JP5936425B2 - ブレーキ付きモータ - Google Patents

Description

本発明はブレーキ付きモータに関するものである。

モータとしては、停止時にモータ軸が負荷とともに回転するのを防止することを目的に、モータ部に対してモータ軸線方向の反出力側にブレーキが設けられたブレーキ付きモータが提案されている（特許文献１参照）。

ここで、特許文献１に記載のブレーキ付きモータでは、ブレーキの周りを囲むブラケットの反出力側端部に端板部を設け、かかる端板部がブレーキ用ステータの反出力側端面に当接するように構成されている。

特許第４４５７１５６号公報

ブレーキ付きモータでブレーキの動作時にモータ軸に負荷が適正に加わるように、筒状のブレーキ用ステータとモータ軸とにおいて相互の軸線方向を平行に配置する必要がある。しかしながら、特許文献１には、モータ軸とブレーキとの間の位置決め構造等については記載されていない。また、特許文献１に記載のブレーキ付きモータでは、ブラケットの反出力側端部に形成されている端板部がブレーキ用ステータを位置決めしているようにみえるが、ブラケットを利用した構成では、ブラケットとモータ部の周りを囲むモータケースとの取り付け精度が低いと、ブレーキ用ステータが傾く等の問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、モータ軸に対してブレーキを適正に配置することのできるブレーキ付きモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、モータ用ロータおよびモータ用ステータを備えたモータ部と、前記モータ用ロータで延在するモータ軸に固定されたブレーキ用ロータ、および前記モータ軸の周りに配置された筒状のブレーキ用ステータを備え、前記モータ部に対してモータ軸線方向の反出力側に配置されたブレーキと、を有するブレーキ付きモータにおいて、前記モータ部の反出力側端面と前記ブレーキ用ステータの出力側端面との間に挟まれた環状端板部、および前記モータ軸の外径寸法より大なる内径寸法をもって前記環状端板部の内周縁から反出力側に突出して前記ブレーキ用ステータの内周面に接する筒部を備えたブレーキ位置決め板を有し、前記環状端板部の出力側端面には、フェルト状あるいは多孔性の潤滑油吸着部材が取り付けられていることを特徴とする。

本発明では、モータ部とブレーキ用ステータとの間にブレーキ位置決め板が配置されており、かかるブレーキ位置決め板は、モータ部の反出力側端面とブレーキ用ステータの出力側端面との間に挟まれた環状端板部と、環状端板部の内周縁から反出力側に垂直に突出してブレーキ用ステータの内周面に接する筒部とを備えている。このため、ブレーキ位置決め板はモータ部を基準に位置決めされ、ブレーキ用ステータは、ブレーキ位置決め板を介してモータ部に位置決めされる。その結果、ブレーキ用ステータは、ブレーキ位置決め板の環状端板部によってモータ部の反出力側端面に対する垂直度が規定され、ブレーキ位置決め板の筒部によってモータ部やモータ軸との同軸度が規定される。従って、モータ軸に固定されたブレーキ用ロータと、モータ部の周りに配置された筒状のブレーキ用ステータとの相対的な位置精度が高い等、モータ軸やモータ部に対してブレーキを適正に配置することができる。また、ブレーキ位置決め板の環状端板部の出力側端面には、フェルト状あるいは多孔性の潤滑油吸着部材が取り付けられているため、モータ部の軸受等に潤滑油が使用されている場合でも、潤滑油がブレーキ側に侵入しにくい。それ故、ブレーキが潤滑油によって適正に作動しなくなるという事態が発生しにくい。

本発明において、前記モータ軸を反出力側で支持する反出力側ラジアル軸受は、前記モータ部に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、反出力側ラジアル軸受も含めてモータ部を組み立てた時点で、モータ軸の位置や姿勢が定まっているので、モータ部を組み立てた後、モータ部の反出力側にブレーキを固定する方法でブレーキ付きモータを組み立てることができ、モータ軸に対してブレーキを適正に配置することができる。

本発明において、前記モータ部は、前記モータ用ステータと前記ブレーキとの間で、前記反出力側ラジアル軸受を保持する軸受ホルダを有し、前記モータ部の前記反出力側端面は、前記軸受ホルダの反出力側端面からなることが好ましい。かかる構成によれば、ブレーキ位置決め板は軸受ホルダを基準に適正に配置されるので、モータ軸に対してブレーキを適正に配置することができる。

