JP3465072B2 - 駆動モータの制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、駆動モータの制
動装置に関し、特に耳障りな作動音を解消できるように
した制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工場建屋内には走行クレーンを
設置して各種の機械類やワーク等を運搬するのに利用さ
れているが、かかる走行クレーンでは所望の位置に正確
に停止させることが要求される。

【０００３】そこで、走行クレーンの駆動モータに、固
定鉄心、可動鉄心及びブレーキライニングからなる制動
装置を設け、走行時は固定鉄心の捲線に通電して可動鉄
心を固定鉄心に吸引してブレーキライニングから離脱さ
せる一方、所望の停止位置に達する直前に固定鉄心の捲
線への通電を停止してばね部材の付勢力で可動鉄心をブ
レーキライニングに押付けて制動し、所望の位置に正確
に停止させる方法が広く採用される。

【０００４】最近、家屋や食堂等の小規模建造物におい
ては、いわゆるホームエレベータが設置されることが多
くなってきた。かかるホームエレベータにおいても所望
の位置に正確かつ安全に停止させるべく、制動装置付き
の駆動モータが採用される必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の駆動モ
ータの制動装置では固定鉄心の捲線に通電して可動鉄心
を固定鉄心に吸引した時に可動鉄心と固定鉄心との衝突
音が発生し、しかもその衝突音が金属音で非常に耳障で
あり、ホームエレベータ等、静かな環境で採用する場合
には騒音になるという問題があった。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑み、耳障りな
作動音を解消できるようにした駆動モータの制動装置を
提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る駆
動モータの制動装置は、モータ回転軸に固定され、該回
転軸とともに回転するブレーキライニングと、モータフ
レームから延びる支持部に固定され、捲線を有する固定
鉄心と、上記モータフレームから延びる支持部に上記固
定鉄心と上記ブレーキライニングとの間で該ブレーキラ
イニングに対して進退自在に支持され、上記ブレーキラ
イニングとの摩擦接触にて上記モータ回転軸の回転を制
動する一方、上記固定鉄心の捲線への通電によって上記
ブレーキライニングから離脱する方向に吸引される可動
鉄心と、該可動鉄心を上記ブレーキライニングに向けて
付勢するばね部材とを備えた駆動モータの制動装置にお
いて、上記可動鉄心は少なくとも２枚の鉄心素形材を重
ねて相互に固定して構成し、上記複数枚のうちのブレー
キライニング側の鉄心素形材を除く固定鉄心側の１又は
複数の鉄心素形材には上記固定鉄心と対向する位置に貫
通穴を形成して該鉄心素形材の厚みによって決まる深さ
の収納部を形成し、該収納部には衝撃吸収用の弾性部材
を挿入保持して該弾性部材と上記固定鉄心とを弾性当接
させるようになしたことを特徴とする。

【０００８】本発明の特徴の１つは可動鉄心に設けた弾
性部材を固定鉄心と弾性当接させるようにした点にあ
る。これにより、クラッチの作動時に発生する耳障りな
金属音を吸収することができる。

【０００９】また、本発明の他の特徴は可動鉄心を相互
に重ねられる少なくとも２枚の鉄心素形材で構成した点
にある。これにより、鉄心素形材の厚みによって収納部
の深さを正確に設定できることとなる。例えば、ブレー
キライニング側の鉄心素形材に貫通穴を形成し、固定鉄
心側の鉄心素形材を貫通穴に嵌まり込むようにプレスし
て収納部を形成すると、収納部を、貫通穴を有する鉄心
素形材の厚みによって決まる深さに形成できるが、加工
が若干煩雑である。そこで、固定鉄心側の鉄心素形材に
貫通穴を形成し、ブレーキライニング側の鉄心素形材と
重ねるようにすると、簡単にかつ正確に収納部を形成で
きる。

