JPH0218833Y2 - - 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隙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おいて固定
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
コイルが内蔵されたフイールドコアと、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フイールドコアの一
側に軸線方向のみの移動が許容された状態で支持
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てな
り、可動デイスク板を、常時は被制動部材側から
離間しフイールドコア側に前記間隙をおいて配置
させるとともに、電磁コイルの電圧印加時に被制
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板の筒状
部分側に効率よく迂回させて被制動部材側への磁
束通路を形成できるようにし、これにより可動デ
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
側に磁気吸着させ得るものである。

〔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１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に対し軸線方向のみ移
動可能に支持されるものである。なお、第１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側における第
２のフランジ２ｂと対向するように位置付けられ
た状態で、フランジ７ｃが周方向の三個所に等配
して形成されている。

一方、１０は上述した可動デイスク板７に所定
の間隙ｇ（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
に対して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、常時は磁性デイ
スク板１０と所定の間隙ｇをおいて対設するとと
もにフイールドコア２側に所定間隙Ｇをおいて対
向する位置に配置させ、かつ電磁コイル４への電
圧印加時には磁気吸引力により磁性デイスク板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が形成されることで、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１
０側への磁束通路を形成でき、これにより可動デ
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。

ここで、本実施例では、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
に対して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、このシールドコ
ア２に対し、係合子としての係合ピン１３とこれ
に係合する係合部としての係合孔１４との間に弾
性部材であるブツシユ１５を介装させることで回
り止めして支持させるように構成している。

これを詳述すると、本実施例によれば、フイー
ルドコア２と可動デイスク板７の外周部とに互い
に対向して突設された第２のフランジ２ｂおよび
フランジ７ｃに対し、上述した係合構造を採用し
ている。すなわち、フイールドコア２側における
第２のフランジ２ｂには、可動デイスク板７側が
大径に形成された段付きの係合孔１４が穿設して
形成されるとともに、可動デイスク板７側のフラ
ンジ７ｃには、貫通孔１６が穿設されている。そ
して、上述したフイールドコア２側の段付き係合
孔１４の大径部１４ａに対し、弾性部材であるブ
ツシユ１５が圧入して設けられるとともに、前記
可動デイスク板７側の貫通孔１６に対しては、前
述した係合ピン１５のローレツト加工が施された
後端部が圧入されて固定され、かつそのフイール
ドコア２側に突出した先端部が、前記フイールド
コア２側の段付き係合孔１４内に圧入して設けら
れたブツシユ１５に対し、摺動自在に嵌合して挿
入されている。

ここで、上述した係合ピン１３とブツシユ１５
との間の摺動抵抗を小さくするために、その嵌合
部分にグリース等の潤滑剤を封入するとよいもの
である。また、上述した係合孔１４の小径部分
は、係合ピン１３の径寸法よりも若干大きめに形
成すればよいことは明らかであろう。

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、前述した
係合ピン１３と弾性部材であるブツシユ１５を介
しての係合孔１４との係合によつて、軸線方向に
のみ移動可能な回り止め状態で、簡単かつ適切に
支持し得るとともに、その係合部分に介在させた
ブツシユ１５の緩衝機能によつて、制動および制
動解除時における騒音の発生を簡単かつ適切に解
消し得るものである。

ここで、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、
電磁ブレーキ１の長期間にわたる安定した使用を
可能としている。

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
の間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１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
ブツシユ１５を介在させた係合部分を介してフイ
ールドコア２に加わるものであるが、このときブ
ツシユ１５の弾性作用により上述した負荷をある
程度吸収し得るもので、これにより適切な制動力
が得られるとともに、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、騒音対策や耐久性等
の面から優れている。

一方、電磁コイル４への電圧印加を停止すれ
ば、可動デイスク板７は、被制動側の磁性デイス
ク板１０に対する吸引状態が解除されて離間し、
制動状態が解除されることも容易に理解されよ
う。ここで、上述した構成による電磁ブレーキ１
によれば可動デイスク板７の戻り手段がないた
め、第１図右側を上方となるようにして縦軸上に
配設し、可動デイスク板７の戻りをそれ自身の自
重を利用するようにすればよいものであるが、勿
論これを横軸上に取付けし、被制動部材側の回転
力で可動デイスク板７を切離すようにしてもよい
ことは明らかであろう。

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ブツシユ１５を介在させ
る係合ピン１３および係合孔１４を、フイールド
コア２と可動デイスク板７とに逆に付設するよう
にしてもよいものであり、また上述した係合ピン
１３はその固設側に一体的に形成した構造として
もよいことは勿論である。

さらに、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容易に理解されよう。

〔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、可動デイスク板を常時はフイールド
コア側に位置させておき、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、制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等の実用上
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
を示す側断面図（第２図における−線断面
図）、第２図はその側面図、第３図は第２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……係合ピン（係合子）、１４……段付き係
合孔（係合部）、１５……ブツシユ（弾性部材）。

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
   内蔵されたフイールドコアと、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前記フイー
   ルドコアの一側に軸線方向のみの移動が許容され
   た状態で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
   は被制動部材側から離間し、フイールドコア側に
   前記間隙をおいて配置されるとともに、前記電磁
   コイルの電圧印加時に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。