专利名称：一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆驻车制动系统制造技术领域，本发明中所述的车辆包括由内燃机 驱动的机动车辆、由电池带动电机驱动的电动车辆以及混合动力车辆，具体地说，本发明涉 及一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器。
背景技术：
目前，在机动车驻车制动系统中，尤其是电子驻车制动系统中，后钳一体式电子驻 车制动器功能多，安装方便，成为了发展趋势。该结构形式的电子驻车制动器的唯一动力 来源是电机，所述电机经过传动机构，将动力传到制动卡钳组件，进而完成对车辆的驻车制 动。所述执行器包括电机、传动机构、卡钳组件及壳体等。执行器的性能直接决定了电机功 率的利用程度，最终影响驻车质量和用户感受。减少摩擦，改善传动的质量，是电子驻车执 行器最主要的工作之一。传统结构中的电子驻车制动器通常采用行星齿轮传动机构的结构形式，所述行星 齿轮传动机构具有体积小、重量轻、结构紧凑和传动比大的特点，较好地解决了后钳一体式 电子驻车制动器空间比较紧张的问题。因此，在电子驻车制动器中采用行星齿轮传动机构 减速，已成为越来越多厂家的选择。例如，诸多中国专利文献公开了在电子驻车制动器中采用行星齿轮传动机构减速 的结构形式，其中包括(1)、中国专利申请号为200680000787. 5，其名称为“电力制动促动器”，采用多级
行星齿轮传动机构完成减速；(2)、中国专利申请号为200810171707. 3，其名称为“车辆中的卡钳连接型电子停 车制动器”，采用了一级行星齿轮传动机构减速；(3)、中国专利申请号为200710156334. 8，其名称为“一种车辆电子驻车制动系统 执行机构”，采用了渐开线少齿差行星齿轮减速。其中在行星齿轮传动机构中，NGW行星齿 轮传动机构除了具有所有种类行星齿轮传动机构的共同优点，还具有结构简单，制造方便， 效率高，轴向尺寸小的特点，单级，两级，三级均得到了广泛的应用。(4)、中国专利申请号为200680000787. 5，其名称为“电力制动促动器”和专利号为 200810171707. 3，其名称为“车辆中的卡钳连接型电子停车制动器”都采用了 NGW行星齿轮 传动。上述传统结构的行星齿轮传动机构基本构件是不会浮动的，因此导致如下技术缺 陷①齿轮啮合发生错误，齿轮无法有效的调位，就有可能出现卡死现象；②由于制造问题导致每个齿轮载荷不一致，甚至会出现只有一个行星轮工作，其 它行星轮被悬空的现象。这时不但产生不良噪音，效率下降，寿命也显著降低，不能发挥出 行星齿轮传动的行星轮共同负载的优点。针对上述技术问题，通常采用的解决方案是提高齿轮和行星架的加工精度。例如，
4中国专利申请号为200680000787. 5，其名称为“电力制动促动器”采用了“定心销”将所有 太阳轮和行星架串在一起，实际上就是不允许太阳轮和行星轮的浮动，成了不会浮动行星 齿轮传动。从上述现有技术的本质来看，该现有技术在解决技术所述技术问题是，通过使用 高精度的齿轮才使问题显得不是特别严重。也就是说，要靠高精度的齿轮来掩盖上述技术 的不足。该现有技术作为本发明的最接近现有技术，同样存在如下技术缺陷1、现有技术中的结构形式，要求齿轮和行星架的加工精度很高，大大增加了产品 制造成本，降低了市场竞争优势。2、现有技术中采用了“定心销”将所有太阳轮和行星架串在一起，实际上就是不允 许太阳轮和行星轮的浮动，成了不会浮动行星齿轮传动。