JPH0128348Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、励磁コイルが励磁されたときに制動
が解かれる負作動形電磁ブレーキに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

電磁ブレーキは励磁コイルを励磁したときに制
動が行なわれるか制動が解かれるかによつて正作
動形と負作動形とに分類される。

第４図はこのうちの負作動形電磁ブレーキの一
例として実公昭48−2547号公報に開示されたもの
の縦断面図であつてこれを同図に基いて説明する
と、機器本体側に固定されたブレーキケース１の
段部には励磁コイル２内設のフイールドコア３が
固定されており、また、機器本体側に軸支されて
ブレーキケース１の中心部に突出する回転軸４と
一体のボス５には、円板状のデイスク６が軸方向
へ移動自在に嵌装されている。デイスク６とフイ
ールドコア３との間には、円板状のアーマチユア
７が圧縮コイルばね８によりデイスク６側へ付勢
されて軸方向へ移動自在に嵌装されており、ま
た、ブレーキケース１の開口端には、カバー９ａ
付きの受圧板９がボルト止めされている。さらに
デイスク６の外周部両面には、アーマチユア７に
固定の押圧板１０と、受圧板９とにそれぞれ対向
する環状の制動板１１，１２が貼着されている。

このような負作動形電磁ブレーキにおいては、
デイスク６を回転軸４に対して回転方向に固定
し、かつ軸方向へは移動調節自在に支持すること
が要求される。このため本装置においては、回転
軸４の端面にボルト止めされた端板１３の外周部
に穿設した複数個の孔にデイスク６のねじ孔に螺
入した調節ねじ１４が摺動自在に挿入されてお
り、各調節ねじ１４上には、デイスク６を端板１
３から離間させる方向に付勢する圧縮コイルばね
１５が介装されている。そして、調節ねじ１４の
突出ねじ部には、ナツト１６が螺合されており、
これを回動させることにより、端板１３とデイス
ク６との間隙、したがつて受圧板９と制動板１２
との間隙が調整されるように構成されている。１
７は端板１３にねじ止めされ、調整後のナツト１
６を回らないように固定する固定板である。

このように構成されていることにより図示の状
態で回転軸４の駆動源に通電されると同時に励磁
コイル２が励磁され、アーマチユア７が圧縮コイ
ルばね８の弾発力に抗してフイールドコア３に吸
着されるので、デイスク６の制動が解かれてこれ
と調節ねじ１４、端板１３を介して一体の回転軸
４が回転する。

回転軸４の回転中、その駆動源への通電が断た
れると同時に励磁コイル２の励磁が解かれ、アー
マチユア７が吸着から解放されて圧縮コイルばね
８により弾発されるので、制動板１１，１２が押
圧板１０と受圧板９とで挾圧され、デイスク６と
回転方向へ一体の回転軸４が制動されて急停止す
る。

そして、固定板１７を弛めてナツト１６を回動
させることにより軸方向に固定の端板１３に対し
てデイスク６が軸方向へ移動し、非制動時におけ
る両制動板１１，１２と押圧板１０、受圧板９と
の間に所定の間隙が保持される。

以上は制動面の間隙調整を、デイスクの軸線方
向への移動によつて行なうものについて説明した
が、この調整をデイスクの撓曲によつて行なうよ
うにした一般にノーバツクラツシユタイプと呼ば
れる負作動形電磁ブレーキが従来から用いられて
いるのでこれを第５図に示す縦断面図に基づいて
説明する。なお、第５図は、便宜上、上半部を制
動解放状態で示し、下半部を制動状態で示した。
この種の電磁ブレーキ２０は主として産業用ロボ
ツトの保持ブレーキとして使用されるものであつ
て、サーボモータ軸２１（以下回転軸２１と称
す）にエンコーダとともに装着される。図示しな
いサーボモータのリアハウジングに軸支されて突
出する回転軸２１には、ハブ２２が嵌合されてキ
ー２３と複数個（１個のみ図示）のねじ２２ａと
で固定されており、このハブ２２には、0.5mm厚
程度の板ばね材で軸線方向へ撓曲可能に形成され
た円板状のデイスク２４が、中心孔の周縁部を溶
着されて一体化されている。なお、図示しない
が、このデイスク２４には、レーザ切断加工やプ
レス打抜き加工等によつて円弧状のスリツトが形
成されて良好な撓曲性が付与されている。一方、
サーボモータのリアハウジングに固定されて励磁
コイル２５が内設されたフイールドコア２６に
は、その外周部等配位置のねじ孔に螺入されたボ
ルト２７により、円板状の受圧板２８が、カラー
２９を介して固定されており、また受圧板２８と
フイールドコア２６との間には、円板状のアーマ
チユア３０が、外周部の孔をカラー２９に摺動自
在に嵌合させて軸方向へ移動自在に介装されてい
る。３１はフイールドコア２６の外周部等配位置
のばね孔に装填された圧縮コイルばねであつて、
アーマチユア３０をフイールドコア２６から離間
させる方向に付勢している。そして、アーマチユ
ア３０と受圧板２８との外周部に設けられた環状
凹孔３０ａ，２８ａには、環状のライニング３
２，３３がデイスク２４の外周部両面にそれぞれ
対向して嵌着されている。

