CN218920095U - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机技术领域，公开了一种驱动装置。驱动装置包括壳体、盘式电机和制动器，其中，壳体包括沿第一方向依次连接的第一端盖、壳体本体和第二端盖，第一端盖、壳体本体和第二端盖共同围成腔室；壳体本体内部设有分隔壁，沿第一方向，分隔壁将腔室分割为位于第一端盖与分隔壁之间的第一部分，和位于分隔壁与第二端盖之间的第二部分；盘式电机安装在腔室的第一部分中，盘式电机的电机轴架设在第一端盖和分隔壁上，并延伸至腔室的第二部分中；制动器安装在腔室的第二部分中，制动器与电机轴相连，用于对电机轴提供制动力。上述驱动装置结构紧凑，占用空间小，扩大了适用范围，减少了不必要的安装步骤，有效提升装配效率。

Description

驱动装置

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种驱动装置。

背景技术

随着电机技术的不断发展，盘式电机因结构紧凑、效率高等优点被广泛应用于各种设备中，例如电梯、电动车辆以及家用电器等设备。设备在停机后，需要保证可靠制动，因此，设备上设置有对盘式电机进行制动的制动器。一般来说，制动器和盘式电机分别安装在设备上，导致空间利用率低，适用范围较小。另外，由于安装零件过多，制动器和盘式电机的装配效率低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种驱动装置。本申请中的驱动装置将盘式电机和制动器集成在同一个壳体中，该驱动装置结构紧凑，占用空间小，适用范围大。另外，在使用时，直接将该驱动装置安装在所需位置即可，有效提升了装配效率。

本申请提供了一种驱动装置。具体地，驱动装置包括壳体、盘式电机和制动器。其中，壳体包括第一端盖、壳体本体以及第二端盖，第一端盖、壳体本体以及第二端盖沿第一方向依次连接，并共同围成腔室。其中，壳体本体的内部设有分隔壁。沿第一方向，分隔壁将腔室分割成第一部分和第二部分。其中，第一部分位于第一端盖和分隔壁之间，第二部分位于分隔壁和第二端盖之间。盘式电机安装在腔室的第一部分中。其中，盘式电机的电机轴架设在第一端盖和分隔壁上，并延伸至腔室的第二部分中。制动器安装在腔室的第二部分中，并与电机轴相连，用于对电机轴提供制动力。

例如，上述第一方向可以为平行于盘式电机的电机轴轴线的方向。

可以理解，第一端盖与壳体本体的连接方式可以是螺纹连接、焊接以及卡接等连接方式中的任意一种，本申请对此不作具体限定。壳体本体与第二端盖的连接方式可参考前述连接方式，在此将不作赘述。

盘式电机的结构可以为单定转子结构、双定子中间转子结构、双转子中间定子结构和多盘式结构(即多个定子与多个转子互相穿插布局)中的任意一种，本申请对此不作具体限定。

除此之外，上述驱动装置还可以包括设置在壳体外侧上的接线装置，接线装置内布置有集成信号线和制动器电源线，用于传输信号和电流。

上述驱动装置通过合理布局，将盘式电机与制动器安装至同一壳体内，实现了驱动与快速制动一体化功能。本申请提供的驱动装置结构紧凑，占用空间更小，扩大了适用范围。除此之外，在使用时，直接将该驱动装置安装在所需位置即可，无需分别将盘式电机和制动器安装在所需位置，本申请减少了不必要的安装步骤，有效提高了装配效率。

在其中一些可能的实现方式中，壳体沿第一方向的最大尺寸与壳体沿垂直第一方向的最大尺寸的比值为0.5～1。例如，沿第一方向的最大尺寸与壳体沿垂直第一方向的最大尺寸的比值为0.6。再例如，沿第一方向的最大尺寸与壳体沿垂直第一方向的最大尺寸的比值为0.7。

在其中一些可能的实现方式中，盘式电机的转子与电机轴沿电机轴的周向固定连接，周向为环绕电机轴轴线的方向。

在其中一些可能的实现方式中，盘式电机的定子包括第一定子和第二定子，沿第一方向，第一定子和第二定子分别位于转子的两侧。

其中，第一定子连接至第一端盖上。在一些实现方式中，第一定子和第一端盖上开设有与紧固件适配的安装孔，通过紧固件和安装孔实现第一定子和第一端盖的可拆卸连接。在其他一些实现方式中，第一定子通过胶粘剂与第一端盖胶合。

