制动器以及包括有该制动器的马达制造技术

本实用新型专利技术公开了一种制动器以及包括有该制动器的马达，属于马达技术领域，为解决现有结构容易产生磁干扰等问题而设计。本实用新型专利技术制动器具备：制动片；制动芯；电枢，设置在制动片和制动芯之间；以及压电组件，包含压电元件，并设置于制动芯和所述电枢之间，其中，随着向压电元件施加的电压的增减而压电元件的长度改变，压电组件随压电元件长度的改变而驱动电枢接触制动片或远离制动片。本实用新型专利技术制动器以及包括有该制动器的马达不利用磁性进行工作，因此不容易对马达的旋转检测器产生磁性干扰；工作过程中不使用电磁线圈，所以减小了制动器自身的发热量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及马达
，尤其涉及一种制动器以及包括有该制动器的马达。
技术介绍
有时马达内会设置制动器，以作为发生停电等异常情况时的紧急制动等用途。现有马达在负载反侧托架上设置有电磁制动器，在旋转轴的负载反侧轴端具有磁式旋转检测器。该结构有时由于电磁制动器的磁性会干扰编码器、以及由于电磁制动器存在漏磁而影响制动效果，所以需要使用由SUS等非磁性材料压接于钢(JIS:S45C)轴制成的具备防漏磁功能的旋转轴，旋转轴加工复杂、成本高。此外，SUS等非磁性材料容易扭曲，因此还存在旋转轴振荡的问题。但是仅由钢(JIS:S45C)形成的轴会干扰磁式旋转检测器、导致电磁制动器的磁特性低下，因此可能会影响制动效果。此外，电磁制动器在产生电磁力的过程中线圈自身会发热，使马达整体温度上升。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提出一种不容易产生由制动器引起的磁性干扰、且工作过程中制动器自身发热量小的制动器。本技术的另一个目的在于提出一种能增强轴的扭曲刚性的马达。为达此目的，一方面，本技术采用以下技术方案：一种制动器，具备：制动片；制动芯；电枢，设置在所述制动片和所述制动芯之间；以及压电组件，包含压电元件，并设置于所述制动芯和所述电枢之间，其中，随着向所述压电元件施加的电压的增减而所述压电元件的长度改变，所述压电组件随所述压电元件长度的改变而驱动所述电枢接触所述制动片或远离所述制动片。特别是，所述压电组件中包括至少两根连杆结构，所述压电元件被配置为基于施加的电压而长度改变的方向呈与所述电枢的驱动方向垂直的方向，各所述连杆结构的一端可旋转地连接在所述压电元件上，另一端可旋转地连接在所述电枢上。进一步，至少有两根连杆结构的各自的一端可旋转地连接在所述压电元件上，另一端可旋转地连接在制动芯上。或者，所述压电元件通过连接轴与所述制动芯相连接。或者，在所述压电元件和所述电枢之间设置有两组连接件，每组连接件包括两根相铰接的连杆结构；两组所述连接件之间通过至少一个铰接部相连接。或者，所述压电组件中包括四根所述连杆结构，其中两根所述连杆结构的一端可旋转地连接在所述压电元件上、另一端可旋转地连接在制动芯上；另外两根所述连杆结构的一端可旋转地连接在所述压电元件上、另一端可旋转地连接在电枢上；四根所述连杆结构相对于与所述电枢的驱动方向平行的所述压电元件的中心轴呈轴对称分布。特别是，所述制动器还具备至少一根引导销；所述引导销的一端穿设在所述电枢中，另一端固定于所述制动芯。特别是，所述制动芯和电枢之间连接有三组所述压电组件，从所述电枢的驱动方向观察时每两组所述压电组件之间呈120°夹角。另一方面，本技术采用以下技术方案：一种马达，包括负载反侧托架、穿设在所述负载反侧托架中的轴、在所述轴的负载反侧端设置有旋转检测器，还包括上述的制动器；所述制动器套设在所述轴的外侧、且位于所述负载反侧托架和旋转检测器之间。特别是，所述轴由磁性材料制成。本技术制动器的制动芯和电枢之间连接有压电组件，压电组件随压电元件长度的改变而驱动电枢接触制动片或远离制动片，不利用磁性进行工作，因此不容易对马达的旋转检测器产生磁性干扰；工作过程中不使用电磁线圈，所以能减小制动器自身的发热量。此外，压电组件以小体积产生大的压力，因此与以往结构相比能产生较大的制动转矩，还能实现小型化。本技术马达包括上述的制动器，轴可以由磁性材料构成，能增强轴的扭曲刚性，抑制轴振荡。附图说明图1是本技术实施例一提供的制动器的主视图；图2是本技术实施例一提供的制动器的侧剖面图；图3是图2中A-A向剖视图；图4是本技术实施例一提供的压电组件第一种结构的非制动状态示意图；图5是本技术实施例一提供的压电组件第一种结构的制动状态示意图；图6是本技术实施例一提供的压电组件第二种结构的结构示意图；图7是本技术实施例一提供的压电组件第三种结构的结构示意图；图8是本技术实施例二提供的制动器的主视图；图9是本技术实施例三提供的马达的剖面图。图中：1、制动片；2、制动芯；3、电枢；4、压电组件；5、引导销；6、负载反侧托架；7、轴；8、旋转检测器；41、压电元件；42、连杆结构；42A1、第一组连杆上段；42A2、第一组连杆下段；42B1、第二组连杆上段；42B2、第二组连杆下段；43、连接轴；44、铰接部。