電磁連結装置
【課題】アーマチュアを回転プレートに圧接する際に生じる鳴き音と称される異音の発生に善処する。
【解決手段】同一軸心ｍ上に対面配置される一対のプレートたる回転プレート１及びアーマチュア２と、これら回転プレート１及びアーマチュア２同士を前記軸心ｍ方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段３とを具備し、回転プレート１及びアーマチュア２間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段３のオンオフ切替動作を通じて両者を圧接する際の鳴き音に対処すべく、回転プレート１を取付対象プレートとして、その反圧接側の面に第１の消音プレート４及び第２の消音プレート５を、これら消音プレート４、５同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けることとした。
【解決手段】同一軸心ｍ上に対面配置される一対のプレートたる回転プレート１及びアーマチュア２と、これら回転プレート１及びアーマチュア２同士を前記軸心ｍ方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段３とを具備し、回転プレート１及びアーマチュア２間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段３のオンオフ切替動作を通じて両者を圧接する際の鳴き音に対処すべく、回転プレート１を取付対象プレートとして、その反圧接側の面に第１の消音プレート４及び第２の消音プレート５を、これら消音プレート４、５同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けることとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁ブレーキ、電磁クラッチ等として利用可能な電磁連結装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電磁連結装置を利用したものとして、例えば特許文献１に示されるような無励磁作動形電磁ブレーキが知られている。
【０００３】
この電磁ブレーキは、インダクションモータに取り付けられた回転軸と、前記インダクションモータに固定された電磁駆動手段と、前記回転軸に装着されたフェーシング付帯する回転プレートと、前記電磁駆動手段と前記回転プレートとの間に軸方向に移動可能に装着された制動プレートとなるアーマチュアとを有している。
【０００４】
そして、この種のブレーキにおいてブレーキ作動時に前記回転軸が振動して連結音が発生するという不具合を解決するために、前記回転プレートの剛性を下げて前記回転軸の振動を吸収するように、その回転プレートの材質をアルミニウムにし且つ窓抜きを設けた構成を開示している。
【０００５】
或いは、前記アーマチュアの剛性を下げて振動を吸収するように、そのアーマチュアにスリットを設け、前記回転プレートの剛性を下げて振動を吸収するように、その回転プレートにスリット及び窓抜きを設けると共に、背面に粘弾性の両面粘着テープを介して制振板を接触面全域に亘って均等に貼り付け、且つ前記制振板にスリットを設けた構成も開示されている。
【特許文献１】特開平１０−３０６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような対策を講じた場合にも、電磁駆動手段が励磁されてアーマチュアが回転プレートに圧接された際に、いわゆる鳴き音が発生するという課題が残る。これについて検討を加えた結果、この鳴き音は、制動時にフェーシングとアーマチュア間に発生する摩擦振動（自励振動）に起因し、この摩擦振動が共振による増幅作用で可聴域における耳障りな音になっていると考えられる。
【０００７】
このような課題は、叙述したインダクションモータに限らず、一般に、同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成された装置類全般に通ずるものである。
【０００８】
本発明は、このような鳴き音に有効に善処した電磁連結装置を新たに提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる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。
【００１０】
すなわち、本発明の電磁連結装置は、同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するという電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を部分的に接着した状態で取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
このように、消音プレートを接離動作するプレートに部分的に取り付けることで、圧接の際の衝撃に対して質量のある消音プレートの接着又は連結されていない部分が、取付対象プレートとともに振動し易い状態に置かれることになる。この振動により、摩擦振動の減衰が大きくなり、鳴き音の解消ないし抑制が図られる。
【００１２】
この場合、「同一軸心上」は、軸心が合致していれば２軸に亘ってもよい。また、「相対的な接離動作」は、一方が回転し他方が静止していても、双方が回転していても構わない。消音プレートは、取付対象プレートに対して必ずしも直接取り付ける必要はなく、他の部材を介して間接的に取り付ける態様も可能である。
【００１３】
「オンオフ切替動作を通じて」とは、通電時に解離し非通電時に圧接される態様のほか、通電時に圧接され非通電時に解離される態様も含まれる。
【００１４】
或いは、本発明の他の構成からなる電磁連結装置は、上記電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレート同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたことを特徴とする。
【００１５】
この場合、消音プレートと取付対象プレートとの接触面間が全域接着されているものも含まれる。
【００１６】
このように構成すると、消音プレートの相互作用による減衰が消音プレート間に期待できる上に、質量の組み合わせや取付態様の組み合わせに多様性が生じるため、消音効果を追求する上で有効となる。
【００１７】
消音プレートを部分的に接着する態様には様々なものが挙げられるが、特に質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることが望ましい。
【００１８】
軸心回りにアンバランスに接着するには、接着箇所を偏在させればよいが、好ましい態様としては、軸心を基点とした扇形の領域を接着するようにしたものが挙げられる。
或いは、部分的に接着する他の態様としては、質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が内径側と外径側とでアンバランスな状態で接着されるようにしておくものも好適である。
【００１９】
この場合、消音プレートに大きな振動を期待するためには、内径側が接着され、外径側が接着されずに開放されるものが望ましい。
【００２０】
更に、上記以外の構成からなる本発明の電磁連結装置は、電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を連結具を用いて部分的に連結した状態で取り付け、その部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることを特徴とする。
【００２１】
このように構成しても、接着に準じた作用効果を得ることができる。
【００２２】
