JPH09100850A - 無励磁作動形電磁ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立作業が煩雑になって生産性が悪い。 【解決手段】 受圧板６と調整板７とを重ね合わせて、
貫通孔７ｂから挿入されてねじ孔６ｃにねじ込まれるボ
ルトにより仮止めすることにより、ストッパ部材９が嵌
合される環状溝８を形成した。

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、無励磁作動形電
磁ブレーキのフィールドコアとアーマチュアとの間に形
成される空隙の自動調整に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の無励磁作動形電磁ブレーキは、例
えば実公昭５３−８８３６号公報に提案されているよう
に、ブレーキディスクの摩耗により増大するフィールド
コアとアーマチュアとの間の空隙が自動に調整される構
造になっている。即ち、従来の無励磁作動形電磁ブレー
キは、モータなどの被制動機器のハウジングに固定され
るフィールドコアと、このフィールドコアの磁極面に固
定された複数本のガイドピンに係合され、軸線方向への
移動が許容されたアーマチュアと受圧板と、これらアー
マチュアと受圧板の間に介在され、被制動機器の回転軸
に装着されたハブにスプライン嵌合されたブレーキディ
スクと、フィールドコアの外周に形成されたねじ溝に螺
合され位置調整が自在なカップ部材と、フィールドコア
側に配設されアーマチュアをカップ部材側に押圧する制
動用ばね部材とを備えている。

【０００３】また、一方端がアーマチュアのねじ孔に螺
合されて固定された連結ピンの他方端を、受圧板に形成
した貫通孔に挿通するとともに、その先端には、受圧板
に固定された係合部材が当接したスライダが圧入嵌合さ
れている。また更には、アーマチュアと受圧板の間に介
在された離間用ばね部材が、連結ピンの回りに嵌装され
ている。また、受圧板の外側面に形成された傾斜溝とカ
ップ部材の内側面との間には、調整用ばね部材により中
心側へ付勢されたストッパ部材が介在されている。

【０００４】このような構造とした無励磁作動形電磁ブ
レーキは、フィールドコアに内設した電磁コイルに通電
しない無励磁状態においては、制動用ばね部材のばね力
により、アーマチュアと受圧板とに挟み込まれたブレー
キディスクが制動された後に静止保持されるので、ブレ
ーキディスクが装着される被制動機器の回転軸も静止保
持される。また電磁コイルに通電した励磁状態において
は、制動用ばね部材のばね力に抗して、アーマチュアが
フィールドコアに磁気吸着されるので、ブレーキディス
クの拘束が解除されて回転自在となる。そして、被制動
機器の回転軸も回転自在となる。

