JP2000039041A - 無励磁作動形電磁ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキディスクの改良を行うことにより、
長期使用しても安定した制動作用が維持できるととも
に、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。 【解決手段】 ブレーキディスク７は、合成樹脂材製の
ディスク本体７ａの両側面に形成された環状溝７ｂにラ
イニング８が固着されている。環状溝７ｂの壁面には、
接着強さを増すための表面処理が施されており、この表
面処理された面に塗布された接着剤により、ライニング
８は固着されている。また、ブレーキディスク７の中心
穴７ｃには、合成樹脂材製のハブ９が嵌合されている。

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
磁ブレーキのブレーキディスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無励磁作動形電磁ブレーキ（以下、電磁
ブレーキと述べる。）は、励磁コイルが収容されたフィ
ールドコアの磁極面側に、アーマチュア、ブレーキディ
スク、サイドプレートを順に積み重ねた構造からなり、
フィールドコアとサイドプレートとに渡って架設された
案内部材により、フィールドコアとサイドプレートを一
体に固定するとともに、フィールドコアにアーマチュア
を軸線方向にのみ移動自在に支持している。また、フィ
ールドコアとアーマチュアとの間に介在された制動ばね
と、ブレーキディスクの中心穴に嵌合されモータ等の回
転軸に装着されるハブが設けられた構造になっている。

【０００３】このような構造の電磁ブレーキは、励磁コ
イルの無励磁状態において、制動ばねのばね力によりア
ーマチュアをサイドプレート側へ付勢して、これらアー
マチュアとサイドプレートでブレーキディスクの慣性回
転を制動するとともに回転軸を静止状態に保持する。ま
た、励磁コイルの励磁状態においては、励磁コイルの磁
束の磁気吸引力により、制動ばねのばね力に抗してアー
マチュアをフィールドコアの磁極面に磁気吸着して、ブ
レーキディスクの制動を解除する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構造からな
る電磁ブレーキのブレーキディスクは、金属のディスク
本体の両側面にライニングを固着したもの（実公平２−
７３１２号公報参照）や、金属の心金にライニングを一
体にモールドしたもの（実公昭６２−４２８号公報参
照）が知られている。しかしながら、このようなブレー
キディスクが設けられた電磁ブレーキは、ディスク本体
や心金からハブに流れる励磁コイルの漏洩磁束回路が形
成されるため、励磁状態において、ブレーキディスクが
アーマチュア側に磁気吸引されライニングがアーマチュ
アに摺接してしまう。また、このような摩擦摺接の状態
が繰り返されると、ライニングの温度上昇によりその制
動特性が悪くなるとともに、ディスク本体からライニン
グが剥離し易くなる。また更には、上記のような金属の
ディスク本体からなるブレーキディスクであると、軽量
小型なマイクロ電磁ブレーキを安価に提供することがで
きない。

【０００５】この発明は、上記問題を解決して軽量小型
で安価な無励磁作動形電磁ブレーキを提供することを目
的とする。

【０００６】

【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、この発明の無励磁作動形電磁ブレーキは、励
磁コイル（２）が収容されたフィールドコア（１）と、
このフィールドコア（１）の磁極面（１ａ）に対して軸
線方向に間隔をおいて配設されたサイドプレート（５）
と、これらフィールドコア（１）とサイドプレート
（５）とを連結した案内部材（４）と、この案内部材
（４）に係合して軸線方向にのみ移動自在に配設されて
いるとともに前記フィールドコア（１）の磁極面（１
ａ）と前記サイドプレート（５）との間に介在されたア
ーマチュア（６）と、このアーマチュア（６）と前記サ
イドプレート（５）との間に介在されたブレーキディス
ク（７）と、このブレーキディスク（７）の中心穴（７
ｃ）に嵌合され回転方向で係合された合成樹脂材製のハ
ブ（９）と、前記フィールドコア（１）と前記アーマチ
ュア（６）との間に介在され前記アーマチュア（６）を
前記サイドプレート（５）側に付勢する制動ばね（１
０）とを設けた無励磁作動形電磁ブレーキにおいて、前
記ブレーキディスク（７）は、合成樹脂材製のディスク
本体（７ａ）と、このディスク本体（７ａ）の両側面に
設けられ、少なくとも接着面となる壁面に接着強さを増
すための表面処理が施された環状溝（７ｂ）と、これら
環状溝（７ｂ）に嵌合され接着剤で固着されているとと
もにディスク本体（７ａ）の側面から突出したライニン
グ（８）とが設けられていることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の無励磁作動形電
磁ブレーキの実施の形態を図１から図３の図面に基づい
て説明する。図１は電磁ブレーキの平面図、図２は同電
磁ブレーキの断面図、図３は同電磁ブレーキのブレーキ
ディスクであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図であ
る。

