CN116470695A - 旋转电机的刹车装置 - Google Patents

Abstract

本案提供一种旋转电机的刹车装置，包括座体、上板、滑动板、传动件、来令片、连接件、板体以及弹性组件。旋转轴沿轴向贯穿座体。滑动板设置于座体与上板之间，受驱动模块驱动而沿轴向贴附座体或脱离座体。传动件套设固定于旋转轴，且包括套合周缘、限位部以及穿孔，限位部沿旋转轴的径向自套合周缘向外凸伸，穿孔沿轴向贯穿限位部。来令片沿轴向套合设于套合周缘，与套合周缘啮合，且承载于限位部的上表面。来令片位于滑动板与上板之间。弹性组件设置于板体与限位部的下表面之间，组配提供弹性力，使板体带动来令片沿轴向抵顶限位部的上表面。

Description

旋转电机的刹车装置

技术领域

本案涉及一种旋转电机的刹车装置，尤其涉及一种应用于旋转电机的刹车装置，以提供来令片的轴向限位，避免来令片于转动的过程中产生磨耗及噪音。

背景技术

传统上，旋转电机的刹车装置可分为动态型和保持型两种功能，当旋转电机断电后，旋转电机的转子因惯性作用会旋转一阵子才完全停止。其中许多产业在旋转电机的应用上，若需于旋转电机断电后立即停止，便需要动态型刹车装置来实现。当旋转电机停止旋转后，若需确保负载端不会有转动或是松脱的情况，此时需要保持型制动器。一般的旋转电机的刹车装置是由座体、滑动板、来令片、上板及四角铁(或花键)构成，座体锁附在旋转电机的框体上，座体中有线圈及弹簧形成的驱动模块。于驱动模块通电的时候，因线圈的电磁产生吸力，吸附滑动板而贴附至座体，使上板及滑动板之间的来令片有转动的自由度，而来令片与四角铁(或花键)及转子组装后会一起转动。而当驱动模块断电时候，失去磁力吸附的滑动板被弹簧往上顶，滑动板将来令片往上顶至上板，来令片因滑动板及上板的夹持，失去转动的自由度，通过与四角铁(或花键)来停止转子的转动。

然而在驱动模块通电且转子转动的过程中，来令片因没有轴向的拘束，易因重力影响而导致来令片有上下移动、偏摆导致磨耗。其中磨耗可能会产生噪音及碎屑，轻则污染轴承及编码器，重则制动器失效。

有鉴于此，实有必要提供一种应用于旋转电机的刹车装置，提供来令片的轴向限位，避免来令片于转动的过程中产生磨耗及噪音，以解决现有技术的缺失。

发明内容

本案的目的在于提供一种应用于旋转电机的刹车装置，通过来令片的轴向限位结构，避免来令片于转动的过程中产生磨耗及噪音。其中轴向限位结构可通过增设板体、连接件以及弹性组件来实现。板体通过连接件与来令片维持固定的轴向高度，弹性组件于板体与传动件之间提供弹性力，使板体带动来令片沿轴向抵顶传动件。由于来令片在轴向上抵顶传动件而形成一轴向的拘束，于传动件带动来令片转动时，不易因重力影响而导致来令片有上下移动、偏摆而导致磨耗的问题，同时也避免噪音及碎屑的产生。

本案另一目的在于提供一种应用于旋转电机的刹车装置。相对来令片增设板体、连接件以及弹性组件所实现的轴向限位结构，与座体、上板与滑动板架构的刹车结构可彼此错位设置。其中板体、连接件以及弹性组件例如容置于座体中空部，因此轴向限位结构的设置并不会增加整体结构的尺寸，有效提升刹车装置的稳定性以及产品竞争力。

