制动器的驱动机构壳体及制动器的驱动机构的制作方法

1.本发明涉及制动器的驱动机构壳体及制动器的驱动机构，用于制动。


背景技术：

2.传统的车辆制动系统为采用液压式的制动系统，驾驶员制动过程中需要通过制动踏板并给制动系统加压，以实现制动功能。传统液压制动，难以为车辆自动驾驶等功能的实现提供条件。液压制动系统复杂、精密，结构也比较复杂。这种传统的制动系统对于车辆自动驾驶等功能的实现不是很有利，无法实现电控制动，必须驾驶员操作才能实现制动。由于无法实现电控化，阻碍车辆的自动驾驶技术的发展。


技术实现要素：

3.本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种可以制动器的驱动机构壳体及制动器的驱动机构。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
5.一种制动器的驱动机构壳体，其特征在于，包括：
6.外壳，所述外壳围成一容腔；
7.保持架，所述保持架设置于所述容腔内，所述保持架与所述外壳连接。
8.根据本发明的一个实施方案，所述保持架将所述容腔分割为两部分。
9.根据本发明的一个实施方案，所述外壳包括外壳本体和上盖，所述上盖与所述外壳本体连接，围成所述容腔；所述保持架与所述外壳本体为相同材料制成。
10.根据本发明的一个实施方案，所述上盖为金属材料制成，所述外壳本体为塑料制成。
11.根据本发明的一个实施方案，所述外壳包括外壳本体和上盖，所述上盖与所述外壳本体连接，围成所述容腔；所述上盖为金属材料；所述上盖设置有凸起。
12.根据本发明的一个实施方案，所述保持架包括保持架本体，所述保持架本体上设置有容纳槽。
13.根据本发明的一个实施方案，所述保持架本体设置有凸台、凸柱和/或限位凸起。
14.根据本发明的一个实施方案，所述保持架本体上有销轴，围绕所述销轴设置有所述凸台，所述凸台突出于所述保持架本体。
15.根据本发明的一个实施方案，所述外壳设置有转矩输出接口和线束接口，所述转矩输出接口和线束接口朝向相同
16.一种制动器的驱动机构，其特征在于，包括：
17.前述的壳体；
18.电机，所述电机包括电机壳和电机轴，所述电机轴伸出所述电机壳之外；
19.传动机构；
20.输出轴，所述输出轴可活动地设置；
21.所述传动机构设置于所述容腔内，所述电机设置于所述容腔之外，所述电机轴延伸至所述容腔内与所述传动机构连接，所述电机通过电机轴和传动机构驱动所述输出轴活动；
22.电子控制线路板，所述电子控制线路板设置于所述外壳的容腔内，所述电子控制线路板用于控制所述电机工作。
23.根据本发明的一个实施方案，所述保持架包括保持架本体和连接件，所述保持架本体与所述连接件连接；所述保持架本体通过所述连接件与所述壳体连接，所述电子控制线路板设置于所述保持架本体上，所述电子控制线路板与所述传动机构分别设置于所述保持架本体两侧。
24.根据本发明的一个实施方案，所述制动器的驱动机构还包括止动机构，所述止动机构至少单向锁止所述电机轴、所述传动机构和/或所述输出轴并可解锁地设置；所述止动机构锁止所述电机轴、所述传动机构和/或所述输出轴时，限制所述电机轴、所述传动机构和/或所述输出轴旋转；解锁时，所述电机轴、所述传动机构和所述输出轴可以旋转；所述止动机构包括驱动装置，所述电子控制线路板控制所述驱动装置工作。
25.根据本发明的一个实施方案，所述止动机构包括驱动装置、棘轮和棘爪；所述棘轮套装于所述电机轴上，所述棘轮与所述棘爪相配合；所述驱动装置驱动所述棘爪活动。
26.根据本发明的一个实施方案，所述保持架设置有凸柱和/或限位凸起；所说凸柱位于所说棘爪上方，用于限制所述棘爪轴向位移；所述限位凸起位于所述驱动装置上方，用于限制所述驱动装置轴向位移。
27.根据本发明的一个实施方案，所述保持架设置有凸台，所述凸台位于所述外齿轮上方，用于限制所述外齿轮轴向位移。
