JP5046851B2 - Non-excitation electromagnetic brake - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low cost, light weight, compact non-excitation operation type electromagnetic brake enabling reduction of the number of components, working man-hours, assembling man-hours and the like. <P>SOLUTION: A field core 5 is fixed on a housing 3 of a motor 2 having an excitation coil 3 built therein. A hub 9 is fixed on a rotary shaft 7, and an armature 10 is provided movably in an axial direction between the hub 9 and the field core 5. A permanent magnet 11 for braking magnetically attracting the armature 10 is fixed the hub 9. A buffer plate 28 is provided on the permanent magnet 28. Rotation of the armature 10 is prevented by engagement of engagement parts 20, 31b provided on the field core 5 and the armature 10. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、被制動装置の回転軸または駆動装置により駆動される回転部材などの被制動部材の制動装置として使用され、励磁コイルの無励磁時において前記被制動部材を静止した状態に保持する無励磁作動型電磁ブレーキに関するものである。   The present invention is used as a braking device for a braked member such as a rotating shaft of a braked device or a rotating member driven by a driving device, and holds the braked member in a stationary state when the excitation coil is not excited. The present invention relates to an excitation actuated electromagnetic brake.

従来の無励磁作動型電磁ブレーキとしては、例えば特許文献1、2に開示されている電磁ブレーキが知られている。   As conventional non-excitation operation type electromagnetic brakes, for example, electromagnetic brakes disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known.

前記特許文献1に開示されている無励磁作動型電磁ブレーキは、フィールドコアとアーマチュアの互いに対向する面にそれぞれ永久磁石を互いに対向させて、かつその対向面の磁極の極性が同一極性となるように配設している。そして、この電磁ブレーキは、励磁コイルヘの通電を断った無励磁状態において、前記一対の永久磁石の磁気反発力によってアーマチュアをブレーキディスクに押し付けて制動している。したがって、前記励磁コイルを通電励磁することにより、その磁束による磁気吸引力により前記アーマチュアが前記永久磁石の磁気反発力に抗して移動してフィールドコアの磁極面に磁気吸着されて、前記ブレーキディスクの制動を解放するようにしている。   In the non-excitation operation type electromagnetic brake disclosed in Patent Document 1, the permanent magnets are opposed to each other on the mutually opposing surfaces of the field core and the armature, and the polarities of the magnetic poles on the opposing surfaces are the same. It is arranged. In the electromagnetic brake, the armature is pressed against the brake disk by the magnetic repulsive force of the pair of permanent magnets in a non-excited state in which the energization to the exciting coil is cut off. Accordingly, when the exciting coil is energized and energized, the armature moves against the magnetic repulsive force of the permanent magnet by the magnetic attraction force of the magnetic flux, and is magnetically attracted to the magnetic pole surface of the field core. The brake is released.

特許文献2に開示されている無励磁作動型電磁ブレーキは、励磁コイルの無励磁時に制動用のばねによってアーマチュアをハブにシリコンゴム等からなる摩擦板を介して押し付けることにより、必要な制動力を得て、励磁コイルの通電励磁によってアーマチュアを前記ばねに抗して吸引しフィールドコアに吸着することにより、ハブを解放するようにしている。   The non-excitation actuating electromagnetic brake disclosed in Patent Document 2 applies a required braking force by pressing the armature to the hub through a friction plate made of silicon rubber or the like by a braking spring when the excitation coil is not excited. Thus, the hub is released by attracting the armature against the spring and attracting it to the field core by energization excitation of the exciting coil.

実開平7−41081号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-41081 実開昭57−122836号公報Japanese Utility Model Publication No. 57-122836

