JPH0757080B2 - 踏切遮断機用の電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ハウジングに遮断かん起倒用の駆動シャフト
を回転可能に支持し、該駆動シャフトに固設された回転
子と、ハウジング側に設けられた固定子とから成る電動
部を備えて、前記駆動シャフトを介して遮断かんを起倒
するとともに、前記駆動シャフトの回転を停止するため
のブレーキ機構を備えて、前記遮断かんの起倒動作を停
止するようにした踏切遮断機用の電動機に関する。

「従来の技術」 従来の踏切遮断機用の電動機としては、例えば、第７図
および第８図に示すようなものがある。

すなわち、電動機1aのハウジング１に前後方向に長めの
駆動シャフト２が回転可能に支持され、駆動シャフト２
の前部に回転子であるマグネット３が固設され、マグネ
ット３の外周にはモータステータ４が配されている。ハ
ウジング１から後方へ突出した駆動シャフト２の後部
に、円筒状のアンカーリング５が一体的に回転可能に固
設され、アンカーリング５の内周に沿ってヨーク部材６
およびブレーキコイル７が配され、ヨーク部材６等がハ
ウジング１側に固設され、電動機1aが前後方向に長めに
なっているものである。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来の踏切遮断機用の電動機
では、第８図に示すように、電動機1aを踏切遮断機本体
８に内蔵すると、電動機1aが前後方向に長いため、踏切
遮断機本体８の前後方向の幅が広くなって、薄形にする
際の支障になり、また、駆動シャフト２が長いことなど
から、慣性が大きくなり、制動時間が長くなって、遮断
かん９が風などの影響を受けて、遮断かん９の停止位置
のバラツキが大きくなるという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、踏切遮断機を薄形にすることができるととも
に、遮断かんの停止位置のバラツキを小さくすることが
できる踏切遮断機用の電動機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」 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、 ハウジングに遮断かん起倒用の駆動シャフトを回転可能
に支持し、該駆動シャフトに固設された回転子と、ハウ
ジング側に設けられた固定子とから成る電動部を備え
て、前記駆動シャフトを介して遮断かんを起倒するとと
もに、前記駆動シャフトの回転を停止するための電気式
ブレーキ機構を備えて、前記遮断かんの起倒動作を停止
するようにした踏切遮断機用の電動機において、 前記電気式ブレーキ機構は、ヨーク部材と、制動用の回
転子および固定子とを備えて構成され、 前記ヨーク部材は、前記電動部の回転子に放射方向で重
畳するよう前記ハウジング側に固定して設けられ、 前記制動用の回転子は、前記電動部の回転子に一体的に
回転可能かつ放射方向に離れて重畳するよう固設されて
いて、前記ヨーク部材の内面を臨むよう配設されて成
り、 前記制動用の固定子は、ハウジング側に固設されてい
て、前記制動用の回転子の内周側に放射方向に重畳する
ように配されて成る、ことを特徴とする踏切遮断機用の
電動機に存する。

「作用」 電動部に通電すると、回転子と固定子とによる電磁力
で、駆動シャフトが回転し、遮断かんが起倒する。

電動部への電流の供給を遮断する一方、ブレーキ機構に
通電すると、制動用の固定子と制動用の回転子とによる
電磁力により、制動用の回転子が前記回転子の回転方向
と反対方向の回転力を受け、駆動シャフトを介して、遮
断かんが起倒動作を停止する。

ブレーキ機構が、電動部に放射方向に重畳するように配
されているため、駆動シャフトが長くならないで、その
慣性が小さくなり、駆動シャフトを短時間に回転停止す
ることができる。

「実施例」 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

第１図から第６図は本発明の一実施例を示している。

第１図から第３図に示すように、踏切遮断機の本体10に
は枢軸11が回転可能に支持され、枢軸11にはホルダ12を
介して遮断かん15が連結されている。

踏切遮断機の本体10内には、枢軸11を回転駆動するため
のブラシレス直流電動機20aが設けられている。ブラシ
レス直流電動機20aのハウジング20にはベアリング部材2
1を介して駆動シャフト22が回転可能に支持されてい
る。枢軸11と駆動シャフト22との間の駆動伝達系には図
示省略した減速機構が介在している。

ハウジング20は、駆動シャフト22を中心とする小径の小
円周壁24と、小円周壁24より大径の大円周壁25と、大円
周壁25よりさらに大径の外周壁23とを有している。

駆動シャフト22にはフレーム部材30が嵌着されている。
フレーム部材30には駆動シャフト22を中心とする小径の
小円筒31と同じく大径の大円筒35とが一体的に形成され
ている。

ハウジング20の小円周壁24と大円周壁25との間の円周状
の空間には、小円筒31が嵌合している。同じく、大円周
壁25と外周壁23との間の円周状の空間には、大円筒35が
嵌合している。

第１図および第４図に示すように、ハウジング20の小円
周壁24と大円周壁25との間の円周状の空間には電動部40
aが配され、大円周壁25と外周壁23との間の円周状の空
間にはブレーキ機構50aが配されている。

電動部40aは、小円周壁24に固設された固定子であるモ
ータステータ40と、モータステータ40の外周を囲むよう
に配され、小円筒31に一体的に回転可能に固定された回
転子であるマグネット45とから成る。モータステータ40
の鉄心41にはコイル42が巻き付けられている。

ハウジング20の小円周壁24と大円周壁25との間の円周状
の空間には、マグネット45の位置を検出するよう、ホー
ル素子基板48がマグネット45に対向して配設されてい
る。ハウジング20の後部室には、ホール素子基板48の位
置情報に基づいてコイル42への通電状態を制御するトラ
ンジスタ49が設けられている。