本発明において、前記環状端板部の前記出力側端面には、内周縁から径方向外側に離間した位置に前記潤滑油吸着部材が収容される凹部が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、潤滑油吸着部材に吸着されていた潤滑油がブレーキの内周側を通ってクブレーキ内に侵入するという事態を防止することができる。

本発明において、前記環状端板部の反出力側端面のうち、内周縁から径方向外側に離間した外周側環状領域は、該外周側環状領域より内側の内周側環状領域より反出力側に位置して前記ブレーキ用ステータの前記出力側端面に面接触していることが好ましい。かかる構成によれば、環状端板部の反出力側端面のうち、外周側環状領域のみを精度よく構成すればよい。

本発明では、モータ部とブレーキ用ステータとの間にブレーキ位置決め板が配置されており、かかるブレーキ位置決め板は、モータ部の反出力側端面とブレーキ用ステータの出力側端面との間に挟まれた環状端板部と、環状端板部の内周縁から反出力側に垂直に突出してブレーキ用ステータの内周面に接する筒部とを備えている。このため、ブレーキ位置決め板はモータ部を基準に位置決めされ、ブレーキ用ステータは、ブレーキ位置決め板を介してモータ部に位置決めされる。その結果、ブレーキ用ステータは、ブレーキ位置決め板の環状端板部によってモータ部の反出力側端面に対する垂直度が規定され、ブレーキ位置決め板の筒部によってモータ部やモータ軸との同軸度が規定される。従って、モータ軸に固定されたブレーキ用ロータと、モータ部の周りに配置された筒状のブレーキ用ステータとの相対的な位置精度が高い等、モータ軸やモータ部に対してブレーキを適正に配置することができるので、ブレーキが適正に作動する。

本発明を適用したブレーキ付きモータの断面図である。 本発明を適用したブレーキ付きモータの要部を拡大して示す断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したブレーキ付きモータの一例を説明する。なお、以下の説明では、モータ軸線Ｌ方向を指示する際、モータ軸が突出している側を出力側Ｌ１とし、モータ軸が突出している側とは反対側を反出力側Ｌ２とする。また、図面において、ボルト１０１、１０３、１０７が重なる位置に表されているが、ボルト１０１、１０３、１０７は周方向で異なる位置に配置されている。

（モータの全体構成）
図１は、本発明を適用したモータの断面図であり、図２は、本発明を適用したモータの要部を拡大して示す断面図である。

図１に示すように、本例のブレーキ付きモータ１は、モータ軸２０の軸線方向（モータ軸線Ｌ方向）の一方側（出力側Ｌ１）から他方側（反出力側Ｌ２）に向かって、モータ部２、ブレーキ４、およびエンコーダ６がこの順に配列されており、モータ部２、ブレーキ４、およびエンコーダ６は、ハウジング８により周りが囲まれている。本形態において、ハウジング８は、モータ部２の周りを囲む円筒状のモータケース８１、ブレーキ４の周りを囲む円筒状のブレーキケース８２（筒状ケース部材）、およびエンコーダケース８３を備えている。

（モータ部２の構成）
モータ部２は、モータ軸２０の周りにロータマグネット２４が固着されたモータ用ロータ２５と、モータ用ロータ２５の周りを囲む円筒状のモータ用ステータ２１とを備えており、モータ用ステータ２１の周りはモータケース８１によって囲まれている。本形態において、モータケース８１は、鉄系金属等の磁性材料からなる。モータ軸２０は、長さ方向の全体が鉄系金属等の磁性材料からなり、ロータマグネット２４のバックヨークとして機能する。

モータ用ステータ２１は、積層コアからなるステータコア２１１と、ステータコア２１１の複数の突極の各々にインシュレータ２１３を介して巻回されたコイル２１２とを有しており、ステータコア２１１は、モータケース８１の内側に焼嵌め等の方法により固定されている。

