JPS589294B2 - 摩擦式電磁制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は摩擦式電磁制動装置、特にスプリングによっ
て制動する構造に関するものである。

以下この種の従来装置を第１図について説明する。

第１図において、１は励磁コイル２を内蔵した環状の固
定子、３はこの固定子１に軸方向に突設され、円周上数
ケ所に設けられた支持棒、４及び５はそれぞれ、この支
持棒３に軸方向摺動可能に嵌合されたアマチュア及び第
１連結板、６は図示しない回転軸に固定され、外周にス
プライン６ａを有する回転体、７は内周に上記スプライ
ン６ａとかみ合うスプライン７ａを有し、軸方向摺動可
能である第２連結板、８はこの連結板γの軸方向の両側
面に装着された摩擦板で、上記励磁コイル２の励磁時、
上記アマチュア４及び、連結板５と軸方向間隙を介して
対向する。

９はアマチュア４を軸方向に押圧して制動トルクを発生
するためのスプリングであり、固定子１の円周上数ケ所
に設けられている。

１０は、固定子１とアマチュア４との間隙ｇを保持する
ためと、上記連結板５のストツパの役目をするナットで
ある。

上記ナット１０は、上記支持棒３のオネジ３ａに螺合さ
れている。

次に上記従来装置の動作を説明する。

この電磁ブレーキ装置は、励磁コイル２に電流を通電し
ているときに制動力は解除され、通電を断つとスプリン
グ９により第１図のごとく状態となって制動力を発する
もので、通常、安全ブレーキと称されている。

先ず、励磁コイル２が付勢されると、磁束φが発生し、
この電磁吸引力によりアマチュア４は、スプリング９の
押圧力に抗して、固定子１に吸引される。

すると連結板７の摩擦板８と、アマチュア４および連結
板５との結合が解かれ、回転軸を制動する制動力は解除
される。

次に励磁コイル２が消勢されると、アマチュア４はスプ
リング９に押圧されて固定子１より離れ、摩擦板８を連
結板５に圧接させて、制動力を発生する。

そこで、連結板７にも制動力が働き、スプライン６ａ，
７ａ及び回転体６を介して回転軸を制動するのである。

そして再び通電がおこなわれると、アマチュア４は固定
子１に、吸引されて、制動が解除され、回転体６は、自
由となり、回転軸は、所定速度で回転する。

ところで、上述したような動作を繰返すと、アマチュア
４、連結板５および摩擦板８の各連結面が次第に摩耗し
、固定子１と、アマチュア４との軸方向間隙ｇが、それ
に伴って大きくなり、アマチュア４を吸引する電磁コイ
ル２の吸引力が、上記間隙の２乗に反比例して小さくな
る。

極端な場合にはアマチュア４の吸引力がスプリング９の
押圧力より大きくなりアマチュア４が固定子１側に移動
しなくなる。

このため上記間隙ｇを所定値に調整するためにナット１
０を固定子側に移動させて間隙ｇを調整していた。

しかしながら、このものは、一度装置を停止させ、間隙
ｇが所定値以上になったことを確認したのち、ナット１
０を固定子１側へ締込んで調整する必要があり、非常に
手間がかかるものである。

また、このような制動装置は、機械内部に組込まれるこ
とが多いため、外部から所定値以上の間隙ｇになったか
どうか確認する事は困難である。

そのため、吸引不可能となった時点、すなわち、機械装
置自体に異常があったときに、初めて、間隙ｇが所定値
より大きい事を知る事が多く、そのときは、すでに、制
動装置としての機能が得られない状態になっていた。

更に、上記ナット１０の調整を省くためには、励磁コイ
ル２の電磁吸引力を大きくすることが考えられるが、励
磁コイル２の巻回数を多くするとか、固定子１の形状を
大きくする等の必要があり、装置が大型化する欠点があ
る。