しかしながら、上記した特許文献1に記載の無励磁作動型電磁ブレーキは、互いに対向する少なくとも2個の永久磁石を必要とするばかりか、フィールドコアとアーマチュアの対向面に永久磁石をはめ込むための凹部をそれぞれ追加加工する必要があるため、装置全体の製造コストが高くなり、低廉化を図る上で大きな障害になるという問題があった。また、永久磁石を嵌合する凹部を励磁コイルの磁気回路中に形成すると、回路中の磁気抵抗が大きくなり、永久磁石の磁気反発力に抗してアーマチュアをフィールドコア側に移動させるための磁気吸引力が低下するという問題もあった。このため、励磁コイルの電流値を大きくし磁気吸引力を大きくすることも考えられるが、その場合は発熱量および電力消費量が多くなるという新たな問題が生じる。   However, the above-described non-excitation operation type electromagnetic brake described in Patent Document 1 requires at least two permanent magnets facing each other, and has a recess for fitting the permanent magnets on the opposing surfaces of the field core and the armature. Since it is necessary to perform additional processing for each, there is a problem that the manufacturing cost of the entire apparatus increases, which is a major obstacle to cost reduction. In addition, if the concave portion for fitting the permanent magnet is formed in the magnetic circuit of the exciting coil, the magnetic resistance in the circuit increases, and the magnetism for moving the armature to the field core side against the magnetic repulsive force of the permanent magnet. There was also a problem that the suction force was reduced. For this reason, it is conceivable to increase the current value of the exciting coil and increase the magnetic attractive force. However, in this case, there arises a new problem that the heat generation amount and the power consumption amount increase.

上記した特許文献2に記載の無励磁作動型電磁ブレーキは、大きな制動力を得ようとすると制動用ばね自体が大型化するため、永久磁石を用いた場合に比べて小型化することができないという問題があった。そこで、小型化を可能にするために制動用ばねの代わりに上記特許文献1に記載の電磁ブレーキのように一対の永久磁石を用いることも考えられるが、その場合は、上記特許文献1における問題が新たな問題として生じる。
さらに、コアーに突設した回転防止用のピンと、アーマチュアに形成され前記ピンが挿通される挿通孔とでアーマチュアの回転を防止しているため、ピンを要するために部品点数が増加し、またピン用の穴明け加工および打ち込み作業を必要とする。
The non-excitation actuated electromagnetic brake described in Patent Document 2 described above cannot be reduced in size compared to the case where a permanent magnet is used because the braking spring itself increases in size when attempting to obtain a large braking force. There was a problem. Therefore, it is conceivable to use a pair of permanent magnets as in the electromagnetic brake described in Patent Document 1 in place of the braking spring in order to enable downsizing. Arises as a new problem.
Further, since the rotation of the armature is prevented by the rotation prevention pin protruding from the core and the insertion hole formed in the armature through which the pin is inserted, the number of parts is increased because the pin is required, and the pin Requires drilling and driving.

本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、部品点数、加工工数、組立工数等を削減でき、軽量小型で安価な無励磁作動型電磁ブレーキを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to reduce the number of parts, processing man-hours, assembly man-hours, etc. It is to provide.

上記目的を達成するために本発明は、被制動装置の固定部に固定されたフィールドコアと、前記被制動装置の回転軸に固定されたハブと、前記回転軸に軸線方向に移動自在に配設され前記フィールドコアと前記ハブとの間に位置するアーマチュアと、前記フィールドコアに組み込まれ通電励磁時に前記アーマチュアを磁気吸引し前記フィールドコアの磁極面に吸着させる励磁コイルと、前記ハブに固着され前記励磁コイルの非励磁時に磁気吸引力によって前記ハブと前記アーマチュアを結合し前記回転軸を制動する永久磁石とを備え、前記フィールドコアを構成する外極部材の前記被制動装置とは反対側の開口端縁に複数の係合部を形成し、前記アーマチュアの外周縁に、前記被制動装置側に突出して前記フィールドコアの前記係合部と常時係合し、係合することにより当該アーマチュアの軸線方向の移動のみを許容し回転を阻止する複数の係合部を形成したものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a field core fixed to a fixed portion of a braked device, a hub fixed to a rotating shaft of the braked device, and an axially movable movement on the rotating shaft. An armature located between the field core and the hub, an excitation coil incorporated in the field core and magnetically attracting the armature during energization excitation and attracting it to the magnetic pole surface of the field core, and fixed to the hub A permanent magnet that couples the hub and the armature with a magnetic attraction force when the exciting coil is not energized to brake the rotating shaft, and the outer pole member constituting the field core is opposite to the braked device. A plurality of engaging portions are formed at the opening edge, and the outer peripheral edge of the armature protrudes toward the braked device side so as to be always in contact with the engaging portion of the field core. Combined, and forming a plurality of engaging portions for preventing rotation allows only axial movement of the armature by engaging.

