WO2015092887A1

WO2015092887A1 - ブレーキ付きモータ

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Publication number: WO2015092887A1
Application number: PCT/JP2013/083957
Authority: WO
Inventors: 荘平大賀
Original assignee: Yaskawa Electric Corp; Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: JP6194962B2; JPWO2015092887A1

Abstract

　ブレーキ付きモータ１は、回転シャフト１０と、ケース２０と、回転シャフト１０の中心軸線ＣＬ１を囲むように設けられた複数の駆動用コイル２４と、ブレーキ３０と、を備える。ブレーキ３０は、軟磁性材料により構成され、中心軸線ＣＬ１を囲む環状を呈すると共に、当該中心軸線ＣＬ１に沿う方向で伸縮自在となるように設けられたコア本体４０と、全周に亘ってコア本体４０内に形成された環状空間Ｓ１と、コア本体４０を伸長するための弾性部材３１と、環状空間Ｓ１内に収容され、コア本体４０を短縮するための磁界を発生させるブレーキ用コイル３２と、コア本体４０の伸長又は短縮に応じて回転シャフト１０とケース２０との間に摩擦抵抗を発生させるブレーキパッド３３と、を有する。コア本体４０の少なくとも一部分は、コア本体４０を短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０を回転させるための磁界の経路とに共用される。

Description

ブレーキ付きモータ

　本開示は、ブレーキ付きモータに関する。

　モータとブレーキとを一体化したブレーキ付きモータが知られている。例えば特許文献１には、ロータと、ステータと、ブレーキとを備えるブレーキ付きモータが開示されている。ロータの先端部は、ステータから負荷側（駆動対象側）に突出している。ロータの基端部はステータから反負荷側（駆動対象の逆側）に突出している。ブレーキは、反負荷側においてステータの外側に設けられており、ロータの基端部に制動力を付与する。

特許第４７０３９５６号

　ブレーキ付きモータを採用することで、モータ及びブレーキの搭載スペースの削減が期待される。搭載スペースを更に削減するために、ブレーキ付きモータの更なる小型化が望まれている。

　そこで本開示は、小型のブレーキ付きモータを提供することを目的とする。

　本開示に係るブレーキ付きモータは、回転シャフトと、回転シャフトを回転自在に保持するケースと、回転シャフトの中心軸線を囲むようにケース内に設けられ、回転シャフトを回転させるための磁界を発生させる複数の駆動用コイルと、ケース内に設けられ、回転シャフトに対する制動力を発生させるブレーキと、を備え、ブレーキは、軟磁性材料により構成され、回転シャフトの中心軸線を囲む環状を呈すると共に、当該中心軸線に沿う方向で伸縮自在となるように設けられたコア本体と、全周に亘ってコア本体内に形成された環状空間と、コア本体を伸長するための弾性部材と、回転シャフトの中心軸線を囲むように巻かれて環状空間内に収容され、コア本体を短縮するための磁界を発生させるブレーキ用コイルと、コア本体の伸長又は短縮に応じて回転シャフトとケースとの間に摩擦抵抗を発生させる接触部と、を有し、コア本体の少なくとも一部分は、コア本体を短縮するための磁界の経路と、回転シャフトを回転させるための磁界の経路とに共用される。

　本開示によれば、小型のブレーキ付きモータを提供できる。

第１実施形態に係るアクチュエータの斜視図である。第１実施形態に係るブレーキ付きモータの断面図である。図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。コア本体の側面図である。図２中のブレーキ用コイルに電力が供給された状態を示す断面図である。第２実施形態に係るブレーキ付きモータの断面図である。図６中のブレーキ用コイルに電力が供給された状態を示す断面図である。第３実施形態に係るブレーキ付きモータの断面図である。図８中のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。図８中のブレーキ用コイルに電力が供給された状態を示す断面図である。第４実施形態に係るブレーキ付きモータの断面図である。図１１中のブレーキ用コイルに電力が供給された状態を示す断面図である。第５実施形態に係るブレーキ付きモータの断面図である。

　以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔第１実施形態〕
（アクチュエータの構成）
　図１に示すように、アクチュエータ１００は、ブレーキ付きモータ１と、減速機１１０とを備える。減速機１１０は、ブレーキ付きモータ１の回転シャフト１０の先端部を受け入れた状態で、ブレーキ付きモータ１に取り付けられている。減速機１１０は、出力軸１１０ａと複数のギア（不図示）とを有する。複数のギアは減速機１１０に内蔵され、回転シャフト１０の動力を出力軸１１０ａに伝達する。出力軸１１０ａには駆動対象が取り付けられる。アクチュエータ１００は、例えばロボットの駆動に用いられる。

