JP3272179B2 - 無励磁作動形電磁ブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動隙間調整が可能
な無励磁作動形電磁ブレーキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無励磁作動形電磁ブレーキは、電磁コイ
ルが内設されたフィールドコアの正面に、このフィール
ドコアに固定された複数本のガイド軸を介して受圧板を
支持するとともに、これらフィールドコアと受圧板との
間にガイド軸に支持されたアーマチュアを軸線方向にの
み移動可能に配置している。そして、被制動軸に装着さ
れたディスクをアーマチュアと受圧板の間に介装して、
アーマチュアを受圧板側に押圧する制動ばねによりディ
スクを制動する。また、アーマチュアを制動ばねの押圧
力に抗してフィールドコアに磁気吸着することにより、
ディスクとこのディスクが装着された被制動軸の制動を
解放する構造となっている。

【０００３】このような構造からなる無励磁作動形電磁
ブレーキは、ディスクやこれと摩擦係合するアーマチュ
アと受圧板の摩耗により、無励磁状態においてフィール
ドコアとアーマチュアの間に形成される隙間が増大して
しまい、フィールドコアを励磁してアーマチュアを制動
ばねのばね力に抗して磁気吸引する制動解放特性が悪く
なってしまうので、前記隙間を自動調整することを可能
とした無励磁作動形電磁ブレーキが種々提案されてい
る。

【０００４】その１つとしては、実願昭６０−１７０３
５５号（実開昭６２−８１７３６号）出願時の明細書並
びに図面に提案された「ブレーキ付回転電機」がある。
この明細書中に実施例として説明された無励磁作動形電
磁ブレーキは、受圧板に反ディスク側に大径側が開口し
た段付き状の貫通穴が穿設され、この段付き穴に挿通さ
れた隙間保持軸をリングホルダを介して受圧板に支持す
るとともに、隙間保持軸のアーマチュアの貫通穴からフ
ィールドコア側に突設した先端に頭部を設け、この頭部
とアーマチュアとの間に無励磁状態におけるアーマチュ
アとフィールドコアの隙間と同寸法の隙間が形成される
構造となっている。また、受圧板の別の段付き状のガイ
ド穴内にも別のリングホルダが配置されており、フィー
ルドコアに固定され装置全体をブラケットに支持するガ
イド軸に、その別のリングホルダを介して受圧板が支持
された構造となっている。

【０００５】したがってこの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やディスク・受圧
板は制動ばねによりブラケット側に押圧されるが、受圧
板はガイド軸に圧入嵌合したリングホルダによりブラケ
ット側への移動が規制されているので、ディスクとこの
ディスクが装着された被制動軸は制動される。また、デ
ィスクの摩耗によりフィールドコアとアーマチュアの間
の隙間が増大すると、励磁状態としたときアーマチュア
が隙間保持軸の頭部に当打され、アーマチュアのフィー
ルドコアへの磁気吸引移動に伴ない受圧板も隙間増大分
けん引されるので、前記隙間を自動調整することができ
る。

【０００６】一方、その他の無励磁作動形電磁ブレーキ
としては、実願昭６２−７２０００号（実開昭６３−１
８０７４６号）出願時の明細書並びに図面に提案された
「オートギャップ機構付き電磁ブレーキ装置」がある。
この明細書中に実施例として説明された無励磁作動形電
磁ブレーキは、アーマチュアに固定されて受圧板に穿設
された貫通孔に挿通された隙間保持軸を有し、この隙間
保持軸の受圧板の外側に突設した先端に、波ばねと平輪
・リングホルダ・押圧板を順に嵌合している。そして、
隙間保持軸にリングホルダを圧入嵌合するとともにこの
リングホルダの外側縁部を受圧板に固定した押圧板で抜
け止めしている。また、フィールドコアに固定されたガ
イド軸が受圧板のガイド穴から外側に突設されており、
このガイド軸先端に圧入嵌合された別のリングホルダ
が、平輪を介して押圧板で抜け止めされている。

