[發明專利]電磁制動裝置以及使用該裝置的力覺賦予型旋轉輸入裝置

有效

• 申請號: 201310005680.1
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103244582A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 佐野正
• 申請（專利權）人: 阿爾卑斯電氣株式會社
• 主分類號: F16D65/14
• 分類號: F16D65/14;F16D121/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡建新;樸勇

技術領域

本發明涉及一種電磁制動裝置以及使用該裝置的力覺賦予型旋轉輸入裝置。

背景技術

以往，使用于力覺賦予型旋轉輸入裝置的電磁制動裝置具有收納環箍(hoop)狀繞組的殼型芯(磁軛)、與連結于被殼型芯支撐的旋轉軸的被旋轉體一體旋轉的摩擦板(電樞：旋轉板)以及在殼型芯上支撐旋轉軸的軸承，利用通過向繞組通電而在殼型芯中產生的電磁力吸附摩擦板來制止被旋轉體的轉動(例如參照專利文獻1)。

在使用電磁制動裝置的力覺賦予型旋轉輸入裝置中，根據操作把手等的被旋轉體的旋轉角控制電磁制動裝置所產生的電磁力，當操作把手被操作至某一程度的旋轉角時，此時一口氣驅動電磁制動裝置來阻止操作把手的旋轉，從而能夠施加鎖定。由此，對操作者賦予向旋轉方向的阻力感(撞上壁的觸感)，從感覺上傳遞無法進一步旋轉。

專利文獻1：日本特開2010-62075號公報

但是，以往的電磁制動裝置將旋轉軸以軸支撐方式支撐于殼型芯，因此通常是在殼型芯與旋轉軸之間配置軸承的結構。因此，在殼型芯的內部，除了形成使旋轉軸插通的孔部以外，還需要將軸承作為另一構件進行配置，因此存在與此相應地裝置整體在徑向上大型化的問題。

發明內容

本發明鑒于上述情況，提供一種能夠實現徑向上的小型化的電磁制動裝置以及使用該裝置的力覺賦予型旋轉輸入裝置。

本發明的一種電磁制動裝置其特征在于，具備：旋轉軸；被旋轉體，直接或經由其它構件安裝于旋轉軸，與旋轉軸的軸心同心地進行旋轉；環狀的磁軛，具有插通旋轉軸的第一孔部；形成在磁軛上的凹槽、內筒部及外筒部，凹槽與第一孔部同心且呈環狀，內筒部形成在凹槽的徑向內側，外筒部形成在凹槽的徑向外側的；線圈部，收納在凹槽中；摩擦板，在中央具有插通旋轉軸的第二孔部，以配置在被旋轉體與磁軛之間的狀態與被旋轉體連結；以及固定構件，固定磁軛，內筒部具有突設軸部，突設軸部向摩擦板突出設置而能夠旋轉地插入到第二孔部，突設軸部具有與第一孔部同心的外壁面，固定構件具有將旋轉軸能夠旋轉地支撐的支撐部，支撐部具有在固定于磁軛的狀態下與第一孔部同心的內壁面，通過內壁面支撐旋轉軸。

根據本發明的電磁制動裝置的結構，旋轉軸與磁軛的第一孔部同心地以能夠旋轉的方式被支撐。即，旋轉軸的一側通過支撐部中的與第一孔部同心的內壁面能夠旋轉地被支撐，因此與第一孔部同心地被支撐而旋轉。另一方面，與旋轉軸的軸心同心的被旋轉體與在中央處具有被插入具有與第一孔部同心的外壁面的突設軸部的第二孔部的摩擦板連結而一體旋轉，因此旋轉軸的另一側與第一孔部同心地被支撐而旋轉。其結果，在磁軛內部不設置如軸承那樣的其他構件而能夠將旋轉軸可平滑旋轉地支撐，因此能夠使裝置整體在徑向上小型化。另外，能夠省略如安裝軸承那樣的制造工序，因此能夠實現制造成本的降低。

另外，在本發明的電磁制動裝置中，優選的是，外筒部的端面與摩擦板相互接觸，內筒部的端面與摩擦板設定有相互維持非接觸狀態所需的距離。

根據所述結構，起到能夠防止在向線圈部通電時產生摩擦板與磁軛碰撞的聲音的效果。另外，由于摩擦板與磁軛之間的磁路集中于外筒部的端面側，因此能夠將從摩擦板的軸心到產生旋轉制止力的位置為止的距離設定得大，因能夠確保更大的旋轉制止力(制動轉矩)，能夠適用小型的電磁制動裝置，因此能夠實現裝置整體的小型化。并且，即使由于突設軸部與摩擦板的摩擦而產生的摩耗粉等進入內筒部的端面與摩擦板之間，也不會阻礙操作觸感(粗糙的操作觸感)。

另外，優選的是，突設軸部具有朝著頂端變細的形狀的傾斜面。

根據所述結構，防止在向線圈部通電時在突設軸部與摩擦板之間產生磁通集中，能夠使磁路集中于外筒部的端面側，因此能夠增大對摩擦板的旋轉制止力。

在本發明的電磁制動裝置中，優選的是，在從內筒部的突設軸部的根部到凹槽為止的平坦部上形成有凹部。

根據所述結構，能夠將在突設軸部的外壁面與摩擦板(第二孔部)的內壁面之間產生的摩耗粉積存在凹部中，因此能夠防止產生因摩耗粉移動到其它位置所引起的不良情況(操作觸感的惡化、旋轉阻力的增加等)。

另外，也可以是，支撐部從固定構件向摩擦板突出設置，在磁軛上，在與摩擦板對置的面的相反側的面上，與第一孔部連續設置地形成有用于嵌入支撐部的第三孔部。

根據所述結構，能夠使高度方向上的尺寸變小。

另外，根據本發明的另一方式，能夠實現具備上述電磁制動裝置的力覺賦予型旋轉輸入裝置。

根據本發明的力覺賦予型旋轉輸入裝置，能夠實現徑向上的小型化。