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JP7672857B2 - Electromagnetic brake and transport cart equipped with electromagnetic brake - Google Patents
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JP7672857B2 JP2021060385A JP2021060385A JP7672857B2 JP 7672857 B2 JP7672857 B2 JP 7672857B2 JP 2021060385 A JP2021060385 A JP 2021060385A JP 2021060385 A JP2021060385 A JP 2021060385A JP 7672857 B2 JP7672857 B2 JP 7672857B2
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Description

本発明は、大型の搬送車の電磁ブレーキの構造に関し、詳しくは電磁ブレーキの構造を工夫することで破損防止機能を持たせる技術に関する。 The present invention relates to the structure of electromagnetic brakes for large transport vehicles, and more specifically to a technology that provides damage prevention functionality by devising an electromagnetic brake structure.

大型構造物を搬送するにあたって用いる搬送台車には、多数の車輪を備えているものもある。そうした搬送台車に用いられる駐車用ブレーキとしては電磁ブレーキが採用され、多数の車輪を備えた搬送台車の場合、それに見合う数の電磁ブレーキが用意される。しかしながら、多数の電磁ブレーキを用いる場合には、それを点検する手間も増えるという問題がある。こうした電磁ブレーキの正常動作を確認する手法については以下のような技術が開示されている。 Some transport carts used to transport large structures are equipped with many wheels. Electromagnetic brakes are used as the parking brakes for such transport carts, and in the case of transport carts with many wheels, an appropriate number of electromagnetic brakes are provided. However, using many electromagnetic brakes creates the problem of increased effort required for inspection. The following technologies have been disclosed as methods for checking the normal operation of such electromagnetic brakes.

特許文献1には、電動ディスクブレーキに関する技術が開示されている。制動に伴うブレーキパッドの熱膨張に際して、温度センサの計測温度を予め定めたブレーキパッド温度―ブレーキパッド熱膨張量特性に照らして、ブレーキパッドの熱膨張量を検出し、電動モータを作動させることによって、ピストンの位置をパッド熱膨張量に相当する長さ寸法だけ後退させる。これによって、電動ディスクブレーキのパッドクリアランス量を調整することが可能となる。 Patent Document 1 discloses technology related to electric disc brakes. When the brake pads thermally expand due to braking, the amount of thermal expansion of the brake pads is detected by comparing the temperature measured by the temperature sensor with a predetermined brake pad temperature-brake pad thermal expansion amount characteristic, and the position of the piston is moved backward by a length dimension equivalent to the amount of thermal expansion of the pads by operating the electric motor. This makes it possible to adjust the pad clearance of the electric disc brake.

特許文献2には、ブレーキ診断システム及びブレーキ遠隔診断装置に関する技術が開示されている。取得部と、算出部と、判定部と、を備えたブレーキ診断システムは、電磁ブレーキの制動又は解放時の可動部材が動く動作区間において、取得部では電磁ブレーキのコイルを流れる電流の変化を示す電流波形を取得し、算出部では電気ブレーキのN回目の制動時の動作区間の電流波形とN-1回目の制動時の動作区間の電流波形との相違度、または電磁ブレーキのN回目の解放時の動作区間の電流波形とN-1回目の解放時の動作区間の電流波形との相違度を算出し、判定部では、所定回数分の相違度の分散に基づいて、可動部材の動きがランダムに変動する安定性不良の有無を判定する技術が開示されている。 Patent Document 2 discloses technology relating to a brake diagnostic system and a remote brake diagnostic device. The brake diagnostic system includes an acquisition unit, a calculation unit, and a judgment unit. In the operation section where the movable member moves when the electromagnetic brake is applied or released, the acquisition unit acquires a current waveform showing the change in the current flowing through the coil of the electromagnetic brake. The calculation unit calculates the degree of difference between the current waveform in the operation section when the electric brake is applied the Nth time and the current waveform in the operation section when the electromagnetic brake is applied the N-1 time, or between the current waveform in the operation section when the electromagnetic brake is released the N-1 time, and the current waveform in the operation section when the electromagnetic brake is released the N-1 time. The judgment unit determines the presence or absence of a stability problem in which the movement of the movable member randomly fluctuates based on the variance of the degree of difference for a predetermined number of times.

特開2009-8241号公報JP 2009-8241 A 特開2020-85112号公報JP 2020-85112 A

しかし、特許文献1の技術を搬送台車に用いる場合には、多数の電磁ブレーキ全てにブレーキパットの熱膨張率の検出をし、ピストンの位置を調整する機構を備えている必要がある。また、特許文献2の技術を搬送台車に用いる場合には、取得部と、算出部と、判定部をそれぞれに用意する必要があり、多数の電磁ブレーキの情報を全て記憶し、分析する必要がでてくる。 However, when using the technology of Patent Document 1 on a transport cart, it is necessary to have a mechanism for detecting the thermal expansion rate of the brake pads in all of the numerous electromagnetic brakes and adjusting the position of the pistons. Also, when using the technology of Patent Document 2 on a transport cart, it is necessary to prepare an acquisition unit, a calculation unit, and a judgment unit, respectively, and it becomes necessary to store and analyze all of the information from the numerous electromagnetic brakes.

