JP2002013563A

JP2002013563A - 乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置およびその組立方法

Info

Publication number: JP2002013563A
Application number: JP2000196009A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nakada; 正徳仲田
Original assignee: KYOWA SEIKO KK; Kyowa Seiko Co Ltd
Current assignee: KYOWA SEIKO KK; Kyowa Seiko Co Ltd
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】顧客の側において、ヨークの受け面とアーマ
チュアとの隙間寸法の調整を行なう必要のない乾式単板
型無励磁気作動ブレーキ装置、およびその組立方法を提
供すること。【解決手段】乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置１
を組み立てるにあたって、ヨーク６とアーマチュア４と
の間にスペーサ９を配置した後、アーマチュア４をヨー
ク６に向けて吸引した状態で、仮止めねじ８８によって
アーマチュア４とヨーク６とを仮止めする。そして、ハ
ブ３をアーマチュア４に重ね、かつ、ハブ３を回転軸２
に連結した後、仮止めねじ８８を外し、しかる後にスペ
ーサ９を抜き取る。その結果、ヨーク６とアーマチュア
４との間には、スペーサ９の厚さに相当する所定寸法の
隙間を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ回転軸等の
回転軸に取り付けて使用される乾式単板型無励磁気作動
ブレーキ装置、およびその組立方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】モータ回転軸等の回転軸にブレーキ力を
付与する装置としては、ばね力によってブレーキ力を付
与するスプリングクローズブレーキ装置があり、この形
式のスプリングクローズブレーキ装置には、ブレーキ力
の付与に寄与する摩擦面が１面である乾式単板型無励磁
気作動ブレーキ装置が知られている。この乾式単板型無
励磁気作動ブレーキ装置は、低コストで製造できるとと
もに、トルクが安定しているという利点がある。また、
乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置は、小型・薄型化
しやすく、かつ、バックラッシがないため、モータの回
転時に異音が発生しない。さらに、簡単な設計変更によ
って各種のタイプのものを提供できるという利点があ
る。

【０００３】ここで、乾式単板型無励磁気作動ブレーキ
装置においては、コイルに通電すると、アーマチュアに
対してはばね部材のばね力よりも大きな磁気吸引力がヨ
ークの側から作用するので、アーマチュアがハブから離
れる。従って、ハブは、モータ回転軸と一体となって回
転可能な状態となる。これに対して、コイルへの通電を
停止すると、アーマチュアに磁気吸引力が作用しなくな
るので、アーマチュアは、ばね部材によってハブに押し
付けられる。それ故、ハブが固定されているモータ回転
軸には、ばね部材のばね力によって発生したブレーキ力
が作用するので、モータ回転軸に対する制動、保持が行
われる。

【０００４】このため、乾式単板型無励磁気作動ブレー
キ装置の応答性等は、アーマチュアがヨークに吸着され
ている状態からハブに押し付けられた状態に切り換わる
タイミングによって左右されるため、アーマチュアの可
動距離には高い精度が要求される。従って、乾式単板型
無励磁気作動ブレーキ装置を組み立てる際には、アーマ
チュアがハブに押し付けられた状態におけるヨークとア
ーマチュアとの隙間の寸法を隙間ゲージ等を用いて調整
している。

【０００５】なお、乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装
置は、通常、ヨーク、アーマチュア、ばね部材、ハブな
どがそれぞれ別々の部品として顧客に納入され、顧客に
おいて、これらの部品をモータ装置などに組み付けてい
く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来の乾式単
板型無励磁気作動ブレーキ装置では、ヨークとアーマチ
ュアとの隙間の寸法を調整するという重要、かつ、手間
のかかる作業を顧客の側でしなければならないという問
題点がある。

【０００７】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
顧客の側において、ヨークの受け面とアーマチュアとの
隙間寸法の調整を行なう必要のない乾式単板型無励磁気
作動ブレーキ装置、およびその組立方法を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、回転軸が嵌められる筒状突起を備え
るハブと、該ハブの環状摩擦面に対して接触した位置お
よび当該ハブから離れた位置に移動可能な環状のアーマ
チュアと、前記アーマチュアを前記ハブに対して押し付
けるばね部材と、前記ばね部材のばね力に抗して前記ア
ーマチュアを磁気的に吸引して前記ハブから引き離すヨ
ークとを有し、該ヨークには、前記アーマチュアを吸引
したときに受け止める受け面と、前記回転軸が差し込ま
れる貫通孔とが形成されている乾式単板型無励磁気作動
ブレーキ装置において、前記ヨークと前記アーマチュア
とは、前記受け面と前記アーマチュアとの間に所定寸法
の隙間が確保された状態で前記ハブから露出可能な位置
で前記アーマチュアの側から前記ヨークに対して止めら
れた仮止めねじによって仮止めされていることを特徴と
する。