また、本発明は、上記発明において、前記永久磁石の前記アーマチュアと対向する面に緩衝板を設けたものである。   Moreover, this invention provides the buffer plate in the surface facing the said armature of the said permanent magnet in the said invention.

さらに、本発明は、上記発明において、前記永久磁石が環状に形成され、この永久磁石が取付けられるハブの磁石取付面には前記永久磁石がはめ込まれる環状の段差部が形成されているものである。   Furthermore, the present invention is the above invention, wherein the permanent magnet is formed in an annular shape, and an annular step portion into which the permanent magnet is fitted is formed on a magnet mounting surface of a hub to which the permanent magnet is mounted. .

本発明においては、永久磁石の磁気吸引力によりハブとアーマチュアを結合させることにより所定の制動力を得るようにしているので、永久磁石をハブにのみ設けるだけでよく、永久磁石の数と、ハブとアーマチュアに対する加工工数および組立工数を削減することができ、小型軽量化、さらには低廉化を可能にする。また、励磁コイルの磁束で永久磁石の磁束を相殺する必要もない。また、フィールドコアとアーマチュアに互いに係合する係合部を設け、これによりアーマチュアの軸線方向の移動のみを許容し回転を阻止するようにしたので、回転防止用の別部材を設ける必要がなく、部品点数を削減できる。 In the present invention, a predetermined braking force is obtained by coupling the hub and the armature by the magnetic attraction force of the permanent magnets. Therefore, it is only necessary to provide the permanent magnets only on the hub. It is possible to reduce the man-hours and assembly man-hours required for the armature and the armature. Further, it is not necessary to cancel the magnetic flux of the permanent magnet with the magnetic flux of the exciting coil. In addition, since the engaging portion that engages the field core and the armature is provided, thereby allowing only the movement of the armature in the axial direction and preventing the rotation, there is no need to provide another member for preventing rotation, The number of parts can be reduced.

また、本発明においては、緩衝板を備えているので、永久磁石の磁気吸引力によりアーマチュアが永久磁石に当たったときの衝撃および磁気吸着音を吸収し、衝撃による永久磁石の破損を防止することができる。   Further, in the present invention, since the buffer plate is provided, the impact and magnetic adsorption sound when the armature hits the permanent magnet are absorbed by the magnetic attractive force of the permanent magnet, and the permanent magnet is prevented from being damaged by the impact. Can do.

さらに、本発明においては、永久磁石を環状に形成し、ハブの磁石取付面に前記磁石がはめ込まれる環状の段差部を形成しているので、磁石の部品点数が少なく、また磁石取付面の形成および磁石の位置決めが容易である。   Furthermore, in the present invention, the permanent magnet is formed in an annular shape, and the annular step portion into which the magnet is fitted is formed on the magnet mounting surface of the hub, so that the number of parts of the magnet is small, and the formation of the magnet mounting surface is performed. And magnet positioning is easy.

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る無励磁作動型電磁ブレーキの一実施の形態を示す無励磁状態における断面図、図2は励磁状態における断面図、図3(a)はフィールドコアの内極部材の正面図、(b)はIII −III 線断面図、図4はフィールドコアの外極部材の斜視図、図5(a)はアーマチュアの正面図、(b)はV−V線断面図である。これらの図において、全体を参照符号1で示す無励磁作動型電磁ブレーキは、被制動装置としての小型モータ2のハウジング3の一側面に複数本のボルト4によって固定されたフィールドコア5と、このフィールドコア5に組み込まれた励磁コイル6と、前記モータ2の回転軸7の前記ハウジング3から突出する突出端部7aに止めねじ8によって固定されたハブ9と、前記回転軸7の突出端部7aに軸線方向に移動自在に嵌装され前記フィールドコア5と前記ハブ9との間に位置するアーマチュア10と、このアーマチュア10を磁気吸着し、ハブ9とアーマチュア10を機械的に結合させる制動用の永久磁石11等を備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
1 is a sectional view in a non-excited state showing an embodiment of a non-excited operation type electromagnetic brake according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view in an excited state, and FIG. 3 (a) is a front view of an inner pole member of a field core. FIG. 4B is a sectional view taken along line III-III, FIG. 4 is a perspective view of an outer pole member of the field core, FIG. 5A is a front view of the armature, and FIG. 5B is a sectional view taken along line VV. In these drawings, a non-excitation actuating electromagnetic brake generally indicated by reference numeral 1 includes a field core 5 fixed to one side surface of a housing 3 of a small motor 2 as a braked device by a plurality of bolts 4, An excitation coil 6 incorporated in the field core 5, a hub 9 fixed by a set screw 8 to a protruding end 7 a protruding from the housing 3 of the rotating shaft 7 of the motor 2, and a protruding end of the rotating shaft 7 7a is movably fitted in the axial direction and is positioned between the field core 5 and the hub 9, and the armature 10 is magnetically attracted to mechanically couple the hub 9 and the armature 10 together. Permanent magnet 11 or the like.

