CN219351447U - 空心轴电机和制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空心轴电机和制动系统，所述空心轴电机，包括：壳体结构，所述壳体结构内形成有安装空间；定子总成，所述定子总成安装于所述安装空间内；转子总成，所述转子总成安装于所述安装空间内，且所述定子总成空套于所述转子总成外，所述转子总成可转动地支撑于所述壳体结构，所述转子总成内形成有至少一端敞开的安装腔，所述安装腔用于安装制动系统的丝杠。本实用新型的空心轴电机，通过设置壳体结构、定子总成和转子总成的配合使用，可用于安装制动系统的传动机构，节省了整个系统沿空心轴电机轴方向的空间，使制动系统拥有较小的体积和重量，更利于整车边界的布局及轻量化的要求。

Description

空心轴电机和制动系统

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种空心轴电机及具有该空心轴电机的制动系统。

背景技术

目前汽车行业发展的处在电动化、智能化、网联化、共享化的趋势下，对于汽车零部件也相应的要求效率高、重量低、更易实现域控制。对于汽车刹车系统来说，为实现更高等级的自动驾驶及安全性的要求，也增加了设计冗余的需求，其中，电机与刹车系统的连接位置体积较大、结构复杂，由于整车的空间布置有限，使得设备可靠性低，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种空心轴电机，可用于安装制动系统的传动机构，节省了整个系统沿空心轴电机轴方向的空间，使制动系统拥有较小的体积和重量，更利于整车边界的布局及轻量化的要求。

根据本实用新型实施例的空心轴电机，包括：壳体结构，所述壳体结构内形成有安装空间；定子总成，所述定子总成安装于所述安装空间内；转子总成，所述转子总成安装于所述安装空间内，且所述定子总成空套于所述转子总成外，所述转子总成可转动地支撑于所述壳体结构，所述转子总成内形成有至少一端敞开的安装腔，所述安装腔用于安装制动系统的丝杠。

根据本实用新型实施例的空心轴电机，通过设置壳体结构、定子总成和转子总成的配合使用，可用于安装制动系统的传动机构，节省了整个系统沿空心轴电机轴方向的空间，使制动系统拥有较小的体积和重量，更利于整车边界的布局及轻量化的要求。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述转子总成包括第一子段和第二子段，所述第一子段的径向尺寸大于所述第二子段的径向尺寸，所述定子总成套设于所述第一子段外，且所述第一子段和所述第二子段分别可转动地支撑于所述壳体结构。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述安装腔包括位于所述第一子段内的第一子腔和位于所述第二子段内的第二子腔，且所述转子总成设有位于所述第一子腔和所述第二子腔连接处的导向球面，所述丝杠适于从所述第一子腔沿所述导向球面伸至所述第二子腔内，且所述丝杠适于与所述第二子段周向传动配合。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述导向球面构造为喇叭口状，且所述导向球面朝向所述第一子段内的一端的内径大于朝向所述第二子段内的一端的内径。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述第二子段内设有花键槽，所述丝杠适于通过插接至所述花键槽内的花键与所述第二子段周向固定。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述转子总成包括转子主体和传感器连接座，所述传感器连接座连接于所述转子主体的端部，且所述传感器连接座上安装有位置传感器。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述转子主体的端部内形成有嵌入口，所述传感器连接座的端部嵌入至所述嵌入口处。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述壳体结构包括后盖、密封盖和外壳，所述后盖安装于所述外壳的一端内，所述转子总成的一端转动支撑于所述后盖且另一端转动支撑于所述外壳的另一端内，所述外壳的另一端设有密封口，所述密封盖可拆卸地安装于所述密封口。

根据本实用新型一些实施例的空心轴电机，所述后盖设有线束穿设孔，所述定子总成连接有多个引出线，所述引出线通过所述线束穿设孔伸至所述安装空间外以与外部电源相连。

本实用新型还提出了一种制动系统。

根据本实用新型实施例的制动系统，设置有上述任一种实施例所述的空心轴电机。

所述制动系统和上述的空心轴电机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的空心轴电机的俯视图；

图2是根据本实用新型实施例的空心轴电机的截面图；

图3是根据本实用新型实施例的空心轴电机的轴测图一；

图4是根据本实用新型实施例的空心轴电机的轴测图二。

附图标记：

空心轴电机1，

壳体结构11，安装空间111，后盖112，密封盖113，外壳114，密封口1141，定子总成12，转子总成13，安装腔131，第一子腔1311，第二子腔1312，导向球面1313，第一子段132，第二子段133，花键槽1331，转子主体134，嵌入口1341，传感器连接座135，引出线14，位置传感器15，前轴承16，后轴承17。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的空心轴电机1，包括：壳体结构11、定子总成12和转子总成13。

