CN112543721A - 用于制动器的改进的电动液压致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于致动制动钳的电动液压致动器(100)。该致动器包括：具有驱动轴(2)的电动机(1)；转换机构(3)，用于将驱动轴的旋转运动转换成可平移部分的平移运动，该可平移部分被构造成作用于所述制动器的液压主缸；第一壳体(5)，用于容纳转换机构并支撑电动机的第二壳体。这种转换机构包括被构造成使驱动轴的旋转运动递减的减速齿轮(6；36)。减速齿轮包括具有内齿的冠状件(12；32)，该冠状件成单件且被旋转地锁定。该致动器的特征在于，冠状件包括：前部部分(42；62)，该前部部分直接地形状耦接至并插入电动机的第二壳体；以及一连接部，该连接部与转换机构的第一壳体成一体，以便实现电动机和减速齿轮之间相对于驱动轴的轴线以及相对于减速齿轮的中心轴线(X)的精确定中心。

Description

用于制动器的改进的电动液压致动器
技术领域
本发明涉及用于致动制动钳的电动液压致动器，特别是用于汽车、摩托车、一般的商用和工业交通工具的盘式制动器的电动液压致动器，该电动液压致动器包括减速齿轮。
背景技术
用于BBW(线控制动)类型的汽车的制动系统是已知的并且被广泛地使用，其中，连接到制动踏板的线性换能器被配置成检测制动踏板的行程并将指示用户对制动力矩的要求的电信号传输至控制单元。这种控制单元处理换能器信号并根据制动力矩要求来控制液压泵的电动机。由电动机操作的液压泵将液压流体加压并输送到交通工具制动器的液压压力组件。
关于其中踏板制动器直接作用于液压回路的传统制动系统，线控制动系统的优点是能够生成和控制制动系统的液压压力，而不借助于通过制动踏板施加的力。另外，通过电气回路至少部分地替换液压回路允许节省液压流体、减少重量以及减少整个制动系统的环境影响。
在申请人的专利n.IT 1411578中描述了用于已知类型的液压制动器的电动液压致动器的方案。本文描述的电动液压致动器包括：具有驱动轴的电动机；以及转换机构，该转换机构连接至驱动轴以将驱动轴的旋转运动转换成被构造成作用于液压泵的可移动部分的平移运动。
更详细地，致动器壳体被构造成容纳转换机构并支撑电动机。
这种已知的致动器具有双重定中心(centering，定心、对中)：在电动机和转换机构壳体之间的第一定中心；以及在同一壳体和被包括在转换机构中的具有内齿的冠状件之间的第二定中心，该冠状件与周转减速齿轮特别是两级的周转减速齿轮相关联。
在已知方案中提出的这种双重定中心展示了由下述决定的在致动器制造中的明显结构性限制：大尺寸、由于较大的所需公差和致动器部件本身的组装复杂性导致的效率损失。
发明内容
因此，本发明的目的是使用于致动制动钳的、具有特征诸如避免参照现有技术提及的缺点的电动液压致动器可用。
特别地，本发明涉及一种用于致动制动钳特别是具有两个或更多个轮子的交通工具的盘式制动器的电动液压致动器，该电动液压致动器包括：
具有驱动轴的电动机；
转换机构，其连接至驱动轴以将驱动轴的旋转运动转换成可平移部分的平移运动，该可平移部分被构造成作用于制动器的液压主缸；
第一壳体，其被构造成容纳转换机构并支撑电动机的第二壳体，其中，所述转换机构包括减速齿轮，该减速齿轮被构造成使驱动轴的旋转运动递减(demultiply，倍减)；所述减速齿轮包括具有内齿的冠状件，该冠状件成单件且旋转被锁定。
具有内齿的冠状件包括：前部部分，该前部部分直接地形状耦接至并插入电动机的第二壳体；以及一连接部，该连接部与转换机构的第一壳体成一体，以便实现电动机和减速齿轮之间相对于驱动轴的轴线以及相对于减速齿轮的中心轴线的精确定中心。
环的外周向表面与转换机构的壳体之间的耦接优选地是具有干涉的类型。
