CN219139668U - 一种电磁制动器 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种电磁制动器，包括转动组件，所述转动组件的延伸方向为第一方向，所述转动组件上依次套设有弹性组件、磁性组件和从动组件，所述弹性组件与所述转动组件连接处为第一作用点，所述弹性组件与所述磁性组件连接处为第二作用点，所述磁性组件存在两种状态，所述第一状态为所述磁性组件与所述从动组件吸合，所述第一作用点与所述第二作用点分别受到方向相反的第一作用力和第二作用力，所述弹性组件发生形变，所述第二状态为所述磁性组件与所述从动组件断开，所述第一作用力消失，所述弹性组件恢复形变。所述弹性组件发生形变的作用力都作用于同一弹性组件上，使得弹性力更加集中，从动组件和磁性组件的脱离效果更好。

Description

一种电磁制动器

技术领域

本申请涉及电磁制动技术领域，具体涉及一种电磁制动器。

背景技术

汽车车窗升降使用的电磁制动器，利用壳体内部线圈通电产生的电磁力，使制动器的壳体摩擦部位与制动盘吸合，通过两者摩擦产生的扭力来满足动作要求，从而实现车窗的升降与制动。

现有电磁制动器通过三片单独的弹簧片铆接后与壳体摩擦部位连接，通电时，壳体内部线圈产生的电磁力使摩擦部位与制动盘吸合，此时弹簧处于蓄力状态，断电后，电磁力消失，弹簧处于释力状态，使得摩擦部位与制动盘分离；但现有的三片单独的弹簧片处于释力状态时的作用力较小，存在无法将摩擦部位和制动盘分离的现象。

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磁制动器，包括：

转动组件，转动组件的延伸方向为第一方向；所述转动组件外依次套设有弹性组件、磁性组件及从动组件；

所述弹性组件远离所述磁性组件端具有与所述转动组件连接的第一作用点；其远离所述第一作用点侧具有与所述磁性组件连接的第二作用点；

所述磁性组件具有第一状态和第二状态，当所述磁性组件处于所述第一状态时，所述磁性组件与所述从动组件吸合，此时，所述第一作用点受到朝向靠近所述从动组件侧的第一作用力，所述第二作用点受到朝向远离所述从动组件侧的第二作用力，所述弹性组件发生形变；当所述磁性组件处于所述第二状态时，所述第一作用力消失，所述弹性组件恢复形变使所述磁性组件与所述从动组件脱离。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述磁性组件材质为铁；所述从动组件包括外壳本体，所述外壳本体的材质为铁；所述外壳本体内设有第一空间，所述第一空间内设有线圈，所述线圈通电后产生所述第一作用力，所述第一作用力使得所述磁性组件向靠近所述从动组件侧移动，并与所述外壳本体吸合。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述线圈与所述外壳本体内壁之间存在第一间隙，所述第一间隙内设有填充物，所述填充物用于固定和保护所述线圈。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述弹性组件远离所述磁性组件端连接有限位组件，所述限位组件套设于所述转动组件外，且与所述转动组件固定连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述弹性组件上周向设有多个第一锥形槽，所述第一锥形槽的开口方向朝向所述限位组件侧，所述限位组件上设有与所述第一锥形槽相对的第一通孔；贯穿所述第一通孔设有第一铆接件，所述第一铆接件一端插入所述第一锥形槽内，在外力作用下，置于所述第一锥形槽内的所述第一铆接件发生形变，与所述第一锥形槽内壁密封连接，其连接处为所述第一作用点。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述弹性组件上周向设有多个第二锥形槽，所述第二锥形槽的开口方向朝向所述磁性组件侧，所述第一锥形槽和所述第二锥形槽错位设置；所述磁性组件上设有与所述第二锥形槽相对的第二通孔；贯穿所述第二通孔设有第二铆接件，所述第二铆接件一端插入所述第二锥形槽内，在外力作用下，置于所述第二锥形槽内的所述第二铆接件发生形变，与所述第二锥形槽内壁密封连接，其连接处为所述第二作用点。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述从动组件靠近所述磁性组件侧设有摩擦层

