电动集成液压制动装置的泵结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电动集成液压制动装置的泵结构。更具体地说，本发明涉及一种施加在具有空心部的电动机内部的电动集成液压制动装置的泵结构。该泵结构包括：设置有空心部的电动机(100)；滚珠丝杠(120)，其设置在所述空心部内并与电动机(100)的转子连接并与该转子一起旋转；滚珠螺母(130)，其设置在所述空心部内，与滚珠丝杠(120)连接，并且根据滚珠丝杠(120)的旋转方向而在往复运动方向上运动；引导件(140)，其设置在所述空心部内，设置在滚珠螺母(130)的一个端部处并且被构造成挤压相邻的活塞(180)；以及支撑件(150)，其形成在滚珠丝杠(120)的一个端部中以与所述滚珠丝杠(120)一起旋转并且与滚珠螺母(130)的另一个端部相对地设置。
【专利说明】
电动集成液压制动装置的泵结构
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种电动集成液压制动装置的栗结构，更具体地，涉及这样一种电动集成液压制动装置的栗结构，该栗结构施加至具有空心部的电动机的内部。
【背景技术】
[0002]近年来，已积极地发展了混合汽车、燃料电池汽车、电动汽车等以增强燃料效率并降低排气。这些车辆必然配备有制动装置，其中用于车辆的制动装置是降低运行车辆的速度并使车辆停止的装置。
[0003]传统上，存在利用发动机的吸入压力产生制动力的真空制动器以及利用液压压力产生制动力的液压制动器。
[0004]真空制动器是通过驾驶员的较小力利用在车辆发动机的吸入压力和大气压力之间的压力差由真空助力器施加大的制动力的装置。也就是说，真空制动器是产生比由驾驶员踩踏制动踏板所按压的力大得多的力的装置。
[0005]这种传统的真空制动器需要供应车辆发动机的吸入压力以使真空助力器形成真空，因此存在燃料效率下降的问题。另外，当车辆停止时，存在发动机应该一直被驱动以产生真空的问题。
[0006]由于燃料电池汽车和电动汽车没有发动机，因此无法采用在制动踏板被踩下时放大驾驶员的踏板作用力的传统真空制动器。在混合车辆的情况下，由于应该实现怠速停止功能以提高燃料效率，因此需要液压制动器。
[0007]如上所述，燃料电池汽车和电动汽车需要实现回收制动以提高燃料效率，并且当采用液压制动器时容易实现回收制动。
[0008]同时，作为一种类型的液压制动器的电动液压制动装置是这样一种制动装置，其通过使用电子控制单元(ECU)感测驾驶员对制动踏板的踩踏、将液压压力供应至主缸并且将制动液压压力输送到每个车轮的轮缸而产生制动力。
[0009]这种电动液压制动装置包括以下部件作为每个单元:致动器，其由主缸、助力器、储存器、踏板模拟器等构成以控制输送至轮缸的液压制动压力；电子稳定控制器(ESC)，其分开地控制每个车轮的制动力;和液压动力单元(HPU)，其由电动机、栗、蓄能器等构成。
[0010]图4是传统电动集成液压制动装置的栗结构的剖视图。
[0011 ]已经使用如下结构来进一步改进HPU，在该结构中，与电动机的心轴一体地形成的偏心轴挤压液压栗的活塞以引入和排出液压压力。因而，如图1所示，电动集成液压制动装置已经发展成通过借助于运动转换构件(如滚珠丝杠)将电动机的旋转转换成线性运动来挤压活塞。然而，这种电动集成液压制动装置具有的问题在于:液压制动装置的长度由于电动机和液压栗布置在一条线上而增加。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]韩国专利未审公报第10-2013-0038432号
【发明内容】
[0015]为了解决以上描述的问题，本发明提供了能够减小传统电动集成液压制动装置的长度的电动集成液压制动装置的栗结构。
[0016]本发明还提供了一种电动集成液压制动装置的栗结构，该栗结构能够有效地忍耐由根据在空心电动机内布置栗操作单元而产生的高压力所产生的排斥力。
[0017]本发明还提供了一种电动集成液压制动装置的栗结构，该栗结构能够在组装栗操作单元以布置在空心电动机内时通过匹配活塞和滚珠螺母的左右运动而有效地进行挤压。