【０００９】本発明において、前記アーマチュアと前記
受け面との隙間は、前記アーマチュアと前記受け面との
間に挟まれたスペーサによって確保されたものである
が、このスペーサは、実際のモータ装置等に乾式単板型
無励磁気作動ブレーキ装置が組み込まれた状態で外され
る。従って、乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置とし
て顧客に納入等を行なう時点では、前記アーマチュアと
前記受け面と間にスペーサが挟まれた状態、あるいは、
前記アーマチュアと前記受け面と間からスペーサが抜き
取られた状態のいずれの状態であってもよい。

【００１０】本発明では、前記仮止めねじを外すのは、
アーマチュアにハブを対向配置した以降であるため、前
記ハブには、前記仮止めねじの螺着位置を露出させる切
欠きが形成されていることが好ましい。

【００１１】このような乾式単板型無励磁気作動ブレー
キ装置は、製造者側の組立工程において、前記受け面と
前記アーマチュアとの間にスペーサを配置した後、前記
アーマチュアを前記ヨークに向けて吸引した状態で前記
ハブから露出可能な位置で仮止めねじを前記アーマチュ
アの側から前記ヨークに対して止めることによって前記
アーマチュアと前記ヨークとを仮止めした以降、前記ヨ
ークの前記アーマチュアに対する吸引を停止し、しかる
後に、前記受け面と前記アーマチュアとの間から前記ス
ペーサを抜き取ることにより前記受け面と前記アーマチ
ュアとの間に所定寸法の隙間を確保することによって製
造できる。

【００１２】従って、前記ヨークの前記アーマチュアに
対する吸引を停止した以降、顧客側において、前記スペ
ーサを抜き取る前に前記ヨークの前記貫通孔に前記回転
軸を差し込むとともに、当該回転軸と前記ハブとを連結
し、しかる後に、前記仮止めねじを外し、前記スペーサ
を抜けば、ヨークの受け面とアーマチュアとの隙間寸法
が製造者側での組立工程においてスペーサによって確保
された隙間のままで、乾式単板型無励磁気作動ブレーキ
装置を組み立てることができる。それ故、顧客の側にお
いては、ヨークの受け面とアーマチュアとの隙間寸法の
調整を行なう必要がない。よって、乾式単板型無励磁気
作動ブレーキ装置の組立コストを低減できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
た乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置の一例を説明す
る。

【００１４】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、
本形態の乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置をモータ
回転軸に組み付けた様子を示す平面図、Ａ−Ａ′断面
図、およびＢ−Ｂ′断面図である。図２（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本形態の乾式単板型無励磁
気作動ブレーキ装置が顧客に納入されたが、モータ回転
軸に未だ組み付けられていない様子を示す平面図、Ａ−
Ａ′断面図、およびＢ−Ｂ′断面図であり、それぞれの
図面は図１の各図面に対応する。図３は、本形態の乾式
単板型無励磁気作動ブレーキ装置の組立工程のうち、図
２に示す状態にまで製造者側の組立工程で行われる組立
手順を示す工程断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）はい
ずれも、本形態の乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置
が図２に示す状態で製造者から出荷、納入された以降、
顧客側において乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置を
モータ回転軸に対して組み付けていく手順を示す工程断
面図である。

【００１５】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に、乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置１は、モータ
回転軸２が嵌められる筒状突起３１を備える円盤状のハ
ブ３と、このハブ３の環状摩擦面３２に対して接触した
位置、およびこのハブ３から離れた位置に移動可能な磁
性素材からなる環状ディスクからなるアーマチュア４
と、このアーマチュア４をハブ３に対して押し付けるコ
イルスプリング等からなるばね部材５と、このばね部材
５のばね力に抗してアーマチュア４を吸引してハブ３か
ら引き離すヨーク６とを有している。ヨーク６として
は、磁性材料から形成された一体品、あるいは複数枚の
ヨーク板を積層したものが用いられる。

【００１６】本形態において、ヨーク６は、このヨーク
６を軸線Ｌの方向（乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装
置１の軸線Ｌの方向／モータ回転軸２の軸線Ｌの方向）
に貫通するねじ取付け孔６６を通して固定ねじ６９がモ
ータ本体２１に止められることによってモータ本体２１
に連結された状態にある。また、アーマチュア４は、矢
印Ａ、Ｂで示すように、乾式単板型無励磁気作動ブレー
キ装置１の軸線Ｌの方向（モータ回転軸２の軸線Ｌの方
向）に移動可能であるが、このような移動は、アーマチ
ュア４の側からヨーク６の方に突き出たガイド軸４９と
ヨーク６の側に形成されたガイド孔６７との間での摺動
を利用して行われる。

