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电子机械制动装置的制作方法
发布时间:2026-02-24 17:22:43

  

电子机械制动装置的制作方法(图1)

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  本专利针对传统机械制动系统停车制动力不足、结构复杂易损的问题,提出一种通过多级齿轮传动实现高效制动的电子机械制动装置。其核心是将驱动单元置于卡钳上方,利用蜗杆蜗轮传动结构将旋转动力传递至旋转齿轮杆,再通过螺母移动单元驱动活塞压紧刹车片,实现稳定停车制动。创新点在于采用一体成型齿轮组件和优化布局设计,提升系统可靠性和安装性能。

  本申请要求于2015年12月14日提交的韩国申请号10-的优先权,通过引证将其全部内容结合于此。

  本实用新型涉及一种电子机械制动装置,并且更具体地,涉及当车辆停车时能够稳定地保持停车制动力的一种电子机械制动装置,从而改善操作可靠性。

  通常,制动系统是指用于使运行的车辆减速或停止或者用于维持停车状态的装置。制动系统使用摩擦制动以使用摩擦力执行制动操作。

  摩擦制动器使用刹车片对与车轮一起旋转的圆盘进行加压,并在圆盘与刹车片之间产生摩擦力,以便执行制动功能。摩擦制动器分成液压制动器和电子机械制动器。近来,通常地使用电子机械制动器。电子机械制动器执行如下制动操作。当接收电子踏板信息的控制单元驱动马达产生轴向转矩时,活塞通过耦接至马达的减速器在轴向方向上移动,并且刹车片对圆盘进行加压以执行制动操作。

  在相关技术中,用于提供制动力的结构位于卡钳外部的致动器中。因此,当致动器被外部冲击等损坏时,不能稳定地保持停车制动力。因此,存在对能够解决这样的问题的结构的需要。

  在于2011年6月29日公布的题为“Electronic parking brake actuator(电子停车制动的致动器)”的韩国专利公开号中公开了本实用新型的相关技术。

  本实用新型的实施方式涉及一种电子机械制动装置,当车辆停车时该电子机械制动装置能够稳定地保持停车制动力,从而改善操作可靠性。

  在一个实施方式中,一种电子机械制动装置,可以包括:驱动单元,被构造为产生旋转动力;第一齿轮单元,连接至驱动单元的输出轴,并与输出轴一起旋转;第二齿轮单元,安装在与第一齿轮单元交叉的方向上,并与第一齿轮单元啮合并一起旋转;第三齿轮单元,与第二齿轮单元啮合并一起旋转,并具有旋转齿轮杆,该旋转齿轮杆与输出轴平行地安装并与输出轴一起旋转;螺母移动单元,与第三齿轮单元啮合并线性地移动;以及活塞单元,安装成覆盖螺母移动单元的外部的形状,并由螺母移动单元推动以对刹车片加压。

  电子机械制动装置可以进一步包括在覆盖驱动单元、第一齿轮单元、第二齿轮单元以及第三齿轮单元的同时耦接至卡钳本体的卡钳盖。

  第一齿轮单元可以包括安装在输出轴的外部并在水平方向上延伸的第一蜗杆(worm gear,蜗杆齿轮)。

  第二齿轮单元可以包括:第一蜗轮(worm wheel gear,蜗轮齿轮),与第一齿轮单元啮合并一起旋转,并且在竖直方向上定位有旋转轴;连接构件,连接构件内插入有与第一蜗轮连接的旋转轴,并且连接构件与第一蜗轮一起旋转;以及第二蜗杆,该第二蜗杆延伸至连接构件的底部,并且第二蜗杆上形成有螺纹以与第三齿轮单元啮合。