[0018]为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种电动集成液压制动装置的栗结构，该栗结构包括:设置有空心部的电动机;滚珠丝杠，该滚珠丝杠设置在所述空心部内，与所述电动机的转子连接并与该转子一起旋转;滚珠螺母，该滚珠螺母设置在所述空心部内，与所述滚珠丝杠连接，并且根据所述滚珠丝杠的旋转方向而在往复运动方向上运动；引导件，该引导件设置在所述空心部中，设置在所述滚珠螺母的一个端部处并且被构造成挤压相邻的活塞；以及支撑件，该支撑件形成在所述滚珠丝杠的一个端部中以与所述滚珠丝杠一起旋转并且与所述滚珠螺母的另一个端部相对地设置。
[0019]该栗结构可以进一步包括套筒，该套筒形成为包围所述活塞的外圆周表面并被强制插入阀体内，该阀体的一侧联接至所述电动机。
[0020]该栗结构可以进一步包括栗壳体，该栗壳体被构造成容纳所述活塞，并且该栗壳体的一侧联接至所述阀体的另一侧。
[0021]所述活塞的一侧可以联接至所述支撑件，凹槽可以形成在所述活塞的另一侧中从而形成侧壁，并且突起可以形成在所述凹槽的底座表面上并与所述侧壁分离开。
[0022]该栗结构可以进一步包括弹性构件，该弹性构件的一侧在所述突起插入所述弹性构件中的同时挤压所述底座表面，并且该弹性构件的另一侧挤压所述栗壳体的另一侧的内部。
[0023]该栗结构可以进一步包括至少一个引导环，该至少一个引导环布置在所述栗壳体中并且被构造成与所述侧壁的外圆周表面接触以引导所述活塞的往复运动。
[0024]该栗结构可以进一步包括密封构件，该密封构件布置在所述栗壳体中，从而防止容纳在所述栗壳体中的流体泄漏到所述电动机和所述阀体。
[0025]该栗结构可以进一步包括滚珠轴承，该滚珠轴承设置在所述空心部内并且形成为包围所述支撑件的外圆周表面。
[0026]所述滚珠轴承可以包括双列向心止推滚珠轴承。
【附图说明】
[0027]通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述和其他目的、特征和优点对本领域技术人员将变得显而易见，其中:
[0028]图1是示出了电动集成液压制动装置的示意图；
[0029]图2是根据本发明的一个实施方式的电动集成液压制动装置的栗结构的剖视图；
[0030]图3是更详细地示出根据本发明的一个实施方式的电动集成液压制动装置的栗中的活塞的一个端部的剖视图；以及[0031 ]图4是传统电动集成液压制动装置的栗结构的剖视图。
【具体实施方式】
[0032]在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的电动集成液压制动装置的栗结构的示例性实施方式。首先，当附图标记被赋予各图中的元件时，如果在不同附图中示出了相同元件，则只要可能就将相同的附图标记赋予该相同元件。此外，在本发明的描述中，当认为相关已知构造或功能的详细描述会不必要地导致本发明的要旨模糊不清时，将省略这些描述。
[0033]在描述根据本发明的一个实施方式的电动集成液压制动装置的栗结构之前，将参照图1描述电动集成液压制动装置。图1是示出了电动集成液压制动装置的示意图。
[0034]如图1所示，该电动集成液压制动装置包括主缸20、储存器30、轮缸40、踏板模拟器
50、电动机60、齿轮单元70和栗80。
[0035]在驾驶员踩踏制动踏板10时，主缸20通过输入载荷12加压并产生液压压力。所产生的液压压力被传递至踏板模拟器50，踏板模拟器50通过主缸20将与该液压压力对应的排斥力传递至制动踏板10，因而驾驶员感受到踏板感觉。另外，主缸20的液压压力被直接传递给轮缸40，以在发生紧急情况(如没有动力供应给整个系统)时停止车辆。
[0036]同时，在正常情况下，栗80将流体传送给轮缸40。具体地说，当驾驶员踩踏在制动踏板10上时，行程传感器11检测到制动踏板10的位移以将该位移传送给电子控制单元，该电子控制单元基于制动踏板10的位移驱动电动机60。电动机60产生的旋转运动通过齿轮单元70转换成线性往复运动以挤压栗80中的活塞，然后容纳在栗80中的流体流入轮缸40。
[0037]储存器30是储存流体的容器并被设置成与主缸20、踏板模拟器50和栗80连通。另夕卜，液压回路单元90包括:流动路径，以上描述的主缸20、栗80和轮缸40的流体通过该流动路径传送;以及阀，这些阀控制所述流动路径中的流体流动。将省略其详细描述。
[0038]在下文中将参照图2和图3描述根据本发明的实施方式的电动集成液压制动装置的栗结构。图2是根据本发明的一个实施方式的电动集成液压制动装置的栗结构的剖视图，而图3是详细地示出根据本发明的实施方式的电动集成液压制动装置的栗中的活塞的一个端部的剖视图。
