CN114341521A

CN114341521A - 用于制动装置的致动器

Info

Publication number: CN114341521A
Application number: CN202080061128.2A
Authority: CN
Inventors: 宋浚圭
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2022-04-12
Also published as: KR20210026164A; US20220281429A1; WO2021040280A1; DE112020004106T5

Abstract

公开了一种用于制动装置的致动器。根据本发明的一方面，可以提供一种用于制动装置的致动器，该致动器包括：壳体，所述壳体设置有用于容纳马达的马达容纳部和用于容纳减速装置的齿轮容纳部；动力连接单元，所述动力连接单元连接到所述马达；以及减速装置，所述减速装置连接到所述动力连接单元，其中，所述减速装置设置有连接到所述动力连接单元的第一减速齿轮单元和连接到所述第一减速齿轮单元的第二减速齿轮单元，并且所述第一减速齿轮单元设置为锥齿轮组件。

Description

用于制动装置的致动器

技术领域

本公开涉及一种用于制动装置的致动器，更具体地，涉及一种能够通过马达的操作实现驻车功能的用于制动装置的致动器。

背景技术

通常，制动器是防止车辆在制动或驻车期间移动的装置，并且用于保持车辆的车轮不旋转。

近来，用于电子控制驻车制动器的操作的电子驻车制动器(EPB)系统已被广泛使用。EPB安装在传统的盘式制动器上以执行驻车制动器的功能。EPB包括拉索器类型、卡钳式马达(MOC)类型和液压驻车制动器类型。

例如，韩国专利公开号10-2011-0072877(2011年6月29日)涉及MOC型EPB致动器结构。该文献公开了一种在EPB中使用的致动器，其中产生动力的马达连接到致动器，并且从马达产生的动力使用多个齿轮减速，同时增加传递到致动器和卡钳的扭矩，从而执行制动操作。

然而，EPB中使用的致动器引起大的振动和噪声，并且在组装和经济可行性方面也具有缺点。

发明内容

技术问题

本公开的一方面提供了一种用于制动装置的致动器，所述致动器能够通过改进每个部件的结构而实现小型化和操作稳定性，同时具有简单的结构，所述每个部件例如是传递马达的驱动力的动力传动系传动单元和减小旋转力的减速齿轮单元。

技术方案

根据本公开的一方面，提供了一种用于制动装置的致动器，所述致动器包括：壳体，所述壳体包括构造成容纳马达的马达容纳部和构造成容纳减速装置的齿轮容纳部；动力连接单元，所述动力连接单元连接到所述马达；以及减速装置，所述减速装置连接到所述动力连接单元；其中，所述减速装置包括连接到所述动力连接单元的第一减速齿轮单元和连接到所述第一减速齿轮单元的第二减速齿轮单元，并且所述第一减速齿轮单元设置为锥齿轮组件。

所述动力连接单元包括：传动轴，所述传动轴具有预定长度并且设置在所述马达与所述减速装置之间；第一斜齿轮，所述第一斜齿轮联接到所述马达的旋转轴；第二斜齿轮，所述第二斜齿轮安装在所述传动轴的一端处并且与所述第一斜齿轮啮合；以及轴承部，所述轴承部设置在所述传动轴上以能旋转地支撑所述传动轴。

所述第一减速齿轮单元包括：第一锥齿轮部分，所述第一锥齿轮部分设置在所述传动轴的另一端处；以及第二锥齿轮部分，所述第二锥齿轮部分形成为具有敞开的下部的圆柱形以在内部具有容纳空间，并且包括沿着上表面边缘与所述第一锥齿轮部分啮合的齿轮齿。

所述第一锥齿轮部分可包括形成在所述传动轴的所述另一端的外表面上的齿轮齿。

所述第二减速齿轮单元包括：太阳齿轮，所述太阳齿轮联接到所述第二锥齿轮部分的下中心以与所述第二锥齿轮部分的旋转一起旋转；多个行星齿轮，所述多个行星齿轮与所述太阳齿轮的外侧啮合；齿轮安装部分，所述齿轮安装部分在其内周上设置有齿圈以容纳所述多个行星齿轮；以及行星架，所述行星架能旋转地支撑所述多个行星齿轮并且安装成与所述太阳齿轮同轴旋转，所述行星架设置有用于输出旋转动力的输出齿轮。

所述齿轮安装部分可容纳在所述第二锥齿轮部分的所述容纳空间中，并且布置成与所述太阳齿轮和所述齿圈啮合的所述多个行星齿轮可能旋转地设置在所述齿轮安装部分的内部空间中。