【０００５】一方、このような動作の繰り返えしにおい
て、ブレーキディスクが摩耗して無励磁状態におけるア
ーマチュアとフィールドコアとの間の空隙が増大する
と、その増大分、励磁状態から無励磁状態に切り換えた
際のアーマチュアの移動量が増大するので、係合部材に
よりカップ部材側への移動が阻止されたスライダの連結
ピンへの圧入位置が、前記増大分、受圧板側に移動す
る。また、無励磁状態から励磁状態に切り換えてアーマ
チュアをフィールドコアに磁気吸引すれば、スライダが
受圧板に当打され、前記増大分、アーマチュアにより受
圧板はフィールドコア側にけん引される。そして、受圧
板とカップ部材との間にストッパ部材が食い込んで、受
圧板のカップ部材側への移動が阻止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の無励磁作動形電
磁ブレーキは、円周方向に間隔をおいて配設された複数
のストッパ部材の位置を調整した状態で、カップ部材を
フィールドコアに螺合して空隙を調整するとともに、ス
トッパ部材を受圧板の中心側へ付勢するばね部材を組込
むようにしていたため、組立作業が煩雑になって生産性
が悪いという問題があった。この発明は、簡単に組立ら
れる無励磁作動形電磁ブレーキを提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の無励磁作動形
電磁ブレーキは、電磁コイルが内設されたフィールドコ
アと、このフィールドコアの磁極面に固定され円周方向
に間隔をおいて配設された複数のガイドピンと、これら
ガイドピンに軸線方向への移動が許容されて支持され、
前記フィールドコアの磁極面と所定幅の空隙をおいて対
向したアーマチュアと、このアーマチュアにブレーキデ
ィスクを介して対向するとともに、前記ガイドピンに軸
線方向への移動が許容されて支持された受圧板と、この
受圧板と重ねられて前記ガイドピンの先端に固定された
調整板と、前記受圧板と前記調整板とで形成され、半径
方向外側の開口部に向って溝幅が広げられた環状溝と、
この環状溝内に嵌合され前記受圧板と前記調整板との間
に食い込むとともに、半径方向内側に向って肉厚が薄く
形成されたストッパ部材と、このストッパ部材の勢力に
よる前記受圧板の移動を制限するために前記ガイドピン
に配設されたスライダと、前記アーマチュアと前記受圧
板とを連結して、前記空隙が増大したときにその増大
分、前記アーマチュアの移動で前記受圧板を前記フィー
ルドコア側へ引き寄せるけん引手段と、前記アーマチュ
アを前記調整板側へ付勢するばね部材と、前記受圧板と
前記調整板との仮止め手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】このような構造とした無励磁作動形電磁ブ
レーキは、受圧板と調整板とを中心を合致させた状態で
仮止めした後、これら部材により形成された環状溝にス
トッパ部材を嵌合する。そして、フィールドコアに固定
されたガイドピンに受圧板と調整板とを係合させて支持
してから、仮止めを解除するようにしたので、ストッパ
部材の位置合わせをしながら空隙を調整するような手間
が省けて、組立が簡単になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１から図４は、この発明の実施
の形態として示した無励磁作動形電磁ブレーキであり、
図１は平面図、図２は図１の縦断面図、図３は励磁状態
で示した下半分の断面図、図４は無励磁状態で示した下
半分の断面図である。これら図面の無励磁作動形電磁ブ
レーキは、モータのハウジングに装着され回転軸の慣性
回転を制動して静止保持する安全ブレーキとして使用さ
れる。

【００１０】符号１は、モータのハウジング２に図示せ
ぬボルトで固定されたフィールドコアであり、このフィ
ールドコア１は、電磁コイル３が挿入され絶縁樹脂で固
着された環状溝１ａと、円周方向を３等分する位置に形
成され磁極面１ｂ側に開口するねじ孔１ｃと、同様に、
円周方向を３等分する位置に形成され磁極面１ｂ側に開
口するばね孔１ｄとを有する。各ねじ孔１ｃには、ガイ
ドピン（スタッドボルト）４のねじ部４ａが螺合され接
着材で固定されている。またこのガイドピン４は、フィ
ールドコア１の磁極面１ｂ側から、大径部４ｂ、小径部
４ｃ、そして先端のねじ部４ｄが形成されている。

【００１１】各ガイドピン４の大径部４ｂは、フィール
ドコア１の磁極面１ｂと所定幅の空隙Ｇをおいて対向す
る円板状のアーマチュア５の貫通孔５ａ内に挿通されて
いる。アーマチュア５は、円周方向を３等分する位置に
形成された貫通孔５ａと、同様に円周方向を３等分する
位置に形成された段状の貫通孔５ｂとを有する。また各
ガイドピン４の小径部４ｃは、円板状の受圧板６の貫通
孔６ａ内に挿通され、更にねじ部４ｄは、円板状の調整
板７の貫通孔７ａ内に挿通されている。

