JP2016208737A - ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸線Oと交差する方向に延在する主面を少なくとも一つ有し、軸線周りに回転する第1回転体10と、第1回転体の少なくとも一つの主面に対向配置され、軸線周りに回転する第2回転体20と、を備え、第1回転体は、主面に、導体板21及びヒステリシス板22、又は磁石群11のいずれか一方が設けられ、第2回転体は、第1回転体の主面との対向面に、導体板及びヒステリシス板、又は磁石群のいずれか他方が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の第1実施形態に係るブレーキ装置1について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るブレーキ装置1の概略を示す断面図である。
ブレーキ装置1は、図1に示すように、回転軸30(ロータ軸)に取り付けられている。このブレーキ装置1は、例えば転てつ機などが有するトルクを用いた駆動機構に適用される。ブレーキ装置1は、回転軸30の軸線O周りに回転する、第1回転体10と第2回転体20とを備えている。
また、第1回転体10の第1の主面10a及び第2の主面10bには、磁石群11が設けられている。
なお、本実施形態において、第1回転体10は磁性体、第2回転体20は磁性体及び非磁性体で構成されている。第2回転体の望ましい構成として、上面部20aは磁性体、底面部20b及び側面部20cは非磁性体である。
導体板21は、例えば円盤状のアルミニウム板であり、中央部に回転軸30を挿通するための貫通孔が形成されている。
ヒステリシス板22は、例えばFe−Cr−Co系の合金(FCC材)からなる円盤状の板であり、中央部に回転軸30を挿通するための貫通孔が形成されている。
本実施形態において、導体板21と磁石群11との距離は、必要とされるブレーキ力の大きさに応じて、適宜所定の間隔に設定される。また、ヒステリシス板22と磁石群11との距離も同様に、必要とされるブレーキ力の大きさに応じて、適宜所定の間隔に設定される。
次に、本発明の第1実施形態の変形例について説明する。
図4は、本発明の第1実施形態に係るブレーキ装置の変形例の概略説明図である。このブレーキ装置は、ブレーキ装置1の構成とは、導体板と第2回転体(第2回転体の上面部)の構成が異なっており、その他の構成についてはブレーキ装置1と同様の構成であるため、導体板121と第2回転体120(第2回転体120の上面部120a)の構成について詳述する。なお、図4は、第2回転体120に配設された導体板121を正面から見たときの概略図を示している。
次に、本発明の第2実施形態に係るブレーキ装置201について説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係るブレーキ装置201の概略を示す側面図である。
ブレーキ装置201は、図6に示すように、第1回転軸230に挿通された第1回転体210と、第2回転軸240に挿通された第2回転体220とを備えている。
また、第2実施形態において、第1回転体210及び第2回転体220は磁性体によって構成されている。
第1実施形態では、渦電流とヒステリシス損との2つのブレーキ力が、それぞれ回転体の異なる対向面において生じる構成としているが、第2実施形態では、前述の2つのブレーキ力が一つの対向面において生じる構成とすることにより、構成を簡便にできるという特徴がある。すなわち、第2実施形態においては、第2回転体220の同一面の内周側と外周側との対向面に渦電流ブレーキ力とヒステリシスブレーキ力とが生じる構成としているのである。
第2実施形態において、磁石群211は、正面からみて第1回転軸230の軸線O回りにN極とS極とが交互に等間隔に配列された複数の永久磁石211a、211bからなっている。図7においては、合計24個の永久磁石211a、211bが配列されている。この磁石群211は、例えば接着剤によって第1回転体210に接着される。
また、第2実施形態において、導体板221と磁石群211との距離は、必要とされるブレーキ力の大きさに応じて、適宜所定の間隔に設定される。また、ヒステリシス板222と磁石群211との距離も同様に、必要とされるブレーキ力の大きさに応じて、適宜所定の間隔に設定される。
次に、第2実施形態の変形例1に係るブレーキ装置301について説明する。ブレーキ装置301は、第1回転体の構成以外は、上述した第2実施形態に係るブレーキ装置201と同様の構成であるため、同一の構成のものについては同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
第1回転体310は、ハウジング形状をしており、第2回転体220との対向面側に、軸線O周りに等間隔に配列された櫛歯状のヨーク板311が設けられている。このヨーク板311の内面側(図10Bにおいて右面側)には、リング状のコイル312が配置されている。また、このコイル311は、例えば第1回転体310の内部に設けられた回路基板(図示なし)に固定されている。また、第1回転体310の中央部には貫通孔が形成されるとともに、軸受け部315が設けられ、この貫通孔及び軸受け部315に第1回転軸230が挿通されている。