或いは、電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレートの接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付け、その部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられる場合も、接着と事情は同様である。
【００２３】
本発明の適用例としては、以下のようなものが挙げられる。
【００２４】
一対のプレートのうち、一方をモータの回転軸とともに一体回転可能な回転プレートとし、他方が前記回転プレートに制動トルクを加えるべく励磁によって回転プレートに対して接離動作を行う制動プレートとした電磁ブレーキ。
【００２５】
一対のプレートのうち、一方をクラッチを構成する駆動側クラッチ板とし、他方を前記駆動側クラッチ板に対して駆動トルクの伝達を行うべくすべく相対的に接離可能に配置される従動側クラッチ板とした電磁クラッチ。
【００２６】
一対のプレートのうち、一方をディスクブレーキを構成する回転ディスクとし、他方を前記回転ディスクを両側から挟んで制動トルクを加えるべく離間距離を変更可能に配置される一組の制動ディスクとした電磁ディスクブレーキ。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上説明した構成であるから、プレート同士を圧接する際に生じる摩擦振動に起因した共振増幅による振動を、そのプレートの少なくとも一方に振動し易い状態で消音プレートを取り付けるだけの構成で有効に抑制することができ、これにより鳴き音と称される異音の発生を効果的に低減若しくは解消した優れた電磁連結装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２９】
この実施形態の電磁連結装置は、図１の汎用インダクションモータＭの回転軸Ｓを制動するための無励磁作動形電磁ブレーキＢに適用される。このモータＭは、図１及び図６に示すように、モータハウジングｍｈ内を貫通して両端面から回転軸Ｓを突出させており、一方の軸端部ｓ１側に前記電磁ブレーキＢを構成し、他方の軸端部ｓ２側に駆動対象である負荷Ｗが接続される。
【００３０】
電磁ブレーキＢは、前記回転軸Ｓの軸心ｍ上に対面配置される一対のプレートたる回転プレート１及び制動プレート２と、これら両プレート１，２を軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段３とを具備する。制動プレート２は電磁駆動手段３の出力端をなすものであり、以下アーマチュアと称する。
【００３１】
電磁駆動手段３は、モータＭの端面に固定されるヨーク３１と、このヨーク３１（或いはモータＭの端面）とアーマチュア２との間に弾設される圧縮コイルばね３２とを備える。図１の圧縮コイルばね３２は模式的に示してある。ヨーク３１は、鉄等の強磁性体からなり、軸心ｍ回りに励磁コイル３１ｂが巻回される。また、ヨーク３１の端面３１ａには、複数の連結ピン３３が固定され、先端を端面３１ａから外方に突出させている。
【００３２】
アーマチュア２は、鉄等の強磁性体からなるもので、図１及び図２に示すように、前記連結ピン３３に対応する位置にガイド孔２１を有し、このガイド孔２１を連結ピン３３に係合させることによって、ヨーク３１に対して軸心ｍ方向のみに移動可能とされる。ヨーク３１とアーマチュア２との間には、励磁コイル３２への通電時に図示しない磁路が形成され、アーマチュア２をコイルばね３２の弾性力に抗してヨーク３１の端面３１ａに吸着する方向の磁気吸引力を発生する。励磁コイル３２への通電が断たれると、アーマチュア２はコイルばね３２に弾性付勢されて、ヨーク３１から離れる方向に移動する。アーマチュア２には、外周側の等角３箇所に中心に向かって剛性を下げるための切欠２２が設けられ、中心部に回転軸Ｓを挿通させるための軸孔２３が設けられている。
【００３３】
回転プレート１は、図１及び図３に示すように、モータＭの回転軸Ｓに固定されて内側面をヨーク３１の端面３１ａに対向させたプレート本体１１を主体とし、このプレート本体１１の内側面に摩擦面となるフェーシング（制動部）１２を形成している。プレート本体１１にはボス部１１ａが突設されて、中心部にプレート本体１１からボス部１１ａに至る軸孔１１ｂを有しており、この軸孔１１ｂにモータＭの回転軸Ｓが挿通されて、固定用ネジ１１ｃによって回転軸Ｓに固定される。フェーシング１２は、この実施形態の場合、部分円弧状をなす摩擦係数の大きいパッドをプレート本体１１の内側面に円環状に連なるように貼着することによって構成され、アーマチュア２に対向配置される。回転プレート１とヨーク３１の端面３１ａとの間隙は、ボス部１１ａの回転軸Ｓへの取付位置によって調整される。プレート本体１１には、剛性を低下させるための円弧状の抜き窓１３と、外周側の等角３箇所から中心に向かって剛性を下げるための切欠１４とが設けられている。
【００３４】
従って、アーマチュア２は前記間隙において、励磁された際に図１の状態からヨーク３１側に移動して当該ヨーク３１の端面３１ａに密着することにより回転プレート１を開放し、消磁された際にコイルばね３２に付勢されてアーマチュア２をフェーシング１２に当接する位置まで移動させ、更にフェーシング１２を介してアーマチュアー２を回転プレート１に弾接させて、回転プレート１に制動トルクを作用させる。
【００３５】
そして、そのブレーキ作動時に、回転中の回転プレート１に対してアーマチュア２がフェーシング１２を介して圧接されると、その際の摩擦衝撃により、フェーシング１２及び回転プレート１がアーマチュア２とともに摩擦振動し、このときの共振による増幅作用でいわゆる鳴き音と称される異音が発生する。
【００３６】
そこで本実施形態は、前記回転プレート１を取付対象プレートとして、その反圧接側の面１ａに、特許文献１の制振板に相当する円盤状の第１の消音プレート４（図１及び図４参照）を、当該第１の消音プレート４とほぼ同径に設けた両面テープ４０を介して貼り付けるとともに、その上から更に円盤状の第２の消音プレート５（図１及び図５参照）を、当該第２の消音プレート５とほぼ同径であって１／３に分割した形状の両面テープ５０を介して貼り付けている。
【００３７】
第１の消音プレート４は、図１及び図４に示すように、挿通孔４ａを回転プレート１のボス部１１ａに嵌め合わせてプレート本体１１の反圧接側の面１ａに添設されるもので、剛性を低下させるために外周側の等角３箇所から軸心方向に向かって切欠４１を設け、プレート本体１１に対する接触面に全域接着されるようにしている。より正確には、図４の右図に斜線で示すように、両面テープ４０は、軸孔４ａと切欠４１を除く全域に設けられている。但し、接着先であるプレート本体１１の形状を考慮した場合、プレート本体１１と接触しない部分、すなわちプレート本体１１の抜き窓１３等に対応する部分には両面テープ４０は存在しなくてもよい。この実施形態に係る第１の消音プレート４１は、プレート本体１１の一部に設けたピン１５（図３及び図４参照）に切欠４１を係合させて位置決めされているが、本発明の必須の構成ではない。
【００３８】
一方、第２の消音プレート５は、図１及び図５に示すように、挿通孔５ａを回転プレート１のボス部１１ａに嵌め合わせてプレート本体１１の反圧接側の面１ａに第１の消音プレート４を介して重合配置され、その第１の消音プレート４に対して、軸心ｍ回りにアンバランスとなるように部分的に接着した状態で取り付けられる。この消音プレート５も、前記第１の消音プレート４の形状に対応させて外周側の等角３箇所に切欠５１を有するもので、この実施形態の場合、取付状態で切欠５１は第１の消音プレート４の切欠４１の位置に合致させられる。この第２の消音プレート５を軸心ｍ及び切欠５１の中心を通る仮想線ｔによって３つの概略扇形の領域Ａに区画した場合に、そのうちの１つの扇形の領域Ａを、図５の右図において斜線で示す扇形の両面テープ５０を用いて前記第１の消音プレート４の対向する面４ｂに貼着し、他の２つの扇形の領域Ａ，Ａを非接着状態としている。消音プレート５自体の質量からすれば両面テープ５０の質量は無視し得るので、これにより第２の消音プレート５は、質量中心をほぼ軸心ｍ上に位置づけられ、接着位置が消音プレート４の円周方向の１／３扇形領域のみに限定されて、軸心ｍに対してアンバランスな接着状態となる。
