电子式驻车制动执行器组件的制作方法

文档序号:26005462发布日期:2021-07-23 21:23阅读:139来源:国知局
电子式驻车制动执行器组件的制作方法

本发明涉及一种执行电子式驻车制动操作的执行器组件,更具体地,涉及一种定子、马达及齿轮直接组装在壳体的电子式驻车制动执行器组件。



背景技术:

汽车的电子式驻车制动执行器在驻车时使设置于盘式制动(discbrake)装置的卡钳(caliper)的摩擦垫工作。电子式驻车制动通过用户的开关操作来自动运转,为此,电子式驻车制动执行器由马达和用于传递马达的动力的齿轮组件(动力传递装置)构成。

在利用如上所述的电子式驻车制动的情况下,当司机摁下驻车制动开关时,执行器的马达的旋转力由减速装置等齿轮组件(动力传递装置)传递至卡钳的输入轴。当接收动力的输入轴发生旋转时,加压连接套前进,由于连接套的前进,收容其的活塞和卡钳壳体沿着相互接近的方向进行移动。并且活塞和安装在卡钳壳体的两个摩擦垫压迫盘的两面,从而通过限制旋转来完成停车。

如上所述的执行器通过复杂的组装工艺制成。例如,在通过组装构成马达的部件来制成马达组件,且通过组装多个齿轮来制成齿轮组件之后,将马达组件和齿轮组件组装在单独的壳体来制成执行器。或者也可以将多个齿轮直接组装在壳体。

然而,如上所述的现有的执行器基本上存在构成执行器的部件数量过多的问题,由此,组装工位数量也会增加。因此,不仅组装性降低且制造费用较高,而且还限制将执行器制作成具有较小的尺寸。所需的设计结构可根据车辆的种类而发生变化,如果执行器的尺寸变大,则根据如上所述的设计结构变更的设计自由度只能会降低。

另一方面,执行器由多个旋转部件构成,并且通过这些旋转部件之间的啮合而发生旋转,因此公差管理很重要。当因部件之间的累积公差而导致旋转轴之间的中心距离脱离允许范围时,可以出现性能降低或者发生噪音等的质量问题。尤其,在运转中发生的马达的振动因如上所述的累积公差而导致齿轮等部件晃动,并且降低齿轮的耐久性,由此降低产品的耐久性。

这是因为,当组装内置的马达和齿轮等各个部件时,难以精准地对齐各个部件之间的轴,尤其,用于执行减速功能的齿轮组件(或者齿轮箱)是与马达组件不同的额外结构,因此更加难以对齐彼此隔开的部件之间的轴。



技术实现要素:

发明所要解决的问题

本发明为解决上述技术问题而提出,本发明的目的在于,无需预先将马达和多个齿轮分别组装成单独的组件,而能够直接组装在执行器的壳体。

本发明的另一个目的在于,将构成执行器组件的齿轮直接组装在执行器的壳体,由此减少组装公差,且改善轴间对齐性。

用于解决问题的方案

根据用于实现上述目的本发明的特征,本发明包括:主壳体,其与马达设置部及齿轮设置部一体地制成;马达部,其组装在上述主壳体的马达设置部;齿轮部,其组装在上述主壳体的齿轮设置部,并通过上述马达部的旋转力实现啮合旋转;盖体,其组装在上述主壳体,且对马达部及齿轮部进行封闭,并且,直接在上述马达设置部组装电刷板组件,构成上述电刷板组件的端子嵌件成型在上述马达设置部。

上述电刷板组件包括:电刷架,其组装在上述马达设置部;电刷,其以可移动的状态插入于上述电刷架,弹性部件向上述马达部的整流子方向弹性支撑上述电刷;端子,其嵌件成型在上述马达设置部,并向电刷传递外部的电源。

上述电刷架和电刷设置在位于上述马达设置部的下侧的下部设置空间,直接在上述下部设置空间的中心组装上述马达部,马达部的整流子与上述电刷面对面配置。

上述端子包括:连接部,其为接收外部的电源而至少一部分露出于上述马达设置部的连接器;本体部,其连接在上述连接部且位于上述马达设置部的内部;突出部,其在上述本体部弯曲,并露出于上述马达设置部的外侧而与扼流线圈连接,并且,上述连接部、本体部及突出部一体地制成,能够直接将外部的电源传递到电刷处。

