JP4952955B2 - Non-excitation actuated electromagnetic brake and motor equipped with the same - Google Patents

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Description

本発明は、産業用ロボット等の駆動源であるモータに装着され、モータ回転軸の制動や停止状態を保持するために用いられる無励磁作動形電磁ブレーキおよびそれを備えたモータに関するものである。     The present invention relates to a non-excitation operation type electromagnetic brake which is attached to a motor which is a drive source of an industrial robot or the like and is used for maintaining a braking or stopping state of a motor rotation shaft and a motor including the same.

自動車や半導体分野で使用されるロボットの駆動源にはモータが用いられており、また安全装置としてモータの回転を制動する無励磁作動形電磁ブレーキが装着されている。
図5に従来の電磁ブレーキ付モータの側断面図を示す。電磁ブレーキは、軟磁性材料にて形成されたフィールドコア1と、前記フィールドコア1に絶縁物2を介して巻かれたコイル3と、前記フィールドコア1に軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネ4と、前記圧縮コイルバネ4と軸方向に接しているアーマチュア5と、カラ6を介してフィールドコア1に固定されたサイドプレート7と、前記アーマチュア5とサイドプレート7の間に配置されたブレーキディスク8と、前記ブレーキディスク8と軸方向に自在に動くことのできるように嵌合されたハブ9と、前記ブレーキディスク8の両面に貼り付けられた摩擦板10からなっている。また、電磁ブレーキはモータのブラケット20にフィールドコア1を介して図示しないボルトで固定されている。さらにモータの回転軸21はハブ9を介してブレーキディスク8に連結されている。
A motor is used as a drive source of a robot used in the field of automobiles and semiconductors, and a non-excitation operation type electromagnetic brake for braking the rotation of the motor is mounted as a safety device.
FIG. 5 shows a side sectional view of a conventional motor with an electromagnetic brake. The electromagnetic brake includes a field core 1 made of a soft magnetic material, a coil 3 wound around the field core 1 via an insulator 2, and a compression coil spring 4 attached to the field core 1 in the axial direction. An armature 5 in axial contact with the compression coil spring 4, a side plate 7 fixed to the field core 1 through a collar 6, and a brake disk 8 disposed between the armature 5 and the side plate 7 The hub 9 is fitted to the brake disc 8 so as to be freely movable in the axial direction, and the friction plate 10 is attached to both surfaces of the brake disc 8. The electromagnetic brake is fixed to the motor bracket 20 via the field core 1 with a bolt (not shown). Further, the rotating shaft 21 of the motor is connected to the brake disc 8 via the hub 9.

このような従来構造の電磁ブレーキは、無励磁状態では、圧縮コイルバネの弾性力によりアーマチュアがサイドプレート側へ押しつけられるので、ブレーキディスクはアーマチュアおよびサイドプレート間の摩擦力により回転を制動される。したがってモータの回転軸は静止状態に保持され、安全ブレーキとして機能する。一方、電磁コイルに通電した励磁状態では、アーマチュアは、圧縮コイルバネの弾性力に抗してフィールドコアに磁気吸引され、アーマチュアとブレーキディスクの摩擦板との間、およびブレーキディスクの摩擦板とサイドプレートの間の押しつけ力が開放されて、制動状態は開放されモータの回転軸は回転自在となる。     In the electromagnetic brake having such a conventional structure, in the non-excited state, the armature is pressed to the side plate side by the elastic force of the compression coil spring, so that the brake disk is braked for rotation by the frictional force between the armature and the side plate. Therefore, the rotating shaft of the motor is held stationary and functions as a safety brake. On the other hand, in the energized state in which the electromagnetic coil is energized, the armature is magnetically attracted to the field core against the elastic force of the compression coil spring, and between the armature and the brake disc friction plate, and between the brake disc friction plate and the side plate. Is released, the braking state is released, and the rotating shaft of the motor becomes rotatable.