为达前述目的，本案提供一种旋转电机的刹车装置组配对一旋转轴进行刹车。其中刹车装置包括座体、上板、滑动板、传动件、来令片、多个连接件、板体以及多个弹性组件。座体包括驱动模块以及座体中空部，其中旋转轴沿一轴向贯穿座体中空部。上板于空间上相对座体，且沿轴向间隔设置于座体上。滑动板设置于座体与上板之间，受驱动模块驱动而沿轴向贴附座体或脱离座体。传动件套设固定于旋转轴，以与旋转轴同步转动，其中传动件包括套合周缘、限位部以及多个穿孔，限位部沿旋转轴的一径向自套合周缘向外凸伸，多个穿孔沿轴向贯穿限位部。来令片沿轴向套合设于传动件的套合周缘，与传动件的套合周缘啮合，且承载于限位部的一上表面，其中来令片位于滑动板与上板之间，于驱动模块驱动滑动板脱离座体时，来令片受滑动板与上板夹抵而挡止传动件与旋转轴同步静止。于驱动模块驱动滑动板贴附座体时，来令片与滑动板及上板彼此分离，且受传动件驱动而转动。其中板体于空间上相对来令片，多个连接件分别通过多个穿孔连接于板体与来令片之间。每一个弹性组件对应套设于连接件上，且设置于板体与限位部的一下表面之间，组配提供一弹性力，使板体带动来令片沿轴向抵顶限位部的上表面。

于一实施例中，驱动模块包括一弹簧组件以及一线圈组件，弹簧组件设置于座体与滑动板之间，组配提供一推力，驱动滑动板脱离座体，线圈组件嵌设于座体内，于通电时产生一磁吸力，驱动滑动板抵抗推力而贴附座体。

于一实施例中，连接件包括一锁固螺栓以及一衬套，衬套通过所对应的穿孔而连接于来令片与板体之间，锁固螺栓通过衬套而锁固来令片与板体。

于一实施例中，衬套具有一轴向高度，轴向高度大于限位部的上表面至下表面的距离。

于一实施例中，弹性组件包括一压缩弹簧，套设于衬套的外周缘，以于板体与限位部的下表面之间提供弹性力。

于一实施例中，来令片包括多个第一连接孔，于空间上对应传动件的多个穿孔；板体具有多个第二连接孔，于空间上对应传动件的多个穿孔，其中锁固螺栓通过对应的第一连接孔、对应的衬套以及对应的第二连接孔，锁固来令片与板体，其中第一连接孔的孔径以及第二连接孔的孔径小于衬套的管径。