（ブレーキ付きモータの構成）
　図２に示すように、ブレーキ付きモータ１は、回転シャフト１０と、ケース２０と、ステータコア２３と、複数の駆動用コイル２４と、ブレーキ３０と、エンコーダ７０と、ケーブル８０とを備える。以下、各部の説明における「前後」は、回転シャフト１０の一端側を前側とし、他端側を後側とした方向を意味する。

　回転シャフト１０は、例えば鉄鋼又はステンレス等により構成されており、主軸１１と、延出部１２，１３とを有する。主軸１１の後側端部の外周には、全周に亘るフランジ部１１ａが形成されている。

　延出部１２は、主軸１１と同心の軸部であり、主軸１１の前側に連なっている。延出部１３は、主軸１１と同心の軸部であり、主軸１１の後側に連なっている。
延出部１２，１３は主軸１１に比べ細径である。

　延出部１３の外周には、２個の環状端子１３ａが設けられている。２個の環状端子１３ａは、回転シャフト１０の中心軸線ＣＬ１に沿う方向に並ぶと共に、それぞれ延出部１３の全周に亘っている。

　ケース２０は、収容器２１及び蓋２２を有し、回転シャフト１０を回転自在に保持する。収容器２１はカップ状を呈し、蓋２２は収容器２１の開口を塞ぐ。収容器２１及び蓋２２は、例えばステンレス、アルミニウム合金又は樹脂材料等の非磁性材料により構成されている。

　収容器２１内の底面の中心部には、前方に開口する凹部２１ｂが形成されている。凹部２１ｂの底部の中心部には、開口２１ａが形成されている。収容器２１には軸受２６及び端子保持部２７が設けられている。軸受２６は、凹部２１ｂに対して同心の環状を呈し、凹部２１ｂの周縁部に取り付けられている。端子保持部２７は、開口２１ａの周囲に位置し、収容器２１の外面から後方に突出している。端子保持部２７は、２本の端子２７ａを有する。２本の端子２７ａは前後方向に並び、それぞれ開口２１ａの中心側に突出している。

　蓋２２の中心部には、開口２２ａが形成されている。蓋２２には軸受２５が設けられている。軸受２５は、開口２２ａに対して同心の環状を呈し、開口２２ａの周縁部に取り付けられている。

　軸受２５は主軸１１の前側端部を回転自在に支持し、軸受２６は主軸１１の後側端部を回転自在に支持する。フランジ部１１ａは、回転シャフト１０の位置決め部として機能する。すなわち、フランジ部１１ａが前側から軸受２６に当接することで、中心軸線ＣＬ１に沿う方向での回転シャフト１０の位置が定まる。この状態で、延出部１２は開口２２ａから前方に延出し、延出部１３の後側端部は開口２１ａから後方に延出する。延出部１３の２個の環状端子１３ａは収容器２１の外に位置し、２本の端子２７ａが２個の環状端子１３ａにそれぞれ接触する。

　ステータコア２３及び駆動用コイル２４は、ブレーキ付きモータ１のステータＳＴを構成する。ステータコア２３は、例えば３％珪素鉄等の鉄系の軟磁性材料により構成され、収容器２１内に収容されている。ステータコア２３は、筒状を呈すると共に内側に１２個のティース２３ａを有する。ステータコア２３は、収容器２１の内周面に嵌合した状態で、接着、ボルト締結又は溶接等により収容器２１に固定されている。なお、ステータコア２３は、例えば珪素鋼板に絶縁被膜を形成した電磁鋼板を積層したものであってもよく、軟磁性複合材料（ＳＭＣ）を圧縮成形したものであってもよく、鉄系の軟磁性材料のみにより形成されたものであってもよい。

　１２個のティース２３ａは、周方向に並んで回転シャフト１０の中心軸線ＣＬ１を囲んでおり、それぞれ前後方向に沿うと共に中心軸線ＣＬ１側に突出している。

　１２個の駆動用コイル２４は、中心軸線ＣＬ１を囲むようにケース２０内に設けられており（図３参照）、１２個のティース２３ａにそれぞれ巻き付けられている。すなわち、駆動用コイル２４はケース２０に固定されている。１２個の駆動用コイル２４は、例えば３相交流の供給を受け、回転シャフト１０を回転させるための回転磁界を発生させる。なお、ティース２３ａ及び駆動用コイル２４の数は１２個に限られず、適宜変更可能である。

　ブレーキ３０は、コア本体４０と、弾性部材３１と、ブレーキ用コイル３２と、ブレーキパッド３３とを有し、ケース２０内に設けられている。ブレーキ３０は、回転シャフト１０と共にブレーキ付きモータ１のロータＲＴを構成する。