モータケース８１の出力側Ｌ１の端部には、アルミニウムダイカスト等からなるフレーム２６が取り付けられており、モータケース８１の出力側Ｌ１の開口部はフレーム２６によって塞がれている。フレーム２６は、モータケース８１の出力側Ｌ１の端部に溶接やネジ止め等により固定された円筒部２６１と、円筒部２６１の出力側Ｌ１の端部に形成された端板部２６２とを備えている。端板部２６２の中央にはモータ軸２０の出力側Ｌ１の端部を突出させる開口部２６４が形成されており、開口部２６４は、端板部２６２から反出力側Ｌ２に突出した筒部２６３により形成されている。筒部２６３には、モータ軸２０を出力側Ｌ１で支持するラジアル軸受２７が保持されており、フレーム２６は、ハウジング８の一部として用いられているとともに、軸受ホルダとしても用いられている。本形態において、ラジアル軸受２７は、内輪２７１、ボール２７２および外輪２７３を備えたベアリングからなり、内輪２７１がモータ軸２０の外周面に嵌められ、外輪２７３が筒部２６３に嵌められている。フレーム２６には、開口部２６４のうち、外輪２７３およびボール２７２が配置されている部分に出力側Ｌ１で重なる環状の突部２６５が形成されており、かかる突部２６５を利用して、ラジアル軸受２７に与圧を印加する与圧バネ（図示せず）が組付けられている。また、突部２６５は、異物が出力側Ｌ１からラジアル軸受２７を通って内部に侵入することを防止する機能も担っている。

図２に示すように、モータ部２は、反出力側Ｌ２の端部に軸受ホルダ２８を有しており、軸受ホルダ２８の端板部２８０の反出力側端面２８１によって、モータ部２の反出力側端面が構成されている。軸受ホルダ２８の外周部分は、後述するブレーキ位置決め板３の外周部分とともに、モータケース８１の反出力側Ｌ２の端部とブレーキケース８２の出力側Ｌ１の端部との間に挟まれている。本形態において、軸受ホルダ２８は、鉄系金属等の磁性材料からなる。

軸受ホルダ２８において、端板部２８０は、ブレーキ位置決め板３、およびモータケース８１の端板部８１０に重なっており、端板部２８０の中央に形成された開口部の縁から出力側Ｌ１に向けて円筒部２８３が突出している。本形態において、端板部２８０は、ブレーキ位置決め板３とともに、ボルト１０１によってモータケース８１の端板部８１０に固定されている。円筒部２８３には、モータ軸２０を反出力側Ｌ２で支持するラジアル軸受２９が保持されている。ラジアル軸受２９は、内輪２９１、ボール２９２および外輪２９３を備えたベアリングからなり、内輪２９１がモータ軸２０の外周面に嵌められ、外輪２９３が円筒部２８３に嵌められている。

このようにして、モータ軸２０は、出力側Ｌ１のラジアル軸受２７および反出力側Ｌ２のラジアル軸受２９によって回転可能に支持されている。なお、出力側Ｌ１のラジアル軸受２７において、内輪２７１は、モータ軸２０の外周面において出力側Ｌ１を向く段部に当接し（図１参照）、反出力側Ｌ２のラジアル軸受２９において、内輪２９１は、モータ軸２０の外周面において反出力側Ｌ２を向く段部に当接している。

（ブレーキ位置決め板３およびブレーキ４の構成）
本形態においては、モータ部２の反出力側端面（軸受ホルダ２８の反出力側端面２８１）にブレーキ位置決め板３が重ねて配置されており、かかるブレーキ位置決め板３の反出力側Ｌ２にブレーキ４が配置されている。本形態において、ブレーキ４は、ボルト１０７によってモータ部２に固定されている。

ブレーキ位置決め板３およびブレーキ４は、周りが円筒状のブレーキケース８２によって囲まれており、ブレーキケース８２は、後述する仕切り板５をボルト１０３で軸受ホルダ２８およびモータケース８１に止めた際、モータケース８１との間に軸受ホルダ２８およびブレーキ位置決め板３の外周部分を挟んだ状態でモータケース８１に連結されている。本形態において、ブレーキケース８２は、アルミニウム等の非磁性の金属製であり、ブレーキ位置決め板３は、鉄系金属等の磁性材料からなる。