このような従来の電磁ブレーキにおいては、励磁状態、すなわちブレーキディスクが開放され回転する際に、ブレーキディスクが軸方向に自在に動けるため、摩擦板とアーマチュア及び摩擦板とサイドプレートが接触する場合があり、この接触時に、摩擦板、アーマチュアおよびサイドプレートが磨耗するという問題があった。
この問題を解決するために、ブレーキディスク等の磨耗を防止する無励磁作動形電磁ブレーキが、特開11−230203(先行技術1)や特開2000−39041(先行技術2)に開示されている。
In such a conventional electromagnetic brake, when the brake disk is in an excited state, that is, when the brake disk is opened and rotated, the brake disk can freely move in the axial direction, so the friction plate and the armature, and the friction plate and the side plate may come into contact with each other. There is a problem that the friction plate, the armature and the side plate are worn during the contact.
In order to solve this problem, non-excitation actuated electromagnetic brakes that prevent wear of brake discs and the like are disclosed in JP-A-11-230203 (Prior Art 1) and JP-A 2000-39041 (Prior Art 2). .

これら先行技術において、先行技術1の無励磁作動形電磁ブレーキは、アーマチュアとブレーキディスク間およびブレーキディスクとサイドプレート間に形成される隙間の調整を行うことにより、磨耗を防止している。すなわち、隙間調整機構を有し、フィールドコアとアーマチュアの間のエアギャップおよびブレーキディスクとサイドプレートの隙間を調整している。   In these prior arts, the non-excited operation type electromagnetic brake of Prior Art 1 prevents wear by adjusting the gaps formed between the armature and the brake disc and between the brake disc and the side plate. That is, it has a gap adjusting mechanism and adjusts the air gap between the field core and the armature and the gap between the brake disk and the side plate.

また先行技術2の無励磁作動形電磁ブレーキは、ブレーキディスクを、合成樹脂製のブレーキディスク本体と、このブレーキディスク本体の両側面に設けられ、少なくとも接着面となる壁面に接着強さを増すための表面処理が施された環状溝と、これら環状溝に嵌合され接着剤で固着されているとともにブレーキディスク本体の側面から突出したライニングとが設けられた構造にして磨耗を防止している。
特開平11−230203 特開2000−39041
Further, in the non-excited operation type electromagnetic brake of Prior Art 2, the brake disk is provided on the synthetic resin brake disk main body and both side surfaces of the brake disk main body to increase the adhesive strength at least on the wall surface serving as the adhesive surface. The structure is provided with an annular groove that has been subjected to the above surface treatment, a lining that is fitted into the annular groove and fixed with an adhesive, and that protrudes from the side surface of the brake disc body, thereby preventing wear.
JP-A-11-230203 JP 2000-39041 A

先行技術1の無励磁作動形電磁ブレーキは、アーマチュアとフィールドコアとの間の隙間およびブレーキブレーキディスクとサイドプレートとの隙間を調整するための調整機構を有しているが、調整機構が複雑であり、0.1〜0.5mm程度の隙間を0.1mm精度で調整する必要があり長時間を要していた。また調整機構を構成する部品が多いため、高コストになっていた。
先行技術2の無励磁作動形電磁ブレーキでは、回転時にもブレーキディスクが軸方向に自在に動くことにより、アーマチュアと摩擦板および摩擦板とサイドプレートが接触することがあった。この接触時の発熱により、樹脂製ブレーキディスクが変形し制動力が弱くなったり、破損する問題があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、励磁状態、すなわちブレーキディスクが回転中にアーマチュアと摩擦板あるいは摩擦板とサイドプレートが接触する場合でも、摩擦板およびアーマチュアやサイドプレートの磨耗を防止することができる電磁ブレーキおよびそれを備えたモータを提供することを目的とする。
The non-excited operation type electromagnetic brake of Prior Art 1 has an adjustment mechanism for adjusting the gap between the armature and the field core and the gap between the brake brake disk and the side plate, but the adjustment mechanism is complicated. Yes, it was necessary to adjust the gap of about 0.1-0.5mm with 0.1mm accuracy, and it took a long time. Moreover, since there are many parts which comprise an adjustment mechanism, it was expensive.
In the non-excited operation type electromagnetic brake of Prior Art 2, the armature and the friction plate and the friction plate and the side plate may come into contact with each other when the brake disk moves freely in the axial direction even during rotation. Due to the heat generated at the time of contact, there is a problem that the resin brake disc is deformed and the braking force is weakened or damaged.
The present invention has been made in view of such problems. Even when the armature and the friction plate or the friction plate and the side plate are in contact with each other while the brake disk is rotating, the friction plate, the armature and the side plate are provided. An object of the present invention is to provide an electromagnetic brake capable of preventing the wear of a plate and a motor including the same.

