CN107013615A - 电磁制动器及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁制动器及具有其的电机。该电磁制动器包括定子和预定结构的端盖，定子和端盖一体成型设置。由于本发明中的电磁制动器的定子和端盖是一体成型设置的，无需采用螺钉等结构将定子和端盖固定连接起来，简化了电磁制动器的安装步骤，提高了电磁制动器的使用可靠性。

Description

电磁制动器及具有其的电机

技术领域

本发明涉及驱动装置技术领域，具体而言，涉及一种电磁制动器及具有其的电机。

背景技术

电磁制动器是一个重要的基础件，它集机械、电气、电子技术于一体，其主要用于旋转机构(如电机装置等)的精确控制与制动。

参见图1和图2所示，传统电机的制动器1通过螺钉2等方式固定在电机端盖3上，这种方式存在以下缺陷：

1、制动器1需要通过螺钉2安装，安装步骤复杂，可靠性低；

2、制动器1体积较大，耗材多，不利于电机小型化；

3、电机端盖3开模制造后续还需单独机加工，制动器定子101也需要单独机加工，三道工序造成成本较高；

4、柱套102零件为微型精密件，不易加工；

5、单摩擦片式制动器1运行易碎裂，可靠性低。

6、单片摩擦片103及方轮104在装配过程中易造成偏心，在旋转过程中与挡板105及衔铁106进行摩擦，产生噪声。

综上所述，传统的电机的制动器存在结构负载安装复杂、体积大、噪声大等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电磁制动器及具有其的电机，以解决现有技术中的电磁制动器安装步骤复杂，可靠性低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电磁制动器，包括定子和预定结构的端盖，定子和端盖一体成型设置。

进一步地，电磁制动器还包括线圈组件，定子上设置有安装凹槽，线圈组件固定安装在安装凹槽内。

进一步地，线圈组件与安装凹槽过盈配合或者通过环氧树脂灌封处理安装在安装凹槽内。

进一步地，电磁制动器还包括衔铁和弹性元件，弹性元件的两端分别抵顶在定子和衔铁上。

进一步地，定子的远离端盖的一侧设置有定位凹槽，弹性元件安装在定位凹槽内。

进一步地，定子的远离端盖的一侧或者衔铁两者之一上设置有导柱，另一上设置有与导柱配合的导向孔。

进一步地，衔铁的远离定子的侧面为凹凸面。

进一步地，凹凸面为网纹面或打点面。

进一步地，电磁制动器还包括一体设置的摩擦片和挡板，摩擦片和挡板均设置在衔铁的远离定子的一侧，且摩擦片较挡板更靠近衔铁。

进一步地，摩擦片与挡板之间通过粘接固定为一体结构或者通过紧固件固定为一体结构。

进一步地，挡板和摩擦片共同构成的一体结构上设置有安装孔，安装孔的内壁上设置有键槽和\或一体结构的径向上设置有与安装孔连通的定位孔。

进一步地，在电磁制动器失电时，衔铁与定子之间的间隙在0.15mm至0.2mm的范围内。

进一步地，定子与端盖通过铸造一体成型设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括电机端盖和电磁制动器，电磁制动器为上述的电磁制动器，电机端盖为预定结构的端盖。

应用本发明的技术方案，本发明中的预定结构可以是需要使用电磁制动器的结构，例如电机等。在实际设计和使用的过程中，由于本发明中的电磁制动器的定子和端盖是一体成型设置的，无需采用螺钉等结构将定子和端盖固定连接起来，简化了电磁制动器的安装步骤，提高了电磁制动器的使用可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的电磁制动器安装在电机端盖内时的立体结构图；

图2示意性示出了现有技术中的电磁制动器安装在电机端盖内时的剖视图；

图3示意性示出了本发明的电磁制动器的立体结构图；以及

图4示意性示出了本发明的电磁制动器的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、定子；11、安装凹槽；12、定位凹槽；13、导柱；20、端盖；30、线圈组件；40、衔铁；41、导向孔；50、弹性元件；60、摩擦片；70、挡板；80、键槽；90、定位孔。

具体实施方式

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发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图3和图4所示，根据本发明的实施例，提供了一种电磁制动器，本实施例中的电磁制动器包括定子10和预定结构的端盖20，定子10和端盖20一体成型设置。本实施例中的预定结构可以是需要使用电磁制动器的结构，例如电机等。在实际设计和使用的过程中，由于本实施例中的电磁制动器的定子10和端盖20是一体成型设置的，无需采用螺钉等结构将定子10和端盖20固定连接起来，简化了电磁制动器的安装步骤，提高了电磁制动器的使用可靠性。

在实际制作的过程中，将端盖20和定子10放入到相应模具中一体成型铸造成毛坯，然后再对毛坯进行精加工形成端盖20和定子10的一体结构，能够减小电磁制动器的体积，耗材少，便于实现电磁制动器以及电机的小型化。