【００１２】受圧板６は、円周方向を３等分する位置に
形成された貫通孔６ａと、アーマチュア５の貫通孔５ｂ
と中心が合致するように、円周方向を３等分する位置に
形成された別の貫通孔６ｂと、後述する仮止め手段のボ
ルト１２が螺合されるように、円周方向を３等分する位
置に形成されたねじ孔６ｃとを有する。調整板７は、円
周方向を３等分する位置に形成された貫通孔７ａと、受
圧板６のねじ孔６ｃと中心が合致するように、円周方向
を３等分する位置に形成されたボルト１２の挿通孔７ｂ
と、後述するけん引手段の連結ピン１８を逃げるよう
に、円周方向を３等分する位置に形成された切欠き部７
ｃとを有する。

【００１３】また調整板７は、受圧板６側の側面に環状
の傾斜面７ｄが形成され、これら受圧板６と調整板７と
の間には、半径方向外側の開口部に向って溝幅が広げら
れた環状溝８が形成されている。そして、この環状溝８
内に、一方の側面を調整板７の傾斜面７ｄと同じ傾斜角
の傾斜面としたストッパ部材９が嵌合されている。スト
ッパ部材９は、平面視がＣ字形となる金属材製の部材で
あって、その径を広げた状態で環状溝８に嵌合されてい
るので、自己復帰をするための中心方向の勢力が作用し
ている。

【００１４】なお、このストッパ部材９の勢力の分力が
受圧板６に作用するが、受圧板６は各ガイドピン４に圧
入嵌合されたスライダ１０により移動が制限されている
ので、前記分力以上の軸線方向の荷重が作用しなけれ
ば、受圧板６は移動しない。また調整板７は、フィール
ドコア１とアーマチュア５との間に形成される空隙Ｇを
調整するために、シム１１を介在してからガイドピン４
のねじ部４ｄに支持され、ねじ部４ｄに螺合されるナッ
トで固定される。また更に、受圧板６のねじ孔６ｃに
は、調整板７の貫通孔７ｂから挿入される、仮止め手段
としてボルト１２が螺合される。

【００１５】一方、モータの回転軸１３の先端には、キ
ー嵌合されてスナップリングで抜け止めされたハブ１４
が装着され、またこのハブ１４には、両面に摩擦板１５
が固着されたブレーキディスク１６がスプライン嵌合さ
れている。このブレーキディスク１６は、フィールドコ
ア１のばね孔１ｄ内に挿入された制動用ばね部材１７の
ばね力により、アーマチュア５と受圧板６との間に挟み
込まれている。

【００１６】次に、けん引手段について説明する。アー
マチュア５の貫通孔５ｂと受圧板６の貫通孔６ｂとに
は、連結ピン１８が挿入されている。連結ピン１８の一
方端には、アーマチュア５の側面に当接するスナップリ
ング１９と、アーマチュア５の貫通孔５ｂ内の段差部５
ｃと対向するスナップリング２０とが掛止されている。
そして、段差部５ｃとスナップリング２０との間に、フ
ィールドコア１とアーマチュア５との間の空隙Ｇに等し
い空隙ｇが形成されている。また連結ピン１８の他方端
には、受圧板７側の側面に配設されたスライダ２１が圧
入嵌合されている。スライダ２１は、カバー２２により
受圧板６に固定されている。

【００１７】以上のような構造とした無励磁作動形電磁
ブレーキは、電磁コイル３に通電しない無励磁の状態
（図２の状態）では、制動用ばね部材１７のばね力によ
りアーマチュア５が受圧板６・調整板７側に押圧されて
いるので、ブレーキディスク１６とこれが装着された回
転軸１３は、制動されて静止保持されている。また、電
磁コイル３に通電した励磁の状態（図３の状態）では、
制動用ばね部材１７のばね力に抗して、アーマチュア５
がフィールドコア１の磁極面１ｂに磁気吸着されるの
で、ブレーキディスク１６とこれが装着された回転軸１
３は、拘束が解除されて回転自在である。

【００１８】このような無励磁と励磁の動作を繰り返え
すことにより、ブレーキディスク１６の摩擦板１５が摩
耗して、フィールドコア１とアーマチュア５との間の空
隙Ｇが空隙Ｇ＋αとなると、励磁状態から無励磁状態に
切り換えた際に、前記空隙Ｇの摩耗寸法α分、制動用ば
ね部材１７によるアーマチュア５の移動量は増大するの
で、連結ピン１８もスライダ２１から摩耗寸法α分だけ
突出する（図４参照）。

