JP2011223682A - Motor with electromagnetic brake - Google Patents
Motor with electromagnetic brake Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011223682A JP2011223682A JP2010087905A JP2010087905A JP2011223682A JP 2011223682 A JP2011223682 A JP 2011223682A JP 2010087905 A JP2010087905 A JP 2010087905A JP 2010087905 A JP2010087905 A JP 2010087905A JP 2011223682 A JP2011223682 A JP 2011223682A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- armature
- iron core
- electromagnetic brake
- core yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電動機本体と電磁ブレーキとを備えた無励磁作動形の電磁ブレーキを有する電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor having a non-excitation operation type electromagnetic brake including an electric motor main body and an electromagnetic brake.
従来、固定子側に設けられた巻線埋設鉄心ヨーク、およびこの鉄心ヨークの励磁により吸引され可動するアーマチュアと、回転子側に設けられアーマチュアに押圧されて回転子の軸方向に可動する回転円板を具備する電磁ブレーキ付き電動機が知られている。 Conventionally, a winding-embedded iron core yoke provided on the stator side, an armature that is attracted and moved by excitation of the iron core yoke, and a rotating circle that is provided on the rotor side and is moved by the armature to move in the axial direction of the rotor An electric motor with an electromagnetic brake having a plate is known.
図2は、従来の電磁ブレーキ付き電動機102の要部縦断面図である。図2において、電動機本体10の一端側には電磁ブレーキ1が設けられている。電動機本体10は、ブラケット3に対して固定された固定子11と、固定子11内側に回転自在に配設された回転子12とを有している。固定子11は、固定子鉄心5と駆動コイル7とを有している。一方、回転子12は、軸受6により回転自在に支持された回転軸2と、回転軸2の外周部に配設されたロータマグネット4とを有している。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of a conventional
電磁ブレーキ1は、センタハブ1cを介して回転軸2の軸方向に移動可能にはめ込まれた回転円板1dと、回転円板1dの一側面と対向して軸方向にのみ移動可能に設けられた円板状のアーマチュア1bと、アーマチュア1bを介して回転円板1dをその他側面と対向する制動円板1fに押しつけることにより制動作用を行う図示しない制動ばねと、電磁コイル1eが埋設され、この電磁コイル1eの励磁に伴い制動ばねの付勢力に抗してアーマチュア1bを吸引する環状の鉄心ヨーク1aとを有している。
The
このような構成の電磁ブレーキ1は、電磁コイル1eを埋設した鉄心ヨーク1aとアーマチュア1bとが閉回路を形成しており、小型化に対応した構成とすると鉄心ヨーク1aの一部に磁気飽和が発生して、図2中矢印で示すように、鉄心ヨーク1aとアーマチュア1bを囲むように矢印の経路で磁束が漏れ出す。このようにして電磁ブレーキ1からの漏れ磁束が発生し、この漏れ磁束がロータマグネット4に至ることになると、コギングトルクに悪影響が及ぶことがあった。
In the
図3は、従来の改善された電磁ブレーキ付き電動機103の要部縦断面図である。上記のような漏れ磁束による問題を解消する方法として、図3に示すように、電磁ブレーキ1の鉄心ヨーク1aに溝を2つ形成し、この外側の溝に主巻線1gを埋設し、内側の溝に副巻線1hを埋設し、主巻線1gと副巻線1hに流す電流の向きを相互に逆向きとなるようにすることで、電磁ブレーキ1の内側の回転軸2への漏洩磁界を低減させる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of a conventional improved
しかしながら、上記従来の2つの溝に主巻線と副巻線を埋設する方法においては、両巻線の磁路断面積を確保する都合上、電磁ブレーキの鉄心ヨーク外径寸法が大きくなり、小型化に対応できないという問題があった。 However, in the conventional method of embedding the main winding and the sub-winding in the two grooves, the outer diameter of the iron core yoke of the electromagnetic brake is increased for the sake of ensuring the magnetic path cross-sectional area of both windings. There was a problem that it could not cope with the conversion.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡単な構造にて効果的に、電磁ブレーキの励磁時のロータマグネットへの漏れ磁束を低減することができ、これにより安価で小型化することができ、また性能、品質ともに優れたものとすることができる無励磁作動形の電磁ブレーキ付き電動機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and can effectively reduce the leakage magnetic flux to the rotor magnet at the time of exciting the electromagnetic brake with a simple structure. An object of the present invention is to provide a non-excited operation type electric motor with an electromagnetic brake that can be made excellent in performance and quality.