JPH0510833U - 無励磁作動形電磁ブレ−キ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレ−キの安定解範囲を増大させ，ブレ−キ
制動（保持）時のトルクの安定化を計るようにした無励
磁作動形電磁ブレ−キを提供すること。 【構成】 永久磁石と並列に電磁石部を構成する磁極体
と励磁コイルを配置し，この電磁石部の磁極体と空隙を
隔ててア−マチュアと，このア−マチュアを軸方向に復
帰させる復帰用のばねとを備えてなる無励磁作動形電磁
ブレ−キにおいて，上記励磁コイルによる磁束の磁気回
路を構成するインナポ−ルとアウタポ−ルの内，磁気空
隙部を隔ててアウタポ−ルと対向する部分に配置される
インナポ−ルの磁極先端部に所定の切り欠き部を形成す
るように構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は無励磁作動形電磁ブレ−キの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のものは図４に示すように構成されていた。 同図において，１はスプラインハブ，２は軸用止め輪，３はデテントリング， ４は復帰用ばねと成るばねプレ−ト，５はア−マチュアリング，６はア−マチュ ア，７はフェ−シングである。８はコイル，９はこのコイル８への給電用のリ− ド線，１０はフランジ，１１は取り付けボルト，１２はインナポ−ル１２ａ，ア ウタ−ポ−ル１２ｂから成るマグネットアッセンブリ，１３は永久磁石である。 通常の状態（無通電時）では，図４に破線で示すように，ア−マチュア６とイ ンナ−ポ−ル１２ａ及びアウタポ−ル１２ｂに永久磁石１３による磁束が形成さ れ，ア−マチュア６がマグネットアッセンブリ１２のフェ−シング７に吸着して ，回転部が制動または保持される。 この状態において，コイル８に通電すると，このコイル８の通電に伴い発生す る磁束が実線で示すように生じ，上記永久磁石１３による磁束を打消す。 なお，この場合の磁気吸引力は図６に示すように変化し，相殺点が磁気中心軸 となるコイル電圧Ｖ_A となるため，この一点でブレ−キの解放を行うのは困難の ため，ばねプレ−ト４のばね力Ｆ_B で加勢しブレ−キの解放を行うようにしてい る。具体的には，コイル８の印加電圧がＶ_A 以上に達し，この電圧による磁束が 所定値以上になると永久磁石１３による磁束がコイルによる逆方向磁束により相 殺され，ア−マチュア６及びマグネットアッセンブリ１２間の磁気吸引力が消滅 し，ばねプレ−ト４のばね力によりア−マチュア６が解放される。 なお，図５は，この場合のマグネットアッセンブリ１２を構成しているインナ ポ−ル１２ａとアウタポ−ル１２ｂ間の磁気空隙部Ｋ近傍における磁束の通過状 態を示すもので，実線は有効磁束φを，また，破線は漏洩磁束φ_L を示す。 図６はこの関係を示す特性図で，横軸はコイル電圧（または電流），縦軸は磁 気吸引力である。なお，同図において，Ａはコイル８による磁束と永久磁石１３ による磁束が完全に相殺されるコイル電圧Ｖ_A を通る磁気的中心軸を，また，Ｂ はばねプレ−ト４のばね力Ｆ_B を示すレベル線であり，このレベル線Ｂと磁気吸 引力Ｆの特性の交点に対応するコイル電圧Ｖ₁〜Ｖ₂の範囲がこの無励磁作動形ブ レ−キの安定解放範囲ということになる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来のものでは上記のような構成上，次のような問題点があった。 即ち，通常の場合，このブレ−キは電圧（電流）制御され，電圧をほぼ一定値 に設定して，電源スイッチをＯＮ−ＯＦＦさせることによってブレ−キの解放・ 制動（保持）をおこなっていた。 この場合，図６に示すように安定解放範囲は狭いため，電圧を解放電圧範囲内 に設定してもジュ−ル熱，雰囲気，温度等の変化によりコイル抵抗が微妙に変化 するので，設定電圧の調整が的確になされないとこの安定解放範囲を外れること が生じ，ブレ−キが正常に解放されなかったり，解放動作が不安定になったりす るという問題点があった。 このため安定解放範囲の増大とブレ−キ制動（保持）時のトルクの安定化を計 ることが要望されていた。 本考案は上記従来のものの問題点（課題）を解決するようにした無励磁作動形 ブレ−キを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は永久磁石と並列に電磁石部を構成する磁極体と励磁コイルとを配置し ，この電磁石部の磁極体と空隙を隔ててア−マチュアと，このア−マチュアを軸 方向に復帰させる復帰用のばねとを備えてなる無励磁作動形電磁ブレ−キにおい て，上記励磁コイルによる磁束の磁気回路を構成するインナポ−ルとアウタポ− ルの内，磁気空隙部を隔ててアウタポ−ルと対向する部分に配置されるインナポ −ルの磁極先端部に所定の切り欠き部を形成するようにした無励磁作動形電磁ブ レ−キに関する。 この場合，上記切り欠き部はインナ−ポ−ルの半径方向に向かって，その先端 部が斜面を形成するように構成することが望ましい。

