JP2002106618A - 無励磁作動形電磁ブレーキのギャップ調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ギャップ調整が容易で、回転板の摩耗限界を
分解することなく確認できる無励磁作動形電磁ブレーキ
のギャップ調整装置を提供する。 【解決手段】 無励磁作動形電磁ブレーキのギャップ調
整装置であって、ギャップ調整装置が、受圧板１３及び
アーマチュア９の貫通孔１３ｃ，９ｂを貫通しフィール
ドコア３に取り付けられたボルト４と、ボルト４の先端
部４ａに締結されたギャップ調整用ナット１４と、ボル
ト４に外挿され且つその先端面とギャップ調整用ナット
１４の端面との間に隙間Ａを設けて受圧板１３の貫通孔
１３ｃに挿入されたスペーサ７と、スペーサ７に外挿さ
れ受圧板１３を押す押えばね８とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無励磁作動形電磁
ブレーキのギャップ調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の無励磁作動形電磁ブレー
キの断面図である。図７に示す無励磁作動形電磁ブレー
キは、電磁コイル２１が埋設されたフィールドコア２２
と、電磁コイル２１の無励磁状態においてフィールドコ
ア２２との間にギャップＧを介して対向する軸方向にの
み移動可能なアーマチュア２３と、アーマチュア２３と
対向して配置されスプラインハブ２４と共に回転する回
転板２５と、回転板２５と対向して配置された受圧板２
６と、アーマチュア２３を回転板２５に圧接する方向に
付勢する制動ばね２７とを備えている。そして、そのギ
ャップ調整装置はフィールドコア２２を貫通し受圧板２
６に取り付けられたスタッドボルト２８と、スタッドボ
ルト２８の先端部に締結されたギャップ調整用ナット２
９と、スタッドボルト２８に外挿されたスペーサ３０及
び複数枚のシム３１とで構成されている。なお、スタッ
ドボルト２８とスペーサ３０はアーマチュア２３の軸方
向の移動も案内している。

【０００３】図８は、従来の別の無励磁作動形電磁ブレ
ーキの断面図である。図８に示す無励磁作動形電磁ブレ
ーキは、電磁コイル４１が埋設されたフィールドコア４
２と、電磁コイル４１の無励磁状態においてフィールド
コア４２との間にギャップＧを介して対向する軸方向に
のみ移動可能なアーマチュア４３と、アーマチュア４３
と対向して配置されスプラインハブ４４と共に回転する
回転板４５と、回転板４５と対向して配置された受圧板
４６と、アーマチュア４３を回転板４５に圧接する方向
に付勢する制動ばね４７とを備えている。そして、その
ギャップ調整装置は、受圧板４６の貫通孔を貫通しフィ
ールドコア４２に取り付けられたボルト４８と、ボルト
４８に外挿されたスペーサ４９及び複数枚のシム５０と
で構成されている。なお、ボルト４８とスペーサ４９は
アーマチュア４３の軸方向の移動も案内している。

【０００４】図９、図１０は、従来のさらに別の無励磁
作動形電磁ブレーキの断面図である。図９、図１０に示
す無励磁作動形電磁ブレーキは、電磁コイル６１が埋設
されたフィールドコア６２と、電磁コイル６１の無励磁
状態においてフィールドコア６２との間にギャップＧを
介して対向する軸方向にのみ移動可能なアーマチュア６
３と、アーマチュア６３と対向して配置されスプライン
ハブ６４と共に回転する回転板６５と、回転板６５と対
向して配置された受圧板６６と、アーマチュア６３を回
転板６５に圧接する方向に付勢する制動ばね６７と、フ
ィールドコア６２に取り付けられアーマチュア６３の軸
方向の移動を案内するガイド棒６８とを備えている。そ
して、そのギャップ調整装置は、受圧板６６とアーマチ
ュア６３の貫通孔を貫通しフィールドコア６２に取り付
けられたガイド棒６８と、ガイド棒６８の先端部に締結
されたギャップ調整用ナット６９及びロックナット７０
とで構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す無励磁作動形電磁ブレーキにおいて、ギャップ調整
をするには、ギャップ調整用ナット２９とスペーサ３０
をはずし、シム３１の枚数を減少させなければならず、
ブレーキを分解する必要がある。したがって、ギャップ
調整が簡単ではないという問題点があった。また、回転
板２５が摩耗限界である否かの判断をするには、ブレー
キを分解し、直接回転板２５の厚みを測定する必要があ
るという問題点があった。

