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JP7648901B2 - Electromagnetic brake - Google Patents
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Description

本発明は、過励磁回路を通じて給電を行う電磁ブレーキに関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic brake that receives power through an overexcitation circuit.

電磁ブレーキとして、ヨークと、外部から給電経路を介して給電を受けることにより前記ヨークを励磁するコイルと、制動手段とを有するとともに、前記給電経路の途中に、前記ヨークへの励磁を一時的に過励磁状態にする過励磁回路を備え、前記制動手段による制動力と、前記給電経路を通じた励磁力とによって、ブレーキのON/OFF状態を切り替えるように構成されるものが知られている(例えば特許文献1)。 An electromagnetic brake is known that has a yoke, a coil that excites the yoke by receiving power from an external source via a power supply path, and a braking means, and is also provided with an over-excitation circuit in the power supply path that temporarily over-excites the yoke, and is configured to switch the ON/OFF state of the brake using the braking force from the braking means and the excitation force through the power supply path (for example, Patent Document 1).

図8は、基本動作に於いて上記特許文献1と略同様の動作を行う電磁ブレーキMBを示している。 Figure 8 shows an electromagnetic brake MB whose basic operation is substantially the same as that of Patent Document 1.

この電磁ブレーキMBは、ヨーク1と、ヨーク1に設けたコイル2と、制動手段たるコイルばね3とを備え、コイル2による励磁力と、コイルばね3によるバネ力とによって、アーマチュア4を進退駆動可能とし、非励磁の際にコイルばね3でアーマチュア4を移動させてサイドプレート5との間にディスク6を挟み込むことによってディスク6の制動力をモータ軸10に伝え、励磁した際に電磁力でアーマチュア4をサイドプレート5側から離反させてヨーク1の吸着面1aに吸着すことによって、ディスク6によるモータ軸10へのブレーキ状態を解放するように構成されている。 This electromagnetic brake MB comprises a yoke 1, a coil 2 attached to the yoke 1, and a coil spring 3 as a braking means. The excitation force of the coil 2 and the spring force of the coil spring 3 enable the armature 4 to move forward and backward. When not excited, the coil spring 3 moves the armature 4 and sandwiches the disk 6 between it and the side plate 5, transmitting the braking force of the disk 6 to the motor shaft 10. When excited, the electromagnetic force moves the armature 4 away from the side plate 5 and attracts it to the attraction surface 1a of the yoke 1, thereby releasing the brake applied to the motor shaft 10 by the disk 6.

この際、通電経路Lの途中に図8に示すような過励磁回路7を外付けし、ヨーク1への励磁を一時的に過励磁状態にすることによって、ブレーキ解放時の初動時における励磁力を高めてアーマチュア4の駆動の実効を図り、アーマチュア4のヨーク吸着面1aへの吸着後は通常励磁に切り替えて吸着状態を適切に維持するようにしている。 In this case, an over-excitation circuit 7 as shown in FIG. 8 is attached externally to the current path L, and the excitation to the yoke 1 is temporarily over-excited, thereby increasing the excitation force at the initial movement when the brake is released, and driving the armature 4 more effectively. After the armature 4 is attracted to the yoke attraction surface 1a, the excitation is switched to normal excitation to appropriately maintain the attraction state.

特許文献1は制動手段として、コイルばねに代えて永久磁石を使用しているが、基本的動作においては図8と同様であり、その他、板ばね等も適宜制動手段として利用することができる。 Patent document 1 uses a permanent magnet instead of a coil spring as a braking means, but the basic operation is the same as in Figure 8, and other devices such as leaf springs can also be used as appropriate braking means.

特開平9-273577号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-273577

しかしながら、従来よりこの種の過励磁回路7は、図9及び図10に示すように、過励磁回路部品70としてヨーク1に対して外付けする形で取り付けられている。このため、このヨーク1を利用して図8のような電磁ブレーキを構成しようとする場合、過励磁回路部品70も電磁ブレーキMBに外付けられることとなり、その結果、過励磁回路部品70のためのスペースが別途に必要となって、電磁ブレーキMBのコンパクト化が図れず、モータ等への組付け上も制約の多いものとなっている。 However, conventionally, this type of over-excitation circuit 7 has been attached externally to the yoke 1 as an over-excitation circuit component 70, as shown in Figures 9 and 10. For this reason, when attempting to use this yoke 1 to configure an electromagnetic brake as shown in Figure 8, the over-excitation circuit component 70 also has to be attached externally to the electromagnetic brake MB. As a result, additional space is required for the over-excitation circuit component 70, making it difficult to make the electromagnetic brake MB compact and imposing many restrictions on assembly to a motor, etc.

