JPH0218832Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電磁ブレーキに関し、特に電磁コイル
に電圧を印加することで得られる磁束によりフイ
ールドコアに対し軸線方向にのみ移動可能に支持
された可動デイスク板を、被制動部材側に磁気吸
着させることで制動力を生じさせる構成をもつデ
イスク型の電磁ブレーキの改良に関する。

〔従来の技術〕

この種従来の電磁ブレーキとしては、たとえば
実公昭51−36143号公報に示された構成による装
置が最も代表的なものである。これを簡単に説明
すると、この種の電磁ブレーキは、固定部側に設
けられた電磁コイルを内蔵してなるフイールドコ
アと、このフイールドコアに対し軸線方向にのみ
移動可能な状態で支持された摩擦板を有する可動
デイスク板と、この可動デイスク板の摩擦板を設
けてなる制動面に所定間隔おいて対向するように
して配置され被制動側である各種回転機の回転軸
側に連結固定された被制動側デイスク板とを備え
ており、前記可動デイスク板は、フイールドコア
側に立設された案内部材としてのガイドピンによ
り回り止めされかつ軸線方向にのみ移動可能な状
態で支持されるとともに、このガイドピンに巻装
された戻しばねによつて常時は被制動側デイスク
板から離間し、フイールドコア側に位置すること
で、非制動状態となるように構成されていた。

そして、このような従来装置において、前記電
磁コイルに電圧を印加することで磁束を生じさせ
ると、これによつて前記被制動側デイスク板と可
動デイスク板との間に磁気吸引力が発生し、これ
を利用することで可動デイスク板側の摩擦板を被
制動側デイスク板に圧接させ、これによる摩擦係
合により被制動側に制動力を作用させ得るような
構成とされていた。ここで、上述した被制動側の
デイスク板は、電磁コイルの励磁時において実際
にはアーマチユアとして機能するものであるが、
この被制動側デイスク板を軸線方向にいて固定し
ているため、フイールドコア側に移動可能に支持
された可動デイスク板が相対的に移動して制動動
作が行なわれるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述したような従来構成による装置
によれば、その可動デイスク板の軸線方向への移
動案内面を、電磁コイルを内蔵したフイールドコ
アの内、外周面とし、これに摺動自在に支持させ
た構造となつている。これは、ガイドピンと嵌合
する可動デイスク板のフランジの肉厚等から考虜
すると、ガイドピンのみで可動デイスク板の倒れ
等を防止することは困難であることから明らかで
あろう。また、戻しばねの復帰力で磁性デイスク
板側から離される可動デイスク板のフイールドコ
ア側のストツパ部分を、そのコイル収納用環状凹
部の開口端側とする構成となつており、制動状態
における可動デイスク板とフイールドコアとの軸
線方向での間隙は、制動開放状態における可動デ
イスク板と磁性デイスク板との軸線方向での間隙
と同寸法に設計されている。

そして、このような構造では、電圧印加時にお
いて可動デイスク板に作用する電磁コイルからの
磁束による磁気吸引力を、磁性デイスク板側から
の軸線方向での作用力とフイールドコア側からの
軸線方向への作用力との間でのバランスに大差を
つけることができず、可動デイスク板には戻しば
ねのばね力も作用していることを考えると、従来
構造では、高いトルクが得られるデイスク形電磁
ブレーキを得ることはできないものであつた。す
なわち、上述した各部の構成では、場合によつて
は磁束が可動デイスク板を通つて閉回路を構成
し、かつ磁性デイスク板側を通り可動デイスク板
に磁気吸引力を作用させる磁束通路が形成されな
いこともあり、このときには可動デイスク板は、
通常とは逆にフイールドコア側に吸引され、必要
とされる制動状態を得ることができずに、動作不
良を招いてしまう等の問題となるもので、このよ
うな問題を解決し得る何らかの対象を溝じること
が望まれている。

