JPH0712642U - 励磁解放型電磁ブレ−キ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 励磁解放型電磁ブレ−キの、軸線方向の長さ
を従来のものに比較し短縮された構造とすることを目的
とする。 【構成】 マグネット組立体３０のフィ−ルドシェル２
４の端部２４ｂを、回転軸１４より半径方向のやや外側
で軸方向の内側に向け折り曲げ、ハブ１１の手前まで延
長して延長部２４ａとし、この延長部２４ａとヨ−ク２
３との間に永久磁石２１が挿入された構造である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は一般に電磁ブレ−キに関し、特に小形の励磁解放（パ−マネントク ロ−ズ）型電磁ブレ−キの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、従来の励磁解放（パ−マネントクロ−ズ）型ブレ−キの半体断面側面 図であり、永久磁石１と、コイル２を直接収容しているヨ−ク３とは、軸方向に 整列して位置され、これらを収容するケ−スの機能をも兼ねるフィ−ルドシェル ４は軸心部に穴が明けられた底付き円筒形に成形され、この穴内に所定の空間を 保って回転軸が挿入される。 永久磁石１と、コイル２を収容しているヨ−ク３とフィ−ルドシェル４との３ 者はマグネット組立体１０を構成し、フィ−ルドシェル４の永久磁石１側の端部 にフランジ５が固定され、このフランジ５が図示しない固定体にボルト６ａで止 められ、フィ−ルドシェル４の長手方向中央部から２本のコイルリ−ド線７が引 き出され、それぞれ正、負の電源に連結される。 ヨ−ク３の永久磁石１に接する側の端部は、その半径方向長さが永久磁石１に 対応してフィ−ルドシェル４と同程度延長され突起部３ａとされている。 回転軸１４の外周にはハブ１１が止ねじ６ｂで固定される。 一方、ア−マチュア１３は、マグネット組立体１０のフランジ５と反対側の端 部に対向した位置で、ハブ１１の外側にスプライン付環状軸１２を介しハブ１１ に対し摺動可能に連結される。 このような構造で、コイル２に通電されない時は、永久磁石１による磁束Φ₁ のみが存在し、この磁路は点線で示すように矢印Ｂの方向に、フィ−ルドシェル ４、ア−マチュア１３、ヨ−ク３の順に形成され、ア−マチュア１３は板ばね１ ５に抗して、図で右方へ引き寄せられ、ヨ−ク３及びフィ−ルドシェル４の端部 に吸着されてハブ１１を含む回転部の回転を阻止し、コイルが励磁されぬ限り常 時ブレ−キが作動した状態に保たれ、いわゆる励磁解放型またはパ−マネントク ロ−ズ型と呼ばれる電磁ブレ−キを構成する。

【０００３】 この構造の電磁ブレ−キのコイル２にリ−ド線７を介して通電し励磁すると、 図６に鎖線で示す磁束Φ₂ が、永久磁石による前記の磁束Φ₁ と反対方向に生じ 両者が相殺されて、ア−マチュア１３は板ばね１５により図で左方に動きア−マ チュア１３とヨ−ク３及びケ−ス４との吸着は離されブレ−キが解除される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記の構造は比較的にコンパクトではあるが、コイルとパ−マネントマグネッ トが軸方向に整列して配置されているために、軸線方向の長さが比較的に長くな り、用途によっては軸線方向の長さがより薄い構造にされた励磁解放型電磁ブレ −キの開発が要望されていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案では、次の２手段のいずれかを採用した２種の構造として解決した。 １）第１の手段としては、ケ−スを兼ねたフィ−ルドシェルの回転軸に垂直な 軸方向外端部を、従来のものより半径方向内方に回転軸の近くまで延長し、この 位置から軸方向内方に軸に平行に曲げ、ハブの軸に直角な端面近くまで延在させ てフィ−ルドシェルの内側延長部とし、この延長部の外周面とヨ−クの内周面と の間に環状の永久磁石を収容し、さらにフィ−ルドシェルの回転軸に垂直な軸方 向外端部の内側と、内ヨ−クのフランジに近い側の下部端面との間に環状の隙間 を設け、この隙間内に非磁性体２５を挿入する構成とした。 ２）第２の手段は、ヨ−クを収容するケ−スを兼ねたフィ−ルドシェルを、外 環状フィ−ルドシェルと、回転軸近くに配置されたＴ字形断面を有する環状の軸 側フィ−ルドシェルとの２部分で構成した。 外環状フィ−ルドシェルは、従来のものの軸端部を中間位置から回転軸に平行 に軸方向内方に曲げて、ブレ−キライニングの手前まで延長した延長部を有し、 半体断面がＵ字形で、その開口がア−マチュア側に向けられた２重管状周壁を有 する環状体として、その環状開口内にコイルを収容したヨ−クを配置する。 一方、軸側フィ−ルドシェルは半体断面がＬ字形で、全体としてはＴ字形の中 空管体として、脚に相当する管状の平行部と、これに直角なフランジに相当する ラジアル部分とら成り、このラジアル部分をフランジをハブの軸端に対面する方 向に向けて、管状の平行部を回転軸の外周に外挿する。 これにより、軸側フィ−ルドシェルの管状の平行部の外周と、外環状フィ−ル ドシェルの内壁に相当する平行部との間に環状の空間部が画定されるので、この 空間部内に永久磁石を挿入し、一方軸側フィ−ルドシェルのフランジに相当する ラジアル部の半径方向外端と、外環状フィ−ルドシェルの外周部の内周面との間 にも狭い環状の空間部が画定されるので、この空間部内にブレ−キライニングを 挿入するようにして課題を解決した。

