JP2529704Y2 - ブレーキ付回転電機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】［考案の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本考案は、衝撃緩和用の弾性部材
を備えたブレーキ付回転電機に関する。

【０００３】

【従来の技術】回転電機、例えば電動機においては、回
転子制動用のブレーキ機構を備えたものがある。この種
の電動機の構成を第６図に示している。すなわち、フレ
ーム１内には固定子２および回転子３が設けられている
と共に、ブレーキ機構４が設けられている。ブレーキ機
構４は、フレーム１の端板１ａ内面近傍に設けられた一
対の制動部材５，６と、この一対の制動部材５，６の間
に位置する被制動部材７と、この被制動部材７と回転子
３との間に位置する押圧部材８とから構成されている。
上記一対の制動部材５，６はガイドピン９によって軸方
向への移動は可能で且つ回転は阻止された状態に取り付
けられ、また、被制動部材７および押圧部材８は回転子
３の回転軸１０に軸方向へ移動可能で且つ一体回転する
ように設けられている。押圧部材８はばね１１によって
制動部材５，６方向へ移動付勢されている。

【０００４】上記構成において、固定子コイル２ａが通
電されて電動機が運転されると、押圧部材８がばね１１
のばね力に抗して回転子３に電磁吸着される。従って、
この場合には被制動部材７に制動力は作用していない。
そして、固定子コイル２ａが断電されると、押圧部材８
に対する電磁吸着力が解除されることによりばね１１の
ばね力によって押圧部材８が制動部材５，６側へ移動付
勢される。この結果、制動部材５、被制動部材７、制動
部材６がフレーム１の端板１ａ内面側へ押圧され、もっ
て被制動部材７が制動部材５および制動部材６に挟圧さ
れ、回転子３に制動がかけられる。

【０００５】このような電動機においては、ブレーキ機
構４の作動時すなわち固定子コイル２ａの断電時に、前
記ばね力による衝撃を緩和するために、フレーム１の端
板１ａ内面に弾性部材１２を装着している。この弾性部
材１２は図７および図８に示すように平板円環状に形成
されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ブレーキ機構では、制動時に、制動部材５，６と被制動
部材７との間の乾性摩擦に基づくスティックスリップ
（自励振動）が発生することがある。周知のように、こ
の自励振動はばね力により発生するブレーキ制動時の衝
撃エネルギーの大きさに比例して発生するものである。
この場合、上記構成の電動機では、衝撃力緩和用に弾性
部材１２を設けて、衝撃エネルギーの低減を図っている
とはいうももの、この弾性部材１２が平板状をなしてい
ることから、制動時の衝撃力が一度に付加され、衝撃エ
ネルギーが未だ大きい。このため、自励振動がまだ大で
あり、いわゆるブレーキの鳴きと呼ばれる異常音が発生
する問題がある。

【０００７】そこで、本考案の目的は、制動時の異常音
の発生を極力抑えることができるブレーキ付回転電機を
提供するにある。

【０００８】［考案の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案のブレーキ付回転
電機は、フレームの端板内面近傍に軸方向に移動可能で
且つ回転阻止状態に設けられた制動部材と、前記フレー
ムの端板内面とこの制動部材との間に介在するように設
けられた弾性部材と、前記制動部材の反フレーム側の面
と軸方向で対向する位置に軸方向へ移動可能で且つ回転
子の回転軸と一体回転し得るように設けられた被制動部
材とを備え、回転電機の断電時にばね力によって前記被
制動部材を前記制動部材へ押圧することにより前記回転
子に制動をかけるようにしたブレーキ付回転電機におい
て、前記弾性部材を、前記制動部材との対向面または前
記端板との対向面もしくはその両面が微小に傾斜するよ
うに形成したところに特徴と有する。

