電磁制動器及具有其的電機的制作方法

本發明涉及驅動裝置技術領域，具體而言，涉及一種電磁制動器及具有其的電機。

背景技術：

電磁制動器是一個重要的基礎件，它集機械、電氣、電子技術于一體，其主要用于旋轉機構(如電機裝置等)的精確控制與制動。

參見圖1和圖2所示，傳統電機的制動器1通過螺釘2等方式固定在電機端蓋3上，這種方式存在以下缺陷：

1、制動器1需要通過螺釘2安裝，安裝步驟復雜，可靠性低；

2、制動器1體積較大，耗材多，不利于電機小型化；

3、電機端蓋3開模制造后續還需單獨機加工，制動器定子101也需要單獨機加工，三道工序造成成本較高；

4、柱套102零件為微型精密件，不易加工；

5、單摩擦片式制動器1運行易碎裂，可靠性低。

6、單片摩擦片103及方輪104在裝配過程中易造成偏心，在旋轉過程中與擋板105及銜鐵106進行摩擦，產生噪聲。

綜上所述，傳統的電機的制動器存在結構負載安裝復雜、體積大、噪聲大等缺點。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種電磁制動器及具有其的電機，以解決現有技術中的電磁制動器安裝步驟復雜，可靠性低的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種電磁制動器，包括定子和預定結構的端蓋，定子和端蓋一體成型設置。

進一步地，電磁制動器還包括線圈組件，定子上設置有安裝凹槽，線圈組件固定安裝在安裝凹槽內。

進一步地，線圈組件與安裝凹槽過盈配合或者通過環氧樹脂灌封處理安裝在安裝凹槽內。

進一步地，電磁制動器還包括銜鐵和彈性元件，彈性元件的兩端分別抵頂在定子和銜鐵上。

進一步地，定子的遠離端蓋的一側設置有定位凹槽，彈性元件安裝在定位凹槽內。

進一步地，定子的遠離端蓋的一側或者銜鐵兩者之一上設置有導柱，另一上設置有與導柱配合的導向孔。

進一步地，銜鐵的遠離定子的側面為凹凸面。

進一步地，凹凸面為網紋面或打點面。

進一步地，電磁制動器還包括一體設置的摩擦片和擋板，摩擦片和擋板均設置在銜鐵的遠離定子的一側，且摩擦片較擋板更靠近銜鐵。

進一步地，摩擦片與擋板之間通過粘接固定為一體結構或者通過緊固件固定為一體結構。

進一步地，擋板和摩擦片共同構成的一體結構上設置有安裝孔，安裝孔的內壁上設置有鍵槽和\或一體結構的徑向上設置有與安裝孔連通的定位孔。

進一步地，在電磁制動器失電時，銜鐵與定子之間的間隙在0.15mm至0.2mm的范圍內。

進一步地，定子與端蓋通過鑄造一體成型設置。

根據本發明的另一方面，提供了一種電機，包括電機端蓋和電磁制動器，電磁制動器為上述的電磁制動器，電機端蓋為預定結構的端蓋。

應用本發明的技術方案，本發明中的預定結構可以是需要使用電磁制動器的結構，例如電機等。在實際設計和使用的過程中，由于本發明中的電磁制動器的定子和端蓋是一體成型設置的，無需采用螺釘等結構將定子和端蓋固定連接起來，簡化了電磁制動器的安裝步驟，提高了電磁制動器的使用可靠性。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示意性示出了現有技術中的電磁制動器安裝在電機端蓋內時的立體結構圖；

圖2示意性示出了現有技術中的電磁制動器安裝在電機端蓋內時的剖視圖；

圖3示意性示出了本發明的電磁制動器的立體結構圖；以及

圖4示意性示出了本發明的電磁制動器的剖視圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、定子；11、安裝凹槽；12、定位凹槽；13、導柱；20、端蓋；30、線圈組件；40、銜鐵；41、導向孔；50、彈性元件；60、摩擦片；70、擋板；80、鍵槽；90、定位孔。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

