JP5397409B2

JP5397409B2 - モータ

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Publication number: JP5397409B2
Application number: JP2011108619A
Authority: JP
Inventors: 友紀廣瀬
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2031-05-13
Also published as: JP2012237433A; CN102780312A

Description

開示の実施形態は、モータに関する。

従来、回転軸を制動するブレーキを備えたモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術のモータ用ブレーキ（無励磁作動ブレーキ）は、電磁コイルが収容されたフィールドコアと、このフィールドコアに対し軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、フィールドコアとアーマチュアとの間に介装された制動ばねと、この制動ばねのばね力によりアーマチュアが摩擦係合するブレーキディスク（フランジ部）を有するブレーキハブとを備えている。

特開２００２−１８１０８９号公報（第１図）

上記従来技術では、ブレーキハブがフィールドコアとアーマチュアの中心を貫通するボス部を有している。このボス部の一方端側にはブレーキディスクが設けられ、他方端側には固定部材が設けられる。この固定部材は、側面がフィールドコアに当接した状態でボス部に固定されることによって、アーマチュアとフィールドコアとの間隔を調整しつつ、アーマチュア、フィールドコア、及びブレーキハブを一体的に組み上げるための部材である。固定部材は、モータ用ブレーキがモータへ取り付けられた後に取り外される。

固定部材には、ボス部の他方端側に設けられた取付ねじ穴に螺合される取付ねじの挿入部が軸方向に略垂直な方向に設けられており、複雑な形状を有している。また固定部材は、アーマチュアとフィールドコアとの間の微小な間隔を調整するので、精度が要求される。このように、固定部材は複雑な形状の精密部品であり、一般に高価である。上記従来技術ではこの固定部材を用いる必要があったため、構成が複雑となり、コストが増大するという課題があった。

本発明の目的は、構成を簡素化し、低コスト化できるモータを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、回転軸に設けられた回転子及びフレームに設けられた固定子を有するモータ電磁部と、前記モータ電磁部の反負荷側に配置され、前記回転軸の制動を行うブレーキ部と、を備え、前記ブレーキ部は、励磁コイルが収容されたフィールドコアと、前記フィールドコアに対し前記回転軸の軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、前記フィールドコアと前記アーマチュアとの間に介装された制動ばねと、前記回転軸に固定され、前記制動ばねのばね力により前記アーマチュアが摩擦係合するブレーキディスクと、前記フレームの反負荷側に配置されたブレーキ取付部材と、を有し、前記フィールドコアは、前記ブレーキ取付部材の反負荷側に固定されるとともに、反負荷側に開口した第１ねじ穴と負荷側に開口した第２ねじ穴とを備えており、前記ブレーキ取付部材は、前記第２ねじ穴に対応する位置に設けられた貫通孔を備えており、前記アーマチュアは、前記フィールドコアの反負荷側に配置されており、前記ブレーキディスクは、前記アーマチュアの反負荷側に配置されており、前記ブレーキディスク及び前記アーマチュアのそれぞれは、前記フィールドコアの前記第１ねじ穴に対応する位置に、前記ブレーキディスク側より軸方向に沿って当該ブレーキディスク、前記アーマチュアの順で貫通して前記フィールドコアの当該第１ねじ穴に螺合する固定ねじ用の第１貫通孔を備えており、前記フィールドコアは、前記ブレーキ取付部材の前記貫通孔を軸方向に沿って貫通し前記第２ねじ穴に螺合する取付ねじによって、当該ブレーキ取付部材の反負荷側に固定されているモータが適用される。
上記課題を解決するため、本発明の別の観点によれば、回転軸に設けられた回転子及びフレームに設けられた固定子を有するモータ電磁部と、前記モータ電磁部の反負荷側に配置され、前記回転軸の制動を行うブレーキ部と、を備え、前記ブレーキ部は、励磁コイルが収容されたフィールドコアと、前記フィールドコアに対し前記回転軸の軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、前記フィールドコアと前記アーマチュアとの間に介装された制動ばねと、前記回転軸に固定され、前記制動ばねのばね力により前記アーマチュアが摩擦係合するブレーキディスクと、前記フレームの反負荷側に配置されたブレーキ取付部材と、を有し、前記フィールドコアは、前記ブレーキ取付部材の負荷側に固定されるとともに、負荷側に開口した第１ねじ穴と反負荷側に開口した第２ねじ穴とを備えており、前記ブレーキ取付部材は、前記第２ねじ穴に対応する位置に設けられた貫通孔を備えており、前記アーマチュアは、前記フィールドコアの負荷側に配置されており、前記ブレーキディスクは、前記アーマチュアの負荷側に配置されており、前記ブレーキディスク及び前記アーマチュアのそれぞれは、前記フィールドコアの前記第１ねじ穴に対応する位置に、前記ブレーキディスク側より軸方向に沿って当該ブレーキディスク、前記アーマチュアの順で貫通して前記フィールドコアの当該第１ねじ穴に螺合する固定ねじ用の第１貫通孔を備えており、前記フィールドコアは、前記ブレーキ取付部材の前記貫通孔を軸方向に沿って貫通し前記第２ねじ穴に螺合する取付ねじによって、当該ブレーキ取付部材の負荷側に固定されているモータが適用される。

