JPH0833167B2 - 負作動形電磁ブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁コイルの励磁時に軸回転の制動を解き、
非励磁時に軸回転を制動する負作動形電磁ブレーキに関
するものである。

〔従来の技術〕

電磁ブレーキは、電磁コイルの励磁時に軸回転が制動
されるか制動が解かれるかによって正作動形と負作動形
とに大別され、このうちの負作動形電磁ブレーキは従来
一般に次のように構成されている。すなわち、電磁コイ
ルが内設された環状のフィールドコアは機器固定部側に
固定されており、このフィールドコアの吸着面側には、
サイドプレートがフィールドコアと所定の空間部を隔て
て同芯状に固定されている。これらフィールドコアとサ
イドプレートとの間の空間部内には、環状に形成された
アーマチュアが平面をフィールドコアの吸着面に対向さ
せて摺動自在かつ回転不能に設けられており、また、こ
のアーマチュアとサイドプレートとの間には、機器固定
部に回転自在に軸支された軸とハブを介して回転方向へ
一体のディスクが摺動自在に介装されている。そして、
このディスクの両面には、アーマチュアとサイドプレー
トとの平面にそれぞれ対向する摩擦板が貼着されてお
り、またフィールドコア側には、その吸着面からアーマ
チュアを離間させる方向の弾発力を有する制御ばねが設
けられている。

このように構成されていることにより、電磁コイルが
励磁されてアーマチュアが制御ばねの弾発力に抗しフィ
ールドコアの吸着面に吸着されると、ディスク両面の摩
擦板が圧接を解かれるので、ディスクと回転方向へ一体
の軸が制動を解かれた状態になり、これを駆動すると回
転する。

この状態から軸の駆動が解かれ、電磁コイルが消磁さ
れると、アーマチュアが制動ばねの弾発力でフィールド
コアの吸着面から離間し、ディスクを移動させてその両
面の摩擦板をアーマチュアとサイドプレートとに圧接さ
せるので、ディスクの回転が制御され、ディスクと回転
方向へ一体の軸が制動される。この場合ディスクはその
両面の摩擦板をアーマチュアとサイドプレートとに対し
摩擦させて滑りながら停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の負作動形電磁ブレー
キにおいては、上記のように摩擦板が滑りながら停止す
るときに、摩擦板の外周部と内周部とでは周速度が異な
るので、摩擦板が偏摩耗し易く、充分な耐用性が期待で
きないという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明では、フィー
ルドコアとサイドプレートとの間に空間部内に回転不能
かつ軸方向へ摺動自在に介装され制動ばねによりフィー
ルドコアの磁気吸着面から離間させる方向に付勢された
アーマチュアと、機器固定部側回転軸に軸着され外周円
の軸心を内周円の軸心に対し偏心させた偏心ハブと、こ
の偏心ハブの外周円に軸受を介して回転自在に嵌装され
前記フィールドコア側に偏心ハブの内周円軸心と同心状
に設けた内歯と噛合う外歯を有する回転ハブと、この回
転ハブに摺動自在かつ回動を規制されて嵌装されアーマ
チュアの平面とサイドプレートの平面との間に摩擦板を
介して介装されたディスクとを設けた。

〔作用〕

電磁コイルが励磁されてアーマチュアが制動ばねの弾
発力に抗しフィールドコアの吸着面に吸着されると、デ
ィスク両側の摩擦板が圧接を解かれるので、ディスクと
回転方向へ一体の軸が制動を解かれた状態になり、これ
を駆動すると回転する。