其中，壳体结构11内形成有安装空间111，定子总成12安装于安装空间111内，转子总成13安装于安装空间111内。壳体结构11构造为圆柱状，安装空间111也构造为圆形内腔，其中，定子总成12和转子总成13也设为圆环状，安装空间111用于安装定子总成12和转子总成13，可实现定子总成12和转子总成13与壳体结构11的连接固定，且使得安装空间111内部结构紧凑、节省空间。

其中，定子总成12空套于转子总成13外，即定子总成12与转子总成13可不接触的套接在一起，转子总成13可转动地支撑于壳体结构11，转子总成13可相对于壳体结构11和定子总成12进行转动，即定子总成12固定安装于壳体结构11的安装空间111内。转子总成13内形成有至少一端敞开的安装腔131，安装腔131用于安装制动系统的丝杠，也就是说，转子总成13内形成的安装腔131可朝向一端敞开，或者安装腔131可朝向两端敞开，安装腔131可安装制动系统的丝杠，即制动系统的传动结构安装于转子总成13内，即转子总成13可作为空心轴与制动系统连接，可将转子总成13的运动传递给制动系统，以实现制动系统与空心轴电机1的连接，上述连接方式节省了整个系统沿空心轴电机1的轴向的空间，更利于整个系统的布局。

具体的，如图2所示，壳体结构11位于最外侧，定子总成12位于转子总成13外侧，且两者均安装于壳体结构11的安装空间111内，定子总成12空套于转子总成13外侧，定子总成12相对于壳体结构11固定安装，转子总成13可相对于壳体结构11转动，转子总成13内部形成有一个安装腔131，且安装腔131朝向壳体结构11的后端敞开，安装腔131的内部空间较大，用于安装制动系统的丝杠，可实现转子总成13与制动系统的连接，进而可实现空心轴电机1与制动系统的连接，通过制动系统连接于空心轴电机1内部，节省了整个系统沿空心轴电机1的轴向的空间。

由此，通过将定子总成12和转子总成13安装于壳体结构11内，以及将制动系统的丝杠安装于转子总成13内，可完成制动系统与空心轴电机1的连接，其中，通过定子总成12与转子总成13的相互作用，使得转子总成13进行旋转，以使转子总成13带动丝杆转动，可实现转子总成13与制动系统之间的运动传递，且整体结构紧凑、布局合适。

根据本实用新型实施例的空心轴电机1，通过设置壳体结构11、定子总成12和转子总成13的配合使用，可用于安装制动系统的传动机构，节省了整个系统沿空心轴电机1轴方向的空间，使制动系统拥有较小的体积和重量，更利于整车边界的布局及轻量化的要求。

在一些实施例中，转子总成13包括第一子段132和第二子段133，第一子段132的径向尺寸大于第二子段133的径向尺寸，定子总成12套设于第一子段132外，且第一子段132和第二子段133分别可转动地支撑于壳体结构11。

具体的，如图2所示，第一子段132位于转子总成13的后端，第二子段133位于转子总成13的前端，且第二子段133连接于第一子段132的前端，第一子段132的外径尺寸大于第二子段133的外径尺寸和内径尺寸，且第一子段132的内径尺寸大于第二子段133的外径尺寸和内径尺寸，第一子段132和第二子段133均沿着壳体结构11的轴向延伸，且第一子段132的长度大于第二子段133的长度，其中，第一子段132外侧空套有定子总成12，定子总成12位于第一子段132的偏前位置，且定子总成12位于转子总成13的中间位置，利于定子总成12带动转子总成13进行转动。第一子段132和第二子段133支撑连接于壳体结构11内部，且第一子段132和第二子段133均相对于壳体结构11进行转动，此连接方式可将定子总成12和转子总成13集成于壳体结构11内，可使整体结构布局紧凑。

在一些实施例中，安装腔131包括位于第一子段132内的第一子腔1311和位于第二子段133内的第二子腔1312，且转子总成13设有位于第一子腔1311和第二子腔1312连接处的导向球面1313，丝杠适于从第一子腔1311沿导向球面1313伸至第二子腔1312内，且丝杠适于与第二子段133周向传动配合。