于一实施例中，传动件为一四角铁或一花键。

于一实施例中，座体于轴向上与限位部、板体、多个连接件以及弹性组件呈错位设置。

于一实施例中，传动件包括至少一锁固孔，沿旋转轴的径向延伸，刹车装置包括至少一锁固件，至少一锁固件通过至少一锁固孔，将传动件锁固于旋转轴上。

于一实施例中，多个连接件、弹性组件以及多个穿孔具有相同的数量N，N为整数，且N大于等于3。

于一实施例中，多个穿孔以旋转轴为中心，等距环设于限位部。

于一实施例中，来令片具有一套合口，来令片通过套合口而套设于传动件的套合周缘，其中来令片的套合口大于或等于传动件的套合周缘。

于一实施例中，滑动板具有一滑动板中空部，上板具有一上板中空部，板体具有一板体中空部，旋转轴贯穿座体中空部，滑动板中空部、上板中空部以及板体中空部。

于一实施例中，上板、滑动板、板体以及座体呈一环状结构。

于一实施例中，刹车装置还包括多个间隔柱，多个间隔柱连接于座体与上板之间，且多个间隔柱与滑动板错位设置。

附图说明

图1是揭示本案实施例的刹车装置应用于旋转电机的立体图；

图2是揭示本案实施例的刹车装置应用于旋转电机的剖面结构图；

图3是揭示本案实施例的刹车装置的立体图；

图4是揭示本案实施例的刹车装置的结构分解图；

图5是揭示本案实施例的刹车装置于另一视角的结构分解图；

图6是揭示本案实施例的刹车装置的上视图；

图7是揭示本案实施例的刹车装置的剖面结构图；

图8是揭示本案实施例的刹车装置的截面图。

附图标记说明

1：刹车装置

10：座体

11：驱动模块

12：座体中空部

20：上板

21：上板中空部

22：间隔柱

30：滑动板

31：滑动板中空部

40：传动件

41：套合周缘

42：限位部

421：上表面

422：下表面

43：穿孔

44：锁固孔

45：轴孔

50：来令片

51：套合口

52：第一连接孔

60：连接件

61：锁固螺栓

62：衬套

70：板体

71：板体中空部

72：第二连接孔

80：弹性组件

90：旋转轴

C：轴向

d：孔径

D：管径

H：轴向高度

T：厚度

具体实施方式

体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用于限制本案。例如，若是本公开以下的内容叙述了将一第一特征设置于一第二特征之上或上方，即表示其包含了所设置的上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例，亦包含了尚可将附加的特征设置于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与上述第二特征可能未直接接触的实施例。另外，本公开中不同实施例可能使用重复的参考符号和/或标记。这些重复为了简化与清晰的目的，并非用以限定各个实施例和/或所述外观结构之间的关系。再者，为了方便描述附图中一组件或特征部件与另一(复数)组件或(复数)特征部件的关系，可使用空间相关用语，例如“在...之下”、“下方”、“较下部”、“上方”、“较上部”及类似的用语等。除了附图所绘示的方位之外，空间相关用语用以涵盖使用或操作中的装置的不同方位。所述装置也可被另外定位(例如，旋转90度或者位于其他方位)，并对应地解读所使用的空间相关用语的描述。此外，当将一组件称为“连接到”或“耦合到”另一组件时，其可直接连接至或耦合至另一组件，或者可存在介入组件。尽管本公开的广义范围的数值范围及参数为近似值，但尽可能精确地在具体实例中陈述数值。另外，可理解的是，虽然“第一”、“第二”、“第三”等用词可被用于申请专利范围中以描述不同的组件，但这些组件并不应被这些用语所限制，在实施例中相应描述的这些组件是以不同的组件符号来表示。这些用语是为了分别不同组件。例如：第一组件可被称为第二组件，相似地，第二组件也可被称为第一组件而不会脱离实施例的范围。如此所使用的用语“和/或”包含了一或多个相关列出的项目的任何或全部组合。除在操作/工作实例中以外，或除非明确规定，否则本文中所公开的所有数值范围、量、值及百分比(例如角度、时间持续、温度、操作条件、量比及其类似者的那些百分比等)应被理解为在所有实施例中由用语”大约”或”实质上”来修饰。相应地，除非相反地指示，否则本公开及随附申请专利范围中陈述的数值参数为可视需要变化的近似值。例如，每一数值参数应至少根据所述的有效数字的数字且借由应用普通舍入原则来解释。范围可在本文中表达为从一个端点到另一端点或在两个端点之间。本文中所公开的所有范围包括端点，除非另有规定。

图1至图8是揭示本案应用于旋转电机的刹车装置。于本实施例中，旋转电机的刹车装置(或简称刹车装置)1例如组配对一旋转电机的旋转轴90进行刹车。刹车装置1包括座体10、上板20、滑动板30、传动件40、来令片50、连接件60、板体70以及弹性组件80。于本实施例中，座体10例如呈一环状结构，且包括驱动模块11以及座体中空部12。驱动模块11例如包括有弹簧组件(未图示)以及线圈组件(未图示)，分别组配提供一推力及一磁吸力，本案并不以此为限。于本实施例中，旋转轴90沿一轴向C贯穿座体10的座体中空部12。上板20例如呈一环状结构，具有一上板中空部21。上板20于空间上相对座体10，且沿轴向C间隔设置于座体10上。同样地，旋转轴90例如延轴向C贯穿上板20的上板中空部21。于本实施例中，刹车装置1例如还包括多个间隔柱22，其中多个间隔柱22连接于座体10与上板20之间，俾使上板20与座体10维持固定的间隔高度。另外，滑动板30于空间上相对于座体10以及上板20，亦例如呈环状结构，具有一滑动板中空部31。其中旋转轴90例如延轴向C贯穿滑动板30的滑动板中空部31。于本实施例中，滑动板30设置于座体10与上板20之间，且多个间隔柱22与滑动板30呈错位排列设置，俾使滑动板30可于轴向C上相对座体10与上板20滑动。