【００３９】
図６は、このような構造からなる電磁ブレーキＢに対する振動、騒音試験を行うために構成した測定構成図である。測定構成図は、電磁ブレーキＢに騒音計Ｃを対峙させ、回転軸Ｓに所定の負荷Ｗを取り付けて、騒音計Ｃの出力を波形記録計Ｄに記録するとともに、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって周波数解析を行うようにしたものである。また、圧接時の振動を取り出すために静止円盤であるアーマチュア２に臨んで電磁ブレーキＢのハウジングＢｈに加速度ピックアップＥを取り付け、この加速度ピックアップＥからの出力を前記波形記録計Ｄに記録し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって周波数解析を行う。
【００４０】
試験条件は、第１の消音プレート４０（厚み１．２ｍｍ）を上述したように回転プレートに対する接触面全域に均等に貼り付け、第２の消音プレート５０（厚み１．２ｍｍ）を上述したように第１の消音プレート４０に部分的に貼り付ける。そして、負荷慣性１．１５×１０−４ｋｇｍ２の負荷Ｗを取り付けて、電圧２００Ｖ、６０ＨｚでモータＭと電磁ブレーキＢに通電し、定常の回転速度に保持する。その後、モータＭと電磁ブレーキＢの電源を同時にＯＦＦにし、その時に発生する（鳴き音に対する）振動波形と騒音波形を、加速度ピックアップＥと騒音計Ｃを用いて測定する。
【００４１】
図９が上記の試験を行った場合の測定データであり、図８は第１の消音プレート４０の厚みを０．８ｍｍにして同様の試験を行った場合の測定データである。また、図７は比較例として、第１の消音プレート４のみを取り付け第２の消音プレート５を取り外して試験を行った場合の測定データである。
【００４２】
すなわち、第１の消音プレート４を回転プレート１に対して１枚のみ接触面全域に均等に貼り付けた特許文献１とほぼ同様の構造に基づく場合には、図７に示すように、ブレーキ作動時の衝撃振動から０．０７秒程度の鳴き区間が発生し、騒音レベルは約８７ｄＢ程度であった。
【００４３】
一方、やや薄肉の第１の消音プレート４に対して第２の消音プレート５を部分的に接着した場合には、図８に示すように、鳴き区間がブレーキ作動時の衝撃振動から０．０３秒程度に短縮され、騒音レベルは約５９ｄＢ程度に低下した。
【００４４】
更に、薄肉にしていない第１の消音プレート４に対して第２の消音プレート５を部分的に接着した場合には、図９に示すように、ブレーキ作動時の衝撃振動からの鳴き音は聴感されず、騒音レベルは約５０ｄＢ程度にまで低下した。
【００４５】
聴感レベルとの相関で言えば、一般に、５０ｄＢ以下で鳴き音無し、５０〜６０ｄＢで鳴き音小、６０ｄＢ以上で鳴き音大と捉えることができるので、図８の場合で鳴き音の発生時間及び騒音レベルを有効に抑制でき、図９の場合で鳴き音自体を有効に解消できることが確認できた。
【００４６】
目的や用途によっては、要求される鳴き音の低減レベルが異なるが、これらのデータから、接触面全域の接着よりもアンバランスな接着が有効である点、互いに圧接されるプレートにはある程度質量がある方が有効である点等が確認できた。
【００４７】
以上のように、本実施形態の電磁連結装置は、同一軸心ｍ上に対面配置される一対のプレートたる回転プレート１及びアーマチュア２と、これら回転プレート１及びアーマチュア２同士を前記軸心ｍ方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段３とを具備し、回転プレート１及びアーマチュア２間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段３のオンオフ切替動作を通じて両者を圧接する際の鳴き音に対処すべく、回転プレート１を取付対象プレートとして、その反圧接側の面１ａに第１の消音プレート４及び第２の消音プレート５を、これら消音プレート４、５同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたものである。
【００４８】
このように、消音プレート５を接離動作する回転プレート１に間接的であれ部分的に取り付けることで、圧接時の衝撃に対して質量のある第２の消音プレート５の接着されていない部分が、消音プレート４を含め取付対象である回転プレート１とともに振動し易い状態に置かれることになる。この振動により、摩擦振動の減衰を大きくして、鳴き音の解消ないし抑制を有効に実現することができる。特に、本実施形態の回転プレート１のように十分な接着面積が期待できない場合には第１の消音プレート４を接触面全域において取り付けた上で第２の消音プレート５を部分的に取り付けることが有効であり、また、特許文献１のように消音プレート４に相当するものが当初より存在している場合にも、消音プレート５を後付けするだけで本発明を容易に構成することができる。勿論、両消音プレート４，５の質量の組み合わせや取付態様の組み合わせにも多様性が得られるため、消音効果の大きい構造を追求する上でも有効となる。
【００４９】
また、部分的に接着される第２の消音プレート５は、質量中心がほぼ軸心ｍ上にあり、接着位置が軸心ｍ回りにアンバランスな状態で取り付けられるため、第２の消音プレート５が回転プレート１の回転に悪影響を及ぼすことを回避しつつ、取付位置のアンバランスさによって第２の消音プレート５自体に比較的大きい振動を期待することができる。
【００５０】
さらに、接着による場合、ある程度の取付強度と、ある程度の取付位置のアンバランスさが要求されるが、部分的に接着される第２の消音プレート５は、軸心ｍを基点とした扇形の領域Ａを接着されるため、簡単な構造でこれらを有効に両立させる態様が実現可能となる。
【００５１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、モータや電磁ブレーキの具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００５２】
例えば、プレート本体の抜き窓や、プレート本体、アーマチュア、消音プレートに設けられている各切欠等は本発明の必須要件ではないし、切欠を設ける場合にもその数や位置は特に限定されるものではない。
【００５３】
また、上記実施形態では、プレート本体の形状を勘案して、接着面積を確保すべく第１の消音プレート４を接触面の全域に接着し、第２の消音プレート５を接触面に部分的に接着したが、プレート本体に部分的に接着しても取付強度に支障がない場合、或いは抜き孔等が存在しないなど部分的に接着し易い場合などには、第１の消音プレートを部分的にプレート本体に接着し、第２の消音プレートは無くても構わない。勿論、第１の消音プレートを部分的に接着してもある程度の取付強度が得られれば、第２の消音プレートを第１の消音プレートに対し更に接着して質量を増やす構成ことも有効である。この場合の第２の消音プレートは、第１の消音プレートに対して全域接着でも部分接着でも可能である。
【００５４】
また、部分的に接着する態様としては、図１０に示す消音プレート６のように、質量中心がほぼ軸心ｍ上にあり、両面テープ６０による接着位置が内径側と外径側とでアンバランスな状態、即ち、図示例のように内径側に部分的に配置した両面テープ６０によって消音プレート６が図示しない取付対象プレートに接着され、外径側が接着されずに開放された状態で取り付けるようにすることも有効である。消音プレート６自体の振動が惹起できる点で同様の効果があり、特に内径側よりも外径側の方が振動し易いため、より良好な効果が期待できる。
【００５５】
また、上記実施形態では両面テープを用いたが、接着は、両面テープによるほか、接着剤等を用いても勿論構わない。
【００５６】
また、接着以外の態様によって、上記実施形態に準じた作用効果を得ることも可能である。
【００５７】
