JP4332893B2 - ブレーキモータ - Google Patents

Description

本発明は、反負荷側に電磁ブレーキを搭載するブレーキモータに関するもので、特に電磁ブレーキの取付構造に関するものである。

従来より、モータの回転軸の停止を保持するために、無励磁作動形の電磁ブレーキをモータの反負荷側端部に搭載することが広く行われている（例えば特許文献１）。
従来のブレーキモータは、電磁ブレーキを、フィールドコアと、アマチュアと、回転ディスクと、制動板とで構成している。前記フィールドコアは、電磁石を構成するとともに、アマチュア戻しバネを有し、電磁石のすぐ上部に、円筒形状のカラやリング状のスペーサを介して通しボルトでハウジングに取付けられている。また、前記アマチュアは、前記電磁石で磁気吸引されるとともに、前記アマチュア戻しバネで反発されるもので、磁性体で構成され前記フィールドコアの反軸端側に軸方向に摺動自在に配置されている。また、回転ディスクは、前記モータの回転軸に軸方向にのみ摺動自在に取付けられ、電磁石のＯＦＦ時に、アマチュア戻しバネによって、アマチュアと制動板との間に強く挟み込まれて回転軸を制動するもので、前記アマチュアの反軸端側に配置されている。前記制動板は、前述したように、前記回転ディスクを、前記アマチュア戻しバネで反発されたアマチュアとの間で強く挟み込み回転軸を制動するもので、モータのハウジングで構成されている。
このような構成において、モータの駆動時は、前記フィールドコアの電磁石で前記アマチュアを磁気的に吸引して、前記回転ディスクとともに回転軸をフリーにし、モータを停止させる際は、前記電磁石をＯＦＦにしてアマチュアの吸引を止めるとともに、アマチュア戻しバネでアマチュアを軸方向に押圧し、回転ディスクをアマチュアとハウジングとの間で強く挟持し回転ディスクの回転を止める。回転ディスクの停止とともに、モータの回転軸は停止する。
特開平６−６９５４号公報

しかしながら、このような従来技術においては、次のような問題があった。
（１）モータの停止時にアマチュアが回転ディスクに衝突しさらに回転ディスクが制動板であるモータのハウジングに衝突するので、衝突のショックで回転軸を支承する軸受の予圧抜けが生じ易くなる。
（２）フィールドコアは、電磁石のすぐ上部に通しボルトを通してハウジングに取付けているため、電磁石の巻線が発生する高温の熱が冷えることなく通しボルトにそのまま伝わり、モータのハウジングに伝達される。ハウジングには、回転軸を支承する軸受が取付けられているので、ハウジングに伝達された高温の熱は軸受に伝わる。このため熱に弱い軸受に対して悪影響を与えることになる。
（３）前記カラーまたはスペーサは、近接するアマチュア動作に悪影響を及ぼさないよう非磁性材とする必要があり、磁性体であるフィールドコアと一体化ができず、別部品で構成する必要がある。
（４）ブレーキ開放時には、回転ディスクが片あたりなどの不具合が生じないように回転ディスクとアマチュア間に均一なギャップを確保する必要があるが、このカラは、別部品となるため、高い工作精度で製作しなければならない上、ブレーキ部組立を行う際、カラの脱落、倒れが発生するなど作業性が悪い。仮に、リング状のスペーサを使用する場合には、前述の脱落、倒れの問題は解消されるものの、モータ部との取付面積が増加するため、ブレーキ通電による発熱がモータ部に伝わりやすく、モータの巻線温度を上昇させモータの特性を低下させる。
（５）カラまたはスペーサはフィールドコア内に配置するので、回転ディスクの外径寸法に制約を受け、ブレーキの小型化の阻害要因となっている。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ブレーキをモータに取付ける際の作業性を向上させるとともに、ブレーキの生産性を向上させ、さらにブレーキの小型化を実現することができるブレーキモータを提供することを目的とするものである。

上記問題を解決するため、本発明は、モータの反負荷側のハウジングの外部に電磁ブレーキを搭載するブレーキモータにおいて、前記ハウジングに取付けられ、電磁石を構成するとともに、アマチュア戻しバネを有するフィールドコアを軸端側に配置し、前記フィールドコアの反軸端側に、軸方向に摺動自在なアマチュアを配置し、さらに前記アマチュアの反軸端側に、モータの回転軸に固着した回転ディスクを配置し、前記フィールドコアの外周部に凸状フランジを複数個設け、前記ハウジングには、前記凸状フランジに対応した位置に軸方向に延びる突起を形成し、前記凸状フランジを前記突起で支持固定し、かつ、前記反負荷側ハウジングは、軸方向からみてほぼ正方形の形状をしているとともに、前記フィールドコアは、軸方向からみて円形状をしており、前記凸状フランジは、前記ほぼ正方形をしている反負荷側ハウジングの角部内に設けた前記突起で支持固定され、前記フィールドコアの外周部と前記凸状フランジが、前記反負荷側ブラケットの周縁内に納まるようにしたものである。

