JPH0660662B2 - 電磁制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業機械、ロボット等に使用される無励磁作動
形の電磁制動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の電磁制動装置は第４図ないし第６図に示
すように構成されていた。

第４図は従来の電磁制動装置を示す側断面図、第５図は
同じく制動装置部分の断面図、第６図は従来の固定子の
正面図である。これらの図において、１はモートル、２
はこのモートル１の回転軸で、この回転軸２の軸端部分
にはライニング３を回転軸２とと共に回転させるための
ハブ４が固定されている。なお、前記ライニング３はハ
ブ４に対して軸方向に移動自在に設けられている。５は
電磁制動装置の固定子で、この固定子５は低炭素鋼によ
って形成され、前記回転軸２が貫通される中空部5aと、
コイル６が樹脂７を介して装填される凹部5bとを有する
円環状に形成されており、取付け孔5c内に挿通されたボ
ルト８を介して前記モートル１に固定されている。な
お、5dは前記固定子５の外極、5eは同じく内極を示す。
また、この固定子５には前記取付け孔5cの他に第６図に
示すように、後述するアーマチュアを支持するためのボ
ルトが螺着されるねじ孔5f，後述するスプリングが挿入
されるスプリング孔5g，後述するカバー止め用ボルトが
挿通される孔5h等がそれぞれ外極5dに開口された状態で
設けられている。また、前記各孔5c,5f,5g,5hは、それ
ぞれ固定子５の周方向に沿って所定間隔おいて３箇所に
設けられている。９は前記固定子５に磁気吸着されるア
ーマチュアで、このアーマチュア９は前記固定子５の軸
方向端部に空隙ｇを介して対向され、前記固定子５にボ
ルト10によって固定されたブッシュ11を介して固定子５
の軸方向へ移動自在に支持されている。なお、このボル
ト10は固定子５のねじ孔5fに螺着されている。12は前記
ライニング３をアーマチュア９と共に挟んで制動するた
めの制動プレートで、この制動プレート12は前記ライニ
ング３に対してモートルとは反対側に配置され、前記ボ
ルト10によって固定子５に対して固定されている。13は
前記空隙ｇの寸法を調整するためのスペーサ、14は前記
アーマチュア９を無励磁時にライニング３側付勢するた
めのスプリングで、このスプリング14は圧縮コイルスプ
リングによって形成され、一端部をアーマチュア９に当
接させた状態で固定子５の３箇所のスプリング孔5g内に
それぞれ弾装されている。15は前記固定子５，アーマチ
ュア９，ライニング３および制動プレート12等を覆うカ
バーで、このカバー15は固定子５の孔5h内に挿通された
ボルト16を介してモートル１に固定されている。なお、
第４図中破線Φは磁路を示す。

次に、上述したように構成された従来の電磁制動装置の
動作について説明する。先ず、図示しない電源により電
圧をコイル６に印加すると、第４図中破線Φで示す磁路
に沿って磁束が発生し、その吸引力によって、アーマチ
ュア９がスプリング14の弾撥力に抗して固定子５に磁気
吸着される。すなわち、この際にはライニング３におい
ては制動力が解除されることになり、モートル１に電圧
を印加すると回転軸２はハブ４およびライニング３と共
に回転されることになる。また、モートル１とコイル６
への通電を停止させると、アーマチュア９は固定子５に
磁気吸着されなくなり、スプリング14の弾撥力によって
ライニング３へ圧接されることになる。すなわち、ライ
ニング３がアーマチュア９と制動プレート12とによって
挟まれることになり、これによって制動力が回転軸２に
制動力が加えられ、回転軸２の回転が停止される。

