用于電子駐車制動系統的致動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于電子駐車制動系統的致動器。更加具體而言,本申請涉及一種用于電子駐車制動系統的致動器,其能夠減少元件的數量并降低在致動器運行時產生的噪音。
【背景技術】
[0002]當使用者停駐車輛時,車輛的移動一般通過操作駐車制動器而受到限制。如果通過普通駐車制動器中的手剎車拉桿來拉動拉索,則施加至拉索的力通過均衡器來分配至安裝在車輪的制動機構,因此,制動機構限制車輪,從而防止車輛移動。
[0003]然而,操作駐車制動器的手剎車拉桿使得使用者感到不便。因此,已發展出電子駐車制動(EPB)系統,其通過按鈕操作使用電機動力,從而產生用于停駐車輛的制動動力。
[0004]近來,用于通過簡單按鈕操作而不使用拉桿操作來控制車輛的駐車/釋放的EPB系統已得到廣泛使用。EPB系統消除了使用者手動操作手剎車拉桿的不便,從而增加了使用者的便利。
[0005]EPB系統包括拉索牽引類型的EPB系統、電機卡鉗類型(在本領域中通常稱為“卡鉗整合”)EPB系統、液壓EPB系統等。在這些EPB系統中,卡鉗整合EPB系統得到廣泛使用,其使用將EPB系統與卡鉗整合的方法,從而促進EPB系統的可安裝性。
[0006]EPB系統通過一起使用通過制動踏板的液壓制動和通過作為電動力生成裝置的致動器的電機動力,從而廣生制動動力(目標夾緊力)。因此,EPB系統能夠一起執彳丁液壓制動和電動力駐車制動。
[0007]特別而言,在EPB系統與卡鉗整合的情況下,應用了將最終輸出轉換為巨大負載的齒輪裝置,并同時使用了小尺寸的電機,從而卡鉗的尺寸沒有增加,因此獲得緊湊的構造。
[0008]現在將描述EPB系統的構造。EPB系統包括:通過驅動器操作的按鈕;控制器,所述控制器通過接收按鈕操作信號來輸出用于產生停駐車輛的制動動力的控制信號;致動器,所述致動器根據來自控制器的控制信號而產生動力;以及卡鉗(EPB卡鉗),所述卡鉗安裝成圍繞安裝至車輪的剎車盤,從而借助致動器的動力來限制剎車盤和車輪,從而實施駐車制動。
[0009]圖1和圖2為示出了電子駐車制動(EPB)系統的構造的視圖。圖1中,附圖標記10表示致動器,而附圖標記20表示卡鉗。如圖2中所示,致動器的扭矩傳遞至主軸21,以被改變成允許螺母構件22向前移動的線性移動力。在線性移動螺母構件22通過向前移動而與活塞23的內表面接觸的情況下,螺母構件22推動活塞23,因而剎車盤25通過剎車片24而受到擠壓,從而產生制動動力。
[0010]然而,常規的EPB系統至少具有如下問題,其構件包括產生驅動動力(從電機傳遞至主軸的減速的扭矩)的致動器,主軸等。
[0011]首先,就封裝布局和結構而言,在設定用于加強電機的旋轉扭矩的減速比方面自由度受到限制,因此,電機的負載和電流的消耗受到限制。
[0012]其次,當車輛的動力消失時,主軸負責用于防止致動器被向后推動的自鎖功能。因此,在選擇主軸的規格方面自由度受到限制,并且不可避免的使用低效主軸。因此,致動器的電流消耗過度。
[0013]第三,存在扭矩損耗及振動過度的問題,這是由齒輪接合的齒隙導致的。此外,齒輪元件的數量和單位成本由于使用具有正齒輪、斜齒輪和行星齒輪的多齒輪構造而增加。
[0014]第四,當運行EPB系統時,由于齒輪元件過多而顯著產生摩擦聲音。此外,與用于固定和組裝齒輪的齒輪箱有關的元件數量過多,并且單位成本增加。
[0015]第五,由于與齒輪和齒輪箱有關的元件數量過多,因此極有可能會發生組裝錯誤或者故障。
[0016]為了解決這些問題,韓國專利申請第10-2013-0082021號(2013.7.18)公開了一種使用高減速比的蝸桿齒輪類型的齒輪的具有簡單構造的致動器,而不使用正齒輪、斜齒輪和行星齒輪的齒輪組合的具有復雜構造的致動器。
[0017]在現有專利的致動器中,位于電機軸上的驅動齒輪在電機的驅動下旋轉,其形成為蝸桿齒輪形狀,并且傳動構件的第一齒輪部分與驅動齒輪嚙合,其形成為正齒輪形狀(蝸輪(worm wheel))。
[0018]此外,傳動構件的第二齒輪部分將扭矩傳遞至輸出齒輪,所述傳動構件的第二齒輪部分形成為蝸桿齒輪形狀,并且與傳動構件的第二齒輪部分嚙合的輸出齒輪形成為正齒輪形狀(蝸輪)。
[0019]如上所述,電機軸上的驅動齒輪和軸形形狀的傳動構件的第二齒輪部分具有形成為蝸桿齒輪形狀的雙蝸桿齒輪構造,并且主減速和再次減速通過驅動齒輪和第二齒輪部分形成。
[0020]也就是說,在位于驅動齒輪與第一齒輪部分之間的動力傳遞的過程中形成減速(主減速),并且在位于第二齒輪部分與輸出齒輪之間的動力傳遞的過程中形成減速(再次減速)。
[0021]然而,在現有專利的致動器中,由于在施加負載時齒輪軸(傳動構件)的過度扭曲扭矩、軸系統的變形、發生齒輪之間的齒隙等而使得扭矩傳遞效率不是很良好。
[0022]此外,由于在施加負載時特定構件中產生過度應力,因此致動器的耐磨損性下降,并且致動器的使用壽命降低。此外,由于過度應力以及軸系統的不穩定性,摩擦聲音(運行聲音)巨大。