【００１０】即ち、上記少なくとも２枚の鉄心素形材の
うち、少なくとも上記ブレーキライニング側の鉄心素形
材を除く上記鉄心素形材には上記固定鉄心と対向する円
周上の位置に複数の収納穴を相互に所定の間隔をあけて
貫通形成し、該各収納穴には衝撃吸収用の弾性部材を挿
入保持して該弾性部材と上記固定鉄心とを弾性当接させ
るようになすのがよい。

【００１１】収納穴の形状は特に限定されず、一般的に
は円形状を採用すればよいが、他の形状、例えば長円形
状としてもよい。また、収納穴は少なくともブレーキラ
イニング側の鉄心素形材を除く他の鉄心素形材に形成す
ればよい。弾性部材の材質は特に限定されず、ゴムや合
成樹脂等を使用すればよい。

【００１２】上述の弾性部材は非制動時における固定鉄
心と可動鉄心との間の隙間、従って制動装置自体の機能
に密接に影響する。ところで、上述の弾性部材は固定鉄
心側に設けることが提案される。この場合、固定鉄心は
一般的には断面Ｕ字状を環状に連続させた形状をなして
いるので、断面Ｕ字状のいずれか一方の先端に収納凹所
をドリル等で形成する必要があるが、ドリルで収納凹所
を形成する場合、ＮＣ旋盤等の高精度の設備を用いない
と収納凹所を所定深さに高精度に形成するのが難しく、
これでは所定のクラッチ機能を確保できないばかりでな
く、低コストを要求される駆動モータの制動装置の製造
には適用し難い。

【００１３】これに対し、本発明では可動鉄心を２枚以
上の鉄心素形材で構成し、鉄心素形材の厚みによっで収
納部の深さを設定している。特に、上層側の鉄心素形材
に収納穴を穿設し、これらを重ねて可動鉄心を製作する
と、収納穴を有する鉄心素形材の厚みを設定することに
よって収納部の深さを精度よく制御できる。特に、鉄心
素形材はプレス打抜きによって製作されるので、上述の
収納穴もプレス打抜きを利用して安価にかつ高精度に形
成することができる。

【００１４】また、可動鉄心はモータフレームから延び
る支持部、例えばボルト軸部に摺動自在に支持される
が、制動装置の作動時に可動鉄心とボルト軸部との間に
耳障りな金属衝突音の発生が懸念される、そこで、モー
タフレームから延びる軸状の支持部の外周面には可動鉄
心との間で衝撃吸収用の弾性部材を被覆し、可動鉄心と
ボルト軸部等との直接の衝突を回避するのが好ましい。

【００１５】また、上述のような方法で耳障りな金属音
を確実に吸収するためには固定鉄心を弾性部材とに対し
て高精度に位置決めするのが望ましい。通常、固定鉄心
は上述のように断面Ｕ字状をリング状に連続させた形状
をなし、断面Ｕ字状の外側壁面を厚肉にし、その外側壁
面にドリルでボルト挿通穴を形成してモータフレームか
ら延びる支持ボルトに固定することが行われる。しか
し、ドリルでボルト挿通穴を高精度に形成するにはＮＣ
旋盤等の高精度の設備を必要とし、低コストを要求され
る駆動モータの制動装置の製造には適用し難く、固定鉄
心の構造を工夫する必要がある。

【００１６】他方、固定鉄心を安価に製造するには鉄板
のプレス打抜きとプレス成形が好ましい。そこで、固定
鉄心を断面Ｕ字形状を環状に連続させてなる形状とな
し、該断面Ｕ字形状の外側壁部分を所定間隔をあけて所
定幅で切り起こし、該切り起こし部分にボルト挿通穴を
穿設するようにすると、固定鉄心を安価にしかも高精度
に製造でき、上述の衝撃音の吸収を効果を確保できる。

【００１７】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、可動鉄心に収
納部を形成して弾性部材を挿入保持し、これを固定鉄心
と弾性当接させるようにしたので、非制動時の耳障りな
衝撃音を吸収でき、ホームエレベータ等、静かな環境で
採用する場合に最適な制動装置付きの駆動モータを提供
できる。