【０００６】図８に示す無励磁作動形電磁ブレーキにお
いて、ギャップ調整をするには、ボルト４８とスペーサ
４９をはずし、シム５０の枚数を減少させなければなら
ず、ブレーキを分解する必要がある。したがって、ギャ
ップ調整が簡単ではないという問題点があった。また、
回転板４５が摩耗限界である否かの判断をするには、ブ
レーキを分解し、直接回転板４５の厚みを測定する必要
があるという問題点があった。

【０００７】図９、図１０に示す無励磁作動形電磁ブレ
ーキにおいて、ギャップ調整をするには、ギャップ調整
用ナット６９及びロックナット７０をともに締め込まな
ければならす、非常に手数がかかりギャップ調整が簡単
ではないという問題点があった。また、ブレーキ容量が
大きくなると、ガイド棒６８にかかる力が大きくなるの
でガイド棒６８の本数を増やすことになり、その結果、
ギャップ調整用ナット６９及びロックナット７０の数が
増え、ギャップ調整になお一層時間がかかるとともに、
円周方向に均一にギャップを調整することが困難になる
という問題点があった。さらに、回転板６５が摩耗限界
である否かの判断をするには、ブレーキを分解し、直接
回転板６５の厚みを測定する必要があるという問題点が
あった。

【０００８】そこで、本発明は前述したような従来の問
題を解決し、ギャップ調整が容易で、回転板の摩耗限界
を分解することなく確認できる無励磁作動形電磁ブレー
キのギャップ調整装置を提供することを課題とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、請求項１記載の発明は、電磁コイルが埋設されたフ
ィールドコアと、前記電磁コイルの無励磁状態において
前記フィールドコアとの間にギャップを介して対向する
軸方向にのみ移動可能なアーマチュアと、該アーマチュ
アと対向して配置された回転板と、該回転板と対向して
配置された受圧板と、前記アーマチュアを前記回転板に
圧接する方向に付勢する制動ばねと、前記フィールドコ
アに取り付けられ前記アーマチュアの軸方向の移動を案
内するガイドピンとを備えた無励磁作動形電磁ブレーキ
のギャップ調整装置であって、該ギャップ調整装置が、
前記受圧板及び前記アーマチュアの貫通孔を貫通し前記
フィールドコアに取り付けられたボルトと、該ボルトの
先端部に締結されたギャップ調整用ナットと、前記ボル
トに外挿され且つその先端面と前記ギャップ調整用ナッ
トの端面との間に隙間を設けて前記受圧板の貫通孔に挿
入されたスペーサと、該スペーサに外挿され前記受圧板
を押す押えばねとで構成されるものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記ガイドピンが前記受圧板の挿通孔に挿
通されたものである。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明においては、ギャップ調整
用ナットを締め込むだけで、簡単にギャップ調整がで
き、またギャップ調整用ナットを締め込むことができな
くなることで、ブレーキを分解することなく回転板の摩
耗限界を確認することができる。

【００１２】請求項２記載の発明においては、アーマチ
ュアを案内するガイドピンを延長して受圧板の挿通孔に
挿通することにより、受圧板の回り止め機能を分担す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１はブレーキモータに本発明の無励磁作
動形電磁ブレーキのギャップ調整装置を適用した実施の
形態を示すもので、図２の１−１線断面図である。図２
は図１の左側面図である。図３は図１の囲み内の拡大断
面図であって、（Ａ）は回転板の初期時の拡大断面図
で、（Ｂ）は回転板の摩耗限界時の拡大断面図である。