这种类型的耦接保证了环形齿轮和传动机构壳体之间的定中心以及O型环在电动机壳体和传动机构壳体之间的正确组装。
具有内齿的冠状件与电动机壳体之间的耦接以及冠状件本身与转换机构的第一壳体之间的一体的连接确保了这种冠状件充当轴向引导，以确保电动机小齿轮相对于冠状件齿轮的第一级行星齿轮的正确同步，即以确保电动机关于定中心的正确组装。换言之，相对于已知的方案，简化了致动器部件的组装步骤。
本发明的另一目的是提供一种电动液压致动器，其中，减速齿轮的具有内齿的冠状件包括用于防止冠状件相对于转换机构的第一壳体和/或相对于电动机的第二壳体旋转的装置。
本发明另外的目的是提供一种电动液压致动器，其中，减速齿轮的具有内齿的冠状件可以由与转换机构的壳体的材料不同的材料制成，例如由热塑性聚合物材料制成。
这具有减少致动器的总重量和制造成本的优点。
这些和其他目的通过根据权利要求1所述的用于致动制动钳的电动液压致动器来实现。
这种电动液压致动器的一些优选和有利的实施方式是从属权利要求的目的。
附图说明
根据参照附图通过指示性、非限制性示例给出的优选实施方式的描述，根据本发明的用于致动制动钳的电动液压致动器的其它特征和优点将是明显的，在附图中：
图1A至图1B是根据本发明的用于液压制动器的电动液压致动器的立体图；
图2是根据本发明的第一实施方式的沿着图1A至图1B中的致动器的一部分的纵向轴线截取的且放大的截面图；
图3是图2中的致动器的减速齿轮的一部分的立体图；
图4是根据第一实施方式的图2和图3的减速齿轮的具有内齿的冠状件的立体图；
图5是沿着根据第二实施方式的本发明的致动器的一部分的纵向轴线截取的且放大的截面图；
图6是根据本发明的实施方式的第二实施例的图5的减速齿轮的具有内齿的冠状件的立体图。
前述附图中相似或等同的元件将由相同的附图标记表示。
具体实施方式
根据本发明的电动液压致动器在附图中示出，并且整体上由附图标记100表示。
这样的电动液压致动器100，或简称为致动器，被配置用于利用液压推力组件来致动盘式制动器的制动钳。致动器100包括：具有驱动轴2的电动机1；转换机构3，该转换机构连接至驱动轴2并适于将电机轴2的旋转运动转换成致动器的可移动部分的平移运动，该可移动部分被容置在致动器100的从致动器100正交于驱动轴2延伸的部分4中。
特别地，液压泵(图中未示出)与运动转换机构3可操作地相关联，以响应于所述平移移动的液压流体压力的增加。
参考图1A、图1B、图2、图5，致动器100包括第一壳体5，该第一壳体被构造成容纳转换机构3并支撑电动机1的第二壳体21。
参照图2和图5中的实施方式，较详细地，转换机构3包括被构造成使驱动轴2的旋转运动递减的运动减速齿轮6、36以及将旋转运动转变成平移运动的转换组件。
这种减速齿轮6、36包括具有内齿的冠状件12、32，该冠状件成单件且旋转被锁定。
在实施方式的示例中，减速齿轮6、36是周转的并且包括与具有内齿的冠状件12、32可操作地关联的第一减速部分10。特别地，上述第一减速部分10包括第一和第二减速级。
此外，周转的减速齿轮6；36包括第二减速部分11，其包括第三减速级。
值得注意的是，转换机构3包括传动装置7，该传动装置将驱动轴2的旋转运动传输到周转减速齿轮6、36。
根据本发明的实施方式，所述传动装置7包括形成在电机轴2的端部上的连接部分，该连接部分具有外齿，该外齿与周转减速齿轮6、36的第一组行星齿轮中的行星齿轮9啮合，使得驱动轴2形成周转减速器6、36的第一减速部分10的第一级的中央小齿轮。
包括第一减速级的第一减速部分10包括：由驱动轴2的端部形成的上述中央小齿轮；由第一行星承载板13支撑的第一组行星齿轮9；以及具有内齿、旋转被锁定的的冠状件12、32，其中，上述行星齿轮9与驱动轴2和冠状件12、32均啮合。
上述第一行星承载板13又包括中央带齿部分，该中央带齿部分构成第一减速部分10的第二减速级的中央小齿轮(太阳齿轮)。
