CN220850501U - 电磁制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电磁制动器，包括线圈座、法兰端盖和密封配合件，线圈座的中部设有过孔；法兰端盖包含底板和与底板相连的环形围板，法兰端盖盖设于线圈座的一侧端，底板具有内孔，法兰端盖与线圈座之间形成一容纳空间，容纳空间内设置沿旋转轴的轴向方向依次设置的摩擦片和方轮，环形围板围设于摩擦片的周侧，方轮穿设底板的内孔和摩擦片的方孔，方轮与底板的内孔的孔壁之间形成间隔空隙，方轮与底板之间设置有密封配合件，密封配合件用于密封防护摩擦片显露于间隔空隙的部分，依靠法兰端盖与线圈座连接实现电磁制动器的侧面防护，密封配合件实现摩擦片的端面防护，提高摩擦片和电磁制动器的使用寿命，降低电磁制动器对环境的要求。

Description

电磁制动器

技术领域

本实用新型涉及电磁制动器技术领域，特别涉及电磁制动器。

背景技术

摩擦片是电磁制动器中的重要部件，通常为高分子材料，对环境要求较为严格，工作环境应保持干燥、无水无油、无锈蚀、无腐蚀，否则溶液滴落在摩擦片的表面将对其产生损坏，降低其摩擦系数，影响电磁制动器的制动效果，在应用于协作机器人、工业机器人或伺服电机当中时，对其制动效果会存在不利的影响，同时使用寿命也会相对减少。

现有电磁制动器整体防护性能差，通过法兰盘和衬套进行安装，摩擦片的侧边、以及与方轮接触的位置通常裸露在外，如使用环境有飞溅水油等杂质，严重影响摩擦片的制动效果，降低电磁制动器使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电磁制动器，旨在提高对摩擦片的侧面和端面的防护，提高摩擦片和电磁制动器的使用寿命，降低电磁制动器对环境的要求。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电磁制动器，包括：

线圈座，所述线圈座的中部设有过孔以供旋转轴穿设；

法兰端盖，包含底板和与所述底板相连的环形围板，所述法兰端盖盖设于所述线圈座的一侧端，所述底板上具有内孔，所述法兰端盖与所述线圈座之间形成一容纳空间，所述容纳空间内设置沿所述旋转轴的轴向方向依次设置的摩擦片和方轮，所述环形围板围设于所述摩擦片的周侧，所述方轮穿设所述底板的内孔和所述摩擦片的方孔，所述方轮与所述底板的内孔的孔壁之间形成间隔空隙；

密封配合件，所述方轮与所述底板之间设置有密封配合件，密封配合件用于密封防护所述摩擦片显露于所述间隔空隙的部分。

可选地，所述方轮的周侧面凹设有环形凹槽；

所述密封配合件环设于所述方轮的周侧，所述密封配合件一端嵌设于所述环形凹槽内，另一端与所述底板的内孔孔壁抵接。

可选地，所述密封配合件包括第一段和第二段，所述第一段嵌设于所述环形凹槽内且沿所述旋转轴的轴向延伸，所述第二段设于所述第一段远离所述方轮的一侧且在所述底板的内孔内沿朝背向所述第一段的方向延伸，所述第二段沿背向所述线圈座的方向朝远离所述第一段的方向倾斜设置。