【００１４】図１に示すように、モータ１の反負荷側
（図１において左側）に電磁コイル２が埋設されたフィ
ールドコア３が配置され、このフィールドコア３はフィ
ールドコア３に形成された図示しない通しボルト挿通孔
を通じて図２に示す３本の通しボルト１ｂによりモータ
１に取り付けられている。また、モータ１の回転軸１ａ
はフィールドコア３の段付き中心孔３ａに軸受１ｃを介
して支持されている。

【００１５】図１、図２に示すように、フィールドコア
３の端面には円周方向等間隔に３本のボルト４（図１に
おいては１本のみ図示）がねじ込まれて取り付けられて
おり、また、円周方向等間隔に３本のガイドピン５（図
１においては１本のみ図示）が取り付けられている。さ
らに、フィールドコア３の端面には制動ばね６（図１に
おいては不図示）を支持する図示しないばね支持孔が円
周方向等間隔に形成されている。そして、制動ばね６は
後述するアーマチュア９をフィールドコア３と反対方向
に付勢している。また、３本のボルト４（図１において
は１本のみ図示）の外周にはそれぞれスペーサ７とばね
８が遊嵌されている。なお、ボルト４とスペーサ７と押
えばね８と後述するギャップ調整用ナット１４との関係
については、図３とともに詳細に後述する。

【００１６】図１、図２に示すように、フィールドコア
３に埋設された電磁コイル２に対向してアーマチュア９
が配置されている。アーマチュア９には、その中心部に
中心孔９ａが形成され、また、ガイドピン５が遊嵌する
３個のガイド孔９ｃが円周方向等間隔に形成されてい
る。さらに、アーマチュア９には、３本のボルト４とそ
の外周に遊嵌されたスペーサ７と押えばね８とが遊嵌す
る３個の貫通孔９ｂと３本の通しボルト１ｂが貫通する
３個の切欠９ｅが円周方向等間隔に形成されている。そ
して、アーマチュア９はガイドピン５によって案内され
て回転軸１ａの軸方向のみ移動が可能になっている。

【００１７】図１、図２に示すように、アーマチュア９
のフィールドコア３と反対側の端面に対向して回転板１
０が配置されている。回転板１０の中心部には図示しな
い角形の中心孔が形成されている。そして、回転板１０
の中心孔には、断面形状が角形のセンタハブ１１が遊嵌
している。また、センタハブ１１は中心孔とキー溝が形
成されている。そして、センタハブ１１は回転軸１ａに
キー１ｅと止め輪１ｄによって取り付けられている。し
たがって回転板１０は軸方向に移動可能であるとともに
回転軸１ａとともに回転する。なお、センタハブ１１に
は直径方向対称位置に軸方向に貫通する１対のハブ抜き
用ねじ孔１１ａが形成されている。

【００１８】図１、図２に示すように、回転板１０のア
ーマチュア９と反対側の端面に対向して受圧板１３が配
置されている。受圧板１３には、その中心部に中心孔１
３ａが形成され、また、３本のボルト４の先端部４ａが
貫通する３個の貫通孔１３ｃと３本の通しボルト１ｂ
（図１には不図示）が貫通する３個の切欠１３ｅが円周
方向等間隔に形成されている。そして、３本のボルト４
の先端部４ａにギャップ調整用ナット１４を締結するこ
とによりスペーサ７と押えばね８とで受圧板１３とフィ
ールドコア３との間隔が一定に保持される。また、フィ
ールドコア３とアーマチュア９との対向する端面間でア
ーマチュア９の軸方向の移動を案内する各ガイドピン５
の外周に隙間ｓ（図６に図示）を保って緩衝材としての
Ｏリング１５が保持されている。このＯリング１５は、
フィールドコア３が励磁された時にアーマチュア９がフ
ィールドコア３に吸着される時の衝突音を低減させる機
能を有するものである。なお、図２に示す２ａは電磁コ
イル２のリード線であり、３ｂはフィールドコア３に形
成された手動ブレーキ解放用ねじ孔であり、９ｄはアー
マチュア９に形成された手動ブレーキ解放用ねじ貫通孔
であり、１３ｄは受圧板１３に形成された手動ブレーキ
解放用ねじ貫通孔である。