【００１９】この無励磁状態から励磁状態に切り換える
と、連結ピン１８のスナップリング２０とアーマチュア
５の段差部５ｃとの間の空隙ｇがフィールドコア１とア
ーマチュア５との間の初期の空隙Ｇと等しく設定されて
いるので、アーマチュア５がフィールドコア１に磁気吸
引される際に、スライダ１０の摺動抵抗力に抗して、ま
た連結ピン１８とスライダ２１を介して摩耗寸法α分、
アーマチュア５で受圧板６がフィールドコア１側にけん
引される。受圧板６が移動して環状溝８が広がると、自
己復帰によりストッパ部材９が受圧板６と調整板７との
間に食い込む。そして、受圧板６の調整板７側への後退
が阻止される。

【００２０】このような動作を繰り返えすことにより、
空隙が自動に調整される無励磁作動形電磁ブレーキの組
立は、まず、電磁コイル３が内設されたフィールドコア
１にガイドピン４を螺合して固定するとともに、アーマ
チュア５にけん引手段の連結ピン１８を組み込む。ま
た、受圧板６にスライダ２１とカバー２２を組込んだ
後、この受圧板６と調整板７を重ねて仮止め手段のボル
ト１２で仮止めする。そして、環状溝８にストッパ部材
９を嵌合する。

【００２１】次に、磁極面１ｂを上向きにしたフィール
ドコア１のばね孔１ｄに制動用ばね部材１７を挿入した
後、ガイドピン４を貫通孔５ａに挿通しながら、フィー
ルドコア１にアーマチュア５を乗せる。また、アーマチ
ュア５にブレーキディスク１６を乗せるとともに、ガイ
ドピン４にスライダ１０を圧入嵌合した後、ガイドピン
４を貫通孔６ａ・７ａに挿通しながら、かつ連結ピン１
８を貫通孔６ｂからスライダ２１に圧入しながら、仮止
めされた受圧板６と調整板７をブレーキディスク６の上
に乗せる。そして、空隙Ｇの調整を行ないガイドピン４
のねじ部４ｄにナットを螺合した後、仮止め手段のボル
ト１２を外すことにより組立作業が完了する。

【００２２】なお、実施の形態として説明した上述の無
励磁作動形電磁ブレーキにおいては、けん引手段とし
て、連結ピン１８のスナップリング２０とアーマチュア
５の貫通孔５ｂの段差部５ｃとの間に、空隙Ｇと等しい
空隙ｇを設定した構造を説明したが、図５に示したけん
引手段としてもよい。図５は無励磁状態で示した下半分
の断面図である。

【００２３】即ち、受圧板６側を大径とした段状の貫通
孔５ｄをアーマチュア５に形成するとともに、貫通孔５
ｄの開口部にカバー２３を固定する。また、受圧板６の
貫通孔６ｂに挿入されて一対のスナップリング２５で固
定された連結ピン１８を、スライダ２４に圧入嵌合し
て、空隙Ｇと等しい空隙ｇを、カバー２３とスライダ２
４の間に設定した構造にすることができる。

【００２４】このような構造とした無励磁作動形電磁ブ
レーキは、ブレーキディスク１６の摩擦板１５が摩耗す
ると、無励磁の状態に切り換えた際に、その摩耗分、ア
ーマチュア５とスライダ２４の連結ピン１８への圧入位
置が受圧板６側に移動される。また、励磁の状態に切り
換えた際に、摩擦板１５の摩耗分、アーマチュア５で受
圧板６がけん引されるので、自己復帰によりストッパ部
材９が受圧板６と調整板７との間に食い込む。そして、
受圧板６の調整板７側への後退が阻止される。

