本申请公开一种传动助力装置及其制造方法，该传动助力装置适用于制动系统，包括电机、联轴器、滚珠丝杠、防转套筒、活塞和缸体，电机进一步包括壳体、轴承、转子和定子，联轴器进一步包括联轴器球窝、联轴器锥套、联轴器棘爪和联轴器橡胶垫，滚珠丝杠进一步包括丝杆、丝母和限位键。采用了本申请的技术方案，通过在滚珠丝杠的丝杆与电机空心轴之间增加柔性连接，使得活塞在运动过程中可与缸体更好地同轴，并且减小或消除缸体和皮碗受到的侧向力，从而避免产生异响，以及提高皮碗的使用寿命。
1.一种传动助力装置，适用于制动系统，其特征在于，包括电机、联轴器、滚珠丝杠、防转套筒、活塞、缸体、主皮碗和副皮碗，所述电机进一步包括壳体、轴承、转子和定子，所述联轴器进一步包括联轴器球窝、联轴器锥套、联轴器棘爪和联轴器橡胶垫，所述滚珠丝杠进一步包括丝杆、丝母和限位键，其中，所述丝杆的一端设置丝杆杆柄，另一端设置丝杆主体，所述丝杆杆柄为直径小于所述丝杆主体的圆柱体，所述丝杆杆柄远离所述丝杆主体的一端为球头；
所述联轴器棘爪设置不少于2个第一棘爪，所述第一棘爪通过中心圆环连接，所述丝杆杆柄穿设于所述联轴器棘爪中心圆环形成的内圈，所述丝杆杆柄与所述联轴器棘爪通过铆接方式连接；
所述联轴器橡胶垫安装在所述联轴器棘爪外圈，所述联轴器橡胶垫截面呈圆环形，圆环形内径与所述联轴器棘爪的中心圆环外径匹配，所述联轴器橡胶垫内壁对应位置上设置与所述联轴器棘爪第一棘爪数量相同的第一棘爪槽，所述第一棘爪槽的形状与所述第一棘爪的形状一致；
所述联轴器橡胶垫过盈压入所述联轴器锥套内，所述联轴器橡胶垫外壁设置不少于2个第二棘爪槽，所述第二棘爪槽与所述第一棘爪槽交替设置，所述联轴器锥套一侧截面呈圆环形，所述联轴器锥套圆环形内径与所述联轴器橡胶垫的外径匹配，所述联轴器锥套内壁对应位置上设置与所述联轴器橡胶垫第二棘爪槽数量相同的第二棘爪，所述第二棘爪的形状与所述第二棘爪槽的形状一致；
所述联轴器球窝与所述丝杆杆柄的球头形状匹配并连接，所述联轴器球窝与所述丝杆杆柄之间存在摆角；
所述联轴器锥套与所述联轴器球窝连接，所述联轴器锥套与所述电机的转子连接；
所述活塞压入所述滚珠丝杠丝母上，所述防转套筒和所述缸体通过铆接方式固定在阀块上，所述滚珠丝杠丝母的限位键安装入所述防转套筒的限位槽内；
丝杆杆柄穿设于联轴器棘爪内圈，联轴器橡胶垫安装在联轴器棘爪外圈，联轴器橡胶垫过盈压入联轴器锥套内，联轴器球窝与丝杆杆柄的球头形状匹配，并通过铆接的方式连接在一起，联轴器球窝与丝杆杆柄之间存在摆角；联轴器锥套与联轴器球窝连接在一起，联轴器锥套与电机的转子连接在一起。
2.根据权利要求1所述的传动助力装置，其特征在于，所述第一棘爪数量为3个，所述第二棘爪槽数量为3个。
3.根据权利要求2所述的传动助力装置，其特征在于，所述第一棘爪、第一棘爪槽、第二棘爪和第二棘爪槽位于同一平面。
4.根据权利要求1所述的传动助力装置，其特征在于，所述联轴器球窝与所述丝杆杆柄的球头通过铆接方式连接，所述联轴器锥套与所述联轴器球窝通过铆接方式连接；所述联轴器锥套与所述电机的转子通过锁紧螺母连接。
