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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023120788
(43)【公開日】2023-08-30
(54)【発明の名称】無励磁作動型電磁ブレーキ
(51)【国際特許分類】
F16D 55/28 20060101AFI20230823BHJP
F16D 65/18 20060101ALI20230823BHJP
H01F 7/06 20060101ALI20230823BHJP
F16D 121/22 20120101ALN20230823BHJP
【ＦＩ】
F16D55/28 B
F16D65/18
H01F7/06 P
F16D121:22
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022023846
(22)【出願日】2022-02-18
(71)【出願人】
【識別番号】000103792
【氏名又は名称】オリエンタルモーター株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【識別番号】100125380
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 綾子
(74)【代理人】
【識別番号】100142996
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 聡二
(74)【代理人】
【識別番号】100166268
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 祐
(74)【代理人】
【氏名又は名称】有原 幸一
(72)【発明者】
【氏名】金木 敏兼
【テーマコード（参考）】
3J058
5E048
【Ｆターム（参考）】
3J058AA43
3J058AA48
3J058AA58
3J058AA78
3J058AA79
3J058AA88
3J058BA67
3J058CC14
3J058CC72
3J058CC76
3J058CC77
3J058FA42
5E048AB06
5E048AC05
(57)【要約】
【課題】全て同方向に励磁される複数の電磁コイルと永久磁石とを備えた無励磁作動型電磁ブレーキを提供する。
【解決手段】無励磁作動型電磁ブレーキ１００において、円板状のヨーク３１の中心に円筒状のインナーポール３２が設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポール３３が周方向等間隔に設けられて静止体４に固定され、前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体３が構成され、リング状の永久磁石２が前記ヨークと前記インナーポールとの間に設けられ、前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュア１１が配置され、前記アーマチュアは回転軸９に一体的に設けられ、前記アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段１３が設けられる。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】無励磁作動型電磁ブレーキ１００において、円板状のヨーク３１の中心に円筒状のインナーポール３２が設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポール３３が周方向等間隔に設けられて静止体４に固定され、前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体３が構成され、リング状の永久磁石２が前記ヨークと前記インナーポールとの間に設けられ、前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュア１１が配置され、前記アーマチュアは回転軸９に一体的に設けられ、前記アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段１３が設けられる。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円板状のヨークの中心に円筒状のインナーポールが設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポールが周方向等間隔に設けられて静止体に固定され、
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
リング状の永久磁石又はリングを周方向に所定の間隔で略円弧状に分割した形状の永久磁石が、前記ヨークと前記インナーポールとの間に設けられ、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュアが配置され、
前記アーマチュアは、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
前記アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュアが前記付勢手段の付勢力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁束が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュアが前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
リング状の永久磁石又はリングを周方向に所定の間隔で略円弧状に分割した形状の永久磁石が、前記ヨークと前記インナーポールとの間に設けられ、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュアが配置され、
前記アーマチュアは、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
前記アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュアが前記付勢手段の付勢力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁束が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュアが前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
【請求項2】
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面に凹部が形成され、
前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面に凹部が形成され、
前記インナーポールにおける前記凹部と、前記ヨークにおける前記凹部とに、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールにおける前記凹部の周囲にある凸部と、前記ヨークにおける前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、請求項１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面に凹部が形成され、