优选地，本实施例中的定子10与端盖20通过铸造但不限于铸造一体成型设置，凡是端盖20和定子10为一体成型结构，凡是电磁制动器的定子和电机端盖不通过螺钉、销钉等机械零部件进行连接的方式，都在本发明的保护范围内。

本实施例中的电磁制动器还包括线圈组件30，定子10上设置有安装凹槽11，安装时，在定子10上的安装凹槽11中放置绝缘保护后将线圈组件30固定安装在安装凹槽11内。具体来说，线圈组件30包括线圈骨架和绕设在线圈骨架上的线圈。

优选地，本实施例中的线圈组件30与安装凹槽11过盈配合连接，当然，在本发明的其他实施例中，线圈组件30还可以通过环氧树脂灌封处理安装在安装凹槽11内，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

电磁制动器还包括衔铁40和弹性元件50，弹性元件50的两端分别抵顶在定子10和衔铁40上，当电磁制动器得电时，衔铁40在线圈组件30和定子10施加的磁力的作用下靠设在定子10的侧面，此时，电磁制动器所套设的转轴，例如电机轴可以正常工作，此时电磁制动器处于非制动状态，当电磁制动器失电，定子10和线圈组件30对衔铁40施加的磁力消失，此时，在弹性元件50的作用下，衔铁40向远离定子10的方向运动预定距离，便于与电磁制动器的制动结构产生摩擦力，进而实现制动功能。

优选地，本实施例中的弹性元件50为弹簧，本实施例中的弹簧为多个，便于对衔铁40施加弹力的作用以使衔铁40向远离定子10的方向稳定地运动预定距离，多个弹簧沿定子10的周向均匀间隔布置，本实施例中的弹簧为6个，当然，在本发明的其他实施例中，还可以将弹簧设置3个、4个、5个或者6个以上，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

为了便于对弹性元件50进行定位，本实施例中的定子10的远离端盖20的一侧设置有定位凹槽12，弹性元件50安装在定位凹槽12内，当然，在本发明的其他实施例中，还可以不设置定位凹槽12，而是直接将弹性元件50的一端或两端焊接固定在定子10和\或衔铁40上，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围内。

在本发明的其他实施例中，还可以将弹性元件50设置为弹性橡胶圈或者弹性橡胶垫等具有弹性的结构。

优选地，本实施例中的定子10的远离端盖20的一侧设置有导柱13，衔铁40上设置有与与导柱13配合的导向孔41，保证衔铁40的运动稳定性。

当然，在本发明的其他实施例中，还可以将导柱13设置在衔铁40上，并对应将导向孔41设置在定子10上。

再次参见图3和图4所示，本实施例中的电磁制动器还包括一体设置的摩擦片60和挡板70，该摩擦片60和挡板70形成电磁制动器的制动结构，使用时，摩擦片60和挡板70均设置在衔铁40的远离定子10的一侧，且摩擦片60较挡板70更靠近衔铁40，当电磁制动器失电时，衔铁40向远离定子10的方向运动，并与摩擦片60接触而实现摩擦制动。

优选地，本实施例中的衔铁40的远离定子10的侧面为凹凸面，即靠近摩擦片60的一侧为凹凸面，通过该凹凸面和摩擦片60的作用，便于增大衔铁40和摩擦片60的摩擦力，进而提高本实施例中的电磁制动器的制动效果，在旋转过程中不会产生摩擦，从而不会有噪声。

优选地，本实施例中的凹凸面可是以设置在衔铁40上的网纹面，也可以是通过在衔铁40上打点形成的打点面，或者是其他能够增大衔铁40表面的粗糙度的处理方式得到的凹凸面等，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

本实施例中的摩擦片60与挡板70之间通过粘接方式固定为一体结构或者通过紧固件固定为一体结构，便于进一步简化本实施例中的电磁制动器的安装步骤，且便于提高本实施例中的电磁制动器的强度。优选地，本实施例中的紧固件可以是螺钉、铆钉或者销钉等结构。

本实施例中的挡板70和摩擦片60共同构成的一体结构的中心位置处设置有安装孔，通过该安装孔的作用，便于将挡板70和摩擦片60套设在其他结构，例如与电机轴连接的外部旋转轴上，为了将挡板70和摩擦片60稳定地安装在其他结构上，本实施中的安装孔的内壁上设置有键槽80和\或在挡板70与摩擦片60形成的一体结构的径向上设置有与上述的安装孔连通的定位孔90，通过键槽80和\定位孔90的作用，能够将挡板70与摩擦片60形成的一体结构通过键连接和\或穿设在定位孔90内的锁定件(例如销钉、螺钉等)与其他结构连接起来。