參見圖3和圖4所示，根據本發明的實施例，提供了一種電磁制動器，本實施例中的電磁制動器包括定子10和預定結構的端蓋20，定子10和端蓋20一體成型設置。本實施例中的預定結構可以是需要使用電磁制動器的結構，例如電機等。在實際設計和使用的過程中，由于本實施例中的電磁制動器的定子10和端蓋20是一體成型設置的，無需采用螺釘等結構將定子10和端蓋20固定連接起來，簡化了電磁制動器的安裝步驟，提高了電磁制動器的使用可靠性。

在實際制作的過程中，將端蓋20和定子10放入到相應模具中一體成型鑄造成毛坯，然后再對毛坯進行精加工形成端蓋20和定子10的一體結構，能夠減小電磁制動器的體積，耗材少，便于實現電磁制動器以及電機的小型化。

優選地，本實施例中的定子10與端蓋20通過鑄造但不限于鑄造一體成型設置，凡是端蓋20和定子10為一體成型結構，凡是電磁制動器的定子和電機端蓋不通過螺釘、銷釘等機械零部件進行連接的方式，都在本發明的保護范圍內。

本實施例中的電磁制動器還包括線圈組件30，定子10上設置有安裝凹槽11，安裝時，在定子10上的安裝凹槽11中放置絕緣保護后將線圈組件30固定安裝在安裝凹槽11內。具體來說，線圈組件30包括線圈骨架和繞設在線圈骨架上的線圈。

優選地，本實施例中的線圈組件30與安裝凹槽11過盈配合連接，當然，在本發明的其他實施例中，線圈組件30還可以通過環氧樹脂灌封處理安裝在安裝凹槽11內，只要是在本發明的構思下的其他變形方式，均在本發明的保護范圍之內。

電磁制動器還包括銜鐵40和彈性元件50，彈性元件50的兩端分別抵頂在定子10和銜鐵40上，當電磁制動器得電時，銜鐵40在線圈組件30和定子10施加的磁力的作用下靠設在定子10的側面，此時，電磁制動器所套設的轉軸，例如電機軸可以正常工作，此時電磁制動器處于非制動狀態，當電磁制動器失電，定子10和線圈組件30對銜鐵40施加的磁力消失，此時，在彈性元件50的作用下，銜鐵40向遠離定子10的方向運動預定距離，便于與電磁制動器的制動結構產生摩擦力，進而實現制動功能。

優選地，本實施例中的彈性元件50為彈簧，本實施例中的彈簧為多個，便于對銜鐵40施加彈力的作用以使銜鐵40向遠離定子10的方向穩定地運動預定距離，多個彈簧沿定子10的周向均勻間隔布置，本實施例中的彈簧為6個，當然，在本發明的其他實施例中，還可以將彈簧設置3個、4個、5個或者6個以上，只要是在本發明的構思下的其他變形方式，均在本發明的保護范圍之內。

為了便于對彈性元件50進行定位，本實施例中的定子10的遠離端蓋20的一側設置有定位凹槽12，彈性元件50安裝在定位凹槽12內，當然，在本發明的其他實施例中，還可以不設置定位凹槽12，而是直接將彈性元件50的一端或兩端焊接固定在定子10和\或銜鐵40上，只要是在本發明的構思下的其他變形方式，均在本發明的保護范圍內。

在本發明的其他實施例中，還可以將彈性元件50設置為彈性橡膠圈或者彈性橡膠墊等具有彈性的結構。

優選地，本實施例中的定子10的遠離端蓋20的一側設置有導柱13，銜鐵40上設置有與與導柱13配合的導向孔41，保證銜鐵40的運動穩定性。

當然，在本發明的其他實施例中，還可以將導柱13設置在銜鐵40上，并對應將導向孔41設置在定子10上。

再次參見圖3和圖4所示，本實施例中的電磁制動器還包括一體設置的摩擦片60和擋板70，該摩擦片60和擋板70形成電磁制動器的制動結構，使用時，摩擦片60和擋板70均設置在銜鐵40的遠離定子10的一側，且摩擦片60較擋板70更靠近銜鐵40，當電磁制動器失電時，銜鐵40向遠離定子10的方向運動，并與摩擦片60接觸而實現摩擦制動。

