蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，包括促動(dòng)裝置與制動(dòng)鉗總成，所述制動(dòng)鉗總成包括設(shè)在制動(dòng)鉗體的腔體內(nèi)的推桿組件和活塞組件，推桿組件包括楔盤、滾珠、推桿軸、自調(diào)螺桿、壓力彈簧和彈簧限位套；推桿軸由腔體穿出并與促動(dòng)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；滾珠為多個(gè)且均布夾持在推桿軸與楔盤之間，用于產(chǎn)生軸向推力；自調(diào)螺桿與活塞組件的自調(diào)螺母螺紋連接；促動(dòng)裝置包括殼體、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明的有益效果是：該制動(dòng)器能夠降低駕駛員體力消耗，簡化車輛駐車制動(dòng)系統(tǒng)，便于實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)、減速增扭、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能和機(jī)械逆向自鎖功能，減少長時(shí)間駐車時(shí)的電能消耗，并且改造加工成本低，制造過程和工藝流程繼承性好。
【專利說明】蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛駐車制動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，更確切地說，本發(fā)明特別涉及一種蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前傳統(tǒng)車輛駐車制動(dòng)系統(tǒng)主要通過駐車制動(dòng)手柄控制機(jī)械拉索的形式來實(shí)施駐車制動(dòng)，雖然結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但是存在著許多缺點(diǎn)，例如消耗駕駛員體力，坡道起步操作繁瑣，難以實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)，安全性較低。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，在汽車控制領(lǐng)域出現(xiàn)了汽車線控技術(shù)，進(jìn)而出現(xiàn)了汽車線控制動(dòng)技術(shù)。電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)EPB(Electric ParkBrake)便是汽車線控制動(dòng)技術(shù)的一類。
[0003]電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)EPB主要由電子駐車制動(dòng)器與電子控制單元組成。其中電子駐車制動(dòng)器把電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)化為制動(dòng)塊的平動(dòng)，同時(shí)能夠減速增扭、自動(dòng)補(bǔ)償由于長期工作而產(chǎn)生的制動(dòng)間隙，而且體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，是整個(gè)電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)EPB中非常重要的組成部分。
[0004]現(xiàn)有的電子駐車制動(dòng)器一般包括直流電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、制動(dòng)摩擦塊和制動(dòng)盤等部件。目前運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的解決方案較少，主要有滾珠絲桿、螺桿螺母機(jī)構(gòu)等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，該制動(dòng)器便于實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)、減速增扭、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能和機(jī)械逆向自鎖功能，進(jìn)一步的發(fā)明目的是能夠降低駕駛員體力消耗，簡化車輛駐車制動(dòng)系統(tǒng)，可減少長時(shí)間駐車時(shí)的電能消耗，并且改造加工成本低，制造過程和工藝流程繼承性好。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，包括促動(dòng)裝置與制動(dòng)鉗總成，所述制動(dòng)鉗總成包括設(shè)在制動(dòng)鉗體的腔體內(nèi)的推桿組件和活塞組件；