例えば、図１１に示すように、取付対象プレートに対してその反圧接側の面に消音プレート７を、それらの接触面間をボルト等の連結具７０を用いて部分的に連結した状態で取り付けるようにしてもよい。その際に、部分的に連結される消音プレート７は、連結具７０を含めた質量中心がほぼ軸心ｍ上にあるように、必要に応じて肉盗みやバランサ等のウェイト補償手段６１によってバランスを採り、連結具６０による連結位置のみが軸心ｍ回りにアンバランスな状態で取り付けられるようにすればよい。
【００５８】
この場合にも、取付対象プレートに対して、その反圧接側の面に複数の消音プレート７を取り付ける場合には、消音プレート７の接触面間に上記のような連結具を導入して軸心回りにアンバランスな状態で取り付けることで同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
さらにまた、本発明に係る電磁連結装置の適用対象自体も、上記実施形態に限定されるものではない。
【００６０】
すなわち、上記実施形態の電磁連結装置を適用した電磁ブレーキＢでは、一対のプレートのうち、一方がモータＭの回転軸Ｓとともに一体回転可能な回転プレート１であり、他方が前記回転プレート１に制動トルクを加えるべく励磁によって回転プレート１に対して接離動作を行う制動プレートたるアーマチュア２であり、回転プレート１の反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間、或いは積層した消音プレートのプレート間を部分的に接着した状態で取り付けるものであった。
【００６１】
これに対して、図１２に示すように、一対のプレートのうち、一方をクラッチを構成する駆動側クラッチ板１０１とし、他方を前記駆動側クラッチ板１０１に対して駆動トルクの伝達を行うべくすべく相対的に接離可能に配置される従動側クラッチ板１０２として、本発明を適用することも有効である。すなわち、少なくともクラッチ板１０１，１０２（図では従動側クラッチ板１０２）の反圧接側の面に板バネ１０３及びリテーナ１０４を介して消音プレート１０５を、当該リテーナ１０４と消音プレート１０５との接触面間を部分的に接着もしくは連結した状態で取り付け、或いは消音プレートを複数導入した場合には当該消音プレート間を部分的に接着或いは連結した状態で取り付ければ、電磁クラッチの鳴き音対策として有効に利用することができる。図示例のものは、電磁駆動手段１０３の励磁により駆動側クラッチ板１０１に従動側クラッチ１０２が吸着されてシャフト１０６，１０７間が接続され、消磁により板バネ１０３によって解離する構成になっている。
【００６２】
なお、この例のように、消音プレート１０５は取付対象プレート１０２に直接取り付ける態様に限らず、間接的に取り付ける態様も可能である。この事は上記実施形態のインダクションモータに付帯する電磁ブレーキＢ等においても全く同様である。
【００６３】
或いは、図１３に示すように、一対のプレートのうち、一方を電磁ディスクブレーキを構成する回転ディスク２０１とし、他方を前記回転ディスク２０１を両側から挟んで制動トルクを加えるべく離間距離を変更可能に配置される一組の制動ディスク２０２，２０２として、本発明を適用することも有効である。すなわち、制動ディスク２０２の反圧接側の面に消音プレート２０３を、当該制動ディスク２０２と消音プレート２０３との接触面間を部分的に接着もしくは連結した状態で取り付け、或いは消音プレートを複数導入した場合には当該消音プレート間を部分的に接着或いは連結した状態で取り付ければ、電磁ディスクブレーキの鳴き音対策として有効に利用することができる。図示例のものは、電磁駆動手段２０３の励磁により制動ディスク２０２，２０２間の距離が開いて回転ディスク２０１が開放され、消磁により図示しない圧縮バネ等で制動ディスク２０２間の距離が回転ディスク２０１の従動動作とともに縮まって当該回転ディスク２０１を制動ディスク２０２，２０２によって両側から挟み込む構成になっている。
【００６４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁連結装置を適用した電磁ブレーキの縦断面図。
【図２】同電磁ブレーキを構成する制動プレートたるアーマチュアの構成図。
【図３】同電磁ブレーキを構成する回転プレートの構成図。
【図４】同電磁ブレーキを構成する第１の消音プレートの構成図。
【図５】同電磁ブレーキを構成する第２の消音プレートの構成図。
【図６】同電磁ブレーキに対する振動、騒音試験のための測定装置を示す構成図。
【図７】図６の装置を用いた従来構成の測定データを示す図。
【図８】図６の装置を用いた同実施形態の測定データを示す図。
【図９】図６の装置を用いた同実施形態の他の測定データを示す図。
【図１０】本発明の変形例を示す図。
【図１１】本発明の他の変形例を示す図。
【図１２】本発明の他の適用例を示す図。
【図１３】本発明の更に他の適用例を示す図。
【符号の説明】
【００６６】
１…回転プレート
２…制動プレート（アーマチュア）
３…電磁駆動手段
４…第１の消音プレート
５…第２の消音プレート
６…消音プレート
６０…連結具
１０１，１０２…プレート
１０５…消音プレート
２０１，２０２…プレート
２０３…消音プレート
Ａ…扇形の領域
ｍ…軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁ブレーキ、電磁クラッチ等として利用可能な電磁連結装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電磁連結装置を利用したものとして、例えば特許文献１に示されるような無励磁作動形電磁ブレーキが知られている。
【０００３】
この電磁ブレーキは、インダクションモータに取り付けられた回転軸と、前記インダクションモータに固定された電磁駆動手段と、前記回転軸に装着されたフェーシング付帯する回転プレートと、前記電磁駆動手段と前記回転プレートとの間に軸方向に移動可能に装着された制動プレートとなるアーマチュアとを有している。
【０００４】
そして、この種のブレーキにおいてブレーキ作動時に前記回転軸が振動して連結音が発生するという不具合を解決するために、前記回転プレートの剛性を下げて前記回転軸の振動を吸収するように、その回転プレートの材質をアルミニウムにし且つ窓抜きを設けた構成を開示している。
【０００５】
或いは、前記アーマチュアの剛性を下げて振動を吸収するように、そのアーマチュアにスリットを設け、前記回転プレートの剛性を下げて振動を吸収するように、その回転プレートにスリット及び窓抜きを設けると共に、背面に粘弾性の両面粘着テープを介して制振板を接触面全域に亘って均等に貼り付け、且つ前記制振板にスリットを設けた構成も開示されている。
【特許文献１】特開平１０−３０６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような対策を講じた場合にも、電磁駆動手段が励磁されてアーマチュアが回転プレートに圧接された際に、いわゆる鳴き音が発生するという課題が残る。これについて検討を加えた結果、この鳴き音は、制動時にフェーシングとアーマチュア間に発生する摩擦振動（自励振動）に起因し、この摩擦振動が共振による増幅作用で可聴域における耳障りな音になっていると考えられる。
【０００７】
このような課題は、叙述したインダクションモータに限らず、一般に、同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成された装置類全般に通ずるものである。
【０００８】
本発明は、このような鳴き音に有効に善処した電磁連結装置を新たに提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる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。
【００１０】
