JP4187185B2 - Non-excitation brake - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁コイルへの通電を遮断することにより、制動ばねのばね力でアーマチュアとサイドプレートの間に設けられたブレーキディスクが制動される無励磁作動ブレーキに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
無励磁作動ブレーキは、モータなどの被制動機械に装着され、駆動が停止した後の回転軸の慣性回転を制動して回転軸を静止状態に保持する安全装置として使用されている。また無励磁作動ブレーキは、電磁コイルが内設されたフィールドコアの磁極面側に、軸線方向にのみ移動自在なアーマチュアと被制動機械の回転軸にインナードライバを介して装着されるブレーキディスク、およびフィールドコアに固定されたサイドプレートが順に積み重ねられ、アーマチュアの外周面側がサイドプレートをフィールドコアに固定する締結部材と係合されているとともに、アーマチュアをサイドプレート側に押圧する制動ばねが設けられている。
【0003】
このような構成の無励磁作動ブレーキは、電磁コイルに通電して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の磁極面に磁気吸着することにより、ブレーキディスクの制動が解放される。また、電磁コイルへの通電を遮断することにより、制動ばねのばね力でアーマチュアがサイドプレート側に押圧され、これらアーマチュアとサイドプレートとの摩擦係合によりブレーキディスクは制動される。
【0004】
このように作動する無励磁作動ブレーキは、電磁コイルへの通電を遮断したとき、制動ばねのばね力により、空転しているブレーキディスクを介してアーマチュアがサイドプレートに衝突するので、ブレーキディスクの制動時に不快な衝突音が発生する。また、アーマチュアとブレーキディスクおよびブレーキディスクとサイドプレートの摩擦係合により不快な係合音(鳴き音)が発生する。
【0005】
このような衝突音や係合音などの作動音の問題を解決した無励磁作動ブレーキとしては、特開2001−65606号公報に記載された無励磁作動ブレーキが代表的である。上記公報の無励磁作動ブレーキは、サイドプレートを、2枚のプレートの間に振動減衰性を高めるための防振シートを挟み込んだ構造にすることにより、作動音の発生を抑制している。また上記公報の無励磁作動ブレーキは、サイドプレートにカバー締結用ネジ穴を穿設して、カバーをサイドカバーに被冠して締結部材(ネジ)で後付け装着する構造である。さらに上記公報の無励磁作動ブレーキは、実開昭57−6360号公報、第1図または第2図のブレーキ付きモータのように、モータのブラケットに装着される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無励磁作動ブレーキは、ブレーキディスクの中心穴(例えば、スプライン穴)からインナードライバが脱落し易く、簡単に被制動機械へ装着することができないことがあった。また、防振シートが設けられた従来の無励磁作動ブレーキにおいては、低廉化を図るためにサイドプレートの改良が必要であった。この発明は、インナードライバの脱落が防止された無励磁作動ブレーキを提供すること、簡単な構成で作動音の発生が抑制された安価な無励磁作動ブレーキを提供することを目的とする。
【0007】
【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、第1の発明の無励磁作動ブレーキは、電磁コイルを内設したフィールドコアの磁極面側に、軸線方向にのみ移動自在なアーマチュアと回転自在なブレーキディスク、および前記フィールドコアに固定されたサイドプレートが順に積み重ねられ、制動ばねのばね力で前記アーマチュアを前記サイドプレート側に押圧することにより前記ブレーキディスクが制動される無励磁作動ブレーキにおいて、ブレーキディスクの中心穴に嵌合されるインナードライバを、フィールドコアの内周面に嵌合された軸受と、サイドプレートに被冠されたカバーとの間に設け、前記軸受の内輪と前記カバーにより軸線方向の移動を制限することにより、インナードライバの脱落を防止したことを特徴とする。上記構成の無励磁作動ブレーキは、ブレーキディスクの中心穴に嵌合されたインナードライバが、フィールドコアの内周面に嵌合された軸受と、サイドプレートに被冠されたカバーにより軸線方向の移動が制限されるので、ブレーキディスクの中心穴からのインナードライバの脱落が防止される。
【0008】
第2の発明の無励磁作動ブレーキは、第1の発明の無励磁作動ブレーキにおいて、サイドプレートをフィールドコアに固定する締結部材によりカバーをサイドプレートに固定するとともに、サイドプレートとカバーとの間に防振シートを挟み込んだことを特徴とする。上記構成の無励磁作動ブレーキは、サイドプレートを2枚のプレートに防振シートを挟み込んだ構造にする必要がなく、またサイドプレートにカバーを後付け装着する必要もなく、部品点数や加工、組立工数が削減され、無励磁作動ブレーキの低廉化が図られる。
【0009】
