JP2562032Y2 - 無励磁作動形電磁ブレーキ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、異音の発生を防止す
るために板ばねを介装した無励磁作動形電磁ブレーキに
関する。

【０００２】

【従来の技術】無励磁作動形電磁ブレーキは、電磁コイ
ルの磁気吸引力と制動ばねのばね力により軸線方向にの
み進退自在なアーマチュアを備え、制動ばねのばね力に
よりアーマチュアをサイドプレートに押圧して、これら
アーマチュアとサイドプレートとの間に配設されたディ
スクを静止保持する。また、アーマチュアを電磁コイル
の磁気吸引力により、制動ばねのばね力に抗してディス
クから離間させ、ディスクを静止保持の状態から解放す
る安全ブレーキとして使用される。

【０００３】このように作動する無励磁作動形電磁ブレ
ーキでは、角筒形のハブに角孔が穿設されたディスクを
摺動自在に嵌合した構造となっている。図１３は従来の
無励磁作動形電磁ブレーキの要部断面図であり、被制動
部材としてのモータの回転軸１には、四隅が面取りされ
た四角形状からなる角筒形ハブ２が嵌合されており、無
頭ねじ３で抜け止めされている。

【０００４】ハブ２には、このハブ２の外周面と同じ形
状の角孔が穿設されたディスク４が摺動自在に嵌合され
ている。またハブ２には、隣り合う２辺に軸線方向の溝
２ａが形成され、これら溝２ａの端部と軸孔とに開口す
る半径方向の溝２ｂが両側面に個々に形成されている。

【０００５】そして、溝２ａと溝２ｂからなる２条の溝
内には、異音防止用板ばね５が個々に嵌合されている。
板ばね５は、ハブ２の溝２ａとディスク４の角孔内面と
の間に介装された湾曲部と、この湾曲部の両端に一体形
成されハブ２の溝２ｂに圧入される係止部とからなる形
状である（実開昭６０−１０７６３８号公報参照）。

【０００６】このような異音防止構造では、板ばね５の
弾性力によりディスク４の中心がハブの中心に対して嵌
め合い公差分偏心して、ディスク４の角孔のうち２辺の
内面と板ばね５が嵌合されていないハブ２の２辺の外面
とが、常に当接された状態にある。

【０００７】したがって、アーマチュアが電磁コイルの
磁気吸引力によりフイールドコアに磁気吸着された励磁
状態においては、モータの回転軸１とディスク４は一体
回転するが、回転軸１から作用する振動に対して、ハブ
２に嵌合されたディスク４が加振されて躍るようなこと
はなく、これらハブ２とディスク４の嵌合部における異
音の発生を防止することができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
異音防止構造では、ディスク４の振動を吸収するための
板ばね５が、湾曲部の両端に形成された係止部間にハブ
２を挾み込む形状であり、湾曲部をハブ２の溝２ａから
微少量突出させなければならず、組立作業に手間がかか
り生産性が悪い。

【０００９】また、励磁状態においてディスク４がサイ
ドプレートやアーマチュアから離間した状態で空転しな
ければならず、板ばね５をハブ２に堅固に係止するため
に、板ばね５の弾性力を強く設計すると、アーマチュア
が制動ばねのばね力でディスク４を介してサイドプレー
トに押圧されている無励磁状態からアーマチュアを制動
ばねのばね力に抗してフィールドコアに磁気吸着する励
磁状態に切り換えた際に、モータの回転によってサイド
プレートとディスク４とが摩擦係合され、発熱やディス
ク４の偏摩耗が生じる。

【００１０】また更には、無励磁作動形電磁ブレーキの
構造上ハブ２の外径寸法を大きくすると装置全体が大型
化となってしまうので、小型化された無励磁作動形電磁
ブレーキでは、ハブ２の半径方向の溝２ｂが板ばね５の
係止部を嵌合するのに十分な設計寸法にならない場合が
ある。