また、上述した従来構成によれば、フイールド
コア側に支持される可動デイスク板は、ガイドピ
ンにより軸線方向にのみ移動し得るように回り止
め支持されているが、このような構成によれば、
ガイドピンが可動デイスク板側に穿設した貫通孔
の内壁部に対し制動時や制動解除時において衝突
するもので、その衝打音による騒音等の発生を避
けることができず、この種装置において求められ
ている騒音対策の面から問題を生じるものであつ
た。

また、上述した従来構成では、制動時におい
て、被制動側のデイスク板に対し可動デイスク板
側の摩擦板を当接させた際において、この可動デ
イスク板を介して前記ガイドピンに対しラジアル
方向への力が大きく作用するもので、その強度等
の面から耐久性に欠けるといつた問題を招く虜れ
もあり、このような点をも考虜して何らかの対策
を講じることが望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために、本考案に係る電
磁ブレーキは、一側に開口する環状凹部内に電磁
コイルを内蔵するとともに径方向に延びたフラン
ジを有するフイールドコアと、その環状凹部形成
部分の内、外周側に間隙をおいて被せられる内、
外筒状部分とこの間隙よりも大きな間隙をおいて
環状凹部開口端側に対向する部分とによる断面コ
字状部分を有しかつ径方向に延びたフランジをフ
イールドコア側のフランジとの間に板ばねを介在
させて連結することで軸線方向のみの移動が許容
されて支持される可動デイスク板と、この可動デ
イスク板に対し環状凹部開口端側でのフイールド
コア、可動デイスク板間の間隙よりも小さな間隙
をおいて対向配置されるとともに軸線方向におい
て固定されている磁性材からなる被制動部材とを
備え、可動デイスク板を、常時は板ばねによりフ
イールドコア側に付勢し、電磁コイルの電圧印加
時にこの付勢力に抗して被制動部材側に磁気吸着
させるようにしている。

〔作用〕 本考案によれば、電磁コイルへの電圧印加を停
止した制動開放状態において、フイールドコアの
環状凹部の開口端側と可動デイスク板との間に、
この可動デイスクと被制動部材側との間の間隙よ
りも大きな間隙が形成されることで、電磁コイル
の磁束をフイールドコアから可動デイスクの筒状
部側に効率よく迂回させて被制動部材側への磁束
通路を形成でき、可動デイスク板をフイールドコ
ア側に磁気吸引する磁気力を小さくし、この可動
デイスク板を被制動部材側に迅速かつ確実に磁気
吸着させ得るものである。また、本考案によれ
ば、可動デイスク板をフイールドコア側に連結支
持する板ばねの緩衝作用によつて、制動および制
動解除時における騒音や衝撃力等を解消し得るも
のである。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図ないし第３図は本考案に係る電磁ブレー
キの一実施例を示すものであり、これらの図にお
いて、まず、全体を符号１で示す電磁ブレーキの
概略構成を説明すると、２は略リング状を呈する
ように形成されたフイールドコアで、その外周部
には、第１および第２のフランジ２ａ；２ｂが周
方向の三個所にそれぞれ等配して形成されてい
る。また、このフイールドコア２の第２図中右側
の側面部には、環状凹部３が周方向に沿つて凹設
して形成され、その内部には電磁コイル４が樹脂
材等により封入して固着されている。なお、図中
５はこのフイールドコア２を、前記第１のフラン
ジ２ａ部分で固定部材６の側壁部に固定するため
の固定ボルトで、また４ａはフイールドコア２に
内設された電磁コイル４から引出されたリード線
である。

ここで、上述した環状凹部３の開口側内、外周
縁部３ａ，３ｂは、それぞれ外向きに傾斜するよ
うに切欠かれ、鋭角状に形成されている。これ
は、電磁コイル４に電圧を印加したときに生じる
磁束により、後述する可動デイスク板７がフイー
ルドコア２側に磁気吸引されるのを抑制するため
に、前記磁束をフイールドコア２から可動デイス
ク板７の内、外筒状部分に迂回させるためのもの
である。