ブレーキ４に用いたブレーキ用ステータ４０は、以下に説明するように、円筒状であり、ブレーキ位置決め板３は、モータ部２の反出力側端面（軸受ホルダ２８の反出力側端面２８１）とブレーキ用ステータ４０の出力側端面４０１との間に挟まれた環状端板部３１と、モータ軸２０の外径寸法より大なる内径寸法をもって環状端板部３１の内周縁から反出力側Ｌ２に垂直に突出してブレーキ用ステータ４０の内周面４０２に接する筒部３２とを備えている。

本形態において、ブレーキ４は電磁式ブレーキであり、モータ軸２０に固定された円環状の摩擦板４５（ブレーキ用ロータ）と、摩擦板４５に出力側Ｌ１で対向する円環状のアーマチュア４６と、摩擦板４５に反出力側Ｌ２で対向する円環状のプレート４７と、アーマチュア４６に出力側Ｌ１で対向する位置でモータ軸２０の周りに配置された円筒状のブレーキ用ステータ４０とを備えている。本形態において、摩擦板４５は、モータ軸２０の周りに固定された連結部材４８を介してモータ軸２０に固定されている。

モータ軸２０は、モータ部２に位置する部分からブレーキ用ステータ４０で囲まれた部分までが大径部２０１になっているのに対して、連結部材４８が固定されている部分は、大径部２０１より細い中径部２０２になっている。また、モータ軸２０において、中径部２０２より先端側は、中径部２０２より細い小径部２０３になっている。ここで、大径部２０１は断面円形であるのに対して、中径部２０２の外周面には、平坦面が２個所に形成されている。連結部材４８の内形は四角形であり、側方から止められたネジ（図示せず）によって、中径部２０２と連結部材４８とが連結されている。また、連結部材４８の外形は四角形であり、摩擦板４５の内形は四角形である。このため、モータ軸２０に対して大きな制動力が加わっても、連結部材４８や摩擦板４５が空周りすることがないようになっている。なお、プレート４７は、ブレーキ用ステータ４０にブシュ４９を介してボルト１０５により固定されている。また、中径部２０２と連結部材４８とを連結するにあたっては、ネジとともに、キーを利用してもよい。

モータ軸２０において、大径部２０１は、モータ部２に位置する部分が第１大径部２０１ａになっており、ブレーキ用ステータ４０で囲まれた部分は、第１大径部２０１ａより小径の第２大径部２０１ｂになっている。また、モータ軸２０において、モータ部２に位置する第１大径部２０１ａと、ブレーキ用ステータ４０で囲まれた第２大径部２０１ｂとの間は、第１大径部２０１ａや第２大径部２０１ｂより小径であるが、中径部２０２より大径の第３大径部２０１ｃになっている。第３大径部２０１ｃは、出力側Ｌ１から反出力側Ｌ２に向けて多段に縮径しており、第３大径部２０１ｃの段部と第２大径部２０１ｂとの間に止め輪２９０が保持されている。

ブレーキ４において、ブレーキ用ステータ４０は、円筒状のヨーク４０４と、ヨーク４０４に巻回されたコイル４０３とを備えており、コイル４０３に通電してブレーキ用ステータ４０を励磁させたとき、電磁石として機能する。ブレーキ用ステータ４０には、アーマチュア４６を摩擦板４５に向けて付勢するコイルバネからなるトルク・スプリング（図示せず）が内蔵されている。このため、ブレーキ用ステータ４０のコイル４０３に通電しない非通電時（非励磁時）においては、トルク・スプリングによって摩擦板４５がアーマチュア４６とプレート４７との間に挟まれる結果、その摩擦力によってモータ軸２０に負荷が印加される。これに対して、ブレーキ用ステータ４０のコイル４０３に通電する通電時（励磁時）においては、アーマチュア４６がトルク・スプリングに抗してブレーキ用ステータ４０に吸引される結果、アーマチュア４６と摩擦板４５との間に隙間が発生し、摩擦板４５はフリーになる。

