JP2003247572A - 板ばね式電磁ブレーキ装置 - Google Patents

板ばね式電磁ブレーキ装置

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JP2003247572A
JP2003247572A JP2002046306A JP2002046306A JP2003247572A JP 2003247572 A JP2003247572 A JP 2003247572A JP 2002046306 A JP2002046306 A JP 2002046306A JP 2002046306 A JP2002046306 A JP 2002046306A JP 2003247572 A JP2003247572 A JP 2003247572A
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Koji Otomo
浩司 大友
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Miki Pulley Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既成の電磁ブレーキをそのまま使用して簡単
な可動連結部を付加することで安価に構成することが可
能であると共に、部品及び組立の精度や板ばねの経年変
化或いは空隙の偏りなどの影響を受け難く、安定した動
作を長期間維持できるようにした板ばね式電磁ブレーキ
装置を提供する。 【解決手段】 板ばね式電磁ブレーキによるブレーキ本
体2と、ブレーキ本体2の軸心に装着する回転部材4
と、回転部材4を回転可能に枢支すると共に、ブレーキ
本体2の制動作用で回転停止させる静止部材5と、静止
部材5とブレーキ本体2のステータ9との間を連結する
ばね部材を用いた可動連結部6とで構成したことを特徴
とした板ばね式電磁ブレーキ装置1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内蔵した電磁コイ
ルに対する通電又は非通電によってステータを励磁状態
又は無励磁状態にすると共に、アーマチュアとハブ間の
空隙部に解放部材として板ばねを介在させて連結し、通
電時には板ばねを撓ませた状態でアーマチュアを吸着し
て摩擦係合による制動作用を行い、非通電時には板ばね
の撓み状態が復元して解放作用を行う板ばね式電磁ブレ
ーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の板ばねを使用した電磁ブレーキ
では、ステータに対してアーマチュアを接離させた際に
衝撃音を発生したり、衝撃の反動で動作が不安定になる
ので、その衝撃吸収手段として、例えばハブと板ばね間
やなどにゴム材で形成した緩衝部材を内蔵させていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記緩衝部材
による衝撃吸収手段の場合には、ブレーキの応答性を低
下させる恐れがあること、ゴム材を使用しているので長
期使用による経年変化の影響を受け易いと共に、周辺雰
囲気の影響で劣化する恐れもあり、内蔵タイプのために
既成の電磁ブレーキをそのまま使用することができな
い。
【0004】また衝撃は、板ばねを介して連結したアー
マチュアとハブ間の空隙や、印加される電磁力の増加で
大きくなるので、空隙を小さく設定して少ない電磁力で
も作動可能にすると軽減できるが、これによる弊害とし
て吸引限界が短くなって、部品及び組立の精度や板ばね
の経年変化などの影響を受け易くなり、動作が不安定に
なる恐れがある。
【0005】そこで本発明では、これら従来技術の課題
を解決し得る板ばね式電磁ブレーキ装置を提供するもの
であり、特に既成の電磁ブレーキをそのまま使用して簡
単な可動連結部を付加することで安価に構成することが
可能であると共に、吸引限界が長く且つ衝撃による反動
が少ない構成にし、部品及び組立の精度や板ばねの経年
変化或いは空隙の偏りなどの影響を受け難く、安定した
動作を長期間維持できるようにした。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による板ばね式電
磁ブレーキ装置は、板ばね式電磁ブレーキによるブレー
キ本体と、ブレーキ本体の軸心に装着する回転部材と、
回転部材を回転可能に枢支すると共に、ブレーキ本体の
制動作用で回転停止させる静止部材と、静止部材とブレ