一般に、このような電磁制動装置はスプリング14の弾撥
力によって制動トルクが生まれ、停電した際に自動的に
ブレーキがかかるため、安全ブレーキとして使用されて
いる。また、この種の電磁制動装置をサーボモートル等
のブレーキモートルとして使用する場合で、ロボット等
に使用する際には、モートル１および制動装置の小型
化，軽量化が図られ、モートル１の外径と制動装置の外
径とは略等しい寸法をもって設計されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上述したように構成された従来の電磁制動装
置においては、固定子５に各孔5c,5f,5g,5h等を多数設
けなければならず、磁束が通過する外極5dの面積を前記
各孔の開口面積を除いて設計する必要があり、固定子５
が大型化されてしまう。しかも、固定子５を製造する際
に各孔の孔開け作業に要する時間が多くかかる上、各孔
の開口縁部に形成されるかえり等を仕上げる作業も必要
であり、このため固定子５の製造コストが高くなってい
た。このような不具合を解消するには各ボルト8,10,16
等を固定子５の外周側へ配置して固定子５に設けられる
孔数を減らせばよいが、このようにすると制動装置自体
が大型化されてしまう。また、特に小型の電磁制動装置
においては、コイル６が装填される凹部5bが固定子５に
切削加工によって形成されており、この固定子５が低炭
素鋼によって形成されているために加工しくく、凹部5b
の加工時間も多くかかっていた。さらにまた、組立てに
あたってはアーマチュア９と固定子５との間の空隙ｇが
一定となるように、ブッシュ11と制動プレート12との間
にスペーサ13を挿入して空隙ｇの寸法を調整しなければ
ならず、作業が煩雑になり、組立て作業も時間が多くか
かっていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る電磁制動装置は、固定子を、励磁コイルが
装着される凹部を有する環状に加圧成形された固定子本
体と、アーマチュアを前記固定子本体に対して移動自在
に支持するアームが複数本一体に設けられたアーマチュ
ア支持部材とによって分割形成し、前記アームを、固定
子本体の外周側にその長手方向を固定子本体の軸方向と
平行にして折曲げ成形し、その先端部に制動プレートを
固着したものである。

〔作 用〕

固定子を製造するにあたり孔開け等の切削加工が不要に
なるから、固定子の製造作業が簡略化される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図によって
詳細に説明する。

第１図は本発明に係る電磁制動装置を示す側断面図、第
２図は要部を示す側面図、第３図は同じく正面図であ
る。これらの図において前記第４図ないし第６図で説明
したものと同一もしくは同等部材については同一符号を
付し、ここにおいて詳細な説明は省略する。第１図ない
し第３図において、21は本発明の電磁制動装置に使用さ
れる固定子で、この固定子21は固定子本体22と、この固
定子本体22に固定される取付けプレート23とから構成さ
れており、取付け用ボルト８によってモートル１に固定
されている。前記固定子本体22は板材をプレス加工する
ことによって円環状に成形されており、その環状部分
は、コイル６が樹脂７を介して装填される凹部22aを有
する断面コ字状に形成されている。また、前記取付けプ
レート23は固定子本体22の底部分に溶接等によって固定
される固定部23aと、この固定部23aに３本一体に設けら
れたアーマチュア支持用アーム23bとを備え、この各ア
ーム23bを固定子本体22の外周側にその長手方向を固定
子本体22の軸方向と平行にして折曲げ成形することによ
って形成されている。24はアーマチュアで、このアーマ
チュア24の外周部には前記アーム23bが嵌挿されるガイ
ド24aが形成されている。このアーマチュア24は、前記
ガイド24a内にアーム23bを通すことによって、アーム23
bにその長手方向に沿って摺動自在に支持されており、
固定子本体22の軸方向端部に空隙ｇを介して対向されて
いる。25は制動プレートで、この制動プレート25はその
外周部に前記アーム23bの先端部を圧入することによっ
てアーム23bに固定されている。26は無励磁時に前記ア
ーマチュア24をライニング３に圧接させるための制動ば
ねで、この制動ばね26はウエブスプリングによって形成
され、固定子本体22の樹脂７とアーマチュア24との間に
弾装されている。なお、アーマチュア24を付勢する制動
ばねの構造，取付け位置等は上述したものに限定される
ものではなく、固定子本体22の中空部と回転軸２との間
の間隙が大きい場合には、この間隙内に圧縮コイルスプ
リング（図示せず）を回転軸２と同軸上に配置し、この
圧縮コイルスプリングを取付けプレート23の固定部23a
とアーマチュア24との間に弾装させてもよい。