前記インナーポールにおける前記凹部と、前記ヨークにおける前記凹部とに、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールにおける前記凹部の周囲にある凸部と、前記ヨークにおける前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、請求項１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
【請求項3】
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面と、前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面とのいずれか一方に凹部が形成され、
前記凹部に、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面と、前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面とのいずれか一方と、前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、請求項１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
前記凹部に、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面と、前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面とのいずれか一方と、前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、請求項１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
【請求項4】
前記ギャップが、非磁性体からなるリング状のギャップ材により形成される、請求項２または３に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
【請求項5】
ハブを備え、
前記アーマチュアは、該アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段を介して、前記ハブに組み付けられ、
前記ハブは、前記回転軸に対し、前記インナーポールの内部において締結され、前記回転軸と一体的に設けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
前記アーマチュアは、該アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段を介して、前記ハブに組み付けられ、
前記ハブは、前記回転軸に対し、前記インナーポールの内部において締結され、前記回転軸と一体的に設けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
【請求項6】
円板状のヨークの中心に円筒状のインナーポールが設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポールが周方向等間隔に設けられて静止体に固定され、
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュア組立体が配置され、
前記アーマチュア組立体は、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
該前記アーマチュア組立体を前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記アーマチュア組立体内に永久磁石が配置され、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュア組立体が前記付勢手段の反発力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁力が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュア組立体が前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュア組立体が配置され、
前記アーマチュア組立体は、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
該前記アーマチュア組立体を前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記アーマチュア組立体内に永久磁石が配置され、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュア組立体が前記付勢手段の反発力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁力が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュア組立体が前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
【請求項7】
前記アーマチュア組立体が、
環状の磁性体を軸方向に分割してなる複数のアーマチュア要素と、
前記複数のアーマチュア要素の間に配置され、軸方向に着磁された環状の永久磁石と、
前記永久磁石が介在しない前記複数のアーマチュア要素の間に設けられた空隙または非磁性体と
を備える、請求項６に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
環状の磁性体を軸方向に分割してなる複数のアーマチュア要素と、
前記複数のアーマチュア要素の間に配置され、軸方向に着磁された環状の永久磁石と、
前記永久磁石が介在しない前記複数のアーマチュア要素の間に設けられた空隙または非磁性体と
を備える、請求項６に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
【請求項8】
前記円筒状のインナーポールに、工具挿入用の穴が設けられている、請求項１～７のいずれか一項に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は無励磁作動型電磁ブレーキに関する。
【背景技術】
【0002】
無励磁作動型電磁ブレーキの一例が特許文献１に記載されている。同文献には、サーボモータに使用する電磁ブレーキであって、前記サーボモータのシャフト外周方向延長部に配設され、該シャフトの軸線と平行な軸線を有する偶数個のブレーキ用励磁鉄心と、該各ブレーキ用鉄心に巻回装備されたブレーキ用励磁巻線とを具備し、作動時には互いに隣接した前記各ブレーキ用励磁鉄心が互いに逆磁極に励磁されてブレーキ用励磁磁束が互いに隣接した前記ブレーキ用励磁鉄心間で閉ループを構成する多極型電磁ブレーキが開示されている。
【0003】
電磁ブレーキは、電磁コイルの励磁時に制動力が生じる励磁作動型と、電磁コイルの無励磁時に制動力が生じる無励磁作動型とに大別される。