【００１０】

【作用】制動時には、ばね力がフレーム端板方向へ作用
し、被制動部材および制動部材が弾性部材を介してフレ
ーム端板内面に押圧されるが、弾性部材が微小に傾斜す
るから、この弾性部材にはその厚みの厚い箇所から薄い
箇所へと順次押圧力が付加され、よって弾性部材の全面
が一度に押圧されることはない。この結果、自励振動を
生じせしめる衝撃エネルギーを分散させることが可能と
なり、ひいては異常音の発生が抑制される。また、弾性
部材は、静止部材であるフレーム端板内面と回転阻止状
態に設けられた制動部材との間に存在するから、この弾
性部材自体が接触相手部材に対して回転摺動するような
ことがなく、この弾性部材の摩耗を抑えることができる
ようになる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の一実施例につき図１ないし図
４を参照しながら説明する。図１には全体構成を示して
いる。フレーム２１は円筒状をなし、これには電機子鉄
心である固定子鉄心２２に固定子コイル２３を巻回して
なる固定子２４が嵌着されている。このフレーム２１の
両端部には、軸受ブラケットを兼用する端板２５および
２６がそれぞれ取り付けられており、各端板２５および
２６にはそれぞれ軸受２５ａおよび２６ａが嵌着されて
いる。

【００１２】回転子２７は、回転軸２８のやや右側部分
に嵌着固定されて、前記固定子２４の界磁空間に配設さ
れている。上記回転軸２８は前記軸受２５ａおよび２６
ａに支承され、その右端部が負荷連結用として端板２５
外に突出している。また、この回転軸２８にはスプライ
ン溝２９が形成されており、回転子２７の左端部には磁
性円板３０が設けられている。

【００１３】そして、回転子２７と左側の端板２６との
間には、ブレーキ機構３１が設けられている。以下、こ
のブレーキ機構３１について述べる。一対の制動部材３
２，３３は、それぞれ、基板３２ａ，３３ａの各両面に
周知のアスベストからなるブレーキライニング３２ｂ，
３３ｂを装着して構成され、ガイドピン３１ａにより軸
方向に移動可能で且つ回転阻止状態に設けられている。
この制動部材３２，３３のうち制動部材３２は端板２６
近傍に位置する。被制動部材３４は、制動部材３２，３
３間に位置し、前記回転軸２８のスプライン溝２９に固
定されたボス部３５にスプライン係合により取り付けら
れている。従って、被制動部材３４は軸方向へ移動可能
で且つ回転軸２８と一体回転し得るように設けられてい
る。

【００１４】押圧部材３６は、前記回転軸２８のスプラ
イン溝２９に係合されて前記制動部材３３と磁性円板３
０との間に配置されており、もって、この押圧部材３６
も、被制動体３４同様、軸方向へ移動可能で且つ回転軸
２８と一体回転し得るように設けられている。そしてこ
の押圧部材３６と磁性円板３０との間には圧縮コイルば
ね３７が設けられている。上記押圧部材３６の右端部に
は、固定子２４の極数の倍数個の磁極３８が形成されて
いる。

【００１５】弾性部材３９は、例えばニトリルゴムから
なり、フレーム２１の端板２６内面に例えば接着により
取り付けられており、もって端板２６内面と前記制動部
材３２との間に介在するように設けられている。この弾
性部材３９は、図２および図３に示すように、厚みが円
周の一端側で厚く、そして他端側へ向かうに従って順次
薄くなるように形成されており、従って、この弾性部材
３９は、前記制動部材３２との対向面３９ａが微小に傾
斜するものである。

【００１６】以上構成においては、固定子２４のコイル
２３に通電して電動機を運転すると、固定子鉄心２２か
らの磁束の一部は、固定子鉄心２２から磁極３８、磁性
円板３０、回転子２７を通って固定子鉄心２２に戻る磁
路を通るようになり、これにより、押圧部材３６の磁極
３８が固定子２４からの吸引力を受け、押圧部材３６が
ばね３７のばね力に抗して移動する。この結果制動が解
除され、回転子２７が回転する。