这样大大损失了基本构件的自动 调位功能，增大了啮合错误，减少了行星轮载荷的一致性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，现有技术中由于采用了“定心销”将所有太阳轮和 行星架串在一起，实际上就是不允许太阳轮和行星轮的浮动的结构形式，导致大大损失了 基本构件的自动调位功能，增大了啮合错误，减少了行星轮载荷的一致性，同时现有技术中 要求齿轮精度很高，大大增加了制造成本等技术问题，而提供了一种用于车辆驻车制动系 统的电子驻车执行器。本发明技术方案的构思是，在行星齿轮传动主轴方向，用分段比较细的轴和盲孔 配合，将行星齿轮主轴轴向的零件隔开，从而达到了摩擦最小，行星轮均载，齿轮啮合连续、 平稳的目的。本发明的技术方案是，一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，包括壳体、 电机及其附件、行星齿轮传动机构、制动卡钳组件等，所述电子驻车执行器还包括一电机轴 到行星齿轮主轴的传动机构，在行星齿轮传动主轴方向，用分段式的细轴以及与所述细轴 配合的盲孔，将两轴之间的的传动机构和行星齿轮传动机构的零件相互隔开，所述细轴与 所述行星齿轮传动主轴的轴向重合。所述传动机构在行星齿轮主轴轴向上有一定位板；所述在行星齿轮传动主轴方向 上有行星输入轮、行星传动轮及行星输出轮；所述分段式的细轴以及与所述细轴配合的盲 孔，将行星齿轮主轴轴向上的定位板、行星输入轮、行星传动轮和行星输出轮相互之间保证 有一定端面间隙。所述细轴和所述定位板的定位点重合，并且与定位板垂直；所述细轴和行星输入 轮、行星传动轮及行星输出轮保持同轴。所述细轴一端镶入所述零件上，一端凸出零件端面；或者所述细轴贯穿固定于所 述零件上，所述细轴的两端突出零件两端面。所述盲孔分别设置在所述定位板、行星输入轮、行星传动轮和行星输出轮上，所述 凸出所述零件端面的细轴与所述同轴的盲孔做间隙配合，并且所述细轴凸出端面的长度大 于盲孔深度。所述行星输入轮是“行星齿轮传动机构顶端部分的带轮或定轴齿轮”和第一级太 阳轮固定在一起构成；所述行星传动轮是上一级的行星架和其下一级的太阳轮固定在一起 构成；行星输出轮是最后一级行星架和输出传动轴固定在一起构成。
所述电机轴到行星齿轮主轴的传动机构是皮带传动或齿轮传动，皮带传动方式采 用V带或多楔带或同步带传动；齿轮传动方式采用圆柱齿轮或锥齿轮或面齿轮或蜗轮蜗杆 传动。所述细轴的材料为金属，直径为1 4mm ；通过注塑、烧结或压装的方法，根据需要 将其固定在所述定位板、所述行星输入轮、所述行星传动轮和所述行星输出轮上。所述行星输入轮的第一级太阳轮材料为金属，行星齿轮传动机构顶端的带轮或定 轴齿轮材料为塑料，所述行星输入轮先加工出第一级太阳轮，通过注塑将带轮或定轴齿轮 和其同轴固定在一起；所述行星传动轮为通过粉末烧结成型；所述输出传动轴为金属，通 过注塑或烧结将行星架和输出传动轴同轴固定在一起，所述行星架材料为塑料或粉末冶
^^ ο所述齿圈为不同级的齿圈被同轴固定，形成齿圈复合体，所述齿圈复合体通过注 塑或烧结制造。采用本发明的技术方案，能够有效解决现有技术中由于采用了“定心销”将所有太 阳轮和行星架串在一起，实际上就是不允许太阳轮和行星轮的浮动的结构形式，导致大大 损失了基本构件的自动调位功能，增大了啮合错误，减少了行星轮载荷的一致性，同时现有 技术中要求齿轮精度很高，大大增加了制造成本等技术问题，同时还具有以下成本低；对加 工的齿轮不一致性不敏感，产品一致性好；高效率；低噪音等技术效果1、减少了行星齿轮主轴的轴向摩擦力矩和径向摩擦力矩。2、提高了行星齿轮构件的浮动性，使得在行星齿轮机构在运行过程中，齿轮之间 有效自动调位，减小了啮合错误，提高了行星轮的均载性，弥补了不浮动式行星齿轮传动机 构的不足。