CN220060320U - 一种电机轴制动机构的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电机轴制动机构的驱动装置，包括壳体套设在发动机轴外，壳体具有一圈第一腔体，第一腔体外周还具有一圈第二腔体，壳体远离输出端侧具有第一开口，第一开口与第一腔体连通；活塞元件设于第一腔体内，活塞元件具有伸出部，活塞元件具有第一状态和第二状态，第一状态下，伸出部由第一开口伸出，伸出部的端部与从动盘远离制动盘侧抵接，从动盘与制动盘的齿轮端面啮合，第二状态下，伸出部回至第一腔体内，从动盘与制动盘的齿轮端面分离，电磁元件设于第二腔体内，用于驱动活塞元件在第一状态和第二状态之间切换。该方案为活塞元件和线圈提供适应性配合空间，在电机轴不工作工况时，使制动机构有效制动电机轴。

Description

一种电机轴制动机构的驱动装置

技术领域

本申请涉及油电混合动力技术领域，具体涉及一种电机轴制动机构的驱动装置。

背景技术

近年来，为响应绿色可持续发展的时代要求，油电混合动力系统被广泛应用在各个领域，例如油电混合汽车，但在油电混合变速箱中，当工况需要发动机提供动力时，发动机工作，发动机轴转动会带动电机轴一起旋转，这不仅增加发动机功率损耗，增加油耗，也徒增电机轴的磨损，此时需要使用制动机构在电机轴不需转动时对其制动，降低损耗。

但电机轴的制动机构往往套设在基座竖向部上，基座竖向部与变速箱连接，基座竖向部又套设在发动机轴外，各元件的结构和连接关系较复杂，使用普通的电磁执行器，无法确保提供电磁力的元件以及运动元件完美配合，且可适用于该制动机构，提供电磁力的元件以及运动元件如果形状结构无法适配，会大大削弱电磁力，影响运动元件的运动效果，影响制动功能。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种电机轴制动机构的驱动装置，所述制动机构包括从动盘和套设在电机轴外的制动盘，所述驱动装置通过推动所述从动盘移动，移动至所述从动盘与所述制动盘的轮齿端面啮合，实现对电机轴的制动，包括：

壳体，所述壳体套设在发动机轴外，所述壳体设于所述制动机构靠近所述发动机轴的输出端侧；所述壳体具有一圈第一腔体，所述第一腔体外周还具有一圈第二腔体，所述壳体远离所述输出端侧具有第一开口，所述第一开口与所述第一腔体连通；

活塞元件，所述活塞元件设于所述第一腔体内，所述活塞元件具有伸出部，所述活塞元件具有第一状态和第二状态，所述第一状态下，所述伸出部由所述第一开口伸出，暴露在所述第一腔体外，所述伸出部的端部与所述从动盘远离所述制动盘侧抵接，所述从动盘与所述制动盘的齿轮端面相互啮合，所述第二状态下，所述伸出部回至所述第一腔体内，所述从动盘与所述制动盘的齿轮端面相互分离；

电磁元件，所述电磁元件设于所述第二腔体内，所述电磁元件用于驱动所述活塞元件在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述活塞元件包括：

外圈部，所述外圈部设于所述第一腔体内，所述外圈部的外壁与所述第一腔体靠近所述电磁元件侧的内壁贴合；

内圈部，所述内圈部与所述外圈部远离所述电磁元件侧连接，沿所述发动机轴的轴向方向，所述内圈部的高度大于所述外圈部的高度，所述内圈部靠近所述制动盘侧具有所述伸出部。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述壳体包括第一安装部，所述第一安装部具有第一竖向部，所述第一竖向部外套设有所述从动盘，所述第一竖向部远离所述制动盘侧的端部向所述第二腔体侧延伸形成第一延伸部；所述第一安装部远离所述发动机轴侧具有第二安装部，所述第一延伸部与所述第二安装部连接，所述第一竖向部外壁、所述延伸部与所述第二安装部外壁之间形成所述第一腔体。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二安装部包括：

