JP2007129839A - Brake-incorporated rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、コンベア,ホイスト巻上機などの用途に適用するブレーキモータを対象としたブレーキ内蔵形回転電機に関する。 The present invention relates to a brake built-in rotary electric machine intended for a brake motor applied to applications such as conveyors and hoist hoists.
頭記のブレーキモータとして、モータフレームに軸支した主軸の軸上に電動機のロータヨークとブレーキドラムを兼ねた碗形の回転体を連結し、この回転体の外周側にはステータコアに対向する永久磁石(モータの界磁極)を配置し、回転体の内周面をブレーキドラムの制動面としてその内側に電磁ブレーキを対向配置した構成が公知であり(例えば、特許文献1参照)、その組立構造を図2に示す。
図2(a),(b)において、1はモータの主軸、2は一端面を開放した碗形のフレーム、3はフレーム2の内周面に配置したステータコア、4は電機子コイル、5はブレーキドラムを兼ねた断面L字形の碗形形状になる鋳鋼製のロータヨーク、6はステータコア3に対向してロータヨーク5の外周面に分散配置した界磁用の永久磁石、7はロータヨーク5の内周面(ブレーキドラムの制動面)に対向してその内側に配置した電磁ブレーキ、8はフレーム2の開放端面に配置した端板、9は軸受であり、ブレーキドラム兼用のロータヨーク5は前記フレーム2と向きを揃えてフレーム側壁の内側に収容配置し、この位置で主軸1の軸上に焼き嵌め結合されている。
2 (a) and 2 (b), 1 is the main shaft of the motor, 2 is a bowl-shaped frame with one open end, 3 is a stator core disposed on the inner peripheral surface of the
ところで、図2に示した組立構造のブレーキモータは、モータのロータと電磁ブレーキ部を主軸上に並べて配置した在来のブレーキモータに比べて外形を薄形化できる特長があるが、一方ではメンテナンス性で次記のような課題が残る。
すなわち、モータの運転,停止の繰り返しに伴う制動動作により、電磁ブレーキ7のブレーキシュー7aとブレーキドラムとして機能するロータヨーク5の内周面が磨耗することから定期的に点検し、損耗の激しい電磁ブレーキ7のブレーキシュー7a,ロータヨーク5は部品を交換する必要がある。
かかる点、図2に示した従来の組立構造では、電磁ブレーキ7は端板8と一緒にフレーム2から取り外して点検,部品交換作業を比較的簡単に行うことができるが、主軸1に焼き嵌めしたブレーキドラム兼用のロータヨーク5は簡単に引き抜くことができず、その点検,部品交換には大掛かりなモータの分解作業が必要となる。また、ブレーキモータの製品完成後に、永久磁石6を磁力特性の異なる磁石に交換してモータ出力を変更する改造を行う場合があるが、前記のように従来構造では、ロータヨーク5が簡単に外せないために、永久磁石の部品交換を簡単に行うことができない。
By the way, the brake motor of the assembly structure shown in FIG. 2 has the feature that the outer shape can be reduced compared with the conventional brake motor in which the rotor and the electromagnetic brake part of the motor are arranged on the main shaft, but on the other hand, maintenance is performed. The following issues remain in gender.
That is, the braking operation accompanying the repeated operation and stop of the motor wears the
In this regard, in the conventional assembly structure shown in FIG. 2, the
さらに、電磁ブレーキ7の制動動作時にはロータヨーク5の内周面/ブレーキシュー7aの摺動により磨耗粉(粉塵)が発生するが、従来構造のままでは機内に生じた粉塵がロータヨーク5の外周側に回り込んで電機子コイル4に付着堆積し、これが基でコイルの絶縁耐力を低下させるなどの問題もある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記の各課題を解決して機内点検,部品交換などのメンテナンス作業が大掛かりな分解作業を要することなしに簡単に行え、加えてブレーキの磨耗粉がし電機子コイル側に回り込むのを効果的に防止できるよう組立構造を改良したブレーキ内蔵形回転電機を提供することにある。
Further, during the braking operation of the
The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to solve the above-mentioned problems and easily perform maintenance work such as in-machine inspection and parts replacement without requiring a large disassembly work. An object of the present invention is to provide a brake-equipped rotating electrical machine having an improved assembly structure that can effectively prevent the wear powder of the brake from turning around to the armature coil side.