ーキ本体のステータとの間を連結するばね部材を用いた
可動連結部とで構成したことを特徴とし、前記可動連結
部のばね部材は、前記ブレーキ本体内蔵の板ばねより弱
いばね力に設定した形態を採ることができる。
【0007】また、前記板ばね式電磁ブレーキ装置にお
ける可動連結部は各種の実施形態を採り得るものであっ
て、例えば平板状に形成した板ばねをばね部材として使
用し、ばね部材の内周側を固着手段で前記ブレーキ本体
のステータに連結すると共に、静止部材に固着した連結
部材にばね部材の外周側を連結して構成した形態を採る
ことができる。
【0008】また、可動連結部の別の実施形態として
は、前記ブレーキ本体側へ突出させて湾曲状に形成した
板ばねをばね部材として使用し、ばね部材の内周側を固
着手段でステータに連結すると共に、ばね部材の外周側
を固着手段で静止部材に連結して構成した形態を採るこ
とができる。
【0009】また、可動連結部の更に別の実施形態とし
ては、コイルばねをばね部材として使用し、ステータに
連結した摺動筒部材を静止部材に固着した摺動軸部材に
摺動可能に嵌合させると共に、摺動軸部材の外周に巻装
する態様で摺動筒部材の両側にばね部材を配設して構成
した形態を採ることができる。
【0010】これらの板ばね式電磁ブレーキ装置では、
ばね部材による衝撃緩和で吸着音の発生を軽減する消音
効果が得られると共に、衝撃によってブレーキ本体の各
部が損傷や劣化することを防止し、安定した性能を長期
間に渡って維持することが可能となり、而も摩擦接合及
び解放作動を助勢して、摩擦接合面の面振れによる空隙
の偏りを是正したり、応答速度を速めたりすることがで
きる。
【0011】また、ステータ側に設けたばね部材は衝撃
を吸収して反動を軽減すると共に、アーマチュア側の板
ばねとの相乗作用で吸引限界を長くできるので、空隙を
大きく設定して大きな電磁力で作動させる構成が可能と
なり、部品及び組立の精度や板ばねの経年変化或いは空
隙の偏りなどの影響にも左右されず、安定した動作を長
期間維持することが可能であり、而も構成がきわめて簡
単であるので安価に提供することができる。
【0012】更に、ゴム材で形成した緩衝部材をブレー
キ本体に内蔵させた従来技術と対比すると、静止部材と
の間に介在させる態様でブレーキ本体のステータに可動
連結部を外付けしているので、ブレーキ作動の応答性を
低下させる恐れが無く、既存のブレーキ本体をそのまま
使用して消音の必要性などの有無に応じて可動連結部を
容易に追加することが可能であり、ばね部材の使用によ
ってゴム材のように周辺雰囲気の影響や長期使用によっ
て劣化することが少ない。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による板ばね式電
磁ブレーキ装置について、添付図面に基づいて詳細に説
明すると、図面はいずれも本発明を適用した板ばね式電
磁ブレーキ装置であり、図1は基本形態の電磁ブレーキ
装置1を模式図で、図2はブレーキ本体を分解斜視図
で、図3は第1の実施形態の電磁ブレーキ装置1Aを、
図4は第2の実施形態の電磁ブレーキ装置1Bを、図5
は第3の実施形態の電磁ブレーキ装置1Cを、それぞれ
示す。
【0014】電磁ブレーキ装置1は、図1で示すよう
に、板ばね式電磁ブレーキによるブレーキ本体2と、ブ
レーキ本体2にリード線を介して通電又は非通電の制御
を行う制御部3と、ブレーキ本体2の軸心に装着する回
転部材4と、回転部材4を回転可能に枢支すると共に、
ブレーキ本体2の制動作用で回転停止させる静止部材5
と、静止部材5とブレーキ本体2との間を連結するばね
部材を用いた可動連結部6とで構成されている。
【0015】ブレーキ本体2は、図1及び図2で示すよ
うに、ステータ部2Aとアーマチュア部2Bとを備え、
ステータ部2Aは後端側にフランジ7を形成すると共
に、前面側にライニング8を埋設したステータ9内に励
磁コイル10を内蔵し、アーマチュア部2Bはアーマチ
ュア11とハブ13の間に板ばね12が介在され、板ば
ね12はリベットなどの固着手段14によって、アーマ
チュア11とハブ13とに交互に連結されている。
【0016】ブレーキ本体2の作動は、常時は図1
(a)のように、ライニング8とアーマチュア11の間
が空隙Gを隔てた分離状態であり、制御部3によって励
磁コイル10に通電されると、磁束が発生してステータ
部2Aとアーマチュア部2Bとの間に磁気回路が形成さ
れ、板ばね12を撓み変形させてアーマチュア11はス