28.根据本发明的一个实施方案，所述驱动装置为电磁铁。
29.根据本发明的一个实施方案，所述外壳设置有转矩输出接口和线束接口，所述转矩输出接口和线束接口朝向相同；所述电机突出于所述外壳；所述电机突出于外壳的方向与所述转矩输出接口和线束接口朝向相同。
30.本发明中的制动器的驱动机构壳体及制动器的驱动机构，在外壳内设置保持架，可以将外壳的容腔分割为两部分，方便安装线路板，避免传动机构与线路板相互干扰。保持架与壳体采用相同材料制造，方便保持架与壳体连接固定，尤其是都采用塑料制造时，可以使用热铆焊接连接，组装方便。上盖采用金属材料制造，散热效果更佳。上盖设置的凸起可以与线路板接触，通过凸起将线路板的热量传递至上盖，再通过上盖散热，可帮助线路板快速散热。保持架设置有容纳槽，容纳槽用于容纳线路板上凸出的元器件，使线路板安装更稳固。围绕销轴设置的凸台，位置与外齿轮相对，可以防止外齿轮轴向窜动。所述电机突出于外壳的方向与所述转矩输出接口和线束接口朝向相同，方便将驱动机构安装于使用的位置，节省空间，且方便将线束连接。线路板设置在外壳内，线路板与电机的连接线最短，可减小电机压降，驱动效率更高；在使用多个制动器时，多个驱动机构的线路板可以互相作为冗余备份，而且各个驱动机构独立工作不会相互干扰。保持架上设置有凸台、凸柱和/或限位凸起，分别可限制外齿轮、棘爪和电磁铁的轴向位移，避免使用场合的震动影响驱动机构的运转稳定性。
31.与现有技术相比，本发明还具有以下有益效果：
32.1.简化整车制动系统架构；
33.2.制动电控化，为自动驾驶等提供基础；
34.3.提高制动效能；
35.4.减少车辆拖滞产生的能量损耗，提高车辆续航。
附图说明
36.图1为本发明中的制动器的驱动机构结构示意图。
37.图2为从另一角度观察的本发明中的制动器的驱动机构结构示意图。
38.图3为本发明中的制动器的驱动机构结构爆炸图。
39.图4为本发明中的上盖结构示意图。
40.图5为本发明中的外壳本体结构示意图。
41.图6为本发明中的保持架结构示意图。
42.图7为本发明中的保持架另一角度观察结构示意图。
43.图8为本发明中的线路板结构示意图。
44.图9为本发明中的传动结构原理示意图。
45.图10为本发明中的内齿轮相关结构示意图。
46.图11为本发明中的输出轴结构示意图。
具体实施方式
47.如图1至图3所示，本发明所述的制动器的驱动机构100包含壳体110、电子控制线路板120、电机130、传动机构140、输出轴160和止动机构180。壳体110用于安装电子控制线路板120、电机130、传动机构140和输出轴160。电子控制线路板120用于控制电机130工作。电机130通过传动机构140和输出轴160输出转矩。制动机构180用于锁止和解锁，限制电机轴132、传动机构140和输出轴160旋转。
48.如图1至图5所示，壳体110包括外壳111和保持架170。保持架170安装于外壳111内。外壳111包括外壳本体1111和上盖1112。其中上盖1112采用传热性能好的材料，优选金属材料；更进一步优选金属铝合金材料。外壳本体1111采用塑料制成。上盖1112顶部设计加强筋特征，用于增强散热能力。上盖1112的内表面设置有多个凸起119，凸起119用于与电子控制线路板120接触。上盖1112与外壳本体1111连接，围成一容腔113。上盖1112与外壳本体1111的连接方式可采用常规的机械连接方式，比如使用紧固件连接。外壳本体1111与上盖1112之间设置有密封圈(图中未示出)以实现密封，防止漏水。外壳本体1111上与上盖1112相背的一侧设置有转矩输出接口114和线束接口115。转矩输出接口114用于输出轴160与被驱动的装置连接。线束接口115用于线束(图中未示出)与电子控制线路板120电连接。转矩输出接口114和线束接口115朝向相同。容腔113内设置有定位轴116。定位轴116固定安装在外壳本体1111上。外壳本体1111上还设置有安装槽118。安装槽118用于安装电磁铁183。
