JP2002130342A - Non-excitation actuated type electromagnetic brake - Google Patents

Non-excitation actuated type electromagnetic brake

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JP2002130342A
JP2002130342A JP2000322156A JP2000322156A JP2002130342A JP 2002130342 A JP2002130342 A JP 2002130342A JP 2000322156 A JP2000322156 A JP 2000322156A JP 2000322156 A JP2000322156 A JP 2000322156A JP 2002130342 A JP2002130342 A JP 2002130342A
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electromagnetic brake
magnetic
brake
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permanent magnet
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Makoto Saito
誠 齋藤
Masami Nakano
政身 中野
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Oriental Motor Co Ltd
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Oriental Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To extend life expectancy of control parts by getting rid of wear, eliminate noise emitted from the control parts, and simplify structurally by removing moving elements. SOLUTION: An electromagnetic brake 11 comprises a brake moving member 12 of magnetic materials fixed on a rotating shaft 4, an electromagnetic brake body 15 composed of a yoke member 17 having a coil winding 16, permanent magnets 18a, 18b arranged in a magnetic circuit formed by the electromagnetic brake body 15 and the brake moving member 12, wherein magnetic fluids 19a, 19b are interposed or filled between the electromagnetic brake body 15 and the brake moving member 12, the magnetic force in excitation status of the electromagnetic brake body 15 is actuated in opposite to the direction of a magnetomotive force of the permanent magnets 18a, 18b, and then the electromagnetic brake 11 is released.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無励磁作動型電磁
ブレーキに関し、特に、永久磁石を組み込むとともに、
磁性流体を介してブレーキ動作をさせる無励磁作動型の
電磁ブレーキに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-excitation type electromagnetic brake, and more particularly, to a non-excitation type electromagnetic brake incorporating a permanent magnet.
The present invention relates to a non-excitation operation type electromagnetic brake that performs a braking operation via a magnetic fluid.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の無励磁作動型電磁ブレー
キとしては、例えば、図5示されるものがある。すなわ
ち、図5において、電磁ブレーキ1は、モータ3の出力
回転軸4に固着される、ブレーキ可動部としてのブレー
キ円板2と、コイル巻線6を有し固定側のヨーク部材7
からなる電磁ブレーキ本体5と、ブレーキライニング材
8aと一体化したアーマチュア8と、該アーマチュア8
を前記電磁ブレーキ本体5から離反させる方向に付勢し
て、ブレーキ作動させるばね9とからなる。(なお、前
記ブレーキライニング材8aは、前記ブレーキ円板2に
一体化されたものもある。)
2. Description of the Related Art A conventional non-excited operation type electromagnetic brake is shown in FIG. That is, in FIG. 5, an electromagnetic brake 1 is fixed to an output rotation shaft 4 of a motor 3, a brake disk 2 as a brake movable portion, and a fixed yoke member 7 having a coil winding 6.
An electromagnetic armature 8 integrated with a brake lining material 8a;
And a spring 9 for urging the electromagnetic brake main body 5 away from the electromagnetic brake main body 5 to operate the brake. (Note that the brake lining material 8a may be integrated with the brake disk 2.)

【0003】前記コイル巻線6の無通電時、前記ばね9
の付勢力により前記アーマチュア8を前記電磁ブレーキ
本体5から離反させるとともに、該アーマチュア8に貼
着されたブレーキライニング材8aを前記ブレーキ円板
2に当接させ、摩擦によって制動力を発生させて、モー
タ3の出力回転軸4にブレーキをかけている。また、前
記コイル巻線6の通電時、前記ばね9の付勢力に抗し
て、前記アーマチュア8を前記電磁ブレーキ本体5に吸
引するとともに、ブレーキライニング材8aを前記ブレ
ーキ円板2から離反させて、前記回転軸4をブレーキか
ら解放させている。
When the coil winding 6 is not energized, the spring 9
The armature 8 is separated from the electromagnetic brake main body 5 by the urging force, and the brake lining material 8a attached to the armature 8 is brought into contact with the brake disk 2 to generate a braking force by friction. The output rotary shaft 4 of the motor 3 is braked. When the coil winding 6 is energized, the armature 8 is attracted to the electromagnetic brake main body 5 against the urging force of the spring 9, and the brake lining material 8a is separated from the brake disk 2. The rotating shaft 4 is released from the brake.

【0004】この電磁ブレーキ1において、前記ヨーク
部材7に2個以上のピン10を立設し、該ピン10を、
前記アーマチュア8に設けられたピン穴8bに係合させ
て、該アーマチュア8を前記ブレーキ円板2とともに回
転を防止するとともに、前記回転軸方向に摺動可能にガ
イドしている。
In this electromagnetic brake 1, two or more pins 10 are erected on the yoke member 7, and the pins 10 are
The armature 8 is engaged with a pin hole 8b provided in the armature 8 to prevent the armature 8 from rotating together with the brake disk 2 and guide the armature 8 so as to be slidable in the rotation axis direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の無励磁作動型電磁ブレーキ1にあっては、摩
擦による制動のため、ブレーキライニング材8aの表面
状態の経時変化により制動力が変動するとともに、ブレ
ーキライニング材8aの摩耗による寿命があり、また、
摩擦のため、制動時に音が発生し、また、励磁されて前
記アーマチュア8が吸引されたとき、電磁ブレーキ本体
5側のヨーク部材7に当接して音を発生するという問題
点があった。
However, in such a conventional non-excited operation type electromagnetic brake 1, the braking force fluctuates due to a temporal change in the surface condition of the brake lining material 8a due to frictional braking. At the same time, there is a life due to the wear of the brake lining material 8a.
Due to friction, a noise is generated during braking, and when the armature 8 is excited and attracted, the armature 8 comes into contact with the yoke member 7 on the electromagnetic brake main body 5 side to generate a noise.