　コア本体４０は、例えば３％珪素鉄等の鉄系の軟磁性材料により構成され、中心軸線ＣＬ１を囲む環状を呈する。コア本体４０は、ケース２０内において、ブレーキ用コイル３２と回転シャフト１０との間に収容されている。コア本体４０内には、その全周に亘って環状空間Ｓ１が形成されている。すなわち、ブレーキ３０は環状空間Ｓ１を更に有する。なお、コア本体４０は、例えば珪素鋼板に絶縁被膜を形成した電磁鋼板を積層したものであってもよく、軟磁性複合材料（ＳＭＣ）を圧縮成形したものであってもよく、鉄系の軟磁性材料のみにより形成されたものであってもよい。

　コア本体４０は、中心軸線ＣＬ１に沿って伸縮自在となっている。具体的に、コア本体４０は、第１コア部材５０及び第２コア部材６０により構成されている。

　第１コア部材５０は、ケース２０内の前側（回転シャフト１０の一端側）に設けられており、筒状部５１と、円板部５２と、３個の第１突極５３とを有する（図３及び図４参照）。筒状部５１は主軸１１に嵌合する。円板部５２は、筒状部５１の前側端部の全周から外周側に張り出している。円板部５２の周縁部は、中心軸線ＣＬ１を囲む第１環状部Ｒ１を構成する。３個の第１突極５３は、第１環状部Ｒ１の周方向に並び、それぞれ第１環状部Ｒ１から後側（後述の第２環状部Ｒ２側）に突出している。

　第２コア部材６０は、ケース２０内の後側（回転シャフト１０の他端側）に設けられており、筒状部６１と、円板部６２と、３個の第２突極６３とを有する（図３及び図４参照）。筒状部６１は、主軸１１に嵌合する。円板部６２は、筒状部６１の後側端部の全周から外周側に張り出している。円板部６２の周縁部は、中心軸線ＣＬ１を囲む第２環状部Ｒ２を構成する。第２環状部Ｒ２は、第１環状部Ｒ１に比べ後側に位置する。第１環状部Ｒ１と第２環状部Ｒ２とは中心軸線ＣＬ１に沿う方向に並ぶ。３個の第２突極６３は、第２環状部Ｒ２の周方向に並び、それぞれ第２環状部Ｒ２から前側（第１環状部Ｒ１側）に突出している。３個の第２突極６３は、３個の第１突極５３の間にそれぞれ入り込んでいる。これにより、３個の第２突極６３は、第２環状部Ｒ２の周方向で第１突極５３と交互に並んでいる。第１環状部Ｒ１と第２突極６３との間、第１突極５３と第２突極６３との間、及び第１突極５３と第２環状部Ｒ２との間には、間隙６７が形成されている。

　筒状部５１及び筒状部６１は環状空間Ｓ１の内周側を画し、円板部５２は環状空間Ｓ１の前側を画し、円板部６２は環状空間Ｓ１の後側を画し、第１突極５３及び第２突極６３は環状空間Ｓ１の外周側を画す。すなわち、第２コア部材６０は、第１コア部材５０と協働して環状空間Ｓ１を構成する。

　筒状部５１及び筒状部６１と主軸１１との間には、回転防止用のキー１４が配置されている（図３参照）。これにより、回転シャフト１０に対する第１コア部材５０及び第２コア部材６０の相対回転が規制されている。このため、第１コア部材５０及び第２コア部材６０は、回転シャフト１０と共に回転する回転部Ｐ１に相当する。

　筒状部５１は、接着、ボルト締結又は溶接等の手段により主軸１１に固定されている。すなわち、第１コア部材５０は、中心軸線ＣＬ１に沿う移動を規制された状態で回転シャフト１０に取り付けられている。

　一方、筒状部６１は、主軸１１に固定されておらず、中心軸線ＣＬ１に沿って移動可能となっている。すなわち、第２コア部材６０は、中心軸線ＣＬ１に沿って移動可能な状態で回転シャフト１０に取り付けられている。第１コア部材５０から第２コア部材６０が離間すると、コア本体４０の全長が伸びる。第１コア部材５０に第２コア部材６０が近接すると、コア本体４０の全長が縮まる。すなわち、コア本体４０は、第１コア部材５０に対する第２コア部材６０の離間又は近接に応じて伸縮する。

　弾性部材３１は、例えば金属製のコイルばね又は板ばね等である。弾性部材３１は、中心軸線ＣＬ１に沿って圧縮された状態で、筒状部５１と筒状部６１との間に配置されている。圧縮に応じた弾性部材３１の反発力は、第２コア部材６０を第１コア部材５０から離間させるように作用する。すなわち弾性部材３１は、第２コア部材６０を第１コア部材５０から離間させ、コア本体４０を伸長するための要素として機能する。

