JPH09324830A - Deenergization operated type electromagnetic brake - Google Patents
Deenergization operated type electromagnetic brakeInfo
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- JPH09324830A JPH09324830A JP8163706A JP16370696A JPH09324830A JP H09324830 A JPH09324830 A JP H09324830A JP 8163706 A JP8163706 A JP 8163706A JP 16370696 A JP16370696 A JP 16370696A JP H09324830 A JPH09324830 A JP H09324830A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Electromagnets (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、無励磁作動形電
磁ブレーキの防錆対策に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to rust prevention measures for non-excitation actuated electromagnetic brakes.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の無励磁作動形電磁ブレーキは、制
動ばねのばね力で押圧されるアーマチュアと被制動機械
の被制動軸に装着されるブレーキディスクとの摩擦係合
により、被制動軸を制動するとともに、制動ばねのばね
力に抗してアーマチュアをフィールドコアに磁気吸着す
ることにより、被制動軸の制動を解放する構造である。2. Description of the Related Art A conventional non-excitation actuated electromagnetic brake applies a frictional engagement between an armature pressed by a spring force of a braking spring and a brake disc mounted on a braked shaft of a machine to be braked so that the braked shaft can be controlled. This structure releases the braking of the shaft to be braked by braking and simultaneously magnetically attracting the armature to the field core against the spring force of the braking spring.
【0003】また、アーマチュアや電磁コイルを収納し
たフィールドコアは、電磁コイルに通電することにより
発生する磁束の磁気回路となるため、透磁率が良好な機
械構造用低炭素鋼などで製造している。また更に、これ
ら部材の外部に露出する面には、ニッケルなどの鍍金処
理が施されている。Further, the field core containing the armature and the electromagnetic coil serves as a magnetic circuit of the magnetic flux generated by energizing the electromagnetic coil, and is therefore made of a low carbon steel for machine structure having a good magnetic permeability. . Furthermore, the surfaces of these members exposed to the outside are plated with nickel or the like.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】無励磁作動形電磁ブレ
ーキは、アーマチュアがフィールドコアの磁極面に磁気
吸着されるときに、これら部材に強い衝撃力が作用する
ので、また、慣性回転するブレーキディスクにアーマチ
ュアを当接したとき、アーマチュアとこのアーマチュア
の回転を規制する部材に強い衝撃力が作用するので、長
年使用すると鍍金層がはく離してしまう場合がある。ま
た、鍍金層がはく離した部分に錆が発生すると、電磁ブ
レーキの美感を悪くするのみならず、アーマチュアの円
滑な動作が得られなくなるなど、品質上の問題が発生す
るため、何らかの対策を講じる必要があった。この発明
は、長年に渡り外観の美感が優れているとともに、アー
マチュアの円滑な動作を維持することができる無励磁作
動形電磁ブレーキを提供することを目的とする。In the non-excitation actuated electromagnetic brake, when the armature is magnetically attracted to the magnetic pole surface of the field core, a strong impact force acts on these members, so that the inertial rotation of the brake disc is increased. When the armature is brought into contact with the armature, a strong impact force acts on the armature and a member that regulates the rotation of the armature, so that the plating layer may be peeled off after long-term use. In addition, if rust occurs in the part where the plating layer is peeled off, not only will the aesthetic appearance of the electromagnetic brake be deteriorated, but smoothness of the armature will not be obtained, and quality problems will occur, so it is necessary to take some measures. was there. An object of the present invention is to provide a non-excitation actuated electromagnetic brake which has an excellent appearance for many years and can maintain a smooth operation of an armature.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第1の発明の無励磁作動形電磁ブレーキは、
電磁コイルと、この電磁コイルが収納され外部に露出す
る面には鍍金処理が施されたフィールドコアと、このフ
ィールドコアの外側と内側の磁極面に固定された磁性ス
テンレス鋼製の磁極板と、この磁極板に対向配置され被
制動軸に装着されたブレーキディスクと、このブレーキ
ディスクと前記磁極板との間に設けられ、前記被制動軸
の軸線方向にのみ移動自在に配置された磁性ステンレス
鋼製のアーマチュアと、このアーマチュアを前記ブレー
キディスクに押圧する制動ばねとを備えたことを特徴と
する。In order to achieve such an object, the non-excitation actuated electromagnetic brake of the first invention is
An electromagnetic coil, a field core on which the electromagnetic coil is housed and exposed to the outside are plated, and a magnetic stainless steel magnetic pole plate fixed to the outer and inner magnetic pole surfaces of the field core, A brake disc, which is disposed so as to face the magnetic pole plate and is mounted on the braked shaft, and a magnetic stainless steel which is provided between the brake disc and the magnetic pole plate and is movable only in the axial direction of the braked shaft. And a braking spring for pressing the armature against the brake disc.
