JPH07197965A - 無励磁作動型電磁ブレ−キ - Google Patents
無励磁作動型電磁ブレ−キInfo
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- JPH07197965A JPH07197965A JP5349463A JP34946393A JPH07197965A JP H07197965 A JPH07197965 A JP H07197965A JP 5349463 A JP5349463 A JP 5349463A JP 34946393 A JP34946393 A JP 34946393A JP H07197965 A JPH07197965 A JP H07197965A
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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
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
-
- 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
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
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- F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
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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
- F16D2129/00—Type of operation source for auxiliary mechanisms
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の無励磁作動型電磁ブレ−キでは、マグ
ネット組立体のコイルを収容するヨ−クの軸方向外方端
に比較的大形の永久磁石を装着していて磁気効率が低く
小形化が困難だったので、磁気効率が良く小形の無励磁
作動型電磁ブレ−キを提供することを目的とする。 【構成】 円周上に配置された薄肉で強力な永久磁石の
１組または複数の組を、マグネット組立体またはア−マ
チュア組立体のいずれか一方の主磁気回路に配置し、ア
−マチュア組立体に配置する場合は、通電によりア−マ
チュア組立体とこれと対向するマグネット組立体のヨ−
クの先端とが同磁極となり反発力を利用できる構成であ
る。
ネット組立体のコイルを収容するヨ−クの軸方向外方端
に比較的大形の永久磁石を装着していて磁気効率が低く
小形化が困難だったので、磁気効率が良く小形の無励磁
作動型電磁ブレ−キを提供することを目的とする。 【構成】 円周上に配置された薄肉で強力な永久磁石の
１組または複数の組を、マグネット組立体またはア−マ
チュア組立体のいずれか一方の主磁気回路に配置し、ア
−マチュア組立体に配置する場合は、通電によりア−マ
チュア組立体とこれと対向するマグネット組立体のヨ−
クの先端とが同磁極となり反発力を利用できる構成であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は永久磁石型の無励磁作動
型電磁ブレ−キに関する。近年ＡＣサ−ボモ−タの普及
や安全性が重視されるのに伴い、無励磁作動型のブレ−
キの需要が増えつつあり、中でも永久磁石型のものは下
記に示すような特徴を有することから広く利用されてい
る。 １）ばね式のものに比較して小形で制動トルクが大きく
応答性がよい。 ２）コイルの励磁状態での電流（電圧）の大きさを調整
することにより保持トルクを制御できる。 ３）コイルにブレ−キ解放時の通電極性と逆の電圧を印
加すれば、永久磁石の磁束と励磁コイルの磁束とが重合
して定格トルク以上の制動トルクを発生させることがで
きる。 ４）放熱特性に優れ、スリップサ−ビスが出来トルク容
量が大きい。 本発明はこのような永久磁石型の無励磁作動電磁ブレ−
キの改良に関する。
型電磁ブレ−キに関する。近年ＡＣサ−ボモ−タの普及
や安全性が重視されるのに伴い、無励磁作動型のブレ−
キの需要が増えつつあり、中でも永久磁石型のものは下
記に示すような特徴を有することから広く利用されてい
る。 １）ばね式のものに比較して小形で制動トルクが大きく
応答性がよい。 ２）コイルの励磁状態での電流（電圧）の大きさを調整
することにより保持トルクを制御できる。 ３）コイルにブレ−キ解放時の通電極性と逆の電圧を印
加すれば、永久磁石の磁束と励磁コイルの磁束とが重合
して定格トルク以上の制動トルクを発生させることがで
きる。 ４）放熱特性に優れ、スリップサ−ビスが出来トルク容
量が大きい。 本発明はこのような永久磁石型の無励磁作動電磁ブレ−
キの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の永久磁石型の無励磁作動型電磁ブ
レ−キの通電されない状態と通電された状態での横断面
図を、それぞれ図１４の（Ａ）と（Ｂ）に、更にそれぞ
れに対応する等価回路を図１５の（Ａ）と（Ｂ）に示
す。図１４（Ａ）を参照すると、図で左端近くに配置さ
れている磁性体製のア−マチュア組立体１は、スプライ
ンハブ５とスプライン５ａを介して回転軸９に対し軸方
向に移動可能に装着され、スプライン５ａとこのア−マ
チュア組立体１との間にはばねプレ−ト４が配置されア
−マチュア組立体１は常時制動から解放される方向（図
で左方）に押圧されている。一方、ア−マチュア組立体
１に対向し軸方向の右側に配置されたマグネット組立体
３は、磁性体製でアウタポ−ルＰｏと、インナポ−ルＰ
ｉと、これらを連結する底部３ｂとを有し断面形状が底
付き２重円筒状のマグネット組立体３と、このマグネッ
ト組立体３の前記ア−マチュア組立体１に対向する側の
アウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉとの間の空隙内に
コイル１１が配置され、マグネット組立体３の、前記ア
−マチュア組立体１と軸方向で反対側（図で右側）のイ
ンナポ−ルＰｉの内周から回転軸９の手前までの間の空
隙内には、比較的に大形の永久磁石２が配置されてい
る。この永久磁石２によりマグネット組立体３に沿って
発生する磁束φｍによってア−マチュア組立体１は、ば
ねプレ−ト４の力に抗してスプラインハブ５のスプライ
ン５ａに沿って図で右方へ動かされ、マグネット組立体
３に吸着されてマグネット組立体３及びフェ−シング６
に摩擦接触する。
レ−キの通電されない状態と通電された状態での横断面
図を、それぞれ図１４の（Ａ）と（Ｂ）に、更にそれぞ
れに対応する等価回路を図１５の（Ａ）と（Ｂ）に示
す。図１４（Ａ）を参照すると、図で左端近くに配置さ
れている磁性体製のア−マチュア組立体１は、スプライ
ンハブ５とスプライン５ａを介して回転軸９に対し軸方
向に移動可能に装着され、スプライン５ａとこのア−マ
チュア組立体１との間にはばねプレ−ト４が配置されア
−マチュア組立体１は常時制動から解放される方向（図
で左方）に押圧されている。一方、ア−マチュア組立体
１に対向し軸方向の右側に配置されたマグネット組立体
３は、磁性体製でアウタポ−ルＰｏと、インナポ−ルＰ
ｉと、これらを連結する底部３ｂとを有し断面形状が底
