JPH08288128A - 電磁石装置 - Google Patents
電磁石装置Info
- Publication number
- JPH08288128A JPH08288128A JP8506495A JP8506495A JPH08288128A JP H08288128 A JPH08288128 A JP H08288128A JP 8506495 A JP8506495 A JP 8506495A JP 8506495 A JP8506495 A JP 8506495A JP H08288128 A JPH08288128 A JP H08288128A
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- JP
- Japan
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- armature
- electromagnet
- magnetic path
- facing
- yoke
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造で衝撃騒音を低減できる電磁石装
置を提供する。 【構成】 ヨーク１にコイル２を装備してマグネット部
を構成し、このマグネット部の吸着面に対面するようア
ーマチュア３を配置する。ヨーク１とアーマチュア３の
対面する磁路部分に対面型電磁石とプランジャ型電磁石
の特性を兼備するよう凹凸を形成する。これにより、吸
引力特性が平坦となり、励磁調節によりアーマチュアの
動作速度，保持位置を任意に設定できるようになる。従
って、アーマチュアの減速制御で衝撃力を緩和し、衝撃
騒音を低減することができる。
置を提供する。 【構成】 ヨーク１にコイル２を装備してマグネット部
を構成し、このマグネット部の吸着面に対面するようア
ーマチュア３を配置する。ヨーク１とアーマチュア３の
対面する磁路部分に対面型電磁石とプランジャ型電磁石
の特性を兼備するよう凹凸を形成する。これにより、吸
引力特性が平坦となり、励磁調節によりアーマチュアの
動作速度，保持位置を任意に設定できるようになる。従
って、アーマチュアの減速制御で衝撃力を緩和し、衝撃
騒音を低減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁ブレーキ，電磁ク
ラッチなどに用いる電磁石装置に関する。
ラッチなどに用いる電磁石装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁石（電磁式マグネット）は多くの分
野で使用されており、その用途の一つに電磁ブレーキが
ある。無励磁作動型電磁ブレーキの構造例を図８に示
す。図中、５１はコア（ヨーク）５１Ａ，コイル５１Ｂ
などにより構成したマグネット部、５２はライニング
（摩擦材）、５３はこのライニング５２との間で制動作
用を行うアーマチュア（可動コア）、５４は制動ばね、
５５はエンドプレート（回転ディスク）で、回転軸に固
定している。コイル５１Ｂの無励磁時には、制動ばね５
４の力でアーマチュア５３がライニング５２を強力に押
圧して制動状態となる。この状態では、マグネット部５
１の吸着面とアーマチュア５３の間にギャップｇが生じ
ている。コイル５１Ｂが励磁されると、電磁力によりア
ーマチュア５３がマグネット部５１の吸着面に吸引され
て、制動が解除される。
野で使用されており、その用途の一つに電磁ブレーキが
ある。無励磁作動型電磁ブレーキの構造例を図８に示
す。図中、５１はコア（ヨーク）５１Ａ，コイル５１Ｂ
などにより構成したマグネット部、５２はライニング
（摩擦材）、５３はこのライニング５２との間で制動作
用を行うアーマチュア（可動コア）、５４は制動ばね、
５５はエンドプレート（回転ディスク）で、回転軸に固
定している。コイル５１Ｂの無励磁時には、制動ばね５
４の力でアーマチュア５３がライニング５２を強力に押
圧して制動状態となる。この状態では、マグネット部５
１の吸着面とアーマチュア５３の間にギャップｇが生じ
ている。コイル５１Ｂが励磁されると、電磁力によりア