可选地，所述摩擦片至少部分遮挡所述环形凹槽的开口以固定所述第一段。

可选地，所述第一段和所述第二段的连接处设有环形避让槽，所述环形避让槽用于避让所述摩擦片的边缘。

可选地，所述底板的内孔的直径朝所述线圈座的方向呈渐缩设置。

可选地，所述密封配合件背向所述线圈座的侧面为倾斜设置的环形面，所述环形面沿背向所述线圈座的方向朝远离所述方轮的方向倾斜设置。

可选地，所述密封配合件的厚度沿远离所述方轮的方向呈逐渐减小设置。

可选地，所述法兰端盖朝向所述线圈座的端面设有环形安装槽，所述环形安装槽内设有密封圈。

可选地，所述法兰端盖的内部嵌设有环形加强板，所述环形加强板的内孔的直径不小于所述底板的内孔的直径。

本实用新型的技术方案中，所述法兰端盖可以限定出容纳空间供衔铁和摩擦片安装，使得摩擦片无需暴露在外部环境，依靠所述法兰端盖与所述线圈座连接实现电磁制动器的侧面防护，所述密封配合件设置在所述方轮和所述法兰端盖之间，从而实现所述摩擦片的端面防护，即所述摩擦片朝向所述法兰端盖的一侧、且显露在所述底板的内孔的部分的防护，提高摩擦片和电磁制动器的使用寿命，降低电磁制动器对环境的要求，拓宽电磁制动器的适用场合，在恶劣环境中电磁制动器也可正常使用，也可降低电磁制动器噪音提高电磁制动器整体性能。同时，采用法兰端盖的形式替代现有的法兰盘和衬套配合的安装形式，可以改善电磁制动器不同位置间隙和残留间隙一致性问题，规避由多个衬套尺寸偏差及有衬套和无衬套不同位置受力不均导致的间隙尺寸不等的问题，提高电磁制动器吸合和释放的时间和制动效果。并且能够节省衬套物料及衬套装配操作工序和工时。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电磁制动器一实施例的立体示意图；

图2为图1中法兰端盖的立体示意图；

图3为图1中沿A-A的剖面示意图；

图4为图3中局部B的放大示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电磁制动器	4	密封配合件
1	线圈座	41	第一段
				2	法兰端盖	42	第二段
21	底板	43	环形避让槽
				22	环形围板	44	环形引流面
23	环形安装槽	5	衔铁
				3	方轮	6	摩擦片
31	环形凹槽	a	底板的内孔

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

以电磁制动器为例，电磁制动器一般用于电机的失电保护和掉电保持，防止工件掉落的情况发生。利用电磁线圈的通断电控制衔铁移动，通过衔铁、法兰盘与摩擦片相接触摩擦制动与分离，实现电磁制动。方轮与摩擦片是间隙配合，方轮为钢件，在传动过程中必然会导致碰撞噪音较大，影响电磁制动器整体噪音，摩擦片裸露在外的面积较大，从转子、转轴上飞溅出的油滴落在摩擦片的可能较大严重影响摩擦片的制动效果，降低电磁制动器使用寿命。

鉴于此，本实用新型提供一种电磁制动器，图1至图4为本实用新型提供的电磁制动器的实施例。

请参照图1和图3，电磁制动器100包括线圈座1、法兰端盖2和密封配合件4，所述线圈座1的中部设有过孔以供旋转轴穿设；所述法兰端盖2包括底板21和与底板21相连的环形围板22，所述法兰端盖2盖设于所述线圈座1的一侧端，所述底板21上具有内孔a，所述法兰端盖2与所述线圈座1之间形成一容纳空间，所述容纳空间内设置沿所述旋转轴的轴向方向依次设置的摩擦片6和方轮，所述环形围板22围设于所述摩擦片6的周侧，所述方轮3穿设所述底板21的内孔a和所述摩擦片6的方孔，所述方轮3与所述底板21的内孔a的孔壁之间形成间隔空隙，所述方轮3与所述底板21之间设置有密封配合件4，密封配合件4用于密封防护所述摩擦片显露于所述间隔空隙的部分。

在本实施例中，底板21和环形围板22可以是一体成型结构以确保密封性，当然可以理解的是，底板21和环形围板22也可以采用可拆卸的方式固定连接，例如采用胶水粘接、螺钉连接等方式，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。

在本实施方式中，底板21的内孔a可以略大于方轮3，以便进行装配。由于底板21的内孔a尺寸大于方轮3，因此，所述方轮3会与所述底板21的内孔a的孔壁之间形成间隔空隙，为了避免水滴、油滴或灰尘等通过该间隔空隙飞溅滴落在摩擦片6上，从而影响摩擦片6的制动效果。因此可以在所述方轮3与所述底板21之间设置有密封配合件4，所述密封配合件4起到密封配合以遮挡所述间隔空隙的效果，从而对摩擦片进行端面防护。