すなわち、本発明の電磁連結装置は、同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するという電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を部分的に接着した状態で取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
このように、消音プレートを接離動作するプレートに部分的に取り付けることで、圧接の際の衝撃に対して質量のある消音プレートの接着又は連結されていない部分が、取付対象プレートとともに振動し易い状態に置かれることになる。この振動により、摩擦振動の減衰が大きくなり、鳴き音の解消ないし抑制が図られる。
【００１２】
この場合、「同一軸心上」は、軸心が合致していれば２軸に亘ってもよい。また、「相対的な接離動作」は、一方が回転し他方が静止していても、双方が回転していても構わない。消音プレートは、取付対象プレートに対して必ずしも直接取り付ける必要はなく、他の部材を介して間接的に取り付ける態様も可能である。
【００１３】
「オンオフ切替動作を通じて」とは、通電時に解離し非通電時に圧接される態様のほか、通電時に圧接され非通電時に解離される態様も含まれる。
【００１４】
或いは、本発明の他の構成からなる電磁連結装置は、上記電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレート同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたことを特徴とする。
【００１５】
この場合、消音プレートと取付対象プレートとの接触面間が全域接着されているものも含まれる。
【００１６】
このように構成すると、消音プレートの相互作用による減衰が消音プレート間に期待できる上に、質量の組み合わせや取付態様の組み合わせに多様性が生じるため、消音効果を追求する上で有効となる。
【００１７】
消音プレートを部分的に接着する態様には様々なものが挙げられるが、特に質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることが望ましい。
【００１８】
軸心回りにアンバランスに接着するには、接着箇所を偏在させればよいが、好ましい態様としては、軸心を基点とした扇形の領域を接着するようにしたものが挙げられる。
或いは、部分的に接着する他の態様としては、質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が内径側と外径側とでアンバランスな状態で接着されるようにしておくものも好適である。
【００１９】
この場合、消音プレートに大きな振動を期待するためには、内径側が接着され、外径側が接着されずに開放されるものが望ましい。
【００２０】
更に、上記以外の構成からなる本発明の電磁連結装置は、電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を連結具を用いて部分的に連結した状態で取り付け、その部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることを特徴とする。
【００２１】
このように構成しても、接着に準じた作用効果を得ることができる。
【００２２】
或いは、電磁連結のための構成を備えるものにおいて、少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレートの接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付け、その部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられる場合も、接着と事情は同様である。
【００２３】
本発明の適用例としては、以下のようなものが挙げられる。
【００２４】
一対のプレートのうち、一方をモータの回転軸とともに一体回転可能な回転プレートとし、他方が前記回転プレートに制動トルクを加えるべく励磁によって回転プレートに対して接離動作を行う制動プレートとした電磁ブレーキ。
【００２５】
一対のプレートのうち、一方をクラッチを構成する駆動側クラッチ板とし、他方を前記駆動側クラッチ板に対して駆動トルクの伝達を行うべくすべく相対的に接離可能に配置される従動側クラッチ板とした電磁クラッチ。
【００２６】
一対のプレートのうち、一方をディスクブレーキを構成する回転ディスクとし、他方を前記回転ディスクを両側から挟んで制動トルクを加えるべく離間距離を変更可能に配置される一組の制動ディスクとした電磁ディスクブレーキ。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上説明した構成であるから、プレート同士を圧接する際に生じる摩擦振動に起因した共振増幅による振動を、そのプレートの少なくとも一方に振動し易い状態で消音プレートを取り付けるだけの構成で有効に抑制することができ、これにより鳴き音と称される異音の発生を効果的に低減若しくは解消した優れた電磁連結装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２９】
この実施形態の電磁連結装置は、図１の汎用インダクションモータＭの回転軸Ｓを制動するための無励磁作動形電磁ブレーキＢに適用される。このモータＭは、図１及び図６に示すように、モータハウジングｍｈ内を貫通して両端面から回転軸Ｓを突出させており、一方の軸端部ｓ１側に前記電磁ブレーキＢを構成し、他方の軸端部ｓ２側に駆動対象である負荷Ｗが接続される。
【００３０】
電磁ブレーキＢは、前記回転軸Ｓの軸心ｍ上に対面配置される一対のプレートたる回転プレート１及び制動プレート２と、これら両プレート１，２を軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段３とを具備する。制動プレート２は電磁駆動手段３の出力端をなすものであり、以下アーマチュアと称する。
【００３１】
電磁駆動手段３は、モータＭの端面に固定されるヨーク３１と、このヨーク３１（或いはモータＭの端面）とアーマチュア２との間に弾設される圧縮コイルばね３２とを備える。図１の圧縮コイルばね３２は模式的に示してある。ヨーク３１は、鉄等の強磁性体からなり、軸心ｍ回りに励磁コイル３１ｂが巻回される。また、ヨーク３１の端面３１ａには、複数の連結ピン３３が固定され、先端を端面３１ａから外方に突出させている。
【００３２】
アーマチュア２は、鉄等の強磁性体からなるもので、図１及び図２に示すように、前記連結ピン３３に対応する位置にガイド孔２１を有し、このガイド孔２１を連結ピン３３に係合させることによって、ヨーク３１に対して軸心ｍ方向のみに移動可能とされる。ヨーク３１とアーマチュア２との間には、励磁コイル３２への通電時に図示しない磁路が形成され、アーマチュア２をコイルばね３２の弾性力に抗してヨーク３１の端面３１ａに吸着する方向の磁気吸引力を発生する。励磁コイル３２への通電が断たれると、アーマチュア２はコイルばね３２に弾性付勢されて、ヨーク３１から離れる方向に移動する。アーマチュア２には、外周側の等角３箇所に中心に向かって剛性を下げるための切欠２２が設けられ、中心部に回転軸Ｓを挿通させるための軸孔２３が設けられている。
【００３３】
回転プレート１は、図１及び図３に示すように、モータＭの回転軸Ｓに固定されて内側面をヨーク３１の端面３１ａに対向させたプレート本体１１を主体とし、このプレート本体１１の内側面に摩擦面となるフェーシング（制動部）１２を形成している。プレート本体１１にはボス部１１ａが突設されて、中心部にプレート本体１１からボス部１１ａに至る軸孔１１ｂを有しており、この軸孔１１ｂにモータＭの回転軸Ｓが挿通されて、固定用ネジ１１ｃによって回転軸Ｓに固定される。フェーシング１２は、この実施形態の場合、部分円弧状をなす摩擦係数の大きいパッドをプレート本体１１の内側面に円環状に連なるように貼着することによって構成され、アーマチュア２に対向配置される。回転プレート１とヨーク３１の端面３１ａとの間隙は、ボス部１１ａの回転軸Ｓへの取付位置によって調整される。プレート本体１１には、剛性を低下させるための円弧状の抜き窓１３と、外周側の等角３箇所から中心に向かって剛性を下げるための切欠１４とが設けられている。