次に、第2実施形態の変形例2に係るブレーキ装置401について説明する。ブレーキ装置401は、第1回転体の構成以外は、上述した第2実施形態に係るブレーキ装置201と同様の構成であるため、同一の構成のものについては同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
第1回転体410は、軸線Oと直交する方向に延在する円盤状の形状とされており、第2回転体220の面に対向配置されている。第1回転体410は、中央部に第1回転軸230が挿通される貫通孔が形成されており、この貫通孔に第1回転軸230が挿通され、第1回転軸230と一体に第1回転体410も回転するようになっている。なお、第1回転体410は軸受け部415を有している。
以上のような構成とされたブレーキ装置401も、上述したブレーキ装置201と同様の効果を奏する。
例えば上記実施形態においては、第1回転体及び第2回転体が回転する場合について説明したが、片方の回転体が固定されていても良い。
1、101、201、301、401 ブレーキ装置
10、210、310、410 第1回転体
10a 第1の主面
10b 第2の主面
11、211 磁石群
11a、11b 永久磁石
20、120、220 第2回転体
20a、120a 上面部
20b 底面部
20c 側面部
21、121、221 導体板
22、222 ヒステリシス板
30 回転軸
120aa 突起部
121a 孔部
210a 主面
215、225、315、415 軸受け部
230 第1回転軸
240 第2回転軸
310a 凸部
311 ヨーク板
312、411 コイル
412 回路基板
Claims (8)
- 軸線と交差する方向に延在する主面を少なくとも一つ有し、前記軸線周りに回転する第1回転体と、
該第1回転体の少なくとも一つの主面に対向配置され、前記軸線周りに回転する第2回転体と、を備え、
前記第1回転体は、前記主面に、導体板及びヒステリシス板、又は磁石群のいずれか一方が設けられ、
前記第2回転体は、前記第1回転体の主面との対向面に、前記導体板及び前記ヒステリシス板、又は前記磁石群のいずれか他方が設けられていることを特徴とするブレーキ装置。 - 前記第2回転体には、前記導体板と前記ヒステリシス板とが対向配置されており、
前記第1回転体は、前記磁石群が配設された、第1の主面及び第2の主面を有し、
前記第1の主面に配設された前記磁石群が前記導体板に対して所定の間隔をあけて対向し、前記第2の主面に配設された前記磁石群が前記ヒステリシス板に対して所定の間隔をあけて対向するように、前記第1回転体が前記導体板と前記ヒステリシス板との間に配設されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ装置。 - 前記第2回転体には、一対の前記磁石群が所定の間隔をあけて対向配置されており、
前記第1回転体は、前記導体板が配設された第1の主面と、前記ヒステリシス板が配設された第2の主面とを有し、
前記導体板が一方の前記磁石群に対して所定の間隔をあけて対向し、前記ヒステリシス板が他方の前記磁石群に対して所定の間隔をあけて対向するように、前記一対の磁石群の間に前記第1回転体が配設されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ装置。 - 前記第1回転体の主面には、前記磁石群が配設され、
前記第2回転体は、前記主面との対向面に、前記磁石群と所定の間隔をあけて配設された前記導体板及び前記ヒステリシス板が配設されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ装置。 - 前記導体板の中央部には貫通孔が形成され、該貫通孔内に前記ヒステリシス板が配設されていることを特徴とする請求項4に記載のブレーキ装置。
- 前記導体板が配設される、前記第1回転体又は前記第2回転体は磁性体からなり、
前記導体板が配設される、前記第1回転体又は前記第2回転体の表面には磁性体からなる突起部が形成され、
前記導体板には前記突起部が挿通される孔部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のブレーキ装置。 - 前記突起部の数と前記磁石群の磁極数とが、異なる数とされていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のブレーキ装置。
- 前記磁石群は、永久磁石又は電磁石からなることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のブレーキ装置。
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