除了由第一行星承载板13的中央带齿部分形成的第二中央小齿轮(太阳齿轮)之外，这种第二减速级还包括带齿冠状件12、32本身以及与第二中央小齿轮和具有内齿的冠状件12、32均啮合的第二组行星齿轮14。
这种第二行星齿轮14由形成与第二减速部分11的连接的第二行星承载板15支撑。
如图2和图5所示，减速齿轮6、36包括中央销8，该中央销被构造成改进第一减速部分10的第一级和第二级的盘状件的功能。
第二减速部分11包括例如与前述第一和第二减速级相似的第三减速级并且包括与行星承载板15的相应的中央小齿轮和另外的冠状件17啮合的第三组行星齿轮16。
如本领域技术人员所公知的，根据包括三个周转行星减速级的减速齿轮6、36中的载荷使用两组不同的齿。
根据本发明的有利实施例，具有内齿的冠状件12、32包括：前部部分42、62，该前部部分直接地形状耦接至并插入电动机1的第二壳体21；以及与转换机构3的第一壳体5的刚性连接部。
以这种方式，电动机的旋转轴线与减速齿轮6、36的中心旋转轴线X一致，从而在电动机和减速齿轮之间进行精确的定中心。
参照图2、图3、图4，在本发明的第一示例实施方式中，上述整体连接直接形状耦接至并插入减速齿轮6的具有内齿的冠状件12的后部部分43与转换机构3的第一壳体5之间。
在特定的实施方式中，这种具有内齿的冠状件12由钢制成。齿数例如被包括在七十至九十齿的范围内。
参考图5、图6，在本发明的第二示例实施方式中，上述一体的连接部由材料的连续性实现，其中，具有内齿的冠状件32和第一壳体5、5'成单件。
特别地，冠状件32与转换机构3的第一壳体5的部分5’成单件。
参考图6，这种具有内齿的冠状件32包括具有径向展开部的相应的紧固座部65，特别地至少三个座部，该径向展开部被构造成由用于将冠状件32固定到转换机构的第一壳体5的相应旋拧件接合。
此外，冠状件32包括圆形冠状件壁66，该圆形冠状件壁正交于冠状件32的主纵向轴线展开，该冠状件被构造成将第一减速部分10与第二减速部分11分开。
在特定实施方式中，齿轮减速器36的具有内齿的冠状件32由热塑性聚合物材料制成。齿数例如被包括在七十至九十齿的范围内。
在本发明的致动器的示例实施方式中，具有内齿的冠状件12、32包括适于防止冠状件12、32相对于转换机构3的第一壳体5和/或相对于电动机1的第二壳体21旋转的装置44、65。
参考图4，在本发明的第一实施例中，用于防止具有内齿的冠状件12旋转的上述装置包括滚花带44，该滚花带设置在冠状件的外周向表面45上、适于与转换机构3的第一壳体5干涉。
参考图6，在本发明的第二实施例中，用于防止具有内齿的冠状件32旋转的上述装置包括从冠状件32的周向外表面64突出的以上提到的至少三个固定座部65。
在一特别有利的示例性实施方式中，减速齿轮36的具有内齿的冠状件32包括至少三个凹部63，在该实施例中，该至少三个凹部沿冠状件的前部部分62的边缘彼此等距间隔120°。这样的凹部63被构造成促进电机垫片(图中未示出)与电动机1的第二壳体21的定中心。
值得注意的是，与冠状件32的主纵向轴线成直角地延伸的圆形冠状件壁66与冠状件的前述前部部分边缘62相反。
本发明还涉及包括用于为液压推力组件提供动力的电动液压致动器100的单个制动器。
值得注意的是，本发明的致动器100的冠状件12的外部部分确保了朝向传动装置的壳体5的定中心，从而确保了干涉并且还确保了O型环40、50在传动装置壳体3与发动机壳体之间的正确安装。
此外，具有内齿12、32的冠状件被构造成提供足以用于关于定中心来正确安装电机1的轴向引导。在插入步骤中，这种构造确保小齿轮(电机)相对于第一减速部分10的第一级的行星齿轮9的同步(timing，调速、定时、正时)。