【０００６】

【作用】

前述した２種の解決手段において、永久磁石による磁束は次のようになる。 解決手段１）の場合、永久磁石、フィ−ルドシェルの内壁平行部、軸端部、外 周部、ア−マチュア、ヨ−クの内方部、永久磁石の順に周回する磁路を形成し、 解決手段２）の場合は、永久磁石、軸側フィ−ルドシェルの管状部、ラジアル 部、ア−マチュア、外環状フィ−ルドシェル、マグネットの順に周回する磁路が 形成されて、ア−マチュアが外環状フィ−ルドシェルおよび軸側フィ−ルドシェ ルの環状軸端部に吸着されてブレ−キ作用を行う。 上記のブレ−キ作用は、コイルが励磁されるとコイルにより発生する磁束によ り相殺され解除される。電流の極性は、１）の場合と、２）の場合では正、負が 逆にされる。

【０００７】

【実施例】

図１は、本考案による励磁解放（パ−マネントクロ−ズ）型電磁ブレ−キの第 １実施例の半体断面図であり、図５と同じ部材または部品には同じ符号を付して 異なる点のみを説明する。 符号２４は、本考案の第１実施例の代表的な特徴であるフィ−ルドシェルであ り、その全長は図５に示した従来の外ヨ−ク４に比較し著しく延長され、回転軸 に垂直な軸端部２４ｂは、従来のものより半径方向内方に回転軸に近い部分まで 延長され、さらにこの部分から軸に平行に軸方向内方に曲げられ、ハブの軸に直 角内端面近くまで延長され延長部２４ａとして形成されている。 これにより、フィ−ルドシェル２４は半体断面形状がほぼＵ字形で、外壁に相 当する外周部２４ｃと、これと直角で底壁に相当する軸端部２４ｂと、軸に平行 に内方に曲げられ内壁を構成する延長部２４ａの３部分から構成される。 従って、外ヨ−ク２４は全体としてはＵ字形断面の２重周壁を有し、軸心に近 い中央部では回転軸との間に狭い隙間を残した中空環状体として形成される。 符号２３はヨ−クであり、従来技術として図５に示したヨ−ク３の半径方向内 方に突出した突起部３ａを除けば、全体としての断面形状は同一である。 ヨ−ク２３の半径方向内側には永久磁石２１が配置され、その内周は前述した フィ−ルドシェル２４の延長部２４ａの外周面に受けられている。 ヨ−ク２３の、軸方向でア−マチュア１３と反対側端部には切欠きが設けられ 、フィ−ルドシェル２４の軸端部２４ｂとの間に非磁性体２５が収容される。

【０００８】 上記以外の構造は図５と同様で、コイル２が励磁されない場合の永久磁石２１ による磁束Φ₃ の磁路は、矢印Ａを付した点線で示すように、フィ−ルドシェル ２４の延長部２４ａ、フィ−ルドシェル２４の軸端部２４ｂ、外周部２４ｃ、ア −マチュア１３、フィ−ルドシェル２４、ヨ−ク２３の内周部、永久磁石２１の 順に形成されて、ア−マチュア１３はフィ−ルドシェル２４とヨ−ク２３の端部 に吸着され、図５の場合と同様にブレ−キ作用を行う。符号３０はマグネット組 立体である。 コイル２に直流電流が印加されると、図２に示すように鎖線で示す磁束Φ₄ が 磁束Φ₃ と反対方向に生じ、ブレ−キが解除されることは前記と同様である。