上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。
請求項1に記載の発明は、軟磁性材料にて形成されたフィールドコアと、フィールドコアに絶縁物を介して巻かれたコイルと、前記フィールドコアに軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネと、前記圧縮コイルバネと軸方向に接しているアーマチュアと、カラを介してフィールドコアに固定されたサイドプレートと、圧縮コイルバネの軸力によって、前記アーマチュアとサイドプレートで挟み込むように配置されたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクと軸方向には自在に動くことのできるように嵌合されたハブと、前記ブレーキディスク両面に貼り付けられた摩擦板とを有する電磁ブレーキにおいて、前記ブレーキディスクの円周上に、非磁性の球と保持器とバネで構成した隙間変動追従装置を前記ブレーキディスクの円周上に等間隔でかつ前記ブレーキディスクの両側面に交互に配設したものである。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
The invention according to claim 1 is a field core formed of a soft magnetic material, a coil wound around the field core via an insulator, a compression coil spring attached to the field core in an axial direction, An armature that is in axial contact with the compression coil spring; a side plate that is fixed to the field core via a collar; and a brake disk that is arranged to be sandwiched between the armature and the side plate by the axial force of the compression coil spring; In an electromagnetic brake having a hub fitted so as to be able to move freely in the axial direction with a brake disc, and a friction plate attached to both sides of the brake disc, a non- A gap variation tracking device composed of a magnetic ball, cage and spring is equally spaced on the circumference of the brake disc. In and is obtained by alternately arranged on both sides of the brake disc.

請求項2記載の発明は、4以上の偶数個の前記調整機構を前記ブレーキディスクの両側面に交互に配設したものである。   According to a second aspect of the present invention, an even number of four or more adjusting mechanisms are alternately arranged on both side surfaces of the brake disc.

請求項3に記載の発明は、前記隙間変動追従装置のバネを板バネにしたものである。   According to a third aspect of the present invention, the spring of the gap variation following device is a leaf spring.

請求項4に記載の発明は、前記摩擦板を中空部を有する円板形状にし、前記摩擦板の中空部に前記隙間変動追従装置を配設したものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the friction plate is formed into a disc shape having a hollow portion, and the gap variation tracking device is disposed in the hollow portion of the friction plate.

請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれかの項に記載の無励磁作動形電磁ブレーキを備えたモータ。   A fifth aspect of the present invention is a motor comprising the non-excitation operation type electromagnetic brake according to any one of the first to fourth aspects.

従来の電磁ブレーキの励磁状態時にはブレーキディスクが開放され、回転軸方向に揺動し、アーマチュアと摩擦板および摩擦板とサイドプレートが直接接触する際に、アーマチュア、摩擦板およびサイドプレートが摩擦により磨耗していた。
請求項1に記載の発明によると、電磁ブレーキが励磁状態、すなわちディスクブレーキ解放時にも球がバネの弾性力によりアーマチュア及びサイドプレートと接しているため、摩擦板は軸方向に一定の隙間を保つことができ、アーマチュア、サイドプレートおよび摩擦板の磨耗を防止することができる。またアーマチュアと摩擦板および摩擦板とサイドプレート間の隙間が変動したとしても、ばねの弾性力により、非磁性の球がアーマチュアおよびサイドプレートと接触するので、アーマチュアと摩擦板やおよび摩擦板とサイドプレートが直接接触することがなくなり、アーマチュア、摩擦板およびサイドプレートの磨耗を防ぐことができる。
When the conventional electromagnetic brake is energized, the brake disc is released, swings in the direction of the rotation axis, and the armature, friction plate, and side plate wear due to friction when the armature, friction plate, friction plate, and side plate are in direct contact. Was.
According to the first aspect of the present invention, since the ball is in contact with the armature and the side plate by the elastic force of the spring even when the electromagnetic brake is in an excited state, that is, when the disc brake is released, the friction plate maintains a certain gap in the axial direction. And wear of the armature, side plate and friction plate can be prevented. Even if the gap between the armature and the friction plate and between the friction plate and the side plate fluctuates, the nonmagnetic sphere contacts the armature and the side plate due to the elastic force of the spring, so the armature and the friction plate and / or the friction plate and the side plate The plate is not in direct contact, and wear of the armature, friction plate, and side plate can be prevented.