49.如图3、图6、图7所示，保持架170包括保持架本体171和插接柱172，所述保持架本体171与所述插接柱172连接。优选地是，所述保持架本体171与所述插接柱172一体成型设置。保持架本体171的上表面173用于安装电子控制线路板120。保持架本体171的上表面173设置有两个立柱174。两个立柱174沿对角线分布，用于与电子控制线路板120上的通孔对
配。保持架本体171的下表面175设置有容纳槽176和销轴177。容纳槽176和销轴177均突出于保持架本体171的下表面175。围绕销轴177设置有凸台178。凸台178突出于保持架本体171的下表面175。保持架本体171的下表面175设置有凸柱179和限位凸起191。凸柱179用于限制棘爪182轴向位移。限位凸起191用于限制电磁铁183轴向位移。
50.所述保持架本体171通过所述插接柱172与所述外壳111连接，具体地，所述保持架本体171与外壳本体1111连接。保持架本体171将容腔113分割为两部分，一部分用于容纳电子控制线路板120，另一部分用于容纳传动机构130。保持架170与外壳本体1111采用相同的材料制成，作为优选，保持架170与外壳本体1111均采用塑料制成。
51.如图3、图8所示，电子控制线路板120包括板体121、芯片及元器件122。芯片及元器件122设置于板体121上。电子控制线路板120设置有通孔123。通孔123套装在立柱174上，从而将电子控制线路板120安装在保持架170上。为了增加电子控制线路板120的稳固，还可以使用螺钉125连接电子控制线路板120与外壳本体1111。如图所示，电子控制线路板120位于保持架本体121与上盖1112之间。
52.如图9至11所示，电机130为双向旋转电机，其包括电机壳131和电机轴132。电机轴132从电机壳131一侧伸出电机壳131之外。电机轴132上套装有磁环133。磁环133用于电子控制线路板120感应电机130的状态，检测电机轴132旋转的角度。电机130安装在外壳本体1111上。电机壳131突出于外壳本体1111。电机轴132伸入容腔113内。磁环133位于容腔113内。电机130突出于外壳本体1111的方向与输出接口114和线束接口115朝向相同。电机130受电子控制线路板120控制工作。
53.传动机构140包括电机齿轮141、中间齿轮142、外齿轮145、太阳轮144、内齿轮146、以及多个行星齿轮147。电机齿轮141套装于电机轴132上，受电机130驱动旋转。中间齿轮142安装在定位轴116上并可绕定位轴116自由旋转。中间齿轮142与电机齿轮141及外齿轮145啮合，将转矩传动至外齿轮145。外齿轮145与太阳轮144通过轮轴148连接。轮轴148设置有孔1481。销轴177插置于轮轴148的孔149内。外齿轮146可绕销轴177旋转。轮轴148与凸台178位置相对，可限制外齿轮145的轴向窜动。外齿轮145同轴安装有太阳轮144。太阳轮144随外齿轮145联动旋转。三个行星齿轮147沿圆周方向均布，可旋转地围绕太阳轮144设置并与太阳轮144啮合。三个行星齿轮147位于内齿轮146内并与内齿轮146啮合。内齿轮146固定设置在外壳本体111上。三个行星齿轮147均与输出轴160连接。输出轴160包括圆盘161和圆轴162。圆轴162设置在圆盘161中部。圆轴162设置内孔花键163。三个行星齿轮147分别通过连接销164与圆盘161连接。三个行星齿轮147受太阳轮144驱动旋转时，共同带动输出轴160旋转。输出轴160安装在输出接口114处，以便输出轴160可与被驱动的装置连接，输出转矩。输出轴160端部设置镂空的内孔花键161，内控花键161用于连接制动器执行机构，这样的好处是通过提高输出轴160啮合面积以系统提高输出转矩，提高驱动器100疲劳能力。