【０００５】

【作用】

本考案のものではコイルの磁束による磁気回路を構成するインナポ−ルとアウ タポ−ルの内，磁気空隙部を隔ててアウタポ−ルに対向する部分に配置される磁 極先端部に所定の切り欠き部を形成し，磁気空隙部が適正な体積となるように増 大させるようにしているから，コイル電圧が増大し，このコイルの磁束が所定量 以上に上昇しようとした場合には，磁極を早期に磁気飽和させるようにした。 この結果，ブレ−キの磁気吸引力の特性が磁気中心軸から右方は左方に比べて 勾配が小となり，復帰用のばねのばね力との右方側の交点の位置を右方に移動す る。したがって，ブレ−キの安定解放範囲は増大する。

【０００６】

【実施例】

以下図１〜図３に示す一実施例により本考案を説明する。 図１において，従来例と同等の構造については，図４と同一の符号を付して示 した。 本考案のものでは，同図に示すように，コイルの磁束による磁気回路となるマ グネットアッセンブリ１２を構成するインナポ−ル１２ａのアウタポ−ル１２ｂ との対向部に存在する磁気空隙部Ｋの部分を適正な体積となるように増大させる ために，インナポ−ル１２ａの先端の磁極部に所定形状の切り欠き部１４を形成 した点にその構成上の特徴がある。 この切り欠き部１４は，本実施例では，工作上，最も簡単な形状といえる半径 方向に向かってインナ−ポ−ルの先端部を斜面を形成する構成としたが，これ以 外の形状，たとえば，先端部を平坦にした略円錐状など各種変形が考えられる。 即ち，本考案では，この切り欠き部１４の存在により有効磁束φが通過する磁 気回路の断面積を縮小させて有効磁束の磁束密度を増大させ，その反作用として 漏洩磁束を減少させるようにした。このため，従来のものでは図５に示すように 生じていた漏洩磁束φ_L を図２に示すようにφ_L’へと減少させて，コイルによ る磁束が，所定量を超過した場合は磁気飽和させるようにしている。 この結果，本考案の無励磁作動形ブレ−キの磁気吸引力は図３に示すように， 磁気中心軸Ａより右方側（コイル電圧の大の側）を勾配の小な特性となり，ブレ −キの安定解放範囲はＶ₁〜Ｖ₃と従来のものに比べて増大した。

【０００７】

【考案の効果】

本考案のものでは，上記のようにコイルによる磁気回路構成部においてインナ ポ−ル先端の磁極部に所定の切り欠き部を形成するという簡単な構成上の改良に よって，ブレ−キの安定解放電圧範囲を増大させることができるという優れた効 果を有する。 なお，この場合，上記切り欠き部をインナ−ポ−ルの半径方向に向かって，そ の先端部が斜面を形成するように構成すれば，工作上，極めて簡単で良いので実 用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す一部を省略して描いた
半部縦断正面図である。

【図２】本考案の要部断面図である。

【図３】本考案と従来例のブレ−キの磁気吸引力を比較
して示した特性図である。

【図４】従来例の構造を示す半部縦断正面図である。

【図５】従来例の要部断面図である。

【図６】従来例のブレ−キの磁気吸引力の特性図であ
る。

【符号の説明】

１２：マグネットアッセンブリ １２ａ：インナポ−ル １２ｂ：アウタポ−ル １４：切り欠き部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石と並列に電磁石部を構成する磁
   極体と励磁コイルとを配置し，この電磁石部の磁極体と
   空隙を隔ててア−マチュアと，このア−マチュアを軸方
   向に復帰させる復帰用ばねとを備えてなる無励磁作動形
   電磁ブレ−キにおいて，上記励磁コイルによる磁束の磁
   気回路を構成するインナポ−ルとアウタポ−ルの内，磁
   気空隙部を隔ててアウタポ−ルと対向する部分に配置さ
   れるインナポ−ルの磁極先端部に所定の切り欠き部を形
   成するようにしたことを特徴とする無励磁作動形電磁ブ
   レ−キ。
2. 【請求項２】 上記切り欠き部はインナ−ポ−ルの半径
   方向に向かって，その先端部が斜面を形成するように構
   成した請求項１記載の無励磁作動形電磁ブレ−キ。