前記フィールドコア5は、内極部材12と外極部材13の2部材によって筒状に形成され、前記アーマチュア10を回転を防止して軸線方向に移動自在に支持している。   The field core 5 is formed in a cylindrical shape by two members of an inner pole member 12 and an outer pole member 13, and supports the armature 10 so as to be movable in the axial direction while preventing rotation.

図3において、前記内極部材12は、機械構造用低炭素鋼鋼材等の磁性材によってフランジ付き筒状体に形成されることにより、前記回転軸7の突出端部7aが貫通する貫通孔14を有する円筒部12Aと、この円筒部12Aの一端に一体に突設されたフランジ12Bとで構成されている。円筒部12Aの外周面と前記外極部材13との間には、図1に示すように前記励磁コイル6を収納する環状凹部15が形成されている。前記フランジ12Bには、前記ボルト4が挿通される3つのボルト取付孔16と、前記外極部材13をかしめ固定する3つの段付き孔17が形成されている。ボルト取付孔16は、フランジ12Bの外周寄りに周方向に等間隔おいて形成されている。段付き孔17は、ボルト取付孔16より内側に位置し、周方向に等間隔おいて、かつ隣り合うボルト取付孔16の間に位置するように形成されている。また、段付き孔17は、モータ2と対向する表面に形成された周方向に長い円弧状の凹部17aと、この凹部17aの底面中央に形成されフランジ12Bの裏面に開口する矩形の貫通孔17bとで構成されている。   In FIG. 3, the inner pole member 12 is formed in a cylindrical body with a flange by a magnetic material such as a low carbon steel material for machine structure, whereby a through hole 14 through which the projecting end portion 7a of the rotating shaft 7 passes. 12A, and a flange 12B integrally projecting from one end of the cylindrical portion 12A. Between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12A and the outer pole member 13, an annular recess 15 for accommodating the exciting coil 6 is formed as shown in FIG. The flange 12B is formed with three bolt mounting holes 16 through which the bolts 4 are inserted, and three stepped holes 17 for caulking and fixing the outer pole member 13. The bolt mounting holes 16 are formed at equal intervals in the circumferential direction near the outer periphery of the flange 12B. The stepped holes 17 are located on the inner side of the bolt mounting holes 16 and are formed at equal intervals in the circumferential direction and between adjacent bolt mounting holes 16. Further, the stepped hole 17 includes a circular arc-shaped concave portion 17a formed on the surface facing the motor 2 and a rectangular through hole 17b formed in the center of the bottom surface of the concave portion 17a and opened on the back surface of the flange 12B. It consists of and.

