架。另外，行星齿轮传动机构的第一及第二级的齿轮相同，具有良好的互换性。
另外，上盖中间两个定位圆孔镶有铜圈分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，这样电机轴及大皮带轮轴中心距保持不变，加上定位圆孔镶有铜圈，铜圈的孔内有润滑脂，轴与孔配合精度高，减少了磨擦，铜圈增加了强度、抵消了皮带的拉力，这样极大的优化了传动结构，同时省去了传统结构中的大带轮轴定位板和电机固定支架两个零件。
本发明的卡钳式电子驻车执行器的工作原理为：当驾驶员按下驻车制动开关，控制单元ECU发出指令到电子驻车执行器，电机得电通过大皮带轮带动行星齿轮传动机构，行星齿轮传动机构输出扭矩到卡钳制动器，卡钳制动器通过螺杆机构带动制动油缸活塞作直线运动，活塞推动刹车片压紧刹车盘，从而将车制动。
优选的是，所述电机为直流电机，其置于下壳体内；电机的下端设有橡胶垫固定在下壳体的底部；电机的上端安装有小皮带轮4和两个插头。
在上述任一方案中优选的是，所述电机的电机轴穿过小皮带轮定位在上盖的定位铜圈内。
在上述任一方案中优选的是，所述行星齿轮传动机构的轴上端定位在上盖的一定位铜圈内。
在上述任一方案中优选的是，所述上盖包括两个定位铜圈和两个插座，所述插座内镶有接线端子。
在上述任一方案中优选的是，所述接线端子镶嵌在上盖的右端，该接线端子一端插槽与电机连接，另一端与外接电源插头连接。
在上述任一方案中优选的是，所述定位铜圈镶在定位圆孔内。
在上述任一方案中优选的是，所述上盖选用塑料材料，其端面加工有一周凹槽，该凹槽与两个定位孔相连。
在上述任一方案中优选的是，所述上盖的右端设有两个插座和电机固定支脚。
在上述任一方案中优选的是，所述下壳体选用塑料材料，其端面加工有一周凸台。
在上述任一方案中优选的是，所述下壳体的端面左右分别设有定位圆柱，该圆柱与凸台相连。
在上述任一方案中优选的是，所述下壳体上设有安装板，安装板上开有安装孔，安装孔内镶有铝圈。
在上述任一方案中优选的是，所述小皮带轮选用塑料材料，其圆周上开有圆弧槽；小皮带轮的中心上部开有一凹圆孔。
在上述任一方案中优选的是，所述皮带为圆弧齿同步传动带。
在上述任一方案中优选的是，所述大皮带轮选用塑料材料，其圆周上开有圆弧槽；大皮带轮的中间通过注塑镶件有第一级太阳齿轮。
在上述任一方案中优选的是，所述行星齿轮传动机构包括内齿轮上盖、第一级齿轮支架、第二级太阳齿轮、行星齿轮、第二级齿轮支架、第三级输出花键和行星齿轮传动机构下盖。
在上述任一方案中优选的是，所述内齿轮上盖选用塑料材料，其圆周内部有内齿，该内齿仅有一种齿形；内齿轮上盖的中间部位开有一圆孔。
在上述任一方案中优选的是，所述内齿轮上盖的外圆四周均匀分布三个长方形凸台，长方形凸台内开有长方形孔。
在上述任一方案中优选的是，所述第一级齿轮支架选用塑料材料，其中间通过注塑镶有第二级太阳齿轮及主轴；第一级齿轮支架的上表面分布有三个空心圆柱。
在上述任一方案中优选的是，所述第二级齿轮支架选用塑料材料，其中间通过注塑镶有第三级输出花键；第二级齿轮支架的上表面分布有四个空心圆柱。
在上述任一方案中优选的是，所述行星齿轮选用金属材料，包括第一级行星齿轮和第二级行星齿轮；所述第一级、第二级行星齿轮相同，从而大大地提高了零件的互换性；第一级、第二级行星齿轮分别安装在第一级齿轮支架、第二级齿轮支架的空心圆柱上。
在上述任一方案中优选的是，所述第三级输出花键选用金属材料，其花键齿数为。传统第三级输出花键为渐开线花键，齿数为6，齿厚单薄，为此将花键改为普通花键，齿数改为，这样齿加厚，提高了花键的抗弯强度。
在上述任一方案中优选的是，所述行星齿轮传动机构下盖选用塑料材料，其外圆上分布有三个挂扣。
在上述任一方案中优选的是，所述挂扣与内齿轮上盖的长方形凸台相配合。
本发明的卡钳式电子驻车执行器具有以下特点：将外接插座集成在上盖，同时生成内接插座与下壳体电机端子牢固接插，省去了连接导线，避免了车子颠簸时震松导线的隐患；在上盖的中心截面上分别设有四个定位孔，上盖的左右分别有两个定位孔与下壳体的左右两个定位圆柱相配合，从而保证上盖与下壳体电机轴孔与行星齿轮传动机构主轴孔重合，上盖的中间两个定位圆孔镶有定位铜圈分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，这样电机轴及大皮带轮轴中心距保持不变，加上定位圆孔镶有定位铜圈，定位铜圈的孔内有润滑脂，轴与孔配合精度高，减少了磨擦，定位铜圈增加了强度抵消了皮带的拉力，这样极大的优化了传动结构，同时省去了传统结构中的大带轮轴定位板和电机固定支架两个零件；行星齿轮传动机构的第一及第二级的太阳齿轮及行星齿轮相同，从而大大地提高了零件的互换性，改进了第三级输出花键，提高了花键的抗弯强度。