【0006】このような構造からなる無励磁作動形電磁
ブレーキは、制動ばねのばね力でアーマチュアとブレー
キディスクを摩擦係合することにより、被制動軸を制動
する。また、制動ばねのばね力に抗してアーマチュアを
磁極板に磁気吸着することにより、被制動軸の制動を解
放する。また更に、磁性ステンレス鋼製のアーマチュア
が磁性ステンレス鋼製の磁極板に磁気吸着され、鍍金処
理を必要とするフィールドコアに直接衝撃力が作用しな
いで、鍍金層のはく離を防止することができる。また、
アーマチュアと磁極板のみを磁性ステンレス鋼で製造し
たので、磁気回路中の磁気抵抗の増大を最小限にするこ
とができる。The non-excitation actuated electromagnetic brake having such a structure brakes the braked shaft by frictionally engaging the armature and the brake disc with the spring force of the braking spring. Further, the armature is magnetically attracted to the magnetic pole plate against the spring force of the braking spring to release the braking of the braked shaft. Furthermore, the armature made of magnetic stainless steel is magnetically attracted to the magnetic pole plate made of magnetic stainless steel, and impact force does not directly act on the field core that requires plating treatment, and peeling of the plating layer can be prevented. Also,
Since only the armature and pole plate are made of magnetic stainless steel, the increase in reluctance in the magnetic circuit can be minimized.
【0007】第2の発明の無励磁作動形電磁ブレーキ
は、第1の発明において、フィールドコアの磁極面と磁
極板との間に、断磁板を挟み込んだことを特徴とする。
このような構造にすれば、電磁コイルのアンペアターン
が大きく設計された無励磁作動形電磁ブレーキでも、磁
気回路中の残留磁束の消減が早く、電磁コイルへの通電
を断てば、制動ばねのばね力でアーマチュアをブレーキ
ディスクに瞬時に摩擦係合させることができる。The non-excitation actuated electromagnetic brake of the second invention is characterized in that, in the first invention, a demagnetization plate is sandwiched between the magnetic pole surface of the field core and the magnetic pole plate.
With such a structure, even in the non-excitation actuated electromagnetic brake in which the ampere-turn of the electromagnetic coil is designed to be large, the residual magnetic flux in the magnetic circuit quickly disappears, and if the electromagnetic coil is de-energized, the braking spring The spring force can instantly frictionally engage the armature with the brake disc.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】図1は、この発明の一実施例であ
る無励磁作動形電磁ブレーキの断面図であり、図2は、
フィールドコアの拡大した要部断面図である。図面の無
励磁作動形電磁ブレーキは、一般産業用機械の動力伝達
系路を構成する回転軸(以下、被制動軸と称す。)の軸
端に装着され、安全ブレーキとして使用されるものであ
る。1 is a sectional view of a non-excitation actuated electromagnetic brake according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a field core. The non-excitation actuated electromagnetic brake shown in the drawings is used as a safety brake by being attached to the shaft end of a rotary shaft (hereinafter referred to as a braked shaft) that constitutes a power transmission path of a general industrial machine. .