かかる構成のブレーキ４では、モータ軸２０に固定された摩擦板４５と、プレート４７、アーマチュア４６およびブレーキ用ステータ４０とが平行に対向配置されている必要があり、それ故、本形態では、ブレーキ位置決め板３を介してモータ部２にブレーキ用ステータ４０を固定する。より具体的には、ブレーキ位置決め板３において、環状端板部３１は、モータ部２の反出力側端面（軸受ホルダ２８の反出力側端面２８１）とブレーキ用ステータ４０の出力側端面４０１との間に挟まれており、かかる環状端板部３１によって、ブレーキ用ステータ４０は、モータ部２に対して高い垂直度をもって配置されている。また、ブレーキ位置決め板３において、筒部３２は、ブレーキ用ステータ４０の内周面４０２に接しており、かかる筒部３２によって、ブレーキ用ステータ４０は、モータ部２およびモータ軸２０に対して高い同軸度をもって配置されている。従って、モータ軸２０に対してブレーキ４を適正に配置することができる。それ故、ブレーキ４では、モータ軸２０に固定された摩擦板４５（ブレーキ用ロータ）と、モータ部２の周りに配置された筒状のブレーキ用ステータ４０との相対的な位置精度が高い。

本形態では、ブレーキ位置決め板３の環状端板部３１の出力側端面３１１のうち、軸受ホルダ２８の端板部２８０と重なる全面が軸受ホルダ２８の端板部２８０と面接触している。これに対して、ブレーキ位置決め板３の環状端板部３１の反出力側端面３１２のうち、内周縁から径方向外側に離間した外周側環状領域３１３は、外周側環状領域３１３より内側の内周側環状領域３１４より反出力側Ｌ２に位置しており、環状端板部３１の外周側環状領域３１３のみがブレーキ用ステータ４０の出力側端面４０１と接する基準面になっている。このため、内周側環状領域３１４は、外周側環状領域３１３より出力側Ｌ１に凹んだ環状の凹部になっており、ブレーキ用ステータ４０の出力側端面４０１とは接していない。従って、環状端板部３１の反出力側端面３１２のうち、基準面となる外周側環状領域３１３については、研磨等の二次加工により、筒部３２と精度よく直角にしておけば、内周側環状領域３１４の形状精度が低い場合でも、ブレーキ用ステータ４０をモータ軸２０に対して平行に配置することができる。なお、軸受ホルダ２８やモータケース８１の部品精度が低い場合には、環状端板部３１の形状精度を高めても、ブレーキ用ステータ４０とモータ軸２０とを平行に配置することができない場合があり、このような場合には、軸受ホルダ２８とブレーキ位置決め板３との間にスペーサを挟んだ構成や、環状端板部３１にレース加工等の二次加工を施した構成が採用される。

本形態では、環状端板部３１の出力側端面３１１にフェルト状あるいは多孔性の潤滑油吸着部材９が取り付けられており、潤滑油吸着部材９は、環状端板部３１の出力側端面３１１のうち、内周縁から径方向外側に離間した位置に設けられている。本形態では、環状端板部３１の出力側端面３１１には、内周縁から径方向外側に離間した位置に環状の凹部３１６が形成されており、かかる凹部３１６の内部に潤滑油吸着部材９が取り付けられている。ここで、潤滑油吸着部材９は、凹部３１６の深さ寸法と等しい厚さ寸法、あるいは凹部３１６の深さ寸法より薄い厚さ寸法であり、潤滑油吸着部材９は凹部３１６から突出していない。本形態において、凹部３１６の外周側部分は、周方向の全体にわたって軸受ホルダ２８の端板部２８０に一部が重なっており、潤滑油吸着部材９の外周側部分は、周方向の全体にわたって端板部２８０と凹部３１６とによって挟まれている。また、凹部３１６の内周側部分は、周方向の全体にわたって端板部２８０から出力側Ｌ１に向けて露出しており、隙間を介してラジアル軸受２９に対して反出力側Ｌ２で対向している。なお、潤滑油吸着部材９としては、凹部３１６の深さ寸法より大の厚さ寸法を有するものを用いてもよい。

（仕切り板５およびエンコーダ６の構成）
ブレーキ４に対して反出力側Ｌ２には仕切り板５がボルト１０３によって固定されており、仕切り板５は、外周部分でブレーキケース８２と連結し、ブレーキケース８２の反出力側Ｌ２の開口部を塞いだ状態にある。また、ブレーキ付きモータ１の反出力側Ｌ２では、仕切り板５の反出力側Ｌ２の面で覆うようにカップ状のエンコーダケース８３が設けられており、エンコーダケース８３はボルト１０９によって仕切り板５に固定されている。本形態では、仕切り板５とエンコーダケース８３とによって囲まれた空間８３０を利用して、以下に説明するエンコーダ６が構成されている。

