CN219492900U - 一种机电一体的刹车卡钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机电一体的刹车卡钳，包括钳体、连接钳体的液压卡钳结构和连接钳体的电子卡钳结构，钳体设有用于安装液压卡钳结构的钳体刹车槽和钳体安装槽，钳体安装槽连通钳体刹车槽；电子卡钳结构包括连接钳体的电机壳体、连接电机壳体的电机、连接电机的第二活塞、连接第二活塞的第一电机刹车皮、连接电机壳体的第二电机刹车皮，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮对称设置；电机壳体和钳体安装槽相互配合，电机壳体设有壳体刹车槽和壳体活塞腔，壳体刹车槽设于钳体刹车槽中，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮设于壳体刹车槽中。本实用新型采用以上结构，实现节省空间的同时又保留了驻车效果，安装简易，结构稳定性和安全性更高。

Description

一种机电一体的刹车卡钳

技术领域

本实用新型涉及汽车刹车制动钳技术领域，具体涉及一种机电一体的刹车卡钳。

背景技术

随着车辆工业的发展，消费者对车辆的安全性能的要求越来越高，其中刹车制动钳作为重要的安全装置，其性能尤为重要。刹车制动钳是指产生制动力矩、用以阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。目前汽车中多采用摩擦式制动钳，它利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦产生制动力矩。

现有技术中，后轮带电子手刹的车辆想要升级刹车制动效果，需要做双卡钳结构来实现车辆的刹车与驻车，现有技术的双卡钳结构(例如现有专利《一种适用于无人驾驶汽车的双卡钳制动结构》，公告号CN213088574U)包括相互独立的驻车制动卡钳和行车制动卡钳，驻车制动卡钳与行车制动卡钳互不连接；现有技术中的双卡钳结构安装复杂，体积较大，制造成本高。

驻车制动卡钳可以是液压卡钳或电机卡钳，行车制动卡钳可以是液压卡钳或电机卡钳，液压卡钳通过液压实现正常制动，电机卡钳通过电机实现驻车。现有液压卡钳包括钳体、用于和刹车盘配合的摩擦片组件、和钳体相互独立的硬油管。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开了一种机电一体的刹车卡钳，解决了现有技术中的双卡钳结构结构安装复杂，体积较大，制造成本高的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种机电一体的刹车卡钳，包括钳体、连接钳体的液压卡钳结构和连接钳体的电子卡钳结构，钳体设有用于安装液压卡钳结构的钳体刹车槽和钳体安装槽，钳体安装槽连通钳体刹车槽；

电子卡钳结构包括连接钳体的电机壳体、连接电机壳体的电机、连接电机的第二活塞、连接第二活塞的第一电机刹车皮、连接电机壳体的第二电机刹车皮，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮对称设置；电机壳体和钳体安装槽相互配合，电机壳体设有壳体刹车槽和壳体活塞腔，壳体刹车槽设于钳体刹车槽中，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮设于壳体刹车槽中。

进一步，所述壳体刹车槽设有相对设置的第一壳体刹车槽壁和第二壳体刹车槽壁；第一壳体刹车槽壁设于临近所述电机的位置；所述壳体活塞腔设于临近电机的位置且位于第一壳体刹车槽壁。

进一步，所述电子卡钳结构包括连接所述电机的轴芯和套设于轴芯外壁上的活塞推杆，所述第二活塞连接活塞推杆；第二活塞、轴芯和活塞推杆设于所述壳体活塞腔中。

进一步，所述轴芯与所述活塞推杆通过螺牙啮合连接。

进一步，所述第二壳体刹车槽壁设有导向槽和与导向槽配合的导向销，导向销的一端连接所述钳体。

进一步，所述钳体和/或所述电机壳体是一体式结构。

进一步，所述钳体设有内置油路；所述液压卡钳结构包括镜像对称的2个液压摩擦片组件，2个液压摩擦片组件设于所述钳体刹车槽中；

所述钳体刹车槽包括相对设置的第一钳体刹车槽壁和第二钳体刹车槽壁；第一钳体刹车槽壁上设有至少1个钳体活塞腔，第二钳体刹车槽壁上设有至少1个钳体活塞腔，第一钳体刹车槽壁的钳体活塞腔和第二钳体刹车槽壁的钳体活塞腔一一对应同轴配合；内置油路穿过所有钳体活塞腔。