本発明によれば、次のような効果がある。
（１）フィールドコアの外周部に凸状フランジを部分的に設け、モータのハウジングには前記凸状フランジに対応した位置に軸方向に突起を形成し、前記凸状フランジを突起で支持し、ネジで固定することによって、電磁ブレーキをモータに取付ける際の作業性を向上することができる。また、電磁ブレーキの生産性の向上、および電磁ブレーキの小型化が可能になる。
（２）ブレーキ釈放時に、アマチュア戻しバネが回転ディスクとともに回転軸を負荷側方向に押圧して軸受に予圧をかけることができるので、軸受の予圧抜けを防止することができる。

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例におけるブレーキモータの要部を示す斜視図、図２は、本発明の実施例におけるブレーキ部の要部を示す側断面図、図３は、本発明の実施例におけるフィールドコアと回転デスクの関係を示す説明図である。
図１ないし図３において、１はフィールドコア、２は回転ディスク、３はアマチュア、４はネジ、５はアマチュア戻し用のバネ、６は回転軸、７は軸受、８は凸状フランジ、９は取付面、１０は突起である。
ブレーキモータのブレーキ部には、フィールドコア１の外周部に凸状のフランジ８を部分的に設け、モータ部にはフランジ部８に対応した位置に軸方向に突起１０を形成している。また、フランジ部８を突起部１０で支持し、ネジ４で固定している。
これにより、フィールドコア１を、モータ部に設けた突起１０に直接取付けることが可能になるため、ブレーキをモータに取付ける際の作業性が向上する。そして、従来のカラまたはスペーサが介在することによる組立精度誤差がなくなるため、ブレーキ開放時に回転ディスク２とアマチュア３間に均一なギャップを確保することが容易になる。したがって、ブレーキ組立時の信頼性が向上する。
また、フィールドコア１を突起１０のみで支持することによって、ブレーキ通電による発熱がモータ部に伝わりにくなるため、モータ特性の低下を抑制することができる。
なお、ブレーキの製作工程において、フィールドコア１のアマチュア３と接触する面とモータ部との取付面９を同一面で構成した場合には、加工が容易で、かつ、高い面精度を確保することが可能になる。更にカラまたはスペーサの部品点数が削減、構造が簡素化するため、ブレーキの生産性が向上する。
また、モータ部に設けた突起１０がフィールドコア１外周に配置、回転ディスク外径をフィールドコア外周近傍まで広げることが可能になるため、摩擦面の回転半径が増加することから、従来品とブレーキの保持トルクが同じ場合には、バネ荷重の緩和によるフィールドコア部の縮小、ブレーキの小型化が可能になる。

本発明の実施例におけるブレーキモータを示す斜視図である。 本発明の実施例におけるブレーキ部の要部を示す側断面図である。 本発明の実施例におけるフィールドコアと回転ディスクの関係を示す説明図である。

符号の説明

１ フィールドコア
２ 回転ディスク
３ アマチュア
４ ネジ
５ バネ
６ 回転軸
７ 軸受
８ 凸状フランジ
９ 取付面
１０ 突起

Claims (1)

1. モータの反負荷側のハウジングの外部に電磁ブレーキを搭載するブレーキモータにおいて、
   前記ハウジングに取付けられ、電磁石を構成するとともに、アマチュア戻しバネを有するフィールドコアを軸端側に配置し、
   前記フィールドコアの反軸端側に、軸方向に摺動自在なアマチュアを配置し、
   さらに前記アマチュアの反軸端側に、モータの回転軸に固着した回転ディスクを配置し、
   前記フィールドコアの外周部に凸状フランジを複数個設け、
   前記ハウジングには、前記凸状フランジに対応した位置に軸方向に延びる突起を形成し、前記凸状フランジを前記突起で支持固定し、
   かつ、前記反負荷側ハウジングは、軸方向からみてほぼ正方形の形状をしているとともに、前記フィールドコアは、軸方向からみて円形状をしており、
   前記凸状フランジは、前記ほぼ正方形をしている反負荷側ハウジングの角部内に設けた前記突起で支持固定され、前記フィールドコアの外周部と前記凸状フランジが、前記反負荷側ブラケットの周縁内に納まっていることを特徴とするブレーキモータ。

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