JPH032741Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、AC／DCサーボモータ及び一般工業
機械用の、ばねの力によつて制動をかけ、電磁吸
引力によつて制動を解放する、いわゆる無励磁作
動形の電磁ブレーキに関するものである。

（従来の技術） 無励磁作動形の電磁ブレーキはデイスクタイプ
とシユータイプに大別することができ、デイスク
タイプの場合、その多くはアーマチユア、又はア
ーマチユアとデイスクの両者を制動と制動解放の
際、軸方向へ摺動させる必要上、スプラインを介
してトルクの伝達が行われる構成がとられ、さら
には被制動体に動力的に連らなる回転部分と、こ
れに制動力を付与させるための静止部分間には、
これら両者を同軸上において相対回転可能な構成
とする必要から軸受が介存せられる。

またシユータイプの場合、ブレーキシユーを装
着した一対のヨークを基盤上に枢着し、そのヨー
ク間に配設された制動ばねによつて制動方向に付
勢するとともに、何れか一方のヨークに装着され
た電磁石の作動によつて上記ヨークをブレーキ解
放方向に開動せしめるようにしている。

しかし、上記の従来の電磁ブレーキにおいて
は、デイスクタイプのものでは全体的にコンパク
トであるといつた利点があるがスプラインを備え
るため、これらのバツクラツシの影響は避けられ
ず動作に正確性を欠くといつた欠点があり、また
シユータイプのものでは制動部と、この制動部を
駆動するための電磁石とはリンク機構等で結ば
れ、その間にかなりな隔たりがあり、ために全体
的に寸法が大きくなるといつた問題点がある。

このような問題点を解決し、コンパクトで、し
かもバツクラツシがなく、さらに使用時の取り付
けが容易なこの種電磁ブレーキを提供することを
目的として同一出願人により昭和60年３月23日提
出、実願昭60−58992号「電磁ブレーキ」が出願
されている。上記考案は電磁石及びアーマチユア
等をブレーキドラム内に収納し、このドラムの内
周面を制動面として作用させるようにしたもので
ある。上記考案を第４図及び第５図に示す実施例
について説明する。第４図は第５図における線Ａ
−A′に沿う断面図であり、また第５図は側面図
である。両図において、１は断面コ字状のブレー
キドラムで外側円筒状部の内周面を制動面とする
もので、内側円筒状部はハブとなつており、この
部分に被制動軸（図示せず）がキー等を用いて結
合される。２は環状の電磁石で外周方に向かつて
開口するヨーク３とこのヨークの凹所内に収納さ
れたコイル４によつて構成され、そのヨークの開
口端部の周面が磁極面となつており、一側面に複
数個設けられたねじ孔５において当該ブレーキの
使用機器の適所に固着されヨーク３に対して同心
配置となつている。６はコイル４に電流を供給す
るためのリード線、７は複数個に分割された円弧
状のアーマチユアで各一端において板ばね等の支
持部材８を介してヨーク３に固着した固定部材９
にボルトによつて取り付けられ、それぞれ同一円
周上においてヨーク３の外周面である磁極面に対
向し、支持部材８の可撓性により径方向に対して
開動自在となつている。固定部材９は実施例の場
合、両磁極面にわたつて取り付けられるので磁束
の漏洩を避けるため非磁性材で形成するのが望ま
しい。なお、実施例ではアーマチユア７は開動で
きるよう、その支持には板ばねを用いた場合を示
したがリンク機構で支持させるようにしてもよ
い。１０は各アーマチユア７の先端部外周面にね
じ止めされたブレーキシユーで周面をドラム１の
内周面に対向させている。ブレーキシユー１０
は、これをドラム１の内周面に圧接させることに
よつて制動作用を行わせるものであるが、軽負荷
の場合は、これを省略しアーマチユア７を直接ド
ラム１に圧接させるようにしてもよい。なお、ブ
レーキシユー１０はアーマチユア７に取り付ける
ことなく、ドラム１の内周面にアーマチユア７に
対向させてそのドラム全周にわたつて貼り付けて
もよい。１１は制動解放時におけるブレーキシユ
ー１０とドラム１間の空隙長を調整するためのラ
イナで、アーマチユア７とブレーキシユー１０と
の間に挿入される。１２は制動用のばねでヨーク
３の周面である磁極面に複数個等間隔に半径方向
に設けられた孔に挿入され、これらのばねで各ア
ーマチユアに押圧力を加え、各ブレーキシユー１
０をドラム１の内周面に押し付けている。