図4において、前記外極部材13は、前記内極部材12と同じく機械構造用炭素鋼鋼管等によって両端が開放している円筒状に形成され、モータ2側の開口端縁に3つのかしめ用突出部18と、リード線引出し用溝19が形成されている。かしめ用突出部18は、前記フランジ12Bの貫通孔17bを貫通できる大きさの舌片からなり、周方向に等間隔おいて突設されている。リード線引き出し用溝19は、隣り合う2つの突出部18、18間に位置するように形成されている。一方、外極部材13のモータ2側とは反対側の開口端縁には、3つの係合部20が形成されている。係合部20は、外極部材13の軸線方向に長い矩形の溝からなり外極部材13の周方向に等間隔おいて形成されている。このような外極部材13は、内極部材12の円筒部12Aに嵌装され、かしめ用突出部18が段付き孔17に挿通され、その先端部が凹部17b内でかしめられることにより内極部材12と一体的に結合され、前記励磁コイル6を覆っている。   In FIG. 4, the outer electrode member 13 is formed in a cylindrical shape whose both ends are opened by a carbon steel pipe for machine structure like the inner electrode member 12, and is used for three caulking at the opening edge on the motor 2 side. A protrusion 18 and a lead wire drawing groove 19 are formed. The caulking projections 18 are tongue pieces that are large enough to pass through the through holes 17b of the flange 12B, and are projected at equal intervals in the circumferential direction. The lead wire lead-out groove 19 is formed so as to be positioned between two adjacent projecting portions 18 and 18. On the other hand, three engaging portions 20 are formed on the opening edge of the outer pole member 13 opposite to the motor 2 side. The engaging portions 20 are formed of rectangular grooves that are long in the axial direction of the outer electrode member 13, and are formed at equal intervals in the circumferential direction of the outer electrode member 13. Such an outer pole member 13 is fitted into the cylindrical portion 12A of the inner pole member 12, the caulking projection 18 is inserted into the stepped hole 17, and the tip end thereof is caulked in the recess 17b, whereby the inner pole It is integrally coupled with the member 12 and covers the exciting coil 6.

前記励磁コイル6は、コイルボビン21に巻回されている。コイルボビン21は、励磁コイル6が巻回される円筒部21aと、この円筒部21aの両端開口部に一体に設けられた一対の鍔部21b、21bとからなり、前記内極部材12の円筒部12Aに嵌装され接着剤等によって固定されている。2つの鍔部21bのうちモータ2側の鍔部21bの外周面には、励磁コイル6のリード線22を収納する環状溝23が形成されている。リード線22は、前記外極部材13のリード線引き出し用凹部19を通ってフィールドコア5の外部に引き出され、電源に接続される。   The exciting coil 6 is wound around a coil bobbin 21. The coil bobbin 21 includes a cylindrical portion 21a around which the exciting coil 6 is wound, and a pair of flange portions 21b and 21b integrally provided at both end openings of the cylindrical portion 21a. It is fitted to 12A and fixed with an adhesive or the like. An annular groove 23 for receiving the lead wire 22 of the exciting coil 6 is formed on the outer peripheral surface of the flange 21b on the motor 2 side of the two flanges 21b. The lead wire 22 is drawn out of the field core 5 through the lead wire lead-out recess 19 of the outer electrode member 13 and connected to a power source.

前記ハブ9は、前記内極部材12、外極部材13と同じく機械構造用低炭素鋼鋼材等の磁性材料によって形成され、前記回転軸7の突出端部7aに嵌合する筒状のボス部9Aと、このボス部9Aの一端に一体に突設されたフランジ9Bとで構成されている。回転軸7の突出端部7aは、断面D字状に形成されている。ハブ9のボス部9Aは、前記突出端部7aに嵌合し得るD字状の孔25を有し、これによりハブ9の回転軸7に対する回転を防止している。なお、ハブ9の回転防止構造としては、これに限らずキー等を用いてもよい。フランジ9Bのアーマチュア10と対向する表面26の最外周部は、前記永久磁石11の取付面を形成するもので、適宜な深さの環状の凹部からなり前記永久磁石11がはめ込まれる段差部27を有している。   The hub 9 is formed of a magnetic material such as a low carbon steel material for mechanical structure, like the inner pole member 12 and the outer pole member 13, and is a cylindrical boss portion that fits into the protruding end portion 7a of the rotary shaft 7. 9A and a flange 9B integrally projecting from one end of the boss portion 9A. The protruding end 7a of the rotating shaft 7 is formed in a D-shaped cross section. The boss 9A of the hub 9 has a D-shaped hole 25 that can be fitted into the protruding end 7a, thereby preventing the hub 9 from rotating relative to the rotating shaft 7. The rotation prevention structure of the hub 9 is not limited to this, and a key or the like may be used. The outermost peripheral portion of the surface 26 facing the armature 10 of the flange 9B forms a mounting surface of the permanent magnet 11, and is formed of an annular recess having an appropriate depth to form a step portion 27 into which the permanent magnet 11 is fitted. Have.