請求項2に記載の発明によると、奇数個ではなく4個以上の偶数個の隙間変動追従装置をブレーキディスクの円周上に均等に、またアーマチュア側およびサイドプレート側に交互にばねの弾性力が働くように配設したので、アーマチュア側およびサイドプレート側に働くばねの全弾性は等しくなり均衡する。このため、アーマチュアと摩擦板および摩擦板とサイドプレート間の隙間を一定に安定して保持することができる。このためブレーキディスクの倒れが発生せず、局所的な磨耗が発生することがなくなり電磁ブレーキの長寿命化につながる。   According to the second aspect of the present invention, the elastic force of the spring is alternately distributed evenly on the circumference of the brake disk and alternately on the armature side and the side plate side. Are arranged so as to work, the total elasticity of the springs acting on the armature side and the side plate side are equal and balanced. Therefore, the gap between the armature and the friction plate and between the friction plate and the side plate can be kept constant and stable. For this reason, the brake disc does not fall down and local wear does not occur, leading to a longer life of the electromagnetic brake.

請求項3に記載の発明によると、電磁ブレーキが励磁状態時、すなわちブレーキディスクが開放され回転しているとき、たとえブレーキディスクが軸方向に揺動し、アーマチュア、ブレーキディスク、サイドプレート間の隙間が変動した場合でも、板バネによる弾性力により隙間変動にスムーズに追従し、アーマチュア、ブレーキディスク、サイドプレート間の隙間を一定に保持することができる。このため、アーマチュアと摩擦板および摩擦板とサイドプレートが接触することなくなり、これら部品の摩擦による磨耗がなくなり、電磁ブレーキの長寿命化につながる。   According to the third aspect of the present invention, when the electromagnetic brake is in an excited state, that is, when the brake disc is opened and rotating, the brake disc swings in the axial direction, and the gap between the armature, the brake disc, and the side plate Even when the fluctuations occur, the gap between the armature, the brake disc, and the side plate can be kept constant by smoothly following the gap fluctuation by the elastic force of the leaf spring. For this reason, the armature and the friction plate and the friction plate and the side plate do not come into contact with each other, and wear due to friction of these components is eliminated, leading to a longer life of the electromagnetic brake.

請求項4に記載の発明によると、摩擦板を円板形状とし、また摩擦発生力が小さい内部を中空にし、中空部に隙間変動追従装置を配置することにより、ブレーキ時の摩擦力を落とすことなく、かつブレーキ開放時には、アーマチュア、摩擦板、サイドプレートの磨耗を防止することができ、電磁ブレーキの長寿命化を可能とする。   According to the fourth aspect of the present invention, the friction plate is formed into a disk shape, the inside where the friction generating force is small is hollowed, and the gap variation following device is disposed in the hollow portion, thereby reducing the friction force during braking. In addition, when the brake is released, the armature, the friction plate, and the side plate can be prevented from being worn, and the life of the electromagnetic brake can be extended.

請求項5に記載の発明によると、制動力を発生させる機構部品の磨耗を防止した無励磁作動形電磁ブレーキを提供できるので、高信頼性で長寿命の電磁ブレーキ付のモータを提供することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide a non-excited operation type electromagnetic brake that prevents wear of a mechanical part that generates a braking force. Therefore, it is possible to provide a highly reliable and long-life motor with an electromagnetic brake. it can.

以下、本発明の具体的実施例について、説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.

図1は本発明による無励磁作動形電磁ブレーキ付きモータの第1実施例の一部を破断して示す側断面図で、図2はサイドプレート側から見たブレーキディスクの正面図である。また図3は電磁ブレーキが励磁状態すなわち磁気吸引力によりアーマチュアがフィールドコア側に吸引され、ブレーキディスクが開放されている場合の図2のA−A’ 断面図である。図4は、電磁ブレーキが無励磁状態すなわち圧縮コイルによりブレーキディスクがサイドプレートに押しつけられている場合の図2のA−A’ 断面図である。   FIG. 1 is a side sectional view showing a part of a first embodiment of a non-excitation operation type electromagnetic brake motor according to the present invention, and FIG. 2 is a front view of a brake disk as seen from the side plate side. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 2 when the armature is attracted to the field core side by the electromagnetic brake in an excited state, that is, by a magnetic attractive force, and the brake disk is released. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 2 when the electromagnetic brake is in a non-excited state, that is, when the brake disk is pressed against the side plate by the compression coil.

