JPS5910429Y2 - ブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、たとえば電動機等に組み込まれるブレーキ
装置の改良に関するものである。

第１図は従来の電動機におけるブレーキ装置の一実施例
を示すもので、第１図は縦断面図、第２図ａは磁極環お
よび可動鉄心を示す縦断面図、第２図ｂは第２図ａのＡ
−Ａ線における磁極環と回転子軸の断面図で、回転子軸
１には、それぞれ端面を互いに密着して回転子鉄心２と
磁極環３とが固定されている。

そして鋼などの強磁性材からなる磁極環３には、同心円
筒状の溝４と５とが施され、内縁周円板部において回転
子軸１に焼きばめ固定されている。

そして、外周部の円筒６にスリット溝７を形或すること
によって、この円筒６は数十個の磁極片８に分割される
。

また、上記一方の円筒状の溝４には高導電性部材のアル
ミニウム９などが嵌入され、エンドリングを構或するよ
うになされている。

なお、このアルミニウムは磁極片間のスリット溝７にも
挿入されており、上記回転子軸１、回転子鉄心２、およ
び磁極環３によって回転子を構或している。

さらに、上記磁極環３の吸着面１０には、所定のギャッ
プを有し、同じく強磁性材から或る可動鉄心１１が対向
するようになされている。

そして、この可動鉄心１１は、非磁性材のアルミニウム
などからなる圧力板１２にねじによって固定されており
、この圧力板の肉厚部は円筒状に形或され、かつこの円
筒内にはボス１３が固定されている。

また、このボス１３には、軸方向にスプライン溝が施こ
され、これが回転子軸１のスプライン部に軸方向に移動
自在に嵌合されている。

さらに、上記圧力板１２の肉薄部先端円周上にはブレー
キ板１４が設けられている。

そして、このブレーキ板１４に対向して、電動機のブラ
ケット１５の内側には、環状に制動面１６が形或されて
いる。

さらにまた、上記圧力板１２と磁極環３の内周回転子軸
回りには、所定のプリロードを有するコイルばね１７が
挿入されているため、このばね力によって、上記ブレー
キ板１４は、通常（電動機の電源がＯＦＦの状態）、制
動面１６に押圧されるようになされている。

そして、可動鉄心１１，圧力板１２、ボス部１３、およ
びブレーキ板１４が可動部を構或するものである。

さらにまた、この可動部と共に回転子の軸は、二つの軸
受で電動機のブラケット１５および枠１８に回転自在に
支持されている。

方、回転子に対して、枠１８の内側には固定子鉄心１９
が、回転子鉄心２および磁極環３の円柱状表面と所定の
ギャップを介して固定されている。

さらに、上記固定子鉄心１９には固定子巻線２０が装着
されている。

従来のブレーキ装置は、上記のように構或されているの
で、いま電動機に電源が投入されると、エンドリングに
電流が流れ磁極環３に磁束が生じる。

この磁束は、同時に、固定子側からも流入するため、第
２図ａに破線で示すような磁路が形或されるため、磁極
環３と可動鉄心１１との間には電磁吸引力が発生し、可
動部はコイルばね１７のばね力に抗して磁極環３に吸引
される。

このようにして、可動部が磁極環３に吸引されると、ブ
レーキ板１４が制動面１６から開放され、可動部は回転
子と一体となって回転する。

次に、稼動中の電動機の電源が遮断されると、磁極環３
と可動鉄心１１の間に存在した磁束が消失するため、可
動部はコイルばね１７のばね力によって磁極環３から離
脱し、ブレーキ板１４は制動面１６に押圧される。

そして、この制動トルクはボス１３および回転子軸１を
介し回転子に伝達され、回転子に制動がかけられるわけ
である。

上述した従来のブレーキ装置においては、可動鉄心１１
が磁極環３に衝撃的に吸引されるため、磁極片８の基部
に大きな衝撃応力が生じ、これが原因で磁極片がその基
部において折損することが多かった。

これに対処するため円筒６の吸着面高さを内側円筒２１
のそれよりも若干低くすることによって、可動部による
衝撃力を内側の円筒２１のみで受けるようにすることが
考えられる。

このようにすれば機械強度的には有利になるが、磁極環
３と可動鉄心１１の吸着面積が減少するため、電磁吸引
力の大幅な減少をきたす。

換言すれば、可動部を磁極環に吸引しておくための保持
電圧を大幅に増大させねばならず実用からはほど遠い。

この考案はかかる点に着目してなされたもので、弾性体
を用いることによって可動鉄心に生じる衝撃力を大幅に
緩和するようにしたブレーキ装置を提供しようとするも
のである。

