JPH10306834A - 電磁ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で衝撃騒音を低減できる電磁ブレ
ーキを提供する。 【解決手段】 ステータ（２）にコイルが装備され、マ
グネット（３）を構成している。マグネット（３）とア
ーマチュア（３２）との間の吸引、解放動作に伴い、ア
ーマチュア（３２）とロータ（９）とプレート（３４）
との間で制動作用が行なわれる。アーマチュア（３２）
とプレート（３４）の両方は積層構造を構成している。
積層形アーマチュア（３２）は、複数の金属板（５）
（７）とこれらの間に配設されたゴムなどの高分子材料
を含んだコルク板状緩衝材（６）とで形成され、積層形
プレート（３４）は、複数の金属板（１１）（１３）と
これらの間に配置されたゴム板状緩衝材（１２）とで形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、電磁
石を応用した電磁ブレーキに関し、特に、巻き上げ機な
どに用いられる無励磁作動型の電磁ブレーキの動作時に
発生する騒音を低減する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】無励磁ブレーキは、特許公報第２５３９
０８７号や特開平８−２４７１８１号、登録実用新案公
報第３０２４４８９号に記載されているように、モータ
などの回転機の制動装置として、その軸端などに設けら
れる。無励磁作動型ブレーキの構造としては、回転機の
軸に、金属で形成されたロータハブと耐摩耗性材料から
成るロータを係合し、円盤状のアーマチュアに一定の間
隔をあけて金属で形成されたプレートを対向させ、この
プレートとアーマチュアを回転方向に固定して構成す
る。

【０００３】電磁力とバネなどの弾性力との組合せによ
り、前記アーマチュアとプレートを接離してロータによ
って、ブレーキ動作またはブレーキ解放を行なわせるよ
うになっている。

【０００４】このような無励磁作動型ブレーキによる
と、ブレーキ動作時にプレート又はアーマチュアが強い
力で接合又は離脱されるため、プレートとアーマチュア
の間又はプレートとロータとアーマチュアと電磁石の間
に衝撃音が発生し、騒音が問題となる。特に制御盤から
電磁石間の２次側直流電源でのＯＮ−ＯＦＦ制御をした
場合に、顕著である。

【０００５】そこで上記公報に記載されている物によれ
ば、騒音が外部に漏れないように、軸との貫通孔に吸音
材から成る栓を装着したり、発生部外周に吸音材でカバ
ーを施すようにしている。また、ロータを積層構造にし
て、基部材と摺動摩擦材との間にコルク板を介装した構
造をしている。また、アーマチュアを薄い鉄板で積層
し、内外径を溶接して構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報のように、栓
やカバーを装着すると、次のような問題がある。 １．外周に吸音材カバーを装着すると、電磁ブレーキの
外径が大きくなり、モータなどのファンカバーに接触し
て、特別な加工が必要となる。 ２．保守点検の時、ロータやアーマチュアの状態確認に
難がある。 ３．電磁石・摺動摩擦材からの熱放散が抑制されて、温
度上昇が大きく性能低下が起きる。

【０００７】ロータの積層構造にコルク板を介装した技
術、また、アーマチュアのみを積層構造にした技術で
は、次のような問題がある。 １．ブレーキ作動時制動バネ力により、アーマチュアが
一瞬にしてロータに衝突するため、薄いコルク板のみで
は、充分な衝撃力の吸収がされない。従って騒音の低減
効果が低い。 ２．コルク板を厚くする、また枚数を増やすと捻れ方向
の回転遅れが発生して、剥がれるなどの難がある。 ３．アーマチュアのみを積層構造にした技術では、弾性
体が介装されず、充分なダンピング効果が作用せず、騒
音低減効果は低い。

【０００８】そこで本発明は、上記課題を解決し、簡単
な構造で衝撃騒音を低減できる電磁ブレーキを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステータにコ
イルを装備した構造のマグネットとアーマチュアとの吸
引、解放動作に伴い、アーマチュアと摩擦面との間で制
動作用を行なう電磁ブレーキに置いて、アーマチュアを
積層形とし、金属板との間にゴムなどの高分子材料を含
んだコルク板状緩衝材を介装して形成したことを特徴と
する。

