JPH0714610U - 電磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 品質面で優れた衝突音低減用弾性体を有する
電磁石を提供する。 【構成】 電磁コイル７が巻き付けられたコイルボビン
８が挿入固着された固定鉄心４と、この固定鉄心４の磁
極面４ａに磁気吸着される可動鉄心５とを有し、コイル
ボビン８の円筒状巻枠部８ａの端部には、固定鉄心４の
磁極面４ａより可動鉄心５側に突出する弾性体９が構成
されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、固定鉄心と可動鉄心の作動時に発生する衝突音を低減した電磁石 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電磁石を有する負作動形電磁ブレーキでは、低騒音化が要求される医療 機械器具関係の制動装置に使用される場合、可動鉄心が固定鉄心に磁気吸着され るとき（作動時）に発生する衝突音を低減するために、これら固定鉄心と可動鉄 心の間に弾性体を組込んでいる。

【０００３】 例えば実開昭６２−１５６３０号公報や実公平２−７２９６号公報、特開平４ −２１９５３５号公報などに提案されている負作動形電磁ブレーキは、電磁コイ ルが内設された固定鉄心とこの固定鉄心の磁極面に対して所定のエアギャップを おいて対向する円板状の可動鉄心からなる電磁石を有し、固定鉄心の外側磁極面 に穿設されたねじ孔などにねじ込まれるボルトにより可動鉄心を軸線方向にのみ 移動可能に案内するとともに、前記ボルトにより前記固定鉄心の正面（磁極面側 ）に前記可動鉄心を介して受圧板が固定されている。

【０００４】 そして、これら可動鉄心と受圧板の間にはディスクが介在され、固定鉄心と可 動鉄心との間には制動用のコイルばねが構成されている。 また固定鉄心の磁極面やこの磁極面と対向する可動鉄心の平面には、これら固 定鉄心と可動鉄心の作動時に発生する衝突音を防止するための弾性体（Ｏリング やゴム片）が構成されている。

【０００５】 したがってこのような構造からなる負作動形電磁ブレーキでは、固定鉄心内の 電磁コイルが通電されていない無励磁状態においては、可動鉄心がコイルばねの ばね力により受圧板側に押圧されているので、これら可動鉄心と受圧板とに挾み 込まれたディスクやこのディスクが軸装される駆動部材の回転軸などが制動保持 されている。

【０００６】 また固定鉄心内の電磁コイルが通電されている励磁状態においては、可動鉄心 がコイルばねのばね力に抗して固定鉄心に磁気吸着されるので、ディスクの制動 は解放され駆動部材の回転軸などが回転自由となる。

【０００７】 ここで固定鉄心を無励磁状態から励磁状態とした作動時において、可動鉄心は 弾性体を介して固定鉄心に磁気吸着されるため、この作動時に発生する衝突音は 低減される。

【０００８】 しかしながらこのように作動する電磁石を有する負作動形電磁ブレーキでは、 例えば実公昭５５−９７２８号公報で提案されているような制動連結時間の短縮 を図る上では特に問題とはならないが、作動時の衝突音を低減するための弾性体 を固定鉄心の磁極面やこの磁極面と対向する可動鉄心の平面に配設しており、磁 気回路上の磁気抵抗を増す要因となっている。

【０００９】 またこのような問題を解決するために、例えば特開昭６０−２０８８０６号公 報では、常磁性体粉末を混入したゴムからなる弾性体が提案されているが、この ような弾性体を組込むためには、固定鉄心や可動鉄心に機械加工により穴や環状 溝などを形成しなければならず生産性の面での問題が解決されない。

【００１０】 また更には、このような生産性の面に着目してそれを改善した負作動形電磁ブ レーキが、例えば実公平３−１６２８号公報に提案されているが、これは固定鉄 心に固定され可動鉄心の案内部材となるボルトに弾性体を配設したものであって 、電磁石が特殊な構造に限定されてしまう。また、構造上電磁石が大径化されて しまうなどの問題もある。

【００１１】 また衝突音を低減するための弾性体を、固定鉄心の磁気回路となる部分に配設 されてはいるが、特殊な構造とする必要がない電磁石が、例えば実開昭６０−１ １９７１１号公報に提案されている。

【００１２】 すなわち、この公報で提案された電磁石は、電磁コイルが巻装されたコイルボ ビンに、固定鉄心と可動鉄心の作動時に発生する衝突音を低減する弾性体（衝突 受）を一体に形成している。 したがって負作動形電磁ブレーキなどに使用される電磁石であれば、固定鉄心 内に組込まれるコイルボビンに、同固定鉄心の中心軸線終端面となる磁極面より 突出する弾性体（衝突受）を一体に形成すればよいと考えられる。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらこのように種々提案された電磁石においても、実用に供するに当 たり問題を有するものであった。 すなわち、コイルボビンは硬度の高いプラスチック材製であって、このコイル ボビンに一体形成した突起を弾性体（衝突受）として使用すると、衝突力が大き い場合、可動鉄心の作動を頻繁に繰り返えすうちに前記突起やこの突起の根元部 の巻枠部分が変形または破損してしまう。

