CN109058324B - 一种薄型制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制动器技术领域，具体为一种薄型制动器，包括一端封闭的制动器外壳，沿轴向设置在所述制动器外壳内部的磁轭，衔铁和摩擦盘，所述磁轭内部设有电磁线圈和弹簧，所述弹簧一端与所述衔铁连接，所述衔铁与所述磁轭之前留有间隙，所述制动器外壳内部还设有电机转轴容置腔，所述摩擦盘通过键套与所述电机转轴容置腔中的电机转轴连接；所述制动器外壳的另一端与电机外壳通过密封件连接。本发明的制动器比现有的制动器轴向长度小了近10毫米，可以应用于对制动器体积有限制的场合；本发明通过密封套和密封固定件可防止雨水灰尘等杂质从电机外壳与制动器外壳的连接缝隙进入制动器内部，大大提高了制动器的防水防尘性能。

Description

一种薄型制动器

技术领域

本发明涉及制动器技术领域，具体为一种薄型制动器。

背景技术

电磁制动器是一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由的结合，切离或制动，因使用电磁力来动作，所以称之电磁制动器，现有的普通电磁制动器普遍存在以下缺点：1.当电机传动装置安装在露天环境下时，外部灰尘，湿气，雨水，污垢以及其它污物很容易进入电磁制动器内部，造成电磁制动器不正常工作，导致制动器线圈断路或者短路，甚至产生电火花引发爆燃事故。

2.轴向体积大，占用空间大，不能应用于对体积有限制的场合。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种薄型制动器，具有轴向体积小，安全可靠的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种薄型制动器，包括一端封闭的制动器外壳，沿轴向设置在所述制动器外壳内部的磁轭，衔铁和摩擦盘，所述磁轭内部设有电磁线圈和弹簧，所述弹簧一端与所述衔铁连接，所述衔铁与所述磁轭之前留有间隙，所述制动器外壳内部还设有电机转轴容置腔，所述摩擦盘通过键套与所述电机转轴容置腔中的电机转轴连接；

所述制动器外壳的另一端与电机外壳通过密封件连接，所述密封件包括设于所述制动器外壳与所述电机外壳连接处的弹性橡胶密封套和设于所述密封套外周侧的密封固定件，所述密封固定件包括若干围绕所述密封套外圆周排列设置的弧状固定片，所述固定片一轴向边侧设有磁吸层，所述固定片另一轴向边侧设有与相邻所述固定片的所述磁吸层连接的磁吸对接层，所述制动器外壳及所述电机外壳相互连接端设有一容置所述密封套的密封槽，所述固定片内弧侧设有与所述密封槽形状配合的凸起部，所述凸起部与所述密封套接触侧设有弹性垫，所述固定片还包括与所述制动器外壳或所述电机外壳外周壁连接的固定部，所述固定部设有螺纹通孔，所述制动器外壳或所述电机外壳设有与所述螺纹通孔对接的对接螺纹孔，所述螺纹通孔与所述对接螺纹孔通过内置螺钉连接；

所述制动器外壳的轴向长度为25至27毫米，所述衔铁的轴向长度为4至5毫米，所述摩擦盘的轴向长度为5至7毫米，所述磁轭与所述衔铁之间的间隙为0.2至0.3毫米。

作为优选，所述制动器外壳或所述电机外壳均对称设有三对所述对接螺纹孔，所述固定片包括两片90度角固定片和一片180度角固定片，每一所述固定片轴向两端均设有一对所述螺纹通孔。

作为优选，所述弹性垫与所述凸起部拆卸式连接，所述凸起部在两轴向边侧设有L型的卡槽，所述弹性垫在两轴向边侧设有与所述卡槽配合连接的L型卡口凸起，所述卡口凸起与所述弹性垫一体成型。

作为优选，所述固定部与所述制动器外壳或所述电机外壳外周壁之间设有增厚垫，所述增厚垫设有与所述螺纹通孔配合设置的增厚垫连接孔。

作为优选，所述对接螺纹孔内设有连接螺母，所述制动器外壳或所述电机外壳在所述对接螺纹孔的轴向外端设有半径大于所述对接螺纹孔半径的限位孔，所述限位孔内设有限位压片，所述内置螺钉包括与所述连接螺母连接的螺纹段和连接所述螺纹段和螺钉头的过渡段，所述限位压片开有供所述过渡段穿过的限位压片孔，所述限位压片孔的孔壁设有磁吸层二，所述过渡段外周侧设有与所述磁吸层二对接的磁吸对接层二。