付き２重円筒状のマグネット組立体３と、このマグネッ
ト組立体３の前記ア−マチュア組立体１に対向する側の
アウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉとの間の空隙内に
コイル１１が配置され、マグネット組立体３の、前記ア
−マチュア組立体１と軸方向で反対側（図で右側）のイ
ンナポ−ルＰｉの内周から回転軸９の手前までの間の空
隙内には、比較的に大形の永久磁石２が配置されてい
る。この永久磁石２によりマグネット組立体３に沿って
発生する磁束φｍによってア−マチュア組立体１は、ば
ねプレ−ト４の力に抗してスプラインハブ５のスプライ
ン５ａに沿って図で右方へ動かされ、マグネット組立体
３に吸着されてマグネット組立体３及びフェ−シング６
に摩擦接触する。
【０００３】マグネット組立体３はフランジ７を介して
固定体８に固定されているので、回転軸９の回転トルク
にはスプラインハブ５、ア−マチュア組立体１、マグネ
ット組立体３などを介してブレ−キ作用が加えられる。
図１４の（Ｂ）を参照すると、リ−ド線１０を介してア
−マチュア組立体１のコイル１１に通電されると永久磁
石２による磁束φｍとは方向が反対の磁束φｃが生じて
磁束φｍを打ち消し、ばねプレ−ト４の力でア−マチュ
ア組立体１は図で左方へ動かされギャップＧａを生じ、
回転軸９の回転トルクに及ぼしていたブレ−キ作用は解
除される。この説明ではばねプレ−ト４として説明した
が、ばねに限定されるものではなく、磁石による反発力
を利用して解放する構造でもよいことは勿論である。上
記の作動に関連して、回転トルクとコイル１１に与えら
れる電圧（従って電流）との関係は図１６に示す通りで
あり、また図１４の（Ａ）と（Ｂ）に於ける等価回路
は、それぞれ図１５の（Ａ）と（Ｂ）に示され、図１５
の（Ｂ）においてＥｍとＥｃはそれぞれ（Ｅｃ1＋Ｅ
ｃ2）に等しく、永久磁石の起磁力とコイルの起磁力で
あり、φｍ、φｍLは、それぞれ、永久磁石の磁束の有
効分と漏れ分であり、Ｒｇａ1、Ｒｇａ2はア−マチュ
ア、ヨ−ク間のギャップＧａの抵抗であり、Ｒｇｙはヨ
−ク部のギャップＧｙの抵抗である。
固定体８に固定されているので、回転軸９の回転トルク
にはスプラインハブ５、ア−マチュア組立体１、マグネ
ット組立体３などを介してブレ−キ作用が加えられる。
図１４の（Ｂ）を参照すると、リ−ド線１０を介してア
−マチュア組立体１のコイル１１に通電されると永久磁
石２による磁束φｍとは方向が反対の磁束φｃが生じて
磁束φｍを打ち消し、ばねプレ−ト４の力でア−マチュ
ア組立体１は図で左方へ動かされギャップＧａを生じ、
回転軸９の回転トルクに及ぼしていたブレ−キ作用は解
除される。この説明ではばねプレ−ト４として説明した
が、ばねに限定されるものではなく、磁石による反発力
を利用して解放する構造でもよいことは勿論である。上
記の作動に関連して、回転トルクとコイル１１に与えら
れる電圧（従って電流）との関係は図１６に示す通りで
あり、また図１４の（Ａ）と（Ｂ）に於ける等価回路
は、それぞれ図１５の（Ａ）と（Ｂ）に示され、図１５
の（Ｂ）においてＥｍとＥｃはそれぞれ（Ｅｃ1＋Ｅ
ｃ2）に等しく、永久磁石の起磁力とコイルの起磁力で
あり、φｍ、φｍLは、それぞれ、永久磁石の磁束の有
効分と漏れ分であり、Ｒｇａ1、Ｒｇａ2はア−マチュ
ア、ヨ−ク間のギャップＧａの抵抗であり、Ｒｇｙはヨ
−ク部のギャップＧｙの抵抗である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１４（Ａ）に示すよ
うにア−マチュア組立体とマグネット組立体との接触部
において、永久磁石による磁気回路とコイルによる電磁
石の磁気回路とを共用し磁束を形成するためヨ−クギャ
ップＧｙを設けた磁気回路φｎが不可欠である。しか
し、この磁気回路は、無励磁状態においては図１５
（Ａ）に示すように永久磁石磁束のほぼ半分の磁束φｍ
Lを外部に漏らしてしまう結果となり、ア−マチュアギ
ャップＧａに必要な磁束を供給するためには、図１４
（Ｂ）に示されるようにかなり大形の永久磁石２を使用
する必要があり、そのため小形化とコスト低減に対する
支障となっていた。
うにア−マチュア組立体とマグネット組立体との接触部
において、永久磁石による磁気回路とコイルによる電磁
石の磁気回路とを共用し磁束を形成するためヨ−クギャ
ップＧｙを設けた磁気回路φｎが不可欠である。しか
し、この磁気回路は、無励磁状態においては図１５
（Ａ）に示すように永久磁石磁束のほぼ半分の磁束φｍ
Lを外部に漏らしてしまう結果となり、ア−マチュアギ
ャップＧａに必要な磁束を供給するためには、図１４
（Ｂ）に示されるようにかなり大形の永久磁石２を使用
する必要があり、そのため小形化とコスト低減に対する
支障となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では前述した課題
を解決するため、下記の２つの手段を採用した。 １）第１の手段として、マグネット組立体の断面形状が
回転軸と同心で底付き２重円筒状のヨ−クの主磁気回路
の任意の位置に、薄肉で強力な永久磁石を円周方向に所
定の間隔、例えば３、４、６に分割して複数個または連
続したリング状として少なくとも１組または複数の組を
埋め込み、効率が良い磁気回路を形成して小形ロ−コス
トの無励磁作動型電磁ブレ−キを提供し、 ２）第２の手段としては、ア−マチュア組立体の主磁気
回路の任意の位置に、薄肉で強力な永久磁石を円周方向
に所定の間隔、例えば３、４、６に分割して複数個また
は連続したリング状として少なくとも１組または複数の
組を埋め込み、無励磁状態ではア−マチュア組立体自体
に配置された強力な永久磁石によりア−マチュア組立体
が解放手段、例えば解放ばねに抗してマグネット組立体
側に引き寄せられて制動され、マグネット組立体のコイ
ルに通電されると、ア−マチュア組立体とマグネット組
立体の互いに対向している端部が同極となり、磁気的反
発力が生じてア−マチュア組立体がマグネット組立体と
の吸着から解放され制動が解除されるようにして大型の
永久磁石と強力な解放ばねを使用する必要をなくし、前
項１）の手段による電磁ブレ−キよりもさらに小形ロ−
コストの無励磁作動型電磁ブレ−キを提供する、上記
１）と２）の２手段により課題を解決した。
を解決するため、下記の２つの手段を採用した。 １）第１の手段として、マグネット組立体の断面形状が
回転軸と同心で底付き２重円筒状のヨ−クの主磁気回路
の任意の位置に、薄肉で強力な永久磁石を円周方向に所
定の間隔、例えば３、４、６に分割して複数個または連
続したリング状として少なくとも１組または複数の組を
埋め込み、効率が良い磁気回路を形成して小形ロ−コス
トの無励磁作動型電磁ブレ−キを提供し、 ２）第２の手段としては、ア−マチュア組立体の主磁気
回路の任意の位置に、薄肉で強力な永久磁石を円周方向
に所定の間隔、例えば３、４、６に分割して複数個また
は連続したリング状として少なくとも１組または複数の
組を埋め込み、無励磁状態ではア−マチュア組立体自体
に配置された強力な永久磁石によりア−マチュア組立体
が解放手段、例えば解放ばねに抗してマグネット組立体
側に引き寄せられて制動され、マグネット組立体のコイ
ルに通電されると、ア−マチュア組立体とマグネット組
立体の互いに対向している端部が同極となり、磁気的反
発力が生じてア−マチュア組立体がマグネット組立体と
の吸着から解放され制動が解除されるようにして大型の
永久磁石と強力な解放ばねを使用する必要をなくし、前