所述齿轮容纳部可设置有延伸板，所述齿轮安装部分联接到所述延伸板，并且多个钩设置在所述齿轮安装部分的下端处以能拆卸地附接到所述延伸板。

所述延伸板可设置有沿着其周向方向彼此间隔开预定距离的多个锁定肋，并且与所述多个锁定肋接合的多个联接肋从所述齿轮安装部分的下部外周表面突出。

所述致动器还可包括构造成从所述马达的上侧支撑所述动力连接单元的支架以及构造成覆盖所述壳体的顶部的盖。

有利效果

根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器可以通过在马达的动力传递过程中使用斜齿轮和锥齿轮来有效地实现紧凑尺寸和低噪声操作。

此外，根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器可以确保紧凑的组装，因为设置有太阳齿轮、行星齿轮和齿圈的齿轮安装部分布置并啮合在第二锥齿轮部分内，并且导致改善致动器的小型化和操作稳定性。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的立体图；

图2是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的分解立体图；

图3是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的动力连接单元和第一减速齿轮单元之间的联接关系的分解立体图；

图4是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的减速装置的分解立体图；以及

图5是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的局部剖切立体图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。应理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般含义和字典含义，而是基于允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则，基于对应于本公开的技术方面的含义和概念来解释。因此，在此提出的描述仅仅是用于说明目的的优选示例，并不旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行其他等效和修改。

图1是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的立体图，图2是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的分解立体图，图3是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的动力连接单元和第一减速齿轮单元之间的联接关系的分解立体图，图4是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的减速装置的分解立体图，并且图5是示出根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的局部剖切立体图。

参见图1至图5，根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器10包括容纳马达300和减速装置600的壳体100、连接到马达300的动力连接单元500以及连接到动力连接单元500的减速装置600。此外，用于制动装置的致动器10还包括支架400和盖200，支架400将动力连接单元500支撑在马达300的上侧，盖200覆盖壳体100的顶部。

壳体100具有在一侧容纳马达300的马达容纳部110和在另一侧容纳减速装置600的齿轮容纳部120。壳体100设置为形成有马达容纳部110和齿轮容纳部120的敞开顶部形式。壳体100的敞开顶部由盖200封闭。

马达容纳部110具有可以容纳马达300的深度，并且可以具有带有敞开顶部的圆柱形。因此，马达300可以通过马达容纳部110的敞开顶部插入和安装。

支撑马达300的下端的阻尼器构件140可以设置在马达容纳部110的底表面上。

齿轮容纳部120可以沿水平方向邻近马达容纳部110的敞开顶部设置。齿轮容纳部120可容纳减速装置600，并包括与减速装置600的齿轮安装部分623联接的延伸板126，这将在后面描述。齿轮容纳部120可以设置成竖直敞开的形式，以便输出通过减速装置600减小的旋转力。下面将再次描述齿轮安装部分623联接到延伸板126的结构。

盖200设置为具有敞开下侧的盒的形式，并且当联接到壳体100时在其中形成空间。盖200和壳体100可以由合成树脂材料制成。支架400、动力连接单元500和减速装置600固定地安装在壳体100中，然后通过超声波、激光焊接等将盖200结合到壳体100，从而容易地密封壳体100的内部。

另一方面，壳体100包括向马达130供应动力的连接器单元130。当马达300安装在壳体100中时，马达300的动力端子330可设置成连接到连接器单元130的端子抽头133。

从马达300向减速装置600的动力传递由动力连接单元500进行。

动力连接单元500直接连接马达300和减速装置600以传递马达300的旋转力。为此，动力连接单元500可以设置在马达300与减速装置600之间。更具体地，动力连接单元500包括具有预定长度的传动轴530、联接到马达300的旋转轴的第一斜齿轮510、安装在传动轴530的一端处并与第一斜齿轮510啮合的第二斜齿轮520以及设置在传动轴530上以能旋转地支撑传动轴530的轴承部540。在这种情况下，轴承部540可以布置在第一斜齿轮510与第二斜齿轮520之间并由支架400支撑。此外，在传动轴530的另一端处可以设置有将在后面描述的第一减速齿轮单元610的第一锥齿轮部分611。

第一斜齿轮510在其中心联接到马达300的旋转轴的同时旋转。与第一斜齿轮510啮合的第二斜齿轮520在将旋转方向改变为垂直于马达300的旋转轴的方向的同时旋转。使用斜齿轮改变旋转方向可以显著地降低噪声，因为啮合率优于正齿轮的啮合率。此外，当调节传动比时，其也可用作减速功能。