根据上述的结构可以知道，本实施例中的电磁制动器主要包括：摩擦片60、线圈组件30、挡板70、衔铁40、端盖20、定子10、弹性元件50。

端盖20和定子10放入相应模具中一体成型铸成毛坯，对毛坯进行精加工，然后在定子10上的安装凹槽11中放置绝缘保护后嵌放线圈组件30，该线圈组件30通过线圈在线圈骨架上并在一定工装及工艺下绕制而成，与定子10上的安装凹槽11为过盈配合，通过过盈力使线圈在线圈骨架固定在安装凹槽11中。随后放入衔铁40，衔铁40开有导向孔41与定子10上导柱13配合，衔铁40表面经过网纹处理等形成凹凸面以增加与摩擦片60制动力。挡板70、摩擦片60粘接连接为一体，且内设置键槽和通过挡板70的紧定螺钉配合方式与外部旋转轴联接，在定子10中均匀放置6个弹性元件50，通过调节装置，控制定子10与衔铁40在失电时间隙值为0.15mm～0.2mm。

可见，本实施例中的定子和端盖不需要通过螺钉、销钉等机械零部件进行安装连接；且电磁制动器采用分体式结构，减少柱套、方轮等零件，节约生产成；单片摩擦片变成摩擦片与金属挡板一体设置的方式，提高结构强度。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，该电机包括电机端盖和电磁制动器，其中，电磁制动器为上述实施例中的电磁制动器，电机端盖20即为上述实施例中的预定结构的端盖20。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、电磁制动器的定子和端盖融为一体，不需要螺钉安装，可靠性高；

2、电磁制动器绕组的空间有所提高，可以缩短电机长度，降低整体材料成本；

3、端盖和定子只需通过模具，铸造成一体毛坯，再进行一道机加工工序，加工成本极大降低；

4、电磁制动器采用分体式结构，不再使用柱套及方轮，降低材料成本及加工成本；

5、电磁制动器采用分体式结构，摩擦片与金属挡板为一体，提高摩擦片结构强度，提高制动器整体可靠性。

6、电磁制动器采用分体式结构，摩擦片与金属挡板为一体，在旋转过程中不会产生摩擦，从而不会有噪声。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电磁制动器，其特征在于，包括定子(10)和预定结构的端盖(20)，所述定子(10)和所述端盖(20)一体成型设置。

2.根据权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器还包括线圈组件(30)，所述定子(10)上设置有安装凹槽(11)，所述线圈组件(30)固定安装在所述安装凹槽(11)内。

3.根据权利要求2所述的电磁制动器，其特征在于，所述线圈组件(30)与所述安装凹槽(11)过盈配合或者通过环氧树脂灌封处理安装在所述安装凹槽(11)内。

4.根据权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器还包括衔铁(40)和弹性元件(50)，所述弹性元件(50)的两端分别抵顶在所述定子(10)和所述衔铁(40)上。

5.根据权利要求4所述的电磁制动器，其特征在于，所述定子(10)的远离所述端盖(20)的一侧设置有定位凹槽(12)，所述弹性元件(50)安装在所述定位凹槽(12)内。

6.根据权利要求4所述的电磁制动器，其特征在于，所述定子(10)的远离所述端盖(20)的一侧或者所述衔铁(40)两者之一上设置有导柱(13)，另一上设置有与所述导柱(13)配合的导向孔(41)。

7.根据权利要求4所述的电磁制动器，其特征在于，所述衔铁(40)的远离所述定子(10)的侧面为凹凸面。

8.根据权利要求7所述的电磁制动器，其特征在于，所述凹凸面为网纹面或打点面。

9.根据权利要求4中任一项所述的电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器还包括一体设置的摩擦片(60)和挡板(70)，所述摩擦片(60)和所述挡板(70)均设置在所述衔铁(40)的远离所述定子(10)的一侧，且所述摩擦片(60)较所述挡板(70)更靠近所述衔铁(40)。

10.根据权利要求9所述的电磁制动器，其特征在于，所述摩擦片(60)与所述挡板(70)之间通过粘接固定为一体结构或者通过紧固件固定为一体结构。

11.根据权利要求9所述的电磁制动器，其特征在于，所述挡板(70)和所述摩擦片(60)共同构成的一体结构上设置有安装孔，所述安装孔的内壁上设置有键槽(80)和\或所述一体结构的径向上设置有与所述安装孔连通的定位孔(90)。

12.根据权利要求4所述的电磁制动器，其特征在于，在所述电磁制动器失电时，所述衔铁(40)与所述定子(10)之间的间隙在0.15mm至0.2mm的范围内。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电磁制动器，其特征在于，所述定子(10)与所述端盖(20)通过铸造一体成型设置。

14.一种电机，包括电机端盖和电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器为权利要求1至13中任一项所述的电磁制动器，所述电机端盖为所述预定结构的端盖(20)。