ーマチュア５３がマグネット部５１の吸着面に吸引され
て、制動が解除される。
【０００３】このようなブレーキの作動時や制動解除時
には、大きな衝撃音が発生する。例えば、マグネット部
５１がアーマチュア５３を吸着した時には周縁部と制動
ばね５４の部分で、またマグネット部５１がアーマチュ
ア５３を釈放した時にはライニング５２の内周面の端縁
部で衝撃音が発生する。このため、マグネット部５１ま
たはアーマチュア５３にゴムや薄い鉄板を付設して衝撃
を吸収することにより、吸着音を低減させている。
には、大きな衝撃音が発生する。例えば、マグネット部
５１がアーマチュア５３を吸着した時には周縁部と制動
ばね５４の部分で、またマグネット部５１がアーマチュ
ア５３を釈放した時にはライニング５２の内周面の端縁
部で衝撃音が発生する。このため、マグネット部５１ま
たはアーマチュア５３にゴムや薄い鉄板を付設して衝撃
を吸収することにより、吸着音を低減させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにゴ
ムなどの衝撃吸収材を用いた場合、大きな衝撃力を受け
るためにその取付方法や寿命に問題があり、メンテナン
スが困難であるばかりでなく、加工コストが高くなると
いった欠点がある。
ムなどの衝撃吸収材を用いた場合、大きな衝撃力を受け
るためにその取付方法や寿命に問題があり、メンテナン
スが困難であるばかりでなく、加工コストが高くなると
いった欠点がある。
【０００５】そこで本発明は、上記課題を解決し、簡単
な構造で衝撃騒音の発生を抑制できる電磁石装置を提供
することを目的とする。
な構造で衝撃騒音の発生を抑制できる電磁石装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネット部
とアーマチュアの対面する磁路部分に対面型電磁石とプ
ランジャ型電磁石の特性を兼備するよう嵌合または噛合
状態となる凹凸を形成したこと、並びにマグネット部の
励磁制御によってアーマチュアの動作速度及び保持位置
を設定するようにしたことを特徴とする。
とアーマチュアの対面する磁路部分に対面型電磁石とプ
ランジャ型電磁石の特性を兼備するよう嵌合または噛合
状態となる凹凸を形成したこと、並びにマグネット部の
励磁制御によってアーマチュアの動作速度及び保持位置
を設定するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】マグネット部とアーマチュアの開離間隔が大き
い状態では、重なり距離が小さいためにプランジャ型の
特性により大きな吸引力が作用し、開離間隔が狭まるに
つれて対面型の吸引力が大きくなる。この結果、マグネ
ット部とアーマチュアの開離間隔（距離）と吸引力との
関係を表す吸引力特性が略平坦となり、励磁電圧（電
流）の調節により保持位置を自在に設定できるようにな
る。これにより、電圧（電流）を連続的または段階的に
変化させて、アーマチュアの吸引時間，釈放時間を遅く
することが可能になり、衝撃力の緩和により騒音が低減
する。
い状態では、重なり距離が小さいためにプランジャ型の
特性により大きな吸引力が作用し、開離間隔が狭まるに
つれて対面型の吸引力が大きくなる。この結果、マグネ
ット部とアーマチュアの開離間隔（距離）と吸引力との
関係を表す吸引力特性が略平坦となり、励磁電圧（電
流）の調節により保持位置を自在に設定できるようにな
る。これにより、電圧（電流）を連続的または段階的に
変化させて、アーマチュアの吸引時間，釈放時間を遅く
することが可能になり、衝撃力の緩和により騒音が低減
する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００９】本発明による電磁石装置の実施例を図１に
示す。実施例は、エレベータ用の無励磁作動型電磁ブレ
ーキに適用した場合である。図中、１はヨーク、２はこ
のヨーク１側に装備した常用コイル、３はアーマチュ
ア、４はこのアーマチュア３側に装備した非常用コイ
ル、５は制動ばね、６は消音波形ばね、７はばね受け、
８はばね荷重調整リング、９及び１０はサーモガード、
１１及び１２は支持ロッドである。一方の支持ロッド１