このように構成された電磁制動装置においては、コイル
６が励磁された際にはアーマチュア24は固定子21のアー
ム23bに沿って移動され、固定子本体22に磁気吸着され
る。また、モートル１とコイル６への通電を停止させる
と、アーマチュア24は固定子本体22に磁気吸着されなく
なり、ウエブスプリング26の弾撥力によってライニング
３へ圧接されることになる。

したがって、本発明によれば、固定子本体22は板材をプ
レス成形することによって形成することができるから、
孔開き等の切削加工を施すことなく製造することができ
る。また、取付けプレート23においても、前記固定子本
体22と同様にして、板材を折曲げ成形してアーム23bを
固定子本体22の軸方向と平行にして設けることが可能と
なり、アーマチュア24もそのガイド24a内にこのアーム2
3bを嵌挿させるだけで組付けられるため、固定子21を製
造するに当たって切削等の機械加工が殆ど不要になる。
なお、固定子本体22を製造するに当たり、その外径を、
固定子本体22をモートル１に取付けるためのボルト８お
よびカバー15を固定するためのボルト16等と干渉しない
程度に大きく設定しておくということはいうまでもな
い。

なお、本実施例では３本のアーム23bによってアーマチ
ュア24を支持した例を示したが、本発明はこのような限
定にとらわれるものではなく、アーム23bの本数は適宜
変更することができる。

また、本発明に係る電磁制動装置は、固定子21のアーム
23bに直接アーマチュア24が支持される構造であるた
め、従来使用していたブッシュが不要になり、ブッシュ
に干渉されることなくライニング３の大径化を図ること
ができる。このため、摩擦面の面積が増大されるから、
コイル６を小型化したり、あるいは、固定子本体22の外
径を小さく設定したりすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る電磁制動装置は、固定
子を、励磁コイルが装着される凹部を有する環状に加圧
成形された固定子本体と、アーマチュアを前記固定子本
体に対して移動自在に支持するアームが複数本一体に設
けられたアーマチュア支持部材とによって分割形成し、
前記アームを、固定子本体の外周側にその長手方向を固
定子本体の軸方向と平行にして折曲げ成形し、その先端
部に制動プレートを固着したため、固定子を製造するに
あたり孔開け等の切削加工が不要になるから、固定子の
製造作業が簡略化される。したがって、固定子を製造す
るために要する時間が短縮され、製造コストを低く抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁制動装置を示す側断面図、第
２図は要部を示す側面図、第３図は同じく正面図、第４
図は従来の電磁制動装置を示す側断面図、第５図は同じ
く制動装置部分の断面図、第６図は従来の固定子の正面
図である。 ２……回転軸、３……ライニング、６……コイル、21…
…固定子、22……固定子本体、23……取付けプレート、
23b……アーム、24……アーマチュア、25……制動プレ
ート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】励磁コイルを内蔵し、アーマチュアが磁気
   吸着される固定子と、前記固定子と同軸上に設けられた
   被制動軸の摩擦板に無励磁時に前記アーマチュアを圧接
   させる制動用ばねと、前記固定子に対して固定され、前
   記摩擦板をアーマチュアと共に挾み制動する制動プレー
   トとを備えた電磁制動装置において、前記固定子を、励
   磁コイルが装着される凹部を有する環状に加圧成形され
   た固定子本体と、アーマチュアを前記固定子本体に対し
   て移動自在に支持するアームが複数本一体に設けられた
   アーマチュア支持部材とによって分割形成し、前記アー
   ムを、固定子本体の外周側にその長手方向を固定子本体
   の軸方向と平行にして折曲げ成形し、その先端部に前記
   制動プレートを固着したことを特徴とする電磁制動装
   置。