5.一种制造权利要求1所述的传动助力装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将联轴器棘爪铆接在滚珠丝杠的丝杆上，形成第一联轴器部件，其中所述联轴器棘爪设置不少于2个第一棘爪，所述第一棘爪通过中心圆环连接，所述丝杆杆柄穿设于所述联轴器棘爪中心圆环形成的内圈，所述丝杆杆柄与所述联轴器棘爪通过铆接方式连接；
将联轴器球窝与第一联轴器部件中的丝杆球头铆接，形成第二联轴器部件，联轴器球窝与丝杆球头之间存在摆角；
将联轴器橡胶垫安装在第二联轴器部件中的联轴器棘爪上，将联轴器橡胶垫过盈压入联轴器锥套上，联轴器锥套与联轴器球窝铆接，形成第三联轴器部件，其中所述联轴器橡胶垫截面呈圆环形，圆环形内径与所述联轴器棘爪的中心圆环外径匹配，所述联轴器橡胶垫内壁对应位置上设置与所述联轴器棘爪第一棘爪数量相同的第一棘爪槽，所述第一棘爪槽的形状与所述第一棘爪的形状一致，所述联轴器橡胶垫外壁设置不少于2个第二棘爪槽，所述第二棘爪槽与所述第一棘爪槽交替设置，所述联轴器锥套一侧截面呈圆环形，所述联轴器锥套圆环形内径与所述联轴器橡胶垫的外径匹配，所述联轴器锥套内壁对应位置上设置与所述联轴器橡胶垫第二棘爪槽数量相同的第二棘爪，所述第二棘爪的形状与所述第二棘爪槽的形状一致；
将第三联轴器部件安装入电机空心轴内，并采用锁紧螺母锁紧；
将主皮碗和副皮碗安装入缸体的皮碗槽内，将防转套筒和缸体通过铆接方式固定在阀块上，形成阀块总成；
将电机总成中心轴与缸体中心轴对齐，将滚珠丝杠丝母上的限位键安装入防转套筒的限位槽内，并通过螺钉将电机总成固定在阀块上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一棘爪数量为3个，所述第二棘爪槽数量为3个，所述第一棘爪、第一棘爪槽、第二棘爪和第二棘爪槽位于同一平面。
一种传动助力装置及其制造方法
技术领域
[0001] 本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种传动助力装置及其制造方法。
背景技术
[0002] 在汽车智能化电动化背景下，传统内燃机被电机+电池所取代，整车的真空源缺失，无法通过真空助力器完成液压管路建压，真空助力泵因为噪音大及使用寿命短的特点，没有得到大范围的推广。线控制动通过电机代替真空助力器进行制动液压管路建压，有效解决真空源缺失的问题。
[0003] 根据乘用车线控制动系统的实现形式不同，目前线控制动系统可分为线控液压制动系统(Electro‑hydraulic Brake System, EHB)和线控机械制动系统(Electro‑mechanical Brake System, EMB)两类。EHB以传统的液压制动系统为基础，用电子器件代替了部分机械部件的功能，使用制动液作为动力传递媒介，同时具备液压备份制动系统，是目前的主流技术方案。根据集成度高低EHB又分为分离式(Two‑box)和整体式(One‑box)两种技术方案。其中One‑box主要是通过滚珠丝杠将电机的旋转运动转化为直线运动。
[0004] 如图1所示，One‑box传动助力机构包括螺母1、锁紧垫片2、电机总成3、弹簧垫片4、滚珠丝杠5、活塞6、缸体7、主皮碗8、副皮碗9、金属防转套筒10。其中电机总成3包括外壳3‑1、轴承3‑2、转子3‑3、定子等零件，滚珠丝杠5包括丝母5‑2、丝杆5‑1、钢珠、换向器、限位键。