本発明のモータによれば、構成を簡素化し、低コスト化できる。

一実施の形態に係るモータの全体構成を表す縦断面図である。一実施の形態に係るモータ用ブレーキの全体構成を表す縦断面図である。比較例におけるモータの全体構成を表す縦断面図である。比較例におけるモータ用ブレーキの全体構成を表す縦断面図である。ブレーキディスクをフィールドコアに対しモータ電磁部と同じ側に配置する変形例におけるモータの全体構成を表す縦断面図である。

以下、一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るモータ１００は、回転軸１と、フレーム２と、モータ電磁部３と、ブレーキ部４と、フレーム２の負荷側（回転軸１の軸方向一方側。図１中右側）端部に設けられた負荷側ブラケット５と、負荷側ブラケット５に外輪が嵌合された負荷側軸受６と、フレーム２の反負荷側（回転軸１の軸方向他方側。図１中左側）端部に設けられた反負荷側ブラケット７と、反負荷側ブラケット７に外輪が嵌合された反負荷側軸受８とを備えている。

回転軸１は、負荷側軸受６と反負荷側軸受８とにより回転自在に支持されている。この例では、負荷側軸受６は、反負荷側軸受８よりもサイズが大きく剛性が比較的高く構成されている。

モータ電磁部３は、回転軸１と同一軸心となるように当該回転軸１に設けられた回転子９と、回転子９の外周面と径方向に対向するようにフレーム２の内周面に設けられた固定子１０とを有している。

ブレーキ部４は、回転軸１の制動を行う部分であり、モータ電磁部３の反負荷側、この例では反負荷側ブラケット７の反負荷側に配置されている。また、ブレーキ部４は、反負荷側ブラケット７の反負荷側に設けられたブレーキカバー１１によって覆われている。ここで、ブレーキ部４の詳細について説明する前に、モータ１００に組み付けられてブレーキ部４とされる前の本実施形態に係るモータ用ブレーキについて説明する。

図２に示すように、本実施形態に係るモータ用ブレーキ２００は、円筒状のフィールドコア１２と、フィールドコア１２の円筒軸方向一方側（図２中左側）に対向配置され、適宜の磁性材料（例えば鋼板等）で構成された円板状のアーマチュア１３と、圧縮ばねで構成された制動ばね１４と、アーマチュア１３の円筒軸方向一方側に対向配置された円板状のブレーキディスク１５と、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５をフィールドコア１２に固定する固定ねじ１６と、ピン１７とを有している。

フィールドコア１２は、内側円筒部１２Ａと、外側円筒部１２Ｂと、底板部１２Ｃとを備えている。内側円筒部１２Ａと外側円筒部１２Ｂとの間の環状の半径方向空間は、円筒軸方向一方側に開放するコイル用凹部１８となっている。このコイル用凹部１８には、通電された状態においてアーマチュア１３に対し円筒軸方向他方側（図２中右側）への磁気吸引力を与える励磁コイル１９が収容されている。なお、内側円筒部１２Ａと外側円筒部１２Ｂとの円筒軸方向一方側の面（すなわち、フィールドコア１２のアーマチュア１３に対向する側の面）は、アーマチュア１３を磁気的に吸引する磁極面となっている。また、外側円筒部１２Ｂの円筒軸方向一方側の面には、複数のばね用凹部２０が円周方向に適宜の等間隔で設けられている。これらのばね用凹部２０のそれぞれには、フィールドコア１２とアーマチュア１３との間に介装されるように上記制動ばね１４が収容されている。これらの制動ばね１４は、アーマチュア１３に対し円筒軸方向一方側へ押圧する付勢力を作用させる。さらに、内側円筒部１２Ａの円筒軸方向一方側の面には、円周方向に等間隔に配置された上記固定ねじ１６用の３つのねじ孔２１が設けられると共に、少なくとも２つの上記ピン１７が円周方向に等間隔で立設されている。またさらに、底板部１２Ｃの円筒軸方向他方側の面には、フィールドコア１２を上記反負荷側ブラケット７に固定して取り付ける取付ねじ２２（図１参照）用のねじ孔２３が設けられている。

アーマチュア１３は、上記回転軸１が貫通する貫通孔１３ａを半径方向中心側に備えると共に、上記ピン１７に対向する位置に、当該ピン１７が嵌合する貫通孔２４（第２貫通孔）を有している。また、アーマチュア１３における上記フィールドコア１２側の３つのねじ孔２１に対向する位置には、上記固定ねじ１６用の貫通孔２５（第１貫通孔）がそれぞれ設けられている。このアーマチュア１３は、フィールドコア１２に対し円筒軸方向（言い換えれば、貫通孔１３ａに挿通される上記回転軸１の軸方向）に移動可能に支持されており、上記制動ばね１４のばね力により円筒軸方向一方側に押圧されることにより、後述の摩擦板２６を介してブレーキディスク１５（詳細には、後述の芯部１５Ａ）の円筒軸方向他方側の面に摩擦係合する。また、このアーマチュア１３は、上記励磁コイル１９が通電されていない状態では、フィールドコア１２の磁極面に間隔Ｇ（例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のエアギャップ）を介して対向している。