このように構成されていることにより、図の下
半部に示す制動状態から回転軸２１の駆動源に通
電されると同時に励磁コイル２５が励磁され、ア
ーマチユア３０が圧縮コイルばね３１の弾発力に
抗してフイールドコア２６に吸着されるので、図
の上半部に示すようにデイスク２４の制動が解か
れてこれとハブ２２を介し一体の回転軸２１が回
転する。

回転軸２１の回転中、その駆動源への通電が断
たれると同時に励磁コイル２５の励磁が解かれ、
アーマチユア３０が吸着から解放されて圧縮コイ
ルばね３１により弾発されるので、デイスク２４
が両側のライニング３２，３３で挾圧され、デイ
スク２４と一体の回転軸２１が制動されて急停止
する。

そして、ねじ２２ａを弛めてハブ２２を軸線方
向に移動させることによりデイスク２４が軸線方
向へ移動し、非制動時における両方のライニング
３２，３３とデイスク２４との間に所定の間隙が
保持される。また、当初の組付時においては、図
示下半部の制動状態でハブ２２を回転軸２１にキ
ー２３を介して摺動自在に嵌合し、フイールドコ
ア２６をサーボモータのリアハウジングに固定
し、励磁コイル２５を励磁して図示上半部の非制
動状態にしたのち、デイスク２４とライニング３
２，３３とが非接触となるように位置決めしてね
じ２２ａを締めることによりサーボモータへの装
着が完了する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのように構成された従来の負作
動形電磁ブレーキのうち、第４図に示すものは、
制動部の間隙調整のためにカバー９ａを外し、固
定板１７を弛めて多数の調整ねじ１６を回動させ
なければならないので、調整のために多大の労力
と長時間を要するばかりでなく、多くの調整ねじ
１６を均一に調整することが困難であつた。

また、第５図に示すものにおいては、通常、フ
イールドコア２６とアーマチユア３０との間隙Ｇ
を0.5mm程度に調整し、ライニング３２，３３と
の間隙g₁，g₂を0.1〜0.2mm程度に調整しなければ
ならず、このような微量調整を、回転軸２１上で
のハブ２２の移動によつて行なうことは、きわめ
て作業性が悪く、正確な調整が困難であつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本考案では
機器筐体側に固定のフイールドコアと受圧板との
間に軸線方向へ移動自在なアーマチユアを介装
し、回転軸と一体のハブに固定したデイスクの外
周部を受圧板およびアーマチユアの内側制動部材
間に臨ませた負作動形電磁ブレーキにおいて、ハ
ブにフランジを形成してこのフランジに設けた複
数個の各ねじ孔にデイスクの平面に対する遠近方
向へ進退調節自在なねじ部材を螺入するととも
に、デイスクのねじ部材対向部に、このねじ部材
の押圧により撓んで外周部の制動部材対向部を平
行移動させる可撓部を形成した。

〔作用〕

回転軸の駆動電源が入つてこれと同時にフイー
ルドコア内の励磁コイルが励磁されると、アーマ
チユアが吸着されてデイスクとアーマチユア、受
圧板間に間隙が形成され、制動が解けて回転軸が
回転する。また回転軸の回転中、その駆動電源が
断たれると同時に励磁コイルが消磁されると、ア
ーマチユアは吸着が解かれてばね部材でデイスク
側へ弾発され、デイスクがアーマチユアと受圧板
とで挾圧されることにより、回転軸が制動され
る。