具体的，如图2所示，第一子段132内侧形成第一子腔1311，第二子段133内侧形成第二子腔1312，第一子腔1311的内径大于第二子腔1312的内径，第一子腔1311和第二子腔1312均沿着壳体结构11的轴向延伸，且第一子腔1311的长度大于第二子腔1312的长度，第一子腔1311与第二子腔1312连接处设有导向球面1313，导向球面1313为沿转子总成13的周向延伸的环形面，其中，丝杠可从第一子腔1311沿导向球面1313伸至第二子腔1312，再与第二子段133周向连接，可使转子转动带动丝杠转动，可完成丝杠与转子总成13的连接，也可实现转子总成13与丝杠之间的运动传递。

在一些实施例中，导向球面1313构造为喇叭口状，且导向球面1313朝向第一子段132内的一端的内径大于朝向第二子段133内的一端的内径。

具体的，如图2所示，导向球面1313朝向第一子段132的内径大，导向球面1313朝向第二子段133的内径小，即导向球面1313的中心朝向第一子段132，具体的，在安装丝杠时，可通过导向球面1313与丝杠配合以实现丝杠对心装配，可完成丝杠与转子总成13的安装，设置导向球面1313利于轻松、快捷装配丝杠，且装配精度高，使得制动系统的丝杠与转子总成13在工作时会自动对心，保证运转时具有良好噪声及振动表现，简化了制动系统总成的装配工艺。

在一些实施例中，第二子段133内设有花键槽1331，丝杠适于通过插接至花键槽1331内的花键与第二子段133周向固定。

具体的，如图2、图3所示，花键槽1331设于第二子段133内侧，且位于第二子段133的前端，花键槽1331可用于装配花键，通过花键可与丝杠周向配合连接，即可实现第二子段133与丝杠配合连接，进而实现转子总成13与丝杠连接。由此，通过设置花键槽1331结构，可使第二子段133与丝杠连接的周向各位置受力均匀，可提高转子总成13与丝杠之间转矩传递的精度，且可承受较大载荷，装配的对中性好。

在一些实施例中，转子总成13包括转子主体134和传感器连接座135，传感器连接座135连接于转子主体134的端部，且传感器连接座135上安装有位置传感器15。

具体的，如图2所示，传感器连接座135的外径小于转子主体134的第一子段132的外径大小，传感器连接座135的内径与转子主体134的第一子段132的内径大小相等，传感器连接座135沿着转子总成13的轴向延伸，转子主体134位于传感器连接座135外侧，传感器连接座135连接于转子主体134的后端部，且传感器连接座135外侧安装有位置传感器15，设置位置传感器15用于检测转子总成13的转动情况，通过设置传感器连接座135内径与第一子段132内径相等，可使安装制动系统的传动结构不受干涉。

在一些实施例中，转子主体134的端部内形成有嵌入口1341，传感器连接座135的端部嵌入至嵌入口1341处。

具体的，如图2所示，转子主体134的后端部形成有嵌入口1341，且嵌入口1341位于转子主体134内侧面，嵌入口1341的长度为传感器连接座135长度的一半，具体的，传感器连接座135的前端部嵌入至嵌入口1341内，可完成传感器连接座135的安装。

在一些实施例中，壳体结构11包括后盖112、密封盖113和外壳114，后盖112安装于外壳114的一端内，转子总成13的一端转动支撑于后盖112且另一端转动支撑于外壳114的另一端内，外壳114的另一端设有密封口1141，密封盖113可拆卸地安装于密封口1141。

具体的，如图2所示，后盖112位于外壳114的内侧且安装于外壳114的后端，转子总成13的前后端分别连接有轴承，后轴承17安装于后盖112与第一子段132之间，可使转子总成13的后端通过后轴承17支撑连接于后盖112，且后盖112也用于支撑后轴承17的安装，前轴承16安装于外壳114与第二子段133之间，可使转子总成13的前端通过前轴承16支撑连接于外壳114的前端，且外壳114也用于支撑前轴承16的安装，可完成转子总成13两端的安装，外壳114的前端还设有密封口1141，可将密封盖113可拆卸地安装于密封口1141，其中，在空心轴电机1内部结构以及制动系统的丝杠等传动部件装配完成后，安装密封盖113，以实现对空心轴电机1内腔的密封和防护。

其中，后盖112材料可选用可以导磁的钢材料冲压而成，优化了工艺性的同时有效的防止空心轴电机1的定子总成12与转子总成13在空心轴电机1工作过程中对位置传感器15磁环的磁场影响。

