JP2000035064A - ブレーキ内蔵モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキ付けモータにおける容易な組立て性
及び低コスト性を確保する。 【解決手段】 モータフレーム(10)の回転子軸(22)挿通
部分側には外端側を開口した筒状のブレーキカバー部(1
3)を一体に成形し、該ブレーキカバー部内には上記可動
鉄心(34)、ブレーキライニング(32)及びばね部材(35)を
内蔵する。モータフレームの回転子軸挿通部分側の軸受
壁部(11)には捲線収納部(38)を形成し、該捲線収納部に
は固定鉄心の捲線(36)を収納して着脱可能に保持し、モ
ータフレームの回転子軸挿通部分側の軸受壁部を固定鉄
心となす。

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、ブレーキ内蔵モ
ータに関し、特に容易な組立て性及び低コスト性を確保
できるようにしたモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、走行クレーンやホールエレベー
タ等では、モータに固定鉄心、可動鉄心及びブレーキラ
イニングからなるブレーキを設け、モータ駆動中は固定
鉄心の捲線に通電して可動鉄心を固定鉄心に吸引してブ
レーキライニングから離脱させる一方、モータ停止時に
は固定鉄心の捲線への通電を停止してばね部材の付勢力
で可動鉄心をブレーキライニングに押付けて制動する方
法が広く採用される。

【０００３】ところで、何らかの原因でブレーキライニ
ングや捲線の焼付き等、ブレーキの故障が発生した場
合、モータ全体を取り替えるのはコスト的に好ましくな
い。そこで、モータフレームにブレーキを着脱可能に取
付け、ブレーキのみを交換できるようにした構造が広く
採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のブレー
キ付きモータではブレーキの機構部分を覆うカバーをモ
ータフレームに固定する必要があり、組立工数が増える
とともに、部品点数が多くなってコスト高になるという
問題があった。

【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑み、部品点数
を少なくして組立ての容易化と低コスト化を図るように
したモータを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本件発明者らは上述の課
題を解決すべく鋭意研究した結果、ブレーキカバーとモ
ータフレームとを一体に成形し、ブレーキをモータフレ
ームに内蔵する一方、モータフレームの一部を利用して
固定鉄心を構成する構造とすればよいことに着目するに
至ったが、ブレーキ故障時に対応できる構造をどのよう
に構築するかが問題であった。

【０００７】そこで、本発明に係るブレーキ内蔵モータ
は、軸線方向の両側が軸受壁部となった筒状のモータフ
レーム内に固定子を固定し、該固定子内に回転子を内装
し、該回転子の軸を上記モータフレーム両側の軸受壁部
に回転自在に支承する一方、上記回転子軸の一端側は上
記軸受壁部を外方に挿通し、該挿通部分には上記回転子
軸とともに回転するブレーキライニングを回り止めして
支承し、上記モータフレームには捲線を有する固定鉄心
を固定するとともに、上記固定鉄心と上記ブレーキライ
ニングとの間には可動鉄心を回転子軸の軸線方向に移動
自在に設け、ばね部材によって上記可動鉄心を上記ブレ
ーキライニングに向けて付勢し、上記可動鉄心とブレー
キライニングとの摩擦接触にて上記回転軸の回転を制動
し、上記捲線への通電によって上記可動鉄心を上記ブレ
ーキライニングから離脱する方向に吸引するようにした
モータにおいて、上記モータフレームの回転子軸挿通部
分側には外端側を開口した筒状のブレーキカバー部が一
体に成形されており、該ブレーキカバー部内には上記可
動鉄心、ブレーキライニング及びばね部材が内蔵される
一方、上記モータフレームの回転子軸挿通部分側の軸受
壁部には捲線収納部が形成され、該捲線収納部には上記
固定鉄心の捲線が収納されて着脱可能に保持されること
により、上記モータフレームの回転子軸挿通部分側の軸
受壁部が上記固定鉄心となっていることを特徴とする。

