CN219119682U - 一种制动盘结构及制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制动盘结构及制动系统，制动盘结构包括：制动盘本体，制动盘本体包括法兰面及中心大孔，中心大孔相对法兰面向内侧轴向延伸形成相对凸起的空心柱体；轮毂轴承，包括轴承内圈和轴承外圈，轴承内圈和空心柱体的一体设计，轴承外圈设置在空心柱体的外壁处，从而实现制动盘本体和轮毂轴承的集成化。通过以上设计可实现以下效果：制动盘本体和轮毂轴承可一体式加工成型，减少了所需加工的零件数量，避免装配的环节，可提高生产线生产效率；相对于现有的制动盘结构所采用的制动盘和轮毂轴承单元分体设计，一体化成型可压缩制动盘结构的整体厚度；采用集成式设计可实现零件轻量化，对比现有技术可减重20％左右。

Description

一种制动盘结构及制动系统

技术领域

本实用新型属于汽车轮边模块的结构设计领域，尤其是涉及一种制动盘结构及制动系统。

背景技术

制动盘是盘式制动器的摩擦偶件，汽车车轮用轴承主要作用是承载重量和为轮毂的转动提供精确引导。

现有技术中，制动盘和轮毂轴承单元作为两个独立单元，通过轮毂轴承的法兰螺栓安装在一起(如以下图1所示)，依靠制动盘上的孔位配合轮毂螺丝定位轮毂轴承单元，然后通过高强度螺丝固定刹车盘，其实现各自对应的功能。

当下的技术存在以下问题：

1、制动盘和轮毂轴承单元作为两个独立单元，增加了工厂装配步骤，增加了装配工时。

2.每辆新能源车辆具备4个制动盘，4个轮毂轴承，两个零件的重量大，不利于车身轻量化，从而影响新能源车型的续航。

由此，亟需一种改进方案。

实用新型内容

为解决现有技术中提出的技术问题，本实用新型提供了一种制动盘结构及制动系统。

本实用新型第一方面提供了一种制动盘结构，包括：制动盘本体，制动盘本体包括法兰面及中心大孔，中心大孔相对法兰面向内侧轴向延伸形成相对凸起的空心柱体；轮毂轴承，包括轴承内圈和轴承外圈，轴承内圈和空心柱体的一体设计，轴承外圈设置在空心柱体的外壁处，从而实现制动盘本体和轮毂轴承的集成化。

在本申请进一步的方案中，轮毂轴承包括：滚珠；在轴承内圈和轴承外圈之间设置有安装槽，滚珠嵌在安装槽内，以使得轴承外圈和轴承内圈滚动连接可轴向转动。

在本申请进一步的方案中，在轴承外圈和轴承内圈的端部连接处，设置有轴承密封圈。

在本申请进一步的方案中，法兰面的帽檐上设置有围绕中心大孔矩阵式排列的多个安装孔，制动盘结构包括轮胎安装螺栓，轮胎安装螺栓贯穿安装孔，用于和车轮相匹配将制动盘结构整体固定；其中，安装螺栓采用自锁螺栓。

在本申请进一步的方案中，制动盘本体还包括：摩擦环盘；摩擦环盘设置在法兰面背离轮胎的内侧，摩擦环盘和制动盘采用一体成型，且法兰面相对摩擦环盘形成凸台结构。

在本申请进一步的方案中，摩擦环盘和制动盘之间采用弧形过渡。

在本申请进一步的方案中，摩擦环盘的外圆周面上设置有多个通风孔，使其内部有风道，通过通风孔进入摩擦环盘内进行散热。

在本申请进一步的方案中，所述摩擦环盘和法兰面平行设置。

在本申请进一步的方案中，制动盘本体和轮毂轴承采用一体式机加工成型。

在本申请进一步的方案中，摩擦环盘和法兰面平行设置。

本实用新型第二方面还提供一种制动系统，制动系统包括如上的制动盘结构；还包括：制动卡钳，制动卡钳嵌合在制动盘结构的外周处。

有益效果：

本实用新型实施例通过提供一种制动盘结构，包括制动盘本体及轮毂轴承，通过对制动盘本体进行结构设计，使得其中心大孔处内侧形成凸起的空心柱体，空心柱体直接充当轮毂轴承的内圈固定，轴承的外圈设置在空心柱体的外壁处，从而使得制动盘本体和轮毂轴承一体化集成；通过以上设计可实现以下效果：

