JP3224233U - モータブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動、衝撃、異音の発生を抑えたモータブレーキ装置を提供する。【解決手段】モータブレーキ装置は、回転するモータと連動して所定の回転軸を中心として回転すると共に、前記回転軸と略直交する面であるストッパー面６を有するように配置される連動座５と、前記ストッパー面６と当接できる摩擦面７０を有するように板状に形成された作動板７と、前記連動座５との間に前記作動板７が挟まれるように、磁力を発生可能に構成されたアーマチュアシート２と、前記アーマチュアシート２と前記作動板７との間に介在して前記アーマチュアシート２及び前記作動板７に対して前記作動板７を前記アーマチュアシート２から離れさせて前記連動座５に押し付ける付勢力を与える付勢手段３と、前記作動板７の可動範囲を前記回転軸と平行な方向のみに制限する位置決めポスト４と、を備える。【選択図】図４

Description

本考案は、ブレーキ装置に関し、特にモータブレーキ装置に関する。

モータブレーキ装置とは、モータの回転出力軸に接続され、モータが停止されて回転出力軸に対する駆動力が消える瞬間に回転出力軸に対してブレーキをかける装置であり、図１および図２には、従来のモータブレーキ装置１の一例が示されている。

図示のように、該従来のモータブレーキ装置１は、上面に取り付け穴１１０が形成されていると共に、通電すると、上方に向かって磁力を発生するアーマチュアシート１１と、
一端が取り付け穴１１０内に配置され、他端がアーマチュアシート１１の一側（図中の上側）に露出する圧縮コイルばね１２と、
アーマチュアシート１１に形成された前記取り付け穴１１０の上側に、圧縮コイルばね１２により、アーマチュアシート１１から離れる方向（即ち上側）へ押し動かされることができるように配置されると共に、アーマチュアシート１１から発生する磁力によって吸引されることができるように構成された下部リング片１４と、
下部リング片１４の上側に位置され、アーマチュアシート１１の取り付け穴１１０に対応する中央部に開口１５０が形成されている上部リング片１５と、
下部リング片１４と上部リング片１５の間に位置され、且つ、アーマチュアシート１１の取り付け穴１１０及び上部リング片１５の開口１５０に対応する中央部に多角形の穴１６０が形成されているブレーキパッド１６と、
モータの回転出力軸に接続されると共に、ブレーキパッド１６の多角形の穴１６０に対応する輪郭を有するように形成され、上部リング片１５の開口１５０を経由してブレーキパッド１６の多角形の穴１６０内に挿入されてブレーキパッド１６と共に回転することができる接続部材１７と、
図中の上側から上部リング片１５及び下部リング片１４を貫通してアーマチュアシート１１の上面に挿入して下部リング片１４の横方向における移動及び回転運動を制限する複数のリミットネジ１３と、
を含む。

上記構成において、下部リング片１４には、その周縁から中心に向かって凹む複数の溝１４１が形成されており、そして各前記リミットネジ１３は各溝１４１をそれぞれ貫通することにより、下部リング片１４の横方向における移動及び回転運動を制限するようになっている。

モータブレーキ装置１は、接続部材１７によりモータ（図示せず）の回転出力軸（図示せず）に接続される。アーマチュアシート１１の電源がオンの時、下部リング片１４は、アーマチュアシート１１の磁力により引き付けられ、圧縮コイルばね１２は下部リング片１４の移動によって圧縮される。この時、接続部材１７およびブレーキパッド１６は、モータの回転出力軸と連動して回転でき、モータの回転出力軸は干渉を受けずに回転できる。一方、アーマチュアシート１１の電源がオフの時、アーマチュアシート１１は、下部リング片１４を引き付けなくなり、この時、圧縮コイルばね１２は、復元力を解放し、下部リング片１４を上方へ押すことにより、下部リング片１４は、ブレーキパッド１６を上部リング片１５に押し付け、リミットネジ１３が下部リング片１４および上部リング片１５を貫通するため、下部リング片１４および上部リング片１５はアーマチュアシート１１に対して回転不可能になり、ブレーキパッド１６と下部リング片１４及び上部リング片１５の間に摩擦力が発生してブレーキパッド１６に対してブレーキがかかることにより、接続部材１７を経由してブレーキパッド１６と連動するモータの回転出力軸の回転も制限されるようになる。