１は、ヨーク１の中心部を貫通した状態でヨーク１に固
定している。他方の支持ロッド１２は、その半分程度を
筒状として一方の支持ロッド１１と摺動可能に嵌合し、
残りの部分の中央寄りの半分程度の外周面にねじ部を形
成して、ばね荷重調整リング８のねじ穴と螺合してい
る。ばね荷重調整リング８は、ロックボルト１３により
荷重調整を行いながらアーマチュア３に固定している。
示す。実施例は、エレベータ用の無励磁作動型電磁ブレ
ーキに適用した場合である。図中、１はヨーク、２はこ
のヨーク１側に装備した常用コイル、３はアーマチュ
ア、４はこのアーマチュア３側に装備した非常用コイ
ル、５は制動ばね、６は消音波形ばね、７はばね受け、
８はばね荷重調整リング、９及び１０はサーモガード、
１１及び１２は支持ロッドである。一方の支持ロッド１
１は、ヨーク１の中心部を貫通した状態でヨーク１に固
定している。他方の支持ロッド１２は、その半分程度を
筒状として一方の支持ロッド１１と摺動可能に嵌合し、
残りの部分の中央寄りの半分程度の外周面にねじ部を形
成して、ばね荷重調整リング８のねじ穴と螺合してい
る。ばね荷重調整リング８は、ロックボルト１３により
荷重調整を行いながらアーマチュア３に固定している。
【００１０】ヨーク１及びアーマチュア３は、その対面
する磁路部分に凹凸（例えば、ヨーク１に凹部１Ａ、ア
ーマチュア３に凸部３Ａ）を嵌合可能に形成している。
この凹凸加工は、電磁石に対面型電磁石とプランジャ型
電磁石の特性を兼備させるためのものであり、その深
さ，高さ，個数，位置などは所要の距離−吸引力特性と
なるように設定する。ヨーク１とアーマチュア３の位置
関係は、１組の凹凸部分については図２に示すような関
係にあり、凹部１Ａの開口面と凸部３Ａの立ち上がり面
との間隔ｘが対面型電磁石の対面距離に相当し、凹部１
Ａの開口面と凸部３Ａの先端面との間隔ｙがプランジャ
型電磁石の重なり距離に相当する。つまり、凹凸無加工
部分が対面型、凹凸加工部分がプランジャ型に相当す
る。
する磁路部分に凹凸（例えば、ヨーク１に凹部１Ａ、ア
ーマチュア３に凸部３Ａ）を嵌合可能に形成している。
この凹凸加工は、電磁石に対面型電磁石とプランジャ型
電磁石の特性を兼備させるためのものであり、その深
さ，高さ，個数，位置などは所要の距離−吸引力特性と
なるように設定する。ヨーク１とアーマチュア３の位置
関係は、１組の凹凸部分については図２に示すような関
係にあり、凹部１Ａの開口面と凸部３Ａの立ち上がり面
との間隔ｘが対面型電磁石の対面距離に相当し、凹部１
Ａの開口面と凸部３Ａの先端面との間隔ｙがプランジャ
型電磁石の重なり距離に相当する。つまり、凹凸無加工
部分が対面型、凹凸加工部分がプランジャ型に相当す
る。
【００１１】ここで、対面型電磁石（図４参照）の吸引
力Ｆ1とプランジャ型電磁石（図５参照）の引き込み力
Ｆ2を算出すると、次のようになる。但し、Ｓ：磁路の
断面積（ｍ2），Ｐ：空隙のパーミアンス，ｘ：対面型
電磁石のヨーク（コア）２１とアーマチュア（可動コ
ア）２２との対面距離（ｍ），ｙ：プランジャ型電磁石
のコア３１とプランジャ３２との重なり距離（ｍ），
Ｕ：励磁アンペアターン（ＡＴ），μ：空気の透磁率
（Ｗｂ／ＡＴ・ｍ），Ｄ：プランジャ３２の直径
（ｍ），δ：プランジャ３２の外周面とコア３１の内周
面の間のギャップ（ｍ）とする。対面型の場合は
力Ｆ1とプランジャ型電磁石（図５参照）の引き込み力
Ｆ2を算出すると、次のようになる。但し、Ｓ：磁路の
断面積（ｍ2），Ｐ：空隙のパーミアンス，ｘ：対面型
電磁石のヨーク（コア）２１とアーマチュア（可動コ
ア）２２との対面距離（ｍ），ｙ：プランジャ型電磁石
のコア３１とプランジャ３２との重なり距離（ｍ），
Ｕ：励磁アンペアターン（ＡＴ），μ：空気の透磁率
（Ｗｂ／ＡＴ・ｍ），Ｄ：プランジャ３２の直径
（ｍ），δ：プランジャ３２の外周面とコア３１の内周
面の間のギャップ（ｍ）とする。対面型の場合は
【００１２】
【数１】
【００１３】となる。符号は負であり、対面距離ｘの減
少する方向に力が働く。プランジャ型の場合は
少する方向に力が働く。プランジャ型の場合は
【００１４】
【数２】