　ブレーキ用コイル３２は、中心軸線ＣＬ１を囲むように巻かれて環状空間Ｓ１に収容されており、例えば接着等により第１コア部材５０に固定されている。ブレーキ用コイル３２の巻線の両端部は、２個の環状端子１３ａにそれぞれ接続されている。ブレーキ用コイル３２は、通電に応じて磁界を発生させる。この磁界はブレーキ用コイル３２の巻線を囲むように形成され、コア本体４０の第１コア部材５０及び第２コア部材６０を通る。ブレーキ用コイル３２による磁界が発生すると、コア本体４０には、当該磁界の経路を短縮するように力が作用する。この力により、弾性部材３１の反発力に抗して第２コア部材６０が第１コア部材５０に近接させられる。すなわちブレーキ用コイル３２は、コア本体４０を短縮するための磁界を発生させる。

　ブレーキパッド３３は、例えば金属繊維等を骨格材料として１０～２０種の金属材料、樹脂材料又はゴム材料等を組み合わせた複合材により構成されている。ブレーキパッド３３は、例えば円板部６２に平行なシート状を呈し、接着等により円板部６２の後面に固定されている。このため、ブレーキパッド３３は回転シャフト１０と共に回転する。弾性部材３１によりコア本体４０が伸長されると、ブレーキパッド３３は収容器２１の底部に接触する。回転シャフト１０と共に回転するブレーキパッド３３と、収容器２１の底部とが接触することで、回転シャフト１０とケース２０との間に摩擦抵抗が生じる。すなわち、ブレーキパッド３３は、コア本体４０の伸長に応じて回転シャフト１０とケース２０との間に摩擦抵抗を発生させるように構成された接触部を構成する。なお、以上の説明から明らかであるように、回転シャフト１０とケース２０との間に摩擦抵抗が発生することは、回転シャフト１０とケース２０とが直に擦れ合うことのみを意味するものではない。例えば、回転シャフト１０とケース２０との間に１又は複数の部材が介在している場合に、部材同士の摩擦に伴い回転シャフト１０とケース２０との間に回転抵抗が発生することも、回転シャフト１０とケース２０との間に摩擦抵抗が発生することに含まれる。

　エンコーダ７０は、スリット板７１と検出部７２とを有し、凹部２１ｂ内に収容されている。スリット板７１は、周方向に並ぶ複数のスリットを有する円板状の部材であり、その中央には延出部１３が通されている。スリット板７１は、延出部１３の周面に固定されており、延出部１３と共に回転する。検出部７２は、例えばフォトダイオード等により構成され、スリット板７１のスリットの通過に応じた電気信号を出力する。

　ケーブル８０は、複数の電線を束ねたものである。一部の電線は、駆動用コイル２４に接続されており、駆動用コイル２４に電力を伝える。他の一部の電線は、端子２７ａに接続されており、環状端子１３ａを介してブレーキ用コイル３２に電力を伝える。他の一部の電線は、検出部７２の出力信号を外部のカウンター回路に伝送する。

（ブレーキ付きモータの動作）
　駆動用コイル２４及びブレーキ用コイル３２の両方に電力が供給されると、回転シャフト１０が回転する。電力の供給に応じ、駆動用コイル２４は、回転シャフト１０を回転させるための回転磁界を発生させる。ブレーキ用コイル３２は、コア本体４０を短縮するための磁界を発生させる。電力の供給に応じ、ブレーキ用コイル３２は、コア本体４０を短縮するための磁界を発生させる。この磁界は、図５に示すように、第２コア部材６０を第１コア部材５０に近接させる。これに伴ってブレーキパッド３３が収容器２１から離間する。

　この状態において、第１突極５３及び第２突極６３は、ブレーキ用コイル３２による磁界に応じて互いに逆の極性に磁化され、駆動用コイル２４による回転磁界と相互に作用する磁界を形成する。駆動用コイル２４による回転磁界と、第１突極５３及び第２突極６３が形成する磁界とは、相互に作用することで、コア本体４０を回転磁界に追従させる磁力を発生させる。この磁力により、回転シャフト１０が回転する。

　このように、第１突極５３及び第２突極６３が形成する磁界も、回転シャフト１０を回転させるための磁界として用いられる。この磁界は、ブレーキ用コイル３２により発生させられてコア本体４０を通ったものである。従って、ブレーキ用コイル３２により発生させられた磁界は、コア本体４０の短縮と、回転シャフト１０の回転とに共用される。また、コア本体４０を短縮するための磁界と、回転シャフト１０を回転させるための磁界とは、コア本体４０内では同一の経路を通る。すなわち、コア本体４０の少なくとも一部は、コア本体４０を短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０を回転させるための磁界の経路とに共用される。

　コア本体４０を短縮するための磁界及び回転シャフト１０を回転させるための磁界の経路は、回転部Ｐ１を構成する第１コア部材５０及び第２コア部材６０の両方を通る。このため、コア本体４０における回転部Ｐ１の少なくとも一部が、コア本体４０Ａを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ａを回転させるための磁界の経路とに共用される。

