JPS5838781Y2 - 電磁クラッチ・ブレ−キ付電動機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電磁クラッチ装置及び電磁ブレーキ装置を内
蔵する電磁クラッチ・ブレーキ付電動機に関するもので
ある。

一般に、電磁クラッチ・ブレーキ付電動機は開放形電動
機が多く使用されており、電磁クラッチ部、電磁ブレー
キ部及び電動機部で発生する大量の熱は内部に冷却風を
流して冷却している。

このため、内部冷却後、排気口から排出される空気はか
なりの高温となって排出されるので、例えば第１図に示
すように電磁クラッチ・ブレーキ付電動機１をミシン２
の駆動源として使用する場合には高温になった排気３が
ミシン２の操作者に当って不快感を与えるという欠点の
あるものであった。

この考案は上記欠点を除去するためになされたもので、
電磁クラッチ部、電磁ブレーキ部及び電動機部で発生す
る熱を通風によって効果的に冷却し、かつ、ミシンなど
に用いられた場合にも排気が操作者に当らない方向、即
ち電動機の負荷側へ排出され、操作者に熱風による不快
感を与えることのない装置を提供することを目的とした
ものである。

以下、この考案の一実施例を図について説明する。

第２図は電磁クラッチ・ブレーキ付電動機の水平方向半
部分断面を示したもので、この電磁クラッチ・ブレーキ
付電動機は電動機部Ａと電磁クラッチ装置Ｂと電磁ブレ
ーキ装置Ｃとから構成されている。

次に」二記各構成部分について詳述する。電動機部Ａに
おいて、４は反負荷側ブラケット５と一体成形された段
付フレーム、６は上記反負荷側ブラケット５に形成され
た複数の通風窓、７は段付フレーム４の内周部に設けら
れた電動機固定子、８は段付フレーム４と電動機固定子
７との間に形成された通風路、９は電動機軸、１０は回
転子、１１．１２はこの電動機軸９を支承する軸受、１
３は反負荷側ブラケツｌ−５を覆うよう段付フレーム４
にねじ着されたエンドカバー、１４はこのエンドカバー
１３の側壁に設けられた複数の吸気口、１５は軸受１２
を支持し、段付フレーム４にねし固定された中間ブラケ
ットで、内周部には複数の通風窓１６が形成されている
。

電磁クラッチ装置Ｂにおいて、１７は電動機軸９に固着
され、回転エネルギーを蓄積するフライホイールで、こ
のフライホイール１７には内周部に複数の通風窓１８が
形成されており、さらにフライホイール１７と一体とな
って回転するクラッチ板１９が、このクラッチ板１９と
フライホイール１７との間に通風路２０を形成するよう
配設された複数の冷却ファン２１を介して固着されてい
る。

２２はクラッチ用の励磁コイル、２３はこの励磁コイル
２２を収納し、かつ、後述する負荷側ブラケット２４の
内周部に固定された環状ヨークで、上記クラッチ板１９
の外周部と若干のギャップｇを介して対向し、ヨーク２
３とクラッチ板１９とはクラッチ用の励磁コイル２２に
発生される磁束２５を通す磁路の一部を構成している。

２６は外周部がヨーク２３の内側と若干のギャップを介
して対向し、ヨーク２３とクラッチ板１９との間の磁路
を構成するとともに、内周部に複数の通風窓２７が形成
されたクラッチアマチュアで、出力軸２８にスプライン
結合されている。

２９はクラッチアマチュア２６のクラッチ板１９側の側
面に貼着された摩擦材である。

電磁ブレーキ装置Ｃにおいて、３０はブレーキ用励磁コ
イルで、クラッチ側と共用のヨーク２３に収納されてい
る。

３１は出力軸２８を支承する軸受３２゜３３を支持する
ハウジング３４と一体に構成され、上記ヨーク２３の内
側に若干のギャップを介し、ブレーキ用の励磁コイル３
０に発生される磁束３５の磁路の一部を構成するブレー
キ板で、内周部側に複数の通風窓３６が形成されている
。

３７は外周部がヨーク２３の内側と若干のギャップｇを
介して対向し、ブレーキ用の励磁コイル３０に発生され
る磁束３５の磁路の一部を構成するとともに内周部に複
数の通風窓３８が形成されたブレーキアマチュアで、出
力軸２８にスプライン結合されている。