上記構成において、電磁石２のコイル４に電流
が供給されていないときには各ばね１２の弾力に
よつて各アーマチユア７は外方へ押し開かれ、ブ
レーキシユー１０がドラム１の内周面に圧接せら
れ、このドラムを介してこれに連結された図示し
ない被制動軸に制動がかけられており、この状態
においてコイル４に電流が供給されると破線で示
す磁束が流れ、アーマチユア７がばね１２の弾力
に抗してヨーク３の磁極面に向かつて吸引せら
れ、各ブレーキシユー１０はドラム１の内周面か
ら離間せられ、被制動軸に対する制動は解放せら
れる。

ところで、上記のような従来の構成では、１個
の電磁石で複数のアーマチユアを吸引させるた
め、１部のアーマチユアが先に吸着され磁束が増
すと電磁石部で磁気飽和が生じ、残るアーマチユ
アは磁束が減少して吸着されなくなるという欠点
がある。また、これを防止するには磁気飽和が生
じないように電磁石のヨークを十分大きな断面積
にしなければならないため、電磁ブレーキの形体
が大きく重量も重くなり製作価格も高価になると
いう欠点がある。さらに、アーマチユア固定部材
９は両磁極面にわたつて取り付けられるので非磁
性材で形成され、磁路の空隙が大きくなり吸引力
が減少するという欠点もある。

上記のような欠点を除去し、すべてのアーマチ
ユアが他のアーマチユアに干渉されることなく確
実に吸着されるようにし、併せて磁路の空隙が少
なく大きな吸引力を得るようにすることを目的と
して同一出願人により昭和61年８月20日提出、実
願昭61−126959号「電磁ブレーキ」（以下「既出
願考案」という）が出願されている。既出願考案
は電磁石とアーマチユアをともに複数個にし１対
１又は１対２で対応させ、相対応する電磁石とア
ーマチユアとを複数組設ける構成とし、すべての
アーマチユアがそれぞれ対応する電磁石により吸
引され、他のアーマチユアに干渉されることなく
確実に吸着される。また、アーマチユアのヨーク
への取付部は磁性材を用いることができるので、
磁路の空隙が少なく大きな吸引力が得られる。

既出願考案を第６図及び第６図のＢ−B′線断
面図の第７図に示すように、アーマチユアを８個
設けた一例について説明する。両図において、電
磁ブレーキの構成は第４図及び第５図に示した従
来の構成と同様では、１はブレーキドラム、３は
ヨーク、４はコイル、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，
７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈはアーマチユアで、それ
ぞれ２個のアーマチユア、７ａと７ｂ，７ｃと７
ｄ，７ｅと７ｆ，７ｇと７ｈが板ばね等の弾力性
のある支持部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによつて
固定部材９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄにボルトによつ
て取り付けられ、それぞれ同一円周上においてヨ
ーク３の外周面である磁極面に対向し、支持部材
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの可撓性により径方向に
対して開動自在となつている。１０ａ，１０ｂ，
１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０
ｈは各アーマチユアの先端部外周面にねじ止めさ
れたブレーキシユーで周面をドラム１の内周面に
対向させている。このブレーキシユーは、これを
ばねの押圧力によつてドラム１の内周面に圧接さ
せることによつて制動作用を行わせ、電磁吸引力
によりアーマチユアを吸引し、ブレーキシユーを
ドラム１の内周面から離間させ制動を解放させる
ものである。

既出願考案では、電磁石を複数個設け、各アー
マチユアと電磁石とが相対応するようにヨークに
複数個のコイルを設けている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のような既出願考案の電磁ブレーキでは各
アーマチユアに流れる磁束が均等にならないと各
アーマチユアが均等に吸引釈放の動作をしない、
例えば第６図において各アーマチユア７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈに流れ
る破線矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈにて
示す磁束が均等にならないと各アーマチユアが均
等に吸引釈放の動作をしない。したがつて全体の
磁気のバランスを取らなければならない、という
問題点がある。