【００１９】次に、図１、図２に示す本発明の実施の形
態の無励磁作動形電磁ブレーキのギャップ調整装置につ
いて、図３（Ａ），（Ｂ）に基づいて、以下に詳しく説
明する。図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ギャップ調
整装置は、受圧板１３及びアーマチュア９の貫通孔を貫
通しフィールドコア３に取り付けられたボルト４と、ボ
ルト４の先端部４ａに締結されたギャップ調整用ナット
１４と、ボルト４に外挿され且つその先端面とギャップ
調整用ナット１４の端面との間に隙間Ａ（回転板１０の
摩耗限界量に相当する）を設けて受圧板１３の貫通孔に
挿入されたスペーサ７と、スペーサ７に外挿され受圧板
１３を押す押えばね８とで構成されている。さらに、詳
しくは、スペーサ７の外周面と受圧板１３の貫通孔の内
周面の間には僅かな隙間Ｂが形成されており、また、ボ
ルト４の外周面とスペーサ７の内周面の間には僅かな隙
間Ｃが形成されている。

【００２０】上記ギャップ調整装置によるギャップ調整
は、次のように行われる。ブレーキを使用していくと、
回転板１０が摩耗しその厚みが薄くなる。そうすると、
ギャップＧが大きくなり、限界ギャップを超えると、ブ
レーキが励磁してもアーマチュア９を吸引できなくな
る。そこで、ギャップ調整用ナット１４を締め込み、受
圧板１３と回転板１０とアーマチュア９をフィールドコ
ア３側に押し込むことで、初期のギャップＧにし、吸引
動作を可能にする。ギャップ調整用ナット１４は緩み止
め機能付ナットを用いることで自身の緩み止め機能と押
えばね８及び緩み止め剤の塗布により、より一層の緩み
防止効果を実現するとともに、その構造により容易にギ
ャップ調整ができる。

【００２１】回転板１０には摩耗限界があり、ある厚み
以下ではブレーキ性能を満足できなくなる。そこで、通
常は、ブレーキを分解して回転板の厚みを直接測定する
か、ブレーキの使用回数で適時交換するか、またはギャ
ップ調整回数で回転板の摩耗量を推定し交換する。つま
り、ブレーキの分解作業を行なうか、早めに回転板を交
換していた。しかし、上記ギャップ調整装置では、上記
の隙間Ａを設けているから、スペーサ７に当たりギャッ
プ調整用ナット１４が締め込めなくなることで、ブレー
キを分解せずに回転板１０が摩耗限界に達したことを知
ることができる。

【００２２】また、ブレーキ作動時に回転中の回転板１
０がアーマチュア９に押され、受圧板１３に押しつけら
れる。その時、受圧板１３には回転板１０の回転方向に
回転させようとする力が発生する。その回転力を受圧板
１３の貫通孔に挿入したスペーサ７を介してボルト４が
支える。上記ギャップ調整装置では、スペーサ７の外周
面と受圧板１３の貫通孔の内周面の間の僅かな隙間Ｂと
ボルト４の外周面とスペーサ７の内周面の間の僅かな隙
間Ｃとによって受圧板１３の回転力によるスペーサ７を
たたく衝撃力が小さくなる。したがって、その時発生す
る音が小さくなり、静音化が計れる。また、ボルト４の
長寿命化も計れる。また、押えばね８も受圧板１３につ
られ回転方向に動こうとするが、スペーサ７と押えばね
８の隙間を小さくすることで、ほとんど動かず、軽く接
触するだけとなる。したがって、押えばね８がスペーサ
７に軽く接触するだけで硬いボルト４に直接接触しない
ので、摩耗も少なくなり長寿命化が計れる。