ブレーキディスク１５は、上記回転軸１が貫通する貫通孔１５ａを半径方向中心側に備えると共に、円板状の芯部１５Ａと、芯部１５Ａより円筒軸方向一方側に突出し、上記回転軸１に固定される突出部１５Ｂとを備えている。芯部１５Ａの外周側縁部の円筒軸方向他方側の面（すなわち、アーマチュア１３に対向する側の面）には、環状の摩擦板２６が取り付けられている。そして、この摩擦板２６を介して、上記制動ばね１４のばね力によりアーマチュア１３が芯部１５Ａの円筒軸方向他方側の面に摩擦係合する。なお、摩擦板２６を、ブレーキディスク１５の芯部１５Ａに設ける代わりに、アーマチュア１３側に設けてもよい。また、芯部１５Ａにおける上記アーマチュア１３側の３つの貫通孔２５に対向する位置には、上記固定ねじ１６用の貫通孔２９（第１貫通孔）がそれぞれ設けられている。また、突出部１５Ｂの外周面には、ブレーキディスク１５を上記回転軸１に固定するディスク固定ねじ２７（図１参照）用の貫通したねじ孔２８（あるいは、貫通孔でもよい）が設けられている。

以上のように、フィールドコア１２には、３つのねじ孔２１が円周方向に等間隔に配置され、アーマチュア１３には、３つの貫通孔２５が円周方向に等間隔に配置され、ブレーキディスク１５には、３つの貫通孔２９が円周方向に等間隔に配置されており、これらねじ孔２１、貫通孔２５、及び貫通孔２９は、フィールドコア１２、アーマチュア１３、及びブレーキディスク１５の対応する位置に設けられている。

そして、固定ねじ１６がブレーキディスク１５側より貫通孔２９，２５を貫通してねじ孔２１に螺合して締結することによって、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５がフィールドコア１２に固定されて、フィールドコア１２、アーマチュア１３、及びブレーキディスク１５が一体的に組み上げられている。このとき、アーマチュア１３は固定ねじ１６が締結することによりフィールドコア１２に固定されているので、アーマチュア１３とフィールドコア１２との間の上記間隔Ｇは保持される。この間隔Ｇは、固定ねじ１６の頭部１６Ａとねじ部１６Ｂ（ねじ孔２１への締結部）との間の長さＬによって、調整されている。すなわち、長さＬが長ければ（長さＬが長い固定ねじ１６を用いれば）間隔Ｇは長くなり、長さＬが短ければ（長さＬが短い固定ねじ１６を用いれば）間隔Ｇは短くなる。

以上のように構成されたモータ用ブレーキ２００は、モータ１００に組み付けられる前は、上記のように固定ねじ１６が貫通孔２９，２５を貫通してねじ孔２１に螺合して締結することによって、フィールドコア１２、アーマチュア１３、及びブレーキディスク１５が一体的に組み上げられている。

そして、モータ１００に組み付けられる際は、上記反負荷側ブラケット７が上記モータ電磁部３の反負荷側に組み付けられる前に、固定ねじ１６により一体的に組み上げられた状態で、反負荷側ブラケット７の反負荷側の面にフィールドコア１２の底板部１２Ｃが固定される。すなわち、本実施形態においては、反負荷側ブラケット７が、特許請求の範囲に記載のブレーキ取付部材に相当する。具体的には、図１に示すように、上記取付ねじ２２が反負荷側ブラケット７の負荷側の面側より当該反負荷側ブラケット７を貫通して当該反負荷側ブラケット７の反負荷側の面側に対向配置されたフィールドコア１２の底板部１２Ｃに設けられた上記ねじ孔２３に螺合して締結することによって、固定ねじ１６により一体的に組み上げられた状態で、反負荷側ブラケット７の反負荷側の面にフィールドコア１２の底板部１２Ｃが固定される。

その後、反負荷側ブラケット７の負荷側の面側より反負荷側ブラケット７の内部、フィールドコア１２の内部、アーマチュア１３の上記貫通孔１３ａ、及びブレーキディスク１５の上記貫通孔１５ａに上記回転軸１が挿通されて、反負荷側ブラケット７がフレーム２の反負荷側に取り付けられると共に、上記ディスク固定ねじ２７がブレーキディスク１５の突出部１５Ｂに設けられた上記ねじ孔２８に螺合して回転軸１に締結することによってブレーキディスク１５が回転軸１に固定される。これにより、反負荷側ブラケット７、及び、固定ねじ１６によりフィールドコア１２、アーマチュア１３、及びブレーキディスク１５が一体的に組み上げられた状態のモータ用ブレーキ２００がモータ１００に組み付けられる。このようにモータ用ブレーキ２００が組み付けられた場合、上記フィールドコア１２の円筒軸方向が回転軸１の軸方向と一致し、上記円筒軸方向一方側が反負荷側と一致し、上記円筒軸方向他方側が負荷側と一致する。