需说明的是，驱动模块11的弹簧组件例如设置于座体10与滑动板30之间，组配提供一推力以驱动滑动板30脱离座体10。另外，驱动模块11的线圈组件则例如嵌设于座体10内，于通电时产生一磁吸力以驱动滑动板30抵抗弹簧组件提供的推力而贴附座体10。换言之，于本实施例中，滑动板30可受驱动模块11的驱动而沿轴向C贴附座体10或脱离座体10。当然，本案并不受限于驱动模块11驱动滑动板30滑动的方式。

于本实施例中，传动件40可例如是一四角铁或一花键，套设固定于旋转轴90，以与旋转轴90同步转动。其中传动件40包括套合周缘41、限位部42、多个穿孔43以及轴孔45。传动件40通过轴孔45套设固定于旋转轴90上。套合周缘41组配与来令片50啮合。限位部42沿旋转轴90的一径向自套合周缘41向外凸伸，例如形成一环形凸台。当然，限位部42自套合周缘41向外凸伸的部分可视实际应用需求调变，本案并不以此为限。于本实例中，多个穿孔43沿轴向C贯穿限位部42的上表面421以及下表面422。来令片50具有一套合口51。其中来令片50通过套合口51而沿轴向C套合设于传动件40的套合周缘41。于本实施例中，来令片50的套合口51例如大于或等于传动件40的套合周缘41，使传动件40受旋转轴90驱动时，来令片50的套合口51与传动件40的套合周缘41啮合，且来令片50承载于限位部42的上表面421。

于本实施例中，来令片50位于滑动板30与上板20之间，于驱动模块11驱动滑动板30脱离座体10时，来令片50受滑动板30与上板20夹抵而挡止传动件40与旋转轴90同步静止。于驱动模块11驱动滑动板30贴附座体10时，来令片50与滑动板30及上板20彼此分离，来令片50恢复转动的自由度，可受传动件40驱动而转动。

值得注意的是，于本实施中，板体70于空间上相对来令片50，多个连接件60分别通过传动件40的多个穿孔43而连接于板体70与来令片50之间。另外，弹性组件80套设于连接件60上，且设置于板体70与传动件40的限位部42的下表面422之间，组配提供一弹性力。换言之，板体70通过连接件60与来令片50维持固定的轴向高度H，弹性组件80则于板体70与传动件40的限位部42的下表面422之间提供弹性力，使板体70可带动来令片50沿轴向C抵顶传动件40的限位部42的上表面421。由于来令片50在轴向C上抵顶传动件40的限位部42而形成一轴向C的拘束，于传动件40带动来令片50转动时，不易因重力影响而导致来令片50有上下移动、偏摆而导致磨耗的问题，同时也避免噪音及碎屑的产生。

于本实施例中，多个连接件60、多个弹性组件80以及传动件40的多个穿孔43具有相同的数量N，N为整数，且N大于等于3。藉此，通过多个相同高度连接件60连接的来令片50与板体70可于轴向C上维持固定的高度差。于本实施例中，4个穿孔43更例如以旋转轴90为中心，等距环设于限位部42上。于其他实施例中，连接件60与穿孔43的数量以及排列均可视实际应用需求调变，本案并不以此为限。

另外，于本实施例中，每一组连接件60包括一锁固螺栓61以及一衬套62，衬套62例如呈管状，通过所传动件40的限位部42上的对应的穿孔43而连接于来令片50与板体70之间，锁固螺栓61通过衬套62而锁固来令片50与板体70。于本实施例中，衬套62例如具有一轴向高度H，大于传动件40的限位部42的上表面421至下表面422的距离。即衬套62的轴向高度H大于限位部42的厚度T。此外，于本实施例中，来令片50包括多个第一连接孔52，于空间上对应传动件40的多个穿孔43。板体70具有多个第二连接孔72，于空间上对应传动件40的多个穿孔43。其中每一连接件60的锁固螺栓61通过对应的第一连接孔52、对应的衬套62以及对应的第二连接孔72，以例如两端的螺帽来锁固来令片50与板体70。其中第一连接孔52的孔径以及第二连接孔72的孔径d均小于衬套62的管径D。藉此，锁固螺栓61以例如两端的螺帽来锁固来令片50与板体70时，衬套62夹固于来令片50与板体70之间，而来令片50与板体70通过多个衬套62的支撑与连接，可维持固定的轴向高度H。