根据本申请实施例提供的技术方案，所述转动组件远离所述限位组件侧设有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述转动组件转动。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述外壳本体外壁上周向分布排列设置有多个凸起，当所述磁性组件处于所述第一状态时，所述驱动组件带动所述外壳本体转动，所述凸起与外部设备啮合，带动所述外部设备转动。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述外壳本体远离所述磁性组件设有第一凹槽，所述第一凹槽的开口朝向远离所述磁性组件端，所述第一凹槽内设有轴承，所述轴承套设于所述转动组件外，所述轴承的内圈与所述转动组件连接，其外圈与所述第一凹槽的内壁连接。

综上所述，本申请提出一种电磁制动器，包括转动组件，所述转动组件的延伸方向为第一方向，所述转动组件上依次套设有弹性组件、磁性组件和从动组件，所述弹性组件与所述转动组件连接处为第一作用点，所述弹性组件与所述磁性组件连接处为第二作用点，所述磁性组件存在两种状态，所述第一状态为所述磁性组件与所述从动组件吸合，所述第一作用力点受到朝向靠近所述从动组件端的第一作用力，所述第二作用点受到朝向远离所述从动组件侧的第二作用力，所述弹性组件发生形变，所述第二状态为所述磁性组件与所述从动组件断开，所述第一作用力消失，所述弹性组件恢复形变；本方案中使弹性组件发生形变的作用力的作用点都在同一个弹性组件上，故在发生形变的过程中，弹性组件积蓄的弹性力更加集中，且弹性力更大，故当弹性组件处于释力状态时，其作用力与现有技术中三片单独的弹簧片结构来比，恢复形变的弹性力更大，故使得从动组件和磁性组件脱离的效果更好。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电磁制动器的爆炸结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电磁制动器的结构示意图。

图中所述文字标注表示为：

1、转动组件；2、弹性组件；21、限位组件；3、磁性组件；4、从动组件；41、外壳本体；42、线圈；43、第一间隙；5、第一作用点；51、第一锥形槽；52、第一通孔；53、第一铆接件；6、第二作用点；61、第二锥形槽；62、第二通孔；63、第二铆接件；7、摩擦层；8、凸起；9、轴承。

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磁制动器，如图1所示，包括：

转动组件1，转动组件1的延伸方向为第一方向；所述转动组件1外依次套设有弹性组件2、磁性组件3及从动组件4，其中，所述第一方向为水平方向，所述转动组件1为沿水平方向延伸的圆柱形长杆，所述转动组件1上从左往右依次套设有所述弹性组件2、所述磁性组件3和所述从动组件4；

所述弹性组件2远离所述磁性组件3端具有与所述转动组件1连接的第一作用点5；其远离所述第一作用点5侧具有与所述磁性组件3连接的第二作用点6；其中，所述弹性组件2选用整片式的弹簧片，弹簧片的维式硬度设为HV450-550，弹簧片的厚度为0.015-0.03之间，既保证了弹簧片整体的性能稳定，同时也保证足够的回弹力，所述第一作用点5与所述第二作用点6均设于同一片弹簧片，所述第一作用点5设于所述弹性组件2左端，第二作用点6设于所述弹性组件2右端，可选地，所述第一作用点5与相对的所述第二作用点6不在同一水平线上；

所述磁性组件3具有第一状态和第二状态，当所述磁性组件3处于所述第一状态时，所述磁性组件3与所述从动组件4吸合，此时，所述第一作用点5受到朝向靠近所述从动组件4侧的第一作用力，所述第二作用点6受到朝向远离所述从动组件4侧的第二作用力，所述弹性组件2发生形变；当所述磁性组件3处于所述第二状态时，所述第一作用力消失，所述弹性组件2恢复形变使所述磁性组件3与所述从动组件4脱离；其中，所述磁性组件3采用空心圆环结构，所述磁性组件3处于所述第二状态时，所述磁性组件3与所述从动组件4存在0.01-0.25mm的空气间隙，当所述磁性组件3处于第一状态时，所述第一作用力大于所述第二作用力，所述磁性组件3沿水平方向向右移动，直至与所述从动组件4吸合，此过程中弹性组件2处于蓄力状态，且弹性组件2的左端始终收到朝向远离所述从动组件4侧的作用力，当所述磁性组件3处于第二状态，所述第一作用力消失，弹性组件2处于释力状态，带动所述磁性组件3沿水平方向向左移动，进而使所述磁性组件3向左移动脱离所述从动组件4。本方案中使弹性组件2发生形变的作用力的所述第一作用力与所述第二作用力都在同一个弹性组件2上，故在发生形变的过程中，弹性组件2积蓄的弹性力更加集中，且弹性力更大，故当弹性组件2处于释力状态时，其作用力与现有技术中三片单独的弹簧片结构来比，恢复形变的弹性力更大，故使得从动组件4和磁性组件3脱离的效果更好。