【０００９】 次に、図３と図４を参照し本考案の第２実施例について説明する。 フィ−ルドシェル３４の軸端部３４ｂが、半径方向の中間部のヨ−ク３の半径 方向内周面に相当する位置から軸方向内方に折り曲げられ、フィ−ルドシェル３ ４の延長部３４ａとされブレ−キライニング９の軸方向内端近くまで延在する。 これにより、フィ−ルドシェル３４の延長部３４ａと、軸端部３４ｂと、外周 部３４ｃとがＵ字形の断面の空間部を画定し、その開口部がア−マチュに向けら れ外環状フィ−ルドシェル３４となり、全体としては外壁と底壁と内壁から成る ２重周壁を有する中空環状の外環状フィ−ルドシェル３４が形成される。 この中空環状体の半径方向内方には、前記延長部３４ａとの間に永久磁石３１ の厚さに対応する隙間が形成されるように軸に平行な中空管部３５ａが配置され て、そのハブ１１側の端部は半径方向外側に曲げられてブレ−キライニング９の 軸方向内端まで延在しフランジに相当するラジアル部３５ｂを形成し、前記の中 空管部３５ａとラジアル部３５ｂとが軸側フィ−ルドシェル３５を構成する。 このような構造で、外環状フィ−ルドシェル３４の空間部内にはヨ−ク３３が 収容され、軸側フィ−ルドシェル３５の中空管部３５ａと外環状フィ−ルドシェ ル３４の延長部３４ａとの間に永久磁石３１が挿入され保持される。 また、外環状フィ−ルドシェル３４の外周部３４ｃの内周と、軸側フィ−ルド シェル３５のラジアル部３５ｂの半径方向方端との間にはブレ−キライニング９ が保持される。 この実施例での永久磁石３１からの磁束Φ₅ は、点線で示すように軸側フィ− ルドシェル３５の中空管部３５ａ、ラジアル部、ア−マチュア１３、外環状フィ −ルドシェル３４の外周部３４ｃ、軸端部３４ｂ、延長部３４ａの順になる。 なお符号４０はマグネット組立体である。 前述した永久磁石３１からの磁束Φ₅ 対応して、コイル２に印加する電流の極 性を図４に示すように図２の場合と逆にする。 これにより、コイル２により発生する磁束Φ₆ は、図４に一点鎖線で示すよう に磁束Φ₅ とは反対方向に、反時計回りに外環状フィ−ルドシェル３４の延長部 ３４ａ、軸端部３４ｂ、外周部３４ｃ延長部３４ａの順になり、ブレ−キ作用に ついては図１の場合と同様なので説明を省略する。

【００１０】

【考案の効果】

永久磁石をコイルに対し半径方向内側に配置することにより、マグネット組立 体の回転軸の軸線方向の長さが短縮され、ユ−ザの要望する軸線方向に薄い励磁 解放型電磁ブレ−キとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による励磁解放型電磁ブレ−キの第１実
施例の半体断面側面図である。