項１）の手段による電磁ブレ−キよりもさらに小形ロ−
コストの無励磁作動型電磁ブレ−キを提供する、上記
１）と２）の２手段により課題を解決した。
【０００６】
【作用】解決手段の前記１）項の構成の場合、コイルに
通電しない状態では、永久磁石の磁束φｍによりア−マ
チュア組立体を吸着して一定の制動トルクを発生する。
コイルに所定の電流を流すと、永久磁石磁束φｍと大き
さが等しく方向が逆の磁束φｃが発生し、永久磁石磁束
φｍを打ち消すので、ばねプレ−トなどの解放手段の力
でア−マチュア組立体はヨ−クとの吸着から解放され、
ブレ−キトルクは零となる。又φｍ＞φｃの範囲で調整
して通電することで、従来の無励磁作動型電磁ブレ−キ
と同様に、トルクを制御することができる。
通電しない状態では、永久磁石の磁束φｍによりア−マ
チュア組立体を吸着して一定の制動トルクを発生する。
コイルに所定の電流を流すと、永久磁石磁束φｍと大き
さが等しく方向が逆の磁束φｃが発生し、永久磁石磁束
φｍを打ち消すので、ばねプレ−トなどの解放手段の力
でア−マチュア組立体はヨ−クとの吸着から解放され、
ブレ−キトルクは零となる。又φｍ＞φｃの範囲で調整
して通電することで、従来の無励磁作動型電磁ブレ−キ
と同様に、トルクを制御することができる。
【０００７】前記２）項の場合も前記１）項と同様であ
るが、異なる点はア−マチュアギャップ部において、電
磁石に通電されるとア−マチュア組立体とマグネット組
立体との接触部において、永久磁石によって形成されて
いるア−マチュア組立体の端部の磁極の極性と同一極性
の磁極がマグネット組立体に形成され、この同一極性の
磁極によって両組立体は反発され、その結果としてばね
プレ−トなどの解放手段を設けなくともア−マチュアが
解放され、ブレ−キトルクは零となる。又、φｍ＞φｃ
の範囲の小さな電流領域では、従来の無磁作動型電磁ブ
レ−キと同様、トルクを制御することができる。また、
従来技術及び本発明の解決手段１）項による場合は、φ
ｍ≒φｃの狭い範囲でしか２次側の解放が出来なかった
（図１６参照）のに対して、本磁気回路ではある値以上
の電流（起磁力）では総て反発力となる（図８参照）。
るが、異なる点はア−マチュアギャップ部において、電
磁石に通電されるとア−マチュア組立体とマグネット組
立体との接触部において、永久磁石によって形成されて
いるア−マチュア組立体の端部の磁極の極性と同一極性
の磁極がマグネット組立体に形成され、この同一極性の
磁極によって両組立体は反発され、その結果としてばね
プレ−トなどの解放手段を設けなくともア−マチュアが
解放され、ブレ−キトルクは零となる。又、φｍ＞φｃ
の範囲の小さな電流領域では、従来の無磁作動型電磁ブ
レ−キと同様、トルクを制御することができる。また、
従来技術及び本発明の解決手段１）項による場合は、φ
ｍ≒φｃの狭い範囲でしか２次側の解放が出来なかった
（図１６参照）のに対して、本磁気回路ではある値以上
の電流（起磁力）では総て反発力となる（図８参照）。
【０００８】
【実施例】本発明による前記解決手段の１）項による第
１実施例の、無励磁状態と励磁状態の横断面図を、それ
ぞれ図１の（Ａ）及び（Ｂ）に、更にそれぞれの等価回
路を図２の（Ａ）及び（Ｂ），に示す。なお、図１を含
め以下に示す本発明の各実施例において永久磁石の配置
は、円周方向に所定の間隔で分割した複数のものあるい
は連続したリング状の１組又は半径方向に整列した複数
の組、のいずれか一方を示したが、本発明の効果は記載
した一方に制限されるものではない。図１の（Ａ）及び
（Ｂ）において、図１４の（Ａ）、（Ｂ）と同じ部材に
は同じ符号を付し、図２の（Ａ）及び（Ｂ）において図
１５の（Ａ）、（Ｂ）と同じ符号を付して重複を避け異
なる点のみを述べる。底付き２重円筒状のマグネット組
立体３のアウタポ−ルＰｏの解放端部に近い位置に、薄
肉の第１の永久磁石２ａを、同様にしてヨ−クの解放端
側のインナポ−ルＰｉのア−マチュア組立体（以下ア−
マチュアと称する）１に近い自由端側に、同心で極性が
反対の薄板状の内側永久磁石２ｂを、それぞれの肉厚方
向がギャップＧａの幅方向と一致して埋め込まれている
以外は従来のものと同一である。作用として、図１
（Ａ）の構成の場合励磁コイル１１に通電しない状態
で、ア−マチュア１が永久磁石の磁束φｍによりばねプ
レ−ト４の力に抗してマグネット組立体に吸着され一定
の制動トルクを発生する。励磁コイル１１に所定の電流
を流すと、図２（Ｂ）に示すように永久磁石磁束φｍと
大きさが等しく方向が逆の磁束φｃが発生し、φｍを打
ち消し、解放手段としてのバネプレ−ト４の力でア−マ
チュア１が解放されて、図２（Ｂ）に示すようにギャッ
プＧａを生じてブレ−キトルクはゼロとなる。又、φｍ
＞φｃの範囲になるように調整して電流を流すことによ
り従来の無励磁作動型電磁ブレ−キと同様、トルクを制
御することができる（図１６参照）。
１実施例の、無励磁状態と励磁状態の横断面図を、それ
ぞれ図１の（Ａ）及び（Ｂ）に、更にそれぞれの等価回
路を図２の（Ａ）及び（Ｂ），に示す。なお、図１を含
め以下に示す本発明の各実施例において永久磁石の配置
は、円周方向に所定の間隔で分割した複数のものあるい
は連続したリング状の１組又は半径方向に整列した複数
の組、のいずれか一方を示したが、本発明の効果は記載
した一方に制限されるものではない。図１の（Ａ）及び
（Ｂ）において、図１４の（Ａ）、（Ｂ）と同じ部材に
は同じ符号を付し、図２の（Ａ）及び（Ｂ）において図
１５の（Ａ）、（Ｂ）と同じ符号を付して重複を避け異
なる点のみを述べる。底付き２重円筒状のマグネット組
立体３のアウタポ−ルＰｏの解放端部に近い位置に、薄
肉の第１の永久磁石２ａを、同様にしてヨ−クの解放端
側のインナポ−ルＰｉのア−マチュア組立体（以下ア−
マチュアと称する）１に近い自由端側に、同心で極性が
反対の薄板状の内側永久磁石２ｂを、それぞれの肉厚方
向がギャップＧａの幅方向と一致して埋め込まれている
以外は従来のものと同一である。作用として、図１
（Ａ）の構成の場合励磁コイル１１に通電しない状態
で、ア−マチュア１が永久磁石の磁束φｍによりばねプ
レ−ト４の力に抗してマグネット組立体に吸着され一定
の制動トルクを発生する。励磁コイル１１に所定の電流
を流すと、図２（Ｂ）に示すように永久磁石磁束φｍと
大きさが等しく方向が逆の磁束φｃが発生し、φｍを打
ち消し、解放手段としてのバネプレ−ト４の力でア−マ
チュア１が解放されて、図２（Ｂ）に示すようにギャッ
プＧａを生じてブレ−キトルクはゼロとなる。又、φｍ
＞φｃの範囲になるように調整して電流を流すことによ
り従来の無励磁作動型電磁ブレ−キと同様、トルクを制
御することができる（図１６参照）。
【０００９】図３は第２実施例として、薄板状の永久磁
石２ｂを半体断面でコの字形を有するヨ−ク３ｂの、ア
ウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉを連結して回転軸に
直角にフランジ７に沿って装着されている垂直部３ｈの
中央部に埋め込んだもので、永久磁石２ｂの板厚方向は
ギャップＧａの幅方向と直角である。図４は第３実施例
として、同心で軸心までの距離が異なる薄板状で極性が
反対の内外２枚の永久磁石２ｃ（軸方向内方がＳ極）と
２ｄ（軸方向外方がＳ極）を、ヨ−ク３ｃのアウタポ−
ルＰｏとインナポ−ルＰｉのア−マチュア１に対向する
側の端部に、それぞれ付着したものである。図５は第４
実施例として、ヨ−ク３ｄのアウタポ−ルＰｏとインナ
ポ−ルＰｉを連結する垂直部３ｈに、１対の薄板状永久