上記目的を達成するために、本発明の構成によれば、主軸を一方の端面が開放した碗形のフレームに軸支し、かつ該主軸の軸端にブレーキドラム兼用の碗形ロータヨークを前記フレームと逆向きに連結してフレームの内方に収容配置した上で、ロータヨークの内周面には前記フレームに支持したステータコアの周面に対向して界磁用の永久磁石を分散配置し、ロータヨークの外周面に対向して碗形フレームの内周面に電磁ブレーキを設置した構成とする(請求項1)。
また、前記構造に加えて、ロータヨークを、主軸に固着した円盤状のボス部と、該ボス部の周縁に着脱可能に結合した断面L字形の円環状ヨーク部とに分割した上で、前記ボス部にヨーク部を結合する(請求項2)。
さらに、前記ロータヨークの外周端縁とこれに対峙するフレームの内側壁面との間にラビリンス構造のシール部を形成するものとする(請求項3)。
In order to achieve the above object, according to the configuration of the present invention, the main shaft is pivotally supported by a saddle-shaped frame whose one end face is open, and a saddle-shaped rotor yoke serving also as a brake drum is attached to the shaft end of the main shaft. The rotor permanent yoke is dispersedly arranged on the inner peripheral surface of the rotor yoke so as to face the peripheral surface of the stator core supported by the frame. The electromagnetic brake is installed on the inner peripheral surface of the bowl-shaped frame so as to face the outer peripheral surface of the first frame.
In addition to the above structure, the rotor yoke is divided into a disc-shaped boss portion fixed to the main shaft and an annular yoke portion having an L-shaped cross section that is detachably coupled to the periphery of the boss portion. The yoke portion is coupled to the portion (claim 2).
Furthermore, a labyrinth seal portion is formed between the outer peripheral edge of the rotor yoke and the inner wall surface of the frame facing the rotor yoke.
上記のように、碗形フレームに軸支した主軸に対して、その軸端にブレーキドラム兼用の碗形ロータヨークをフレームと逆向きに連結した上で、ステータコア,永久磁石をロータヨークの内周側に、電磁ブレーキを外周側に配置した構成により、外形の薄形化と併せて頻繁な保守,点検を要するブレーキ部のメンテナンスが楽に行える。
また、上記の構造に加えてロータヨークを、主軸に固定した円盤状のボス部と、該ボス部の周縁に着脱可能に結合した断面L字形の円盤状ヨーク部とに分割することで、メンテナンス時にはボス部を主軸上に残したまま、大掛かりな分解作業を要することなしに制動面が磨耗したヨーク部の交換が行え、またロータヨークに取付けた永久磁石を異なる磁力特性の磁石に交換して回転電機の仕様を変更する場合の改造にも簡単に対応できる。
さらに、ロータヨークの外周端縁と、これに対峙するフレームの内側壁面との間にラビリンス構造のシール部を形成することにより、フレーム側壁とこれに対向するロータヨークと周端縁との間の隙間を通じて電磁ブレーキの制動動作で生じた磨耗粉が電機子コイル側に周り込むのを抑止してコイルの絶縁劣化を防止することができ、これにより長期信頼性が向上する。
As described above, with respect to the main shaft that is pivotally supported by the saddle-shaped frame, a saddle-shaped rotor yoke that also serves as a brake drum is connected to the shaft end in the opposite direction to the frame, and the stator core and permanent magnet are placed on the inner peripheral side of the rotor yoke. In addition, the configuration in which the electromagnetic brake is arranged on the outer peripheral side facilitates maintenance of the brake part requiring frequent maintenance and inspection in conjunction with the thinning of the outer shape.
In addition to the above structure, the rotor yoke is divided into a disk-shaped boss portion fixed to the main shaft and a disk-shaped yoke portion having an L-shaped cross section that is detachably coupled to the periphery of the boss portion, so that maintenance can be performed. While the boss part remains on the main shaft, the yoke part with a worn braking surface can be replaced without requiring a large disassembly work, and the permanent magnet attached to the rotor yoke can be replaced with a magnet with a different magnetic property. Remodeling when changing the specifications of can be easily handled.