[0023]公開于本發明【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發明總體【背景技術】的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0024]本發明提供一種用于電子駐車制動系統的致動器,其能夠減少元件的數量,并降低在致動器運行時產生的噪音。本發明還提供了一種致動器,其能夠克服軸的過度扭曲扭矩、軸系統變形以及產生齒隙,并且改進扭矩傳遞效率。本發明還提供了一種致動器,其能夠克服由于在特定部件中的過度應力而造成的耐磨性的下降、使用壽命降低,以及出現齒輪之間的摩擦聲音。
[0025]在各個方面中,本發明提供了一種用于電子駐車制動系統的致動器,所述致動器包括:殼體;安裝在殼體中用以提供動力的電機;驅動齒輪,所述驅動齒輪設置到電機的旋轉軸;一對傳動構件,所述一對傳動構件安裝在所述殼體內部,以降低驅動齒輪的扭矩并傳遞降低的扭矩;以及輸出齒輪,所述輸出齒輪設置到輸出軸,以再次降低通過傳動構件傳遞的降低的扭矩,并將再次降低的扭矩通過輸出軸輸出。
[0026]在一個方面中,每個傳動構件可形成為軸的形狀,以將驅動齒輪和輸出齒輪連接,并且所述一對傳動構件可設置在關于驅動齒輪和輸出齒輪的左側和右側處。另一方面,每個傳動構件可包括軸形主體,所述軸形主體可旋轉地安裝在殼體內部;第一齒輪部分,所述第一齒輪部分設置在主體的一側并與驅動齒輪嚙合;以及第二齒輪部分,所述第二齒輪部分設置在主體的另一側并與輸出齒輪嚙合。
[0027]在另一方面,驅動齒輪可形成為蝸桿齒輪形狀,并且第一齒輪部分可形成為蝸輪形狀的齒輪。在另一方面,第二齒輪部分可形成為蝸桿齒輪形狀,并且輸出齒輪可形成作為蝸輪形狀的齒輪。
[0028]在另一方面,所述一對傳動構件可具有基本相同的形狀和尺寸,并且可設置成相對于驅動齒輪和輸出齒輪而彼此基本對稱。
[0029]下文將討論本發明的其他方面和示例性實施方案。
[0030]根據本發明的致動器,該致動器的構造包括驅動齒輪、傳動構件和輸出齒輪,從而與具有正齒輪、斜齒輪和行星齒輪的組合的致動器的構造相比,有可能提供如下若干優點,包括有減少元件數量,降低噪音,減少組裝錯誤和故障的發生,減低單位成本,實現較高的減速比,提升操作效率,降低電力消耗,降低軸系統變形和齒隙,并增加扭矩傳遞效率。
[0031]此外,由于實現了蝸桿齒輪的自鎖功能,有可能應用具有非自鎖功能的高效的主軸。此外,使用了設置在關于驅動齒輪和輸出齒輪的左右兩側處的所述一對傳動構件,從而與使用單獨的傳動構件的致動器的構造相比,能夠降低扭曲扭矩、軸系統變形以及齒隙,從而增加扭矩傳遞效率。此外,有可能克服由于在應力集中和產生過度應力而造成的耐磨性的下降和致動器的使用壽命降低,以及出現的齒輪摩擦聲音。
[0032]下文將討論本發明的上述及其他特征。
[0033]在納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發明某些原理的【具體實施方式】中,本發明的方法和裝置所具有的其它特征和優點將變得清楚或得以更為具體地闡明。
【附圖說明】
[0034]接下來將參照由所附附圖顯示的本發明的某些示例性實施方案來詳細地描述本發明的以上及其它特征,這些附圖在下文中僅以顯示的方式給出,因而對本發明是非限定性的,在這些附圖中:
[0035]圖1和圖2為示出了電子駐車制動系統的構造的視圖;
[0036]圖3為示出了根據本發明的示例性致動器的立體圖;
[0037]圖4為示出了根據本發明的示例性傳動構件的扭曲扭矩和推力的施加方向的視圖;
[0038]圖5為示出了比較實例的構造的視圖。
[0039]應理解的是,附圖呈現了描述本發明基本原理的各個特征的一定程度的簡化表示,從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發明的特定設計特征,包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀,將部分地由具體意圖的應用以及使用環境所確定。
[0040]圖中,附圖標記在附圖的幾幅圖片中指代本發明的相同或等效的部件。
【具體實施方式】
[0041 ] 現在將具體參考本發明的各個實施例,這些實施例的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發明與示例性實施例相結合進行描述,但是應當理解,本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施例。而是相反,本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施例,而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等同形式及其它實施方案中。
[0042]本發明提供了一種用于電子駐車制動系統的致動器,其能夠減少元件數量并降低在致動器運行時產生的噪音。
[0043]在電子駐車制動系統中,致動器為提供驅動力