CN114046234B - 一种集成式制动系统的活塞泵总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式制动系统的活塞泵总成，包括驱动电机、行星齿轮减速机构、滚珠丝杠装置、活塞和建压缸体，所述驱动电机的电机轴上传动连接有行星齿轮减速机构，所述行星齿轮减速机构上固定安装有滚珠丝杠装置，所述滚珠丝杠装置包括丝杆，所述建压缸体内固定安装有螺母，所述螺母与丝杆之间设有滚珠。本发明中，充分利用了丝杆和活塞的空间，缩减了产品的体积，结构简单紧凑，减少重量，同时可以防止活塞的活塞端面与丝杆端面锁死，也能降低系统使用过程中产生的噪音，便于装置的使用。

Description

一种集成式制动系统的活塞泵总成

技术领域

本发明涉及活塞泵技术领域，尤其涉及一种集成式制动系统的活塞泵总成。

背景技术

活塞泵靠活塞往复运动，使得泵腔工作容积周期变化，实现吸入和排出液体。由泵、泵缸、活塞、进出油管、以及传动装置组成，靠泵的动力带动活塞在泵缸内作往复运动。

现有技术中的活塞泵大多结构较为臃肿，占用的体积大、重量较重，其次，现有技术中的活塞泵在使用时会产生较大的噪音，进而影响活塞泵的使用。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种集成式制动系统的活塞泵总成。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种集成式制动系统的活塞泵总成，包括驱动电机、行星齿轮减速机构、滚珠丝杠装置、活塞和建压缸体；

所述驱动电机的电机轴上传动连接有行星齿轮减速机构，所述行星齿轮减速机构上固定安装有滚珠丝杠装置；所述滚珠丝杠装置包括丝杆，所述建压缸体内固定安装有螺母，所述螺母与丝杆之间设有滚珠，所述螺母在丝杆的带动下只做直线移动，所述螺母外侧固定安装有活塞，所述行星齿轮减速机构包括太阳轮、行星轮、轮轴、齿圈和行星齿轮减速机构壳体，所述建压缸体固定安装在液压块上；所述活塞借助滚珠丝杠装置在建压缸体中移动，进而压缩腔室中液体为车辆提供制动压力。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述螺母外圆周面上设有至少一个防转凸条，所述建压缸体内圆周面上设有防转凹槽，所述螺母上的防转凸条嵌在防转凹槽内，当所述丝杆转动时，所述螺母的旋转方向被限制，使螺母在丝杆的带动下只做直线移动。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述丝杆末端的外圆柱面上设有第一限位凸块，所述活塞内圆柱面上设有第二限位凸块，保证螺母通过螺纹滚道快速回退至一定位置，所述活塞内端面与丝杆外端面相互贴紧之前，所述第一限位凸块和第二限位凸块接触。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述螺母靠近行星齿轮减速机构的侧面轴向处凸起有圆柱凸台，所述丝杆靠近螺母的侧面开设有圆形槽，所述圆形槽内放置有橡胶缓冲件，在所述第一限位凸块和第二限位凸块碰撞之前，所述螺母的圆柱凸台先接触并压缩橡胶缓冲件，所述丝杆上设有第一挡圈。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述圆柱形建压缸体内设有轴承，所述丝杆通过接合轴承内圈支撑在建压缸体中而进行旋转运动，所述轴承一端通过所述丝杆的台阶限制其轴向运动，另一端通过第二挡圈限位。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述行星齿轮减速机构壳体与建压缸体刚性连接，所述驱动电机和建压缸体通过螺钉固定在液压块上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一限位凸块和第二限位凸块接触后致使驱动电机电流产生变化，通过驱动电机电流的大小可用来判断活塞泵总成的活塞位置。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述螺母和活塞之间刚性连接，连接方式为焊接或者螺纹连接，所述活塞和螺母一起做直线平移运动。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述建压缸体与活塞之间设有多个密封圈。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，充分利用了丝杆和活塞的空间，缩减了产品的体积，结构简单紧凑，减少重量，同时可以防止活塞的活塞端面与丝杆端面锁死，也能降低系统使用过程中产生的噪音，便于装置的使用。

2、本发明中，螺母外圆周面上设有至少一个防转凸条，建压缸体内圆周面上设有防转凹槽，螺母上的防转凸条嵌在防转凹槽内，当丝杆转动时，螺母的旋转方向被限制，使螺母在丝杆的带动下只做直线移动。

