JP3005458U - 電磁ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄粉の磁場内における起毛現象を利用し、小
型でありながら充分な制動力を有する電磁ブレーキを提
供すること。 【構成】 内壁に一定間隔をあけて複数の隔壁を多段に
形成した円筒状のケーシング内に、複数の円盤状のブレ
ーキディスクを一定間隔をあけて固着した回転軸を各ブ
レーキディスクが前記隔壁間にそれぞれ隔壁と接触しな
いように嵌挿し、前記ケーシング内には鉄粉を充填する
と共に、ケーシング外側にはケーシング内に磁場をかけ
る電磁石を設けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉄粉の磁場内における起毛現象を利用した主としてモータとゼンマ イバネを使用したバルブ用アクチュエータの制動用として使用される電磁ブレー キに関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】

一般に、モータとゼンマイバネを使用したバルブ用アクチュエータは、モータ でバルブを開放する際、ゼンマイバネを巻き、バルブを閉鎖するときにこのゼン マイバネの復元力を利用して閉鎖するようにしたもので、ゼンマイバネを巻いた 状態を保持するために小型の電磁ブレーキを使用している。

【０００３】 然しながら、従来公知のこの種電磁ブレーキは、電磁石のコアの励磁により回 転軸と一体のブレーキディスクをコアに吸着させて制動を掛けるようにしたもの で、制動力においては問題ないが、コアが脱磁したとき回転軸はゼンマイバネの 巻き戻し力によって高速回転し、バルブが閉鎖したときでもブレーキディスクに 慣性力があるため、その慣性力によって減速機構のギヤを傷めるという問題点が あった。

【０００４】 上記問題点を解決するために、電磁ブレーキの回転軸に一方向のみフリー回転 するフライホイールを固着し、バルブが閉鎖したときにフライホイールの空回り によって慣性力を吸収するようにしたものが考案されたが、その効果を大きくす るためにはフライホイールは大型のものでなければならず、アクチュエータ自体 が大型となる問題点があった。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、上記従来技術の問題点を解決するために、鉄粉の磁場内における起 毛現象を利用し、小型でありながら充分な制動力を有する電磁ブレーキを提供す ることを目的とするものである。

【０００６】

【考案の開示】

本考案に係る電磁ブレーキは、内壁に一定間隔をあけて複数の隔壁を多段に形 成した円筒状のケーシング内に、複数の円盤状のブレーキディスクを一定間隔を あけて固着した回転軸を各ブレーキディスクが前記隔壁間にそれぞれ隔壁と接触 しないように嵌挿し、前記ケーシング内には鉄粉を充填すると共に、ケーシング 外側にはケーシング内に磁場をかける電磁石を設けたことを特徴とするものであ る。

【０００７】

【考案の作用】

電磁石の励磁コイルに通電すると、ブレーキディスクと隔壁の間にある鉄粉が 磁場を受けて起毛して膨張し、その摩擦抵抗によって制動を掛け、回転軸が高速 回転しているときには遠心力によってブレーキディスクと隔壁の間にある鉄粉の 密度が高くなってその摩擦抵抗によって制動を掛ける。

【０００８】

【実施例】

図１は、本考案ブレーキの側面図、図２は、同ブレーキの平面図、図３は、同 ブレーキの縦断側面図、図４は、同ブレーキの横断平面図であって、１は、合成 樹脂等の非磁性材料から成る円筒体を縦に二分割した形のケーシングの構成体同 士を結合して構成されるケーシングであって、それぞれの分割された構成体には 結合したときにリング状となる複数の隔壁２…２が等間隔で多段に形成されてお り、ケーシング１の上下の蓋部となる天板１１と底板１２には後述の回転軸を枢 支する孔が形成されている。３は、前記ケーシング１の天板１１と底板１２の中 央の孔に枢支されて回転する回転軸で、この回転軸には非磁性または常磁性材料 から成る複数の円盤状のブレーキディスク４…４が等間隔で多段に固着されてお り、一対のケーシングの構成体を左右からブレーキディスク４…４を挟み込むよ うにして一体化することによってケーシング１内に回転軸３並びにブレーキディ スク４…４を収納してブレーキ本体を構成する。回転軸３の天板１１と底板１２ における枢支方法は回転機械の技術常識であるので、省略する。このブレーキ本 体のケーシング１の天板１１或いは底板１２に予め形成しておいた孔から鉄粉５ …５を入れてケーシング１内の空間部に鉄粉５…５を充填した後その孔を塞いで 鉄粉５…５の零れを防止する。６は、馬蹄形のコア６１と励磁コイル６２から成 る電磁石で、この電磁石の中央空間部に前記ブレーキ本体を嵌挿して本発明の電 磁ブレーキが完成する。

