JPS6220922A - 負作動形電磁ブレ−キ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アーマチュアが、フィールドコアの電磁コイ
ルで磁気吸引嘔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ュアと、固定状の受圧板との
間でディスクを挟圧することによシ制動力を得るもので
あって、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ットの保持ブレ
ーキとして用いられたすしてその需要が増大している。

第３図は従来におけるこの種の負作動形電磁ブレーキの
縦断面図であっ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は円筒状に形成てれて軸方向中央部に７ランジ８ａを
有するフィールドコアであって、７ランジ８ａに設けた
孔を調整ねじ５に嵌合させてナンド９．１０で固定され
ており、ナンド９，１０を弛めて進退させることにより
、フィールドコア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。フィールドコア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１
１が装着されておυ、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ュア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
フィールドコア８は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
ねじ孔に嗅入石れたボルト１８とで固定てれている。

１９はハブ１５のフランジ部１５ａに鋲着されたばね性
を有する環状板１９＆と、その外周部両面に貼着された
ライニング１９ｂとからなるディスクでおって、ライニ
ング１９ｂを受圧板４とアーマチュア１２との間に臨ま
せており、モータ軸１４と一体となって回転するように
構成されている。嘔らに、フィールドコア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
、アーマチュア１２をフィールドコア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。

このように構成てれていることにより、モータ軸１４０
回転時には、負作動形電磁ブレーキ１の電磁コイル１１
が励磁てれていてアーマチュア１２を圧縮コイルばね２
０の弾発力に抗してフィールドコア８に磁気吸着してお
り、ディスク１９のライニング１９ｂが受圧板４とアー
マチュア１２とかられ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ィスク１９を伴なって回転す
る。

モータがＯＦＦされると同時に、電磁コイル１１が消磁
でれ、アーマチュア１２が圧縮コイルばね２０の弾発力
によシフイールドコア８から離れてその弾発力でディス
ク１９のライニング１９ｂを押すので、環状板１９＆が
弾性変形してライニング１９ｂが受圧板４とアーマチュ
ア１２とで強く挟圧され、ディスク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
マチュア１２を受圧板４との間にあらかじめノ・プ１５
と一体化されたディスク１９を介装しながらカラー６に
嵌合支持てせたのち、あらかじめ電磁コイル１１と圧縮
コイルばね２０とが装着されたフィールドコア８を調整
ねじ５に嵌合してアーマチュア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υ電磁ブレーキ１が完成するので、ノ・プ１
５をモータ軸１４と嵌合させてポル）３　、１８を締め
れば電磁ブレーキ１が装着される。

さらに第４図は第３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って、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
されたフィールドコア８が、例えば汎用モータ２の端面
に固定嘔れており、ディスク１９がキー２１．ナツト２
２およびボルト２３によって例えばモータ軸１４の先端
部に固定されている。フィールドコア８とディスク１９
との間に介装されたアーマチュア１２は、ディスク１９
側のガイドピン２４で案内嘔れており、また圧縮コイル
ばね２０でディスク１９側に付勢されている。さらに環
状のライニング２５は、ディスク１９またはアーマチュ
ア１２に固定されている。

このように構成式れていることにより、第３図に示すも
のとはソ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、フィールドコア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、アーマチュア１２とディスク１９とをモータ軸１
４に嵌合式せてキー２１とナンド２２．ボルト２３で固
定する。フィールドコア８とアーマチュア１２との間隙
Ｇは、ナンド２２の螺入度合によって調整される。

〔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３図に示すものでは、電磁ブ
レーキ１の制動解放時にディスク１９のライニング１９
ｂと受圧板４．アーマチュア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１４．ａに規制されて、この間隙が
狂ってしまうので、段部２ｍ、１４ａにシムを入れて間
隙を再調整したり、これに伴なって間隙Ｇを再調整した
シしなければならず、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った。

また、第４図に示すものは、フィールドコア８と、アー
マチュア１２．ディスク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った。

〔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では、アーマ
チュアに隣接してこれと摩擦係合するディスクのハブ部
を、被制動軸に回動を規制して摺動自在に嵌合し、この
ハブ部とフィールドコアとの間に、ハブ部側が摺動可能
でフィールドコア側が摺動不能な軸受を介装してこの軸
受とハブ部の段差部との間に弾性体を介挿するとともに
、被制動軸に対するハブ部の摺動調節部材を設けた。

〔作用〕

出荷前等にハブ部の摺動調節によりフィールドコア、ア
ーマチュア、ディスク相互の間隙を調整した電磁ブレー
キを被制動機器に装着すれば、前記間隙が変化せずその
ま＼保持されるとともに、装着後、間隙調整を要する場
合には、摺動調節部材の操作によって調整される。