ブレーキ機構50aは、大円周壁25に固設された制動用の
固定子50と、制動用の固定子50の外周に一定の隙間をも
って沿い、外周壁23に固定されたヨーク部材55とを有し
ている。制動用の固定子50の鉄心51の磁極部53とヨーク
部材55のポール部56とが向き合うよう、各円周方向のピ
ッチは同じになっている。

制動用の固定子50の鉄心51にはコイル52が巻回されてい
る。制動用の固定子50とヨーク部材55との隙間には、大
円筒35が嵌入している。

大円筒35には円周方向に角孔36が連設されている。大円
筒35の角孔36のピッチと前記鉄心51の磁極部53等のピッ
チとは同じになっている。大円筒35が制動用の回転子に
なっている。

大円筒35の電気抵抗を低減するため、大円筒35の鉄素材
に銅メッキやアルミ板が張り付けられている。

次に作用を説明する。

電動部40aのモータステータ40のコイル42に通電する
と、マグネット45に電磁力による円周方向の力が作用し
て、駆動シャフト22が回転する。

このとき、ホール素子基板48がモータステータ40の回転
位置を検出し、位置情報をトランジスタ49に逐次入力す
る。また、このとき、ブレーキ機構50aの制動用の固定
子50のコイル52には通電しない。

駆動シャフト22が回転すると、図示省略した減速機構を
介して枢軸11が回動して、遮断かん15が起倒する。

遮断かん15が、例えば、倒伏して水平位置に近づくと、
モータステータ40の通電を止める一方、制動用の固定子
50のコイル52に通電すると、第５図および第６図に示す
ように、鉄心51の磁極部53〜制動用の回転子である大円
筒35〜ヨーク部材55のポール部56に実線で示す磁路が形
成されて、大円筒35の角孔36の周縁部に第６図において
破線で示す渦電流が発生する。

大円筒35に渦電流が発生すると、大円筒35に前記駆動シ
ャフト22の回転方向と反対方向のブレーキ力が与えら
れ、駆動シャフト22が制動力を受け、遮断かん15が倒伏
動作を停止する。

このとき、駆動シャフト22が短いため、駆動シャフト22
の慣性が小さく、駆動シャフト22は比較的短時間に回転
停止し、水平位置のバラツキが少なくなる。

前記実施例においては、ハウジング20内の内側に電動部
40a、外側にブレーキ機構50aを配したものを示したが、
逆の態様であってもよい。

なお、ブレーキ機構50aが渦電流制動によりブレーキ力
を発生するようにしたものを示したが、これに限らず、
例えば、発電制動によるものであってもよい。

前記実施例に係る踏切遮断機用の電動機によれば、マグ
ネット45を取り付ける小円筒31と、大円筒35とを一体的
に形成したので、部品点数が少なくなり、コストが低減
することができるとともに、軽量にすることができる。

「発明の効果」 本発明に係る踏切遮断機用の電動機によれば、ブレーキ
機構が駆動部に放射方向に重畳するように配されている
ので、駆動シャフトが短くて済み、踏切遮断機の前後方
向向の幅が狭くなって、薄形にすることができるととも
に、駆動シャフト等の慣性が小さくなって、駆動シャフ
トを短時間に回転停止することができ、遮断かんが風な
どの影響をうけた場合にも、遮断かんの停止位置のバラ
ツキを小さくすることができる。ヨーク部材を設けたう
えに、制動用の回転子の径を電動部の回転子の径よりは
るかに大きくし、その内側に制動用の固定子を位置させ
るようにしたから、強い制動力を得ることができ、前記
慣性の減少とあいまっていっそう遮断かんを速やかかつ
正確に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明の一実施例を示しており、第
１図は踏切遮断機用の電動機の要部断面図、第２図は踏
切遮断機の側面図、第３図は踏切遮断機用の電動機の正
面図、第４図は第１図IV−IV線断面図、第５図および第
６図はそれぞれ作用説明図、第７図および第８図は従来
例を示しており、第７図は踏切遮断機用の電動機の要部
断面図、第８図は踏切遮断機の側面図である。 10……踏切遮断機の本体 20a……ブラシレス直流電動機 20……ハウジング 30……フレーム部材 35……大円筒（制動用の回転子） 40a……電動部 40……モータステータ（固定子） 45……マグネット（回転子） 50a……ブレーキ機構 50……制動用の固定子 55……ヨーク部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 宣治 神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地 の１ 株式会社京三製作所内 (56)参考文献 実開 平２−122563（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングに遮断かん起倒用の駆動シャフ
   トを回転可能に支持し、該駆動シャフトに固設された回
   転子と、ハウジング側に設けられた固定子とから成る電
   動部を備えて、前記駆動シャフトを介して遮断かんを起
   倒するとともに、前記駆動シャフトの回転を停止するた
   めの電気式ブレーキ機構を備えて、前記遮断かんの起倒
   動作を停止するようにした踏切遮断機用の電動機におい
   て、 前記電気式ブレーキ機構は、ヨーク部材と、制動用の回
   転子および固定子とを備えて構成され、 前記ヨーク部材は、前記電動部の回転子に放射方向で重
   畳するよう前記ハウジング側に固定して設けられ、 前記制動用の回転子は、前記電動部の回転子に一体的に
   回転可能かつ放射方向に離れて重畳するよう固設されて
   いて、前記ヨーク部材の内面を臨むよう配設されて成
   り、 前記制動用の固定子は、ハウジング側に固設されてい
   て、前記制動用の回転子の内周側に放射方向に重畳する
   ように配されて成る、ことを特徴とする踏切遮断機用の
   電動機。