【００１１】このような設計の基に、ハブ２の溝２ｂに
板ばね５を係止すると、モータの加振力の作用により、
板ばね５の係止部が溝２ｂからはずれてしまうことがあ
る。

【００１２】そして、板ばね５の係止部がはずれてしま
うと、無励磁作動形電磁ブレーキの作動特性に支障をき
たし、板ばね５の弾性力を強くしたときと同様に、発熱
やディスク４の偏摩耗などの問題が生じる。この考案
は、以上のような問題点を解決して、品質上の信頼性が
高い異音防止付き無励磁作動形電磁ブレーキを提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためにこの考案では、異音防止用板ばねを備えた無励
磁作動形電磁ブレーキにおいて、板ばねを、基部から分
岐して延びた係止片と湾曲部とを有する形状にして、係
止片をディスクまたはハブに固定するとともに、基部に
片持ち状態に一体形成された湾曲部をディスクとハブと
の間に介装することにより、板ばねの取付けを容易にし
た。

【００１４】また、小型化された無励磁作動形電磁ブレ
ーキのハブやモータなどの加振力が大きい回転軸上に装
着される無励磁作動形電磁ブレーキのハブへの板ばねの
取付け構造として、回転軸を段付き軸とするとともに、
板ばねの基部の一部を、回転軸の大径軸部端面とハブの
側面との間に挾み込む構造とすることにより、板ばねが
ハブの溝からはずれるのを防止した。

【００１５】

【作用】無励磁作動形電磁ブレーキは、無励磁状態にお
いて、アーマチュアが制動ばねのばね力によりディスク
を介してサイドプレート側に押圧されているので、ディ
スクや回転軸は回転が規制されて静止保持されている。

【００１６】また、励磁状態においては、アーマチュア
が制動ばねのばね力に抗してフィールドコアに磁気吸着
されるので、ディスクや回転軸は静止保持の状態が解放
される。

【００１７】回転軸の振動によりディスクが加振されて
も、異音防止用板ばねの湾曲部の弾性力により、ディス
クの振動は吸収されるので、ディスクとハブの嵌合部に
おいて異音が発生することはない。

【００１８】

【実施例】図１から図６はこの考案の一実施例であり、
図１は無励磁作動形電磁ブレーキの正面図、図２は図１
のＡ−Ａ線断面図、図３はこの考案の要部断面図、図４
は板ばねの正面図、図５は図４の左側面図、図６は図４
の右側面図である。以下、これら図面により実施例の詳
細な説明をする。

【００１９】無励磁作動形電磁ブレーキ６は、シャッタ
開閉用モータ７に装着されている。符号８は電磁コイル
９が内設されたフィールドコアであり、板材を絞り加工
することにより形成されている。フィールドコア８の環
状なフランジ８ａには、ガイド部材となるカラー１０を
介してサイドプレート１１がねじとナットで固定されて
いる。

【００２０】フィールドコア８の磁極面とサイドプレー
ト１１との間には、中心をカップ形状にしたアーマチュ
ア１２が配設されており、このアーマチュア１２は外縁
部に穿設された孔にカラー１０が挿入され、軸線方向に
のみ進退自在な構造である。アーマチュア１２とサイド
プレート１１との間には、中心に四角形状の角孔が穿設
されたディスク１３が配設されている。ディスク１３
は、モータ７の回転軸１４に装着されたハブ１５に摺動
自在に嵌合されている。

【００２１】ハブ１５は四隅を円弧状に面取りされた四
角形状からなり、隣り合う２辺には軸線方向の溝１５ａ
が形成され、これら溝１５ａの端部と軸孔とに開口する
半径方向の溝１５ｂが両側面に個々に形成されている。
そして、これら溝１５ａと溝１５ｂからなる２条の溝内
には、異音防止用ばね１６が個々に嵌合されている。

【００２２】板ばね１６は、図４から図６のように、矩
形状素材の両端を折り曲げ短辺側の寸法を略３等分する
ように中央を切り曲げた形状からなり、正面視略Ｅ字状
を呈する形状である。つまり、共通の基部１６ａから分
岐して延びた一対の係止片１６ｂと、基部１６ａからこ
れら係止片１６ｂ間に延びた湾曲部１６ｃとからなり、
基部１６ａ端部と係止片１６ｂ端部に折り曲げ片１６ｄ
が個々に形成されている。言い換えれば、湾曲部１６ｃ
は、基部１６ａに片持ち状態に一体形成されていると言
える。

