JPH0323772B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アーマチユアが、フイールドコアの
電磁コイルで磁気吸引された状態が制動解放側で
あり、また電磁コイルが消磁されてばね部材で弾
発された状態が制動側であ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〕

電磁ブレーキの一種として知られている負作動
形電磁ブレーキは、電磁コイルの吸引から解放さ
れて圧縮コイルばねで弾発されたアーマチユア
と、固定状の受圧板との間でデイスクを挾圧する
ことにより制動力を得るものであつて、ばね圧に
よる強い制動力が得られるところから、汎用モー
タや工作機械等に安全ブレーキとして装着された
り、また近年においては産業用ロボツトの保持ブ
レーキとして用いられたりしてその需要が増大し
ている。

第５図は従来におけるこの種の負作動形電磁ブ
レーキの縦断面図であつてこれを同図に基いて説
明すると、全体を符号１で示す負作動形電磁ブレ
ーキは、汎用モータ２の端面に複数個のボルト３
で固定された環状の受圧板４を備えており、その
外周部を円周方向に複数等分する箇所のねじ孔に
螺入された頭なしの調整ねじ５には、円筒状のカ
ラー６が嵌合されてナツト７で固定されている。
８は円筒状に形成されて軸方向中央部にフランジ
８ａを有するフイールドコアであつて、フランジ
８ａに設けた孔を調整ねじ５に嵌合させてナツト
９，１０で固定されており、ナツト９，１０を弛
めて進退させることにより、フイールドコア８と
受圧板４との間隔が調整されるように構成されて
いる。フイールドコア８に設けた環状孔８ｂ内に
は、図示しない電源に接続された電磁コイル１１
が装着されており、円板状に形成されて前記カラ
ー６に軸方向へ移動自在に支持されたアーマチユ
ア１２を、電磁コイル１１への電圧印加で発生す
る磁束１３によりフイールドコア８に磁気吸着す
るように構成されている。一方、被制動軸である
モータ２のモータ軸１４には、フランジ付き円筒
状のハブ１５がキー１６で回動を規制されて嵌装
されており、当て板１７と、モータ軸１４のねじ
孔に螺入されたボルト１８とで固定されている。
１９はハブ１５のフランジ部に鋲着されたばね性
を有する環状板１９ａと、その外周部両面に貼着
されたライニング１９ｂとからなるデイスクであ
つて、ライニング１９ｂを受圧板４とアーマチユ
ア１２との間に臨ませており、モータ軸１４と一
体となつて回転するように構成されている。さら
に、フイールドコア８の内周部を円周方向へ複数
等分する箇所に設けたばね孔８ｃ内には、アーマ
チユア１２をフイールドコア８から離間させる方
向に付勢する圧縮コイルばね２０が装填されてい
る。

このように構成されていることにより、モータ
軸１４の回転時には、負作動形電磁ブレーキ１の
電磁コイル１１が励磁されていてアーマチユア１
２を圧縮コイルばね２０の弾発力に抗してフイー
ルドコア８に磁気吸着しており、デイスク１９の
ライニング１９ｂが受圧板４とアーマチユア１２
とからわずかに離れているので、モータ軸１４が
制動から解放されデイスクを伴なつて回転する。

モータをOFFさせると同時に、電磁コイル１
１が消磁され、アーマチユア１２が圧縮コイルば
ね２０の弾発力によりフイールドコア８から離れ
てその弾発力でデイスク１９のライニング１９ｂ
を押すので、環状板１９ａが弾性変形してライニ
ング１９ｂが受圧板４とアーマチユア１２とで強
く挾圧され、デイスク１９と一体のモータ軸１４
が制動される。

このように動作する従来の負作動形電磁ブレー
キにおいて、例えば汎用モータ２等の被制動機器
に電磁ブレーキ１を装着する場合には受圧板４に
植設した調整ねじ５にカラー６を嵌合し、ナツト
７で固定する。そしてアーマチユア１２を受圧板
４との間にあらかじめハブ１５と一体化されたデ
イスク１９を介装しながらカラー６に嵌合支持さ
せたのち、あらかじめ電磁コイル１１と圧縮コイ
ルばね２０とが装着されたフイールドコア８を調
整ねじ５に嵌合してアーマチユア１２との間にゲ
ージ等で所定の間隙Ｇを保持させながらナツト
９，１０で固定することにより電磁ブレーキ１が
完成するので、ハブ１５をモータ軸１４と嵌合さ
せてボルト３，１８を締めれば電磁ブレーキ１が
装着される。

