JPH0725469Y2 - 電磁ブレーキ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は制動ばねのばね力と、励磁コイルの磁気吸引力
とでアーマチュアを進退させて回転を制動したり制動を
解いたりする電磁ブレーキに関するものである。

〔従来の技術〕

このような電磁ブレーキの一種として、例えば特開昭63
−115920号公報に開示されているように、ブレーキシュ
ーを設けてこれとアーマチュアとの間にボール等の回転
伝達部材を介在させた形式の電磁ブレーキが知られてい
る。

この電磁ブレーキは、モータ等の固定部に固定され電磁
コイルが内設されたフィールドコアと、このフィールド
コアの磁極面に平面を対向させた軸方向へ進退自在なア
ーマチュアとを備えており、このアーマチュアは、フィ
ールドコアの凹孔内に装填された制動ばねによりフィー
ルドコアから離間する方向に付勢されている。そして、
電磁コイルが非励磁のときには、フィールドコアの磁極
面とアーマチュアの平面との間には、制動ばねのばね力
により所定の間隙が形成されており、電磁コイルの励磁
時には、アーマチュアが制動ばねのばね力に抗してフィ
ールドコアの磁極面に磁気吸着されるように構成されて
いる。さらに、フィールドコアの内孔とアーマチュアの
内孔とを貫通して前記モータ等の軸受に軸支された回転
軸には、皿状に形成されたブレーキドラムがキー固定さ
れており、このブレーキドラムの外周フランジ部は、フ
ィールドコアとアーマチュアとの外周面に空間部を介し
て被覆されている。そして、上記空間部内には、フィー
ルドコアの外周面に板ばねで弾持された複数個の円弧状
ブレーキシューと、これら各ブレーキシューにそれぞれ
固着されて外周面をブレーキドラムの内周面に対接させ
た円弧状のブレーキライニングとが収納されている。さ
らに、アーマチュアの外周面に形成されたテーパ加工面
と、このテーパ加工面とほゞ平行するように折曲げられ
た前記板ばねの折曲げ片との間には、球状に形成された
複数個のボールが介装されている。

このように構成されていることにより、電磁コイルが励
磁されていないときには、制動ばねのばね力によりアー
マチュアがフィールドコアの磁極面から離間しており、
このとき、ボールはアーマチュアに設けられた傾斜面の
作用でブレーキライニングを板ばねのばね力に抗してブ
レーキドラムのフランジ部材内周面に圧接させるので、
ブレーキドラムを介して回転軸の回転が制動される。

また、この状態から電磁コイルが励磁されて磁束が発生
すると、アーマチュアが制動ばねのばね力に抗してフィ
ールドコアの磁極面に吸着され、ボールがアーマチュア
の傾斜面による保持から解放されるので、板ばねが弾性
復帰することにより縮径してブレーキドラムのフランジ
部材内周面に対するブレーキライニングの圧接が解か
れ、ブレーキドラムと一体の回転軸が回転可能になる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の電磁ブレーキは、上記
のように、ボールとアーマチュアの傾斜面との作用によ
り、制動ばねのばね力を軸方向から径方向に変換させて
制動を行うものであるために、板ばねは、ほゞ円弧状に
形成されており、フィールドコアへの固定点とブレーキ
シューへの固定点との間に湾曲した弾性変形部を設ける
とともに、制動ばねのばね力が作用するボールの抜け落
ちを防止するための折曲げ片を設けなければならない。
したがって、板ばねの精度が要求されるため、その品質
上の管理に多大き労力を必要とするとともに、その部品
単価が高くなるという問題がある。

本考案は以上のような点に鑑みなされたもので、板ばね
の形状を簡素化して生産性を向上させることを可能にし
た安価な電磁ブレーキを提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本考案では、電磁コイ
ルが内設された固定状のフィールドコアと、このフィー
ルドコアの磁極面に平面を対向させて軸線方向へ移動可
能に支持されたアーマチュアと、このアーマチュアを磁
極面から離れる方向に付勢する制動ばねとを備えた電磁
ブレーキにおいて、アーマチュアの外周部または内周部
の複数箇所に傾斜する傾斜面を形成してこの傾斜面に対
向する平面を備えたブレーキシューを、フィールドコア
の外周面に固定されて軸線方向に延びる板ばねの遊端部
に弾持させ、前記傾斜面と板ばねとの間に円筒状のころ
を介装するとともに、前記フィールドコアとアーマチュ
アとの内孔を貫通する回転軸に一体的に固定されブレー
キシュー側のブレーキライニングが対接する制動面を備
えたブレーキ部材を設けた。