そして、固定ねじ１６が上記ねじ孔２１及び貫通孔２５，２９から取り外されることによって、モータ用ブレーキ２００はモータ１００の上記ブレーキ部４とされる。すなわち、ブレーキ部４は、モータ１００に組み付けられたモータ用ブレーキ２００の上記ねじ孔２１及び貫通孔２５，２９から固定ねじ１６が取り外されたものである。なお、固定ねじ１６が取り外されても、フィールドコア１２及びブレーキディスク１５が固定されているので、上記間隔Ｇは保持される。ブレーキ部４においては、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５は、フィールドコア１２に対し反負荷側ブラケット７とは反対となる側であるモータ電磁部３とは反対となる側、言い換えればフィールドコア１２に対し反負荷側に配置されている。

そして、このブレーキ部４は、励磁コイル１９が通電されていない状態（無励磁状態）では、アーマチュア１３が制動ばね１４のばね力により反負荷側へ押圧されることにより、当該アーマチュア１３は摩擦板２６を介してブレーキディスク１５に摩擦係合する。このとき、フィールドコア１２の内側円筒部１２Ａに立設された上記ピン１７がアーマチュア１３の上記貫通孔２４に嵌合することにより、アーマチュア１３は回転しないようになっている。この結果、ブレーキディスク１５は制動されて、回転軸１の回転が制動される（慣性回転している回転軸１を静止させる、又は、静止している回転軸１に外部から回転しようとする力が加えられたときに、回転軸１を保持することによって回転軸１の静止状態を維持する）。一方、励磁コイル１９が通電されている状態（励磁状態）では、励磁コイル１９がアーマチュア１３に対し負荷側への磁気吸引力を与えることにより、アーマチュア１３は制動ばね１４のばね力に抗しつつ負荷側へ移動する。この結果、ブレーキディスク１５は上記制動から開放されて、回転軸１が回転可能となる。

ここで、以上説明した本実施形態の効果を説明する前に、本実施形態の効果を説明するための比較例を説明する。

図３に示すように、比較例に係るモータ１００′において、本実施形態に係るモータ１００と異なる点は、ブレーキ部４に代えてブレーキ部４′を備えている点である。ここで、ブレーキ部４′の詳細について説明する前に、モータ１００′に組み付けられてブレーキ部４′とされる前の比較例に係るモータ用ブレーキについて説明する。

図４に示すように、比較例に係るモータ用ブレーキ２００′は、円筒状のフィールドコア１２′と、フィールドコア１２′の円筒軸方向他方側（図４中右側）に対向配置された円板状のアーマチュア１３′と、制動ばね１４′と、ブレーキディスク１５′と、固定部材３０とを有している。

フィールドコア１２′は、円筒軸方向他方側に開放するコイル用凹部１８′に励磁コイル１９′が収容されている。また、フィールドコア１２′における外側円筒部１２Ｂ′の円筒軸方向他方側の面には、複数のばね用凹部２０′が円周方向に適宜の等間隔で設けられている。これらのばね用凹部２０′のそれぞれには、上記制動ばね１４′が収容されている。さらに、フィールドコア１２′における外側円筒部１２Ｂ′の円筒軸方向他方側の面には、装着用ねじ３１（図３参照）が貫通する貫通孔３２が設けられている。

アーマチュア１３′の半径方向外周側には、カラー３３（図３参照。詳細は後述）が嵌合される切欠き溝３４が設けられている。このアーマチュア１３′は、上記励磁コイル１９′が通電されていない状態では、フィールドコア１２′の磁極面に間隔Ｇを介して対向している。

ブレーキディスク１５′は、アーマチュア１３′及びフィールドコア１２′の内部を貫通する円筒状のボス部１５Ｃと、ボス部１５Ｃの円筒軸方向他方側の端部に設けられたフランジ部１５Ｄとを有している。フランジ部１５Ｄにおける外周側縁部の円筒軸方向一方側の面（図４中左側。すなわち、アーマチュア１３′に対向する側の面）には、環状の摩擦板２６′が取り付けられている。ボス部１５Ｃは、円筒軸方向一方側の端部がフィールドコア１２′の円筒軸方向一方側に突出する長さに形成されている。ボス部１５Ｃにおける円筒軸方向一方側の端部の外周面には、ディスク固定ねじ２７′（図３参照）用の貫通したねじ孔２８′が設けられている。また、ボス部１５Ｃのフランジ部１５Ｄとは反対側となる端部、すなわちボス部１５Ｃの円筒軸方向一方側の端部には、上記固定部材３０が設けられている。