しかしながら、上記構成では、上部リング片と下部リング片との間に、接続部材と共に回転するブレーキパッドを配置するので、ブレーキパッドには接続部材と接続し且つ共に回転するための多角形の穴を形成する必要があり、そしてこの多角形の穴は、公差或いはブレーキパッドの摩耗のために接続部材との隙間が生じやすいので、隙間により連結部材が振動して下部リング片に衝突して騒音を引き起こす問題点がある。また、リミットネジが下部リング片および上部リング片を貫通してからアーマチュアシートに取り付けられ、そしてブレーキパッドが下部リング片と上部リング片との間に配置されているので、ブレーキパッドが磨耗して取り替える必要がある際、リミットネジと下部リング片と上部リング片とを全部取り外さなければならないため、不便である。

従って、本考案は、騒音の発生を抑え、且つ、磨耗する部材を素早く取り替えることができるモータブレーキ装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本考案は、回転するモータと連動して所定の回転軸を中心として回転すると共に、前記回転軸と略直交する面であるストッパー面を有するように配置される連動座と、
磁性材料からなり、前記連動座が有する前記ストッパー面が向かう側に配置され、且つ、前記ストッパー面と当接できる摩擦面を有するように板状に形成された作動板と、
前記連動座との間に前記作動板が挟まれるように、前記連動座が有する前記ストッパー面が向かう側に配置され、且つ、起動されると、前記作動板を吸引する磁力を発生可能に構成されたアーマチュアシートと、
前記アーマチュアシートと前記作動板との間に介在して前記アーマチュアシート及び前記作動板に対して前記作動板を前記アーマチュアシートから離れさせて前記連動座に押し付ける付勢力を与える付勢手段と、
前記アーマチュアシートから、前記回転軸と一致せずに平行に前記作動板側に向かって延伸して前記作動板に形成された対応の挿通孔を貫通すると共に、前記連動座が有する前記ストッパー面に挿し込まれないように配置構成され、前記作動板の可動範囲を前記回転軸と平行な方向のみに制限する位置決めポストと、を備え、
前記アーマチュアシートが起動していない場合、前記作動板が前記付勢手段からの前記付勢力により前記連動座に押し付けられて前記摩擦面が前記ストッパー面と摩擦するため前記連動座並びに前記モータの回転を停止させ、
前記アーマチュアシートが起動している場合、前記作動板が前記アーマチュアシートからの前記磁力に吸引されて前記連動座から離れることにより、前記連動座並びに前記モータの回転に干渉しないように構成されたモータブレーキ装置を提供する。

上記構成により、本考案のモータブレーキ装置は部材の数を減らして、多角形の穴が形成される部材を使用しないので、騒音の発生を抑えることができると共に、アーマチュアシートから延伸する位置決めポストで作動板の可動範囲を制限するので、連動座または付勢手段が磨耗のため取り替える必要がある場合でも、素早く行うことができる。

従来のモータブレーキ装置の側面図である。 従来のモータブレーキ装置の各構成要素の相対的な関係を示す分解斜視図である。 本考案のモータブレーキ装置の一実施形態を示す側面断面図である。 本実施形態の各構成要素の相対的な関係を示す分解斜視図である。 本実施形態の別の実施態様を示す斜視図である。

以下、本考案のモータブレーキ装置についていくつかの実施形態を挙げて図面を参照して説明する。

図３および図４に示すように、本考案のモータブレーキ装置は、連動座５と、作動板７と、アーマチュアシート２と、付勢手段３と、位置決めポスト４とを備えている。

連動座５は、回転するモータ（図示せず）と連動して所定の回転軸Ｌを中心として回転すると共に、前記回転軸と略直交する面であるストッパー面６を有するように配置されている。