附图说明
图1为按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的一优选实施例的结构示意图。
图2为按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的图1所示实施例中上盖的结构示意图。
图3为按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的图1所示实施例中下壳体的结构示意图。
图4为按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的图1所示实施例中行星齿轮传动机构的结构示意图。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明卡钳式电子驻车执行器的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的结构示意图。一种卡钳式电子驻车执行器，包括电机2、下壳体3、小皮带轮4、上盖5、皮带6、大皮带轮7、大皮带轮镶件齿轮8、行星齿轮传动机构9和小皮带轮4，所述上盖5的中心截面上设有四个定位孔，上盖5的左右方向分别有两个定位孔51与下壳体3的左右两个定位圆柱31相配合，从而保证上盖5与下壳体3的电机轴孔与行星齿轮传动机构9的主轴孔重合；上盖5的中间部位两个定位圆孔54分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，省去了定位板及电机固定支架。另外，行星齿轮传动机构9的第一及第二级的齿轮相同，具有良好的互换性。
另外，上盖5中间两个定位圆孔54镶有铜圈10（如图2所示）分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，这样电机轴及大皮带轮轴中心距保持不变，加上定位圆孔54镶有铜圈10，铜圈10的孔内有润滑脂，轴与孔配合精度高，减少了磨擦，铜圈10增加了强度、抵消了皮带的拉力，这样极大的优化了传动结构，同时省去了传统结构中的大带轮轴定位板和电机固定支架两个零件。
本发明的卡钳式电子驻车执行器的工作原理为：当驾驶员按下驻车制动开关，控制单元ECU发出指令到电子驻车执行器，电机2得电通过大皮带轮7带动行星齿轮传动机构9，行星齿轮传动机构9输出扭矩到卡钳制动器，卡钳制动器通过螺杆机构带动制动油缸活塞作直线运动，活塞推动刹车片压紧刹车盘，从而将车制动。
在本实施例中，所述电机2为直流电机，其置于下壳体3内；电机2的下端设有橡胶垫1固定在下壳体3的底部；电机2的上端安装有小皮带轮4和两个插头。
在本实施例中，所述电机2的电机轴穿过小皮带轮4定位在上盖5的定位铜圈10内。
在本实施例中，所述行星齿轮传动机构9的轴上端定位在上盖5的一定位铜圈10内。
在本实施例中，所述上盖5包括两个定位铜圈10和两个插座，所述插座内镶有接线端子11。
在本实施例中，所述接线端子11镶嵌在上盖5的右端，该接线端子一端插槽与电机连接，另一端与外接电源插头连接。
在本实施例中，所述小皮带轮4选用塑料材料，其圆周上开有圆弧槽；小皮带轮4的中心上部开有一凹圆孔。
在本实施例中，所述皮带6为圆弧齿同步传动带。
在本实施例中，所述大皮带轮7选用塑料材料，其圆周上开有圆弧槽；大皮带轮7的中间通过注塑镶件有第一级太阳齿轮8。
如图2所示，按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的图1所示实施例中上盖的结构示意图。
在本实施例中，所述定位铜圈10镶在定位圆孔54内。
在本实施例中，所述上盖5选用塑料材料，其端面加工有一周凹槽55，该凹槽与两个定位孔51相连。
在本实施例中，所述上盖5的右端设有两个插座53和电机固定支脚52。
接下来参阅图3所示，按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的图1所示实施例中下壳体的结构示意图。
在本实施例中，所述下壳体3选用塑料材料，其端面加工有一周凸台32。
在本实施例中，所述下壳体3的端面左右分别设有定位圆柱31，该圆柱与凸台32相连。
在本实施例中，所述下壳体3上设有安装板，安装板上开有安装孔33，安装孔内镶有铝圈12。