另一方面，于本实施例中，弹性组件80更例如包括多个压缩弹簧，每一压缩弹簧例如套设于衬套62的外周缘，以于板体70与限位部42的下表面422之间提供均匀且稳定的弹性力，板体70可通过连接件60带动来令片50沿轴向C抵顶限位部42的上表面421。当然，本案并不受限于弹性组件80的形式。于其他实施例中，弹性组件80可例如不套设于衬套62的外周缘，而设置于板体70与传动件40之间，通过提供弹性力，板体70即可通过连接件60带动来令片50沿轴向C抵顶限位部42的上表面421。本案并不以此为限，且不再赘述。

需再说明的是，于本实施例中，座体10、上板20、滑动板30、传动件40以及来令片50架构为旋转轴90的刹车结构，提供旋转轴90的刹车功能。本案的刹车装置1相对来令片50更增设板体70、连接件60以及弹性组件80进一步架构来令片50的轴向限位结构。于本实例中，座体10、滑动板30以及上板20均呈一环状结构，旋转轴90贯穿座体中空部12、滑动板中空部31以及上板中空部21。座体10、滑动板30以及上板20并不影响旋转轴90的转动。值得注意的是，相对来令片50增设板体70、连接件60以及弹性组件80所实现的轴向限位结构，与座体10、上板20与滑动板30架构的刹车结构可彼此错位设置。于本实例中，座体10于轴向C上与限位部42、板体70、多个连接件60以及弹性组件80呈错位设置。限位部42、板体70、多个连接件60以及弹性组件80更例如容置于座体中空部12、滑动板中空部31以及上板中空部21所连通的空间内。由于相对来令片50增设板体70、连接件60以及弹性组件80所实现的轴向限位结构，与座体10、上板20与滑动板30架构的刹车结构可彼此错位设置。因此轴向限位结构的设置并不会增加整体结构的尺寸，有效提升刹车装置1的稳定性以及产品竞争力。当然，于其他实施例中，相对来令片50增设板体70、连接件60以及弹性组件80所实现的轴向限位结构亦可架构于座体中空部12、滑动板中空部31以及上板中空部21所连通的空间外。本案并不受限于此，且不再赘述。

另外，于本实施例中，传动件40还包括至少一锁固孔44，沿旋转轴90的径向延伸，刹车装置1则包括至少一例如螺丝的锁固件(未图示)。至少一锁固件可通过至少一锁固孔44，将传动件40锁固于旋转轴90上。藉此，传动件40通过轴孔45套设于旋转轴90上时，更锁固于旋转轴90上，使传动件40与旋转轴90可达到同步作动。当然，于其他实施例中，传动件40与旋转轴90的套合固定更可通过卡合沟或卡合键的形式达成。本案并不受限于此，且不再赘述。

综上所述，本案提供一种应用于旋转电机的刹车装置，通过来令片的轴向限位结构，避免来令片于转动的过程中产生磨耗及噪音。其中轴向限位结构可通过增设板体、连接件以及弹性组件来实现。板体通过连接件与来令片维持固定的轴向高度，弹性组件于板体与传动件之间提供弹性力，使板体带动来令片沿轴向抵顶传动件。由于来令片在轴向上抵顶传动件而形成一轴向的拘束，于传动件带动来令片转动时，不易因重力影响而导致来令片有上下移动、偏摆而导致磨耗的问题，同时也避免噪音及碎屑的产生。另外，相对来令片增设板体、连接件以及弹性组件所实现的轴向限位结构，与座体、上板与滑动板架构的刹车结构可彼此错位设置。其中板体、连接件以及弹性组件例如容置于座体中空部，因此轴向限位结构的设置并不会增加整体结构的尺寸，有效提升刹车装置的稳定性以及产品竞争力。

本案得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护的。

Claims (12)

