CN109720324B - 用于机动车的新型电动伺服制动设备 - Google Patents

Abstract

本发明的用于机动车的新型电动伺服制动设备，包括机壳，机壳上设置有驱动电机，驱动电机上同轴设置有主动齿轮，主动齿轮相对转动的设置在机壳中，机壳中螺纹连接有齿轮轴，齿轮轴上设有惰轮，齿轮轴上套设有惰轮轴承，惰轮轴承的外圈与惰轮的内圈过盈配合，机壳中设有用于将惰轮轴承和齿轮轴连接的安装结构，机壳中转动连接有从动齿轮，主动齿轮、惰轮以及从动齿轮依次啮合，机壳中转动连接有丝母，丝母与从动齿轮的内圈过盈配合，机壳中滑动连接有丝杆，丝母与丝杆螺纹连接，丝杆的一侧设有制动主缸。采用惰轮代替原先的双联齿轮，通过惰轮的结构比双联齿轮的结构简单的特点，降低整个制动设备的结构复杂性。

Description

用于机动车的新型电动伺服制动设备

技术领域

本发明涉及汽车制动领域，具体涉及用于机动车的新型电动伺服制动设备。

背景技术

伺服制动装置可以满足在线控制动模式、助力制动模式、失效模式不同工况下的制动需求，将驱动电机的转矩转换成助力，该助力用于制动主缸产生制动所需的工作压力。

公开号CN108860120A的专利公开了一种具有多种工作模式的电动伺服制动装置，该具有多种工作模式的电动伺服制动装置包括伺服电机、双联齿轮以及滚珠丝杆。其双联齿轮和滚珠丝杆联动，伺服电机通过与双联齿轮啮合实现转矩传输并使滚珠丝杆平移，滚珠丝杆通过平移提供制动压力。

该电动伺服制动装置虽然能实现制动效果，但双联齿轮由于需保持两个齿轮的模数相同，因此双联齿轮的加工结构复杂，双联齿轮作为伺服电机的联动结构造成了该制动装置的实际使用的局限性。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提出用于机动车的新型电动伺服制动设备，其能降低制动装置中联动结构的结构复杂性，提高制动装置的生产及运用的普遍性。

为了实现上述目的，本发明的用于机动车的新型电动伺服制动设备，包括机壳，机壳上设置有驱动电机，驱动电机上同轴设置有主动齿轮，主动齿轮相对转动的设置在机壳中，机壳中螺纹连接有齿轮轴，齿轮轴上设有惰轮，齿轮轴上套设有惰轮轴承，惰轮轴承的外圈与惰轮的内圈过盈配合，机壳中设有用于将惰轮轴承和齿轮轴连接的安装结构，机壳中转动连接有从动齿轮，主动齿轮、惰轮以及从动齿轮依次啮合，机壳中转动连接有丝母，丝母与从动齿轮的内圈过盈配合，机壳中滑动连接有丝杆，丝母与丝杆螺纹连接，丝杆的一侧设有制动主缸。

进一步的，安装结构包括同轴设置在齿轮轴上的斜肩，齿轮轴上螺纹连接有压紧螺母，惰轮轴承的两侧分别与压紧螺母以及斜肩抵触。

进一步的，丝杆上设有减阻结构，减阻结构包括与丝杆螺纹连接的螺杆，螺杆外依次套设有垫圈、限位螺母以及滚轮，螺杆的端部设置有环形件，机壳中设置有供环形件滑动的U型槽。

进一步的，从动齿轮以及丝母上均设置有平键槽，平键槽放置有平键，丝母上同轴设置有对平键限位的轴肩。

进一步的，丝杆中空设置，丝杆中滑动连接有大推杆以及与大推杆螺纹连接的小推杆，大推杆的内壁与小推杆的外壁之间设有加固结构。

进一步的，加固结构包括套设在小推杆外侧的加固件，加固件上设置有环形斜块，环形斜块上设置有嵌块，环形斜块抵触在小推杆的外侧以及大推杆的内侧之间，小推杆上螺纹连接有预紧螺母，预紧螺母与加固件连接。

进一步的，加固件的一端伸出大推杆，加固件的另一端处于大推杆中，嵌块连接在加固件位于大推杆中的一端，加固件处于大推杆外的一端设置有限位环，加固件上套设有卡件，卡件上设置有缺口槽，卡件具有弹性。