【００１０】また、本発明は、ステータにコイルと制動
バネを装備した構造のマグネットとアーマチュアとの吸
引、解放動作に伴い、無励磁時には制動バネの力でアー
マチュアとプレートが摩擦面を強力に押圧して、制動作
用を行なう無励磁作動型の電磁ブレーキにおいて、アー
マチュアを積層形とし、該アーマチュアを金属板の間に
ゴムなどの高分子材料を含んだコルク板状緩衝材を介装
して形成し、同時に、プレートも積層形とし、該プレー
トを、金属板との間にゴム板状緩衝材を介装して形成し
たことを特徴とする。

【００１１】

【作用】マグネットの吸引、解放動作時にアーマチュア
がマグネット、摩擦面に大きな衝撃力で当接する。この
時の衝撃力は、アーマチュアの積層構造のゴムなどの高
分子材料を含んだコルク板状緩衝材によって吸収され
る。

【００１２】無励磁ブレーキにおいての作動時は、制動
バネ力でアーマチュアがロータとプレートに大きな衝撃
力で当接する。この時のアーマチュアに作用する衝撃力
は、積層構造のゴムなどの高分子材料を含んだコルク板
状緩衝材によって吸収される。そして、ロータを伝わっ
てプレートに作用する衝撃力は、積層構造ゴム板状緩衝
材によって吸収される。このように、アーマチュアとプ
レートとの緩衝材を各々変えることにより、全体の固有
振動数が低減されて衝撃騒音が大幅に低減する。

【００１３】電磁・無励磁作動型ブレーキとも、制動時
アーマチュアと摩擦面から発生する摺動音（鳴き）異音
も大幅に低減する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】本発明による電磁ブレーキの実施の形態を
図１に示す。本実施形態は、無励磁作動型電磁ブレーキ
の場合である。図中、（１）はリード線、（２）はステ
ータ、（３）はコイルを装備したマグネット、（４）は
制動バネ、（３２）は積層構造アーマチュア、（８）は
組合せネジ、（９）はロータ、（１０）はロータハブ、
（３４）は積層構造プレート、（１４）は組合せネジ、
（１５）はカラーである。

【００１６】積層構造アーマチュア（３２）は、ステ−
タ（２）に軸方向に平行移動自在に且つ回転し得ないよ
うに取付られ、図３に示すような構成としている。ドー
ナツ状の平たい鉄板（５）（７）と同形状のゴムなどの
高分子材料を含んだコルク板状緩衝材（６）とを、組合
せネジ（８）で積層一体化としている。ドーナツ状の板
（５）（６）（７）の外周部３ヵ所の切り欠きＵ字形部
は、カラー（１５）が挿入され、アーマチュア（３２）
の回転方向のみ拘束している。

【００１７】積層構造プレート（３４）は、図４に示す
ような構成としている。ドーナツ状の平たい鉄板（１
１）（１３）と同形状のゴム板状緩衝材（１２）とが組
合せられ、ネジ１４とカラー（１５）とでこれらは積層
一体化され、ステータ（２）のネジ部に一体的に締結さ
れている。

【００１８】次に、動作について述べる。マグネット
（３）の無励磁時には、制動バネ（４）の力を受けて積
層一体化アーマチュア（３２）とプレート（３４）がロ
ータ（９）を両側から押圧して制動状態にある。マグネ
ット（３）を励磁すると、積層一体化アーマチュア（３
２）が制動バネ（４）の力に抗して吸引され、ロータ
（９）が解放される。つまり、制動解除となる。制動時
にマグネット（３）を無励磁にすると、積層一体化アー
マチュア（３２）とプレート（３４）がロータ（９）を
両側から押圧する。マグネット（３）によるアーマチュ
ア（３２）の吸引、解放動作時にアーマチュア（３２）
がマグネット（３）、ロータ（９）、プレート（３４）
に大きい力で当接する。この時の衝撃により発生する騒
音は、積層一体化構造板状の緩衝材によって吸収され
る。また、制動時にロータ（９）の両面と各々アーマチ
ュア（３２）とプレート（３４）の間から発生する摺動
異音（鳴き）もこの板状緩衝材によって吸収制振する。