作動板７は磁性材料からなり、連動座５が有するストッパー面６が向かう側（図中の下側）に配置され、且つ、ストッパー面６と当接できる摩擦面７０を有するように板状に形成されている。

アーマチュアシート２は、連動座５との間に作動板７が挟まれるように、連動座５が有するストッパー面６が向かう側（図中の下側）に配置され、且つ、起動されると、作動板７を吸引する磁力を発生可能に構成されている。

また、アーマチュアシート２は、ケース２１と、ケース２１内に配置されて作動板７を吸引する磁力を発生するアーマチュアディスク２２とを含む。

ケース２１は、作動板７に向かう側に、開口部２１１を囲む環状の上面２１２を有する。更に、ケース２１の上面２１２の中央部に、付勢手段３が取り付けられる取り付けチャンネル２０がケース２１に囲まれるよう凹設されている。

付勢手段３は、両端がそれぞれケース２１および作動板７に当接するよう取り付けチャンネル２０に収容されている。その一例は、圧縮コイルばねであってよい。このように付勢手段３がアーマチュアシート２と作動板７との間に介在することで、アーマチュアシート２及び作動板７に対して作動板７をアーマチュアシート２から離れさせて連動座５に押し付ける付勢力が与えられる。

位置決めポスト４は、本実施形態では３つあり、それぞれアーマチュアシート２の上面２１２において、所定の正三角形の３つの頂点に該当する位置から、回転軸Ｌと一致せずに平行に作動板７側に向かって延伸して作動板７に形成された対応の挿通孔７１を貫通すると共に、連動座５が有するストッパー面６に挿し込まれないように配置構成され、作動板７の可動範囲を前記回転軸と平行な方向のみに制限する。なお、３つの挿通孔７１は、３つの位置決めポスト４に対応して、互いに等角度間隔で配置されている。

連動座５は、ストッパー面６を有するディスク本体５１と、ディスク本体５１からアーマチュアシート２の反対側にある上面２１２から上方に突出してモータの回転軸（図示せず）を接続するヘッド部５２とを備えている。

ストッパー面６は、接着等の手段によりディスク本体５１の底面に固定されている。

アーマチュアシート２が起動していない場合、作動板７が付勢手段３からの付勢力により連動座５に押し付けられて作動板７の摩擦面７０が連動座５のストッパー面６と摩擦するため連動座５並びに前記モータの回転を停止させ、制動効果が得られる。

アーマチュアシート２が起動している場合、アーマチュアディスク２２は磁力を発生して作動板７を引き付けて付勢手段３を下方に圧縮し、作動板７がアーマチュアシート２からの磁力に吸引されて連動座５から離れることにより、連動座５並びに前記モータの回転に干渉しないようになる。

位置決めポスト４は、挿通孔７１にそれぞれ挿入されて、作動板７がケース２１に対して水平にスライドすることを防止し、位置決め効果が向上する。

また、連動座５はモータの回転軸にのみ接続されており、ネジやボルトなどのカップリング部材が設けられておらず、迅速な交換およびメンテナンスに役立つ。

また、連動座５のストッパー面６がディスク本体５１上に直接配置され、ヘッド部５２がディスク本体５１に直接接続される構成は、ストッパー面６に多角形の穴を設置する必要がなく、公差や摩耗を回避し、振動や異常音の発生を防ぐことができる。

また、連動座５のストッパー面６および作動板７の摩擦面７０は、別の実施態様として、図５に示すように構成することもできる。即ち、連動座５のストッパー面６と作動板７の摩擦面７０とにおけるいずれか一方に、複数の突起構造６１を形成し、そして前記一方以外の他の一方に、各前記突起構造６１に対応して受け入れ可能な切り欠き構造７２を形成することもできる。この構成により、ストッパー面６は制動のために面接触するように作動板７に押し付けられるのではなく、代わりに、突起構造６１および切り欠き構造７２との間の噛み合いによる制動力によってブレーキが掛けられ、これにより、ブレーキ性能がより向上したブレーキ構造が実現する。