磁石２ｄ1と２ｄ2を、それぞれの肉厚方向をギャップＧ
ａの幅方向に一致させ、極性を反対に軸心に垂直な方向
に直列に連続して埋め込んだものである。図６は第５実
施例として、前記と同じくコの字形断面を有するヨ−ク
３ｅの、アウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉを連結す
る垂直部の半径方向内外両端に、薄板状の永久磁石２ｅ
1、２ｅ2を、肉厚方向をギャップの幅方向と同じになる
ように半径方向に所定の間隔を保ち極性を逆にして付着
し、前記垂直部のこれらの永久磁石２ｅ1と２ｅ2が配置
されている内外両端を除いた中間部において永久磁石２
ｅ1と２ｅ2よりも軸方向内側に非磁性体３ｅ1を挿入し
てある。図３から図６までに示した実施例は、いずれも
励磁コイル１１に通電され制動が解除された状態の側断
面図を示す。作用は何れも第１実施例と同じである。
石２ｂを半体断面でコの字形を有するヨ−ク３ｂの、ア
ウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉを連結して回転軸に
直角にフランジ７に沿って装着されている垂直部３ｈの
中央部に埋め込んだもので、永久磁石２ｂの板厚方向は
ギャップＧａの幅方向と直角である。図４は第３実施例
として、同心で軸心までの距離が異なる薄板状で極性が
反対の内外２枚の永久磁石２ｃ（軸方向内方がＳ極）と
２ｄ（軸方向外方がＳ極）を、ヨ−ク３ｃのアウタポ−
ルＰｏとインナポ−ルＰｉのア−マチュア１に対向する
側の端部に、それぞれ付着したものである。図５は第４
実施例として、ヨ−ク３ｄのアウタポ−ルＰｏとインナ
ポ−ルＰｉを連結する垂直部３ｈに、１対の薄板状永久
磁石２ｄ1と２ｄ2を、それぞれの肉厚方向をギャップＧ
ａの幅方向に一致させ、極性を反対に軸心に垂直な方向
に直列に連続して埋め込んだものである。図６は第５実
施例として、前記と同じくコの字形断面を有するヨ−ク
３ｅの、アウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉを連結す
る垂直部の半径方向内外両端に、薄板状の永久磁石２ｅ
1、２ｅ2を、肉厚方向をギャップの幅方向と同じになる
ように半径方向に所定の間隔を保ち極性を逆にして付着
し、前記垂直部のこれらの永久磁石２ｅ1と２ｅ2が配置
されている内外両端を除いた中間部において永久磁石２
ｅ1と２ｅ2よりも軸方向内側に非磁性体３ｅ1を挿入し
てある。図３から図６までに示した実施例は、いずれも
励磁コイル１１に通電され制動が解除された状態の側断
面図を示す。作用は何れも第１実施例と同じである。
【００１０】図７乃至図１２は、前述した解決手段２）
項によりア−マチュア（２次側）内に薄板状の永久磁石
を埋め込んだ第６〜第１１実施例である。第６実施例の
励磁状態と無励磁状態との横断面図を、それぞれ図７の
（Ａ）と（Ｂ）に示し、従来技術を示す図１４の
（Ａ）、（Ｂ）と同じ部材には同じ符号を付けて説明す
る。図７において、回転軸９に固定されたハブ５ｆに
は、伝達ばね４ｆを介してア−マチュア１ｆが取り付け
られ、このア−マチュア１ｆの半径方向外端に近くアウ
タポ−ルＰｏのほぼ半径方向内端に近い位置には薄板状
の永久磁石２ｆが、その板厚方向が軸に直角に埋め込ま
れている。前記の伝達ばね４ｆはア−マチュア１ｆの力
を円滑に伝達するためのものであり、開放ばねのように
強力なばね作用を必要としない。一方、コの字形断面を
有する磁性体のヨ−ク３ｆはアウタポ−ルＰｏとインナ
ポ−ルＰｉの間の空隙に励磁コイル１１を収容して、図
１（Ａ）と同様に静止体８に固定されている。励磁コイ
ル１１に通電されない時は、図７の（Ｂ）に示すように
永久磁石による磁束φｍと、伝達ばね４ｆの回転軸の軸
線方向に柔軟な動きとによりア−マチュア１ｆはヨ−ク
３ｆに吸着される。励磁コイル１１に通電されると図７
の（Ａ）に示すように磁束φｃを生じ、図８に示すよう
に、φｃの大きさがφｍに近い値を生ずる電圧Ｖｃで永
久磁石２ｆが図示の極性ならば、ヨ−ク３ｆのアウタポ
−ルＰｏがＮ、インナポ−ルＰｉがＳとなってア−マチ
ュア１ｆはヨ−ク３ｆに対して反発力を生じ、図７
（Ａ）に示すように両者間にギャップＧａを生じ、ブレ
−キトルクは解放される。この際のコイル電流（従って
電圧）とトルクの関係は、図８に示すように解放電圧領
域が広く、従来及び本発明の解決手段としての前記１）
項の場合を示す図１６のように、解放電圧領域が狭く限
定されないことを示している。
項によりア−マチュア（２次側）内に薄板状の永久磁石
を埋め込んだ第６〜第１１実施例である。第６実施例の
励磁状態と無励磁状態との横断面図を、それぞれ図７の
（Ａ）と（Ｂ）に示し、従来技術を示す図１４の
（Ａ）、（Ｂ）と同じ部材には同じ符号を付けて説明す
る。図７において、回転軸９に固定されたハブ５ｆに
は、伝達ばね４ｆを介してア−マチュア１ｆが取り付け
られ、このア−マチュア１ｆの半径方向外端に近くアウ
タポ−ルＰｏのほぼ半径方向内端に近い位置には薄板状
の永久磁石２ｆが、その板厚方向が軸に直角に埋め込ま
れている。前記の伝達ばね４ｆはア−マチュア１ｆの力
を円滑に伝達するためのものであり、開放ばねのように
強力なばね作用を必要としない。一方、コの字形断面を
有する磁性体のヨ−ク３ｆはアウタポ−ルＰｏとインナ
ポ−ルＰｉの間の空隙に励磁コイル１１を収容して、図
１（Ａ）と同様に静止体８に固定されている。励磁コイ
ル１１に通電されない時は、図７の（Ｂ）に示すように
永久磁石による磁束φｍと、伝達ばね４ｆの回転軸の軸
線方向に柔軟な動きとによりア−マチュア１ｆはヨ−ク
３ｆに吸着される。励磁コイル１１に通電されると図７
の（Ａ）に示すように磁束φｃを生じ、図８に示すよう
に、φｃの大きさがφｍに近い値を生ずる電圧Ｖｃで永
久磁石２ｆが図示の極性ならば、ヨ−ク３ｆのアウタポ
−ルＰｏがＮ、インナポ−ルＰｉがＳとなってア−マチ
ュア１ｆはヨ−ク３ｆに対して反発力を生じ、図７
（Ａ）に示すように両者間にギャップＧａを生じ、ブレ
−キトルクは解放される。この際のコイル電流（従って
電圧）とトルクの関係は、図８に示すように解放電圧領
域が広く、従来及び本発明の解決手段としての前記１）
項の場合を示す図１６のように、解放電圧領域が狭く限
定されないことを示している。
【００１１】図９は第７実施例としてヨ−ク３ｆのアウ
タポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉの解放端面（図で左）
に対向する側の、ア−マチチュア１ｇの軸方向内端面に
薄板状で、それぞれの肉厚方向がギャップ方向に一致す
る内外１組の永久磁石２ｇ2（内）と２ｇ1（外）とを、
極性を逆にし外の永久磁石２ｇ1の内周に密接して内の
永久磁石２ｇ2が（図９では上、下）配置された構造で
ある。図１０は、第８実施例として、ヨ−ク３ｆのアウ
タポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉの解放側端面（図で
左）に対向するア−マチュア１ｈの軸方向内側の中央部
に非磁性スペ−サ１ｈ1を配置し、半径方向でこの非磁
性スペ−サ１ｈ1に対向しない半径方向内外の位置（図
１０では上、下）に、半径が異なり極性が逆で肉厚方向
がギャップ方向に一致する内外１組の薄板状の永久磁石
２ｈ1と２ｈ2を、それぞれ同心に半径方向に直列に埋め
込んだ構造である。図１１は、第９実施例を示すもので
あり、第８実施例としての図１０では、薄板状の永久磁
石２ｈ1、２ｈ2を非磁性スペ−サ１ｈ1の軸方向外側で