この状態から軸の駆動が解かれ、電磁コイルが消磁さ
れると、アーマチュアが制動ばねの弾発力でフィールド
コアの吸着面から離間し、ディスクが移動してその両面
の摩擦板が圧接されるのでディスクの回転が制動され、
ディスクと回転方向へ一体の軸が制動される。この場
合、ディスクはその両面を摩擦板と摩擦させて滑りなが
ら停止するが、このとき、回転軸およこれと一体の偏心
ハブが停止するまでの回転中は、回転ハブがその外歯を
フィールドコア側の内歯と噛合させて回転軸とは逆方向
へ自転しながら公転するので、ディスクは回転ハブと同
方向に偏心回転する。この結果、ディスクと摩擦板とは
接触し始めてから停止するまでの間、接触箇所が移動す
るので偏摩耗しない。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る負作動形電磁ブレーキの実施例
を示す縦断面図であって、機器固定部側としてのハウジ
ング１の中心部には、回転軸である軸２が軸支されてお
り、また、ハウジング１の端面には、環状溝3a内に電磁
コイル４が内設された環状のフィールドコア３が固定さ
れている。５は有底円筒状に形成され複数個のボルト６
でフィールドコア３の端面に固定されたサイドプレート
であって、ボルト６上のカラー７をフィールドコア３と
の間に介装することによりこのサイドプレート５とフィ
ールドコア３との間には所定の空間部が形成されてお
り、このサイドプレート５はフィールドコア３の磁気吸
着面3bと平行する平面5aを備えている。サイドプレート
６とフィールドコア３との間の空間部内には、環状に形
成されたアーマチュア８が平面8aを磁気吸着面3bに対向
させて摺動自在に介装されており、その外周部に設けた
複数個のＵ字溝8bを前記カラー７と係合させることによ
り、回動を規制されかつ摺動を案内されている。

一方、前記軸２の先端小径部には、鍔付き円筒状に形
成された偏心ハブ９がキー10で固定されており、この偏
心ハブ９は、内周円9aの軸心Ｃと外周円9bの軸心C₁とが
図に符号ｔで示すだけ偏心されている。偏心ハブ９の外
周円9bには内向きの鍔を備えた回転ハブ11が軸受12を介
して回転自在に嵌装されており、その外周部には外歯11
aが切られている。フィールドコア３側であるサイドプ
レート５の内周円には、上記外歯11aと噛合う内歯5bが
設けられており、軸２が回転すると、内歯5bが静止して
いることにより偏心ハブ９と軸受12とを介して軸２と逆
方向に自転しながら内歯5bに沿って公転するように構成
されている。

さらにサイドプレート５の内面5aとアーマチュア８と
の間には、環状に形成されたディスク13が、内歯13aを
前記回転ハブ11の外歯11aと摺動自在に噛合させて介装
されており、このディスク13の両側には、環状に形成さ
れた一対の各摩擦板14,15がディスク13の平面に対向し
てサイドプレート５の内面とアーマチュア８の内面とに
それぞれ貼着されている。こうすることにより、ディス
ク13は回転ハブ11と一体的に回転するとともに、アーマ
チュア８の移動によりディスク13と摩擦板14,15とが圧
接されたり圧接を解かれたりするように構成されてい
る。16はフィールドコア３のばね孔3a内に装填されアー
マチュア８を摩擦板14,15の圧接方向に付勢する制動ば
ねである。

以上のように構成された負作動形電磁ブレーキの動作
を説明する。電磁コイル４が励磁されてアーマチュア８
が制動ばね16の弾発力に抗しフィールドコア３の磁気吸
着面3bに吸着されると、ディスク13の両側の摩擦板14,1
5が圧接を解かれてディスク13が回転可能になるので、
軸２を回転駆動すると、内歯5bが静止していることによ
り、外歯11aを内歯5bと噛合させた回転ハブ11が遊星歯
車作用で軸２の回転とは逆方向に自転しながら内歯5bに
沿って公転するとともに、内歯13aの噛合により回転ハ
ブ11と一体のディスク13も回転ハブ11と同方向へラッピ
ングのように偏心回転し、この状態で軸２が回転を続け
る。このとき外歯11aの歯数と内歯5bの歯数との比によ
り減速比が決まる。

この状態から軸２の駆動が解かれ、電磁コイル４が消
磁されると、アーマチュア８が制動ばね16の弾発力でフ
ィールドコア３の吸着面3bから離間し、ディスク13が移
動してその両側の摩擦板14,15が圧接されるので、ディ
スク13の回動が制動され、回転ハブ11が停止して軸２も
停止する。この停止に際し、ディスク13はその両面を摩
擦板14,15と摩擦して滑りながら停止するが、軸２およ
びこれと一体の偏心ハブ９が停止するまでの回転中は、
上記のような遊星運動を続けながら停止するので、ディ
スク13と摩擦板とが接触し始めてから滑っている間は、
ディスク13が上記偏心回動を続けて接触箇所が移動し、
摩擦板14,15が偏摩耗せず均一に摩耗する。