３９はブレーキアマチュア３７のブレーキ板３１側の側
面に貼着された摩擦材である。

次に、２４は段付フレーム４とによって電磁クラッチ装
置Ｂ及び電磁ブレーキ装置Ｃを収納し、かつ、ブレーキ
板３１と一体化されたハウジング３４を支持するよう段
付フレーム４にねじ着された前述の負荷側ブラケットで
、内周部側面には複数の吸気口４０か′、また外周部側
面には複数の排気口４１が設けられている。

また、４２は負荷側ブラケット２４とブレーキ板３１と
の間に設けられた複数の通風路、４３は負荷側ブラケッ
ト２４とヨーク２３との間に円弧状に設けられた複数の
通風路である。

４４は負荷側ブラケツ１〜２４に設けられ、ブレーキ板
３１を軸方向に摺動可能に、回転は不能の関係に規制す
るピン、４５はハウジング３４に対し回転自由に、かつ
その軸方向には摺動不能に取付けられ、かつ負荷側ブラ
ケット２４に螺合された調整ナツトで、このナツト４５
を回転させることにより、ハウジング３４と一体化され
たブレーキ板３１を軸方向に摺動させギャップｇを調整
する。

また、４６は調整ナツト４５の回り止めで゛ある。

次に、このように構成された電磁クラッチ・ブレーキ付
電動機の動作について説明する。

電動機部Ａは常時運転されており、電動機軸９と一体の
フライホイール１７及びクラッチ板１９も常時回転して
いる。

ここで、電磁クラッチ装置Ｂの励磁コイル２２に電流を
流すと、磁束２５によってクラッチアマチュア２６がク
ラッチ板１９に吸引され、摩擦板２９とクラッチ板１９
との摩擦力により出力軸２８を回転して負荷を駆動する
。

このとき励磁電流の大きさを制御し、吸引力を変化させ
て発生する摩擦トルクを負荷トルクとバランスさせて摩
擦材２９とクラッチ板１９とを半クラツチ状態に保って
摺動させてやれば出力軸２８に任意の回転数を与えるこ
とができ、可変速運転をすることができる。

そして、所要の駆動を完了すると、電磁クラッチ装置Ｂ
の励磁コイル２２を消磁し、電磁ブレーキ装置Ｃの励磁
コイル３０に電流を流すと磁束３５により、ブレーキア
マチュア３７がブレーキ板３１に吸引され、摩擦材３９
とブレーキ板３１との摩擦力により出力軸２８を停止さ
せ、負荷の駆動を停止させる。

次いでこの電磁クラッチ・ブレーキ付電動機の内部を流
れる冷却空気の流れについて説明する。

フライホイール１７とクラッチ板１９との間に設けられ
た冷却ファン２０によって吸気され、エンドカバー１３
の吸気口１４から吸気された冷却空気りは反負荷側ブラ
ケット５の通風窓６、通風路８、中間ブラケット１５の
通風窓１６、通風路２１．通風路４３を経て負荷側ブラ
ケット２４の排気口４１から、また一方、負荷側ブラケ
ット２４の吸気口４０から吸気された冷却空気Ｅは通風
路４２、ブレーキ板３１の通風窓３６、ブレーキアマチ
ュア３７の通風窓３８、クラッチアマチュア２６の通風
窓２７を通って上記冷却空気りと合流し、通風路２１．
通風路４３を経て負荷側ブラケット２４の排気口４１か
ら排出される。

そして、冷却空気が通風路４３を通るときヨーク２３、
励磁コイル２２ 、３０を冷却する。

上記のような冷却空気の流通によって、電動機部Ａにお
けるロスや電磁クラッチ、電磁ブレーキ部の励磁コイル
２２ 、３０のロスにより発生、する熱、クラッチ板１
９と摩擦板２９やブレーキ板３１と摩擦板３９の摺動に
よる発熱、特に半クラツチ運転によるクラッチ板１９と
摩擦板２９との摩擦熱など大量に発生する熱を効率よく
系外に放出し、電動機部の絶縁材料やクラッチ・ブレー
キ部の摩擦材の劣化を防いでいる。

さらにこれにより電動機外被の温度上昇を妨げて、外被
に触れて火傷を負うような危険をも防いでいる。

第３図はミシン２に設けられたこのような電磁クラッチ
・ブレーキ付電動機１の排気３が操作者に触れない方向
に放出されている状態を示したものである。

以上のように、この考案によれば、電磁クラッチ・ブレ
ーキ付電動機の冷却効率を高めることができ、かつこの
電動機をミシンに用いた場合高温になった排気が操作者
に当って不快感を与えることのないミシンとすることが
できる。