进一步的，沿丝母的内壁滑动连接有托盘，托盘上设置有顶杆，顶杆与制动主缸连接，托盘以及制动主缸之间设有弹簧元件。

进一步的，小推杆与托盘间隙配合。

进一步的，齿轮轴远离其与机壳螺纹连接的一端穿出机壳并螺纹连接有平衡螺母，平衡螺母与机壳的外壳抵触。

有益效果：采用惰轮代替原先的双联齿轮，通过惰轮的结构比双联齿轮的结构简单的特点，降低整个制动设备的结构复杂性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本实施例整体的结构示意图；

图2是为了凸显惰轮轴承的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是图2中B处的放大图；

图5是图2中C处的放大图；

图6是为了凸显减阻结构的结构示意图；

图7是为了凸显环形斜块与U型槽的结构示意图。

附图标记：1、机壳；2、驱动电机；3、主动齿轮；4、齿轮轴；5、惰轮；6、惰轮轴承；7、安装结构；71、斜肩；711、抵触段；712、固定段；72、压紧螺母；8、从动齿轮；9、丝母；10、丝杆；12、减阻结构；121、螺杆；122、垫圈；123、滚轮；124、环形件；125、U型槽；126、限位螺母；13、平键槽；14、平键；15、轴肩；16、大推杆；17、小推杆；18、加固结构；181、加固件；182、环形斜块；183、嵌块；184、预紧螺母；19、限位环；20、卡件；21、缺口槽；22、托盘；23、顶杆；24、弹簧元件；25、平衡螺母。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

实施例：如图1所示，用于机动车的新型电动伺服制动设备，主要用于解决制动设备中双联齿轮造成的加工工艺复杂的问题，该用于机动车的新型电动伺服制动设备主要包括机壳1，机壳1上设置有驱动电机2，驱动电机2为该制动设备的其中一种制动方式的动力源。驱动电机2上同轴设置有主动齿轮3，该主动齿轮3伸入到机壳1中并随驱动电机2转动，在机壳1中还转动连接有惰轮5，惰轮5与主动齿轮3啮合实现动力传递，惰轮5的轴心位置设有齿轮轴4，惰轮5相对转动的设置在齿轮轴4的外壁上，且齿轮轴4与机壳1的内壁螺纹连接并固定，在惰轮5与齿轮轴4之间设有惰轮轴承6(如图3所示)，惰轮轴承6可以减少惰轮5与齿轮轴4的摩擦力，惰轮轴承6的外圈与惰轮5过盈配合，惰轮轴承6与惰轮5联动，在齿轮轴4上设有安装结构7，该安装结构7可以将惰轮轴承6的内圈与齿轮轴4的外壁的相对位置实现固定。

如图1所示，机壳1中转动连接有从动齿轮8，主动齿轮3、惰轮5以及从动齿轮8依次啮合，驱动电机2的扭力最终传递给从动齿轮8，机壳1中转动连接有丝母9，丝母9与从动齿轮8的内圈过盈配合，从动齿轮8转动时，丝母9与从动齿轮8同步转动，机壳1中滑动连接有丝杆10，丝杆10穿插在丝母9的轴线位置并丝杆10与丝母9螺纹连接，丝杆10的右侧设有制动主缸，从动齿轮8通过丝母9带动丝杆10右滑对制动主缸产生制动力。

如图2和图4所示，为了增加丝母9与从动齿轮8之间的同步性，因此在丝母9以及从动齿轮8上均设置有平键槽13，从动齿轮8上的平键槽13未贯穿从动齿轮8的厚度，即平键槽13未从从动齿轮8的右侧穿出。平键槽13中放置有平键14，平键14同时处于从动齿轮8以及丝母9上的平键槽13中，平键14与平键槽13的前后侧壁抵触。从动齿轮8带动丝母9转动时，由于平键槽13的前后侧壁与平键14抵触，保证了丝母9与从动齿轮8的转动同时性。此外，在丝母9上设置有轴肩15，该轴肩15设置在平键14的左侧。丝母9与从动齿轮8安装时，安装首先将平键14放置到丝母9的平键槽13中，从动齿轮8沿丝母9的轴线从丝母9的右侧向左侧滑动，从动齿轮8滑动的过程中，平键14的上侧从从动齿轮8的左侧滑入到从动齿轮8的平键槽13中。轴肩15的作用在于，轴肩15同时对平键14的上端以及从动齿轮8的位置限位，从动齿轮8内圈未放置平键14的部分与丝母9外壁通过过盈配合的方式连接。