【００１７】次に、コイル２３を断電すると、磁極３８
に対する吸引力がなくなって、押圧部材３６がばね３７
のばね力により左方向へ移動され、これにて、制動部材
３３、被制動部材３４、制動部材３２がフレーム２１の
端板２６側へ押圧される。これにて制動が開始される。
このとき、ばね３７のばね力による衝撃力が、制動部材
３３、被制動部材３４、制動部材３２、弾性部材３９、
端板２６の順に伝わるが、弾性部材３９の制動部材３２
との対向面３９ａが微小に傾斜するから、この制動部材
３２と弾性部材３９とは、弾性部材３９の厚みが厚い箇
所から薄い箇所へと順次押圧される。すなわち、制動部
材３２と弾性部材３９との全面が一度に押圧されること
はない。この結果、自励振動を生じせしめる衝撃エネル
ギーを分散させることが可能となり、ひいては異常音の
発生を抑制することができる。しかも、弾性部材３９の
一面を微小傾斜させる程度の構成にて静音化を図ること
ができて、構成も極めて簡単ですむ。また、弾性部材３
９は、静止部材であるフレーム２１の端板２６内面と回
転阻止状態に設けられた制動部材３２との間に存在する
から、この弾性部材３９と接触相手部材とが相対的に回
転摺動することがなく、この弾性部材３９の摩耗を抑え
ることができる。さらに制動部材３２，３３のブレーキ
ライニング３２ａ，３３ａには上述の微小傾斜は施さな
いから、該制動部材３２，３３での摩耗が激しくなるこ
とはない。

【００１８】実験によれば、弾性部材３９の傾斜角０．
１°以上にてその効果が確認された。また、ブレーキの
制動特性（トルク特性等）を悪化させない傾斜角の最大
値は０．３°と考えられ、この結果、最適な傾斜角は
０．１°〜０．３°であると考えられる。

【００１９】図４には本実施例のブレーキ付回転電機に
おけるブレーキ音の発生状況を示しており、図５には従
来のブレーキ付回転電機におけるブレーキ音の発生状況
を示している。両図の比較から判るように、従来では大
きな鳴き音が発生しているが、本実施例では、大きな音
の発生は抑制されている。

【００２０】なお、上記実施例では、端板２６に弾性部
材３９を装着したが、弾性部材３９は制動部材３２にお
ける端板２６側の面に装着しても良く、この場合、弾性
部材３９の端板２６との対向面が微小に傾斜するように
形成すれば良い。要するに弾性部材は、フレームの端板
内面とこの制動部材との間に介在する構成であって、制
動部材との対向面または端板との対向面もしくはその両
面が微小に傾斜するように形成されれば所期の目的を達
成できる。また、上記実施例においては、被制動部材３
４を、一対の制動部材３２，３３によって挟圧する形態
で制動をかけるようにしたが、制動部材３３を省略して
片当り形態で制動をかけるようにしても良い。

【００２１】

【考案の効果】本考案は以上の説明から明らかなよう
に、衝撃緩和用の弾性部材を、制動部材との対向面また
は端板との対向面もしくはその両面が微小に傾斜するよ
うに形成したから、制動時における衝撃力を有効に分散
できて、自励振動を抑制でき、この結果、制動時におけ
る異常音の発生を抑えることができ、しかも構成も極め
て簡単ですみ、さらには、弾性部材の摩耗を抑えること
ができ、且つ、被制動部材および制動部材に摩耗激化等
の影響を与えずに上述の異常音の発生を抑えることがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全体の縦断側面図

【図２】弾性部材の正面図

【図３】弾性部材の縦断側面図

【図４】騒音発生状況を示す図

【図５】従来の騒音発生状況を示す図

【図６】従来例を示す図１相当図

【図７】図２相当図

【図８】図３相当図

【符号の説明】

２１はフレーム、２２は固定子鉄心、２３は固定子コイ
ル、２４は固定子、２６は端板、２７は回転子、２８は
回転軸、３１はブレーキ機構、３２，３３は制動部材、
３４は被制動部材、３６は押圧部材、３７はばね、３９
は弾性部材を示す。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームの端板内面近傍に軸方向に移動
   可能で且つ回転阻止状態に設けられた制動部材と、前記
   フレームの端板内面とこの制動部材との間に介在するよ
   うに設けられた弾性部材と、前記制動部材の反フレーム
   側の面と軸方向で対向する位置に軸方向へ移動可能で且
   つ回転子の回転軸と一体回転し得るように設けられた被
   制動部材とを備え、回転電機の断電時にばね力によって
   前記被制動部材を前記制動部材へ押圧することにより前
   記回転子に制動をかけるようにしたブレーキ付回転電機
   において、前記弾性部材を、前記制動部材との対向面ま
   たは前記端板との対向面もしくはその両面が微小に傾斜
   するように形成したことを特徴とするブレーキ付回転電
   機。