【0004】
特許文献１に記載の電磁ブレーキにおいては、摩擦板、固定板及びアーマチュアは、制動力発生ばねによって端板に押し付けられている（制動されている。）。アーマチュアは磁性材料から成り、従ってブレーキ用励磁巻線に通電すると、制動力発生ばねの付勢力に打ち勝ってアーマチュアを端板から隔離する方向に吸引し、摩擦板と端板、固定板及びアーマチュアとの間には摩擦力が発生しなくなり制動が解除される。このように、特許文献１の記載の電磁ブレーキは無励磁作動型である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭６３－５２６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１の無励磁作動型電磁ブレーキにあっては、永久磁石が設けられていないことを前提とし、互いに隣接したブレーキ用励磁鉄心間が互いに逆磁極に励磁されるようになっている。他方、電磁石組立体のヨーク部又はアーマチュア組立体に永久磁石が組み込まれ、小型で制動トルクが大きく応答性の良い永久磁石型の無励磁作動型電磁ブレーキにおいては、特許文献１とは異なり、互いに隣接したブレーキ用励磁鉄心間が互いに逆磁極となるように励磁することはできない。
【0007】
本発明は、このような従来技術に鑑みてなされたものであり、全て同方向に励磁される複数の電磁コイルと永久磁石とを備えた無励磁作動型電磁ブレーキを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る無励磁作動型電磁ブレーキにおいて、円板状のヨークの中心に円筒状のインナーポールが設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポールが周方向等間隔に設けられて静止体に固定され、前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、リング状の永久磁石又はリングを周方向に所定の間隔で略円弧状に分割した形状の永久磁石が、前記ヨークと前記インナーポールとの間に設けられ、前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュアが配置され、前記アーマチュアは、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、前記アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュアが前記付勢手段の付勢力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁束が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュアが前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、全て同方向に励磁される複数の電磁コイルと永久磁石とを備えた無励磁作動型電磁ブレーキを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1A】第１実施形態に係る無励磁作動型電磁ブレーキの横断面図である。
【図2A】第１実施形態に係る無励磁作動型電磁ブレーキにおいて、永久磁石による磁束状態を示す横半断面図である。
【図2B】第１実施形態に係る無励磁作動型電磁ブレーキにおいて、電磁コイルによる磁束状態を示す横半断面図である。
【図3】ヨーク板及びアウターポールを示す斜視図である。
【図4】インナーポール及びアウターポールを示す斜視図である。
【図5】アーマチュア、ハブの外径を示す説明図である。
【図6A】無励磁作動型電磁ブレーキの別の例を示す横断面図である。
【図6B】無励磁作動型電磁ブレーキの更なる別の例を示す横断面図である。
【図7A】第２実施形態に係る無励磁作動型電磁ブレーキにおいて、永久磁石による磁束状態を示す横半断面図である。
【図7B】第２実施形態に係る無励磁作動型電磁ブレーキにおいて、電磁コイルによる磁束状態を示す横半断面図である。
【図8A】他の無励磁作動型電磁ブレーキの横断面図である。
【図9】インナーポールを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態によって限定されるものではない。
【0012】
［第１実施形態］
図１Ａ及び図１Ｂにおける符号１００は、モーターハウジング等の静止体８から水平方向に突出して設けられた回転軸９に装備された無励磁作動型電磁ブレーキである。この無励磁作動型電磁ブレーキ１００は、回転軸９に一体的に設けられたリング状のアーマチュア１１と、静止体８に固定され、かつアーマチュア１１と回転軸方向に対向して配置された電磁石組立体３とを備えている。無励磁作動型電磁ブレーキ１００の作動時において、アーマチュア１１は電磁石組立体３に接している。非作動時においては、アーマチュア１１と電磁石組立体３との間に回転軸方向のギャップ（後述する図２Ｂの符号Ｇａ）が形成される。
図１Ａ及び図１Ｂにおける符号１００は、モーターハウジング等の静止体８から水平方向に突出して設けられた回転軸９に装備された無励磁作動型電磁ブレーキである。この無励磁作動型電磁ブレーキ１００は、回転軸９に一体的に設けられたリング状のアーマチュア１１と、静止体８に固定され、かつアーマチュア１１と回転軸方向に対向して配置された電磁石組立体３とを備えている。無励磁作動型電磁ブレーキ１００の作動時において、アーマチュア１１は電磁石組立体３に接している。非作動時においては、アーマチュア１１と電磁石組立体３との間に回転軸方向のギャップ（後述する図２Ｂの符号Ｇａ）が形成される。
【0013】
静止体８がモーターハウジングである場合に、モーターの仕事をする出力軸（不図示）とは正反対の方向にモーターハウジングから突出した回転軸９に対して、無励磁作動型電磁ブレーキ１００が取り付けられる。矢印Ｙ１は回転軸９の反出力軸方向を示し、矢印Ｙ２は回転軸９の出力軸方向を示す。
【0014】
電磁石組立体３は、静止体８の反出力軸方向を臨む面に固定された円板状のヨーク板３１を備えている。このヨーク板３１の中心部には、反出力軸方向に突出した略円筒状のインナーポール３２が設けられ、ヨーク板３１の外周縁部には、反出力軸方向に突出した６個の略円柱状のアウターポール３３が周方向等間隔に設けられている。
インナーポール３２の内周面において、回転軸方向の中央部と回転軸方向の出力軸側の端部との間には、径方向内側に延びる延出部３２ａが形成されている。また、延出部３２ａにおける出力軸側の面３２ｂの外周縁部から出力軸方向に突出するようにリング状の凸部３２ｃが形成されている。他方、ヨーク板３１の反出力軸方向側の面３１ａには、反出力軸方向に突出するリング状の凸部３１ｃが形成されている。ヨーク板３１の凸部３１ｃとインナーポール３２の凸部３２ｃとは回転軸方向に対向しており、両凸部の間には非磁性体材料からなるリング状のギャップ材４が設けられ、両凸部の間に回転軸方向に沿った所定のギャップが形成されている。なお、ギャップ材４は必須ではなく、上記所定のギャップが形成されていればよい。インナーポール３２の面３２ｂ及び凸部３２ｃと、ヨーク板３１の面３１ａ及び凸部３１ｃと、ギャップ材４とに囲まれるように、リング状の永久磁石２が回転軸９と同軸に設けられている。永久磁石２は、反出力軸方向側がＮ極、出力軸方向側がＳ極となるように、回転軸方向に着磁されている。