要約すると、本考案は、位置決めポスト４により良好な位置決め効果を達成することができ、磨耗し得る部材（連動座５または付勢手段３等）の迅速な交換を容易にし、また従来のモータブレーキ装置より構成部材の数が減り、多角形の穴が形成される部材を使用しないので、振動および振動による騒音の発生を抑えることができる。したがって、本考案の目的が達成できる。

以上、本考案の好ましい実施形態及び変形例を説明したが、本考案はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

上記構成により、本考案のモータブレーキ装置は、モータの回転を素早く制止する必要がある分野において幅広く応用することができる。

１ モータブレーキ装置
１１ アーマチュアシート
１１０ 取り付け穴
１２ 圧縮コイルばね
１３ リミットネジ
１４ 下部リング片
１４１ 溝
１５ 上部リング片
１５０ 開口
１６ ブレーキパッド
１６０ 多角形の穴
１７ 接続部材
２ アーマチュアシート
２０ 取り付けチャンネル
２１ ケース
２１１ 開口部
２１２ 上面
２２ アーマチュアディスク
３ 付勢手段
４ 位置決めポスト
５ 連動座
５１ ディスク本体
５２ ヘッド部
６ ストッパー面
６１ 突起構造
７ 作動板
７０ 摩擦面
７１ 挿通孔
７２ 切り欠き構造

Claims (4)

1. 回転するモータと連動して所定の回転軸を中心として回転すると共に、前記回転軸と略直交する面であるストッパー面を有するように配置される連動座と、
   磁性材料からなり、前記連動座が有する前記ストッパー面が向かう側に配置され、且つ、前記ストッパー面と当接できる摩擦面を有するように板状に形成された作動板と、
   前記連動座との間に前記作動板が挟まれるように、前記連動座が有する前記ストッパー面が向かう側に配置され、且つ、起動されると、前記作動板を吸引する磁力を発生可能に構成されたアーマチュアシートと、
   前記アーマチュアシートと前記作動板との間に介在して前記アーマチュアシート及び前記作動板に対して前記作動板を前記アーマチュアシートから離れさせて前記連動座に押し付ける付勢力を与える付勢手段と、
   前記アーマチュアシートから、前記回転軸と一致せずに平行に前記作動板側に向かって延伸して前記作動板に形成された対応の挿通孔を貫通すると共に、前記連動座が有する前記ストッパー面に挿し込まれないように配置構成され、前記作動板の可動範囲を前記回転軸と平行な方向のみに制限する位置決めポストと、を備え、
   前記アーマチュアシートが起動していない場合、前記作動板が前記付勢手段からの前記付勢力により前記連動座に押し付けられて前記摩擦面が前記ストッパー面と摩擦するため前記連動座並びに前記モータの回転を停止させ、
   前記アーマチュアシートが起動している場合、前記作動板が前記アーマチュアシートからの前記磁力に吸引されて前記連動座から離れることにより、前記連動座並びに前記モータの回転に干渉しないように構成されたことを特徴するモータブレーキ装置。
2. 前記連動座は、前記ストッパー面を有するディスク本体と、前記ディスク本体から前記アーマチュアシートの反対側に向かって突出するヘッド部と、を具えることを特徴とする請求項１に記載のモータブレーキ装置。
3. 前記アーマチュアシートにおける前記作動板に向かう面において、所定の正三角形の３つの頂点に該当する位置にそれぞれ３つの前記位置決めポストが配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータブレーキ装置。
4. 前記ストッパー面と前記摩擦面とにおけるいずれか一方に、複数の突起構造が形成され、そして前記一方以外の他の一方に、各前記突起構造に対応して受け入れ可能な切り欠き構造が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータブレーキ装置。

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