3、通过轴和盲孔配合间隙和盲孔深度限定行星齿轮传动结构的基本构件浮动的 范围，能够确保齿轮啮合的重合度大于1，保证齿轮啮合的连续性，使啮合更加平稳，弥补了 传统浮动式行星齿轮传动机构的不足。4、成本低。由于采用可控浮动范围的浮动式行星齿轮传动机构，对零件的精度要 求降低；同时有自动调位的功能，对装配的要求降低。从而节约了制造和装配成本；5、对加工的齿轮不一致性不敏感，产品一致性好。采用了浮动式的行星齿轮传动 机构，应用了注塑齿轮和粉末冶金齿轮。浮动式的行星齿轮传动机构具有自动调位的功能， 即使齿轮有些不一致，最终产品性能差别也不大。若应用一致性比切屑加工齿轮更好的注 塑齿轮或粉末冶金齿轮，产品一致性更好。
结合附图，对本发明作进一步的说明图1为本发明结构示意图；图2为本发明定位板及其连接关系局部放大图；图3为本发明行星齿轮传动机构及其连接关系局部放大图；其中，1.电子驻车执行器，2.电机及其附件，3壳体，4.传动机构，5.行星齿轮传动 机构，6.定位板，7.细轴，8.行星输入轮，9.行星传动轮，10.行星输出轮，11.齿圈，12.驻 车制动卡钳组件。
具体实施例方式结合附图1-3，本涉及到带有行星齿轮传动机构5的电子驻车执行器1结构。电子 驻车执行器1包括壳体3、电机及其附件2、电机轴到行星齿轮主轴的传动机构4和行星齿 轮传动机构5等。电机动力通过电机轴到行星齿轮主轴的传动机构4和行星齿轮传动机构 5传给驻车制动卡钳组件12，完成驻车。本发明技术方案的构思是，在行星齿轮传动主轴方向(本发明中所称的“轴向”， 是指在行星齿轮传动主轴方向上)，用分段比较细的轴和盲孔配合，将轴向的零件隔开，从 而达到了摩擦最小，行星轮均载，齿轮啮合连续、平稳的目的。摩擦是影响效率的最主要原因，整个执行器传动机构4的正常摩擦来自三个方 面轴向摩擦、轴和孔壁的摩擦和啮合摩擦。首先分析轴向摩擦。轴向摩擦一般为轴和盲孔的底部的摩擦，环面摩擦和零件端 面直接摩擦。专利申请号为200680000787. 5，其名称为“电力制动促动器”采用了“定心销” 方案。从专利上看，定心销就是一根通轴，一个轴只有两端，也就是在定位板6和输出轴处 采用轴和盲孔的配合，其它为环面配合，甚至是零件端面直接摩擦。零件端面直接摩擦很明 显有较大的摩擦力矩。下面证明环面配合在相同条件下的摩擦力矩比轴和盲孔配合的大 令有相同轴向力F轴，相同的接触面积S，相同的摩擦系数f，轴和盲孔配合时的底部半径为 r，这时轴端面受到的应力为
权利要求
一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，包括壳体(3)、电机及其附件(2)、行星齿轮传动机构(5)、制动卡钳组件等，其特征为，所述电子驻车执行器(1)还包括一电机轴到行星齿轮主轴的传动机构(4)，在行星齿轮传动主轴方向，用分段式的细轴(7)以及与所述细轴(7)配合的盲孔，将传动机构(4)和行星齿轮传动机构(5)行星齿轮主轴轴向的零件相互隔开，所述细轴(7)与所述行星齿轮传动主轴的轴向重合。
2.根据权利要求1所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述传动机构(4)在包括一定位板(6)；所述在行星齿轮传动主轴方向上包括行星输入 轮(8)、行星传动轮(9)及行星输出轮(10)；所述分段式的细轴(7)、与所述细轴(7)配合 的盲孔，将的定位板(6)、行星输入轮(8)、行星传动轮(9)和行星输出轮(10)相互之间保 证有一定端面间隙。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征 在于，所述细轴(7)和所述定位板(6)的定位点重合，并且与定位板(6)垂直；所述细轴(7) 和行星输入轮(8)、行星传动轮(9)及行星输出轮(10)保持同轴。