【0006】さらに、該アーマチュア8は回転方向にバ
ックラッシュがあるため、電磁ブレーキ1により制動保
持しているとき、回転軸4にガタがある。また特に、励
磁に際し、該電磁ブレーキ1に吸引力を発生する磁気回
路中にある程度(無視できない程度)の空隙があるこ
と、該吸引力と前記ばね9の付勢力との釣り合いを考慮
する必要があること、および空隙の調整が微妙であるこ
となど、磁気回路の設計が非常に複雑になっているいう
問題点があった。
Further, since the armature 8 has a backlash in the rotating direction, when the electromagnetic brake 1 is braked and held, the rotating shaft 4 is loose. In particular, when exciting, it is necessary to consider that there is a certain amount (not negligible) of air gap in the magnetic circuit that generates the attraction force in the electromagnetic brake 1 and that the balance between the attraction force and the biasing force of the spring 9 is taken into consideration. There was a problem that the design of the magnetic circuit became very complicated, for example, due to the fact that the gap was finely adjusted.

【0007】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、制動部分の摩耗をなく
して、その寿命を永くするとともに、該制動部分から発
生する音をなくすような無励磁作動形電磁ブレーキを提
供することにある。
[0007] The present invention has been made in view of such a point,
An object of the present invention is to provide a non-excited operation type electromagnetic brake which solves the above-mentioned problem, eliminates wear of the braking portion, prolongs its life, and eliminates noise generated from the braking portion.

【0008】本発明の他の目的は、制動に際し、構造
上、可動部分をなくすとともに、簡素な構造で構成部品
点数が少ない無励磁作動形電磁ブレーキを提供すること
にある。
It is another object of the present invention to provide a non-excited operation type electromagnetic brake which has a simple structure and a small number of components, while eliminating a movable portion in terms of structure in braking.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、例えばモータの出力回転軸のような
回転軸に固着される、磁性材からなるブレーキ可動部材
と、コイル巻線を有するヨーク部材からなる電磁ブレー
キ本体と、該電磁ブレーキ本体と前記ブレーキ可動部材
とで形成される磁気回路中に配設される永久磁石とから
なる無励磁作動型電磁ブレーキであって、次のとおりで
ある。
To achieve the above object, the present invention provides a brake movable member made of a magnetic material and fixed to a rotating shaft such as an output rotating shaft of a motor, and a coil winding. A non-excited operation type electromagnetic brake comprising: an electromagnetic brake main body composed of a yoke member having: and a permanent magnet disposed in a magnetic circuit formed by the electromagnetic brake main body and the brake movable member. It is as follows.

【0010】前記電磁ブレーキ本体と前記ブレーキ可動
部材との間に磁性流体を介在または充填させるととも
に、前記電磁ブレーキ本体の励磁状態における磁力方向
を、前記永久磁石の起磁力の方向と逆方向に作用させ
て、前記電磁ブレーキを解除させている。
A magnetic fluid is interposed or filled between the electromagnetic brake main body and the brake movable member, and the direction of the magnetic force in the excited state of the electromagnetic brake main body acts in a direction opposite to the direction of the magnetomotive force of the permanent magnet. Thus, the electromagnetic brake is released.

【0011】前記永久磁石が、前記ブレーキ可動部材側
に配設される電磁ブレーキである。
The permanent magnet is an electromagnetic brake disposed on the brake movable member side.

【0012】前記永久磁石が、前記電磁ブレーキ本体側
に配設される電磁ブレーキである。
The permanent magnet is an electromagnetic brake disposed on the electromagnetic brake main body side.

【0013】前記磁性流体が充填させる、前記電磁ブレ
ーキ本体と前記ブレーキ可動部材との間の一部に空隙が
形成される電磁ブレーキである。
[0013] An electromagnetic brake in which a gap is formed in a part between the electromagnetic brake main body and the brake movable member to be filled with the magnetic fluid.

【0014】磁性材からなるガイドレールと、非磁性材
からなる台車に取り付けられる、コイル巻線を有するヨ
ーク部材からなる電磁ブレーキ本体と、該電磁ブレーキ
本体と前記ガイドレールとで形成される磁気回路中の該
電磁ブレーキ本体に配設される永久磁石とからなり、前
記電磁ブレーキ本体が取り付けられる該台車が、前記ガ
イドレールに、ローラを介して走行自在に配設される無
励磁作動型電磁ブレーキであって、前記電磁ブレーキ本
体と前記ガイドレールとの間に磁性流体を介在させると
ともに、前記電磁ブレーキ本体の励磁状態における磁力
方向を、前記永久磁石の起磁力の方向と逆方向に作用さ
せて、前記電磁ブレーキを解除させている。
A guide rail made of a magnetic material, an electromagnetic brake body attached to a bogie made of a non-magnetic material and made of a yoke member having a coil winding, and a magnetic circuit formed by the electromagnetic brake body and the guide rail A non-excited operation type electromagnetic brake, comprising a permanent magnet disposed in the electromagnetic brake main body therein, and the carriage on which the electromagnetic brake main body is mounted is movably disposed on the guide rail via a roller. A magnetic fluid is interposed between the electromagnetic brake main body and the guide rail, and a magnetic force direction in an excited state of the electromagnetic brake main body is made to act in a direction opposite to a direction of a magnetomotive force of the permanent magnet. The electromagnetic brake is released.