如图2和图3所示，前述将惰轮轴承6固定在齿轮轴4上的安装结构7主要包括同轴设置在齿轮轴4外壁上的斜肩71，斜肩71设置在惰轮轴承6的右侧，斜肩71包括为圆锥形的抵触段711以及设置在抵触段右侧的固定段712，固定段712的直径大于惰轮轴承6的直径。齿轮轴4上螺纹连接有压紧螺母72，压紧螺母72处于惰轮轴承6的左侧，惰轮轴承6的两侧分别与压紧螺母72以及斜肩71抵触。压紧螺母72向右旋拧并抵触惰轮轴承6内圈时，惰轮轴承6的内圈与斜肩71的抵触段711抵触，由于圆锥形的抵触段711限位，惰轮轴承6沿齿轮轴4轴线方向上的位置固定，且惰轮轴承6的内壁与齿轮轴4的外壁可过盈配合实现径向位置固定。前述齿轮轴4的右侧伸出机壳1，并且在齿轮轴4上螺纹连接有平衡螺母25，平衡螺母25进一步对齿轮轴4在径向方向的位置固定，平衡螺母25与机壳1的外壁抵触。惰轮5转动过程中，由于齿轮轴4与机壳1内壁螺纹连接，惰轮5的作用力会使齿轮轴4沿轴向向左移动的趋势，通过平衡螺母25与外壳抵触，达到对齿轮轴4在轴向方向上进一步限位的目的。

如图1和图6所示，丝杆10上设有减阻结构12，减阻结构12既用于减少丝杆10滑动的阻力，也用于避免丝杆10随丝母9共同转动。减阻结构12包括与丝杆10螺纹连接的螺杆121，螺杆121外依次套设有垫圈122、限位螺母126以及滚轮123，滚轮123可以绕螺杆121的轴线随意转动，螺杆121远离垫圈122的一端的端部设置有环形件124，环形件124的截面形状为环形，机壳1中设置有供环形件124滑动的U型槽125，环形件124的两条直边分别处于U形槽的上下侧。

如图1所示，丝杆10为中空设置，在丝杆10中滑动连接有大推杆16，大推杆16上螺纹连接有小推杆17，沿丝母9的内壁滑动连接有托盘22，小推杆17与托盘22间隙配合可以防止驾驶者误操作，托盘22上设置有顶杆23，顶杆23与制动主缸连接，托盘22以及制动主缸之间设有弹簧元件24，大推杆16的左侧连接踏板，踏板、大推杆16以及小推杆17为该制动设备的另一种制动方式，小推杆17使托盘22右移，托盘22通过顶杆23使制动主缸产生制动力。

如图2和图5所示，大推杆16的内壁与小推杆17的外壁之间设有加固结构18，加固结构18用于进一步保证大推杆16与小推杆17的连接牢固性。加固结构18包括套设在小推杆17外侧的加固件181，加固件181可以沿小推杆17的轴线滑动，加固件181部分处于大推杆16中，另一部分处于大推杆16外侧。加固件181上设置有环形斜块182，环形斜块182处于大推杆16中，环形斜块182的左侧设置有嵌块183，嵌块183用于避免加固件181完全滑出大推杆16中，环形斜块182抵触在小推杆17的外侧以及大推杆16的内侧之间，小推杆17上螺纹连接有预紧螺母184，预紧螺母184与加固件181连接。加固件181沿大推杆16的轴线向大推杆16的外侧滑动时，环形斜块182对加固件181的位置限位，环形斜块182同时与大推杆16的内壁以及小推杆17的外壁同时压紧，从而环形斜块182、大推杆16以及小推杆17的相对位置达到固定。

如图5所示，在加固件181处于大推杆16外的一端设置有限位环19，加固件181上套设有卡件20，卡件20处于限位环19与大推杆16之间，卡件20上设置有缺口槽21，缺口槽21的宽度小于加固件181的直径，卡件20具有弹性，卡件20通过缺口槽21套设在加固件181上，缺口槽21的槽口先变大再通过弹性恢复变小并持续处于加固件181上，卡件20限制加固件181重新自由滑入到大推杆16中。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (7)