本考案は全体の磁気のバランスを取らなくても
個々に調整すればよいようにすることを目的とす
るものである。

（問題点を解決するための手段） 実施例に対応する第１図に示すように、各アー
マチユア７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，
７ｇ，７ｈに対応して扇形（セクター）状に分離
したヨーク３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３
ｆ，３ｇ，３ｈを設ける。ヨーク材は積層構成又
は一体構造でもよく、各ヨーク間のすち間１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，
１３ｇ，１３ｈは空間又は非磁性材とする。

（作用） 磁束は３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，
３ｇ，３ｈのように扇形（セクター）状に分離し
たヨークについてのみ調整すればよいため、各ア
ーマチユアの吸引釈放の動作は安定する。

（実施例） 第１図ないし第３図に本考案の実施例を示す。
第２図は第１図のＣ−C′線断面図、第３図は扇形
（セクター）状に分離したヨークの斜視図を示す。
本実施例は、第６図及び第７図に示す既出願考案
の一例について実施したもので、第１図及び第２
図において、第６図及び第７図と同一の部材には
同一の符号を付して示してある。３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈは扇形（セク
ター）状に分離したヨークで、ヨーク材は積層構
成又は一体構造でもよい。第３図に分離したヨー
ク３ａの斜視図を示す。１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈは
各ヨーク間のすち間で空間又は非磁性材とする。

各アーマチユア７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７
ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈはそれぞれ板ばね等の弾力
性ある支持部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，
８ｆ，８ｇ，８ｈによつて相対応する扇形状に分
離したヨーク３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３
ｆ，３ｇ，３ｈに取り付けられた固定部材９ａ，
９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈに装
着される。

（考案の効果） 本考案は既出願考案の電磁ブレーキにおいて、
連続した円筒ヨークではなく、各アーマチユアに
対応する扇形（セクター）状に分離したヨークで
構成することにより、全体の磁気のバランスを配
慮する必要がなく個々に磁束を調整すればよいと
いう極めて優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の実施例を示すも
ので、第１図は側面図、第２図は第１図のＣ−
C′線断面図、第３図は扇形状に分離したヨークの
斜視図、第４図及び第５図は電磁ブレーキの一例
を示すもので、第４図は第５図のＡ−A′線断面
図、第５図は側面図、第６図及び第７図は既出願
考案の電磁ブレーキを示すもので、第６図は側面
図、第７図は第６図のＢ−B′線断面図である。 １：ブレーキドラム、３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ：ヨーク、７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ：アー
マチユア、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９
ｆ，９ｇ，９ｈ：固定部材、１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０
ｈ：ブレーキシユー、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，
１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈ：ヨー
ク間のすき間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外側円筒状部の内周面を制動面とするブレーキ
   ドラム１、このブレーキドラム１の内側におい
   て、上記ブレーキドラム１の内周面と同心に配列
   された磁極面を有するヨークとこのヨーク内に収
   納されたコイルを有する電磁石部、この電磁石部
   と上記ブレーキドラム１の内周面間において、そ
   の内周面に沿つて配列され磁極面に対面し、かつ
   周方向に対して複数個に分割されるとともに、ヨ
   ークに固着した固定部材９ａ，９ｂ，９ｃ，９
   ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈに取り付けられた一
   端を支点に径方向に回転変位可能な円弧状のアー
   マチユア７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，
   ７ｇ，７ｈ及びアーマチユア又はこれに装着され
   たブレーキシユー１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０
   ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈを上記ブレ
   ーキドラム１の内周面に圧接させる制動用のばね
   を備え、このばねの力によつてアーマチユア又は
   ブレーキシユーをブレーキドラム１に圧接させ、
   該アーマチユア又はブレーキシユーを電磁吸引力
   によりブレーキドラム１から離間させるように、
   各アーマチユアに対応する複数個のコイルを磁極
   面に向かつて放射状に配置し相対応する電磁石と
   アーマチユアとを複数組設けた電磁ブレーキにお
   いて、各アーマチユアに対応して扇形状に分離し
   たヨーク３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，
   ３ｇ，３ｈを設け各ヨーク間のすき間１１ａ，１
   １ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１
   ｇ，１１ｈは空間又は非磁性材としたことを特徴
   とする電磁ブレーキ。