【００２３】このような形状からなる板ばね１６は、図
３の要部を拡大して示した断面図のように、ハブ１５の
溝１５ａに挿入され折り曲げ片１６ｄがハブ１５の溝１
５ｂに個々に圧入嵌合される。そして、段付き軸からな
る回転軸１４の先端小径軸部１４ａにハブ１５をキー嵌
合するとともに、スナップリング１７により抜け止めす
ると、板ばね１６の基部１６ａ側折り曲げ片１６ｄは、
ハブ１５の溝１５ｂと回転軸１４の大径軸部端面１４ｂ
に挾持される。また、板ばね１６の係止片１６ｂ側折り
曲げ片１６ｄは、ハブ１５の溝１５ｂと回転軸１４に係
止されたスナップリング１７に挾持される。

【００２４】このように板ばね１６をハブ１５に取付け
た後、ハブ１５にディスク１３を嵌合すると、ディスク
１３は板ばね１６の湾曲部１６ｃの弾性力により押圧さ
れ、板ばね１６が介装されていないハブ１５の隣り合う
２辺の外面とディスク１３の角孔の内面とが当接され
る。

【００２５】なお、図２において、符号１８は制動ばね
であり、アーマチュア１２とフィールドコア８の背面に
溶着されたプレート１９との間に介装されている。ま
た、符号２０は手動解放用ワイヤー、符号２１は電源ボ
ックス、符号２２はカバーである。

【００２６】以上のような構成からなる無励磁作動形電
磁ブレーキ６は、図２のような無励磁状態において、ア
ーマチュア１２が制動ばね１８のばね力によりディスク
１３を介してサイドプレート１１に押圧されているの
で、ディスク１３や回転軸１４は回転が規制された静止
保持の状態が維持されている。ここで、電磁コイル９に
通電した励磁状態とすると、アーマチュア１２が制動ば
ね１８のばね力に抗してフィールドコア８に磁気吸着さ
れるので、ディスク１３は静止保持の状態から解放され
る。

【００２７】このような励磁状態とした後、モータ７を
駆動して回転軸１４を回転すると、回転軸１４の振動に
よりディスク１３は加振されるが、板ばね１６の湾曲部
１６ｃの弾性力によりディスク１３の振動は吸収される
ので、ディスク１３とハブ１５の嵌合部において異音が
発生することはない。

【００２８】また、板ばね１６の湾曲部１６ｃが弾性変
形しても、基部１６ａの折り曲げ片１６ｄと一対の係止
片１６ｂの折り曲げ片１６ｄとによるハブ１５の挾持力
が大きく弱まるようなことはない。また更には、ハブ１
５の外径寸法が小さく、板ばね１６の折り曲げ片１６ｄ
が係止される溝１５ｂの寸法が十分に設計できなくて
も、板ばね１６の折り曲げ片１６ｄを、ハブ１５の側面
と回転軸１４の大径軸部端面１４ｂとの間に、またハブ
１５の側面と回転軸１４に係止されたスナップリング１
７との間に夫々挾持したので、板ばね１６がハブ１５か
らはずれるようなことはない。

【００２９】次に、この考案の第２実施例を説明する。
図７は無励磁作動形電磁ブレーキの断面図、図８は要部
の平面図、図９は板ばねの正面図、図１０は図９の左側
面図である。これら図面に示された無励磁作動形電磁ブ
レーキ２３は、産業用ロボットの駆動源であるモータ２
４に装着されている。なお、先に説明した無励磁作動形
電磁ブレーキ６と実質的に同一な構成部材には、同じ符
号を付けることで詳細な説明は省略する。

【００３０】モータ２４の回転軸２５先端には、四隅を
円弧状に面取りした四角形状のハブ２６がキー嵌合さ
れ、スナップリング２７により抜け止めされている。こ
のハブ２６の各辺には、板ばね２８の湾曲部２８ａと係
止片２８ｂとが嵌合される溝２６ａが形成されている。
板ばね２８は、図９と図１０に示したように、中心に回
転軸２５の小径軸部２５ａと略同一な寸法からなる貫通
孔２８ｃが穿設されているとともに、外周の四隅を面取
りした平板からなる基部２８ｄと、この基部２８ｄの外
周４辺から個々に延びた円弧状の湾曲部２８ａと係止片
２８ｂとからなる形状である。