1.用于机动车的新型电动伺服制动设备，包括机壳(1)，其特征在于，所述机壳(1)上设置有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)上同轴设置有主动齿轮(3)，所述主动齿轮(3)相对转动的设置在机壳(1)中，所述机壳(1)中螺纹连接有齿轮轴(4)，所述齿轮轴(4)上设有惰轮(5)，所述齿轮轴(4)上套设有惰轮轴承(6)，所述惰轮轴承(6)的外圈与惰轮(5)的内圈过盈配合，所述机壳(1)中设有用于将惰轮轴承(6)和齿轮轴(4)连接的安装结构(7)，所述机壳(1)中转动连接有从动齿轮(8)，所述主动齿轮(3)、惰轮(5)以及从动齿轮(8)依次啮合，所述机壳(1)中转动连接有丝母(9)，所述丝母(9)与从动齿轮(8)的内圈过盈配合，所述机壳(1)中滑动连接有丝杆(10)，所述丝母(9)与丝杆(10)螺纹连接，所述丝杆(10)的一侧设有制动主缸；所述丝杆(10)上设有减阻结构(12)，所述减阻结构(12)包括与丝杆(10)螺纹连接的螺杆(121)，所述螺杆(121)外依次套设有垫圈(122)、限位螺母(126)以及滚轮(123)，所述螺杆(121)的端部设置有环形件(124)，所述机壳(1)中设置有供环形件(124)滑动的U型槽(125)；所述丝杆(10)中空设置，所述丝杆(10)中滑动连接有大推杆(16)以及与大推杆(16)螺纹连接的小推杆(17)，所述大推杆(16)的内壁与小推杆(17)的外壁之间设有加固结构(18)；所述加固结构(18)包括套设在小推杆(17)外侧的加固件(181)，所述加固件(181)上设置有环形斜块(182)，所述环形斜块(182)上设置有嵌块(183)，所述环形斜块(182)抵触在小推杆(17)的外侧以及大推杆(16)的内侧之间，所述小推杆(17)上螺纹连接有预紧螺母(184)，所述预紧螺母(184)与加固件(181)连接。

2.根据权利要求1所述的用于机动车的新型电动伺服制动设备，其特征在于，所述安装结构(7)包括同轴设置在齿轮轴(4)上的斜肩(71)，所述齿轮轴(4)上螺纹连接有压紧螺母(72)，所述惰轮轴承(6)的两侧分别与压紧螺母(72)以及斜肩(71)抵触。

3.根据权利要求1所述的用于机动车的新型电动伺服制动设备，其特征在于，所述从动齿轮(8)以及丝母(9)上均设置有平键槽(13)，所述平键槽(13)放置有平键(14)，所述丝母(9)上同轴设置有对平键(14)限位的轴肩(15)。

4.根据权利要求1所述的用于机动车的新型电动伺服制动设备，其特征在于，所述加固件(181)的一端伸出大推杆(16)，所述加固件(181)的另一端处于大推杆(16)中，所述嵌块(183)连接在加固件(181)位于大推杆(16)中的一端，所述加固件(181)处于大推杆(16)外的一端设置有限位环(19)，所述加固件(181)上套设有卡件(20)，所述卡件(20)上设置有缺口槽(21)，所述卡件(20)具有弹性。

5.根据权利要求1所述的用于机动车的新型电动伺服制动设备，其特征在于，沿所述丝母(9)的内壁滑动连接有托盘(22)，所述托盘(22)上设置有顶杆(23)，所述顶杆(23)与制动主缸连接，所述托盘(22)以及制动主缸之间设有弹簧元件(24)。

6.根据权利要求5所述的用于机动车的新型电动伺服制动设备，其特征在于，所述小推杆(17)与托盘(22)间隙配合。

7.根据权利要求1所述的用于机动车的新型电动伺服制动设备，其特征在于，所述齿轮轴(4)远离其与机壳(1)螺纹连接的一端穿出机壳(1)并螺纹连接有平衡螺母(25)，所述平衡螺母(25)与机壳(1)的外壳抵触。