JP2003254359A - 無励磁作動ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナードライバの脱落を防止す
るとともに、簡単な構成で作動音の発生が抑制された安
価な無励磁作動ブレーキを提供する。 【解決手段】 ブレーキディスク９の中心穴に嵌
合されるインナードライバ１０を、フィールドコア３の
内周面に嵌合された軸受１１と、サイドプレート５に被
冠されたカバー１２との間に設け、インナードライバ１
０の脱落を防止した。またサイドプレート５をフィール
ドコア３に固定する固定ネジ６ａにより、カバー１２を
サイドプレート５に固定するとともに、サイドプレート
５とカバー１２との間に防振シート１３を挟み込んだ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁コイルへの
通電を遮断することにより、制動ばねのばね力でアーマ
チュアとサイドプレートの間に設けられたブレーキディ
スクが制動される無励磁作動ブレーキに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】無励磁作動ブレーキは、モータなどの被
制動機械に装着され、駆動が停止した後の回転軸の慣性
回転を制動して回転軸を静止状態に保持する安全装置と
して使用されている。また無励磁作動ブレーキは、電磁
コイルが内設されたフィールドコアの磁極面側に、軸線
方向にのみ移動自在なアーマチュアと被制動機械の回転
軸にインナードライバを介して装着されるブレーキディ
スク、およびフィールドコアに固定されたサイドプレー
トが順に積み重ねられ、アーマチュアの外周面側がサイ
ドプレートをフィールドコアに固定する締結部材と係合
されているとともに、アーマチュアをサイドプレート側
に押圧する制動ばねが設けられている。

【０００３】このような構成の無励磁作動ブレーキは、
電磁コイルに通電してアーマチュアを制動ばねのばね力
に抗してフィールドコアの磁極面に磁気吸着することに
より、ブレーキディスクの制動が解放される。また、電
磁コイルへの通電を遮断することにより、制動ばねのば
ね力でアーマチュアがサイドプレート側に押圧され、こ
れらアーマチュアとサイドプレートとの摩擦係合により
ブレーキディスクは制動される。

【０００４】このように作動する無励磁作動ブレーキ
は、電磁コイルへの通電を遮断したとき、制動ばねのば
ね力により、空転しているブレーキディスクを介してア
ーマチュアがサイドプレートに衝突するので、ブレーキ
ディスクの制動時に不快な衝突音が発生する。また、ア
ーマチュアとブレーキディスクおよびブレーキディスク
とサイドプレートの摩擦係合により不快な係合音（鳴き
音）が発生する。

【０００５】このような衝突音や係合音などの作動音の
問題を解決した無励磁作動ブレーキとしては、特開２０
０１−６５６０６号公報に記載された無励磁作動ブレー
キが代表的である。上記公報の無励磁作動ブレーキは、
サイドプレートを、２枚のプレートの間に振動減衰性を
高めるための防振シートを挟み込んだ構造にすることに
より、作動音の発生を抑制している。また上記公報の無
励磁作動ブレーキは、サイドプレートにカバー締結用ネ
ジ穴を穿設して、カバーをサイドカバーに被冠して締結
部材（ネジ）で後付け装着する構造である。さらに上記
公報の無励磁作動ブレーキは、実開昭５７−６３６０号
公報、第１図または第２図のブレーキ付きモータのよう
に、モータのブラケットに装着される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の無励磁作動ブレ
ーキは、ブレーキディスクの中心穴（例えば、スプライ
ン穴）からインナードライバが脱落し易く、簡単に被制
動機械へ装着することができないことがあった。また、
防振シートが設けられた従来の無励磁作動ブレーキにお
いては、低廉化を図るためにサイドプレートの改良が必
要であった。この発明は、インナードライバの脱落が防
止された無励磁作動ブレーキを提供すること、簡単な構
成で作動音の発生が抑制された安価な無励磁作動ブレー
キを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１の発明の無励磁作動ブレーキは、電磁コ
イルを内設したフィールドコアの磁極面側に、軸線方向
にのみ移動自在なアーマチュアと回転自在なブレーキデ
ィスク、および前記フィールドコアに固定されたサイド
プレートが順に積み重ねられ、制動ばねのばね力で前記
アーマチュアを前記サイドプレート側に押圧することに
より前記ブレーキディスクが制動される無励磁作動ブレ
ーキにおいて、ブレーキディスクの中心穴に嵌合される
インナードライバを、フィールドコアの内周面に嵌合さ
れた軸受と、サイドプレートに被冠されたカバーとの間
に設け、インナードライバの脱落を防止したことを特徴
とする。上記構成の無励磁作動ブレーキは、ブレーキデ
ィスクの中心穴に嵌合されたインナードライバが、フィ
ールドコアの内周面に嵌合された軸受と、サイドプレー
トに被冠されたカバーにより軸線方向の移動が制限され
るので、ブレーキディスクの中心穴からのインナードラ
イバの脱落が防止される。