54.外齿轮145直径大于电机齿轮141。进一步优选地是，电机齿轮141、中间齿轮142和外齿轮145的直径依次增大。三者直径差依据需要放大转矩的倍数确定。行星齿轮147直径大于太阳轮144直径。因此，电机130的转矩经两级放大后输出。
55.止动机构180包括棘轮181、棘爪182和电磁铁183。棘轮181与棘爪182相配合。棘轮181套装在电机轴132上。棘爪182中部通过中轴184可转动地设置在容腔113内。棘爪182中部安装在中轴184上并可绕中轴184旋转。电磁铁183包括电磁铁本体185和推杆186。推杆
186与电磁铁本体185连接并受电磁铁本体185驱动伸缩。棘爪182一端与推杆186连接，另一端与棘轮181相配合。电磁铁183为双向保持电磁铁，其受电子控制线路板120控制工作。电磁铁183通正向电流时，推杆186伸长并推动棘爪182绕中轴184旋转，以使棘爪182另一端与棘轮181配合并锁止棘轮181。电磁铁183通反向电流时，推杆186缩回并拉动棘爪182回转，使棘爪182解锁棘轮181。棘爪182锁止棘轮181时，限制电机轴132旋转。棘爪182解锁棘轮181时，电机轴132可以旋转。止动机构180用于驻车过程中防止电机130旋转，保持制动器处于制动状态，稳定驻车。
56.组装时，电机130安装在外壳本体1111上，电机轴132伸入容腔113内。电机轴132上依次安装有棘轮181、电机齿轮141和磁环133。中间齿轮142可旋转地安装在定位轴116上。中间齿轮142与电机齿轮141啮合并与外齿轮145啮合。外齿轮145可旋转地安装在销轴177上。轮轴148位于凸台178下方。外齿轮145与太阳轮144通过轮轴148联动连接。三个行星齿轮147环绕太阳轮144并与太阳轮啮合。三个行星齿轮147设置于内齿轮146内。内齿轮146固定安装在外壳本体1111上。三个行星齿轮147通过连接销与输出轴160连接。电磁铁183设置于安装槽118内。棘爪182通过中轴184安装在外壳本体1111上。棘爪182位于凸柱179下方。电磁铁183位于限位凸起191下方。
57.本发明中的制动器的驱动机构壳体及制动器的驱动机构，在外壳内设置保持架，可以将外壳的容腔分割为两部分，方便安装线路板，避免传动机构与线路板相互干扰。保持架与壳体采用相同材料制造，方便保持架与壳体连接固定，尤其是都采用塑料制造时，可以使用热铆焊接连接，组装方便。上盖采用金属材料制造，散热效果更佳。上盖设置的凸起可以与线路板接触，通过凸起将线路板的热量传递至上盖，再通过上盖散热，可帮助线路板快速散热。保持架设置有容纳槽，容纳槽用于容纳线路板上凸出的元器件，使线路板安装更稳固。围绕销轴设置的凸台，位置与外齿轮相对，可以防止外齿轮轴向窜动。所述电机突出于外壳的方向与所述转矩输出接口和线束接口朝向相同，方便将驱动机构安装于使用的位置，节省空间，且方便将线束连接。线路板设置在外壳内，线路板与电机的连接线最短，可减小电机压降，驱动效率更高；在使用多个制动器时，多个驱动机构的线路板可以互相作为冗余备份，而且各个驱动机构独立工作不会相互干扰。保持架上设置有凸台、凸柱和/或限位凸起，分别可限制外齿轮、棘爪和电磁铁的轴向位移，避免使用场合的震动影响驱动机构的运转稳定性。
58.以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

技术特征：