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電磁ブレーキ付き電動機は、磁性材質の回転軸及び回転軸の外周部に配設されたロータマグネットを有する回転子と、回転子を囲繞し回転子を回転付勢する駆動コイルを有する固定子と、を具備する電動機本体と、回転軸に軸方向に移動可能にはめ込まれた回転円板と、回転円板の一側面と対向して軸方向にのみ移動可能に設けられた円板状のアーマチュアと、アーマチュアを介して回転円板をその他側面と対向する制動円板に押しつけることにより制動作用を行う付勢手段と、電磁コイルの励磁に伴い付勢手段の付勢力に抗してアーマチュアを吸引する環状の鉄心ヨークとを具備する電磁ブレーキとを備え、電磁コイルは、鉄心ヨークの外径側に巻装された主巻線と、鉄心ヨークの内径側に回転軸と向き合って巻装された副巻線とに分割され、主巻線と副巻線には、互いに逆方向となるように電流が流され、副巻線は、鉄心ヨーク、回転軸及びアーマチュアにより囲まれていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an electric motor with an electromagnetic brake according to the present invention includes a rotor having a rotor shaft disposed on an outer peripheral portion of a rotating shaft of the magnetic material and a rotating shaft, and the rotor. A stator having a drive coil for encircling and energizing the rotor, a rotating disc fitted in the axial direction so as to be movable on the rotating shaft, and one side surface of the rotating disc facing each other. A disk-shaped armature provided so as to be movable only in the axial direction, an urging means for performing a braking action by pressing the rotating disk against a braking disk facing the other side surface via the armature, and an electromagnetic coil An electromagnetic brake including an annular core yoke that attracts the armature against the urging force of the urging means with excitation, and the electromagnetic coil includes a main winding wound on the outer diameter side of the iron yoke Of iron core yoke It is divided into a secondary winding wound on the radial side so as to face the rotary shaft, and a current is passed through the main winding and the secondary winding so as to be opposite to each other. It is characterized by being surrounded by a rotating shaft and an armature.
本発明によれば、電磁コイルは、鉄心ヨークの外径側に巻装された主巻線と、鉄心ヨークの内径側に回転軸と向き合って巻装された副巻線とに分割され、主巻線と副巻線には、互いに逆方向となるように電流が流され、副巻線は、鉄心ヨーク、回転軸及びアーマチュアにより囲まれているので、副巻線は、鉄心ヨークから回転軸を軽油してアーマチュアを通り鉄心ヨークに戻る磁気回路を形成する。これにより、電磁ブレーキの鉄心ヨークとアーマチュアから電動機本体のロータマグネットに流れる漏れ磁束を、副巻線の作る磁界により直接的に打ち消すことができるので、安価で小型、性能、品質ともに優れた電磁ブレーキ付き電動機とすることができる。 According to the present invention, the electromagnetic coil is divided into a main winding wound around the outer diameter side of the iron core yoke and a sub-winding wound around the inner diameter side of the iron core yoke so as to face the rotation shaft. Current is passed through the winding and the sub-winding in opposite directions, and the sub-winding is surrounded by the iron core yoke, the rotating shaft, and the armature. Is used to form a magnetic circuit that passes through the armature and returns to the iron core yoke. As a result, the leakage magnetic flux that flows from the iron yoke and armature of the electromagnetic brake to the rotor magnet of the motor body can be directly canceled by the magnetic field created by the auxiliary winding. It can be an attached electric motor.