作为优选，所述限位压片顶部沿径向对称设有两滑槽，所述滑槽内设有滑片，所述限位孔的孔壁设有与所述滑片对接的限位开口。

作为优选，所述滑槽两边侧设有滑片限位槽，所述滑片在其滑动方向边侧设有与所述滑片限位槽滑动连接的滑片凸起，所述滑片限位槽内设有滚珠容置槽，所述滚珠容置槽内设有与所述滑片凸起接触的滚珠。

作为优选，所述摩擦盘包括摩擦盘主板，摩擦片，以及设于所述摩擦盘主板与所述摩擦片之间的缓冲垫圈，所述摩擦盘主板、所述缓冲垫圈以及所述摩擦片通过螺栓连接。

作为优选，所述摩擦盘主板设有散热孔。

作为优选，所述摩擦片由陶瓷纤维材质制成。

本发明的有益效果是，本发明的制动器比现有的制动器轴向长度小了近10毫米，可以应用于对制动器体积有限制的场合；本发明通过密封套和密封固定件可防止雨水灰尘等杂质从电机外壳与制动器外壳的连接缝隙进入制动器内部，大大提高了制动器的防水防尘性能，延长了制动器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种薄型制动器的结构示意图；

图2为电机外壳与制动器外壳的连接结构示意图；

图3为固定片的结构示意图；

图4为固定片与弹性垫的结构示意图；

图5为固定片与电机外壳或制动器外壳的连接结构示意图；

图6为限位压片的结构示意图；

图7为限位压片的另一结构示意图；

图8为摩擦盘的结构示意图；

其中，1、制动器外壳, 13、内置螺钉,131、螺纹段,132、过渡段，14、对接螺纹孔,15、连接螺母，16、限位压片,161、磁吸层二,162、滑片,163、限位开口,164、滚珠，2、密封套,3、固定片,31、弹性垫，32、螺纹通孔，4、磁轭，41、电磁线圈,42、弹簧，5、衔铁,6、摩擦盘,61、摩擦盘主板,62、摩擦片,63、缓冲垫圈,64、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1、图2所示，一种薄型制动器，包括一端封闭的制动器外壳1，沿轴向设置在所述制动器外壳1内部的磁轭4，衔铁5和摩擦盘6，所述磁轭4内部设有电磁线圈41和弹簧42，所述弹簧42一端与所述衔铁5连接，所述衔铁5与所述磁轭4之前留有间隙，所述制动器外壳1内部还设有电机转轴容置腔，所述摩擦盘6通过键套与所述电机转轴容置腔中的电机转轴连接。

当电机工作时，磁轭4中的电磁线圈41通电使磁轭4产生磁力，磁轭4吸引衔铁5并压缩弹簧42，使得衔铁5与摩擦盘6分开，摩擦盘6随电机转轴转动。摩擦盘6与键套通过花键连接，电机转轴与键套通过平键连接。当电机需要停止工作时，电磁线圈41断电，磁轭4失去磁吸力，弹簧42恢复，将衔铁5推向摩擦盘6，摩擦盘6因摩擦力停止转动，使得电机转子停止转动。

所述制动器外壳1的另一端与电机外壳通过密封件连接，所述密封件包括设于所述制动器外壳1与所述电机外壳连接处的弹性橡胶密封套2和设于所述密封套2外周侧的密封固定件，所述密封固定件包括若干围绕所述密封套2外圆周排列设置的弧状固定片3，所述固定片3一轴向边侧设有磁吸层，所述固定片3另一轴向边侧设有与相邻所述固定片3的所述磁吸层连接的磁吸对接层，所述制动器外壳1及所述电机外壳相互连接端设有一容置所述密封套2的密封槽，所述固定片3内弧侧设有与所述密封槽形状配合的凸起部，所述凸起部与所述密封套2接触侧设有弹性垫31，所述固定片3还包括与所述制动器外壳1或所述电机外壳外周壁连接的固定部，所述固定部设有螺纹通孔32，所述制动器外壳1或所述电机外壳设有与所述螺纹通孔32对接的对接螺纹孔14，所述螺纹通孔32与所述对接螺纹孔14通过内置螺钉13连接。凸起部的设置具有轴向限位以及定位作用。

制动器外壳1与电机外壳连接时，先将密封套2折叠套在电机外壳一端，然后与制动器外壳1的一端对接，接着将密封套2展开以覆盖制动器外壳1与电机外壳的连接缝隙，最后将固定片3的凸起部压在密封套2上并将固定片3的固定部与制动器外壳1或电机外壳连接固定，弹性垫31用于提高凸起部与密封套2的接触紧密度。

所述制动器外壳1的轴向长度为25至27毫米，所述衔铁5的轴向长度为4至5毫米，所述摩擦盘6的轴向长度为5至7毫米，所述磁轭4与所述衔铁5之间的间隙为0.2至0.3毫米。本申请的制动器比普通制动器的轴向长度小了近10毫米，可适用于对体积有限制的场合，例如工业机器人领域的小体积伺服步进电机。