〔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
示す縦断面図であって、第３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。汎用モータ２の段部２ａ
に嵌合固定された受圧板４から突出する複数個の調整ね
じ５には、アーマチュア１２が、ナツト７で固定された
カラー６を介して支持されておシ、また、調整ねじ５に
は、電磁コイル１１と圧縮コイルばね２０とが装着され
たフィールドコア８が、軸方向へ移動調整自在に支持さ
れたのち、ナンド９，１０で固定されている。

受圧板４とアーマチュア１２との間に環状のライニング
１９ｂを介在させたディスク１９の環状板１９ｍは、大
径部３１ａと小径部３１ｂとで段状に形成されたハブ３
１０７ランジ３１ｃに鋲着されておシ、このハブ３１は
、被制動軸としての段なしのモータ軸３２に摺動自在に
嵌合されていてキー１６によシ回転方向に固定てれてい
る。ハブ３１の小径部３１ｂには、軸受としての一対の
ボールベアリング３３が内輪を嵌合させており、このボ
ールベアリング３３の外輪は、フィールドコア８の内孔
大径部に嵌合されている。そしてボールベアリング３３
は、スナップリング３４によってフィールドコア８に対
し軸方向への移動を規制されており、またハブ３１の小
径部３１ｂに対しては摺動調節自在に嵌合されている。

すなわち、ハブ３１．大径部３１ａ、小径部３Ｉｂ間に
形成された段差面とボールベアリング３３の内輪との間
には、ゴム等の弾性材により環状に形成場れた弾性体と
しての弾性板３５が同じく環状の金属板３６で両側を挾
持されて介挿されておシ、モータ軸３２の先端ねじ部に
は座金３７を介してナツト３８が螺合嘔れている。こう
することにより、ナツト３Ｂを回動進退させると、フィ
ールドコア８側に固定のポールペフランジ３３に対して
ハブ３１が弾性板３５を伸縮させながら進退し、ライニ
ング１９ｂと受圧板４゜アーマチュア１２との間隙が調
節てれる。

このように構成されていることにより、モータ軸３２の
回転時には、電磁コイル１１が励磁されていてアーマチ
ュア１２を圧縮コイルばね２０の弾発力に抗してフィー
ルドコア８に磁気吸着しており、ディスク１９のライニ
ング１９ｂが受圧板４とアーマチュア１２とかられずか
に離れているので、モータ軸３２が制動から解放されデ
ィスク１９を伴なって回転する。

モータがＯＦＦ−ｇれると同時に電磁コイル１１が消磁
され、アーマチュア１２が圧縮コイルばね２０の弾発力
によりフィールドコア８から離れてその弾発力でディス
ク１９のライニング１９ｂを押すので、環状板１９＾が
弾性変形してライニング１９ｂが受圧板４とアーマチュ
ア１２とで強く挟圧され、ディスク１９と一体のモータ
軸３２が制動される。

そして、電磁ブレーキ１を出荷前に組立てる場合には、
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。そしてアーマチュア１２を、受圧板
４との間にあらがじめハブ３１と一体化されたディスク
１９を介装しながらカラー６に嵌合支持させる。次に、
わらがじめ電磁コイル１１と圧縮コイルばね２ｏとが装
着されたフィールドコア８を調整ねじ５に嵌合し、アー
マチュア１２との間にゲージ等で所定の間隙Ｇを保持さ
せながらナラ）９，１０で固定する。このあと、ハブ３
１の小径部３１ｂに弾性板３５と金属板３６とを嵌装し
、ボールベアリング３３をハブ３１とフィールドコア８
との間に介装してスナップリング３４で固定したのち、
ハブ３１のねじ部に座金３７を介しナンド３８を螺合し
て仮締めする。そして、電磁コイル１１に電圧を印加す
ると、アーマチュア１２がフィールドコア８に磁気吸着
されてライニング１９ｂが遊離するので、これが受圧板
４とアーマチュア１２との両方に接触しないように位置
決めしながらナツト３８を本締めすることによシミ磁ブ
レーキ１の出荷前における調整が終る。

このようにして出荷てれた電磁ブレーキ１は、キー１６
を介挿しながらハブ３１をモータ軸３２に嵌合させ、受
圧板４をボルト３でモータ２の段部２ａに固定すること
によシ装着が完了し、間隙Ｇを調整する必要がない。ま
た、制動解放時においては、ライニング１９ｂが受圧板
４とアーマチュア１２とに接触しないので、空転中の発
熱やライニング１９ｂの摩耗が防止てれる。