【０００９】 電磁石６の励磁コイル６２へ通電しない状態のときは磁場が発生しないため、 ケーシング１内の鉄粉５…５は起毛することがなく、回転軸３はブレーキディス ク４…４と一体に回転することが可能であるが、励磁コイル６２へ通電するとコ ア６１が励磁して磁場が発生し、ケーシング１内の鉄粉５…５は起毛して膨張す るため、隔壁２…２とブレーキディスク４…４の間に鉄粉５…５を介して大きな 摩擦抵抗が生じて制動が掛り、回転軸３の回転は不能となる。

【００１０】 この電磁ブレーキをモータとゼンマイバネを使用したバルブ用アクチュエータ の制動用に使用した場合、バルブの開放時にゼンマイバネが巻かれるときには回 転軸３はフリー回転し、ゼンマイバネが充分巻かれたときに励磁コイル６２へ通 電すると、上記説明の通り、回転軸３の回転が不能となってゼンマイバネは蓄圧 状態が保持される。バルブ開放時、励磁コイル６２へ通電を遮断すると、蓄圧さ れたゼンマイバネの復元力によって回転軸３が高速で回転し始めるが、ブレーキ ディスク４…４の遠心力によって鉄粉５…５はケーシング外周側に飛ばされ、ブ レーキディスクと隔壁の間にある鉄粉の密度が高くなり、隔壁２…２とブレーキ ディスク４…４の間に鉄粉５…５を介して摩擦抵抗が発じ、制動が掛ってブレー キディスク４…４が有する慣性力を減衰させ、回転数が減じるに従いブレーキデ ィスクと隔壁の間にある鉄粉の密度は低くなるので、回転数に応じた制動力が掛 かってブレーキディスク即ち回転軸３は緩やかに回転し、バルブが閉鎖したとき にはブレーキディスクが有する慣性力は殆ど消失して減速機構のギヤを傷めるよ うなことがない。

【００１１】

【考案の効果】

本考案に係る電磁ブレーキによれば、内壁に一定間隔をあけて複数の隔壁を多 段に形成した円筒状のケーシング内に、複数の円盤状のブレーキディスクを一定 間隔をあけて固着した回転軸を各ブレーキディスクが前記隔壁間にそれぞれ隔壁 と接触しないように嵌挿し、前記ケーシング内には鉄粉を充填すると共に、ケー シング外側にはケーシング内に磁場をかける電磁石を設けたもので、ブレーキデ ィスクを回転軸に複数枚多段に設けて摩擦抵抗を受ける面積を広くしたものであ るから、充分な制動力が得られてブレーキ本体を小型化することができ、また、 回転軸が高速回転するときにはブレーキディスクの遠心力によってブレーキディ スクと隔壁の間にある鉄粉の密度が高くなり、隔壁とブレーキディスクの間に摩 擦抵抗が発じ、回転数に応じた制動が掛ってブレーキディスクが有する慣性力を 減衰させるので、従来のように慣性力を減衰させるフライホイールを必要とせず 、更に、電磁石に通ずる電流の強さを変化させることによって磁場の強さを変え 、ブレーキの制動力を可変できるようにすれば、抵抗を掛けながらブレーキディ スクを緩やかに回転させるようなこともできるもので、モータとゼンマイバネを 使用したバルブ用アクチュエータを小型化することができるだけでなく、小型の 制動装置を必要とするあらゆる機械にも適用することができて鉄粉の起毛現象を 利用した電磁ブレーキの適用範囲を広げることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案電磁ブレーキの側面図である。

【図２】本考案電磁ブレーキの平面図である。

【図３】本考案電磁ブレーキの縦断側面図である。

【図４】本考案電磁ブレーキの横断平面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 隔壁 ３ 回転軸 ４ ブレーキディスク ５ 鉄粉 ６ 電磁石

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内壁に一定間隔をあけて複数の隔壁を多
   段に形成した円筒状のケーシング内に、複数の円盤状の
   ブレーキディスクを一定間隔をあけて固着した回転軸を
   各ブレーキディスクが前記隔壁間にそれぞれ隔壁と接触
   しないように嵌挿し、前記ケーシング内には鉄粉を充填
   すると共に、ケーシング外側にはケーシング内に磁場を
   かける電磁石を設けたことを特徴とする電磁ブレーキ。