【０００８】第２の発明の無励磁作動ブレーキは、第１
の発明の無励磁作動ブレーキにおいて、サイドプレート
をフィールドコアに固定する締結部材によりカバーをサ
イドプレートに固定するとともに、サイドプレートとカ
バーとの間に防振シートを挟み込んだことを特徴とす
る。上記構成の無励磁作動ブレーキは、サイドプレート
を２枚のプレートに防振シートを挟み込んだ構造にする
必要がなく、またサイドプレートにカバーを後付け装着
する必要もなく、部品点数や加工、組立工数が削減さ
れ、無励磁作動ブレーキの低廉化が図られる。

【０００９】第３の発明の無励磁作動ブレーキは、第２
の発明の無励磁作動ブレーキにおいて、カバーには、サ
イドプレートの側面に重ねられた円板部と、この円板部
の外周面からフィールドコア側に延設された円筒部が設
けられ、円板部の外周面側には、締結部材が挿通される
貫通穴が穿設された凹陥状の被締結部が形成され、平板
状の防振シートの外周面には、カバーの被締結部に係合
される係合溝が形成されていることを特徴とする。上記
構成の無励磁作動ブレーキは、カバーの被締結部の突出
量により防振シートの圧縮代が設定されるので、簡単に
防振シートを組込むことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態とし
て図１〜図３に図示された無励磁作動ブレーキを説明す
る。図１は、モータのブラケットに取付けられた無励磁
作動ブレーキの断面図である。図２は、無励磁作動ブレ
ーキの平面図である。図３は、防振シートの平面図であ
る。

【００１１】無励磁作動ブレーキ１は、被制動機械とし
てのモータ２のブラケットにネジで固定されるフィール
ドコア３を有している。このフィールドコア３は、軸線
方向に開口した環状溝３ａが形成され多条に巻線された
電磁コイル４が収容されているとともに、開口側端面を
環状な磁極面３ｂとしている。またフィールドコア３の
磁極面３ｂのうち半径方向外側の磁極面３ｂには、円周
方向を３等分する位置に穿設されたネジ穴３ｃと、同様
に円周方向を３等分する位置に穿設されたばね穴３ｄが
設けられ、さらに半径方向内側の磁極面３ｂには、環状
な凹部３ｅが設けられている。また更にフィールドコア
３の中心部には段付の内周面３ｆが形成され、この内周
面３ｆのうち内径寸法が大きい部分に軸受１１が圧入嵌
合されている。この軸受１１には、モータ２の回転軸２
ａの先端が圧入嵌合される。

【００１２】このような形状としたフィールドコア３の
磁極面３ｂ側には、円周方向を３等分する位置に貫通穴
５ａが穿設された円板状のサイドプレート５が、固定ネ
ジ６ａ（締結部材）とカラー６ｂ（隙間調整用部材）で
構成された締結手段６によって、軸線方向に所定の間隔
を隔て固定されている。つまり固定ネジ６ａを、サイド
プレート５の貫通穴５ｂからカラー６ｂに挿通してフィ
ールドコア３のネジ穴３ｃに螺合することにより、サイ
ドプレート５はフィールドコア３に固定されている。ま
たカラー６ｂを介在することによって、後述するアーマ
チュア７とフィールドコア３との間の隙間が調整されて
いる。

【００１３】フィールドコア３とサイドプレート５との
間には、円周方向を３等分する位置に貫通穴７ａが穿設
された円板状のアーマチュア７が設けられている。この
アーマチュア７は、サイドプレート５をフィールドコア
３に固定している締結手段６のカラー６ｂが貫通穴７ａ
に挿通されているので、フィールドコア３に軸線方向の
み移動可能に支持されている。符号８は、カラー６ｂと
の不快な衝突音を防止するとともに、アーマチュア７が
円滑にカラー６ｂを摺動するために、アーマチュア７の
貫通穴７ａに圧入嵌合され固定されたブッシュである。
また符合１５は、フィールドコア３の凹部３ｅに嵌合さ
れ、フィールドコア３とアーマチュア７とで挟持された
ゴムのＯリングである。このＯリング１５は、アーマチ
ュア７がフィールドコア３に磁気吸着されるときの吸着
音の発生を防止するために設けられたものである。