  旋转轴可以向下延伸穿过第一蜗轮的旋转中心,并且旋转轴的底部可以具有多边形截面。

  连接构件可以具有形成于其中的多边形凹槽,使得旋转轴的底部插入多边形凹槽中。

  第三齿轮单元可以包括:第二蜗轮,安装成环状,并与第二蜗杆啮合并一起旋转;以及齿轮支撑件,支撑第二蜗轮的内部,并具有连接至旋转齿轮杆的旋转中心。

  电子机械制动装置还可以包括:轴承构件,安装在齿轮支撑件的一侧以减小摩擦力;以及螺丝保持件(screw holder),安装在齿轮支撑件的另一侧,并固定至卡钳本体内部同时限制第二蜗轮的轴向移动。第三齿轮单元可以能旋转地安装在卡钳本体中。

  螺丝保持件可以包括:保持件本体,具有旋转齿轮杆所穿过的通孔,并形成为环状;以及边缘固定部分,沿着保持件本体的外部圆周表面形成多个通气孔。

  螺母移动单元可以包括:螺母本体,旋转齿轮杆插入螺母本体并且螺母本体具有与旋转齿轮杆啮合的内螺纹;以及锁定构件,从螺母本体的一侧朝向活塞单元延伸至外部,并且当该锁定构件被锁定至活塞单元的内部时被限制旋转。

  当旋转齿轮杆旋转时,锁定构件可以锁定至活塞单元并被限制旋转,并且螺母移动单元可以沿着旋转齿轮杆的纵向方向线性地移动。

  图1是示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的电子机械制动装置的立体图。

  图2是示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的第二齿轮单元的安装状态的立体图。

  图4是示意性地示出根据本实用新型的实施方式的第三齿轮单元的安装状态的截面图。

  图5是示意性地示出根据本实用新型kaiyun体育的实施方式的第三齿轮单元和轴承构件的立体图。

  下面将参照附图详细地描述本实用新型的实施方式。应该注意到的是,附图不是精确的比例,并且仅为了方便且清楚地描绘而夸大了线的粗细或部件的尺寸。

  此外,在本文中使用的术语是通过将本实用新型的功能考虑在内而定义的并且可按照惯例或者根据用户或操作员的意图改变。因此,术语的定义应该根据本文中所阐述的整个公开内容做出。

  图1是示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的电子机械制动装置的立体图。图2是示意性地示出了根据本实用新型的实施方式的第二齿轮单元的安装状态的立体图。图3是根据本实用新型的实施方式的电子机械制动装置的分解立体图。图4是示意性地示出根据本实用新型的实施方式的第三齿轮单元的安装状态的截面图。图5是示意性地示出根据本实用新型的实施方式的第三齿轮单元和轴承构件的立体图。图6是示出了根据本实用新型的实施方式的螺丝保持件的立体图。

  如在图1至图3中示出的,根据本实用新型的实施方式的电子机械制动装置1包括驱动单元10、第一齿轮单元20、第二齿轮单元30、第三齿轮单元40、螺母移动kaiyun体育单元50、活塞单元60、轴承构件70、固定环构件75、螺丝保持件80以及卡钳90。

  驱动单元10可以包括各种类型的驱动装置,只要驱动装置能够产生旋转动力以操作电子机械制动装置1。

  由于根据本实施方式的驱动单元10使用电动机12并位于卡钳本体92的上方,驱动单元10可以减小电子机械制动装置1在其纵向方向上的长度(图2中的侧-侧方向)。驱动单元10包括电动机12和在电动机12的横向方向上突出的输出轴14。输出轴14水平地安装在卡钳本体92上方。

  第一齿轮单元20连接至驱动单元10的输出轴14并与输出轴14一起旋转。根据本实施方式的第一齿轮单元20包括安装在输出轴14外部并在水平方向上延伸的第一蜗杆22。

  第二齿轮单元30安装在与第一齿轮单元20交叉的方向上,并且各种类型的齿轮可以用作第二齿轮单元30,只要齿轮能够与第一齿轮单元20啮合并一起旋转。根据本实施方式的第二齿轮单元30包括第一蜗轮32、连接构件36以及第二蜗杆38。

  第一蜗轮32与第一齿轮单元20啮合并一起旋转,并且在竖直方向上定位有旋转轴34。第一蜗轮32的旋转轴34安装在与输出轴14交叉的竖直方向上。旋转轴34向下延伸穿过第一蜗轮32的旋转中心,并且旋转轴34的底部具有多边形的截面。