第二定子连接至分隔壁上。在一些实施方式中，第二定子和分隔壁上开设有与紧固件适配的安装孔，通过紧固件和安装孔实现第二定子和分隔壁的可拆卸连接。在其他一些实施方式中，第二定子采用焊接的方式与分隔壁相连。在另外一些实施方式中，第二定子通过胶粘剂与分隔壁胶合。

在其中一些可能的实现方式中，第一端盖上设置有第一轴承，分隔壁上设置有第二轴承，电机轴通过第一轴承和第二轴承架设在第一端盖和分隔壁上。

在其中一些可能的实现方式中，第一轴承为双列轴承。其中，双轴承可以是双列深沟球轴承、双列圆柱滚子轴承等。

在其中一些可能的实现方式中，制动器包括电磁铁座、导向杆、法兰盘、制动盘以及衔铁。其中，电磁铁座固定在壳体上，电磁铁座内设有电磁铁。导向杆沿第一方向延伸，导向杆的一端与电磁铁座固定连接。法兰盘与导向杆的另一端固定连接，法兰盘和电磁铁座沿第一方向间隔设置。制动盘沿第一方向设于法兰盘和电磁铁座之间，制动盘与电机轴沿电机轴的周向固定连接。衔铁沿第一方向设于制动盘和电磁铁座之间，衔铁套设在导向杆上，并通过弹簧与电磁铁座连接。

当电磁铁通电时，衔铁吸合在电磁铁座上，并沿第一方向与制动盘相间隔；当电磁铁断电时，衔铁在弹簧的弹力作用下，沿第一方向压紧制动盘，以对电机轴提供制动力。

在其中一些可能的实现方式中，制动盘和电机轴沿第一方向活动连接。当电磁铁断电时，衔铁在弹簧的弹力作用下，沿第一方向将制动盘压紧在法兰盘上，以对电机轴提供制动力。

在其中一些可能的实现方式中，制动器与分隔壁固定连接。其中，固定连接可以是螺纹连接、粘接、焊接以及卡接等连接方式中的任意一种，本申请对此不作具体限定。例如，在本申请实施方式中，螺栓沿第一方向依次穿过制动器的电磁铁座、衔铁以及法兰盘后，紧固到分隔壁对应的孔位内，进而使得使制动器与壳体连成一体。

在可替代的其他实施方式中，上述制动器还可以与壳体的第三端盖固定连接。

在可替代的其他实施方式中，制动器可以为预制单元。

即在本申请的实施例中，在制动器安装至腔室的第二部分之前，制动器已经是装配完成并具有制动功能的独立单元，随后可直接安装在腔室的第二部分中。

在其中一些可能的实现方式中，分隔壁垂直于第一方向。

附图说明

图1(a)和图1(b)示出了本申请一些实施例中驱动装置1的立体图；

图2示出了本申请一些实施例中驱动装置1沿图1中A-A剖面的剖视图；

图3示出了本申请一些实施例中驱动装置1沿X轴负方向视角的视图，其中还示出了制动器300所处S₂区域的局部剖视图；

图4示出了本申请一些实施例中驱动装置1在图2中S₁区域处的局部放大图；

图5示出了本申请一些实施例中驱动装置1在图3中S₂区域处的局部放大图；

图6(a)示出了本申请一些实施例中制动器300通电状态示意图；

图6(b)示出了本申请一些实施例中制动器300断电状态示意图。

附图标记说明：1-驱动装置；100-壳体；110-第一端盖；120-壳体本体；121-分隔壁；130-第二端盖；140-腔室；141-第一部分；142-第二部分；200-盘式电机；210-电机轴；220-转子；230-定子；231-第一定子；232-第二定子；300-制动器；310-电磁铁座；320-导向杆；330-法兰盘；340-制动盘；350-衔铁；400-接线装置；500-第一轴承；600-第二轴承；700-带动件；800-螺栓

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

虽然本申请的描述将结合一些实施例一起介绍，但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作为申请介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本申请的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。本申请实施例中所提到的方位用语，例如，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。“多个”是指至少两个。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

以下将参考附图详细说明本申请的具体实施方式。

本申请实施方式用于提供一种驱动装置。本申请提供的驱动装置包括壳体，以及位于壳体的内部的盘式电机和制动器，该驱动装置结构紧凑，占用空间小，适用范围大。另外，在使用时，直接将该驱动装置安装在所需位置即可，有效提升了装配效率。

