CN104057936A - 一种集成式电子液压制动系统执行机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成式电子液压制动系统执行机构，它包括一电机、一空心轴、一螺杆副、一活塞缸、一活塞和一制动器；电机的转子采用空心杯形转子；空心轴部分伸入空心杯形转子并通过轴承与其连接；电机的定子与空心轴紧固连接，螺杆副、活塞缸和活塞均位于空心轴内；螺杆副包括一与空心杯形转子紧固连接的螺杆和一螺纹连接在螺杆上的空心管，空心管的长度大于螺杆的长度；空心管外部设置有一限制空心管只能沿空心轴做直线运动的限制机构，空心管内壁未设置螺纹的部分与螺杆之间留有空隙，空心管的端部内壁紧固连接活塞缸；活塞紧固连接在空心轴内，活塞的头部置于活塞缸中，在活塞的头部与活塞缸之间设置有一密封圈；在活塞内设置有一贯穿其长度方向的液压通道，液压通道的一端与活塞缸连通，另一端连接制动器。

Description

一种集成式电子液压制动系统执行机构
技术领域
本发明涉及一种制动系统执行机构，特别涉及一种集成式电子液压制动系统执行机构。
背景技术
目前的电子制动系统有了长足的进步，例如分布式电子液压制动系统，又称为电子机械液压制动系统，其结构如中国专利ZL 200920110660.X和ZL 200920110661.4所描述。它的一个重要的组成部分是执行机构，其包括电机、螺母、推杆座、丝杠、推杆、活塞、活塞缸、液压连接管路和制动器。由于电机、丝杠及产生液压的活塞缸都是轴向布置的细长结构，并且三者之间的组合关系又是串联，使得整个执行机构会非常长，在整车布置上几乎没法实现，另外分散的部件也会降低产品的可靠性。另一方面，电机、丝杠、活塞缸之间都是彼此独立的结构，没有专门优化，产品费用较高。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构紧凑、可靠性高、易于推广和使用的集成式电子液压制动系统执行机构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：它包括一电机、一空心轴、一螺杆副、一活塞缸、一活塞和一制动器；所述电机的转子采用空心杯形转子；所述空心轴部分伸入所述空心杯形转子内并通过若干轴承与所述空心杯形转子连接；所述电机的定子与所述空心轴紧固连接，所述螺杆副、活塞缸和活塞均位于所述空心轴内；所述螺杆副包括一与所述空心杯形转子同轴紧固连接的螺杆和一螺纹连接在所述螺杆上的空心管，所述空心管的长度大于所述螺杆的长度；所述空心管的外部设置有一限制所述空心管只能沿所述空心轴做直线运动的所述限制机构，所述空心管内壁未设置螺纹的部分与所述螺杆之间留有空隙，所述空心管的端部内壁紧固连接所述活塞缸；所述活塞紧固连接在所述空心轴内，所述活塞的头部置于所述活塞缸中，在所述活塞的头部与所述活塞缸之间设置有一密封圈；在所述活塞内设置有一贯穿其长度方向的液压通道，所述液压通道的一端与所述活塞缸连通，另一端连接所述制动器；
所述活塞与所述空心轴内壁、所述活塞缸的端面围成一补偿腔；所述密封圈设置在沿所述活塞缸的内壁周向开设的一环状凹槽内，所述环状凹槽通过所述活塞缸与所述活塞之间的间隙与所述补偿腔相通；所述活塞的头部开设一底部与所述液压通道连通的圆柱状凹槽，所述柱状凹槽周向的所述活塞头部开设有多个通孔，当所述活塞缸与所述活塞的相对距离最远时，所述通孔与所述环状凹槽正对，此时所述补偿腔通过所述活塞缸与所述活塞之间的间隙、所述密封圈与所述环状凹槽间的空隙，以及所述通孔与所述活塞缸内部空间连通。
在所述空心轴外壁上设置一周向的法兰，所述法兰的一侧与所述电机的定子紧固连接，所述法兰的另一侧紧固连接一与所述补偿腔连通的油壶。
所述限制机构是一部分嵌入空心管外壁的键；在所述空心轴侧壁上开设一沿长度方向的槽，所述键在所述槽的限制下使所述空心管只能沿所述空心轴做直线运动。
用于连接所述空心轴与所述空心杯形转子的轴承为滚针轴承。
在所述螺杆与所述空心轴之间设置一平面轴承。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明结构紧凑，所有部件都集成在一起。2、本发明集成度高，没有冗余部件，如电机轴同时是活塞和螺母的导向轴，故成本低。3、本发明轴向尺寸小，降低轴向尺寸在实际应用中更好布置，方便产品的推广。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明空心轴的结构示意图；
图3是本发明电机转子的结构示意图；
图4是本发明活塞与活塞缸的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明包括一电机1、一空心轴2、一螺杆副3、一活塞缸4、一活塞5和一制动器。
电机1的转子采用空心杯形转子1-1(如图2所示)；空心轴2部分伸入空心杯形转子1-1内，并通过若干轴承7与空心杯形转子1-1连接，电机的定子1-2与空心轴2紧固连接，螺杆副3、活塞缸4和活塞5均位于空心轴2内。螺杆副3包括一与空心杯形转子1-1同轴紧固连接的螺杆3-1和一螺纹连接在螺杆3-1上的空心管3-2，螺纹设置在空心管3-2的一端，空心管3-2的长度大于螺杆3-1的长度以使螺杆3-1能够全部或部分位于空心管3-2内，空心管3-2的外部设置有一限制机构8以使空心管3-2只能沿空心轴2做直线运动而不能转动，空心管3-2内壁未设置螺纹的部分与螺杆3-1之间留有空隙，空心管3-2的另一端内壁紧固连接活塞缸4。活塞5紧固连接在空心轴2内，且其头部置于活塞缸4中。在活塞5的头部与活塞缸4之间设置有一密封圈9。在活塞5内设置有一贯穿活塞5长度方向的液压通道10，液压通道10的一端与活塞缸4连通，另一端连接制动器(图中未示出)。制动器可以采用常规的盘式制动器或鼓式制动器。