[0008]所述推桿組件包括依次設(shè)在所述腔體內(nèi)的楔盤、滾珠、推桿軸、自調(diào)螺桿、壓力彈簧和彈簧限位套；
[0009]所述彈簧限位套套在所述壓力彈簧、自調(diào)螺桿、推桿軸和楔盤的外面且通過內(nèi)卡簧卡在所述腔體內(nèi)孔底部，用于實(shí)現(xiàn)推桿組件的限位；
[0010]所述推桿軸為階梯軸狀且小徑端由所述腔體穿出并與促動(dòng)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于傳遞扭矩；所述滾珠為多個(gè)且均布夾持在推桿軸與楔盤之間，用于使推桿軸旋轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向推力；所述自調(diào)螺桿的小徑端由彈簧限位套底部穿出且與所述活塞組件的自調(diào)螺母螺紋連接，用于傳遞軸向推力并實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)；
[0011 ] 所述促動(dòng)裝置包括:
[0012]殼體，固定在所述制動(dòng)鉗體上遠(yuǎn)離制動(dòng)塊一端；
[0013]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其為蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)且安裝在殼體內(nèi)，用于傳遞扭矩帶動(dòng)所述推桿軸旋轉(zhuǎn)；
[0014]驅(qū)動(dòng)電機(jī),通過一個(gè)電機(jī)座套安裝在殼體一側(cè)，并與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿一端連接，用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
[0015]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述自調(diào)螺桿為階梯軸狀，其大徑一端靠近所述推桿軸，在自調(diào)螺桿的大徑一端軸頭上套裝有銅墊片，銅墊片夾持在自調(diào)螺桿和推桿軸之間，以減小自調(diào)螺桿對推桿軸的旋轉(zhuǎn)摩擦阻力。
[0016]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述楔盤為環(huán)形片狀且固定在所述腔體的內(nèi)孔底部，在其對應(yīng)滾珠一側(cè)端面上沿圓周方向均布有多個(gè)扇形凹槽，并且扇形凹槽的深度沿推桿軸制動(dòng)時(shí)相對旋轉(zhuǎn)方向逐漸變淺；在推桿軸對應(yīng)楔盤一側(cè)的軸肩上沿圓周方向均布半球形凹坑，凹坑與所述扇形凹槽一一對應(yīng)且與滾珠數(shù)量相等，所述滾珠分別位于相對應(yīng)的凹坑與扇形凹槽之間，用于產(chǎn)生軸向推力。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述彈簧限位套為底部設(shè)有通孔的杯狀，其內(nèi)孔和外壁均為階梯狀，在彈簧限位套中部對稱設(shè)有沿其軸向布置的矩形豁口，在自調(diào)螺桿的大徑一端外壁上對稱設(shè)有分別卡入矩形豁口內(nèi)的矩形凸臺(tái)，以限制自調(diào)螺桿的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，從而確保能夠?qū)崿F(xiàn)間隙自調(diào)。
[0018]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿，所述蝸輪是由蝸輪軸和蝸輪盤構(gòu)成，其蝸輪軸一端通過軸承安裝在所述殼體內(nèi)端，另一端通過軸承安裝在制動(dòng)鉗體上對應(yīng)殼體一端；所述蝸輪盤為扇形，其蝸輪齒部分對應(yīng)的圓心角為90度。
[0019]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述推桿軸與所述蝸輪軸通過花鍵同軸插接，以確保傳遞扭矩的同時(shí)使推桿軸可實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)。
[0020]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為直流伺服電機(jī)并通過一個(gè)支撐盤固定在電機(jī)座套內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸插入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿一端并通過鍵連接。