すなわち、上述したフイールドコア２の側方に
は、摩擦板８をその制動面７ａ側に固着してなる
可動デイスク板７が配設され、この可動デイスク
板７は、フイールドコア２に対し軸線方向にのみ
移動可能に支持されるものである。なお、第２図
において７ｂは上述した電磁コイル４からの磁束
を迂回させるために摩擦板８付設部分に穿設され
た円弧状長溝で、またこの可動デイスク板７の外
周部には、前述したフイールドコア２側の第１お
よび第２のフランジ２ａ；２ｂとの間に位置する
ようにして、周方向の三個所に等配してフランジ
７ｃが形成されている。

一方、１０は上述した可動デイスク板７に所定
の間隙（ギヤツプ）をおいて対向するようにして
同軸上に配設された被制動側の磁性デイスク板
で、この磁性デイスク板１０は、ボルト１１ａ、
およびカラー１１ｂ等といつた固定手段によつて
被制動側である各種回転機械等の回転軸側、たと
えばフライホイール１２等に固定されている。

ここで、前記可動デイスク板７の被制動側対向
面７ａと、摩擦板８の被制動側対向面とでは、摩
擦板８側の方が被制動側の磁性デイスク板１０に
接近するように構成されている。これは、制動時
において、摩擦板８と磁性デイスク板１０との摩
擦係合による制動力を安定して得るためである。

さて、本考案によれば、上述した構成におい
て、環状凹部３内に電磁コイル４を内蔵するフイ
ールドコア２と、その環状凹部３形成部分の内、
外周側にわずかな間隙をおいて被せられる内、外
筒状部分３ａ，３ｂとこの間隙よりも大きな間隙
Ｇをおいて環状凹部３開口端側に対向する部分と
による断面コ字状部分を有しフイールドコア３側
との間に板ばね１３を介在させて連結することで
軸線方向のみの移動が許容されて支持される可動
デイスク板７と、この可動デイスク板７に対し環
状凹部３開口端側でのフイールドコア２、可動デ
イスク板７間の間隙Ｇよりも小さな間隙ｇをおい
て対向配置されるとともに軸線方向において固定
される被制動側の磁性デイスク板１０とを備え、
可動デイスク板７を、常時は板ばね１３によりフ
イールドコア２側に付勢し、電磁コイル４への電
圧印加時にこの付勢力に抗して磁性デイスク板１
０側に磁気吸着させるようにしたところに特徴を
有している。

そして、このような構成によれば、電磁コイル
４への電圧印加を停止した制動開放状態におい
て、フイールドコア２の環状凹部３の開口端側と
可動デイスク板７との間に、この可動デイスク板
７と磁性デイスク板１０側との間の間隙ｇよりも
大きな間隙Ｇが形成されることにより、電磁コイ
ル４の磁束をフイールドコア２から可動デイスク
板７の筒状部側に効率よく迂回させて磁性デイス
ク板１０側への磁束通路を形成でき、可動デイス
ク板７をフイールドコア２側に磁気吸引する磁気
力を小さくし、この可動デイスク板７を磁性デイ
スク板１０側に迅速かつ確実に磁気吸着させ得る
ものである。また、本考案によれば、上述した構
成において、電磁コイル４が内蔵されたフイール
ドコア２に対し、軸線方向にのみ移動が許容され
た状態で支持される可動デイスク板７を、板ばね
１３により連結支持するように構成したところに
も特徴を有している。