如图3所示，所述制动器外壳1或所述电机外壳均对称设有三对所述对接螺纹孔14，所述固定片3包括两片90度角固定片和一片180度角固定片，每一所述固定片3轴向两端均设有一对所述螺纹通孔32。

固定片3安装时，先将一个内置螺钉13插入一片90度角固定片的一个螺纹通孔32中，然后将该内置螺钉13插入合适的对接螺纹孔14中，接着将其余三个内置螺钉13分别依次插入该90度角固定片的其余三个螺纹通孔32及相应对接螺纹孔14中，并拧紧内置螺钉13使得该90度角固定片与电机外壳及制动器外壳1固定，然后将另一90度角固定片先通过磁吸力与先前的90度角固定片连接，再通过内置螺钉13与电机外壳及制动器外壳1固定。最后将180度角固定片通过磁吸力与先前的固定片连接，接着再通过内置螺钉13与电机外壳及制动器外壳1固定。磁吸层与磁吸对接层的设置，可以起到支撑作用，比如第一片固定片安装在电机外壳及制动器外壳1的上方，则另外的固定片3因为有磁吸力的支撑，即使在电机外壳及制动器外壳1的下方也不需要用手托着，便于内置螺钉13的安装。

如图4所示，所述弹性垫31与所述凸起部拆卸式连接，所述凸起部在两轴向边侧设有L型的卡槽，所述弹性垫31在两轴向边侧设有与所述卡槽配合连接的L型卡口凸起，所述卡口凸起与所述弹性垫31一体成型。

所述固定部与所述制动器外壳1或所述电机外壳外周壁之间设有增厚垫，所述增厚垫设有与所述螺纹通孔32配合设置的增厚垫连接孔。

弹性垫31与凸起部安装时，只需要将L型卡口凸起沿轴向插入L型的卡槽即可，拆卸时，只需要将L型卡口凸起沿轴向从L型的卡槽抽出即可，非常简便。弹性垫31除了提高连接紧密性外，还可以提高密封固定件的适用性。比如，当电机外壳及制动器外壳1的外周半径变小时，可以替换更厚的弹性垫31来适应变化，并结合增厚垫来实现固定片3与电机外壳及制动器外壳1的固定连接。

如图5所示，所述对接螺纹孔14内设有连接螺母15，所述制动器外壳1或所述电机外壳在所述对接螺纹孔14的轴向外端设有半径大于所述对接螺纹孔14半径的限位孔，所述限位孔内设有限位压片16，所述内置螺钉13包括与所述连接螺母15连接的螺纹段131和连接所述螺纹段131和螺钉头的过渡段132，所述限位压片16开有供所述过渡段132穿过的限位压片孔，所述限位压片孔的孔壁设有磁吸层二161，所述过渡段132外周侧设有与所述磁吸层二161对接的磁吸对接层二。连接螺母15可提高电机外壳及制动器外壳1与固定片3的连接稳固度。

当内置螺钉13与连接螺母15连接固定后，当电机出现一定程度内的震动时，由于限位压片16与内置螺钉13之间有磁吸力存在，所以内置螺钉13不会松动，则固定片3不会松动，使得限位压片16不会松动，从而使得连接螺母15不会松动，进一步使得连接螺母15与内置螺钉15连接稳定牢固。

如图6和图7所示，所述限位压片16顶部沿径向对称设有两滑槽，所述滑槽内设有滑片162，所述限位孔的孔壁设有与所述滑片162对接的限位开口163。

所述滑槽两边侧设有滑片限位槽，所述滑片162在其滑动方向边侧设有与所述滑片限位槽滑动连接的滑片凸起，所述滑片限位槽内设有滚珠容置槽，所述滚珠容置槽内设有与所述滑片凸起接触的滚珠164。

限位压片16可通过滑片162及限位开口163与制动器外壳1或电机外壳固定，从而将连接螺母15牢牢固定，进一步提高了固定片3与制动器外壳1或电机外壳的连接牢固性。滚珠164的设置便于滑片162的径向移动。

如图8所示，所述摩擦盘6包括摩擦盘主板61，摩擦片62，以及设于所述摩擦盘主板61与所述摩擦片62之间的缓冲垫圈63，所述摩擦盘主板61、所述缓冲垫圈63以及所述摩擦片62通过螺栓64连接。

摩擦片62与摩擦盘主板61拆卸式连接，便于摩擦片62磨损后更换。缓冲垫圈63可减轻衔铁5对摩擦盘6的冲击力度。摩擦片62由陶瓷纤维等材料制成，不仅耐磨系数高，还具有很好的耐高温性能。