其中，盘式电机的结构可以为单定转子结构、双定子中间转子结构、双转子中间定子结构和多盘式结构(即多个定子与多个转子互相穿插布局)中的任意一种，本申请对此不作限制。在下面的描述中，以盘式电机的结构为双定子中间转子结构为例进行说明。

为便于描述和理解本申请技术方案，在此先介绍第一方向，第一方向是指平行于盘式电机的电机轴轴线的方向。

图1(a)和图1(b)示出了本申请一些实施例中驱动装置1的立体图。图2示出了本申请一些实施例中驱动装置1沿图1中A-A剖面的剖视图。

结合图1(a)至图2可知，驱动装置1包括壳体100、盘式电机200以及制动器300。

其中，壳体100包括第一端盖110、壳体本体120以及第二端盖130，第一端盖110、壳体本体120以及第二端盖130沿第一方向依次连接，并共同围成腔室140。其中，壳体本体120的内部设有垂直于第一方向的分隔壁121。沿第一方向，分隔壁121将腔室140分割成第一部分141和第二部分142。其中，第一部分141位于第一端盖110和分隔壁121之间，第二部分142位于分隔壁121和第二端盖130之间。盘式电机200安装在腔室140的第一部分141中。其中，盘式电机200的电机轴210架设在第一端盖110和分隔壁121上，并延伸至腔室140的第二部分142中。制动器300安装在腔室140的第二部分142中，并与电机轴210相连，用于对电机轴210提供制动力。

除此之外，驱动装置1还可以包括设置在壳体100外侧上的接线装置400，接线装置400内布置有集成信号线和制动器电源线，用于传输信号和电流。

上述驱动装置1通过合理布局，将盘式电机200与制动器300安装至同一壳体100内，实现了驱动与快速制动一体化功能。与现有的盘式电机、制动器分体安装的安装方式相比，本申请提供的驱动装置1结构紧凑，占用空间更小，扩大了适用范围。除此之外，在使用时，直接将该驱动装置安装在所需位置即可，无需分别将盘式电机和制动器安装在所需位置，本申请减少了不必要的安装步骤，有效提高了装配效率。

下面将结合附图详细介绍本申请的驱动装置1的壳体100、盘式电机200以及制动器300。

图3示出了本申请一些实施例中驱动装置1沿X轴负方向视角的视图，其中还示出了制动器300所处S₂区域的局部剖视图。如图3所示，第一端盖110、壳体本体120以及第二端盖130沿第一方向依次连接。其中，第一端盖110与壳体本体120的连接方式可以是螺纹连接、焊接以及卡接等连接方式中的任意一种，本申请对此不作具体限定。壳体本体120与第二端盖130的连接方式可参考前述连接方式，在此将不作赘述。

继续参阅图3，为了便于描述，现将壳体100沿第一方向的最大尺寸定义为第一尺寸a，将壳体100沿垂直第一方向的最大尺寸定义为第二尺寸b。通过将盘式电机200和制动器300集成在同一个壳体100中，可以减小驱动装置10所占用的空间，使得驱动装置10具有紧凑的结构。

在本申请一些实施例中，第一尺寸a和第二尺寸b的比值为0.5～1。例如，第一尺寸a和第二尺寸b的比值为0.6。再例如，第一尺寸a和第二尺寸b的比值为0.7。

可以理解，任何能够确保驱动装置10结构紧凑的壳体100的第一尺寸a和第二尺寸b的尺寸比值，均在本申请的保护范围之内，本申请对此不作具体限定。

图4示出了本申请一些实施例中驱动装置1在图2中S₁区域处的局部放大图。如图4所示，在本申请一些实施例中，盘式电机200包括电机轴210、转子220以及定子230。

其中，盘式电机200的电机轴210架设在壳体100的第一端盖110和分隔壁121上，并延伸至腔室140的第二部分142中。具体地，第一端盖110上设置有第一轴承500，分隔壁121上设置有第二轴承600，电机轴210通过第一轴承500和第二轴承600架设在第一端盖110和分隔壁121上。

其中，设置在第一端盖110上的第一轴承500为双列轴承。双轴承可以是双列深沟球轴承、双列圆柱滚子轴承等。双列轴承能够承受较大的载荷和较高的极限转速，从而确保电机轴210能够持续稳定地转动，进一步地提高了驱动装置1运行的安全性和稳定性，扩大了驱动装置1的适用范围。

