JPH0317075Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電動機を駆動源とする各種電気機器の
被駆動軸に取付けられる電磁ブレーキに関し、よ
り具体的には、無励磁状態ではばねの力によつて
制動され、電磁力によつて制動から解放される所
謂無励磁作動形、又は励磁解放形とも呼ばれる電
磁ブレーキの中ドラムタイプの電磁ブレーキに関
するものである。

（従来の技術） 電磁ブレーキも自動車などに使用される油圧ブ
レーキと同様、デイスクブレーキとドラムタイプ
ブレーキ（またはシユウタイプブレーキ）の２種
に大別することができる。デイスクタイプの場
合、アーマチユア又はアーマチユアとデイスクの
両者を制動し制動開放の際に軸方向へ摺動させる
必要上、トルクの伝達にはスプラインを介して行
う構成となるのに加えて、被制動体に動力的に連
結される回転部分と、制動力を附与させるための
制止部分との間には、両者を同軸上において相対
回転可能な構成とする必要上軸受を介在させるこ
とが必要になる。またドラムタイプの場合には、
ドラムの内周に沿つて、ブレーキシユーを装着し
た一対のヨークが配置され、そのヨーク間に配置
された制動ばねによつて制動するとともに、何れ
か一方のヨークに装着された電磁石の作動によつ
てブレーキを開放していた。

（考案が解決しようとする問題点） 前述したような従来の電磁ブレーキにおいては
デイスクタイプのものは全体としてコンパクトな
反面、スプラインを設けるためバツクラツシの影
響により動作の正確性が低下し、一方ドラムタイ
プのものでは、制動部と、制動部を駆動する電磁
石とはリンク機構等で連結されるため、全体とし
ての寸法が大きくなるとゆう問題があつた。

本願出願人の先願に係る特願昭60−58992号に
よる「電磁ブレーキ」は、ドラムタイプ電磁ブレ
ーキに関する前記の問題点を解決するために開発
されたものであり、或る程度の成果を達成したの
であるが、１個の電磁石に複数個のアーマチユア
を吸引させる構成としたため、下記のような欠点
が認められた。

理解を容易にするため、前記の先願発明の構造
を第３図と第４図を参照して説明する。

第３図は前記発明による電磁ブレーキの側面図
であり、第４図は第３図のＡ−Ａ線に沿つて見た
断面図である。図面中の符号１は断面が“コ”の
字形のブレーキドラムで、その外側円筒状の部分
の内周面を制動面とし、内側円筒部は被制動軸が
結合されるハブとなつている。２は環状の電磁石
で、外周に環状の溝が明けられ外方に開口してい
るヨーク３と、この環状溝内に収容されているコ
イル４とによつて構成されていて、そのヨークの
開口した端部の周面が磁極面となる。

６はリード線で、７は４個に分割された円弧状
のアーマチユアで各々の一端において板ばね等の
支持部材を介して固定部材９に取付けられ、それ
ぞれ同一円周上においてヨーク３の外周面として
の磁極面に対抗し、支持部材８の弾性により半径
方向に揺動自在になつている。

１０は各アーマチユア７の先端部外周面にねじ
止めされたブレーキシユーで、その外周面をドラ
ム１の内周面に対向させ、それをドラム１の内周
面に圧接させて制動作用を行わせるが、軽負荷の
場合にはアーマチユアを直接ドラムに圧接させる
ようにしてもよい。１２は制動用のばねでヨーク
３の周面である磁極面に半径方向に明けられた孔
に挿入され、各アーマチユアを介して各ブレーキ
シユーをドラム１の外周面に押し付ける。

コイル４に電流が供給されていない場合には、
ばね１２の弾発力によつてアーマチユア７の各々
は半径方向外方へ押し開かれ、ブレーキシユー１
０がドラム１の内周面に圧接され、このドラムを
介して被制動軸に制動がかけられる。この状態で
コイル４に電流が供給されると、破線で示すよう
に磁束が形成され、アーマチユア７がばね１２に
よる力に抗してヨーク３の磁極面に向つて吸引え
られ、各ブレーキシユー１０はドラム１の内周面
から離され制動は解放される。

上記の電磁ブレーキにより、従来技術によるド
ラムタイプブレーキの欠陥はかなり改善されたの
であるが、１個の電磁石により複数個のアーマチ
ユアを吸引させる方式であるため、下記のような
不具合が認められた。

１ 何れか１個のアーマチユアが先に吸引される
と（例えば、ばねの製造誤差などにより、この
ような吸引も起りうる）その部分の電磁空隙が
小さくなり、その部分の磁気抵抗が低下するた
め磁束がその部分に集中して流れるようにな
る。

(2) この時、電磁石部に磁気飽和が生じ、磁束の
発生が制限されるような場合を想定すると、他
のアーマチユアへ流れる磁束が減少し、複数の
アーマチユアの均一な吸引が困難になる。

(3) 全てのアーマチユアを確実、均等に吸引させ
るためには、１部のアーマチユアに磁束が集中
しても他のアーマチユア部に磁気飽和を生ぜ
ず、必要な磁束を供給できるようヨークの面積
を十分大きくし磁束密度を下げようとすると電
磁石部の寸法と重量が大きくなる。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を考慮し、本発明では一部のアー
マチユアへの磁気集中を防止し電磁石部を小型化
することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段としては、前記各
アーマチユアの取付部に近い部分の飽和磁束密度
を、該アーマチユア取付部から離れたブレーキシ
ユー取付部に近い部分の飽和磁束密度より小さく
設定することにより、磁気の極端な集中と増大を
防止し、それによつて複数のアーマチユアを均等
に吸引可能にしたものである。