1、制动盘本体和轮毂轴承可一体式加工成型，减少了所需加工的零件数量，避免装配的环节，可提高生产线生产效率；

2、相对于现有的制动盘结构所采用的制动盘和轮毂轴承单元分体设计，一体化成型可压缩制动盘结构的整体厚度；

3、采用集成式设计可实现零件轻量化，对比现有技术可减重20％左右。

本实用新型实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所提供的现有技术的制动盘结构的示意图；及

图2为本实用新型实施例所提供的一种制动盘结构在正视视角的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的一种制动盘结构在侧视视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的对应图2中B-B处的截面示意图；及

图5为本实用新型实施例二所提供的制动系统的模块示意图。

附图标记

100、制动盘结构； 200、制动系统；

11、制动盘本体； 12、轮毂轴承；

13、轮胎安装螺栓； 111、法兰面；

112、中心大孔； 113、空心柱体；

114、安装孔； 115、摩擦环盘；

121、轴承内圈； 122、轴承外圈；

123、滚珠； 124、安装槽；

125、轴承密封圈； 201、制动卡钳；

1151、通风孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

承前述，随着新能源车的趋势，保证汽车的强度和安全性能的前提下，需要尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性；而现有的制动盘和轮毂轴承单元作为两个独立单元存在制作装配效率低和无法轻量化的问题。由此，本实用新型实施例提供一种制动盘结构及制动系统，旨在解决以上的技术问题。

【制动盘结构100】

请参阅图2和图3，图图2为本实用新型实施例所提供的一种制动盘结构100在正视视角的结构示意图；图3为本实用新型所提供的一种制动盘结构100在侧视视角下的结构示意图；图4为本实用新型实施例所提供的对应图2中B-B处的截面示意图。

本实用新型实施例所提供一种制动盘结构100，包括制动盘本体11及轮毂轴承12，在一个总发明构思中，所期望将制动盘本体11及轮毂轴承12进行集成；

在一个具体的方案中，制动盘本体11包括法兰面111及中心大孔112，中心大孔112处相对法兰面111向内侧轴向延伸，从而在制动盘本体11的内侧形成相对凸起的空心柱体113；

进一步，轮毂轴承12包括轴承内圈121和轴承外圈122，轴承内圈121和空心柱体113为一体设计，即采用空心柱体113充当轮毂轴承12的轴承内圈121，轴承外圈122设置在空心柱体113的外壁处和轴承内圈121滚动连接，轴承外圈122可以轴向为中心转动，从而实现制动盘本体11和轮毂轴承12的一体集成化。

为更清楚的阐述本方案，可继续参考图1，可见当轮毂轴承和制动盘本体作为两个独立的单元时，轮毂轴承需要连接有法兰盘，法兰盘和制动盘本体的法兰面需要面面配合，同时需要依靠制动盘上的孔位配合轮毂螺丝定位轮毂轴承，同时需要将轮毂轴承内圈和制动盘的中心大孔固定连接，其所需装配工艺流程多且所需配合公差精密程度高。

继续参阅图2～4，本实用新型实施例的一个总发明构思在于对制动盘本体11的内侧进行结构改进，将原始平整的法兰面111在中心大孔112处设置一个向内侧凸起的空心柱体113，利用该空心柱体113直接替代轮毂轴承12的轴承内圈121，从而整个制动盘本体11和轮毂轴承12可直接通过机加工成型，无需在连接处进行复杂的装配。

可以理解的是，内侧可以定义为制动盘本体11朝向轮毂轴承12一侧，反之制动盘本体11背离轮毂轴承12一侧定义为外侧，同下

可以理解，相对于图1中的现有技术，一体化集成的制动盘结构100直接将制动盘本体11和轮毂轴承12一体加工，同时简化了加工工艺和步骤，可加快生产制造的效率且减少装配程序，兼顾提高结构的可靠性。

另一方面，相对于现有的制动盘结构所采用的制动盘和轮毂轴承单元分体设计，一体化成型可在保证结构强度的同时压缩制动盘结构的整体厚度，可节省部分横向空间；

同时采用集成式设计可实现零件轻量化，对比现有技术可减重20％左右，侧面提高续航能力。

请继续参阅图4；

轮毂轴承12还包括：滚珠123；

在轴承内圈121和轴承外圈122之间设置有安装槽124，滚珠123嵌在安装槽124内自由滚动，以使得轴承内圈121和轴承外圈122实现滚动连接，即轴承外圈122的可轴向转动功能。

可以理解的是，在加工工序中，仅需将制动盘本体11的毛坯件一端固定，采用回转体加工成型，直接将轴承外圈122安装即可。

进一步地，在轴承外圈122和轴承内圈121的端部连接处，设置有轴承密封圈125。

可以理解，轴承密封圈125呈现环形，其具体为圆环形，用于轴承外圈122和轴承内圈121的端部连接处的密封。以防止内部油脂起火、油脂泄漏以及避免其他物质进入轴承外圈122和轴承内圈121等。