前記永久磁石11は、板厚方向に着磁された環状(円板状)のネオジウム焼結磁石等からなり、前記段差部27に嵌合され、接着剤によって固定されている。永久磁石11の前記アーマチュア10と対向する面には、緩衝板28が固着されている。緩衝板28は、ポリウレタンシート等によって永久磁石11と略同一の大きさの環状に形成されている。この緩衝板28は、励磁コイル6の通電を絶ったとき永久磁石11による磁気吸引力によりアーマチュア10が当たったときの衝撃および磁気吸着音を吸収し、衝撃による永久磁石11の破損を防止する機能と、アーマチュア10に対する摩擦板としての機能を有している。   The permanent magnet 11 is composed of an annular (disc-shaped) neodymium sintered magnet or the like magnetized in the plate thickness direction, and is fitted into the stepped portion 27 and fixed by an adhesive. A buffer plate 28 is fixed to the surface of the permanent magnet 11 facing the armature 10. The buffer plate 28 is formed in an annular shape having substantially the same size as the permanent magnet 11 by a polyurethane sheet or the like. The buffer plate 28 absorbs the impact and magnetic adsorption sound when the armature 10 is hit by the magnetic attractive force of the permanent magnet 11 when the excitation coil 6 is turned off, and prevents the permanent magnet 11 from being damaged by the impact. And has a function as a friction plate for the armature 10.

図5において、前記アーマチュア10は、冷間圧延鋼板等の磁性材料をプレス加工により円板状に打抜き加工することにより形成され、前記回転軸7の外端部が挿通される中心孔30と、外周縁に周方向に等間隔おいて形成された3つの係合片31とを有している。係合片31は、前記外極部材13の係合部20に係合し得る幅を有する舌片状に形成されている。この係合片31の両側にある切り欠き溝32は、前記係合片31を形成するためのものである。また、係合片31の基部31aは、フィールドコア5側に斜めに折り曲げられ、先端部がアーマチュア10と平行でアーマチュア10よりモータ2側に突出して外極部材13との係合部31bを形成し、前記係合部20に摺動自在に挿入されている。係合部20と係合片31とは常時係合しており、アーマチュア10の自由な回転を阻止している。なお、アーマチュア10の外径は、30mm程度であり、またブレーキ1の軸線方向の寸法も30mm程度である。   In FIG. 5, the armature 10 is formed by punching a magnetic material such as a cold rolled steel plate into a disk shape by pressing, and a center hole 30 through which the outer end portion of the rotating shaft 7 is inserted; It has three engagement pieces 31 formed on the outer peripheral edge at equal intervals in the circumferential direction. The engaging piece 31 is formed in a tongue-like shape having a width that can engage with the engaging portion 20 of the outer pole member 13. The notch grooves 32 on both sides of the engagement piece 31 are for forming the engagement piece 31. The base 31a of the engagement piece 31 is bent obliquely to the field core 5 side, the distal end is parallel to the armature 10 and protrudes from the armature 10 to the motor 2 side to form the engagement portion 31b with the outer pole member 13. And it is slidably inserted into the engaging portion 20. The engaging portion 20 and the engaging piece 31 are always engaged, and the armature 10 is prevented from freely rotating. The outer diameter of the armature 10 is about 30 mm, and the axial dimension of the brake 1 is about 30 mm.

このような構造からなる無励磁作動型電磁ブレーキ1は、励磁コイル6の無励磁状態において、アーマチュア10が図1に示すように永久磁石11の磁束35により永久磁石11に磁気吸着されることによりフィールドコア5の磁極面36から離間している。ただし、フィールドコア5の係合部20とアーマチュア10の係合部31bは係合しているので、回転軸7は制動されている。   In the non-excitation operation type electromagnetic brake 1 having such a structure, the armature 10 is magnetically attracted to the permanent magnet 11 by the magnetic flux 35 of the permanent magnet 11 as shown in FIG. It is separated from the magnetic pole surface 36 of the field core 5. However, since the engaging portion 20 of the field core 5 and the engaging portion 31b of the armature 10 are engaged, the rotating shaft 7 is braked.