以下に、本発明にかかる電磁ブレーキ付き電動機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of an electric motor with an electromagnetic brake according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態.
図1は、本発明にかかる電磁ブレーキ付き電動機の実施の形態の要部縦断面図である。本実施の形態の電磁ブレーキ付き電動機101においては、電動機本体10と、その電動機本体10の一端側に設けられた電磁ブレーキ1を有している。電動機本体10は、ブラケット3に対して固定された固定子11と、固定子11内側に回転自在に配設された回転子12とを有している。
Embodiment.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of an embodiment of an electric motor with an electromagnetic brake according to the present invention. The
固定子11は、概略円筒状を成す固定子鉄心5と、この固定子鉄心5に巻回された駆動コイル7とを有している。一方、回転子12は、軸受6により回転自在に支持された回転軸2と、回転軸2の外周部に配設された永久磁石でなるロータマグネット4とを有している。ブラケット3は、非磁性材料である例えばアルミにて作製されており、回転軸2は、磁性材料である例えば鋼にて作製されている。
The
電磁ブレーキ1は、回転軸2に嵌着したセンタハブ1cにより、回転軸2の軸方向に移動可能にはめ込まれた回転円板1dと、回転円板1dの一側面と対向して軸方向にのみ移動可能に設けられた円板状のアーマチュア1bと、アーマチュア1bを介して回転円板1dをその他側面と対向する制動円板1fに押しつけることにより制動作用を行う図示しない制動ばね(付勢手段)と、電磁コイル1eが巻装され、この電磁コイル1eの励磁に伴い制動ばねの付勢力に抗してアーマチュア1bを吸引する環状の鉄心ヨーク1aとを有している。
The
そして、本実施の形態の電磁コイル1eは、鉄心ヨーク1aの外径側に形成された溝内に巻装された主巻線1gと、鉄心ヨーク1aの内周に、全周にわたって一段内径を大きくするように形成された切り欠き(段部)巻装された副巻線1hに分割されている。副巻線1h、回転軸2が配置される空間を臨んで露呈し、回転軸2と向き合っている。そして、副巻線1hは、鉄心ヨーク1a、回転軸2及びアーマチュア1bにより囲まれて配置され、これらの部位に磁気回路を形成する。
The
動作を説明する。電磁ブレーキ1は、制動ばね(図示なし)でアーマチュア1bを介して回転円板1dをその他側面と対向する制動円板1fに押しつけることにより制動作用を行い、この状態で電磁コイル1eを励磁するとこれに伴うアーマチュア1bの電磁吸引力で制動ばねの付勢力に抗してアーマチュア1bが吸引され、これにより制動面が引き離されてブレーキが開放される。
The operation will be described. The
図1において、電磁ブレーキ1から発生する磁束の流れを点線矢印で示している。電磁ブレーキ1が励磁されると、上記のように、鉄心ヨーク1aにアーマチュア1bが吸引され、回転円板1dは制動円板1fとの拘束を解かれブレーキが釈放される。本実施の形態によれば、電磁コイル1eを主巻線1gと副巻線1hに分割し、鉄心ヨーク1aの内径側に切り欠きを設け、そこに副巻線1hを配置し、この副巻線1hには主巻線1gとは逆方向の向きに通電する。この状態においては、電磁ブレーキ1から発生する漏れ磁束の多くは、図1に矢印で示すように、回転軸2へ流れ、そこからアーマチュア1bを通って鉄心ヨーク1aに戻る。これにより、回転軸2を通ってロータマグネット4へ進む磁束は激減し、漏れ磁束の影響を低減させることができる。
In FIG. 1, the flow of magnetic flux generated from the
また、副巻線1hの作る磁界は回転軸2を直接の磁路としているため、副巻線1hの巻数は主巻線1gの巻数よりも少ない巻数で上述の効果を得ることができる。すなわち、副巻線1hの巻数は、主巻線1gの励磁によりロータマグネット4に発生する漏洩磁界が、副巻線1hの作る磁界により打ち消されて消滅し、ほぼ無くなるような巻数となっている。そして、ロータマグネット4に流れる漏れ磁束を、副巻線1hの作る磁界により直接的に打ち消すことができるので、小型な鉄心ヨーク外径寸法にてロータマグネット4への漏洩磁束を小さくできる。
Further, since the magnetic field generated by the
以上のように、本実施の形態の電磁ブレーキ付き電動機101においては、電磁コイル1eは、鉄心ヨーク1aの外径側に巻装された主巻線1gと、鉄心ヨーク1aの内径側に回転軸2と向き合って巻装された副巻線1hとに分割され、主巻線1gと副巻線1hには、互いに逆方向となるように電流が流され、副巻線1hは、鉄心ヨーク1a、回転軸2及びアーマチュア1bにより囲まれているので、副巻線1hは、鉄心ヨーク1aから回転軸2を経由してアーマチュア1bを通り鉄心ヨーク1aに戻る磁気回路を形成する。これにより、電磁ブレーキ1の鉄心ヨーク1aとアーマチュア1bから電動機本体10のロータマグネット4に流れる漏れ磁束を、副巻線1hの作る磁界により直接的に打ち消すことができるので、安価で小型、性能、品質ともに優れた電磁ブレーキ付き電動機とすることができる。