Furthermore, by forming a labyrinth seal between the outer peripheral edge of the rotor yoke and the inner wall surface of the frame facing the rotor yoke, the gap between the frame side wall and the rotor yoke and the peripheral edge facing the frame side wall is formed. It is possible to prevent wear powder generated by the braking operation of the electromagnetic brake from entering the armature coil side and prevent insulation deterioration of the coil, thereby improving long-term reliability.
以下、本発明の実施の形態を図1に示す実施例に基づいて説明する。なお、図示実施例において、図2に対応する部材には同じ符号を付してその説明省略する。
すなわち、図示実施例の構成においては、碗形形状になるブレーキドラム兼用のロータヨーク5は、一端面を開放した碗形のフレーム2と逆向き姿勢で主軸1の軸端(反負荷側)に連結されている。ここで、ロータヨーク5は主軸1に焼き嵌め結合した円盤状のボス部5aと、断面L字形になる円環状のヨーク部5bとに二分割した上で、ヨーク部5bはボス部5aの周縁に形成した段部に嵌合し,ボルト10を介して締結固定されている。
一方、ステータコア3は、図2の従来構造とは異なり、フレーム2の側壁に固定した軸受支え11の周面に嵌着支持されており、このステータコア3にギャップを隔てて対向する界磁用の永久磁石6は、ロータヨーク5の内周面上に分散配置されている。なお、図示には表してないが個々の永久磁石6はロータヨーク5の内周面に形成した軸方向の楔形凹溝に嵌挿して所定位置に装着されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the example shown in FIG. In the illustrated embodiment, members corresponding to those in FIG.
That is, in the configuration of the illustrated embodiment, the hook-
On the other hand, unlike the conventional structure of FIG. 2, the
また、電磁ブレーキ7は、図2の従来構造とは逆にロータヨーク5の外周側に配置し、そのブレーキシュー7aをロータヨーク5の外周面(制動面)に対向させてフレーム2の内周面に設置されている。
さらに、前記ロータヨーク5のヨーク部5bの周端縁には鍔状突起を、またこの突起に対向してフレーム2の側壁内面には環状溝を形成し、図示の組立状態で前記突起を環状溝に嵌入してラビリンスシール部12を形成している。
上記の組立構造で、碗形フレーム2の開放端面側からボルト10を緩めることにより、ロータヨーク5のボス部5aを主軸1に残したままヨーク部5bを取り外すことができ、これによりメンテナンス時に外周ブレーキ面が磨耗したヨーク部5bの部品交換を容易に行える。
Further, the
Further, a flange-like projection is formed on the peripheral edge of the yoke portion 5b of the
With the above assembly structure, the bolt 10 is loosened from the open end face side of the saddle-
また、ヨーク部5bの内周面に装着した永久磁石6を磁力特性の異なる磁石に交換する場合でも、前記と同様にヨーク部5bを外して簡単に交換できる。
しかも、先記のように電磁ブレーキ7を配置したロータヨーク5の外周側とステータコア3を配置したロータヨーク5の内周側との間がラビリンスシール部12で隔離されているので、運転,停止に伴う電磁ブレーキ7の制動動作で発生する磨耗粉がロータヨーク5の内周側に周り込んで電機子コイル4に付着堆積する不具合を効果的に防止できる。
Further, even when the
In addition, as described above, the labyrinth seal portion 12 separates the outer peripheral side of the
1 主軸
2 碗形フレーム
3 ステータコア
4 電子機コイル
5 ブレーキドラム兼用のロータヨーク
5a ボス部
5b ヨーク部
7 電磁ブレーキ
9 軸受
10 ボルト
11 軸受支え
12 ラビリンスシール部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005320508A JP2007129839A (en) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | Brake-incorporated rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005320508A JP2007129839A (en) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | Brake-incorporated rotating electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007129839A true JP2007129839A (en) | 2007-05-24 |
Family
ID=38152034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005320508A Withdrawn JP2007129839A (en) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | Brake-incorporated rotating electric machine |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2007129839A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-11-04 JP JP2005320508A patent/JP2007129839A/en not_active Withdrawn
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