〔作用〕

電磁コイルの非励磁時には制動ばねのばね力でアーマチ
ュアがフィールドコアの磁極面から離間しており、この
とき、円筒状のころはアーマチュアに設けられた傾斜面
の作用でブレーキライニングを板ばねのばね力に抗して
ブレーキ部材の制動面に圧接させるので、ブレーキ部材
を介して回転軸の回転が制動される。

また、この状態から電磁コイルが励磁されて磁束が発生
すると、アーマチュアが制動ばねのばね力に抗してフィ
ールドコアの磁極面に吸着され、円筒状ころがアーマチ
ュアの傾斜面による保持から解放されるので、板ばねが
弾性復帰することによりブレーキ部材の制動面に対する
ブレーキライニングの圧接が解かれ、ブレーキ部材と一
体の回転軸が回転可能になる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本考案に係る電磁ブレーキの実施
例を示し、第１図は右半部をブレーキドラムを除いて示
す電磁ブレーキの正面図、第２図は電磁ブレーキの縦断
面図である。図において、機器の一例として示すモータ
１の固定部には、環状に形成されたフィールドコア２が
固定されており、このフィールドコア２の環状溝2a内に
は、環状に形成されてリード線３で電源に接続された電
磁コイル４が収納されている。このフィールドコア２の
外周部を円周方向へ複数等分する箇所には、カラー５が
ボルト６で固定されており、環状に形成されたアーマチ
ュア７はフィールドコア２に隣接しこのカラー５に支持
されて軸線方向へわずかに移動自在に設けられている。
また、フィールドコア２の外周部を円周方向に複数等分
する箇所に設けられた各ばね孔2b内には、アーマチュア
７をフィールドコア２の磁極面2cから離間させる方向に
付勢する制動ばね８がそれぞれ装填されている。こうす
ることにより、電磁コイル４を励磁すると、アーマチュ
ア７が制動ばね８のばね力に抗してフィールドコア２の
磁気吸着面2cに吸着され、また、この状態から電磁コイ
ル４の励磁が解かれると、制動ばね８のばね力でアーマ
チュア７がフィールドコア２の磁極面2cから離間して図
に符号Ｇで示す所定の間隙が形成されるように構成され
ている。９はモータ１の回転軸としてのモータ軸であっ
て、フィールドコア２とアーマチュア７の内孔を貫通し
て設けられており、このモータ軸９には、ブレーキ部材
としてのブレーキドラム10が、ハブ10aをキー11で固定
することによって一体化されて支持されている。このブ
レーキドラム10は、ハブ10aとこれに溶着された皿状部
とで一体的に形成されており、皿状部の外周から軸線方
向に突設された環状のフランジ10bはアーマチュア７の
外周面を覆っている。10cは重量軽減のための孔であ
る。

そして、アーマチュア７の外周部を円周方向へ複数等
分、本実施例では３等分する位置には、全体を符号12で
示す制動部が設けられている。すなわち、アーマチュア
７の外周面を円周方向に３等分する位置には、軸線方向
に傾斜する傾斜面7aが形成されており、またフィールド
コア２の外周面には、軸線方向に延びる板ばね13が、傾
斜面7aに対応してねじ止めされている。さらにこの板ば
ね13の遊端部には、Ｌ字状に形成されたブレーキシュー
14が凹部2dに係入されてリベット止めされており、この
ブレーキシュー14と前記傾斜面との間には、円筒状のこ
ろ15が挟持されている。また、ブレーキシュー14には、
ブレーキドラム10のフランジ10b内面に対接するブレー
キライニング16が貼着されている。

なお、17はアーマチュア７に穿設された貫通孔であり、
また18はフィールドコア２に穿設されたねじ孔であっ
て、図示しないボルトを貫通孔17から挿入してねじ孔18
にねじ込むことにより手動でブレーキドラム10の制動を
解くことができる。

以上のように構成された電磁ブレーキの動作を説明す
る。図示の状態から電磁コイル４が励磁されてアーマチ
ュア７がフィールドコア２の磁極面2cに吸着されると、
傾斜面7aの作用でころ15がブレーキシュー14と傾斜面7a
との挟持から解かれ、ブレーキシュー14が板ばね13の弾
性復帰により軸心方向に移動してブレーキライニング16
によるブレーキドラム10の制動が解かれるので、ブレー
キドラム10と一体のモータ軸が回転可能になる。