上述齿轮部接收上述马达部的旋转力进行旋转,且通过多个齿轮执行减速功能,上述齿轮部的至少一部分嵌件成型而固定在上述齿轮设置部。

上述齿轮部包括:驱动齿轮,其围绕上述齿轮设置部的内表面而一体地制成,或者制成为单独物体之后组装在上述齿轮设置部;多个行星齿轮,其内接在上述环形齿轮而进行公转。

上述主壳体包括:框架部,其在左右方向上延长;马达设置部,其形成在上述框架部的一侧,且在内部组装马达部;齿轮设置部,其形成在相当于上述马达设置部的对侧的上述框架部的另一侧,并且在与上述马达设置部并齐的方向上延长,且在上述齿轮设置部设置有齿轮部。

发明效果

根据如上所述的本发明的电子式驻车制动执行器组件具有如下的效果。

在本发明中,无需预先组装马达部和齿轮部,而直接组装在主壳体。之所以如此,是因为在主壳体形成有用于组装马达部和齿轮部的结构,由此,减少执行器的部件数量和组装工位数量,从而减少执行器的制造费用。

尤其,在本发明中,电刷板组件直接设置在主壳体,在马达部夹入于主壳体时,电刷板组件和马达部可以自然而然地实现组装。因此,马达部的组装过程非常简单,从而降低组装难度。

并且,在本发明中,不仅可以将构成电刷板组件的端子嵌件成型而一体地形成于主壳体,而且还将与外部连接的端子和连接在电刷的端子构成为一个,因此执行器的整体结构变得简单,尤其,还省略了用于焊接两个端子的工作。并且,电流的流动根据焊接结果而不发生变化,因此,提高马达的工作可靠性。

并且,在本发明中,执行器组件的齿轮部直接组装在主壳体,且至少一部分部件被嵌件成型而预先固定在主壳体,因此可以减少部件之间的组装公差,并且可以减少通过最终输出轴提供的旋转力因公差而晃动或者产生噪音的现象,从而提高质量。

并且,在本发明中,部件的一部分嵌件成型在主壳体,马达部和齿轮部不通过单独的壳体而直接组装在主壳体,因此,可以减少执行器的整体尺寸。因此,当变更设计结构时,设计自由度相对较大,从而兼容性变得优异。

附图说明

图1是示出根据本发明的电子式驻车制动执行器组件的一实施例的立体图。

图2是示出分解图1的实施例的分解立体图。

图3是示出构成本发明实施例的马达部和电刷板组件的结构的立体图。

图4是示出构成本发明实施例的电刷板组件的结构的立体图。

图5是示出构成本发明实施例的主壳体的马达设置部及齿轮设置部的下侧的立体图。

图6是示出构成本发明实施例的端子的结构的立体图。

图7是示出构成本发明实施例的主壳体组装有齿轮部的状态的立体图。

具体实施方式

以下,通过示意图对本发明的一些实施例进行详细的说明。需要注意的是,在对各个附图的结构要素附加附图标记时,对相同的结构要素而言,即使标记在不同的附图,也要尽可能利用相同的附图标记。并且,在说明本发明实施例时,如有认为对于相关的公知结构或者功能的具体说明不利于对发明实施例的理解的情况,将会省略对其的详细说明。

并且,在说明本发明实施例的构成要素时,能够采用第一、第二、a、b、(a)、(b)等术语。这样的术语仅仅是为了将该构成要素与其他构成要素区分,并且相应构成要素的本质、次序或者顺序等并不会被该术语所限定。本说明书中提及一个构成要素与其他构成要素“连接”、“结合”或“接触”时,可能是上述一个构成要素与上述其他构成要素直接连接或直接接触,还应该理解为每个构成要素之间还可能有其他构成要素“连接”、“结合”或“接触”。

根据本发明的电子式驻车制动执行器组件(以下称为‘执行器’)通过使马达的驱动减速来产生较大的旋转力,且将旋转力传递至外部,以实现电子式驻车制动功能。为此,在本发明的执行器组件的内部设置有马达部20和由多个齿轮构成的齿轮部70。以下说明的马达部20是指包括定子和转子的电子马达,齿轮部70是指由多个齿轮构成的整体结构。

首先,参照图1,主壳体30和盖体80结合而形成执行器的整个外部骨架。当主壳体30和盖体80结合时,其内部形成有封闭的设置空间,并且在设置空间内置有多个部件,由此使执行器进行工作。当主壳体30和盖体80组装时,仅露出连接器33和以下要说明的齿轮部70的最终输出轴的一部分,其余结构在设置空间内部不露出于外部。在连接器33的结合空间插入有配合连接器(未图示)。

