JPH0155327B2 - - Google Patents

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JPH0155327B2
JPH0155327B2 JP56040079A JP4007981A JPH0155327B2 JP H0155327 B2 JPH0155327 B2 JP H0155327B2 JP 56040079 A JP56040079 A JP 56040079A JP 4007981 A JP4007981 A JP 4007981A JP H0155327 B2 JPH0155327 B2 JP H0155327B2
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JP
Japan
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permanent magnet
excitation coil
magnetic
magnetic flux
armature
Prior art date
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Expired
Application number
JP56040079A
Other languages
English (en)
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JPS57154555A (en
Inventor
Chiaki Fukunaga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shinko Electric Co Ltd filed Critical Shinko Electric Co Ltd
Priority to JP56040079A priority Critical patent/JPS57154555A/ja
Publication of JPS57154555A publication Critical patent/JPS57154555A/ja
Publication of JPH0155327B2 publication Critical patent/JPH0155327B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/004—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets combined with electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/008—Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として永久磁石の吸引力によつて駆
動側と被被動側のの回転体相互を動力的に結合さ
せ或は被制動体に制動をかけ、その結合、および
制動の解除を電磁コイルによる励磁によつて行な
う所調永久磁石作動形の電磁クラツチ、またはブ
レーキの磁石部として用いられる磁気吸着装置に
関するものである。
例えば上記永久磁石作動形電磁ブレーキの場合
永久磁石による磁束にもとづきアーマチユアを吸
引させてブレーキ力を発生させる一方ブレーキ力
の開放は、励磁コイルに電流を供給し、これによ
つて生じる磁束を永久磁石の磁束方向と反対方向
に発生させ、永久磁石によるブレーキ力を打ち消
し、そのブレーキトルクを零にするようにしてい
る。
しかし励磁コイルによる励磁電流を、永久磁石
による磁束が完全に打ち消された後、更に増加さ
せると、これについてその励磁力によるブレーキ
トルクが発生してくることとなる。そして両電磁
力が丁度打ち消し合うのは互の磁力が全く等しい
ときのみであり、何れかがわずかでも大きいと、
その差だけ磁束を発生してアーマチユアが吸引さ
れるのでブレーキトルクは完全に零とならない。
つまり、発生ブレーキトルクを完全に零とする
励磁電流値の巾はほとんど皆無に近く、ために永
久磁石特性等のわずかのバラツキ等により、上記
発生ブレーキトルクを零値にする励磁電流値が変
化することとなり、ブレーキ作用の安定を欠くこ
ととなる。
本発明は発生ブレーキトルクを零とするべき励
磁コイルによる励磁電流値に巾を持たせ、永久磁
石特性等に多少のばらつきがあつても安定したブ
レーキ特性を有せしめることのできるその磁石部
となる磁気吸着装置を提供するものである。
以下図示する実施例について本発明を説明する
に、各図面は夫々ブレーキに本発明を実施した場
合を示すもので、先づ第1図に示す実施例におい
て1は円盤状のアーマチユアで被制御軸(図示せ
ず)に嵌着され軸方向に対して不動となつてい
る。2,3は夫々同心的に径方向に配置された筒
