ヨーク形状の見直しによる軽量化
ヨーク形状の見直しによる軽量化
CASE SUMMARY
必要な性能を確保しながらブレーキを軽量化
装置の軽量化要求に対応するため、ブレーキについても質量を抑える必要がありました。
ヨークを単純に肉抜きすると、磁路断面積が不足し、吸引力が低下する可能性があります。そこで、磁束の流れを考慮しながらヨーク形状を見直し、必要なブレーキ性能を確保したまま軽量化を図りました。
事例概要
| 用途・業界 | 軽量化が求められる装置 |
| 課題 | ブレーキの質量を抑えたい |
| 対応内容 | 性能への影響を考慮しながらヨークを肉抜き |
| 検討ポイント | 質量、ヨーク形状、磁路断面積、吸引力 |
STORY
この事例の内容
1
背景・課題
装置全体の軽量化に伴い、搭載するブレーキについても質量を抑えたいという要望がありました。
ブレーキの主要部品であるヨークは、製品質量に占める割合が大きいため、肉抜きによる軽量化が考えられます。一方で、ヨークは磁束を通す役割を持つため、単純に材料を減らすと磁路断面積が不足し、吸引力が低下する可能性がありました。
2
対応内容
必要な吸引力を確保できるよう、磁束の流れを考慮しながら、ヨークの肉抜き位置と形状を検討しました。
磁気性能への影響が小さい部分を選定し、必要な磁路断面積を確保しながらヨーク形状を最適化しました。
3
課題/対応
課題:通常のヨーク形状

通常のヨーク形状では、必要な性能を確保できる一方、質量が課題となっていました。
対応:肉抜きを行ったヨーク形状

必要なブレーキ性能を維持しながら、ヨークの一部を肉抜きして軽量化しました。
4
設計のポイント
軽量化する範囲
磁気性能への影響が小さい部分を選定し、肉抜き範囲を検討しました。
磁路断面積
肉抜きによって磁束の通り道が不足しないよう、必要な断面積を確保しました。
吸引力
ヨーク形状を変更した後も、ブレーキの解放に必要な吸引力を確保できるよう設計しました。
5
結果・効果
必要なブレーキ性能を確保しながら、ヨークの肉抜きによる軽量化を実現しました。
実現した内容
- ヨーク形状の見直しによる軽量化
- 必要な磁路断面積の確保
- ブレーキの解放に必要な吸引力の確保
※対応可否や仕様は、外形寸法、中空径、必要保持トルクなどを確認したうえで個別に検討します。
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