そこで、この過励磁回路7を電磁ブレーキMB内に一体に組み付けることが有効な手段として考えられる。ただしその場合、この種の過励磁回路7は電子部品で構成されるために熱的な影響や電磁的な影響を受け易い点に併せて善処する必要がある。 As such, it is considered an effective measure to incorporate the over-excitation circuit 7 into the electromagnetic brake MB. In that case, however, it is necessary to take appropriate measures to deal with the fact that this type of over-excitation circuit 7 is made up of electronic components and is therefore susceptible to thermal and electromagnetic influences.

本発明は、このような着眼に立った、新たな電磁ブレーキを実現することを目的としている。 The aim of this invention is to realize a new electromagnetic brake based on this idea.

本発明は、上記の目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。 In order to achieve the above objectives, the present invention takes the following measures:

すなわち、本発明の電磁ブレーキは、ヨークと、外部から給電経路を介して給電を受けることにより前記ヨークを励磁するコイルと、制動手段とを有するとともに、前記給電経路の途中に、前記ヨークへの励磁を一時的に過励磁状態にする過励磁回路を備え、前記制動手段による制動力と、前記給電経路を通じた励磁力とによって、ブレーキのON/OFF状態を切り替えるように構成されるものにおいて、前記過励磁回路を搭載した基盤を、前記コイルとともに前記ヨークに樹脂モールドにより一体化したことを特徴とする。 That is, the electromagnetic brake of the present invention has a yoke, a coil that excites the yoke by receiving power from the outside through a power supply path, and a braking means, and is equipped with an over-excitation circuit in the power supply path that temporarily puts the excitation to the yoke into an over-excitation state, and is configured to switch the ON/OFF state of the brake by the braking force of the braking means and the excitation force through the power supply path, and is characterized in that a board on which the over-excitation circuit is mounted is integrated with the yoke together with the coil by resin molding.

このようにすれば、過励磁回路をヨークに一体に構成することができるので、電磁ブレーキのコンパクト化を図ることができる。しかも、過励磁回路は電子部品を備えているため熱的影響を受け易いところ、コイルとともにヨークに樹脂モールドすることで、樹脂モールド層を通じた放熱により、過励磁回路が受ける熱負荷を軽減することができる。 In this way, the over-excitation circuit can be integrated into the yoke, making it possible to make the electromagnetic brake more compact. Furthermore, since the over-excitation circuit contains electronic components and is therefore susceptible to thermal effects, by resin-molding it into the yoke together with the coil, the heat can be dissipated through the resin-molded layer, reducing the thermal load on the over-excitation circuit.

前記基盤は、放熱シートを介して前記ヨークに密着させていることが好ましい。 It is preferable that the substrate is attached to the yoke via a heat dissipation sheet.

ブレーキ解除のための連続通電が行われると樹脂モールド層からの放熱だけでは放熱効果が薄い事が考えられる場合に、基盤を放熱シートを介してヨークに密着させることでヨークへの放熱が可能になり、樹脂モールド層からの放熱に加えてより放熱効果の高い放熱経路がもう1つ確保されるので、基盤をヨークに一体に設けても熱負荷の影響をより有効に低減することができる。 When continuous current is applied to release the brake, it is thought that the heat dissipation effect from the resin molded layer alone may be insufficient. However, by attaching the base to the yoke via a heat dissipation sheet, heat can be dissipated to the yoke. This ensures another heat dissipation path with a higher heat dissipation effect in addition to the heat dissipation from the resin molded layer, so the impact of thermal load can be more effectively reduced even if the base is integral with the yoke.

この場合、前記基盤を、高伝熱性の留め具を介して前記ヨークに固定していることが好ましい。 In this case, it is preferable that the base is fixed to the yoke via a highly heat-conductive fastener.

樹脂モールドは冷却時の樹脂の引けによってヨークへの密着状態が損なわれ易い。これに対して、上記のような高伝熱性の留め具を利用すれば、樹脂モールド後の適切な密着状態を確保するとともに、留め具を通じた放熱ルートも新たに形成することができる。 Resin molding is prone to losing adhesion to the yoke due to shrinkage of the resin when it cools. In contrast, by using a highly heat-conductive fastener as described above, it is possible to ensure proper adhesion after resin molding and also create a new heat dissipation route through the fastener.

また、前記コイルの外周位において前記ヨークに凹部を設け、前記凹部内に前記基盤を配置していることも好ましい。 It is also preferable that a recess is provided in the yoke at the outer periphery of the coil, and the base is disposed within the recess.