3、本发明中，在第一限位凸块和第二限位凸块碰撞之前，螺母的圆柱凸台先接触并压缩橡胶缓冲件，减慢了螺母的回退速度，降低第一限位凸块和第二限位凸块碰撞的声音，丝杆上设有挡圈，挡圈限制了橡胶缓冲件的轴向运动，防止螺母离开橡胶缓冲件时可能带走橡胶缓冲件。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的一种集成式制动系统的活塞泵总成的橡胶缓冲件未压缩状态的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的一种集成式制动系统的活塞泵总成的橡胶缓冲件压缩状态的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的一种集成式制动系统的活塞泵总成的丝杆的结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的一种集成式制动系统的活塞泵总成的活塞结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例提供的一种集成式制动系统的活塞泵总成的螺母结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例提供的一种集成式制动系统的活塞泵总成的第一局部剖视示意图；

图7示出了根据本发明第二实施例提供的部分零件的剖视示意图；

图8示出了根据本发明实施例提供的第三限位凸块和第四限位凸块的结构示意图；

图9示出了根据本发明实施例提供的一种集成式制动系统的第二局部剖视示意图；

图10示出了根据本发明实施例提供的缓冲装置的结构示意图；

图11示出了根据本发明实施例提供的第三限位凸块的结构示意图；

图12示出了根据本发明实施例提供的丝杆的结构示意图；

图13示出了根据本发明实施例提供的A处的放大示意图。

图例说明：

1、驱动电机；101、电机轴；2、行星齿轮减速机构；201、太阳轮；202、行星轮；203、轮轴；204、齿圈；205、行星齿轮减速机构壳体；3、轴承；4、滚珠丝杠装置；5、螺母；501、防转凸条；502、圆柱凸台；6、滚珠；7、建压缸体；701、防转凹槽；8、丝杆；801、外圆柱面；802、第一限位凸块；803、外端面；804、圆形槽；9、活塞；901、内圆柱面；902、第二限位凸块；903、内端面；10、液压块；11、密封圈；12、第一挡圈；13、第二挡圈；14、橡胶缓冲件；15、螺钉；16、第三限位凸块；17、第四限位凸块；18、缓冲装置；19、卡环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种集成式制动系统的活塞泵总成包括驱动电机1、行星齿轮减速机构2、滚珠丝杠装置4、活塞9和建压缸体7；驱动电机1的电机轴101上传动连接有行星齿轮减速机构2，行星齿轮减速机构2上固定安装有滚珠丝杠装置4；滚珠丝杠装置4包括丝杆8，建压缸体7内固定安装有螺母5，螺母5与丝杆8之间设有滚珠6，螺母5外侧固定安装有活塞9，行星齿轮减速机构2包括太阳轮201、行星轮202、轮轴203、齿圈204和行星齿轮减速机构壳体205，活塞9借助滚珠丝杠装置4在建压缸体7中移动，进而压缩腔室中液体为车辆提供制动压力。

建压缸体7为圆柱形且被固定,丝杆8与建压缸体7同轴且外圆周面设有螺纹滚道；螺母5贯穿丝杆8且内圆周面设有螺纹滚道；滚珠6同时接触所述丝杆8的外螺纹滚道和所述螺母5的内螺纹滚道；活塞9与螺母5固连且内部有容纳丝杆8的空腔。

具体来说：驱动电机1通电后，转子在磁场力的作用下做旋转运动，从而带动电机轴101做旋转运动。由于电机轴101与太阳轮201之间抗扭连接，所以太阳轮201旋转，且齿圈204固定，进而太阳轮201驱动行星轮202以自身轮轴203为中心自传，且以太阳轮201为中心进行公转。

因此，驱动电机1的动力经行星齿轮减速机构2后实现了减速增扭。由于轮轴203固定在滚珠丝杠装置4的丝杆8上，所以丝杆8在行星齿轮的公转下也做绕轴线的旋转运动，丝杆8与螺母5之间螺纹配合，螺母5将丝杆8的旋转运动转化为直线往复运动，而螺母5又与活塞9固连，带动活塞9做直线往复运动。进而压缩建压缸体7中的制动液进入液压块10，为车辆提供制动液。

螺母5外圆周面上设有至少一个防转凸条501，建压缸体7内圆周面上设有防转凹槽701，螺母5上的防转凸条501嵌在防转凹槽701内，当丝杆8转动时，螺母5的旋转方向被限制，使螺母5在丝杆8的带动下只做直线移动。

丝杆8末端的外圆柱面801上设有第一限位凸块802，活塞9内圆柱面901上设有第二限位凸块902，保证了螺母5通过螺纹滚道快速回退至一定位置，且活塞9内端面903与丝杆8外端面803相互贴紧之前，第一限位凸块802和第二限位凸块902接触，进而两个限位凸块发生碰撞，防止了活塞9的内端面903与丝杆8外端面803因相互贴紧而锁死。