进一步，所述第一钳体刹车槽壁上设有2个钳体活塞腔，所述第二钳体刹车槽壁上设有2个钳体活塞腔，第一钳体刹车槽壁的2个钳体活塞腔和第二钳体刹车槽壁的2个钳体活塞腔一一对应同轴配合。

进一步，所述液压摩擦片组件的两侧位置分别设有防撞片，防撞片通过连接件连接所述钳体刹车槽。

进一步，所述液压摩擦片组件包括设于所述钳体活塞腔中的第一活塞和连接第一活塞的卡钳刹车皮，第一活塞紧贴卡钳刹车皮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1.成本低、实用性强：现有技术中的电子驻车型汽车，升级后轮刹车需要用到两个卡钳(即液压卡钳结构和电子卡钳结构)，一个卡钳用于正常刹车，一个卡钳带马达用于驻车；本实施例集两个卡钳功能于一体，大大降低生产制造成本。

2.体积小、安装简易：现有技术中升级电子驻车后轮刹车，采用双卡钳模式，对后轮刹车卡钳安装空间要求大，且刹车容易与后轮底盘件干涉；本实施例机电一体的刹车卡钳总体体积较小，可以规避刹车干涉底盘件的风险。

3.刹车性能好、配件更换方便：本实施例采用4+1活塞模式(即采用4个第一活塞和1个第二活塞)，液压卡钳结构采用独立的4块卡钳刹车皮，使刹车效果更加均匀；更换易损件时可以单独替换。

4.结构性强：本实施例的主体零部件(例如钳体和电机壳体)采用一体式铸造，液压摩擦片组件的顶部用装配件连杆、第一弹簧压片固定加强，总体结构性强度高；

5.适用性强：主要有两个方面，第一个是适配18寸及以上轮毂(现有技术中的电子驻车升级后轮双卡钳一般需要19寸及以上轮毂)；第二个是电机壳体尾部跟电机连接处，铸造时有做预留量，不同车型的电机是不一样的，电机壳体跟电机连接处可以根据不同电机型号尺寸加工成对应形状，再配备相对应轴芯，可用于更多车型后轮刹车升级。

本实用新型主要运用于汽车后轮刹车和驻车；本实用新型采用一个四活塞的液压卡钳结构和一个设有电机的电子卡钳结构配合，合二为一构成机电一体的刹车卡钳，一体式的结构稳定性和安全性更高。本实用新型采用液压卡钳结构和电子卡钳结构的一体式结构，不用两个卡钳的结构，实现节省空间的同时又保留了驻车效果。本实用新型机电一体式卡钳实现制造成本低，安装简易，为轮毂小、空间小的车型提高后轮升级刹车的可行性。本实用新型适用于18寸轮毂及以上的车辆。本实用新型为机电一体式制动卡钳，背部可连接原厂电机，刹车和驻车都是使用本实用新型，安装便捷，对轮毂要求极低，不容易碰擦到轮毂和汽车上的摆臂以及避震等，十分方便，且该装置各个部件组装和拆卸方便，便于后期零部件损坏后进行更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种机电一体的刹车卡钳，实施例的立体示意图；

图2是图1沿着P方向的立体图；

图3是图1的爆炸示意图；

图4是图1的正视示意图；

图5是图4沿着A-A方向的剖面示意图；

图6是图3中钳体的正视示意图；

图7是图6的俯视示意图；

图8是图7沿着B-B方向的剖面示意图；

图9是图8沿着C-C方向的剖面示意图；

图10是图3中液压卡钳结构的正视示意图，此时略去油管；

图11是图10沿着D-D方向的剖面示意图；

图12是图10的左视示意图；

图13是图3中电子卡钳结构的立体示意图；

图14是图13的爆炸示意图；

图15是图13的正视示意图；

图16是图14的左视示意图；

图17是图16沿着E-E方向的剖面示意图；

图中，1、钳体；11、内置油路；12、钳体镂空孔；13、加强筋；14、钳体刹车槽；141、第一钳体刹车槽壁；142、第二钳体刹车槽壁；15、钳体活塞腔；16、钳体安装槽；