【００１５】となる。符号は正であり、重なり距離ｙの
増加する方向に力が働く。
増加する方向に力が働く。
【００１６】両方の吸引力特性は、図６，図７のように
なる。図２のようにヨーク１とアーマチュア３に凹凸を
形成した場合には、対面距離ｘが小さい状態（重なり距
離ｙが大きい状態）では対面型の特性、対面距離ｘが大
きい状態（重なり距離ｙが小さい状態）ではプランジャ
型の特性が大きな比重を占めるようになり、初期設定で
重なり距離ｙを小さくすると、その吸引力特性（距離ｘ
−吸引力Ｆ）は図３に示すように略平坦となる。
なる。図２のようにヨーク１とアーマチュア３に凹凸を
形成した場合には、対面距離ｘが小さい状態（重なり距
離ｙが大きい状態）では対面型の特性、対面距離ｘが大
きい状態（重なり距離ｙが小さい状態）ではプランジャ
型の特性が大きな比重を占めるようになり、初期設定で
重なり距離ｙを小さくすると、その吸引力特性（距離ｘ
−吸引力Ｆ）は図３に示すように略平坦となる。
【００１７】このような吸引力特性では、急峻な力の変
化がなく、励磁電圧（電流）の調節によりアーマチュア
３の動作速度，保持位置を自在に設定することができ
る。従って、電圧（電流）を連続的または段階的に増減
させて、アーマチュア３の吸引時間，釈放時間を遅くす
ると、衝撃力が緩和されて騒音の発生が抑制される。即
ち、衝撃騒音が著しく低減する。
化がなく、励磁電圧（電流）の調節によりアーマチュア
３の動作速度，保持位置を自在に設定することができ
る。従って、電圧（電流）を連続的または段階的に増減
させて、アーマチュア３の吸引時間，釈放時間を遅くす
ると、衝撃力が緩和されて騒音の発生が抑制される。即
ち、衝撃騒音が著しく低減する。
【００１８】上記構造の電磁石装置をエレベータ用の無
励磁作動型電磁ブレーキに使用する場合には、図１に示
すように支持ロッド１１，１２の端部にアーム４１，４
２をピンによって連結し、アーム４１，４２の中間の取
付部を支持軸４３に回転自在に取り付ける。アーム４
１，４２の先端部にはライニング４４，４５を固定して
おり、両ライニング４４，４５でレール４６を強力に挾
持して制動する。アーム４１，４２の先端部（ライニン
グ４４，４５付近）には、手動解放用ボルト４７を設け
ている。
励磁作動型電磁ブレーキに使用する場合には、図１に示
すように支持ロッド１１，１２の端部にアーム４１，４
２をピンによって連結し、アーム４１，４２の中間の取
付部を支持軸４３に回転自在に取り付ける。アーム４
１，４２の先端部にはライニング４４，４５を固定して
おり、両ライニング４４，４５でレール４６を強力に挾
持して制動する。アーム４１，４２の先端部（ライニン
グ４４，４５付近）には、手動解放用ボルト４７を設け
ている。
【００１９】この種の電磁ブレーキにおいては、電圧
（電流）の印加状態によりアーマチュア３の動作速度，
保持位置の設定が任意であると、急停止，緩衝停止など
の制御が簡単になる。励磁電圧は、通常は常用コイル２
に印加される。
（電流）の印加状態によりアーマチュア３の動作速度，
保持位置の設定が任意であると、急停止，緩衝停止など
の制御が簡単になる。励磁電圧は、通常は常用コイル２
に印加される。
【００２０】なお、上記実施例の凹凸は、凸部がプラン
ジャ形状の嵌合形に限るものではなく、溝と突条が対向
する噛合形など同等の効果を有するものを含む。また、
アーマチュアで直接にライニングを押圧するディスクブ
レーキの場合にも、同様に衝撃力の緩和により衝撃騒音
を低減できる。
ジャ形状の嵌合形に限るものではなく、溝と突条が対向
する噛合形など同等の効果を有するものを含む。また、
アーマチュアで直接にライニングを押圧するディスクブ
レーキの場合にも、同様に衝撃力の緩和により衝撃騒音
を低減できる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、マグネッ
ト部のヨークとアーマチュアの対面する磁路部分に対面
型とプランジャ型の特性を兼備するよう凹凸を形成した
ので、励磁制御によりアーマチュアの動作速度，保持位
置を任意に設定できるようになり、アーマチュアの減速
制御で衝撃力の緩和、つまり衝撃騒音の低減を図ること