[0021]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述殼體與制動(dòng)鉗體通過多個(gè)連接螺栓固接，在殼體與制動(dòng)鉗體之間的相對端面上分別設(shè)有相互配合的環(huán)形定位凸臺(tái)和定位凹槽，以確保殼體與制動(dòng)鉗體的連接同軸度。
[0022]作為進(jìn)一步優(yōu)選，在所述殼體內(nèi)壁一側(cè)對應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸輪盤的制動(dòng)旋轉(zhuǎn)極限位置處設(shè)有一個(gè)限位銷，以確保當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)駐車力矩達(dá)到最大值時(shí)，限定蝸輪的最大旋轉(zhuǎn)角度，避免出現(xiàn)當(dāng)制動(dòng)塊過量磨損后蝸輪蝸桿脫離嚙合導(dǎo)致傳動(dòng)失效的現(xiàn)象發(fā)生。
[0023]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述活塞組件包括與腔體滑動(dòng)配合的活塞，活塞外端面緊貼所述內(nèi)制動(dòng)塊，在活塞與所述腔體之間設(shè)有防塵罩和活塞密封圈，在活塞的階梯孔內(nèi)插裝有自調(diào)螺母，在自調(diào)螺母上依次套裝推力球軸承、兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的花形片、波形彈性片和自調(diào)螺母擋圈，所述自調(diào)螺母、推力球軸承、花形片和波形彈性片通過自調(diào)螺母擋圈卡在活塞內(nèi)，以消除制動(dòng)噪音，避免自調(diào)螺母與活塞之間碰撞。
[0024]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述制動(dòng)鉗體通過緊固螺栓對稱固定有二根導(dǎo)向銷，并通過導(dǎo)向銷與制動(dòng)鉗支架插接；所述二個(gè)制動(dòng)塊分別通過止動(dòng)彈簧卡在制動(dòng)鉗支架上且位于制動(dòng)盤兩側(cè)。
[0025]作為進(jìn)一步優(yōu)選，在所述腔體對應(yīng)穿出推桿軸的底孔內(nèi)依次設(shè)有套在推桿軸上的支撐套和O型密封圈，以實(shí)現(xiàn)對推桿軸的支撐和密封。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:
[0027]1、本發(fā)明所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器使得駐車制動(dòng)手柄被替代，相對于傳統(tǒng)車輛駐車制動(dòng)系統(tǒng)控制裝置得到進(jìn)一步地簡化，節(jié)省了駕駛室空間，降低了駕駛員駐車時(shí)的體力消耗。
[0028]2、由于采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，與其他類型的電子駐車制動(dòng)器相比較其結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)軸傳遞減小制動(dòng)器軸向尺寸；采用滾珠楔盤機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)大大簡化，同時(shí)能夠消除制動(dòng)噪音，實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)。
[0029]3.由于采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此可以實(shí)現(xiàn)逆向自鎖，故可以減少長時(shí)間駐車時(shí)的電能消耗。
[0030]4、本發(fā)明所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器是在傳統(tǒng)帶有駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)的盤式制動(dòng)器總成上添加新結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的，與其他類型的電子駐車制動(dòng)器相比較，其改造加工成本低，制造過程和工藝流程繼承性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0033]圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0034]圖4是本發(fā)明楔盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖5是圖4的B-B剖視圖。
