CN2293678Y - 具有定位控制的电磁离合制动器模组 - Google Patents

Abstract

一种具有定位控制的电磁离合制动器模组,由本体、离合器模组、制动器模组、正齿轮齿轮轴及定位组组成,本体设有沟槽内部为中空状,设有多数内凸长方条块;离合器模组包括CF型磁极座、轴承、CR型转子、离合器线圈、摩擦片、弹簧片、电枢片及铆钉;制动器模组包括BF型磁极座、c型扣环、轴承、摩擦片、弹簧片、电枢片及制动器线圈;定位组包括双面型感应导座及接近开关。其具有结构紧凑、装配简易、定位精确、使用寿命长及增加便利性的功效。

Description

具有定位控制的电磁离合制动器模组

本实用新型涉及一种机械工程领域一般工程的制动器，特别是涉及一种具有定位控制的电磁离合制动器模组。

目前市面上的电磁离合制动器模组，其功能上皆大同小异，然而其构造上却有明显的不同；现有的电磁离合制动器模组的本体结构，多使用重力铸造所制成，铸造时必先开模，历经多次修改才能获得人们所需的本体结构，成本花费相当多，且又费时。铸造时对于达到同心度的要求较为困难，易产生偏心问题，在精度的影响下，不良品机率较高；铸造时要考虑材料的均质性，对各边的肉厚及形状都有一定的要求，因此局限了本体内部的空间。

再则在表面的处理上，铸件表面需作酸洗处理，但因铸件有针孔，其表面处理完毕后会有吐酸现象，易产生麻点，影响本体的外观；就铸件本身的性能而言，其阻热性大，不易散热，容易形成内外温度差异大，影响内部各组件的正常运作与寿命；对于铸造后的后续加工，由于其肉厚而形状受限，故增加了加工的困难度。

另外，现有的电磁离合制动器模组的本体结构其另一设计不良之处在于，本体在铸造时是将装设离合器模组的端面固定，并非为两端开放的结构形式，如此作法使其装配时困难度增加，容易产生装配公差；再加上形状较为复杂，在后续加工及运转后，极易残存粉屑，而影响其内部各组件的寿命。

在控制定位的功能上，现有的离合制动器模组并不具备此功能，其是在动力输出端作控制，但在该动力输出端作控制，所获得的定位精度不尽理想。

有鉴于上述传统产品的弊端，本设计人基于在该领域多年丰富的实务经验及专业知识，经过长时间对电磁离合制动器的结构作不断的研究、设计，并改良定位控制系统，经过反复试作样品及改进后，终于创设出本实用新型。