【０００７】このような構造からなる無励磁作動形電磁
ブレーキは、フィールドコアとアーマチュアの間の隙間
が摩耗増大すると、アーマチュアがフィールドコアに磁
気吸引移動するとき、摩耗増大分、隙間保持軸とリング
ホルダを介してアーマチュアが受圧板をけん引するの
で、また、このけん引に伴なって押圧板によりガイド軸
上の別のリングホルダも移動するので、前記隙間を自動
調整することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】実願昭６２−７２００
０号の無励磁作動形電磁ブレーキは、アーマチュアの磁
気吸引移動に伴ってこのアーマチュアで受圧板をけん引
するためのリングホルダが直接隙間保持軸に圧入嵌合さ
れた構造であるとともに、アーマチュアや受圧板をガイ
ド軸でフィールドコアに支持した構造であり、アーマチ
ュアや受圧板を隙間保持軸側でフィールドコアに支持す
るためには、装置の組立性の面で改善が必要であった。

【０００９】即ち、実願昭６０−１７０３５５号、第４
図に図示されているように、ガイド軸と中空軸状の隙間
保持軸からなる２重構造にして、隙間保持軸に挿通され
るガイド軸をフィールドコアに後付装着する構造にしな
ければ、受圧板の抜け止め用に設けられる複数個のリン
グホルダと、アーマチュアの移動に伴い受圧板をフィー
ルドコア側にけん引するために設けられる複数個のリン
グホルダを、フィールドコアに固定された複数本のガイ
ド軸と複数本の隙間保持軸に、隙間を調整しながら同時
に圧入嵌合する組立作業になる。 このような組立作業で
あると、リングホルダの偏った弾性変形により、円周方
向に分離配置されたリングホルダと軸との結合力が不均
一になりやすく自動隙間調整のための確実な作動ができ
ない場合がある。この発明では、自動空隙調整が可能な
無励磁作動形電磁ブレーキの組立性を改善することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためにこの発明の無励磁作動形電磁ブレーキでは、第
１の発明として、フィールドコアの正面に円周方向間隔
をおいて交互に立設された複数本の第１・第２ガイド軸
を有し、各ガイド軸がアーマチュアと受圧板に穿設した
ガイド穴と貫通穴に挿通された構造とするとともに、第
１ガイド軸には受圧板の抜け止めとなる第１リングホル
ダを個々に圧入嵌合した。また、第２ガイド軸にはアー
マチュアと受圧板の貫通穴内に両端部が臨む中空軸状か
らなる隙間保持軸を嵌合するとともに、この隙間保持軸
を受圧板に固定した。そして、各隙間保持軸に圧入嵌合
された第２リングホルダとアーマチュアに固定された掛
合板の隙間を、無励磁状態におけるフィールドコアとア
ーマチュアの隙間と等しくなるように設定したことを特
徴とする。

【００１１】また第２の発明として、第１の発明におけ
る第１ガイド軸を省略して、第２ガイド軸に相当する複
数本のガイド軸に受圧板の抜け止めとなる第１リングホ
ルダを個々に圧入嵌合することにより、この第１リング
ホルダと第２リングホルダとを同軸上に配置した構造を
特徴とする。

【００１２】

【作用】無励磁作動形電磁ブレーキは、制動ばねにより
アーマチュアがディスクを介して受圧板側に押圧される
ので、ディスクとこのディスクが装着される被制動軸が
制動される。制動ばねの押圧力に抗してアーマチュアを
フィールドコアに磁気吸着すれば、ディスクと被制動軸
の制動は解放される。このような作動の繰り返えしによ
りディスクなどが摩耗すると、フィールドコアとアーマ
チュアの無励磁状態における隙間が増大し、フィールド
コアに内設した電磁コイルの磁気回路中の磁気抵抗が大
きくなり、制動解放特性が悪くなるが、アーマチュアが
フィールドコアに磁気吸引移動するとき、前記隙間の増
大分、このアーマチュアは第２リングホルダと隙間保持
軸を介して受圧板をけん引して隙間が自動調整される。

【００１３】

【実施例】図１から図５はこの発明の一実施例である無
励磁作動形電磁ブレーキであり、図１は正面図、図２は
図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、
図４は図１の第１リングホルダ周辺の要部拡大図、図５
は図１の第２リングホルダ周辺の要部拡大図である。以
下、これら図面を参照しながら実施例を説明する。