テータ9及びライニング8に吸着され、図1(b)のよ
うに連結状態になる。
【0017】また、図1(b)の連結状態で制御部3か
らの通電を停止して励磁コイル10を無励磁状態にする
と、磁束の消失によってアーマチュア11に対するステ
ータ部2Aの吸着力が無くなるので、撓み変形していた
板ばね12が復元して図1(a)の分離状態に戻る。
【0018】電磁ブレーキ装置1は、ブレーキ本体2の
ステータ部2Aが回転部材4に軸支され、ステータ部2
Aが回転部材4に沿って摺動可能であると共に、ブレー
キ本体2のアーマチュア部2Bがハブ13を介して回転
部材4に固着されており、従来技術では静止部材5にス
テータ部2Aを直接に連結して固着していたものを、ば
ね部材を用いた可動連結部6を介在させて弾性的に連結
支持する構造にしており、このばね部材は板ばね12よ
り弱いばね力に設定している。
【0019】電磁ブレーキ装置1は、従来の電磁ブレー
キ装置の場合と同様に、ブレーキ本体2のステータ部2
Aとアーマチュア部2Bを分離状態にした際には、静止
部材5に対して回転部材4が回転可能に枢支されてお
り、ブレーキ本体2のステータ部2Aとアーマチュア部
2Bを連結状態にした際には、静止部材5に対して回転
部材4は制動されて回転不能にブレーキ作動が行われる
が、可動連結部6を設けたことによって従来技術とは異
なった動作が行われる。
【0020】すなわち、ブレーキ作動時には吸引された
アーマチュア11がライニング8面に当接した際に、可
動連結部6のばね部材が衝撃を吸収して緩和させ、衝撃
を吸収した後にはブレーキ本体2側に撓んでステータ部
2Aをアーマチュア部2B側に付勢し、アーマチュア1
1とライニング8との摩擦接合を助勢すると共に、解放
作動時には可動連結部6の撓んだばね部材が復元して解
放作動を助勢する。
【0021】可動連結部6のばね部材は、以下に説明す
る第1〜3の実施形態のように板ばねやコイルばねその
他のばね部材の使用が可能であるが、そのばね力はブレ
ーキ本体2に使用する板ばね12のばね力に対して、強
すぎる場合及び弱すぎる場合のいずれの場合にも弊害を
生じ、少なくとも板ばね12のばね力より弱く設定する
ことが望ましく、その値は各種の要件によって一様には
決められないが、例えば板ばね12のばね力の8割程度
に設定することがより望ましい。
【0022】なお、板ばね12のばね力に比べて可動連
結部6のばね部材のばね力が強すぎる場合には、ブレー
キ本体2のステータ部2Aを静止部材5に直付けする従
来技術の場合と同様の作動になって、前記した本発明の
効果が得られないと共に、逆にばね部材のばね力が弱す
ぎて撓み変形が大きすぎる場合には、ステータ部2Aが
過大に移動して板ばね12に掛かる負担や振動を大きく
したり、解放作動時の応答性を低下させるなどの弊害を
生ずるので好ましくない。
【0023】可動連結部6は、例えば図3で示す第1の
実施形態による電磁ブレーキ装置1Aのように、平板状
に形成した板ばねをばね部材15として使用し、このば
ね部材15の内周側をねじなどの固着手段16でステー
タ9のフランジ7に連結すると共に、静止部材5に固着
したスタッドなどの連結部材17にばね部材15の外周
側を連結して可動連結部6Aが構成されている。
【0024】この可動連結部6Aは、図3(a)の無励
磁状態ではばね部材15が平板状に保持されているが、
励磁コイル10に通電して励磁状態にすると、板ばね1
2のばね力に抗してアーマチュア11がステータ部2A
側に吸引されると共に、同時にステータ部2Aはばね部
材15のばね力に抗してアーマチュア部2A側へ摺動さ
れ、ばね部材15の内周側が撓んだ状態でアーマチュア
11がステータ部2A側に吸着し、図3(b)のブレー
キ作動状態になる。
【0025】また可動連結部6は、図4で示す第2の実
施形態による電磁ブレーキ装置1Bのように、予め鎖線
で示すように湾曲状に形成した板ばねをばね部材18と
して使用し、このばね部材18の内周側をねじなどの固
着手段16でステータ9のフランジ7に連結すると共
に、ばね部材18の外周側をねじなどの固着手段16で
静止部材5に連結して可動連結部6Bが構成され、ブレ
ーキ作動状態ではステータ部2Aに連動してばね部材1
8が実線で示すように更に湾曲状に変形する。
【0026】更に可動連結部6は、図5で示す第3の実
施形態による電磁ブレーキ装置1Cのように、コイルば
ねをばね部材19として使用することも可能であり、ス
