JP4952955B2 - 無励磁作動形電磁ブレーキおよびこれを備えたモータ - Google Patents
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Description
図5に従来の電磁ブレーキ付モータの側断面図を示す。電磁ブレーキは、軟磁性材料にて形成されたフィールドコア1と、前記フィールドコア1に絶縁物2を介して巻かれたコイル3と、前記フィールドコア1に軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネ4と、前記圧縮コイルバネ4と軸方向に接しているアーマチュア5と、カラ6を介してフィールドコア1に固定されたサイドプレート7と、前記アーマチュア5とサイドプレート7の間に配置されたブレーキディスク8と、前記ブレーキディスク8と軸方向に自在に動くことのできるように嵌合されたハブ9と、前記ブレーキディスク8の両面に貼り付けられた摩擦板10からなっている。また、電磁ブレーキはモータのブラケット20にフィールドコア1を介して図示しないボルトで固定されている。さらにモータの回転軸21はハブ9を介してブレーキディスク8に連結されている。
この問題を解決するために、ブレーキディスク等の磨耗を防止する無励磁作動形電磁ブレーキが、特開11−230203(先行技術1)や特開2000−39041(先行技術2)に開示されている。
先行技術2の無励磁作動形電磁ブレーキでは、回転時にもブレーキディスクが軸方向に自在に動くことにより、アーマチュアと摩擦板および摩擦板とサイドプレートが接触することがあった。この接触時の発熱により、樹脂製ブレーキディスクが変形し制動力が弱くなったり、破損する問題があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、励磁状態、すなわちブレーキディスクが回転中にアーマチュアと摩擦板あるいは摩擦板とサイドプレートが接触する場合でも、摩擦板およびアーマチュアやサイドプレートの磨耗を防止することができる電磁ブレーキおよびそれを備えたモータを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、軟磁性材料にて形成されたフィールドコアと、フィールドコアに絶縁物を介して巻かれたコイルと、前記フィールドコアに軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネと、前記圧縮コイルバネと軸方向に接しているアーマチュアと、カラを介してフィールドコアに固定されたサイドプレートと、圧縮コイルバネの軸力によって、前記アーマチュアとサイドプレートで挟み込むように配置されたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクと軸方向には自在に動くことのできるように嵌合されたハブと、前記ブレーキディスク両面に貼り付けられた摩擦板とを有する電磁ブレーキにおいて、前記ブレーキディスクの円周上に、非磁性の球と保持器とバネで構成した隙間変動追従装置を前記ブレーキディスクの円周上に等間隔でかつ前記ブレーキディスクの両側面に交互に配設したものである。
請求項1に記載の発明によると、電磁ブレーキが励磁状態、すなわちディスクブレーキ解放時にも球がバネの弾性力によりアーマチュア及びサイドプレートと接しているため、摩擦板は軸方向に一定の隙間を保つことができ、アーマチュア、サイドプレートおよび摩擦板の磨耗を防止することができる。またアーマチュアと摩擦板および摩擦板とサイドプレート間の隙間が変動したとしても、ばねの弾性力により、非磁性の球がアーマチュアおよびサイドプレートと接触するので、アーマチュアと摩擦板やおよび摩擦板とサイドプレートが直接接触することがなくなり、アーマチュア、摩擦板およびサイドプレートの磨耗を防ぐことができる。
電磁ブレーキはモータのブラケット20にフィールドコア1を介して図示しないボルトで固定されている。モータの回転軸21はハブ9を介してブレーキディスク8に連結されている。また電磁ブレーキは、軟磁性材料にて形成されたフィールドコア1と、フィールドコア1に絶縁物2を介して巻かれたコイル3と、フィールドコア1に軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネ4と、圧縮コイルバネ4と軸方向に接しているアーマチュア5と、カラ6を介してフィールドコア1に固定されたサイドプレート7と、アーマチュア5とサイドプレート7で挟み込むように配置されたブレーキディスク8と、ブレーキディスク8と軸方向に自在に動くことのできるように嵌合されたハブ9からなっている。またブレーキディスク8の両側面には円板状の摩擦板10が貼り付けられている。さらに摩擦板10の内周側に隙間変動追従装置14を周方向に等間隔で配置している。すなわちアーマチュア側に2個、サイドプレート側に2個を90度間隔で計4個配置している。
