JP2701321B2 - 電磁ブレーキ - Google Patents
電磁ブレーキInfo
- Publication number
- JP2701321B2 JP2701321B2 JP63131639A JP13163988A JP2701321B2 JP 2701321 B2 JP2701321 B2 JP 2701321B2 JP 63131639 A JP63131639 A JP 63131639A JP 13163988 A JP13163988 A JP 13163988A JP 2701321 B2 JP2701321 B2 JP 2701321B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- coil
- armature
- polarity
- excitation
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
-
- 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
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
- F16D2121/22—Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake
-
- 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
- F16D2129/06—Electric or magnetic
- F16D2129/065—Permanent magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は主に無人車やリニアモータなどの非常停止
用に用いる永久磁石を有する電磁ブレーキに関するもの
である。
用に用いる永久磁石を有する電磁ブレーキに関するもの
である。
［従来の技術］ 第３図に永久磁石を有する電磁ブレーキの従来例を示
す。この図中、１は固定部分で、コイル11と，永久磁石
12と,1対の脚13a,13bより成るヨーク13と，ライニング1
5より構成され、フランジ２により無人車やリニアモー
タなどの機械のフレーム等に固定されている。３は回転
部分で、アーマチュア31と，ブレーキ解放時に固定部分
１（ライニング15）とアーマチュア31の間に一定のギャ
ップを保持させる解放ばね32と，被制動軸に固定された
ハブ33とから構成されている。
す。この図中、１は固定部分で、コイル11と，永久磁石
12と,1対の脚13a,13bより成るヨーク13と，ライニング1
5より構成され、フランジ２により無人車やリニアモー
タなどの機械のフレーム等に固定されている。３は回転
部分で、アーマチュア31と，ブレーキ解放時に固定部分
１（ライニング15）とアーマチュア31の間に一定のギャ
ップを保持させる解放ばね32と，被制動軸に固定された
ハブ33とから構成されている。
以上の構成において、コイル11が励磁していないとき
は、この図中に点線で示すようにヨーク13とアーマチュ
ア31の間に永久磁石12による磁路が形成されているた
め、アーマチュア31が固定部分１に吸引され、回転部分
３は制動され、ブレーキが作動している。また、図示し
ない電源によりコイル11に通電し、このコイル11を励磁
させると、このコイル11による磁路が図中一点鎖線で示
すように摩擦面に働く永久磁石12の磁路を打ち消すよう
に逆方向に生じ、この逆方向の磁束数が永久磁石の磁束
数とほぼ同数になると、アーマチュア31と固定部分１と
の間の吸引力がほとんど消滅するので、解放ばね32によ
りアーマチュア31が固定部分１より解放され、ブレーキ
が解放される。
は、この図中に点線で示すようにヨーク13とアーマチュ
ア31の間に永久磁石12による磁路が形成されているた
め、アーマチュア31が固定部分１に吸引され、回転部分
３は制動され、ブレーキが作動している。また、図示し
ない電源によりコイル11に通電し、このコイル11を励磁
させると、このコイル11による磁路が図中一点鎖線で示
すように摩擦面に働く永久磁石12の磁路を打ち消すよう
に逆方向に生じ、この逆方向の磁束数が永久磁石の磁束
数とほぼ同数になると、アーマチュア31と固定部分１と
の間の吸引力がほとんど消滅するので、解放ばね32によ
りアーマチュア31が固定部分１より解放され、ブレーキ
が解放される。
しかし、前記したような従来の電磁ブレーキは、ブレ
ーキ解放時、即ち無人車やリニアモータなどが走行して
いるときは、継続して通電が行われ、非常停止用として
用いる場合だけ電流の供給が停止される構造であるの
で、例えば、無人車に用いた場合には、この無人車の走
行用モータの出力が20〜30Wであるのに対して電磁ブレ
ーキの電力が16Wも必要であり、効率，コストの点で問
題があった。また、このことは、無人車のようにバッテ
リーを電源とする機器において重要な、電源の長寿命
化，稼働時間の長時間化の達成に大きな障害となってい