　駆動用コイル２４への電力とブレーキ用コイル３２への電力とが遮断されると、回転シャフト１０が制動される。これらの電力の遮断に伴い、駆動用コイル２４による回転磁界が消えると共に、ブレーキ用コイル３２による磁界も消える。ブレーキ用コイル３２による磁界が消えると、弾性部材３１が第１コア部材５０から第２コア部材６０を離間させる。これに伴い、ブレーキパッド３３が収容器２１に接触し、回転シャフト１０とケース２０との間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗により、回転中の回転シャフト１０が制動される。すなわち、ブレーキ３０が回転シャフト１０に対する制動力を発生させ、この制動力により回転シャフト１０が速やかに停止する。

　以上に説明したように、ブレーキ付きモータ１によれば、コア本体４０の少なくとも一部分は、コア本体４０を短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０を回転させるための磁界の経路とに共用される。すなわち、コア本体４０の少なくとも一部分は、ブレーキ３０の駆動と回転シャフト１０の駆動とに共用される。これにより、ブレーキ付きモータ１を小型化できる。

　ブレーキ用コイル３２により発生させられた磁界は、コア本体４０の短縮と、回転シャフト１０の回転とに共用される。すなわち、ブレーキ用コイル３２もブレーキ３０の駆動と回転シャフト１０の駆動とに共用される。これにより、ブレーキ付きモータ１を更に小型化できる。

　駆動用コイル２４はケース２０に固定され、コア本体４０は、回転シャフト１０と共に回転する回転部Ｐ１を有する。回転部Ｐ１の少なくとも一部は、コア本体４０を短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０を回転させるための磁界の経路とに共用される。駆動用コイル２４は回転しないので、駆動用コイル２４に電力を供給する構成を単純化できる。従って、ブレーキ付きモータ１を更に小型化できる。

　なお、ケース２０内において、第１コア部材５０と第２コア部材６０との配置が逆転していてもよい。すなわち、第１コア部材５０が後側に配置され、第２コア部材６０が前側に配置されていてもよい。この場合、ブレーキパッド３３は、回転シャフト１０の制動時に蓋２２に接触する。

〔第２実施形態〕
　第２実施形態のブレーキ付きモータ１Ａと、第１実施形態のブレーキ付きモータ１との主な相違点は、ブレーキ付きモータ１Ａのブレーキ用コイル３２が回転しないように構成されている点である。

　図６に示すように、ブレーキ付きモータ１Ａは、ブレーキ付きモータ１の回転シャフト１０、ケース２０及びブレーキ３０が、回転シャフト１０Ａ、ケース２０Ａ及びブレーキ３０Ａに置き換わったものである。

　回転シャフト１０Ａの延出部１３には環状端子１３ａが設けられていない。これに伴い、回転シャフト１０Ａの延出部１３は回転シャフト１０の延出部１３に比べ短縮されており、凹部２１ｂ内に収まっている。これらの点を除き、回転シャフト１０Ａは回転シャフト１０と同様に構成されている。

　ケース２０Ａは、収容器２１の代わりに収容器２１Ａを有する。収容器２１Ａには、収容器２１の開口２１ａ及び端子保持部２７をなくしたものである。これらの点を除き、ケース２０Ａはケース２０と同様に構成されている。

　延出部１３に環状端子１３ａが設けられておらず、収容器２１Ａに端子保持部２７が設けられていないのは、電力の供給中にブレーキ用コイル３２を回転させる必要がないためである。

　ブレーキ３０Ａは、コア本体４０Ａと、弾性部材３１と、ブレーキ用コイル３２と、ブレーキパッド３３とを有する。コア本体４０Ａは、コア本体４０と同様の軟磁性材料により構成されており、第１コア部材５０Ａと第２コア部材６０Ａとを有する。

　第１コア部材５０Ａは、筒状部５４と円板部５５とを有する。筒状部５４は主軸１１に嵌合する。円板部５５は、筒状部５１の前側端部を囲む環状を呈する。

　第２コア部材６０Ａは、第２コア部材６０と同様の筒状部６１、円板部６２及び３個の第２突極６３を有するのに加え、環体６５及び３個の第１突極６６を更に有する。環体６５は、平面視で円板部６２の周縁部（第２環状部Ｒ２）と重なるように設けられており、第２突極６３よりも前側において円板部５５の周囲に位置している。環体６５は第１環状部Ｒ１に相当する。すなわち、第２環状部Ｒ２は、第１環状部Ｒ１に比べ後側に位置する。第１環状部Ｒ１と第２環状部Ｒ２とは中心軸線ＣＬ１に沿う方向に並ぶ。３個の第１突極６６は、第１環状部Ｒ１の周方向に並び、それぞれ後方に突出している。３個の第１突極６６は、３個の第２突極６３の間にそれぞれ入り込んでいる。これにより、３個の第２突極６３は、第２環状部Ｒ２の周方向で第１突極６６と交互に並んでいる。