【００１４】無励磁作動形電磁ブレーキ１は、一般産業
用機械などの駆動源であるモータのエンドブラケット２
から突設された被制動軸３を制動するように装着されて
いる。符号４は、取付けねじ穴４ａから挿入されエンド
ブラケット２に螺合される図示せぬ取付けねじによりエ
ンドブラケット２に固定されたフィールドコアであり、
環状溝内に電磁コイル５が絶縁樹脂で一体に固定され内
設されている。またこのフィールドコア４の正面（電磁
コイル５の磁極面）には、円周方向間隔をおいて複数本
（実施例では、１２０度の等配位置に３本）の第１ガイ
ド軸６がそのねじ部を螺合して固着することにより立設
されており、各第１ガイド軸６は、このフィールドコア
４の正面に配置されたアーマチュア７と受圧板８に夫々
穿設されたガイド穴７ａ・８ａに挿通されている。そし
て、受圧板８より突設された第１ガイド軸６の各先端に
は、略皿ばね形状からなる第１リングホルダ９が圧入嵌
合され、また各第１リングホルダ９の円板状の外側縁部
９ａは、断面Ｌ字形の環状部を有する平面視矩形状の固
定板１０に一体に固着されている。なお、固定板１０は
受圧板８にねじで固定されており、第１リングホルダ９
と固定板１０は単一部品として構成することが可能であ
る。また、第１ガイド軸６の先端には、この第１ガイド
軸６をフィールドコア４に螺合するための工具が嵌合さ
れる一対の面取り部６ａが形成されている。

【００１５】またこの実施例においては、フィールドコ
ア４の正面に円周方向間隔をおいて複数本（実施例で
は、１２０度の等配位置に３本）の第２ガイド軸１１が
そのねじ部を螺合して固着することにより立設されてお
り、第１ガイド軸６と交互に配置されている。なお符号
１１ａは、第１ガイド軸６の面取り部６ａと同様に形成
された一対の面取り部である。各第２ガイド軸１１は、
アーマチュア７と受圧板８に複数個（実施例では、１２
０度等配位置に各３個）穿設された、ガイド穴７ａ・８
ａとは別の貫通穴７ｂ・８ｂ内に両端部が臨むように嵌
合された中空軸状の隙間保持軸１２内に挿通されてい
る。隙間保持軸１２は受圧板８側端部に鍔部１２ａが形
成されており、この鍔部１２ａは受圧板８の貫通穴８ｂ
開口部に形成した座ぐり面に嵌合され一対のねじで受圧
板８に固定されている。

【００１６】各隙間保持軸１２には、略皿ばね形状から
なる第２リングホルダ１３が圧入嵌合されている。また
第２リングホルダ１３は、隙間保持軸１２への圧入嵌合
部分がアーマチュア７の貫通穴７ｂ開口部に形成した座
ぐり面内に臨み、円板状の外側縁部１３ａがアーマチュ
ア７の受圧板８側の面に当接している。そしてこの第２
リングホルダ１３の外側縁部１３ａと掛合板１４の掛合
部１４ａとの間に、無励磁状態（図５参照）におけるフ
ィールドコア４とアーマチュア７との間の隙間Ｇと等し
い隙間ｇが設定されている。なお、掛合板１４は固定板
１０と類似した形状からなり、平面視矩形状の鋼板の一
部にプレス押し加工による断面Ｌ字形の環状部を有し、
一対のねじでアーマチュア７に固定されている。

【００１７】またこの実施例においては、アーマチュア
７と受圧板８との間に一対のライニング１５ａが固着さ
れたディスク１５が介装されており、またこのディスク
１５は、モータの被制動軸３にキー嵌合され図示せぬ止
め輪で抜け止めされることにより軸装されたハブ１６と
スプライン嵌合されている。そして、フィールドコア４
に複数個穿設されたばね穴４ｂ（円周方向等配位置に例
えば３個、図３参照）に個々に挿入された各制動ばね１
７の押圧力により、アーマチュア７はディスク１５を介
して受圧板８側に押圧される。なお図２の符号１８は、
フィールドコア４の正面に円周方向間隔をおいて立設さ
れたガイドピンであり、アーマチュア７に複数個穿設さ
れた貫通穴内に個々に挿入され固定されている。

