[发明专利]一种基于旋转电机和滚珠丝杠的单向双级增力式电子机械制动执行器

摘要

本发明提供一种应用于汽车上的基于旋转电机和滚珠丝杠的单向双级增力式电子机械制动执行器，包括旋转电机及运动转换装置、安装基体、双级增力机构三部分；电机通过滚珠丝杠将电机的旋转运动转换为直线运动；一级增力块顶部与矩形贯通凹槽与二级增力块底部的凸块构成一级增力；二级增力块第一斜面和二级增力块第二斜面分别与第一圆柱滚子和第二圆柱滚子接触，并构成二级增力；施加制动时，电机通过滚珠丝杠、双级增力机构、活塞等带动第一摩擦片压向制动盘，在反作用力作用下带动执行器沿导轨向电机侧移动，使第二摩擦片压向制动盘，从而施加制动力，通过调节电机力可调节制动力的大小，该方案可为传统制动系统和未来的主动制动提供解决方案。

主权项

1.一种基于旋转电机和滚珠丝杠的单向双级增力式电子机械制动执行器，其特征在于：主要由安装基体、电机及运动转换装置、双级增力机构组成；/n所述的电机(1)为旋转电机，电机轴(2)上设有外花键；/n所述安装基体包括端盖(4)，执行器外壳和支架；/n电机轴(2)穿过端盖(4)上电机轴通孔(25)后，与丝杠(23)上的内花键配合连接；/n所述的执行器外壳包括增力机构壳体(6)、制动钳(15)、一级增力块支撑座(21)；/n所述的增力机构壳体(6)为筒形结构，增力机构壳体内部端面(B1)上设有第一活塞安装通孔(30)；/n在增力机构壳体内部端面(B1)上第一活塞安装通孔(30)的两侧固定安装有第一圆柱导轨支座(32)和第二圆柱导轨支座(36)，第一圆柱导轨支座(32)和第二圆柱导轨支座(36)之间固定安装有圆柱导轨(9)，圆柱导轨(9)平行于一级增力块(7)的上端面，且垂直于电机轴(2)中心轴线；在增力机构壳体(6)内侧的底部固定安装有一级增力块支撑座(21)，一级增力块支撑座(21)顶部设有导向槽(31)，导向槽(31)为矩形结构，一条边平行于电机轴(2)的中心轴线，一条边垂直于电机轴(2)的中心轴线；/n所述的制动钳(15)为左右对称结构，中间设有第二活塞安装通孔(39)；/n制动钳后端面(A2)与增力机构壳体前端面(C1)固定连接；/n增力机构壳体(6)的第一活塞安装通孔(30)与制动钳(15)上的第二活塞安装通孔(39)中心轴线重合且半径相等；/n所述的双级增力机构包括有一级增力块(7)、二级增力块(8)、活塞(11)、第一圆柱滚子(20)和第二圆柱滚子(50)；/n所述的一级增力块(7)为长方体结构，一级增力块电机侧端面(A3)上设有中心轴线与该平面垂直的螺旋槽通孔(45)，螺旋槽通孔(45)与丝杠(23)上的螺旋槽(42)配合组成滚珠通道，滚珠(22)置于二者之间，组成滚珠丝杠机构；一级增力块(7)的底部设有断面为矩形的导向凸块(46)，导向凸块(46)与一级增力块支撑座(21)上的导向槽(31)相配合，一级增力块支撑座(21)用于支撑一级增力块(7)，并起运动导向作用；一级增力块(7)的顶部设有2个以上矩形贯通凹槽(44)，矩形贯通凹槽(44)的底部平行于一级增力块(7)的上下平面，各凹槽纵向对称线相互平行；/n所述的二级增力块(8)的上下端面相互平行，各侧面垂直于其上下端面，二级增力块(8)的下端面设有数目与一级增力块(7)顶部矩形贯通凹槽(44)相等，且位置一一对应的凸块(48)，各凸块(48)嵌入相应的矩形贯通凹槽(44)中，且可以在矩形贯通凹槽(44)中前后移动；二级增力块左端面(A4)上设有中心轴线与该端面垂直的圆形通孔(47)，圆柱导轨(9)穿过圆形通孔(47)，二级增力块(8)可沿圆柱导轨(9)轴向移动，二级增力块第一斜面(B4)和二级增力块第二斜面(C4)分别与第一圆柱滚子(20)和第二圆柱滚子(50)接触，二级增力块第一斜面(B4)和二级增力块第二斜面(C4)为两个形状相同的斜面，二者相互平行，且斜面垂直于上下端面；/n所述的活塞(11)主体为圆环形结构，其断面为矩形，活塞前端面(A5)用于固定连接第一摩擦片(14)，在活塞后端面(B5)上固定连接有第一圆柱滚子支座(10)、第二圆柱滚子支座(19)、第三圆柱滚子支座(49)、第四圆柱滚子支座(51)；第一圆柱滚子(20)两端分别通过轴承支撑在第一圆柱滚子支座(10)和第二圆柱滚子支座(19)之间；第二圆柱滚子(50)两端分别通过轴承支撑在第三圆柱滚子支座(49)和第四圆柱滚子支座(51)之间；第一圆柱滚子(20)和第二圆柱滚子(50)的中心轴线相互平行，且均与活塞后端面(B5)平行；/n制动力不为0时，第一圆柱滚子(20)始终与二级增力块第一斜面(B4)接触，第二圆柱滚子(50)始终与二级增力块第二斜面(C4)接触；在整个运动过程中，两条接触线相互平行，且与圆形通孔(47)的中心轴线相互垂直，两条接触线所在的平面垂直于电机轴线，且平行于与二级增力块第一斜面(B4)和二级增力块第二斜面(C4)对侧的平面。/n