まず、仕切り板５には、モータ軸２０が貫通する開孔部５１が形成されており、モータ軸２０の反出力側Ｌ２の端部は、仕切り板５の開孔部５１を貫通して空間８３０の内部まで突出している。ここで、モータ軸２０の外周面のうち、開孔部５１内に位置する部分は、段部２０４を挟んで、外径寸法が切り換わる段付きの軸部になっている。すなわち、モータ軸２０の外周面のうち、中径部２０２と小径部２０３との間に位置する段部２０４は開孔部５１内に位置する。また、開孔部５１の内周面は、モータ軸２０の外径寸法に連動して内径寸法が切り換わる段付きの孔になっており、中径部２０２に径方向外側で重なる大径部５１ａと、小径部２０３に径方向外側で重なる小径部５１ｂと、大径部５１ａと小径部２０３との間に位置する段部５１ｃとを備えている。このため、モータ軸２０の外周面と開孔部５１の内周面との隙間は、途中で屈曲したラビリンス構造になっている。

本形態において、エンコーダ６は磁気式のエンコーダである。このため、モータ軸２０の反出力側Ｌ２の軸端部には円盤状のマグネットホルダ６１がバックヨークとして固定されており、かかるマグネットホルダ６１の反出力側Ｌ２の面に、Ｎ極とＳ極とが１極ずつ着磁されたエンコーダマグネット６８（永久磁石）が保持されている。本形態において、マグネットホルダ６１は、モータ軸２０の軸端部と連結される部分が大径の円盤部になっており、エンコーダマグネット６８が保持されている部分は、大径の円盤部より小径の円盤部になっている。このため、ブレーキ４からの磁界がエンコーダ６に影響を及ぼしにくい。

仕切り板５の反出力側Ｌ２の端面には、マグネットホルダ６１およびエンコーダマグネット６８の周りを囲むようにプレス成形された基板保持板６５がボルト１０８によって固定されている。基板保持板６５において、エンコーダマグネット６８と対向する部分には基板６６がボルト１０６により固定されており、かかる基板６６において、エンコーダマグネット６８と対向する位置にＭＲ素子等の磁気センサ６７が搭載されている。本形態において、基板保持板６５は磁性材料からなる。

かかる構成の磁気式のエンコーダ６を設けた際、外部からの磁束がエンコーダ６に漏れてくると、誤検出を行う場合がある。そこで、本形態では、エンコーダケース８３については鉄系金属等の磁性板を加工したものが用いられており、外部からの磁束がエンコーダ６に漏れてくるのを防止してある。

また、本形態では、仕切り板５としては鉄系金属等の磁性板を加工したものが用いられており、ブレーキ４やモータ部２からの磁束がエンコーダ６に漏れてくるのを防止してある。また、本形態では、モータ部２とブレーキ４との間に設けたブレーキ位置決め板３についても、鉄系金属等の磁性板を加工したものが用いられており、ブレーキ４やモータ部２からの磁束がエンコーダ６に漏れてくるのを防止してある。

