電磁制動器、電動機以及機械設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供電磁制動器、電動機及機械設(shè)備。一種電磁制動器，包含：繞旋轉(zhuǎn)軸固定配置的樞轂（12）；花鍵嵌合于樞轂而一體旋轉(zhuǎn)的摩擦板（13）；配置并固定于該摩擦板的一側(cè)的端板；配置于摩擦板的另一側(cè)的銜鐵（15）；相對于端板對該銜鐵施力的施力部件（17）；以及具備克服該施力部件的作用力而對銜鐵進行磁吸引的電磁線圈（16）的磁場鐵心（18），其中，具備在摩擦板的嵌合面與樞轂的嵌合面之間相對于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心對稱配置的多個彈性部件（25），該多個彈性部件的施力方向處于相同的旋轉(zhuǎn)方向。因此，即使在對旋轉(zhuǎn)軸加載了負荷的情況下，旋轉(zhuǎn)軸也不會偏置，從而在制動器工作時能夠防止旋轉(zhuǎn)軸稍微落下。
【專利說明】電磁制動器、電動機以及機械設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及限制旋轉(zhuǎn)軸而防止旋轉(zhuǎn)軸落下的具有防止軸落下功能的電磁制動器、電動機以及機械設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]為了驅(qū)動機械設(shè)備、機器人等的可動部，使用了帶制動器的電動機。例如，這樣的制動器是在停止該電動機的旋轉(zhuǎn)而停止向電動機供給電源時保持電動機的旋轉(zhuǎn)位置的電磁制動器。一般而言，電磁制動器包括:繞旋轉(zhuǎn)軸固定配置的樞轂；與樞轂花鍵嵌合而一體旋轉(zhuǎn)的摩擦板；配置于摩擦板的一側(cè)并固定的端板；配置于上述摩擦板的另一側(cè)的銜鐵(7 —7 ★二 7 );以及相對于端板對銜鐵施力的螺旋彈簧。
[0003]這樣的電磁制動器中，在解除制動器時，需要使摩擦板不被推壓于銜鐵以及端板。換句話說，需要在樞轂與摩擦板之間的嵌合部分設(shè)置間隙，并在解除制動器時使摩擦板沿軸向移動。然而，在嵌合部分設(shè)有間隙的情況下，當制動器工作時，旋轉(zhuǎn)軸與嵌合部分的縫隙的量相應(yīng)地偏離，而有旋轉(zhuǎn)軸落下微小距離的可能性。
[0004]另外，日本實開昭61-206136號公報中，在樞轂的嵌合面與摩擦板的嵌合面之間配置有彈性部件。換句話說，通過用彈性部件按壓樞轂的嵌合面和摩擦板的嵌合面，來消除嵌合部分的間隙。由此，防止在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生兩個嵌合面相互碰撞的聲音。
[0005]然而，僅配置彈性部件，有樞轂的中心軸和摩擦板的中心軸相互偏移的情況。因此，若在制動器工作時對旋轉(zhuǎn)軸加載重力負載，則摩擦板的中心軸以欲返回至原始位置的方式稍微移動。其結(jié)果，在以往技術(shù)的電磁制動器中，有在制動器工作時無法防止旋轉(zhuǎn)軸稍微落下的問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供即使在制動器工作時也防止旋轉(zhuǎn)軸稍微落下的電磁制動器、以及內(nèi)置有這樣的電磁制動器的電動機以及機械設(shè)備。
[0007]為了實現(xiàn)上述的目的，根據(jù)方案一，提供如下電磁制動器10，其包含:繞旋轉(zhuǎn)軸固定配置的樞轂12 ;花鍵嵌合于該樞轂而一體旋轉(zhuǎn)的摩擦板13 ;配置并固定于該摩擦板的一側(cè)的端板；配置于上述摩擦板的另一側(cè)的銜鐵15 ;相對于上述端板對該銜鐵施力的施力部件17 ;以及具備克服該施力部件的作用力而對上述銜鐵進行磁吸引的電磁線圈16的磁場鐵心18，其特征在于，具備在上述摩擦板的嵌合面與上述樞轂的嵌合面之間相對于上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心對稱配置的多個彈性部件25，該多個彈性部件的施力方向處于相同的旋轉(zhuǎn)方向。