さらに第６図は第５図に示すものとは構成を異
にする従来の負作動形電磁ブレーキの縦断面図で
あつて、本例においては電磁コイル１１と圧縮コ
イルばね２０とが内蔵されたフイールドコア８が
例えば汎用モータ２の端面に固定されており、デ
イスク１９がキー２１、ナツト２２およびボルト
２３によつて例えばモータ軸１４の先端部に固定
されている。フイールドコア８とデイスク１９と
の間に介装されたアーマチユア１２は、レフイー
ルドコア８側のガイドピン２４で案内されてお
り、また圧縮コイルばね２０でデイスク１９側に
付勢されている。さらに環状のライニング２５
は、デイスク１９またはアーマチユア１２に固定
されている。

このように構成されていることにより、第５図
に示すものとほゞ同じように動作する。また、電
磁ブレーキ１を汎用モータ２に装着する場合に
は、フイールドコア８をモータ２側から螺入した
ボルト等でモータ２に固定したのち、アーマチユ
ア１２とデイスク１９と一体のハブ部分とをモー
タ軸１４に嵌合させてキー２１とナツト２２、ボ
ルト２３で固定する。フイールドコア８とアーマ
チユア１２との間隙Ｇは、ナツト２２の螺入度合
によつて調整される。

〔発明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
動形電磁ブレーキにおいて、先ず第５図に示すも
のでは、電磁ブレーキ１の制動解放時にデイスク
１９のライニング１９ｂと受圧板４、アーマチユ
ア１２との間の間隙を電磁ブレーキ１の出荷時等
に調整しておいても、例えば汎用モータ２等の被
制動機器に装着後、モータ２の段部２ａやモータ
軸１４の段部１４ａに規制されて、この間隙が狂
つてしまうので、段部２ａ，１４ａにシムを入れ
て間隙を再調整したり、これに伴なつて間隙Ｇを
再調整したりしなければならず、装着が面倒で長
時間を要するとともに、設計の自由度が得られな
いという問題があつた。また、第６図に示すもの
は、フイールドコア８と、アーマチユア１２、デ
イスク１９等が出荷時に別体であることにより、
間隙Ｇを出荷時に調整しておくことができず、す
べてモータ２に装着したのちに調整しなければな
らないので、装着が面倒で長時間を要し、設計の
自由度が得られないという問題があつた。

〔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発明に係
る負作動形電磁ブレーキは、アーマチユアに隣接
してこれと摩擦係合する摩擦係合手段を有するデ
イスクにおける被制動軸側に被冠して支持される
ハブ部を、前記アーマチユアとの摩擦係合部材を
支持する支持部材と前記被制動軸上に回転方向に
固定され軸方向にのみ移動可能な状態で被冠され
るハブとに分割形成し、かつこれらの部材間に弾
性体を介在させることで軸方向での結合位置を移
動調整可能な状態で一体的に連結するとともに、
前記ハブの被制動軸上に被冠される部分とフイー
ルドコアとを、軸方向での移動を期制した状態で
軸受を介して回転自在に嵌合させて一体的に連結
したものである。