これを詳述すると、本実施例によれば、上述し
たように、フイールドコア２と可動デイスク板７
の外周部に穿設された第１および第２のフランジ
２ａ；２ｂ、フランジ７ｃを利用することによ
り、円弧状を呈する板ばね１３を、その両端をフ
イールドコア２，２ａ；２ｂ側に、また中央部を
可動デイスク板７，７ｃ側にボルト１４ａ，１４
ｂ；１５でそれぞれ固定することで、可動デイス
ク板７を、固定部材６に固定されたフイールドコ
ア２に対し、軸線方向にのみ移動し得る状態で連
結支持するように構成している。ここで、この板
ばね１３による付勢方向は、可動デイスク板７が
被制動側の磁性デイスク板１０から離間し、フイ
ールドコア２側に接近する方向である。

そして、このような構成によれば、可動デイス
ク板７を、フイールドコア２側に対し軸線方向に
のみ移動可能な状態で、簡単かつ確実に連結支持
し得るとともに、上述した板ばね１３の緩衝作用
によつて、制動および制動解除時における騒音や
衝撃力等を簡単かつ適切に解消し得るものであ
る。さらに、このような本考案による構成によれ
ば、上述した板ばね１３を、フイールドコア２と
可動デイスク板７との間のわずかな間隙内に交互
に取付け固定するだけで所要の支持機能をもたせ
ることが可能であることから、装置全体の薄型化
を図れる等といつた利点もある。

なお、上述した本実施例装置では、第３図から
明らかなように、前述した可動デイスク板７側の
摩擦板８と、被制動側の磁性デイスク板１０との
間の間隙を調整する間隙調整機構が付設されてい
る。これを簡単に説明すると、前記フイールドコ
ア２における第１のフランジ２ａに穿設した螺合
孔２０には、セツトねじ２１が螺入され、その先
端が前記固定部材６の側壁面に当接されるととも
に、後端側にはナツト２２が螺合されている。そ
して、前記摩擦板８の摩耗により、この摩擦板８
を備えた可動デイスク板７と被制動側の磁性デイ
スク板１０との間の間隙が増大したときには、こ
の空隙増大分だけ前記セツトねじ２１をフイール
ドコア２側に螺合させて軸線方向に進入させ、こ
れによつて可動デイスク板７およびフイールドコ
ア２を、前記被制動側の磁性デイスク板１０側に
接近させることで、上述した間隙を調整できるも
ので、これは容易に理解されよう。勿論、この調
整時には、前記フイールドコア２を固定している
固定ボルト５（第２図参照）および上述したナツ
ト２２を一旦緩め、調整後に再び締付けるといつ
た作業を行なえばよいものである。

また、上述した構成による電磁ブレーキ１によ
れば、電磁コイル４に電圧を印加することで発生
する磁束によつて、前記被制動側の磁性デイスク
板１０に対し、可動デイスク板７を磁気吸引さ
せ、これによる摩擦板８と磁性デイスク板１０と
の摩擦係合によつて所要の制動力を得ることがで
きるものである。すなわち、前記磁性デイスク板
１０側に一体的に設けられた、たとえば一般の工
作機械等の回転軸と一体に回転するフライホイー
ル１２が停止されることになるものである。

ここで、このような被制動側であるフライホイ
ール１２による慣性負荷は、磁性デイスク板１
０、摩擦板８を介して可動デイスク板７、さらに
板ばね１３を介してフイールドコア２に加わるも
のであるが、このとき板ばね１３の弾性作用によ
り上述した負荷を適切に吸収し得るもので、これ
により前述したように制動力を増大させ得るとと
もに、従来のような可動デイスク板とこれを案内
するガイドピンとによる衝打音等といつた問題は
皆無となり、騒音や耐久性等の不具合を一掃し得
ることは明らかであろう。

一方、電磁コイル４への電圧印加を停止すれ
ば、板ばね１３による復帰力によつて、可動デイ
スク板７は、被制動側の磁性デイスク板１０から
離間し、制動状態が解除されることも明らかであ
ろう。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を、適宜変形、変更する
ことは自由である。たとえば上述した実施例で
は、本考案を特徴づける板ばね１３として円弧状
を呈するものを、三個所に等配して設けた場合を
説明したが、本考案はこれに限定されず、たとえ
ば一個のリング状板ばねでもよいことは容易に理
解されよう。要は、フイールドコア２と可動デイ
スク板７との間に介装することで、これらを連結
支持し得るものであればよい。