[0008]方案二的電磁制動器是在方案一的電磁制動器的基礎(chǔ)上，其特征在于，上述彈性部件是板簧。
[0009]方案三的帶電磁制動器的電動機M的特征在于，內(nèi)置有方案一的電磁制動器。[0010]方案四的機械設(shè)備，通過因重力而落下的落下部位使上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其特征在于，在上述旋轉(zhuǎn)軸配置有方案一或方案二所述的電磁制動器，以使上述落下部位因重力而落下時的上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向和由上述彈性部件對上述樞轂施力的方向一致。
[0011]本實用新型的效果如下。
[0012]根據(jù)本實用新型，即使在對旋轉(zhuǎn)軸加載了負荷的情況下，旋轉(zhuǎn)軸也不會偏置，從而在制動器工作時能夠防止旋轉(zhuǎn)軸稍微落下。
[0013]根據(jù)附圖所示的本實用新型的典型的實施方式的詳細的說明，本實用新型的上述目的、特征以及優(yōu)點、其它目的、特征以及優(yōu)點會變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是基于本實用新型的電磁制動器的軸向剖視圖。
[0015]圖2A是樞轂以及摩擦板的俯視圖。
[0016]圖2B是放大表示圖2A的圓A所圍起的部分的局部放大圖。
[0017]圖2C是樞轂的局部立體圖。
[0018]圖3是樞轂的放大圖。
[0019]圖4是樞轂的其它放大圖。
[0020]圖5A是表示內(nèi)置有本實用新型的電磁制動器的電動機和滾珠絲杠裝置的圖。
[0021]圖5B是樞轂以及摩擦板的立體圖。
[0022]圖6是其它的電磁制動器的樞轂以及摩擦板的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，參照附圖對本實用新型的實施方式進行說明。以下的附圖中，對相同的部件賦予相同的符號。為了使理解容易，這些附圖中適當?shù)刈兏吮壤摺?br> [0024]圖1是基于本實用新型的電磁制動器的軸向剖視圖。如圖1所示，電磁制動器10包括樞轂12，該樞轂12繞旋轉(zhuǎn)軸、例如未圖示的電動機的旋轉(zhuǎn)軸11固定配置。如附圖表示，在旋轉(zhuǎn)軸11的周面形成有臺階部20，樞轂12的一端與臺階部20抵接。在樞轂12卡合有花鍵嵌合而一體旋轉(zhuǎn)的摩擦板13。
[0025]如圖1所示，在摩擦板13的一側(cè)，與磁場鐵心18分離配置的端板14通過螺栓19而固定于磁場鐵心18。而且，磁場鐵心18具備配置于摩擦板13的另一側(cè)的銜鐵15、和相對于端板對銜鐵15施力的施力部件17，施力部件17例如是彈簧。并且，磁場鐵心18具備克服施力部件17的作用力而對銜鐵15進行磁吸引的電磁線圈16。
[0026]圖2A是樞轂以及摩擦板的俯視圖。為了使理解容易，圖2A等中省略了旋轉(zhuǎn)軸11的圖示。如圖2A所示，在樞轂12的外周面形成有多個凸部，在摩擦板13的內(nèi)周面形成有多個凹部。這些樞轂12以及摩擦板13以相互花鍵嵌合的方式?jīng)Q定尺寸。因此，摩擦板13能夠相對于樞轂12沿軸向移動。
[0027]再次參照圖1，當對電磁制動器10切斷電力時，銜鐵15因施力部件17的力而推壓于摩擦板13。由此，摩擦板13被保持在銜鐵15與端板14之間，摩擦板13變得無法移動。因此，電磁制動器10成為鎖定狀態(tài)。