【0015】本発明に適用される磁性流体としては、強
磁性体粉末(例えば、10nm程度の微粒子)を溶液
(例えば、有機溶媒)に安定に分散させたコロイド状の
流体で、磁気により連鎖し固体様または固定状態となる
が、許容以上の剪断力が働いても流体同士の連鎖が離れ
るだけであり、磁性体粉そのものは影響されないもので
ある。
The magnetic fluid applied to the present invention is a colloidal fluid in which ferromagnetic powder (for example, fine particles of about 10 nm) is stably dispersed in a solution (for example, an organic solvent). Although it is in a solid state or in a fixed state, even if a shear force exceeding the allowable level acts, only the chains of the fluids are separated, and the magnetic powder itself is not affected.

【0016】本発明は以上のように構成されているの
で、磁性流体が一定の磁界の下では一定の連鎖による剪
断に対する抗力が発生し、剪断された後も一定の抗力を
発生する。このときの抗力は、制動摩擦力に比べ大きい
ため、電磁ブレーキ全体を小型化することができる。ま
た、磁界の強度により、簡単に前記抗力を調整ができる
とともに、従来の可動部分であるアーマチュアを必要と
しないため、制動時に発生する音は出ない。
Since the present invention is configured as described above, the magnetic fluid generates a resistance against shearing by a certain chain under a certain magnetic field, and generates a certain resistance even after being sheared. Since the drag at this time is larger than the braking frictional force, the entire electromagnetic brake can be reduced in size. Further, the drag can be easily adjusted by the strength of the magnetic field, and since no armature, which is a conventional movable portion, is required, no sound is generated during braking.

【0017】本発明の無励磁作動型電磁ブレーキでは、
前記コイル巻線に直流電流を流し、電磁ブレーキ本体を
励磁状態にしてブレーキを解除しているとき、前記磁性
流体が外部に漏出しないようにするため、その磁気回路
中に微小の磁界を残すように磁界の強度を調整してお
く。この場合、残された前記微小の磁界による該磁性流
体の作用が、回転中の回転軸の負荷にならないようにす
る。なお、残された前記微小の磁界による該磁性流体の
作用が、回転中の回転軸の負荷として、無視できない場
合は、該磁性流体の漏出防止用の被覆を施して、前記微
小の磁界を零にする。
In the non-excitation operation type electromagnetic brake of the present invention,
When a direct current is applied to the coil winding and the electromagnetic brake body is excited to release the brake, a small magnetic field is left in the magnetic circuit to prevent the magnetic fluid from leaking outside. Adjust the magnetic field strength beforehand. In this case, the action of the magnetic fluid by the remaining minute magnetic field is not applied to the load on the rotating shaft during rotation. If the action of the magnetic fluid due to the remaining minute magnetic field cannot be ignored as a load on the rotating shaft during rotation, a coating for preventing leakage of the magnetic fluid is applied to reduce the minute magnetic field to zero. To

【0018】前記無励磁作動型電磁ブレーキの磁気回路
中に、基本的には空隙がないため、磁気抵抗を低減で
き、磁気設計が簡略化できる。また、従来のものに比べ
て、戻しばねやアーマチュアなどの可動部分がなく、構
造が簡素化でき、部品点数も少なくなっている。なお、
該無励磁作動型電磁ブレーキは、原理的にブレーキをか
ける対象は回転軸に限定されず、構造上、直動機構でも
実現可能である。
Since there is basically no air gap in the magnetic circuit of the non-excited operation type electromagnetic brake, the magnetic resistance can be reduced and the magnetic design can be simplified. Further, compared to the conventional one, there are no movable parts such as a return spring and an armature, so that the structure can be simplified and the number of parts is reduced. In addition,
The non-excited operation type electromagnetic brake is not limited to a rotating shaft in principle, but can be realized by a linear motion mechanism due to its structure.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。 [第1実施例] 図1は、本発明の無励磁作動型電磁ブ
レーキの第1実施例を示す上半分を断面にした図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 is a sectional view of an upper half showing a first embodiment of a non-excited operation type electromagnetic brake according to the present invention.

【0020】図1において、無励磁作動型電磁ブレーキ
11は、モータ3の回転子出力軸4にねじ部材により固
着され、磁性材からなる円板を一体的に形成するブレー
キ可動部としてのブレーキ円板12と、コイル巻線16
を内部に有し固定側の、断面が同心状で二重の環状(環
状に限らず馬蹄形でもよい)のヨーク部材17からなる
電磁ブレーキ本体15と、前記二重の環状の前記ヨーク
部材17に対向し、かつ磁極方向が回転軸4の軸方向で
互いに逆方向で、前記ブレーキ可動部としてのブレーキ
円板12側に同心状に固着された2個の環状の永久磁石
18a,18bと、前記二重の環状のヨーク部材17と
前記環状の永久磁石18a,18bのそれぞれとの当接
面間に、介在または充填された磁性流体19a,19b
とから構成されている。
In FIG. 1, a non-excited operation type electromagnetic brake 11 is fixed to a rotor output shaft 4 of a motor 3 by a screw member, and is a brake circle as a brake movable portion integrally forming a disk made of a magnetic material. Plate 12 and coil winding 16
The electromagnetic brake main body 15 includes a yoke member 17 having a concentric cross section and a double annular shape (not limited to an annular shape, but a horseshoe shape), and the double annular yoke member 17. Two annular permanent magnets 18a, 18b opposed to each other and whose magnetic pole directions are opposite to each other in the axial direction of the rotating shaft 4 and concentrically fixed to the brake disk 12 side as the brake movable portion; Magnetic fluids 19a, 19b interposed or filled between the contact surfaces of the double annular yoke member 17 and each of the annular permanent magnets 18a, 18b.
It is composed of