図1は本発明による無励磁作動形電磁ブレーキ付きモータの励磁状態、すなわちブレーキディスクが自由に回転している状態の構成要素部品の位置関係を示している。
電磁ブレーキはモータのブラケット20にフィールドコア1を介して図示しないボルトで固定されている。モータの回転軸21はハブ9を介してブレーキディスク8に連結されている。また電磁ブレーキは、軟磁性材料にて形成されたフィールドコア1と、フィールドコア1に絶縁物2を介して巻かれたコイル3と、フィールドコア1に軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネ4と、圧縮コイルバネ4と軸方向に接しているアーマチュア5と、カラ6を介してフィールドコア1に固定されたサイドプレート7と、アーマチュア5とサイドプレート7で挟み込むように配置されたブレーキディスク8と、ブレーキディスク8と軸方向に自在に動くことのできるように嵌合されたハブ9からなっている。またブレーキディスク8の両側面には円板状の摩擦板10が貼り付けられている。さらに摩擦板10の内周側に隙間変動追従装置14を周方向に等間隔で配置している。すなわちアーマチュア側に2個、サイドプレート側に2個を90度間隔で計4個配置している。
アーマチュア5は、磁気吸引力により圧縮コイルバネ4の弾性力に抗して、フィールドコア1側に引き寄せられており、摩擦板10とアーマチュア5の間、および摩擦板10とサイドプレート7の間には、隙間δが生じている。さらに隙間変動追従装置14の球11はアーマチュア5またはサイドプレート7と接触している。
FIG. 1 shows the positional relationship of component parts in an excited state of a motor with an electromagnetically actuated electromagnetic brake according to the present invention, that is, a state where a brake disk is freely rotating.
The electromagnetic brake is fixed to the motor bracket 20 via the field core 1 with bolts (not shown). The rotating shaft 21 of the motor is connected to the brake disc 8 via the hub 9. The electromagnetic brake includes a field core 1 made of a soft magnetic material, a coil 3 wound around the field core 1 via an insulator 2, a compression coil spring 4 attached to the field core 1 in the axial direction, An armature 5 in axial contact with the compression coil spring 4; a side plate 7 fixed to the field core 1 via a collar 6; a brake disc 8 disposed so as to be sandwiched between the armature 5 and the side plate 7; It consists of a hub 9 fitted so as to be able to move freely in the axial direction with the disk 8. Disc-shaped friction plates 10 are attached to both side surfaces of the brake disc 8. Further, gap fluctuation followers 14 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side of the friction plate 10. That is, two pieces are arranged on the armature side and two pieces on the side plate side at a 90-degree interval.
The armature 5 is attracted to the field core 1 side against the elastic force of the compression coil spring 4 by a magnetic attractive force, and is between the friction plate 10 and the armature 5 and between the friction plate 10 and the side plate 7. A gap δ is generated. Further, the sphere 11 of the gap variation follower 14 is in contact with the armature 5 or the side plate 7.

図2にサイドプレート7側から見た、ブレーキディスク8の正面図を示す。ブレーキディスク8は、中心部にハブ9が貫通する該正方形の穴を有し、また両側面の外周部には中空の円板状の摩擦板10が貼り付けられている。さらに摩擦板10の内周部に4個の隙間調整機構非磁性14を周方向に等間隔でかつ両側面に交互に配設している。図3および図4に隙間変動追従装置14の詳細を示す。図3はブレーキ開放(励磁)時、図4はブレーキ(無励磁)時の断面図を示す。球11は保持器12で支持され、板バネ13の弾性力によりアーマチュア5及びサイドプレート7に接触している。   FIG. 2 shows a front view of the brake disc 8 as seen from the side plate 7 side. The brake disc 8 has a square hole through which the hub 9 penetrates at the center, and a hollow disc-shaped friction plate 10 is attached to the outer peripheral portions of both side surfaces. Further, four gap adjusting mechanism non-magnetics 14 are alternately arranged on the inner peripheral portion of the friction plate 10 at equal intervals in the circumferential direction and on both side surfaces. 3 and 4 show the details of the gap fluctuation tracking device 14. FIG. 3 is a cross-sectional view when the brake is released (excitation), and FIG. 4 is a cross-sectional view when the brake (non-excitation). The ball 11 is supported by the cage 12 and is in contact with the armature 5 and the side plate 7 by the elastic force of the leaf spring 13.