[0036]圖6是圖4的C-C剖視圖。
[0037]圖7是本發(fā)明推桿軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖8為本發(fā)明的分解式軸測投影圖。
[0039]圖中:1、制動(dòng)鉗支架，2、外制動(dòng)塊，3、制動(dòng)鉗體，301、連接體，302、腔體，303、定位凹槽，4、折疊防護(hù)套，5、導(dǎo)向銷，6、緊固螺栓，7、殼體，701、定位凸臺(tái)，8、電機(jī)座套，9、連接螺栓，10、蝸桿，11、蝸輪，1101、蝸輪軸，1102、蝸輪盤，12、軸承，13、支撐套，14、0型密封圈，15、楔盤，1501、扇形凹槽，16、定位螺釘，17、滾珠，18、推桿軸，1801、凹坑，19、內(nèi)卡簧，20、銅墊片，21、壓力彈簧，22、彈簧限位套，2201、矩形豁口，23、活塞密封圈，24、防塵罩，25、制動(dòng)盤，26、限位塊，27、內(nèi)制動(dòng)塊，28、活塞，29、自調(diào)螺母，30、推力球軸承，31、花形片，32、自調(diào)螺母擋圈，33、波形彈性片，34、自調(diào)螺桿，35、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，36、支撐盤，37、軸承蓋，38、軸承，39、限位銷，40、減振環(huán)，41、活塞組件，42、推桿組件。

【具體實(shí)施方式】
[0040]如圖1、圖2和圖8所示，本發(fā)明所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，包括促動(dòng)裝置與制動(dòng)鉗總成，所述制動(dòng)鉗總成包括制動(dòng)鉗支架1、制動(dòng)鉗體3、內(nèi)制動(dòng)塊27、外制動(dòng)塊2、推桿組件42和活塞組件41。
[0041]所述制動(dòng)鉗體3是由一個(gè)連接體301和一個(gè)腔體302構(gòu)成的一體式結(jié)構(gòu)，制動(dòng)鉗體3上端的連接體301兩側(cè)通過緊固螺栓6對稱固定有二根導(dǎo)向銷5，并通過導(dǎo)向銷5分別插入制動(dòng)甜支架I上端_■個(gè)對應(yīng)的插孔中且為滑動(dòng)配合，使制動(dòng)甜體3可在制動(dòng)甜支架I上沿導(dǎo)向銷5做軸向滑動(dòng)；在導(dǎo)向銷5根部分別固定套設(shè)有折疊防護(hù)套4，折疊防護(hù)套4夾持在導(dǎo)向銷5的大頭螺帽與制動(dòng)鉗支架I的插孔端面之間。所述內(nèi)、外二個(gè)制動(dòng)塊分別通過止動(dòng)彈簧卡在制動(dòng)鉗支架I上且位于制動(dòng)盤25兩側(cè)，使制動(dòng)塊可以軸向移動(dòng)但不能上下左右竄動(dòng)。所述制動(dòng)鉗體3的連接體301上對應(yīng)外制動(dòng)塊2 —端對稱設(shè)有二個(gè)一體的卡爪，二個(gè)卡爪與外制動(dòng)塊2外側(cè)接觸。
[0042]如圖2、圖4-圖6所示，所述推桿組件42和活塞組件41依次設(shè)在制動(dòng)鉗體3的腔體302內(nèi)，所述推桿組件42包括依次設(shè)在所述腔體302內(nèi)的楔盤15、多個(gè)滾珠17、推桿軸18、自調(diào)螺桿34、壓力彈簧21和彈簧限位套22。所述楔盤15為環(huán)形片狀且通過一個(gè)定位螺釘16固定在所述腔體302的內(nèi)孔底部，在其對應(yīng)滾珠17 —側(cè)端面上沿圓周方向均布有多個(gè)扇形凹槽1501，并且扇形凹槽1501的深度沿推桿軸18制動(dòng)時(shí)相對旋轉(zhuǎn)方向逐漸變淺。作為非限制性的優(yōu)選，本實(shí)施例中扇形凹槽1501為三個(gè),且每個(gè)扇形凹槽1501所對應(yīng)的圓心角為50度。
[0043]如圖2和圖7所示，所述推桿軸18為階梯軸狀且小徑端由楔盤15中心和制動(dòng)鉗體3的腔體302底部穿出并與促動(dòng)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于傳遞扭矩。在推桿軸18對應(yīng)楔盤15 —側(cè)的軸肩上沿圓周方向均布半球形凹坑1801,凹坑1801與所述扇形凹槽1501--
對應(yīng)且與滾珠17數(shù)量相等，所述滾珠17分別位于相對應(yīng)的凹坑1801與扇形凹槽1501之間，用于產(chǎn)生軸向推力。在所述腔體302對應(yīng)穿出推桿軸18的底孔內(nèi)依次設(shè)有套在推桿軸18上的支撐套13和O型密封圈14，以實(shí)現(xiàn)對推桿軸18的支撐和密封。