【0009】無励磁作動形電磁ブレーキは、図示せぬ産
業用機械のハウジングに固定される機械構造用低炭素鋼
製のフィールドコア1を有する。フィールドコア1に
は、被制動軸2の軸線方向に開口した環状溝1aが形成
され、この環状溝1aの開口側の端面を、外側の磁極面
1bと内側の磁極面1cとしている。また、磁極面1b
を磁極面1cより軸線方向にわずかに突出させた形状か
らなり、磁極面1cに固定された断磁板(非磁性板)3
の側面と磁極面1bとが、同一平面状になっている。The non-excitation actuated electromagnetic brake has a field core 1 made of low carbon steel for machine structure fixed to a housing of an industrial machine (not shown). The field core 1 is formed with an annular groove 1a that is open in the axial direction of the braked shaft 2, and the end faces on the opening side of the annular groove 1a are an outer magnetic pole surface 1b and an inner magnetic pole surface 1c. Also, the magnetic pole surface 1b
Of the magnetic pole surface 1c slightly protruding in the axial direction, and the demagnetization plate (non-magnetic plate) 3 fixed to the magnetic pole surface 1c.
And the magnetic pole surface 1b are flush with each other.
【0010】フィールドコア1の磁極面1bには、磁性
ステンレス鋼をリング状に形成した外側の磁極板4が固
定され、磁極面1cには、断磁板3を挟み込んだ状態
で、磁性ステンレス鋼をリング状に形成した内側の磁極
板5が固定されている。なお、磁極板4・5は、図示せ
ぬねじでフィールドコア1に固定されている。The magnetic pole surface 1b of the field core 1 is fixed with an outer magnetic pole plate 4 formed of magnetic stainless steel in a ring shape, and the magnetic pole surface 1c is sandwiched by the demagnetizing plate 3 and is magnetic stainless steel. The inner magnetic pole plate 5 formed in a ring shape is fixed. The magnetic pole plates 4 and 5 are fixed to the field core 1 with screws (not shown).
【0011】また、フィールドコア1の環状溝1aと、
磁極板4の内周面と磁極板5の外周面との間に形成され
た空間とにより、環状な収納溝が形成されている。そし
て、その収納溝内に、多条に巻回された電磁コイル6が
収納され、絶縁樹脂により固定されている。また更に、
フィールドコア1には、環状溝1aと同方向に開口する
ばね穴1dが、円周方向を4等分する位置に形成され、
磁極板5にも、ばね穴1dと位置合わせされた貫通穴5
aが形成されている。そして、これらばね穴1dと貫通
穴5aとにより、ばね挿入穴が形成されている。各ばね
挿入穴には、圧縮コイルばねからなる制動ばね7が挿入
されている。なお、制動ばね7には、塗装処理が施され
ている。Further, the annular groove 1a of the field core 1
An annular storage groove is formed by the space formed between the inner peripheral surface of the magnetic pole plate 4 and the outer peripheral surface of the magnetic pole plate 5. Then, the electromagnetic coil 6 wound in multiple lines is housed in the housing groove and is fixed by an insulating resin. Furthermore,
In the field core 1, spring holes 1d that open in the same direction as the annular groove 1a are formed at positions that divide the circumferential direction into four equal parts,
The through hole 5 aligned with the spring hole 1d is also formed in the pole plate 5.
a is formed. A spring insertion hole is formed by the spring hole 1d and the through hole 5a. A braking spring 7 composed of a compression coil spring is inserted into each spring insertion hole. The braking spring 7 is painted.