第3の発明の無励磁作動ブレーキは、第2の発明の無励磁作動ブレーキにおいて、カバーには、サイドプレートの側面に重ねられた円板部と、この円板部の外周面からフィールドコア側に延設された円筒部が設けられ、円板部の外周面側には、締結部材が挿通される貫通穴が穿設された凹陥状の被締結部が形成され、平板状の防振シートの外周面には、カバーの被締結部に係合される係合溝が形成されていることを特徴とする。上記構成の無励磁作動ブレーキは、カバーの被締結部の突出量により防振シートの圧縮代が設定されるので、簡単に防振シートを組込むことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態として図1〜図3に図示された無励磁作動ブレーキを説明する。図1は、モータのブラケットに取付けられた無励磁作動ブレーキの断面図である。図2は、無励磁作動ブレーキの平面図である。図3は、防振シートの平面図である。
【0011】
無励磁作動ブレーキ1は、被制動機械としてのモータ2のブラケットにネジで固定されるフィールドコア3を有している。このフィールドコア3は、軸線方向に開口した環状溝3aが形成され多条に巻線された電磁コイル4が収容されているとともに、開口側端面を環状な磁極面3bとしている。またフィールドコア3の磁極面3bのうち半径方向外側の磁極面3bには、円周方向を3等分する位置に穿設されたネジ穴3cと、同様に円周方向を3等分する位置に穿設されたばね穴3dが設けられ、さらに半径方向内側の磁極面3bには、環状な凹部3eが設けられている。また更にフィールドコア3の中心部には段付の内周面3fが形成され、この内周面3fのうち内径寸法が大きい部分に軸受11が圧入嵌合されている。この軸受11には、モータ2の回転軸2aの先端が圧入嵌合される。
【0012】
このような形状としたフィールドコア3の磁極面3b側には、円周方向を3等分する位置に貫通穴5aが穿設された円板状のサイドプレート5が、固定ネジ6a(締結部材)とカラー6b(隙間調整用部材)で構成された締結手段6によって、軸線方向に所定の間隔を隔て固定されている。つまり固定ネジ6aを、サイドプレート5の貫通穴5bからカラー6bに挿通してフィールドコア3のネジ穴3cに螺合することにより、サイドプレート5はフィールドコア3に固定されている。またカラー6bを介在することによって、後述するアーマチュア7とフィールドコア3との間の隙間が調整されている。
【0013】
フィールドコア3とサイドプレート5との間には、円周方向を3等分する位置に貫通穴7aが穿設された円板状のアーマチュア7が設けられている。このアーマチュア7は、サイドプレート5をフィールドコア3に固定している締結手段6のカラー6bが貫通穴7aに挿通されているので、フィールドコア3に軸線方向のみ移動可能に支持されている。符号8は、カラー6bとの不快な衝突音を防止するとともに、アーマチュア7が円滑にカラー6bを摺動するために、アーマチュア7の貫通穴7aに圧入嵌合され固定されたブッシュである。また符合15は、フィールドコア3の凹部3eに嵌合され、フィールドコア3とアーマチュア7とで挟持されたゴムのOリングである。このOリング15は、アーマチュア7がフィールドコア3に磁気吸着されるときの吸着音の発生を防止するために設けられたものである。
【0014】
このようにフィールドコア3に配設されたサイドプレート5とアーマチュア7との間には、円板状のブレーキディスク9が介在されている。このブレーキディスク9の中心には略四角形の中心穴9aが形成され、この中心穴9aには断面が略四角形に形成されたインナードライバ10が一体回転可能に挿入嵌合されている。このインナードライバ10は、モータ2の回転軸2aにキーなどによって一体回転可能に装着され、ブレーキディスク9を軸線方向のみ移動可能に支持している。またインナードライバ10の一方端の側面には、軸受11の内輪のみと当接する端部10aが形成されている。また更に、インナードライバ10の他方端の外周面のうち、角部分には、対角線の寸法より小さい直径寸法の円上に形成された円弧部10bが設けられている。
【0015】
サイドプレート5には、カバー12が被冠されている。このカバー12は、サイドプレート5の他方の側面に重ねられた円板部12aと、この円板部12aの外周面側を円周方向に3等分した位置に形成された凹陥状の被締結部12bと、この被締結部12bに穿設された貫通穴12cと、円板部12aの外周面からフィールドコア3側に延設された円筒部12dと、円板部12aの中心に穿設された中心穴12eとが設けられている。この中心穴12eは、インナードライバ10の角部の対角線の寸法より小さい直径寸法に設定され周面が円弧部10bに対向している。また、サイドプレート5をフィールドコア3に固定する固定ネジ6aがサイドプレート5とカバー12の貫通穴5a・12cに挿通され、サイドプレート5とカバー12は一体にフィールドコア3に固定されている。
【0016】
インナードライバ10は、サイドプレート5側から挿入され、端部10aが軸受11の内輪に当接するまでブレーキディスク9の中心穴9aに嵌合されるとともに、サイドプレート5にカバー12を被冠することにより、円弧部10bがカバー12の中心穴12eと係合するように配設される。また、カバー12とサイドプレート5を固定ネジ6aでフィールドコア3に固定することにより、インナードライバ10は、軸受11とカバー12とで軸線方向の移動が制限されている。