电机轴210与转子220周向固定连接。其中，周向是指环绕电机轴210的轴线的方向。

本实施例中，电机轴210和转子220之间通过花键连接，以实现两者的周向固定连接。在另一些实现方式中，电机轴210与转子220之间可以采用过盈配合的方式实现周向固定连接，例如热套，即根据热胀冷缩原理，将转子220加热至能紧配到电机轴210上所需的温度，再将加热后的转子220套设于电机轴210上，待转子220冷却后，即可实现电机轴210与转子220的周向固定连接。

在其他一些可替换的实现方式中，电机轴210上开设有键槽，电机轴210与转子220之间通过键与键槽的配合实现周向固定连接。

盘式电机200的定子230包括第一定子231和第二定子232，且沿着第一方向，第一定子231和第二定子232分别位于转子220的两侧。

第一定子231与第一端盖110相连。在一些实现方式中，第一定子231和第一端盖110上开设有与紧固件适配的安装孔，通过紧固件和安装孔实现第一定子231和第一端盖110的可拆卸连接。在其他一些可替换的实现方式中，第一定子231通过胶粘剂与第一端盖110胶合。

第二定子232与分隔壁121相连。在一些实现方式中，第二定子232和分隔壁121上开设有与紧固件适配的安装孔，通过紧固件和安装孔实现第二定子232和分隔壁121的可拆卸连接。在其他一些实现方式中，第二定子232采用焊接的方式与分隔壁121相连。在另外一些实现方式中，第二定子232通过胶粘剂与分隔壁121胶合。

在驱动装置1通电时，第一定子231和第二定子232会产生磁场，并驱动转子230进行转动，转子230带动电机轴210转动，进而实现驱动装置1的驱动功能。

图5示出了本申请一些实施例中驱动装置1在图3中S₂区域处的局部放大图。如图5所示，在本申请一些实施例中，制动器300包括电磁铁座310、导向杆320、法兰盘330、制动盘340以及衔铁350。其中，电磁铁座310的内部设有电磁铁(未图示)，电磁铁用于吸合衔铁350。

具体地，电磁铁座310和法兰盘330沿第一方向间隔布置。导向杆320沿第一方向延伸，并位于电磁铁座310和法兰盘330之间，导向杆320的一端与电磁铁座310固定连接，导向杆320的另一端与法兰盘330固定连接。其中，上述固定连接可以是螺纹连接、粘接、焊接以及卡接等连接方式中的任意一种，本申请对此不作具体限定。

制动盘340沿第一方向设于电磁铁座310和法兰盘330之间。

为确保制动器300能够对盘式电机200提供制动力，在一些实施例中，制动盘340与电机轴210沿电机轴210的周向固定连接。

在其中一些实现方式中，如图5所示，电机轴210与制动盘340通过带动件700实现周向固定连接。具体地，带动件700可以为花键，在其径向内周上具有内齿部(未图示)，且在其径向外周上具有外齿部(未图示)，电机轴210具有外齿部(未图示)，电机轴210的外齿部与带动件700的内齿部啮合，制动盘340具有内齿部(未图示)，制动盘340的内齿部与带动件700的外齿部啮合，进而实现电机轴210与制动盘340的周向固定连接。

在其中另一些实现方式中，电机轴210上开设有键槽，电机轴210与制动盘340之间通过键与键槽的配合实现周向固定连接。

除此之外，在其他一些实施例中，制动盘340与电机轴210沿着电机轴210的周向固定连接，且制动盘340与电机轴210沿第一方向活动连接，进而实现制动器300对盘式电机200的制动。

衔铁350沿第一方向设于电磁铁座310与制动盘340之间，衔铁350套设在导向杆320上，并通过弹簧(未图示)与电磁铁座310弹性连接。

在本申请其他一些实施例中，制动器300可以为预制单元，也即，在制动器300安装至腔室140的第二部分142之前，制动器300已经是装配完成并具有制动功能的独立单元，随后可直接安装在腔室140的第二部分142中。

在描述完制动器300的具体结构之后，下面将继续介绍制动器300的安装方式。

在一些实施例中，上述制动器300可以与壳体100的分隔壁121固定连接。其中，固定连接可以是螺纹连接、粘接、焊接以及卡接等连接方式中的任意一种，本申请对此不作具体限定。

例如，如图5所示，制动器300通过螺栓800与壳体100的分隔壁121固定连接。具体地，螺栓800沿第一方向依次穿过制动器300的电磁铁座310、衔铁350以及法兰盘320后，紧固到分隔壁121对应的孔位内，进而使得使制动器300与壳体100连成一体。

