一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机技术方案

本实用新型专利技术涉及一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机，包括电机外壳、定子组件和转子组件，电机外壳的内部安装有定子组件，定子组件的内部同轴转动设置有转子组件，转子组件包括呈筒状的转子铁芯和均匀设置在转子铁芯外侧的磁钢，转子铁芯的一端插入到电机外壳的一端内且通过轴承与电机外壳相连，转子铁芯内部同轴布置有与转子铁芯一端固定相连的滚珠丝杆副，转子铁芯的另一端轴向安装有PTS磁环组件，滚珠丝杆副上的丝杆螺母与助力缸活塞轴轴向相连。本实用新型专利技术结构紧凑，与滚珠丝杠副的结合巧妙，与刹车系统阀体能快速简便地安装，运行速度快，而且稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机
本技术涉及汽车刹车系统部件领域，特别是涉及一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机。
技术介绍
随着社会经济的发展、科学技术的进步，由于永磁材料、电力电子技术、传感器技术、未处理技术取得了飞跃的发展，而基于永磁材料、技术的研发及技术嵌入，直流无刷电机控制系统应用技术愈发完善成熟，且其具既具有交流电动机结构简单、运行可靠、运行声音小、寿命长、维护方便等一系列的优点，又具有直流电动机运行效率高、调速性能好等诸多的优点，所以也被广泛应用于工业生产、仪器仪表、计算机外围设备和高级家用电器等领域。而在汽车的刹车助力系统中，就需要使用到电机，通过电机的高速运转，将电能转换为液压力，具体的来说就是通过电机的高速旋转运动带动滚珠丝杠副，将丝杆的旋转运动转换为丝母的直线运动，而滚珠丝杠副的丝母通过助力缸活塞轴推动助力缸的液压油，将其压送至四个轮缸卡钳，从而实现其刹车功能。所以直流无刷电机也可以应用到汽车的刹车助力系统中，但是现在的汽车刹车助力系统要求结构是比较紧凑的，如何能够紧凑高效地设置高速直流无刷电机是一个难题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机，结构紧凑，与滚珠丝杠副的结合巧妙，与刹车系统阀体能快速简便地安装，运行速度快，而且稳定。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机，包括电机外壳、定子组件和转子组件，所述的电机外壳的内部安装有定子组件，所述的定子组件的内部同轴转动设置有转子组件；所述的转子组件包括呈筒状的转子铁芯和均匀设置在转子铁芯外侧的磁钢，所述的转子铁芯的一端插入到电机外壳的一端内且通过轴承与电机外壳相连，所述的转子铁芯内部同轴布置有与转子铁芯一端固定相连的滚珠丝杆副，所述的转子铁芯的另一端轴向安装有PTS磁环组件，所述的滚珠丝杆副上的丝杆螺母与助力缸活塞轴轴向相连，所述的定子组件包括定子铁芯组、绕接在定子铁芯组内部的定子绕组和与定子绕组接通的端子组件，所述的端子组件上设置有若干个插入到刹车系统阀体内的Pin插针。电机外壳的作用主要是固定和支撑定子铁芯，且有足够的机械强度和刚度，能承受电机运行或运输过程中的各种作用力，电机外壳通过几个螺钉与刹车系统阀体上对应的凹槽相连。所述的轴承与转子铁芯之间的位置设置有与电机外壳铆接的轴承挡圈，轴承是实现并带动丝杆运转的关键，轴承压入后，与电机外壳内部一端的台阶面贴合，保证与电机外壳之间的同轴度，轴承挡圈是采用四点铆压的方式安装在电机外壳内，保证了轴承挡圈不会出现松动的情况。为了实现丝杆的轴向固定，所述的轴承的外侧端居中设置有固定螺栓垫片，所述的固定螺栓垫片的中心穿过设置有与滚珠丝杆副的丝杆的一端相连的丝杆固定螺栓，丝杆与转子铁芯之间就是过盈连接，通过丝杆固定螺栓可以与丝杆连接可以起到防松的作用。所述的电机外壳安装有轴承的一端的端面上安装有电机尾盖，所述的电机尾盖包括圆盘状本体，该圆盘状本体边缘设置有一圈翻边部，所述的翻边部嵌入到电机外壳端部的端盖槽内，所述的圆盘状本体的内侧壁与电机外壳之间安装有尾盖密封圈，将尾盖密封圈装入电机外壳的后端相应的密封槽内，再将电机尾盖压入电机外壳的端盖槽内倒扣固定，由于电机尾盖已经将尾盖密封圈完全盖住，所以具有很好的密封效果。所述的电机外壳与刹车系统阀体相连的一端设置有呈方形的法兰，所述的法兰的一侧与电机外壳的侧壁之间设置有若干个加强筋，加强筋是为了增加电机和阀体之间的强度和刚性，方形的法兰与阀体上的定位槽是对应的，设计成正四边形是为了便于快速识别安装方向。转子组件的主要作用是在电机气隙中建立足够的磁场，并支撑滚珠丝杠副实现其功能的关键，为了实现转子铁芯的自由转动以及与丝杆相连，所述的转子铁芯的一端轴向设置有圆柱轴，所述的圆柱轴内设置有丝杆连接通孔，所述的轴承套接在圆柱轴的外侧，所述的转子铁芯的外侧壁上并排设置有磁钢安装平面，磁钢作为磁路的一部分，由控制器供应变频电源到线组，产生磁场带动电机运转，磁钢设计成多个磁钢组成一个完整的圆形，目的是气隙均匀，减小磁隙；而单个磁钢外表面为弧形设计，目的是降低齿槽转矩，改善气隙磁场形状，底部为平面设计，与转子铁芯的磁钢安装平面配合，便于加工和装配，相邻的磁钢安装平面之间通过分隔凸条隔开，防止磁钢错位；所述的丝杆连接通孔的内侧壁上设置有与丝杆相配的防转平面，能有效防止丝杆与转子铁芯之间发生相对转动。