但し、ブレーキケース８２についてはアルミニウム等の非磁性材料を用い、全体の磁気抵抗を高めることにより、ブレーキ４やモータ部２からの磁束がブレーキケース８２を介してエンコーダ６に漏れてくるのを防止してある。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のブレーキ付きモータ１においては、モータ部２の反出力側Ｌ２の端面（軸受ホルダ２８の反出力側端面２８１）とブレーキ用ステータ４０の出力側端面４０１との間にブレーキ位置決め板３が配置されており、かかるブレーキ位置決め板３は、モータ部２の反出力側Ｌ２の端面とブレーキ用ステータ４０の出力側端面４０１との間に挟まれた環状端板部３１と、環状端板部３１の内周縁から反出力側Ｌ２に垂直に突出してブレーキ用ステータ４０の内周面４０２に接する筒部３２とを備えている。このため、ブレーキ位置決め板３はモータ部２を基準に位置決めされ、ブレーキ用ステータ４０は、ブレーキ位置決め板３を介してモータ部２に位置決めされる。その結果、ブレーキ用ステータ４０は、ブレーキ位置決め板３の環状端板部３１によってモータ部２の反出力側Ｌ２の端面に対する垂直度が規定され、ブレーキ位置決め板３の筒部３２によってモータ部２やモータ軸２０との同軸度が規定される。従って、モータ軸２０に対してブレーキ４を適正に配置することができる。それ故、ブレーキ４では、モータ軸２０に固定される摩擦板４５（ブレーキ用ロータ）と、モータ部２の周りに配置された筒状のブレーキ用ステータ４０との相対的な位置精度が高いので、摩擦板４５は、プレート４７およびアーマチュア４６と平行に対向している。従って、ブレーキ４の作動時、摩擦板４５がプレート４７およびアーマチュア４６に対して傾いた姿勢で接する等の不具合が発生しないので、制動特性に優れているとともに、局部的な摩耗が発生しない等、ブレーキ４が適正に作動することになる。

また、モータ軸２０を反出力側Ｌ２で支持するラジアル軸受２９（反出力側ラジアル軸受）は、モータ部２に配置されているため、ラジアル軸受２９も含めてモータ部２を組み立てた時点で、モータ軸２０の位置や姿勢が既に定まっている。このため、モータ部２を組み立てた後、モータ部２の反出力側Ｌ２にブレーキ４を固定するという方法を採用でき、モータ軸２０に対してブレーキ４を適正に配置することができる。

また、モータ部２は、モータ用ステータ２１とブレーキ用ステータ４０との間でラジアル軸受２９を保持する軸受ホルダ２８を有しており、モータ部２の反出力側Ｌ２の端面は、軸受ホルダ２８の反出力側端面２８１からなる。このため、ブレーキ位置決め板３は軸受ホルダ２８を基準に適正に配置されるので、モータ軸２０に対してブレーキ４を適正に配置することができる。

また、ブレーキ位置決め板３の反出力側端面３１２のうち、内周縁から径方向外側に離間した外周側環状領域３１３は、内周側環状領域３１４より反出力側Ｌ２に位置してブレーキ用ステータ４０の出力側端面４０１に面接触している。このため、環状端板部３１の反出力側端面３１２のうち、外周側環状領域３１３のみを精度よく構成すればよい。

また、環状端板部３１の出力側端面３１１には潤滑油吸着部材９が取り付けられているため、モータ部２のラジアル軸受２９等に潤滑油が使用されている場合でも、潤滑油がブレーキ４側に侵入しにくい。それ故、ブレーキ４が潤滑油によって適正に作動しなくなるという事態が発生しにくい。また、環状端板部３１の出力側端面３１１には、内周縁から径方向外側に離間した位置に潤滑油吸着部材９が収容される凹部３１６が形成されているため、潤滑油吸着部材９に吸着されていた潤滑油がブレーキ４の内周側を通ってブレーキ４内に侵入するという事態を防止することができる。

また、本形態のブレーキ付きモータ１では、ブレーキ４とエンコーダ６との間に、ブレーキケース８２（筒状ケース部材）の反出力側Ｌ２の開口を塞ぐように磁性材料からなる仕切り板５が設けられている。このため、ブレーキ４からエンコーダ６の側に磁束が漏れるのを低く抑えることができる。また、ブレーキケース８２は、非磁性であるため、全体としての磁気抵抗が高い。このため、ブレーキ４からエンコーダ６の側にブレーキケース８２を介して磁束が漏れるのを低く抑えることができる。従って、電磁式のブレーキ４から磁気式のエンコーダ６への漏れ磁束の影響を効果的に低減することができる。また、本形態では、電磁式のブレーキ４から磁気式のエンコーダ６への漏れ磁束の影響を効果的に低減することができるため、モータ軸２０については、ブレーキ４やエンコーダ６が設けられている部分も含めて、長さ方向の全体を鉄系金属等の磁性材料によって一体に構成した場合でも、モータ軸２０を介して電磁式のブレーキ４から磁気式のエンコーダ６に漏れ磁束の影響が及びにくい。それ故、モータ軸２０については、ブレーキ４やエンコーダ６が設けられている部分を非磁性材料で構成し、かかる非磁性部分をモータ部２に位置する磁性材料部分と接合する必要がないので、モータ軸２０を安価に製造することができる。