一方で、搬送台車の停車時に電磁ブレーキを停車ブレーキとして機能させる場合、搬送台車を走行させる際には電磁ブレーキが解除されている必要があるが、何らかのトラブルで電磁ブレーキが作動したままの状態となっていると、ブレーキを引き摺りながら搬送台車を走行させることになる。特に大型の搬送台車の場合、多数の電磁ブレーキを備えていて、不具合があって一部の電磁ブレーキがかかったままでも、電磁ブレーキが解除された車輪が発生する駆動力によって移動してしまうことがある。そうすると、かかったままの停車ブレーキが発熱したり焼損したりするなどのトラブルに繋がりかねない。しかし、特許文献1又は特許文献2のような複雑な機能を搭載した電磁ブレーキをこのような搬送台車に搭載することはコストの面でもメンテナンスの面でも好ましくない。 On the other hand, if the electromagnetic brake is to function as a parking brake when the transport cart is stopped, the electromagnetic brake must be released when the transport cart is moved. However, if the electromagnetic brake remains activated due to some trouble, the transport cart will move while dragging the brake. In particular, in the case of large transport carts, which are equipped with many electromagnetic brakes, even if some electromagnetic brakes remain activated due to a malfunction, the transport cart may move due to the driving force generated by the wheels with the electromagnetic brake released. This may lead to trouble such as the stop brake generating heat or burning out while remaining activated. However, it is not desirable in terms of cost and maintenance to install an electromagnetic brake equipped with a complex function such as that of Patent Document 1 or Patent Document 2 on such a transport cart.

そこで、本発明はこの様な課題を解決し、アーマチェアとヨークとの接触を検出することが可能な電磁ブレーキ、又は電磁ブレーキを用いた搬送台車の提供を目的とする。 Therefore, the present invention aims to solve these problems and provide an electromagnetic brake capable of detecting contact between the armature and the yoke, or a transport cart using an electromagnetic brake.

前記目的を達成するために、本発明の一態様による電磁ブレーキは、以下のような特徴を有する。 To achieve the above objective, an electromagnetic brake according to one aspect of the present invention has the following features:

(1)コイルを備えたヨークと、前記コイルに通電された際に前記ヨークに接触するアーマチェアを備える電磁ブレーキにおいて、
前記ヨーク又は前記アーマチェアは、少なくとも2つに電気的に分割されて、第1ヨークと第2ヨーク、或いは第1アーマチェアと第2アーマチェアよりなり、
前記ヨークに対して前記アーマチェアが接触することで、
前記第1ヨークから前記アーマチェアを介して前記第2ヨークへ導通する電気的な検査回路、
又は、前記第1アーマチェアから前記ヨークを介して前記第2アーマチェアへ導通する電気的な検査回路、が完成すること、
を特徴とする。
(1) An electromagnetic brake including a yoke having a coil and an armature that contacts the yoke when the coil is energized,
The yoke or the armature chair is electrically divided into at least two parts, that is, a first yoke and a second yoke, or a first armature chair and a second armature chair,
When the armature contacts the yoke,
an electrical inspection circuit conducting from the first yoke through the armature to the second yoke;
Or, an electrical inspection circuit is completed that is conducted from the first armature chair to the second armature chair via the yoke.
It is characterized by:

上記(1)に記載の態様によって、ヨークとアーマチェアの接触を確認することが可能となる。これは第1ヨークと第2ヨークとアーマチェアが接触することで電気的な検査回路を形成或いは第1アーマチェアと第2アーマチェアとヨークが接触することで検査回路を形成し、導通検査をすることで接触確認が出来るためで、電磁ブレーキが無励磁作動形ブレーキであっても励磁作動形ブレーキであっても、ブレーキが効いた状態か否かを判断が出来ることになる。 The aspect described in (1) above makes it possible to check the contact between the yoke and the armature chair. This is because an electrical inspection circuit is formed by contact between the first yoke and the second yoke and the armature chair, or an inspection circuit is formed by contact between the first armature chair and the second armature chair and the yoke, and contact can be checked by conducting a continuity test. This makes it possible to determine whether the brake is working, whether the electromagnetic brake is a non-excitation actuated brake or an excitation actuated brake.

したがって、単純な構造で、例えば課題に示した様なブレーキの故障によって一部のブレーキが効いた状態で搬送台車が動き出そうとした場合でも、これを事前に検出してトラブルを防止することが可能である。この効果は、ヨークを第1ヨークと第2ヨークとに分割し、第1ヨークと第2ヨークとの間が絶縁されていることと、第1ヨーク及び第2ヨークがアーマチェアと接触した時に検査回路を形成できる、或いはアーマチェアを分割してヨークと接触した時に検査回路を形成できるという簡易な構成で実現が可能であるため、比較的安いコストで、かつメンテナンス性の良い電磁ブレーキが提供できる。 Therefore, with a simple structure, even if the transport cart tries to move with some of the brakes still applied due to a brake failure as described in the problem, it is possible to detect this in advance and prevent trouble. This effect can be achieved with a simple configuration in which the yoke is divided into a first yoke and a second yoke, the first yoke and the second yoke are insulated from each other, and an inspection circuit can be formed when the first yoke and the second yoke come into contact with the armature chair, or the armature chair is divided and an inspection circuit can be formed when it comes into contact with the yoke, making it possible to provide an electromagnetic brake that is relatively low cost and easy to maintain.