励磁コイル6を通電して励磁状態にすると磁束37が発生し、フィールドコア5とアーマチュア10が磁束37の磁気回路を形成する(図2参照)。このため、アーマチュア10は、永久磁石11の磁気吸引力に抗して磁束37の磁気吸引力により吸引され、フィールドコア5の磁極面36に磁気吸着される。したがって、無励磁作動型電磁ブレーキ1による回転軸7の制動が解放されてモータ2が駆動する。   When the exciting coil 6 is energized to be excited, a magnetic flux 37 is generated, and the field core 5 and the armature 10 form a magnetic circuit of the magnetic flux 37 (see FIG. 2). For this reason, the armature 10 is attracted by the magnetic attraction force of the magnetic flux 37 against the magnetic attraction force of the permanent magnet 11 and is magnetically attracted to the magnetic pole surface 36 of the field core 5. Therefore, braking of the rotating shaft 7 by the non-excitation operation type electromagnetic brake 1 is released, and the motor 2 is driven.

一方、モータ2の駆動を停止した後に、励磁コイル6の通電を断って無励磁状態にすると、磁束37は消滅する。磁束37が消滅すると、アーマチュア10は永久磁石11の磁束35による磁気吸引力によって吸引されることによりフィールドコア5から離間し、緩衝板28を介して永久磁石11に磁気吸着される(図1)。したがって、モータ2の回転軸7を静止した状態に保持することができる。   On the other hand, when the drive of the motor 2 is stopped and the energization of the exciting coil 6 is turned off to bring it into a non-excited state, the magnetic flux 37 disappears. When the magnetic flux 37 disappears, the armature 10 is attracted by the magnetic attractive force generated by the magnetic flux 35 of the permanent magnet 11 to be separated from the field core 5 and magnetically attracted to the permanent magnet 11 via the buffer plate 28 (FIG. 1). . Therefore, the rotating shaft 7 of the motor 2 can be held stationary.

また、このような無励磁作動型電磁ブレーキ1による制動開始時において、アーマチュア10がハブ9側に磁気吸引されたときに永久磁石11に作用する衝撃は緩衝板28によって吸収されるので、磁気吸着音や永久磁石11の破損を防止することができる。さらに、制動中においては、永久磁石11の磁気吸引力により、アーマチュア10と永久磁石11とで緩衝板28を挟み込んで押圧するので、回転軸7の静止保持力を大きく設定することができる。   In addition, when the armature 10 is magnetically attracted to the hub 9 side at the start of braking by the non-excitation operation type electromagnetic brake 1, the shock acting on the permanent magnet 11 is absorbed by the buffer plate 28. Sound and damage to the permanent magnet 11 can be prevented. Furthermore, during braking, the buffer plate 28 is sandwiched and pressed by the armature 10 and the permanent magnet 11 by the magnetic attraction force of the permanent magnet 11, so that the stationary holding force of the rotating shaft 7 can be set large.

このように、本発明に係る無励磁作動型電磁ブレーキ1は、上記した特許文献1、2に記載の電磁ブレーキに比べて部品点数、加工工数、組立工数が少なく、励磁コイル6の無励磁状態において小型モータ2の回転軸7を静止した状態に保持するための小型で安価な電磁ブレーキを提供することができる。   As described above, the non-excitation actuating electromagnetic brake 1 according to the present invention has fewer parts, processing man-hours, and assembly man-hours than the electromagnetic brakes described in Patent Documents 1 and 2, and the excitation coil 6 is in an unexcited state. Thus, a small and inexpensive electromagnetic brake for holding the rotary shaft 7 of the small motor 2 in a stationary state can be provided.

なお、本実施の形態で示した無励磁作動型電磁ブレーキ1は、ハブ9のフランジ9Bに環状の永久磁石11を固着したが、フランジ9Bに複数個の永久磁石片を周方向に分割して固着してもよい。   In the non-excitation operation type electromagnetic brake 1 shown in the present embodiment, the annular permanent magnet 11 is fixed to the flange 9B of the hub 9, but a plurality of permanent magnet pieces are divided in the circumferential direction on the flange 9B. It may be fixed.

