用于驱动直线运动执行机构的驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及机动车制动系统领域，尤其是涉及用于驱动机动车制动系统中的直线运动执行机构的驱动装置。


背景技术：

2.现有的机动车制动系统通常是以如下方式工作的：驾驶员踩踏制动踏板，行程传感器检测制动踏板的移动距离并将移动距离信号传送给机动车控制单元，机动车控制单元发出信号，控制电机开启，电机驱动直线运动执行机构工作，从而致动制动卡钳，使得机动车减速或甚至停止。
3.目前通常采用旋转电机进行驱动，这就需要将旋转电机的旋转运动转换成直线运动来推动直线运动执行机构工作。为此，设置了滚珠丝杠机构。旋转电机旋转，带动滚珠丝杠机构，使得旋转电机的旋转运动转换成丝杠的直线运动。为了避免旋转电机的转子的惯性给滚珠丝杠带来的损伤，通常设置有过载保护器。
4.这种驱动方式具有如下缺点：
5.1.工作噪音大；
6.2.滚珠丝杠使用久了会产生磨损，进而影响系统性能；
7.3.结构复杂；
8.4.系统响应慢。
9.因此，存在对机动车制动系统中的直线运动执行机构的驱动方式进行改进的需求，期望获得一种工作噪音小、结构简单、精度高、响应速度快的驱动装置。


技术实现要素：

10.因此，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于驱动机动车制动系统中的直线运动执行机构的驱动装置，以克服上述现有技术中的至少一个缺点。
11.为此，本实用新型提供了一种用于驱动直线运动执行机构的驱动装置，其特征在于，该直线运动执行机构用于机动车制动系统中，该驱动装置包括直线电机，该直线电机包括：
12.机壳；
13.固定在该机壳内的定子线圈；以及
14.能够相对于该定子线圈直线运动的动子铁芯；
15.其中，该动子铁芯连接至所述直线运动执行机构。
16.优选地，所述定子线圈围绕所述动子铁芯布置，所述动子铁芯能够沿该动子铁芯的纵向方向相对于所述定子线圈直线运动。
17.优选地，在所述动子铁芯上固定有至少一个永磁体。
18.优选地，所述动子铁芯呈管状结构的形式。
19.优选地，所述动子铁芯包括内部钢管以及附接至该内部钢管的外表面的外部铜管
或外部铝管。
20.优选地，所述动子铁芯包括内部钢管以及镶嵌在该内部钢管内的铜条或铝条。
21.优选地，每个所述永磁体具有跟随所述动子铁芯的外周表面的形状。
22.优选地，所述定子线圈通过固定架固定至所述机壳。
23.优选地，所述动子铁芯的一端固定至所述直线运动执行机构的活塞。
24.优选地，该直线电机还包括霍尔元件，以检测所述动子铁芯的行程。
25.本实用新型使用直线电机代替旋转电机，从而省略了滚珠丝杠机构以及附加的过载保护器，因此具有如下优点：
26.1.工作噪音小；
27.2.机械结构简单、成本低、装配简单；
28.3.响应速度快、精度高；
29.4.重量轻、体积小。
附图说明
30.下面参照附图经由非限制性实施例对本实用新型进行详细描述，其中：
31.图1示出现有技术的用于驱动直线运动执行机构的驱动装置以及连接到该驱动装置的直线运动执行机构，该驱动装置包括旋转电机和滚柱丝杠机构；
32.图2示出根据本实用新型的一个具体实施例的用于驱动直线运动执行机构的驱动装置以及连接到该驱动装置的直线运动执行机构，该驱动装置包括直线电机。
具体实施方式
33.下面参照附图描述根据本实用新型实施例的用于驱动直线运动执行机构的驱动装置。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员来说明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的特征、实施例和优点仅作说明之用，不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
34.在下面的描述中，在各图中，相同的部件用相同的附图标记指示，类似的部件用类似的附图标记指示。
35.图1示出现有技术的用于驱动直线运动执行机构2的驱动装置以及连接到该驱动装置的直线运动执行机构2。该直线运动执行机构2用于机动车制动系统中。该驱动装置包括旋转电机1
′
和滚珠丝杠机构12
′
。该旋转电机1
′
通过滚珠丝杠机构12
′
连接到直线运动执行机构2，以便旋转电机1
′
输出的旋转运动借助于滚珠丝杠机构12
′
转换成用于驱动直线运动执行机构2的直线运动。但是，如上所述，这种驱动方式存在很多缺点。
36.本实用新型提出使用直线电机代替旋转电机，这允许避免滚珠丝杠机构以及附加的过载保护器所带来的一些缺点。
37.图2示出根据本实用新型的一个具体实施例的用于驱动直线运动执行机构2的驱动装置以及连接到该驱动装置的直线运动执行机构2。该驱动装置包括直线电机1。在图2
中，为简化附图，未示出电机外壳(也称作“机壳”)，仅示出了涉及到用于输出直线运动的关键部分。
38.该直线电机1包括机壳(未示出)、固定在该机壳内的定子线圈11 以及能够相对于该定子线圈11直线运动的动子铁芯12，其中，该动子铁芯12连接至直线运动执行机构2。优选地，定子线圈11通过固定架13固定至机壳。
39.该直线运动执行机构2包括执行机构壳体21和在该执行机构壳体21 内运动的活塞22。动子铁芯12的一端固定至直线运动执行机构2的活塞 22。当驾驶员踩踏制动踏板而致动直线电机1时，动子铁芯12相对于定子线圈11做直线运动，并从而带动活塞22在执行机构壳体21内做直线运动，活塞22推动执行机构壳体21内的制动液，以致动制动卡钳，从而使机动车减速或甚至停止。
40.在图2所示的具体实施例中，定子线圈11围绕动子铁芯12布置，动子铁芯12能够沿该动子铁芯12的纵向方向相对于定子线圈11直线运动。
41.动子铁芯12可以呈管状结构的形式。相应地，定子线圈11也总体上呈管状结构的形式，并相对于动子铁芯12同心地定位。优选地，动子铁芯 12由设置在固定架13上的导轨(未示出)保持，以便能够在相对于定子线圈11运动时保持与定子线圈11基本上同心。
42.优选地，动子铁芯12包括内部钢管以及附接至该内部钢管的外表面的外部铜管或外部铝管。还优选地，动子铁芯12包括内部钢管以及镶嵌在该内部钢管内的铜条或铝条。
43.在动子铁芯12上固定有至少一个永磁体121。每个永磁体121具有跟随动子铁芯12的外周表面的形状。永磁体121可以以任何合适的方式固定到动子铁芯12，例如嵌入在动子铁芯12的外周表面内的凹槽中。
44.优选地，永磁体121可以具有圆弧段的形式，以方便地固定到动子铁芯12。
45.直线电机1还可以包括霍尔元件(未示出)，以检测动子铁芯12的行程。优选地，可以布置不少于两个霍尔元件，以进行更加准确的检测。霍尔元件可以固定在定子线圈上，也可以固定在其他任何合适的位置，只要能够实现检测动子铁芯12的行程的功能即可。
46.如上所述，根据本实用新型，使用直线电机代替旋转电机，从而省略了滚珠丝杠机构以及附加的过载保护器，这种驱动方式具有工作噪音小、结构简单、精度高、响应速度快的优点。
47.虽然本实用新型以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种变动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求书所限定的范围为准。