JPS5888234A - 巻上機の電磁ブレーキ - Google Patents

巻上機の電磁ブレーキ

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JPS5888234A
JPS5888234A JP56183777A JP18377781A JPS5888234A JP S5888234 A JPS5888234 A JP S5888234A JP 56183777 A JP56183777 A JP 56183777A JP 18377781 A JP18377781 A JP 18377781A JP S5888234 A JPS5888234 A JP S5888234A
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JP
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brake
spring
magnet
lever
force
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JP56183777A
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JPS6333565B2 (ja
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Toshio Tsuruta
鶴田 敏夫
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D59/00Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed
    • F16D59/02Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed spring-loaded and adapted to be released by mechanical, fluid, or electromagnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/36Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

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】 本発明は、電磁ブレーキに係り、特にてこを用いてブレ
ーキ力の拡大を計るものに関する。
従来のてこを使った電磁ブレーキは、マグネットがレバ
ーの反支点側端部にあり、ブレーキはねはブレーキジス
フを押圧する点と前記マグネットの間にある。従って、
マグネットの吸引ストロークは、プレーキジスフとライ
ニングのギャップに対し、てこの比倍だけ大きくなり、
吸引力はストローク全行程に於いてブレーキはねの抗力
より大きくとらなければならないため、ストロークが大
きい状態で吸引力が大きいマグネットを必要とす”る。
更に、ライニングの摩耗及び各支点の摩耗により、吸引
ストロークの増加が大きいため、ストロークの調整を頻
繁に行なわなければならないという問題がある。
本発明の目的は、吸引力の小さいマグネットと、小さい
ばね力のブレーキばねで大きなブレーキトルクをもつ電
磁ブレーキを提供することにある。
本発明は、てこを使った電磁ブレーキにおいて、マグネ
ットの吸引ストロークを最小限に小さくして、吸引力の
大きい範囲を利用することで、小形のマグネットの使用
を可能ならしめ、ブレーキばねをてこの反支点側端部に
配置することにより、ばね力を最小限に小さいもので可
能とし、マグネットのストロ゛−り変化による吸引力低
下よりも、ブレーキはねの伸び量増加を大きくして、常
にマグネットの吸引力かばね圧より大きい関係にした。
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明に係る電磁ブレーキを採用した巻上機の
猶造を示す。1は巻上モードルで一方に電磁ブレーキ2
を配し、反対側には減速歯車列3を配し、最終段にはス
プロケット4が連結しである。
5.5′は枠板で巻上モードル1を保持すると共にスプ
ロケット4を挾持し、上部にはフック6を嵌着せしめで
ある。スプロケット4には荷重用チェノ7が巻回され、
前記フック6の直下より出る荷重用チェノ7の末端には
ロードフック8がピン9等で連結しである。次に動作を
説明する。電源を投入し、図示しないペンダントスイッ
チの押ボタンの操作により、マグネット10に通電する
のと巻上モードル1に通電され、ブレーキ2が開放され
て運転を開始する。巻上モードル1の回転力は減速歯車
2を経て、減速され、回転力を大きくし、スプロケット
4を回転させ、これに巻回された荷重用チェノ7を上下
行させて荷の上、下運搬を行う。
次にブレーキ部分について詳しく説明する。第2図は従
来のブレーキの断面図で第3図はその側面図である。図
面において、ロータ軸11の端部のスプラインにブレー
キホイール12が嵌着シ、該ブレーキホイール12は両
側からブレーキジスフ13,13’で挾むように構成さ
れている。反モードル側ブレーキジスク13′には、レ
バー14により押圧される支点15が固着されている。
該レバー14の端部はL字形に折曲げ先端はブレーキ機
構サポート15に接する。16はロッドで端部にナツト
17を螺着し、該ナツト17には前記レバーが嵌着され
ている。18はリンクでロッド16の水平運動を垂直運
動に切換えるものである。
19は連結金具、20がマグネットである。ブレーキ機
構サポート15は第3図のように卵形をしておりブレー