4.根据权利要求4所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述细轴(7) —端镶入所述零件上，一端凸出零件端面；或者所述细轴(7)贯穿固定于 所述零件上，所述细轴(7)的两端凸出零件两端面。
5.根据权利要求4所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述盲孔分别设置在所述定位板(6)、行星输入轮(8)、行星传动轮(9)和行星输出轮 (10)上，所述凸出所述零件端面的细轴(7)与所述同轴的盲孔做间隙配合，并且所述细轴 (7)凸出端面的长度大于盲孔深度。
6.根据权利要求5所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述行星输入轮(8)是“行星齿轮传动机构(5)顶端部分的带轮或定轴齿轮”和第一级 太阳轮固定在一起构成；所述行星传动轮(9)是上一级的行星架和其下一级的太阳轮固定 在一起构成；行星输出轮(10)是最后一级行星架和输出传动轴固定在一起构成。
7.根据权利要求6所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述电机轴到行星齿轮主轴的传动机构(4)是皮带传动或齿轮传动，皮带传动方式采 用V带或多楔带或同步带传动；齿轮传动方式采用圆柱齿轮或锥齿轮或面齿轮或蜗轮蜗杆 传动。
8.根据权利要求7所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述细轴(7)的材料为金属，直径为1 4mm;通过注塑、烧结或压装的方法，将其固定 在所述定位板(6)、所述行星输入轮(8)、所述行星传动轮(9)和所述行星输出轮(10)上。
9.根据权利要求8所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述行星输入轮(8)的第一级太阳轮材料为金属，行星齿轮传动机构(5)顶端的带轮或 定轴齿轮材料为塑料，所述行星输入轮(8)先加工出第一级太阳轮，通过注塑将带轮或定 轴齿轮和其同轴固定在一起；所述行星传动轮(9)为通过粉末烧结成型；所述输出传动轴 为金属，通过注塑或烧结将行星架和输出传动轴同轴固定在一起，所述行星架材料为塑料 或粉末冶金。
10.根据权利要求9所述的一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，其特征在 于，所述齿圈(11)为不同级的齿圈(11)被同轴固定，形成齿圈(11)复合体，所述齿圈(11)复合体通过注塑或烧结制造。
全文摘要
本发明公开了一种用于车辆驻车制动系统的电子驻车执行器，包括壳体、电机及其附件、行星齿轮传动机构、制动卡钳组件等，所述电子驻车执行器还包括一电机轴到行星齿轮主轴的传动机构，在行星齿轮传动主轴方向，用分段式的细轴以及与所述细轴配合的盲孔，将将两轴间的传动机构和行星齿轮传动机构行星齿轮主轴轴向的零件相互隔开，所述细轴与所述行星齿轮传动主轴的轴向重合。采用本发明的技术方案，能够有效解决现有技术中损失了基本构件的自动调位功能，增大了啮合错误，减少了行星轮载荷的一致性，增加了制造成本等技术问题，同时还具有成本低；对加工的齿轮不一致性不敏感，产品一致性好；高效率；低噪音等技术效果。
文档编号F16D65/28GK101994771SQ201010551079
公开日2011年3月30日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者袁永彬, 郭锋亮 申请人:芜湖伯特利汽车安全系统有限公司