所述摩擦盘主板61设有散热孔，便于摩擦盘6制动时产生的热量散出，防止热量在制动的瞬间聚集在摩擦盘6内而烧毁摩擦盘6。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (4)

1.一种薄壁型制动器，其特征在于：包括一端封闭的制动器外壳（1），沿轴向设置在所述制动器外壳（1）内部的磁轭（4），衔铁（5）和摩擦盘（6），所述磁轭（4）内部设有电磁线圈（41）和弹簧（42），所述弹簧（42）一端与所述衔铁（5）连接，所述衔铁（5）与所述磁轭（4）之前留有间隙，所述制动器外壳（1）内部还设有电机转轴容置腔，所述摩擦盘（6）通过键套与所述电机转轴容置腔中的电机转轴连接；

所述制动器外壳（1）的另一端与电机外壳通过密封件连接，所述密封件包括设于所述制动器外壳（1）与所述电机外壳连接处的弹性橡胶密封套（2）和设于所述密封套（2）外周侧的密封固定件，所述密封固定件包括若干围绕所述密封套（2）外圆周排列设置的弧状固定片（3），所述固定片（3）一轴向边侧设有磁吸层，所述固定片（3）另一轴向边侧设有与相邻所述固定片（3）的所述磁吸层连接的磁吸对接层，所述制动器外壳（1）及所述电机外壳相互连接端设有一容置所述密封套（2）的密封槽，所述固定片（3）内弧侧设有与所述密封槽形状配合的凸起部，所述凸起部与所述密封套（2）接触侧设有弹性垫（31），所述固定片（3）还包括与所述制动器外壳（1）或所述电机外壳外周壁连接的固定部，所述固定部设有螺纹通孔（32），所述制动器外壳（1）或所述电机外壳设有与所述螺纹通孔（32）对接的对接螺纹孔（14），所述螺纹通孔（32）与所述对接螺纹孔（14）通过内置螺钉（13）连接；

所述制动器外壳（1）或所述电机外壳均对称设有三对所述对接螺纹孔（14），所述固定片（3）包括两片90度角固定片和一片180度角固定片，每一所述固定片（3）轴向两端均设有一对所述螺纹通孔（32）；

所述弹性垫（31）与所述凸起部拆卸式连接，所述凸起部在两轴向边侧设有L型的卡槽，所述弹性垫（31）在两轴向边侧设有与所述卡槽配合连接的L型卡口凸起，所述卡口凸起与所述弹性垫（31）一体成型；

所述固定部与所述制动器外壳（1）或所述电机外壳外周壁之间设有增厚垫，所述增厚垫设有与所述螺纹通孔（32）配合设置的增厚垫连接孔；

所述对接螺纹孔（14）内设有连接螺母（15），所述制动器外壳（1）或所述电机外壳在所述对接螺纹孔（14）的轴向外端设有半径大于所述对接螺纹孔（14）半径的限位孔，所述限位孔内设有限位压片（16），所述内置螺钉（13）包括与所述连接螺母（15）连接的螺纹段（131）和连接所述螺纹段（131）和螺钉头的过渡段（132），所述限位压片（16）开有供所述过渡段（132）穿过的限位压片孔，所述限位压片孔的孔壁设有磁吸层二（161），所述过渡段（132）外周侧设有与所述磁吸层二（161）对接的磁吸对接层二；

所述限位压片（16）顶部沿径向对称设有两滑槽，所述滑槽内设有滑片（162），所述限位孔的孔壁设有与所述滑片（162）对接的限位开口（163）；

所述滑槽两边侧设有滑片限位槽，所述滑片（162）在其滑动方向边侧设有与所述滑片限位槽滑动连接的滑片凸起，所述滑片限位槽内设有滚珠容置槽，所述滚珠容置槽内设有与所述滑片凸起接触的滚珠（164）；

所述制动器外壳（1）的轴向长度为25至27毫米，所述衔铁（5）的轴向长度为4至5毫米，所述摩擦盘（6）的轴向长度为5至7毫米，所述磁轭（4）与所述衔铁（5）之间的间隙为0.2至0.3毫米。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁型制动器，其特征在于：所述摩擦盘（6）包括摩擦盘主板（61），摩擦片（62），以及设于所述摩擦盘主板（61）与所述摩擦片（62）之间的缓冲垫圈（63），所述摩擦盘主板（61）、所述缓冲垫圈（63）以及所述摩擦片（62）通过螺栓（64）连接。

3.根据权利要求2所述的一种薄壁型制动器，其特征在于：所述摩擦盘主板（61）设有散热孔。

4.根据权利要求2所述的一种薄壁型制动器，其特征在于：所述摩擦片（62）由陶瓷纤维材质制成。

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