最后参阅图4所示，按照本发明的卡钳式电子驻车执行器的图1所示实施例中行星齿轮传动机构的结构示意图。
在本实施例中，所述行星齿轮传动机构9包括内齿轮上盖13、第一级齿轮支架14、第二级太阳齿轮15、行星齿轮16、第二级齿轮支架17、第三级输出花键18和行星齿轮传动机构下盖19。
在本实施例中，所述内齿轮上盖13选用塑料材料，其圆周内部有内齿，该内齿仅有一种齿形；内齿轮上盖13的中间部位开有一圆孔。
在本实施例中，所述内齿轮上盖13的外圆四周均匀分布三个长方形凸台131，长方形凸台内开有长方形孔。
在本实施例中，所述第一级齿轮支架14选用塑料材料，其中间通过注塑镶有第二级太阳齿轮15及主轴；第一级齿轮支架14的上表面分布有三个空心圆柱。
在本实施例中，所述第二级齿轮支架17选用塑料材料，其中间通过注塑镶有第三级输出花键18；第二级齿轮支架17的上表面分布有四个空心圆柱。
在本实施例中，所述行星齿轮16选用金属材料，包括第一级行星齿轮和第二级行星齿轮；所述第一级、第二级行星齿轮相同，从而大大地提高了零件的互换性；第一级、第二级行星齿轮分别安装在第一级齿轮支架14、第二级齿轮支架17的空心圆柱上。
在本实施例中，所述第三级输出花键18选用金属材料，其花键齿数为6。传统第三级输出花键18为渐开线花键，齿数为12，齿厚单薄，为此将花键改为普通花键，齿数改为6，这样齿加厚，提高了花键的抗弯强度。
在本实施例中，所述行星齿轮传动机构下盖19选用塑料材料，其外圆上分布有三个挂扣191。
在本实施例中，所述挂扣191与内齿轮上盖13的长方形凸台131相配合，从而将行星齿轮传动机构下盖19与内齿轮上盖13可拆卸地连接在一起。
本发明的卡钳式电子驻车执行器具有以下特点：将外接插座集成在上盖，同时生成内接插座与下壳体电机端子牢固接插，省去了连接导线，避免了车子颠簸时震松导线的隐患；在上盖5的中心截面上分别设有四个定位孔51，上盖5的左右分别有两个定位孔51与下壳体3的左右两个定位圆柱31相配合，从而保证上盖与下壳体电机轴孔与行星齿轮传动机构主轴孔重合，上盖5的中间两个定位圆孔54镶有定位铜圈10分别与电机轴及大皮带轮轴相配合，这样电机轴及大皮带轮轴中心距保持不变，加上定位圆孔54镶有定位铜圈10，定位铜圈10的孔内有润滑脂，轴与孔配合精度高，减少了磨擦，定位铜圈10增加了强度抵消了皮带的拉力，这样极大的优化了传动结构，同时省去了传统结构中的大带轮轴定位板和电机固定支架两个零件；行星齿轮传动机构9的第一及第二级的太阳齿轮及行星齿轮相同，从而大大地提高了零件的互换性，改进了第三级输出花键，提高了花键的抗弯强度。
本领域技术人员不难理解，本发明的卡钳式电子驻车执行器包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。

Claims (23)

1.一种卡钳式电子驻车执行器，包括电机(2)、下壳体(3)、上盖(5)、皮带(6)、大皮带轮(7)、大皮带轮镶件齿轮(8)、行星齿轮传动机构(9)和小皮带轮(4)，其特征在于：上盖(5)的中心截面上设有四个定位孔，上盖(5)的左右方向分别有两个定位孔(51)与下壳体(3)的左右两个定位圆柱(31)相配合；上盖(5)的中间部位两个定位圆孔(54)分别与电机轴及大皮带轮轴相配合；上盖(5)选用塑料材料，其端面加工有一周凹槽(55)，该凹槽与两个定位孔(51)相连。
2.如权利要求1所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：电机(2)为直流电机，其置于下壳体(3)内；电机(2)的下端设有橡胶垫(1)固定在下壳体(3)的底部；电机(2)的上端安装有小皮带轮(4)和两个插头。
3.如权利要求1所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：电机(2)的电机轴穿过小皮带轮(4)定位在上盖(5)的定位铜圈(10)内。
4.如权利要求1所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：行星齿轮传动机构(9)的轴上端定位在上盖(5)的一定位铜圈(10)内。
5.如权利要求1所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：上盖(5)包括两个定位铜圈(10)和两个插座，所述插座内镶有接线端子(11)。