この状態からモータ１駆動用のスイッチが切られると同
時に、電磁コイル４の励磁が解かれると、アーマチュア
７が制動ばね８のばね力でフィールドコア２の磁極面2c
から離れ、傾斜面7aの作用でころ15を板ばね13のばね力
に抗して半径方向の外方へ移動させるので、ブレーキラ
イニング16がブレーキドラム10のフランジ10b内面に圧
接されてブレーキドラム10の回動が制動され、ブレーキ
ドラム10と一体のモータ軸９が制動されて急停止する。

このような制動と制動解除との動作においては、ころ15
を円筒状に形成したことと、ブレーキシュー14をアーマ
チュア７の半径方向へ弾性変形させたり弾性復帰させた
りするように構成したことにより、制動ばね８のばね力
が有効に作用し、このばね力のロスが少ない。

なお、本実施例においては、ブレーキ部材の一例として
ブレーキドラム10を例示し、そのフランジ10bの内周面
を制動面とした外締式の電磁ブレーキを例示したが、ブ
レーキドラム10の代りにブレーキホイルを設けてその外
周面を制動面とした内締式の電磁ブレーキにも同様に適
用することができ、同様の効果が得られる。この場合
は、アーマチュア７の内周部にころ15を係合させる傾斜
面7aを形成し、板ばね13の基部はフィールドコア２の内
周面から底部のモータ１側取付面に凹部を設けてこの凹
部に固定すればよい。

〔考案の効果〕

以上の説明により明らかなように本考案によれば電磁コ
イルが内設された固定状のフィールドコアと、このフィ
ールドコアの磁極面に平面を対向させて軸線方向へ移動
可能に支持されたアーマチュアと、このアーマチュアを
磁極面から離れる方向に付勢する制動ばねとを備えた電
磁ブレーキにおいて、アーマチュアの外周部または内周
部の複数箇所に軸線方向に傾斜する傾斜面を形成してこ
の傾斜面に対向する平面を備えたブレーキシューをフィ
ールドコアに固定されて軸線方向に延びる板ばねの遊端
部に弾持させ、前記傾斜面とブレーキシューとの間に円
筒状のころを介装するとともに、前記フィールドコアと
アーマチュアとの内孔とを貫通する回転軸に一体的に固
定されブレーキシュー側のブレーキライニングが対接す
る制動面を備えたブレーキ部材を設けたことにより、制
動と制動解除との動作においては、複数個の円筒状ころ
がブレーキシューをアーマチュアの半径方向へ弾性変形
させたり弾性復帰させたりしながら均一に移動するの
で、制動ばねのばね力が有効に作用し、ロスが少ない
し、また、板ばねの形状が簡素化されるので、電磁ブレ
ーキを安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案に係る電磁ブレーキの実施
例を示し、第１図は右半部をブレーキドラムを除いて示
す電磁ブレーキの正面図、第２図は電磁ブレーキの縦断
面図である。 １……モータ、２……フィールドコア、2a……環状溝、
2c……磁極面、４……電磁コイル、７……アーマチュ
ア、7a……傾斜面、８……制動ばね、９……モータ軸、
10……ブレーキドラム、13……板ばね、14……ブレーキ
シュー、15……ころ、16……ブレーキライニング、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁コイルが内設されたフィールドコアの
   磁極面に平面を対向させて軸線方向へ移動可能に支持さ
   れたアーマチュアと、このアーマチュアを前記磁極面か
   ら離間させる方向に付勢する制動ばねとを備えた電磁ブ
   レーキにおいて、前記アーマチュアの外周部または内周
   部の複数箇所に軸線方向に傾斜する傾斜面を形成してこ
   の傾斜面に対向する平面を備えたブレーキシューを、前
   記フィールドコアに固定されて軸線方向に延びるブレー
   キシューの遊端部に弾持させ、前記傾斜面と板ばねとの
   間に円筒状のころを介装するとともに、前記フィールド
   コアとアーマチュアとの内孔を貫通する回転軸に一体的
   に固定され前記ブレーキシュー側のブレーキライニング
   が対接する制動面を備えたブレーキ部材を設けたことを
   特徴とする電磁ブレーキ。