【００２５】一方、各無励磁作動形電磁ブレーキのスト
ッパ部材９を、弾性変形が可能な部材として例示した
が、図６に平面図で示されたストッパ部材２６のよう
に、傾斜面２７ａが形成された一対の円弧状のストッパ
２７を、一対のばね部材２８で連結した構造としてもよ
い。また、ボルト１２による仮止め手段を例示したが、
重ね合わされた受圧板６と調整板７を外側から挟むクリ
ップであってもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明の無励磁作動形
電磁ブレーキは、受圧板と調整板を仮止めしてから外側
の環状溝にストッパ部材を嵌合するとともに、組立が完
了した後に仮止め手段を外すようにしたので、組立が簡
単になり生産性が向上される。また、ストッパ部材によ
る受圧板のフィールドコア側への移動をガイドピンに圧
入嵌合されたスライダで阻止したので、従来のような、
制動用ばね部材の反力となる離間用ばね部材をアーマチ
ュアと受圧板との間に組込む必要がなく、無励磁状態に
切り換えた際のブレーキディスクの制動が迅速に行なえ
る。

【００２７】また、従来の無励磁作動形電磁ブレーキで
は、ストッパ部材を付勢するばね部材を半径方向に配設
して、初期の空隙を調整するためのカップ部材内に組込
んだ構造としていたが、この発明の無励磁作動形電磁ブ
レーキは、受圧板と調整板との間にストッパ部材を嵌合
する構造として、また、ガイドピンの先端に固定される
調整板で初期の空隙を調整する構造としたので、フィー
ルドコアの外周面のねじ溝加工や調整部材のカップ状の
成型加工がなく、軽量小形で安価な無励磁作動形電磁ブ
レーキを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態として示した無励磁作動
形電磁ブレーキの平面図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】励磁状態で示した下半分の断面図である。

【図４】無励磁状態で示した下半分の断面図である。

【図５】この発明の別の実施の形態として示した、無励
磁作動形電磁ブレーキの下半分の断面図である。

【図６】ストッパ部材の平面図である。

【符号の説明】

１…フィールドコア、３…電磁コイル、４…ガイドピ
ン、５…アーマチュア、６…受圧板、７…調整板、８…
環状溝、９…ストッパ部材、１０…スライダ、１２…仮
止め用のボルト、１６…ブレーキディスク、１７…制動
用ばね部材、１８…連結ピン、１９…スナップリング、
２０…スナップリング、２１…スライダ、２２…カバ
ー、２３…カバー、２４…スライダ、２５…スナップリ
ング、２６…ストッパ部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁コイルが内設されたフィールドコア
   と、このフィールドコアの磁極面に固定され円周方向に
   間隔をおいて配設された複数のガイドピンと、これらガ
   イドピンに軸線方向への移動が許容されて支持され、前
   記フィールドコアの磁極面と所定幅の空隙をおいて対向
   したアーマチュアと、このアーマチュアにブレーキディ
   スクを介して対向するとともに、前記ガイドピンに軸線
   方向への移動が許容されて支持された受圧板と、この受
   圧板と重ねられて前記ガイドピンの先端に固定された調
   整板と、前記受圧板と前記調整板とで形成され、半径方
   向外側の開口部に向って溝幅が広げられた環状溝と、こ
   の環状溝内に嵌合され前記受圧板と前記調整板との間に
   食い込むとともに、半径方向内側に向って肉厚が薄く形
   成されたストッパ部材と、このストッパ部材の勢力によ
   る前記受圧板の移動を制限するために前記ガイドピンに
   配設されたスライダと、前記アーマチュアと前記受圧板
   とを連結して、前記空隙が増大したときにその増大分、
   前記アーマチュアの移動で前記受圧板を前記フィールド
   コア側へ引き寄せるけん引手段と、前記アーマチュアを
   前記調整板側へ付勢するばね部材と、前記受圧板と前記
   調整板との仮止め手段とを備えたことを特徴とする無励
   磁作動形電磁ブレーキ。