固定部材３０は、円筒軸方向他方側の側面をフィールドコア１２′の円筒軸方向一方側の面に当接した状態でボス部１５Ｃに固定されることによって、アーマチュア１３′とフィールドコア１２′との間隔Ｇを調整しつつ、フィールドコア１２′、アーマチュア１３′、及びブレーキディスク１５′を一体的に組み上げるための部材である。この固定部材３０には、固定ねじ３５が螺合された貫通したねじ孔３６が円筒軸方向と略垂直な方向（すなわち、半径方向）に設けられると共に、上記ディスク固定ねじ２７′の挿入部である切欠き溝３７が半径方向に設けられている。このように構成された固定部材３０は、円筒軸方向他方側の側面をフィールドコア１２′の円筒軸方向一方側の面に当接した状態で、固定ねじ３５がねじ孔３６に螺合してボス部１５Ｃに締結することによって、ボス部１５Ｃに固定されている。これにより、フィールドコア１２′、アーマチュア１３′、及びブレーキディスク１５′が一体的に組み上げられている。

以上のように構成されたモータ用ブレーキ２００′は、モータ１００′に組み付けられる前は、上記のように固定部材３０によって、フィールドコア１２′、アーマチュア１３′、及びブレーキディスク１５′が一体的に組み上げられている。

そして、モータ１００′に組み付けられる際は、固定部材３０により一体的に組み上げられた状態で、上記反負荷側ブラケット７の反負荷側の面に、アーマチュア１３′の上記切欠き溝３４に設置されたカラー３３を介してフィールドコア１２′の外側円筒部１２Ｂ′が固定される。カラー３３は、フィールドコア１２′と反負荷側ブラケット７との間にアーマチュア１３′及びブレーキディスク１５′の配置スペースを確保すると共に、アーマチュア１３′とフィールドコア１２′との間の上記間隔Ｇを調整するための部材であり、アーマチュア１３′の回転防止の役割も果たすものである。具体的には、図３に示すように、ブレーキディスク１５′のフランジ部１５Ｄ側よりボス部１５Ｃの内部に上記回転軸１が挿通されて、上記装着用ねじ３１がフィールドコア１２′の円筒軸方向一方側より貫通孔３２及びカラー３３の内部を貫通して反負荷側ブラケット７に締結することによって、固定部材３０により一体的に組み上げられた状態で、反負荷側ブラケット７の反負荷側の面にカラー３３を介してフィールドコア１２′の外側円筒部１２Ｂ′が固定される。その後、上記ディスク固定ねじ２７′がボス部１５Ｃに設けられた上記ねじ孔２８′に螺合して回転軸１に締結することによってブレーキディスク１５′が回転軸１に固定される。これにより、固定部材３０によりフィールドコア１２′、アーマチュア１３′、及びブレーキディスク１５′が一体的に組み上げられた状態のモータ用ブレーキ２００′がモータ１００′に組み付けられる。このようにモータ用ブレーキ２００′が組み付けられた場合、上記フィールドコア１２′の円筒軸方向が回転軸１の軸方向と一致し、上記円筒軸方向一方側が反負荷側と一致し、上記円筒軸方向他方側が負荷側と一致する。

そして、固定部材３０がブレーキディスク１５′から取り外されることによって、モータ用ブレーキ２００′はモータ１００′の上記ブレーキ部４′とされる。すなわち、ブレーキ部４′は、モータ１００′に組み付けられたモータ用ブレーキ２００′のブレーキディスク１５′から固定部材３０が取り外されたものである。

以上のような比較例では、次のような不具合が生じる場合がある。すなわち、比較例では、固定部材３０を用いてブレーキ部４′を一体的に組み上げている。この固定部材３０は、上述したように、ブレーキディスク１５′のボス部１５Ｃに設けられたねじ孔２８′に螺合されるディスク固定ねじ２７′の挿通部である切欠き溝３７が半径方向に設けられており、複雑な形状を有している。また、固定部材３０は、アーマチュア１３′とフィールドコア１２′との間の微小な間隔Ｇを調整するので、精度が要求される。このように、固定部材３０は複雑な形状の精密部品であり、一般に高価であるため、固定部材３０を用いる場合には、構成が複雑となりコストが増大するという課題がある。さらに、固定部材３０を用いる場合、半径方向から固定ねじ３５を締め付けるため、ブレーキディスク１５′が傾くおそれがあり、アーマチュア１３′とフィールドコア１２′との間隔Ｇの調整に手間を要することが考えられる。