第２図は本発明の他の実施例を第１図に対応して示す
縦断面図であって、第１図に示す実施例と同構成の部材
にはこれと同符号を付してその説明を省略する。本実施
例においては、前記実施例においてサイドプレート５に
設けられていた内歯5bが、図に符号3dで示すようにフィ
ールドコア３の内周部に設けられており、この内歯3dが
外歯11aと噛合っている。こうすることにより軸２の突
出量を第１図に示す実施例よりも小さくすることがで
き、偏心回転による軸２のアンバランスを軽減すること
ができる。その他の構成，動作は前記実施例と同じであ
る。軸２の回転のアンバランスを相殺するためには、軸
２側にバランスウエイトを設けてもよい。

なお、前記各実施例では、湿式使用ということから軸
受12にシールをしていないものを示したが、乾式使用で
あれば、軸受12の両端にシールを設けたものとし、グリ
スを充填したものや、さらにこのグリスを外部から注油
できる構造のものなどにして、軸受12の焼付きなどを防
止するようにするとよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれば負作
動形電磁ブレーキにおいて、フィールドコアとサイドプ
レートとの間の空間部内に回転不能かつ軸方向へ摺動自
在に介装され制動ばねによりフィールドコアの磁気吸着
面から離間させる方向に付勢されたアーマチュアと、機
器固定部側の回転軸に軸着され外周円の軸心と内周面の
軸心に対し偏心させた偏心ハブと、この偏心ハブの外周
円に軸受を介して回転自在に嵌装されフィールドコア側
に偏心ハブの内周円軸心と同心状に設けた内歯と噛合う
外歯を備えた回転ハブと、この回転ハブに摺動自在かつ
回転を規制されて嵌装されアーマチュアの平面とサイド
プレートの平面との間に摩擦板を介して介装されたディ
スクとを設けたことにより、回転軸の回転駆動を断って
から制動されて停止するまでの間にディスクと摩擦板と
が摩擦しながら滑っても、このとき偏心作用と遊星運動
とによりディスクがラッピングのような偏心回転をして
ディスクと摩擦板との接触箇所が移動し続けるので、摩
擦板の摩耗箇所が均一になって偏摩耗が発生せず耐用性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る負作動形電磁ブレー
キの実施例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は本
発明の他の実施例を第１図に対応して示す縦断面図であ
る。 １……ハウジング、２……軸、３……フィールドコア、
3b……吸着面、3d……内歯、４……電磁コイル、５……
サイドプレート、5a……平面、5b……内歯、８……アー
マチュア、8a……平面、９……偏心ハブ、9a……内周
円、9b……外周円、10……キー、11……回転ハブ、11a
……外歯、12……軸受、13……ディスク、13a……内
歯、Ｃ……内周円の軸心、C₁……外周円の軸心、ｔ……
偏心量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁コイルが内設され機器固定部側に固定
   されたフィールドコアと、このフィールドコア側に固定
   されその磁気吸着面との間に所定の空間部を隔てて形成
   される平面を備えたサイドプレートと、前記空間部内に
   回転不能かつ軸方向へ摺動自在に介装され前記磁気吸着
   面に平面を対向させたアーマチュアと、このアーマチュ
   アを磁気吸着面から離間させる方向に付勢する制動ばね
   と、前記機器固定部側の回転軸に軸着され外周円の軸心
   を内周円の軸心に対し偏心させた偏心ハブと、この偏心
   ハブの外周円に軸受を介して回転自在に嵌装され前記フ
   ィールドコア側に前記偏心ハブの内周円軸心と同心状に
   設けた内歯と噛合う外歯を有する回転ハブと、この回転
   ハブに摺動自在かつ回動を規制されて嵌装され前記アー
   マチュアの平面とサイドプレートの平面との間に摩擦板
   を介して介装されたディスクとを設けたことを特徴とす
   る負作動形電磁ブレーキ。