そして、当初の組付時または運転中において、
調整ねじの固定を解いて進退させると、その先端
が当接するデイスクの可撓部が撓み、デイスクの
外周部が平行移動するので、デイスクとその両側
の制動部材との間の間隙が調整される。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本考案に係る負作動形電
磁ブレーキをサーボモータに実施した例を示し、
第１図はその制動状態で示す縦断面図、第２図は
デイスクの正面図、第３図は制動解放状態で示す
第１図上半部の縦断面図である。これらの図にお
いて、第５図に示す従来の負作動形電磁ブレーキ
と同構成の部材にはこれと同符号を付してその詳
しい説明を省略し、以下簡単に説明する。負作動
形電磁ブレーキ４０は、カラー２９により互に所
定の間隔をおいて図示しないサーボモータのリア
ハウジング側に固定された励磁コイル２５内設の
フイールドコア２６と、受圧板２８とを備えてお
り、これらフイールドコア２６と受圧板２８の内
孔に先端部を臨ませたサーボモータ軸である回転
軸２１には、ハブ４１がキー２３と複数個のねじ
２２ａとで固定されている。また、フイールドコ
ア２６と受圧板２８との間には、圧縮コイルばね
３１で弾発されたアーマチユア３０がカラー２９
で支持されて軸線方向へ移動自在に介装されてい
る。３２，３３はアーマチユア３０の環状凹孔３
０ａと受圧板２８の環状凹孔２８ａとにそれぞれ
係合固定された制動部材としてのライニングであ
る。

ハブ４１にはフランジ４１ａが形成されてい
て、このフランジ４１ａを円周方向にほゞ複数等
分する位置に設けた各ねじ孔４１ｂには、調整ね
じ４２が、後述するデイスク４４の平面に対する
遠近方向へ進退調整自在に螺入されており、調整
後ナツト４３で固定されている。円板状に形成さ
れて内孔周縁部をハブ４１に固定されたデイスク
４４は、薄い板材で形成されており、その外周部
は前記両側のライニング３２，３３間に臨んでい
る。デイスク４４には、第２図に符号r₁，r₂，r₃
でそれぞれ示す半径を有する３個ずつの円弧状ス
リツトS₁，S₂，S₃が同心状に設けられており、前
記各調整ねじ４２の先端が図に符号Ｐで示す隣接
スリツトS₂間のスリツトなし部平面へ当接して押
圧されるように構成されている。そしてこのデイ
スク４４は、第２図に符号４４ａで示す最小径環
状部をハブ４１に溶着されており、この環状部４
４ａからスリツトなし部平面Ｐへかけての連結
部、すなわち隣接スリツトS₁間のスリツトなし部
平面Ｑから前記スリツトなし部平面Ｐまでの連結
部である環状部Ｒが可撓部となつている。これを
電磁クラツチ・ブレーキなどの板ばねに仮定して
言えば、Ｑ点が基部でありＰ点が自由端部であつ
て、調整ねじ４２は、板ばねの初期反力（プリセ
ツト荷重）を得、かつ後退限を規制するストツパ
に対応すると考えられる。さらに、このデイスク
４４は、制動時に圧縮コイルばね３１の弾発力に
より押圧されて移動するアーマチユア３０ととも
に摩擦面としての外周部が受圧板２８方向へ移動
すると、Ｐ点から、隣接スリツトS₃間のスリツト
なし部平面Ｔまでの連結部である環状部Ｕが、Ｐ
点を支点としＴ点を力点として撓む。

以上のように構成された負作動形電磁ブレーキ
４０の動作を説明する。回転軸２１の駆動電源が
入つてこれと同時にフイールドコア２６内の励磁
コイル２５が励磁されると、アーマチユア３０が
圧縮コイルばね３１の弾発力に抗してフイールド
コア２６に磁気吸着され、第３図に示すように、
デイスク４４の自己復帰力によりデイスク４４の
外周部両側面である摩擦面と、ライニング３２，
３３との間に間隙が形成されるので、制動が解け
て回転軸２１が回転する。

また、回転軸２１の回転中、その駆動電源が断
たれると同時に励磁コイル２５が消磁されると、
アーマチユア３０は、吸着が解かれて圧縮コイル
ばね３１の弾発力によつてデイスク４４側へ押圧
され、デイスク４４がアーマチユア３０のライニ
ング３２と受圧板２８のライニング３３とで挾圧
されることにより回転軸２１が制動された急停止
する。