【０００８】本発明の特徴の１つはモータフレームにブ
レーキカバー部を一体に成形し、ブレーキをモータフレ
ーム内に内蔵するようにした点にある。これにより、ブ
レーキカバー部の組付工程を省略でき、又部品点数を削
減して低コスト化を実現できる。

【０００９】本発明の他の特徴はモータフレームの軸受
壁部に捲線収納部を形成して捲線を収納して着脱可能に
保持するようにした点にある。これにより、ブレーキラ
イニングや捲線の焼付き等、ブレーキの故障が発生した
場合にも捲線、ブレーキライニング、可動鉄心を容易に
交換することができ、モータ全体を取り替える必要がな
い。

【００１０】本発明の更に他の特徴はモータフレームの
軸受壁部に捲線を設けて軸受壁部を固定鉄心とするよう
にした点にある。これにより、従来のような固定鉄心は
不要となり、部品点数を更に削減できることとなる。

【００１１】ブレーキライニングは１つでもよいが、高
い制動能力を得る上で、複数枚のブレーキライニングを
設けるのがよい。即ち、回転子軸挿通部分には複数のブ
レーキライニングを回転子軸の軸線方向にスライド可能
にかつ回り止めして支持する一方、複数の各ブレーキラ
イニングに挟持されるように複数のブレーキシューを設
け、該複数の各ブレーキシューはモータフレームの回転
子軸挿通部分側の軸受壁部又はブレーキカバー部に回り
止めして支持するのがよい。

【００１２】通常、ブレーキライニングは回転子軸に取
付けたハブを利用して支持するが、その場合、ブレーキ
の作動・停止時にブレーキライニングとハブとの間に不
快な金属衝突音が発生することから、その消音対策が必
要となる。

【００１３】そこで、回転子軸挿通部分にはハブを固定
し、該ハブには複数のブレーキライニングを回転子軸の
軸線方向にスライド可能に嵌め込むることにより回り止
めして支承される一方、複数の各ブレーキライニングと
ハブとの間には弾性部材をハブの長手方向に延びて介設
してブレーキライニングとハブとの衝突音を消音するよ
うにするのがよい。

【００１４】また、可動鉄心はモータフレームから延び
る柱状の支持部に軸方向にスライド可能にかつ回り止め
して支持するが、上述のように複数のブレーキシューを
設ける場合、可動鉄心の支持部を利用して回り止めして
支持してもよく、又後述の実施形態に示されるように、
ブレーキカバー部の内周面に回り止め部材を取付ける一
方、ブレーキシューの外周縁には凹所を形成し、該凹所
に回り止め部材を嵌め込むことにより、ブレーキシュー
をブレーキカバー部に回り止めして支持するようにして
もよい。

【００１５】捲線は容易に交換できるように着脱可能に
保持するのが重要である。そこで、モータフレームの回
転子軸挿通部分側の軸受壁部又はブレーキカバー部には
捲線押さえ片を着脱可能に取付け、該捲線押さえ片によ
って捲線を捲線収納部に着脱可能に保持するのがよい。
捲線押さえ片は円周方向に適当な間隔をあけて設けても
よく、環状に形成して捲線の全周を押さえるようにして
もよい。

【００１６】非制動時における固定鉄心と可動鉄心との
間の隙間はブレーキの制動機能に密接に影響するので、
その隙間を調整できるようにするのが好ましい。この場
合、ブレーキカバーに支持板を設け、該支持板にねじを
進退自在に螺合してねじの先端をブレーキライニングに
当接させ、ねじを螺進退させることによって可動鉄心と
固定鉄心との間の隙間を調整する構造が採用できるが、
上述のブレーキカバーの構造上、ブレーキカバー部の開
口周縁には蓋体を回転子軸の軸線方向に進退しうるよう
に螺合し、該蓋体の進退によって可動鉄心と固定鉄心と
の間の隙間を調整する構造が採用できる。具体的には蓋
体を１又は複数のうちの最外側のブレーキライニングに
摺接させ、蓋体を螺進退させることにより隙間を調整す
ることができる。