【0012】制動ばね7は、巻き端部が磁極板4・5と
所定のエアギャップをおいて対向する磁性ステンレス鋼
製のアーマチュア8に当接され、このアーマチュア8
を、フィールドコア1にねじで固定されたカップ状の受
圧部材9の円板部9a側に押圧している。受圧部材9の
円筒部9bには、円周方向を8等分する位置に、フィー
ルドコア1側に開口した係合溝9cが形成されている。
アーマチュア8は、外周面に形成された突起8aが係合
溝9cに嵌合されることにより、被制動軸2の軸線方向
にのみ移動自在に配置されている。なお、受圧部材9
は、非磁性ステンレス鋼で製造されている。The braking spring 7 has its winding end abutted against a magnetic stainless steel armature 8 which faces the magnetic pole plates 4 and 5 with a predetermined air gap therebetween.
Are pressed against the disk portion 9a side of the cup-shaped pressure receiving member 9 fixed to the field core 1 with screws. The cylindrical portion 9b of the pressure receiving member 9 is formed with an engagement groove 9c that is open to the field core 1 side at a position that divides the circumferential direction into eight equal parts.
The armature 8 is arranged so as to be movable only in the axial direction of the braked shaft 2 by fitting the protrusion 8a formed on the outer peripheral surface into the engagement groove 9c. The pressure receiving member 9
Is manufactured from non-magnetic stainless steel.
【0013】また被制動軸2の軸端には、外周面にスプ
ライン溝が形成されたハブ10がキー嵌合され抜け止め
される。ハブ10には、両面に摩擦板が固着されたブレ
ーキディスク11(以下、インナディスクと称す。)が
2枚スプライン嵌合されている。インナディスク11の
間には、外周面に形成された突起12aが受圧部材9の
係合溝9cに嵌合されたアウタディスク12が介装され
ている。なお、ハブ10とインナディスク11・アウタ
ディスク12は、非磁性ステンレス鋼で製造されてい
る。A hub 10 having a spline groove formed on its outer peripheral surface is key-fitted to the shaft end of the braked shaft 2 to prevent the hub 10 from coming off. Two brake discs 11 (hereinafter referred to as inner discs) having friction plates fixed to both sides are spline-fitted to the hub 10. An outer disk 12 having a projection 12a formed on the outer peripheral surface thereof fitted in an engagement groove 9c of the pressure receiving member 9 is interposed between the inner disks 11. The hub 10, the inner disc 11, and the outer disc 12 are made of non-magnetic stainless steel.
【0014】このような構造からなる無励磁作動形電磁
ブレーキは、図のような電磁コイル6に通電していない
無励磁状態において、インナディスク11とアウタディ
スク12を、制動ばね7のばね力でアーマチュア8と受
圧部材9の円板部9aとの間で挟持するので、被制動軸
2を静止した状態に保持する。また、電磁コイル6に通
電した励磁状態において、制動ばね7のばね力に抗し
て、アーマチュア8をフィールドコア1に固定した磁極
板4・5に磁気吸着するので、被制動軸2の制動を解放
する。In the non-excitation actuated electromagnetic brake having such a structure, the inner disc 11 and the outer disc 12 are pressed by the spring force of the braking spring 7 in the non-excitation state in which the electromagnetic coil 6 is not energized as shown in the figure. Since it is sandwiched between the armature 8 and the disk portion 9a of the pressure receiving member 9, the braked shaft 2 is held stationary. Further, when the electromagnetic coil 6 is energized, the armature 8 is magnetically attracted to the magnetic pole plates 4 and 5 fixed to the field core 1 against the spring force of the braking spring 7, so that the braked shaft 2 is braked. release.