６個のアウターポール３３のそれぞれには電磁コイル３３ａが巻かれている。６個の電磁コイル３３ａは、直列に接続されていても並列に接続されていてもよい。さらには、６個の電磁コイル３３ａにおいて、直列に接続された複数の電磁コイル３３ａが並列に接続されていてもよい。
インナーポール３２の内周面において、回転軸方向の中央部と回転軸方向の出力軸側の端部との間には、径方向内側に延びる延出部３２ａが形成されている。また、延出部３２ａにおける出力軸側の面３２ｂの外周縁部から出力軸方向に突出するようにリング状の凸部３２ｃが形成されている。他方、ヨーク板３１の反出力軸方向側の面３１ａには、反出力軸方向に突出するリング状の凸部３１ｃが形成されている。ヨーク板３１の凸部３１ｃとインナーポール３２の凸部３２ｃとは回転軸方向に対向しており、両凸部の間には非磁性体材料からなるリング状のギャップ材４が設けられ、両凸部の間に回転軸方向に沿った所定のギャップが形成されている。なお、ギャップ材４は必須ではなく、上記所定のギャップが形成されていればよい。インナーポール３２の面３２ｂ及び凸部３２ｃと、ヨーク板３１の面３１ａ及び凸部３１ｃと、ギャップ材４とに囲まれるように、リング状の永久磁石２が回転軸９と同軸に設けられている。永久磁石２は、反出力軸方向側がＮ極、出力軸方向側がＳ極となるように、回転軸方向に着磁されている。
６個のアウターポール３３のそれぞれには電磁コイル３３ａが巻かれている。６個の電磁コイル３３ａは、直列に接続されていても並列に接続されていてもよい。さらには、６個の電磁コイル３３ａにおいて、直列に接続された複数の電磁コイル３３ａが並列に接続されていてもよい。
【0015】
静止体８から突出する回転軸９は、電磁石組立体３の中心を通り、インナーポール３２の中心に位置する。
ハブ１２は、回転軸と同軸に設けられた円筒状の本体部１２ｂと、本体部１２ｂの反出力軸方向側の端部全周から径方向外側に延びる円板部１２ａとを備えている。アーマチュア１１は、軟磁性材料により成形されているとともに、円板部１２ａの出力軸側の面に設けられたばねプレート１３により支持されている。本体部１２ｂの内周面は回転軸９に取り付けられる。
ハブ１２は、回転軸と同軸に設けられた円筒状の本体部１２ｂと、本体部１２ｂの反出力軸方向側の端部全周から径方向外側に延びる円板部１２ａとを備えている。アーマチュア１１は、軟磁性材料により成形されているとともに、円板部１２ａの出力軸側の面に設けられたばねプレート１３により支持されている。本体部１２ｂの内周面は回転軸９に取り付けられる。
【0016】
略円筒状のインナーポール３２の内部において、ハブ１２の円筒状の本体部１２ｂは、回転軸９と嵌合締結されている。アーマチュア１１は、インナーポール３２の反出力軸方向側の端部３２ｄと、アウターポール３３の反出力軸方向の端部３３ｄとに対して回転軸方向に対向し、端部３２ｄ及び３３ｄと接離可能に設けられている。そして、ばねプレート１３は、アーマチュア１１を、端部３２ｄ及び３３ｄから引き離す方向に付勢している。
【0017】
ハブ１２の本体部１２ｂには、本体部１２ｂを回転軸９に固定するためのセットスクリューのねじ穴１２ｂ１が設けられている。
ヨーク板３１の外周縁部には、アウターポール３３及び電磁コイル３３ａと干渉しない位置に、ヨーク板３１を静止体８に固定するための穴３１ｄが設けられている。電磁石組立体３は、ヨーク板３１の穴３１ｄ及びボルト（不図示）により静止体８に締結される。静止体８の回転軸９は、ヨーク板３１の中心部に設けられた孔と、永久磁石２の中心部に設けられた孔と、インナーポール３２の延出部３２ａの中心部に設けられた孔とを通り、インナーポール３２の中空部の中心で回転する。
インナーポール３２には、レンチなどの工具を挿入できる径方向の穴３２ｅが設けられている。この穴３２ｅは、径方向視において、周方向に隣り合う２つのアウターポール３３の間に位置する。
ハブ１２の本体部１２ｂは、インナーポール３２の中空部に挿入され、本体部１２ｂの中空部が回転軸９と嵌合し、ねじ穴１２ｂ１及びセットスクリュー（不図示）により回転軸９に固定される。この固定は、前述したインナーポール３２の穴３２ｅに工具を挿入して行われる。
このようにして、回転軸９と、ハブ１２と、円板部１２ａにばねプレート１３により支持されているアーマチュア１１とが、一体となっている。
ヨーク板３１の外周縁部には、アウターポール３３及び電磁コイル３３ａと干渉しない位置に、ヨーク板３１を静止体８に固定するための穴３１ｄが設けられている。電磁石組立体３は、ヨーク板３１の穴３１ｄ及びボルト（不図示）により静止体８に締結される。静止体８の回転軸９は、ヨーク板３１の中心部に設けられた孔と、永久磁石２の中心部に設けられた孔と、インナーポール３２の延出部３２ａの中心部に設けられた孔とを通り、インナーポール３２の中空部の中心で回転する。
インナーポール３２には、レンチなどの工具を挿入できる径方向の穴３２ｅが設けられている。この穴３２ｅは、径方向視において、周方向に隣り合う２つのアウターポール３３の間に位置する。
ハブ１２の本体部１２ｂは、インナーポール３２の中空部に挿入され、本体部１２ｂの中空部が回転軸９と嵌合し、ねじ穴１２ｂ１及びセットスクリュー（不図示）により回転軸９に固定される。この固定は、前述したインナーポール３２の穴３２ｅに工具を挿入して行われる。
このようにして、回転軸９と、ハブ１２と、円板部１２ａにばねプレート１３により支持されているアーマチュア１１とが、一体となっている。
【0018】
続いて、無励磁作動型電磁ブレーキ１００の作用を説明する。図２Ａに示すように、電磁コイル３３ａが無励磁状態の場合、永久磁石２により、アーマチュア１１とヨーク板３１とインナーポール３２とアウターポール３３とを還流する点線矢印で示した磁束φｍが形成される。この磁束φｍにより、アーマチュア１１はばねプレート１３の力に抗し、インナーポール３２の端部３２ｄとアウターポール３３の端部３３ｄとに吸着される。このように、永久磁石２の磁束φｍによりアーマチュア１１が電磁石組立体３に吸着されて、一定のブレーキトルクが発生する。
これに対し、図２Ｂに示すように、全ての電磁コイル３３ａに、永久磁石２による磁束φｍを打ち消す方向に所定値の電流を流すと、励磁された電磁コイル３３ａにより実線矢印で示した磁束φｃが生じる。この磁束φｃは、アーマチュア１１とヨーク板３１とインナーポール３２とアウターポール３３とを、磁束φｍとは逆方向に還流する。磁束φｃと磁束φｍとが打ち消し合うことで、磁束φｍが減少し、あるいは零になる。その結果、ばねプレート１３の付勢力によりアーマチュア１１は電磁石組立体３への吸着から解放されるため、ブレーキトルクは零となる。なお、図２Ｂにおいては、永久磁石２による磁束φｍの図示を省略している。
電磁コイル３３ａに流す電流をさらに増加させると、電磁コイル３３ａの磁力によってアーマチュア１１は再び電磁石組立体に吸着される。
したがって、永久磁石２による磁界の強さとばねプレート１３による付勢力とに対応させて励磁電流の方向及び値を調整することにより、ブレーキトルクを制御することができる。