キジスフ13,13’はこの内周に沿って嵌着し、ブレ
ーキジスフ13,13’の回転止めを行っている。21
は適正なブレーキ力を出すだめのブレーキばねである。
以上の構成において、モードル1とマグネット20に同
時に電流を流すことにより、マグネットは励磁されて可
動コア22を引き付ける。これにより、リンク18がピ
ン23を中心に左方向に回動し、ロッド16を左方向へ
水平移動させる。これにより、レバー14が左方向へ引
かれ、レバー14の下端折曲げ部先嘴を支点としてレバ
ー14が左方向へ回動し、ブレーキジスフ13′を押圧
点が離れて制動を解く。電流を遮断するとマグネットの
励磁が消滅してブレーキばね21の復元力によりロッド
16を右方向へ移動させ、レバー14を右回動させてブ
レーキジスフ13′を押圧し、ブレーキホイール12を
挟圧して制動力を得る。この機構をモデル化した゛もの
が第6図である。プレーキジスフ13′を押圧する力は
必要なトルクから決まるものであり、ブレーキばね21
のばね圧はブレーキジスフ13′を押圧する力にレバー
比t2/111じたものである。またマグネット20の
吸引力は、前記ばね圧にリンク比14/ tsを乗じた
ものである。一般的にブレーキジスフ13′を押圧する
力は大きく、てこを使って小さい吸引力のマグネット2
0を使用するため、t、 >t2、t、>t4としてい
る。ブレーキばね21の変位量は、マグネット20と可
動コア22のギャップδ1にt4/lsを乗じたもので
、ブレーキジスフ13′とブレーキホイールのギャップ
は、更にt2/11を乗じたものとなる。即ち、ブレー
キばね21は変位量は比較的少ないが大きなばね力がい
る。マグネット20は吸引力は小さく出来るが、可動コ
ア22とのギャップδ1が大きくなる。第9図にマグネ
ット20の吸引力とストロークの関係Aとブレーキばね
21のはね圧と使用高さの関係Bを示す。マグネット2
0は、ストロークが小さい範囲では、ストロークの変化
に対し吸引力が急激に変化し、あるストロークを越える
と吸引力の変化が小さくなる特性を有する。これに対し
ブレーキばね21のばね圧は、使用高さの変化に対し一
定の割合で変化する特性を有する。前記した様にマグネ
ット20のストローク変化はブレーキホイール12とプ
レーキジスフ13′のギャップ変化に対してレバー比と
リンク比を乗じた値で変化するためブレーキトルクを低
下させずに確保するためにはマグネット20の特性に於
いてストローク変化に対して、吸引力の変化が少ない範
囲で使用しなければならない。従って、マグネット20
の吸引力の弱い範囲で使用することになシ、この範囲で
大きな吸引力を得なければならず、大形のマグネットと
なり高価なものとなる。更に、ブレーキホイール12の
ライニング摩耗量及び各支点の摩耗量に対しマグネット
20のストローク変化が激シいため、摩耗量の限界に達
するまでには数回のストローク調整が必要となって来る
。ブレーキばね21については、ばね圧が大きく必要で
、更に使用高さの変化に対してばね圧変化の少ないばね
とする必要があり、コイル径の増大と材料径の増大、更
に歪み量の大きいばねを使用しなければならず、ばねも
大形になり価格UPとなる。以上述べた様に従来方式の
機構では、ブレーキ全体が大形化し、価格的デメリット
が多い。
本発明は前記した従来品の欠点をなくすべく改善したも
ので、構造を第4図、第5図に示す。即ち従来のブレー
キばねとマグネットの位置を逆にしだものである。モー
ドル1のロータ軸端にスプラインを形成しブレーキホイ
ール12を嵌着させ、ブレーキジスフ13,13’及び
ブラケット24とそれぞれに挟圧される。25はスタッ
ドでブレーキホイール12に干渉しない位置にて数ケ所
ブレーキジスク13,13’を貫通しブラケット24に
固着し、スタンド26をナツト等で固着しである。スタ
ンド26はL字形をしており一面は前記スタッド25に
固着し、他面にはマグネット20をねじ等で固定する。
レバー27は第4図に示す形状の平板で上部をビン28
にてスタンド26に回動自在に支承し、該ビン28より
マグネット20側に作用点となる出張り部29を設け、
該出張り部29先端にてブレーキジスフ13′を押圧す
る。
可動片30とレバー27の連結はビン31にて行い、そ
の位置は前記出張υ部29が中間部になる。
ブレーキばね32は、前記レバー27の反支点側先端部
をばね座33を介して押圧する。34はばね受板で、ブ
レーキばね32の反ばね座33側を受けるものでガイド
ビン35を固着し、前記ブレーキはね320座屈防止と
ばね座33の摺動を案内する。該ばね受板34は、マグ
ネット20とスタンド26の間に挾み込み、マグネット
20の固定と同時に固定される。以上の構成により動作
を説明する。マグネット20とモードル1に同時に電流
を流すとマグネット20は励磁し、可動片30を引着け
、レバー27が右方向に回動して、出張り部29が右方
向へ移動し、ブレーキジスフ13’を押圧する力が消滅
して制動を解く。電流を遮断するとマグネット20の励
磁が消滅し、ブレーキばね32の復帰力でレバー27を
左方向に回動させ、出張り部29によりブレーキジスフ
13′を押圧して制動するものである。本発明の基本と
なる所は、従来品に対し、マグネット20とブレーキは
ね32の位置を入れ変えたことにある。第7図に機構を
モデル化した図を示す。従来品同様必要なブレーキトル
クよシ、プレーキジスフ13′を押圧する力は決まって
おり、マグネット20の吸引力は、ブレーキジスフ13
′の押圧力にt。
/16を乗じたもので、ストロークδ2は、ブレーキジ
スフ13′とブレーキホイール12とのギャップにl 
a / l s を乗じたものとなる。ブレーキばね3