[0039]如图2中所示，根据本发明的该实施方式的电动集成液压制动装置的栗结构包括电动机100、滚珠丝杆120、滚珠螺母130、引导件140、支撑件150和套筒190。
[0040]电动机100可以为空心型电动机。与使用实心轴类型的电动机的传统电动集成液压制动装置不同，根据本发明的该实施方式的电动集成液压制动装置利用内部具有空心部的电动机。
[0041]传统电动集成液压制动装置分开地设置实心轴类型的电动机和栗操作单元。因此，存在的问题是液压制动装置的长度因为用于操作栗的活塞和用于压缩活塞的滚珠丝杠布置在一直线上而增大。
[0042]然而，尽管根据本发明使用空心型电动机代替实心轴类型的电动机，并且定位在一直线上的用于操作栗的活塞和用于压缩活塞的滚珠丝杠与传统电动集成液压制动装置的相同，但是它们形成在电动机内，由此具有降低液压制动装置的长度的作用。
[0043]电动机100使用无刷交流(BLAC)电动机。
[0044]BLAC电动机通过使用速度控制器使电流方向根据旋转角度交替而使转子旋转，而不使用电刷和换向器。速度控制器将具有正负极性的DC电转换成三相AC电以供给BLAC电动机，基于供应给三个固定线圈的电压来检测固定磁体的位置，并改变相位，由此使BLAC电动机旋转。
[0045]滚珠丝杠120设置在电动机100的空心部内。滚珠丝杠120固定地布置在电动机的转子处。当电动机100的转子旋转时，与转子连接的滚珠丝杠120也旋转。滚珠丝杠120的旋转运动被转换成下面描述的轴向力并使滚珠螺母130在向前和向后方向上往复运动。
[0046]传统电动集成液压制动装置提供布置在实心轴类型电动机外部的滚珠丝杠，但是根据本发明的电动集成液压制动装置提供设置在空心型电动机内的滚珠丝杠以减小液压制动装置的长度。
[0047]滚珠螺母30设置在电动机100的空心部内。安装在滚珠丝杠120外部的滚珠螺母130包括与滚珠丝杠120的外圆周凹槽对应地螺旋延伸的内圆周凹槽，另外多个由钢制成的滚珠轴承可以插入在被布置成彼此面对的外圆周凹槽和内圆周凹槽之间。
[0048]引导件140设置在电动机100的空心部内。参照图2，引导件140在滚珠丝杠120的外圆周表面上布置在滚珠螺母130与活塞180之间。当滚珠丝杠120通过电动机100的旋转而旋转时，滚珠螺母130沿一直线移动以移动引导件140。这里，引导件140挤压活塞180以使栗能够被操作。
[0049]支撑件150形成在滚珠丝杠120的一个端部上以与滚珠丝杠120—起旋转。另外，支撑件150被布置成面向滚珠螺母130的一个端部。支撑件150形成在电动机100的空心部的端部上以支撑滚珠丝杠120并与滚珠丝杠120—起旋转。
[0050]同时，根据本发明的电动集成液压制动装置的栗结构提供栗壳体102，该栗壳体102具有联接至阀体101的一侧，该栗壳体102容纳活塞180。也就是说，当活塞180在栗壳体102中以线性往复运动移动时，活塞180可以将包含在栗壳体102中的流体排出到轮缸或储存器或从轮缸或储存器接收流体。如图2所示，活塞180具有联接至支撑件150的一侧和联接至弹性构件170的另一侧。具体地说，如图3所示，凹槽181形成在活塞180的另一侧，从而形成侧壁182并在凹槽181的底座表面上形成与侧壁182分隔开的突起183。
[0051 ]弹性构件170的一侧被插入凹槽181内以挤压底座表面，同时被安装至突起183中，而另一侧布置在栗壳体102内以挤压栗壳体102的另一侧的内部。
[0052]另外，如图2所示，根据本发明的电动集成液压制动装置的栗结构可以进一步包括引导环171和密封构件172。引导环171布置在栗壳体102中以与活塞180的侧壁182的外圆周表面接触，并因而对活塞180的线性往复运动进行引导。另外，密封构件172布置在栗壳体102中，从而能够防止容纳在栗壳体102内的流体泄漏到电动机100和阀体101。
[0053]滚珠轴承160设置在电动机100的空心部内，并且形成为包围支撑件150的外圆周表面。为了在滚珠螺母130和活塞180在电动机100内在线性向前和向后方向上移动时承受轴向方向上的重量，滚珠轴承160可以优选形成为双列向心止推滚珠轴承。在这种构造中，可以承受由于将栗的操作单元布置在空心电动机内而产生的高压力所引起的排斥力。
[0054]套筒190形成为包围活塞180的外圆周表面。另外，套筒190形成为包围滚珠螺母130的一部分。滚珠螺母130沿着形成在套筒190中的凹槽在一直线上在向前和向后方向上移动。