底壳，所述底壳具有第二竖向部，所述第二竖向部远离所述制动盘的端部向远离所述发动机轴侧延伸形成第一横向部，所述第一横向部的端部向靠近所述制动盘侧延伸形成第三竖向部，沿所述发动机轴的轴向方向，所述第二竖向部的高度小于所述第三竖向部的高度，所述第二竖向部与所述第一延伸部连接；

第一环槽，所述第一环槽设于所述第三竖向部的端部，所述第一环槽与所述第二腔体连通，所述第一环槽的底面与所述第二腔体的顶面沿径向方向平齐；

顶盖，所述顶盖设于所述底壳靠近所述制动盘侧，所述顶盖的一端置于所述第一环槽内，另一端与所述第二竖向部的端部之间具有第一间隙，所述第一间隙用于传力。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述电磁元件包括线圈，所述外圈部为导磁材质，当所述线圈通电时，产生的磁场由所述第一间隙传向所述外圈部，所述活塞元件在所述第一腔体内向靠近所述制动盘侧移动。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述顶盖上具有注油部，所述注油部用于向所述外圈部与所述第一腔体内壁之间注入润滑油。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第三竖向部上具有第三开口，所述第三开口与所述第二腔体连通，所述第三开口用于散热。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述壳体具有通电部，所述通电部内设有插头，所述插头用于为所述线圈供电。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述注油部包括多个周向呈阵列分布的第二开口，各所述第二开口与所述第一腔体连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述内圈部为奥氏体不锈钢材质。

综上所述，本申请提出一种电机轴制动机构的驱动装置，制动机构推动从动盘沿着基座竖向部移动，移动至与套设在电机轴外的制动盘啮合，实现对电机轴的制动，驱动装置用于为从动盘提供推动力，该驱动装置包括壳体，壳体套设在发动机轴外，壳体设于制动机构靠近发动机轴的输出端侧；壳体具有一圈第一腔体，第一腔体外周还具有一圈第二腔体，壳体远离输出端侧具有第一开口，第一开口与第一腔体连通；活塞元件设于第一腔体内，活塞元件具有伸出部，活塞元件具有第一状态和第二状态，第一状态下，伸出部由第一开口伸出，暴露在第一腔体外，伸出部的端部与从动盘远离制动盘侧抵接，从动盘与制动盘的齿轮端面相互啮合，第二状态下，伸出部回至第一腔体内，从动盘与制动盘的齿轮端面相互分离，电磁元件设于第二腔体内，电磁元件用于驱动活塞元件在第一状态和第二状态之间切换。该方案通过外层的线圈通电产生的磁场为内层的活塞元件提供动力，使内层的活塞元件上移顶起从动盘，使从动盘与电机轴的制动盘啮合制动电机轴，为活塞元件和线圈提供了适应性配合空间，也为活塞元件的运动提供导向区域，该电机轴制动机构适配性的驱动装置，在电机轴不工作工况时，使制动机构有效制动电机轴，减少损耗、提升元件的使用寿命。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电机轴制动机构的驱动装置的爆炸结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电机轴制动机构的驱动装置的顶部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电机轴制动机构的驱动装置的底部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电机轴制动机构(活塞元件处于第一状态下)的结构示意图。

图中所述文字标注表示为：

1、壳体；11、第一竖向部；12、第二竖向部；13、第一横向部；14、第三竖向部；15、第三开口；16、延伸部；17、第一间隙；2、电磁元件；3、活塞元件；31、外圈部；32、内圈部；4、顶盖；41、第二开口；5、从动盘；6、制动盘；7、底壳；8、插头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

诚如背景技术中提到的，针对现有技术中的问题，本申请提出了一种电机轴制动机构的驱动装置，所述制动机构包括从动盘5和套设在电机轴外的制动盘6，所述驱动装置通过推动所述从动盘5移动，移动至所述从动盘与所述制动盘6的轮齿端面啮合，实现对电机轴的制动，包括：

