JPS63270929A

JPS63270929A - 負作動型電磁ブレ−キ

Info

Publication number: JPS63270929A
Application number: JP10279187A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishioka; 岳西岡; Noritsugu Kawashima; 教嗣川島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-25
Filing date: 1987-04-25
Publication date: 1988-11-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、負作動型電磁ブレーキに係り、特に、制動ト
ルクおよび保持トルクの上・下限値の許容範囲が狭い条
件で使用するときに適した負作動型電磁ブレーキに関す
る。

（従来の技１！ｇ）回転可能な軸を選択的に回転しないように保持する装置
は種々知られているが、その中に負作動型電磁ブレーキ
がある。負作動型電磁ブレーキは、常時はコイルを励磁
しておき、ブレーキ動作を行なわせるときにはコイルの
励磁を解除するようにしたもので１通常、第５図に示す
ように構成されている。

すなわち９図示しない制御すべき回転軸の外周に歯車１
を固定し、この歯車１の外周に厚みが一定のブレーキデ
ィスク２を軸方向に可動自在にスプライン結合させてい
る。ブレーキディスク２の一方の面側に、この而に対向
させてリング状に形成された厚みが一定のアーマチュア
３を軸方向に可動自在に配置し、さらにアーマチュア３
を中心にして反ブレーキディスク側に電磁石４を配置し
ている。電磁石４は、二重環状の磁穫面をアーマチュア
３側に向けて配置されたフィールドコア５と、このコア
５に装着されたコイル６とで構成されている。そして、
フィールドコア５に開口部がアーマチュア３側に向かう
孔を周方向に複数設け。

これら孔内にアーマチュア３に対して押圧力を常に付与
するバネ７を装着している。一方、ブレーキディスク２
の他方の面側に、この面に対向させてリング状に形成さ
れた厚みが一定のサイドプレート８を配置し、このサイ
ドプレート８をネジ９でフィールドコア５に固定してい
る。なお、ネジ９は、アーマチュア３に設けられた孔１
０を遊嵌しており、これによってアーマチュア３の軸方
向への移動をガイドするガイド部材としての機能も発揮
している。

この装置で回転軸の回転を停止させ場合には。

コイル６への通電を停止する。この結果、アーマチュア
３がバネ７の復元力でブレーキディスク２に押し付けら
れ、さらにブレーキディスク２がサイドプレート８に押
し付けら、ブレーキディスク２とアーマチュア３および
サイドプレート８との間のｒ！Ｊ擦によって回転軸の回
転を停止させる。また２回転軸を回転可能にする場合に
は、コイル６へ通電する。この結果、アーマチュア３が
フィールドコア５に吸引され、ブレーキディスク２とア
ーマチュア３およびサイドプレート８との間の摩擦がな
くなり、回転軸が回転可能となる。

しかしながら、上記のように構成された従来の負作動型
電磁ブレーキにあっては０次のような問題があった。す
なわち、ブレーキディスク２とアーマチュア３およびサ
イドプレート８との接触は。

これら要素の傾きや表面形状のうねり等により。

通常、全面で均等には起らない。また、接触位置の再現
性も悪い。回転軸を保持するトルクの太き、さは、摩擦
力と摩擦部分の回転半径との積で表ねされるため、接触
位置が変化すると保持トルクの大きさも変化する。従来
の負作動型電磁ブレーキでは、ブレーキディスク２とア
ーマチュア３およびサイドプレート８とが接触する部分
の最小回転半径Ａを最大回転半径Ｂの約０．５〜０．８
倍程度に設定している。このため、最大回転半径Ｂとな
る部分で接触が起こった場合に比べ、最小回転半径（、Ａとなる部分で接触が起こった場合には、保持ト　□ル
クが０．５〜０．８倍程度に低下することになる。

このような装置は９回転軸が停止した状態でコイル６の
電流を切り、回転軸を一定保持トルク以上で保持する場
合は勿論のこと１次のような場合にも用いられる。すな
わち１回転軸の回転を緊急停止させる場合や停電等に応
動させて回転軸の回転を停止させる場合である。回転軸
の回転を停止させる場合、一定時間内に停止させるには
、−足制動トルク以上で制動しなければならないが２強
度上の問題から制動トルクの上限も考慮しなければなら
ない。さらに、停止した回転軸を保持する場合でも、あ
るトルク以上では回転軸を回転させなければならない場
合もあり、このような場合には保持トルクの上限も考慮
しなければならない。

したがって、従来の装置のように、接触位置が大幅に変
化し、これに伴って保持トルク、制動トルクが大幅に変
動するものでは、上記のように保持トルクおよび制動ト
ルクの下限および上限が要求され、特にその許容範囲が
狭い場合には使用できない問題があった。

（発明が解決しようとする問題点）上述の如く、従来の負作動型電磁ブレーキにあっては、
接触位置の変化による保持トルクおよび制動トルクの変
動幅が大きく、このため保持トルクおよび制動トルクの
許容範囲の狭いことが要求される場合には使用できなか
った。

そこで本発明は、保持トルクおよび制動トルクの許容範
囲の狭い場合での使用に適した負作動型電磁ブレーキを
提供することを目的としている。

［発明の構成〕（問題点を解決するための手段〉本発明の負作動型電磁ブレーキでは、ブレーキディスク
とアーマチュアおよびサイドプレートとが接触する部分
の回転半径の最小値を最大値の０．９倍以上に設定して
いる。