螺母5靠近行星齿轮减速机构2的侧面上轴向的凸起圆柱凸台502，丝杆8靠近螺母5的侧面开设有圆形槽804，圆形槽804内放置有橡胶缓冲件14，在第一限位凸块802和第二限位凸块902碰撞之前，螺母5的圆柱凸台502先接触并压缩橡胶缓冲件14，减慢了螺母5的回退速度，降低第一限位凸块802和第二限位凸块902碰撞的声音，丝杆8上设有第一挡圈12，第一挡圈12限制了橡胶缓冲件14的轴向运动，防止螺母5离开橡胶缓冲件14时可能带走橡胶缓冲件14。

圆柱形建压缸体7内设有轴承3，丝杆8通过接合轴承内圈支撑在建压缸体7中而进行旋转运动，轴承3一端通过丝杆8的台阶限制其轴向运动，另一端通过第二挡圈13限位。

行星齿轮减速机构壳体205与建压缸体7刚性连接，驱动电机1和建压缸体7通过螺钉15固定在液压块10上，这样一来，既限制了建压缸体7的轴向运动和由于驱动力矩造成的旋转，又限制了建压缸体7、轴承3、行星齿轮减速机构2、液压块10与驱动电机1之间的相对运动。

建压缸体7与活塞9之间设有多个密封圈11，第一限位凸块802和第二限位凸块902接触后致使驱动电机1电流产生变化，通过驱动电机1电流的大小可用来判断活塞泵总成的活塞9位置。

螺母5和活塞9之间刚性连接，连接方式为焊接或者螺纹连接，因此，活塞9和螺母5一起做直线平移运动。

第二实施例中，丝杆8作为旋转件，螺母5作为移动件，丝杆8靠近螺母5的侧面801轴向的突出的设有第三限位凸块16，螺母5靠近丝杆8的侧面501轴向的突出的设有第四限位凸块17；

丝杆8转动时，活塞9能借助螺母5在缸体7中移动，丝杆8和螺母5各轴向的突出处设有第三限位凸块16和第四限位凸块17，特别地，第三限位凸块16和第四限位凸块17至少一个设有缓冲装置18。

缓冲装置18可以降低集成式制动系统的NVH。缓冲装置18可以是在第三限位凸块16和第四限位凸块17上套装缓冲元件，也可以是涂抹缓冲材料，当两个限位凸块碰撞时，先接触并压缩缓冲装置18，以减慢活塞9的回退速度，并降低第三限位凸块16和9碰撞时的噪声,保证了螺母5通过螺纹滚道快速回退至一定位置，且活塞9内端面903与丝杆8外端面803相互贴紧之前，第三限位凸块16的侧面1602和第四限位凸块17的侧面1702接触，第三限位凸块16和第四限位凸块17发生碰撞，防止了活塞9的内端面903与丝杆8外端面803因相互贴紧而锁死。

当第三限位凸块16的侧面1602和第四限位凸块17的侧面1702接触后，丝杆8的第三限位凸块16的顶面1601与螺母5侧面501之间留有一定的间隙及螺母5的第四限位凸块17的顶面1701与丝杆8侧面801之间留有一定的间隙。

第三限位凸块16可以和丝杆8制成一体，或者分成两个部件，再将其组装，比如，丝杆8轴向开相应的槽，再压装上第三限位凸块16。同样的，第四限位凸块17可以和螺母5制成一体，或者分成两个部件，再将其组装，比如，螺母5轴向开相应的槽，再压装上第四限位凸块17。

轴承3位于圆柱形缸体7内，丝杆8通过接合轴承内圈支撑在缸体7中而进行旋转运动，轴承3一端通过丝杆8的台阶限制其轴向运动，另一端通过卡环19限位。

第三实施例，丝杆8靠近螺母5的侧面801上轴向的突出的设有第三限位凸块16，螺母5靠近丝杆8的侧面501上设有圆弧形凹槽502，圆弧形凹槽502允许第三限位凸块16进入，第三限位凸块16位于圆弧形凹槽502和面504之间，且第三限位凸块16的侧面1602与面504之间有一定间隙、第三限位凸块16的顶面1601与面503之间有一定间隙。当螺母5和活塞9回退至终点时，丝杆8的第三限位凸块16先进入圆弧形凹槽502，再接触凹槽502的停止面505。

第四实施例，螺母5靠近丝杆8的侧面501轴向的突出的设有第四限位凸块17，丝杆8靠近螺母5的侧面801上设有圆弧形凹槽802，圆弧形凹槽802允许第四限位凸块17进入，第四限位凸块17位于圆弧形凹槽802的面804之间，且第四限位凸块17的侧面1702与面804之间有一定间隙、第四限位凸块17的顶面1701与面803之间有一定间隙。当螺母5和活塞9回退至终点时，螺母5的第四限位凸块17先进入圆弧形凹槽802，再接触凹槽802的停止面805。