これに対し本実施形態では、ブレーキディスク１５及びアーマチュア１３の対応する位置に、ブレーキディスク１５側より挿入されてフィールドコア１２に締結する固定ねじ１６用の貫通孔２９，２５が設けられている。これにより、固定ねじ１６を用いてアーマチュア１３、フィールドコア１２、及びブレーキディスク１５を一体的に組み上げることができる。また、固定ねじ１６の頭部１６Ａとねじ部１６Ｂとの間の長さＬによって、アーマチュア１３とフィールドコア１２との間隔Ｇを調整することが可能である。したがって、上述した固定部材３０が不要となるので、構成を簡素化し、低コスト化できる。また、固定ねじ１６を円筒軸方向に締め付けることで上記間隔Ｇを調整することができるので、ブレーキディスク１５の傾きを抑制でき、アーマチュア１３とフィールドコア１２との間隔Ｇを容易に調整することができる。

また、本実施形態では特に、ブレーキディスク１５及びアーマチュア１３には、円周方向に等間隔に配置された３つの貫通孔２９，２５が設けられている。これにより、円周方向に等間隔に配置された３箇所で固定ねじ１６による締め付けを行うことができるので、ブレーキディスク１５及びアーマチュア１３の傾きを防止し、アーマチュア１３とフィールドコア１２との間隔Ｇを安定して調整できる。

また、本実施形態では特に、次のような効果を得ることができる。すなわち、上記比較例においては、アーマチュア１３′及びブレーキディスク１５′（詳細には、ブレーキディスク１５′のフランジ部１５Ｄ）をフィールドコア１２′に対し反負荷側ブラケット７と同じ側に配置するため、フィールドコア１２′と反負荷側ブラケット７との間にカラー３３が設けられている。この場合、カラー３３はブレーキディスク１５′の半径方向外周側に設置されるため、カラー３３の設置スペースによってブレーキディスク１５′の大きさが制約を受け、ブレーキディスク１５′の大径化が困難となる。

これに対し本実施形態においては、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５をフィールドコア１２に対し反負荷側ブラケット７とは反対となる側に配置している。この場合、カラー３３が不要となるため、ブレーキディスク１５（詳細には、ブレーキディスク１５の芯部１５Ａ）がカラー３３の設置スペースによって制約を受けなくなり、ブレーキディスク１５を大径化することができる。その結果、ブレーキトルクは制動半径に比例することから、モータ１００の体格は同じままでブレーキトルクを増大することができる。またブレーキトルクを増大できる結果、同程度のブレーキトルクを確保しつつ、制動ばね１４をばね力の弱いものに変更したり、励磁コイル１９の巻数を減らしてフィールドコア１２を軸方向に短縮することが可能となり、ブレーキ部４の小型化が可能となる。さらに、カラー３３が不要となるため、部品点数の削減によってさらに構成が簡素となり、低コスト化できる効果もある。

また、本実施形態では特に、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５がフィールドコア１２に対しモータ電磁部３とは反対となる側に配置されている。このような配置とすることにより、フィールドコア１２を反負荷側ブラケット７に固定することが可能となる。これにより、本実施形態に係るモータ１００のように、フレーム２と、その両端に設けられた負荷側ブラケット５及び反負荷側ブラケット７とを備え、回転軸１が負荷側ブラケット５に設けられた負荷側軸受６と反負荷側ブラケット７に設けられた反負荷側軸受８とで回転自在に支持された、一般的な構成のモータに適用することが可能となり、汎用性を向上することができる。

また、本実施形態では特に、ブレーキ部４がフィールドコア１２に立設されたピン１７を有している。これにより、ブレーキ部４が作動してアーマチュア１２がブレーキディスク１５に摩擦係合した際に、ピン１７がアーマチュア１２の貫通孔２４に嵌合してアーマチュア１３の回転を防止できる。また、ピン１７はアーマチュア１３に貫通して設けた貫通孔２４と嵌合する構成となっているので、アーマチュア１３の軸方向の移動を阻害することはない。したがって、ブレーキ部４を確実に機能させることができ、信頼性を向上できる。

なお、実施の形態は、上記内容に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。

（１）ブレーキディスクをフィールドコアに対しモータ電磁部と同じ側に配置する場合
上記実施形態においては、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５をフィールドコア１２に対しモータ電磁部３とは反対となる側に配置する構成としたが、これに限られない。すなわち、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５をフィールドコア１２に対しモータ電磁部３と同じ側に配置する構成としてもよい。

図５に示すように、本変形例に係るモータ１００Ａにおいては、ブレーキ部４Ａは、モータ電磁部３の反負荷側（図１中左側）、この例では、モータ電磁部３の反負荷側、かつ、反負荷側ブラケット７Ａの負荷側（図１中右側）に配置されている。このブレーキ部４Ａは、モータ１００Ａに組み付けられた前述のモータ用ブレーキ２００（図２参照）のねじ孔２１及び貫通孔２５，２９から前述の固定ねじ１６（図２参照）が取り外されたものである。