本实用新型的主要目的在于，克服现有技术的缺陷，而提供一种具有定位控制的电磁离合制动器模组，使其在动力源端部作定位控制，可以对动力输出作非常精确的定位控制；以改良结构的本体，使其内部组件可以精确且便利地组合装配；并且以改进的弹簧片取代传统的弹簧片，可以增长其使用寿命，从而具有结构紧凑、体积缩小、装配简易、定位精确、震荡小、使用寿命长、节省使用空间及可增加便利性的功效。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。依据本实用新型提出的具有定位控制的电磁离合制动器模组，包括本体、离合器、制动器，其特征在于其主要由一本体、一离合器模组、一制动器模组、一正齿轮齿轮轴及一定位组五大部份所组成，其中：一本体，其为设有散热沟槽的挤制外壳，形状为呈内部中空形状的结构；其在轴向外壳上端的边上设有一装置接近开关的螺丝孔，在其左端边或右端边上设有二孔，该二孔内置设入有穿设CF型磁极座及BF型磁极座的导线的线扣；而在其径向的两个端面，在左端凸起一阶级面，右端凹入一阶级面，在各端面的四个角落分别设有螺丝孔；本体的中央部位呈为一圆孔结构，该圆孔圆周上以适当距离等分形成有多数个向内凸出的长方条块，在长方条块的两个端面上皆设有螺丝孔；一离合器模组，其结构为包括有螺丝、CF型磁极座、左单列深槽滚珠轴承、右单列深槽滚珠轴承、CR型转子、离合器线圈、摩擦片、弹簧片、电枢片及铆钉；CF型磁极座以紧固件锁固于本体上；CF型磁极座内设有一圆孔和一同心圆槽，该同心圆槽内装配有离合器线圈，而该圆孔内则紧配有右单列深槽滚珠轴承，该右单列深槽滚珠轴承的内圈与CR型转子的右侧外经相接合，而CR型转子的左侧内孔阶级面与左单列深槽滚珠轴承的外圈相配合；在CF型磁极座的阶级端面设有一摩擦片与其靠合，该摩擦片另一端面与电枢片接触，而电枢片的另一端面以铆钉与弹簧片相铆合成一体；一制动器模组，其结构包括BF型磁极座、螺丝、孔用c型扣环、单列深槽滚珠轴承、摩擦片、弹簧片、电枢片、铆钉及制动器线圈；BF型磁极座内设有一圆孔和一同心圆槽，该同心圆槽内装配有制动器线圈，而该圆孔内则紧配设有一单列深槽滚珠轴承，并设有将该单列深槽滚珠轴承定位的孔用C型扣环；在BF型磁极座的阶级端面设有一摩擦片与其靠合，该摩擦片另一端面与电枢片相接触，而电枢片的另一端面以铆钉与弹簧片相铆合成一体；一正齿轮齿轮轴，其为一端设有正齿轮齿形的圆齿轮轴，在其适当位置设有一键槽，一双头圆键置设于该键槽内；一定位组，其结构包括双面型感应导座及接近开关，该双面型感应导座的两侧端面分别与制动器模组、离合器模组的弹簧片相锁合，该双面型感应导座其圆周上适度等分设有数个感应点；双面型感应导座的内壳设有一孔，在该孔内的适当位置制设有一键槽，双面型感应导座以双头圆键与正齿轮齿轮轴相结合成一体。借由上述本体的结构，使各组件间的装配结构简易，可以精确定位，促使其结构内缩，体积缩小；上述弹簧片受力后形成一非线性弹簧片，能将所承受的应力分散，不致因应力集中于结合的铆钉上造成弹簧片松动而能有效地延长使用寿命，且可降低弹簧片因去磁后所造成的震荡；上述双面型感应导座与接近开关可提供精确定位的功能；加设入于本体内的双面型感应导座，使其不必在模组外再额外设置定位控制器，可节省使用模组的空间，增加其便利性。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。前述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其中所述的本体贯穿端面的内部中空形状的结构其中空部的形状可为方形、圆形或其他形状，在圆周上向内凸出三个以上等分的固定磁极座的长方条块。

前述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其中所述的本体其两个端面的凹凸阶级面与BF型磁极座、CF型磁极座以紧固件或其他结构方式结合成为一体，可增加装配的便利性及精确性。

前述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其中所述的紧固件为螺丝或铆钉。

前述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其中所述的螺丝及铆钉其可为十字截锥头螺丝或平头铆钉。

前述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其中所述的弹簧片为可视情况设有一片或多片重叠设置。

前述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其中所述的双面型感应导座外圆的感应点其可依定位精度要求设计成适应需求数量的任意数量的数个感应齿形。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组，其由本体、离合器模组、制动器模组、正齿轮齿轮轴、定位组五大部分所组成；

就本体结构方面而言，本实用新型为求得结构的紧密与整体结构的设计更加合理，改用铝挤型本体；铝挤型本体的好处除了可节省成本及容易获得较好的形状、平面以外，并且在表面处理后，可获得良好的外观表面；本体外壳的边上设有散热沟槽，可增加散热面积，提高散热速率；形体上采用中央贯穿的结构形式以利装配；内部形状也由于铝挤型结构不象铸造结构那样对肉厚有所要求而可使结构简单化，加工亦较容易；再以车床加工，作挤压后的二次加工，可以提高加工精度，使得装配精度亦相对提高。

由于本体结构上的改良，致使其内部空间加大，摩擦片被允许使用大一些，接触面积增大，如此使得磨擦片与电枢片制动的等效力臂增大，扭矩亦随之增大，不仅可使摩擦片定位，且使灵敏度增加，制动效果良好，较亦刹住，促使磨擦片的寿命可提高。

在弹簧片结构方面，本实用新型以新颖特殊的造型，改进以往弹簧片单纯的缓冲功能，而能兼具有预压(preload)、阻尼(damping)及分散应力的功能；弹簧片的内缘等分凸起三个凸点，在磁极断电后，三个凸点顶压在双面型感应导座的端面上，可以抵抗断电后残存的磁力；本实用新型的弹簧片具有阻尼效果，能将弹簧片去磁后所形成的震荡降低，维持弹簧片的稳定；至于对分散应力而言，由于弹簧片因受机械负载及磁力影响，必然产生横向作用力及纵向作用力作用于弹簧片上，而本实用新型的弹簧片以其特殊形状的设计，受力后形成一非线性弹簧片的形式，将横向作用力及纵向作用力分散，使结合的平头铆钉上只受到垂直的纵向作用力，故不易松脱，可增长其使用寿命，现有的弹簧片使用寿命为一百万次，而本实用新型的弹簧片使用寿命约为一千万次，其使用寿命大大提高。