【0017】
サイドプレート5とカバー12の円板部12aとの間には、平板状の防振シート13が設けられている。この防振シート13の外周には、カバー12の被締結部12bと係合される係合溝13aが形成されている。また防振シート13は、固定ネジ6aでサイドプレート5とカバー12とを一体に固定することにより、サイドプレート5とカバー12との間に挟持される。
【0018】
このような構成の無励磁作動ブレーキ1は、電磁コイル4が収容されたフィールドコア3の内周面3fに軸受11を圧入嵌合するとともに、ばね穴3dに制動ばね14を挿入し、かつ凹部3eにOリング15を嵌合した後、磁極面3b側にアーマチュア7を重ねる。また、アーマチュア7の貫通穴7aにブッシュ8を介してカラー6bを挿通し、アーマチュア7にブレーキディスク9とサイドプレート12を順に重ねる。さらに、ブレーキディスク9の中心穴9aにインナードライバ10を嵌合させながら端部10aを軸受11に当接させる。また更に、円弧部10bとカバー12の中心穴12eとを係合させながら、かつカバー12の被締結部12bと防振シート13の係合溝13aとを係合させながら、カバー12をサイドプレート5に被せ、固定ネジ6aをカバー12とサイドプレート5の貫通穴12c・5aおよびカラー6bを挿通してフィールドコア3のネジ穴3cに螺合することにより、組立が完了する。またこのように組み立てることにより、ばね穴3dの底部とアーマチュア7との間に介在された制動ばね14が圧縮され、この制動ばね14のばね力により、ブレーキディスク9がサイドプレート5とアーマチュア7との間で挟圧される。また無励磁作動ブレーキ1は、インナードライバ10と軸受11に回転軸2aが挿入嵌合され、フィールドコア3がモータ2のブラケットに取付けられる。
【0019】
また、図のような制動状態において、電磁コイル4に通電して磁束を発生させれば、制動ばね14のばね力に抗してアーマチュア7がフィールドコア3の磁極面3bに磁気吸着されるので、アーマチュア7はブレーキディスク9から離間する。したがって、ブレーキディスク9の制動は解放され、モータ2の回転軸2aは回転自在となる。
【0020】
また電磁コイル4への通電を遮断すると、制動ばね14のばね力により、ブレーキディスク9はアーマチュア7とサイドプレート5に摩擦係合され制動保持される。このような制動時において、防振シート13は、制動ばね14のばね力によりアーマチュア7がブレーキディスク9を介してサイドプレート5と衝突した時に発生する不快な衝突音や、ブレーキディスク9が静止するまでのアーマチュア7とブレーキディスク9およびブレーキディスク9とサイドプレート5との摩擦係合により発生する不快な係合音(鳴き音)などの作動音の発生を抑制する。
【0021】
【発明の効果】
以上のように構成された第1の発明の無励磁作動ブレーキでは、ブレーキディスクの中心穴に嵌合されたインナードライバが、フィールドコアの内周面に嵌合された軸受と、サイドプレートに被冠されたカバーにより軸線方向の移動が制限されるので、ブレーキディスクの中心穴からのインナードライバの脱落が防止される。
【0022】
第2の発明の無励磁作動ブレーキでは、サイドプレートをフィールドコアに固定する締結部材によりカバーをサイドプレートに固定するとともに、サイドプレートとカバーとの間に防振シートを挟み込んだので、サイドプレートを2枚のプレートに防振シートを挟み込んだ構造にする必要がなく、またサイドプレートにカバーを後付け装着する必要もなく、部品点数や加工、組立工数が削減され、無励磁作動ブレーキの低廉化が図られる。
【0023】
第3の発明の無励磁作動ブレーキでは、円板部に凹陥状の被締結部が形成されたカバーと、係合溝が形成された防振シートとを設け、防振シートの係合溝がカバーの被締結部に係合するように配設し組付け、被締結部の突出量により防振シートの圧縮代が設定されるようにしたので、簡単に防振シートを組込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、モータのブラケットに取付けられた無励磁作動ブレーキの断面図である。
【図2】図2は、無励磁作動ブレーキの平面図である。
【図3】図3は、防振シートの平面図である。
【符号の説明】
1 無励磁作動ブレーキ
3 フィールドコア
5 サイドプレート
6 締結手段
6a 固定ネジ(締結部材)
10 インナードライバ
11 軸受
12 カバー
13 防振シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-excited operation brake in which a brake disk provided between an armature and a side plate is braked by a spring force of a brake spring by interrupting energization to an electromagnetic coil.