[0044]所述自調(diào)螺桿34為階梯軸狀，其大徑一端靠近所述推桿軸18，在自調(diào)螺桿34的大徑一端軸頭上套裝有銅墊片20，銅墊片20夾持在自調(diào)螺桿34和推桿軸18之間；以減小自調(diào)螺桿34對推桿軸18的旋轉(zhuǎn)摩擦阻力。自調(diào)螺桿34的小徑端由彈簧限位套22底部穿出且與所述活塞組件41的自調(diào)螺母29螺紋連接，用于傳遞軸向推力并實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)。
[0045]所述彈簧限位套22為底部設(shè)有通孔的杯狀零件，其內(nèi)孔和外壁均為階梯狀，彈簧限位套22套在所述壓力彈簧21、自調(diào)螺桿34的大徑端、銅墊片20、推桿軸18和楔盤15的外面且通過內(nèi)卡簧19卡在所述腔體302的內(nèi)孔下部，用于實(shí)現(xiàn)推桿組件42的軸向限位，通過內(nèi)卡簧19可限制彈簧限位套22向活塞組件41方向的軸向移動(dòng)。在彈簧限位套22中部位于其內(nèi)孔階梯處對稱設(shè)有沿其軸向布置的矩形豁口 2201，在自調(diào)螺桿34的大徑一端外壁上對稱設(shè)有分別卡入矩形豁口 2201內(nèi)的矩形凸臺(tái)，以限制自調(diào)螺桿34的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，從而確保能夠?qū)崿F(xiàn)間隙自調(diào)。
[0046]所述活塞組件41包括與腔體302內(nèi)壁滑動(dòng)配合的活塞28，活塞28外端面緊貼所述內(nèi)制動(dòng)塊27，在活塞28與所述腔體302之間設(shè)有防塵罩24和活塞密封圈23，防塵罩24和活塞密封圈23分別卡在位于腔體302內(nèi)壁靠近其內(nèi)端口處的環(huán)形凹槽內(nèi)，且防塵罩24位于活塞密封圈23的外側(cè)，所述的活塞密封圈23通過過盈配合套在活塞28外壁上，以幫助活塞28制動(dòng)后復(fù)位；在活塞28的階梯孔內(nèi)插裝有自調(diào)螺母29，自調(diào)螺母29外壁為階梯狀圓柱體且位于中部的環(huán)形凸臺(tái)直徑大于其兩側(cè)的圓柱段外徑，在自調(diào)螺母29上位于其中部的環(huán)形凸臺(tái)外側(cè)依次套裝推力球軸承30、兩個(gè)花形片31、波形彈性片33和自調(diào)螺母擋圈32，所述推力球軸承30外圈被相鄰的花形片31封閉，所述波形彈性片33夾在二個(gè)花形片31之間，所述自調(diào)螺母29、推力球軸承30、花形片31和波形彈性片33通過自調(diào)螺母擋圈32卡在活塞28的階梯孔內(nèi)，以消除制動(dòng)噪音，避免自調(diào)螺母29與活塞28之間碰撞。
[0047]在自調(diào)螺母29的環(huán)形凸臺(tái)與活塞28內(nèi)孔階梯卡沿之間加工有相互配合的圓錐面，以確保將自調(diào)螺母29的軸向運(yùn)動(dòng)傳遞給活塞28。在自調(diào)螺母29的環(huán)形凸臺(tái)軸肩上沿圓周方向均布有六個(gè)通孔，以便于行車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)液流動(dòng)。所述自調(diào)螺母29的內(nèi)孔為階梯狀通孔，其中小徑一端為螺紋孔且與自調(diào)螺桿34螺紋連接，其大徑一端為光孔并通過過盈配合鑲裝有一個(gè)限位塊26，以限制自調(diào)螺桿34的軸向移動(dòng)距離，防止自調(diào)螺桿34頂?shù)交钊?8內(nèi)孔端面。所述花形片31為一個(gè)沿圓周方向均布加工出六個(gè)凹槽的環(huán)形薄片，從而既能起到將卡在活塞28內(nèi)槽的自調(diào)螺母擋圈32受到的力傳遞給波形彈性片33及自調(diào)螺母29，又不阻礙行車制動(dòng)時(shí)液壓油的流動(dòng)。所述波形彈性片33為一個(gè)環(huán)形薄片且沖壓出一圈圓弧凸起，能夠產(chǎn)生軸向變形。
[0048]如圖1-圖3所示，所述促動(dòng)裝置包括通過多個(gè)連接螺栓9固定在所述制動(dòng)鉗體3上遠(yuǎn)離制動(dòng)塊一端的殼體7,所述殼體7是由一個(gè)一面敞口的空心箱體和設(shè)在箱體敞口一側(cè)的異型法蘭構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)，在殼體7的異型法蘭與制動(dòng)鉗體3之間的相對端面上分別設(shè)有相互配合的環(huán)形定位凸臺(tái)701和定位凹槽303，以確保殼體7與制動(dòng)鉗體3的連接同軸度。在殼體7內(nèi)安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于傳遞扭矩帶動(dòng)所述推桿軸18旋轉(zhuǎn)。