た。
ーキ解放時、即ち無人車やリニアモータなどが走行して
いるときは、継続して通電が行われ、非常停止用として
用いる場合だけ電流の供給が停止される構造であるの
で、例えば、無人車に用いた場合には、この無人車の走
行用モータの出力が20〜30Wであるのに対して電磁ブレ
ーキの電力が16Wも必要であり、効率，コストの点で問
題があった。また、このことは、無人車のようにバッテ
リーを電源とする機器において重要な、電源の長寿命
化，稼働時間の長時間化の達成に大きな障害となってい
た。
この発明は、電力消費量の少ない、効率のよい、コス
トのかからない電磁ブレーキを得ることを目的とする。
トのかからない電磁ブレーキを得ることを目的とする。
前記目的を達成するために、この発明における電磁ブ
レーキは、アーマチュアと，解放ばねと，被制動軸に固
定されたハブとにより構成される回転部分、コイルと，
ヨークと，前記アーマチュアと対向するライニングと，
前記コイルにパルス状電流を与えることによるこのコイ
ルの励磁により極性が反転しないように前記励磁により
生じる前記アーマチュアを含む磁路と並列に配置される
第１の永久磁石と，前記励磁により極性が反転するよう
に前記磁路と直列に配置される第２の永久磁石とにより
構成される固定部分、より成るものである。
レーキは、アーマチュアと，解放ばねと，被制動軸に固
定されたハブとにより構成される回転部分、コイルと，
ヨークと，前記アーマチュアと対向するライニングと，
前記コイルにパルス状電流を与えることによるこのコイ
ルの励磁により極性が反転しないように前記励磁により
生じる前記アーマチュアを含む磁路と並列に配置される
第１の永久磁石と，前記励磁により極性が反転するよう
に前記磁路と直列に配置される第２の永久磁石とにより
構成される固定部分、より成るものである。
そして、前記コイルに過渡的なパルス電流を流したと
きに、確実に前記第１の永久磁石の極性が変化せず、前
記第２の永久磁石の極性のみが変化するように前記第２
の永久磁石の着脱方向の長さを前記第１の永久磁石の着
磁方向の長さより短くすることが好ましい。
きに、確実に前記第１の永久磁石の極性が変化せず、前
記第２の永久磁石の極性のみが変化するように前記第２
の永久磁石の着脱方向の長さを前記第１の永久磁石の着
磁方向の長さより短くすることが好ましい。
さらに、前記第１の永久磁石，前記第２の永久磁石及
び前記コイルはリング状にしても、矩形状にしても良
い。
び前記コイルはリング状にしても、矩形状にしても良
い。
［実施例］ 第１図，第２図はこの発明の一実施例を示し、これら
の図中、第３図のものと同等の符号を記したものは第３
図のものと同様の構成を示し、16はリング状の第１の永
久磁石で、コイル11とライニング15の間に配置されてい
る。17はリング状の第２の永久磁石で、ヨーク13の一方
の脚13bを貫通して配置されている。つまり、コイル11
の励磁により生じるアーマチュア31を含む磁路と、第１
の永久磁石16は並列に配置され、第２の永久磁石17は直
列に配置されている。
の図中、第３図のものと同等の符号を記したものは第３
図のものと同様の構成を示し、16はリング状の第１の永
久磁石で、コイル11とライニング15の間に配置されてい
る。17はリング状の第２の永久磁石で、ヨーク13の一方
の脚13bを貫通して配置されている。つまり、コイル11
の励磁により生じるアーマチュア31を含む磁路と、第１
の永久磁石16は並列に配置され、第２の永久磁石17は直
列に配置されている。
また、第２の永久磁石17は第１の永久磁石16より着磁
方向の長さの短いもの、つまり、第２の永久磁石17は第
１の永久磁石16より極性の反転しやすいものを用いてい
る。
方向の長さの短いもの、つまり、第２の永久磁石17は第
１の永久磁石16より極性の反転しやすいものを用いてい
る。
以上の構成において、例えば第１図に示すごとく、第
１図の永久磁石16の極のうち第２の永久磁石17に近い極
がＳ極となるようにこの第１の永久磁石16を配置し、第
２の永久磁石17の極のうち第１の永久磁石16に近い極が
Ｓ極である場合には、これらの永久磁石16,17の磁束は
相互に反発しあい、それらの磁路はヨーク13とアーマチ
ュア31を通過して形成されているため、（第１図及び第
２図中において、第１の永久磁石の磁路は点線で示し、
第２の永久磁石の磁路は一点鎖線で示している。）アー
マチュア31が固定部分１に吸引され、回転部分３は制動
され、ブレーキが作動している。また、この状態のとき
図示しない電源によりコイル11に過渡的なパルス電流を
流すと、このコイル11の励磁により生じるアーマチュア
31を含む磁路と直列に配置されている第２の永久磁石17
のみの極性が反転し、２つの永久磁石の極の配置は第２
図に示すようになり、これらの永久磁石16,17の極性は
互いにその磁束を引きつけ合い、それらの磁束は図示の
ようにヨーク13内のみを回る磁路となり固定部分１から
外部には出ないため、固定部分１とアーマチュア31との