  与第一蜗轮32连接的旋转轴34插入连接构件36中,并且连接构件36与第一蜗轮32一起旋转。旋转轴34的下端部插入连接构件36中,并且旋转轴34所插入的连接构件36具有形成于其中的多边形凹槽。由于旋转轴34具有与连接构件36的内部凹槽相同的形状,当旋转轴34旋转时,连接构件36一起旋转。因此,由于旋转轴34的底部能够可拆卸地连接至连接构件36,当第一蜗轮32或第二蜗杆38需要替换时,可以仅分离和替换第一蜗轮32或第二蜗杆38,这使得可以减少维修费用。

  第二蜗杆38延伸至连接构件36的底部,并具有形成于其上的螺纹。因此,第二蜗杆38与第三齿轮单元40啮合,并使第三齿轮单元40旋转。第一蜗轮32具有比第二蜗杆38更大的直径,并且第二蜗杆38位于第一蜗轮32的下方。

  如在图3至图5中示出的,第三齿轮单元40与第二齿轮单元30啮合并一起旋转,并具有与输出轴14平行安装的旋转齿轮杆46。旋转齿轮杆46与第三齿轮单元40成一体,并与第三齿轮单元40一起旋转。由于第三齿轮单元40可旋转地安装在卡钳本体92中,可稳定地保护第三齿轮单元40不受外部冲击。根据本实施方式的第三齿轮单元40包括第二蜗轮42、齿轮支撑件44和旋转齿轮杆46。

  第二蜗轮42安装成环状,并与第二蜗杆38啮合并一起旋转。第二蜗轮42具有在水平方向上平行于电动机12的输出轴14的旋转中心轴线。具有沿着圆周方向形成的齿轮齿的第二蜗轮42与第二齿轮单元30的第二蜗杆38啮合以便接收动力。第二蜗轮42可以通过调节第二蜗轮42和第二蜗杆38的螺纹的导程角安装成自动锁定式,使得当不接收外力时第二蜗轮42不会因摩擦力旋转。另一方面,第二蜗轮42和第二蜗杆38的螺纹的导程角可以调节成反自动锁定式,使得即使当没有传递外力时第二蜗轮42和第二蜗杆38容易旋转。

  齿轮支撑件44支撑第二蜗轮42的内部,并具有连接至旋转齿轮杆46的旋转中心。齿轮支撑件44的一侧插入卡钳的操作空间部分94中,并且齿轮支撑件44的另一侧连接至旋转齿轮杆46。

  旋转齿轮杆46连接至齿轮支撑件44的另一侧,并且连接至齿轮支撑件44的旋转中心轴线以便在水平方向上延伸。旋转齿轮杆46形成为杆状,并具有形成于其上的外螺纹。由于第二蜗轮42、齿轮支撑件44以及旋转齿轮杆46注射模制为一体,组装步骤数量可以减少,并且产品的整个长度也可以减小。

  如在图3中示出的,螺母移动单元50可以形成为各种形状,只要螺母移动单元50可与第三齿轮单元40的旋转齿轮杆46啮合并线性地移动。根据本实施方式的螺母移动单元50包括螺母本体52和锁定构件54。

  旋转齿轮杆46所插入的螺母本体52具有与旋转齿轮杆46啮合的内螺纹。锁定构件54从螺母本体52的一侧朝向活塞单元60延伸至外部,并且当锁定至活塞单元60的内部时被限制旋转。锁定构件54具有板状,并延伸至螺母本体52的外部以便锁定至活塞单元60的内部。因此,由于锁定构件54被锁定至活塞单元60并且当旋转齿轮杆46旋转时被限制旋转,螺母移动单元50沿着旋转齿轮杆46的纵向方向线可以安装成覆盖螺母移动单元50的外部的形状,并可以形成为各种形状,只要活塞单元60能够受螺母移动单元50的推动而对刹车片98加压。根据本实施方式的活塞单元60具有圆柱形状,入口朝向第二蜗轮42打开。螺母移动单元50位于活塞单元60的上方,并且由螺母移动单元50推动活塞单元60并使活塞单元移动。