この発明は、上記欠点を解消する優れた摩擦式電磁制動
装置を提供するものである。

以下第２図から第４図に示す実施例について説明する。

図において、１１は支持棒３の外周に圧入されたスライ
ダで、ある荷重が働らくと上記支持棒３上を摺動するも
のであり、１２はアマチュア４に固定されたピンであり
、円周上数ケ所に設けられている。

１３は上記連結板５に図示しないボルトで固定された係
止片であり、上記ピン１２とわずかに隙間を設けて移動
可能にしている。

１４は上記連結板５と、上記係止片１３の間に設けられ
、かつ、上記ピン１２に圧入されたスライダで、ある荷
重が働らくとピン１２上を摺動するものである。

上記連結板５とスライダ１４との間隙ｇは、固定子１と
アマチュア４との間隙ｇと等しく製作されている。

１５は支持棒３に設けられたオネジ３ａに螺合されたナ
ットであり、１６は上記支持棒３に固定されたプレート
であり、上記ナット１５と、プレート１６との間にはス
プリング１７が設けられている。

上記スプリング１７は第４図に示すように常に上記ナッ
ト１５を固定子１側に押圧するとともに、上記ナット１
５が上記オネジ３ａに沿って進むように製作されている
。

すなわち、このスプリング１７は、軸方向と円周方向の
荷重が得られるものであり、単純に考えれば、円筒コイ
ルバネを圧縮し、かつ、ねじりを与えて、組込んだもの
と考えてもよい。

このような構造において、スライダ１１，１４、スプリ
ング９，１７の関係は、スプリング９の押圧力〉スライ
ダ１４の移動荷重〉スライダ１１の移動荷重〉スプリン
グ１７による推進力と設定されている。

次に動作について説明する。

先ず、回転軸の回転力を制動するため、励磁コイル２が
消勢されると、スプリング９により、アマチュア４は連
結板７に押圧される。

而して、連結板７は、摩擦板８を介して、連結板５に圧
接する。

この状態を第２図に示す。

この状態において、アマチュア４は固定子１から間隙ｇ
だけ離間しており、スライダ１４もアマチュア４に固定
されたピン１２が移動することにより連結板５から距離
ｌだけ移動して係止片１３に当接する。

次に、励磁コイル２が付勢されると、アマチュア４を固
定子１側に距離ｇ移動させて、固定子１に圧接させる。

同時にピン１２に圧人された、スライダ１４も固定子１
側に距離ｇだけ移動して、連結板５と当接すると、連結
板７の摩擦板８と、アマチュア４および連結板５との接
触面の間に各々間隙を保持して、回転軸を制動する制動
力を解除する。

ところで、上述したような動作を繰返すうちに、アマチ
ュア４、連結板５、および、摩擦板８の各連結面が摩耗
し、固定子１とアマチュア４との間隙ｇが、所定値より
大きくなる。

今、上記各連結面がα分だけ摩耗して間隙ｇが（ｇ＋α
）となったとする。

この状態において、励磁コイル２が消勢されると、アマ
チュア４は、スプリング９により押圧されて、連結板７
に圧接して、反固定子１側に距離（ｇ＋α）だけ移動す
る。

またスライダ１４もピン１２と共に、移動し、距離ｇだ
け移動した時点で、係止片１３と当接して、制止される
が、スプリング９の押圧力によ′りピン１２は更に、距
離α移動する。

すなわち、スライダ１４は、ピン１２上を固定子１側へ
αだけ移動する。

次に、励磁コイル２が付勢されると、アマチュア４は、
固定子１にスプリング９の押圧力に抗して吸引され、ア
マチュア４は、距離（ｇ＋α）移動して固定子１に圧接
する。

これと同時に、アマチュア４に固定されたピンにも距離
（ｇ＋α）だけ移動するため、連結板５は、スライダ１
４により、摩擦面の摩耗分、すなわち、距離αだけスラ
イドリング１１、連結板Ｔを押圧して固定子１側に移動
する。

すると、連結板５と、ナット１５との間には、αの間隙
ができるがスプリング１７の押圧力およびねじり力によ
って、ナット１５は連結板５と当接するまで移動して連
結板５とナット１５との間隙はなくなる。