2、液压卡钳结构；21、液压摩擦片组件；211、第一活塞；212、卡钳刹车皮；213、第一防尘套；214、第一密封圈；22、第一弹簧压片；23、防撞片；24、连接件；25、外油嘴；26、油管；

3、电子卡钳结构；31、电机壳体；311、壳体刹车槽；3111、第一壳体刹车槽壁；3112、第二壳体刹车槽壁；312、壳体活塞腔；32、导向槽；33、第二活塞；34、第一电机刹车皮；35、第二电机刹车皮；36、轴芯；37、活塞推杆；38、导向销。

具体实施方式

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，或一体地连接；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。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。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一个或者更多个该特征。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“第一”、“第二”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指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。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1～17实施例所示一种机电一体的刹车卡钳，包括设有内置油路11的钳体1、连接钳体1的液压卡钳结构2、连接钳体1的电子卡钳结构3。液压卡钳结构2、电子卡钳结构3用于对刹车盘刹车。

本实施例中，液压卡钳结构2包括用于和刹车盘配合的2个液压摩擦片组件21、与内置油路11连通的油管26、连接内置油路的外油嘴25。镜像对称的2个液压摩擦片组件21设于钳体1的钳体刹车槽14中，2个液压摩擦片组件21的顶部通过第一弹簧压片22连接。。

钳体1是通过铝合金铸造以及CNC加工等多种工序完成的一体式结构。CNC计算机数字控制机床是一种装有程序控制系统的自动化机床；该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。采用此CNC加工出来的钳体1，结构性强度高。钳体1的顶部位置切出弧形结构的钳体镂空孔12，钳体镂空孔12内设有加强筋13。本实施例采用一体式铸造，本体顶部采用加强筋13，钳体1结构性强度高，可用于众多中大型车后轮刹车系统总成。沿着钳体1的周边，钳体的外表面和内表面形成波浪形的曲线结构。本实施例采用钳体镂空孔12、波浪形的曲线结构、加强筋13的结构设计，更轻便，更利于散热。

钳体刹车槽14包括相对设置的第一钳体刹车槽壁141和第二钳体刹车槽壁142。第一钳体刹车槽壁141上设有2个钳体活塞腔15，第二钳体刹车槽壁142上设有2个钳体活塞腔15。第一钳体刹车槽壁141的2个钳体活塞腔15和第二钳体刹车槽壁142的2个钳体活塞腔15一一对应同轴配合。内置油路11穿过所有钳体活塞腔15。第一钳体刹车槽壁141和第二钳体刹车槽壁142分别设有与摩擦片结构211配合的摩擦片安装位18。

液压摩擦片组件21的两侧位置分别设有防撞片23。防撞片23通过连接件24连接钳体刹车槽14。本实施例采用防撞片23的设计，降低刹车制动钳工作时产生的振动和撞击，降低噪声，提高汽车行驶的舒适性，减少对周围的环境造成的声学污染，减少对人体的刺激性，同时也减少对汽车制动系部件造成的疲劳破坏，延长使用寿命。

液压摩擦片组件21包括设于钳体活塞腔15中的第一活塞211、连接第一活塞211的卡钳刹车皮212，第一活塞211的一端端面紧贴卡钳刹车皮212。4个第一活塞211和4个钳体活塞腔15一一对应同轴配合。第一活塞211和钳体活塞腔15的形状和尺寸相互配合。本实施例采用4个第一活塞211实现液压制动，4个第一活塞211呈对称设置的双边排布结构，并通过内置油路11实现施力均匀，整体制动效果更好。第一活塞上套设有用于防尘的第一防尘套213和用于防止漏液的第一密封圈214，第一密封圈214和第一密封圈214夹设于第一活塞211和钳体活塞腔15之间。作为对本实施例的进一步改进，第一密封圈214采用加入了非异氰酸酯聚氨酯预聚物的高密度微孔聚氨酯泡棉制成，非异氰酸酯聚氨酯预聚物使用的是琥珀酸基环碳酸酯与双氨基的亚甲基二糠胺通过杂化反应制备得到。密封圈采用高密度微孔聚氨酯泡棉制成，能够适用于大多数边框密封、模组保护和硬件支撑等制备。不仅具有优良的压缩性、慢回弹性、抗潮湿和耐化学性，而且回弹性能优良，能够经受较大力度以及长时间的压缩，具有较好的缓冲、密封、填充和防震的作用。