【０００８】これら図面に示された電磁ブレーキは、外
径寸法が約４０mm、軸線方向の寸法が約３０mmに設計さ
れたマイクロ電磁ブレーキであり、図示せぬモータのハ
ウジングに、フィールドコア１が装着される。フィール
ドコア１は、図２において左側面を取付け面とし右側面
を磁極面１ａとしている。また、コイルボビンに多条に
巻き線された励磁コイル２が収容された環状なコイル収
容溝１ｂと、円周方向を３等分する位置に形成されたボ
ルト挿通穴１ｃと、このボルト挿通穴１ｃに対して円周
方向にずれた位置に形成された複数のねじ穴１ｄが設け
られ、これらコイル収容溝１ｂ、ボルト挿通穴１ｃ、ね
じ穴１ｄが磁極面１ａ側に開口した構造である。また更
に、このフィールドコア１の内周面には、後で述べる制
動ばね１０のばね座となるスナップリング３が係止され
ている。

【０００９】フィールドコア１の磁極面１ａには、カラ
ー４ａとねじ４ｂからなる３本の案内部材４が立設さ
れ、軸線方向に所定の間隔をおいて磁極面１ａと対向す
る円板状のサイドプレート５が、案内部材４によりフィ
ールドコア１に固定されている。なお、この実施の形態
では、フィールドコア１のねじ穴１ｄとカラー４ａの中
心穴及びサイドプレート５に形成された貫通穴とを位置
合わせした後、サイドプレート５の貫通穴から挿入され
るねじ４ｂをねじ穴１ｄに螺合することにより、フィー
ルドコア１の磁極面１ａとサイドプレート５との間にカ
ラー４ａを介在している。そして、カラー４ａにより、
上記の所定の間隔が設定されている。

【００１０】このような構造からなるフィールドコア１
とサイドプレート５との間には、円板状のアーマチュア
６が軸線方向にのみ移動自在に配設されている。アーマ
チュア６の外周面のうち、円周方向を３等分する位置に
は、Ｕ字状の切欠き溝からなる係合部６ａが形成され、
その係合部６ａに案内部材４のカラー４ａを係合させる
ことにより、カラー４ａは、アーマチュア６を軸線方向
にのみ移動させるためのガイド部材として構成されてい
る。なお、符号５ａ、６ｂは、図示せぬ取り付けボルト
を挿通するためのＵ字状の切り欠き溝である。

【００１１】また、フィールドコア１に固定されたサイ
ドプレート５とフィールドコア１に軸線方向にのみ移動
自在に支持されたアーマチュア６との間には、これらサ
イドプレート５とアーマチュア６の外径寸法より小さい
外径寸法に形成された、円板状のブレーキディスク７が
介在されている。

【００１２】ブレーキディスク７は、合成樹脂材製のデ
ィスク本体７ａにライニング８が固着された構造であ
り、ディスク本体７ａには、両側面に形成された環状溝
７ｂと、中心に形成された六角形状の中心穴７ｃが設け
られている。また、ディスク本体７ａの環状溝７ｂの壁
面のうち、接着面となる壁面には、接着強さを増すため
に、ショットプラストによる梨地状の表面処理が施され
ており、この表面処理された壁面に接着剤を塗布した
後、環状溝７ｂにリング状のライニング８を嵌合するこ
とにより、ディスク本体７ａにライニング８が固着され
ている。なお、ライニング８は、ディスク本体７ａの側
面から突出している。

【００１３】ブレーキディスク７の中心穴７ｃには、サ
イドプレート５の中心穴側から挿入された合成樹脂材製
のハブ９が嵌合されている。ハブ９は、六角柱状に形成
され、外周面がブレーキディスク７の中心穴７ｃと回転
方向で係合されている。また中心には、平坦面を有する
軸穴９ａが形成され、両側面には、軽量化を目的とした
凹陥部９ｂが形成されている。なお、ブレーキディスク
７の中心穴７ｃの周面とハブ９の外周面との間には、バ
ックラッシュ音を防止するための弾性部材が介在される
場合がある。