[0002]
[Prior art]
The non-excitation actuating brake is mounted on a braked machine such as a motor, and is used as a safety device that brakes the inertial rotation of the rotating shaft after driving is stopped and holds the rotating shaft in a stationary state. The non-excitation brake includes an armature that is movable only in the axial direction on the magnetic pole surface side of the field core in which the electromagnetic coil is installed, a brake disk that is attached to the rotating shaft of the braked machine via an inner driver, and Side plates fixed to the field core are sequentially stacked, and the outer peripheral surface side of the armature is engaged with a fastening member that fixes the side plate to the field core, and a braking spring is provided to press the armature to the side plate side. Yes.
[0003]
The non-excited operation brake having such a configuration releases the brake disc brake by energizing the electromagnetic coil and magnetically attracting the armature to the magnetic pole surface of the field core against the spring force of the brake spring. Further, by shutting off the energization to the electromagnetic coil, the armature is pressed to the side plate side by the spring force of the braking spring, and the brake disc is braked by the frictional engagement between the armature and the side plate.
[0004]
In the non-excitation brake that operates in this way, when the electromagnetic coil is de-energized, the armature collides with the side plate via the brake disk that is spinning due to the spring force of the brake spring. Sometimes an unpleasant collision sound is generated. In addition, an unpleasant engagement sound (squealing sound) is generated by frictional engagement between the armature and the brake disc and between the brake disc and the side plate.
[0005]
As a non-excited operating brake that solves the problem of operating noise such as collision noise and engagement sound, a non-excited operating brake described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-65606 is typical. The non-excited operation brake disclosed in the above publication suppresses the generation of operation noise by adopting a structure in which a vibration-proof sheet for enhancing vibration damping is sandwiched between two plates. Further, the non-excitation actuating brake of the above publication has a structure in which a screw hole for fastening a cover is formed in a side plate, the cover is covered with the side cover, and is attached later by a fastening member (screw). Further, the non-excitation actuating brake of the above publication is attached to a bracket of a motor, as in the motor with a brake of Japanese Utility Model Publication No. 57-6360, FIG. 1 or FIG.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional non-excitation brake, the inner driver easily falls off from the center hole (for example, spline hole) of the brake disk, and it may not be easily mounted on the braked machine. Further, in the conventional non-excitation brakes provided with the vibration-proof sheet, it is necessary to improve the side plate in order to reduce the cost. An object of the present invention is to provide a non-excitation operating brake in which an inner driver is prevented from falling off, and to provide an inexpensive non-excitation operating brake in which the generation of operation noise is suppressed with a simple configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the non-excited operation brake of the first invention includes an armature movable only in the axial direction and a rotatable brake disc on the magnetic pole surface side of a field core provided with an electromagnetic coil, And a non-excited operation brake in which the brake disk is braked by pressing the armature against the side plate by a spring force of a brake spring, and the side plates fixed to the field core are sequentially stacked. An inner driver fitted in the hole is provided between the bearing fitted to the inner peripheral surface of the field core and the cover covered by the side plate, and moved in the axial direction by the inner ring of the bearing and the cover. It is characterized in that the inner driver is prevented from falling off by restricting . In the non-excitation brake with the above configuration, the inner driver fitted in the center hole of the brake disc is moved in the axial direction by the bearing fitted in the inner peripheral surface of the field core and the cover covered by the side plate. As a result, the inner driver can be prevented from falling off from the center hole of the brake disc.
[0008]
The non-excitation operating brake of the second invention is the non-excitation operating brake of the first invention, wherein the cover is fixed to the side plate by a fastening member for fixing the side plate to the field core, and between the side plate and the cover. It is characterized by sandwiching an anti-vibration sheet. The non-excitation brakes with the above configuration do not require a structure in which the side plate is sandwiched between two plates, and there is no need to attach a cover to the side plate. The cost of non-excited brakes can be reduced.