　第１環状部Ｒ１と第２突極６３との間、第１突極６６と第２突極６３との間、及び第１突極６６と第２環状部Ｒ２との間には、間隙６７が形成されている。この状態で、環体６５及び第１突極６６は、非磁性の接着剤等により円板部６２及び第２突極６３に固定されている。

　ブレーキ付きモータ１の筒状部５１及び筒状部６１と同様に、回転シャフト１０Ａに対する筒状部５４及び筒状部６１の相対回転は規制されている。このため、筒状部５４及び第２コア部材６０Ａは、回転シャフト１０Ａと共に回転する回転部Ｐ１に相当する。一方、円板部５５は、接着、ボルト締結又は溶接等により蓋２２に固定されている。このため、円板部５５は、ケース２０Ａに固定された固定部Ｐ２に相当する。

　筒状部５４は、接着、ボルト締結又は溶接等により主軸１１に固定されている。すなわち、第１コア部材５０Ａの回転部Ｐ１は、中心軸線ＣＬ１に沿う移動を規制された状態で回転シャフト１０に取り付けられている。

　一方、筒状部６１は、主軸１１に固定されておらず、中心軸線ＣＬ１に沿って移動可能となっている。すなわち、第２コア部材６０Ａは、中心軸線ＣＬ１に沿って移動可能な状態で回転シャフト１０Ａに取り付けられている。第１コア部材５０Ａから第２コア部材６０Ａが離間すると、コア本体４０Ａの全長が伸びる。第１コア部材５０Ａに第２コア部材６０Ａが近接すると、コア本体４０Ａの全長が縮まる。すなわち、コア本体４０Ａは、第１コア部材５０Ａに対する第２コア部材６０Ａの離間又は近接に応じて伸縮する。

　弾性部材３１は、筒状部５４と筒状部６１との間に配置されている。弾性部材３１の反発力は、第２コア部材６０Ａを第１コア部材５０Ａから離間させるように作用する。すなわち弾性部材３１は、第２コア部材６０Ａを第１コア部材５０Ａから離間させ、コア本体４０Ａを伸長するための要素として機能する。

　ブレーキ用コイル３２は、例えば接着等により円板部５５に固定されている。ブレーキ用コイル３２による磁界が発生すると、コア本体４０Ａには、当該磁界の経路を短縮するように力が作用する。この力により、弾性部材３１の反発力に抗して第２コア部材６０Ａが第１コア部材５０Ａに近接させられる。すなわちブレーキ用コイル３２は、コア本体４０Ａを短縮するための磁界を発生させる。

　ブレーキパッド３３は、例えば接着等により円板部６２の後面に固定されているので、回転シャフト１０と共に回転する。弾性部材３１によりコア本体４０Ａが伸長されると、ブレーキパッド３３は収容器２１の底部に接触する。すなわち、ブレーキパッド３３は、コア本体４０Ａの伸長に応じて回転シャフト１０Ａとケース２０Ａとの間に摩擦抵抗を発生させる接触部を構成する。

　なお、ブレーキ付きモータ１Ａにおいては、筒状部５４、第２コア部材６０Ａ、弾性部材３１及びブレーキパッド３３が回転シャフト１０Ａと共にロータＲＴを構成する。

　ブレーキ付きモータ１Ａは、ブレーキ付きモータ１と同様に動作する。すなわち、駆動用コイル２４及びブレーキ用コイル３２の両方に電力が供給されると、ブレーキパッド３３が収容器２１の底部から離間し、回転シャフト１０Ａが回転する（図７参照）。駆動用コイル２４への電力とブレーキ用コイル３２への電力とが遮断されると、回転シャフト１０Ａが制動される。

　第１突極６６及び第２突極６３は、ブレーキ用コイル３２による磁界に応じて互いに逆の極性に磁化され、駆動用コイル２４による回転磁界と相互に作用する磁界を形成する。従って、ブレーキ付きモータ１の回転シャフト１０が回転するときと同様に、ブレーキ用コイル３２により発生させられた磁界は、コア本体４０Ａの短縮と、回転シャフト１０Ａの回転とに共用される。コア本体４０Ａの少なくとも一部は、コア本体４０Ａを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ａを回転させるための磁界の経路とに共用される。また、コア本体４０Ａにおける回転部Ｐ１の少なくとも一部が、コア本体４０Ａを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ａを回転させるための磁界の経路とに共用される。

　ブレーキ付きモータ１Ａによっても、ブレーキ付きモータ１と同様の効果が得られる。更に、ブレーキ付きモータ１Ａによれば、駆動用コイル２４が回転しないのに加え、ブレーキ用コイル３２も回転しないので、ブレーキ用コイル３２に電力を供給する構成も単純化できる。従って、ブレーキ付きモータ１Ａを更に小型化できる。