所述的转子铁芯的两端外侧同轴设置有将磁钢包裹住的磁钢保护套，所述的磁钢保护套为筒形薄壁件，其内侧壁为与磁钢接触的固定面，其开口端内侧设置有圆锥面，磁钢通过固定胶贴在转子铁芯相应的位置，外圈两端面各套入一个磁钢保护套，压装到位后焊接,用于固定磁钢，磁钢保护套用于两侧压装，目的是为了固定磁钢,防止其脱落。固定面与磁钢贴合，圆锥面为锥度设计便于压装。作为优选，定子绕组是电机的电路部分，其主要作用是通以电流、产生感应电势以实现机电能量的转换。其原理：当转子被外力推动(旋转)，提供旋转的磁场，不断切割包围着磁场的静止线圈，并在静止线圈上产生电流，从而实现机械能转和电能的转换，所述的定子铁芯组由若干个环形的铁芯片层叠加组成，铁芯片材料选用0.35mm厚的硅钢片叠压而成，使片与片之间互相绝缘，以减少旋转磁场在定子铁芯中引起的铁芯损耗，每个铁芯片层由若干片呈T形的铁芯片并排拼接组成，所述的铁芯片上侧设置有若干个定位凸台，下端面设置有与定位凸台相对应的定位凹槽，所述的铁芯片的横向两端分别设置有相对应的侧边凸台和侧边凹槽，通过定位凸台、侧边凸台和侧边凹槽可以使数量众多的铁芯片能快速组装起来。为了固定定子铁芯组和定子绕组，所述的定子铁芯组的轴向两端均设置有绕线架组，绕线架组是撑定子绕组的支架，且同时又是固定定子铁芯之间连接的连接装置，所述的绕线架组由若干个绕线架并排组合呈环形，所述的绕线架的上端设置有左右贯通的绕接槽，该绕线架的下部为并排布置的两根空心槽板，相邻的绕线架上相靠的空心槽板拼接在一起并插入到定子铁芯组上相邻的铁芯片之间形成空心槽内，定子绕组绕接在每个绕线架上，同时也实现在绕接在定子铁芯组上，采用这种结构后使定子铁芯组、定子绕组和绕线架组组成了一个牢固的主体。作为优选，端子组件的主要作用是传递电信号，所述的端子组件包括Pin针固定座、第一连接片、第二连接片、第三连接片以及第四连接片，所述的第一连接片、第二连接片、第三连接片以及第四连接片相互拼接成与定子绕组相对应的环形，所述的第四连接片与定子绕组相连，所述的第一连接片、第二连接片和第三连接片的一端均设置有与Pin插针孔，且第一连接片、第二连接片和第三连接片上的Pin插针孔并排设置与Pin针固定座上的Pin针插入孔一一对应，所述的Pin针固定座上端与对应的Pin插针之间套接设置有定心环，第一连接片、第二连接片、第三连接片以及第四连接片连成一体，实现了Pin插针与定子绕组之间的导通，定心环是弹性橡胶件，主要功能是保护Pin针固定座与Pin插针之间的连接处，还可以确定P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机，包括电机外壳(270)、定子组件(240)和转子组件(210)，所述的电机外壳(270)的内部安装有定子组件(240)，所述的定子组件(240)的内部同轴转动设置有转子组件(210)，其特征在于：/n所述的转子组件(210)包括呈筒状的转子铁芯(213)和均匀设置在转子铁芯(213)外侧的磁钢(212)，所述的转子铁芯(213)的一端插入到电机外壳(270)的一端内且通过轴承(260)与电机外壳(270)相连，所述的转子铁芯(213)内部同轴布置有与转子铁芯(213)一端固定相连的滚珠丝杆副(220)，所述的转子铁芯(213)的另一端轴向安装有PTS磁环组件(360)，所述的滚珠丝杆副(220)上的丝杆螺母与助力缸活塞轴(420)轴向相连，所述的定子组件(240)包括定子铁芯组(247)、绕接在定子铁芯组(247)内部的定子绕组(245)和与定子绕组(245)接通的端子组件(243)，所述的端子组件(243)上设置有若干个插入到刹车系统阀体(350)内的Pin插针(241)。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机，包括电机外壳(270)、定子组件(240)和转子组件(210)，所述的电机外壳(270)的内部安装有定子组件(240)，所述的定子组件(240)的内部同轴转动设置有转子组件(210)，其特征在于：
所述的转子组件(210)包括呈筒状的转子铁芯(213)和均匀设置在转子铁芯(213)外侧的磁钢(212)，所述的转子铁芯(213)的一端插入到电机外壳(270)的一端内且通过轴承(260)与电机外壳(270)相连，所述的转子铁芯(213)内部同轴布置有与转子铁芯(213)一端固定相连的滚珠丝杆副(220)，所述的转子铁芯(213)的另一端轴向安装有PTS磁环组件(360)，所述的滚珠丝杆副(220)上的丝杆螺母与助力缸活塞轴(420)轴向相连，所述的定子组件(240)包括定子铁芯组(247)、绕接在定子铁芯组(247)内部的定子绕组(245)和与定子绕组(245)接通的端子组件(243)，所述的端子组件(243)上设置有若干个插入到刹车系统阀体(350)内的Pin插针(241)。