在本实施方式中，密封配合件4用于防止流体或固体微粒从方轮与所述底板21之间的结合面间进入影响摩擦片6的性能。密封配合件4的材质可以为橡胶、聚氨酯、工程塑料等，密封配合件4可以包括：密封圈、油封、水封、密封垫板、密封胶、软填料等，密封配合件4可以是常见的O型圈、Y型圈等，也可以是其他规则或者不规则的形状，当然可以理解的是，密封配合件4还可以为其它可能的形式，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中，所述法兰端盖2可以限定出容纳空间供衔铁5和摩擦片6安装，使得摩擦片6无需暴露在外部环境，依靠所述法兰端盖2与所述线圈座1连接实现电磁制动器100的侧面防护，所述密封配合件4设置在所述方轮3和所述法兰端盖2之间，从而实现所述摩擦片6的端面防护，即对所述摩擦片6朝向所述法兰端盖2的一侧、且显露在所述底板21的内孔a的部分的防护，提高摩擦片6和电磁制动器100的使用寿命，降低电磁制动器100对环境的要求，拓宽电磁制动器100的适用场合，在恶劣环境中电磁制动器100也可正常使用，也可降低电磁制动器100噪音提高电磁制动器100整体性能。同时，采用法兰端盖2的形式替代现有的法兰盘和衬套配合的安装形式，可以改善电磁制动器100不同位置间隙和残留间隙一致性问题，规避由多个衬套尺寸偏差及有衬套和无衬套不同位置受力不均导致的间隙尺寸不等的问题，提高电磁制动器100吸合和释放的时间和制动效果。并且能够节省衬套物料及衬套装配操作工序和工时。

具体的，请参照图2，所述法兰端盖2可以包括底板21和设于所述底板21周侧的环形围板22，所述环形围板22与所述线圈座1的侧端贴合，所述底板21可以与所述摩擦片6抵接或者间隙配合。所述法兰端盖2的横截面可以设置为U型设计，也可以设置为型设计，本说明书实施例对此不作限定。从而可以通过法兰端盖2进行摩擦片6的罩盖，形成侧面防护，应当理解的是，所述底板21和所述环形围板22可以一体成型，也可以粘接、螺接为一体，一体成型的方式结构密封性能更好。

在一个实施例中，所述法兰端盖2设置为压铸铝成型，但考虑不同规格电磁制动器100的制动力大小不同，其弹簧力也不同，考虑铸铝材质的结构强度问题，可以在所述法兰端盖2的内部嵌设有环形加强板，例如，可以在所述法兰端盖2的内部根据弹簧力大小嵌入不同厚度的钢板，保证其结构强度问题和摩擦面的结构强度问题。在本实施例中，设置与所述底板21仿形设计的钢板贴合在所述底板21上，在配合时能够与所述摩擦片6接触。

在本实施例中，环形加强板的内孔的直径可以不小于所述底板21的内孔a的直径，以避免影响密封配合件4与底板21的配合。

在本实施例中，所述法兰端盖2与线圈座1可以通过螺钉锁紧，具体可以设计所述法兰端盖2的周侧局部凹陷以进行其他零件的避让。当然可以理解的是，还可以采用其它可能的方式固定法兰端盖2和线圈座1，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。

为了提高侧面防护的密封效果，在一些实施例中，所述法兰端盖2朝向所述线圈座1的端面可以设有环形安装槽23，所述环形安装槽23内设有密封圈，从而在所述法兰端盖2与所述线圈座1接触的时候压缩密封圈，实现更佳的密封效果。在其他实施例中，也可以在所述线圈座1上设置密封圈槽，以供密封圈安装，当然，也可以通过在所述法兰端盖2和所述线圈座1之间的缝隙处加装海绵条等结构进行密封防护，本实用新型对此不作限定。

本说明书实施例不限制所述密封配合件4的安装形式，可以是以法兰端盖2作为安装基础，也可以是以方轮3作为安装基础，在一些实施例中，所述方轮3的周侧面凹设有环形凹槽31；所述密封配合件4环设于所述方轮3的周侧，所述密封配合件4的一端嵌设于所述环形凹槽31内，另一端与所述底板21的内孔a的孔壁抵接。此时，所述环形凹槽31起到安装定位的效果，供所述密封配合件4嵌设安装。所述密封配合件4与底板21的内孔a的孔壁抵接，二者之间无配合间隙，从而进行接触密封。