また、モータ部２とブレーキ４との間には、磁性材料からなるブレーキ位置決め板３が挟まれているため、モータ部２からエンコーダ６の側に磁束が漏れるのを低く抑えることができる。また、モータ部２からブレーキ４の側に磁束が漏れるのを低く抑えることができる。なお、前記の構成でエンコーダ６への漏れ磁束の影響を十分に低減することができる場合には、ブレーキ位置決め板３については非磁性であってもよい。

さらに、本形態では、モータ軸２０の外周面のうち、仕切り板５の開孔部５１内に位置する部分は、段部２０４を挟んで外径寸法が切り換わる段付きの軸部になっており、開孔部５１の内周面は、モータ軸２０の外径寸法に連動して内径寸法が切り換わる段付きの孔になっている。このため、モータ軸２０の外周面と仕切り板５の開孔部５１の内周面との隙間は、屈曲したラビリンス構造となるので、ブレーキ４やモータ部２で発生した磁性粉等がエンコーダ６に侵入することを防止することができる。

また、仕切り板５の反出力側Ｌ２の端面には基板保持板６５が固定され、エンコーダ６の磁気センサ６７は、基板保持板６５に保持された基板６６に搭載されている。このようにして、磁気センサ６７が仕切り板５に保持されている構成とすれば、磁気センサ６７を簡素な構成で設置することができる。

１ ブレーキ付きモータ
２ モータ部
３ ブレーキ位置決め板
４ ブレーキ
５ 仕切り板
６ エンコーダ
９ 潤滑油吸着部材
２０ モータ軸
２１ モータ用ステータ
２５ モータ用ロータ
２８ 軸受ホルダ
２９ ラジアル軸受（反出力側ラジアル軸受）
３１ 環状端板部
３２ 筒部
４０ ブレーキ用ステータ
４５ 摩擦板（ブレーキ用ロータ）
５１ 開孔部
６５ 基板保持板
６６ 基板
６７ 磁気センサ
６８ エンコーダマグネット（永久磁石）
８２ ブレーキケース（筒状ケース部材）
２８１ 軸受ホルダの反出力側端面（モータ部の反出力側端面）
３１３ 外周側環状領域
３１４ 内周側環状領域
３１６ 凹部

Claims (5)

1. モータ用ロータおよびモータ用ステータを備えたモータ部と、前記モータ用ロータで延在するモータ軸に固定されたブレーキ用ロータ、および前記モータ軸の周りに配置された筒状のブレーキ用ステータを備え、前記モータ部に対してモータ軸線方向の反出力側に配置されたブレーキと、を有するブレーキ付きモータにおいて、
   前記モータ部の反出力側端面と前記ブレーキ用ステータの出力側端面との間に挟まれた環状端板部、および前記モータ軸の外径寸法より大なる内径寸法をもって前記環状端板部の内周縁から反出力側に垂直に突出して前記ブレーキ用ステータの内周面に接する筒部を備えたブレーキ位置決め板を有し、
   前記環状端板部の出力側端面には、フェルト状あるいは多孔性の潤滑油吸着部材が取り付けられていることを特徴とするブレーキ付きモータ。
2. 前記モータ軸を反出力側で支持する反出力側ラジアル軸受は、前記モータ部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ付きモータ。
3. 前記モータ部は、前記モータ用ステータと前記ブレーキ用ステータとの間で、前記反出力側ラジアル軸受を保持する軸受ホルダを有し、
   前記モータ部の前記反出力側端面は、前記軸受ホルダの反出力側端面からなることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ付きモータ。
4. 前記環状端板部の前記出力側端面には、内周縁から径方向外側に離間した位置に前記潤滑油吸着部材が収容される凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のブレーキ付きモータ。
5. 前記環状端板部の反出力側端面のうち、内周縁から径方向外側に離間した外周側環状領域は、該外周側環状領域より内側の内周側環状領域より反出力側に位置して前記ブレーキ用ステータの前記出力側端面に面接触していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のブレーキ付きモータ。

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