【００３４】
従って、アーマチュア２は前記間隙において、励磁された際に図１の状態からヨーク３１側に移動して当該ヨーク３１の端面３１ａに密着することにより回転プレート１を開放し、消磁された際にコイルばね３２に付勢されてアーマチュア２をフェーシング１２に当接する位置まで移動させ、更にフェーシング１２を介してアーマチュアー２を回転プレート１に弾接させて、回転プレート１に制動トルクを作用させる。
【００３５】
そして、そのブレーキ作動時に、回転中の回転プレート１に対してアーマチュア２がフェーシング１２を介して圧接されると、その際の摩擦衝撃により、フェーシング１２及び回転プレート１がアーマチュア２とともに摩擦振動し、このときの共振による増幅作用でいわゆる鳴き音と称される異音が発生する。
【００３６】
そこで本実施形態は、前記回転プレート１を取付対象プレートとして、その反圧接側の面１ａに、特許文献１の制振板に相当する円盤状の第１の消音プレート４（図１及び図４参照）を、当該第１の消音プレート４とほぼ同径に設けた両面テープ４０を介して貼り付けるとともに、その上から更に円盤状の第２の消音プレート５（図１及び図５参照）を、当該第２の消音プレート５とほぼ同径であって１／３に分割した形状の両面テープ５０を介して貼り付けている。
【００３７】
第１の消音プレート４は、図１及び図４に示すように、挿通孔４ａを回転プレート１のボス部１１ａに嵌め合わせてプレート本体１１の反圧接側の面１ａに添設されるもので、剛性を低下させるために外周側の等角３箇所から軸心方向に向かって切欠４１を設け、プレート本体１１に対する接触面に全域接着されるようにしている。より正確には、図４の右図に斜線で示すように、両面テープ４０は、軸孔４ａと切欠４１を除く全域に設けられている。但し、接着先であるプレート本体１１の形状を考慮した場合、プレート本体１１と接触しない部分、すなわちプレート本体１１の抜き窓１３等に対応する部分には両面テープ４０は存在しなくてもよい。この実施形態に係る第１の消音プレート４１は、プレート本体１１の一部に設けたピン１５（図３及び図４参照）に切欠４１を係合させて位置決めされているが、本発明の必須の構成ではない。
【００３８】
一方、第２の消音プレート５は、図１及び図５に示すように、挿通孔５ａを回転プレート１のボス部１１ａに嵌め合わせてプレート本体１１の反圧接側の面１ａに第１の消音プレート４を介して重合配置され、その第１の消音プレート４に対して、軸心ｍ回りにアンバランスとなるように部分的に接着した状態で取り付けられる。この消音プレート５も、前記第１の消音プレート４の形状に対応させて外周側の等角３箇所に切欠５１を有するもので、この実施形態の場合、取付状態で切欠５１は第１の消音プレート４の切欠４１の位置に合致させられる。この第２の消音プレート５を軸心ｍ及び切欠５１の中心を通る仮想線ｔによって３つの概略扇形の領域Ａに区画した場合に、そのうちの１つの扇形の領域Ａを、図５の右図において斜線で示す扇形の両面テープ５０を用いて前記第１の消音プレート４の対向する面４ｂに貼着し、他の２つの扇形の領域Ａ，Ａを非接着状態としている。消音プレート５自体の質量からすれば両面テープ５０の質量は無視し得るので、これにより第２の消音プレート５は、質量中心をほぼ軸心ｍ上に位置づけられ、接着位置が消音プレート４の円周方向の１／３扇形領域のみに限定されて、軸心ｍに対してアンバランスな接着状態となる。
【００３９】
図６は、このような構造からなる電磁ブレーキＢに対する振動、騒音試験を行うために構成した測定構成図である。測定構成図は、電磁ブレーキＢに騒音計Ｃを対峙させ、回転軸Ｓに所定の負荷Ｗを取り付けて、騒音計Ｃの出力を波形記録計Ｄに記録するとともに、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって周波数解析を行うようにしたものである。また、圧接時の振動を取り出すために静止円盤であるアーマチュア２に臨んで電磁ブレーキＢのハウジングＢｈに加速度ピックアップＥを取り付け、この加速度ピックアップＥからの出力を前記波形記録計Ｄに記録し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって周波数解析を行う。
【００４０】
試験条件は、第１の消音プレート４０（厚み１．２ｍｍ）を上述したように回転プレートに対する接触面全域に均等に貼り付け、第２の消音プレート５０（厚み１．２ｍｍ）を上述したように第１の消音プレート４０に部分的に貼り付ける。そして、負荷慣性１．１５×１０−４ｋｇｍ２の負荷Ｗを取り付けて、電圧２００Ｖ、６０ＨｚでモータＭと電磁ブレーキＢに通電し、定常の回転速度に保持する。その後、モータＭと電磁ブレーキＢの電源を同時にＯＦＦにし、その時に発生する（鳴き音に対する）振動波形と騒音波形を、加速度ピックアップＥと騒音計Ｃを用いて測定する。
【００４１】
図９が上記の試験を行った場合の測定データであり、図８は第１の消音プレート４０の厚みを０．８ｍｍにして同様の試験を行った場合の測定データである。また、図７は比較例として、第１の消音プレート４のみを取り付け第２の消音プレート５を取り外して試験を行った場合の測定データである。
【００４２】
すなわち、第１の消音プレート４を回転プレート１に対して１枚のみ接触面全域に均等に貼り付けた特許文献１とほぼ同様の構造に基づく場合には、図７に示すように、ブレーキ作動時の衝撃振動から０．０７秒程度の鳴き区間が発生し、騒音レベルは約８７ｄＢ程度であった。
【００４３】
一方、やや薄肉の第１の消音プレート４に対して第２の消音プレート５を部分的に接着した場合には、図８に示すように、鳴き区間がブレーキ作動時の衝撃振動から０．０３秒程度に短縮され、騒音レベルは約５９ｄＢ程度に低下した。
【００４４】
更に、薄肉にしていない第１の消音プレート４に対して第２の消音プレート５を部分的に接着した場合には、図９に示すように、ブレーキ作動時の衝撃振動からの鳴き音は聴感されず、騒音レベルは約５０ｄＢ程度にまで低下した。
【００４５】
聴感レベルとの相関で言えば、一般に、５０ｄＢ以下で鳴き音無し、５０〜６０ｄＢで鳴き音小、６０ｄＢ以上で鳴き音大と捉えることができるので、図８の場合で鳴き音の発生時間及び騒音レベルを有効に抑制でき、図９の場合で鳴き音自体を有効に解消できることが確認できた。
【００４６】
目的や用途によっては、要求される鳴き音の低減レベルが異なるが、これらのデータから、接触面全域の接着よりもアンバランスな接着が有効である点、互いに圧接されるプレートにはある程度質量がある方が有効である点等が確認できた。
【００４７】
以上のように、本実施形態の電磁連結装置は、同一軸心ｍ上に対面配置される一対のプレートたる回転プレート１及びアーマチュア２と、これら回転プレート１及びアーマチュア２同士を前記軸心ｍ方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段３とを具備し、回転プレート１及びアーマチュア２間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段３のオンオフ切替動作を通じて両者を圧接する際の鳴き音に対処すべく、回転プレート１を取付対象プレートとして、その反圧接側の面１ａに第１の消音プレート４及び第２の消音プレート５を、これら消音プレート４、５同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたものである。
【００４８】