本発明に係る無励磁作動型電磁ブレーキの一実施の形態を示す無励磁状態における断面図である。It is sectional drawing in the non-excitation state which shows one Embodiment of the non-excitation actuating type electromagnetic brake which concerns on this invention. 励磁状態における断面図である。It is sectional drawing in an excitation state. (a)はフィールドコアの内極部材の正面図、(b)はIII −III 線断面図である。(A) is a front view of the inner pole member of a field core, (b) is a III-III sectional view taken on the line. フィールドコアの外極部材の斜視図である。It is a perspective view of the outer pole member of a field core. (a)はアーマチュアの正面図、(b)はV−V線断面図である。(A) is a front view of an armature, (b) is a VV sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

1…無励磁作動型電磁ブレーキ、3…ハウジング、5…フィールドコア、6…励磁コイル、7…回転軸、9…ハブ、10…アーマチュア、11…永久磁石、20…係合部、27…段差部、28…緩衝板、31b…係合部、36…磁極面。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-excitation actuated electromagnetic brake, 3 ... Housing, 5 ... Field core, 6 ... Excitation coil, 7 ... Rotary shaft, 9 ... Hub, 10 ... Armature, 11 ... Permanent magnet, 20 ... Engagement part, 27 ... Step Part, 28 ... buffer plate, 31b ... engaging part, 36 ... magnetic pole surface.

Claims (3)

被制動装置の固定部に固定されたフィールドコアと、前記被制動装置の回転軸に固定されたハブと、前記回転軸に軸線方向に移動自在に配設され前記フィールドコアと前記ハブとの間に位置するアーマチュアと、前記フィールドコアに組み込まれ通電励磁時に前記アーマチュアを磁気吸引し前記フィールドコアの磁極面に吸着させる励磁コイルと、前記ハブに固着され前記励磁コイルの非励磁時に磁気吸引力によって前記ハブと前記アーマチュアを結合し前記回転軸を制動する永久磁石とを備え、
前記フィールドコアを構成する外極部材の前記被制動装置とは反対側の開口端縁に複数の係合部を形成し、
前記アーマチュアの外周縁に、前記被制動装置側に突出して前記フィールドコアの前記係合部と常時係合し、係合することにより当該アーマチュアの軸線方向の移動のみを許容し回転を阻止する複数の係合部を形成したことを特徴とする無励磁作動型電磁ブレーキ。
A field core fixed to a fixed portion of the braked device, a hub fixed to the rotation shaft of the braked device, and an axially movable movement between the field core and the hub. An armature positioned in the field core, an excitation coil that is magnetically attracted to the armature during energization excitation and is attracted to the magnetic pole surface of the field core, and a magnetic attraction force that is fixed to the hub and is not energized A permanent magnet for coupling the hub and the armature to brake the rotating shaft;
A plurality of engaging portions are formed on the opening edge of the outer pole member constituting the field core on the side opposite to the braked device,
A plurality of protrusions projecting toward the braked device at the outer peripheral edge of the armature so as to be always engaged with the engaging portion of the field core, thereby allowing only movement of the armature in the axial direction and preventing rotation. A non-excitation actuating electromagnetic brake characterized in that an engaging portion is formed .
請求項1記載の無励磁作動型電磁ブレーキにおいて、
前記永久磁石の前記アーマチュアと対向する面に緩衝板を設けたことを特徴とする無励磁作動型電磁ブレーキ。
In the non-excitation operation type electromagnetic brake according to claim 1 ,
A non-excitation actuated electromagnetic brake characterized in that a buffer plate is provided on a surface of the permanent magnet facing the armature.
請求項1または2記載の無励磁作動型電磁ブレーキにおいて、
前記永久磁石は環状に形成され、この永久磁石が取付けられるハブの磁石取付面には前記永久磁石がはめ込まれる環状段差部が形成されていることを特徴とする無励磁作動型電磁ブレーキ。
In the non-excitation operation type electromagnetic brake according to claim 1 or 2 ,
The permanent magnet is formed in an annular shape, and an annular stepped portion into which the permanent magnet is fitted is formed on a magnet mounting surface of a hub to which the permanent magnet is mounted.
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