由此，通过设置上述的前轴承16和后轴承17的安装，使得在前轴承16和后轴承17轴向位置利用了定子总成12与转子总成13的轴向空间，且利用外壳114内部结构的前后端进行限位安装，降低了空心轴电机1的整体长度，且空心轴电机1内部结构紧凑。

在一些实施例中，后盖112设有线束穿设孔，定子总成12连接有多个引出线14，引出线14通过线束穿设孔伸至安装空间111外以与外部电源相连。

具体的，如图1、图4所示，后盖112靠近外壳114的位置设有线束穿设孔，定子总成12连接有多个引出线14，多个引出线14可通过线束穿设孔伸至安装空间111外与外部电源连接，其中，引出线14可包括六个镀锡的端子，通过上述引出线14的连接方式，可将外部电源的电流通过引出线14通入定子总成12中，可产生磁场与转子总成13相互作用产生电磁转矩，进而带动转子总成13进行旋转。其中，引出线14设为三个一组，可组成双冗余设计的三相无刷交流电机，冗余设计可使空心轴电机1系统使用更加安全。

以及在一些实施例中，可将壳体结构11两端的外部结构设置不同，如前端设有锥度，后端没有锥度且设有安装孔位，用于将壳体结构11可拆卸地连接于其他固定端，实现空心轴电机1的安装固定。

本实用新型还提出了一种制动系统。

根据本实用新型实施例的制动系统，设置有上述任一种实施例的空心轴电机1，将制动系统连接于空心轴电机1内，空心轴电机1通过设置壳体结构11、定子总成12和转子总成13的配合使用，可用于安装制动系统的传动机构，节省了整个系统沿空心轴电机1轴方向的空间，使制动系统拥有较小的体积和重量，更利于整车边界的布局及轻量化的要求。

1、在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示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实用新型的限制。

2、在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

3、在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

4、在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

5、在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种空心轴电机，其特征在于，包括：

壳体结构，所述壳体结构内形成有安装空间；

定子总成，所述定子总成安装于所述安装空间内；

转子总成，所述转子总成安装于所述安装空间内，且所述定子总成空套于所述转子总成外，所述转子总成可转动地支撑于所述壳体结构，所述转子总成内形成有至少一端敞开的安装腔，所述安装腔用于安装制动系统的丝杠。

2.根据权利要求1所述的空心轴电机，其特征在于，所述转子总成包括第一子段和第二子段，所述第一子段的径向尺寸大于所述第二子段的径向尺寸，所述定子总成套设于所述第一子段外，且所述第一子段和所述第二子段分别可转动地支撑于所述壳体结构。

3.根据权利要求2所述的空心轴电机，其特征在于，所述安装腔包括位于所述第一子段内的第一子腔和位于所述第二子段内的第二子腔，且所述转子总成设有位于所述第一子腔和所述第二子腔连接处的导向球面，所述丝杠适于从所述第一子腔沿所述导向球面伸至所述第二子腔内，且所述丝杠适于与所述第二子段周向传动配合。

4.根据权利要求3所述的空心轴电机，其特征在于，所述导向球面构造为喇叭口状，且所述导向球面朝向所述第一子段内的一端的内径大于朝向所述第二子段内的一端的内径。

5.根据权利要求3所述的空心轴电机，其特征在于，所述第二子段内设有花键槽，所述丝杠适于通过插接至所述花键槽内的花键与所述第二子段周向固定。

6.根据权利要求1所述的空心轴电机，其特征在于，所述转子总成包括转子主体和传感器连接座，所述传感器连接座连接于所述转子主体的端部，且所述传感器连接座上安装有位置传感器。

7.根据权利要求6所述的空心轴电机，其特征在于，所述转子主体的端部内形成有嵌入口，所述传感器连接座的端部嵌入至所述嵌入口处。

8.根据权利要求1所述的空心轴电机，其特征在于，所述壳体结构包括后盖、密封盖和外壳，所述后盖安装于所述外壳的一端内，所述转子总成的一端转动支撑于所述后盖且另一端转动支撑于所述外壳的另一端内，所述外壳的另一端设有密封口，所述密封盖可拆卸地安装于所述密封口。

9.根据权利要求8所述的空心轴电机，其特征在于，所述后盖设有线束穿设孔，所述定子总成连接有多个引出线，所述引出线通过所述线束穿设孔伸至所述安装空间外以与外部电源相连。

10.一种制动系统，其特征在于，设置有权利要求1-9中任一项所述的空心轴电机。

Images