JP2022032597A5

JP2022032597A5 -

Info

Publication number: JP2022032597A5
Application number: JP2020136512A
Authority: JP
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2023-09-26

Claims

被制動対象の回転軸の動きを制動する電磁ブレーキ装置であって、
前記回転軸と一体的に回転可能であると共に、当該回転軸の中心軸線に沿ってスライド可能なブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの一方の側に同軸状態に対向配置された固定ディスクと、
前記ブレーキディスクの他方の側に同軸状態に対向配置され、前記中心軸線に沿ってスライド可能なアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクが配置された方向に押し付ける付勢部材と、
前記アーマチュアに対し前記ブレーキディスクが配置された側とは反対の側に配置され、前記アーマチュアが前記ブレーキディスクから離れる方向に吸引する磁力を発生可能なステータと、を備え、
前記ステータは、コイルと、第１ヨーク、永久磁石及び第２ヨークを含むステータ磁路部材とを有し、
前記ステータ磁路部材は、前記中心軸線を含む平面で切断した面を断面視したときに前記コイルを取り囲むような略Ｕの字形をなし、該Ｕの字形の一端側の一端面及び他端側の他端面が前記アーマチュアに面するようにして配置されており、
前記ステータ磁路部材の各要素は前記Ｕの字形の一端から他端にかけて前記第１ヨーク、前記永久磁石及び前記第２ヨークの順に配置されており、
前記Ｕの字形の前記ステータ磁路部材において、前記第１ヨーク又は前記第２ヨークの幅を第１の幅Ｗ１から該第１の幅より小さい第２の幅Ｗ２に絞る部位が、前記中心軸線に沿って視たときに前記コイルの中心の位置よりも更に前記アーマチュアに寄った位置に設けられており、
前記電磁ブレーキ装置は、
前記回転軸の回転が自在となる回転自在状態においては、前記コイルへの通電はオフでありながらも、前記アーマチュアが前記ステータ磁路部材の前記一端面及び前記他端面と当接した状態を保持し、
前記回転自在状態で前記コイルに所定の大きさの第１方向の電流が流されると、前記アーマチュアが前記ブレーキディスクの側に移動し前記ブレーキディスクと当接して前記回転軸の回転が制動される回転制動状態に移行し、
前記回転制動状態においては、前記コイルへの通電はオフでありながらも、前記ブレーキディスクが前記アーマチュア及び前記固定ディスクの間に当接しながら挟みこまれた状態を保持し、
前記回転制動状態で前記コイルに前記第１方向とは逆方向の第２方向に所定の大きさの電流が流されると、前記アーマチュアが前記ステータの側に移動し、前記ブレーキディスクが前記アーマチュア及び前記固定ディスクの当接から解放されて前記回転自在状態に移行する、ように構成されている、
ことを特徴とする電磁ブレーキ装置。
被制動対象の回転軸の動きを制動する電磁ブレーキ装置であって、
前記回転軸と一体的に回転可能であると共に、当該回転軸の中心軸線に沿ってスライド可能なブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの一方の側に同軸状態に対向配置された固定ディスクと、
前記ブレーキディスクの他方の側に同軸状態に対向配置され、前記中心軸線に沿ってスライド可能なアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクが配置された方向に押し付ける付勢部材と、
前記アーマチュアに対し前記ブレーキディスクが配置された側とは反対の側に配置され、前記アーマチュアが前記ブレーキディスクから離れる方向に吸引する磁力を発生可能なステータと、を備え、
前記ステータは、コイルと、第１ヨーク、永久磁石及び第２ヨークを含むステータ磁路部材とを有し、
前記ステータ磁路部材は、前記中心軸線を含む平面で切断した面を断面視したときに前記コイルを取り囲むような略Ｕの字形をなし、該Ｕの字形の一端側の一端面及び他端側の他端面が前記アーマチュアに面するようにして配置されており、
前記ステータ磁路部材の各要素は前記Ｕの字形の一端から他端にかけて前記第１ヨーク、前記永久磁石及び前記第２ヨークの順に配置されており、
前記Ｕの字形の前記ステータ磁路部材において、前記第１ヨーク又は前記第２ヨークの幅を第１の幅Ｗ１から該第１の幅より小さい第２の幅Ｗ２に絞る部位が、前記中心軸線に沿って視たときに前記コイルの中心の位置よりも更に前記アーマチュアに寄った位置に設けられており、
前記電磁ブレーキ装置は、
前記回転軸の回転が自在となる回転自在状態においては、前記永久磁石を起磁力源とする磁気回路によって前記アーマチュアを吸引する力の大きさが、前記付勢部材によって前記アーマチュアを付勢する力の大きさを上回り、
前記回転自在状態から前記回転軸の回転が制動される回転制動状態へと遷移する際には、前記永久磁石及び前記コイルを起磁力源とする磁気回路によって前記アーマチュアを吸引する力の大きさが、前記付勢力の大きさを下回り、
前記回転制動状態においては、前記永久磁石を起磁力源とする磁気回路によって前記アーマチュアを吸引する力の大きさが、前記付勢力の大きさを下回り、
前記回転制動状態から前記回転自在状態へと遷移する際には、前記永久磁石及び前記コイルを起磁力源とする磁気回路によって前記アーマチュアを吸引する力の大きさが、前記付勢力の大きさを上回る、ように構成されている、
ことを特徴とする電磁ブレーキ装置。
請求項１又は２に記載の電磁ブレーキ装置において、
前記回転自在状態における、前記永久磁石を起磁力源とする磁気回路によって前記アーマチュアを吸引する力の大きさと、前記付勢部材による前記アーマチュアを付勢する力の大きさとの差をΔｆ１とし、
前記回転制動状態における、前記永久磁石を起磁力源とする磁気回路によって前記アーマチュアを吸引する力の大きさと、前記付勢部材による前記アーマチュアを付勢する力の大きさとの差をΔｆ２としたときに、
Δｆ２＞Δｆ１となるように前記永久磁石の起磁力、並びに、前記付勢部材のばね係数及び当該付勢部材の変位が設定されている、
ことを特徴とする電磁ブレーキ装置。
請求項１又は２に記載の電磁ブレーキ装置において、
前記永久磁石は、前記回転軸の前記中心軸線に近い前記Ｕの字形の前記一端の側で、かつ、前記一端面寄りの位置に配置されている、
ことを特徴とする電磁ブレーキ装置。
請求項１又は２に記載の電磁ブレーキ装置において、
前記中心軸線を含む平面で前記電磁ブレーキ装置を切断した面を断面視したときに、前記中心軸線に垂直な方向の前記永久磁石の幅をＷ_１とし、前記中心軸線に垂直な方向の前記第１ヨークの前記一端面又は前記第２ヨークの前記他端面の幅をＷ_２としたときに、
Ｗ_２＜Ｗ_１となるように構成されている、
ことを特徴とする電磁ブレーキ装置。
請求項５に記載の電磁ブレーキ装置において、Ｗ_２＜（Ｗ_１／２）となるように構成されていることを特徴とする電磁ブレーキ装置。