JPH04317541A - 制動装置および制動装置付き電動機 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機等の回転電機に
使用する制動装置及び制動装置付き電動機に係り、特に
制動装置の動作時に生じる衝撃音あるいは制動装置の動
作遅れを小さくした制動装置及び制動装置付き電動機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転機に使用されている制動装置
は、例えば電磁石を使用した電磁ブレーキにおいては、
図１および図２に例示するように、コイル２とこれを内
蔵したヨーク３とで電磁石１を構成し、その電磁石１に
固定板４を固定すると共に、該固定板４と電磁石１との
間に可動板５を軸方向に移動可能に取付けている。前記
固定板４は、ヨーク３の側部に螺合したスタッド６に座
金７，ナット８によつて固定している。前記可動板５は
、スタッド６の軸方向の途中位置に形成した段付部６ａ
を挿通して、固定板４とヨーク３との間で軸方向に移動
できるようになつている。一方、電動機などの回転軸Ａ
には、摩擦円板９を軸方向に移動可能に取付けて、その
摩擦円板９を可動板５と固定板４との間に配置している
。摩擦板９は、スプラインカラー１０に軸方向に移動可
能に取付けている。スプラインカラー１０は前記回転軸
Ａの一端部にリング１３によつて回転できるように取付
けている。また摩擦円板９の両面にはブレーキライニン
グ１１を貼着している。他方、摩擦円板９に可動板５を
付勢させる為、可動板５とヨーク３に設けた凹３ａとの
間にばね１２を配設している。該ばね１２は、コイルス
プリングからなつており、その弾性力によつて可動板５
を摩擦円板９に付勢させることにより、可動板５と固定
板４とで摩擦円板９を挾持させることができるようにし
ている。この電磁ブレーキは電磁石１を励磁すると、可
動板５がばね１２の弾性力に抗しストロークＳの距離を
移動し、ヨーク３に吸引されることにより、摩擦円板９
を固定板４と可動板５との挾持から解除させ、これによ
つて回転軸Ａの制動を釈放できるようになつている。 また、電磁石１の励磁を解除すると、可動板５がばね１
２の弾性力によって摩擦円板９側へ移動することにより
可動板５と固定板４とで摩擦円板９を挾持し、これによ
って回転軸Ａの回転を停止できるようになつている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
の電磁ブレーキでは、電磁石の励磁による可動板５の吸
引は、可動板の全面同時衝突となり大きな衝撃音を発す
るという問題があった。これは電磁ブレーキに限らず制
動板あるいは回転板などが全面同時衝突となる制動装置
に対して同様である。また、制動時に可動板５のばね１
２による開放が全面同時開放の為開放が遅れ、制動遅れ
が生じるという問題もあった。特に電磁石の場合励磁を
解除しても残留磁気の影響で可動板５のばね１２による
開放が遅れ、制動遅れが生じるという問題があった。本
発明の目的は前記従来技術の問題を解決し、衝撃音を低
減し得る、また他の目的は制動時の動作遅れを小さくし
得る制動装置あるいは制動装置付き電動機を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、回転板
と制動板を相対的に移動させる為に使用する複数個のば
ねの弾性力（ばね力）を相互に異ならしめることにより
達成される。

【０００５】

【作用】回転板と制動板が相対的に移動し、制動板の面
と回転板の面、あるいは制動装置の構造によっては制動
板の面と電磁石の面が衝突するとき、衝突する面積が小
さく、また衝突する力が小さい程、衝撃音が小さくなる
。すなわち全面が同時に衝突しないように、回転板と制
動板を相対的に移動させる為に使用する複数個のばねの
前記回転板または前記制動板に対するばね力を相互に異
ならしめたので、面の一端が衝突した後に残りの面が当
り衝撃音が低減する。

【０００６】一方前記複数個のばねのばね力を相互に異
ならしめているので、制動板の面と回転板の面、あるい
は制動装置の構造によっては制動板の面と電磁石の面が
接触している状態から離れるとき、ばね力の強い局部か
ら開放され全面開放に至る。したがって特に電磁ブレー
キの場合残留磁気の影響が小さくなり開放時間が短くな
り、制動遅れが低減される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図２乃至図８に従つ
て説明する。図３は本発明を電磁ブレーキ付き電動機に
適用した一実施例を示す。同図において従来例と同一部
分には同一符号を付している。

【０００８】実施例の電磁ブレーキは、電磁石１と、そ
の電磁石１に固定板４と、その固定板４及び電磁石１の
間に軸方向に移動可能に取付けた可動板５と、電動機の
回転軸Ａに軸方向に移動可能に取付け、かつ可動板５及
び固定板４の間に配置した摩擦円板９と、前記可動板５
を摩擦円板９に付勢させるばねとを備えている。従来は
、４個のばねは同一ばね力としていたが、本発明では、
このばねを１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄとし
て、４本のばね力合計が必要制動力より決まる総ばね力
となるようにする。本実施例では３種類（ばね力を１２
ａ〉１２ｂ＝１２ｃ〉１２ｄ）のばねとしている。

【０００９】この様な構成にすると、始動時における電
磁石３による可動板５の吸引動作は、ばね力の弱い１２
ｄ部が先ず吸引されてから１２ｃ、１２ｂ、１２ａと回
転状に順次吸引されるように行われる。従って衝撃が分
散され衝撃音は低減される。実験によれば、ばね力の関
係を １２ａ：１２ｂ：１２ｃ：１２ｄ＝１４０：１００：１
００：６０ にして衝撃音が５ｄＢ低減できた。また、制動時は、ば
ね力の強い１２ａから１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと順次に
可動板５は電磁石１から回転状に素早く開放される。