其装配关系如下，弹簧垫片与丝杆为间隙配合，套在丝杆轴上，滚珠丝杠中的丝杆与电机的转子为过盈配合压在一起，活塞与滚珠丝杠中的丝母过盈压在一起，并用锁紧垫片和螺母将滚珠丝杠与电机进行固定，组成电机总成。主皮碗、副皮碗装入缸体皮碗槽内，金属防转套筒、缸体通过铆接固定在阀块上，组成阀块总成，并将电机总成中心轴与缸体中心轴对齐，同时将滚珠丝杠丝母上的限位键装入金属防转套筒上的限位槽内，并通过螺钉将电机总成固定在阀块上，组成传动助力机构。
[0005] 当电机中的转子转动时，转子带动滚珠丝杠中的丝杆转动，丝杆转动，丝母也随之运动，由于金属防转套筒的限位作用，丝母无法随之转动，只能进行直线运动，并推动活塞移动，使缸体内产生制动液压力。
[0006] 由于现有技术方案中，滚珠丝杠与电机之间，活塞与滚珠丝杠之间，缸体与阀块之间均为刚性连接，同时在一个轴上多个零件进行配合，使得活塞与缸体并不能很好地实现同轴，但如果同轴度不好，在装配完成后，活塞会对皮碗及缸体有一径向力，在运动过程中，活塞便会与缸体及皮碗产生偏磨，产生异响，还会由于皮碗单侧受力对皮碗进行啃噬，从而影响皮碗的使用寿命。
发明内容
[0007] 有鉴于此，本申请实施例期望提供一种传动装置及其制造方法，以至少解决上述技术问题。
[0008] 为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
[0009] 本申请实施例提供了一种传动助力装置，适用于制动系统，包括电机、联轴器、滚珠丝杠、防转套筒、活塞和缸体，所述电机进一步包括壳体、轴承、转子和定子，所述联轴器进一步包括联轴器球窝、联轴器锥套、联轴器棘爪和联轴器橡胶垫，所述滚珠丝杠进一步包括丝杆、丝母和限位键，其中，
[0010] 所述丝杆的一端设置丝杆杆柄，另一端设置丝杆主体，所述丝杆杆柄为直径小于所述丝杆主体的圆柱体，所述杆柄远离所述丝杆主体的一端为球头；
[0011] 所述联轴器棘爪设置不少于2个第一棘爪，所述第一棘爪通过中心圆环连接，所述丝杆杆柄穿设于所述联轴器棘爪中心圆环形成的内圈，所述丝杆杆柄与所述联轴器棘爪通过铆接方式连接；
[0012] 所述联轴器橡胶垫安装在所述联轴器棘爪外圈，所述联轴器橡胶垫截面呈圆环形，圆环形内径与所述联轴器棘爪的中心圆环外径匹配，所述联轴器橡胶垫内壁对应位置上设置与所述联轴器棘爪第一棘爪数量相同的第一棘爪槽，所述第一棘爪槽的形状与所述第一棘爪的形状一致；
[0013] 所述联轴器橡胶垫过盈压入所述联轴器锥套内，所述联轴器橡胶垫外壁设置不少于2个第二棘爪槽，所述第二棘爪槽与所述第一棘爪槽交替设置，所述联轴器锥套一侧截面呈圆环形，所述联轴器锥套圆环形内径与所述联轴器橡胶垫的外径匹配，所述联轴器锥套内壁对应位置上设置与所述联轴器橡胶垫第二棘爪槽数量相同的第二棘爪，所述第二棘爪的形状与所述第二棘爪槽的形状一致；
[0014] 所述联轴器球窝与所述丝杆杆柄的球头形状匹配并连接，所述联轴器球窝与所述丝杆杆柄之间存在摆角；
[0015] 所述联轴器锥套与所述联轴器球窝连接，所述联轴器锥套与所述电机的转子连接。
[0016] 进一步地，所述第一棘爪数量为3个，所述第二棘爪槽数量为3个。