参照主壳体30的结构,如图1和图2所示,主壳体30以一个框架(未赋予附图标记)为基准,在内部分别设置马达设置部31和齿轮设置部40。其中,马达设置部31和齿轮设置部40在一个主壳体30内划分区域设置,并且在并齐方向上具有旋转轴21。主壳体30由一个部件构成,在本实施例中,主体壳30通过对合成树脂材质进行注塑成型而制成。下面将再次说明主壳体30的详细结构。

在上述主壳体30的上侧组装盖体80,在齿轮设置部40结合马达盖体10。上述马达盖体10围绕以下要说明的马达部20的外观,使得马达部20不露出于外部。上述马达盖体10的骨架由大致呈圆筒形状的盖主体11形成,在其内部具有马达设置空间12。马达外壳15位于马达盖体10与马达部20之间。上述马达外壳15以围绕马达部20的形态结合在马达部20,位于上端的上端组装部17卡接在以下要说明的主壳体30的马达设置部31而被固定,位于下端的下端组装部18卡接在马达部20的下侧而被固定。

其次,对马达部20进行说明,上述马达部20是定子23和转子25相对旋转的结构。图2示出定子23和转子25相互紧贴的模样。定子23和转子25彼此相对地进行旋转,更加准确地,位于作为固定的永久磁铁的定子23的内侧的转子25相对于定子23进行旋转。为此,上述转子25从外部接收到电源后将电能转换为旋转能。作为参考,定子23位于先前说明的马达盖体10的内侧表面,但是为了明确地看到结构,在图2中示出了定子23围绕转子25的形态。

位于上述定子23的内侧的转子25发生旋转,当转子25进行旋转时,旋转轴21也一起进行旋转,由此将旋转力传递至齿轮部70。沿着上述转子25的中心结合有旋转轴21,旋转轴21可视为旋转中心。上述转子25的骨架由铁芯形成,上述铁芯可视为,包围位于中心的上述旋转轴21的周边而形成的大致圆柱形状。通过将线圈缠绕在上述铁芯来构成转子25。

在上述转子25的上侧结合整流子27。上述整流子27改变在线圈中流过的电流的方向,且还可视为包括在上述转子25的结构中。上述整流子27结合在上述旋转轴21并与上述铁芯一起进行旋转。上述整流子27以旋转轴21为中心进行旋转,并且与以下要说明的电刷板组件50的电刷52非连续性地接触的同时实现电性连接。

再次参照主壳体30,如图2所示,上述主壳体30的一侧配置有组装马达部20的马达设置部31,而另一侧配置有设置齿轮部70的齿轮设置部40。在马达设置部31的中心配置有使旋转轴21突出的轴孔31',马达设置部31的一侧配置有连接器33。上述连接器33是用于接收外部电源的部分,以下要说明的端子56的连接部56a露出于上述连接器33的内侧,与配合连接器(未示出)的端子56实现电性连接。

参照图7,在上述主壳体30的马达设置部31配置有组装孔34。上述组装孔34通过贯通上述马达设置部31来制成,马达外壳15的上端组装部17卡接在上述组装孔34。在马达外壳15总共配置有三个上端组装部17,在马达设置部31的对应的位置也配置有三个组装孔34。如果上端组装部17在穿过组装孔34的状态下向扩张开的方向弯曲,则会保持卡接状态。

用于设置第一次减速单元73、74的齿轮槽39延伸在上述马达设置部31与齿轮设置部40之间。上述齿轮槽39还可视为齿轮设置部40的一部分,第一次减速单元73、74插入于上述齿轮槽39而进行旋转。

先前说明的马达部20从下侧夹入于上述马达设置部31,夹入马达部20后,马达部20的整流子27自然而然地组装在电刷板组件50。为此,电刷板组件(50)一体地设置在马达设置部31。即电刷板组件50直接设置在主壳体30的马达设置部31。

电刷板组件50起到向马达部20处传递电源的作用,为此,电刷板组件50位于连接器33与整流子27之间。此时,由于电刷板组件50一体地设置在马达设置部31,因此,无需设置用于组装电刷板组件50的单独的壳体或者外壳。即马达部20、齿轮部70及电刷板组件50可以一同组装在主壳体30。

从直接组装在主壳体30的电刷板组件50的结构可以看出,如图2和图3所示,包括电刷架51、电刷52、扼流线圈53以及端子56。其中,电刷架51、电刷52、扼流线圈53以及端子56直接设置在主壳体30的马达设置部31,端子56则在制作主壳体30的过程中通过嵌件成型方法一体地插入。