在其他一些实施例中，上述制动器300可以与壳体100的第三端盖130固定连接，其中，固定连接可以是螺纹连接、粘接、焊接以及卡接等连接方式中的任意一种，本申请对此不作具体限定。

为便于进一步理解本申请中驱动装置1的制动功能，以下结合附图介绍驱动装置1中的制动器300的工作原理。

图6(a)示出了本申请一些实施例中制动器300通电状态示意图。图6(b)示出了本申请一些实施例中制动器300断电状态示意图。

如图6(a)所示，在制动器300通电的情况下，电磁铁座310通过电磁力吸合衔铁350，使得衔铁350与制动盘340脱离，即，衔铁350沿第一方向与制动盘340间隔，制动盘340周向运动不受限制，此时制动器300处于释放状态。在制动器300处于释放状态时，与制动盘340相连的电机轴210可自由转动。

如图6(b)所示，在制动器300断电情况下，在弹簧的弹力作用下，衔铁350沿第一方向将制动盘340压紧，制动盘340与法兰盘330、衔铁350之间产生摩擦力矩，从而使得制动盘340无法进行周向运动，此时制动器300处于制动状态。在制动器300处于制动状态时，与制动盘340相连的电机轴210停止转动，进而实现制动器300对盘式电机200的制动。

基于此，在驱动装置1断电的情况下，驱动装置1中的制动器300处于制动状态，从而使得盘式电机200快速停止运行，进而实现驱动装置1的快速制动功能。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括沿第一方向依次连接的第一端盖、壳体本体和第二端盖，所述第一端盖、所述壳体本体和所述第二端盖共同围成腔室；所述壳体本体内部设有分隔壁，沿所述第一方向，所述分隔壁将所述腔室分割为位于所述第一端盖与所述分隔壁之间的第一部分，和位于所述分隔壁与所述第二端盖之间的第二部分；

盘式电机，所述盘式电机安装在所述腔室的所述第一部分中，所述盘式电机的电机轴架设在所述第一端盖和所述分隔壁上，并延伸至所述腔室的所述第二部分中；

制动器，所述制动器安装在所述腔室的所述第二部分中，所述制动器与所述电机轴相连，用于对所述电机轴提供制动力。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述壳体沿所述第一方向的最大尺寸与所述壳体沿垂直所述第一方向的最大尺寸的比值为0.5～1。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述电机轴的轴线平行于所述第一方向；

所述盘式电机的转子与所述电机轴沿所述电机轴的周向固定连接，所述周向为环绕所述电机轴轴线的方向。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述盘式电机的定子包括第一定子和第二定子，沿所述第一方向，所述第一定子和所述第二定子分别位于转子的两侧；

其中，所述第一定子连接至所述第一端盖上，所述第二定子连接至所述分隔壁上。

5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述第一端盖上设置有第一轴承，所述分隔壁上设置有第二轴承，所述电机轴通过所述第一轴承和所述第二轴承架设在所述第一端盖和所述分隔壁上。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述第一轴承为双列轴承。

7.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述制动器包括：

电磁铁座，固定在所述壳体上，所述电磁铁座内设有电磁铁；

导向杆，沿所述第一方向延伸，所述导向杆的一端与所述电磁铁座固定连接；

法兰盘，与所述导向杆的另一端固定连接，所述法兰盘和所述电磁铁座沿所述第一方向间隔设置；

制动盘，沿所述第一方向设于所述法兰盘和所述电磁铁座之间，所述制动盘与所述电机轴沿所述电机轴的周向固定连接；

衔铁，沿所述第一方向设于所述制动盘和所述电磁铁座之间，所述衔铁套设在所述导向杆上，并通过弹簧与所述电磁铁座连接；

其中，当所述电磁铁通电时，所述衔铁吸合在所述电磁铁座上，并沿所述第一方向与所述制动盘相间隔；当所述电磁铁断电时，所述衔铁在所述弹簧的弹力作用下，沿所述第一方向压紧所述制动盘，以对所述电机轴提供制动力。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述制动盘和所述电机轴沿所述第一方向活动连接；

其中，当所述电磁铁断电时，所述衔铁在所述弹簧的弹力作用下，沿所述第一方向将所述制动盘压紧在所述法兰盘上，以对所述电机轴提供制动力。

9.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述制动器与所述分隔壁固定连接。

10.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述制动器为预制单元。

11.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述分隔壁垂直于所述第一方向。

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