過励磁回路は電磁波に晒されると回路がアンテナとなって電磁波を受信することで過励磁回路の機能に悪影響が出易い。これに対して、コイルの外周位に凹部を設けて基盤を配置することで、基盤に電磁波が届きにくい状態を確保することができる。 When an over-excitation circuit is exposed to electromagnetic waves, the circuit acts as an antenna and receives the electromagnetic waves, which can easily have a negative effect on the function of the over-excitation circuit. In response to this, by providing a recess around the outer periphery of the coil and placing the board in this position, it is possible to ensure that electromagnetic waves are less likely to reach the board.

また、前記コイルと前記基盤の間に電磁波遮断壁を配置していることも好ましい。 It is also preferable to place an electromagnetic wave blocking wall between the coil and the base.

このような電磁波遮断壁を配置すれば、ヨークへのコイル巻回部(コア部)から出る電磁波を遮断し、過励磁回路への電磁波の影響をより有効に低減することができる。 By placing such an electromagnetic wave blocking wall, it is possible to block the electromagnetic waves emitted from the coil winding section (core section) around the yoke, and more effectively reduce the effect of the electromagnetic waves on the over-excitation circuit.

本発明は、過励磁回路が、PWM制御によって通常励磁状態を作りだすように構成されている場合に特に有効である。 The present invention is particularly effective when the over-excitation circuit is configured to create a normal excitation state through PWM control.

このような過励磁回路にデジタル部品を使用すると、特に電磁波の影響を受け易いので、電磁波対策が特に有効となるものである。 When digital components are used in such over-excitation circuits, they are particularly susceptible to the effects of electromagnetic waves, making electromagnetic wave countermeasures particularly effective.

以上説明した本発明によれば、過励磁回路をヨークに一体に組み付けてコンパクト化を図ることができ、熱負荷にも善処した、新たな電磁ブレーキを提供することが可能となる。 According to the present invention described above, it is possible to provide a new electromagnetic brake that can be made compact by assembling the over-excitation circuit integrally with the yoke and also deals well with thermal loads.

本発明の一実施形態に係る電磁ブレーキのヨーク部分を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a yoke portion of the electromagnetic brake according to the embodiment of the present invention. 図1の部分縦断面図。FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view of FIG. 同実施形態を構成する過励磁回路の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of an over-excitation circuit constituting the embodiment. 本発明の変形例を示す図2に対応した部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 2 and showing a modified example of the present invention. 本発明の変形例を示す図2に対応した部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view corresponding to FIG. 2 and showing a modified example of the present invention. 本発明の変形例を示す図2に対応した部分断面図及び平面図を含む説明図。3 is an explanatory diagram including a partial sectional view and a plan view corresponding to FIG. 2, showing a modified example of the present invention; FIG. 本発明の変形例を示す図2に対応した部分断面図及びコイルボビンの斜視図を含む説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram including a partial sectional view corresponding to FIG. 2 and a perspective view of a coil bobbin, showing a modified example of the present invention. 従来の電磁ブレーキの構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conventional electromagnetic brake. 従来の電磁ブレーキに過励磁回路を外付けした状態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a conventional electromagnetic brake with an external over-excitation circuit. 従来の電磁ブレーキに過励磁回路を外付けした状態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a conventional electromagnetic brake with an external over-excitation circuit.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1及び図2は、図8に示した電磁ブレーキの構成のうち、ヨーク1の部分を示している。本実施形態の説明にあたり、図8は電磁ブレーキの前提構成となるものであるため、適宜この図8を援用する。 Figures 1 and 2 show the yoke 1 portion of the electromagnetic brake configuration shown in Figure 8. In explaining this embodiment, Figure 8 will be used as appropriate, as it is the prerequisite configuration of the electromagnetic brake.

ヨーク1は、有底円筒状のもので、内周壁11と外周壁12の間に円環状の隙間13を有するとともに、内周壁11の内側に軸を挿通するための貫通孔14が設けてある。円環状の隙間13には銅線であるコイル2を巻回したコイルボビン20が収容され、貫通孔14には回転軸が挿通される。コイルボビン20は外周側にコの字形に開口する円環状のもので、樹脂素材によって構成されている。 The yoke 1 is cylindrical with a bottom, has an annular gap 13 between the inner wall 11 and the outer wall 12, and has a through hole 14 inside the inner wall 11 for inserting a shaft. A coil bobbin 20 wound with a copper wire coil 2 is housed in the annular gap 13, and a rotating shaft is inserted into the through hole 14. The coil bobbin 20 is annular with a U-shaped opening on the outer periphery, and is made of a resin material.