【００１４】また、フィールドコア１の中心穴に係止さ
れたスナップリング３とアーマチュア６との間には、ア
ーマチュア６をサイドプレート５側に付勢する制動ばね
１０が、圧縮された状態で介在されている。

【００１５】以上のような構造からなる電磁ブレーキ
は、励磁コイル２に通電していない無励磁状態では、制
動ばね１０のばね力によりアーマチュア６とサイドプレ
ート５でブレーキディスク７が制動されている。また、
励磁コイル２に通電した励磁状態にすると、制動ばね１
０のばね力に抗してアーマチュア６がフィールドコア１
の磁極面１ａに磁気吸着され、これら部材間に形成され
ていたエアギャップ分、アーマチュア６がブレーキディ
スク７のライニング８から離間するので、ブレーキディ
スク７の制動が解除される。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
の無励磁作動形電磁ブレーキは、ブレーキディスクを、
合成樹脂材製のディスク本体と、このディスク本体の両
側面に設けられ、少なくとも接着面となる壁面に接着強
さを増すための表面処理が施された環状溝と、これら環
状溝に嵌合され接着剤で固着されているとともにディス
ク本体の側面から突出したライニングとが設けられた構
造にして、このブレーキディスクを、同じ合成樹脂材製
のハブに嵌合するようにしたので、励磁コイルの漏洩磁
束が、これらブレーキディスクとハブに流れることはな
い。従って、励磁状態においてブレーキディスクがアー
マチュア側に磁気吸引されることにより生じる、ライニ
ングとアーマチュアとの摩擦摺接が防止され、長期使用
しても安定した制動作用が維持できる無励磁作動形電磁
ブレーキを提供することができる。

【００１７】また、制動と制動解除の頻度が多いと、ブ
レーキディスクのライニングは温度上昇するが、ライニ
ングの接着強さを増すための表面処理をディスク本体の
環状溝に施したので、ライニングの剥離を防止すること
ができる。しかも、この発明のブレーキディスクは、ラ
イニングの外周面をディスク本体の環状溝に嵌合した構
造にしたので、万が一、制動ばねのばね力により付勢さ
れるアーマチュアとの衝撃によりライニングに亀裂が生
じても、そのライニングの破片が遠心力で外部に飛散す
ることはない。

【００１８】また更に、ブレーキディスクのディスク本
体とこのディスク本体の中心穴に嵌合されるハブを、同
種の合成樹脂で形成したので、金属と合成樹脂からなる
異種材料の摺動に較べ、摺動面の円滑な表面状態が保た
れる。従って、長期使用しても安定した制動作用が維持
できる無励磁作動形電磁ブレーキを提供することができ
る。しかも、ブレーキディスクとハブが軽量になり、こ
れら部材が装着される回転軸側の慣性回転力を小さくす
ることができるとともに、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された、無励磁
作動形電磁ブレーキの平面図である。

【図２】図１の無励磁作動形電磁ブレーキの断面図であ
る。

【図３】図１の無励磁作動形電磁ブレーキのブレーキデ
ィスクであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図であ
る。

【符号の説明】

１ …フィールドコア ２ …励磁コイル ５ …サイドプレート ６ …アーマチュア ７ …ブレーキディスク ８ …ライニング ９ …ハブ １０ …制動ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励磁コイルが収容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対して軸線方向に間
   隔をおいて配設されたサイドプレートと、これらフィー
   ルドコアとサイドプレートとを連結した案内部材と、こ
   の案内部材に係合して軸線方向にのみ移動自在に配設さ
   れているとともに前記フィールドコアの磁極面と前記サ
   イドプレートとの間に介在されたアーマチュアと、この
   アーマチュアと前記サイドプレートとの間に介在された
   ブレーキディスクと、このブレーキディスクの中心穴に
   嵌合され回転方向で係合された合成樹脂材製のハブと、
   前記フィールドコアと前記アーマチュアとの間に介在さ
   れ前記アーマチュアを前記サイドプレート側に付勢する
   制動ばねとを設けた無励磁作動形電磁ブレーキにおい
   て、前記ブレーキディスクは、合成樹脂材製のディスク
   本体と、このディスク本体の両側面に設けられ、少なく
   とも接着面となる壁面に接着強さを増すための表面処理
   が施された環状溝と、これら環状溝に嵌合され接着剤で
   固着されているとともにディスク本体の側面から突出し
   たライニングとが設けられていることを特徴とする無励
   磁作動形電磁ブレーキ。