工作原理：使用时，本发明充分利用了丝杆和活塞的空间，缩减了产品的体积，结构简单紧凑，减少重量，同时可以防止活塞的活塞端面与丝杆端面锁死，也能降低系统使用过程中产生的噪音，还能用于检测活塞位置，一个方案实现多种功能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集成式制动系统的活塞泵总成，其特征在于，包括驱动电机(1)、行星齿轮减速机构(2)、滚珠丝杠装置(4)、活塞(9)和建压缸体(7)；

所述驱动电机(1)的电机轴(101)上传动连接有行星齿轮减速机构(2)，所述行星齿轮减速机构(2)上固定安装有滚珠丝杠装置(4)，所述滚珠丝杠装置(4)包括丝杆(8)，所述建压缸体(7)内固定安装有螺母(5)，所述螺母(5)与丝杆(8)之间设有滚珠(6)，所述螺母(5)在丝杆(8)的带动下只做直线移动，所述螺母(5)外侧固定安装有活塞(9)，所述行星齿轮减速机构(2)包括太阳轮(201)、行星轮(202)、轮轴(203)、齿圈(204)和行星齿轮减速机构壳体(205)，所述建压缸体(7)固定安装在液压块(10)上；

所述活塞(9)借助滚珠丝杠装置(4)在建压缸体(7)中移动，进而压缩腔室中液体为车辆提供制动压力；

所述螺母(5)外圆周面上设有防转凸条(501)，所述建压缸体(7)内圆周面上设有防转凹槽(701)，所述螺母(5)上的防转凸条(501)嵌在防转凹槽(701)内，当所述丝杆(8)转动时，所述螺母(5)的旋转方向被限制，使螺母(5)在丝杆(8)的带动下只做直线移动；

所述丝杆(8)末端的外圆柱面(801)上设有第一限位凸块(802)，所述活塞(9)内圆柱面(901)上设有第二限位凸块(902)，保证螺母(5)通过螺纹滚道快速回退至一定位置，所述活塞(9)内端面(903)与丝杆(8)外端面(803)相互贴紧之前，所述第一限位凸块(802)和第二限位凸块(902)接触；

所述螺母(5)靠近行星齿轮减速机构(2)的侧面轴向处凸起有圆柱凸台(502)，所述丝杆(8)靠近螺母(5)的侧面开设有圆形槽(804)，所述圆形槽(804)内放置有橡胶缓冲件(14)，在所述第一限位凸块(802)和第二限位凸块(902)碰撞之前，所述螺母(5)的圆柱凸台(502)先接触并压缩橡胶缓冲件(14)，所述丝杆(8)上设有第一挡圈(12)。

2.根据权利要求1所述的一种集成式制动系统的活塞泵总成，其特征在于，所述圆柱形建压缸体(7)内设有轴承(3)，所述丝杆(8)通过接合轴承内圈支撑在建压缸体(7)中而进行旋转运动，所述轴承(3)一端通过所述丝杆(8)的台阶限制其轴向运动，另一端通过第二挡圈(13)限位。

3.根据权利要求2所述的一种集成式制动系统的活塞泵总成，其特征在于，所述行星齿轮减速机构壳体(205)与建压缸体(7)刚性连接，所述驱动电机(1)和建压缸体(7)通过螺钉(15)固定在液压块(10)上。

4.根据权利要求3所述的一种集成式制动系统的活塞泵总成，其特征在于，所述第一限位凸块(802)和第二限位凸块(902)接触后致使驱动电机(1)电流产生变化，通过驱动电机(1)电流的大小可用来判断活塞泵总成的活塞(9)位置。

5.根据权利要求4所述的一种集成式制动系统的活塞泵总成，其特征在于，所述螺母(5)和活塞(9)之间刚性连接，连接方式为焊接或者螺纹连接，所述活塞(9)和螺母(5)一起做直线平移运动。

6.根据权利要求5所述的一种集成式制动系统的活塞泵总成，其特征在于，所述丝杆(8)作为旋转件，所述螺母(5)作为移动件，所述丝杆(8)靠近所述螺母(5)的侧面(801)轴向的突出的设有第三限位凸块(16)，所述螺母(5)靠近所述丝杆(8)的侧面(501)轴向的突出处设有第四限位凸块(17)，所述丝杆(8)转动时，所述活塞(9)能借助所述螺母(5)在所述缸体(7)中移动，所述丝杆(8)和所述螺母(5)各轴向的突出处设有第三限位凸块(16)和第四限位凸块(17)，所述第三限位凸块(16)和第四限位凸块(17)至少一个设有缓冲装置(18)。

7.根据权利要求6所述的一种集成式制动系统的活塞泵总成，其特征在于，所述缓冲装置(18)是在第三限位凸块(16)或第四限位凸块(17)上套装的缓冲元件。

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