  如在图3和图5中示出的,轴承构件70安装在齿轮支撑件44的一侧以便减小摩擦力。轴承构件70安装在齿轮支撑件44与卡钳90的操作空间部分94之间,并且减小了当与第二蜗轮42一起旋转的齿轮支撑件44与操作空间部分94的内部接触时产生的摩擦力。

  在齿轮支撑件44的另一侧,依次安装有螺丝保持件80和固定环构件75。螺丝保持件80安装在齿轮支撑件44的另一侧,并限制第二蜗轮42的轴向移动。只要螺丝保持件80可固定在卡钳本体92中,可以将螺丝保持件80修改成各种形状。

  如在图3和图6中示出的,根据本实施方式的螺丝保持件80包括保持件本体82和多个边缘固定部分86。

  保持件本体82具有旋转齿轮杆46穿过的通孔84,并形成为环状圆盘形。保持件本体82安装成与第二蜗轮42的侧表面和齿轮支撑件44的侧表面接触,并限制第二蜗轮42和齿轮支撑件44的横向移动。

  边缘固定部分86沿着保持件本体82的外部圆周表面形成多个通气孔88。边缘固定部分86从保持件本体82突出,并且被锁定并固定到操作空间部分94的内部。由于多个通气孔88沿着边缘固定部分86在圆周方向上形成,活塞单元60的油中所包含的空气可容易通过通气孔88排放到活塞单元60的外部。

  如在图1和图2中示出的,形成电子机械制动装置1的本体的卡钳90包括卡钳本体92和卡钳盖96。

  卡钳盖96在覆盖驱动单元10、第一齿轮单元20、第二齿轮单元30、和第三齿轮单元40的同时耦接至卡钳本体92。卡钳本体92由铸铁或铝制成,并且卡钳盖96由塑料形成。

  因此,由于即使卡钳盖96损坏但能够保持停车力的部件位于卡钳90中,因此可以减少外力对部件的损坏,同时保持停车力。

  卡钳本体92包括操作空间部分94,该操作空间部分形成了螺母移动单元50和活塞单元60移动通过的空间。操作空间部分94朝向安装有活塞单元60的方向打开。

  当操作安装在卡钳90上方的电动机12以使输出轴14旋转时,第一蜗杆22与输出轴14一起旋转。当与第一蜗杆22啮合的第一蜗轮32与旋转轴34一起旋转时,旋转轴34的下端所插入的连接构件36一同旋转。

  当连接至连接构件36的底部的第二蜗杆38与连接构件36一起旋转时,在与第二蜗杆38啮合的第二蜗轮42旋转的同时旋转齿轮杆46旋转。

  由于与旋转齿轮杆46啮合的螺母移动单元50的旋转受到限制,螺母移动单元50沿着旋转齿轮杆46在纵向方向上移动。由于螺母移动单元50的移动对活塞单元60进行加压以对刹车片98加压,形成停车制动力。

  根据本实施方式,由于驱动单元10位于卡钳本体92的上方并不在横向方向上突出,产品的外部尺寸可减小,并且可以在不改变车辆布局的情况下安装驱动单元10。此外,由于驱动单元10、第一齿轮单元20以及第二齿轮单元30位于卡钳90中,能够防止由外力所引起的损坏以在停车期间稳定地维持停车制动力,从而使得可以改善操作可靠性。此外,由于第二蜗轮42、齿轮支撑件44和旋转齿轮杆46彼此成一体,可减少部件的数量以提高生产率,并且可减小整体长度以改善安装性能。

  尽管出于说明性目的公开了本实用新型的优选实施方式,然而,本领域技术人员将认识到,在不背离在所附权利要求中限定的本实用新型的范围和精神的前提下,各种变形、添加以及替换都是可以的。