〔作用〕

本発明によれば、デイスクのハブ部における被
制動軸に被冠されるハブが、フイールドコアに軸
方向への移動を規制された状態で軸受により回転
自在に支持されるとともに、ハブ部を構成するハ
ブとデイスクの摩擦係合部材を支持する支持部材
とが、弾性体を介して軸方向に移動調整可能な状
態で連結されているために、出荷前などにおいて
フイールドコア、アーマチユア、デイスク相互の
間隙を適切に調整した状態で、ブレーキ全体の組
立てを行なうことができ、これを被制動機器側に
装着した際には従来のような間隙変化は生ぜず、
所要の状態で組付け保持されることになり、装着
時の作業性を向上させ得るとともに、摩擦係合部
材の経時的な摩耗に対しても、弾性体の弾性変形
によるハブと支持部材間の軸方向での移動調整操
作によつて簡単に対処し得るものである。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る負作動形電磁ブレーキの
実施例を示す縦断面図であつて、第５図と同符号
を付したものはこれと同構成であるから詳しい説
明を省略し、以下の説明ではこれを簡単に説明す
る。電磁ブレーキ３１は、環状に形成された受圧
板４と、その外周部から突出するボルト５にフラ
ンジ８ａを移動調節自在に支持されてナツト９，
１０で固定されたフイールドコア８を備えてお
り、フイールドコア８には、電磁コイル１１と圧
縮コイルばね２０とが内蔵されている。受圧板４
とフイールドコア８との間には、電磁コイル１１
で磁気吸引されるアーマチユア１２がボルト５上
のカラー６に摺動自在に支持されており、また、
アーマチユア１２と受圧板４との間には、環状板
１９ａとその両面に貼着されたライニング１９ｂ
とからなるデイスク１９が介装されている。ここ
までは第５図に示すものと同構成である。たゞ
し、第５図に示す電磁ブレーキ１は、受圧板４を
ボルト３でモータ２に固定することによつてモー
タ２に装着されているが、第１図に示す電磁ブレ
ーキ３１は、モータ側から挿入した複数個のボル
ト３２をフイールドコア８のねじ孔に螺入するこ
とによつてモータ２に装着されている。

そして、デイスク１９を支持するハブ部３３
は、支持部材としての円板状の支持板３４と有底
円筒状のハブ３５とに分割形成されており、摩擦
係合部材としてのデイスク１９は支持板３４の外
周部に鋲着されている。またハブ３５は、支持板
３４が嵌合された小径部３５ａと、これに続く大
径部３５ｂとで段状に形成されており、大径部３
５ｂは、キー１６で回動方向に固定されてモータ
軸３６に摺動自在な状態で被冠して設けられてい
る。そして、ハブ３５の大径部３５ｂと前記フイ
ールドコア８の内孔との間には、軸受としての一
対のボールベアリング３７が介装されており、こ
れらのボールベアリング３７は、スナツプリング
３８，３９と、大径部３５ｂ、フイールドコア８
の段部とにより軸方向への移動を規制されてい
る。すなわち、フイールドコア８とハブ３５とは
軸方向へ一体となつている。さらに、支持板３４
とハブ３５の段部端面との間には、ゴム等の弾性
材で環状に形成された弾性体としての弾性板４０
が、同じく環状の金属板４１，４２で両側を挾持
されて介挿されており、また、ハブ３５の小径部
３５ａに設けたねじ部には、ナツト４３が螺合さ
れている。そして、ナツト４３を回動進退させる
ことにより、弾性板４０が伸縮し、ライニング１
９ｂと受圧板４、アーマチユア１２との間隙が調
節されるように構成されている。４４はナツト４
３の回動調節後にこれをハブ３５に固定するボル
トであり、また４５は、支持板３４と弾性板４０
およびハブ３５を円周方向へ一体化するノツクピ
ンである。

このように構成することにより、モータ軸３６
の回転時には、電磁コイル１１が励磁されていて
アーマチユア１２を圧縮コイルばね２０の弾発力
に抗してフイールドコア８に磁気吸着しており、
デイスク１９のライニング１９ｂが受圧板４とア
ーマチユア１２とからわずかに離れているので、
モータ軸３６が制動から解放されデイスク１９を
伴なつて回転する。

モータがOFFされると同時に電磁コイル１１
が消磁され、アーマチユア１２が圧縮コイルばね
２０の弾発力によりフイールドコア８から離れて
その弾発力でデイスク１９のライニング１９ｂを
押すので、環状板１９ａが弾性変形してライニン
グ１９ｂが受圧板４とアーマチユア１２とで強く
挾圧され、デイスク１９とハブ部３３を介して一
体のモータ軸３６が制動される。