　なお、ケース２０Ａ内において、第１コア部材５０Ａと第２コア部材６０Ａとの配置が逆転していてもよい。すなわち、第１コア部材５０Ａが後側に配置され、第２コア部材６０Ａが前側に配置されていてもよい。この場合、円板部５５は収容器２１の底部に固定される。ブレーキパッド３３は、回転シャフト１０の制動時に蓋２２に接触する。

〔第３実施形態〕
　第３実施形態のブレーキ付きモータ１Ｂと、第２実施形態のブレーキ付きモータ１Ａとの主な相違点は、ブレーキ付きモータ１Ｂが第１突極６６及び第２突極６３を有さず、代わりに複数の永久磁石３４を有する点である。

　図８に示すように、ブレーキ付きモータ１Ｂは、ブレーキ付きモータ１Ａのブレーキ３０Ａがブレーキ３０Ｂに置き換わったものである。

　ブレーキ３０Ｂは、ブレーキ３０Ａのコア本体４０Ａがコア本体４０Ｂに置き換わった構成と、８個の永久磁石３４とを有する。コア本体４０Ｂは、コア本体４０Ａの第２コア部材６０Ａが第２コア部材６０Ｂに置き換わったものであり、コア本体４０Ａと同様の軟磁性材料により構成されている。

　第２コア部材６０Ｂは、筒状部６１と、円板部６２と、周壁部６８とを有する。周壁部６８は、円板部６２の周縁部から前側に突出した筒状を呈する。周壁部６８の前側端部は、円板部５５の周囲に位置している。

　第２コア部材６０Ａと同様に、第２コア部材６０Ｂは、中心軸線ＣＬ１に沿って移動可能な状態で回転シャフト１０Ａに取り付けられており、回転シャフト１０Ａと共に回転する。このため、第２コア部材６０Ｂは、回転シャフト１０Ａと共に回転する回転部Ｐ１に相当する。

　８個の永久磁石３４は、中心軸線ＣＬ１を囲むように並んでおり、それぞれ接着等により周壁部６８の外周面に固定されている（図９参照）。それぞれの永久磁石３４は、中心軸線ＣＬ１に沿って延びると共に、周壁部６８の外周面に沿って湾曲した板状を呈する。

　８個の永久磁石３４のうち、４個の永久磁石３４ＡのＮ極は外周側に向けられている。残り４個の永久磁石３４ＢのＮ極は内周側に向けられている。永久磁石３４Ａ及び永久磁石３４Ｂは、周壁部６８の周方向で交互に並んでいる。なお、永久磁石３４の個数は８個に限られず、適宜変更可能である。

　なお、ブレーキ付きモータ１Ｂにおいては、筒状部５４、第２コア部材６０Ｂ、弾性部材３１、ブレーキパッド３３及び永久磁石３４が回転シャフト１０Ａと共にロータＲＴを構成する。

　ブレーキ付きモータ１Ｂは、ブレーキ付きモータ１Ａと同様に動作する。すなわち、駆動用コイル２４及びブレーキ用コイル３２の両方に電力が供給されると、回転シャフト１０Ａが回転する。駆動用コイル２４への電力とブレーキ用コイル３２への電力とが遮断されると、回転シャフト１０Ａが制動される。

　電力の供給に応じ、ブレーキ用コイル３２は、コア本体４０Ｂを短縮するための磁界を発生させる。この磁界は、筒状部５４、円板部５５、周壁部６８、円板部６２及び筒状部６１を通り、第２コア部材６０Ｂを第１コア部材５０Ａに近接させる。これに伴って、ブレーキパッド３３が収容器２１から離間する（図１０参照）。

　電力の供給に応じ、駆動用コイル２４は回転磁界を発生させる。隣り合う永久磁石３４Ａ，３４Ｂは、駆動用コイル２４による回転磁界と相互に作用する磁界を形成する。駆動用コイル２４による回転磁界と、永久磁石３４Ａ，３４Ｂによる磁界とは、相互に作用することで、コア本体４０Ｂを回転させる磁力を発生させる。この磁力により、回転シャフト１０Ａが回転する。

　このように、永久磁石３４Ａ，３４Ｂによる磁界も、回転シャフト１０Ａを回転させるための磁界として用いられる。この磁界は、周方向に沿って周壁部６８内を通る。一方、ブレーキ用コイル３２による磁界は、軸線方向に沿って周壁部６８内を通る。このため、周壁部６８の少なくとも一部は、コア本体４０Ｂを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ａを回転させるための磁界の経路とに共用される。すなわち、コア本体４０Ｂの少なくとも一部は、コア本体４０Ｂを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ａを回転させるための磁界の経路とに共用される。また、コア本体４０Ｂにおける回転部Ｐ１の少なくとも一部が、コア本体４０Ｂを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ａを回転させるための磁界の経路とに共用される。