[0028]而且，若對電磁制動器10供給電力，則驅(qū)動電磁線圈16，克服施力部件17的作用力而將銜鐵15吸引至磁場鐵心18。換句話說，銜鐵15摩擦板13離開，所以摩擦板13從端板14以及銜鐵15釋放。S卩，電磁制動器10成為鎖定解除狀態(tài)。
[0029]并且，圖2B是放大表示圖2A的圓A所圍起的部分的局部放大圖。如圖2B所示，樞轂12的一個凸部12a是具有兩個傾斜面12b、12c的近似梯形。而且，摩擦板13的一個凹部13a是具有兩個傾斜面13b、13c且與樞轂12的凸部12a對應(yīng)的近似梯形。
[0030]由圖2B可知，摩擦板13的一個凹部13a比樞轂12的凸部12a要大。特別是摩擦板13的傾斜面13b、13c之間的距離比樞轂12的傾斜面12b、12c之間的距離要大。圖2B中，由于樞轂12逆時針旋轉(zhuǎn)，所以樞轂12的一個傾斜面12b和摩擦板13的一個傾斜面13b相互接觸。
[0031]另外，圖2C是樞轂的局部立體圖。如圖2B以及圖2C所示，在樞轂12的另一個傾斜面12c配置有作為彈性部件的板簧25。由圖2C可知，板簧25的兩端部安裝于凸部12a的對置的各端面上。而且，板簧25的大部分沿傾斜面12c彎曲。因此，圖2B中，視覺上區(qū)別地表不了板簧25的安裝部分25a和彎曲部分25b。
[0032]此處，圖3是樞轂的放大圖。如圖3所示，板簧25不僅配置在圓A的凸部12a與凹部13a之間，還同樣地配置在位于圖3中虛線所示的兩個圓B、C內(nèi)存在的凸部與凹部之間。由圖3尤其可知，圓A、B、C彼此配置于正三角形的位置，其結(jié)果，三個板簧25相對于圖3中未表示的旋轉(zhuǎn)軸11點對稱地配置。換句話說，三個板簧25的施力方向與未圖示的旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向大致相等。
[0033]由圖3可知，三個板簧25各自的作用力被分為徑向的力和周向的力。而且，這些徑向的力相互抵消。因此，會僅殘留周向的力。
[0034]再次參照圖2B可知，板簧25的彎曲部分25b由這些周向的力按壓摩擦板13的凹部13a的另一個傾斜面13c。其結(jié)果，樞轂12的凸部12a的一個傾斜面12b按壓凹部13a的一個傾斜面13b。因此，本實用新型中，在樞轂12的凸部12a的一個傾斜面12b與摩擦板13的凹部13a的一個傾斜面13b之間不產(chǎn)生間隙(側(cè)隙)。
[0035]并且，本實用新型中，三個板簧25繞旋轉(zhuǎn)軸11相互點對稱地配置。因此，即使這些板簧25按壓對應(yīng)的凹部，這些按壓力也相互取得平衡，從而樞轂12以及摩擦板13不會從旋轉(zhuǎn)軸11偏移。另外，板簧25只與僅其彎曲部分25b所對應(yīng)的凹部接觸，從而也不會妨礙摩擦板13沿軸向移動。
[0036]與此相對，作為樞轂的其它的放大圖的圖4中，只有一個板簧25安裝于樞轂12。換句話說，板簧25不繞旋轉(zhuǎn)軸11點對稱地配置。因此，在圖4的圓E所示的部分中，在樞轂12的凸部的前端與摩擦板13的凹部的底面之間產(chǎn)生間隙，在圓D所示的部分中，在樞轂12的凸部的前端與摩擦板13的凹部的底面之間不產(chǎn)生間隙。換句話說，圖4中，樞轂12從旋轉(zhuǎn)軸11偏移。
[0037]圖5A是表示內(nèi)置有本實用新型的電磁制動器的電動機M和滾珠絲杠裝置的圖。圖5A中，在電動機M內(nèi)內(nèi)置有電磁制動器10。并且，電動機M的輸出軸與滾珠絲杠裝置的絲杠軸31連結(jié)。該情況下，電磁制動器10的旋轉(zhuǎn)軸11和絲杠軸31也可以相同。滾珠絲杠裝置構(gòu)成機床的一部分。并且，圖5B是樞轂以及摩擦板的立體圖。如圖5A以及圖5B所示，若使用旋轉(zhuǎn)軸11而使樞轂12逆時針旋轉(zhuǎn)，則滾珠絲杠裝置的螺母32下降。