そして、電磁ブレーキ３１を出荷前に組立てる
場合には、電磁コイル１１と圧縮コイルばね２０
とを装着したフイールドコア８と、ハブ３５との
間にボールベアリング３７を介装してスナツプリ
ング３８，３９で固定しておき、受圧板４にボル
ト５を植設したのち、受圧板４側から、デイスク
１９、アーマチユア１２、フイールドコア８の順
に重ねてフイールドコア８のフランジ８ａをナツ
ト９，１０で仮固定する。このとき、支持板３４
とハブ３５との間には弾性板４０と金属板４１，
４２とを介挿してノツクピン４５を入れておく。
そしてナツト４３をねじ部に螺合してボルト４４
で仮締めしたのち、ナツト９，１０を弛めてフイ
ールドコア８とアーマチユア１２との間隙Ｇが所
定の寸法となるように調節する。次いで電磁コイ
ル１１を励磁してアーマチユア１２をフイールド
コア８に磁気吸着させると、アーマチユア１２と
受圧板４との間隙が拡がるので、ボルト４４を弛
めてナツト４３を回動進退させ、ライニング１９
ｂがアーマチユア１２と受圧板４とのいずれにも
接触しないように調節してボルト４４で固定する
ことにより、電磁ブレーキ３１の出荷前における
調節が終る。

このようにして出荷された電磁ブレーキ３１
は、キー１６を介挿しながらハブ３５をモータ軸
３６に嵌合させ、フイールドコア８とモータ２と
をボルト３２で固定することによつて装着が完了
し、間隙Ｇを調節する必要がない。また、制動解
放時においては、ライニング１９ｂが受圧板４と
アーマチユア１２とに接触しないので、空転中の
発熱やライニング１９ｂの摩耗が防止される。

さらに、ある期間使用後、ライニング１９ｂの
摩耗等によつてアーマチユア１２とフイールドコ
ア８との間隙Ｇを増大したときには、ナツト９，
１０を弛めて受圧板を移動させることによつて間
隙Ｇを所定値に調整することができ、この場合、
ボルト４４を弛めてナツト４３を回動進退させる
ことにより、制動解放時におけるデイスク１９の
位置を調整することができる。

第２図は本発明の他の実施例を第１図に対応し
て示す縦断面図であつて第１図に示すものと同符
号を付したものはこれと同構成であるから説明を
省略し、異なつた箇所のみ説明する。本実施例に
おいては、デイスク１９が鋲着された支持板３４
Ａと、ハブ３５との間に介挿する弾性体として、
前記実施例の弾性板４０の代りに、ハブ３５のば
ね孔３５ｄに一部が装填された圧縮コイルばね４
６を設けた。また、ハブ３５に設けた凹部３５ｃ
と支持板３４Ａの凸部３４ａとが間隙ｈをおいて
噛合い係合することで前記実施例のノツクピン４
５を不要としている。こうすることにより、ナツ
ト４３を回動進退させると、圧縮コイルばね４６
を伸縮させながらデイスク１９が移動し、ライニ
ング１９ｂと受圧板４、アーマチユア１２との間
隙が調節される。電磁ブレーキ３１Ａ全体の動作
ならびにモータ２への装着動作は、第１図に示す
ものとほゞ同じである。

さらに、第３図、第４図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示す縦断面図であつて、第３図は第１
図と同じく弾性体として弾性板４０を用い、第４
図は第２図と同じく弾性体とし圧縮コイルばね４
６を用いた。そこで、これら第１図、第２図に示
す実施例に対する第３図、第４図に示す実施例の
差異点を説明すると、これらの実施例において
は、前記各実施例の受圧板４が設けられておら
ず、また、デイスク１９と支持板３４とが一体化
されて一般鋼材で形成されたデイスク４７となつ
ている。また、デイスク４７は、段部にライニン
グ４８が貼着されたアーマチユア１２と係合して
いる。なお、ライニング４８はデイスク４７側に
貼着してもよい。

このように構成されていることにより、電磁ブ
レーキ３１Ｂ，３１Ｃ全体の動作は前記実施例と
ほゞ同じであるが、これらの実施例の場合には、
ナツト４３を回動進退させることにより、フイー
ルドコア８とアーマチユア１２との間隙Ｇが調節
される。そしてこの調節が出荷前等になされ、装
着時にはキー１６とボルト３２とで固定するだけ
でよく、また、ライニング４８の摩耗等に対応で
きることは前記各実施例と同じである。