在定位控制方面，本实用新型以双面型感应导座与接近开关搭配，在离合器模组与制动器模组中间，装设有双面型感应导座，与装置在本体上的接近开关感应读取刻度，来作定位的控制。加入于本体内的双面型感应导座，使得其不必再在模组外额外设置定位控制器，可节省使用模组的空间，增加其便利性。

其整体结构是由双面型感应导座作为定位控制及模组结构内缩的基础，分别以弹簧片锁固离合器与制动器的电枢片，以改良后的本体，将内部组件精确且紧密地组装成整体，由于本体结构采用一体成型的挤制结构方式，使内部组件完全密封于其内，可防止磨擦粉屑外滴进入相关的联用机组，并因本体热传导容易，而可增加散热率，增长其使用寿命；由于利用双面型感应导座作动力源的定位控制，因此可减少磨擦滑位造成的损失，进而可达到精密的整体批量生产模组的功效。

综由上述，本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组与传统的电磁离合制动器相比较，具有以下的优点：

1、本体为使用铝挤型制作，散热性佳、强度高，形状可依实际需要作设计，较不受肉厚、形状的限制；

2、本体为中间贯通的结构形式，使装配更加便利，在加工上亦较为便利。

3、弹簧片的特殊形状，具有预压、阻尼及分散应力等多重功能。

4、在离合器模组与制动器模组内，加入有双面型感应导座及在本体上装设有接近开关，可在动力源端部作定位控制，而可使用一般的马达即可达到市面上特殊马达的功能。

5、加入于本体内的双面型感应导座，使其不必在模组外再额外设置定位控制器，而可节省使用模组的空间，增加其便利性。

综上所述，本实用新型在动力源端部作定位控制，可以对动力输出作非常精确的定位控制；以改良结构的本体，使其内部组件可以精确且便利地进行组合装配；并且以改进的弹簧片取代传统的弹簧片，可以增长其使用寿命，从而使其具有结构紧凑、体积缩小、装配简易、定位精确、震荡小、使用寿命长、节省使用空间及可增加便利性的功效，从而更加适于实用，其不论在结构上或功能上皆有大幅改进，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。

图1是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的分解立体图。

图2是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的外观半视图。

图3是图2的剖视图。

图4是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的本体的正视图。

图5是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的本体的侧视图。

图6是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的弹簧片的正视图。

图7是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的双面型感应导座的正视图。

图8是图7中A-A剖面的剖视图。

图9是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的立体图。

图10是本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组的实施例的立体图。

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的具有定位控制的电磁离合制动器模组其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1、图2、图3及图9所示，本实用新型具有定位控制的电磁离合制动器模组60，其主要由本体、离合器模组、制动器模组、正齿轮齿轮轴、定位组五大部份所组成，其中：

本体10，其为设有散热沟槽的外壳，形状为方形；在轴向外壳上端的边上设有一接近开关装设螺丝孔52，左端边或右端边上设有二孔，其一孔为置入离合器导线111的离合器导线孔11，另一孔为置入制动器导线121的制动器导线孔12，在孔内置入有线扣13，用以固定导线；而在其径向的两个端面，在左端凸起有一阶级面，而右端凹入一阶级面，在各端面的四个角落分别攻设有螺丝孔；而本体中央为一圆孔，在圆周上以适当的距离等分，形成三个以上向内凸出的长方条块，在长方条块的两个端面上皆设有螺丝孔；

离合器模组，其结构为包括有十字埋头螺丝28、十字截锥头螺丝261、CF型磁极座20、单列深槽滚珠轴承22、25、CR型转子23、离合器线圈21、摩擦片24、弹簧片27、电枢片26及平头铆钉29；CF型磁极座20借由十字埋头螺丝28固锁于本体10上，而CF型磁极座20内设有一圆孔和一同心圆槽，该同心圆槽内装配离合器线圈21，该圆孔内则紧配一单列深槽滚珠轴承22，该单列深槽滚珠轴承22的内圈与CR型转子23的右侧外经相接合，而CR型转子23的左侧内孔阶级面与另一单列深槽滚珠轴承25的外圈相配合；在CR型转子23的左侧端面凹入有一阶级面，其上设有一摩擦片24与其靠合，该摩擦片24另一端面与电枢片26接触，而电枢片26的另一端面与弹簧片27以平头铆钉29相铆合；