[0049]所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)且包括相互嚙合的蝸輪11和蝸桿10，其傳動(dòng)比依據(jù)車型的不同取值范圍為15至30之間，其中蝸桿10通過其兩端的軸承38安裝在所述殼體7內(nèi)下部；所述蝸輪11是由蝸輪軸1101和蝸輪盤1102構(gòu)成的一體式結(jié)構(gòu)，其蝸輪軸1101 —端通過軸承12安裝在所述殼體7內(nèi)端，另一端通過軸承12安裝在所述制動(dòng)鉗體3上對應(yīng)殼體7 —端，所述推桿軸18與所述蝸輪軸1101通過花鍵同軸插接。由于制動(dòng)塊與制動(dòng)盤25的制動(dòng)間隙較小，蝸輪11通常旋轉(zhuǎn)不超過90度，故為減輕重量，所述蝸輪盤1102加工為扇形，并且蝸輪齒部分對應(yīng)的圓心角為90度。
[0050]在殼體7上對應(yīng)蝸桿10的安裝入口一側(cè)通過螺栓依次連接有一個(gè)軸承蓋37和電機(jī)座套8，在電機(jī)座套8內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)35，驅(qū)動(dòng)電機(jī)35輸出軸端殼體7為正六邊形，且與電機(jī)座套8中部的正六邊形內(nèi)孔配合，以限制驅(qū)動(dòng)電機(jī)35的徑向及圓周運(yùn)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)35為直流伺服電機(jī)并通過螺釘固定在一個(gè)支撐盤36上，所述支撐盤36通過其外緣的階梯卡沿卡在電機(jī)座套8的端口內(nèi)并與電機(jī)座套8通過螺釘固定，驅(qū)動(dòng)電機(jī)35輸出軸插入蝸桿10外端中心孔內(nèi)并通過鍵連接，用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。在電機(jī)座套8內(nèi)端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)35之間設(shè)有減振環(huán)40，以保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)35，減輕振動(dòng)。
[0051]在所述殼體7內(nèi)壁一側(cè)對應(yīng)蝸輪盤1102的制動(dòng)旋轉(zhuǎn)極限位置處通過過盈配合固定有一個(gè)限位銷39，以確保當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)35駐車力矩達(dá)到最大值時(shí)，限定蝸輪11的最大旋轉(zhuǎn)角度，避免出現(xiàn)當(dāng)制動(dòng)塊過量磨損后蝸輪蝸桿脫離嚙合導(dǎo)致傳動(dòng)失效的現(xiàn)象發(fā)生。
[0052]本發(fā)明所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器的工作原理如下:
[0053]駐車制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)35正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)蝸桿10旋轉(zhuǎn)，通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)減速增扭后帶動(dòng)蝸輪軸1101轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪軸1101通過花鍵傳動(dòng)將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給推桿軸18，由于楔盤15端面具有扇形凹槽1501，并且扇形凹槽1501的深度沿推桿軸18制動(dòng)時(shí)相對旋轉(zhuǎn)方向逐漸變淺，使得推桿軸18轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在滾珠17的作用下產(chǎn)生軸向移動(dòng)，同時(shí)將軸向移動(dòng)通過銅墊片20傳遞給自調(diào)螺桿34，使自調(diào)螺桿34軸向移動(dòng)，壓縮壓力彈簧21的同時(shí)推動(dòng)與之螺紋連接的自調(diào)螺母29，自調(diào)螺母29與活塞28內(nèi)孔錐面始終接觸，使活塞28產(chǎn)生軸向移動(dòng)，從而推動(dòng)內(nèi)制動(dòng)塊27壓向制動(dòng)盤25 —側(cè)；而制動(dòng)鉗體3可沿導(dǎo)向銷5相對制動(dòng)鉗支架I移動(dòng)，與此同時(shí)通過滾珠17和楔盤15作用在制動(dòng)鉗體3上的反向力使制動(dòng)鉗體3移動(dòng)，帶動(dòng)外制動(dòng)塊2反方向移動(dòng)壓向制動(dòng)盤25的另一側(cè)，直至兩個(gè)制動(dòng)塊夾緊制動(dòng)盤25，產(chǎn)生摩擦力矩，使車輪制動(dòng)。