が可能となる。しかも、ヨークとアーマチュアの対面す
る磁路部分に凹凸を形成するだけの簡単な構造で達成で
きる。
ト部のヨークとアーマチュアの対面する磁路部分に対面
型とプランジャ型の特性を兼備するよう凹凸を形成した
ので、励磁制御によりアーマチュアの動作速度，保持位
置を任意に設定できるようになり、アーマチュアの減速
制御で衝撃力の緩和、つまり衝撃騒音の低減を図ること
が可能となる。しかも、ヨークとアーマチュアの対面す
る磁路部分に凹凸を形成するだけの簡単な構造で達成で
きる。
【図１】本発明による電磁石装置の実施例を示す一部断
面の平面図。
面の平面図。
【図２】本発明による電磁石装置の実施例における要部
を拡大して示す断面図。
を拡大して示す断面図。
【図３】本発明による電磁石装置の実施例の距離−吸引
力関係を示す特性図。
力関係を示す特性図。
【図４】対面型電磁石の吸引動作を説明する構成略図。
【図５】プランジャ型電磁石の引き込み動作を説明する
構成略図。
構成略図。
【図６】対面型電磁石の対面距離−吸引力の関係を示す
特性図。
特性図。
【図７】プランジャ型電磁石の重なり距離−引き込み力
の関係を示す特性図。
の関係を示す特性図。
【図８】従来の電磁石装置の構造例を示す断面図。
１…ヨーク １Ａ…凹部 ２…常用コイル ３…アーマチュア ３Ａ…凸部 ５…制動ばね
フロントページの続き (72)発明者 根本 雅彦 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 日本オーチス・エレベータ株式会社オー チス技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネット部とアーマチュアの対面する
磁路部分に対面型電磁石とプランジャ型電磁石の特性を
兼備するよう嵌合または噛合状態となる凹凸を形成した
ことを特徴とする電磁石装置。 - 【請求項２】 マグネット部の励磁制御によってアーマ
チュアの動作速度，保持位置を設定するようにしたこと
を特徴とする請求項１に記載の電磁石装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8506495A JPH08288128A (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 電磁石装置 |
| US08/631,730 US5739610A (en) | 1995-04-11 | 1996-04-10 | Electro-magnetic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8506495A JPH08288128A (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288128A true JPH08288128A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13848209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8506495A Pending JPH08288128A (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08288128A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109996159A (zh) * | 2017-12-30 | 2019-07-09 | 美商楼氏电子有限公司 | 电声换能器 |
-
1995
- 1995-04-11 JP JP8506495A patent/JPH08288128A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109996159A (zh) * | 2017-12-30 | 2019-07-09 | 美商楼氏电子有限公司 | 电声换能器 |
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