【００１７】これらのガイド軸４９およびガイド孔６７
は、軸線Ｌの周りにおいて等角度間隔に３箇所、形成さ
れている。また、ばね部材５は、軸線Ｌの周りにおいて
等角度間隔に４箇所、配置されている。さらに、ねじ取
付け孔６６および固定ねじ６９は、軸線Ｌの周りにおい
て等角度間隔に３箇所、配置されている。

【００１８】さらにまた、本形態では、アーマチュア４
には、後述する仮止めねじを通すねじ挿通孔４８が形成
されているとともに、ヨーク６の端面外周側には、ねじ
挿通孔４８と重なる位置にねじ孔６４が形成されてい
る。これらのねじ挿通孔４８およびねじ孔６４は、軸線
Ｌの周りにおいて等角度間隔に３箇所、形成されてい
る。これに対して、ハブ３では、ねじ挿通孔４８および
ねじ孔６４が形成されている位置と重なる外周部分に切
欠き３９が形成されている。これらの切欠き３９も軸線
Ｌの周りにおいて等角度間隔に３箇所、形成されている
乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置１において、ヨー
ク６には、アーマチュア４を吸引したときに受け止める
受け面６０と、モータ回転軸２が差し込まれる貫通孔６
１とが形成されている。また、ヨーク６の環状凹部６２
の内部には、外部から給電が行われるコイル７が配置さ
れており、コイル７が給電されたとき、ヨーク６の受け
面６０は、アーマチュア４を磁気的に吸引してハブ３か
ら引き離すアーマチュア吸着面として作用する。なお、
コイル７からは外部給電用のリード線７１が引き出され
ている。

【００１９】このような乾式単板型無励磁気作動ブレー
キ装置１において、コイル７に通電すると、アーマチュ
ア４に対してはばね部材５のばね力よりも大きな磁気吸
引力がヨーク６の側から作用するので、アーマチュア４
が、矢印Ｂで示す方向に移動して、ヨーク６に吸着さ
れ、ハブ３から離れる。従って、ハブ３は、モータ回転
軸２と一体となって回転可能な状態となる。

【００２０】これに対して、コイル７への通電を停止す
ると、アーマチュア４に磁気吸引力が作用しなくなるの
で、アーマチュア４は、矢印Ａで示すように、ばね部材
５によってハブ３に向けて押し付けられる。従って、ハ
ブ３が固定されているモータ回転軸２には、ばね部材５
のばね力によって発生したブレーキ力が作用するので、
モータ回転軸２に対する制動が行われる。

【００２１】このように構成した乾式単板型無励磁気作
動ブレーキ装置１の応答性等は、アーマチュア４がヨー
ク６に吸着されている状態と、ハブ３に押し付けられた
状態と間でアーマチュア４の位置が切り換わるタイミン
グによって左右される。このため、アーマチュア４の可
動距離には高い精度が要求される。そこで、本形態で
は、以下に説明するように、乾式単板型無励磁気作動ブ
レーキ装置１を、まず、図２に示す状態まで製造者側の
組立工程で組み立てるまでにアーマチュア４の可動距離
を高い精度で出しておき、この状態で顧客に出荷、納入
する。

【００２２】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す状態の
乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置１において、アー
マチュア４とヨーク６とは、受け面６０とアーマチュア
４との間に挟まれた隙間調整用シムやシックネスゲージ
などのスペーサ９によって所定寸法の隙間が確保された
状態で、アーマチュア４の側からねじ挿通孔４８を通っ
てねじ孔６４に止められた３本の仮止めねじ８８によっ
て仮固定されている。この状態において、ハブ３は、ア
ーマチュア４やヨーク６とは別体であるが、図１に示す
ようにハブ３を配置したときでも、ハブ３には切欠き３
９が形成されているので、仮止めねじ８８を外すことが
可能である。

【００２３】なお、スペーサ９は、あくまで受け面６０
とアーマチュア４との間に所定寸法の隙間を確保するた
めのものであり、図１に示すようにモータ回転軸２に対
して乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置１を組み付け
た状態でスペーサ９は不要となる。従って、図２には、
スペーサ９が受け面６０とアーマチュア４との間に挟ま
れた状態を示してあるが、顧客に納入する時点でスペー
サ９については、受け面６０とアーマチュア４との間か
ら抜いておいてもよい。