また、前記目的を達成するために、本発明の別の態様による搬送台車は、以下のような特徴を有する。 In order to achieve the above object, a transport cart according to another aspect of the present invention has the following features:

(2)複数の電磁ブレーキを備え、該電磁ブレーキを停車時に用いる搬送台車において、
前記電磁ブレーキに、
コイルを備え、少なくとも2つに電気的に分割されたヨーク又はアーマチェアと、
前記コイルに通電した時に前記ヨークに接触するアーマチェアと、を備え、
前記コイルに通電されて、前記ヨークに前記アーマチェアが接触した際に、電気的な検査回路が完成することで、前記ヨークと前記アーマチェアの接触を確認すること、
を特徴とする。
(2) A transport vehicle having a plurality of electromagnetic brakes, the electromagnetic brakes being used when the transport vehicle is stopped,
The electromagnetic brake,
a yoke or armature having a coil and electrically divided into at least two;
an armature that contacts the yoke when the coil is energized;
When the coil is energized and the armature contacts the yoke, an electrical inspection circuit is completed, thereby confirming the contact between the yoke and the armature;
It is characterized by:

上記(2)に記載の態様によって、搬送台車に搭載された電磁ブレーキが故障した際にも、故障を判定してトラブルを未然に防ぐことが可能となる。多数の電磁ブレーキを用いている搬送車にとって、簡易な構造で電磁ブレーキの構造をチェック出来ることは望ましく、コスト面でもメンテナンス面でもメリットがある。 By using the aspect described in (2) above, even if the electromagnetic brake mounted on the transport cart fails, it is possible to determine the failure and prevent trouble from occurring. For transport cars that use many electromagnetic brakes, it is desirable to be able to check the structure of the electromagnetic brakes with a simple structure, which has advantages in terms of both cost and maintenance.

(3)(2)に記載の搬送台車において、
停車状態を解除した段階で、前記検査回路に通電して、前記電磁ブレーキの動作チェックを行ってから駆動するチェック機構を有すること、
が好ましい。
(3) In the transport cart according to (2),
a check mechanism that energizes the inspection circuit when the vehicle is released from a stopped state, checks the operation of the electromagnetic brake, and then operates the inspection circuit;
is preferred.

上記(3)に記載の態様によって、搬送台車の移動前にチェック機構によって異常を検知することが可能となり、課題に示した様なブレーキの引き摺りを生じることを未然に防ぐことができ、搬送台車の安全な運用が可能となる。チェック機構は(2)に示す通り、通電することでヨークとアーマチェアとの接触を確認ができる単純な構成であるため、搬送台車を動かす前に簡単に正常か否かをチェックすることができ、異常を発見すれば直ちに対応することが可能である。このチェック機構は定期点検などにも利用することが可能であり、不具合のある電磁ブレーキの特定ができるため、メンテナンスの効率化などが期待できる。 The aspect described in (3) above makes it possible for the check mechanism to detect abnormalities before the transport cart moves, preventing brake drag as described in the problem section, and enabling safe operation of the transport cart. As shown in (2), the check mechanism has a simple configuration that can check contact between the yoke and the armature chair by passing electricity through it, so it is easy to check whether the transport cart is normal before moving it, and if an abnormality is found, it can be dealt with immediately. This check mechanism can also be used for periodic inspections, and since it can identify defective electromagnetic brakes, it is expected to make maintenance more efficient.

(4)(3)に記載の搬送台車において、
前記チェック機構には、前記コイルに通電した際の電圧値を計測する計測手段を備えていること、
が好ましい。
(4) In the transport cart according to (3),
the checking mechanism is provided with a measuring means for measuring a voltage value when a current is applied to the coil;
is preferred.

上記(4)に記載の態様によって、搬送台車のメンテナンスの際に、毎回電圧値を計測し記録することで、電磁ブレーキの状態を知ることが可能となる。ヨークに対してアーマチェアを吸着する為には、所定の距離離間した状態のアーマチェアをヨークに備えるコイルに通電することで磁力を発生する必要がある。この際に必要な磁力は、ヨークとアーマチェアとの間の距離によって変化する。このため、コイルとアーマチェアの間の距離が大きくなるとコイルにはヨークとアーマチェアが吸着するまでにより高い電圧がかかることとなる。したがって、この作用を利用して、メンテナンスの度に電圧をチェックすれば、電磁ブレーキのおおよその消耗を推測することが可能となる。こうしたチェックは電磁ブレーキを分解しなくても行うことができるため、メンテナンスの手間をかけることなくチェックが可能である。 According to the aspect described in (4) above, the voltage value is measured and recorded each time the transport cart is maintained, making it possible to know the state of the electromagnetic brake. In order to attract the armature to the yoke, it is necessary to generate magnetic force by passing electricity through a coil attached to the yoke with the armature chair spaced a specified distance away. The magnetic force required at this time varies depending on the distance between the yoke and the armature chair. Therefore, if the distance between the coil and the armature chair increases, a higher voltage is applied to the coil before the yoke and the armature chair are attracted to each other. Therefore, by utilizing this effect and checking the voltage each time maintenance is performed, it is possible to estimate the approximate wear of the electromagnetic brake. Such a check can be performed without disassembling the electromagnetic brake, making it possible to check without the hassle of maintenance.