2の押圧力は、ブレーキジスフ13′の押圧力にts 
/ t7を乗じたもので、ばねの変位量は、前記δ2に
7−y / laを乗じたものとなる。
即ち、マグネット20はストロークは小さくて良いが大
きな吸引力がいる。ブレーキばね32は、ばね力は小さ
くて良いが大きな変位量がいることになる。第8図にマ
グネット20の吸引力特性線図Aとブレーキばね32の
はね特性線図Bを示す。
図で示した両者の特性線図の交点Cより、縦軸側の範囲
でマグネット20を使用すれば、条件を満足出来る。即
ち、ライニングとブレーキジスフのギャップ確保時に於
いてストロークを小さく出来るので、小形のマグネット
で大きな吸引力を出すことが可能となり、全体の小形化
が出来る。捷たブレーキはねにおいても、ばね圧が小さ
く出来るので使用材料線径を小さく出来、狭いスペース
に納めることが可能であシ、全体の小形化が可能となる
。更に、ブレーキホイール12のライニング摩耗量に対
するマグネット20のギャップ変化が少なくなるだめ従
来のようにライニングの摩耗限界に至るまでの間にギャ
ップ調整を殆んど行わずに済むので保守性に於ても、よ
り簡便なものとなる。
以上述べた様に本発明によれば、ブレーキ全体を小形、
簡略化出来、価格的にも安価となり、更に保守面に於て
も、ギャップ調整などの手数を縮減出来る等優れた効果
を有するものである。
本発明によれば、マグネットはストロークの小さい範囲
で使用出来るので、マグネットを小形化出来、原価低減
を計れる。
まだ、ブレーキばねは吸引力が小さくてすむので、ばね
材料径を小さく出来、ばね定数の小さいばねの製作が可
能となり、ブレーキライニングの摩耗によるブレーキト
ルクの変化が少ない、安定したブレーキが出来るなど、
小形、安価で安定したブレーキトルク特性を持った、保
守性の優れたブレーキが製作出来るなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は電磁ブレーキを採用した巻上機の構造図、第2
図は従来品の電磁ブレーキ部分の断面図、第3図は第2
図の側面図、第4図は本発明による電磁ブレーキの断面
図、第5図は第4図のv−v視図、第6図は従来形電磁
ブレーキの機構図、第7図は本発明による電磁ブレーキ
の機構図、第8図は本発明なる電磁ブレーキのマグネッ
ト及びブレーキばねの特性朦図、第9図は従来形電磁ブ
レーキのマグネット及びブレーキばねの特性線図である
。 12・・・プレーキホイー・ル、13,13’・・・ブ
レーキジスフ、20・・・マグネット、27・・・レバ
ー、28゜31・・・ピン、29・・・出張り部、32
・・・ブレーキばr62r v2日 茎夕回 葛乙回 第g口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 回転軸に取付けられたブレーキホイールと、この
    ブレーキホイールに相対し、かつ軸方向への移動は許容
    し、回転方向には回転しないプレーキジスフと、このブ
    レーキジスフを前記ブレーキホイールに押圧するだめの
    レバーおよびブレーキばねと、このブレーキばねの弾力
    に抗してブレーキジスフをブレーキホイールから解辰し
    、かつ前記レバーに結合されたマグネットとから構成さ
    れる電磁ブレーキにおいて、 前記レバーの支点とブレーキばねの結合点間にブレーキ
    、ジスクに当接する作用点を設けると共に、前記マグネ
    ットの可動片をこのレバーの作用点とブレーキばねの結
    合点間に連結したことを特徴とする電磁ブレーキ。
JP56183777A 1981-11-18 1981-11-18 巻上機の電磁ブレーキ Granted JPS5888234A (ja)

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JP56183777A JPS5888234A (ja) 1981-11-18 1981-11-18 巻上機の電磁ブレーキ

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JP56183777A JPS5888234A (ja) 1981-11-18 1981-11-18 巻上機の電磁ブレーキ

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JPS5888234A true JPS5888234A (ja) 1983-05-26
JPS6333565B2 JPS6333565B2 (ja) 1988-07-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120146438A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Electromagnetic Brake and Electric Motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5012120U (ja) * 1973-05-31 1975-02-07
JPS534394U (ja) * 1976-06-29 1978-01-14

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US20120146438A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Electromagnetic Brake and Electric Motor

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