これに対し、図２Ｂに示すように、全ての電磁コイル３３ａに、永久磁石２による磁束φｍを打ち消す方向に所定値の電流を流すと、励磁された電磁コイル３３ａにより実線矢印で示した磁束φｃが生じる。この磁束φｃは、アーマチュア１１とヨーク板３１とインナーポール３２とアウターポール３３とを、磁束φｍとは逆方向に還流する。磁束φｃと磁束φｍとが打ち消し合うことで、磁束φｍが減少し、あるいは零になる。その結果、ばねプレート１３の付勢力によりアーマチュア１１は電磁石組立体３への吸着から解放されるため、ブレーキトルクは零となる。なお、図２Ｂにおいては、永久磁石２による磁束φｍの図示を省略している。
電磁コイル３３ａに流す電流をさらに増加させると、電磁コイル３３ａの磁力によってアーマチュア１１は再び電磁石組立体に吸着される。
したがって、永久磁石２による磁界の強さとばねプレート１３による付勢力とに対応させて励磁電流の方向及び値を調整することにより、ブレーキトルクを制御することができる。
【0019】
次に、ヨーク板３１及びアウターポール３３の製造例を示す。
図３に示すように、金型や複雑な加工を必要とせず、安価にヨーク板３１に対してアウターポール３３を形成することができる。円板状のヨーク板３１において、円柱状のアウターポール３３の外径より少し小さな穴３１ｅを穴３１ｄと干渉しないように設け、その穴３１ｅにアウターポール３３を圧入固定する。続いて磁気焼鈍処理を施すことで、高い締結力と高い磁気特性を併せ持ったヨーク板３１及びアウターポール３３を安価に製作することができる。
あるいは、ヨーク板３１と、アウターポール３３と、ヨーク板３１の凸部３１ｃとを圧粉磁心により成形しても良い。
図３に示すように、金型や複雑な加工を必要とせず、安価にヨーク板３１に対してアウターポール３３を形成することができる。円板状のヨーク板３１において、円柱状のアウターポール３３の外径より少し小さな穴３１ｅを穴３１ｄと干渉しないように設け、その穴３１ｅにアウターポール３３を圧入固定する。続いて磁気焼鈍処理を施すことで、高い締結力と高い磁気特性を併せ持ったヨーク板３１及びアウターポール３３を安価に製作することができる。
あるいは、ヨーク板３１と、アウターポール３３と、ヨーク板３１の凸部３１ｃとを圧粉磁心により成形しても良い。
【0020】
アーマチュア１１が吸着されるアウターポール３３の端部を、符号３３ｄに示したような円柱状ではなく、図４の符号３３ｅに示すような、反出力軸方向と同軸の半円柱状とすることことができる。この半円柱状部３３ｅの曲線部は、当該アウターポールの中心よりも径方向内側に位置するように形成することができる。このように、アーマチュア１１が吸着されるアウターポールの端部を、符号３３ｄよりも小さい半円柱状部３３ｅとすることで、永久磁石２による磁束φｍを半円柱状部３３ｅに集中させることができる。
また、図５に示すように、半円柱状部３３ｅに合わせて、アーマチュア１１及びハブ１２の外径を小さくすることができる。図５におけるアーマチュア１１及びハブ１２の外径Ｄ２は、図１Ａにおけるアーマチュア１１及びハブ１２の外径Ｄ１よりも小さい。外径を小さくすることで、アーマチュア１１やハブ１２の慣性モーメントも小さくなり、静止体８がモーターである場合、回転軸９を駆動する際に必要となる加速トルクが有効に使えるようになる。
また、図５に示すように、半円柱状部３３ｅに合わせて、アーマチュア１１及びハブ１２の外径を小さくすることができる。図５におけるアーマチュア１１及びハブ１２の外径Ｄ２は、図１Ａにおけるアーマチュア１１及びハブ１２の外径Ｄ１よりも小さい。外径を小さくすることで、アーマチュア１１やハブ１２の慣性モーメントも小さくなり、静止体８がモーターである場合、回転軸９を駆動する際に必要となる加速トルクが有効に使えるようになる。
【0021】
［変形例］
永久磁石２がリング状である例を示したが、これに限られない。永久磁石は、リングを周方向に所定の間隔で分割してできる複数の略円弧状部材で構成してもよい。
また、アウターポール３３の個数は、６個に限られず、電磁ブレーキの外径に応じて適宜定めることができる。アウターポールの個数は３個以上であることが好ましい。
永久磁石２がリング状である例を示したが、これに限られない。永久磁石は、リングを周方向に所定の間隔で分割してできる複数の略円弧状部材で構成してもよい。
また、アウターポール３３の個数は、６個に限られず、電磁ブレーキの外径に応じて適宜定めることができる。アウターポールの個数は３個以上であることが好ましい。
【0022】
図１Ａに、リング状の永久磁石２が、インナーポール３２の面３２ｂ及び凸部３２ｃと、ヨーク板３１の面３１ａ及び凸部３１ｃと、ギャップ材４とに囲まれるように配置されている形態を示したが、これに限られない。
例えば、図６Ａに示す無励磁作動型電磁ブレーキ１００ａにおいて、インナーポール３２の出力軸側の面３２ｂに凸部３２ｃを設けず、面３２ｂを平面とする。インナーポール３２の出力軸側の面３２ｂとヨーク板３１の凸部３１ｃとの間に、ギャップ材４が配置される。
あるいは、図６Ｂに示す無励磁作動型電磁ブレーキ１００ｂにおいて、ヨーク板３１の面３１ａに凸部３１ｃを設けないこととする。そして、ヨーク板３１の面３１ａと、インナーポール３２の面３２ｂ及び凸部３２ｃと、ギャップ材４とに囲まれるように永久磁石２を設けることができる。
例えば、図６Ａに示す無励磁作動型電磁ブレーキ１００ａにおいて、インナーポール３２の出力軸側の面３２ｂに凸部３２ｃを設けず、面３２ｂを平面とする。インナーポール３２の出力軸側の面３２ｂとヨーク板３１の凸部３１ｃとの間に、ギャップ材４が配置される。
あるいは、図６Ｂに示す無励磁作動型電磁ブレーキ１００ｂにおいて、ヨーク板３１の面３１ａに凸部３１ｃを設けないこととする。そして、ヨーク板３１の面３１ａと、インナーポール３２の面３２ｂ及び凸部３２ｃと、ギャップ材４とに囲まれるように永久磁石２を設けることができる。
【0023】
［第２実施形態］
図７Ａ及び図７Ｂに、永久磁石２０がアーマチュア組立体１１０に組み込まれた無励磁作動型電磁ブレーキ１０１を示す。無励磁作動型電磁ブレーキ１００とは異なり、永久磁石が電磁石組立体３０には組み込まれていない。円筒状のインナーヨーク３２０は、円板状のヨーク板３１に直接形成されている。インナーヨーク３２０は、圧入固定、圧粉磁心により成形することができる。
図７Ａ及び図７Ｂに、永久磁石２０がアーマチュア組立体１１０に組み込まれた無励磁作動型電磁ブレーキ１０１を示す。無励磁作動型電磁ブレーキ１００とは異なり、永久磁石が電磁石組立体３０には組み込まれていない。円筒状のインナーヨーク３２０は、円板状のヨーク板３１に直接形成されている。インナーヨーク３２０は、圧入固定、圧粉磁心により成形することができる。
【0024】
【0025】
アーマチュア組立体１１０は、環状の磁性体材料を軸方向に沿って二つに分割してなるアーマチュア要素１１０ａ及び１１０ｂと、アーマチュア要素１１０ａとアーマチュア要素１１０ｂとの間に配置され軸方向に着磁された環状の永久磁石２０とを備えている。
【0026】
アーマチュア要素１１０ａは、軸方向に大径部１１０ａａと小径部１１０ａｂを有する環状体で構成される。アーマチュア要素１１０ｂも環状体で構成される。アーマチュア要素１１０ｂの内周面は、前記小径部１１０ａｂに、非磁性体からなるバイパスギャップ材４０（ギャップＧｂ）を挟んで嵌合し、アーマチュア要素１１０ｂの外周面と前記大径部１１０ａａの外周面とは径方向位置が合致している。アーマチュア要素１１０ａとアーマチュア要素１１０ｂとで永久磁石２０を軸方向に挟持している。