所述密封配合件4还可以与底板21的内孔a的孔壁间隙配合，即二者在安装后的自然状态下并非的是贴紧的，而是预留了一定的间隙，通过合理的设计间隙尺寸、底板21的内孔a的结构和密封配合件4的结构实现高速旋转状态下的密封，在被方轮3的带动转动过程在，该间隙不会让外部的水或者油进入，同时预留的间隙能够起到一定的气压平衡的效果，能够一定程度上降低噪音。

在其他实施例中，可以合理设计所述密封配合件4与所述方轮3的过盈程度，直接将密封配合件4套设在所述方轮3的外部即可以完成安装，但是这样配合方式在受到外部环境的振动或者晃动时，密封配合件4的位置可能会发生窜动。

进一步的，本说明书实施例不限制所述密封配合件4的结构形式，其能够满足密封防护的性能即可，其截面可以为规则或者不规则的形状。

在一个实施例中，请参照图4，所述密封配合件4可以包括第一段41和第二段42，所述第一段41嵌设于所述环形凹槽31内且沿所述旋转轴的轴向延伸，所述第二段42设于所述第一段41远离所述方轮3的一侧且在所述底板21的内孔a内沿朝背向所述第一段41的方向延伸，所述第二段42沿背向所述线圈座1的方向朝远离所述第一段41的方向倾斜设置，使得密封配合件4呈喇叭状。该结构中，所述第二段42与所述底板21的内孔a搭接后形成了一个斜角配合，从而可以将外部灰尘留在方轮或转轴上，不会流向摩擦片。应当理解的是，所述第一段41的外径可以设计小于所述第二段42的外径，主要是为了适应安装，同时有利于避让摩擦片6，避免与摩擦片6内径干涉，所述第二段42起到密封防护的效果。

在本实施例中，对环形凹槽31的具体设置位置不做限定，只要在实现防护密封的同时不影响摩擦片6的功能即可，可以根据实际情况设计。

在一个实施例中，所述摩擦片6可以至少部分遮挡所述环形凹槽31的开口以固定所述第一段41。即所述密封配合件4的部分能够被所述摩擦片6所遮挡，在实际配合过程中，现有的方轮3与摩擦片6在启停状态时可能会存在碰撞声响，密封配合件4的设计同时能够起到良好的降噪效果。对应图4的实施例，所述第一段41可以完全被所述摩擦片6遮挡，也可以部分被所述摩擦片6遮挡，本申请对此不作限制。

当然可以理解的是，在一些实施方式中，也可以采用其它可能的方式将第一段41固定在环形凹槽中，例如：通过胶水固定，或者第一段41与环形凹槽31设有相互配合的卡接部，或者过盈装配进行固定等，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。

在一个实施例中，考虑到旋转轴和摩擦片6的轴向窜动，且在电磁制动器100不制动时摩擦片6和衔铁5之间的间隙其实很小，因此，在一些实施例中，所述第一段41和所述第二段42的连接处可以设有环形避让槽43，所述环形避让槽43用于避让所述摩擦片6的边缘，避免二者接触摩擦造成密封配合件4的磨损，延长密封配合件4的使用寿命。

在一个实施例中，为了避免水或油滴飞溅进入电磁制动器100内，可以设置所述底板21的内孔a的直径朝所述线圈座1的方向呈渐缩设置，即所述底板21的内孔a的孔壁呈倾斜设置，水或油滴能够沿着其倾斜方向留在方轮3或转轴上，然后在电磁制动器100的实用过程中最后流向外部，而不会造成堆积。

在一个实施例中，也可以设置所述密封配合件4背向所述线圈座1的侧面形成有倾斜设置的环形面44，所述环形面44沿背向所述线圈座1的方向朝远离所述方轮3的方向倾斜设置。当在电磁制动器100上方有水滴或油滴等飞溅至密封配合件4上时，依靠密封配合件4的斜面设置，水或油滴能够沿着其倾斜方向留在方轮3或转轴上。在图4的实施例中，设置相互配合的底板21的倾斜内孔壁和环形面44，使得水或油滴能够顺延二者的轨迹流动，应当理解的是，具体的倾斜角度本实用新型不做限定，优选设置环形面44的倾斜程度较底板21的倾斜内孔壁更缓。