[0017] 进一步地，所述第一棘爪、第一棘爪槽、第二棘爪和第二棘爪槽位于同一平面。
[0018] 进一步地，所述联轴器球窝与所述丝杆杆柄的球头通过铆接方式连接，所述联轴器锥套与所述联轴器球窝通过铆接方式连接；所述联轴器锥套与所述电机的转子通过锁紧螺母连接。
[0019] 进一步地，所述活塞压入所述滚珠丝杠丝母上，所述防转套筒和所述缸体通过铆接方式固定在阀块上，所述滚珠丝杠丝母的限位键安装入所述防转套筒的限位槽内。
[0020] 进一步地，还包括主皮碗和副皮碗，所述主皮碗和所述副皮碗安装入所述缸体的皮碗槽内。
[0021] 本申请的实施例还提供了一种制造传动助力装置的方法，包括以下步骤：
[0022] 将联轴器棘爪铆接在滚珠丝杠的丝杆上，形成第一联轴器部件，其中所述联轴器棘爪设置不少于2个第一棘爪，所述第一棘爪通过中心圆环连接，所述丝杆杆柄穿设于所述联轴器棘爪中心圆环形成的内圈，所述丝杆杆柄与所述联轴器棘爪通过铆接方式连接；
[0023] 将联轴器球窝与第一联轴器部件中的丝杆球头铆接，形成第二联轴器部件，联轴器球窝与丝杆球头之间存在摆角；
[0024] 将联轴器橡胶垫安装在第二联轴器部件中的联轴器棘爪上，将联轴器橡胶垫过盈压入联轴器锥套上，联轴器锥套与联轴器球窝铆接，形成第三联轴器部件，其中所述联轴器橡胶垫截面呈圆环形，圆环形内径与所述联轴器棘爪的中心圆环外径匹配，所述联轴器橡胶垫内壁对应位置上设置与所述联轴器棘爪第一棘爪数量相同的第一棘爪槽，所述第一棘爪槽的形状与所述第一棘爪的形状一致，所述联轴器橡胶垫外壁设置不少于2个第二棘爪槽，所述第二棘爪槽与所述第一棘爪槽交替设置，所述联轴器锥套一侧截面呈圆环形，所述联轴器锥套圆环形内径与所述联轴器橡胶垫的外径匹配，所述联轴器锥套内壁对应位置上设置与所述联轴器橡胶垫第二棘爪槽数量相同的第二棘爪，所述第二棘爪的形状与所述第二棘爪槽的形状一致；
[0025] 将第三联轴器部件安装入电机空心轴内，并采用锁紧螺母锁紧；
[0026] 将活塞压入滚珠丝杠丝母上，形成电机总成；
[0027] 将主皮碗和副皮碗安装入缸体的皮碗槽内，将防转套筒和缸体通过铆接方式固定在阀块上，形成阀块总成；
[0028] 将电机总成中心轴与缸体中心轴对齐，将滚珠丝杠丝母上的限位键安装入防转套筒的限位槽内，并通过螺钉将电机总成固定在阀块上。
[0029] 进一步地，所述第一棘爪数量为3个，所述第二棘爪槽数量为3个，所述第一棘爪、第一棘爪槽、第二棘爪和第二棘爪槽位于同一平面。
[0030] 本申请提供的传动助力装置，通过在滚珠丝杠的丝杆与电机空心轴之间增加柔性连接，使得活塞在运动过程中可与缸体更好地同轴，并且减小或消除缸体和皮碗受到的侧向力，从而避免产生异响，以及提高皮碗的使用寿命。
附图说明
[0031] 图1为现有技术中传动助力机构的结构示意图；
[0032] 图2为本申请中传动助力装置的结构示意图；
[0033] 图3为本申请中传动助力装置的局部结构示意图；
[0034] 图4为本申请中联轴器棘爪的结构示意图；
[0035] 图5为本申请中联轴器橡胶垫的结构示意图；
[0036] 图6为本申请中联轴器锥套的结构示意图。
具体实施方式
[0037] 以下结合说明书附图及具体实施例对本申请的技术方案做进一步的详细阐述。