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技术的技术方案。实施例一：本实施例公开一种制动器。如图1至图3所示，该制动器包括制动片1、制动芯2、以及设置在制动片1和制动芯2之间的电枢3，制动片1和制动芯2之间的距离大于电枢3的厚度；制动芯2和电枢3之间连接有压电组件4，压电组件4中包括压电元件41；随着向压电元件41施加的电压的增减而压电元件41的长度改变，压电组件4随压电元件41长度的改变而驱动电枢3接触制动片1或远离制动片1。为了实现更平稳的制动效果，制动芯2和电枢3之间连接有三组压电组件4，从电枢3的驱动方向观察时每两组压电组件4之间呈120°夹角。此外，在这里作为一个例子对三组压电组件4进行了说明，但并不限于此，压电组件4可以是一组，也可以是两组，还可以是四组以上。使用压电组件4替代现有的电磁制动器，制动器不利用磁性进行工作，因此不容易发生由制动器引起的对旋转检测器的磁性干扰，制动效果好，由于不容易发生磁性干扰，所以马达的适用范围变广。当制动片1和电枢3之间的间隙不均匀时，通过改变各压电组件4的伸缩量，进而改变制动片1和电枢3之间的距离，使电枢3接触于制动片1。由于不使用电磁线圈，所以工作时制动器自身的发热量少；压电组件4产生的圧力大于弹簧产生的圧力，所以该制动器比电磁制动器具有更大的转矩、且制动器体积更小。压电元件41的伸缩量比较小。因此，根据不同情况，有时希望使伸缩量变大。鉴于此，在直接利用压电元件41难以达到电枢3的移动量的要求的情况下，需要使用至少两根连杆结构42(磁链机构)将压电元件41的伸缩量放大，直至满足电枢3的移动量要求。压电组件4的具体结构不限，能将压电元件41的伸缩量放大、转化成电枢3的移动量即可。压电组件4的第一种结构是：如图4和图5所示，压电组件4中包括压电元件41和四根连杆结构42，其中两根连杆结构42的一端可旋转地连接在压电元件41上、另一端可旋转地连接在制动芯2上；另外两根连杆结构42的一端可旋转地连接在压电元件41上、另一端可旋转地连接在电枢3上；四根连杆结构42相对于轴线x呈轴对称分布。其中，轴线x为与电枢3的驱动方向平行的压电元件41的中心轴，是垂直于基于向压电元件41施加的电压而使压电元件41的长度改变的方向(记载于图中的压电元件41内部的箭头)的轴。即，压电元件41被配置为：基于施加的电压而长度改变的方向呈与电枢3的驱动方向垂直的方向。当压电元件41上施加有电压时压电元件41伸展，如图4所示，连杆结构42的倾斜度变小，下侧的两根连杆结构42带动压电元件41靠近制动芯2、上侧的两根连杆结构42带动电枢3靠近压电元件41，即电枢3靠近制动芯2、远离制动片1，此时制动器处于非制动状态。当压电元件41上没有电压时压电元件41收缩，如图5所示，连杆结构42的倾斜度变大，下侧的两根连杆结构42带动压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制动器，其特征在于，具备：制动片；制动芯；电枢，设置在所述制动片和所述制动芯之间；以及压电组件，包含压电元件，并设置于所述制动芯和所述电枢之间，随着向所述压电元件施加的电压的增减而所述压电元件的长度改变，所述压电组件随所述压电元件长度的改变而驱动所述电枢接触所述制动片或远离所述制动片。

【技术特征摘要】
1.一种制动器，其特征在于，具备：制动片；制动芯；电枢，设置在所述制动片和所述制动芯之间；以及压电组件，包含压电元件，并设置于所述制动芯和所述电枢之间，随着向所述压电元件施加的电压的增减而所述压电元件的长度改变，所述压电组件随所述压电元件长度的改变而驱动所述电枢接触所述制动片或远离所述制动片。2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述压电组件中包括至少两根连杆结构，所述压电元件被配置为基于施加的电压而长度改变的方向呈与所述电枢的驱动方向垂直的方向，各所述连杆结构的一端可旋转地连接在所述压电元件上，另一端可旋转地连接在所述电枢上。3.根据权利要求2所述的制动器，其特征在于，至少有两根连杆结构的各自的一端可旋转地连接在所述压电元件上，另一端可旋转地连接在制动芯上。4.根据权利要求2所述的制动器，其特征在于，所述压电元件通过连接轴与所述制动芯相连接。5.根据权利要求2所述的制动器，其特征在于，在所述压电元件和所述电枢之间设置有两组连接件，每组连接件包括两根相铰接的连杆结构；两组所述连接件之间通过至少一个铰接部相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：涩谷隆明，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：新型
国别省市：日本;JP