壳体1，所述壳体1套设在发动机轴外，所述壳体1设于所述制动机构靠近所述发动机轴的输出端侧；所述壳体1具有一圈第一腔体，所述第一腔体外周还具有一圈第二腔体，所述壳体1远离所述输出端侧具有第一开口，所述第一开口与所述第一腔体连通；

活塞元件3，所述活塞元件3设于所述第一腔体内，所述活塞元件3具有伸出部，所述活塞元件3具有第一状态和第二状态，所述第一状态下，所述伸出部由所述第一开口伸出，暴露在所述第一腔体外，所述伸出部的端部与所述从动盘5远离所述制动盘6侧抵接，所述从动盘5与所述制动盘6的齿轮端面相互啮合，所述第二状态下，所述伸出部回至所述第一腔体内，所述从动盘5与所述制动盘6的齿轮端面相互分离；

电磁元件2，所述电磁元件2设于所述第二腔体内，所述电磁元件2用于驱动所述活塞元件3在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

请参考图1所示，所述驱动装置设于所述制动机构靠近发动机轴输出端侧，所述第一腔体环绕所述发动机轴，设置在内圈，所述第二腔体环绕所述第一腔体，设置在外圈。

具体地，所述制动机构沿着所述发动机轴的输入端向输出端方向，依次包括所述从动盘5、所述制动盘6，所述制动盘6与连接花键固定连接，所述连接元件套设在所述电机轴外，与所述电机轴花键连接；所述制动盘6设于所述从动盘5远离所述活塞元件3侧，所述活塞元件3可沿着壳体1在所述发动机轴的轴向方向移动，所述电磁元件2为移动提供动力。

具体地，所述从动盘5和所述制动盘6之间还设有复位弹簧，当电磁元件2不提供动力时，所述复位弹簧可将所述从动盘5向远离所述制动盘6方向推送，将所述活塞元件3复位，此时完成一次制动动作。

请参考图4所示，所述制动盘6和所述从动盘5相互靠近的所述齿轮端面具有适配的梯形齿，当所述电磁元件2为所述活塞元件3提供驱动力时，所述活塞元件3受力沿着所述壳体1侧壁向靠近所述制动盘6方向移动，移动至所述伸出部抵着所述从动盘5，所述从动盘5的梯形齿与所述制动盘6的梯形齿啮合，此时所述活塞元件3处于所述第一状态，当所述电磁元件2不为所述活塞元件3提供驱动力时，所述复位弹簧将所述从动盘5推下，所述伸出部的端部复位。该电机轴制动机构适配性的驱动装置，在电机轴不工作工况时，使制动机构有效制动电机轴，减少损耗、提升元件的使用寿命。

在一优选实施例中，所述活塞元件3包括：

外圈部31，所述外圈部31设于所述第一腔体内，所述外圈部31的外壁与所述第一腔体靠近所述电磁元件2侧的内壁贴合；

内圈部32，所述内圈部32与所述外圈部31远离所述电磁元件2侧连接，沿所述发动机轴的轴向方向，所述内圈部32的高度大于所述外圈部31的高度，所述内圈部32靠近所述制动盘6侧具有所述伸出部。

具体地，所述活塞元件3呈阶梯状，当所述活塞元件3沿着所述壳体1内壁移动时，可减少所述外圈部31与所述第一腔体内壁之间的摩擦力，也可有效规避所述活塞元件3的卡顿问题。

在一优选实施例中，所述壳体1包括第一安装部，所述第一安装部具有第一竖向部11，所述第一竖向部11外套设有所述从动盘5，所述第一竖向部11远离所述制动盘6侧的端部向所述第二腔体侧延伸形成第一延伸部16；所述第一安装部远离所述发动机轴侧具有第二安装部，所述第一延伸部16与所述第二安装部连接，所述第一竖向部11外壁、所述延伸部16与所述第二安装部外壁之间形成所述第一腔体。