半径方向の外と内から間隔を置いて配置したのと異な
り、図１１に示すこの実施例では、ヨ−ク３ｆのアウタ
ポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉとの全体を半径方向に覆
う長さを有して延在するア−マチュア１ｉの軸方向最外
側の非励磁スペ−サ１ｉ1の内側面に密接して、肉厚方
向がギャップの幅方向に一致する薄板状の内外１組の永
久磁石２ｉ1（外）と２ｉ2（内）を極性を逆にし直列に
接合してある。これらの永久磁石の軸方向内側面に密接
して、肉厚方向がギャップの幅方向に一致する保ヨ−ク
３ｆのアウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉのそれぞれ
に対応する薄板状の内外１組の永久磁石２ｉ1と２ｉ2を
極性を逆にして直列に接合し、これらの永久磁石の軸方
向内側面に密接しヨーク３ｆのアウタポ−ルＰｏとイン
ナポ−ルＰｉのそれぞれに対応する位置に、半径方向の
幅が等しいか、又はそれを上回るア−マ、チュア１ｉの
アウタポ−ルＲｏとインナポ−ルＲｉを接合して配置し
た構造である。
タポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉの解放端面（図で左）
に対向する側の、ア−マチチュア１ｇの軸方向内端面に
薄板状で、それぞれの肉厚方向がギャップ方向に一致す
る内外１組の永久磁石２ｇ2（内）と２ｇ1（外）とを、
極性を逆にし外の永久磁石２ｇ1の内周に密接して内の
永久磁石２ｇ2が（図９では上、下）配置された構造で
ある。図１０は、第８実施例として、ヨ−ク３ｆのアウ
タポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉの解放側端面（図で
左）に対向するア−マチュア１ｈの軸方向内側の中央部
に非磁性スペ−サ１ｈ1を配置し、半径方向でこの非磁
性スペ−サ１ｈ1に対向しない半径方向内外の位置（図
１０では上、下）に、半径が異なり極性が逆で肉厚方向
がギャップ方向に一致する内外１組の薄板状の永久磁石
２ｈ1と２ｈ2を、それぞれ同心に半径方向に直列に埋め
込んだ構造である。図１１は、第９実施例を示すもので
あり、第８実施例としての図１０では、薄板状の永久磁
石２ｈ1、２ｈ2を非磁性スペ−サ１ｈ1の軸方向外側で
半径方向の外と内から間隔を置いて配置したのと異な
り、図１１に示すこの実施例では、ヨ−ク３ｆのアウタ
ポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉとの全体を半径方向に覆
う長さを有して延在するア−マチュア１ｉの軸方向最外
側の非励磁スペ−サ１ｉ1の内側面に密接して、肉厚方
向がギャップの幅方向に一致する薄板状の内外１組の永
久磁石２ｉ1（外）と２ｉ2（内）を極性を逆にし直列に
接合してある。これらの永久磁石の軸方向内側面に密接
して、肉厚方向がギャップの幅方向に一致する保ヨ−ク
３ｆのアウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉのそれぞれ
に対応する薄板状の内外１組の永久磁石２ｉ1と２ｉ2を
極性を逆にして直列に接合し、これらの永久磁石の軸方
向内側面に密接しヨーク３ｆのアウタポ−ルＰｏとイン
ナポ−ルＰｉのそれぞれに対応する位置に、半径方向の
幅が等しいか、又はそれを上回るア−マ、チュア１ｉの
アウタポ−ルＲｏとインナポ−ルＲｉを接合して配置し
た構造である。
【００１２】図１２は、第１０実施例としてア−マチュ
ア組立体１ｊはヨ−ク３ｆのアウタポ−ルＰｏとインナ
ポ−ルＰｉの端面（図で左）に対向する開口部側の先端
が、半径方向に互いに対向するように回転軸に直角に曲
げられ半体断面がほぼＣ字形の形状とされている。この
曲げられた２部分の先端のそれぞれには内外１対で薄肉
の永久磁石２ｊ1と２ｊ2を、それぞれの肉厚方向が回転
軸に直角で、それぞれの半径方向外側の面が何れもＮ極
になるようにして埋め込まれ、アウタポ−ルＰｏとイン
ナポ−ルＰｉの端面（図で左）に対向する部分には、そ
れぞれのポ−ルに等しいか又は大きい肉厚を有する磁性
体材料製のリング１ｊ2、１ｊ3を嵌め込んで一体に接合
して、接合後の両永久磁石間の間隔が、ヨ−ク３ｆのア
ウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉの全体の幅よりも僅
かに大きくされ、これによりア−マチュア１ｊの内部に
は断面がほぼ凸字形の空間部が画定される。
ア組立体１ｊはヨ−ク３ｆのアウタポ−ルＰｏとインナ
ポ−ルＰｉの端面（図で左）に対向する開口部側の先端
が、半径方向に互いに対向するように回転軸に直角に曲
げられ半体断面がほぼＣ字形の形状とされている。この
曲げられた２部分の先端のそれぞれには内外１対で薄肉
の永久磁石２ｊ1と２ｊ2を、それぞれの肉厚方向が回転
軸に直角で、それぞれの半径方向外側の面が何れもＮ極
になるようにして埋め込まれ、アウタポ−ルＰｏとイン
ナポ−ルＰｉの端面（図で左）に対向する部分には、そ
れぞれのポ−ルに等しいか又は大きい肉厚を有する磁性
体材料製のリング１ｊ2、１ｊ3を嵌め込んで一体に接合
して、接合後の両永久磁石間の間隔が、ヨ−ク３ｆのア
ウタポ−ルＰｏとインナポ−ルＰｉの全体の幅よりも僅
かに大きくされ、これによりア−マチュア１ｊの内部に
は断面がほぼ凸字形の空間部が画定される。
【００１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）は、図４に示した解
決手段１）項の実施例に対応する解決手段２）項による
第１１実施例を示し、図４ではヨ−ク３ｃの外と内のポ
−ルＰｏとＰｉの開口端に薄板状永久磁石２ｃと２ｄを
極性を逆にして配置したのに対して、この実施例ではヨ
−ク３ｃのポ−ルＰｏ、Ｐｉの開口端に対向するア−マ
チュア１ｋの内側端面に、薄板状永久磁石２ｋ1、２ｋ2
をそれぞれの肉厚方向をギャップＧａの方向と同じに極
性を逆にして配置し、伝達ばねの代わりに解決手段１）
で使用した開放ばねを使用したものである。図１３の
（Ａ）は非励磁で制動状態を、同図（Ｂ）は励磁により
解放された状態を示している。
決手段１）項の実施例に対応する解決手段２）項による
第１１実施例を示し、図４ではヨ−ク３ｃの外と内のポ
−ルＰｏとＰｉの開口端に薄板状永久磁石２ｃと２ｄを
極性を逆にして配置したのに対して、この実施例ではヨ
−ク３ｃのポ−ルＰｏ、Ｐｉの開口端に対向するア−マ
チュア１ｋの内側端面に、薄板状永久磁石２ｋ1、２ｋ2
をそれぞれの肉厚方向をギャップＧａの方向と同じに極
性を逆にして配置し、伝達ばねの代わりに解決手段１）
で使用した開放ばねを使用したものである。図１３の
（Ａ）は非励磁で制動状態を、同図（Ｂ）は励磁により
解放された状態を示している。
【００１４】
（１）永久磁石の磁束がギャップ磁束にほぼ等しくなり
漏れ磁束が低減され、磁石使用量が大幅に削減される。 （２）磁石を大幅に小形化できるので磁路全体が小形化
され、磁路効率が改善される。 （３）リアクタンス分が小さくなり応答性が向上する。 （４）小形化によりコストダウンになる。 （５）漏れ磁束回路がなくなることで磁路の非線形性が
改善され、電流に対する出力トルクにリニアリティが良
くなり、トルク制御性が改善される。 （６）２次側（ア−マチュア側）に磁石を配置する方式
では、 イ）一次側（ヨ−ク側）に他方式のクラッチ・ブレ−キ
の部品を共用でき、 ロ）二次側の解放にばね力を必要とせず、解放電圧範囲