进一步地，所述磁性组件3材质为铁，所述从动组件4包括外壳本体41，所述外壳本体41的材质为铁，所述外壳本体41内设有第一空间，所述第一空间内设有线圈42，所述线圈42通电后产生所述第一作用力，所述第一作用力使得所述磁性组件3向靠近所述从动组件4侧移动，并与所述外壳本体41吸合；其中，所述磁性组件3选用为电工纯铁DT4C材质，所述线圈42通电能够产生磁场，所述线圈42采用耐温等级180℃以上的漆包线通过绕线机缠绕形成，包裹上纸胶带形成线圈42，所述外壳本体41的材质同样选为电工纯铁DT4C，提升磁导率，达到最大扭矩，当所述线圈42通电产生磁场，作用于所述外壳本体41上产生磁力，即为第一作用力，吸引所述磁性组件3向右移动与所述外壳本体41吸合，所述第一作用力方向水平向右，所述线圈42铆接有导线，所述导线能够为所述线圈42导电，所述外壳本体41侧壁上设有导线孔，所述导线穿过所述导线孔与所述外部设备连接，为所述线圈42导电。

进一步地，所述线圈42与所述外壳本体41内壁之间存在第一间隙43，所述第一间隙43内设有填充物，所述填充物用于固定和保护所述线圈42，其中，所述第一间隙43内灌封所述填充物可选择环氧树脂，待所述环氧树脂完全固化后，能够起到保护和固定线圈42的作用。

进一步地，所述弹性组件2远离所述磁性组件3端连接有限位组件21，所述限位组件21套设于所述转动组件1外，且与所述转动组件1固定连接，其中，所述限位组件21与所述弹性组件2左侧连接，两者连接点为第二作用点6，所述限位组件21选用为法兰，所述法兰与所述转动组件1固定连接，所述法兰的直径略大于所述弹性组件2直径，所述法兰套设于所述转动组件1外，所述限位组件21能够限制所述弹性组件2向左移动。

进一步地，所述弹性组件2上周向设有多个第一锥形槽51，所述第一锥形槽51的开口方向朝向所述限位组件21侧，所述限位组件21上设有与所述第一锥形槽51相对的第一通孔52；贯穿所述第一通孔52设有第一铆接件53，所述第一铆接件53一端插入所述第一锥形槽51内，在外力作用下，置于所述第一锥形槽51内的所述第一铆接件53发生形变，与所述第一锥形槽51内壁密封连接，其连接处为所述第一作用点5，可选地，所述弹性组件2上设有周向阵列分布的三个第一锥形槽51，所述第三锥形槽的开口朝向水平向左，所述限位组件21上设有与所述第一锥形槽51相对的三个第一通孔52，于所述第一通孔52贯穿的第一铆接件53为空心铆钉，所述空心铆钉的铆钉柱部分为空心结构，所述第一锥形槽51的最大直径略小于所述第一通孔52的直径，在外力作用下，所述空心铆接柱进入所述第一锥形槽51内时发生形变，与所述第一锥形槽51的内壁紧密贴合连接，所述第一通孔52内可预留有第一沉孔，所述第一沉孔用于放置所述第一铆接件53的铆钉帽。