また、前述した実施例装置においては、可動デ
イスク板７の摩擦板８が圧接される被制動部材と
して、磁性デイスク板１０を用いた場合を説明し
ているが、本考案はこれに限定されず、フライホ
イール１２等といつた被制動側の部材を磁性材で
形成することで、これを直接被制動部材として用
いてもよいことも明らかであろう。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る電磁ブレー
キによれば、板ばねの復帰力により可動デイスク
板をフイールドコア側に付勢しておき、その初期
位置において可動デイスク板とフイールドコアの
環状凹部の開口端側との間に、軸線方向、径方向
共に環状の間隙を形成するとともに、その軸線方
向での間隙よりも小さい間隙をおいて可動デイス
ク板に被制動側の磁性デイスク板を対設している
ので、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、可動
デイスク板のフイールドコア側への磁気吸引力よ
りも磁性デイスク板側への磁気吸引力を大きく
し、電磁コイルへの電圧印加後の制動連結時間を
速くし高い制動トルクを得ることが可能となるも
のである。また、衝動状態における磁束の磁気回
路中には、フイールドコアと可動デイスク板との
間に間隙（エアギヤツプ）が形成されるため、電
磁コイルへの電圧印加停止後の残留磁気回路の消
滅が速く、迅速に制動を開放することも可能とな
るものである。

また、本考案によれば、電磁コイルが内蔵され
たフイールドコアの一側で軸線方向のみの移動が
許容された状態で支持されかつ制動時において被
制動部材側に圧接される可動デイスク板を、板ば
ねによりフイールドコア側に連結支持するように
したので、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、
従来とは異なり可動デイスク板をフイールドコア
側に連結支持する板ばねの緩衝作用によつて、制
動および非制動時における騒音や衝撃力等を簡単
かつ適切に解消し得るもので、これにより従来の
不具合を一掃し得るとともに、上述した板ばねを
フイールドコアと可動デイスク板との間のわずか
な間隙内に交互に取付け固定するだけでよいこと
から、装置全体の薄型化を図れる等といつた実用
上種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電磁ブレーキの一実施例
を示す側面図、第２図は第１図における−線
断面図、第３図は同じく第１図における−線
拡大断面図である。 １……電磁ブレーキ、２……フイールドコア、
２ａ，２ｂ……第１および第２のフランジ、４…
…電磁コイル、６……固定部材、７……可動デイ
スク板、７ｃ……フランジ、８……摩擦板、１０
……被制動側の磁性デイスク板（被制動部材）、
１３……板ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一側面側に開口する環状凹部内に電磁コイルが
   内蔵されるとともに径方向に延びたフランジを有
   するフイールドコアと、このフイールドコアの環
   状凹部形成部分の内、外周側に間隙をおいて被せ
   られる内、外筒状部分とこの間隙よりも大きな間
   隙をおいて前記環状凹部開口端側に対向する部分
   とによる断面コ字状部分を有しかつ径方向に延び
   たフランジを前記フイールドコア側のフランジと
   の間に板ばねを介在させて連結することにより軸
   線方向のみの移動が許容されて支持される可動デ
   イスク板と、この可動デイスク板に対し前記環状
   凹部開口端側でのフイールドコア、可動デイスク
   板間の間隙よりも小さな間隙をおいて対向配置さ
   れるとともに軸線方向において固定されている磁
   性材からなる被制動部材とを備えてなり、前記可
   動デイスク板は、常時は板ばねによりフイールド
   コア側に付勢され、前記電磁コイルの電圧印加時
   にこの付勢力に抗して被制動部材側に磁気吸着さ
   れることを特徴とする電磁ブレーキ。