【００１４】このようにフィールドコア３に配設された
サイドプレート５とアーマチュア７との間には、円板状
のブレーキディスク９が介在されている。このブレーキ
ディスク９の中心には略四角形の中心穴９ａが形成さ
れ、この中心穴９ａには断面が略四角形に形成されたイ
ンナードライバ１０が一体回転可能に挿入嵌合されてい
る。このインナードライバ１０は、モータ２の回転軸２
ａにキーなどによって一体回転可能に装着され、ブレー
キディスク９を軸線方向のみ移動可能に支持している。
またインナードライバ１０の一方端の側面には、軸受１
１の内輪のみと当接する端部１０ａが形成されている。
また更に、インナードライバ１０の他方端の外周面のう
ち、角部分には、対角線の寸法より小さい直径寸法の円
上に形成された円弧部１０ｂが設けられている。

【００１５】サイドプレート５には、カバー１２が被冠
されている。このカバー１２は、サイドプレート５の他
方の側面に重ねられた円板部１２ａと、この円板部１２
ａの外周面側を円周方向に３等分した位置に形成された
凹陥状の被締結部１２ｂと、この被締結部１２ｂに穿設
された貫通穴１２ｃと、円板部１２ａの外周面からフィ
ールドコア３側に延設された円筒部１２ｄと、円板部１
２ａの中心に穿設された中心穴１２ｅとが設けられてい
る。この中心穴１２ｅは、インナードライバ１０の角部
の対角線の寸法より小さい直径寸法に設定され周面が円
弧部１０ｂに対向している。また、サイドプレート５を
フィールドコア３に固定する固定ネジ６ａがサイドプレ
ート５とカバー１２の貫通穴５ａ・１２ｃに挿通され、
サイドプレート５とカバー１２は一体にフィールドコア
３に固定されている。

【００１６】インナードライバ１０は、サイドプレート
５側から挿入され、端部１０ａが軸受１１の内輪に当接
するまでブレーキディスク９の中心穴９ａに嵌合される
とともに、サイドプレート５にカバー１２を被冠するこ
とにより、円弧部１０ｂがカバー１２の中心穴１２ｅと
係合するように配設される。また、カバー１２とサイド
プレート５を固定ネジ６ａでフィールドコア３に固定す
ることにより、インナードライバ１０は、軸受１１とカ
バー１２とで軸線方向の移動が制限されている。

【００１７】サイドプレート５とカバー１２の円板部１
２ａとの間には、平板状の防振シート1３が設けられて
いる。この防振シート１３の外周には、カバー１２の被
締結部１２ｂと係合される係合溝１３ａが形成されてい
る。また防振シート１３は、固定ネジ６ａでサイドプレ
ート５とカバー１２とを一体に固定することにより、サ
イドプレート５とカバー１２との間に挟持される。

【００１８】このような構成の無励磁作動ブレーキ１
は、電磁コイル４が収容されたフィールドコア３の内周
面３ｆに軸受１１を圧入嵌合するとともに、ばね穴３ｄ
に制動ばね１４を挿入し、かつ凹部３ｅにＯリング１５
を嵌合した後、磁極面３ｂ側にアーマチュア７を重ね
る。また、アーマチュア７の貫通穴７ａにブッシュ８を
介してカラー６ｂを挿通し、アーマチュア７にブレーキ
ディスク９とサイドプレート１２を順に重ねる。さら
に、ブレーキディスク９の中心穴９ａにインナードライ
バ１０を嵌合させながら端部１０ａを軸受１１に当接さ
せる。また更に、円弧部１０ｂとカバー１２の中心穴１
２ｅとを係合させながら、かつカバー１２の被締結部１
２ｂと防振シート１３の係合溝１３ａとを係合させなが
ら、カバー１２をサイドプレート５に被せ、固定ネジ６
ａをカバー１２とサイドプレート５の貫通穴１２ｃ・５
ａおよびカラー６ｂを挿通してフィールドコア３のネジ
穴３ｃに螺合することにより、組立が完了する。またこ
のように組み立てることにより、ばね穴３ｄの底部とア
ーマチュア７との間に介在された制動ばね１４が圧縮さ
れ、この制動ばね１４のばね力により、ブレーキディス
ク９がサイドプレート５とアーマチュア７との間で挟圧
される。また無励磁作動ブレーキ１は、インナードライ
バ１０と軸受１１に回転軸２ａが挿入嵌合され、フィー
ルドコア３がモータ２のブラケットに取付けられる。