进一步地，所述弹性组件2上周向设有多个第二锥形槽61，所述第二锥形槽61的开口方向朝向所述磁性组件3侧，所述第一锥形槽51和所述第二锥形槽61错位设置；所述磁性组件3上设有与所述第二锥形槽61相对的第二通孔62；贯穿所述第二通孔62设有第二铆接件63，所述第二铆接件63一端插入所述第二锥形槽61内，在外力作用下，置于所述第二锥形槽61内的所述第二铆接件63发生形变，与所述第二锥形槽61内壁密封连接，其连接处为所述第二作用点6。其中，所述弹性组件2周向阵列分布的三个第二锥形槽61，所述第二锥形槽61的开口方向向右，所述磁性组件3上设有与所述第二锥形槽61相对的三个所述第二通孔62，所述第一锥形槽51与所述第二锥形槽61相互错开，不在同一水平线上，于所述第二通孔62内贯穿的第二铆接件63为空心铆钉，所述空心铆钉的铆钉柱部分为空心结构，所述第二锥形槽61的最大直径略小于所述第二通孔62的直径，所述空心铆接柱进入所述第二锥形槽61内时发生形变，与所述第二锥形槽61的内壁紧密贴合连接，所述第二通孔62内可预留有第二沉孔，所述第二沉孔用于防止所述第二铆接件63的铆钉帽。

进一步地，所述从动组件4靠近所述磁性组件3侧设有摩擦层7；其中，所述填充物环氧树脂完全固化后，在所述固化后的环氧树脂表面进行加工，所述将所述摩擦层7粘连在所述环氧树脂表面，所述摩擦层7可选用为摩擦材，所述摩擦材的摩擦系数大于普通钢材，所述摩擦层7顶部表面高出所述壳体摩擦表面0.01-0.03mm，平面度达到0.01mm以内，所述线圈42通电，所述磁性组件3向右移动与所述从动组件4吸合时，首先接触摩擦材，能够有效降低吸合时产生的噪音，同时增大扭矩。

进一步地，所述转动组件1远离所述限位组件21侧设有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述转动组件1转动，其中，所述驱动组件设于所述转动组件1最左侧，所述转动组件1最左端加工有规则的沿所述第一方向延伸的键槽，也称为花键轴，所述驱动组件内设有与所述键槽相对的键孔，也称为花键孔，所述花键槽与所述花键孔相互配合，同步旋转，所述驱动组件带动所述转动组件1转动。

进一步地，如图2所示，所述外壳本体41外壁上周向分布排列设置有多个凸起8，当所述磁性组件3处于所述第一状态时，所述驱动组件带动所述外壳本体41转动，所述凸起8与外部设备啮合，带动所述外部设备转动，可选地，所述凸起8沿所述外壳本体41外壁周向排列有四组，形成类似于齿轮齿的结构，与所述外部设备啮合，所述磁性组件3处于第一状态，所述外壳本体41所述磁性组件3转动时，所述凸起8与所述外部设备啮合，实现所述外部设备与所述外壳本体41联动。

进一步地，所述外壳本体41远离所述磁性组件3设有第一凹槽，所述第一凹槽的开口朝向远离所述磁性组件3端，所述第一凹槽内设有轴承9，所述轴承9套设于所述转动组件1外，所述轴承9内圈与所述转动组件1连接，其外圈与所述第一凹槽的内壁连接，其中，所述轴承9设于所述外壳本体41底部，所述第一凹槽的开口方向向右，可选地，所述轴承9外圈与所述外第一凹槽内壁采用焊接方式固定连接，所述轴承9内圈与所述转动组件1采用焊接固定连接，可采用焊接的方式，所述磁性组件3处于第二状态时，所述转动组件1转动过程中，所述轴承9内圈随所述转动组件1转动，而所述轴承9外圈不随所述转动组件1转动，此时所述外壳本体41不转动；当所述磁性组件3处于第一状态时，所述外壳本体41随所述转动组件1转动，所述轴承9的外圈随所述外壳本体41的转动而转动，所述轴承9保证所述转动组件1转动过程中平滑稳定，且不会沿水平方向左右移动，所述第一凹槽底部与所述线圈42最右端的距离与所述磁性组件3的厚度相等，经过CAE分析，此时电磁吸力最大，产生最大的扭矩。

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)