当然スライダ１１も固定子１側へαだけ移動して、連結
板５を固定する。

而して、励磁コイル２が消勢されると、アマチュア４は
距離ｇ移動して連結板７を押圧し、この連結板７は摩擦
板８を介して、連結板５に圧接して制動を行なう。

以下、このような動作を繰返して、制動作用を行なうの
である。

このように、この実施例はアマチュア４にピン１２を固
定し、このピン１２にスライダ１４を圧入し、このスラ
イダ１４により連結板５を各連結面の摩耗分だけ移動さ
せたのち、ナット１５がオネジ３ａを螺動して制動板５
に当接し、その状態で保持するようにしたので、アマチ
ュア４と固定子１との間隙ｇが微少量大きくなっても、
確実に間隙ｇは常に一定に保持できる。

従って、このブレーキ装置は、摩擦板８が完全に摩耗す
るまで、半永久的に使用できる。

以上のように、この発明は、連結面が摩耗して励磁コイ
ルとアマチュアとの軸方向間隙が所定値以上になると、
第１連結板を励磁コイル側に所定量移動させるようにし
たので、上記、連結面が摩耗してもアマチュアと連結主
体との吸引間隙を常に一定に保持することができ、装置
の性能を半永久的に保つことができる。

従って、連結面が摩耗することを見越して、励磁コイル
の巻回数を多くする等、励磁コイルの電磁吸引力を大き
くする従来装置に比し、上記、吸引間隙が常に一定に保
持できるため、励磁コイルの巻回数が少なくできる等、
小型安価な連結装置が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す連結装置の断面図、第２図はこ
の発明の一実施例の制動時を示す断面図、第３図は第２
図実施例の解放時を示す断面図、第４図は第３図のスプ
リング１７部分を示す拡大図である。 図において、１は固定子、２は励磁コイル、３は支持棒
、４はアマチュア、５，７は連結板、６は回転体、８は
摩擦板、９．１７はスプリング、１１．１４はスライダ
、１２はピン、１３は係止片、１５はナットである。 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定子１に軸方向に突設された支持棒３、この支持
   棒３に遊嵌され上記固定子１に軸方向に所定間隙を介し
   て対向したアマチュア４、上記支持棒に遊嵌された第１
   連結板５、上記アマチュアと第１連結板との間に挾まれ
   た第２連結板７、この第２連結板にスプライン嵌合した
   連結軸６、上記固定子１に設けられ上記アマチュアを軸
   方向に押圧し固定子１から離間させる第１スプリング９
   、上記固定子１に装着され上記スプリング９の押圧力に
   抗して上記アマチュアを吸着する励磁コイル２、上記ア
   マチュアに軸方向に突設され第１連結板に遊嵌したピン
   １２、このピンに圧入され上記第１連結板の反アマチュ
   ア側に所定間隙を介して対向した第１スライダ１４、上
   記第１連結板５に固定され上記間隙が所定値を越えた際
   に上記スプリングの押圧力により上記スライダをピンに
   沿ってアマチュア側にスライドさせる係止片１３、上記
   支持棒に螺合し上記第１連結板５の反アマチュア側への
   移動を制止するナット１５、上記支持棒に取付けられ上
   記ナットをアマチュア側へ螺動させる第２スプリング１
   ７、及び上記支持棒に圧入され上記間隙が所定値を越え
   た際に上記励磁コイルの吸引力により上記アマチュア、
   ピン、第１スライダ、第１連結板５を介してアマチュア
   側へスライドされ、上記第２スプリングによる上記ナッ
   トの推進力によって上記第１連結板５がアマチュア側へ
   移動するのを阻止する第２スライダ１１を備え上記第１
   のスプリング９の押圧力〉上記第１スライダ１４の移動
   荷重〉上記第２スライダ１１の移動荷重〉上記第２スプ
   リング１γによる推進力の関係を有するように設定して
   なる摩擦式電磁制動装置。