JP2542004Y2 - 電磁制動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、産業機械，ロボット等に安全ブレーキと
して使用される電磁制動装置に関する。

［従来の技術］ 産業機械やロボット等においては、従来から、停電時
等の安全ブレーキとして第２図に示すような電磁制動装
置が使用されている。安全ブレーキとは、通常時には励
磁電流の断続制御によりブレーキ力断続制御を行いうる
とともに、停電時等の異常時には自動的にブレーキ力を
与えることにより安全に産業機械やロボット等の動作を
停止しうる電磁制動装置である。この電磁制動装置は、
環状の固定子（１）を備え、該固定子（１）には、図示
しない電源に接続される電磁コイル（２）が内蔵され、
樹脂（３）によって固定されている。そして、この固定
子（１）の端面外縁部に複数（例えば３本）の制動ピン
（４）が固定され、固定子（１）の上記端面に対向する
位置には、上記制動ピン（４）に摺動可能な形で挿入さ
れたアマチュア（５）が配置されている。また、上記制
動ピン（４）の端部には制動プレート（６）が挿入さ
れ、制動ピン（４）先端のねじ部（4a）にナット（７）
が螺合されて位置決めがなされている。

上記アマチュア（５）と制動プレート（６）の間には
回転体（８）が配置されている。この回転体（８）は、
上記アマチュア（５）および制動プレート（６）に対向
する両端面部分にライニング（９），（10）が固定さ
れ、内周には、図示しない回転軸に固定されたハブ（1
1）のスプライン歯（11a）と嵌合するスプライン歯（8
a）を備えている。そして、上記固定子（１）の全周数
カ所（例えば６ヵ所）に設けられた軸方向に開口する穴
（1a）にスプリング（12）が挿入されて、このスプリン
グ（12）によって上記アマチュア（５）が軸方向外方に
付勢されている。スプリング（12）の付勢力によってア
マチュアが反固定子（１）側に移動したとき、固定子
（１）とアマチュア（５）の間には所定の間隙（ｇ）が
形成される。

従来の電磁制動装置は上記のように構成されているこ
とにより、つぎのような動作を行う。

すなわち、図示しない電源より電圧がコイル（２）に
印加されると、第２図に点線で示す磁路に磁束が発生
し、それによる吸引力によってアマチュア（５）がスプ
リング（12）の弾性力に抗し固定子（１）側に吸引され
る。この状態では、アマチュア（５）と制動プレート
（６）の間に位置する回転体（８）にはライニング
（９），（10）による制動力が発生しないため、回転体
（８）は駆動源側の図示しない回転軸に固定された上記
ハブ（11）とともに回転を始め、また回転し続けること
ができる。

また、その後、コイル（２）の電圧を消勢させると、
アマチュア（５）はスプリング（12）の弾性力によって
固定子（１）から離され、回転体（８）を制動プレート
（６）側に押圧する。これによりライニング（９），
（10）を介して回転体に制動力が発生し、図示しない駆
動源を停止させる。

このような電磁制動装置は、上記のようにスプリング
力により制動方向のトルクを発生するものであるため、
一般に、停電時に自動的にブレーキをかけるための安全
ブレーキとして好適である。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の電磁制動装置においては、所定の制動力を
得るためにはスプリング（12）の弾性力を大きくする必
要があり、したがって、アマチュア（５）を固定子
（１）側に吸引するのに、そのスプリング（12）の弾性
力に打ち勝つ相当大きな磁束が必要であって、そのため
に、アマチュア（５）が吸引されて固定子に当接する時
にカチッという大きな衝突音が発生する。そして、この
音は、例えば医療機械等にこの電磁制動装置が用いられ
た場合、患者に不安感を与えるなど、不都合を生じてい
た。

この考案は、このような問題点を解決するためになさ
れたものであって、電磁制動装置における固定子とアマ
チュアが当接する際の衝突音を低減することを目的とす
るものである。

［課題を解決するための手段］ この考案に係る電磁制動装置は、固定子と電磁コイル
の励磁によりスプリングの弾性力に抗して固定子に吸引
されるアマチュアとの当接面に非磁性の制振プレートを
介在させたものである。

［作用］ この考案においては、電磁コイルに電圧が印加された
アマチュアが固定子側に吸引されるとき、アマチュアは
非磁性の制振プレートを介して固定子面に当接する。そ
のため、衝突音は制振プレートに吸収され小さくなる。

［実施例］ 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの考案による電磁制動装置の一実施例を示
す部分断面図である。この実施例の基本的な構造および
動作は、第２図に示す従来例と同一であり、したがっ
て、第２図の従来例と共通する部分については、図に同
一の符号を付すにとどめて詳細な説明を省略する。

この実施例の電磁制動装置においては、第１図に示す
ように、アマチュア（５）の固定子（１）側の端面に樹
脂接着剤（13a）によって制振プレート（13）が固着さ
れている。