【0021】前記コイル巻線16の無通電時は、永久磁
石18aから出た磁束は、磁性流体19a→ヨーク17
→磁性流体19b→永久磁石18b→ブレーキ円板12
を通り、再び永久磁石18aに入る磁気回路を形成す
る。該磁気回路が形成され、磁性流体19a,19bが
回転自由な部分と回転が拘束される部分との間に有れ
ば、前記永久磁石18a,18bは磁気回路のどの位置
に配置されていてもよい。
When the coil winding 16 is not energized, the magnetic flux emitted from the permanent magnet 18a is transferred from the magnetic fluid 19a to the yoke 17a.
→ Magnetic fluid 19b → Permanent magnet 18b → Brake disk 12
, A magnetic circuit is formed again into the permanent magnet 18a. As long as the magnetic circuit is formed and the magnetic fluids 19a and 19b are located between the freely rotatable portion and the portion where the rotation is restricted, the permanent magnets 18a and 18b can be arranged at any position in the magnetic circuit. Good.

【0022】このように、前記コイル巻線16の無励磁
の時は、前記磁性流体19a,19bは永久磁石18
a,18bの磁束により固体化され、前記ヨーク部材1
7と該永久磁石19a,19bは固定されることにな
り、前記ブレーキ円板12と固着されたモータ3の出力
回転軸4は回転方向に対し、拘束され、すなわちブレー
キがかかる。該回転軸4は前記永久磁石18a,18b
により生じる磁性流体19a,19bの剪断力で回転方
向に拘束、保持される。
As described above, when the coil winding 16 is not excited, the magnetic fluids 19a and 19b are
a, 18b, and is solidified by the magnetic flux of the yoke member 1
7 and the permanent magnets 19a and 19b are fixed, and the output rotary shaft 4 of the motor 3 fixed to the brake disk 12 is restrained in the rotation direction, that is, the brake is applied. The rotating shaft 4 is provided with the permanent magnets 18a, 18b.
Of the magnetic fluids 19a and 19b caused by the shear force of the magnetic fluids 19a and 19b.

【0023】次いで、前記コイル巻線16に直流電流を
供給し励磁状態にして、前記電磁ブレーキ本体15内の
磁力方向を、前記永久磁石18a,18bの起磁力の方
向と逆方向に作用させ、前記磁性流体19a,19bを
通過する磁束を減少させ、すなわち磁界の強さを弱めて
該磁性流体19a,19bの固体化を解除し、電磁ブレ
ーキを解除させる。
Next, a direct current is supplied to the coil winding 16 to make it excited, and the direction of the magnetic force in the electromagnetic brake body 15 is made to act in a direction opposite to the direction of the magnetomotive force of the permanent magnets 18a, 18b. The magnetic flux passing through the magnetic fluids 19a and 19b is reduced, that is, the strength of the magnetic field is reduced to release the solidification of the magnetic fluids 19a and 19b and release the electromagnetic brake.

【0024】こうして、前記電磁ブレーキ11は、前記
コイル巻線16に通電したときのみ、前記回転軸4は拘
束(ブレーキ)が解除され、非通電のときは拘束される
という、無励磁作動型電磁ブレーキ11を得ることがで
きる。以上は、モータ3の回転軸4に固着された無励磁
作動型電磁ブレーキの実施例であるが、回転自由の軸を
有する機構であれば、前記モータ3に限定されない。
In this way, the electromagnetic brake 11 releases the restraint (brake) only when the coil winding 16 is energized, and restrains the rotary shaft 4 when not energized. The brake 11 can be obtained. The above is the embodiment of the non-excitation operation type electromagnetic brake fixed to the rotating shaft 4 of the motor 3, but the mechanism is not limited to the motor 3 as long as the mechanism has a freely rotating shaft.