内置油路11和油管26构成首尾连通的环形结构。内置油路11沿着钳体1的边缘设置，并依次贯穿第一钳体刹车槽壁141的2个钳体活塞腔15和第二钳体刹车槽壁142的2个钳体活塞腔15。

作为对实施例的进一步说明，现说明液压卡钳结构2的工作原理：刹车油从油管26的进油口进入，由油管26传输到卡钳内部的内置油路11中；本实施例工作时，2个液压摩擦片组件21分别设置在车辆的制动盘的两侧，钳体活塞腔15中的第一活塞211被内置油路11中的液压油推动后，第一活塞211和卡钳刹车皮212接触并推动卡钳刹车皮212，此时2个摩擦片结构211相向靠近；2个摩擦片结构211的卡钳刹车皮212将制动盘夹紧并产生摩擦力，使车辆减速达到刹车效果。

本实施例中，电子卡钳结构3包括连接钳体1的电机壳体31、连接电机壳体31的电机(未示出)、连接电机的轴芯36、套设于轴芯36外壁上的活塞推杆37、连接活塞推杆37的第二活塞33、连接第二活塞33的第一电机刹车皮34、连接电机壳体31的第二电机刹车皮35，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮对称设置。钳体1设有用于安装电机壳体的钳体安装槽16，钳体安装槽16和钳体刹车槽14连通，电机壳体和钳体安装槽16相互配合。电机壳体31设有壳体刹车槽311和壳体活塞腔312，壳体刹车槽311设于钳体刹车槽14中，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮设于壳体刹车槽311中。壳体刹车槽311设有相对设置的第一壳体刹车槽壁3111和第二壳体刹车槽壁3112。第一壳体刹车槽壁3111设于临近电机的位置。活塞腔312设于临近电机的位置且位于第一壳体刹车槽壁3111。第二活塞33、轴芯36、活塞推杆37设于壳体活塞腔32中。第二壳体刹车槽壁3112设有导向槽32和与导向槽配合的导向销38，导向销38的一端连接第二钳体刹车槽壁142(即钳体1)。

作为对本实施例的进一步说明，电机壳体31是通过铝合金铸造以及CNC加工等多种工序完成的一体式结构，结构性强度高。轴芯36与活塞推杆37通过螺牙啮合连接。电机、电机壳体31通过螺栓连接钳体1的一侧，电机采用单活塞电机。

作为对本实施例的进一步说明，现说明电子卡钳结构3的工作原理：

S1.当使用驻车功能时，电机工作并正向旋转，电机带动轴芯36正转，轴芯36与活塞推杆37通过螺牙啮合，轴芯36正转并带动活塞推杆37向前移动，活塞推杆37使第二活塞33受力前移，第二活塞33推出第一电机刹车皮34，使第一电机刹车皮34与刹车盘接触；电机继续正转，电机壳体31受力并通过导向销38向后移动，电机壳体31同时带动第二电机刹车皮35向后移动并抵住钳体刹车槽14的第二钳体刹车槽壁142，使第二电机刹车皮35和刹车盘接触，产生驻车效果，电机停止工作。

S2.当松手刹时，电机工作并反向旋转，电机带动轴芯36反向旋转，轴芯36反转并将活塞推杆37往回拉，此时第二活塞33无受力点，第二活塞33与第一电机刹车皮34之间无力的作用，第一电机刹车皮34与刹车盘之间、第二电机刹车皮35与刹车盘之间无力的作用，当活塞推杆37到达限位点时，电机停止工作。

本实施例采用以上结构，具有以下优点：

1.成本低、实用性强：现有技术中的电子驻车型汽车，升级后轮刹车需要用到两个卡钳(即液压卡钳结构和电子卡钳结构3)，一个卡钳用于正常刹车，一个卡钳带马达用于驻车；本实施例集两个卡钳功能于一体，大大降低生产制造成本。

2.体积小、安装简易：现有技术中升级电子驻车后轮刹车，采用双卡钳模式，对后轮刹车卡钳安装空间要求大，且刹车容易与后轮底盘件干涉；本实施例机电一体的刹车卡钳总体体积较小，可以规避刹车干涉底盘件的风险。