状のヨークで両者の両端に亘るフエーシング4で
機械的に結合され、かつ内方のヨーク3の内周に
おいて支持筒5上にスプライン結合され、この支
持筒上を軸方向へ摺動できるようになつている。
なお、ヨーク2,3の左端は磁極となつており、
この磁極面においてフエーシングと共に上記アー
マチユアの側面に対向している。支持筒5は斯る
ブレーキを備える機械等の適所に固定される。6
は内、外周面を磁端面とする環状の永久磁石で外
方磁極部においてヨーク2の右端内周に固着され
る。7は永久磁石6の左方にあつて両ヨーク2,
3間に収容された励磁コイルで支持筒5上に軸受
8を介して支承された支持腕9に固着される。本
実施例はクラツチ兼用形のブレーキに本発明を実
施した場合を示すものでクラツチとして用いる場
合、支持筒5は駆動側或は被動側の回転体となる
ので、その都合支持筒5上に励磁コイル7を軸受
8の介在によつてその支持筒5と相対回転可能に
支承させるようにしたがブレーキ専用の場合は、
軸受8を省略し、支持腕9を支持筒5に直接取り
付けてもよい。
本発明の1実施例は以上で構成され、励磁コイ
ル7に電流が供給されていないときには永久磁石
6により、この永久磁石から出てヨーク2、アー
マチユア1、ヨーク3、および支持腕9の部分を
通つて永久磁石6に戻る経路で流れる磁束Φ1を
生じ、これに基づく電磁吸引力がヨーク2,3の
磁端部とアーマチユア1間に働きのでヨーク2,
3はアーマチユア1側に引き付けられ、このアー
マチユアとフエージング4との接触摩擦によつて
そのアーマチユア、従つてこれに結合された被制
動体に制動がかけられる。
また、励磁コイル7に電流を、この電流によつ
て生じる軸束Φ2が永久磁石6によつて生じる磁
束Φ1を打ち消す方向に供給し、かつ、この電流
の大きさを漸次増大させて行くと、ヨーク2,3
の磁極部とアーマチユア1間の電磁吸引力は次第
に減少するので、それに応じ発生ブレーキトルク
も漸減する。そして、励磁コイル7と永久磁石6
とを軸方向に相対的に移動しないよう一体的に結
合すると同時にヨーク2,3を固定し、更にアー
マチユアをそのヨークに対して近接、離間できる
ようにした通常の従来構造のものであれば、上記
両磁束Φ1とΦ2が等しくなつたときブレーキトル
クは零となり、ブレーキが解決されることにな
り、更に励磁電流を増加させて行けばこれによる
磁束Φ2が増大し、これに基づく吸引力により再
びブレーキがかけられるのであるが、本実施例に
おいてはアーマチユア1側を被制動軸に固定する
ことによりそのアーマチユアを軸方向に対して不
動状態にし、そのアーマチユア、および励磁コイ
ルに対し、ヨーク2,3側を永久磁石6と共に軸
方向へ移動できるようにしたので励磁コイル7に
よつて発生する磁束Φ1の漸減過程で、その磁速
Φ2が永久磁石6による磁束Φ1と等しくなる以前
においてブレーキが解放されることとなる。
即ち、永久磁石6によつて生じる磁束としては
上記磁束Φ1の外に同図に波線で示す空間を通る
磁束が発生しており、また励磁コイル7によつて
励磁した場合、これによつて生じる上記磁束Φ1
の外同図に波線で示す空間を通る磁束Φ4が発生
しており、この磁束Φ4と、特に上記永久磁石に
よつて生じる空間磁束のうちの励磁コイル側を通
る磁束Φ3に注目した場合、これ等両磁束Φ3とΦ4
は同一空幅を共有し、その方向は同一なので永久
磁石と励磁コイル間に軸方向に反発力を生じるこ
ととなり、そしてこの反撥力は、励磁コイル7の
励磁電流を増大させるにつれて、その空間を通る
上記磁束Φ3Φ4は大きくなるので増大することと
なる。なお、磁束Φ3,Φ4は上記従来の通常形の
永久磁石作動形の電磁ブレーキにおいても生じ、
これに基づく反撥力が励磁コイルと永久磁石間に
働らくが、従来のものではその励磁コイルと永久
磁石とは機械的に一体化されているのでその反発
力は外部に何ら影響を及ぼさない。しかし、本発
明では励磁コイル7と、永久磁石6、従つてこれ
と一体に結合されたヨーク2,3部分とは相対的
に軸方向へ移動できるようになつており、かつ、
アーマチユア1は軸方向に対して移動しないよう
に固定されているので上記反撥力はヨーク2,3
をアーマチユア1から引き離す方向の力として作
用することとなる。そしてこの力をF2とし、上
記のアーマチユア1にヨーク2,3を引き付ける
力をF1とした場合、ブレーキトルクを左右する
アーマチユア1とデイスク4間の摩擦面圧力P
は、P=F1−F2となる。従つて、励磁コイル7
による磁束Φ1の増大過程においてこの磁束Φ1が
永久磁石による磁束Φ1に等しくなる以前にヨー
ク2,3部分がアーマチユアから離間し、ブレー
キは解放され、またこの解放が行われた後におい
ては、上記反撥力に加えヨーク2,3側に磁極面
とアーマチユア1間の磁気空隙は最大限に開かれ
るので励磁コイルによる磁束Φ2を相当大きくし
ないかぎり、ヨーク2,3をアーマチユアに引き
