JPH03500803A - 軸を少なくとも１つの位置にロツクする電気機械式装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 軸を少なくとも１つの位置に ロックする電気機械式装置 本発明は請求項１の上位概念に記載の、軸を少なくとも１つの位置にロックする 電気機械式装置に関する多くのモータ駆動装置において、駆動装置が遮断時点で 得られた位置を維持するか、または駆動装置のロックが解除されて、モータが駆 動装置を作動させる前に、正確に規定された出発位置が維持されることが重要で ある。

西ドイツ国特許出願公開第２６０１５５８号明細書に基づき、殊に比較的小さな 出力の電気式のモータに用いられる電気機械式の制動装置が公知であり、このモ ータの軸、特に第２の軸自由端部には、単数または複数のカムを備えた回動不能 または抵抗に抗して周方向に回転可能な制動カム板が配置されている。この制動 カム板には、モータの供給電圧の遮断時に、たとえばばね力によって作動される ロック部材が係合する。

このロック部材は特殊な電磁石の一部であり、この電磁石はモータの接続時に同 じく電圧を印加され、したがってロック部材を制動カム板の前記カムとの保合か ら磁気的に再び解除する。

本発明の課題は、３つの全ての空間軸線における大きな加速の影響を受けること なくロック機能が働くような、軸をロックする電気機械式装置を提供することで ある。ロック解除のために必要となる電気エネルギはできるだけ小さいことが望 ましい。

この課題は請求項１の特徴部に記載の手段によって解決される。

有利な構成は請求項２以下に記載されている。

以下に、本発明の実施例を詳しく説明する。

第１図は本発明によるロック装置の平面図を示しており、 第２図は本発明によるロック装置の側面図を、第１図の平面Ａ−Ｈに沿った断面 図として示している。

第１図には、符号ｌでロック装置のケーシングが示されている。このロック装置 のケーシングｌは軟鉄から成っていて、正方形の形状を有している。ケーシング ｌの斜めに面取りされた４つの角のそれぞれには、ロック装置をモータユニット （図示しない）に固定するための各１つのねじ山付孔２が位置している。

ロック装置を制御装置に接続するために、ケーシングｌの所定の面から電磁石の コイル１８の接続線１０が導出されている。

ケーシングｌの内面には、ケーシングｌと共に１つの部分を形成する４つの磁極 片７が、それぞれ９０゜だけずらされて、約４５°の中間室をおいて配置されて いる。ケーシング壁は上面に、互いに向かい合って位置する２つの位置でフライ ス加工部を有している。

これらのフライス加工部の一方のフライス加工部はロックつめ４の支承ビン３を 受容するために役立ち、この支承ピンを中心にしてロックつめ４は電磁石の励磁 時に半径方向外側に移動する。さらに、このフライス加工部は電磁石の励磁状態 において前嬰ロックつめを受容するために役立つ。他方のフライス加工部はばね １２のばね懸吊部１１の第１の部分を有している。

ケーシングｌの内部には、電磁石の環状のコイル１８が接着して取り付けられて おり、この場合、回転子８はコイル１８に向いた側で、コイル１８に対して僅か な軸方向のエアギャップを形成しており、回転子８の磁極片９の端面はｌ平面内 で半径方向の僅かなエアギャップをもってケーシングｌの磁極片７に向かい合っ て位置している。

中心ねじ１３を用いてロック装置のケーシングｌに固定されてテア０ンリング１ ９に載着された軟鉄製の回転子８は同じくその全周にわたって９０″だけずらさ れて配置された、約４５＠の暢の４つの磁極片９を有しており、これらの磁極片 の端面は電磁石の非励磁状態において、半径方向の僅かなエアギャップを形成し ながらケーシング１の磁極片７に少しだけ重なる。

ロックつめ４の支承ビン３に向かい合って位置する回転子８の磁極片９には、ば ね１２のばね懸吊部１１の第２の部分が配置されている。前記磁極片９、つまり ばね懸吊部１１の第２の部分に対して約１８０°だけずらされた回転子８の磁極 片９には、ロックつめ４に設けられたガイドスリット６内を回転子８と共に運動 可能なガイドピン５が固定されている。

ロックつめ４は軸の軸線２０に向いた側に４つの歯を有しており、これらの歯は 電磁石の非励磁状態において、第１図に部分的にのみ示した、駆動モータ（図示 しない）と結合された軸１４に固定された歯車１５に噛み合う。コイル１８とは 反対の側に支持リング１６（部分的にのみ示す）が位置しており、この支持リン グは、支承ビン５に沿ったロックつめ４の軸方向運動とばね懸吊部１１からのば ね１２の滑脱とを阻止する役目を有している。