如图1所示，上述实施例中，活塞5与空心轴2内壁、活塞缸4的端面围成一补偿腔11。如图4所示，密封圈9设置在沿活塞缸4的内壁周向开设的一环状凹槽内，该环状凹槽通过活塞缸4与活塞5之间的间隙13与补偿腔11相通；活塞5的头部开设一底部与液压通道10连通的圆柱状凹槽6，柱状凹槽6周向的活塞5头部开设有多个通孔5-1。当活塞缸4与活塞5的相对距离最远时，通孔5-1与环状凹槽正对，此时补偿腔11通过活塞缸4与活塞5之间的间隙13、密封圈9与环状凹槽间的空隙，以及通孔5-1与活塞缸4内部空间连通，在该状态下补偿腔11(与油壶相通，因此其装有液压油)能够起到对活塞缸4补偿液压油的作用。
如图1、图3所示，上述实施例中，可以在空心轴2外壁上设置一周向的法兰2-1，法兰2-1的一侧与电机的定子1-2紧固连接，法兰2-1的另一侧紧固连接一与补偿腔11连通的油壶12，油壶12用于存储液压油。
如图1、图3所示，上述实施例中，限制机构8可以是一部分嵌入空心管外壁的键8-1，同时在空心轴2侧壁上开设一沿长度方向的槽8-2，键8-1在槽8-2的限制下使空心管3-2只能沿空心轴2做直线运动。
上述实施例中，用于连接空心轴2与空心杯形转子1-1的轴承7可以采用滚针轴承，因滚针轴承更薄，能够使整个机构更为紧凑。
上述实施例中，可以在螺杆与空心轴之间设置一平面轴承13。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：它包括一电机、一空心轴、一螺杆副、一活塞缸、一活塞和一制动器；
所述电机的转子采用空心杯形转子；
所述空心轴部分伸入所述空心杯形转子内并通过若干轴承与所述空心杯形转子连接；所述电机的定子与所述空心轴紧固连接，所述螺杆副、活塞缸和活塞均位于所述空心轴内；
所述螺杆副包括一与所述空心杯形转子同轴紧固连接的螺杆和一螺纹连接在所述螺杆上的空心管，所述空心管的长度大于所述螺杆的长度；所述空心管的外部设置有一限制所述空心管只能沿所述空心轴做直线运动的所述限制机构，所述空心管内壁未设置螺纹的部分与所述螺杆之间留有空隙，所述空心管的端部内壁紧固连接所述活塞缸；
所述活塞紧固连接在所述空心轴内，所述活塞的头部置于所述活塞缸中，在所述活塞的头部与所述活塞缸之间设置有一密封圈；在所述活塞内设置有一贯穿其长度方向的液压通道，所述液压通道的一端与所述活塞缸连通，另一端连接所述制动器。
2.如权利要求1所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：所述活塞与所述空心轴内壁、所述活塞缸的端面围成一补偿腔；所述密封圈设置在沿所述活塞缸的内壁周向开设的一环状凹槽内，所述环状凹槽通过所述活塞缸与所述活塞之间的间隙与所述补偿腔相通；所述活塞的头部开设一底部与所述液压通道连通的圆柱状凹槽，所述柱状凹槽周向的所述活塞头部开设有多个通孔，当所述活塞缸与所述活塞的相对距离最远时，所述通孔与所述环状凹槽正对，此时所述补偿腔通过所述活塞缸与所述活塞之间的间隙、所述密封圈与所述环状凹槽间的空隙，以及所述通孔与所述活塞缸内部空间连通。
3.如权利要求2所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：在所述空心轴外壁上设置一周向的法兰，所述法兰的一侧与所述电机的定子紧固连接，所述法兰的另一侧紧固连接一与所述补偿腔连通的油壶。
4.如权利要求1或2或3所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：所述限制机构是一部分嵌入空心管外壁的键；在所述空心轴侧壁上开设一沿长度方向的槽，所述键在所述槽的限制下使所述空心管只能沿所述空心轴做直线运动。
5.如权利要求1或2或3所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：用于连接所述空心轴与所述空心杯形转子的轴承为滚针轴承。
6.如权利要求4所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：用于连接所述空心轴与所述空心杯形转子的轴承为滚针轴承。
7.如权利要求1或2或3或6所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：在所述螺杆与所述空心轴之间设置一平面轴承。
8.如权利要求4所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：在所述螺杆与所述空心轴之间设置一平面轴承。
9.如权利要求5所述的一种集成式电子液压制动系统执行机构，其特征在于：在所述螺杆与所述空心轴之间设置一平面轴承。
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