アーマチュア5は、磁気吸引力により圧縮コイルバネ4の弾性力に抗して、フィールドコア1側に引き寄せられており、摩擦板10とアーマチュア5の間、および摩擦板10とサイドプレート7の間には、隙間δが生じている。さらに隙間変動追従装置14の球11はアーマチュア5またはサイドプレート7と接触している。
アーマチュア5は、圧縮コイルバネの弾性力に抗してフィールドコア1に吸引され、アーマチュア5と摩擦板10および摩擦板10とサイドプレート7の間に隙間δが生じる。このため、モータの回転軸21にハブ9を介して連結しているブレーキディスク8は自由に回転することができる。
また回転中にブレーキディスク8が軸方向に移動しようとする場合には、隙間変動追従装置14の板バネの弾性力が、ブレーキディスク8の軸方向の変動を吸収する。したがって、フィールドコア1と摩擦板および摩擦板とサイドプレート7間の隙間は自動的に保持され、アーマチュア5と摩擦板10間およびサイドプレート7と摩擦板10は
接触することはなく、したがって摩擦板10、アーマチュア5およびサイドプレート7が磨耗する問題は生じなくなる。
図4に無励磁状態、すなわちブレーキ動作時のブレーキディスクの断面図を示す。この場合、圧縮コイルバネ4の弾性力によりアーマチュア5がサイドプレート7側へ押し付けられるので、サイドプレート7と摩擦板10が圧着され、摩擦力によりブレーキディスク8の回転は制動される。このとき隙間変動追従装置14の板バネ13は弾性変形し、球11はアーマチュア5およびサイドプレート7と接触する。したがって無励磁状態のブレーキディスク8の作用は、従来の電磁ブレーキの作用と同じであり、従来の電磁ブレーキと同等以上のブレーキ力を有する。
2 絶縁物
3 コイル
4 圧縮コイルバネ
5 アーマチュア
6 カラ
7 サイドプレート
8 ブレーキディスク
9 ハブ
10 摩擦板
11 球
12 保持器
13 板バネ
14 隙間変動追従装置
20 ブラケット
21 回転軸
Claims (5)
- 軟磁性材料にて形成されたフィールドコアと、フィールドコアに絶縁物を介して巻かれたコイルと、前記フィールドコアに軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネと、前記圧縮コイルバネと軸方向に接しているアーマチュアと、カラを介してフィールドコアに固定されたサイドプレートと、圧縮コイルバネの軸力によって、前記アーマチュアとサイドプレートで挟み込むように配置されたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクと軸方向に自在に動くことのできるように嵌合されたハブと、前記ブレーキディスク両面に貼り付けられた摩擦板を有する無励磁作動形電磁ブレーキにおいて、
非磁性の球と保持器とバネで構成した隙間変動追従装置を前記ブレーキディスクの円周上に等間隔でかつ前記ブレーキディスクの両側面に交互に配設したことを特徴とする無励磁作動形電磁ブレーキ。 - 4以上の偶数個の前記隙間変動追従機構を前記ブレーキディスクの両側面に交互に配設したことを特徴とする請求項1に記載の無励磁作動形電磁ブレーキ。
- 前記隙間変動追従装置のバネが板バネであることを特徴とする請求項1または2に記載の無励磁作動形電磁ブレーキ。
- 前記摩擦板は中空部を有する円板形状であり、前記摩擦板の中空部に前記隙間変動追従装置を配設したことを特徴とする請求項1から3のいずれかの項に記載の無励磁作動形電磁ブレーキ。
- 請求項1から4のいずれかの項に記載の無励磁作動形電磁ブレーキを備えたことを特徴とするモータ。
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JP2008323457A JP4952955B2 (ja) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | 無励磁作動形電磁ブレーキおよびこれを備えたモータ |
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