As described above, in the electric motor with
以上のように、本発明にかかる電磁ブレーキ付き電動機は、各種産業用機器に使用される電磁ブレーキ付き電動機に有用であり、特にロボットやNC工作機械の駆動源として使用される電磁ブレーキ付き電動機モータに適している。 As described above, the electric motor with an electromagnetic brake according to the present invention is useful for an electric motor with an electromagnetic brake used in various industrial equipment, and in particular, an electric motor with an electromagnetic brake used as a drive source for a robot or an NC machine tool. Suitable for
1 電磁ブレーキ
1a 鉄心ヨーク
1b アーマチュア
1c センタハブ
1d 回転円板
1e 電磁コイル
1f 制動円板
1g 主巻線
1h 副巻線
2 回転軸
3 ブラケット
4 ロータマグネット
5 固定子鉄心
6 軸受
7 駆動コイル
10 電動機本体
11 固定子
12 回転子
101,102,103 電磁ブレーキ付き電動機
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記回転軸に軸方向に移動可能にはめ込まれた回転円板と、前記回転円板の一側面と対向して軸方向にのみ移動可能に設けられた円板状のアーマチュアと、前記アーマチュアを介して前記回転円板をその他側面と対向する制動円板に押しつけることにより制動作用を行う付勢手段と、電磁コイルの励磁に伴い前記付勢手段の付勢力に抗して前記アーマチュアを吸引する環状の鉄心ヨークと、を具備する電磁ブレーキとを備え、
前記電磁コイルは、前記鉄心ヨークの外径側に巻装された主巻線と、前記鉄心ヨークの内径側に前記回転軸と向き合って巻装された副巻線とに分割され、
前記主巻線と前記副巻線には、互いに逆方向となるように電流が流され、
前記副巻線は、前記鉄心ヨーク、前記回転軸及びアーマチュアにより囲まれている
ことを特徴とする電磁ブレーキ付き電動機。 A rotor having a rotating shaft made of a magnetic material and a rotor magnet disposed on an outer periphery of the rotating shaft; and a stator having a drive coil surrounding the rotor and rotatingly urging the rotor. An electric motor body,
A rotating disk fitted to the rotating shaft so as to be movable in the axial direction; a disk-shaped armature provided so as to be movable only in the axial direction facing one side surface of the rotating disk; and via the armature And an urging means for performing a braking action by pressing the rotating disk against a braking disk opposite to the other side surface, and an annular shape for attracting the armature against the urging force of the urging means when the electromagnetic coil is excited. An iron core yoke, and an electromagnetic brake comprising
The electromagnetic coil is divided into a main winding wound on the outer diameter side of the iron core yoke and a sub-winding wound on the inner diameter side of the iron core yoke facing the rotation shaft,
A current is passed through the main winding and the sub-winding in opposite directions,
The sub-winding is surrounded by the iron core yoke, the rotating shaft, and the armature.