【００１９】また、図のような制動状態において、電磁
コイル４に通電して磁束を発生させれば、制動ばね１４
のばね力に抗してアーマチュア７がフィールドコア３の
磁極面３ｂに磁気吸着されるので、アーマチュア７はブ
レーキディスク９から離間する。したがって、ブレーキ
ディスク９の制動は解放され、モータ２の回転軸２ａは
回転自在となる。

【００２０】また電磁コイル４への通電を遮断すると、
制動ばね１４のばね力でにより、ブレーキディスク９は
アーマチュア７とサイドプレート５に摩擦係合され制動
保持される。このような制動時において、防振シート１
３は、制動ばね１４のばね力によりアーマチュア７がブ
レーキディスク９を介してサイドプレート５と衝突した
時にして発生する不快な衝突音や、ブレーキディスク９
が静止するまでのアーマチュア７とブレーキディスク９
およびブレーキディスク９とサイドプレート５との摩擦
係合により発生する不快な係合音（鳴き音）などの作動
音の発生を抑制する。

【００２１】

【発明の効果】以上のように構成された第１の発明の無
励磁作動ブレーキでは、ブレーキディスクの中心穴に嵌
合されたインナードライバが、フィールドコアの内周面
に嵌合された軸受と、サイドプレートに被冠されたカバ
ーにより軸線方向の移動が制限されるので、ブレーキデ
ィスクの中心穴からのインナードライバの脱落が防止さ
れる。

【００２２】第２の発明の無励磁作動ブレーキでは、サ
イドプレートをフィールドコアに固定する締結部材によ
りカバーをサイドプレートに固定するとともに、サイド
プレートとカバーとの間に防振シートを挟み込んだの
で、サイドプレートを２枚のプレートに防振シートを挟
み込んだ構造にする必要がなく、またサイドプレートに
カバーを後付け装着する必要もなく、部品点数や加工、
組立工数が削減され、無励磁作動ブレーキの低廉化が図
られる。

【００２３】第３の発明の無励磁作動ブレーキでは、円
板部に凹陥状の被締結部が形成されたカバーと、係合溝
が形成された防振シートとを設け、防振シートの係合溝
がカバーの被締結部に係合するように配設し組付け、被
締結部の突出量により防振シートの圧縮代が設定される
ようにしたので、簡単に防振シートを組込むことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、モータのブラケットに取付けられた無
励磁作動ブレーキの断面図である。

【図２】図２は、無励磁作動ブレーキの平面図である。

【図３】図３は、防振シートの平面図である。

【符号の説明】

１ 無励磁作動ブレーキ ３ フィールドコア ５ サイドプレート ６ 締結手段 ６ａ 固定ネジ（締結部材） １０ インナードライバ １１ 軸受 １２ カバー １３ 防振シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J058 AA43 AA48 AA53 AA68 AA78 AA88 BA21 BA62 BA64 CC12 CC72 CC77 CC84 CC98

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁コイルを内設したフィールドコアの
   磁極面側に、軸線方向にのみ移動自在なアーマチュアと
   回転自在なブレーキディスク、および前記フィールドコ
   アに固定されたサイドプレートが順に積み重ねられ、制
   動ばねのばね力で前記アーマチュアを前記サイドプレー
   ト側に押圧することにより前記ブレーキディスクが制動
   される無励磁作動ブレーキにおいて、 ブレーキディスクの中心穴に嵌合されるインナードライ
   バを、フィールドコアの内周面に嵌合された軸受と、サ
   イドプレートに被冠されたカバーとの間に設け、インナ
   ードライバの脱落を防止したことを特徴とする無励磁作
   動ブレーキ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された無励磁作動ブレー
   キにおいて、 サイドプレートをフィールドコアに固定する締結部材に
   よりカバーをサイドプレートに固定するとともに、サイ
   ドプレートとカバーとの間に防振シートを挟み込んだこ
   とを特徴とする無励磁作動ブレーキ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された無励磁作動ブレー
   キにおいて、 カバーには、サイドプレートの側面に重ねられた円板部
   と、この円板部の外周面からフィールドコア側に延設さ
   れた円筒部が設けられ、円板部の外周面側には、締結部
   材が挿通される貫通穴が穿設された凹陥状の被締結部が
   形成され、平板状の防振シートの外周面には、カバーの
   被締結部に係合される係合溝が形成されていることを特
   徴とする無励磁作動ブレーキ。