上述电刷架51组装在上述马达设置部31,并且可以由金属材质制成。上述电刷架51的内部内置电刷52,上述电刷架51提供能够使电刷52移动的空间,且位于末端部分的弯曲部51'以通过马达设置部31的状态被弯曲而固定在马达设置部31。作为参考,在图3、图4中,电刷架51的弯曲部51'表示为弯曲的状态,而通过马达设置部31之前处于平整的状态。

电刷52以可移动的状态插入于上述电刷架51,且由弹性部件s朝向上述马达部20的整流子27的方向被弹性支撑。上述弹性部件s在电刷架51的内部相对位于后方,当电刷架51组装在马达设置部31时,马达设置部31的内表面支撑一侧末端。

上述电刷52与整流子27选择性地接触的同时实现电性连接,在此过程中,可以提供电流。在上述电刷52连接扼流线圈53,扼流线圈53起到连接电刷52和端子56的作用。即扼流线圈53与端子56实现电性连接,起到将端子56供应的电供应至电刷52的作用。在本实施例中,上述扼流线圈53的一端部53a与电刷52连接,而另一端部53b以点焊接(spotwelding)的方式与端子56连接,为此,端子56的突出部56c和扼流线圈53的另一端部53b朝马达设置部31的上侧突出并处于能够实现点焊接的状态。如上所述的模样示出在图7中。

其结果是,对于电刷板组件50而言,通过如下的途径来供应电源。当以端子56-扼流线圈53-安装在电刷架51的电刷52-整流子27-缠绕在马达部20的铁芯的线圈的顺序供应电源时,马达可以进行旋转。

参照图5,在本发明中,上述电刷架51和电刷52设置在位于上述马达设置部31的下侧的下部设置空间,直接在上述下部设置空间的中心组装上述马达部20,马达部20的整流子27与上述电刷52面对面配置。即由于马达部20和电刷板组件50均组装在一个主壳体30,因此,在组装马达部20的过程中,马达部20和电刷板组件50也自然而然地实现组装。

另一方面,在本发明中,电刷板组件50的端子56嵌件成型在上述马达设置部31。参照这种端子56的结构,上述端子56大体上包括连接部56a、本体部56b以及突出部56c。其中,连接部56a为了接收外部的电源而一部分露出于上述马达设置部31的连接器33的内侧空间33',由此处于能够与配合连接器的相对端子连接的状态。

并且,上述端子56的本体部56b是连接在上述连接部56a且位于上述马达设置部31的内部的部分,本体部56b可视为通过嵌件成型内置在主壳体30的部分。由于上述本体部56b通过嵌件成型牢固地固定在主壳体30,因此,无需经过单独组装端子56的过程。

上述端子56的突出部56c是在上述本体部56b弯曲且露出于上述马达设置部31的外侧而与扼流线圈53连接的部分。如此,在本发明中,不仅可以将端子56嵌件成型而一体地形成于主壳体30,而且还将与外部连接的端子56和连接在电刷52的端子56构成为一个而不是单独地构成,因此执行器的整体结构变得简单,尤其,还可以省略用于焊接两个端子56的工作。并且,由于端子56的连接部56a、本体部56b以及突出部56c一体地制成,因此还能够以嵌件成型的方式固定在主壳体30。并且,电流的流动不会根据焊接结果而发生变化,因此,提高工作可靠性。

其次,对齿轮部70进行说明,上述齿轮部70接收上述马达部20的旋转力而进行旋转,且通过多个齿轮执行减速功能,上述齿轮部70的至少一部分可以嵌件成型而固定在上述齿轮设置部40。例如,齿轮部70的轴承(未示出)可以嵌件成型在主壳体30的齿轮设置部40。

参照齿轮部70的结构,上述齿轮部70包括:马达齿轮71,其套设于马达部20的旋转轴21;第一次减速单元73、74,其由惰齿轮74及蜗杆齿轮73构成;驱动齿轮75;以及行星齿轮组件,其为第二次减速单元。其中,马达齿轮71可视为马达部20的一部分。上述第一次减速单元73、74的惰齿轮74与马达齿轮71啮合并改变旋转方向,此时,实现减速。并且,蜗杆齿轮73与驱动齿轮75啮合,蜗杆齿轮73和驱动齿轮75可分别视为蜗杆(worm)和蜗轮(wormwheel),此时,再次实现旋转方向转换及第二次减速。