【００１４】 またこのような破損事故などに気付かずに電磁石の作動を繰り返えすと、コイ ルボビンに巻装された電磁コイルが断線してしまい電磁石として致命的な事故と なってしまう。 この考案では、このような想起される諸問題を解決して、品質面で優れた衝突 音低減用弾性体を有する電磁石を提供するものである。

【００１５】

【問題を解決するための手段】

そしてこのような問題点を解決するために、まず第１の考案では、中心軸線方 向端面を磁極面とし電磁コイルが巻装されたコイルボビンが内設された固定鉄心 と、この固定鉄心の磁極面に磁気吸引される可動鉄心とを備え、前記中心軸線方 向に延設される前記コイルボビンの円筒形巻枠部の端部に、前記固定鉄心の磁極 面より前記可動鉄心側に突出された弾性体を配設したことを特徴とする。

【００１６】 また第２の考案では、中心軸線方向端面を磁極面とし電磁コイルが巻装された コイルボビンが内設された固定鉄心と、この固定鉄心の磁極面に磁気吸引される 可動鉄心とを備え、前記中心軸線方向に延設される前記コイルボビンの円筒形巻 枠部の端部に前記固定鉄心の磁極面より前記可動鉄心側に突出した衝突受を設け 、かつこの衝突受の先端より前記可動鉄心側に突出する弾性体を前記コイルボビ ン側に配設したことを特徴とする。

【００１７】

【作用】

電磁コイルに通電して固定鉄心を励磁すると、可動鉄心は衝突音低減用の弾性 体を弾性変形させながら固定鉄心に磁気吸引される。電磁コイルへの通電を断っ て固定鉄心を無励磁とすると、可動鉄心は固定鉄心から離間可能となる。

【００１８】

【実施例】

図１は第１の考案に係る電磁石を備えた負作動形電磁ブレーキの断面図である 。なおこの負作動形電磁ブレーキは、マイクロ電磁ブレーキ（軽負荷使用のブレ ーキ）に属するものである。 図面において符号１はモータや減速機などのハウジングであり、このハウジン グ１から突出する回転軸２の外側に負作動形電磁ブレーキ３は装着されている。

【００１９】 この負作動形電磁ブレーキ３は、ハウジング１に固定される固定鉄心４とこの 固定鉄心４の磁極面４ａと所定のエアギャップＧをおいて対向する円板状の可動 鉄心５からなる電磁石６を有する。

【００２０】 固定鉄心４は断面コ字形状を呈する環状な部材からなり、環状溝４ｂ内には、 電磁コイル７が巻装されたコイルボビン８が挿入固着されている。コイルボビン ８は電磁石６の中心軸線方向（負作動形電磁ブレーキの軸線方向）に延設された 円板状巻枠部８ａとこの巻枠部８ａの両端部から半径方向外側に延設された一対 の円板状巻枠部８ｂとを有する形状である。

【００２１】 またこのコイルボビン８には、円筒状巻枠部８ａの可動鉄心５側に弾性体とし てのＯリング（ゴム材製リング部材）９を収納する環状な溝８ｃが形成されてお り、Ｏリング９のみが固定鉄心４の磁極面４ａから可動鉄心５側に突出した構造 となっている。 なお図１においては、電磁コイル７に通電していない固定鉄心４が無励磁の状 態を示しているが、このときＯリング９と可動鉄心５とは非接触となっている。

【００２２】 このような電磁石６を備えた負作動形電磁ブレーキ３は、固定鉄心４にカラー １０を介して受圧板１１がねじ１２で固定されており、可動鉄心５がカラー１０ を案内部材として軸線方向にのみ移動可能に組込まれている。そしてこれら可動 鉄心５と受圧板１１の間に、回転軸２の先端に一体に軸装されたハブ１３とスプ ライン嵌合されたディスク１４が構成されている。 なお図１においては、可動鉄心５の案内部材となるカラー１０を１個図示して いるのみであるが、通常このカラー１０は円周方向を３等分する位置に構成され る。

【００２３】 そしてこの負作動形電磁ブレーキ３は、固定鉄心４の円周方向を３等分する位 置に穿設した穴４ｃに挿入された制動用コイルばね１５のばね力により、可動鉄 心５がディスク１４を介して受圧板１１側に押圧される構造である。

【００２４】 したがって、電磁コイル７に通電して固定鉄心４を励磁すれば、可動鉄心５が コイルばね１５のばね力に抗して固定鉄心４に磁気吸着される。またこのような 作動において可動鉄心５は、Ｏリング９を弾性変形させながら固定鉄心４に磁気 吸着されるため、衝突時の振動はＯリング９により吸収され衝突音は低減される 。