が一定電圧以上であればよく、信頼性の高い解放が行わ
れ、 ハ）ア−マチュア組立体解放用のばね及びその付属部品
が低減され、これととともに、対向するギャップ面の磁
極を同極とし磁気反発力を利用するこによりばね力に打
ち勝つ電磁力とする必要がないので一層小形化が可能で
ある。
漏れ磁束が低減され、磁石使用量が大幅に削減される。 （２）磁石を大幅に小形化できるので磁路全体が小形化
され、磁路効率が改善される。 （３）リアクタンス分が小さくなり応答性が向上する。 （４）小形化によりコストダウンになる。 （５）漏れ磁束回路がなくなることで磁路の非線形性が
改善され、電流に対する出力トルクにリニアリティが良
くなり、トルク制御性が改善される。 （６）２次側（ア−マチュア側）に磁石を配置する方式
では、 イ）一次側（ヨ−ク側）に他方式のクラッチ・ブレ−キ
の部品を共用でき、 ロ）二次側の解放にばね力を必要とせず、解放電圧範囲
が一定電圧以上であればよく、信頼性の高い解放が行わ
れ、 ハ）ア−マチュア組立体解放用のばね及びその付属部品
が低減され、これととともに、対向するギャップ面の磁
極を同極とし磁気反発力を利用するこによりばね力に打
ち勝つ電磁力とする必要がないので一層小形化が可能で
ある。
【図１】本発明による無励磁作動型電磁ブレ−キの第１
実施例で、ヨ−クのア−マチュア組立体側の端部付近に
薄板状形永久磁石を埋め込んだものであり、本図の
（Ａ）は無励磁状態、（Ｂ）は励磁状態の横断面図であ
る。
実施例で、ヨ−クのア−マチュア組立体側の端部付近に
薄板状形永久磁石を埋め込んだものであり、本図の
（Ａ）は無励磁状態、（Ｂ）は励磁状態の横断面図であ
る。
【図２】本図の（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１の
（Ａ）、（Ｂ）に対応する等価回路である。
（Ａ）、（Ｂ）に対応する等価回路である。
【図３】第２実施例として薄板状永久磁石をコの字形断
面を有するヨ−クの垂直部に埋め込んだものの励磁状態
における横断面図である。
面を有するヨ−クの垂直部に埋め込んだものの励磁状態
における横断面図である。
【図４】第３実施例として薄板状永久磁石をヨ−クのア
−マチュア組立体に接する端部に付着したものの励磁状
態における横断面図である。
−マチュア組立体に接する端部に付着したものの励磁状
態における横断面図である。
【図５】第４実施例としてヨ−クの水平部と垂直部の接
続部に１対の薄板状永久磁石を極性を逆にして埋め込ん
だものの励磁状態における横断面図である。
続部に１対の薄板状永久磁石を極性を逆にして埋め込ん
だものの励磁状態における横断面図である。
【図６】第５実施例としてヨ−クの垂直部中央に非磁性
体を挟み、ヨ−クと磁性体との間の上、下に薄板状永久
磁石を極性を逆にして付着したものの励磁状態における
横断面図である。
体を挟み、ヨ−クと磁性体との間の上、下に薄板状永久
磁石を極性を逆にして付着したものの励磁状態における
横断面図である。
【図７】第６実施例としてア−マチュア組立体に薄板状
永久磁石を埋め込んだ横断面図で、本図の（Ａ）は励磁
状態、（Ｂ）は無励磁状態を示す。
永久磁石を埋め込んだ横断面図で、本図の（Ａ）は励磁
状態、（Ｂ）は無励磁状態を示す。
【図８】図７（Ａ）、（Ｂ）に示す第６実施例の励磁電
圧とトルクの関係図である。
圧とトルクの関係図である。
【図９】第７実施例としてア−マチュア組立体の側面に
１対の薄板状永久磁石を極性を逆にして付着したものの
励磁状態の横断面図である。
１対の薄板状永久磁石を極性を逆にして付着したものの
励磁状態の横断面図である。
【図１０】第８実施例としてア−マチュア組立体の中央
部ヨ−ク側に非磁性体を挟み、その上、下位置に極性を
逆にした１対の薄板状永久磁石を埋め込んだものの励磁
状態の横断面図である。
部ヨ−ク側に非磁性体を挟み、その上、下位置に極性を
逆にした１対の薄板状永久磁石を埋め込んだものの励磁
状態の横断面図である。
【図１１】第９実施例としてア−マチュア組立体の垂直
方向内部に１対の極性を逆にした薄板状永久磁石を接続
して埋め込んだものの励磁状態の横断面図である。
方向内部に１対の極性を逆にした薄板状永久磁石を接続
して埋め込んだものの励磁状態の横断面図である。
【図１２】第１０実施例としてア−マチュア組立体の
上、下端部近くでヨ−ク側に１対の薄板状永久磁石を水
平姿勢に埋め込んだものの励磁状態の横断面図である。
上、下端部近くでヨ−ク側に１対の薄板状永久磁石を水
平姿勢に埋め込んだものの励磁状態の横断面図である。
【図１３】第１１実施例としてア−マチュア組立体の、
ヨ−クのアウタポ−ル、インナポ−ルの対向位置に１対
の極性を逆にした薄板状永久磁石を埋め込んだ場合の励
磁状態の横断面図である。
ヨ−クのアウタポ−ル、インナポ−ルの対向位置に１対
の極性を逆にした薄板状永久磁石を埋め込んだ場合の励
磁状態の横断面図である。
【図１４】従来の無励磁作動型電磁ブレ−キにおける横
断面図であり、本図の（Ａ）は無励磁状態を、本図の
（Ｂ）は励磁状態における横断面図である。
断面図であり、本図の（Ａ）は無励磁状態を、本図の
（Ｂ）は励磁状態における横断面図である。
【図１５】図１４の（Ａ）、（Ｂ）に対する等価回路
を、それぞれ本図の（Ａ）と（Ｂ）に示す。
を、それぞれ本図の（Ａ）と（Ｂ）に示す。
【図１６】図１４の（Ａ）、（Ｂ）に示す従来の無励磁
作動型電磁ブレ−キにおける励磁電圧とトルクの関係図
である。
作動型電磁ブレ−キにおける励磁電圧とトルクの関係図
である。
１、１ｆ、1ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋ ア−マチュ
ア組立体 １ｈ1、１ｉ1：非磁性スペ−サ ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｄ1、２ｄ2、２ｅ1、
２ｅ2、２ｆ、２ｇ1、２ｇ2、２ｈ1、２ｈ2、２ｉ1、２
ｉ2、２ｊ1、２ｊ2、２ｋ1、２ｋ2 永久磁石 ３ マグネット組立体 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ ヨ−ク ４： ばねプレ−ト ４ｆ 動力伝達ばね ５、５ｆ：ハブ ６ 環状空隙 ７ フランジ ８ 静止体 ９ 回転軸 １１ 励磁コイル Ｇａ ギャップ Ｐｉ インナポ−ル Ｐｏ アウタポ−ル φｃ コイルによる磁束 φｍ 永久磁石による磁束
ア組立体 １ｈ1、１ｉ1：非磁性スペ−サ ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｄ1、２ｄ2、２ｅ1、
２ｅ2、２ｆ、２ｇ1、２ｇ2、２ｈ1、２ｈ2、２ｉ1、２
ｉ2、２ｊ1、２ｊ2、２ｋ1、２ｋ2 永久磁石 ３ マグネット組立体 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ ヨ−ク ４： ばねプレ−ト ４ｆ 動力伝達ばね ５、５ｆ：ハブ ６ 環状空隙 ７ フランジ ８ 静止体 ９ 回転軸 １１ 励磁コイル Ｇａ ギャップ Ｐｉ インナポ−ル Ｐｏ アウタポ−ル φｃ コイルによる磁束 φｍ 永久磁石による磁束
Claims (15)
- 【請求項１】 回転軸と、この回転軸に対して直角に相
対回転可能に配置され、静止体に対し固定され、その外
周と内周がそれぞれアウタ−ポ−ルとインナ−ポ−ルと
され、これらの中間に画定される環状空隙を有する中空
円筒体状のヨ−クと、このヨ−クの前記環状空隙内に収
容されている励磁コイルを有し、１次側の電磁石として