（実施例） 第１図Ａ〜Ｆは本考案の実施例を示す概略斜視
図であつて、図面中の符号７はアーマチユア本
体、１８は取付孔、１９は切欠きである。

第１図Ａ図はアーマチユアの取付孔８の近くに
長手方向中央部に延びる短い切欠きを設けたもの
で、同Ｂ図は長手方向の左右両側に、同Ｃ図は片
側に切欠きを設けた実施例を示すものである。第
１図Ｄは取付孔に近い部分を薄く遠くなるに伴な
つて肉厚を大にしている。

第１図Ｅではアーマチユア長手方向左右両側の
取付孔に近い部分を細くして「くびれ」た形状に
しても所期の効果を挙げることができる。

第１図Ａ〜Ｅはアーマチユアの断面積を変化さ
せた実施例である。第１図Ｆはアーマチユアの材
料を磁気飽和し易い鋳鉄、高炭素鋼焼結合金など
を選定することにより飽和磁束密度を変化させた
場合である。

第２図は本考案による電磁ブレーキのアーマチ
ユアにおける飽和磁束密度の変化を示したグラフ
であつて、その横軸にはアーマチユア７の長手方
向の位置を取り縦軸には飽和磁束密度を取ると、
第１図Ｂのようにアーマチユア取付孔１８の近く
に切欠きを設けた場合には、図から明らかなよう
に切欠き１９の位置において飽和磁束密度が小と
なり他の部分では大になつている。

従つて、コイル４に通電された直後、この切欠
き１９の部分では直ちに磁気飽和が起り、そのた
め磁気抵抗が増大して、磁束はその飽和点以上に
はアーマチユア７内を通過しない。ブレーキシユ
ー１０を取付けた部分のアーマチユア７は、制動
ばね１２に抗して十分にヨーク３に向つて吸引さ
れる必要があるが、一方アーマチユア７を取付け
た部分の近くは固定部材９に固定されているので
吸引力の作用を受ける必要はない。従つて、第１
図Ａ〜Ｆに示すように、本考案によれば吸引力を
必要としないアーマチユア取付部付近において磁
束の流れを制限し、一方、吸引力を必要とするブ
レーキシユー１０の取付部付近においては充分な
磁束が流れるので、ブレーキシユーをブレーキド
ラム１の内周面から確実に離脱させることが可能
である。尚、第２図中Bfはブレーキシユー１０
の離脱にとつて必要且つ充分な飽和磁束密度を示
す。

（効果） 第１図Ａ〜Ｆの実施例に示すように、アーマチ
ユア取付部付近の断面積を、他の部分に比較して
小とすることにより本考案の目的が達成されるの
みならず、片持支持されているアーマチユア７の
曲げが容易になり、ブレーキシユー取付部を吸引
するのに比較的小さな吸引力で足りることとな
る。従つて電磁石の吸引力を小規模のものとする
ことができ、ヨークとコイルの小形化も可能にな
り、また一部のアーマチユアへの磁気集中を防止
し電磁石部を小形化することもできるので、電磁
ブレーキのメーカーにも又ユーザーにも貢献する
こと多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｆは本願考案によるアーマチユアの
実施例を示す斜視図、第２図は第１図Ｂのアーマ
チユアを使用した場合の飽和磁束密度の分布を示
すグラフ、第３図は本考案と同じ形式に属する従
来のドラムタイプ電磁ブレーキの側面図で第４図
は第３図のＡ−Ａ線に沿つて見た側断面図であ
る。 図面中の符号、１：ブレーキドラム、２：電磁
石、３：ヨーク、４：コイル、７：アーマチユ
ア、８：支持部材、９：固定部材、１０：ブレー
キシユー、１２：制動ばね、１８：取付孔、１
９：切欠き。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外縁部の内周面部が円筒内周面を画成するブ
   レーキドラムと；このブレーキドラムと同心に
   軸心から半径方向外方に配置され磁極面が前記
   ブレーキドラムの内周面に向けられている単体
   の環状の電磁石と；前記ブレーキドラムの内周
   面と同心に配置されてこの内周面と摩擦接触し
   て制動し、内周面から離されて制動を解放する
   複数のブレーキシユーと；このブレーキシユー
   の半径方向内方に一体に結合され前記電磁石の
   外周面に沿つて所要の磁気空隙を保つて配置さ
   れている複数のアーマチユアと；このアーマチ
   ユアを常時ブレーキドラムに向つて押圧し制動
   する制動ばねとを有し、電磁吸引力によつて制
   動を解放する励磁解放形のドラムタイプ電磁ブ
   レーキにおいて： 前記各アーマチユアの取付部に近い部分の飽
   和磁束密度を、アーマチユア取付部分から離れ
   たブレーキシユー取付部に近い部分の飽和磁束
   密度よりも小さく設定することにより磁気の過
   度の集中及び増大を防止し、それによつて前記
   の複数のアーマチユアが均等に吸引されるよう
   になつていることを特徴とするドラムタイプ電
   磁ブレーキ。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の電磁
   ブレーキにおいて、前記飽和磁束密度を設定す
   る手段が、前記アーマチユア取付部に近い部分
   のアーマチユアの断面積を前記ブレーキシユー
   取付部に近いアーマチユアの断面積よりも小に
   したドラムタイプ電磁ブレーキ。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の電磁
   ブレーキにおいて、前記飽和磁束密度を設定す
   る手段が、前記アーマチユア取付部に近い部分
   の材料がブレーキシユー取付部分の材料に比較
   して飽和磁束密度の低い材料にされているドラ
   ムタイプ電磁ブレーキ。