【００３１】このような板ばね２８は、ハブ２６の溝２
６ａに湾曲部２８ａと係止片２８ｂとを嵌合することに
よりハブ２６に取付けられる。またハブ２６は、回転軸
２５の小径軸部２５ａにキー嵌合され、板ばね２８の基
部２８ｄが回転軸２５の大径軸部端面２５ｂに当接され
た状態で、スナップリング２７により回転軸２５からの
抜け止めがなされる。

【００３２】以上のようなハブ２６とディスク１３の嵌
合部における異音防止構造では、先に説明した構造と同
等な作用効果が得られる。なお、この考案の実施例とし
て、板ばね１６・２８をハブ１５・２６に嵌合してハブ
１５・２６とディスク１３との間に介装した例を示した
が、図１１と図１２のようにディスク２９に溝２９ａを
形成しこれら溝２９ａに板ばね３０を固定するととも
に、このディスク２９をハブ３１に嵌合してもよい。こ
のような構造とすると、ディスク２９がモールド型で成
形されるため、切削加工で溝２９ａを形成する必要がな
く経済的である。

【００３３】また、図４から図６の形状からなる板ばね
１６を、湾曲部１６ｃ部分を係止片として係止片１６ｂ
部分を湾曲部とするなどの設計の変更も可能である。

【００３４】

【考案の効果】以上のようにこの考案では、異音防止用
板ばねを、基部から分岐して延びた係止片と湾曲部とを
有する形状にして、係止片をディスクまたはハブに固定
するとともに、基部に片持ち状態に一体形成された湾曲
部をディスクとハブとの間に介装するようにしたので、
ハブやディスクへの取付けが容易であり、また、モータ
の加振力によりハブやディスクからはずれることがな
く、無励磁作動形電磁ブレーキの生産性や品質上の信頼
性を高めることができる。

【００３５】また、異音防止用板ばねをハブ側に取付け
るにあたり、回転軸を段付き軸としてこの軸の大径軸部
側面とハブの側面との間に、異音防止用板ばねの基部の
一部分を挾み込むようにしたので、確実にハブから異音
防止用板ばねがはずれるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例である無励磁作動形電磁ブ
レーキの正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】この考案の要部であるハブとディスクの嵌合部
の断面図である。

【図４】異音防止用板ばねの正面図である。

【図５】図４の左側面図である。

【図６】図４の右側面図である。

【図７】この考案の他の実施例である無励磁作動形電磁
ブレーキの断面図である。

【図８】この考案の要部であるハブとディスクの嵌合部
の平面図である。

【図９】異音防止用板ばねの正面図である。

【図１０】図９の左側面図である。

【図１１】ディスクの平面図である。

【図１２】ハブとディスクの嵌合部の断面図である。

【図１３】従来のハブとディスクの嵌合部の断面図であ
る。

【符号の説明】

８ フィールドコア ９ 電磁コイル １２ アーマチュア １３ ディスク １６ 板ばね １８ 制動ばね ２８ 板ばね

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁コイルが内設されたフィールドコア
   と、このフィールドコアにガイド部材を介して固定され
   たサイドプレートと、これらフィールドコアとサイドプ
   レートとの間に配設されるとともに前記ガイド部材に係
   合されて軸線方向にのみ進退自在なアーマチュアと、こ
   のアーマチュアと前記サイドプレートとの間に配設され
   たディスクと、このディスクが摺動自在に嵌合されると
   ともに被制動部材の回転軸に装着されたハブと、これら
   ディスクとハブとの間に介装された異音防止用板ばね
   と、前記アーマチュアを前記ディスクを介して前記サイ
   ドプレートに押圧する制動ばねとを備えた無励磁作動形
   電磁ブレーキにおいて、前記板ばねは、基部から分岐し
   て延びた係止片と湾曲部とを有する形状にして、前記係
   止片を前記ディスクまたは前記ハブに固定するととも
   に、前記基部に片持ち状態に一体形成された前記湾曲部
   を前記ディスクと前記ハブとの間に介装したことを特徴
   とする無励磁作動形電磁ブレーキ。
2. 【請求項２】 前記被制動部材の回転軸は段付き軸であ
   って、前記ハブに取付けられた前記板ばねの基部の一部
   分が前記回転軸の大径軸部端面と前記ハブの側面に挾み
   込まれた構造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。