なお、前記実施例では弾性体としてゴム製の弾
性板４０または圧縮コイルばね４６を例示した
が、弾性板４０を設ける位置に皿ばねや波つきの
環状ばね等を設けてもよい。また、ハブ３５とモ
ータ軸３６との結合は、キー１６でなくて例えば
スプライン嵌合でもよい。さらに電磁ブレーキ３
１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの被制動機器への固
定は、ボルト３２に限定するものではなく、被制
動機器によつてその固定機構が異なることは勿論
である。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明に係る
負作動形電磁ブレーキによれば、アーマチユアに
隣接してこれと摩擦係合する摩擦係合手段を有す
るデイスクにおける被制動軸側に被冠して支持さ
れるハブ部を、前記アーマチユアとの摩擦係合部
材を支持する支持部材と前記被制動軸上に回転方
向に固定され軸方向にのみ移動可能な状態で被冠
されるハブとに分割形成し、かつこれらの部材間
に弾性体を介在させることで軸方向での結合位置
を移動調整可能な状態で一体的に連結するととも
に、ハブの被制動軸上に被冠される部分とフイー
ルドコアとを、軸方向での移動を期制した状態で
軸受を介して回転自在に嵌合させて一体的に連結
するようにしたので、被制動機器に電磁ブレーキ
を装着する場合に、出荷前または装着前に機外で
調節したものを、キーやボルトで固定するだけで
よいので、装着作業がきわめて容易に行なえ、従
来に比べて作業性が大幅に向上するとともに、設
計上での自由度が得られる等の種々優れた効果が
ある。また、本発明によれば、フイールドコアと
デイスクとの間隙調整が容易であることから、デ
イスク用ライニング等の摩耗に対して容易に対応
できるとともに、この間隙調節を適切に行なうこ
とで、制動開放時における摩擦係合部分の摩耗、
発熱等を軽減し得るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係る負作動形電
磁ブレーキの実施例を示し、第１図はその縦断面
図、第２図ないし第４図はそれぞれ本発明の他の
実施例を示す縦断面図、第５図および、第６図は
それぞれ従来における負作動形電磁ブレーキの縦
断面図である。 ２……モータ、８……フイールドコア、１１…
…電磁コイル、１２……アーマチユア、１６……
キー、１９……デイスク、１９ｂ，４８……ライ
ニング、２０……圧縮コイルばね、３１，３１
Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ……電磁ブレーキ、３４……
支持板、３５……ハブ、３６……モータ軸、３７
……ボールベアリング、３８，３９……スナツプ
リング、４０……弾性板、４３……ナツト、４６
……圧縮コイルばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アーマチユアと、このアーマチユアを磁気吸
   引する電磁コイルが内設されるとともにこのアー
   マチユアを支持手段を介して軸方向にのみ移動可
   能に支持しかつこのアーマチユアに隣接して同心
   状に配設されたフイールドコアと、前記アーマチ
   ユアの反フイールドコア側に隣接してアーマチユ
   アと摩擦係合するとともにアーマチユアおよびフ
   イールドコアの内孔に係入して配置される被制動
   軸上に被冠され回転方向に固定して支持されるハ
   ブ部を有するデイスクと、前記アーマチユアをこ
   のデイスク側に付勢するばね部材とを備えた負作
   動形電磁ブレーキにおいて、前記デイスクにおけ
   るハブ部を、前記被制動軸上で軸方向に摺動自在
   な状態で被冠して支持される部分と前記アーマチ
   ユアとの摩擦係合部材を支持する支持部材とで分
   割形成し、かつこれら両部材を弾性体を介在させ
   て軸方向に移動調整可能な状態で連結するととも
   に、前記ハブ部の被制動軸に被冠される部分と前
   記フイールドコアとを、軸方向での移動を規制し
   た状態で軸受を介して回転自在に嵌合させて一体
   的に連結したことを特徴とする負作動形電磁ブレ
   ーキ。