電磁石の非励磁状態で、回転子８はばね１２によって軸の軸線２０を中心にして 逆時計回りの方向に回転させられ、その結果、ガイドピン５はロックつめ４に設 けられたガイドスリット６の左側の端面に当接する。ロックつめ４の歯はこの位 置で歯車１５の歯列に嗜み合って、軸１４の運動をロックする。

接続線１０に直流電圧が印加されると。コイル１８は磁界を形成し、この磁界は 、磁気回路（コイル１８、ケーシング１１磁極片７、磁極片９、回転子８、両磁 極片７および９の間のエアギャップ）の磁気抵抗を低減させる回転子運動が行な われる方向で回転トルクを生ぜしめる。これにより、回転子８はばね１２のばね 力に抗して時計回りの方向に回転させられ、その結果、ガイドビン５はロックつ め４に設けられたガイドスリット６の右側の端面に当接する。ケーシング１およ び回転子８の磁極片７および９の端面ば電磁石の励磁状態で、半径方向の僅かな エアギャップを形成しながら約５０％だけ重なり合う。

これにより、その磁界が磁気抵抗をいっそう低減させようとしている電磁石が、 励磁状態において、時計回り方向１７に作用する充分に大きな回転トルクを常に 回転子８に加え、ひいてはロックつめ４による軸１４のロックが解除されたまま になることが達成される第２図には、本発明によるロック装置の側面図が第１図 の平面Ａ−Ｂに沿った断面図として示されている。第２図から、コイル１８が横 断面Ｅ字形のケーシングｌの中心のヨークを取り囲むように配置されていること が判かる。この中心のヨークは回転子８に向いた側で段付けされていて、この段 付は部にテフロンリング１９を受容している。テフロンリング１９はコイル１８ の半径方向の表面から少しだけ突出しており、これにより、コイル１８に対する 回転子８の軸方向距離に基づいて画部分の接触が阻止される。歯車１５はモータ （図示しない）の軸１４に配置されており、この場合、歯車１５の端面とロック つめ４の端面とは、電磁石の励磁状態において、回転子８と中心ねじ１３とに対 して軸方向の僅かなエアギャップを形成しながら互いに向かい合って位置する。

５ｃｈｎｉｔｆ　Ａ−８ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軸を少なくとも１つの位置にロックする電気機械式装置であって、電磁石と 、該電磁石によって作動可能なロックつめと、軸と結合された部分とが設けられ ていて、該部分に前記ロックつめがロック位置で係合するようになっており、さ らに、励磁された前記電磁石の、前記ロックつめに加えられる力に抗して作用す るばねが設けられている形式のものにおいて、前記部分が軸（１４）と結合され た歯車（１５）であり、ロックつめ（４）が、前記歯車に噛み合う部分に、対応 する歯列を有しており、電磁石のコイル（１８）が軸の軸線（２０）に対して同 軸的に配置されており、前記コイル（１８）が、Ｅ字形横断面を有する透磁性材 料のケーシング（１）に収納されており、該ケーシング（１）の中心部分に透磁 性材料の回転子（８）が支承されており、該回転子が半径方向の少なくとも１つ の磁極片（９）を有しており、ケーシング壁の内面に透磁性材料の少なくとも１ つの磁極片（７）が前記回転子（８）と１つの平面内で構成されていて、この場 合、前記両磁極片（７，９）がその半径方向の端面で、半径方向の小さなエアギ ャップを形成しながら互いに向かい合って位置するように構成されており、前記 回転子（８）と前記ロックつめ（４）との間に、ガイドピン（５）と、制限され たガイドスリット（６）とを有する結合部が形成していて、前記回転子（８）の 回転運動時に前記ロックつめ（４）が半径方向に移動させられるように、前記結 合部が配置されており、前記回転子（８）の回転運動が制限されていて、この場 合、電磁石の非励磁状態では前記両磁極片（７，９）の端面がほんの少しだけし か重なり合わないが、電磁石の励磁状態では前記両磁極片が完全ではないが大部 分で重なり合うことを特徴とする、軸を少なくとも１つの位置にロックする電気 機械式装置。 ２．ばね（１２）がケーシング（１）と回転子（８）との間で働く、請求項１記 載の電気機械式装置。 ３．軸（１４）が駆動される、請求項１記載の電気機械式装置。 ４．ばね（１２）の軸方向運動とロックつめ（４）の軸方向運動とが支持リング （１６）によって制限される、請求項１記載の電気機械式装置。