啮合在驱动齿轮75而进行旋转的行星齿轮组件由太阳齿轮76、行星齿轮77b及支架(carrier)78构成,行星齿轮组件层压在齿轮设置部40的中心空间41。其中,太阳齿轮76从上述驱动齿轮75向下部突出,并且与行星齿轮77b啮合而使行星齿轮77b发生旋转。此时,在上述驱动齿轮75的底面凹入形成有运转空间,从而行星齿轮77b可以在上述运转空间内进行旋转。附图标记77a表示围绕行星齿轮77b的内齿轮77a,且也可以是与主壳体30的齿轮设置部40一体地形成或组装在主壳体30的齿轮设置部40的结构。附图标记78表示支撑行星齿轮77b的支架,附图标记77b'表示行星齿轮77b的旋转轴。

如上所述的齿轮部70的结构仅仅是一个实施例,且可以进行多种变更。例如,行星齿轮组件的行星齿轮77b可以构成为两个或者三个层,第一次减速单元73、74也可以为简单的平齿轮结构。

就如上所述的根据本发明的电子式驻车制动执行器组件的组装过程而言,首先,在主壳体30的马达设置部31组装电刷板组件50。电刷板组件50的端子56以嵌件成型的方式与主壳体30一起制成,因此,无需单独的组装。当电刷架51组装在马达设置部31时,电刷52和弹性部件s插入于电刷架51的内部。

接着,设置扼流线圈53,扼流线圈53的一端部53a连接在电刷52,而另一端部53b焊接在端子56的突出部56c。其中,端子56的突出部56c和扼流线圈53的另一端部53b突出于马达组装部的上侧,因此工作人员可以容易地进行焊接。

在此状态下,在马达设置部31组装马达部20。马达部20以在马达外壳15的内侧已经组装定子23和转子25的状态夹入于马达设置部31。无需设置用于组装马达部20的单独的壳体,而直接结合在马达设置部31。这么一来,如图5所示,直接在上述下部设置空间的中心组装上述马达部20,马达部20的整流子27与上述电刷52面对面配置。即马达部20和电刷板组件50均组装在一个主壳体30,因此,在组装马达部20的过程中,马达部20和电刷板组件50也自然而然地实现组装。

最后,齿轮部70组装在主壳体30的齿轮设置部40。由多个构成的齿轮部70也与马达部20相同地,不组装在单独的壳体,而是直接结合在主壳体30。当套设于构成齿轮部70的马达部20的旋转轴21的马达齿轮71、由惰齿轮74以及蜗杆齿轮73构成的第一次减速单元73、74、驱动齿轮75以及作为第二次减速单元的行星齿轮组件分别组装在齿轮设置部40时,完成齿轮部70的组装。如果完成齿轮部70的组装,则马达的旋转力以马达齿轮71-第一次减速单元73、74-驱动齿轮75-第二次减速单元(行星齿轮组件)的顺序传递,最后通过最终输出轴而输出至齿轮设置部40的下部空间41'。

如此,在本发明中,由于执行器组件的齿轮部70直接组装在主壳体30,且至少一部分部件嵌件成型而预先固定在主壳体30,因此可以减少部件之间的组装公差,并且可以减少通过最终输出轴提供的旋转力因公差而晃动或者产生噪音的现象。

尤其,由于均设置在主壳体30,因此无需进行用于组装马达壳体或齿轮壳体和主壳体30的工作,由此还可以减少可产生在壳体之间的公差。

如上所述,虽然以构成本发明实施例的全部构成要素结合为一体或者以结合的状态操作的方式进行了说明,但是本发明并不限定于这种实施例。即只要在本发明的目的范围内,其全部构成要素能够以一个以上选择性地结合并进行操作。并且,在没有特别相反的记载的情况下,“包括”、“构成”或者“具有”等术语表明能够包含上述记载的该结构要素,因此要理解为,其并不是排除其他结构要素,而是还能够进一步包括其他结构要素。包括技术用语或科学用语的全部用语,在不进行其他定义的情况下,具有与本领域技术人员的常规理解的意思相同的含义。与事先定义的用语相同地,常规用语应理解为与相关技术的文脉表达的含义相同,在本发明中没有明确定义的前提下,不能理解为理想化或者过度形式化的含义。

以上说明仅仅是示意性地说明本发明的技术思想,因此在不脱离本发明的本质特性的前提下,本领域技术人员能够进行多种修改和变形。因此,本发明公开的实施例并不是用于限定本发明的技术思想,而是用于对其进行说明,并且本发明的技术思想的范围并不会限定于上述实施例。本发明的保护范围由权利要求书来确定,并且,应解释为与之等同的范围的所有技术思想均包括在本发明的权利要求范围内。

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