間の吸引力は消滅するので、解放ばね32によりアーマチ
ュア31が固定部分１より解放され、ブレーキが解放され
る。さらにこの状態のとき、図示しない電源によりコイ
ル11に過渡的な前回の極性反転磁と逆方向のパルス電流
を流すと、第２の永久磁石17の極性が再び反転し、２つ
の永久磁石の極の配置は第１図に示すようになり、ブレ
ーキが作動する。
１図の永久磁石16の極のうち第２の永久磁石17に近い極
がＳ極となるようにこの第１の永久磁石16を配置し、第
２の永久磁石17の極のうち第１の永久磁石16に近い極が
Ｓ極である場合には、これらの永久磁石16,17の磁束は
相互に反発しあい、それらの磁路はヨーク13とアーマチ
ュア31を通過して形成されているため、（第１図及び第
２図中において、第１の永久磁石の磁路は点線で示し、
第２の永久磁石の磁路は一点鎖線で示している。）アー
マチュア31が固定部分１に吸引され、回転部分３は制動
され、ブレーキが作動している。また、この状態のとき
図示しない電源によりコイル11に過渡的なパルス電流を
流すと、このコイル11の励磁により生じるアーマチュア
31を含む磁路と直列に配置されている第２の永久磁石17
のみの極性が反転し、２つの永久磁石の極の配置は第２
図に示すようになり、これらの永久磁石16,17の極性は
互いにその磁束を引きつけ合い、それらの磁束は図示の
ようにヨーク13内のみを回る磁路となり固定部分１から
外部には出ないため、固定部分１とアーマチュア31との
間の吸引力は消滅するので、解放ばね32によりアーマチ
ュア31が固定部分１より解放され、ブレーキが解放され
る。さらにこの状態のとき、図示しない電源によりコイ
ル11に過渡的な前回の極性反転磁と逆方向のパルス電流
を流すと、第２の永久磁石17の極性が再び反転し、２つ
の永久磁石の極の配置は第１図に示すようになり、ブレ
ーキが作動する。
ところで、コイル11に過渡的なパルス電流を流すと、
第２の永久磁石17の極性のみが反転するのは、コイル11
が励磁することにより、コイル11の励磁により生じるア
ーマチュア31を含む磁路と直列に配置されている第２の
永久磁石17の場合は、この極性を反転するように着磁す
る磁路が必ず生じるが、コイル11の励磁により生じるア
ーマチュア31を含む磁路と並列に配置されている第１の
永久磁石16の場合は、既に生じている磁路が継続中であ
るため基本的には減磁しないことと、第２の永久磁石17
は第１の永久磁石16より着磁方向の長さが短いためであ
る。
第２の永久磁石17の極性のみが反転するのは、コイル11
が励磁することにより、コイル11の励磁により生じるア
ーマチュア31を含む磁路と直列に配置されている第２の
永久磁石17の場合は、この極性を反転するように着磁す
る磁路が必ず生じるが、コイル11の励磁により生じるア
ーマチュア31を含む磁路と並列に配置されている第１の
永久磁石16の場合は、既に生じている磁路が継続中であ
るため基本的には減磁しないことと、第２の永久磁石17
は第１の永久磁石16より着磁方向の長さが短いためであ
る。
なお、前記の実施例においては、第１の永久磁石16,
第２の永久磁石17及びコイル11の形状をリング状にして
いるが、これらの形状を矩形状にしても良い。
第２の永久磁石17及びコイル11の形状をリング状にして
いるが、これらの形状を矩形状にしても良い。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の電磁ブレーキは、コイ
ルに過渡的なパルス電流を流して、２つの永久磁石のう
ちの一方の永久磁石のみの極性を反転させることにより
ブレーキの作動・解放動作を行っているので、ブレーキ
が作動しているとき，解放しているときのいずれの場合
も、定常的な励磁電流は必要なく、電力消費量が少なく
てすみ、非常停止用の電磁ブレーキとしては効率、コス
トの面で優れた効果を有する。
ルに過渡的なパルス電流を流して、２つの永久磁石のう
ちの一方の永久磁石のみの極性を反転させることにより
ブレーキの作動・解放動作を行っているので、ブレーキ
が作動しているとき，解放しているときのいずれの場合
も、定常的な励磁電流は必要なく、電力消費量が少なく
てすみ、非常停止用の電磁ブレーキとしては効率、コス
トの面で優れた効果を有する。
また、無人車のようにバッテリーを電源とする機器に
用いた場合には、バッテリーの長寿命化，稼働時間の長
時間化に大きな効果を発揮する。
用いた場合には、バッテリーの長寿命化，稼働時間の長
時間化に大きな効果を発揮する。
第１図，第２図はこの発明の一実施例を示す、それぞ
れ、ブレーキ作動時，ブレーキ開放時の部分断面図、第
３図は従来の電磁ブレーキの部分断面図である。１ ……固定部分３ ……回転部分 11……コイル 13……ヨーク 15……ライニング 16……第１の永久磁石 17……第２の永久磁石 31……アーマチュア 32……解放ばね 33……ハブ
れ、ブレーキ作動時，ブレーキ開放時の部分断面図、第