【0025】図2は、前記第1実施例の無励磁作動型電
磁ブレーキの他例を示す上半分を断面にした図である。
図2に示す無励磁作動型電磁ブレーキ21は、図1に対
して、電磁ブレーキ本体25内の、断面が前記二重の環
状のヨーク部材27に対向し、かつ磁極方向が前記軸方
向で互いに逆方向で、該ヨーク部材27側のそれぞれの
部分に、前記2個の環状の永久磁石18a,18bが埋
設されるように固着された例である。そして、前記磁性
流体19a,19bは、前記電磁ブレーキ本体25側の
2個の環状の永久磁石18a,18bのそれぞれと、前
記ブレーキ円板12との当接面間に介在または充填され
ている。該無励磁作動型電磁ブレーキ21の無励磁およ
び励磁のときのそれぞれの動作は、第1実施例と同様で
ある。
FIG. 2 is a sectional view of an upper half showing another example of the non-excited operation type electromagnetic brake of the first embodiment.
The non-excited operation type electromagnetic brake 21 shown in FIG. 2 is different from FIG. 1 in that the cross section of the electromagnetic brake main body 25 is opposed to the double annular yoke member 27 and the magnetic pole direction is the same as the axial direction. In this example, the two annular permanent magnets 18a and 18b are fixed so as to be embedded in the respective portions on the yoke member 27 side in the opposite direction. The magnetic fluids 19a, 19b are interposed or filled between the two annular permanent magnets 18a, 18b on the side of the electromagnetic brake main body 25 and the abutting surface of the brake disk 12. The respective operations at the time of non-excitation and excitation of the non-excitation operation type electromagnetic brake 21 are the same as those of the first embodiment.

【0026】図3は、前記第1実施例の無励磁作動型電
磁ブレーキのさらに他例を示す上半分を断面にした図で
ある。図3に示す無励磁作動型電磁ブレーキ31は、図
2に対して、前記2個の環状の永久磁石18a,18b
のうち、内側永久磁石18aと前記ブレーキ円板12と
の当接面間に、僅かな空隙32が形成された例で、この
空隙32が形成されている部分には、前記磁性流体19
aは介在または充填されていない。該無励磁作動型電磁
ブレーキ31の無励磁および励磁のときのそれぞれの動
作は、第1実施例と同様である。この場合、前記電磁ブ
レーキ本体15内の磁気回路中に前記空隙32があり、
効率は落ちるが、使用する磁性流体の量を少なくできる
という利点がある。
FIG. 3 is a sectional view of an upper half showing still another example of the non-excited operation type electromagnetic brake of the first embodiment. The non-excitation type electromagnetic brake 31 shown in FIG. 3 is different from FIG. 2 in that the two annular permanent magnets 18a and 18b are provided.
Of these, in the example in which a slight gap 32 is formed between the contact surfaces between the inner permanent magnet 18a and the brake disk 12, the magnetic fluid 19 is formed in a portion where the gap 32 is formed.
a is not intervened or filled. The operation of the non-excitation operation type electromagnetic brake 31 at the time of non-excitation and excitation is the same as that of the first embodiment. In this case, the air gap 32 exists in the magnetic circuit in the electromagnetic brake body 15,
Although the efficiency is reduced, there is an advantage that the amount of the magnetic fluid to be used can be reduced.

【0027】[第2実施例] 図4は、本発明の無励磁
作動型電磁ブレーキの第2実施例を示す断面図で、直動
機構に実施されるものである。
[Second Embodiment] FIG. 4 is a sectional view showing a non-excitation type electromagnetic brake according to a second embodiment of the present invention, which is applied to a linear motion mechanism.

【0028】図4において、無励磁作動型電磁ブレーキ
41は、磁性材からなる、両側にガイド部材42a,4
2aを有するガイドレール42と、非磁性材からなる台
車43の下に取り付けられる、コイル巻線46を有する
磁性材のヨーク部材47a,47bからなる電磁ブレー
キ本体45と、該電磁ブレーキ本体45と前記ガイドレ
ール42の底部42bとで形成される磁気回路中で、前
記コイル巻線46に巻回され、その磁極方向が軸方向
(図で左右方向)の永久磁石48とからなり、前記電磁
ブレーキ本体45が取り付けられる該台車43が、前記
ガイドレール42a,42a上に、ローラ44,44を
介して走行自在に配設されている。
In FIG. 4, the non-excited operation type electromagnetic brake 41 is made of a magnetic material and has guide members 42a, 42 on both sides.
2a, an electromagnetic brake main body 45 including magnetic material yoke members 47a and 47b having coil windings 46 mounted below a carriage 43 made of a non-magnetic material; In the magnetic circuit formed by the bottom portion 42b of the guide rail 42 and the permanent magnet 48 wound around the coil winding 46 and having a magnetic pole direction in the axial direction (left-right direction in the figure), The bogie 43 to which 45 is attached is disposed on the guide rails 42a, 42a via rollers 44, so as to run freely.

【0029】前記2個のヨーク部材47a,47bは、
それぞれの一端部が前記永久磁石48のそれぞれの端部
に当接され、該ヨーク部材47a,47bのそれぞれの
他端部は、前記ガイドレール42の底部42bに対向し
て配設されている。そして、前記2個のヨーク部材47
a,47bの、前記ガイドレール42の底部42bとの
対向する面と、該底部42bとの間に、磁性流体49
a,49bが、介在または充填されている。
The two yoke members 47a and 47b are
One end of each of the yoke members 47a, 47b is disposed opposite to the bottom 42b of the guide rail 42. Then, the two yoke members 47
a, 47b between the surface of the guide rail 42 facing the bottom 42b and the bottom 42b.
a, 49b are interposed or filled.