[0054]釋放制動(dòng)力時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)35反轉(zhuǎn),通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)推桿軸18反轉(zhuǎn),滾珠17回到扇形凹槽1501的初始位置，自調(diào)螺桿34和推桿軸18在壓力彈簧21恢復(fù)力的作用下產(chǎn)生軸向的反向移動(dòng)，并帶動(dòng)自調(diào)螺母29復(fù)位，由于產(chǎn)生制動(dòng)力的過程中套在活塞28外面的活塞密封圈23變形，橡膠密封圈需要恢復(fù)變形也帶動(dòng)活塞28復(fù)位，使制動(dòng)塊與制動(dòng)盤25之間恢復(fù)一定的制動(dòng)間隙，從而釋放制動(dòng)力，在制動(dòng)力釋放過程中，由于壓力彈簧21、波形彈性片33、花形片31作用，使活塞28內(nèi)孔錐面與自調(diào)螺母29外圓錐面、自調(diào)螺桿34與銅墊片20和推桿軸18端面緊密接觸，保證再次實(shí)施駐車制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生沖擊碰撞。
[0055]當(dāng)制動(dòng)器間隙大于設(shè)定值的情況下實(shí)施行車制動(dòng)時(shí)，活塞28在液壓作用下左移，當(dāng)花形片31與推力球軸承30之間的間隙消失后，活塞28所受液壓推力便通過自調(diào)螺母擋圈32、波形彈性片33、花形片31及推力球軸承30作用在自調(diào)螺母29凸緣上，因?yàn)樽哉{(diào)螺桿34受彈簧限位套22、推桿軸18及壓力彈簧21限制，不能轉(zhuǎn)動(dòng)也不能移動(dòng)，所以這一軸向推力便迫使自調(diào)螺母29轉(zhuǎn)動(dòng)，并且隨活塞28相對于自調(diào)螺桿34移動(dòng)到制動(dòng)器過量間隙消失為止，此時(shí)波形彈性片33變形。撤除液壓后活塞密封圈23使活塞28退回到制動(dòng)器間隙等于設(shè)定值的位置，波形彈性片33—端由于所受活塞28推力消失而恢復(fù)原狀，自調(diào)螺母29則保持在制動(dòng)時(shí)達(dá)到的軸向位置不動(dòng)，從而保證了花形片31與推力球軸承30之間的間隙為設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)。
[0056]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，包括促動(dòng)裝置與制動(dòng)鉗總成，所述制動(dòng)鉗總成包括設(shè)在制動(dòng)鉗體的腔體內(nèi)的推桿組件和活塞組件，其特征是: 所述推桿組件包括依次設(shè)在所述腔體內(nèi)的楔盤、滾珠、推桿軸、自調(diào)螺桿、壓力彈簧和彈黃限位套； 所述彈簧限位套套在所述壓力彈簧、自調(diào)螺桿、推桿軸和楔盤的外面且通過內(nèi)卡簧卡在所述腔體內(nèi)孔底部，用于實(shí)現(xiàn)推桿組件的限位； 所述推桿軸為階梯軸狀且小徑端由所述腔體穿出并與促動(dòng)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用于傳遞扭矩；所述滾珠為多個(gè)且均布夾持在推桿軸與楔盤之間，用于使推桿軸旋轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向推力；所述自調(diào)螺桿的小徑端由彈簧限位套底部穿出且與所述活塞組件的自調(diào)螺母螺紋連接，用于傳遞軸向推力并實(shí)現(xiàn)間隙自調(diào)； 所述促動(dòng)裝置包括: 殼體，固定在所述制動(dòng)鉗體上遠(yuǎn)離制動(dòng)塊一端； 