【００２４】図２に示す乾式単板型無励磁気作動ブレー
キ装置１は、製造者側において組立されるものであり、
図３を参照しながら、製造者側での組立工程を説明す
る。

【００２５】まず、図３に示すように、ヨーク６の環状
凹部６２内にコイル７を配置した後、ヨーク６のばね収
納孔６５内にコイルスプリングからなるばね部材５を配
置する。次に、ヨーク６にアーマチュア４を対向配置す
るとともに、ヨーク６の受け面６０とアーマチュア４と
の間に隙間調整のシムやシックネスゲージ等の薄いスペ
ーサ９を配置する。このとき、アーマチュア４のねじ挿
通孔４８とヨーク６のねじ孔６４とが重なるように位置
を合わせる。次に、コイル７に通電し、アーマチュア４
をヨーク６に向けて磁気的に吸引する。この状態でスペ
ーサ９は、ヨーク６の受け面６０とアーマチュア４との
間に挟まれ、そこに所定寸法の隙間を確保する。

【００２６】次に、アーマチュア４の側からねじ挿通孔
４８を通してねじ孔６４に対して仮止めねじ８８を止め
る。これによって、ヨーク６とアーマチュア４とは、ス
ペーサ９を挟んだ状態に仮止めされる。

【００２７】次に、コイル７への通電を停止し、ヨーク
６のアーマチュア４に対する吸引を停止する。その結
果、アーマチュア４は、ばね部材５によってヨーク４か
ら離れるように押されるが、アーマチュア４は仮止めね
じ８８のねじ頭によって固定されているので、ヨーク４
から離れることはない。

【００２８】このように構成した乾式単板型無励磁気作
動ブレーキ装置１は、ハブ３と一緒に顧客納入される。

【００２９】図４（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、顧客
の側で乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置１をモータ
回転軸２に組み付けるまでの工程を説明する。

【００３０】まず、顧客の側では、図４（Ａ）に示すよ
うに、ヨーク６の裏側から貫通孔６１にモータ回転軸２
を差し込んだ後、ヨーク６からねじ取付け孔６６に通し
た固定用ねじ６９によって、ヨーク６をモータ本体２１
に固定する。

【００３１】次に、図４（Ｂ）に示すように、モータ回
転軸２の先端側をハブ３に通すようにして、アーマチュ
ア４に対してハブ３を密着した状態に重ねる。このと
き、ハブ３に形成されている切欠き３９を仮止めねじ８
８と重なるようにして、仮止めねじ８８が露出している
状態を維持する。

【００３２】次に、ハブ３の筒状突起３１に形成されて
いる孔８９からモータ回転軸２に対して固定用ねじ８５
を２方向から止めてハブ３とモータ回転軸２とを連結す
る。

【００３３】次に、ハブ３の切欠き３９に相当する位置
で、アーマチュア４とヨーク６とを仮止めしていた仮止
めねじ８８を外し、しかる後にスペーサ９を抜き取る。
その結果、モータ回転軸２に対する乾式単板型無励磁気
作動ブレーキ装置１の組み付け工程が完了する。また、
ヨーク６とアーマチュア４との間には、スペーサ９の厚
さに相当する所定寸法の隙間を精度よく、自動的に確保
できる。

【００３４】このように、本形態では、顧客側でモータ
回転軸２に対して、図２に示す乾式単板型無励磁気作動
ブレーキ装置１を組み付けるだけで、ヨーク６の受け面
６０とアーマチュア４との隙間の寸法については、製造
者側での組立工程においてスペーサ９によって設定した
高精度な寸法を維持することができる。それ故、アーマ
チュア４がハブ３に押し付けられた状態でヨーク６の受
け面６０とアーマチュア４との隙間の寸法を調整すると
いう重要、かつ、手間のかかる作業を顧客の側で行なう
必要がない。よって、本形態の乾式単板型無励磁気作動
ブレーキ装置１は、顧客によって使い勝手のよいものと
なる。

【００３５】また、本形態では、ヨーク６の裏面をモー
タ本体２１に当接させるので、これらの部材を連結する
ためのカラーなどが不要である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無励磁作
動ブレーキ装置およびその組立方法においては、製造者
側の組立工程において、ヨークの受け面とアーマチュア
との間にスペーサを利用して所定寸法の隙間を精度よく
形成した状態でこれらの部材を仮止めしておく。従っ
て、顧客は、受け面とアーマチュアとの間に精度よく形
成されている隙間をそのまま利用できるので、顧客の側
でこのような隙間寸法の調整が不要である。それ故、顧
客によって使い勝手のよい乾式単板型無励磁気作動ブレ
ーキ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本形態の
乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置をモータ回転軸に
組み付けた様子を示す平面図、Ａ−Ａ′断面図、および
Ｂ−Ｂ′断面図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本形態の
乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置が顧客に納入され
たが、モータ回転軸に未だ組み付けられていない様子を
示す平面図、Ａ−Ａ′断面図、およびＢ−Ｂ′断面図で
ある。