【００１７】特に、後者の構造では蓋体を回転させて後
退させることにより、可動鉄心とブレーキライニングと
の間の摩擦接触を解除できるので、停電時において固定
鉄心の捲線への通電が停止されてモータが制動された状
態となった時にも必要に応じてモータの制動を手動で解
除できることとなる。ブレーキカバー部の蓋体は板状で
もよく、又筒状とし、ブレーキカバー部とともに可動鉄
心及びブレーキライニングを覆う構造としてもよい。

【００１８】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、モータフレー
ムにブレーキカバー部を一体に成形し、ブレーキをモー
タフレーム内に内蔵するようにしたので、ブレーキカバ
ーの組付工程を省略でき、又部品点数を削減できる。

【００１９】また、モータフレームの軸受壁部に捲線収
納部を形成して捲線を収納し、軸受壁部を固定鉄心とす
るようにしたので、従来のような固定鉄心は不要とな
り、部品点数を更に削減できる。その結果、部品点数を
削減して低コスト化を実現できる。

【００２０】また、モータフレームの軸受壁部に捲線収
納部を形成して捲線を収納して着脱可能に保持するよう
にしたので、ブレーキライニングや捲線の焼付き等、ブ
レーキの故障が発生した場合にも捲線、ブレーキライニ
ング及び／又は可動鉄心を容易に交換することができ、
モータ全体を取り替える必要がない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す具体例
に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に
係るブレーキ内蔵モータの好ましい実施形態を示す。図
において、モータフレーム１０は有底筒状をなし、その
底部は厚肉の軸受壁面１１となっており、又モータフレ
ーム１０の開放端には図示していなが他方の軸受壁面が
嵌合されて固定されるようになっている。

【００２２】モータフレーム１０の内周面には固定子２
０が固定され、該固定子２０内には回転子２１が内装さ
れ、該回転子２１には軸２２が挿通して固定される一
方、軸受壁部１１には軸受１２、１２が取付けられ、該
軸受１２、１２には上記回転子軸２２が回転自在に支承
され、又回転子軸２２の他端側は軸受壁部１１を挿通さ
れており、固定子２０の捲線への通電によって回転子２
１が回転されるように構成されている。

【００２３】モータフレーム１１の回転子軸２２の挿通
部分側には外端側が開口した筒状のブレーキカバー部１
３が一体に成形されており、該ブレーキカバー部１３内
には回転軸２２の挿通部分を制動するブレーキ３０が内
蔵されている。

【００２４】このブレーキ３０において、回転子軸２２
の挿通部分には十字形状をなすハブ３１が嵌め込まれて
キー（又はスプライン係合）によって回り止めされると
ともに、Ｃ形止め輪で抜け止めされている。このハブ３
１は引抜き加工又は押出加工によって高精度に製作さ
れ、該ハブ３１には図３に示されるように弾性部材３１
４が長手方向に延びて固定されるとともに、３枚のブレ
ーキライニング３２・・・が軸線方向に移動可能にかつ
回り止めして支承され、該ブレーキライニング３２・・
・のハブ３１の嵌入穴には凹所３２２が形成されて上記
弾性部材３１４が嵌め込まれており、これによりブレー
キライニング３２・・・とハブ３１との間の消音対策が
なされている。なお、凹所３２２を複数形成し、各凹所
３２２に弾性部材３１４を嵌め込むようにしてもよい。

【００２５】また、モータフレーム１０の軸受壁部１１
には複数の支持ボルト３３（但し、図１には１本のみが
現れている）が円周上の等角度位置に植設され、該複数
の各支持ボルト３３には可動鉄心３４が軸線方向に移動
可能にかつ回り止めして支承されている。

【００２６】更に、モータフレーム１０の軸受壁部１１
には円周方向に適当な間隔をあけて凹所が形成され、該
凹所内にはコイルばね（ばね部材）３５が縮装され、該
コイルばね３５は可動鉄心３４をブレーキライニング３
２に向けて付勢するようになっている。