减速装置600包括连接到动力连接单元500的第一减速齿轮单元610和连接到第一减速齿轮单元610的第二减速齿轮单元620。

第一减速齿轮单元610可设置为锥齿轮组件。更具体地，第一减速齿轮单元610包括设置在传动轴530的另一端处的第一锥齿轮部分611和与第一锥齿轮部分611啮合的第二锥齿轮部分612。

第一锥齿轮部分611可以包括形成在传动轴530的另一端的外表面上的齿轮齿。因此，第一锥齿轮部分611在与传动轴530相同的旋转方向上旋转，并将旋转力传递到第二锥齿轮部分612。这里，第一锥齿轮部分611被示出和描述为通过加工具有齿轮齿的圆锥形形成在传动轴530的外表面上，但不限于此。换句话说，第一锥齿轮部分611可以形成为单独的圆锥齿轮并联接到传动轴530。

第二锥齿轮部分612与第一锥齿轮部分611啮合并旋转。第二锥齿轮部分612将旋转方向转换为竖直方向。换言之，旋转方向被改变为平行于马达300的旋转轴的方向。第二锥齿轮部分612可以形成为具有敞开的下部的圆柱形，以在其中具有容纳空间S1。此外，第二锥齿轮部分612包括沿着上表面边缘与第一锥齿轮部分611啮合的齿轮齿，以便与第一锥齿轮部分611啮合。因此，第二锥齿轮部分612在第二锥齿轮部分612的上侧与第一锥齿轮部分611啮合以旋转。

第二减速齿轮单元620包括与第二锥齿轮部分612一起旋转的太阳齿轮621、与太阳齿轮621的外侧啮合的多个行星齿轮622、在内周上设置有齿圈624以容纳多个行星齿轮622的齿轮安装部分623以及行星架628。行星架628能旋转地支撑多个行星齿轮622，并且安装成与太阳齿轮621同轴旋转并输出旋转动力。在这种情况下，三个行星齿轮622以围绕太阳齿轮621的形式布置。

太阳齿轮621设置在第二锥齿轮部分612的容纳空间S1中。更具体地，太阳齿轮621可以在第二锥齿轮部分612的下中心处与第二锥齿轮部分612一体地形成。此外，太阳齿轮621可安装在第二锥齿轮部分612的下中心处，以与第二锥齿轮部分612一起旋转。

考虑到效率和经济可行性，将多个行星齿轮622设置成三个，并且将这些行星齿轮分别沿从行星架628分支的三个方向能旋转地设置在分支轴628a上。

齿轮安装部分623具有在其中心竖直贯穿的轴孔625，并且齿圈624沿着周向方向设置在齿轮安装部分623的内表面上。齿圈624可以与齿轮安装部分623一体地形成。

第二锥齿轮部分612可以能旋转地支撑在齿轮安装部分623上方。例如，第二锥齿轮部分612的容纳空间S1可以具有与齿轮安装部分622相对应的形状。因此，齿轮安装部分623布置在第二锥齿轮部分612的容纳空间S1中。换句话说，第二锥齿轮部分612设置成覆盖齿轮安装部分623的上表面和侧表面。因此，当第二锥齿轮部分612覆盖齿轮安装部分623的上部时，太阳齿轮621通过齿轮安装部分623的轴孔625布置在齿轮安装部分623的内部空间S2中。

此外，齿轮安装部分623设置为具有敞开的下部的中空圆柱形，并且可以能拆卸地联接到形成在齿轮容纳部120中的延伸板126。多个钩626可以设置在齿轮安装部分623的下端处以能拆卸地附接到延伸板126。

此外，为了将齿轮安装部分623稳定地联接到延伸板126，延伸板126可以设置有沿着其周向方向彼此间隔开预定距离的多个锁定肋127，并且与多个锁定肋127接合的多个联接肋627可以从齿轮安装部分623的下部外周表面突出。

当齿轮安装部分623安装在延伸板126上时，多个钩626插入并结合到形成在延伸板126中的多个钩槽126a，并且齿轮安装部分623的旋转受到多个锁定肋127和多个联接肋627的相互接合的限制。

另一方面，尽管齿轮安装部分623被示出和描述为能拆卸地设置在延伸板126上，但是本公开的实施例不限于此，并且可以与壳体100一体地形成。

行星架628可以形成为盘状，并且在行星架628的上表面上设置有沿着其周向方向彼此间隔开预定距离的多个行星齿轮分支轴628a。通过齿轮安装部分623的轴孔625向上延伸的行星架轴部分628b设置在行星架628的上表面的中心，并且输出齿轮629设置在行星架628的下表面的中心。此时，输出齿轮629可与行星架628一体地形成并一起旋转。