ヨーク1の内周壁11と外周壁12は底壁15を含めて鉄心素材によって構成され、磁束が通過する磁路となるもので、底壁15の反対側の端面(上面)を図8に示したアーマチュア4の吸着面1aとし、アーマチュア4を通じて磁路を結ぶことでアーマチュア4を吸着面1aに吸着する構成となっている。 The inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12 of the yoke 1, including the bottom wall 15, are made of iron core material and form a magnetic path through which magnetic flux passes. The end face (top face) on the opposite side of the bottom wall 15 is the attraction surface 1a of the armature 4 shown in Figure 8, and the armature 4 is attracted to the attraction surface 1a by connecting the magnetic path through the armature 4.

コイル2に外部から給電を行うために、ヨーク1の外壁12には給電経路Lの引き込み部12aが設けてあり、ここから給電用の配線2aが引き込まれている。図示の引き込み部12aは他の部品との干渉を避けるために設けられた溝部を利用しているが、このような溝部が複数個所に設けられる場合には適宜の溝部を利用すればよく、また、このような溝部が全く無く外壁12に穴だけを設けて配線引き込み部としてもよい。 In order to supply power to the coil 2 from the outside, a pull-in portion 12a of the power supply path L is provided on the outer wall 12 of the yoke 1, and the power supply wiring 2a is pulled in from here. The illustrated pull-in portion 12a uses a groove provided to avoid interference with other parts, but if such grooves are provided in multiple locations, an appropriate groove can be used, or there may be no such groove at all, and only a hole can be provided in the outer wall 12 as the wiring pull-in portion.

給電経路Lの途中には、図3に示す過励磁回路7が設けられている。この過励磁回路7は、ヨーク1への励磁を一時的に過励磁状態にすることでブレーキ解放時のアーマチュア4の初動を適切に行うことを可能にするもので、電圧変換部7aと、電圧切替タイミング制御部7bとを有している。 An over-excitation circuit 7, shown in FIG. 3, is provided in the middle of the power supply path L. This over-excitation circuit 7 temporarily puts the excitation of the yoke 1 into an over-excitation state, allowing the initial movement of the armature 4 to be performed appropriately when the brake is released, and includes a voltage conversion unit 7a and a voltage switching timing control unit 7b.

電圧変換部7aは、入力電圧をそれよりも低い出力電圧に変換してコイルに通電するもので、オペアンプ等を使用したPWM制御回路を含んで構成され、ステップ状の入力電圧をパルス幅変換を通じて疑似的に入力電圧よりも低い出力電圧を作り出している。図示例では24Vを5Vに変換しているが、入力電圧は24V以外でもよく、出力電圧は例えば5~12Vでもよい。電圧切替タイミング制御部7bは、電圧が印加されてから所定の過励磁期間の間、入力電圧(例えば24V)を出力し、過励磁期間経過後に電圧変換部7aが変換する電圧(例えば5V)の電圧に切り替えて出力するためのスイッチング動作を行うもので、RC回路の時定数等を利用して構成されている。 The voltage conversion unit 7a converts the input voltage into a lower output voltage and passes it through the coil. It is configured to include a PWM control circuit using an operational amplifier, etc., and creates an output voltage that is artificially lower than the input voltage through pulse width conversion of the stepped input voltage. In the illustrated example, 24V is converted to 5V, but the input voltage may be other than 24V, and the output voltage may be, for example, 5 to 12V. The voltage switching timing control unit 7b performs a switching operation to output the input voltage (e.g., 24V) for a predetermined overexcitation period after the voltage is applied, and then switch to the voltage (e.g., 5V) converted by the voltage conversion unit 7a after the overexcitation period has elapsed, and outputs the voltage. It is configured using the time constant of an RC circuit, etc.

この過励磁回路7は、従来では図8~図10に示したように電磁ブレーキMBに外付けしていた事により配置スペース的な問題があった事に鑑み、本実施形態では、図1及び図2に示すようにこの過励磁回路7を搭載した基盤7xをヨーク1に一体に組み込むこととした。その際、過励磁回路7が熱的影響や電磁的影響を受け易い点を踏まえて、ヨーク1への組み込みに工夫を凝らしている。 In the past, this over-excitation circuit 7 was attached externally to the electromagnetic brake MB as shown in Figures 8 to 10, which caused problems with the space required for placement. In light of this, in this embodiment, as shown in Figures 1 and 2, the board 7x on which this over-excitation circuit 7 is mounted is integrated into the yoke 1. In doing so, the over-excitation circuit 7 is easily affected by thermal and electromagnetic influences, and so the circuit has been carefully designed to be incorporated into the yoke 1.