本実施形態の、搬送台車の概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the transport platform vehicle according to the embodiment. 本実施形態の、車輪ユニットの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a wheel unit according to the present embodiment. 本実施形態の、電磁ブレーキの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the electromagnetic brake according to the embodiment. 本実施形態の、電磁ブレーキの側面断面図である。FIG. 2 is a side cross-sectional view of the electromagnetic brake according to the embodiment. 本実施形態の、電磁ブレーキの底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the electromagnetic brake according to the embodiment. 本実施形態の、電磁ブレーキの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the electromagnetic brake according to the embodiment. 本実施形態の、ヨーク及びアーマチェアの離間状態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the yoke and the armature chair are separated from each other in this embodiment. 本実施形態の、ヨーク及びアーマチェアの接触状態を示す模式図である。5 is a schematic diagram showing a contact state between a yoke and an armature chair in the embodiment; FIG.

まず、本発明の実施形態について図面を用いて説明を行う。図1に、本実施形態の、搬送台車100の概略平面図を示す。図2に、車輪ユニット110の模式図を示す。搬送台車100は、運転席102及び搬送台103を備え、32輪のタイヤ101によって支持されている。図1に模式的に示される様にタイヤ101は、4輪を1セットとして車輪ユニット110を構成し、搬送台車100の下部8箇所に配置されている。各車輪ユニット110には、1つの電磁ブレーキ120と、モータ130が備えられている。なお、必要に応じて車輪ユニット110の数を増減することを妨げない。 First, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic plan view of a transport cart 100 according to this embodiment. FIG. 2 shows a schematic diagram of a wheel unit 110. The transport cart 100 is equipped with a driver's seat 102 and a transport platform 103, and is supported by 32 tires 101. As shown in FIG. 1, the tires 101 are arranged in a set of four wheels to form a wheel unit 110, which is disposed at eight locations on the lower part of the transport cart 100. Each wheel unit 110 is equipped with an electromagnetic brake 120 and a motor 130. The number of wheel units 110 can be increased or decreased as necessary.

車輪ユニット110は、モータ130を駆動することで、タイヤ101を回転させて搬送台車100を走行させることができ、電磁ブレーキ120を作動させることによって、車輪ユニット110のタイヤ101が回転しないようにブレーキをかけることができる。なお、全ての車輪ユニット110に電磁ブレーキ120及びモータ130が接続されている必要はなく、必要に応じて電磁ブレーキ120やモータ130を備えない車輪ユニット110を用いることを妨げない。モータ130や電磁ブレーキ120は、それぞれ制御装置200及び電源210に接続される。 The wheel unit 110 can rotate the tires 101 and run the transport cart 100 by driving the motor 130, and can apply the brakes to prevent the tires 101 of the wheel unit 110 from rotating by activating the electromagnetic brake 120. Note that it is not necessary for the electromagnetic brake 120 and motor 130 to be connected to all wheel units 110, and there is no prohibition on using wheel units 110 that do not have the electromagnetic brake 120 or motor 130 as necessary. The motor 130 and electromagnetic brake 120 are connected to the control device 200 and power source 210, respectively.

図3に、電磁ブレーキ120の平面図を示す。図4に、電磁ブレーキ120の側面断面図を示す。図5に、電磁ブレーキ120の底面図を示す。図5は図3の裏面にあたる。電磁ブレーキ120は、非通電時にブレーキがかかる無励磁ブレーキ方式を採用しており、搬送台車100の停車中には停車ブレーキとして利用される。 Figure 3 shows a plan view of the electromagnetic brake 120. Figure 4 shows a side cross-sectional view of the electromagnetic brake 120. Figure 5 shows a bottom view of the electromagnetic brake 120. Figure 5 corresponds to the back side of Figure 3. The electromagnetic brake 120 employs a non-excitation brake system in which the brake is applied when not energized, and is used as a stopping brake when the transport cart 100 is stopped.

電磁ブレーキ120のステータ側には、ブラケット132に収められて保持されたヨーク121が備えられ、ヨーク121は図3に示すように、第1ヨーク121aと第2ヨーク121bよりなり、それぞれ半割りのドーナツ形状となっている。ブラケット132には、複数の凹みにそれぞれスプリング123が保持されて備えられている。ヨーク121にはコイル122が絶縁された状態で保持され、コイル122は、リード線124を通じて外部から給電されることで電磁石として作用し、磁力を発生する。 The stator side of the electromagnetic brake 120 is provided with a yoke 121 housed and held in a bracket 132. As shown in FIG. 3, the yoke 121 is made up of a first yoke 121a and a second yoke 121b, each of which has a half-donut shape. The bracket 132 is provided with a number of recesses each holding a spring 123. The yoke 121 holds a coil 122 in an insulated state, and the coil 122 acts as an electromagnet by receiving power from the outside through a lead wire 124, generating magnetic force.