【００２３】図１〜図３に示す本発明の実施の形態の無
励磁作動形電磁ブレーキのギャップ調整装置によれば、
次のような効果を有する。（１）ブレーキの分解をせず
にギャップの調整が容易にできる。（２）回転板１０が
摩耗限界になると、スペーサ７の端面がギャップ調整ナ
ット１４の端面に当接し、それ以上ギャップ調整ナット
１４を締め込むことができなくなるので、これにより回
転板１０の摩耗限界を分解することなく確認できる。
（３）スペーサ７の外周面と受圧板１３の貫通孔の内周
面の間には僅かな隙間Ｂが形成されており、また、ボル
ト４の外周面とスペーサ７の内周面の間には僅かな隙間
Ｃが形成されているので、回転板１０がスペーサ７をた
たく衝撃力が小さくなり、静音化が計れる。

【００２４】次に、本発明の別の実施の形態について説
明する。図４はブレーキモータに本発明の無励磁作動形
電磁ブレーキのギャップ調整装置を適用した別の実施の
形態を示すもので、図５の４−４線断面図である。図５
は図４の左側面図である。図６は図４の囲み内の拡大断
面図である。

【００２５】図４〜図６に示す本発明の別の実施の形態
の無励磁作動形電磁ブレーキのギャップ調整装置は、図
１〜図３に示す本発明の実施の形態の無励磁作動形電磁
ブレーキのギャップ調整装置におけるガイドピン５が受
圧板１３の挿通孔１３ｂに挿通されている点だけが相違
する。したがって、図４〜図６に示す本発明の別の実施
の形態の無励磁作動形電磁ブレーキのギャップ調整装置
については、図１〜図３に示すものと同一部分について
は、同一符号を付して、重複する部分の説明は省略す
る。

【００２６】上述のガイドピン５が受圧板１３の挿通孔
１３ｂに挿通されている点について以下詳しく説明す
る。ブレーキ作動時に回転中の回転板１０がアーマチュ
ア９に押され、受圧板１３に押しつけられる。その時、
受圧板１３には回転板１０の回転方向に回転させようと
する力が発生する。通常は、アーマチュア９に働く力は
ガイドピン５で、受圧板１３に働く力はスペーサ７を介
してボルト４が支える。それらの回転力に対してガイド
ピン５とボルト４は十分な強度を有するが、ブレーキ容
量が大きく、回転力が大きくなった場合、特にボルト４
の本数を多くするか、サイズを大きくする必要がある。
このことは加工コストが上昇し、また、ギャップ調整用
ナット１４が増えることにより、ギャップ調整が困難
で、しかもギャップ調整に時間がかかる。しかし、上記
ギャップ調整装置では、ガイドピン５が受圧板１３の挿
通孔１３ｂに挿通されているので、ガイドピン５でも受
圧板１３を支えている。したがって、ブレーキ容量が大
きく、回転力が大きくなった場合でもボルト４の本数を
多くしたり、サイズを大きくする必要はない。また、受
圧板１３の挿通孔１３ｂとガイドピン５との隙間Ｄを僅
かにすることにより、静音化も計ることができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ブレーキ
を分解せずにギャップの調整が容易にできるという効果
を有する。また、回転板が摩耗限界になると、スペーサ
の端面がギャップ調整ナットの端面に当接し、それ以上
ギャップ調整ナットを締め込むことができなくなるの
で、これにより回転板の摩耗限界を分解することなく確
認できるという効果を有する。