【図３】図１に示す乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装
置の組立工程のうち、図２に示す状態にまで製造者側の
組立工程で行われる組立手順を示す工程断面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）はいずれも、本形態の乾式単板
型無励磁気作動ブレーキ装置が図２に示す状態で製造者
から出荷、納入された以降、顧客側において乾式単板型
無励磁気作動ブレーキ装置をモータ回転軸に対して組み
付けていく手順を示す工程断面図である。

【符号の説明】

１乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置２モータ回転軸３ハブ４アーマチュア５ばね部材６ヨーク７コイル９スペーサ２１モータ本体３１筒状突起３２環状摩擦面３９切欠き４８ねじ挿通孔４９ガイド軸６０受け面６１ヨークの貫通孔６２ヨークの環状凹部６４ねじ孔６５ばね収納孔６６ねじ取付け孔６７ガイド孔６９固定ねじ８８仮止めねじＬモータ回転軸の軸線方向

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月１４日（２０００．７．１
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【図１】

【図２】

【図４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸が嵌められる筒状突起を備えるハ
ブと、該ハブの環状摩擦面に対して接触した位置および
当該ハブから離れた位置に移動可能な環状のアーマチュ
アと、前記アーマチュアを前記ハブに対して押し付ける
ばね部材と、前記ばね部材のばね力に抗して前記アーマ
チュアを磁気的に吸引して前記ハブから引き離すヨーク
とを有し、該ヨークには、前記アーマチュアを吸引した
ときに受け止める受け面と、前記回転軸が差し込まれる
貫通孔とが形成されている乾式単板型無励磁気作動ブレ
ーキ装置において、前記ヨークと前記アーマチュアとは、前記受け面と前記
アーマチュアとの間に所定寸法の隙間が確保された状態
で前記ハブから露出可能な位置で前記アーマチュアの側
から前記ヨークに対して止められた仮止めねじによって
仮止めされていることを特徴とする乾式単板型無励磁気
作動ブレーキ装置。
【請求項２】請求項１において、前記アーマチュアと
前記受け面との間にはスペーサが挟まれ、該スペーサに
よって、前記受け面と前記アーマチュアとの間に所定寸
法の隙間が確保されていることを特徴とする乾式単板型
無励磁気作動ブレーキ装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記ハブに
は、前記仮止めねじを露出させる切欠きが形成されてい
ることを特徴とする乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装
置。
【請求項４】回転軸が嵌められる筒状突起を備えるハ
ブと、該ハブの環状摩擦面に対して接触した位置および
当該ハブから離れた位置に移動可能な環状のアーマチュ
アと、前記アーマチュアを前記ハブに対して押し付ける
ばね部材と、前記ばね部材のばね力に抗して前記アーマ
チュアを磁気的に吸引して前記ハブから引き離すヨーク
とを有し、該ヨークには、前記アーマチュアを吸引した
ときに受け止める受け面と、前記回転軸が差し込まれる
貫通孔とが形成されている乾式単板型無励磁気作動ブレ
ーキ装置の組立方法において、前記受け面と前記アーマチュアとの間にスペーサを配置
した後、前記アーマチュアを前記ヨークに向けて吸引し
た状態で前記ハブから露出可能な位置で仮止めねじを前
記アーマチュアの側から前記ヨークに対して止めること
によって前記アーマチュアと前記ヨークとを仮止めした
以降、前記ヨークの前記アーマチュアに対する吸引を停止し、
しかる後に、前記受け面と前記アーマチュアとの間から
前記スペーサを抜き取ることにより前記受け面と前記ア
ーマチュアとの間に所定寸法の隙間を確保することを特
徴とする乾式単板型無励磁気作動ブレーキ装置の組立方
法。
【請求項５】請求項３において、前記ヨークの前記ア
ーマチュアに対する吸引を停止した以降、前記スペーサ
を抜き取る前、前記ヨークの前記貫通孔に前記回転軸を
差し込むとともに、当該回転軸と前記ハブとを連結し、
次に、前記仮止めねじを外し、しかる後に前記スペーサ
を抜き取ることを特徴とする乾式単板型無励磁気作動ブ
レーキ装置の組立方法。
【請求項６】請求項４または５において、前記ハブに
は、前記仮止めねじの螺着位置を露出させる切欠きが形
成されていることを特徴とする乾式単板型無励磁気作動
ブレーキ装置の組立方法。