[0038]在圖5B所示的三個圓A、B、C配置有上述的板簧25。如上所述，由于這些板簧25，樞轂12的凸部12a的一個傾斜面12b被推壓于摩擦板13的凹部13a的一個傾斜面13b。因此，板簧25對樞轂12施力的方向和使螺母32下降的樞轂12的旋轉(zhuǎn)方向相同。由于是這樣的結(jié)構(gòu)，所以即使對旋轉(zhuǎn)軸施加了負載的情況下，旋轉(zhuǎn)軸11也不會偏離，從而能夠防止絲杠軸31因重力而稍微落下。
[0039]然而，圖6是其它的電磁制動器的樞轂以及摩擦板的局部放大圖。圖6中，板簧25安裝于摩擦板13的凹部13a的另一個傾斜面13c，未安裝于樞轂12的凸部12a。由圖6可知，板簧25的兩端與沿軸向形成于傾斜面13c的臺階部抵接。換句話說，圖6所示的板簧25的朝向從圖2C所示的板簧25的朝向偏移90°。
[0040]這樣的情況下，板簧25的前端按壓凸部12a的另一個傾斜面12c。因此，在凸部12a的一個傾斜面12b與凹部13a的一個傾斜面13b之間不會產(chǎn)生間隙。因此可知圖6所示的其它的電磁制動器也能夠獲得與上述的情況相同的效果。
[0041]實用新型的效果
[0042]本實用新型中，多個彈性部件在摩擦板的嵌合面與樞轂的嵌合面之間相對于上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心對稱地配置，從而施力方向是相同的旋轉(zhuǎn)方向。因此，能夠預(yù)先消除摩擦板的嵌合面與樞轂的嵌合面之間的間隙。因此，即使在對旋轉(zhuǎn)軸加載了負荷的情況下，旋轉(zhuǎn)軸也不會偏置，從而在制動器工作時能夠防止旋轉(zhuǎn)軸稍微落下。
[0043]使用典型的實施方式對本實用新型進行了說明，但若是本領(lǐng)域技術(shù)人員，則能夠在不脫離本實用新型的范圍的情況下，進行上述的變更以及各種其它的變更、省略、追加。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁制動器,其包含:繞旋轉(zhuǎn)軸固定配置的樞轂(12);花鍵嵌合于該樞轂而一體旋轉(zhuǎn)的摩擦板(13);配置并固定于該摩擦板的一側(cè)的端板；配置于上述摩擦板的另一側(cè)的銜鐵(15);相對于上述端板對該銜鐵施力的施力部件(17);以及具備克服該施力部件的作用力而對上述銜鐵進行磁吸弓I的電磁線圈(16 )的磁場鐵心(18 )， 該電磁制動器(10)的特征在于， 具備在上述摩擦板的嵌合面與上述樞轂的嵌合面之間相對于上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心對稱配置的多個彈性部件(25)，該多個彈性部件的施力方向處于相同的旋轉(zhuǎn)方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁制動器，其特征在于， 上述彈性部件是板簧。
3.一種帶電磁制動器的電動機(M)，其特征在于， 內(nèi)置有權(quán)利要求1所述的電磁制動器。
4.一種機械設(shè)備，通過因重力而落下的落下部位使上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其特征在于， 在上述旋轉(zhuǎn)軸配置有權(quán)利要求1或2所述的電磁制動器，以使上述落下部位因重力而落下時的上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向和由上述彈性部件對上述樞轂施力的方向一致。
【文檔編號】F16D65/14GK203796803SQ201420058480
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月7日
【發(fā)明者】安田龍矢, 鴻上弘 申請人:發(fā)那科株式會社