3.刹车性能好、配件更换方便：本实施例采用4+1活塞模式(即采用4个第一活塞211和1个第二活塞33)，液压卡钳结构2采用独立的4块卡钳刹车皮212，使刹车效果更加均匀；更换易损件时可以单独替换。

4.结构性强：本实施例的主体零部件(例如钳体1和电机壳体31)采用一体式铸造，液压摩擦片组件21的顶部用装配件连杆、第一弹簧压片22固定加强，总体结构性强度高；

5.适用性强：主要有两个方面，第一个是适配18寸及以上轮毂(现有技术中的电子驻车升级后轮双卡钳一般需要19寸及以上轮毂)；第二个是电机壳体尾部跟电机连接处，铸造时有做预留量，不同车型的电机是不一样的，电机壳体跟电机连接处可以根据不同电机型号尺寸加工成对应形状，再配备相对应轴芯，可用于更多车型后轮刹车升级。

本实施例的其它结构参见现有技术。

作为对本实用新型的进一步说明，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：包括钳体(1)、连接钳体的液压卡钳结构(2)和连接钳体的电子卡钳结构(3)，钳体设有用于安装液压卡钳结构的钳体刹车槽(14)和钳体安装槽(16)，钳体安装槽连通钳体刹车槽；

电子卡钳结构包括连接钳体(1)的电机壳体(31)、连接电机壳体的电机、连接电机的第二活塞(33)、连接第二活塞的第一电机刹车皮(34)、连接电机壳体的第二电机刹车皮(35)，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮对称设置；电机壳体和钳体安装槽相互配合，电机壳体设有壳体刹车槽(311)和壳体活塞腔(312)，壳体刹车槽设于钳体刹车槽中，第一电机刹车皮和第二电机刹车皮设于壳体刹车槽中。

2.根据权利要求1所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述壳体刹车槽(311)设有相对设置的第一壳体刹车槽壁(3111)和第二壳体刹车槽壁(3112)；第一壳体刹车槽壁设于临近所述电机的位置；所述壳体活塞腔(312)设于临近电机的位置且位于第一壳体刹车槽壁。

3.根据权利要求2所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述电子卡钳结构(3)包括连接所述电机的轴芯(36)和套设于轴芯外壁上的活塞推杆(37)，所述第二活塞(33)连接活塞推杆；第二活塞、轴芯和活塞推杆设于所述壳体活塞腔(312)中。

4.根据权利要求3所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述轴芯(36)与所述活塞推杆(37)通过螺牙啮合连接。

5.根据权利要求2～4任意一项所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述第二壳体刹车槽壁(3112)设有导向槽(32)和与导向槽配合的导向销(38)，导向销的一端连接所述钳体(1)。

6.根据权利要求1所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述钳体(1)和/或所述电机壳体(31)是一体式结构。

7.根据权利要求1所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述钳体(1)设有内置油路(11)；所述液压卡钳结构(2)包括镜像对称的2个液压摩擦片组件(21)，2个液压摩擦片组件设于所述钳体刹车槽(14)中；

所述钳体刹车槽包括相对设置的第一钳体刹车槽壁(141)和第二钳体刹车槽壁(142)；第一钳体刹车槽壁上设有至少1个钳体活塞腔(15)，第二钳体刹车槽壁上设有至少1个钳体活塞腔，第一钳体刹车槽壁的钳体活塞腔和第二钳体刹车槽壁的钳体活塞腔一一对应同轴配合；内置油路穿过所有钳体活塞腔。

8.根据权利要求7所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述第一钳体刹车槽壁(141)上设有2个钳体活塞腔(15)，所述第二钳体刹车槽壁(142)上设有2个钳体活塞腔，第一钳体刹车槽壁的2个钳体活塞腔和第二钳体刹车槽壁的2个钳体活塞腔一一对应同轴配合。

9.根据权利要求7或8所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述液压摩擦片组件(21)的两侧位置分别设有防撞片(23)，防撞片通过连接件(24)连接所述钳体刹车槽(14)。

10.根据权利要求7或8所述一种机电一体的刹车卡钳，其特征在于：所述液压摩擦片组件(21)包括设于所述钳体活塞腔(15)中的第一活塞(211)和连接第一活塞的卡钳刹车皮(212)，第一活塞紧贴卡钳刹车皮。