すなわち、本変形例においては、モータ用ブレーキ２００がモータ１００Ａに組み付けられる際は、反負荷側ブラケット７Ａがフレーム２Ａの反負荷側に組み付けられる前に、固定ねじ１６により一体的に組み上げられた状態で、反負荷側ブラケット７Ａの負荷側の面にフィールドコア１２の底板部１２Ｃが固定される。すなわち、本変形例においては、反負荷側ブラケット７Ａが、特許請求の範囲に記載のブレーキ取付部材に相当する。具体的には、図５に示すように、取付ねじ２２Ａが反負荷側ブラケット７Ａの反負荷側の面側より当該反負荷側ブラケット７Ａを貫通して当該反負荷側ブラケット７Ａの負荷側の面側に対向配置されたフィールドコア１２の底板部１２Ｃに設けられた前述のねじ孔２３に螺合して締結することによって、固定ねじ１６により一体的に組み上げられた状態で、反負荷側ブラケット７Ａの負荷側の面にフィールドコア１２の底板部１２Ｃが固定される。

その後、ブレーキディスク１５側よりブレーキディスク１５の前述の貫通孔１５ａ、アーマチュア１３の前述の貫通孔１３ａ、フィールドコア１２の内部、及び反負荷側ブラケット７Ａの内部に回転軸１が挿通されて、反負荷側ブラケット７Ａがフレーム２Ａの反負荷側に取り付けられると共に、前述のディスク固定ねじ２７がブレーキディスク１５の突出部１５Ｂに設けられた前述のねじ孔２８に螺合して回転軸１に締結することによってブレーキディスク１５が回転軸１に固定される。これにより、反負荷側ブラケット７Ａ、及び、固定ねじ１６によりフィールドコア１２、アーマチュア１３、及びブレーキディスク１５が一体的に組み上げられた状態のモータ用ブレーキ２００がモータ１００Ａに組み付けられる。このようにモータ用ブレーキ２００が組み付けられた場合、前述のフィールドコア１２の円筒軸方向が回転軸１の軸方向と一致し、前述の円筒軸方向一方側が反負荷側と一致し、前述の円筒軸方向他方側が負荷側と一致する。

そして、固定ねじ１６が上記ねじ孔２１及び貫通孔２５，２９から取り外されることによって、モータ用ブレーキ２００はモータ１００Ａの上記ブレーキ部４Ａとされる。なお、固定ねじ１６が取り外されても、フィールドコア１２及びブレーキディスク１５が固定されているので、上記間隔Ｇは保持される。ブレーキ部４Ａにおいては、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５は、フィールドコア１２に対し反負荷側ブラケット７Ａとは反対となる側であるモータ電磁部３と同じ側、言い換えればフィールドコア１２に対し負荷側に配置されている。

そして、このブレーキ部４Ａは、前述の無励磁状態では、アーマチュア１３が前述の制動ばね１４のばね力により負荷側へ押圧されることにより、当該アーマチュア１３は前述の摩擦板２６を介してブレーキディスク１５に摩擦係合する。このとき、フィールドコア１２の内側円筒部１２Ａに立設された前述のピン１７がアーマチュア１３の前述の貫通孔２４に嵌合することにより、アーマチュア１３は回転しないようになっている。この結果、ブレーキディスク１５は制動されて、回転軸１の回転が制動される。一方、前述の励磁状態では、前述の励磁コイル１９がアーマチュア１３に対し反負荷側への磁気吸引力を与えることにより、アーマチュア１３は制動ばね１４のばね力に抗しつつ反負荷側へ移動する。この結果、ブレーキディスク１５は上記制動から開放されて、回転軸１が回転可能となる。

本変形例によれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本変形例においては、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５がフィールドコア１２に対しモータ電磁部３と同じ側に配置されている。このような配置とした場合、アーマチュア１３が制動ばね１４に押圧されることにより負荷側（モータ電磁部３側）へ移動してブレーキディスク１５に接触する際の衝撃が、回転軸１に対し負荷側（モータ電磁部３側）に向けて作用する。この方向の衝撃は、前述したように反負荷側軸受８よりもサイズが大きく剛性が比較的高い負荷側軸受６によって支持されることになるため、強度的に余裕のある構造とすることができる。

（２）その他
以上では、アーマチュア１３及びブレーキディスク１５をフィールドコア１２に対し反負荷側ブラケット７等とは反対となる側に配置する構成の場合に、ブレーキディスク１５及びアーマチュア１３の対応する位置に固定ねじ１６用の貫通孔２９，２５を設ける場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、アーマチュア及びブレーキディスクをフィールドコアに対し反負荷側ブラケットと同じ側に配置する構成（例えば上記比較例のような構成）の場合に、ブレーキディスク及びアーマチュアの対応する位置に、ブレーキディスク側より貫通してフィールドコアに締結する固定ねじ用の第１貫通孔を設けてもよい。この場合、フィールドコアと反負荷側ブラケットとの間にアーマチュア及びブレーキディスクの配置スペースを確保するためにカラーが必要ではあるが、固定ねじを用いてアーマチュア、フィールドコア、及びブレーキディスクを一体的に組み上げることができ、固定ねじの頭部とねじ部の（フィールドコアへの締結部）との間の長さによって、アーマチュアとフィールドコアとの間隔を調整することができる。したがって、前述した固定部材３０が不要となるので、構成を簡素化し、低コスト化できる。