【００２７】また、モータフレーム１０の軸受壁部１１
には捲線収納凹溝（捲線収納部）３８が環状に形成さ
れ、該捲線収納凹溝３８内には捲線３６が収納されてい
る。他方、上記複数の各支持ボルト３３には捲線押さえ
片３７が取付けられ、該捲線押さえ片３７によって捲線
３６が収納状態に保持されており、こうしてモータフレ
ーム１０の軸受壁部１１によって固定鉄心が構成されて
いる。

【００２８】上記ブレーキライニング３２・・・の間に
は２枚のブレーキシュー３９、３９が介設されている。
このブレーキシュー３９は鉄板を用いて製作され、図２
に示されるように所定幅の環状をなし、該ブレーキシュ
ー３９の周縁には凹所３１０が９０°間隔（任意の角度
間隔でもよい）ごとに形成される一方、ブレーキカバー
部１３には六角ボルト（回り止め部材）３１１が内方か
ら外方に向けて螺挿されてナットに螺合され、該六角ボ
ルト３１１の頭部はブレーキシュー３９の凹所３１０に
嵌め込まれており、これによってブレーキシュー３９は
広い接触面積でもって六角ボルト３１１の頭部に接触し
て確実に回り止めされている。なお、ブレーキシュー３
９は上述の支持ボルト３３を延長してその延長部分に回
り止めして支持してもよい。

【００２９】ブレーキカバー部１３の開口内周縁部には
ねじが刻設され、該ねじには蓋体３１６の外周縁部のね
じが螺合され、該蓋体３１６の外周部には環状の段部が
形成されて最外側のブレーキライニング３２と摺接され
ており、蓋体３１６を螺進退させることによってブレー
キライニング３２を回転子軸２２の軸線方向に進退させ
て可動鉄心３４と固定鉄心との間の隙間を調整できるよ
うになっている。

【００３０】また、蓋体３１６にはこれを適当な治具で
回転操作するための２本のボルト３１７、３１７が植設
され、又ブレーキカバー部１３には蓋体３１６の回り止
めを行うためのねじ３１８が取付けられている。

【００３１】モータを作動させる場合、まず固定鉄心の
捲線３６に通電すると、可動鉄心３４がコイルばね３５
の付勢力に抗して吸引されてブレーキライニング３２か
ら離れ、同時にブレーキライニング３２とブレーキシュ
ー３９とが相互に離れてブレーキが解除される。こうし
てブレーキが解除され、固定子２０に通電すると、回転
子２１が回転することとなる。

【００３２】モータを停止する場合には固定子２０への
通電を停止するとともに、固定鉄心の捲線３６への通電
を停止すると、コイルばね３５の付勢力によって可動鉄
心３４がブレーキライニング３２、ブレーキライニング
３２がブレーキシュー３９に押し付けられ、その摩擦接
触によって回転子２１が制動されて停止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るブレーキ内蔵モータの好ましい
実施形態を示す要部断面構成図である。