2.根据权利要求1所述的一种汽车刹车系统用高速直流无刷电机，其特征在于：所述的轴承(260)与转子铁芯(213)之间的位置设置有与电机外壳(270)铆接的轴承挡圈(250)。


3.根据权利要求2所述的汽车刹车系统用高速直流无刷电机，其特征在于：所述的轴承(260)的外侧端居中设置有固定螺栓垫片(222)，所述的固定螺栓垫片(222)的中心穿过设置有与滚珠丝杆副(220)的丝杆的一端相连的丝杆固定螺栓(221)。


4.根据权利要求3所述的汽车刹车系统用高速直流无刷电机，其特征在于：所述的电机外壳(270)安装有轴承(260)的一端的端面上安装有电机尾盖(290)，所述的电机尾盖(290)包括圆盘状本体(290-1)，该圆盘状本体(290-1)边缘设置有一圈翻边部(290-2)，所述的翻边部(290-2)嵌入到电机外壳(270)端部的端盖槽(270-7)内，所述的圆盘状本体(290-1)的内侧壁与电机外壳(270)之间安装有尾盖密封圈(280)。


5.根据权利要求4所述的汽车刹车系统用高速直流无刷电机，其特征在于：所述的电机外壳(270)与刹车系统阀体(350)相连的一端设置有呈方形的法兰(270-2)，所述的法兰(270-2)的一侧与电机外壳(270)的侧壁之间设置有若干个加强筋(270-18)。


6.根据权利要求1所述的汽车刹车系统用高速直流无刷电机，其特征在于：所述的转子铁芯(213)的一端轴向设置有圆柱轴(213-10)，所述的圆柱轴(213-10)内设置有丝杆连接通...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋开洪，毛睿，胡纯，高青，
申请(专利权)人：宁波拓普集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33