このように、消音プレート５を接離動作する回転プレート１に間接的であれ部分的に取り付けることで、圧接時の衝撃に対して質量のある第２の消音プレート５の接着されていない部分が、消音プレート４を含め取付対象である回転プレート１とともに振動し易い状態に置かれることになる。この振動により、摩擦振動の減衰を大きくして、鳴き音の解消ないし抑制を有効に実現することができる。特に、本実施形態の回転プレート１のように十分な接着面積が期待できない場合には第１の消音プレート４を接触面全域において取り付けた上で第２の消音プレート５を部分的に取り付けることが有効であり、また、特許文献１のように消音プレート４に相当するものが当初より存在している場合にも、消音プレート５を後付けするだけで本発明を容易に構成することができる。勿論、両消音プレート４，５の質量の組み合わせや取付態様の組み合わせにも多様性が得られるため、消音効果の大きい構造を追求する上でも有効となる。
【００４９】
また、部分的に接着される第２の消音プレート５は、質量中心がほぼ軸心ｍ上にあり、接着位置が軸心ｍ回りにアンバランスな状態で取り付けられるため、第２の消音プレート５が回転プレート１の回転に悪影響を及ぼすことを回避しつつ、取付位置のアンバランスさによって第２の消音プレート５自体に比較的大きい振動を期待することができる。
【００５０】
さらに、接着による場合、ある程度の取付強度と、ある程度の取付位置のアンバランスさが要求されるが、部分的に接着される第２の消音プレート５は、軸心ｍを基点とした扇形の領域Ａを接着されるため、簡単な構造でこれらを有効に両立させる態様が実現可能となる。
【００５１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、モータや電磁ブレーキの具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００５２】
例えば、プレート本体の抜き窓や、プレート本体、アーマチュア、消音プレートに設けられている各切欠等は本発明の必須要件ではないし、切欠を設ける場合にもその数や位置は特に限定されるものではない。
【００５３】
また、上記実施形態では、プレート本体の形状を勘案して、接着面積を確保すべく第１の消音プレート４を接触面の全域に接着し、第２の消音プレート５を接触面に部分的に接着したが、プレート本体に部分的に接着しても取付強度に支障がない場合、或いは抜き孔等が存在しないなど部分的に接着し易い場合などには、第１の消音プレートを部分的にプレート本体に接着し、第２の消音プレートは無くても構わない。勿論、第１の消音プレートを部分的に接着してもある程度の取付強度が得られれば、第２の消音プレートを第１の消音プレートに対し更に接着して質量を増やす構成ことも有効である。この場合の第２の消音プレートは、第１の消音プレートに対して全域接着でも部分接着でも可能である。
【００５４】
また、部分的に接着する態様としては、図１０に示す消音プレート６のように、質量中心がほぼ軸心ｍ上にあり、両面テープ６０による接着位置が内径側と外径側とでアンバランスな状態、即ち、図示例のように内径側に部分的に配置した両面テープ６０によって消音プレート６が図示しない取付対象プレートに接着され、外径側が接着されずに開放された状態で取り付けるようにすることも有効である。消音プレート６自体の振動が惹起できる点で同様の効果があり、特に内径側よりも外径側の方が振動し易いため、より良好な効果が期待できる。
【００５５】
また、上記実施形態では両面テープを用いたが、接着は、両面テープによるほか、接着剤等を用いても勿論構わない。
【００５６】
また、接着以外の態様によって、上記実施形態に準じた作用効果を得ることも可能である。
【００５７】
例えば、図１１に示すように、取付対象プレートに対してその反圧接側の面に消音プレート７を、それらの接触面間をボルト等の連結具７０を用いて部分的に連結した状態で取り付けるようにしてもよい。その際に、部分的に連結される消音プレート７は、連結具７０を含めた質量中心がほぼ軸心ｍ上にあるように、必要に応じて肉盗みやバランサ等のウェイト補償手段６１によってバランスを採り、連結具６０による連結位置のみが軸心ｍ回りにアンバランスな状態で取り付けられるようにすればよい。
【００５８】
この場合にも、取付対象プレートに対して、その反圧接側の面に複数の消音プレート７を取り付ける場合には、消音プレート７の接触面間に上記のような連結具を導入して軸心回りにアンバランスな状態で取り付けることで同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
さらにまた、本発明に係る電磁連結装置の適用対象自体も、上記実施形態に限定されるものではない。
【００６０】
すなわち、上記実施形態の電磁連結装置を適用した電磁ブレーキＢでは、一対のプレートのうち、一方がモータＭの回転軸Ｓとともに一体回転可能な回転プレート１であり、他方が前記回転プレート１に制動トルクを加えるべく励磁によって回転プレート１に対して接離動作を行う制動プレートたるアーマチュア２であり、回転プレート１の反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間、或いは積層した消音プレートのプレート間を部分的に接着した状態で取り付けるものであった。
【００６１】
これに対して、図１２に示すように、一対のプレートのうち、一方をクラッチを構成する駆動側クラッチ板１０１とし、他方を前記駆動側クラッチ板１０１に対して駆動トルクの伝達を行うべくすべく相対的に接離可能に配置される従動側クラッチ板１０２として、本発明を適用することも有効である。すなわち、少なくともクラッチ板１０１，１０２（図では従動側クラッチ板１０２）の反圧接側の面に板バネ１０３及びリテーナ１０４を介して消音プレート１０５を、当該リテーナ１０４と消音プレート１０５との接触面間を部分的に接着もしくは連結した状態で取り付け、或いは消音プレートを複数導入した場合には当該消音プレート間を部分的に接着或いは連結した状態で取り付ければ、電磁クラッチの鳴き音対策として有効に利用することができる。図示例のものは、電磁駆動手段１０３の励磁により駆動側クラッチ板１０１に従動側クラッチ１０２が吸着されてシャフト１０６，１０７間が接続され、消磁により板バネ１０３によって解離する構成になっている。
【００６２】
なお、この例のように、消音プレート１０５は取付対象プレート１０２に直接取り付ける態様に限らず、間接的に取り付ける態様も可能である。この事は上記実施形態のインダクションモータに付帯する電磁ブレーキＢ等においても全く同様である。
【００６３】
或いは、図１３に示すように、一対のプレートのうち、一方を電磁ディスクブレーキを構成する回転ディスク２０１とし、他方を前記回転ディスク２０１を両側から挟んで制動トルクを加えるべく離間距離を変更可能に配置される一組の制動ディスク２０２，２０２として、本発明を適用することも有効である。すなわち、制動ディスク２０２の反圧接側の面に消音プレート２０３を、当該制動ディスク２０２と消音プレート２０３との接触面間を部分的に接着もしくは連結した状態で取り付け、或いは消音プレートを複数導入した場合には当該消音プレート間を部分的に接着或いは連結した状態で取り付ければ、電磁ディスクブレーキの鳴き音対策として有効に利用することができる。図示例のものは、電磁駆動手段２０３の励磁により制動ディスク２０２，２０２間の距離が開いて回転ディスク２０１が開放され、消磁により図示しない圧縮バネ等で制動ディスク２０２間の距離が回転ディスク２０１の従動動作とともに縮まって当該回転ディスク２０１を制動ディスク２０２，２０２によって両側から挟み込む構成になっている。
【００６４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁連結装置を適用した電磁ブレーキの縦断面図。
【図２】同電磁ブレーキを構成する制動プレートたるアーマチュアの構成図。
【図３】同電磁ブレーキを構成する回転プレートの構成図。
【図４】同電磁ブレーキを構成する第１の消音プレートの構成図。
【図５】同電磁ブレーキを構成する第２の消音プレートの構成図。
【図６】同電磁ブレーキに対する振動、騒音試験のための測定装置を示す構成図。
【図７】図６の装置を用いた従来構成の測定データを示す図。