【００１０】次に他の実施例を図４および図５により説
明する。この例は、ばね力を 図４……１２ａ＞１２ｂ＝１２ｄ＞１２ｃの３種類のば
ね 図５……１２ａ＝１２ｄ＞１２ｂ＝１２ｃの２種類のば
ね としたものであり、何れも吸引開放は一端の移動の後、
１８０°反対側の他端へ移って行くモードとなり、図３
の例と同様な効果が得られる。

【００１１】なお、ばね力に差を与えるには、（１）ば
ねの長さを変える （２）ばねの材質を変える （３）ヨークのばね挿入穴３ａの深さをかえるという方
法がある。図６にヨークのばね挿入穴３ａの深さをかえ
た具体的一例を示した。すなわち１２ａの挿入穴を１２
ｂの挿入穴に対して浅くし１２ａのばね力を強くしたも
のである。

【００１２】さらに、図７、図８に他の実施例として同
一ばねを使用した場合の例を示す、ばね自身の力は１２
ａ＝１２ｂ＝１２ｃ＝１２ｄとして一種類のばねとし調
整ばね１４を１箇所に追加したものであり、この調整ば
ね１４は、可動板５を電磁石３の側へ押すようにしたも
のであり結果的にばね力を１２ａ＝１２ｄ＞１２ｂ＝１
２ｃとするものであり、図５と同様の効果が得られる。

【００１３】なお以上電磁石を付勢したときにブレーキ
が解除されるオフブレーキについて説明したが、電磁石
を付勢したときにブレーキがかかるオンブレーキについ
ても同様に考えることができる。この場合可動板は回転
軸と共に回転し電磁石にたいし吸着可能に取り付けられ
る可動回転板とするものなどがある。さらに電磁石の吸
引力に抗するばね力は、ばねの縮む力のほか伸びる力を
利用することもできる。電磁石はフレームに対して固定
されたものの他に回転する回転磁石のものに対しても適
用できる。ブレーキを動作させるために電磁石を用いる
ものを説明したが他の付勢装置を用いることもできる。 又上記説明のばねの力を電磁石の力で、電磁石の力をば
ねの力で動作させるような、ばねと電磁石の役目を入れ
替えた構造の制動装置でも同様に適用できる。ばねはコ
イルばねでなくてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、回
転板と制動板を相対的に移動させる為に使用する複数個
のばねのばね力を相互に異ならしめているので、移動動
作はこれらの面の一端が移動の後、他端へと移ってなさ
れるため、ブレーキ動作時の衝撃音が低減され、さらに
制動時の制動遅れも低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電磁ブレーキを示す正面図である。

【図２】図１及び図３〜図５の　Ｉ−Ｉ　線に対応する
断面図である。

【図３】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図４】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図５】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図６】本発明の一実施例を示す図５の　ＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ　線に対応する断面図である。

【図７】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図８】図７の　ＩＩ−ＩＩ　線に対応する断面図であ
る。

【符号の説明】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に対して少なくとも回り止めして設
   けられた回転板と、前記回転板に対して接離可能に設け
   られた制動板と、前記制動板を前記回転板に対し相対的
   に押圧または離間する複数箇のばねを有する制動装置に
   おいて、前記複数個のばねの少なくとも一つのばねの前
   記制動板または前記回転板に対するばね力を他のばねの
   前記制動板または前記回転板に対するばね力とは異なる
   ようにしたことを特徴とする制動装置。
2. 【請求項２】前記制動板は付勢により前記回転板を吸着
   する電磁石と一体に構成されたことを特徴とする請求項
   １記載の制動装置。
3. 【請求項３】前記回転板は付勢により前記制動板を吸着
   する電磁石と一体に構成されたことを特徴とする請求項
   １記載の制動装置。
4. 【請求項４】回転軸に対して少なくとも回り止めして取
   り付けられた回転板と、前記回転板に対して接離可能に
   設けられた可動板と、前記可動板を回転板に相対的に押
   圧または離間する複数のばねと、付勢により前記複数の
   ばねのばね力に抗して前記可動板を吸着することにより
   前記可動板を前記回転板から離間させまたは前記可動板
   を前記回転板へ押圧する電磁石とを有する制動装置にお
   いて、前記複数個のばねの少なくとも一つのばねの前記
   可動板または前記回転板または電磁石に対するばね力を
   他のばねの前記可動板または前記回転板または電磁石に
   対するばね力とは異なるようにしたことを特徴とする制
   動装置。
5. 【請求項５】電動機の回転軸に対して少なくとも回り止
   めして設けられた回転板と、前記回転板に対して接離可
   能に設けられた制動板と、前記制動板を前記回転板に対
   し相対的に押圧または離間する複数箇のばねを有する制
   動装置付き電動機において、前記複数個のばねの少なく
   とも一つのばねの前記制動板または前記回転板に対する
   ばね力を他のばねの前記制動板または前記回転板に対す
   るばね力とは異なるようにしたことを特徴とする制動装
   置付き電動機。
6. 【請求項６】電動機の回転軸に対して少なくとも回り止
   めして取り付けられた回転板と、前記回転板に対して接
   離可能に設けられた可動板と、前記可動板を回転板に相
   対的に押圧または離間する複数のばねと、付勢により前
   記複数のばねのばね力に抗して前記可動板を吸着するこ
   とにより前記可動板を前記回転板から離間させまたは前
   記可動板を前記回転板へ押圧する電磁石とを有する制動
   装置付き電動機において、前記複数個のばねの少なくと
   も一つのばねの前記可動板または前記回転板または電磁
   石に対するばね力を他のばねの前記可動板または前記回
   転板または電磁石に対するばね力とは異なるようにした
   ことを特徴とする制動装置付き電動機。