図3で、本発明のポイントである、励磁状態すなわちブレーキ解放時における隙間変動追従装置14の作用を詳しく説明する。
アーマチュア5は、圧縮コイルバネの弾性力に抗してフィールドコア1に吸引され、アーマチュア5と摩擦板10および摩擦板10とサイドプレート7の間に隙間δが生じる。このため、モータの回転軸21にハブ9を介して連結しているブレーキディスク8は自由に回転することができる。
また回転中にブレーキディスク8が軸方向に移動しようとする場合には、隙間変動追従装置14の板バネの弾性力が、ブレーキディスク8の軸方向の変動を吸収する。したがって、フィールドコア1と摩擦板および摩擦板とサイドプレート7間の隙間は自動的に保持され、アーマチュア5と摩擦板10間およびサイドプレート7と摩擦板10は
接触することはなく、したがって摩擦板10、アーマチュア5およびサイドプレート7が磨耗する問題は生じなくなる。
With reference to FIG. 3, the action of the gap variation tracking device 14 in the excited state, that is, when the brake is released, which is the point of the present invention, will be described in detail.
The armature 5 is attracted to the field core 1 against the elastic force of the compression coil spring, and a gap δ is generated between the armature 5 and the friction plate 10 and between the friction plate 10 and the side plate 7. For this reason, the brake disc 8 connected to the rotating shaft 21 of the motor via the hub 9 can freely rotate.
In addition, when the brake disk 8 is about to move in the axial direction during rotation, the elastic force of the leaf spring of the gap variation following device 14 absorbs the axial variation of the brake disk 8. Accordingly, the gaps between the field core 1 and the friction plate and between the friction plate and the side plate 7 are automatically maintained, and there is no contact between the armature 5 and the friction plate 10 and between the side plate 7 and the friction plate 10. 10, The problem that the armature 5 and the side plate 7 are worn out does not occur.

励磁の場合、コイル3に励磁電流を流し磁気吸引力を発生させ、圧縮コイルバネ4の弾性力に抗して、アーマチュア5をフィールドコア1側に引き寄せるが、励磁電流を小さくするために、サイドプレート7およびアーマチュア5には鉄系の材料を用いている。また、球11、板バネ13、ブレーキディスク8には非磁性の金属材料を、保持器12には自己潤滑性の樹脂材料を用いることにより、これらの部品には磁気吸引力が働かないようにしている。これによりブレーキディスク8の揺動回転の原因となるアンバランスな磁気吸引力の発生を防いでいる。
図4に無励磁状態、すなわちブレーキ動作時のブレーキディスクの断面図を示す。この場合、圧縮コイルバネ4の弾性力によりアーマチュア5がサイドプレート7側へ押し付けられるので、サイドプレート7と摩擦板10が圧着され、摩擦力によりブレーキディスク8の回転は制動される。このとき隙間変動追従装置14の板バネ13は弾性変形し、球11はアーマチュア5およびサイドプレート7と接触する。したがって無励磁状態のブレーキディスク8の作用は、従来の電磁ブレーキの作用と同じであり、従来の電磁ブレーキと同等以上のブレーキ力を有する。
In the case of excitation, an exciting current is caused to flow through the coil 3 to generate a magnetic attractive force, and the armature 5 is drawn toward the field core 1 against the elastic force of the compression coil spring 4, but in order to reduce the exciting current, the side plate 7 and the armature 5 are made of iron-based material. In addition, a non-magnetic metal material is used for the ball 11, the leaf spring 13, and the brake disk 8, and a self-lubricating resin material is used for the cage 12, so that magnetic attraction force does not act on these parts. ing. This prevents the generation of an unbalanced magnetic attractive force that causes the swinging rotation of the brake disk 8.
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the brake disc in a non-excited state, that is, during a braking operation. In this case, since the armature 5 is pressed against the side plate 7 by the elastic force of the compression coil spring 4, the side plate 7 and the friction plate 10 are pressed against each other, and the rotation of the brake disk 8 is braked by the friction force. At this time, the leaf spring 13 of the gap variation tracking device 14 is elastically deformed, and the ball 11 is in contact with the armature 5 and the side plate 7. Accordingly, the action of the brake disk 8 in the non-excited state is the same as that of the conventional electromagnetic brake, and has a braking force equal to or higher than that of the conventional electromagnetic brake.

なお、非磁性の球11の代わりに非磁性のコロを用いても良い。また、金属板バネ13の代わりに樹脂材料で形成した板バネを用いても良い。樹脂材料で形成した板バネは、保持器12と一体形状とすることができるため、金属板バネに比べ小型化や軽量化が容易となる。   In place of the nonmagnetic sphere 11, a nonmagnetic roller may be used. Further, instead of the metal plate spring 13, a plate spring formed of a resin material may be used. Since the leaf spring formed of the resin material can be integrated with the cage 12, it is easy to reduce the size and weight compared to the metal leaf spring.