【００２８】請求項２記載の発明によれば、ガイドピン
が受圧板の挿通孔に挿通されたことにより、請求項１記
載の発明による上記の効果に加えて受圧板の回り止めが
できるので、ブレーキ容量が大きく、回転力が大きくな
った場合でもボルトの本数を多くしたり、サイズを大き
くする必要がなく、ギャップの調整が容易に行えるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ブレーキモータに本発明の無励磁作動形電磁
ブレーキのギャップ調整装置を適用した実施の形態を示
すもので、図２の１−１線断面図である。

【図２】 図１の左側面図である。

【図３】 図１の囲み内の拡大断面図であって、（Ａ）
は回転板の初期時の拡大断面図で、（Ｂ）は回転板の摩
耗限界時の拡大断面図である。

【図４】 ブレーキモータに本発明の無励磁作動形電磁
ブレーキのギャップ調整装置を適用した別の実施の形態
を示すもので、図５の４−４線断面図である。

【図５】 図４の左側面図である。

【図６】 図４の囲み内の拡大断面図である。

【図７】 従来の無励磁作動形電磁ブレーキの断面図で
ある。

【図８】 従来の別の無励磁作動形電磁ブレーキの断面
図である。

【図９】 従来のさらに別の無励磁作動形電磁ブレーキ
を示すもので、図１０の９−９線断面図である。

【図１０】 図９の右側面図である。

【符号の説明】

１： モータ １ａ： 回転軸 １ｂ： 通しボルト １ｃ： 軸受 １ｄ： 止め輪 １ｅ： キー ２： 電磁コイル ２ａ： リード線 ３： フィールドコア ３ａ： 中心孔 ３ｂ： 手動ブレーキ解放用ねじ孔 ４： ボルト ４ａ： 先端部 ５： ガイドピン ６： 制動ばね ７： スペーサ ８： 押えばね ９： アーマチュア ９ａ： 中心孔 ９ｂ： 貫通孔 ９ｃ： ガイド孔 ９ｄ： 手動ブレーキ解放用ねじ貫通孔 ９ｅ： 切欠 １０： 回転板 １１： センタハブ １１ａ：ハブ抜き用ねじ孔 １３： 受圧板 １３ａ：中心孔 １３ｂ：挿通孔 １３ｃ：貫通孔 １３ｄ：手動ブレーキ解放用ねじ貫通孔 １３ｅ：切欠 １４： ギャップ調整用ナット １５： Ｏリング Ｇ： ギャップ Ａ： 隙間 Ｂ： 僅かな隙間 Ｃ： 僅かな隙間 Ｄ： 僅かな隙間 ｓ： 隙間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁コイルが埋設されたフィールドコア
   と、前記電磁コイルの無励磁状態において前記フィール
   ドコアとの間にギャップを介して対向する軸方向にのみ
   移動可能なアーマチュアと、該アーマチュアと対向して
   配置された回転板と、該回転板と対向して配置された受
   圧板と、前記アーマチュアを前記回転板に圧接する方向
   に付勢する制動ばねと、前記フィールドコアに取り付け
   られ前記アーマチュアの軸方向の移動を案内するガイド
   ピンとを備えた無励磁作動形電磁ブレーキのギャップ調
   整装置であって、該ギャップ調整装置が、前記受圧板及
   び前記アーマチュアの貫通孔を貫通し前記フィールドコ
   アに取り付けられたボルトと、該ボルトの先端部に締結
   されたギャップ調整用ナットと、前記ボルトに外挿され
   且つその先端面と前記ギャップ調整用ナットの端面との
   間に隙間を設けて前記受圧板の貫通孔に挿入されたスペ
   ーサと、該スペーサに外挿され前記受圧板を押す押えば
   ねとで構成されることを特徴とする無励磁作動形電磁ブ
   レーキのギャップ調整装置。
2. 【請求項２】 前記ガイドピンが前記受圧板の挿通孔に
   挿通されたことを特徴とする請求項１記載の無励磁作動
   形電磁ブレーキのギャップ調整装置。