具体的には、ヨーク1のうち外周壁12の一部を吸着面1aから底壁15に向かって肉盗みすることにより切欠状の凹部16を形成し、その凹部16の底面16aに、放熱素材として一般的なものを使用した放熱シート17を介して過励磁回路7を搭載した基盤7xを、ヨーク1に密着するように平積みして装着している。 Specifically, a part of the outer peripheral wall 12 of the yoke 1 is removed from the suction surface 1a toward the bottom wall 15 to form a notched recess 16, and a substrate 7x carrying an over-excitation circuit 7 is attached to the bottom surface 16a of the recess 16 by stacking it flat so that it is in close contact with the yoke 1 via a heat dissipation sheet 17 made of a common heat dissipation material.

この状態で、図3に示す過励磁回路7の一対の入力端には、外部電源として例えばこの電磁ブレーキが適用される機器であるモータの駆動電源(例えばロボットの駆動電源)の一部から引き込んだ24∨の配線2aが接続され、一対の出力端子にはコイルボビン20に収容されているコイル2と接続されている。 In this state, a pair of input terminals of the over-excitation circuit 7 shown in FIG. 3 are connected to 24V wires 2a drawn from an external power source, for example, part of the drive power source of a motor (e.g., the drive power source of a robot) which is the device to which this electromagnetic brake is applied, and a pair of output terminals are connected to the coil 2 housed in the coil bobbin 20.

そして、その状態で円環状の隙間13及び凹部16にモールド用途に用いられる一般的な素材からなる樹脂を流し込み、これにより成形される樹脂モールド層8(図1(b)参照)によって、基盤7xをコイル2とともにヨーク1に一体化している。 Then, in this state, resin made of a general material used for molding is poured into the annular gap 13 and the recess 16, forming a resin molded layer 8 (see FIG. 1(b)), which integrates the base 7x and the coil 2 into the yoke 1.

このように構成されるヨーク1を組み付けた電磁ブレーキMBは、励磁されていないときにコイルばね等の制動手段3で図8に示したアーマチュア4をヨーク1から離反する方向に付勢してブレーキを作動させ、ブレーキ解除のためにコイル2に電圧を印加した際に、ブレーキ解放時の初期励磁力を高めてアーマチュア4の初動の実効を図り、アーマチュア4が吸着面1aに吸着した後は通常励磁に切り替えてアーマチュア4の吸着状態を適切に維持するという、無励磁作動形の電磁ブレーキとして動作する。このような動作状態の切替は、24Vのブレーキ解除指令のON/OFFの度に繰り返される。 When the electromagnetic brake MB is assembled with the yoke 1 configured in this way, it operates as a non-excitation type electromagnetic brake, in that when it is not excited, it urges the armature 4 shown in FIG. 8 in a direction away from the yoke 1 using a braking means 3 such as a coil spring to activate the brake, and when a voltage is applied to the coil 2 to release the brake, it increases the initial excitation force at the time of brake release to effectively initiate the armature 4, and after the armature 4 is attracted to the attraction surface 1a, it switches to normal excitation to appropriately maintain the attraction state of the armature 4. This switching of operating states is repeated each time the 24V brake release command is turned ON/OFF.

以上のように本実施形態の電磁ブレーキは、過励磁回路7を通じてコイル2に通電を行いヨーク1を励磁する構成を採用するにあたり、過励磁回路7を搭載した基盤7xを、コイル2とともにヨーク1に樹脂モールドしている。このようにして、過励磁回路7をヨーク1に一体に構成することで、電磁ブレーキMBのコンパクト化を図ることができる。しかも、過励磁回路7は電子部品を備えているため熱的影響を受け易いところ、これを搭載した基盤7xをコイル2とともにヨーク1に樹脂モールドすることで、樹脂モールド層8を通じた放熱により、過励磁回路7が受ける熱負荷を軽減することができる。 As described above, the electromagnetic brake of this embodiment employs a configuration in which current is passed through the coil 2 through the over-excitation circuit 7 to excite the yoke 1, and the board 7x carrying the over-excitation circuit 7 is resin-molded to the yoke 1 together with the coil 2. In this way, by integrating the over-excitation circuit 7 with the yoke 1, the electromagnetic brake MB can be made more compact. Furthermore, since the over-excitation circuit 7 includes electronic components and is therefore susceptible to thermal effects, by resin-molding the board 7x carrying this circuit together with the coil 2 to the yoke 1, the heat dissipation through the resin mold layer 8 can reduce the thermal load on the over-excitation circuit 7.