永久磁石２０の内周面と前記小径部１１０ａｂの外周面との間には、軸方向をアーマチュア要素１１０ａ、１１０ｂ相互間に挟まれて磁気遮断部４１が設けられており、この磁気遮断部４１は、空隙、または銅、ステンレス、樹脂モールド等の非磁性体で構成されている。この磁気遮断部４１とアーマチュア要素１１０ｂの内周面側には、前記電磁石組立体３０側に向けてバイパスギャップ材４０が設けられている。バイパスギャップ材４０には接着剤を充填して非磁性体部を形成している。同時に、磁気遮断部４１にも接着剤を充填し、磁気遮断部４１及びバイパスギャップ材４０の非磁性体部を形成しても良い。
アーマチュア組立体１１０とハブ１２、ばねプレート１３の構成は、第１の実施例と同じなので省略する。
また、アーマチュア組立体の構造は、特開２０１４－０８４９１１号公報の他、同公報の先行例など各種の構造が開示されているが、どのアーマチュア組立体の構造においても、基本的に、本願、第２の実施例に採用できる。
永久磁石２０の内周面と前記小径部１１０ａｂの外周面との間には、軸方向をアーマチュア要素１１０ａ、１１０ｂ相互間に挟まれて磁気遮断部４１が設けられており、この磁気遮断部４１は、空隙、または銅、ステンレス、樹脂モールド等の非磁性体で構成されている。この磁気遮断部４１とアーマチュア要素１１０ｂの内周面側には、前記電磁石組立体３０側に向けてバイパスギャップ材４０が設けられている。バイパスギャップ材４０には接着剤を充填して非磁性体部を形成している。同時に、磁気遮断部４１にも接着剤を充填し、磁気遮断部４１及びバイパスギャップ材４０の非磁性体部を形成しても良い。
アーマチュア組立体１１０とハブ１２、ばねプレート１３の構成は、第１の実施例と同じなので省略する。
また、アーマチュア組立体の構造は、特開２０１４－０８４９１１号公報の他、同公報の先行例など各種の構造が開示されているが、どのアーマチュア組立体の構造においても、基本的に、本願、第２の実施例に採用できる。
【0027】
さらに、静止体２がハイブリッド型ステッピングモーターの場合について述べる。ハイブリッド型ステッピングモーターのローターと電磁石組立体３とに、永久磁石のもととなる着磁前の素材を組み込んだうえで、電磁ブレーキ１００をハイブリッド型ステッピングモーターに組み付ける。その後、ローター内の着磁前の素材と電磁石組立体３内の着磁前の素材とに対して同時に着磁を施すことができる。これにより、工数を削減することができる。
同様に、ハイブリッド型ステッピングモーターのローターとアーマチュア組立体１１０とに、永久磁石のもととなる着磁前の素材を組み込んだうえで、電磁ブレーキ１０１をハイブリッド型ステッピングモーターに組み付ける。その後、ローター内の着磁前の素材とアーマチュア組立体１１０内の着磁前の素材とに対して同時に着磁を施すことができる。
同様に、ハイブリッド型ステッピングモーターのローターとアーマチュア組立体１１０とに、永久磁石のもととなる着磁前の素材を組み込んだうえで、電磁ブレーキ１０１をハイブリッド型ステッピングモーターに組み付ける。その後、ローター内の着磁前の素材とアーマチュア組立体１１０内の着磁前の素材とに対して同時に着磁を施すことができる。
【0028】
以上のような実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
・アウターポールが複数設けられた多極型電磁ブレーキにおいても、小型で制動トルクが大きく応答性の良い、永久磁石型の無励磁作動型電磁ブレーキが実現できる。永久磁石は、電磁石組立体のヨーク部又はアーマチュア組立体に組み込まれる。複数の電磁コイルは全て同方向に励磁される。
・インナーポール３２に対し、径方向視において、周方向に隣接する２つの電磁コイルに挟まれるように、工具を挿入できる穴３２ｅを設け、アーマチュアを回転軸に固定するハブの本体部をインナーポールの中空部に収納し、セットスクリューなどにより上記穴３２ｅから工具を挿入してハブの本体部を回転軸に固定することができる。さらに、ハブの本体部がインナーポールの中空部に収納されるため、電磁ブレーキの回転軸方向の寸法増加を抑えることができる。
・電磁ブレーキの回転軸方向の寸法増加が抑えられることで永久磁石の磁路が比較的短くなるため、永久磁石そのものを小型（薄型）にすることができる。
・アウターポールが複数設けられた多極型電磁ブレーキにおいても、小型で制動トルクが大きく応答性の良い、永久磁石型の無励磁作動型電磁ブレーキが実現できる。永久磁石は、電磁石組立体のヨーク部又はアーマチュア組立体に組み込まれる。複数の電磁コイルは全て同方向に励磁される。
・インナーポール３２に対し、径方向視において、周方向に隣接する２つの電磁コイルに挟まれるように、工具を挿入できる穴３２ｅを設け、アーマチュアを回転軸に固定するハブの本体部をインナーポールの中空部に収納し、セットスクリューなどにより上記穴３２ｅから工具を挿入してハブの本体部を回転軸に固定することができる。さらに、ハブの本体部がインナーポールの中空部に収納されるため、電磁ブレーキの回転軸方向の寸法増加を抑えることができる。
・電磁ブレーキの回転軸方向の寸法増加が抑えられることで永久磁石の磁路が比較的短くなるため、永久磁石そのものを小型（薄型）にすることができる。
【0029】
アウターポールを複数設けて多極化することによる効果を以下に述べる。
（１）アウターポールが単一であり、しかもそのアウターポールの寸法が多極化後の各アウターポールの寸法よりも大きい電磁ブレーキにおいては、高価な鍛造金型や絞り金型でアウターポールのカップ形状を成形する必要がある。これに対し、アウターポールが複数設けられる前述の実施形態によれば、アウターポール１個当たりの寸法が、多極化前の単一のアウターポールの寸法よりも小さくなる結果、図３を参照しながら述べたように金型が不要となり、小ロット生産が可能になる。
前述の実施形態によれば、アウターポールをミガキ棒材の切断又は端面部の切削加工により製作することが可能になる。自動機での加工が可能であり、安価に製作できる。
（１）アウターポールが単一であり、しかもそのアウターポールの寸法が多極化後の各アウターポールの寸法よりも大きい電磁ブレーキにおいては、高価な鍛造金型や絞り金型でアウターポールのカップ形状を成形する必要がある。これに対し、アウターポールが複数設けられる前述の実施形態によれば、アウターポール１個当たりの寸法が、多極化前の単一のアウターポールの寸法よりも小さくなる結果、図３を参照しながら述べたように金型が不要となり、小ロット生産が可能になる。
前述の実施形態によれば、アウターポールをミガキ棒材の切断又は端面部の切削加工により製作することが可能になる。自動機での加工が可能であり、安価に製作できる。
【0030】
（２）モーターなどの静止体における電磁ブレーキの取付面は、旋盤で加工される。そのため、取付面は円形状になる。
図８Ａ及び図８Ｂに、単一の電磁コイル２３３ａを備えた単極型の電磁ブレーキ２００を示す。ねじ２９３により静止体に取り付けられための取付板２９１において、電磁コイル２３３ａの周囲にあるアウターポール２３３の径方向外側にねじ穴２９２が配置されることになる。そのため、アウターポール２３３の外径よりも取付面の直径をだいぶ大きくする必要がある。