【００１８】また、可動鉄心を２枚以上の鉄心素形材を
重ねて構成したので、鉄心素形材の厚みによって収納部
の深さを設定することができる。特に、ブレーキライニ
ング側の鉄心素形材を除いて固定鉄心側の鉄心素形材に
収納穴を形成し、これらを重ねると収納部の深さを高精
度に設定できる。その結果、制動装置本来の機能を確保
でき、又プレス打抜きによって製造できるので、製造コ
ストを大幅に低減できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す具体例
に基づいて詳細に説明する。図１ないし図３は本発明の
好ましい実施形態を示す。駆動モータ１０ではモータフ
レーム１１内には前後一対の軸受１２によって回転軸１
３が回転自在に支承され、該回転軸１３にはロータ１４
が固定され、又モータフレーム１１内にはロータ１４の
外側にステータ１５が固定され、ステータ１５の捲線へ
の通電によってロータ１４が回転軸１３とともに回転さ
れるように構成されている。

【００２０】また、回転軸１３の前端部には平歯車１６
が形成され、モータフレーム１１前端に取付けられる減
速装置（図示せず）の歯車と噛合され、減速装置の出力
軸からモータ回転が出力されるようになっている。

【００２１】さらに、モータフレーム１１の後端にはブ
レーキカバー２１が固定され、該ブレーキカバー２１内
には回転軸１３の後端部が突設され、該回転軸１３の後
端部を制動する制動装置２０が取付けられている。

【００２２】この制動装置２０において、回転軸１３の
後端部には十字形状をなすハブ２２が嵌め込まれてスプ
ライン係合され、Ｃ形止め輪で抜け止めされ、該ハブ２
２にはブレーキライニング２３が回転不能に嵌め込まれ
ている。

【００２３】また、モータフレーム１１の後端壁には複
数の支持ボルト（モータフレームから延びる支持部）２
４（但し、図１には１本のみが現れている）が円周上の
等角度位置に植設され、該支持ボルト２４の先端部には
固定鉄心２５が一対のナットによって固定されている。

【００２４】この支持ボルト２４の基部側には段部が形
成され、該段部には可動鉄心２６がブレーキライニング
２３と固定鉄心２５との間でスライド自在に支持され、
又支持ボルト２４には可動鉄心２６をブレーキライニン
グ２３に付勢するコイルばね（ばね部材）２８が縮装さ
れている。

【００２５】上記可動鉄心２６は図２の(a)(b)に示す２
枚の鉄心素形材２６０、２６１を相互に重ねてスポット
熔接することによって固定して構成され、両鉄心素形材
２６０、２６１ともに同じ外形状をなすが、図２の(a)
に示す鉄心素形材２６０には複数の収納穴（収納部）２
６２が固定鉄心２５の断面Ｕ字形状の外側壁部分と対向
する円周上の位置に相互に所定の間隔をあけて形成さ
れ、該収納穴２６２内に衝撃吸収用の弾性部材２７が嵌
め込まれて保持され、固定鉄心２５と弾性当接するよう
になっている。

【００２６】この鉄心素形材２６０、２６１は鉄板をプ
レス打抜きすることによって製作され、収納穴２６２も
プレス打抜きによって形成されている。

【００２７】他方、固定鉄心２５は図３の(a)(b)に示す
ように、断面Ｕ字形を環状に連続させた形状をなし、そ
の断面Ｕ字形状内には捲線２５２が内装され、又断面Ｕ
字形の外側壁部分が所定角度間隔、即ち１２０°毎に所
定幅で切り起こされ、該切り起こし部分２５０にはボル
ト挿通穴２５１がプレス打抜きによって形成されてい
る。

【００２８】駆動モータ１０を作動させる場合、まず固
定鉄心２５の捲線２５２に通電する。すると、可動鉄心
２６がコイルばね２８の付勢力に抗して吸引されるが、
可動鉄心２６の弾性部材２７が固定鉄心２５に衝突し、
可動鉄心２６自体が衝突しないので、耳障りな金属音が
発生することはない。