【0015】励磁状態から無励磁状態にすると、被制動
軸2とともに慣性回転するインナディスク11に、制動
ばね7のばね力でアーマチュア8が当接され、アーマチ
ュア8の突起部8aが受圧部材9の係合溝9cの壁面に
当たる。しかしながら、アーマチュア8は、鍍金処理を
必要としない磁性ステンレス鋼で製造されているので、
従来のような衝撃力による鍍金層のはく離はない。ま
た、突起部8aと係合溝9cの壁面との摺動が、錆によ
り著しく悪くなるようなこともない。しかも、この実施
例では、受圧部材9もステンレス鋼で製造したので、ア
ーマチュア8の円滑な動作は、長年に渡り極めて良好な
状態に維持できる。When the excited state is changed to the non-excited state, the armature 8 is brought into contact with the inner disk 11 which inertially rotates together with the braked shaft 2 by the spring force of the braking spring 7, and the protrusion 8 a of the armature 8 is attached to the pressure receiving member 9. It hits the wall surface of the engaging groove 9c. However, because the armature 8 is made of magnetic stainless steel that does not require plating,
There is no peeling of the plating layer due to impact force as in the past. Further, the sliding between the protrusion 8a and the wall surface of the engagement groove 9c is not significantly deteriorated by rust. Moreover, in this embodiment, since the pressure receiving member 9 is also made of stainless steel, the smooth operation of the armature 8 can be maintained in a very good state for many years.
【0016】また、無励磁状態から励磁状態にすると、
制動ばね7のばね力に抗してアーマチュア8は磁極板4
・5に磁気吸着されるので、フィールドコア1に作用す
る衝撃力が緩和され、鍍金層のはく離が防止される。When the non-excitation state is changed to the excitation state,
The armature 8 resists the spring force of the braking spring 7 and the armature 8
The magnetic force of 5 is absorbed, so that the impact force acting on the field core 1 is mitigated, and peeling of the plating layer is prevented.
【0017】また更に、この実施例では、断磁板3を設
けて磁気回路中の磁気抵抗を設定したので、電磁コイル
6のアンペアターンを大きく設計した無励磁作動形電磁
ブレーキでも、被制動軸2を瞬時に制動することができ
る。Further, in this embodiment, since the demagnetization plate 3 is provided to set the magnetic resistance in the magnetic circuit, even in the non-excitation actuated electromagnetic brake in which the ampere-turn of the electromagnetic coil 6 is designed to be large, the shaft to be braked 2 can be braked instantly.
【0018】次に、この発明の他の実施例を説明する。
図3はフィールドコアの断面図であり、図4は磁極板の
平面図である。この実施例は、リング状の磁極板ではな
く円板状の磁極板とした点で、先の実施例と相異する。Next, another embodiment of the present invention will be described.
3 is a sectional view of the field core, and FIG. 4 is a plan view of the pole plate. This embodiment differs from the previous embodiment in that a disk-shaped magnetic pole plate is used instead of the ring-shaped magnetic pole plate.
【0019】フィールドコア13には、電磁コイル14
の収納溝13aとばね挿入穴13bが形成されている。
また、フィールドコア13の磁極面には、磁性ステンレ
ス鋼製の円板状の磁極板15が固定されている。磁極板
15には、電磁コイル14と対向する部分に円弧状の長
穴15aが形成され、また、ばね挿入穴13bと位置合
わせされる貫通穴15bが形成されている。なお、フィ
ールドコア13は、フィールドコア1と同様に、機械構
造用低炭素鋼で製造され、外部に露出する面には、ニッ
ケルの鍍金処理が施されている。このような構造からな
るフィールドコア13を備えた無励磁作動形電磁ブレー
キは、先に説明した電磁ブレーキと同様な作用が得られ
る。The field core 13 includes an electromagnetic coil 14
Is formed with a storage groove 13a and a spring insertion hole 13b.
A disc-shaped magnetic pole plate 15 made of magnetic stainless steel is fixed to the magnetic pole surface of the field core 13. An arcuate elongated hole 15a is formed in a portion of the magnetic pole plate 15 facing the electromagnetic coil 14, and a through hole 15b aligned with the spring insertion hole 13b is formed. Like the field core 1, the field core 13 is made of low carbon steel for machine structure, and the surface exposed to the outside is plated with nickel. The non-excitation actuated electromagnetic brake including the field core 13 having such a structure has the same effect as the electromagnetic brake described above.