制动器模组，其结构包括BF型磁极座30、十字截锥头螺丝37、孔用c型扣环33、单列深槽滚珠轴承32、摩擦片34、弹簧片36、电枢片35、平头铆钉39及制动器线圈31；该BF型磁极座30内设有一圆孔和一同心圆槽，该同心圆槽内装配有制动器线圈31，圆孔内则紧配一单列深槽滚珠轴承32，并设有孔用C型扣环33对单列深槽滚珠轴承32定位；在BF型磁极座30的阶级端面设有一摩擦片34与其靠合，摩擦片34另一端面与电枢片35接触，而电枢片35的另一端面以平头铆钉39与弹簧片36相铆合；

正齿轮齿轮轴40，其为一端设有正齿轮齿形的圆齿轮轴，在其适当位置铣削设有一键槽，一双头圆键41置设于该键槽内；

定位组，其组成结构为包括有双面型感应导座50及接近开关51，双面型感应导座50的两侧端面分别与制动器模组、离合器模组内的弹簧片27、36锁合，而该双面型感应导座50的圆周上以适度的等分设有数个感应点501；双面型感应导座50的内壳钻设有一孔，在该孔内的适当位置制设有一键槽，双面型感应导座50借由双头圆键41与正齿轮齿轮轴40相结合成一体；

将上述的本体10、离合器模组、制动器模组、正齿轮齿轮轴40及定位组五大部分相结合，即构成一具有定位控制的电磁离合制动器模组。

请参阅图4、图5所示，本实用新型的本体10，其是以铝挤压型式压制成形为一体，而铝材的导热效果佳，容易将运转形成的热散去，外观表面的散热沟槽亦为一体成形，不需加工；在内部的构型上，由于使用车床加工控制各阶级面的尺寸公差，大大地提高了组件装配的精度；其中空贯穿的结构形式，使得内部的空间增大，在内部加工后金属屑不易残留于本体10上，使用后内部因摩耗而产生的金属屑易于清除；在本体10的表面进行平膜处理，可改变金属表面的特性；综上所述，本体10为一将成本低、节省加工程序、强度高、精度高及装配容易等特性集于一身的结构设计。

由于上述本体10结构上的改进，致使其内部的空间加大，使摩擦片24、34可以被允许使用大一些的摩擦片，如此使摩擦片24、34与电枢片26、35的接触面积增大，扭矩亦随之增大，可使电磁离合制动器的制动效果良好，较易刹住制动，促使摩擦片24、34的寿命提高。因本实用新型使用车床来加工控制各阶级面的尺寸公差，其精度控制准确，而使得作为吸磁线圈的离合器线圈21、制动器线圈31与电枢片26、35之间的距离可控制得精确，进而使磁力增强，缩短响应时间。

本实用新型与传统的电磁离合制动器在特性上的差异如下表所示：

	传统产品特性
			响应时间	电枢吸收时间	电枢释放时间
离合器	0.021秒	0.02秒
			制动器	0.018秒	0.015秒

	本实用新型特性
			响应时间	电枢吸收时间	电枢释放时间
离合器	0.01秒	0.02秒
			制动器	0.0064秒	0.0096秒

借由铝挤压成型，再加上车床的后续精确加工，可使本体10内各组件的相对位置可以获得精确的定位，节省内部不必要的空间，促使其结构内缩紧凑，体积缩小。

请参阅图6所示，本实用新型的弹簧片27、36，其设计为特殊的形状，具有预压(preload)、阻尼(damping)的功效，更具有分散横向力、纵向力不作用于同一点而形成一非线性弹簧片的结构形式。当离合器去磁后，弹簧片27的内缘设有三个凸点271足以抵挡残存的磁力，可以避免离合器未停而制动器已制动的情况，而可达到预压的功效；而在去磁后弹簧片27、36所形成的震荡被该弹簧片27、36的阻尼效果所吸收，进而可降低其震荡；弹簧片27、36与电枢片26、35之间以平头铆钉29、39铆合后，弹簧片27、36以十字截锥头螺丝38锁固于双面型感应导座50上，以其特殊的结构形状，使得弹簧片27、36上因受磁力、旋转而形成的横向力及纵向力不会集中于平头铆钉29、39上，如此可使弹簧片27、36不易松动，延长弹簧片27、36的使用寿命。

请参阅图7、图8所示，本实用新型的双面型感应导座50，其圆周上设有数个感应点501，其为提供接近开关51进行读取的依据，如此在动力源端作定位控制，可以对其输出作非常精确的定位控制。