３図は従来の電磁ブレーキの部分断面図である。１ ……固定部分３ ……回転部分 11……コイル 13……ヨーク 15……ライニング 16……第１の永久磁石 17……第２の永久磁石 31……アーマチュア 32……解放ばね 33……ハブ
Claims (2)
- 【請求項１】アーマチュアと、解放ばねと、被制動軸に
固定されたハブとにより構成される回転部分、コイル
と、ヨークと、前記アーマチュアと対向するライニング
と、前記コイルにパルス状電流を与えることによるこの
コイルの励磁により極性が反転しないように前記励磁に
より生じる前記アーマチュアを含む磁路と並列に配置さ
れる第１の永久磁石と、前記励磁により極性が反転する
ように前記磁路と直列に配置される第２の永久磁石とに
より構成される固定部分、より成る電磁ブレーキ。 - 【請求項２】第２の永久磁石の着磁方向の長さを第１の
永久磁石の着磁方向の長さより短くしてなる請求項１記
載の電磁ブレーキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131639A JP2701321B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 電磁ブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131639A JP2701321B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 電磁ブレーキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303331A JPH01303331A (ja) | 1989-12-07 |
| JP2701321B2 true JP2701321B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=15062760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63131639A Expired - Lifetime JP2701321B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 電磁ブレーキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701321B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9302623D0 (en) * | 1993-02-10 | 1993-03-24 | Ti Matrix Eng Ltd | Brake device |
| US5509509A (en) * | 1993-09-07 | 1996-04-23 | Crown Equipment Corporation | Proportional control of a permanent magnet brake |
| JPH09229105A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-02 | Teijin Seiki Co Ltd | 自己保持型連結装置 |
| EP1848898B1 (de) * | 2005-02-15 | 2008-04-16 | Kendrion Binder Magnete GmbH | Elektromagnetische bremse mit einem permanentmagneten |
| JP5947756B2 (ja) * | 2013-07-16 | 2016-07-06 | オリエンタルモーター株式会社 | 無励磁作動型電磁ブレーキ |
| JP5947946B2 (ja) * | 2015-04-02 | 2016-07-06 | オリエンタルモーター株式会社 | 無励磁作動型電磁ブレーキ |
| GB201515171D0 (en) * | 2015-08-26 | 2015-10-07 | Renishaw Plc | Braking system |
| JP2018091408A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | 係合機構の制御装置 |
| JP6794907B2 (ja) * | 2017-04-07 | 2020-12-02 | 株式会社豊田中央研究所 | 係合装置 |
| JP6568137B2 (ja) | 2017-04-07 | 2019-08-28 | トヨタ自動車株式会社 | 磁気クラッチ機構 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63131639A patent/JP2701321B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01303331A (ja) | 1989-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 11 |