【0030】前記コイル巻線46の無通電時は、永久磁
石48から出た磁束は、ヨーク部材47a→磁性流体4
9a→ガイドレール42の底部42b→磁性流体49b
→ヨーク部材47b→永久磁石48の経路で磁気回路が
形成される。このように、前記コイル巻線46の無励磁
の時は、前記磁性流体49a,49bは永久磁石48の
磁束により固体化され、前記ヨーク部材47a,47b
と該ガイドレール42の底部42bとは固定されること
になり、前記台車43は前記ガイドレール42に拘束さ
れ、すなわちブレーキがかかる。該台車43は前記永久
磁石48により生じる磁性流体49a,49bの剪断力
で直動方向に拘束、保持される。
When the coil winding 46 is not energized, the magnetic flux emitted from the permanent magnet 48 is applied to the yoke member 47a → the magnetic fluid 4
9a → bottom 42b of guide rail 42 → magnetic fluid 49b
A magnetic circuit is formed along the path from the yoke member 47b to the permanent magnet 48. As described above, when the coil winding 46 is not excited, the magnetic fluids 49a and 49b are solidified by the magnetic flux of the permanent magnet 48, and the yoke members 47a and 47b are solidified.
And the bottom 42b of the guide rail 42 is fixed, and the carriage 43 is restrained by the guide rail 42, that is, the brake is applied. The carriage 43 is restrained and held in the linear motion direction by the shearing force of the magnetic fluids 49a and 49b generated by the permanent magnet 48.

【0031】次いで、前記コイル巻線46を励磁して、
前記電磁ブレーキ本体15内の前記永久磁石48の起磁
力の方向と逆方向に作用させ、前記磁性流体49a,4
9bを通過する磁束を減少させ、すなわち磁界の強さを
弱めて該磁性流体49a,49bの固体化を解除して流
体化し、電磁ブレーキを解除させる。このため、前記台
車43は、前記ガイドレール42のガイド部42a,4
2a上に、ローラ44,44を介して自在に走行できる
ようになる。
Next, the coil winding 46 is excited,
The magnetic fluid 49a, 4 is acted on in a direction opposite to the direction of the magnetomotive force of the permanent magnet 48 in the electromagnetic brake main body 15.
The magnetic flux passing through 9b is reduced, that is, the strength of the magnetic field is reduced, and the solidification of the magnetic fluids 49a and 49b is released to make them fluid, and the electromagnetic brake is released. For this reason, the carriage 43 is provided with the guide portions 42a, 4 of the guide rail 42.
The vehicle can freely travel on the roller 2a via the rollers 44,44.

【0032】なお、本発明の技術は前記実施の形態にお
ける技術に限定されるものではなく、同様な機能を果た
す他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は
前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能であ
る。
Note that the technology of the present invention is not limited to the technology in the above-described embodiment, but may be implemented by means of other modes that perform the same function. Various changes and additions are possible.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
無励磁作動形電磁ブレーキによれば、回転軸に固着され
る、磁性材からなるブレーキ可動部材と、コイル巻線を
有するヨーク部材からなる電磁ブレーキ本体と、該電磁
ブレーキ本体と前記ブレーキ可動部材とで形成される磁
気回路中に配設される永久磁石とからなる電磁ブレーキ
であって、前記電磁ブレーキ本体と前記ブレーキ可動部
材との間に磁性流体を介在または充填させるとともに、
前記電磁ブレーキ本体の励磁状態における磁力方向を、
前記永久磁石の起磁力の方向と逆方向に作用させて、前
記電磁ブレーキを解除させるので、制動部分の摩耗をな
くし、その寿命を永くするとともに、該制動部分から発
生する音をなくすことができる。
As is apparent from the above description, according to the non-excited operation type electromagnetic brake of the present invention, the brake movable member made of a magnetic material fixed to the rotating shaft and the yoke member having the coil winding are used. An electromagnetic brake comprising: an electromagnetic brake main body; and a permanent magnet disposed in a magnetic circuit formed by the electromagnetic brake main body and the brake movable member. With magnetic fluid interposed or filled in between,
The magnetic force direction in the excited state of the electromagnetic brake body,
Since the electromagnetic brake is released by acting in the direction opposite to the direction of the magnetomotive force of the permanent magnet, wear of the braking portion can be eliminated, and its life can be extended, and noise generated from the braking portion can be eliminated. .

【0034】また、本発明によれば、制動に際し、構造
上、可動部をなくして簡素な構造となり、その構成部品
点数を少なくすることができるという効果を奏する。
Further, according to the present invention, when braking, there is an effect that the movable part is eliminated structurally and the structure becomes simple, and the number of components can be reduced.

【0035】さらに、本発明によれば、磁性材からなる
ガイドレールと、非磁性材からなる台車に取り付けられ
る、コイル巻線を有するヨーク部材からなる電磁ブレー
キ本体と、該電磁ブレーキ本体と前記ガイドレールとで
形成される磁気回路中の該電磁ブレーキ本体に配設され
る永久磁石とからなり、前記電磁ブレーキ本体が取り付
けられる該台車が、前記ガイドレールに、ローラを介し
て走行自在に配設される電磁ブレーキであって、前記電
磁ブレーキ本体と前記ガイドレールとの間に磁性流体を
介在させるとともに、前記電磁ブレーキ本体の励磁状態
における磁力方向を、前記永久磁石の起磁力の方向と逆
方向に作用させて、前記電磁ブレーキを解除させるの
で、制動部分の摩耗をなくし、その寿命を永くするとと
もに、該制動部分から発生する音をなくすことができ
る。また、本発明によれば、制動に際し、構造上、可動
部をなくして簡素な構造となり、その構成部品点数を少
なくすることができるという効果がある。
Furthermore, according to the present invention, a guide rail made of a magnetic material, an electromagnetic brake main body made of a yoke member having a coil winding attached to a bogie made of a non-magnetic material, the electromagnetic brake main body and the guide And a permanent magnet disposed on the electromagnetic brake main body in a magnetic circuit formed by a rail, and the bogie to which the electromagnetic brake main body is attached is movably disposed on the guide rail via rollers. An electromagnetic brake, wherein a magnetic fluid is interposed between the electromagnetic brake main body and the guide rail, and a magnetic force direction in an excited state of the electromagnetic brake main body is opposite to a direction of a magnetomotive force of the permanent magnet. To release the electromagnetic brake, thereby eliminating wear of the braking portion, extending its life, and It is possible to eliminate the sound generated. Further, according to the present invention, there is an effect that, during braking, a simple structure is obtained by eliminating a movable portion, and the number of components can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の無励磁作動型電磁ブレーキの第1実施
例を示す上半分を断面にした図である。
FIG. 1 is a sectional view of an upper half showing a first embodiment of a non-excited operation type electromagnetic brake of the present invention.