前記副巻線は前記段部に巻装されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁ブレーキ付き電動機。 The iron core yoke forms a step portion that increases the inner diameter of the first step over the entire circumference,
The electric motor with an electromagnetic brake according to claim 1, wherein the auxiliary winding is wound around the stepped portion.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電磁ブレーキ付き電動機。 The number of turns of the sub-winding is a number of turns in which a leakage magnetic field generated in the rotor magnet due to excitation of the main winding is canceled out by the magnetic field created by the sub-winding. The electric motor with an electromagnetic brake according to 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087905A JP5383579B2 (en) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Electric motor with electromagnetic brake |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087905A JP5383579B2 (en) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Electric motor with electromagnetic brake |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011223682A true JP2011223682A (en) | 2011-11-04 |
JP5383579B2 JP5383579B2 (en) | 2014-01-08 |
Family
ID=45039913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010087905A Expired - Fee Related JP5383579B2 (en) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Electric motor with electromagnetic brake |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5383579B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110352309A (en) * | 2017-03-03 | 2019-10-18 | 斯凯孚公司 | The brake of larger wind turbines |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5954227U (en) * | 1982-10-01 | 1984-04-09 | 山洋電気株式会社 | Electromagnetic brake device |
JPH065368U (en) * | 1992-06-26 | 1994-01-21 | 株式会社安川電機 | Motor with built-in electromagnetic brake |
-
2010
- 2010-04-06 JP JP2010087905A patent/JP5383579B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5954227U (en) * | 1982-10-01 | 1984-04-09 | 山洋電気株式会社 | Electromagnetic brake device |
JPH065368U (en) * | 1992-06-26 | 1994-01-21 | 株式会社安川電機 | Motor with built-in electromagnetic brake |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110352309A (en) * | 2017-03-03 | 2019-10-18 | 斯凯孚公司 | The brake of larger wind turbines |
US11761424B2 (en) | 2017-03-03 | 2023-09-19 | Aktiebolaget Skf | Brake of a large wind turbine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5383579B2 (en) | 2014-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101684841B1 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
JP2013229972A (en) | Motor with brake | |
JP2007143255A (en) | Smooth core armature winding motor and motor with brake | |
JP2008086166A (en) | Motor for driving sewing machine | |
JP2011050129A (en) | Motor with electromagnetic brake | |
JP5383579B2 (en) | Electric motor with electromagnetic brake | |
JP2009247041A (en) | Rotating machine | |
JP2008306796A (en) | Rotary electric machine | |
JP2007037244A5 (en) | ||
JP5947756B2 (en) | Non-excitation electromagnetic brake | |
JP2008148516A (en) | Rotary electric machine | |
JP5300381B2 (en) | DC series motor and starter | |
JP6129732B2 (en) | Brake motor and hoisting machine | |
JP2005124259A (en) | Magnetic sensor and motor with brake | |
JP5947946B2 (en) | Non-excitation electromagnetic brake | |
JP2008017579A (en) | Eddy current decelerating apparatus | |
JP3790766B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine and electric vehicle using permanent magnet rotating electric machine | |
US20230396126A1 (en) | Rotator | |
JP5073122B1 (en) | AC electromagnet structure | |
WO2016125629A1 (en) | Solenoid | |
JP4882355B2 (en) | Eddy current reducer | |
JPWO2022153438A5 (en) | ||
JP2022098966A (en) | Rotor, rotary electric machine, and vehicle | |
JP6014017B2 (en) | Motor with brake | |
JP5842217B2 (en) | Embedded magnet type rotating electrical machine and method of manufacturing the rotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130814 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131001 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |