JP2007205390A - Motor brake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電動機等に備えられ、モータシャフトの回転を制動するモータブレーキの改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement in a motor brake that is provided in, for example, an electric motor and brakes the rotation of a motor shaft.
例えば母船に備えられる救命艇を昇降する電動ウィンチの場合、電動機にモータシャフトの回転を制動するモータブレーキを備える必要がある。 For example, in the case of an electric winch that moves up and down a lifeboat provided in a mother ship, it is necessary to provide a motor brake that brakes the rotation of a motor shaft in the electric motor.
従来、この種のモータブレーキとして、ブレーキバネの付勢力によってモータシャフトの回転を制動し、電磁コイルを通電することによって制動を解除するものがあった(特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来のモータブレーキにあっては、例えば電源失陥時等において、電磁コイルに通電することができないため、モータシャフトの制動を解除することができない。 However, in such a conventional motor brake, for example, when the power supply fails, the electromagnetic coil cannot be energized, so that the braking of the motor shaft cannot be released.
このため、例えば救命艇を電動ウィンチによって昇降する場合、電源失陥時に救命艇を投入することができないという問題点があった。 For this reason, for example, when the lifeboat is raised and lowered by the electric winch, there is a problem that the lifeboat cannot be thrown in when the power supply fails.
また、モータブレーキの制動機構に作動不良を来した場合、自重落下する救命艇の速度を制限したいという要求があった。 In addition, there has been a demand to limit the speed of a lifeboat that falls by its own weight when the braking mechanism of the motor brake is malfunctioning.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電動ウィンチ等に適したモータブレーキを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a motor brake suitable for an electric winch or the like.
本発明は、モータシャフトの回転を制動するモータブレーキにおいて、モータシャフトと共に回転するブレーキディスクと、このブレーキディスクに摺接してモータシャフトの回転を制動する摩擦板と、この摩擦板をブレーキディスクに押し付けるブレーキバネと、このブレーキバネに抗して摩擦板をブレーキディスクから離す電磁コイルと、ブレーキバネに抗して摩擦板をブレーキディスクから離す手動ブレーキ解除機構と、モータシャフトと共に回動するガバナウェイトの遠心力によりモータシャフトの回転を制動する遠心力ブレーキ機構とを備えたことを特徴とするものとした。 The present invention relates to a motor brake that brakes rotation of a motor shaft, a brake disc that rotates together with the motor shaft, a friction plate that slides on the brake disc and brakes rotation of the motor shaft, and presses the friction plate against the brake disc A brake spring, an electromagnetic coil that separates the friction plate from the brake disc against the brake spring, a manual brake release mechanism that separates the friction plate from the brake disc against the brake spring, and a governor weight that rotates with the motor shaft. And a centrifugal brake mechanism that brakes the rotation of the motor shaft by centrifugal force.
本発明によると、電磁コイルの非通電時にブレーキバネの付勢力によってモータシャフトの回転が制動されるが、この電磁コイルの非通電時においても手動ブレーキ解除機構を作動させてモータシャフトの制動を解除することが可能になるとともに、モータシャフトの高速回転時に遠心力ブレーキ機構が作動することによってモータシャフトの回転を制動することが可能になる。 According to the present invention, the rotation of the motor shaft is braked by the urging force of the brake spring when the electromagnetic coil is not energized. Even when the electromagnetic coil is not energized, the manual brake release mechanism is operated to release the braking of the motor shaft. In addition, it is possible to brake the rotation of the motor shaft by operating the centrifugal brake mechanism during high-speed rotation of the motor shaft.
これにより、例えば母船に備えられる救命艇を電動ウィンチによって昇降するような場合、電源失陥時にも手動により電動ウィンチの制動を解除し、救命艇を自重下降によって投入することができる。 Thus, for example, when a lifeboat provided in a mother ship is raised and lowered by an electric winch, braking of the electric winch can be manually released even when the power supply fails, and the lifeboat can be thrown in by lowering its own weight.
また、手動ブレーキ解除機構等に作動不良を来した場合、遠心力ブレーキ機構が作動することによって自重下降する救命艇の速度を制限することができる。 In addition, when the manual brake release mechanism or the like malfunctions, the speed of the lifeboat that descends its own weight can be limited by the operation of the centrifugal brake mechanism.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示す電動機1は電動ウィンチに備えられるものである。電動ウィンチは、例えば母船に備えられる救命艇を昇降するのに用いられる。
An
電動機1はモータシャフト2がケーシング3にベアリング4を介して回転可能に支持されている。モータシャフト2は図示しないロータに働く電磁力によって回転駆動される。
In the
電動機1はモータシャフト2の回転を制動する電磁ブレーキ10と遠心力ブレーキ機構50を備え、電磁ブレーキ10によってモータシャフト2の制動力が調節されるとともに、モータシャフト2が所定値以上の回転速度に達すると遠心力ブレーキ機構50がモータシャフト2の回転を制動するようになっている。
The
電磁ブレーキ10はブレーキバネ11の付勢力によりブレーキディスク12を摩擦板13と摩擦板14に押し付けてモータシャフト2を制動し、電磁コイル15の電磁力によりブレーキバネ11に抗して摩擦板13をブレーキディスク12から離して制動を解除する。
The
モータシャフト2にはガイドスリーブ17が嵌められ、このガイドスリーブ17を介してブレーキディスク12が軸方向に摺動可能に結合される。ガイドスリーブ17はキー16を介してモータシャフト2に対して回転止めされる。ブレーキディスク12はスプライン18を介してガイドスリーブ17に対して回転止めされる。
A
摩擦板14は図示しない締結部材を介してケーシング3に固定される。ブレーキディスク12は摩擦板14と摩擦板13の間に介装される。摩擦板13はブレーキディスク12とケーシング3の間に介装される。
The
ケーシング3には電磁コイル15が埋設され、電磁コイル15のまわりに複数のブレーキバネ11が介装される。各ブレーキバネ11はコイル状をし、ケーシング3と摩擦板13の間に圧縮した状態で介装される。
An
電磁コイル15の非通電時に各ブレーキバネ11の付勢力により摩擦板13を介してブレーキディスク12が摩擦板14に押し付けられてモータシャフト2を制動する。電磁コイル15が通電されるとその電磁力により各ブレーキバネ11に抗して摩擦板13をブレーキディスク12から離して制動を解除する。電磁コイル15を励磁する電力を制御することにより、制動力を任意に調節できる。
When the
電動機1は電磁ブレーキ10の制動を手動で解除する手動ブレーキ解除機構20を備える。この手動ブレーキ解除機構20は、手動でモータシャフト2の軸方向に移動するガバナ外輪51を備え、円筒状のガバナ外輪51はケーシング5内に摺動可能に介装される。ガバナ外輪51の先端部51aが摩擦板13に押し付けられることにより、各ブレーキバネ11に抗して摩擦板13をブレーキディスク12から離して制動を解除するようになっている。
The
手動ブレーキ解除機構20は、ガバナ外輪51を駆動する機構として、手動により回転操作されるハンドル21と、このハンドル21の回転に伴ってモータシャフト2の軸方向に移動する操作シャフト22と、この操作シャフト22の変位をガバナ外輪51に伝える撓みディスク23とを備える。
The manual
撓みディスク23はその外周部23cがガバナ外輪51の基端部51bに締結される。撓みディスク23の中央部23aに操作シャフト22が止め輪27を介して連結され、操作シャフト22が撓みディスク23の中央部23aを押してガバナ外輪51を駆動するようになっている。
The outer
撓みディスク23は薄い円盤状をしたバネ板部23bを有し、このバネ板部23bが弾性変形して操作シャフト22の変位をガバナ外輪51に伝えるようになっている。
The flexible disk 23 has a thin disc-shaped spring plate portion 23b, and the spring plate portion 23b is elastically deformed to transmit the displacement of the operation shaft 22 to the governor
操作シャフト22はネジ部22aを有し、このネジ部22aがケーシング6のねじ穴6aに螺合して設けられる。
The operation shaft 22 has a
操作シャフト22はジャーナル部22bを有し、このジャーナル部22bがケーシング6の軸受部6bに摺動可能に支持される。ジャーナル部22bと軸受部6bの間にはOリング24を介装し、両者間の密封がはかられる。操作シャフト22にはハンドル25が締結される。
The operation shaft 22 has a
操作者がハンドル25を一方に回転させることにより、操作シャフト22がケーシング6に対して前進し、撓みディスク23を介してガバナ外輪51が図1において右方向に移動し、摩擦板13を各ブレーキバネ11に抗して移動し、摩擦板13をブレーキディスク12から離して制動を解除するようになっている。
When the operator rotates the handle 25 in one direction, the operation shaft 22 moves forward with respect to the casing 6, and the governor
操作者がハンドル25を他方に回転させることにより、操作シャフト22がケーシング6に対して後退し、撓みディスク23を介してガバナ外輪51が図1において左方向に移動し、摩擦板13を各ブレーキバネ11の付勢力によって移動し、摩擦板13をブレーキディスク12に押し付けて制動するようになっている。
When the operator rotates the handle 25 in the other direction, the operation shaft 22 moves backward with respect to the casing 6, and the governor
図2に示すように、遠心力ブレーキ機構50はガバナ外輪51の内側に設けられる。遠心力ブレーキ機構50はモータシャフト2に結合されるフランジ53と、このフランジ53に各ピン55を介して回動可能に連結される対のガバナウェイト54と、各ガバナウェイト54を閉じ方向に付勢するガバナ戻しバネ56とを備える。
As shown in FIG. 2, the
円盤状のフランジ53はモータシャフト2にスリーブ17と並んで嵌合し、止め輪57を介して抜け止めされ、キー16を介してモータシャフト2に対して回転止めされる。
The disc-
対のガバナウェイト54はモータシャフト2の回転中心軸について対称的に配置される。ガバナウェイト54はガバナ外輪51に摺接する外周面54aを有し、モータシャフト2の回転に伴って働く遠心力によりガバナウェイト54に抗して拡がると、この外周面54aがガバナ外輪51に押し付けられ、モータシャフト2の回転を制動する。
The pair of
電動機1は以上のように構成され、モータシャフト2に付与される制動力が電磁ブレーキ10と手動ブレーキ解除機構20と遠心力ブレーキ機構50とによって調節される。
The
以上のように、モータブレーキ9は、電磁力によって回転駆動されるモータシャフト2と、このモータシャフト2と共に回転するブレーキディスク12と、ブレーキディスク12の両側に摺接してモータシャフト2の回転を制動する摩擦板13及び摩擦板14と、摩擦板13をブレーキディスク12に押し付けるブレーキバネ11と、摩擦板13をこのブレーキバネ11に抗してブレーキディスク12から離す電磁コイル15と、このブレーキバネ11に抗して摩擦板13をブレーキディスク12から離す手動ブレーキ解除機構20と、モータシャフト2と共に回動するガバナウェイト54の遠心力によりモータシャフト2の回転を制動する遠心力ブレーキ機構50とを備えたため、例えば電源失陥時等において手動ブレーキ解除機構20を介してモータシャフト2の制動を解除することによって負荷にかかる重力等によって電動機1を自動回転させることが可能になるとともに、モータシャフト2の高速回転時に遠心力ブレーキ機構50が作動することによってモータシャフト2の回転速度を制限することが可能となる。
As described above, the
これにより、例えば母船に備えられる救命艇を電動ウィンチによって昇降するような場合、電源失陥時にも手動により電動ウィンチの制動を解除し、救命艇を自重下降によって投入することができる。 Thus, for example, when a lifeboat provided in a mother ship is raised and lowered by an electric winch, braking of the electric winch can be manually released even when the power supply fails, and the lifeboat can be thrown in by lowering its own weight.
また、救命艇を自重下降させるときに手動ブレーキ解除機構20等に作動不良を来した場合、遠心力ブレーキ機構50が作動することによって救命艇の速度を制限することができる。
If the manual
遠心力ブレーキ機構50はガバナウェイト54を摺接させるガバナ外輪51を備え、このモータ外輪51をモータシャフト2の軸方向に移動可能に設け、手動ブレーキ解除機構20はガバナ外輪51をモータシャフト2の軸方向に移動することによって摩擦板13をブレーキバネ11に抗してブレーキディスク12から離す構成としたため、手動ブレーキ解除機構20を構成する部品点数を削減し、モータブレーキ9の小型化がはかれる。
The centrifugal
手動ブレーキ解除機構20は、手動によりモータシャフト2の軸方向に移動する操作シャフト22と、この操作シャフト22の変位をガバナ外輪51に伝える撓みディスク23とを備えたため、撓みディスク23の弾性復元力とブレーキバネ11の弾性復元力が釣り合うように摩擦板13を駆動し、モータシャフト2の制動力を微調整することができる。
Since the manual
撓みディスク23は、ガバナ外輪51に結合される外周端部23cと、操作シャフト22に連結される中央部23aと、この外周端部23cと中央部23aを結ぶ円盤状をしたバネ板部23bとを備えたため、ガバナ外輪51と撓みディスク23の内側にガバナウェイト54を配置し、モータブレーキ9の小型化がはかれる。
The bending disk 23 includes an outer
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
本発明のモータブレーキは、電動ウィンチや他の装置に利用できる。 The motor brake of the present invention can be used for an electric winch or other devices.
1 電動機
2 モータシャフト
9 モータブレーキ
11 ブレーキバネ
12 ブレーキディスク
13,14 摩擦板
15 電磁コイル
20 手動ブレーキ解除機構
22 操作シャフト
23 撓みディスク
23a 撓みディスク中央部
23b 撓みディスクバネ板部
23c 撓みディスク外周端部
50 遠心力ブレーキ機構
51 ガバナ外輪
54 ガバナウェイト
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記モータシャフトと共に回転するブレーキディスクと、
このブレーキディスクに摺接して前記モータシャフトの回転を制動する摩擦板と、
この摩擦板を前記ブレーキディスクに押し付けるブレーキバネと、
このブレーキバネに抗して前記摩擦板を前記ブレーキディスクから離す電磁コイルと、
前記ブレーキバネに抗して前記摩擦板を前記ブレーキディスクから離す手動ブレーキ解除機構と、
前記モータシャフトと共に回動するガバナウェイトの遠心力により前記モータシャフトの回転を制動する遠心力ブレーキ機構とを備えたことを特徴とするモータブレーキ。 In the motor brake that brakes the rotation of the motor shaft,
A brake disc that rotates with the motor shaft;
A friction plate sliding on the brake disc to brake the rotation of the motor shaft;
A brake spring that presses the friction plate against the brake disc;
An electromagnetic coil that separates the friction plate from the brake disc against the brake spring;
A manual brake release mechanism for separating the friction plate from the brake disc against the brake spring;
A motor brake, comprising: a centrifugal force brake mechanism that brakes rotation of the motor shaft by a centrifugal force of a governor weight that rotates together with the motor shaft.
Priority Applications (1)
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-
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