しかも本実施形態は、ブレーキ解除のための連続通電が行われると樹脂モールド層8からの放熱だけでは放熱効果が薄い場合がある事を踏まえ、基盤7xを、放熱シート17を介してヨーク1(具体的にはヨーク1に設けた凹部16の底面16a)に密着させることによってヨーク1に放熱するようにしており、樹脂モールド層8からの放熱に加えてより放熱効果の高い放熱経路がもう1つ確保されるので、基盤7xをヨーク1に一体に設けても熱負荷の影響をより有効に低減することができる。 In addition, in this embodiment, when continuous current is applied to release the brake, the heat dissipation effect from the resin molded layer 8 alone may be insufficient. Therefore, the base 7x is attached to the yoke 1 (specifically, the bottom surface 16a of the recess 16 provided in the yoke 1) via the heat dissipation sheet 17, thereby dissipating heat to the yoke 1. This ensures another heat dissipation path with a higher heat dissipation effect in addition to the heat dissipation from the resin molded layer 8, so that the effects of thermal load can be more effectively reduced even if the base 7x is provided integrally with the yoke 1.

また本実施形態では、過励磁回路7は電磁波に晒されると回路がアンテナとなって電磁波を受信することで過励磁回路の機能に悪影響が出易いことに鑑み、コイル2の外周位においてヨーク1の外壁12に凹部16を設け、凹部16内に基盤7xを配置しているので、基盤7xに電磁波が届きにくい状態を確保することができる。 In addition, in this embodiment, when the over-excitation circuit 7 is exposed to electromagnetic waves, the circuit acts as an antenna to receive the electromagnetic waves, which can adversely affect the function of the over-excitation circuit. In consideration of this, a recess 16 is provided in the outer wall 12 of the yoke 1 at the outer periphery of the coil 2, and a base 7x is placed within the recess 16, thereby ensuring that electromagnetic waves are less likely to reach the base 7x.

特に本実施形態の過励磁回路7は、PWM制御によって通常励磁状態を作りだしており、デジタル部品を使用することにより電磁波の影響を受け易いため、上記の電磁波対策が特に有効なものとなる。 In particular, the over-excitation circuit 7 of this embodiment creates a normal excitation state by PWM control, and since it uses digital components and is susceptible to the effects of electromagnetic waves, the above-mentioned electromagnetic wave countermeasures are particularly effective.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。以下、本発明の変形例について説明する。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiment. Below, modified examples of the present invention are described.

上記実施形態では、コイル2の外周位に位置するヨーク1の外周壁12に凹部16を設けて基盤7xを平置きしたが、図4(a)に示すようにコイル2の外周位に位置するヨーク1の外周12に縦穴状の凹部116を設け、基盤7xを放熱シート17とともに縦向けに挿入してヨーク1の外周壁12に密着させてもよい。 In the above embodiment, a recess 16 is provided in the outer peripheral wall 12 of the yoke 1 located at the outer periphery of the coil 2, and the base 7x is placed flat. However, as shown in FIG. 4(a), a vertical hole-shaped recess 116 may be provided in the outer periphery 12 of the yoke 1 located at the outer periphery of the coil 2, and the base 7x may be inserted vertically together with the heat dissipation sheet 17 to be in close contact with the outer peripheral wall 12 of the yoke 1.

或いは、図4(b)に示すようにコイル2(コイルボビン20)の下方においてヨーク1の底壁15に凹部216を設け、この凹部216に基盤7xを放熱シート17とともに平置き状態で底壁15に密着させて取り付けてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 4(b), a recess 216 may be provided in the bottom wall 15 of the yoke 1 below the coil 2 (coil bobbin 20), and the base 7x may be attached to the recess 216 together with the heat dissipation sheet 17 in a flat position in close contact with the bottom wall 15.

或いは、図4(c)に示すように、コイル2の内周位に位置するヨーク1の内周壁11に縦孔状の凹部316を設け、基盤7xを放熱シート17とともに縦向きに挿入してヨーク1の内周壁11に密着させてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 4(c), a vertical hole-shaped recess 316 may be provided in the inner peripheral wall 11 of the yoke 1 located at the inner circumference of the coil 2, and the base 7x may be inserted vertically together with the heat dissipation sheet 17 to be in close contact with the inner peripheral wall 11 of the yoke 1.

何れの場合にも、その後に行われる樹脂モールドによる放熱効果に加えて、ヨーク1への密着部分からヨーク1への放熱効果を期待することができる。 In either case, in addition to the heat dissipation effect from the resin molding that is performed afterwards, a heat dissipation effect from the part that is in close contact with the yoke 1 to the yoke 1 can be expected.