【００２９】こうして制動装置２０を非制動状態として
ステータ１５に通電すると、モータ１０が回転すること
となる。モータ１０を停止する場合にはステータ１５へ
の通電を停止するとともに、固定鉄心２５の捲線２５２
への通電を停止すると、コイルばね２８の付勢力によっ
て可動鉄心２６がブレーキライニング２２に押し付けら
され、その摩擦接触によってブレーキライニング２２、
従ってモータ回転軸１３が制動されて停止する。

【００３０】図４は本発明の第２の実施形態を示し、図
において図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分
を示す。本実施形態では支持ボルト２４の外周面には衝
撃吸収用のゴム筒（弾性部材）２９を外嵌して支持ボル
ト２４の軸部と可動鉄心２６との直接の衝突を防止し、
もって耳障りな衝撃音を防止するようにしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の駆動モータの制動装置の好ましい実
施形態を示す要部断面側面図である。

【図２】 上記制動装置における鼓動鉄心の２枚の鉄心
素形材を示す正面図である。

【図３】 上記制動装置における可動鉄心の平面及び断
面側面を示す図である。

【図４】 本発明の他の実施形態を示す要部断面側面図
である。

【符号の説明】

１０ 駆動モータ １１ モータ
フレーム １３ 回転軸 ２０ 制動装
置 ２３ ブレーキライニング ２５ 固定鉄
心 ２５０ 切り起こし部 ２５１ ボルト
挿通穴 ２５２ 捲線 ２６ 可動鉄
心 ２６０、２６１ 鉄心素形材 ２６２ 収納穴 ２７ 弾性部
材 ２８ コイルばね ２９ ゴム筒
（弾性部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 5/00 - 7/20 F16D 49/00 - 71/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ回転軸に固定され、該回転軸とと
   もに回転するブレーキライニングと、モータフレームか
   ら延びる支持部に固定され、捲線を有する固定鉄心と、
   上記モータフレームから延びる支持部に上記固定鉄心と
   上記ブレーキライニングとの間で該ブレーキライニング
   に対して進退自在に支持され、上記ブレーキライニング
   との摩擦接触にて上記モータ回転軸の回転を制動する一
   方、上記固定鉄心の捲線への通電によって上記ブレーキ
   ライニングから離脱する方向に吸引される可動鉄心と、
   該可動鉄心を上記ブレーキライニングに向けて付勢する
   ばね部材とを備えた駆動モータの制動装置において、 上記可動鉄心は少なくとも２枚の鉄心素形材を重ねて相
   互に固定して構成し、上記複数枚のうちのブレーキライ
   ニング側の鉄心素形材を除く固定鉄心側の１又は複数の
   鉄心素形材には上記固定鉄心と対向する位置に貫通穴を
   形成して該鉄心素形材の厚みによって決まる深さの収納
   部を形成し、該収納部には衝撃吸収用の弾性部材を挿入
   保持して該弾性部材と上記固定鉄心とを弾性当接させる
   ようになしたことを特徴とする駆動モータの制動装置。
2. 【請求項２】 上記モータフレームから延びる支持部が
   軸状をなし、該軸状支持部の外周面には上記可動鉄心と
   の間で衝撃吸収用の弾性部材が被覆されている請求項１
   記載の駆動モータの制動装置。
3. 【請求項３】 上記固定鉄心が断面Ｕ字形状を環状に連
   続させてなる形状を有し、該断面Ｕ字形状の外側壁部分
   が所定間隔をあけて所定幅で切り起こされ、該切り起こ
   し部分にボルト挿通穴が穿設され、該ボルト挿通穴に上
   記モータフレームから延びる支持ボルトが挿通されるこ
   とにより上記固定鉄心が上記モータフレームに固定され
   ている請求項１記載の駆動モータの制動装置。