[发明专利]电控制动器

说明书

相关申请

本申请要求来自在2008年1月19日提交的瑞典专利申请No.0800126-5的优先权和权益，其全部内容通过引用被结合到本文中。本申请是基于在公布的国际专利申请WO 2007/139480和相应的美国专利申请中公开的技术，这些专利申请的全部内容也通过引用被结合到本文中。

【技术领域】

本发明与制动器有关，尤其与用于伺服马达的固定制动器有关。

【背景技术】

伺服马达制动器常被用在这样的应用中，其中当将伺服马达脱开时它们将不会运动是重要的。伺服马达常被用在诸如定位的在大部分的运行时间保持固定位置(即停留在静止位置)的应用中。为了省去这种马达的不必要的加热，用于保持位置的制动器在这样的时间间隔期间应当是主动式的且伺服马达应当是被动式的。这要求制动器具有非常有限的动作。

通常将弹簧加载式制动器设计成包括跨越花键被连接到马达轴的摩擦盘。这给出了在制动器摩擦盘和马达轴之间不希望有的动作。通常将用在伺服马达中的这种制动器设计成在正常情况下被接合，并且允许轴只在松开电磁体通电时运动。

英国专利989,868公开了一种弹簧加载式鼓形制动器，其具有两个携带蹄片1和蹄片2的摩擦面，蹄片1和蹄片2跨越公共销3连接到制动器框架上。当不同大小和符号的转矩作用在制动器鼓上时，在蹄片和销之间的动作将在鼓的位置上给出动作。

公布的国际专利申请WO 2007/139480公开了一种制动器的实施例，该制动器被组装在中空转子内部并且包括环形软磁性部件。这些实施例都在环形软磁性部件和制动器定子之间具有某些动作，允许制动器的轴在制动器处于激活状态时具有对抗制动器定子的动作。

【发明内容】

本发明的一个目的是提供在径向方向上具有其在机械上关键的尺寸公差的制动器，因此利用该径向尺寸实现高精度比轴向尺寸更便宜。

本发明的另一目的是提供其中环形磁芯的磁性被用来获得更有效的制动器的制动器。

本发明的另一目的是提供具有高转矩以降低功率损耗比率的制动器。

本发明的再一目的是提供具有可忽略的动作的制动器。

通常，用在马达例如电动马达或伺服马达中的电控制动器包括第一机械系统或第一构件组，所述第一机械系统或第一构件组被安装成绕轴转动并且其主构件包括具有圆柱形内壁或内表面的制动鼓。制动器还包括第二机械系统或第二构件组。在第二系统或者组中，构件在处于最高性能(maximum performing)时可以或多或少是静止的或者固定的，例如只有相对小的运动。存在控制电流可被施加到其上的至少一个绕组。至少一个可动制动蹄片(braking shoe)具有用来反抗或接合制动鼓的圆柱形内壁或内表面的摩擦部件。制动蹄片由软磁性铁材料制成并被设置使得在绕组中流动的电流影响通过制动蹄片的磁通量。该磁通量产生跨越空气间隙的吸引力，因此它们试图或倾向于移动制动蹄片以减小空气间隙的宽度。此外，第二系统或组包括至少一个弹簧，所述弹簧被安装以产生作用在所述至少一个可动制动蹄片上的弹力。弹力作用在某个方向上以便它们大致上与跨越空气间隙的由在绕组中流动的电流产生的吸引力反向。弹力也试图或倾向于移动制动蹄片使得蹄片的摩擦部件被移动以与制动鼓的内壁或内表面进行接合。反之吸引力试图或倾向于移动制动蹄片使得摩擦部件被移动以脱开或摆脱与制动鼓的内壁或内表面的接合。

弹簧可以被安装成使得在制动蹄片的运动中不存在机械动作。这里机械动作是用来表明，当制动蹄片的摩擦部件或制动衬片与制动鼓的内壁或内表面发生接触时，由于制动蹄片必须连接到完全静止或固定的构件之一上以便执行制动操作，该连接必须是没有动作的。为实现该目的，弹簧可被安装在制动蹄片的内端部，然后可将第一空气间隙定位在制动蹄片的相对的外端部。此外，弹簧可被牢固地附接到所述至少一个可动制动蹄片的内端部，以便弹簧和制动蹄片形成一体化结构。然后弹簧具有自由部分，所述自由部分不附接到制动蹄片并且不附接到任何完全固定或静止的构件，并且所述自由部分可以弹性变形。自由部分可被称作桥部分，并且它在可动制动蹄片运动时能被挠曲或执行简单的弯曲运动。这种挠曲或者简单的弯曲运动是指桥部分在大致上一个单一平面中变形。