ブラケット132に備えられるスプリング123は、一端が前述したようにブラケット132に埋め込まれて保持され、他端はアーマチェア125に当接し、アーマチェア125とヨーク121が離間するように作用する。これにより図4に示すように、ヨーク121とアーマチェア125の間は隙間Sができる。隙間Sは、0.1~0.2mm程度に設定されている。 The spring 123 provided on the bracket 132 has one end embedded and held in the bracket 132 as described above, and the other end abuts against the armature chair 125, acting to separate the armature chair 125 and the yoke 121. This creates a gap S between the yoke 121 and the armature chair 125, as shown in Figure 4. The gap S is set to about 0.1 to 0.2 mm.

アーマチェア125は円盤形状であり、3箇所にシャフト126が貫通する構造となっている。シャフト126は、ヨーク121に立設され、プレート128を支持している。したがって、アーマチェア125はシャフト126にガイドされて、アーマチェア125とプレート128との間を移動することができる。このため、シャフト126とアーマチェア125の間の摺動性を確保するために用いるスリーブ126aは、自己潤滑性の高い素材が用いられていることが好ましい。 The armature chair 125 is disk-shaped and has a structure in which the shaft 126 penetrates through it at three places. The shaft 126 is erected on the yoke 121 and supports the plate 128. Therefore, the armature chair 125 is guided by the shaft 126 and can move between the armature chair 125 and the plate 128. For this reason, it is preferable that the sleeve 126a used to ensure sliding between the shaft 126 and the armature chair 125 is made of a material with high self-lubricating properties.

プレート128とアーマチェア125との間には、ディスク127が配置されている。ディスク127にはハブ129が噛み合うように保持されており、ハブ129は図6に示す駆動シャフト135を固定することが出来る。駆動シャフト135はモータ130から延長される構造となっていて、ディスク127とハブ129が一体となってローターとして機能する。したがって、無通電時にアーマチェア125がプレート128側に移動した際にはプレート128とアーマチェア125でディスク127を挟み込むように面接触し、大きな制動力を発揮する。 A disk 127 is placed between the plate 128 and the armature chair 125. A hub 129 is held in mesh with the disk 127, and the drive shaft 135 shown in FIG. 6 can be fixed to the hub 129. The drive shaft 135 is structured to extend from the motor 130, and the disk 127 and hub 129 function as a rotor together. Therefore, when the armature chair 125 moves toward the plate 128 while no current is applied, the plate 128 and the armature chair 125 come into surface contact with each other, sandwiching the disk 127, and exerting a large braking force.

第1ヨーク121aと第2ヨーク121bにはそれぞれ接触確認用リード線131が設けられていて、アーマチェア125とヨーク121(第1ヨーク121a及び第2ヨーク121b)の接触面は絶縁されていない。このため、アーマチェア125とヨーク121が接触することで電気回路が形成されて、接触確認用リード線131に通電することで接触確認が可能である。接触確認用リード線131は、制御装置200に接続されており、制御装置200によってヨーク121とアーマチェア125との接触確認指令が行われる。そして必要に応じて、搬送台車100のオペレーターなどにその結果を通知する。 The first yoke 121a and the second yoke 121b are each provided with a contact confirmation lead wire 131, and the contact surfaces of the armature chair 125 and the yoke 121 (the first yoke 121a and the second yoke 121b) are not insulated. Therefore, an electric circuit is formed when the armature chair 125 and the yoke 121 come into contact with each other, and contact can be confirmed by passing electricity through the contact confirmation lead wire 131. The contact confirmation lead wire 131 is connected to the control device 200, and the control device 200 issues a command to confirm contact between the yoke 121 and the armature chair 125. If necessary, the operator of the transport cart 100 or the like is notified of the result.

次に、電磁ブレーキ120の動作について説明する。図6に、電磁ブレーキ110の断面図を示す。図4に対応する図である。
<無励磁状態>
コイル122に通電していない無励磁状態では、図4に示すようにディスク127は、プレート128とアーマチェア125によって挟まれている。言い換えると、アーマチェア125は、ブラケット132に保持されたスプリング123によって付勢されることで、ディスク127をプレート128に押しつけている。この状態で駆動シャフト135の端部にハブ129を介して固定されているディスク127が回転出来ないため、駆動シャフト135も回転出来ず、駆動シャフト135に接続されるモータ130も回転出来ない。このため、タイヤ101にはブレーキがかかった状態となっている。
Next, a description will be given of the operation of the electromagnetic brake 120. A cross-sectional view of the electromagnetic brake 110 is shown in Fig. 6, which corresponds to Fig. 4.
<Non-excitation state>
In a non-excited state where the coil 122 is not energized, the disk 127 is sandwiched between the plate 128 and the armature chair 125 as shown in Fig. 4. In other words, the armature chair 125 is biased by a spring 123 held by a bracket 132, thereby pressing the disk 127 against the plate 128. In this state, the disk 127 fixed to the end of the drive shaft 135 via a hub 129 cannot rotate, and therefore the drive shaft 135 cannot rotate, and the motor 130 connected to the drive shaft 135 cannot rotate either. As a result, the tire 101 is in a braked state.