6.如权利要求5所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：接线端子(11)镶嵌在上盖(5)的右端，该接线端子一端插槽与电机连接，另一端与外接电源插头连接。
7.如权利要求5所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：定位铜圈(10)镶在定位圆孔(54)内。
8.如权利要求1或5所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：上盖(5)的右端设有两个插座(53)和电机固定支脚(52)。
9.如权利要求1所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：下壳体(3)选用塑料材料，其端面加工有一周凸台(32)。
10.如权利要求1或9所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：下壳体(3)的端面左右分别设有定位圆柱(31)，该圆柱与凸台(32)相连。
11.如权利要求1或9所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：下壳体(3)上设有安装板，安装板上开有安装孔(33)，安装孔内镶有铝圈(12)。
12.如权利要求1所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：小皮带轮(4)选用塑料材料，其圆周上开有圆弧槽；小皮带轮(4)的中心上部开有一凹圆孔。
13.如权利要求7所述的卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：皮带(6)为圆弧齿同步传动带。
14.根据权利要求1所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：大皮带轮(7)选用塑料材料，其圆周上开有圆弧槽；大皮带轮(7)的中间通过注塑镶件有第一级太阳齿轮(8)。
15.根据权利要求1或4所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：行星齿轮传动机构(9)包括内齿轮上盖(13)、第一级齿轮支架(14)、第二级太阳齿轮(15)、行星齿轮(16)、第二级齿轮支架(17)、第三级输出花键(18)和行星齿轮传动机构下盖(19)。
16.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：内齿轮上盖(13)选用塑料材料，其圆周内部有内齿，该内齿仅有一种齿形；内齿轮上盖(13)的中间部位开有一圆孔。
17.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：内齿轮上盖(13)的外圆四周均匀分布三个长方形凸台(131)，长方形凸台内开有长方形孔。
18.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：第一级齿轮支架(14)选用塑料材料，其中间通过注塑镶有第二级太阳齿轮(15)及主轴；第一级齿轮支架(14)的上表面分布有三个空心圆柱。
19.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：第二级齿轮支架(17)选用塑料材料，其中间通过注塑镶有第三级输出花键(18)；第二级齿轮支架(17)的上表面分布有四个空心圆柱。
20.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：行星齿轮(16)选用金属材料，包括第一级行星齿轮和第二级行星齿轮；所述第一级、第二级行星齿轮相同，分别安装在第一级齿轮支架(14)、第二级齿轮支架(17)的空心圆柱上。
21.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：第三级输出花键(18)选用金属材料，其花键齿数为6。
22.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：行星齿轮传动机构下盖(19)选用塑料材料，其外圆上分布有三个挂扣(191)。
23.根据权利要求15所述的一种卡钳式电子驻车执行器，其特征在于：挂扣(191)与内齿轮上盖(13)的长方形凸台(131)相配合。
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