【００２５】 また更には、弾性変形されたＯリング９の応力はコイルボビン８の円筒形巻枠 部８ａ側で受けるようにしたので、コイルボビン８の円板状巻枠部８ｂが変形し たり破損するなどの品質上の問題はない。 なお以上の説明において、弾性体としてＯリング９を例示したが、コイルボビ ン８の円筒状巻枠部８ａ端部に一体形成された衝突受を弾性体として構成すると か、またコイルボビン８の円筒状巻枠部８ａの半径方向の肉厚を大きくするなど 、設計上種々変更されるものである。

【００２６】 次に第２の考案に係る電磁石を備えた負作動形電磁ブレーキを説明する。図２ は負作動形電磁ブレーキの断面図であり、図３は図２の要部拡大図である。なお これら図面において、図１と同等な構成部材には同一符号を付けることで先の説 明を採用し詳細説明は省略する。

【００２７】 この負作動形電磁ブレーキ１６に備えられた電磁石１７は、固定鉄心４の環状 溝４ｂ内に挿入固着されたコイルボビン１８の円筒状巻枠部１８ａ端部に、環状 の衝突受１８ｃが一体形成されている。 この衝突受１８ｃは、固定鉄心４の磁極面４ａと可動鉄心５の間に形成される エアギャップＧの寸法ｇより小さい寸法ｇ₁となるように、固定鉄心４の磁極面 ４ａよりわずかに突出している。

【００２８】 またコイルボビン１８の衝突受１８ｃ外周面には弾性体としてのＯリング１９ が嵌合されており、このＯリング１９は、衝突受１８ｃと可動鉄心５の間に形成 される空隙寸法ｇ₁より小さい寸法ｇ₂となるように、衝突受１８ｃ端面よりわず かに突出している。 したがってこのような構造からなる負作動形電磁ブレーキ１６は、電磁石１７ の可動鉄心５がＯリング１９を弾性変形させながらコイルボビン１８の衝突受１ ８ｃに当打されるので、電磁石１７の作動時に発生する衝突音は低減される。

【００２９】 またこの実施例の電磁石１７においては、固定鉄心４が励磁されているときに この固定鉄心４と可動鉄心５との間にはわずかな空隙が形成されているので、例 えば実公昭５５−９７２８号公報で提案されているように、制動連結時間の短縮 を図ることができる。

【００３０】 なお以上の説明において、弾性体をＯリング１９とし衝突受１８ｃをコイルボ ビン１８に一体形成された環状の突起部分とした例を示したが、弾性体の形状・ 材質などはこれに限定されることはなく、また衝突受もコイルボビンに一体形成 される衝突受１８ｃとせず、別体の部材として構成されるなど、設計上種々変更 されるものである。

【００３１】

【考案の効果】

以上のように第１の考案の電磁石においては、コイルボビンの円筒状巻枠部の 端部に作動時に発生する衝突音を低減する弾性体を配設したので、可動鉄心によ り弾性変形される弾性体の応力はその可動鉄心とコイルボビンの円筒状巻枠部で 受けることになり、コイルボビンの変形・破損などの品質上の問題は防止される 。

【００３２】 また第２の考案の電磁石においては、コイルボビンの円筒状巻枠部の端部に可 動鉄心の衝突受を設け、かつこの衝突受の先端より可動鉄心側に突出する弾性体 をコイルボビン側に配設したので、可動鉄心が弾性体と衝突してこれを弾性変形 した後衝突受に衝突するので、コイルボビンの変形・破損などの品質上の問題は 防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の考案に係る電磁石を備えた負作動形電磁
ブレーキの断面図である。

【図２】第２の考案に係る電磁石を備えた負作動形電磁
ブレーキの断面図である。

【図３】図２の要部を拡大した断面図である。

【符号の説明】

４ 固定鉄心 ５ 可動鉄心 ８ コイルボビン ９ 弾性体としてのＯリング １８ コイルボビン １８ｃ 衝突受 １９ 弾性体としてのＯリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心軸線方向端面を磁極面とし電磁コイ
   ルが巻装されたコイルボビンが内設された固定鉄心と、
   この固定鉄心の磁極面に磁気吸引される可動鉄心とを備
   え、前記中心軸線方向に延設される前記コイルボビンの
   円筒形巻枠部の端部に、前記固定鉄心の磁極面より前記
   可動鉄心側に突出された弾性体を配設したことを特徴と
   する電磁石。
2. 【請求項２】 中心軸線方向端面を磁極面とし電磁コイ
   ルが巻装されたコイルボビンが内設された固定鉄心と、
   この固定鉄心の磁極面に磁気吸引される可動鉄心とを備
   え、前記中心軸線方向に延設される前記コイルボビンの
   円筒形巻枠部の端部に前記固定鉄心の磁極面より前記可
   動鉄心側に突出した衝突受を設け、かつこの衝突受の先
   端より前記可動鉄心側に突出する弾性体を前記コイルボ
   ビン側に配設したことを特徴とする電磁石。