加设入本体10内的双面型感应导座50，使得不必在模组外再额外设置定位控制器，可节省模组的使用空间，增加其便利性。

请参阅图10所示，本实用新型实施时，其在动力源一侧的端面连接有一般的马达70，在输出端连接有齿轮箱80，即可形成一具有定位控制的电磁离合制动器模组的传动装置，并借由本实用新型的优良特性，使其整体传动装置更加适于实用。

从以上所述可知，本实用新型以巧妙构思的结构设计，可改善以往电磁离合制动器的缺点，而能以一般的马达即可达到市面上特殊马达的精确定位效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何限制，对于熟悉此类技术的专业人员而言，根据上述说明，可能对上述实施例作部分变更及修改，但并不脱离本实用新型的技术方案，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种具有定位控制的电磁离合制动器模组，包括本体、离合器、制动器，其特征在于其主要由一本体、一离合器模组、一制动器模组、一正齿轮齿轮轴及一定位组五大部份所组成，其中：

一本体，其为设有散热沟槽的挤制外壳，形状为呈内部中空形状的结构；其在轴向外壳上端的边上设有一装置接近开关的螺丝孔，在左端边或右端边上设有二孔，该二孔内置设入有穿设CF型磁极座及BF型磁极座的导线的线扣；而在其径向的两个端面，在左端凸起一阶级面，右端凹入一阶级面，在各端面的四个角落分别设有螺丝孔；本体的中央部位呈为一圆孔结构，该圆孔圆周上以适当距离等分形成有多数个向内凸出的长方条块，在长方条块的两个端面上皆设有螺丝孔；

一离合器模组，其结构为包括有螺丝、CF型磁极座、左单列深槽滚珠轴承、右单列深槽滚珠轴承、CR型转子、离合器线圈、摩擦片、弹簧片、电枢片及铆钉；CF型磁极座以紧固件锁固于本体上；CF型磁极座内设有一圆孔和一同心圆槽，该同心圆槽内装配有离合器线圈，而该圆孔内则紧配有右单列深槽滚珠轴承，该右单列深槽滚珠轴承的内圈与CR型转子的右侧外经相接合，而CR型转子的左侧内孔阶级面与左单列深槽滚珠轴承的外圈相配合；在CF型磁极座的阶级端面设有一摩擦片与其相靠合，该摩擦片另一端面与电枢片接触，而电枢片的另一端面以铆钉与弹簧片相铆合成一体；

一制动器模组，其结构包括BF型磁极座、螺丝、孔用c型扣环、单列深槽滚珠轴承、摩擦片、弹簧片、电枢片、铆钉及制动器线圈；BF型磁极座内设有一圆孔和一同心圆槽，该同心圆槽内装配有制动器线圈，而该圆孔内则紧配设有一单列深槽滚珠轴承，并设有将该单列深槽滚珠轴承定位的孔用C型扣环；在BF型磁极座的阶级端面设有一摩擦片与其靠合，该摩擦片另一端面与电枢片相接触，而电枢片的另一端面以铆钉与弹簧片相铆合成一体；

一正齿轮齿轮轴，其为一端设有正齿轮齿形的圆齿轮轴，在其适当位置设有一键槽，一双头圆键置设于该键槽内；

一定位组，其结构包括双面型感应导座及接近开关，该双面型感应导座的两侧端面分别与制动器模组、离合器模组的弹簧片相锁合，该双面型感应导座其圆周上适度等分设有数个感应点；双面型感应导座的内壳设有一孔，在该孔内的适当位置制设有一键槽，双面型感应导座以双头圆键与正齿轮齿轮轴相结合成一体。

2、根据权利要求1所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的本体贯穿端面的内部中空形状的结构其中空部的形状可为方形、圆形形状，在圆周上向内凸出三个以上等分的固定磁极座的长方条块。

3、根据权利要求1或2所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的本体其两个端面的凹凸阶级面与BF型磁极座、CF型磁极座以紧固件结合成为一体。

4、根据权利要求3所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的紧固件为螺丝或铆钉。

5、根据权利要求4所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的螺丝及铆钉其可为十字截锥头螺丝或平头铆钉。

6、根据权利要求1或2所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的弹簧片为设有一片或多片重叠设置。

7、根据权利要求3所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的弹簧片为设有一片或多片重叠设置。

8、根据权利要求1或2所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的双面型感应导座外圆的感应点其可设计成适应需求数量的数个感应齿形。

9、根据权利要求4所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的双面型感应导座外圆的感应点其可设计成适应需求数量的数个感应齿形。

10、根据权利要求6所述的具有定位控制的电磁离合制动器模组，其特征在于所述的双面型感应导座外圆的感应点其可设计成适应需求数量的数个感应齿形。

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