[0055]套筒190可以被强制插入联接至电动机100的阀体1I内。也就是说，套筒190用来重叠电动机100的一部分和阀体1I的一部分并将电动机100和阀体1I联接。
[0056]这里，套筒190被构造成在电动机100和阀体101被组装好时与阀体1I的同心中心对准。在这种构造中，形成在电动机内的栗的操作单元的运动中心与阀体101的运动中心对准，以确保可操作性。
[0057]如上所述，在根据本发明的实施方式的电动集成液压制动装置的栗结构中，采用空心电动机代替传统的实心轴电动机，并且栗的操作单元在轴向方向上以重叠状态布置在空心电动机内，由此具有减小液压制动装置的长度的作用。
[0058]另外，如图2所示，电动机100、阀体1I和电子控制单元103被实施为一体以减小尺寸，从而能够增加对车辆的可安装性能。
[0059]如上所述，根据本发明，采用空心电动机代替传统的实心轴电动机，并且通过使用空心电动机，用于操作位于空心部内的栗的活塞和用于压缩活塞的滚珠丝杠排列在一直线上，由此具有减小电动集成液压制动装置的长度的作用。
[0060]另外，根据本发明，滚珠轴承围绕形成在滚珠丝杠的一个端部中并与滚珠螺母的一个端部相对的支撑件布置，由此具有有效地承受由于将栗操作单元布置在空心电动机内而产生的高压力所引起的排斥力的作用。
[0061]另外，根据本发明，套筒围绕布置在空心电动机内的活塞的外圆周表面并且被强制插入联接至空心电动机的阀体内，由此具有将阀体的运动中心和形成在电动机内的栗操作单元的运动中心匹配以确保可操作性的作用。
[0062]以上描述的实施方式仅仅是根据本发明的一个方面的实施例，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改和变动。因此，在该说明书中公开的实施方式应该被认为是仅以描述含义进行的，而不是为了进行限制。因而，本发明的范围不限于这些实施方式。本发明的范围由所附权利要求限定，并且包含落入所附权利要求的范围内的所有修改和等价物。
[0063]相关申请的交叉引用
[0064]本申请要求2015年3月21日提交的韩国专利申请第10-2015-0039438号的优先权和权益，通过引用将该申请的公开内容全部纳入本文中。
【主权项】
1.一种电动集成液压制动装置的栗结构，该栗结构包括: 设置有空心部的电动机； 滚珠丝杠，该滚珠丝杠设置在所述空心部内，与所述电动机的转子连接并与该转子一起旋转； 滚珠螺母，该滚珠螺母设置在所述空心部内，与所述滚珠丝杠连接，并且根据所述滚珠丝杠的旋转方向而在往复运动方向上运动； 引导件，该引导件设置在所述空心部内，设置在所述滚珠螺母的一个端部处并且被构造成挤压相邻的活塞；以及 支撑件，该支撑件形成在所述滚珠丝杠的一个端部中以与所述滚珠丝杠一起旋转并且与所述滚珠螺母的另一个端部相对地设置。2.根据权利要求1所述的栗结构，该栗结构进一步包括套筒，该套筒形成为包围所述活塞的外圆周表面并被强制插入阀体内，该阀体的一侧联接至所述电动机。3.根据权利要求2所述的栗结构，该栗结构进一步包括栗壳体，该栗壳体的一侧联接至所述阀体的另一侧，并且该栗壳体被构造成容纳所述活塞。4.根据权利要求3所述的栗结构，其中: 所述活塞的一侧联接至所述支撑件； 凹槽形成在所述活塞的另一侧中从而形成侧壁;并且 突起形成在所述凹槽的底座表面上并与所述侧壁分离开。5.根据权利要求4所述的栗结构，该栗结构进一步包括弹性构件，该弹性构件的一侧在所述突起插入所述弹性构件中的同时挤压所述底座表面，并且该弹性构件的另一侧挤压所述栗壳体的另一侧的内部。6.根据权利要求4所述的栗结构，该栗结构进一步包括至少一个引导环，该至少一个引导环布置在所述栗壳体中并且被构造成与所述侧壁的外圆周表面接触以引导所述活塞的往复运动。7.根据权利要求3所述的栗结构，该栗结构进一步包括密封构件，该密封构件布置在所述栗壳体中，从而防止容纳在所述栗壳体中的流体泄漏到所述电动机和所述阀体。8.根据权利要求1所述的栗结构，该栗结构进一步包括滚珠轴承，该滚珠轴承设置在所述空心部内并且形成为包围所述支撑件的外圆周表面。9.根据权利要求8所述的栗结构，其中，所述滚珠轴承包括双列向心止推滚珠轴承。
【文档编号】B60T13/74GK105984452SQ201610157680
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】李永松
【申请人】株式会社万都