请参考图3所示，所述第一竖向部11的沿所述发动机轴的轴向方向长度较长，所述发动机轴贯穿所述第一竖向部11内，所述制动机构套设于所述第一竖向部11远离所述发动机轴输出端侧，所述电机轴与所述第一竖向部11之间具有一定间隙，所述电机轴套设在所述发动机轴外，所述电磁元件2可驱动所述活塞元件3沿着所述第一竖向部11移动。

在一优选实施例中，所述第二安装部包括：

底壳7，所述底壳7具有第二竖向部12，所述第二竖向部12远离所述制动盘6的端部向远离所述发动机轴侧延伸形成第一横向部13，所述第一横向部13的端部向靠近所述制动盘6侧延伸形成第三竖向部14，沿所述发动机轴的轴向方向，所述第二竖向部12的高度小于所述第三竖向部14的高度，所述第二竖向部12与所述第一延伸部16连接；

第一环槽，所述第一环槽设于所述第三竖向部14的端部，所述第一环槽与所述第二腔体连通，所述第一环槽的底面与所述第二腔体的顶面沿径向方向平齐；

顶盖4，所述顶盖4设于所述底壳7靠近所述制动盘6侧，所述顶盖4的一端置于所述第一环槽内，另一端与所述第二竖向部12的端部之间具有第一间隙17，所述第一间隙17用于传力。

具体地，所述底壳7为近似U型的圆环结构，该结构靠近所述发动机轴的内层侧壁即为所述第二竖向部12，远离所述发动机轴的外层侧壁即为所述第三竖向部14，所述第二竖向部12与所述第三竖向部14之间具有所述第一横向部13。

具体地，所述顶盖4远离所述第一环槽的端部向靠近所述第二竖向部12侧延伸形成第四竖向部，所述第四竖向部与所述第二竖向部12之间具有一圈所述第一间隙17，所述电磁元件2的驱动力由所述第一间隙17可传导至所述外圈部31，驱动所述活塞元件3移动。

在一优选实施例中，所述电磁元件2包括线圈，所述外圈部31为导磁材质，当所述线圈通电时，产生的磁场由所述第一间隙17传向所述外圈部31，所述活塞元件3在所述第一腔体内向靠近所述制动盘6侧移动。

在一优选实施例中，所述内圈部32为奥氏体不锈钢材质。

具体地，所述奥氏体不锈钢材质不导磁。

在一优选实施例中，所述顶盖4上具有注油部，所述注油部用于向所述外圈部31与所述第一腔体内壁之间注入润滑油。

在一优选实施例中，所述注油部包括多个周向呈阵列分布的第二开口41，各所述第二开口41与所述第一腔体连通。

请参考图2所示，所述第二开口41的数量为4个，任意相邻的两个所述第二开口41之间的夹角为90度，所述润滑油可为所述外圈部31与所述第一腔体之间减少摩擦，有效传导电磁场的驱动力，使所述活塞元件3移动流畅，保证制动机构的制动功能良好。

在一优选实施例中，所述第三竖向部14上具有第三开口15，所述第三开口15与所述第二腔体连通，所述第三开口15用于散热。

具体地，所述线圈通电后会产生热量，所述第三开口15可散热，有效保护所述电磁元件2。

具体地，所述顶盖4在所述第三竖向部14具有所述第三开口15的位置也具有适配于所述第三开口15的缺口。

在一优选实施例中，所述壳体1具有通电部，所述通电部内设有插头8，所述插头8用于为所述线圈供电。

具体地，所述插头8与外界电源连接，通过控制所述线圈的通电与断电来控制所述活塞元件3的第一状态和第二状态的切换，进一步地，控制制动机构对电机轴的制动与释放。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机轴制动机构的驱动装置，所述制动机构包括从动盘(5)和套设在电机轴外的制动盘(6)，所述驱动装置通过推动所述从动盘(5)移动，移动至所述从动盘与所述制动盘(6)的轮齿端面啮合，实现对电机轴的制动，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)套设在发动机轴外，所述壳体(1)设于所述制动机构靠近所述发动机轴的输出端侧；所述壳体(1)具有一圈第一腔体，所述第一腔体外周还具有一圈第二腔体，所述壳体(1)远离所述输出端侧具有第一开口，所述第一开口与所述第一腔体连通；