【００１８】以上のような構造とした無励磁作動形電磁
ブレーキ１は、図２・図３のように無励磁状態では、制
動ばね１７によりアーマチュア７がディスク１５を介し
て受圧板８側に押圧されるので、ディスク１５とこのデ
ィスク１５が装着された被制動軸３が制動され静止保持
される。ここでフィールドコア４の電磁コイル５に通電
して励磁状態とすると、アーマチュア７は制動ばね１７
の押圧力に抗してフィールドコア４に磁気吸着されディ
スク１５から離間するので、ディスク１５とこのディス
ク１５が装着された被制動軸３の制動は解放される。

【００１９】このような作動の繰り返えしにより、ディ
スク１５のライニング１５ａが摩耗してフィールドコア
４とアーマチュア７の隙間Ｇが大きくなると、電磁コイ
ル５の磁気回路中の磁気抵抗も大きくなり制動解放特性
が悪くなるが、この実施例では、アーマチュア７がフィ
ールドコア４に磁気吸引されるとき、アーマチュア７に
固定した掛合板１４が第２リングホルダ１３に当接さ
れ、これら掛合板１４と第２リングホルダ１３、そして
隙間保持軸１２を介して、アーマチュア７の磁気吸引移
動に伴なって受圧板８が隙間Ｇの増大分けん引されるの
で、隙間Ｇは自動調整される。

【００２０】次に、この発明の他の実施例である無励磁
作動形電磁ブレーキを説明する。図６は、上半分のみの
断面図であり、先の実施例と同一な構成部材には同一な
符号を付けることにより重複した説明を省略する。この
無励磁作動形電磁ブレーキ１９は、先の実施例における
第１ガイド軸６が省略されている。そして、先の実施例
における第２ガイド軸１１に、受圧板８の抜け止め部材
となる第１リングホルダ９が圧入嵌合されている。ま
た、第１リングホルダ９の円板状の外側縁部９ａは隙間
保持軸１２の鍔部１２ａと重ね合わされ、受圧板８の貫
通穴８ｂ開口部に形成した座ぐり面内に嵌合されてい
る。そして、受圧板８に固定されたリング状の固定板２
０により抜け止めされている。

【００２１】以上のような構造とした無励磁作動形電磁
ブレーキ１９は、先の無励磁作動形電磁ブレーキ１と同
等な作用をなし、フィールドコア４とアーマチュア８の
隙間Ｇが自動調整される。

【００２２】なお以上の実施例においては、略皿ばね形
状の第１リングホルダ９により受圧板８の抜け止めをし
たが、図７・図８の第１リングホルダ周辺の要部拡大図
に示したように、受圧板８のガイド穴８ａに形成された
円錐形の座ぐり面８ｃに嵌合される円錐周面１９ａとス
リット１９ｂを有する第１リングホルダ１９により受圧
板８の抜け止めをしてもよい。また第１リングホルダ１
９の後退を規制するために、止め輪２０で抜け止めされ
た圧縮コイルばね２１や、第１リングホルダ９と同様に
第１ガイド軸６に圧入嵌合され受圧板８にねじ止めされ
るスリット２２ａを有する止め輪２２を設ければよい。
このような抜け止め構造とすれば、制動ばね１７の押圧
力を受けたときの第１リングホルダ１９は第１ガイド軸
６に堅固に圧入嵌合された状態となるので、受圧板８の
抜け止めを確実にすることができる。

【００２３】

【発明の効果】このような無励磁作動形電磁ブレーキで
は、第１の発明として第２リングホルダが圧入嵌合され
る中空軸状の隙間保持軸を構成したので、第１ガイド軸
をアーマチュアと受圧板のガイド穴に挿通しフィールド
コアに螺合固定し、第１ガイド軸に第１リングホルダを
圧入嵌合することによりフィールドコアとアーマチュア
の隙間を調整した後は、第２ガイド軸を隙間保持軸に挿
入してフィールドコアに螺合固定するのみで組立が完了
する。したがって、ガイド軸や隙間保持軸へのリングホ
ルダの圧入嵌合が別工程になり従来の問題は解決される
ので、無励磁作動形電磁ブレーキの組立性は改善され
る。また、制動ばねのばね力によりディスクが制動され
ることによりアーマチュアや受圧板に作用する衝撃力は
第１、第２ガイド軸で吸収されるので、この発明は、デ
ィスクの制動力が大きい大型の無励磁作動形電磁ブレー
キを提供することができる。