また、図5(a)に示すように、基盤7xを、金属等で作った高伝熱性の留め具71を介して前記ヨーク1に固定してもよい。具体的には、ヨーク1の上面に凹部16を設けて留め具71をヨーク1に圧入する一方、基盤7xに達磨孔72を設けて達磨孔72の大径部を留め具71の頭部に通過させることにより放熱シート17とともにヨーク1上に平置きし、その後、基盤7xをスライドさせて留め具71を相対的に小径部側に移動せせることによって、基盤7xの抜け止めを図っている。 Also, as shown in FIG. 5(a), the base 7x may be fixed to the yoke 1 via a fastener 71 made of metal or the like and having high thermal conductivity. Specifically, a recess 16 is provided on the top surface of the yoke 1 and the fastener 71 is press-fitted into the yoke 1, while a hole 72 is provided in the base 7x and the large diameter part of the hole 72 is passed over the head of the fastener 71 so that the base 7x is placed flat on the yoke 1 together with the heat dissipation sheet 17, and then the base 7x is slid to move the fastener 71 relatively toward the small diameter part, thereby preventing the base 7x from coming loose.

樹脂モールドは冷却時の樹脂の引けによって基盤7xの放熱シート17を介したヨーク1への密着状態が損なわれ易いが、上記のような高伝熱性の留め具71を利用すれば、樹脂モールド後に基盤7xのヨーク1への密着状態を確保するとともに、留め具71を通じたヨーク1への放熱ルートも新たに形成することができる。 When resin molding is cooled, the resin shrinks and the adhesion of the base 7x to the yoke 1 via the heat dissipation sheet 17 is easily lost. However, by using the above-mentioned highly heat-conductive fastener 71, the adhesion of the base 7x to the yoke 1 can be ensured after resin molding, and a new heat dissipation route to the yoke 1 through the fastener 71 can also be formed.

この場合、基盤7xの一端を凹部16の側壁16aに接触させて固定し、基盤7xの他端を留め具で1点止めしてもよい。また、図5(b)に示すように、基盤7xの2点以上をねじの形態をなす留め具71でヨーク1に固定しても構わない。或いは、図5(a)の留め具71と図6(a)の留め具71を組み合わせてもよい。 In this case, one end of the base 7x may be fixed in contact with the side wall 16a of the recess 16, and the other end of the base 7x may be fastened at one point with a fastener. Also, as shown in FIG. 5(b), two or more points of the base 7x may be fixed to the yoke 1 with fasteners 71 in the form of screws. Alternatively, the fasteners 71 in FIG. 5(a) and the fasteners 71 in FIG. 6(a) may be combined.

また、図6に示すように、コイル2と基盤7xの間に、電磁波を遮断する素材で作った電磁波遮断壁9を配置することも有効である。 As shown in Figure 6, it is also effective to place an electromagnetic wave shielding wall 9 made of a material that blocks electromagnetic waves between the coil 2 and the base 7x.

このような電磁波遮断壁9を配置すれば、ヨーク1とコイル2の巻回部(コア部)から出る電磁波を電磁波遮断壁9で遮断し、基盤7xに搭載した過励磁回路7への電磁波の影響を有効に低減することができる。この場合の基盤7xは、図6(a)に示すようにヨーク1の外周壁12に設けた凹部16内に平積み状態にしてもよいし、図6(b)に示すように電磁波遮断壁9を利用してその外周面に取り付けてもよい。何れの場合にも電磁波遮断壁9の上端が基盤7xよりも高い位置にあるように設定しておくことが効果的である。 By arranging such an electromagnetic wave shielding wall 9, the electromagnetic waves emitted from the winding part (core part) of the yoke 1 and the coil 2 can be blocked by the electromagnetic wave shielding wall 9, and the influence of the electromagnetic waves on the over-excitation circuit 7 mounted on the board 7x can be effectively reduced. In this case, the board 7x can be stacked flat in a recess 16 provided in the outer peripheral wall 12 of the yoke 1 as shown in FIG. 6(a), or it can be attached to its outer peripheral surface using the electromagnetic wave shielding wall 9 as shown in FIG. 6(b). In either case, it is effective to set the upper end of the electromagnetic wave shielding wall 9 to be higher than the board 7x.

或いは、図6(c)に示すようにヨーク1の底壁15に放熱シート17を介して基盤7xを密着させて配置する場合にも、基盤7xを金属等の高伝熱性の留め具71を介してヨーク1の底壁15に固定することで放熱効果を高めることができ、またコイルボビン20の下に基盤7xよりも幅広な電磁波遮断壁9を設けて電磁波を遮断することで電磁波対策を講じることができる。 Alternatively, even when the base 7x is placed in close contact with the bottom wall 15 of the yoke 1 via a heat dissipation sheet 17 as shown in FIG. 6(c), the heat dissipation effect can be improved by fixing the base 7x to the bottom wall 15 of the yoke 1 via a fastener 71 with high thermal conductivity such as metal, and electromagnetic wave measures can be taken by providing an electromagnetic wave blocking wall 9 wider than the base 7x under the coil bobbin 20 to block electromagnetic waves.

