JPH0135078Y2 - - 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がそれぞれ貼着され
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。このために本装置においては、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は、デイスク６のねじ
孔に螺入した調整ねじ１４が摺動自在に挿入され
ており、各調整ねじ１４上には、デイスク６を端
板１３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、調整ねじ１
４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〓、したがつて受圧板９と制動板
１２との間〓が調整されるように構成されてい
る。１７は端板１３にねじ止めされ、調整後のナ
ツト１６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
と調整ねじ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〓が保持される。

以上は制動面の間〓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２
７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３
０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３０
ａ，２８ａには、環状のライニング３２，３３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を介して一体の回転軸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３
２，３３とデイスク２４との間に所定の間〓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３２，
３３とが非接触となるように位置決めしてねじ２
２ａ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〓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〓Ｇ
を0.5mm程度に調整し、ライニング３２，３３と
の間〓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複数個の
ねじ部材を回動、固定自在に支持させ、このねじ
部材のねじ部をデイスクに設けたねじ孔に螺入す
るとともに、このねじ孔の周辺部に、前記ねじ部
材の回動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〓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回動させると、そのねじ
部と螺合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〓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孔４１ｂには、調整ねじ４
２が回動自在に挿入されており、そのねじ部には
回動後これを固定するナツト４３が螺合されてい
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、このうち２番目の各スリツトS₂間のス
リツトなし部は、アーマチユア３０側へ円筒状に
膨出されていてこの円筒部Ｐの内周にはねじが切
られている。そして前記調整ねじ４２はこの円筒
部Ｐに対応して設けられており、そのねじ部は円
筒部Ｐのねじ孔に螺入されている。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から円筒部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から円筒
部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ものと考えられる。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３２，３
３との間に間〓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が制動されて急停止す
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、そのねじ部
に円筒部Ｐのねじ孔を螺合させたデイスク４４の
円筒部Ｐ周辺の可撓部が進退して撓み、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、本実施例で
はデイスク４４に円筒部Ｐをバーリング加工によ
り設けてこれにタツプでねじを切つた例を示した
が、例えばデイスク４４に孔を穿設してこれにナ
ツトを溶着するなどしてもよい。

〔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
複数個の孔にねじ部材を回動、固定自在に挿入し
てそのねじ部をデイスクに設けたねじ孔に螺入す
るとともに、このねじ孔の周辺部に、ねじ部材の
回動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
〓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、Ｐ……円筒部。

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フイールドコアおよび受圧板
   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
   に複数個のねじ部材を回動、固定自在に支持さ
   せ、このねじ部材のねじ部を前記デイスクに設け
   たねじ孔に螺入するとともに、このねじ孔の周辺
   部に前記ねじ部材の回動により撓んで前記デイス
   ク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。