<励磁状態>
一方、コイル122に通電した励磁状態では、図6に示すようにアーマチェア125が、スプリング123の付勢力に抗してコイル122に磁気吸着される。この結果、アーマチェア125はステータ121と接触するように移動し、アーマチェア125とプレート128とで挟まれた状態が解除されたディスク127は回転することが可能となる。したがって、ディスク127にハブ129を介して固定される駆動シャフト135が回転可能となり、モータ130の回転によって車輪ユニット110が駆動される。
<Excitation state>
On the other hand, in an excited state where the coil 122 is energized, the armature chair 125 is magnetically attracted to the coil 122 against the biasing force of the spring 123 as shown in Fig. 6. As a result, the armature chair 125 moves so as to come into contact with the stator 121, and the disk 127, which is released from the state where it is sandwiched between the armature chair 125 and the plate 128, becomes capable of rotating. Therefore, the drive shaft 135 fixed to the disk 127 via the hub 129 becomes rotatable, and the wheel unit 110 is driven by the rotation of the motor 130.

本実施形態の電磁ブレーキ120は上記構成であるため、以下に示すような作用及び効果を奏する。 The electromagnetic brake 120 of this embodiment has the above configuration, and therefore provides the following actions and effects.

まず、電磁ブレーキ120にトラブルが生じてブレーキが解除されていない状態となった場合に、その異常を簡易な構成で検出することが可能となる。これは、コイル122を備えたヨーク121と、コイル122に通電された際にヨーク121に接触するアーマチェア125を備える電磁ブレーキ120において、ヨーク121は、少なくとも2つに電気的に分割されて、第1ヨーク121aと第2ヨーク121bよりなり、ヨーク121に対してアーマチェア125が接触することで、第1ヨーク121aからアーマチェア125を介して第2ヨーク121bへ導通する電気的な検査回路が完成する。この結果、ヨーク121にアーマチェア125が接触したことを確認することのできる構成となっているためである。 First, when a problem occurs in the electromagnetic brake 120 and the brake is not released, it is possible to detect the abnormality with a simple configuration. This is because, in the electromagnetic brake 120, which includes a yoke 121 equipped with a coil 122 and an armature chair 125 that contacts the yoke 121 when current is applied to the coil 122, the yoke 121 is electrically divided into at least two yokes, a first yoke 121a and a second yoke 121b, and when the armature chair 125 contacts the yoke 121, an electrical inspection circuit is completed that conducts from the first yoke 121a through the armature chair 125 to the second yoke 121b. As a result, it is possible to confirm that the armature chair 125 has contacted the yoke 121.

図7に、ヨーク121及びアーマチェア125の離間状態を示す模式図を示す。図8に、ヨーク121及びアーマチェア125の接触状態を示す模式図を示す。第1ヨーク121aと第2ヨーク121bには接触確認用リード線131が接続されているが、第1ヨーク121aと第2ヨーク121bは互いに絶縁された状態である為、図7に示される状態、即ち無励磁状態では導通していない。一方で、図8に示すように第1ヨーク121aと第2ヨーク121bにアーマチェア125が接触している状態であると、第1ヨーク121aと第2ヨーク121bはアーマチェア125を介して電気回路を形成する。 Figure 7 shows a schematic diagram of the yoke 121 and the armature chair 125 in a separated state. Figure 8 shows a schematic diagram of the yoke 121 and the armature chair 125 in a contact state. The first yoke 121a and the second yoke 121b are connected to a contact confirmation lead wire 131, but since the first yoke 121a and the second yoke 121b are insulated from each other, they are not conductive in the state shown in Figure 7, i.e., in the non-excited state. On the other hand, when the armature chair 125 is in contact with the first yoke 121a and the second yoke 121b as shown in Figure 8, the first yoke 121a and the second yoke 121b form an electric circuit via the armature chair 125.

このため、ヨーク121とアーマチェア125が接触したことを検出することが可能となる。この接触確認は、接触確認用リード線131に通電することで実現可能であるため、ヨーク121を第1ヨーク121aと第2ヨーク121bに分割し、第1ヨーク121aと第2ヨーク121bを絶縁して保持するような簡易な構成によって、異常検出を実現できる。課題で示した通り、多数の電磁ブレーキ120を搬送台車100に用いる場合には、構造が簡易になった方がコストの面でもメンテナンスの面でもメリットが大きい。 This makes it possible to detect contact between the yoke 121 and the armature chair 125. This contact confirmation can be achieved by passing electricity through the contact confirmation lead wire 131, so abnormality detection can be achieved with a simple configuration in which the yoke 121 is divided into a first yoke 121a and a second yoke 121b, and the first yoke 121a and the second yoke 121b are insulated and held in place. As described in the problem section, when multiple electromagnetic brakes 120 are used on the transport cart 100, a simpler structure has great advantages in terms of both cost and maintenance.