或いは、前記実施形態では基盤7xを放熱シート17を介してヨーク1に密着させたが、例えば電磁ブレーキのON/OFF切替が頻繁ではなく、さほど高い放熱性が要求されない場合には、図7(a)、(b)に示すように、コイルボビン20に鍔部20aを設け、この鍔部20aをヨーク1の凹部16内に配置して、この鍔部20aに発泡両面テープ117を介して基盤7xを取り付けてもよい。このようにしても、この後に樹脂モールドすることによって、樹脂モールド層8からの放熱を期待することができる。 Alternatively, in the above embodiment, the base 7x is attached to the yoke 1 via the heat dissipation sheet 17, but if, for example, the electromagnetic brake is not frequently switched on and off and high heat dissipation is not required, a flange 20a may be provided on the coil bobbin 20, this flange 20a may be placed in the recess 16 of the yoke 1, and the base 7x may be attached to this flange 20a via a foamed double-sided tape 117, as shown in Figures 7(a) and (b). Even in this case, heat dissipation from the resin mold layer 8 can be expected by subsequent resin molding.

ただし、このようにすると、コイルボビン20が異形になるため、成形時の樹脂使用量やこれに伴うコストが増大するため、成形性、ボビンの品質管理のし易さ等からしても、上記実施形態等のようにコイルボビン20の形状を変えずに基盤7xの取付を行うことが好ましい。基盤接着箇所に鍔部20aのような突起があると、コイル2の巻線不具合(傷や断線)の発生要因ともなり得る。 However, doing so would result in an irregular shape of the coil bobbin 20, which would increase the amount of resin used during molding and the associated costs. Therefore, in terms of moldability and ease of quality control of the bobbin, it is preferable to attach the base 7x without changing the shape of the coil bobbin 20, as in the above embodiment. If there is a protrusion such as the flange 20a at the base attachment point, this could cause winding problems (scratches or breaks) in the coil 2.

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can also be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention.

1…ヨーク
2…コイル
3…制動手段(コイルばね)
7…過励磁回路
8…樹脂モールド層
9…電磁遮断壁
16…凹部
17…放熱シート
71…留め具
L…給電経路
1... yoke 2... coil 3... damping means (coil spring)
7: over-excitation circuit 8: resin mold layer 9: electromagnetic shielding wall 16: recess 17: heat dissipation sheet 71: fastener L: power supply path

Claims (5)

ヨークと、外部から給電経路を介して給電を受けることにより前記ヨークを励磁するコイルと、制動手段とを有するとともに、前記給電経路の途中に、前記ヨークへの励磁を一時的に過励磁状態にする過励磁回路を備え、前記制動手段による制動力と、前記給電経路を通じた励磁力とによって、ブレーキのON/OFF状態を切り替えるように構成されるものにおいて、
前記過励磁回路を搭載した基盤を、前記コイルとともに前記ヨークに樹脂モールドにより一体化したことを特徴とする、電磁ブレーキ。
A brake device comprising: a yoke; a coil for exciting the yoke by receiving power from an external source via a power supply path; and a braking means, and further comprising an over-excitation circuit disposed in the power supply path for temporarily over-exciting the yoke; and configured to switch between ON/OFF states of a brake by a braking force by the braking means and an excitation force via the power supply path,
an electromagnetic brake, characterized in that a board on which the over-excitation circuit is mounted is integrated with the yoke together with the coil by resin molding.
前記基盤を、放熱シートを介して前記ヨークに密着させている、請求項1に記載の電磁ブレーキ。 The electromagnetic brake of claim 1, in which the base is in close contact with the yoke via a heat dissipation sheet. 前記基盤を、高伝熱性の留め具を介して前記ヨークに固定している、請求項2に記載の電磁ブレーキ。 The electromagnetic brake according to claim 2, wherein the base is fixed to the yoke via a highly heat-conductive fastener. 前記コイルの外周位において前記ヨークに凹部を設け、前記凹部内に前記基盤を配置している、請求項1~3の何れかに記載の電磁ブレーキ。 An electromagnetic brake according to any one of claims 1 to 3, in which a recess is provided in the yoke at the outer periphery of the coil, and the base is disposed within the recess. 前記コイルと前記基盤の間に電磁波遮断壁を配置している、請求項1~4の何れかに記載の電磁ブレーキ。 An electromagnetic brake according to any one of claims 1 to 4, in which an electromagnetic wave blocking wall is disposed between the coil and the base.
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