【００２４】また第２の発明では、第１リングホルダと
第２リングホルダ、隙間保持軸を同じガイド軸上に配置
したので、アーマチュアや受圧板に形成される貫通穴の
加工数が削減され生産性をより向上することができると
ともに、安価な無励磁作動形電磁ブレーキを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明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】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図２の第１リングホルダ周辺の要部拡大図であ
る。

【図５】図２の第２リングホルダ周辺の要部拡大図であ
る。

【図６】この発明の他の実施例である無励磁作動形電磁
ブレーキの上半分のみの断面図である。

【図７】この発明の他の実施例である第１リングホルダ
周辺の要部拡大図である。

【図８】この発明の他の実施例である第１リングホルダ
周辺の要部拡大図である。

【符号の説明】

４ フィールドコア ５ 電磁コイル ６ 第１ガイド軸 ７ アーマチュア ８ 受圧板 ９ 第１リングホルダ １１ 第２ガイド軸 １２ 隙間保持軸 １３ 第２リングホルダ １４ 掛合板 １５ ディスク １７ 制動ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−11268（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−180746（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−81736（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−71652（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−62634（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−145091（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−37763（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭42−19691（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 65/54 F16D 55/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
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の正面に円周方向間隔をおいて
   立設された複数本の第１ガイド軸と、これら第１ガイド
   軸が個々に挿通されるガイド穴が穿設された受圧板と、
   この受圧板のガイド穴から外側に突設された前記ガイド
   軸の各先端に圧入嵌合され前記受圧板の前記フィールド
   コア側への移動のみを許容する第１リングホルダと、前
   記フィールドコアと前記受圧板との間に介装され前記ガ
   イド軸が個々に挿通されるガイド穴が複数個穿設された
   アーマチュアと、前記受圧板の前記ガイド穴とは別の複
   数個の貫通穴内に個々に固定されるとともに各先端が前
   記アーマチュアの前記ガイド穴とは別の複数個の貫通穴
   内に臨む中空軸状の複数個の隙間保持軸と、これら各隙
   間保持軸に圧入嵌合され前記受圧板側への移動が許容さ
   れた第２リングホルダと、これら各第２リングホルダと
   所定の隙間をおいて対向する掛合部を有し前記アーマチ
   ュアに固定された掛合板と、前記フィールドコアの正面
   に円周方向間隔をおいて立設され前記隙間保持軸に個々
   に挿通された複数本の第２ガイド軸と、前記アーマチュ
   アと前記受圧板との間に介装され被制動軸に装着される
   ディスクと、このディスクを介して前記アーマチュアを
   前記受圧板側に押圧する制動ばねとを備え、無励磁状態
   における前記フィールドコアと前記アーマチュアの隙間
   と前記第２リングホルダと前記掛合板の隙間を等しく設
   定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】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の正面に円周方向間隔をおいて
   立設された複数本のガイド軸と、これらガイド軸が個々
   に挿通されるガイド穴が穿設された受圧板と、この受圧
   板のガイド穴から外側に突設された前記ガイド軸の各先
   端に圧入嵌合され前記受圧板の前記フィールドコア側へ
   の移動のみを許容する第１リングホルダと、前記フィー
   ルドコアと前記受圧板との間に介装され前記ガイド軸が
   個々に挿通されるガイド穴が複数個穿設されたアーマチ
   ュアと、前記受圧板のガイド穴内に個々に固定されると
   ともに各先端が前記アーマチュアのガイド穴内に臨む中
   空軸状からなり前記ガイド軸に嵌合された複数本の隙間
   保持軸と、これら各隙間保持軸に圧入嵌合され前記受圧
   板側への移動が許容された第２リングホルダと、これら
   各第２リングホルダと所定の隙間をおいて対向する掛合
   部を有し前記アーマチュアに固定された掛合板と、前記
   アーマチュアと前記受圧板との間に介装され被制動軸に
   装着されるディスクと、このディスクを介して前記アー
   マチュアを前記受圧板側に押圧する制動ばねとを備え、
   無励磁状態における前記フィールドコアと前記アーマチ
   ュアの隙間と前記第２リングホルダと前記掛合板の隙間
   を等しく設定したことを特徴とする無励磁作動形電磁ブ
   レーキ。