嘔らに、ある期間使用後、ライニング１９ｂの摩耗等に
よってアーマチュア１２とフィールドコア８との間隙Ｇ
が増大したときには、ナラ）　９．１０を弛めてフィー
ルドコア８を移動させることによって、間隙Ｇを所定値
に調整することができ、この場合、ナンド３８を回動進
退させることによシ、制動解放時におけるディスク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
断面図であって、本実施例においては、前記実施例にお
けるハブ３１とディスク１９とが一体化され、ばね材で
ない一般鋼材による円板部３９＆と、これと一体のハブ
部３９ｂとからなるディスク３９となっている。外周部
にライニング４０が貼着されたアーマチュア４１は、フ
ィールドコア８に植設されたガイドビン４２をビン孔に
嵌入ぢせることによシ回動を規制されている。その他の
構成は前記実施例とはソ同じであり、このように構成さ
れた電磁ブレーキ１は、フィールドコア８のフランジ８
＆に設けたボルト孔にボルト４３を挿入してカラー４４
を介してモータ２端面のねじ孔へ螺入することによって
モータ２に装着でれている。動作は前記実施例と同じで
ある。なお、ライニング４０は円板部３９＆側に貼着し
てもよい。

そして、第２図に示す電磁ブレーキ１を、モータ２に装
着する場合は、出荷前に間ＩＩＧを調整しておいて、こ
れをそのま＼モータ２にキー１６とボルト４３とで固定
すればよく、ある期間使用後、ライニング４０の摩耗等
によシ間隙Ｇが増大したときは、ナツト３８を回動進退
式せることによ）、この間隙Ｇが調節式れる。

なお、前記各実施例では弾性板３５をゴム等で形成した
例を示したが、ゴム等の代シに皿ばねを用いてもよく、
また金属板３６は必ずしもこれを設ける必要がない。

〔発明の効果〕 以上の説明によシ明らかなように、本発明によれば負作
動形電磁ブレーキにおいて、アーマチュアに隣接してこ
れと摩擦係合するディスクのハブ部を、被制動軸に回動
を規制して摺動自在に嵌合し、このハブ部とフィールド
コアとの間に、軸受を介装するとともに、ハブ側が摺動
可能でフィールドコア側が摺動不能な軸受を介装してこ
の軸受とハブ部の段差部との間に弾性体を介挿するとと
もに、被制動軸に対するハブ部の摺動調節部材を設けた
ことにより、被制動機器へ電磁ブレーキを装着する場合
、出荷前または装着前に機外で調節を終ったものをキー
やボルトで固定するだけでよいので、装着がきわめて容
易でおって、従来と比較して作業性が大幅に向上すると
ともに、設計の自由度が得られる。また、フィールドコ
アとディスクとの間隙調整が容易でおるから、ディスク
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、この間隙を適切に調整することにより制動解放時に
おける摩擦保合部の摩耗９発熱を少なくするととができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２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、第
３図および第４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。 １・・・・電磁ブレーキ、２・・・・モータ、８・・・
・フィールドコア、１１・・・・電磁コイル、１２．４
１・・・・アーマチュア、１６・・・・キー、１９．３
９・・・・ディスク、１９ｂ。 ４０・・・・ライニング、２０・・・・圧縮コイルばね
、３１・・・・ハブ、３３・・・・ボールベアリング、
３４・・・・スナップリング、３５・・・・弾性板、３
８・・・・ナツト、３９ｂ・・・・ハブ部。 第１図 第２図 第３図 第４図 λ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アーマチュアと、このアーマチュアを磁気吸引する電磁
   コイルを内蔵して支持部材を介しこのアーマチュアを軸
   線方向へのみ移動可能に支持しこのアーマチュアに隣接
   して同心状に配設されたフィールドコアと、前記アーマ
   チュアの反フィールドコア側に隣接してアーマチュアと
   摩擦係合しアーマチュアとフィールドコアとの内孔へ係
   入する被制動軸にハブ部を支持されたディスクと、前記
   アーマチュアをこのディ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、前記ディスクの
   ハブ部を前記被制動軸に回動を規制して摺動自在に嵌合
   し、このハブ部と前記フィールドコアとの間にハブ部側
   が摺動可能でフィールドコア側が摺動不能な軸受を介装
   してこの軸受と前記ハブ部の段差部との間に弾性体を介
   挿するとともに、前記被制動軸に対するハブ部の摺動調
   節部材を設けたことを特徴とする負作動形電磁ブレーキ
   。