1.一种电磁制动器，其特征在于，包括：

转动组件(1)，转动组件(1)的延伸方向为第一方向；所述转动组件(1)外依次套设有弹性组件(2)、磁性组件(3)及从动组件(4)；

所述弹性组件(2)远离所述磁性组件(3)端具有与所述转动组件(1)连接的第一作用点(5)；其远离所述第一作用点(5)侧具有与所述磁性组件(3)连接的第二作用点(6)；

所述磁性组件(3)具有第一状态和第二状态，当所述磁性组件(3)处于所述第一状态时，所述磁性组件(3)与所述从动组件(4)吸合，此时，所述第一作用点(5)受到朝向靠近所述从动组件(4)侧的第一作用力，所述第二作用点(6)受到朝向远离所述从动组件(4)侧的第二作用力，所述弹性组件(2)发生形变；当所述磁性组件(3)处于所述第二状态时，所述第一作用力消失，所述弹性组件(2)恢复形变使所述磁性组件(3)与所述从动组件(4)脱离。

2.根据权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于：所述磁性组件(3)材质为铁；所述从动组件(4)包括外壳本体(41)，所述外壳本体(41)的材质为铁；所述外壳本体(41)内设有第一空间，所述第一空间内设有线圈(42)，所述线圈(42)通电后产生所述第一作用力，所述第一作用力使得所述磁性组件(3)向靠近所述从动组件(4)侧移动，并与所述外壳本体(41)吸合。

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(42)与所述外壳本体(41)内壁之间存在第一间隙(43)，所述第一间隙(43)内设有填充物，所述填充物用于固定和保护所述线圈(42)。

4.根据权利要求2所述的电磁制动器，其特征在于：所述弹性组件(2)远离所述磁性组件(3)端连接有限位组件(21)，所述限位组件(21)套设于所述转动组件(1)外，且与所述转动组件(1)固定连接。

5.根据权利要求4所述的电磁制动器，其特征在于：所述弹性组件(2)上周向设有多个第一锥形槽(51)，所述第一锥形槽(51)的开口方向朝向所述限位组件(21)侧，所述限位组件(21)上设有与所述第一锥形槽(51)相对的第一通孔(52)；贯穿所述第一通孔(52)设有第一铆接件(53)，所述第一铆接件(53)一端插入所述第一锥形槽(51)内，在外力作用下，置于所述第一锥形槽(51)内的所述第一铆接件(53)发生形变，与所述第一锥形槽(51)内壁密封连接，其连接处为所述第一作用点(5)。

6.根据权利要求5所述的电磁制动器，其特征在于：所述弹性组件(2)上周向设有多个第二锥形槽(61)，所述第二锥形槽(61)的开口方向朝向所述磁性组件(3)侧，所述第一锥形槽(51)和所述第二锥形槽(61)错位设置；所述磁性组件(3)上设有与所述第二锥形槽(61)相对的第二通孔(62)；贯穿所述第二通孔(62)设有第二铆接件(63)，所述第二铆接件(63)一端插入所述第二锥形槽(61)内，在外力作用下，置于所述第二锥形槽(61)内的所述第二铆接件(63)发生形变，与所述第二锥形槽(61)内壁密封连接，其连接处为所述第二作用点(6)。

7.根据权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于：所述从动组件(4)靠近所述磁性组件(3)侧设有摩擦层(7)。

8.根据权利要求4所述的电磁制动器，其特征在于：所述转动组件(1)远离所述限位组件(21)侧设有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述转动组件(1)转动。

9.根据权利要求8所述的电磁制动器，其特征在于：所述外壳本体(41)外壁上周向分布排列设置有多个凸起(8)，当所述磁性组件(3)处于所述第一状态时，所述驱动组件带动所述外壳本体(41)转动，所述凸起(8)与外部设备啮合，带动所述外部设备转动。

10.根据权利要求2所述的电磁制动器，其特征在于：所述外壳本体(41)远离所述磁性组件(3)设有第一凹槽，所述第一凹槽的开口朝向远离所述磁性组件(3)端，所述第一凹槽内设有轴承(9)，所述轴承(9)套设于所述转动组件(1)外，所述轴承(9)的内圈与所述转动组件(1)连接，其外圈与所述第一凹槽的内壁连接。

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