【図2】第1実施例の無励磁作動型電磁ブレーキの他例
を示す上半分を断面にした図である。
FIG. 2 is a sectional view of an upper half showing another example of the non-excitation operation type electromagnetic brake of the first embodiment.

【図3】第1実施例の無励磁作動型電磁ブレーキのさら
に他例を示す上半分を断面にした図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an upper half showing still another example of the non-excitation operation type electromagnetic brake of the first embodiment.

【図4】本発明の無励磁作動型電磁ブレーキの第2実施
例を示す断面図で、直動機構に実施されるものである。
FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the non-excited operation type electromagnetic brake according to the present invention, which is applied to a linear motion mechanism.

【図5】従来の無励磁作動型電磁ブレーキを示す上半分
を断面にした図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of an upper half showing a conventional non-excited operation type electromagnetic brake.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11,21,31,41 電磁ブレーキ(無励磁作
動型電磁ブレーキ) 2,12 ブレーキ円板(ブレーキ可動部) 3 モータ 4 回転軸 5,15,25,45 電磁ブレーキ本体 6,16,46 コイル巻線 7,17,27,47a,47b ヨーク部材 8 アーマチュア 8a ブレーキライニング 18a,18b,48永久磁石 19a,19b,49a,49b 磁性流体 32 空隙 42 ガイドレール 42a ガイド部 42b 底部 43 台車 44 ローラ
1,11,21,31,41 Electromagnetic brake (non-excitation operation type electromagnetic brake) 2,12 Brake disk (brake movable part) 3 Motor 4 Rotary shaft 5,15,25,45 Electromagnetic brake main body 6,16,46 Coil winding 7, 17, 27, 47a, 47b Yoke member 8 Armature 8a Brake lining 18a, 18b, 48 Permanent magnet 19a, 19b, 49a, 49b Magnetic fluid 32 Air gap 42 Guide rail 42a Guide portion 42b Bottom 43 Bogie 44 Roller

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転軸に固着される、磁性材からなるブ
レーキ可動部材と、コイル巻線を有するヨーク部材から
なる電磁ブレーキ本体と、該電磁ブレーキ本体と前記ブ
レーキ可動部材とで形成される磁気回路中に配設される
永久磁石とからなる電磁ブレーキであって、 前記電磁ブレーキ本体と前記ブレーキ可動部材との間に
磁性流体を介在または充填させるとともに、前記電磁ブ
レーキ本体の励磁状態における磁力方向を、前記永久磁
石の起磁力の方向と逆方向に作用させて、前記電磁ブレ
ーキを解除させることを特徴とする無励磁作動型電磁ブ
レーキ。
1. A brake movable member made of a magnetic material and fixed to a rotating shaft, an electromagnetic brake body made of a yoke member having a coil winding, and a magnet formed by the electromagnetic brake body and the brake movable member. An electromagnetic brake comprising a permanent magnet disposed in a circuit, wherein a magnetic fluid is interposed or filled between the electromagnetic brake main body and the brake movable member, and a magnetic force direction in an excited state of the electromagnetic brake main body. In the direction opposite to the direction of the magnetomotive force of the permanent magnet to release the electromagnetic brake.
【請求項2】 前記永久磁石が、前記ブレーキ可動部材
側に配設されることを特徴とする請求項1に記載の無励
磁作動型電磁ブレーキ。
2. The non-excited operation type electromagnetic brake according to claim 1, wherein the permanent magnet is disposed on the brake movable member side.
【請求項3】 前記永久磁石が、前記電磁ブレーキ本体
側に配設されることを特徴とする請求項1に記載の無励
磁作動型電磁ブレーキ。
3. The non-excited operation type electromagnetic brake according to claim 1, wherein the permanent magnet is disposed on the electromagnetic brake main body side.
【請求項4】 前記磁性流体が充填させる、前記電磁ブ
レーキ本体と前記ブレーキ可動部材との間の一部に空隙
が形成されることを特徴とする請求項1に記載の無励磁
作動型電磁ブレーキ。
4. The non-excited operation type electromagnetic brake according to claim 1, wherein a gap is formed in a part between the electromagnetic brake main body and the brake movable member, which is filled with the magnetic fluid. .
【請求項5】 磁性材からなるガイドレールと、非磁性
材からなる台車に取り付けられる、コイル巻線を有する
ヨーク部材からなる電磁ブレーキ本体と、該電磁ブレー
キ本体と前記ガイドレールとで形成される磁気回路中の
該電磁ブレーキ本体に配設される永久磁石とからなり、
前記電磁ブレーキ本体が取り付けられる該台車が、前記
ガイドレールに、ローラを介して走行自在に配設される
電磁ブレーキであって、 前記電磁ブレーキ本体と前記ガイドレールとの間に磁性
流体を介在させるとともに、前記電磁ブレーキ本体の励
磁状態における磁力方向を、前記永久磁石の起磁力の方
向と逆方向に作用させて、前記電磁ブレーキを解除させ
ることを特徴とする無励磁作動型電磁ブレーキ。
5. An electromagnetic brake main body comprising a yoke member having a coil winding attached to a carriage made of a non-magnetic material, a guide rail made of a magnetic material, and the electromagnetic brake main body and the guide rail. And a permanent magnet disposed on the electromagnetic brake body in a magnetic circuit,
The bogie to which the electromagnetic brake main body is attached is an electromagnetic brake that is movably disposed on the guide rail via a roller, wherein a magnetic fluid is interposed between the electromagnetic brake main body and the guide rail. A non-excitation actuated electromagnetic brake, wherein the direction of the magnetic force in the excited state of the electromagnetic brake main body acts in a direction opposite to the direction of the magnetomotive force of the permanent magnet to release the electromagnetic brake.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6659238B2 (en) * 2001-05-18 2003-12-09 Oriental Motor Co., Ltd. Electromagnetic brake
JP2005273844A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Canon Inc Drive device and exposure device
JP2010537922A (en) * 2007-09-07 2010-12-09 オーチス エレベータ カンパニー Elevator brake using magnetic fluid
JP2014101999A (en) * 2012-10-23 2014-06-05 Somic Ishikawa Inc Brake device
JP2015098913A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 ニチユ三菱フォークリフト株式会社 Brake apparatus
JP2016152906A (en) * 2015-02-18 2016-08-25 ソニー株式会社 Medical support arm device and medical observation device
CN114321234A (en) * 2021-12-13 2022-04-12 哈尔滨工业大学 Pulse current trigger type electromagnetic brake