为了实现水滴或油滴的引流效果，可以仅在所述密封配合件4显露于外部的端部设置倾斜面，也可以将所述密封配合件4整体的外形进行改进，例如，沿所述密封配合件4的厚度沿远离所述方轮3的方向呈逐渐减小设置。此时所述密封配合件4的横截面可以为三角形或者梯形等规则或者不规则的图形，当截面为三角形时，对应尖端指向法兰端盖2设置。

本实用新型的实施例中，通过设计法兰端盖2代替常规的法兰结构，节省衬套物料，结构简单，可对电磁制动器100侧边进行防护，在法兰端盖2和线圈座1之间加装密封圈后防护等级可达到IP65，同时此结构可提高电磁制动器100不同位置间隙和残留间隙一致性问题，规避由多个衬套尺寸偏差及有衬套和无衬套不同位置受力不均导致的间隙尺寸不等的问题，提高电磁制动器100吸合和释放的时间和制动效果。设计底板21带角度内孔与密封配合件4间隙配合，降低电磁制动器100噪音，轴伸端处防护等级可达到IP54，如在电磁制动器100上方有水滴或油滴等飞溅至密封圈上，利用底板21的内孔a与密封配合件4的倾角配合，可以将其水或油滴留住在方轮3或转轴上，如在电磁制动器100下方有水或油滴等飞溅值密封圈上，利用底板21带角度内孔将水滴或油滴向法兰盖外侧流出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁制动器，其特征在于，包括：

线圈座，所述线圈座的中部设有过孔以供旋转轴穿设；

法兰端盖，包含底板和与所述底板相连的环形围板，所述法兰端盖盖设于所述线圈座的一侧端，所述底板上具有内孔，所述法兰端盖与所述线圈座之间形成一容纳空间，所述容纳空间内设置沿所述旋转轴的轴向方向依次设置的摩擦片和方轮，所述环形围板围设于所述摩擦片的周侧，所述方轮穿设所述底板的内孔和所述摩擦片的方孔，所述方轮与所述底板的内孔的孔壁之间具有间隔空隙；

密封配合件，所述方轮与所述底板之间设置有密封配合件，密封配合件用于密封防护所述摩擦片显露于所述间隔空隙的部分。

2.如权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于，所述方轮的周侧面凹设有环形凹槽；

所述密封配合件环设于所述方轮的周侧，所述密封配合件一端嵌设于所述环形凹槽内，另一端与所述底板的内孔孔壁抵接。

3.如权利要求2所述的电磁制动器，其特征在于，所述密封配合件包括第一段和第二段，所述第一段嵌设于所述环形凹槽内且沿所述旋转轴的轴向延伸，所述第二段设于所述第一段远离所述方轮的一侧且在所述底板的内孔内沿朝背向所述第一段的方向延伸，所述第二段沿背向所述线圈座的方向朝远离所述第一段的方向倾斜设置。

4.如权利要求3所述的电磁制动器，其特征在于，所述摩擦片至少部分遮挡所述环形凹槽的开口以固定所述第一段。

5.如权利要求3所述的电磁制动器，其特征在于，所述第一段和所述第二段的连接处设有环形避让槽，所述环形避让槽用于避让所述摩擦片的边缘。

6.如权利要求1或2所述的电磁制动器，其特征在于，所述底板的内孔的直径朝所述线圈座的方向呈渐缩设置。

7.如权利要求1或2所述的电磁制动器，其特征在于，所述密封配合件背向所述线圈座的侧面为倾斜设置的环形面，所述环形面沿背向所述线圈座的方向朝远离所述方轮的方向倾斜设置。

8.如权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于，所述密封配合件的厚度沿远离所述方轮的方向呈逐渐减小设置。

9.如权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于，所述法兰端盖朝向所述线圈座的端面设有环形安装槽，所述环形安装槽内设有密封圈。

10.如权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于，所述法兰端盖的内部嵌设有环形加强板，所述环形加强板的内孔的直径不小于所述底板的内孔的直径。