このように、固定子（１）と当接するアマチュア
（５）の面に制振プレートを固着したことにより、アマ
チュア（５）が吸引されて固定子（１）に当接するとき
発生する振動は、制振プレート（13）によって吸収され
熱エネルギーに変換されるため、衝突音が著しく低減さ
れる。したがって、この電磁制動装置を医療機械に用い
たときに、アマチュア（５）の衝突音によって患者が不
安感を覚えるようなことがなくなる。

さらに、回転体（８）が回転中にコイル（３）の電圧
を遮断するとスプリング（12）の荷重によりアマチュア
５は回転体（８）側に移動してライニング（９），（1
0）とスリップして制動力が働き、図示しない負荷を停
止させる。この時、アマチュア（５），制動プレート，
ライニング（９），（10）間にはスリップ熱が発生し、
当然アマチュア（５）も温度上昇する。この状態でコイ
ル（２）に電圧を印加すれば、アマチュア（５）は固定
子（１）に吸引されるが、スリップ熱は固定子（１）側
にも伝達される。この状態が発生すればコイル（２）も
温度上昇して、コイル（２）の抵抗が大きくなり、電流
は低下する。

電流が低下すれば、アマチュア（５）を吸引する磁化
力は低下し、アマチュア（５）がライニング（９）から
離れる時間が長くなる。そうすれば、アマチュア（５）
が離れていないにも関わらず、回転体が回転しようとし
てラップ現象が発生し、余分な熱が発生することにな
る。最悪の場合には、吸引ギャップｇが小さくなり、吸
引できない状態も考えられ、ブレーキがかかった状態で
回転体（５）がモータなどにより強制的に回転してスリ
ップし焼損することもあった。このようなことを避ける
ため、従来はコイル（２）を予め大きくして対応してい
たが、このことは製品全体が大きくなる欠点があった。

この考案によれば、制振プレート（13）は樹脂接着剤
（13a）により、アマチュア（５）に固定されているた
め、スリップ熱に対してこの樹脂（13a）が断熱材とな
るので、スリップ熱がアマチュア（５）側から固定子
（１）側に伝達されることが少なくなり、コイル（２）
を大きくする必要が無くなり、小形に製品化することが
できるものである。

制振プレート（13）は非磁性体であるアルミニュウム
材によって作るのが好ましく、それによれば、コイル
（２）の通電を断ったときの磁束の消滅が早くなり、そ
のために制動の応答性が向上する。

［考案の効果］ 以上のようにこの考案によれば、電磁制動装置の固定
子と電磁コイルの励磁によりスプリングの弾性力に抗し
て固定子に吸引されるアマチュアとの当接面に制振プレ
ートを介在させたので、アマチュアが吸引されたときの
衝突音が低減される。よって、医療機械に用いた場合で
も、アマチュアの衝突音によって患者が不安感を覚える
ことがなくなる。

また、上記制振プレートとして非磁性材を使用するこ
とにより、制動の応答性を高めることが可能となる。

そして、固定子とアマチュアとの当接面に非磁性の制
振プレートを介在させるとともに、上記制振プレートを
上記アマチュアに樹脂接着剤によって固着したので、こ
の樹脂接着剤により制振プレートのアマチュアへの固着
と熱絶縁とが共に達成され、スリップ熱のアマチュアへ
の伝達を小さな形状で確実に防止できて、コイルの小型
化と相俟って製品全体を極めてコンパクトにできる電磁
制動装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による電磁制動装置の一実施例を示す
部分断面図、第２図は従来の電磁制動装置を示す部分断
面図である。 図において、（１）は固定子、（２）はコイル、（４）
は制動ピン、（５）はアマチュア、（６）は制動プレー
ト、（８）は回転体、（９），（10）はライニング、
（12）はスプリング、（13）は制振プレートである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−151064（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−39825（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−182638（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−15630（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−174431（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−15009（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−174431（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−28530（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−14403（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁コイルを内蔵した固定子と、該固定子
   の端面に固定された制動ピンと、該制動ピンに挿入され
   軸方向に摺動可能なアマチュアと、上記制動ピンに挿入
   され回転方向の動きを規制された制動プレートと、該制
   動プレートと上記アマチュアとに挟まれて配置されたラ
   イニングを有する回転体と、上記アマチュアを上記制動
   プレート側に押圧するスプリングとを備え、上記電磁コ
   イルの励磁により上記スプリングの弾性力に抗して上記
   アマチュアを上記固定子に吸引せしめる電磁制動装置に
   おいて、上記固定子と上記アマチュアとの当接面に非磁
   性の制振プレートを介在させるとともに、上記制振プレ
   ートを上記アマチュアに樹脂接着剤によって固着したこ
   とを特徴とする電磁制動装置。