[0038] 在具体实施方式中所描述的各个实施例中的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以进行各种组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。
[0039] 在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0040] 需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0041] 以下结合图2至图6对本申请实施例记载的传动助力装置进行详细说明。
[0042] 如图2至图6所示，该传动助力装置适用于制动系统中，包括电机25、联轴器、滚珠丝杠27、防转套筒26、活塞28、缸体29、主皮碗30和副皮碗31。
[0043] 电机进一步包括壳体251、轴承252、转子253和定子，联轴器进一步包括联轴器球窝21、联轴器锥套23、联轴器棘爪24和联轴器橡胶垫32，滚珠丝杠进一步包括丝杆271、丝母272和限位键273。
[0044] 丝杆271的一端设置杆柄，丝杆杆柄为直径小于丝杆主体的圆柱体，杆柄远离丝杆主体的一端为球头。丝杆杆柄穿设于联轴器棘爪24内圈。联轴器橡胶垫32安装在联轴器棘爪24外圈，联轴器橡胶垫32过盈压入联轴器锥套23内。联轴器球窝21与丝杆杆柄的球头形状匹配，并通过铆接的方式连接在一起，联轴器球窝21与丝杆杆柄之间存在摆角。联轴器锥套23与联轴器球窝21通过铆接的方式连接在一起，联轴器锥套23与电机的转子253连接在一起。
[0045] 联轴器棘爪24设置3个第一棘爪241，3个第一棘爪241通过中心圆环连为一体，3个第一棘爪由中心圆环外缘向外伸出，中心圆环中心设置圆孔，形成联轴器棘爪24的内圈，丝杆杆柄穿设于联轴器棘爪24的内圈，丝杆杆柄和联轴器棘爪24通过铆接方式连接。联轴器棘爪24设置的第一棘爪241数量不少于2个即可，本实施例中设置了3个第一棘爪。
[0046] 联轴器橡胶垫32截面呈圆环形，圆环形内径与联轴器棘爪24的中心圆环外径匹配，联轴器橡胶垫32内壁对应位置上设置3个第一棘爪槽322，与联轴器棘爪24第一棘爪241数量相同，第一棘爪槽322的形状与第一棘爪241的形状一致。
[0047] 联轴器橡胶垫32外壁设置3个第二棘爪槽321，联轴器橡胶垫32外壁的第二棘爪槽数量不少于2个即可，本实施例设置了3个第二棘爪槽。
[0048] 第二棘爪槽321与第一棘爪槽322交替设置，联轴器锥套23一侧截面呈圆环形，联轴器锥套23圆环形内径与联轴器橡胶垫32的外径匹配，联轴器锥套23内壁对应位置上设置与联轴器橡胶垫32第二棘爪槽321数量相同的第二棘爪231，第二棘爪231的形状与第二棘爪槽321的形状一致。本实施例中第一棘爪、第一棘爪槽、第二棘爪和第二棘爪槽在安装后，截面处于位于同一平面，以便于传导扭力。
[0049] 联轴器锥套23与电机25的转子253通过锁紧螺母22连接在一起。
[0050] 活塞28压入滚珠丝杠27丝母272上，防转套筒26和缸体29通过铆接方式固定在阀块上，滚珠丝杠27丝母272的限位键安装入防转套筒26的限位槽内。