このような電磁ブレーキ120を、搬送台車100の停車用制動装置として用いる場合には、ヨーク121からアーマチェア125が離間していることが確認出来れば良く、特許文献1や特許文献2で示すような複雑な構造や、制御を必要としない。このため、多数の電磁ブレーキ120を用いてもコストが嵩むことがなく、構造的に電磁ブレーキ120を大きくする必要がないため、既存の搬送台車100を改造する場合にも低コストで対応することが可能となる。 When such an electromagnetic brake 120 is used as a braking device for stopping the transport cart 100, it is sufficient to confirm that the armature chair 125 is separated from the yoke 121, and there is no need for a complex structure or control as shown in Patent Document 1 or Patent Document 2. Therefore, even if multiple electromagnetic brakes 120 are used, costs do not increase, and there is no need to make the electromagnetic brakes 120 structurally large, so it is possible to respond at low cost even when modifying an existing transport cart 100.

そして、多数の電磁ブレーキ120を用いる搬送台車100において、一部が故障した場合には、電磁ブレーキ120のヨーク121とアーマチェア125が接触しているかどうかを検出することで、その不具合を判定することが可能である。この結果、意図せずに車輪ユニット110の一部がブレーキをかけている状況を検知し、オペレーターにその不具合を通知すれば、ブレーキがかかっているのを知らずに搬送台車100を走行させてしまうようなことを防ぐことができる。 In the case of a transport cart 100 using multiple electromagnetic brakes 120, if one of them breaks down, it is possible to determine the malfunction by detecting whether the yoke 121 of the electromagnetic brake 120 is in contact with the armature chair 125. As a result, if it is possible to detect a situation in which one of the wheel units 110 is unintentionally applying the brakes and notify the operator of the malfunction, it is possible to prevent the transport cart 100 from being driven without knowing that the brakes are applied.

本実施形態の搬送台車100は、数十トンから数百トンもの重量物を移動させるのに用いる為、駆動用のモータ130も大きな力を発生する。このため、一部の電磁ブレーキ120が不具合によってブレーキがかかった状態でも、走行してしまうケースがあり、その結果、モータ130や電磁ブレーキ120などが発熱や焼損するようなトラブルが考えられるが、本発明によってそうしたトラブルを防ぐことが可能となる。 The transport cart 100 of this embodiment is used to move heavy objects weighing tens to hundreds of tons, so the drive motor 130 also generates a large force. For this reason, there are cases where the cart continues to run even when some of the electromagnetic brakes 120 are malfunctioning and braking is applied, which can result in problems such as the motor 130 and electromagnetic brakes 120 overheating or burning out, but the present invention makes it possible to prevent such problems.

また、電磁ブレーキ120のディスク127は、摩擦によって摩耗することで厚みが変わり、ディスク127の厚みの変化に伴って隙間Sが大きくなる。こうした場合に、コイル122の磁力でアーマチェア125を吸着できなくなるトラブルが考えられ、アーマチェア125をヨーク121に吸着できないと、電磁ブレーキ120が解除されないままとなることがある。コイル122から発生する磁力が大きければ隙間Sが大きくなってもアーマチェア125を吸着することが可能であるが、そのためにはコイルにかける電圧又はコイル自体を大きくする必要がある。 In addition, the thickness of the disk 127 of the electromagnetic brake 120 changes as it wears away due to friction, and the gap S increases with the change in thickness of the disk 127. In such a case, there may be a problem where the magnetic force of the coil 122 is unable to attract the armature chair 125, and if the armature chair 125 cannot be attracted to the yoke 121, the electromagnetic brake 120 may not be released. If the magnetic force generated by the coil 122 is strong, it is possible to attract the armature chair 125 even if the gap S becomes large, but to do this, it is necessary to increase the voltage applied to the coil or the coil itself.

そこでこの特性を利用して、電磁ブレーキ120それぞれに対応する電圧計を用意し、電気的にアーマチェア125がヨーク121に吸着したことを検出した時のコイル122にかかる電圧値を計測して、アーマチェア125を吸着するのに必要な磁力の強さの最小値を予め把握して閾値としておけば、メンテナンス時に吸着確認とあわせてコイル122にかかる電圧値をチェックすることで、ディスクの摩耗量を予測することが可能となる。こうしたチェックは、電磁ブレーキ120を分解せずとも可能であり、メンテナンスの際にディスク127の摩耗量を把握することが可能となるので、メンテナンス性を大幅に向上させることが可能である。 Therefore, by utilizing this characteristic, a voltmeter corresponding to each electromagnetic brake 120 is prepared, and the voltage value applied to the coil 122 when it is detected that the armature chair 125 has been electrically attracted to the yoke 121 is measured, and the minimum strength of the magnetic force required to attract the armature chair 125 is determined in advance and set as a threshold value, it becomes possible to predict the amount of wear on the disk by checking the voltage value applied to the coil 122 in addition to confirming the adhesion during maintenance. This type of check can be performed without disassembling the electromagnetic brake 120, and it becomes possible to grasp the amount of wear on the disk 127 during maintenance, making it possible to greatly improve maintainability.