優選地，本實施例中的銜鐵40的遠離定子10的側面為凹凸面，即靠近摩擦片60的一側為凹凸面，通過該凹凸面和摩擦片60的作用，便于增大銜鐵40和摩擦片60的摩擦力，進而提高本實施例中的電磁制動器的制動效果，在旋轉過程中不會產生摩擦，從而不會有噪聲。

優選地，本實施例中的凹凸面可是以設置在銜鐵40上的網紋面，也可以是通過在銜鐵40上打點形成的打點面，或者是其他能夠增大銜鐵40表面的粗糙度的處理方式得到的凹凸面等，只要是在本發明的構思下的其他變形方式，均在本發明的保護范圍之內。

本實施例中的摩擦片60與擋板70之間通過粘接方式固定為一體結構或者通過緊固件固定為一體結構，便于進一步簡化本實施例中的電磁制動器的安裝步驟，且便于提高本實施例中的電磁制動器的強度。優選地，本實施例中的緊固件可以是螺釘、鉚釘或者銷釘等結構。

本實施例中的擋板70和摩擦片60共同構成的一體結構的中心位置處設置有安裝孔，通過該安裝孔的作用，便于將擋板70和摩擦片60套設在其他結構，例如與電機軸連接的外部旋轉軸上，為了將擋板70和摩擦片60穩定地安裝在其他結構上，本實施中的安裝孔的內壁上設置有鍵槽80和\或在擋板70與摩擦片60形成的一體結構的徑向上設置有與上述的安裝孔連通的定位孔90，通過鍵槽80和\定位孔90的作用，能夠將擋板70與摩擦片60形成的一體結構通過鍵連接和\或穿設在定位孔90內的鎖定件(例如銷釘、螺釘等)與其他結構連接起來。

根據上述的結構可以知道，本實施例中的電磁制動器主要包括：摩擦片60、線圈組件30、擋板70、銜鐵40、端蓋20、定子10、彈性元件50。

端蓋20和定子10放入相應模具中一體成型鑄成毛坯，對毛坯進行精加工，然后在定子10上的安裝凹槽11中放置絕緣保護后嵌放線圈組件30，該線圈組件30通過線圈在線圈骨架上并在一定工裝及工藝下繞制而成，與定子10上的安裝凹槽11為過盈配合，通過過盈力使線圈在線圈骨架固定在安裝凹槽11中。隨后放入銜鐵40，銜鐵40開有導向孔41與定子10上導柱13配合，銜鐵40表面經過網紋處理等形成凹凸面以增加與摩擦片60制動力。擋板70、摩擦片60粘接連接為一體，且內設置鍵槽和通過擋板70的緊定螺釘配合方式與外部旋轉軸聯接，在定子10中均勻放置6個彈性元件50，通過調節裝置，控制定子10與銜鐵40在失電時間隙值為0.15mm～0.2mm。

可見，本實施例中的定子和端蓋不需要通過螺釘、銷釘等機械零部件進行安裝連接；且電磁制動器采用分體式結構，減少柱套、方輪等零件，節約生產成；單片摩擦片變成摩擦片與金屬擋板一體設置的方式，提高結構強度。

根據本發明的另一方面，提供了一種電機，該電機包括電機端蓋和電磁制動器，其中，電磁制動器為上述實施例中的電磁制動器，電機端蓋20即為上述實施例中的預定結構的端蓋20。

從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果：

1、電磁制動器的定子和端蓋融為一體，不需要螺釘安裝，可靠性高；

2、電磁制動器繞組的空間有所提高，可以縮短電機長度，降低整體材料成本；

3、端蓋和定子只需通過模具，鑄造成一體毛坯，再進行一道機加工工序，加工成本極大降低；

4、電磁制動器采用分體式結構，不再使用柱套及方輪，降低材料成本及加工成本；

5、電磁制動器采用分體式結構，摩擦片與金屬擋板為一體，提高摩擦片結構強度，提高制動器整體可靠性。

6、電磁制動器采用分體式結構，摩擦片與金屬擋板為一體，在旋轉過程中不會產生摩擦，從而不會有噪聲。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。