请继续参阅图2～4，法兰面111的帽檐上设置有围绕中心大孔112呈现矩阵式排列的多个安装孔114，制动盘结构100还包括轮胎安装螺栓13，轮胎安装螺栓13直接贯穿安装孔114并向外侧伸出，用于和车轮相匹配将制动盘结构100整体固定；

其中，安装螺栓采用自锁螺栓。

可以理解，相对于现有技术中轮毂轴承从制动盘的孔位配合伸出，本实用新型实施例中的轮胎安装螺栓13独立设置在法兰面111上，可减少一法兰盘，相对少了装配的面面配合处，可增加可靠性，且减轻整体制动盘和轴承的重量，增加新能源车辆的续航。

请继续参阅图4；制动盘本体11还包括：摩擦环盘115；摩擦环盘115设置在法兰面111背离轮胎的内侧，摩擦环盘115在制动盘本体11上为一体成型，且法兰面111相对摩擦环盘115向外形成凸台结构。

通过摩擦环盘115的摩擦提供制动力，法兰面111和摩擦环盘115呈现平行设置，摩擦环盘115和法兰面111之间采用弧形过渡。

可以理解，由于制动盘本体11为一体成型，弧形过渡可以保证其能够承受更大的轴向力，防止剪应力过大扭断制动盘本体11，提高制动盘本体11的结构可靠性。

摩擦环盘115的外圆周面上设置有多个通风孔1151，使其内部有风道，通过通风孔1151进入摩擦环盘115内进行散热。

可以理解，摩擦环盘115的外圆周面上有许多通风孔1151，在行驶过程中，空气通过这些通风孔1151进入摩擦环盘内对其进行散热，减少制动盘本体11的热衰减，使其制动性比实心刹车盘更好。

【制动系统200】

参阅图5，图5为本实用新型实施例二所提供的制动系统的模块示意图。本实用新型实施例二还提供一种制动系统200，该制动系统200包括如上的制动盘结构100；还包括：

制动卡钳201，制动卡钳201嵌合在制动盘结构100对应摩擦环盘115的外周处，实现制动。

进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的制动盘结构100各产品所涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种制动盘结构，其特征在于，包括：

制动盘本体，所述制动盘本体包括法兰面及中心大孔，所述中心大孔处相对所述法兰面向内侧轴向延伸形成相对凸起的空心柱体；

轮毂轴承，包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承内圈和所述空心柱体的一体设计，所述轴承外圈设置在所述空心柱体的外壁处，从而实现所述制动盘本体和所述轮毂轴承的集成化。

2.根据权利要求1所述的制动盘结构，其特征在于，所述轮毂轴承包括：滚珠；

在轴承内圈和轴承外圈之间设置有安装槽，所述滚珠嵌在所述安装槽内，以使得所述轴承外圈和轴承内圈滚动连接可轴向转动。

3.根据权利要求1所述的制动盘结构，其特征在于，在所述轴承外圈和轴承内圈的端部连接处，设置有轴承密封圈。

4.根据权利要求1所述的制动盘结构，其特征在于，

所述法兰面的帽檐上设置有围绕所述中心大孔矩阵式排列的多个安装孔，所述制动盘结构包括轮胎安装螺栓，所述轮胎安装螺栓贯穿所述安装孔，用于和车轮相匹配将所述制动盘结构整体固定；

其中，所述安装螺栓采用自锁螺栓。

5.根据权利要求1所述的制动盘结构，其特征在于，所述制动盘本体还包括：摩擦环盘；所述摩擦环盘设置在所述法兰面背离轮胎的内侧，所述摩擦环盘和所述制动盘采用一体成型，且所述法兰面相对所述摩擦环盘形成凸台结构。

6.根据权利要求5所述的制动盘结构，其特征在于，所述摩擦环盘和所述制动盘之间采用弧形过渡。

7.根据权利要求6所述的制动盘结构，其特征在于，所述摩擦环盘的外圆周面上设置有多个通风孔，使其内部有风道，通过所述通风孔进入摩擦环盘内进行散热。

8.根据权利要求1所述的制动盘结构，其特征在于，所述制动盘本体和所述轮毂轴承采用一体机加工成型。

9.根据权利要求5～7任一项所述的制动盘结构，其特征在于，所述摩擦环盘和法兰面平行设置。

10.一种制动系统，其特征在于，所述制动系统包括如上述权利要求1～8任一项所述的制动盘结构；还包括：

制动卡钳，所述制动卡钳嵌合在所述制动盘结构的外周处。

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