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5012595Y1 (en) * 1966-09-30 1975-04-18
JPS5023700Y1 (en) * 1969-01-16 1975-07-17
JPS5329467A (en) * 1976-09-01 1978-03-18 Hitachi Ltd Magnetic fluid controller
JPS56116007U (en) * 1980-02-05 1981-09-05
JPS60137242U (en) * 1984-02-23 1985-09-11 三菱自動車工業株式会社 Magnetohydrodynamic brake
JPS6255743U (en) * 1985-09-28 1987-04-07
JPS646535A (en) * 1987-06-29 1989-01-11 Nippon Seiko Kk Variable load device by magnetic fluid
JP2000088004A (en) * 1998-09-11 2000-03-28 Shinko Electric Co Ltd Powder brake clutch with magnetic fluid seal
JP2000192996A (en) * 1998-12-25 2000-07-11 Otsubo Seisakusho:Kk Magnetically attracting connecting device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5012595Y1 (en) * 1966-09-30 1975-04-18
JPS5023700Y1 (en) * 1969-01-16 1975-07-17
JPS5329467A (en) * 1976-09-01 1978-03-18 Hitachi Ltd Magnetic fluid controller
JPS56116007U (en) * 1980-02-05 1981-09-05
JPS60137242U (en) * 1984-02-23 1985-09-11 三菱自動車工業株式会社 Magnetohydrodynamic brake
JPS6255743U (en) * 1985-09-28 1987-04-07
JPS646535A (en) * 1987-06-29 1989-01-11 Nippon Seiko Kk Variable load device by magnetic fluid
JP2000088004A (en) * 1998-09-11 2000-03-28 Shinko Electric Co Ltd Powder brake clutch with magnetic fluid seal
JP2000192996A (en) * 1998-12-25 2000-07-11 Otsubo Seisakusho:Kk Magnetically attracting connecting device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6659238B2 (en) * 2001-05-18 2003-12-09 Oriental Motor Co., Ltd. Electromagnetic brake
JP2005273844A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Canon Inc Drive device and exposure device
JP2010537922A (en) * 2007-09-07 2010-12-09 オーチス エレベータ カンパニー Elevator brake using magnetic fluid
US8631917B2 (en) 2007-09-07 2014-01-21 Otis Elavator Company Elevator brake with magneto-rheological fluid
JP2014101999A (en) * 2012-10-23 2014-06-05 Somic Ishikawa Inc Brake device
JP2015098913A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 ニチユ三菱フォークリフト株式会社 Brake apparatus
JP2016152906A (en) * 2015-02-18 2016-08-25 ソニー株式会社 Medical support arm device and medical observation device
JP2020093110A (en) * 2015-02-18 2020-06-18 ソニー株式会社 Medical support arm device and medical observation device
US10898293B2 (en) 2015-02-18 2021-01-26 Sony Corporation Medical support arm device and medical system
JP2021183233A (en) * 2015-02-18 2021-12-02 ソニーグループ株式会社 Medical support arm device
JP7215540B2 (en) 2015-02-18 2023-01-31 ソニーグループ株式会社 Medical support arm device
CN114321234A (en) * 2021-12-13 2022-04-12 哈尔滨工业大学 Pulse current trigger type electromagnetic brake

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