【0020】なお、以上の説明において、実施例として
多板形の電磁ブレーキを説明したが、この発明は、アー
マチュアと受圧部材の間に1枚のインナディスクを配置
した単板形の電磁ブレーキにも適用される。In the above description, a multi-plate type electromagnetic brake has been described as an embodiment, but the present invention is a single plate type electromagnetic brake in which one inner disk is arranged between the armature and the pressure receiving member. Also applies.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上のように、この発明の無励磁作動形
電磁ブレーキは、フィールドコアの磁極面に磁性ステン
レス鋼で製造された磁極板を固定するとともに、アーマ
チュアを磁性ステンレス鋼で製造したので、錆によりア
ーマチュアの動作不良が発生するなどの問題が防止され
た。また、磁気回路中の磁気抵抗の増大を最小限にする
ことができた。As described above, in the non-excitation actuated electromagnetic brake of the present invention, the magnetic pole plate made of magnetic stainless steel is fixed to the magnetic pole surface of the field core, and the armature is made of magnetic stainless steel. , Problems such as malfunction of armature caused by rust were prevented. Moreover, the increase of the magnetic resistance in the magnetic circuit could be minimized.
【0022】また更に、フィールドコアの磁極面と磁極
板との間に断磁板を挟み込むようにしたので、磁気回路
中の磁気抵抗の設定が容易にできた。Further, since the demagnetizing plate is sandwiched between the magnetic pole surface of the field core and the magnetic pole plate, the magnetic resistance in the magnetic circuit can be easily set.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】この発明の一実施例であり、無励磁作動形電磁
ブレーキの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a non-excitation actuated electromagnetic brake according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のフィールドコアの拡大した要部断面図で
ある。FIG. 2 is an enlarged main part sectional view of the field core of FIG.
【図3】この発明の他の実施例であり、フィールドコア
の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a field core according to another embodiment of the present invention.
【図4】図3の磁極板の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the magnetic pole plate of FIG.
1…フィールドコア 2…被制動軸 3…断磁板 4…磁極板 5…磁極板 6…電磁コイル 7…制動ばね 8…アーマチュア 9…受圧部材 11…インナーディスク(ブレーキディスク) 13…フィールドコア 14…電磁コイル 15…磁極板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Field core 2 ... Braking shaft 3 ... Demagnetization plate 4 ... Magnetic pole plate 5 ... Magnetic pole plate 6 ... Electromagnetic coil 7 ... Braking spring 8 ... Armature 9 ... Pressure receiving member 11 ... Inner disk (brake disk) 13 ... Field core 14 … Electromagnetic coil 15… Magnetic pole plate
Claims (2)
れ外部に露出する面には鍍金処理が施されたフィールド
コアと、このフィールドコアの外側と内側の磁極面に固
定された磁性ステンレス鋼製の磁極板と、この磁極板に
対向配置され被制動軸に装着されたブレーキディスク
と、このブレーキディスクと前記磁極板との間に設けら
れ、前記被制動軸の軸線方向にのみ移動自在に配置され
た磁性ステンレス鋼製のアーマチュアと、このアーマチ
ュアを前記ブレーキディスクに押圧する制動ばねとを備
えたことを特徴とする無励磁作動形電磁ブレーキ。1. An electromagnetic coil, a field core in which the electromagnetic coil is housed and exposed to the outside, and a plating treatment is applied to the surface, and a magnetic stainless steel fixed to the outer and inner magnetic pole surfaces of the field core. Of the magnetic pole plate, a brake disc that is arranged to face the magnetic pole plate and is attached to the braked shaft, and is provided between the brake disc and the magnetic pole plate so as to be movable only in the axial direction of the braked shaft. A non-excitation actuated electromagnetic brake, comprising an armature made of magnetic stainless steel described above and a braking spring that presses the armature against the brake disc.
板との間に、断磁板を挟み込んだことを特徴とする請求
項1記載の無励磁作動形電磁ブレーキ。2. The non-excitation actuated electromagnetic brake according to claim 1, wherein a demagnetizing plate is sandwiched between the magnetic pole surface of the field core and the magnetic pole plate.
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