また、以上では、ブレーキディスク１５及びアーマチュア１３に３つの貫通孔２９，２５を設ける構成としたが、これに限られず、ブレーキディスク１５及びアーマチュア１３に４つ以上の貫通孔２９，２５を設ける構成としてもよい。さらに、以上では、ブレーキディスク１５及びアーマチュア１３に３つの貫通孔２９，２５を円周方向に等間隔に設ける構成としたが、３つの貫通孔２９，２５の間隔は等間隔でなくてもよい（４つ以上の貫通孔２９，２５を設けた場合も同様）。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１回転軸
２，２Ａフレーム
３モータ電磁部
４，４Ａブレーキ部
７，７Ａ反負荷側ブラケット（ブレーキ取付部材）
９回転子
１０固定子
１２フィールドコア
１３アーマチュア
１４制動ばね
１５ブレーキディスク
１６固定ねじ
１７ピン
１９励磁コイル
２４貫通孔（第２貫通孔）
２５貫通孔（第１貫通孔）
２９貫通孔（第１貫通孔）
１００，１００Ａモータ
２００モータ用ブレーキ

Claims

回転軸に設けられた回転子及びフレームに設けられた固定子を有するモータ電磁部と、
前記モータ電磁部の反負荷側に配置され、前記回転軸の制動を行うブレーキ部と、を備え、
前記ブレーキ部は、
励磁コイルが収容されたフィールドコアと、
前記フィールドコアに対し前記回転軸の軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、
前記フィールドコアと前記アーマチュアとの間に介装された制動ばねと、
前記回転軸に固定され、前記制動ばねのばね力により前記アーマチュアが摩擦係合するブレーキディスクと、
前記フレームの反負荷側に配置されたブレーキ取付部材と、
を有し、
前記フィールドコアは、
前記ブレーキ取付部材の反負荷側に固定されるとともに、反負荷側に開口した第１ねじ穴と負荷側に開口した第２ねじ穴とを備えており、
前記ブレーキ取付部材は、
前記第２ねじ穴に対応する位置に設けられた貫通孔を備えており、
前記アーマチュアは、
前記フィールドコアの反負荷側に配置されており、
前記ブレーキディスクは、
前記アーマチュアの反負荷側に配置されており、
前記ブレーキディスク及び前記アーマチュアのそれぞれは、
前記フィールドコアの前記第１ねじ穴に対応する位置に、前記ブレーキディスク側より軸方向に沿って当該ブレーキディスク、前記アーマチュアの順で貫通して前記フィールドコアの当該第１ねじ穴に螺合する固定ねじ用の第１貫通孔を備えており、
前記フィールドコアは、
前記ブレーキ取付部材の前記貫通孔を軸方向に沿って貫通し前記第２ねじ穴に螺合する取付ねじによって、当該ブレーキ取付部材の反負荷側に固定されている
ことを特徴とするモータ。
回転軸に設けられた回転子及びフレームに設けられた固定子を有するモータ電磁部と、
前記モータ電磁部の反負荷側に配置され、前記回転軸の制動を行うブレーキ部と、を備え、
前記ブレーキ部は、
励磁コイルが収容されたフィールドコアと、
前記フィールドコアに対し前記回転軸の軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、
前記フィールドコアと前記アーマチュアとの間に介装された制動ばねと、
前記回転軸に固定され、前記制動ばねのばね力により前記アーマチュアが摩擦係合するブレーキディスクと、
前記フレームの反負荷側に配置されたブレーキ取付部材と、
を有し、
前記フィールドコアは、
前記ブレーキ取付部材の負荷側に固定されるとともに、負荷側に開口した第１ねじ穴と反負荷側に開口した第２ねじ穴とを備えており、
前記ブレーキ取付部材は、
前記第２ねじ穴に対応する位置に設けられた貫通孔を備えており、
前記アーマチュアは、
前記フィールドコアの負荷側に配置されており、
前記ブレーキディスクは、
前記アーマチュアの負荷側に配置されており、
前記ブレーキディスク及び前記アーマチュアのそれぞれは、
前記フィールドコアの前記第１ねじ穴に対応する位置に、前記ブレーキディスク側より軸方向に沿って当該ブレーキディスク、前記アーマチュアの順で貫通して前記フィールドコアの当該第１ねじ穴に螺合する固定ねじ用の第１貫通孔を備えており、
前記フィールドコアは、
前記ブレーキ取付部材の前記貫通孔を軸方向に沿って貫通し前記第２ねじ穴に螺合する取付ねじによって、当該ブレーキ取付部材の負荷側に固定されている
ことを特徴とするモータ。
前記ブレーキディスク及び前記アーマチュアには、
円周方向に配置された少なくとも３つ以上の前記第１貫通孔が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。
前記ブレーキ部は、
前記フィールドコアに立設されたピンをさらに有し、
前記アーマチュアは、
前記ピンが嵌合する第２貫通孔を有している
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のモータ。