1.一种旋转电机的刹车装置，组配对旋转轴进行刹车，其中所述刹车装置包括：

座体，包括驱动模块以及座体中空部，其中所述旋转轴沿一轴向贯穿所述座体中空部；

上板，于空间上相对所述座体，且沿所述轴向间隔设置于所述座体上；

滑动板，设置于所述座体与所述上板之间，受所述驱动模块驱动而沿所述轴向贴附所述座体或脱离所述座体；

传动件，套设固定于所述旋转轴，以与所述旋转轴同步转动，其中所述传动件包括套合周缘、限位部以及多个穿孔，所述限位部沿所述旋转轴的径向自所述套合周缘向外凸伸，所述多个穿孔沿所述轴向贯穿所述限位部；

来令片，沿所述轴向套合设于所述传动件的所述套合周缘，与所述传动件的所述套合周缘啮合，且承载于所述限位部的上表面，其中所述来令片位于所述滑动板与所述上板之间，于所述驱动模块驱动所述滑动板脱离所述座体时，所述来令片受所述滑动板与所述上板夹抵而挡止所述传动件与所述旋转轴同步静止；于所述驱动模块驱动所述滑动板贴附所述座体时，所述来令片与所述滑动板及所述上板彼此分离，且受所述传动件驱动而转动；

多个连接件以及板体，其中所述板体于空间上相对所述来令片，所述多个连接件分别通过所述多个穿孔连接于所述板体与所述来令片之间；以及

多个弹性组件，每一个弹性组件对应套设于所述连接件上，且设置于所述板体与所述限位部的下表面之间，组配提供弹性力，使所述板体带动所述来令片沿所述轴向抵顶所述限位部的所述上表面。

2.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，其中所述驱动模块包括弹簧组件以及线圈组件，所述弹簧组件设置于所述座体与所述滑动板之间，组配提供推力，驱动所述滑动板脱离所述座体，所述线圈组件嵌设于所述座体内，于通电时产生磁吸力，驱动所述滑动板抵抗所述推力而贴附所述座体。

3.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，其中所述连接件包括锁固螺栓以及衬套，所述衬套通过所对应的所述穿孔而连接于所述来令片与所述板体之间，所述锁固螺栓通过所述衬套而锁固所述来令片与所述板体。

4.根据权利要求3所述的旋转电机的刹车装置，其中所述衬套具有轴向高度，所述轴向高度大于所述限位部的所述上表面至所述下表面的距离。

5.根据权利要求3所述的旋转电机的刹车装置，其中所述弹性组件包括压缩弹簧，套设于所述衬套的外周缘，以于所述板体与所述限位部的所述下表面之间提供所述弹性力。

6.根据权利要求3所述的旋转电机的刹车装置，其中所述来令片包括多个第一连接孔，于空间上对应所述传动件的所述多个穿孔；所述板体具有多个第二连接孔，于空间上对应所述传动件的所述多个穿孔，其中所述锁固螺栓通过对应的所述第一连接孔、对应的所述衬套以及对应的所述第二连接孔，锁固所述来令片与所述板体，其中所述第一连接孔的孔径以及所述第二连接孔的孔径小于所述衬套的管径。

7.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，其中所述座体于所述轴向上与所述限位部、所述板体、所述多个连接件以及所述弹性组件呈错位设置。

8.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，其中所述传动件包括至少一锁固孔，沿所述旋转轴的径向延伸，所述刹车装置包括至少一锁固件，所述至少一锁固件通过所述至少一锁固孔，将所述传动件锁固于所述旋转轴上。

9.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，其中所述多个连接件、所述弹性组件以及所述多个穿孔具有相同的数量N，N为整数，且N大于等于3。

10.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，其中所述来令片具有套合口，所述来令片通过所述套合口而套设于所述传动件的所述套合周缘，其中所述来令片的所述套合口大于或等于所述传动件的所述套合周缘。

11.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，其中所述滑动板具有滑动板中空部，所述上板具有上板中空部，所述板体具有板体中空部，所述旋转轴贯穿所述座体中空部，所述滑动板中空部、所述上板中空部以及所述板体中空部。

12.根据权利要求1所述的旋转电机的刹车装置，还包括多个间隔柱，所述多个间隔柱连接于所述座体与所述上板之间，且所述多个间隔柱与所述滑动板呈错位排列设置。