これに対し、前述の実施形態に係る電磁ブレーキは、円形状の取付面の縁により近い位置にアウターポール（ボビン）を配置することができる。また、取付用のねじ穴を、周方向に隣り合う２つのアウターポールの間のスペースに配置することが可能である。つまり、設計の自由度が高まる。
加えて、多極化後は多極化前に比べて、取付面のスペースを有効に利用できることから、電磁ブレーキの回転軸方向の寸法を小さくすることができる。
図８Ａ及び図８Ｂに、単一の電磁コイル２３３ａを備えた単極型の電磁ブレーキ２００を示す。ねじ２９３により静止体に取り付けられための取付板２９１において、電磁コイル２３３ａの周囲にあるアウターポール２３３の径方向外側にねじ穴２９２が配置されることになる。そのため、アウターポール２３３の外径よりも取付面の直径をだいぶ大きくする必要がある。
これに対し、前述の実施形態に係る電磁ブレーキは、円形状の取付面の縁により近い位置にアウターポール（ボビン）を配置することができる。また、取付用のねじ穴を、周方向に隣り合う２つのアウターポールの間のスペースに配置することが可能である。つまり、設計の自由度が高まる。
加えて、多極化後は多極化前に比べて、取付面のスペースを有効に利用できることから、電磁ブレーキの回転軸方向の寸法を小さくすることができる。
【0031】
図９に示すように、インナーポール３２の出力軸側の端部に、径方向外側に突出した鍔部３２ｆを設け、さらに同鍔部に切欠き３２ｇを設けることができる。この切欠き部３２ｇに隣接するようにアウターポール（ボビン）を設けることで、切欠きが無い場合に比べてアウターポールの外径を大きくすることができる。つまり、取付面が同一寸法であっても、多極化前と同程度の量の銅線をアウターポールに巻くことができ、電磁石組立体の回転軸方向の寸法（ヨーク高さ）を（一例として２～３ｍｍ）小さくすることができる。さらに、ハブの本体部をインナーポールの中空部に挿入できることとあわせて、電磁ブレーキの回転軸方向の寸法を多極化前に比べて小さくすることができる。一例として、多極化後は多極化前に比べて、回転軸方向の寸法を比率にして２５％ほど小さくすることができる。
【0032】
これまでに説明した実施形態に関し、以下の付記を開示する。
［付記１］
円板状のヨークの中心に円筒状のインナーポールが設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポールが周方向等間隔に設けられて静止体に固定され、
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
リング状の永久磁石又はリングを周方向に所定の間隔で略円弧状に分割した形状の永久磁石が、前記ヨークと前記インナーポールとの間に設けられ、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュアが配置され、
前記アーマチュアは、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
前記アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュアが前記付勢手段の付勢力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁束が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュアが前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記２］
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面に凹部が形成され、
前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面に凹部が形成され、
前記インナーポールにおける前記凹部と、前記ヨークにおける前記凹部とに、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールにおける前記凹部の周囲にある凸部と、前記ヨークにおける前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、付記１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記３］
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面と、前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面とのいずれか一方に凹部が形成され、
前記凹部に、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面と、前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面とのいずれか一方と、前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、付記１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記４］
前記ギャップが、非磁性体からなるリング状のギャップ材により形成される、付記２または３に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記５］
ハブを備え、
前記アーマチュアは、該アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段を介して、前記ハブに組み付けられ、
前記ハブは、前記回転軸に対し、前記インナーポールの内部において締結され、前記回転軸と一体的に設けられている、付記１～４のいずれか一項に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記６］
円板状のヨークの中心に円筒状のインナーポールが設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポールが周方向等間隔に設けられて静止体に固定され、
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュア組立体が配置され、
前記アーマチュア組立体は、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
該前記アーマチュア組立体を前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記アーマチュア組立体内に永久磁石が配置され、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュア組立体が前記付勢手段の反発力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁力が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュア組立体が前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記７］
前記アーマチュア組立体が、
環状の磁性体を軸方向に分割してなる複数のアーマチュア要素と、