テータ9のフランジ7に連結したカラーなどの摺動筒部
材20に対し、静止部材5に固着したスタッドなどの摺
動軸部材21を摺動可能に嵌合させると共に、摺動軸部
材21(スタッド)の外周に巻装する態様で摺動筒部材
20(カラー)の両側にばね部材19を配設し、座金2
2とナット23でばね部材19及び摺動筒部材20の抜
け止めをした可動連結部6Cが構成され、ブレーキ作動
状態ではステータ部2Aに連動した摺動筒部材20(カ
ラー)ばね部材19は圧縮変形する。
【0027】なお、図3〜5で示す第1〜3の実施形態
による電磁ブレーキ装置1A〜1Cでは、回転部材4の
図示は省略してあるが、図1で示す基本形態の場合と同
様に回転部材4は装着されるものであり、また図5の電
磁ブレーキ装置1Cでは一方の可動連結部6Cは図示を
省略してある。
【0028】本発明は、前記実施形態に限定されるもの
ではなく、要旨の範囲内において各種の変形を採り得る
ものであり、例えば本発明が適用されるブレーキ本体
は、図示の実施形態の構造に限定されず、同様に機能す
る公知の板ばね式電磁ブレーキを使用することが可能で
あると共に、ばね部材を使用した可動連結部も同様に機
能する前記実施形態以外の構成を採ることも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による板ばね式電磁ブレーキ装置を適用
した基本形態の電磁ブレーキ装置を模式図で示す。
【図2】図1の電磁ブレーキ装置に使用するブレーキ本
体を分解斜視図で示す。
【図3】第1の実施形態による電磁ブレーキ装置を示
す。
【図4】第2の実施形態による電磁ブレーキ装置を示
す。
【図5】第3の実施形態による電磁ブレーキ装置を示
す。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C (板ばね式)電磁ブレーキ装置 2 ブレーキ本体 2A ステータ部 2B アーマチュア部 3 制御部 4 回転部材 5 静止部材 6,6A,6B,6C 可動連結部 7 (ステータの)フランジ 8 ライニング 9 ステータ 10 励磁コイル 11 アーマチュア 12 (ブレーキ本体の)板ばね 13 ハブ 14 固着手段(リベット) 15 ばね部材(平板状の板ばね) 16 固着手段(ねじ) 17 連結部材(スタッド) 18 ばね部材(湾曲状の板ばね) 19 ばね部材(コイルばね) 20 摺動筒部材(カラー) 21 摺動軸部材(スタッド) 22 座金(抜け止め部材) 23 ナット(抜け止め部材)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板ばね式電磁ブレーキによるブレーキ本
    体と、ブレーキ本体の軸心に装着する回転部材と、回転
    部材を回転可能に枢支すると共に、ブレーキ本体の制動
    作用で回転停止させる静止部材と、静止部材とブレーキ
    本体のステータとの間を連結するばね部材を用いた可動
    連結部とで構成したことを特徴とした板ばね式電磁ブレ
    ーキ装置。
  2. 【請求項2】 前記可動連結部のばね部材は、前記ブレ
    ーキ本体内蔵の板ばねより弱いばね力に設定した請求項
    1に記載した板ばね式電磁ブレーキ装置。
  3. 【請求項3】 前記可動連結部は、平板状に形成した板
    ばねをばね部材として使用し、ばね部材の内周側を固着
    手段で前記ブレーキ本体のステータに連結すると共に、
    静止部材に固着した連結部材にばね部材の外周側を連結
    して構成した請求項1又は2に記載した板ばね式電磁ブ
    レーキ装置。
  4. 【請求項4】 前記可動連結部は、前記ブレーキ本体側
    へ突出させて湾曲状に形成した板ばねをばね部材として
    使用し、ばね部材の内周側を固着手段でステータに連結
    すると共に、ばね部材の外周側を固着手段で静止部材に
    連結して構成した請求項1又は2に記載した板ばね式電
    磁ブレーキ装置。
  5. 【請求項5】 前記可動連結部は、コイルばねをばね部
    材として使用し、ステータに連結した摺動筒部材を静止
    部材に固着した摺動軸部材に摺動可能に嵌合させると共
    に、摺動軸部材の外周に巻装する態様で摺動筒部材の両
    側にばね部材を配設して構成した請求項1又は2に記載
    した板ばね式電磁ブレーキ装置。
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