すなわち、第３図および第４図は何れもこの考案の一実
施例を示すものであるが、上述した従来のもの（第１図
および゛第２図）と同一符号は同一構戒部材につきその
説明を省略する。

まず第３図において、圧力板２２と可動鉄心２３の対向
する端面に、それぞれ互いに半径方向に離間する環状突
起２４および２５を設ける。

この一方の環状突起２４を圧力板２２の内周側に、そし
て他方の環状突起２５を可動鉄心２３の外周側に設ける
ことによって半径方向に離間させるわけである。

また、上記環状突起２４と２５には、同一円周方向に等
間隔の複数のねし穴が設けられ、また、上記環状突起２
４，２５に対応するばね板からなる環状の弾性体２６に
も第４図に示すようにその内周側および゛外周側に上記
ねし穴に対向する穴２７， ２８が設けられ、ボル）−
２９． ３０によって互いに固着されている。

しかして、この弾性体２６の内径および外径寸法は、上
記可動鉄心２３の内径および外径と同程度にする。

また、弾性体２６の厚さは弾性体２６のばね力がコイル
ばね１７のは゛ね力よりも大きくなるように選定されて
いる。

すなわち、コイルばね１７のばね定数をｋｏ、初期たわ
みをδ、可動鉄心と磁極環のギャップをＳ、円輪板のば
ね定数をｋとすれδ ば、弾性体２６のばね定数ｋは、ｋ＞ｋｏ（１＋百）な
る不等式を満足するように選定する。

そして、この弾性体２６の穴２７を圧力板２２の環状突
起２４に対向させ、ねじ２９で固定する。

同様にして、弾性体の穴２８に可動鉄心２３の環状突起
２５を対向させ、ねじ３０で固定する。

なお、圧力板２２や可動鉄心２３は、その重量が出来る
限り軽くなるよう配慮することはいうまでもない。

この考案は上記のように構或されているので、いま電動
機に電源が投入されると、可動鉄心２３が磁極環３に吸
引される。

このとき、可動鉄心２３は磁極環吸着面１０に衝撃的に
吸引される。

しかし、圧力板２２は可動鉄心２３と弾性体２６によっ
て弾性的に支持されているため、圧力板２２の運動エネ
ルギーの多くは、弾性体２６が軸方向にたわむことによ
って、この弾性体２６のひずみエネルギーとして吸収さ
れる。

その上、可動鉄心２３の重量は圧力板２２のそれに比べ
かなり小さいことから、磁極環３に作用する衝撃力は大
幅に減少する。

この衝撃力が大幅に減少すれば、磁極片８の基部が折損
する事故が未然に防止されるばかりでなく、磁極環３と
可動鉄心２３の吸着面における摩耗が減少し、磁極環全
体の機械的強度が向上する効果がある。

また、稼動中の電動機の電源が遮断された場合において
も、可動鉄心２３はコイルばね１７のばね力によって、
磁極環３から離脱し、ブレーキ板１４はブラケット１５
の制動面１６に押圧される。

このとき、可動鉄心２３の運動エネルギーの多くは弾性
体２６のひずみエネルギーとして吸収されるため、制動
面１６に作用する衝撃力が減少し、ブレーキ板１４およ
び制動面１６の機械的強度が向上することはいうまでも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は従来のブレーキ装置を示すもので、第
１図はブレーキ装置の一半を示す縦断面図、第２図ａは
磁極環および可動鉄心を示す部分断面図、第２図ｂは第
２図ａ（７）Ａ−Ａ線における断面図である。 第３図と第４図はこの考案の一実施例を示すもので、第
３図は縦断面図、第４図は弾性体を示す斜視図である。 図面中、３は磁極環、２２は圧力板、１４はブレーキ板
、２３は可動鉄心、２６は弾性体である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機の回転子軸に固定され互いに密接した回転子鉄心
   および磁極環と、前記磁極環に係合する可動鉄心に一端
   が結合され他端にブレーキ板を備え前記回転子軸に軸方
   向可動に支持された圧力板と、前記回転子軸を囲んで配
   設され前記ブレーキ板を制動面に押圧するコイルばねを
   備えたブレーキ装置において、前記圧力板と前記可動鉄
   心の対向する端面にそれぞれ形威され半径方向に互いに
   離間した環状突起と、これら環状突起の端面に内周側お
   よび外周側がそれぞれ結合されたばね板でなる環状の弾
   性体を備えてなることを特徴とするブレーキ装置。