前記複数のアーマチュア要素の間に配置され、軸方向に着磁された環状の永久磁石と、
前記永久磁石が介在しない前記複数のアーマチュア要素の間に設けられた空隙または非磁性体と
を備える、付記６に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記８］
前記円筒状のインナーポールに、工具挿入用の穴が設けられている、付記１～７のいずれか一項に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記１］
円板状のヨークの中心に円筒状のインナーポールが設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポールが周方向等間隔に設けられて静止体に固定され、
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
リング状の永久磁石又はリングを周方向に所定の間隔で略円弧状に分割した形状の永久磁石が、前記ヨークと前記インナーポールとの間に設けられ、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュアが配置され、
前記アーマチュアは、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
前記アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュアが前記付勢手段の付勢力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁束が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュアが前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記２］
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面に凹部が形成され、
前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面に凹部が形成され、
前記インナーポールにおける前記凹部と、前記ヨークにおける前記凹部とに、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールにおける前記凹部の周囲にある凸部と、前記ヨークにおける前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、付記１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記３］
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面と、前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面とのいずれか一方に凹部が形成され、
前記凹部に、軸方向に着磁された前記永久磁石が配置され、
前記インナーポールの軸方向前記ヨーク側の面と、前記ヨークの軸方向前記インナーポール側の面とのいずれか一方と、前記凹部の周囲にある凸部との間に軸方向のギャップが設けられる、付記１に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記４］
前記ギャップが、非磁性体からなるリング状のギャップ材により形成される、付記２または３に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記５］
ハブを備え、
前記アーマチュアは、該アーマチュアを前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段を介して、前記ハブに組み付けられ、
前記ハブは、前記回転軸に対し、前記インナーポールの内部において締結され、前記回転軸と一体的に設けられている、付記１～４のいずれか一項に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記６］
円板状のヨークの中心に円筒状のインナーポールが設けられ、該インナーポールの径方向外側に複数の円柱状のアウターポールが周方向等間隔に設けられて静止体に固定され、
前記複数のアウターポールのそれぞれに電磁コイルが巻かれて電磁石組立体が構成され、
前記電磁石組立体と軸方向に対向し、前記電磁石組立体に対して接離可能にアーマチュア組立体が配置され、
前記アーマチュア組立体は、前記静止体から突出し前記複数のアウターポールに取り囲まれるように配置された回転軸に一体的に設けられ、
該前記アーマチュア組立体を前記電磁石組立体から引き離す方向に付勢する付勢手段が設けられ、
前記アーマチュア組立体内に永久磁石が配置され、
前記電磁コイルが励磁されない状態では、前記永久磁石により、前記アーマチュア組立体が前記付勢手段の反発力に抗して前記電磁石組立体に吸着されて前記回転軸の回転が制動され、
前記電磁コイルが励磁されると前記永久磁石の磁束を打ち消す磁力が発生し、前記付勢手段の付勢力により前記アーマチュア組立体が前記吸着から解放され、前記回転軸に対する制動が解除される、無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記７］
前記アーマチュア組立体が、
環状の磁性体を軸方向に分割してなる複数のアーマチュア要素と、
前記複数のアーマチュア要素の間に配置され、軸方向に着磁された環状の永久磁石と、
前記永久磁石が介在しない前記複数のアーマチュア要素の間に設けられた空隙または非磁性体と
を備える、付記６に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
［付記８］
前記円筒状のインナーポールに、工具挿入用の穴が設けられている、付記１～７のいずれか一項に記載の無励磁作動型電磁ブレーキ。
【0033】
上記において、本発明に係る無励磁作動型電磁ブレーキの特定の実施形態について具体的に説明した。しかし、本発明は、このような実施形態に限定されず、当業者にとって明らかな変更、修正は、全て本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0034】
１００ 無励磁作動型電磁ブレーキ
１１ アーマチュア
１２ ハブ
１２ａ 円板部
１２ｂ 本体部
１３ ばねプレート
２ 永久磁石
３ 電磁石組立体
３１ ヨーク板
３２ インナーポール
３３ アウターポール
３３ａ 電磁コイル
４ ギャップ材
８ 静止体
９ 回転軸
Ｇａ アーマチュアギャップ
Ｇｂ アーマチュアに形成したギャップ（バイパスギャップ）
φｃ 電磁コイルによる磁束
φｍ 永久磁石による磁束
１１ アーマチュア
１２ ハブ
１２ａ 円板部
１２ｂ 本体部
１３ ばねプレート
２ 永久磁石
３ 電磁石組立体
３１ ヨーク板
３２ インナーポール
３３ アウターポール
３３ａ 電磁コイル
４ ギャップ材
８ 静止体
９ 回転軸
Ｇａ アーマチュアギャップ
Ｇｂ アーマチュアに形成したギャップ（バイパスギャップ）
φｃ 電磁コイルによる磁束
φｍ 永久磁石による磁束
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】