【００１９】各々、アーマチュアとプレートの板状緩衝
材（６）（１２）の材質を変えて、圧縮方向のバネ定数
を変えているので、全体の固有振動数が低減されてい
る。このため、衝撃音、摺動音共に大幅に低減する。し
かも、積層構成のドーナツ状鉄板（５）（７）と（１
１）（１３）は充分な磁気回路が形成される厚みを持つ
と共に、機械的強度も十分となる。

【００２０】上記実施例は、無励磁作動型電磁ブレーキ
の場合であるが、図５に示す一般的な電磁ブレーキに
も、同様に実施できる。図中、（１６）は、ステータ
（１８）にコイル（２０）を装備させた構造のマグネッ
トであり、ライニング（２２）が固着されている。（２
４）はアーマチュアハブ、（２６）はアーマチュアハブ
（２４）にバネ（２８）で取り付けられたアーマチュア
であり、複数の金属板とこれらの間に配置されたゴムな
どの高分子材料を含んだコルク板状緩衝材とで形成さ
れ、積層構造を形成している。（３０）は回転軸であ
る。

【００２１】尚、上記無励磁作動型の実施形態は、アー
マチュアを、金属板間に高分子材料を含んだコルク板状
緩衝材を介装した横層構造とし、プレートを金属板との
間にゴム板状緩衝材を介装した積層構造としているが、
アーマチュアを、金属板との間にゴム板状緩衝材を介装
した積層構造とし、プレートを金属板間に高分子材料を
含んだコルク板状緩衝材を介装した積層構造としても良
く、同様の効果を得ることが出来る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、アーマチ
ュアとプレートを積層一体化構成としたので簡単な構造
で衝撃騒音を低減でき、しかも間に各々材質の異なる板
状緩衝材を積層したので、吸着、解放時の衝撃音とロー
タとの摺動異音を、固有振動数の低減と相まって大幅に
低減できる。しかも、鉄板、板状緩衝材を一般的な材料
を活用したので、安価に、簡単に製造することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による無励磁作動型電磁ブレーキの断面
図である。

【図２】無励磁作動型電磁ブレーキの側面図である。

【図３】アーマチュアの分解斜視図である。

【図４】プレートの分解斜視図である。

【図５】本発明の他の実施形態を示す、電磁ブレーキの
説明的断面図である。

【符号の説明】

１ リード線 ２ ステータ ３ マグネット ４ 制動バネ ５ 鉄板（ロータ側） ６ ゴムを含んだコルク板状緩衝材 ７ 鉄板（ステータ側） ８ 組み付け用ボルト ９ ロータ（ライニング） １０ ロータハブ １１ 鉄板（ロータ側） １２ ゴム板状緩衝材 １３ 鉄板 １４ 組み付け用ボルト １５ カラー １６ マグネット １８ ステータ ２０ コイル ２２ ライニング ２４ アーマチュア ２６ アーマチュア ２８ ばね ３０ 回転軸 ３２ ア−マチュア ３４ プレ−ト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータにコイルを装備した構造のマグ
   ネットと、アーマチュアとの間の吸引、解放動作に伴
   い、アーマチュアとロータとプレートの間で制動作用を
   行なう無励磁作動型の電磁ブレーキにおいて、アーマチ
   ュアとプレートの両方を積層構造としたことを特徴とす
   る無励磁ブレーキ。
2. 【請求項２】 前記積層形アーマチュアと積層形プレー
   トのうち一方を複数の金属板とこれらの間に配設された
   ゴムなどの高分子材料を含んだコルク板状緩衝材とで形
   成し、前記積層形アーマチュアと積層形プレートのうち
   他方を複数の金属板とこれらの間に配置されたゴム板状
   緩衝材とで形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   電磁ブレーキ。
3. 【請求項３】 ステータにコイルを装備した構造のマグ
   ネットの摩擦面と、アーマチュアとの間の吸引、解放動
   作に伴い、摩擦面とアーマチュアの間で制動動作を行な
   う電磁ブレーキにおいて、アーマチュアを積層構造と
   し、該アーマチュアを複数の金属板とこれらの間に配置
   されたゴムなどの高分子材料を含んだコルク板状緩衝材
   で形成したことを特徴とする電磁ブレーキ。