【図８】図６の装置を用いた同実施形態の測定データを示す図。
【図９】図６の装置を用いた同実施形態の他の測定データを示す図。
【図１０】本発明の変形例を示す図。
【図１１】本発明の他の変形例を示す図。
【図１２】本発明の他の適用例を示す図。
【図１３】本発明の更に他の適用例を示す図。
【符号の説明】
【００６６】
１…回転プレート
２…制動プレート（アーマチュア）
３…電磁駆動手段
４…第１の消音プレート
５…第２の消音プレート
６…消音プレート
６０…連結具
１０１，１０２…プレート
１０５…消音プレート
２０１，２０２…プレート
２０３…消音プレート
Ａ…扇形の領域
ｍ…軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を部分的に接着した状態で取り付けたことを特徴とする電磁連結装置。
【請求項２】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレート同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたことを特徴とする電磁連結装置。
【請求項３】
部分的に接着される消音プレートは、質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられる請求項１又は２何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項４】
部分的に接着される消音プレートは、軸心を基点とした扇形の領域を接着される請求項３記載の電磁連結装置。
【請求項５】
部分的に接着される消音プレートは、質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が内径側と外径側とでアンバランスな状態で接着される請求項１又は２何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項６】
内径側が接着され、外径側が接着されずに開放される請求項５記載の電磁連結装置。
【請求項７】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を連結具を用いて部分的に連結した状態で取り付けるようにしたものであり、部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることを特徴とする電磁連結装置。
【請求項８】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレートの接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたものであり、部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることを特徴とする電磁連結装置。
【請求項９】
一対のプレートのうち、一方がモータの回転軸とともに一体回転可能な回転プレートであり、他方が前記回転プレートに制動トルクを加えるべく励磁によって回転プレートに対して接離動作を行う制動プレートである請求項１〜８何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項１０】
一対のプレートのうち、一方がクラッチを構成する駆動側クラッチ板であり、他方が前記駆動側クラッチ板に対して駆動トルクの伝達を行うべくすべく相対的に接離可能に配置される従動側クラッチ板である請求項１〜８何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項１１】
一対のプレートのうち、一方がディスクブレーキを構成する回転ディスクであり、他方が前記回転ディスクを両側から挟んで制動トルクを加えるべく離間距離を変更可能に配置される一組の制動ディスクである請求項１〜８何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項１】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を部分的に接着した状態で取り付けたことを特徴とする電磁連結装置。
【請求項２】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレート同士の接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたことを特徴とする電磁連結装置。
【請求項３】
部分的に接着される消音プレートは、質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられる請求項１又は２何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項４】
部分的に接着される消音プレートは、軸心を基点とした扇形の領域を接着される請求項３記載の電磁連結装置。
【請求項５】
部分的に接着される消音プレートは、質量中心がほぼ軸心上にあり、接着位置が内径側と外径側とでアンバランスな状態で接着される請求項１又は２何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項６】
内径側が接着され、外径側が接着されずに開放される請求項５記載の電磁連結装置。
【請求項７】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に消音プレートを、それらの接触面間を連結具を用いて部分的に連結した状態で取り付けるようにしたものであり、部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることを特徴とする電磁連結装置。
【請求項８】
同一軸心上に対面配置される一対のプレートと、これら両プレート同士を前記軸心方向に相対的に接離動作させる電磁駆動手段とを具備し、両プレート間に解離時に相対角速度差が存する状態から、電磁駆動手段のオンオフ切替動作を通じて両プレートを圧接するように構成されるものにおいて、
少なくとも何れかのプレートを取付対象プレートとして、その反圧接側の面に複数の消音プレートを、当該消音プレートの接触面間を部分的に接着した状態で重合させて取り付けたものであり、部分的に連結される消音プレートは、連結具を含めた質量中心がほぼ軸心上にあり、連結具による連結位置が軸心回りにアンバランスな状態で取り付けられることを特徴とする電磁連結装置。
【請求項９】
一対のプレートのうち、一方がモータの回転軸とともに一体回転可能な回転プレートであり、他方が前記回転プレートに制動トルクを加えるべく励磁によって回転プレートに対して接離動作を行う制動プレートである請求項１〜８何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項１０】
一対のプレートのうち、一方がクラッチを構成する駆動側クラッチ板であり、他方が前記駆動側クラッチ板に対して駆動トルクの伝達を行うべくすべく相対的に接離可能に配置される従動側クラッチ板である請求項１〜８何れかに記載の電磁連結装置。
【請求項１１】
一対のプレートのうち、一方がディスクブレーキを構成する回転ディスクであり、他方が前記回転ディスクを両側から挟んで制動トルクを加えるべく離間距離を変更可能に配置される一組の制動ディスクである請求項１〜８何れかに記載の電磁連結装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１８５８７４（Ｐ２００９−１８５８７４Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５３５９（Ｐ２００８−２５３５９）
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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