1.一种制动器的驱动机构壳体，其特征在于，包括：外壳，所述外壳围成一容腔；保持架，所述保持架设置于所述容腔内，所述保持架与所述外壳连接。2.根据权利要求1所述的制动器的驱动机构壳体，其特征在于，所述保持架将所述容腔分割为两部分。3.根据权利要求1所述的制动器的驱动机构壳体，其特征在于，所述外壳包括外壳本体和上盖，所述上盖与所述外壳本体连接，围成所述容腔；所述保持架与所述外壳本体为相同材料制成。4.根据权利要求3所述的制动器的驱动机构壳体，其特征在于，所述上盖为金属材料制成，所述外壳本体为塑料制成。5.根据权利要求1所述的制动器的驱动机构壳体，其特征在于，所述外壳包括壳体和上盖，所述上盖与所述外壳本体连接，围成所述容腔；所述上盖为金属材料；所述上盖设置有凸起。6.根据权利要求1所述的制动器的驱动机构壳体构，其特征在于，所述保持架包括保持架本体，所述保持架本体上设置有容纳槽。7.根据权利要求6所述的制动器的驱动机构壳体，其特征在于，所述保持架本体设置有凸台、凸柱和/或限位凸起。8.根据权利要求7所述的制动器的驱动机构壳体，其特征在于，所述保持架本体上有销轴，围绕所述销轴设置有所述凸台，所述凸台突出于所述保持架本体。9.根据权利要求1所述的制制动器的驱动机构壳体，其特征在于，所述外壳设置有转矩输出接口和线束接口，所述转矩输出接口和线束接口朝向相同。10.一种制动器的驱动机构，其特征在于，包括：权利要求1至9任一权利要求所述的壳体；电机，所述电机包括电机壳和电机轴，所述电机轴伸出所述电机壳之外；传动机构；输出轴，所述输出轴可活动地设置；所述传动机构设置于所述容腔内，所述电机设置于所述容腔之外，所述电机轴延伸至所述容腔内与所述传动机构连接，所述电机通过电机轴和传动机构驱动所述输出轴活动；电子控制线路板，所述电子控制线路板设置于所述外壳的容腔内，所述电子控制线路板用于控制所述电机工作。11.根据权利要求10所述的制动器的驱动机构，其特征在于，所述保持架包括保持架本体和连接件，所述保持架本体与所述连接件连接；所述保持架本体通过所述连接件与所述外壳连接，所述电子控制线路板设置于所述保持架本体上，所述电子控制线路板与所述传动机构分别设置于所述保持架本体两侧。12.根据权利要求10所述的制动器的驱动机构，其特征在于，所述制动器的驱动机构还包括止动机构，所述止动机构至少单向锁止所述电机轴、所述传动机构和/或所述输出轴并可解锁地设置；所述止动机构锁止所述电机轴、所述传动机构和/或所述输出轴时，限制所述电机轴、所述传动机构和/或所述输出轴旋转；解锁时，所述电机轴、所述传动机构和所述输出轴可以旋转；所述止动机构包括驱动装置，所述电子控制线路板控制所述驱动装置工
作。13.根据权利要求12所述的制动器的驱动机构，其特征在于，所述止动机构包括驱动装置、棘轮和棘爪；所述棘轮套装于所述电机轴上，所述棘轮与所述棘爪相配合；所述驱动装置驱动所述棘爪活动。14.根据权利要求13所述的制动器的驱动机构，其特征在于，所述保持架设置有凸柱和/或限位凸起；所说凸柱位于所说棘爪上方，用于限制所述棘爪轴向位移；所述限位凸起位于所述驱动装置上方，用于限制所述驱动装置轴向位移。15.根据权利要求10所述的制动器的驱动机构，其特征在于，所述保持架设置有凸台，所述凸台位于所述外齿轮上方，用于限制所述外齿轮轴向位移。16.根据权利要求10所述的制动器的驱动机构，其特征在于，所述外壳设置有转矩输出接口和线束接口，所述转矩输出接口和线束接口朝向相同；所述电机突出于所述外壳；所述电机突出于外壳的方向与所述转矩输出接口和线束接口朝向相同。

技术总结
本发明涉及制动器的驱动机构壳体及制动器的驱动机构。所述制动器的驱动机构壳体，其特征在于，包括：外壳，所述外壳围成一容腔；保持架，所述保持架设置于所述容腔内，所述保持架与所述外壳连接。与现有技术相比，本发明还具有以下有益效果：1.简化整车制动系统架构；2.制动电控化，为自动驾驶等提供基础；3.提高制动效能；4.减少车辆拖滞产生的能量损耗，提高车辆续航。高车辆续航。高车辆续航。


技术研发人员：陈艳业
受保护的技术使用者：上海华申瑞利汽车科技有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/10/15