ここでこの負作動形電磁ブレーキ４０の組付と
組付時の調整とについて説明する。機器外部にお
いて第１図に示す制動状態にした電磁ブレーキ４
０を、ハブ４１と回転軸２１との間にキー２３を
介挿しながら回転軸２１上を摺動させ、フイール
ドコア２６の背面をサーボモータのリアハウジン
グ端面に当接させたのち、フイールドコア２６を
ねじ止めする。そして、ハブ４１を回転軸２１上
で摺動させ、デイスク４４の内側寄りと外側寄り
とがほゞ同一平面となつた位置でねじ２２ａを締
め、ハブ４１を固定する。次に励磁コイル２５を
励磁して第３図に示す解放状態にし、デイスク４
４の外周摩擦面とライニング３２，３３との間に
すき間ゲージ等を挿入してすき間の有無を確認す
る。すき間が適切でない場合には、ナツト４３を
弛めて調整ねじ４２を回動させると、その先端が
デイスク４４の前記Ｐ点を押したり、あるいはデ
イスク４４の可撓性により押し戻されたりするの
で、これに伴なつてデイスク４４外周のライニン
グ３２，３３対向部が平行移動し、すき間が微調
整される。

なお、本実施例では、デイスク４４に可撓性を
付与する構成としてスリツトS₁，S₂，S₃を形成す
る例を示したが、これに限定するものではなく、
調整ねじ４２の先端を当接させて進退させること
により外周摩擦面が平行移動するような撓曲部で
あればいかなる構成でもよい。また、調整ねじ４
２の代りにハブ４１の外周部にねじを切つてこれ
にナツトを螺合し、このナツトを回動進退させる
ことにより、ナツトとデイスク４４との間に設け
たカラーを介しデイスク４４を撓ませて外周部を
平行移動させることも考えられるが、このような
全周にわたつて同じ押圧力で微調整すると、作業
性がよい反面、デイスク４４の振れが生じた場合
にこれを修正する微調整ができないから、本実施
例に示した構成の方がよい。

〔考案の効果〕

以上の説明により明らかなように、本考案によ
れば機器筐体側に固定のフイールドコアと受圧板
との間に、軸線方向へ移動自在なアーマチユアを
介装し、回転軸と一体のハブに固定したデイスク
の外周部を受圧板およびアーマチユアの内側制動
部材間に臨ませた負作動形電磁ブレーキにおい
て、ハブにフランジを形成してこのフランジに設
けた複数個の各ねじ孔にデイスクの平面に対する
遠近方向へ進退調節自在なねじ部材を螺入すると
ともに、デイスクのねじ部材対向部に、このねじ
部材の押圧により撓んで外周部の制動部材対向部
を平行移動させる可撓部を形成したことにより、
デイスクとアーマチユアおよび受圧板の制動部材
との間隙調整を容易に短時間で行なうことがで
き、労力の軽減と作業能率の向上が計れるととも
に、微量調整が可能となり制動機能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案に係る負作動形電
磁ブレーキの実施例を示し、第１図はその制動状
態で示す縦断面図、第２図はデイスクの正面図、
第３図は制動解放状態で示す第１図上半部の縦断
面図、第４図および第５図はそれぞれ従来の負作
動形電磁ブレーキの縦断面図である。 ２１……回転軸、２６……フイールドコア、２
８……受圧板、３０……アーマチユア、３２，３
３……ライニング、４０……負作動形電磁ブレー
キ、４１……ハブ、４１ａ……フランジ、４１ｂ
……ねじ孔、４２……調整ねじ、４４……デイス
ク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互に所定の間隔をおいて機器筐体側に固定され
   たフイールドコアおよび受圧板と、これらフイー
   ルドコアと受圧板との内孔に先端部を臨ませて機
   器側に軸支された回転軸と、前記フイールドコア
   と受圧板との間に軸線方向へ移動自在に介装され
   たアーマチユアと、前記回転軸と一体のハブに内
   孔部を固定され前記アーマチユアおよび受圧板の
   内側制動部材間に外周部を臨ませた円板状のデイ
   スクとを備えた負作動形電磁ブレーキにおいて、
   前記ハブにフランジを形成してこのフランジに設
   けた複数個の各ねじ孔に前記デイスクの平面に対
   する遠近方向へ進退調節自在なねじ部材を螺入す
   るとともに、前記デイスクの前記ねじ部材対向部
   に、このねじ部材の押圧により撓んで外周部の前
   記制動部材対向部を平行移動させる可撓部を形成
   したことを特徴とする負作動形電磁ブレーキ。