【図２】図１のコイルに通電しブレ−キを解除した状態
を示す半体断面側面図である。

【図３】本考案による第２実施例の半体断面側面図であ
る。

【図４】図３のコイルに通電してブレ−キを解除した状
態を示す半体断面側面図である。

【図５】従来の励磁解放型電磁ブレ−キの半体断面側面
図である。

【図６】図５のコイルに通電してブレ−キを解除した状
態を示す半体断面側面図である。

【符号の説明】

２ 励磁コイル ５ フランジ ７ リ−ド線 ９ ブレ−キライニング １１ ハブ １２ スプライン付環状軸 １３ ア−マチュア １４ 回転軸 １５ 解放ばね ２１、３１ 永久磁石 ２３、３３ ヨ−ク ２４ 外環状フィ−ルドシェル ２４ａ 延長部 ２４ｂ、３４ｂ 軸端部 ２４ｃ、３４ｃ 外周部 ２５ 非磁性体 ３０、４０ マグネット組立体 ３４ 外環状フィ−ルドシェル ３５ 軸側フィ−ルドシェル ３５ａ 中空管部 ３５ｂ ラジアル部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、この回転軸の一方側の外周に
   固着されたハブと、 このハブの外周に配置され、リングリテイナと解放ばね
   を介して装着され軸方向に摺動可能に環状に装着された
   ア−マチュアを有するア−マチュア組立体と、 無励磁状態で前記ア−マチュアの作動面に所定の圧接力
   で常時圧接されるマグネット組立体とを含で成る励磁解
   放型電磁ブレ−キであって、 前記マグネット組立体は、少なくとも前記ア−マチュア
   の外周端に近い内端に接して軸方向に延在する外周部分
   と、この外周部分の先端部から半径方向内方に延在する
   軸端側部分とを有するフィ−ルドシェルと、このフィ−
   ルドシェル内の前記ア−マチュアの作動面に対向する位
   置に配置され摩擦接触するブレ−キライニングと、この
   ブレ−キライニングに接して軸方向反対側に延在し内部
   に励磁コイルを収容し、前記回転軸の外周とは所定の隙
   間を保って配置されたヨ−クと、このヨ−クの一つの端
   面に接して配置された永久磁石と、前記フィ−ルドシェ
   ルの軸方向外端に固定され前記回転軸に対し相対回転可
   能にほぼ直角に配置され他の固定体に固定されたフラン
   ジとを有する励磁解放型電磁ブレ−キにおいて；前記フ
   ィ−ルドシェルは、その軸端部が半径方向内方に前記ヨ
   −クの内周面を越えて前記回転軸に近い位置まで延長さ
   れ、さらに前記回転軸に平行に曲げられて前記ハブに向
   かって延長され内壁となる平行部を有し、半体断面でＵ
   字形の２重周壁を有する環状体として形成され、 前記永久磁石は前記フィ−ルドシェルの平行部の外周面
   と前記ヨ−ク内周面との間に挿入され、前記フィ−ルド
   シェルの前記軸端部とこれに対向するヨ−クの半径方向
   内方部の軸端周面との間には環状の非磁性体が挿入さ
   れ、 前記永久磁石による磁束は、前記フィ−ルドシェルの平
   行部から軸端部、外周部、ア−マチュアを経てヨ−クの
   内周部に至り、半径方向内方に永久磁石に戻る磁路を形
   成し、一方前記励磁コイルによる磁束は永久磁石による
   磁路と反対に、ヨ−クの内方部を軸方向にア−マチュア
   に向い、次にア−マチュアの半径方向外端に至り、さら
   に前記フィ−ルドシェルの外周部から軸端部に至りヨ−
   クの内周部に戻る磁路を形成するようにされていること
   を特徴とする励磁解放型電磁ブレ−キ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の励磁解放型電磁ブレ−キ
   において；前記フィ−ルドシェルは、その軸端部が中間
   部から前記ヨ−クの内周部に平行に軸方向内方に曲げら
   れて前記ブレ−キライニングの内端の手前まで延在する
   平行部を有して、前記フィ−ルドシェルの外周部ととも
   に半体断面がほぼＵ字形の２重周壁を有し開口部が前記
   ブレ−キライニングに向けられた外環状フィ−ルドシェ
   ルと、前記ブレ−キライニングの内方端から半径方向内
   方に延びるラジアル部分と、このラジアル部分が回転軸
   の外周近くで回転軸に平行に曲げられ前記フランジの内
   面に達する平行部とを有して、半体断面がＬ形で前記外
   環状フィ−ルドシェルの平行部の内周との間に画定され
   る空間部の開口が前記フランジに向けられる軸側フィ−
   ルドシェルとの２部分から構成され、前記永久磁石は前
   記外環状フィ−ルドシェルの平行部の内面と軸側フィ−
   ルドシェルの平行部間の空間部に挿入され、 前記永久磁石による磁束は前記軸側フィ−ルドシェルの
   平行部、ラジアル部、、ア−マチュア、前記外環状フィ
   −ルドシェルの外周部、軸端部、平行部の順に経由して
   永久磁石に戻る磁路を形成し、一方前記励磁コイルによ
   る磁束は永久磁石による磁路と反対方向に、外環状フィ
   −ルドシェルの平行部、軸端部、外周部、ア−マチュ
   ア、前記軸側環状フィ−ルドシェルのラジアル部の外方
   端を経、前記外環状フィ−ルドシェルの平行部に戻る磁
   路を形成することを特徴とする励磁解放型電磁ブレ−
   キ。