本発明の電磁ブレーキ付きモータの構造を示す側断面図Side sectional view showing structure of motor with electromagnetic brake of the present invention 本発明のサイドプレート側から見たブレーキディスクの構造を示す正面図The front view which shows the structure of the brake disc seen from the side plate side of this invention 本発明のブレーキディスクのA−A’ の断面図(励磁状態)Sectional view (excited state) of A-A 'of the brake disc of the present invention 本発明のブレーキディスクのA−A’ の断面図(無励磁状態)A-A 'sectional view of the brake disc of the present invention (non-excited state) 従来の電磁ブレーキの側断面図Side view of a conventional electromagnetic brake

符号の説明Explanation of symbols

1 フィールドコア
2 絶縁物
3 コイル
4 圧縮コイルバネ
5 アーマチュア
6 カラ
7 サイドプレート
8 ブレーキディスク
9 ハブ
10 摩擦板
11 球
12 保持器
13 板バネ
14 隙間変動追従装置
20 ブラケット
21 回転軸
1 Field Core 2 Insulator 3 Coil 4 Compression Coil Spring 5 Armature 6 Collar 7 Side Plate 8 Brake Disc 9 Hub 10 Friction Plate 11 Ball 12 Cage 13 Plate Spring 14 Gap Fluctuation Tracking Device 20 Bracket 21 Rotating Shaft

Claims (5)

軟磁性材料にて形成されたフィールドコアと、フィールドコアに絶縁物を介して巻かれたコイルと、前記フィールドコアに軸方向に取り付けられた圧縮コイルバネと、前記圧縮コイルバネと軸方向に接しているアーマチュアと、カラを介してフィールドコアに固定されたサイドプレートと、圧縮コイルバネの軸力によって、前記アーマチュアとサイドプレートで挟み込むように配置されたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクと軸方向に自在に動くことのできるように嵌合されたハブと、前記ブレーキディスク両面に貼り付けられた摩擦板を有する無励磁作動形電磁ブレーキにおいて、
非磁性の球と保持器とバネで構成した隙間変動追従装置を前記ブレーキディスクの円周上に等間隔でかつ前記ブレーキディスクの両側面に交互に配設したことを特徴とする無励磁作動形電磁ブレーキ。
A field core formed of a soft magnetic material, a coil wound around the field core via an insulator, a compression coil spring attached to the field core in the axial direction, and an axial contact with the compression coil spring An armature, a side plate fixed to the field core via a collar, a brake disk arranged to be sandwiched between the armature and the side plate by the axial force of the compression coil spring, and the brake disk move freely in the axial direction. In a non-excited operation type electromagnetic brake having a hub fitted so as to be able to be attached, and a friction plate attached to both surfaces of the brake disk,
Non-excited operation type characterized in that gap fluctuation tracking devices composed of non-magnetic balls, cages and springs are alternately arranged on the circumference of the brake disc at equal intervals and on both sides of the brake disc. Electromagnetic brake.
4以上の偶数個の前記隙間変動追従機構を前記ブレーキディスクの両側面に交互に配設したことを特徴とする請求項1に記載の無励磁作動形電磁ブレーキ。   2. The non-excited operation type electromagnetic brake according to claim 1, wherein an even number of four or more gap variation following mechanisms are alternately disposed on both side surfaces of the brake disk. 前記隙間変動追従装置のバネが板バネであることを特徴とする請求項1または2に記載の無励磁作動形電磁ブレーキ。   The non-excitation actuated electromagnetic brake according to claim 1 or 2, wherein the spring of the gap variation following device is a leaf spring. 前記摩擦板は中空部を有する円板形状であり、前記摩擦板の中空部に前記隙間変動追従装置を配設したことを特徴とする請求項1から3のいずれかの項に記載の無励磁作動形電磁ブレーキ。   The non-excitation according to any one of claims 1 to 3, wherein the friction plate has a disk shape having a hollow portion, and the gap variation follower is disposed in the hollow portion of the friction plate. Actuated electromagnetic brake. 請求項1から4のいずれかの項に記載の無励磁作動形電磁ブレーキを備えたことを特徴とするモータ。   A motor comprising the non-excitation actuating electromagnetic brake according to any one of claims 1 to 4.
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