さらに、電磁クラッチ・ブレーキ付電動機の負荷側ブラ
ケットの側面に設けられた吸気口の外周部に排気口を設
けたので、吸気口上部のミシンテーブルに配設されたベ
ルト穴から落下する糸くずや布はこりが排気によって吹
き飛ばされ、吸気口から電磁クラッチ・ブレーキ部に糸
くずや布はこりが侵入し、通風路の目づまりを防ぐ副次
的効果を有するものである。

しかも、本考案では１個の冷却ファンを用いて電動機部
およびクラッチ・ブレーキ部の冷却を効果的に行うこと
ができ、ヨークも１個設ければ良く、構造簡単で安価と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁クラッチ・ブレーキ付電動機を備え
たミシンの正面図、第２図はこの考案による電磁クラッ
チ・ブレーキ付電動機の水平方向半部分断面図、第３図
はこの考案による電磁クラッチ・ブレーキ付電動機を備
えミシンの正面図である。 図において、１は電磁クラッチ・ブレーキ付電動機、２
はミシン、３は排気、４は段付フレーム、５は反負荷側
ブラケット、１３はエンドカバー、１４．４０は吸気口
、１５は中間ブラケット、１７はフライホイール、１９
はクラッチ板、２１は冷却ファン、２２はクラッチ用励
磁コイル、２３はヨーク、２４は負荷側ブラケット、２
６はクラッチアマチュア、２８は出力軸、２９，３９は
摩擦材、３０はブレーキ用励磁コイル、３１はブレーキ
板、３４はハウジング、３７はブレーキアマチュア、４
１は排気口、６，１６，１８，２７，３６．３８は通風
窓、８゜２０．４２．４３は通風路である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示している。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機部を収納するフレームと、このフレームの負荷側
   開口に位置し、電磁クラッチ・ブレーキ装置を上記フレ
   ームと共に収納する負荷側ブラケットと、上記電動機部
   の電動機軸に固着され、この電動機軸と一体的に回転す
   るフライホイールと、上記電動機部とフライホイールと
   の中間部に位置する中間ブラケットと、上記フライホイ
   ールに冷却ファンを介して固着されるクラッチ板と、上
   記負荷側ブラケットに回転可能に支持される出力軸と、
   この出力軸に軸方向のみ摺動可能に装着され、上記クラ
   ッチ板と対向する位置に摩擦材が設けられるクラッチア
   マチュアと、上記出力軸に軸方向のみ摺動可能に装着さ
   れ、摺動側側面に摩擦材が設けられるブレーキアマチュ
   アと、このブレーキアマチュアの摩擦材と対向する位置
   に設けられるブレーキ板と、上記クラッチ、ブレーキア
   マチュアの外周部に所定間隔を介して位置し、クラッチ
   ・ブレーキ用励磁コイルが収納されるヨークと、上記電
   動機部の反負荷側に設けられる吸気口と、上記電動機内
   部に設けられる軸方向の通風路と、上記中間ブラケット
   及び゛フライホイールに設けられる通風窓と、上記負荷
   側ブラケットの内部寄りに設けられる吸気口と、上記ブ
   レーキ板、ブレーキアマチュア及びクラッチアマチュア
   に形成される通風窓と、上記フライホイールとクラッチ
   板との間に上記冷却ファンの適当な配置構成により形成
   される通風路と、上記負荷側ブラケットの外周部と上記
   ヨーク外周との間に形成される通風路と、この通風路と
   対応して負荷側ブラケットの外周部りに設けられた排気
   口とを備え、上記冷却ファンにより、冷却風を上記電動
   機部における反負荷側の吸気口および負荷側ブラケット
   の吸気口より吸込み、反負荷側より吸込まれた冷却風は
   電動機内部の通風路、中間ブラケットの通風窓、フライ
   ホイールの通風窓、フライホイールとクラッチ板との間
   の通風路および負荷側ブラケットとヨークとの間の通風
   路を介して上記排気口より排出され、負荷側より吸込ま
   れた冷却風はブレーキ板、ブレーキアマチュア及びクラ
   ッチアマチュアの通風窓、フライホイールとクラッチ板
   との間の通風路および負荷側ブラケットとヨークとの間
   の通風路を介して上記排気口より排出されるよう構成さ
   れてなる電磁クラッチ・ブレーキ付電動機。