当行星架628联接到齿轮安装部分623时，行星架轴部分628b穿过第二锥齿轮部分612和太阳齿轮621的中心，然后能旋转地联接到形成在盖200中的轴支撑孔。

当如上所述的减速装置600安装在齿轮容纳部120上时，齿轮安装部分623可容纳在第二锥齿轮部分612的容纳空间S1中，并且布置成与太阳齿轮621和齿圈624啮合的多个行星齿轮622可设置成能在齿轮安装部分623的内部空间S2中旋转，从而实现紧凑的联接结构。

在下文中，将描述根据本公开的实施例的用于制动装置的致动器的操作。

当驾驶员在停止车辆之后操作驻车制动器时，马达300被驱动以使马达300的旋转轴旋转。结果，联接到马达300的旋转轴的第一斜齿轮510一起旋转以使联接到第一斜齿轮510的第二斜齿轮520旋转。

当传动轴530与第二斜齿轮520一起旋转时，与形成在传动轴530上的第一锥齿轮部分611的齿轮齿啮合的第二锥齿轮部分612旋转。

太阳齿轮621设置在第二锥齿轮部分612的内下侧，并且与第二锥齿轮部分612一起旋转以将旋转力传递到多个行星齿轮622，并且多个行星齿轮622沿着沿齿轮安装部分623的内周设置的齿圈624围绕太阳齿轮621旋转。

当行星架628通过以这种方式绕轨道运动的多个行星齿轮622旋转时，输出齿轮629旋转。

如上所述，尽管已经示出和描述了本公开的几个实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本公开的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种用于制动装置的致动器，所述致动器包括：

壳体，所述壳体包括构造成容纳马达的马达容纳部和构造成容纳减速装置的齿轮容纳部；

动力连接单元，所述动力连接单元连接到所述马达；以及

减速装置，所述减速装置连接到所述动力连接单元，

其中，所述减速装置包括连接到所述动力连接单元的第一减速齿轮单元和连接到所述第一减速齿轮单元的第二减速齿轮单元，并且

所述第一减速齿轮单元设置为锥齿轮组件。

2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述动力连接单元包括：

传动轴，所述传动轴具有预定长度并且设置在所述马达与所述减速装置之间；

第一斜齿轮，所述第一斜齿轮联接到所述马达的旋转轴；

第二斜齿轮，所述第二斜齿轮安装在所述传动轴的一端处并且与所述第一斜齿轮啮合；以及

轴承部，所述轴承部设置在所述传动轴上以能旋转地支撑所述传动轴。

3.根据权利要求2所述的致动器，其中，所述第一减速齿轮单元包括：

第一锥齿轮部分，所述第一锥齿轮部分设置在所述传动轴的另一端处；以及

第二锥齿轮部分，所述第二锥齿轮部分形成为具有敞开的下部的圆柱形以在内部具有容纳空间，并且包括沿着上表面边缘与所述第一锥齿轮部分啮合的齿轮齿。

4.根据权利要求3所述的致动器，其中，所述第一锥齿轮部分包括形成在所述传动轴的所述另一端的外表面上的齿轮齿。

5.根据权利要求3所述的致动器，其中，所述第二减速齿轮单元包括：

太阳齿轮，所述太阳齿轮联接到所述第二锥齿轮部分的下中心以与所述第二锥齿轮部分的旋转一起旋转；

多个行星齿轮，所述多个行星齿轮与所述太阳齿轮的外侧啮合；

齿轮安装部分，所述齿轮安装部分在其内周上设置有齿圈以容纳所述多个行星齿轮；以及

行星架，所述行星架能旋转地支撑所述多个行星齿轮并且安装成与所述太阳齿轮同轴旋转，所述行星架设置有用于输出旋转动力的输出齿轮。

6.根据权利要求5所述的致动器，其中，

所述齿轮安装部分容纳在所述第二锥齿轮部分的所述容纳空间中，并且

布置成与所述太阳齿轮和所述齿圈啮合的所述多个行星齿轮能旋转地设置在所述齿轮安装部分的内部空间中。

7.根据权利要求5所述的致动器，其中，

所述齿轮容纳部设置有延伸板，所述齿轮安装部分联接到所述延伸板，并且

多个钩设置在所述齿轮安装部分的下端处以能拆卸地附接到所述延伸板。

8.根据权利要求7所述的致动器，其中，

所述延伸板设置有沿着其周向方向彼此间隔开预定距离的多个锁定肋，并且与所述多个锁定肋接合的多个联接肋从所述齿轮安装部分的下部外周表面突出。

9.根据权利要求1所述的致动器，所述致动器还包括构造成从所述马达的上侧支撑所述动力连接单元的支架以及构造成覆盖所述壳体的顶部的盖。