作動するマグネット組立体と、 このマグネット組立体の一部に取り付けられた永久磁石
と、 前記マグネット組立体の前記アウタポ−ルとインナポ−
ルの開口端側に対向して回転軸に直角に一体に回転可能
にされ、軸方向への相対移動が可能に装着された２次側
回転体としてのア−マチュア組立体と、このア−マチュ
ア組立体を常時前記マグネット組立体から引き離す方向
に作動する解放手段と、を有して、前記マグネット組立
体が励磁されない状態では、前記ア−マチュア組立体は
前記マグネット組立体に取り付けられた永久磁石の磁束
により前記解放手段に吸着されて制動され、前記マグネ
ット組立体が励磁されると前記励磁コイルにより前記永
久磁石の磁束を打ち消す磁束が発生し、前記解放手段に
よりア−マチュア組立体が吸着から解放され、所定のギ
ャップが形成されて制動から解放され前記ア−マチュア
組立体が回転軸と一体に回転する無励磁作動型電磁ブレ
−キにおいて、 前記永久磁石は少なくとも１個の強力で薄型の磁石とし
て前記マグネット組立体の主磁束回路内の任意の位置の
円周方向に所定の間隔で分割した複数個又は連続したリ
ング状として一組又は半径方向に整列した複数の組が配
置され、前記励磁コイルに前記永久磁石の磁束と大きさ
がほぼ等しく方向が逆の起磁力が発生される範囲の励磁
電流が流されることを特徴とする無励磁作動型電磁ブレ
−キ。 - 【請求項２】 請求項１記載の無励磁作動型電磁ブレ−
キにおいて、前記解放手段が解放ばねである無励磁作動
型電磁ブレ−キ。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の無励磁作動型電磁
ブレ−キにおいて、前記薄型の永久磁石は内外１対とし
て、それぞれが前記マグネット組立体のヨ−クの前記ア
−マチュア組立体と対向する側のアウタポ−ルとインナ
ポ−ルの端部から僅かに軸方向内方に離れた位置に、そ
れぞれの肉厚方向が前記ギャップの幅方向に配置され、
回転軸と同心で互いに平行で軸方向同側での極性が互い
に反対に配置されている無励磁作動型電磁ブレ−キ。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の無励磁作動型電磁
ブレ−キにおいて、前記薄型の永久磁石は、前記ヨ−ク
の前記ア−マチュア組立体と対向する側と反対側の端部
において前記アウタポ−ルとインナポ−ルを半径方向に
連結する部分のほぼ中間において、その肉厚方向が前記
ギャップの幅方向と直角に配置されている無励磁作動型
電磁ブレ−キ。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の無励磁作動型電磁
ブレ−キにおいて、前記薄型の永久磁石は、内外１対と
して前記マグネット組立のヨ−クの前記ア−マチュア組
立体と対向する側の前記アウタポ−ルとインナポ−ルの
それぞれの先端において、それぞれの肉厚方向が前記ギ
ャップの幅方向に配置され、回転軸と同心で互いに平行
で軸方向同側での極性が互いに反対に配置されている無
励磁作動型電磁ブレ−キ。 - 【請求項６】 請求項１又は２記載の無励磁作動型電磁
ブレ−キにおいて、前記薄型の永久磁石は、回転軸と同
心で互いに平行な内外側で１対の円周上に、前記ヨ−ク
の前記ア−マチュア組立体と対向する側とは反対側の端
部において、前記ヨ−クのアウタポ−ルとインナポ−ル
を半径方向に連結する部分の軸方向のやや内側に、それ
ぞれの肉厚方向が前記ギャップの幅方向と平行に、前記
外側円周に配置された前記永久磁石の半径方向内周側に
接して前記内側円周上の永久磁石が配置され、軸方向同
側での極性が互いに反対にされている無励磁作動型電磁
ブレ−キ。 - 【請求項７】 請求項１又は２記載の無励磁作動型電磁
ブレ−キにおいて、前記ヨ−クの前記ア−マチュア組立
体と対向する側と反対側の端部のアウタポ−ルとインナ
ポ−ルを半径方向に連結する部分の軸方向の端部には、
前記回転軸と同心で互いに平行で内外側１対の円周上に
薄型の永久磁石として、それぞれの肉厚方向が前記ギャ
ップの幅方向と平行に、前記内側リングが前記外側リン
グの半径方向内方に所定の間隔を保って配置され、軸方
向同側での極性が互いに反対にされ、前記ヨ−クのアウ
タポ−ルとインナポ−ルを半径方向に連結する部分は、
その軸方向の幅が前記永久磁石の肉厚を越えて厚くさ
れ、前記１対の内外側永久磁石間から軸方向内方に外れ
た位置には半径方向の長さが前記１対の内外側永久磁石
間の間隔に相当する環状の貫通穴が明けられ、その内部
に非磁性スペ−サが配置されている無励磁作動型電磁ブ
レ−キ。 - 【請求項８】 回転軸と、この回転軸に対して直角に相
対回転可能に配置され静止体に対し固定され、その外周
と内周がそれぞれアウタポ−ルとインナポ−ルとされ、
これらの中間に環状の空隙が画定される中空円筒体状の
ヨ−クと、このヨ−クの前記環状の空隙内に収容されて
いる励磁コイルを有し、１次側の電磁石として作動する
円盤状のマグネット組立体と、 前記マグネット組立体の前記アウタポ−ルとインナポ−
ルの開口端側に対向して回転軸に固定されたハブに伝達
ばねを介し軸方向への相対移動が可能に装着され、回転
軸と一体に回転される２次側回転体としてのア−マチュ
ア組立体と、 このア−マチュア組立体とマグネット組立体とにより形
成される磁気回路の一部に取り付けられた永久磁石とを
有して、前記マグネット組立体が励磁されない状態で
は、前記ア−マチュア組立体は前記マグネット組立体に
取り付けられた永久磁石の磁束により吸着されて制動さ
れ、前記マグネット組立体が励磁されると、前記ア−マ
チュア組立体との間に所定のギャップが形成されて制動
から解放される無励磁作動型電磁ブレ−キにおいて、 前記永久磁石は少なくとも１個の強力で薄型の磁石とし
て前記ア−マチュア組立体の主磁束回路内の任意の位置
の円周方向に所定の間隔で分割した複数個又は連続した
リング状として一組又は半径方向に整列した複数の組が
配置され、前記励磁コイルに通電されると、前記マグネ
ット組立体のヨ−クのアウタポ−ルとインナポ−ルのそ
れぞれと接触している前記ア−マチュア組立体の内外極
の部分が、同一極性の磁極とされて反発力が生じア−マ
チュア組立体が反発され所定のギャップが形成されて制
動から解放されることを特徴とする無励磁作動型電磁ブ
レ−キ。 - 【請求項９】 請求項８記載の無励磁作動型電磁ブレ−
キにおいて、前記の強力で薄型の磁石は、分割した一組
又はリング１個が前記マグネット組立体のヨ−クのアウ
タポ−ルと対向する前記ア−マチュア組立体の外側の極
の半径方向の内周面にその肉厚方向が前記ギャップに直
角に配置されている無励磁作動型電磁ブレ−キ。 - 【請求項１０】 請求項８記載の無励磁作動型電磁ブレ
−キにおいて、前記の強力で薄型の磁石は、半径方向に
連続して整列された１対として、その一方は前記ア−マ
チュア組立体の前記ヨ−クのアウタポ−ルと対向する端
面に、他方はインナポ−ルと対向する端面に、それぞれ
の肉厚方向が前記ギャップに平行にされ、それぞれの軸
方向同側面の極性が反対になるように配置されている無
励磁作動型電磁ブレ−キ。 - 【請求項１１】 請求項８記載の無励磁作動型電磁ブレ
−キにおいて、前記の強力で薄型の磁石は、半径方向に
所定の間隔を保って整列された１対として、その１方は
前記ア−マチュア組立体の前記ヨ−クのアウタポ−ルと
対向する極の端面から、他方はインナポ−ルと対向する
端面から、それぞれ軸方向外方に所定の距離だけ離れた
位置に、それぞれの肉厚方向が前記ギャップに平行にさ
れ、それぞれの軸方向同側面の極性が反対になるように