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其為蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)且安裝在殼體內(nèi)，用于傳遞扭矩帶動(dòng)所述推桿軸旋轉(zhuǎn)； 驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過一個(gè)電機(jī)座套安裝在殼體一側(cè)，并與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿一端連接，用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述自調(diào)螺桿為階梯軸狀，其大徑一端靠近所述推桿軸，在自調(diào)螺桿的大徑一端軸頭上套裝有銅墊片，銅墊片夾持在自調(diào)螺桿和推桿軸之間，以減小自調(diào)螺桿對推桿軸的旋轉(zhuǎn)摩擦阻力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述楔盤為環(huán)形片狀且固定在所述腔體的內(nèi)孔底部，在其對應(yīng)滾珠一側(cè)端面上沿圓周方向均布有多個(gè)扇形凹槽，并且扇形凹槽的深度沿推桿軸制動(dòng)時(shí)相對旋轉(zhuǎn)方向逐漸變淺；在推桿軸對應(yīng)楔盤一側(cè)的軸肩上沿圓周方向均布半球形凹坑，凹坑與所述扇形凹槽一一對應(yīng)且與滾珠數(shù)量相等，所述滾珠分別位于相對應(yīng)的凹坑與扇形凹槽之間，用于產(chǎn)生軸向推力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述彈簧限位套為底部設(shè)有通孔的杯狀，其內(nèi)孔和外壁均為階梯狀，在彈簧限位套中部對稱設(shè)有沿其軸向布置的矩形豁口，在自調(diào)螺桿的大徑一端外壁上對稱設(shè)有分別卡入矩形豁口內(nèi)的矩形凸臺(tái)，以限制自調(diào)螺桿的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，從而確保能夠?qū)崿F(xiàn)間隙自調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿，所述蝸輪是由蝸輪軸和蝸輪盤構(gòu)成，其蝸輪軸一端通過軸承安裝在所述殼體內(nèi)端，另一端通過軸承安裝在制動(dòng)鉗體上對應(yīng)殼體一端；所述蝸輪盤為扇形，其蝸輪齒部分對應(yīng)的圓心角為90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述推桿軸與所述蝸輪軸通過花鍵同軸插接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為直流伺服電機(jī)并通過一個(gè)支撐盤固定在電機(jī)座套內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸插入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿一端并通過鍵連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述殼體與制動(dòng)鉗體通過多個(gè)連接螺栓固接，在殼體與制動(dòng)鉗體之間的相對端面上分別設(shè)有相互配合的環(huán)形定位凸臺(tái)和定位凹槽，以確保殼體與制動(dòng)鉗體的連接同軸度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:在所述殼體內(nèi)壁一側(cè)對應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸輪盤的制動(dòng)旋轉(zhuǎn)極限位置處設(shè)有一個(gè)限位銷，以確保當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)駐車力矩達(dá)到最大值時(shí)，限定蝸輪的最大旋轉(zhuǎn)角度，避免出現(xiàn)當(dāng)制動(dòng)塊過量磨損后蝸輪蝸桿脫離嚙合導(dǎo)致傳動(dòng)失效的現(xiàn)象發(fā)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的蝸輪蝸桿滾珠楔盤式電子駐車制動(dòng)器，其特征是:所述活塞組件包括與腔體滑動(dòng)配合的活塞，活塞外端面緊貼所述內(nèi)制動(dòng)塊，在活塞與所述腔體之間設(shè)有防塵罩和活塞密封圈，在活塞的階梯孔內(nèi)插裝有自調(diào)螺母，在自調(diào)螺母上依次套裝推力球軸承、兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的花形片、波形彈性片和自調(diào)螺母擋圈，所述自調(diào)螺母、推力球軸承、花形片和波形彈性片通過自調(diào)螺母擋圈卡在活塞內(nèi)，以消除制動(dòng)噪音，避免自調(diào)螺母與活塞之間碰撞。
【文檔編號(hào)】F16D121/24GK104196922SQ201410417523
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】王軍年, 魏武, 李修森, 閆佳偉, 佟靜 申請人:吉林大學(xué)