通过示例结合其他特征描述的各特征中的每个特征应理解为也以单独和独立的方式描述，因此也可应用于根据本发明的用于制动器的电动液压致动器的其他描述的实施方式。
具有独立的特征或与其他实施方式的特征相结合的特征的这些实施方式被明确地构想，但是为了简洁起见没有在文中描述。

Claims (12)

1.一种用于致动制动钳特别是具有两个或更多个轮子的交通工具的盘式制动器的电动液压致动器(100)，包括：
-电动机(1)，所述电动机具有驱动轴(2)；
-转换机构(3)，所述转换机构连接至所述驱动轴(2)以将所述驱动轴(2)的旋转运动转换成可平移部分(4)的平移运动，所述可平移部分被构造成作用于所述制动器的液压主缸；
-第一壳体(5)，所述第一壳体被构造成容纳所述转换机构(3)并支撑所述电动机(1)的第二壳体(21)，所述转换机构包括减速齿轮(6；36)，所述减速齿轮被构造成使所述驱动轴(2)的旋转运动递减；所述减速齿轮(6；36)包括具有内齿的冠状件(12；32)，所述冠状件成单件且被旋转地锁定，
其特征在于，
所述具有内齿的冠状件(12；32)包括：前部部分(42；62)，所述前部部分直接地形状耦接至并插入所述电动机(1)的第二壳体(21)；以及一连接部，所述连接部与所述转换机构(3)的所述第一壳体(5)成一体，以便实现所述电动机(1)和所述减速齿轮(6；36)之间相对于所述驱动轴(2)的轴线以及相对于所述减速齿轮(6；36)的中心轴线(X)的精确定中心。
2.根据权利要求1所述的电动液压致动器(100)，其中，所述一体的连接部直接地形状耦接至并插入所述具有内齿的冠状件(12)的后部部分(43)与所述转换机构(3)的所述第一壳体(5)之间。
3.根据权利要求1所述的电动液压致动器(100)，其中，所述一体的连接部通过材料的连续性实现，其中，所述具有内齿的冠状件(32)与所述第一壳体成单件。
4.根据权利要求2所述的电动液压致动器(100)，其中，所述具有内齿的冠状件(12)由钢制成。
5.根据权利要求3所述的电动液压致动器(100)，其中，所述具有内齿的冠状件(32)由热塑性聚合物材料制成。
6.根据权利要求1所述的电动液压致动器(100)，其中，所述具有内齿的冠状件(12；32)包括适于防止所述冠状件相对于所述转换机构(3)的所述第一壳体(5)和/或相对于所述电动机(1)的所述第二壳体(21)旋转的装置(44；65)。
7.根据权利要求6所述的电动液压致动器(100)，其中，用于防止所述具有内齿的冠状件(12)旋转的所述装置包括滚花带(44)，所述滚花带设置在所述冠状件的外周向表面(45)上、适于与所述转换机构(3)的所述第一壳体(5)干涉。
8.根据权利要求6所述的电动液压致动器(100)，其中，用于防止所述具有内齿的冠状件(32)旋转的所述装置包括从所述冠状件的外周向表面(64)突出的至少三个紧固座部(65)，所述紧固座部被构造成由用于将所述具有内齿的冠状件(32)固定到所述转换机构的所述第一壳体(5)的相应旋拧件接合。
9.根据权利要求1所述的电动液压致动器(100)，其中，所述具有内齿的冠状件(32)包括沿着所述冠状件的前部部分(62)的边缘设置的至少三个凹部(63)。
10.根据权利要求1所述的电动液压致动器(100)，其中，所述减速齿轮(6；36)是周转的并且包括第一减速部分(10)，所述第一减速部分包括第一和第二减速级，所述第一和第二减速级可操作地与所述具有内齿的冠状件(12；32)相关联。
11.根据权利要求10所述的电动液压致动器(100)，其中，所述周转减速齿轮(6；36)包括第二减速部分(11)，所述第二减速部分包括第三减速级。
12.一种用于交通工具的液压制动器，包括液压推力单元和根据前述权利要求中任一项所述的电动液压致动器(100)。
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