配置され、それぞれの端から前記１対の薄型の磁石に到
るまでの間には、半径方向の長さが前記１対の円周上に
配置された磁石の間隔に等しい非磁性スペ−サが配置さ
れ、前記ア−マチュア組立体の半径方向内方端と回転軸
の外周との間には非磁性スペ−サが配置されている無励
磁作動型電磁ブレ−キ。 - 【請求項１２】 請求項８記載の無励磁作動型電磁ブレ
−キにおいて、前記の強力で薄型の磁石は、半径方向に
連続して整列された１対として、その１方は前記ア−マ
チュア組立体の前記ヨ−クのアウタポ−ルと対向する極
の端面から、他の１つはインナポ−ルと対向する端面か
ら、それぞれ軸方向内方に所定の距離だけ離れた位置
に、それぞれの肉厚方向が前記ギャップに平行に、それ
ぞれの軸方向同側面の極性が反対になるように配置さ
れ、前記ア−マチュア組立体の前記ヨ−クのアウタポ−
ルと対向する外極の端面は半径方向内方に、前記ヨ−ク
のインナポ−ルと対向する内極の端面は半径方向外方
に、それぞれ前記ヨ−クのアウタポ−ルとインナポ−ル
との間に所定の環状空隙を残すよう延長され、この環状
空隙内に非磁性スペ−サが配置されている無励磁作動型
電磁ブレ−キ。 - 【請求項１３】 請求項８記載の無励磁作動型電磁ブレ
−キにおいて、前記ア−マチュア組立体の前記ヨ−クの
アウタポ−ルと対向する極の端面に近い部分は半径方向
内方に、前記インナポ−ルと対向する極の端面に近い部
分は半径方向内方に曲げられ断面がほぼＣ形にされ、前
記の強力で薄型の磁石は軸方向に平行に配列された１対
として、その１方は前記ア−マチュア組立体の前記ヨ−
クのアウタポ−ルと対向する外極の端面から半径方向内
方に曲げられた部分の中間で、前記ヨ−クのアウタ−ポ
−ルの外周面と軸方向に整列し、他方はインナポ−ルと
対向する極の端面から半径方向外方に曲げられた部分の
中間で前記ヨ−クのインナポ−ルの半径方向の外周面と
軸方向にほぼ整列し、それぞれの肉厚方向が前記ギャッ
プの幅方向に直角に、それぞれの半径方向同側面の極性
が反対になるように配置され、前記ア−マチュア組立体
の、前記ヨ−クのアウタポ−ルと対向する外極の端面は
半径方向内方に、前記ヨ−クのインナポ−ルと対向する
内極の端面は半径方向外方に、所定の環状空隙を残すよ
う延長され、これにより形成された断面がＣ字形の環状
空隙内に断面が凸字形の非磁性スペ−サが配置されてい
る無励磁作動型電磁ブレ−キ。 - 【請求項１４】 請求項８記載の無励磁作動型電磁ブレ
−キにおいて、前記ア−マチュア組立体の前記ヨ−クの
アウタポ−ルの端面と対向する外極の端面と前記インナ
ポ−ルと対向する極の端面とに、前記の強力で薄型の磁
石が、半径方向内外に所定の間隔を保って整列された１
対として、それぞれの肉厚方向が前記ギャップの幅方向
と一致して、それぞれの軸方向同側面の極性が反対にな
るように配置されている無励磁作動型電磁ブレ−キ。 - 【請求項１５】 請求項８記載の無励磁作動型電磁ブレ
−キにおいて、前記伝達ばねは解放ばねを兼ねた強力な
ばねとして装着されている無励磁作動型電磁ブレ−キ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34946393A JP3218833B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 無励磁作動型電磁ブレ−キ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34946393A JP3218833B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 無励磁作動型電磁ブレ−キ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197965A true JPH07197965A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3218833B2 JP3218833B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=18403922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34946393A Expired - Fee Related JP3218833B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 無励磁作動型電磁ブレ−キ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218833B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005188559A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Ntn Corp | 電磁クラッチ |
| JP2008530967A (ja) * | 2005-02-15 | 2008-08-07 | ケンドリオン ビンダー マグネーテ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 永久磁石を備えた電磁ブレーキ |
| DE102011011857A1 (de) * | 2011-02-21 | 2012-08-23 | Wittenstein Ag | Haltebremse |
| US20230213075A1 (en) * | 2020-08-12 | 2023-07-06 | Tokyo Motronics Co., Ltd. | Electromagnetic braking device |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP34946393A patent/JP3218833B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005188559A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Ntn Corp | 電磁クラッチ |
| JP2008530967A (ja) * | 2005-02-15 | 2008-08-07 | ケンドリオン ビンダー マグネーテ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 永久磁石を備えた電磁ブレーキ |
| DE102011011857A1 (de) * | 2011-02-21 | 2012-08-23 | Wittenstein Ag | Haltebremse |
| US20230213075A1 (en) * | 2020-08-12 | 2023-07-06 | Tokyo Motronics Co., Ltd. | Electromagnetic braking device |
| US12385532B2 (en) * | 2020-08-12 | 2025-08-12 | Tokyo Motronics Co., Ltd. | Electromagnetic braking device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3218833B2 (ja) | 2001-10-15 |
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