[0051] 主皮碗30和副皮碗31安装入缸体29的皮碗槽内。
[0052] 上述实施例中的传动助力装置通过在滚珠丝杠的丝杆与电机空心轴之间增加柔性连接，使得活塞在运动过程中可与缸体更好地同轴，并且减小或消除缸体和皮碗受到的侧向力，从而避免产生异响，以及提高皮碗的使用寿命。
[0053] 该传动助力装置的制造流程包括以下步骤：
[0054] 将联轴器棘爪铆接在滚珠丝杠的丝杆上，形成第一联轴器部件。联轴器棘爪设置3个第一棘爪，3个第一棘爪通过中心圆环连为一体，3个第一棘爪由中心圆环外缘向外伸出，中心圆环中心设置圆孔，形成联轴器棘爪的内圈，丝杆杆柄穿设于联轴器棘爪的内圈，丝杆杆柄和联轴器棘爪通过铆接方式连接。联轴器棘爪设置的第一棘爪数量不少于2个即可，本实施例中设置了3个第一棘爪。
[0055] 将联轴器球窝与第一联轴器部件中的丝杆球头铆接，形成第二联轴器部件，联轴器球窝与丝杆球头之间存在摆角。
[0056] 将联轴器橡胶垫安装在第二联轴器部件中的联轴器棘爪上，将联轴器橡胶垫过盈压入联轴器锥套上，联轴器锥套与联轴器球窝铆接，形成第三联轴器部件。
[0057] 联轴器橡胶垫截面呈圆环形，圆环形内径与联轴器棘爪的中心圆环外径匹配，联轴器橡胶垫内壁对应位置上设置3个第一棘爪槽，与联轴器棘爪第一棘爪数量相同，第一棘爪槽的形状与第一棘爪的形状一致。
[0058] 联轴器橡胶垫外壁设置3个第二棘爪槽，联轴器橡胶垫外壁的第二棘爪槽数量不少于2个即可，本实施例设置了3个第二棘爪槽。
[0059] 第二棘爪槽与第一棘爪槽交替设置，联轴器锥套一侧截面呈圆环形，联轴器锥套圆环形内径与联轴器橡胶垫的外径匹配，联轴器锥套内壁对应位置上设置与联轴器橡胶垫第二棘爪槽数量相同的第二棘爪，第二棘爪的形状与第二棘爪槽的形状一致。本实施例中第一棘爪、第一棘爪槽、第二棘爪和第二棘爪槽在安装后，截面处于位于同一平面，以便于传导扭力。
[0060] 将第三联轴器部件安装入电机空心轴内，并采用锁紧螺母锁紧。
[0061] 将活塞压入滚珠丝杠丝母上，形成电机总成。
[0062] 将主皮碗和副皮碗安装入缸体的皮碗槽内，将防转套筒和缸体通过铆接方式固定在阀块上，形成阀块总成。
[0063] 将电机总成中心轴与缸体中心轴对齐，将滚珠丝杠丝母上的限位键安装入防转套筒的限位槽内，并通过螺钉将电机总成固定在阀块上。
[0064] 该传动助力装置在运行过程中，首先当电机空心轴转动时，转子带动联轴器锥套一同转动，联轴器锥套通过棘爪结构带动联轴器棘爪和丝杆同时转动，联轴器橡胶垫处于联轴器棘爪与联轴器锥套之间，起到缓冲作用，并使滚珠丝杠具有一定摆角。
[0065] 由于丝杆转动，丝母也随之运动，同时由于防转套筒的限位作用，丝母无法转动，只能进行直线运动，并推动活塞移动，使缸体内产生制动压力。
[0066] 该传动助力装置在运行过程中，因为联轴器球窝与丝杆可相互摆动，并且联轴器橡胶垫可以有一定的压缩变形，加上主缸对活塞的限制，可使活塞与主缸之间具有较小的偏磨力或者没有偏磨力，不仅使得活塞与缸体不产生摩擦噪音，而且也使得缸体皮碗槽内的皮碗均匀受力，能够延长其使用寿命。
[0067] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