以上、本発明に係る電磁ブレーキ120に関する説明をしたが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば本実施形態の電磁ブレーキ120は複数用いて搬送台車100の停車時にブレーキとして機能させているが、搬送台車100以外にこの電磁ブレーキ120を用いることを妨げない。また、電磁ブレーキ120として示したが、同様の構造を持つ電磁クラッチに本発明を適用することを妨げない。 The above describes the electromagnetic brake 120 according to the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention. For example, in this embodiment, multiple electromagnetic brakes 120 are used to function as brakes when the transport cart 100 is stopped, but this does not prevent the electromagnetic brake 120 from being used for anything other than the transport cart 100. Also, although shown as an electromagnetic brake 120, this does not prevent the present invention from being applied to an electromagnetic clutch having a similar structure.

また、本発明の電磁ブレーキ120は無励磁ブレーキ式を採用しているが、励磁ブレーキ式のものに適用することも可能である。また、電磁ブレーキ120の構成についても、適宜変更することを妨げない。例えば、スプリング123はコイルバネ式であるが、代わりに板バネなどに変更することを妨げない。また、ヨーク121が2つに電気的に分割されて第1ヨーク121aと第2ヨーク121bを備えていると説明しているが、アーマチェア125を2つに電気的に分割することで検査回路が完成する構成にしても良い。この場合は、アーマチェア125側に接触確認用リード線131に相当するリード線を繋ぐ構成となる。 In addition, although the electromagnetic brake 120 of the present invention employs a non-excitation brake type, it is also possible to apply it to an excitation brake type. The configuration of the electromagnetic brake 120 may also be modified as appropriate. For example, the spring 123 is a coil spring type, but it may be changed to a leaf spring or the like instead. In addition, although the yoke 121 has been described as being electrically divided into two and equipped with a first yoke 121a and a second yoke 121b, the armature chair 125 may also be electrically divided into two to complete the inspection circuit. In this case, a lead wire equivalent to the contact confirmation lead wire 131 is connected to the armature chair 125 side.

120 電磁ブレーキ
121 ヨーク
121a 第1ヨーク
121b 第2ヨーク
122 コイル
120: Electromagnetic brake 121: Yoke 121a: First yoke 121b: Second yoke 122: Coil

Claims (4)

コイルを備えたヨークと、前記コイルに通電された際に前記ヨークに接触するアーマチェアを備える電磁ブレーキにおいて、
前記アーマチェアは、少なくとも2つに電気的に分割された第1アーマチェアと第2アーマチェアよりなり、
前記ヨークに対して前記アーマチェアが接触することで、前記第1アーマチェアから前記ヨークを介して前記第2アーマチェアへ導通する電気的な検査回路が完成すること、
を特徴とする電磁ブレーキ。
An electromagnetic brake including a yoke having a coil and an armature that contacts the yoke when the coil is energized,
The armature chair is electrically divided into at least two armature chairs, a first armature chair and a second armature chair,
When the armature chair contacts the yoke, an electrical test circuit is completed that is conductive from the first armature chair to the second armature chair via the yoke;
An electromagnetic brake characterized by:
複数の車輪ユニットを備えると共に該車輪ユニットに電磁ブレーキを備え、該電磁ブレーキを停車時に用いる搬送台車において、
前記電磁ブレーキは、
少なくとも2つに電気的に分割され、互いに絶縁されるとともに接触確認用リード線が設けられた第1ヨークと第2ヨークと、
前記第1ヨークと前記第2ヨークに絶縁された状態で保持されるコイルと、
前記コイルに通電した時に前記第1ヨーク及び前記第2ヨークに接触するアーマチェアと、を備え、
前記コイルに通電されて、前記第1ヨーク及び前記第2ヨークに前記アーマチェアが接触した際に、電気的な検査回路が完成し、前記接触確認用リード線に通電することで、前記第1ヨーク及び前記第2ヨークと前記アーマチェアの接触を確認すること、
を特徴とする搬送台車。
A transport vehicle having a plurality of wheel units and an electromagnetic brake for each wheel unit, the electromagnetic brake being used when the transport vehicle is stopped,
The electromagnetic brake is
a first yoke and a second yoke electrically divided into at least two parts, insulated from each other and provided with a contact confirmation lead wire;
a coil held in an insulated state by the first yoke and the second yoke;
an armature that contacts the first yoke and the second yoke when the coil is energized;
When the coil is energized and the armature comes into contact with the first yoke and the second yoke, an electrical inspection circuit is completed, and the contact between the first yoke and the second yoke and the armature is confirmed by energizing the contact confirmation lead wire .
A transport cart characterized by the above.
請求項2に記載の搬送台車において、
停車状態を解除した段階で、前記検査回路に通電して、前記電磁ブレーキの動作チェックを行ってから駆動するチェック機構を有すること、
を特徴とする搬送台車。
The transport vehicle according to claim 2,
a check mechanism that energizes the inspection circuit when the vehicle is released from a stopped state, checks the operation of the electromagnetic brake, and then operates the inspection circuit;
A transport cart characterized by the above.
請求項3に記載の搬送台車において、
前記チェック機構には、前記コイルに通電した際の電圧値を計測する計測手段を備えていること、
を特徴とする搬送台車。
The transport vehicle according to claim 3,
the checking mechanism is provided with a measuring means for measuring a voltage value when a current is applied to the coil;
A transport cart characterized by the above.
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