活塞元件(3)，所述活塞元件(3)设于所述第一腔体内，所述活塞元件(3)具有伸出部，所述活塞元件(3)具有第一状态和第二状态，所述第一状态下，所述伸出部由所述第一开口伸出，暴露在所述第一腔体外，所述伸出部的端部与所述从动盘(5)远离所述制动盘(6)侧抵接，所述从动盘(5)与所述制动盘(6)的齿轮端面相互啮合，所述第二状态下，所述伸出部回至所述第一腔体内，所述从动盘(5)与所述制动盘(6)的齿轮端面相互分离；

电磁元件(2)，所述电磁元件(2)设于所述第二腔体内，所述电磁元件(2)用于驱动所述活塞元件(3)在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述活塞元件(3)包括：

外圈部(31)，所述外圈部(31)设于所述第一腔体内，所述外圈部(31)的外壁与所述第一腔体靠近所述电磁元件(2)侧的内壁贴合；

内圈部(32)，所述内圈部(32)与所述外圈部(31)远离所述电磁元件(2)侧连接，沿所述发动机轴的轴向方向，所述内圈部(32)的高度大于所述外圈部(31)的高度，所述内圈部(32)靠近所述制动盘(6)侧具有所述伸出部。

3.根据权利要求2所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述壳体(1)包括第一安装部，所述第一安装部具有第一竖向部(11)，所述第一竖向部(11)外套设有所述从动盘(5)，所述第一竖向部(11)远离所述制动盘(6)侧的端部向所述第二腔体侧延伸形成第一延伸部(16)；所述第一安装部远离所述发动机轴侧具有第二安装部，所述第一延伸部(16)与所述第二安装部连接，所述第一竖向部(11)外壁、所述延伸部(16)与所述第二安装部外壁之间形成所述第一腔体。

4.根据权利要求3所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述第二安装部包括：

底壳(7)，所述底壳(7)具有第二竖向部(12)，所述第二竖向部(12)远离所述制动盘(6)的端部向远离所述发动机轴侧延伸形成第一横向部(13)，所述第一横向部(13)的端部向靠近所述制动盘(6)侧延伸形成第三竖向部(14)，沿所述发动机轴的轴向方向，所述第二竖向部(12)的高度小于所述第三竖向部(14)的高度，所述第二竖向部(12)与所述第一延伸部(16)连接；

第一环槽，所述第一环槽设于所述第三竖向部(14)的端部，所述第一环槽与所述第二腔体连通，所述第一环槽的底面与所述第二腔体的顶面沿径向方向平齐；

顶盖(4)，所述顶盖(4)设于所述底壳(7)靠近所述制动盘(6)侧，所述顶盖(4)的一端置于所述第一环槽内，另一端与所述第二竖向部(12)的端部之间具有第一间隙(17)，所述第一间隙(17)用于传力。

5.根据权利要求4所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述电磁元件(2)包括线圈，所述外圈部(31)为导磁材质，当所述线圈通电时，产生的磁场由所述第一间隙(17)传向所述外圈部(31)，所述活塞元件(3)在所述第一腔体内向靠近所述制动盘(6)侧移动。

6.根据权利要求4所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述顶盖(4)上具有注油部，所述注油部用于向所述外圈部(31)与所述第一腔体内壁之间注入润滑油。

7.根据权利要求4所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述第三竖向部(14)上具有第三开口(15)，所述第三开口(15)与所述第二腔体连通，所述第三开口(15)用于散热。

8.根据权利要求5所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述壳体(1)具有通电部，所述通电部内设有插头(8)，所述插头(8)用于为所述线圈供电。

9.根据权利要求6所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述注油部包括多个周向呈阵列分布的第二开口(41)，各所述第二开口(41)与所述第一腔体连通。

10.根据权利要求5所述的电机轴制动机构的驱动装置，其特征在于：所述内圈部(32)为奥氏体不锈钢材质。