付けさせ、そのデイスクをアーマチユアに圧接さ
せることができない。
よつて、上記従来のものでは励磁コイル7に基
づく磁束Φ2と永久磁石に基づく磁束Φ1とわずか
に違うだけでアーマチユアとデイスク間の摩擦面
圧力Pが発生したが上記構成のものでは磁束Φ1
とΦ2が等しいときは勿論のこと磁束Φ2が若干上
回つても摩擦面圧力Pは生じないこととなり、ブ
レーキトルクを零ならしめる励磁コイルによる励
磁電流値の巾乃範囲を広げることができることと
なる。
第2図は他の実施例を示すもので、この実施例
では永久磁石6を固着したヨーク2,3を励磁コ
イル7に対し、軸方向へ移動させる支承手段とし
て外側ヨーク2の間壁にその周方向に複数個の支
承窓10を設けると共に、これに対応するコイル
支持腕9を半径方向に夫々設け、これ等支持腕を
上記各窓10に係合させることにより、ヨーク
2,3部分が窓10の部分において支持腕9に支
持されたまゝ軸方向へ摺動できるようにしたもの
でその作用効果においては上記第1図に示すもの
と同様である。なお、励磁コイル7は各支持腕9
の先端を本発明によるブレーキを備える図示しな
い相手機械の適所に固定される。
また第2図に示すように磁性板11を、励磁コ
イル7の、永久磁石6と反対側の端面近傍にあつ
て内、外面ヨーク2,3に亘つて設け、これによ
り励磁コイルによつて発生する磁速のバイパスを
作れば上記の反撥力をより高め、ブレーキトルク
を零ならしめる励磁コイルの励磁電流値の巾を一
層大きくさせることができる。
なお、実施例はブレーキに本発明を実施した場
合について説明したが、クラツチの場合、第1図
に示すアーマチユア1と支持筒5の、その一方を
駆動側とし、その他方を被動側とするのみである
からその連結トルクを零とする励磁電流値の巾を
大きくする作用については上記ブレーキの場合と
異なるところはない。またブレーキ、またはクラ
ツチの外に磁性材の吸着、釈放に電磁力を利用す
る装置に利用し、その被吸着物の釈放を容易に行
わせることができることは明らかである。
本発明は上記のように軸方向に固定された励磁
コイル並びにアーマチユア等の被吸着物に対して
これに磁極部を対向させたヨークを永久磁石とと
もに軸方向へ相対的に移動できるようにしたもの
でこの結果、励磁コイルと永久磁石間に生じる反
発力を、ブレーキ或はクラツチの結合トルクの釈
放に作用させ、その結合力を零とする励磁コイル
の励磁電流値の巾を広大させ、ブレーキ、クラツ
チ等の解放特性を安定させることのできる電磁吸
着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は
1実施例を、第2図は他の実施例を夫々示す断面
図である。 1……アーマチユア、2,3……ヨーク、6…
…永久磁石、7……励磁コイル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 永久磁石による磁束を打ち消す方向の磁束を
    発生させる励磁コイルを設けた磁気吸着装置にお
    いて、上記励磁コイルと、アーマチユアの如き被
    吸着体とを軸方向に対して不動ならしめ、これ等
    励磁コイル並びに被吸着体に対し、この被吸着体
    に磁極部を対向させたヨークを上記永久磁石と共
    に軸方向へ相対的に移動可能に支承し、上記永久
    磁石と励磁コイル間に生じる磁気反発力を、上記
    被吸着体とヨークの磁極間に働らく電磁吸引力に
    基づく吸着力に対抗させたことを特徴とする電磁
    吸着装置。
JP56040079A 1981-03-18 1981-03-18 Magnetic adsorption device Granted JPS57154555A (en)

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JP56040079A JPS57154555A (en) 1981-03-18 1981-03-18 Magnetic adsorption device

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JP56040079A JPS57154555A (en) 1981-03-18 1981-03-18 Magnetic adsorption device

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JPS57154555A JPS57154555A (en) 1982-09-24
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Families Citing this family (2)

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