[0009]
The non-excitation actuating brake of the third invention is the non-exciting actuating brake of the second invention, wherein the cover includes a disc part superimposed on the side surface of the side plate and an outer peripheral surface of the disc part from the field core side. A flat plate-shaped vibration-proof sheet is formed on the outer peripheral surface side of the disc portion, and a recessed portion to be fastened with a through hole through which a fastening member is inserted is formed. An engaging groove that is engaged with the fastened portion of the cover is formed on the outer peripheral surface of the cover. In the non-excitation operation brake having the above-described configuration, since the compression allowance of the vibration-proof sheet is set depending on the protruding amount of the fastened portion of the cover, the vibration-proof sheet can be easily incorporated.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the non-excitation brake shown in FIGS. 1 to 3 will be described as an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of a non-excitation actuating brake attached to a motor bracket. FIG. 2 is a plan view of a non-excitation brake. FIG. 3 is a plan view of the vibration-proof sheet.
[0011]
The
[0012]
On the side of the
[0013]
Between the
[0014]
A disc-shaped
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
A
[0018]
The
[0019]
Further, in the braking state as shown in the figure, if the
[0020]
Also, when turning off the power to the
[0021]
【The invention's effect】
In the non-excited operation brake of the first invention configured as described above, the inner driver fitted in the center hole of the brake disk is covered with the bearing fitted on the inner peripheral surface of the field core and the side plate. Since the movement in the axial direction is restricted by the crowned cover, the inner driver is prevented from falling off from the central hole of the brake disc.
[0022]
In the non-excitation operation brake of the second invention, the cover is fixed to the side plate by the fastening member that fixes the side plate to the field core, and the vibration-proof sheet is sandwiched between the side plate and the cover. There is no need to have a structure with an anti-vibration sheet sandwiched between two plates, and there is no need to attach a cover to the side plate, reducing the number of parts, processing and assembly, and reducing the cost of non-excitation brakes. Figured.
[0023]
In the non-excited operation brake of the third invention, a cover in which a recessed portion to be fastened is formed in the disc part and a vibration isolating sheet in which an engagement groove is formed are provided, and the engagement groove of the vibration isolating sheet is provided. Since the compression allowance of the vibration-proof sheet is set according to the arrangement and assembly so as to be engaged with the fastened portion of the cover, the vibration-proof sheet can be easily assembled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a non-excitation actuating brake attached to a motor bracket.
FIG. 2 is a plan view of a non-excitation brake.
FIG. 3 is a plan view of an anti-vibration sheet.
[Explanation of symbols]
1
10
Claims (3)
ブレーキディスクの中心穴に嵌合されるインナードライバを、フィールドコアの内周面に嵌合された軸受と、サイドプレートに被冠されたカバーとの間に設け、前記軸受の内輪と前記カバーにより軸線方向の移動を制限することにより、インナードライバの脱落を防止した
ことを特徴とする無励磁作動ブレーキ。An armature that can move only in the axial direction, a rotatable brake disk, and a side plate fixed to the field core are stacked in order on the magnetic pole surface side of the field core with an electromagnetic coil, and the spring force of the braking spring In the non-excitation operation brake in which the brake disc is braked by pressing the armature toward the side plate,
An inner driver to be fitted into the center hole of the brake disk is provided between the bearing fitted to the inner peripheral surface of the field core and the cover covered by the side plate, and the inner ring of the bearing and the cover Non-excited operation brake that prevents the inner driver from falling off by restricting movement in the axial direction .
サイドプレートをフィールドコアに固定する締結部材によりカバーをサイドプレートに固定するとともに、サイドプレートとカバーとの間に防振シートを挟み込んだ
ことを特徴とする無励磁作動ブレーキ。In the non-excited operation brake according to claim 1,
A non-excited operation brake characterized in that a cover is fixed to the side plate by a fastening member for fixing the side plate to the field core, and a vibration-proof sheet is sandwiched between the side plate and the cover.
カバーには、サイドプレートの側面に重ねられた円板部と、この円板部の外周面からフィールドコア側に延設された円筒部が設けられ、円板部の外周面側には、締結部材が挿通される貫通穴が穿設された凹陥状の被締結部が形成され、平板状の防振シートの外周面には、カバーの被締結部に係合される係合溝が形成されている
ことを特徴とする無励磁作動ブレーキ。The non-excited operating brake according to claim 2,
The cover is provided with a disk part that is stacked on the side surface of the side plate, and a cylindrical part that extends from the outer peripheral surface of the disk part to the field core side, and is fastened to the outer peripheral surface side of the disk part. A recessed fastening portion having a through hole through which the member is inserted is formed, and an engagement groove that is engaged with the fastening portion of the cover is formed on the outer peripheral surface of the flat vibration-proof sheet. Non-excitation actuated brake characterized by
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