（作用）ブレーキディスクとアーマチュアおよびサイドプレート
とは接触面全面で均等に面接触することが望ましいが、
ブレーキディスク、アーマチュアおよびサイドプレート
の傾きや表面形状のうねり等により、一部のみで接触す
る場合が起こり得る。このとき、本発明の負作動型電磁
ブレーキでは回転半径が最小となる部分で接触した場合
でも、回転半径が最大となる部分で接触した場合に比べ
保持トルクが０．９倍以上となり、接触部の変化による
保持トルクの変動を１０％以内に抑えることができる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る負作動型電磁ブレーキ
の分解斜視図であり、また第２図は同ブレーキの縦断面
図である。これらの図では、第５図と同一部分が同一符
号で示しである。したがって９重複する部分の詳しい説
明は省略する。

この実施例に係る負作動型電磁ブレーキが従来のものと
異なる点は、ブレーキディスク２１の構成にある。

すなわち、ブレーキディスク２１は２回転軸Ｐの外周に
軸方向に可動自在にスプライン結合されている。このブ
レーキディク２１の周縁部には。

その両端面をアーマチュア３側およびサイドプレート８
側へ突出させた筒状の接触部２２が一体に形成されてい
る。接触部２２は、その外径に対して内径が０．９倍以
上、たとえば０．９倍に設定されている。つまり、接触
部２２の半径方向の幅は極めて狭くなっている。

このような構成であると、アーマチュア３はコイル６へ
の通電時にフィールドコア５に吸引され、またコイル６
への非通電時にはバネ７によりブレーキディスク２１へ
押しつけられる。第２図はコイル６への非通電時、第３
図はコイル６への通電時の状態を示している。

かくして、この実施例の場合には、ブレーキディスク２
１の接触面は接触部２２の両端面であり。

ブレーキディスク２１とアーマチュア３およびサイドプ
レート８との接触部の最少回転半径Ｃは最大回転半径り
の０．９倍となっている。このため。

ブレーキディスク２１とアーマチュア３およびサイドプ
レート８との接触が接触部２２のリング状端面部分のど
こで生じても摩擦係数が一定であるとすると、保持トル
クの変動を最大値の１０％以内に抑えることができるこ
とになる。また、この実施例の場合、ブレーキディスク
２１の外径寸法およびバネ７による押付力が同じである
として従来例と比較すると、接触部の面積が小さいため
面圧が高くなり、摩耗が多くなる虞れがあるが、材質の
選択や使用回数の制限により十分に対処することができ
る。

なお１本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。すなわち、上述した実施例の場合、ブレーキディス
ク２１を段付構成にして接触部の最小回転半径Ｃを最大
回転半径りの０．９倍以上としているが、アーマチュア
およびサイドプレート側を段付構成にしてもよい。さら
に第４図に示すように、ブレーキディスク２１ａの接触
面を周方向に３分割した接触部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ
としてもよい。このようなブレーキディスク２１ａを用
いると、前記実施例と同様の効果を発揮できるとともに
接触部２２ａ、２２ｂ、２２ｃに生じた摩耗粉を接触面
から容易に排除することができる。接触面に摩耗粉が存
在するとＦＪ擦係数が変化し易い。したがって、この例
のように摩耗粉が排除され易い構成を採用すると、摩擦
係数を安定させることができ、保持トルクの変動幅をさ
らに小さな値に抑えることができる。この例ではブレー
キディスクの接触部を３分割しているが、２分割。

あるいは４分割以上にしても同じ効果が期待できる。ま
た、アーマチュアおよびサイドプレート側の接触部を分
割しても同じ効果が期待できる。

［発明の効果］以上述べたように１本発明によれば、ブレーキディスク
とアマチュアおよびサイドプレートとの接触部の最小回
転半径を最大回転半径の０．９倍以上にしているので、
保持トルクおよび制動トルクの変動を小さくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る負作動型電磁ブレーキ
の分解斜視図、第２図は同ブレーキの縦断面図、第３図
は同ブレーキの作動状態を示す断面図、第４図はブレー
キディスクの変形例を示す斜視図、第５図は従来の負作
動型電磁ブレーキを一部切欠して示す斜視図である。３・・・アーマチュア、４・・・電磁石、５・・・フィ
ールドコア、６・・・コイル、７・・・バネ、８・・・
サイドプレート、２１，２１８・・・ブレーキディスク
、２２゜２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・・接触部、Ｃ・・
・接触部最小回転半径、Ｄ・・・接触部最大回転半径、
Ｐ・・・回転軸。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第４図第５図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）リング状のフィールドコアおよび上記コアに装着
されたコイルからなる電磁石と、この電磁石に対向して
配置され前記コイルへの通電時に上記電磁石に吸引され
るリング状のアーマチュアと、このアーマチュアに対向
して配置されたリング状のサイドプレートと、前記アー
マチュアと前記サイドプレートの間に回転自在に、かつ
軸方向に移動可能に配置されたリング状のブレーキディ
スクと、前記アーマチュアを前記ブレーキディスクに押
付けるためのバネとを備えた負作動型電磁ブレーキにお
いて、前記ブレーキディスクと前記アーマチュアおよび
前記サイドプレートとが接触する部分の回転半径の最小
値が最大値の０．９倍以上に設定されてなることを特徴
とする負作動型電磁ブレーキ。
（２）前記ブレーキディスクと前記アーマチュアおよび
前記サイドプレートとが接触する部分は、周方向に少な
くとも２個に分割されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の負作動型電磁ブレーキ。