【図２】 上記実施形態におけるブレーキシューの正面
を示す図である。

【図３】 上記実施形態におけるブレーキライニングの
正面形状(a) 、側面断面形状(b) 及びハブ(c) を示す図
である。

【図４】 上記実施形態におけるブレーキ部分の構造を
示す図である。

【符号の説明】

１０ モータフレーム １１ 軸受壁部 １３ ブレーキカバー部 ２０ 固定子 ２１ 回転子 ２２ 回転子軸 ３０ ブレーキ ３２ ブレーキライニング ３４ 可動鉄心 ３５ コイルばね（ばね部材） ３６ 捲線 ３７ 捲線押さえ片 ３８ 捲線収納凹溝（捲線収納部） ３９ ブレーキシュー ３１０ 凹所 ３１１ 六角ボルト（回り止め部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J058 AA44 AA48 AA53 AA58 AA78 AA88 BA21 BA62 BA64 BA67 BA70 CC07 CC72 CC77 CD24 FA37 FA39 FA42 5H607 AA12 BB01 BB14 DD03 DD08 DD19 EE06 GG01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線方向の両側が軸受壁部となった筒状
   のモータフレーム内に固定子を固定し、該固定子内に回
   転子を内装し、該回転子の軸を上記モータフレーム両側
   の軸受壁部に回転自在に支承する一方、上記回転子軸の
   一端側は上記軸受壁部を外方に挿通し、該挿通部分には
   上記回転子軸とともに回転するブレーキライニングを回
   り止めして支承し、上記モータフレームには捲線を有す
   る固定鉄心を固定するとともに、上記固定鉄心と上記ブ
   レーキライニングとの間には可動鉄心を回転子軸の軸線
   方向に移動自在に設け、ばね部材によって上記可動鉄心
   を上記ブレーキライニングに向けて付勢し、上記可動鉄
   心とブレーキライニングとの摩擦接触にて上記回転軸の
   回転を制動し、上記捲線への通電によって上記可動鉄心
   を上記ブレーキライニングから離脱する方向に吸引する
   ようにしたモータにおいて、 上記モータフレームの回転子軸挿通部分側には外端側を
   開口した筒状のブレーキカバー部が一体に成形されてお
   り、該ブレーキカバー部内には上記可動鉄心、ブレーキ
   ライニング及びばね部材が内蔵される一方、 上記モータフレームの回転子軸挿通部分側の軸受壁部に
   は捲線収納部が形成され、該捲線収納部には上記固定鉄
   心の捲線が収納されて着脱可能に保持されることによ
   り、上記モータフレームの回転子軸挿通部分側の軸受壁
   部が上記固定鉄心となっていることを特徴とするブレー
   キ内蔵モータ。
2. 【請求項２】 上記回転子軸挿通部分には複数の上記ブ
   レーキライニングが回転子軸の軸線方向にスライド可能
   にかつ回り止めして支承される一方、上記複数の各ブレ
   ーキライニングに挟持されるように複数のブレーキシュ
   ーが設けられ、該複数の各ブレーキシューは上記モータ
   フレームの回転子軸挿通部分側の軸受壁部又はブレーキ
   カバー部に回り止めして支持されている請求項１記載の
   ブレーキ内蔵モータ。
3. 【請求項３】 上記回転子軸挿通部分にはハブが固定さ
   れ、該ハブには上記複数のブレーキライニングが回転子
   軸の軸線方向にスライド可能に嵌め込まれることにより
   回り止めして支承される一方、上記複数の各ブレーキラ
   イニングとハブとの間には弾性部材がハブの長手方向に
   延びて介設されてブレーキライニングとハブとの衝突音
   を消音するようにした請求項２記載のブレーキ内蔵モー
   タ。
4. 【請求項４】 上記ブレーキカバー部の内周面には回り
   止め部材が取付けられる一方、上記ブレーキシューの外
   周縁には凹所が形成され、該凹所に上記回り止め部材が
   嵌め込まれることにより、上記ブレーキシューが上記ブ
   レーキカバー部に回り止めして支持されている請求項２
   記載のブレーキ内蔵モータ。
5. 【請求項５】 上記モータフレームの回転子軸挿通部分
   側の軸受壁部又はブレーキカバー部には捲線押さえ片が
   着脱可能に取付けられ、該捲線押さえ片によって上記捲
   線が上記捲線収納部に着脱可能に保持されている請求項
   １ないし４のいずれかに記載のブレーキ内蔵モータ。
6. 【請求項６】 上記ブレーキカバー部の開口内周縁部又
   は外周縁部には板状又は筒状の蓋体が上記回転子軸の軸
   線方向に進退しうるように螺合され、該蓋体の進退によ
   って上記可動鉄心と固定鉄心との間の隙間を調整可能と
   なした請求項１記載のブレーキ内蔵モータ。
7. 【請求項７】 上記蓋体が上記１又は複数のうちの最外
   側のブレーキライニングに摺接されるようになした請求
   項６記載のブレーキ内蔵モータ。
8. 【請求項８】 上記ブレーキライニング又はブレーキシ
   ューの外周部分には段部が所定角度間隔で順次表裏逆方
   向にプレスによって形成され、該各段部にはブレーキ材
   料が嵌め込まれ又は接着されている請求項１ないし３の
   いずれかに記載のブレーキ内蔵モータ。