　ブレーキ付きモータ１Ｂによっても、コア本体４０Ｂの少なくとも一部分は、ブレーキ３０Ｂの駆動と回転シャフト１０Ａの駆動とに共用されるので、ブレーキ付きモータ１を小型化できる。

　また、駆動用コイル２４は回転しないので、駆動用コイル２４に電力を供給する構成を単純化できる。ブレーキ用コイル３２も回転しないので、ブレーキ用コイル３２に電力を供給する構成も単純化できる。従って、ブレーキ付きモータ１を更に小型化できる。

　なお、ケース２０Ａ内において、第１コア部材５０Ａと第２コア部材６０Ｂとの配置が逆転していてもよい。すなわち、第１コア部材５０Ａが後側に配置され、第２コア部材６０Ｂが前側に配置されていてもよい。この場合、円板部５５は収容器２１の底部に固定される。ブレーキパッド３３は、回転シャフト１０の制動時に蓋２２に接触する。

　ブレーキ３０Ｂは、コア本体４０Ｂの短縮時に、回転シャフト１０Ａに対する制動力を発生させるように構成されていてもよい。このような構成は、例えばブレーキパッド３３を周壁部６８の前側端部に設けることで実現される。周壁部６８の前側端部に設けられたブレーキパッド３３は、第２コア部材６０Ｂが第１コア部材５０Ａに近接するのに応じて蓋２２に接触し、回転シャフト１０Ａとケース２０Ａとの間に摩擦抵抗を発生させる。この場合、駆動用コイル２４のみに電力が供給されると回転シャフト１０Ａが回転し、ブレーキ用コイル３２に電力が供給されると回転シャフト１０Ａが制動される。

〔第４実施形態〕
　第４実施形態のブレーキ付きモータ１Ｃと、第３実施形態のブレーキ付きモータ１Ｂとの主な相違点は、ブレーキ付きモータ１Ｃにおいて、コア本体４０Ｂの伸縮用の弾性部材３１が回転シャフト１０Ｂ内に配置されている点である。

　図１１に示すように、ブレーキ付きモータ１Ｃは、ブレーキ付きモータ１Ｂの回転シャフト１０Ａ及びブレーキ３０が回転シャフト１０Ｂ及びブレーキ３０Ｃに置き換わったものである。

　回転シャフト１０Ｂは、主軸１１Ａと、延出部１２と、延出部１３とを有する。主軸１１Ａは、回転シャフト１０Ａの主軸１１に貫通孔１１ｂ及び収容空間１１ｃが形成されたものである。貫通孔１１ｂは、中心軸線ＣＬ１に直交する線に沿って、主軸１１Ａを貫通している。収容空間１１ｃは、中心軸線ＣＬ１に沿って主軸１１Ａ内の中心部に形成されている。収容空間１１ｃは貫通孔１１ｂに比べ前側に位置し、貫通孔１１ｂに開口している。これらの点を除き、回転シャフト１０Ｂは回転シャフト１０Ａと同様に構成されている。

　ブレーキ３０Ｃは、ブレーキ３０Ｂと同様の構成と、伝達部材３６とを有する。伝達部材３６は貫通孔１１ｂに通されており、その両端部は第２コア部材６０Ｂの内周面に接続されている。中心軸線ＣＬ１に沿う方向において、貫通孔１１ｂは、伝達部材３６よりも大きくなっている。このため、貫通孔１１ｂの範囲内において、中心軸線ＣＬ１に沿った伝達部材３６の移動が可能となっている（図１２参照）。

　ブレーキ３０Ｃの弾性部材３１は、中心軸線ＣＬ１に沿って圧縮された状態で、収容空間１１ｃ内に収容されており、その後側端部は伝達部材３６に接している。弾性部材３１の反発力は、伝達部材３６と共に第２コア部材６０Ｂを第１コア部材５０Ａから離間させるように作用する。すなわち弾性部材３１は、第２コア部材６０Ｂを第１コア部材５０Ａから離間させ、コア本体４０Ｂを伸長するための要素として機能する。

　なお、ブレーキ付きモータ１Ｃにおいては、筒状部５４、第２コア部材６０Ｂ、弾性部材３１、ブレーキパッド３３、永久磁石３４及び伝達部材３６が回転シャフト１０Ｂと共にロータＲＴを構成する。

　ブレーキ付きモータ１Ｃは、ブレーキ付きモータ１Ｂと同様に動作する。すなわち、駆動用コイル２４及びブレーキ用コイル３２の両方に電力が供給されると、回転シャフト１０Ａが回転する。駆動用コイル２４への電力とブレーキ用コイル３２への電力とが遮断されると、回転シャフト１０Ａが制動される。

　電力の供給に応じ、ブレーキ用コイル３２は、コア本体４０Ｂを短縮するための磁界を発生させる。この磁界は、第２コア部材６０Ｂを第１コア部材５０Ａに近接させる（図１２参照）。これに伴って、ブレーキパッド３３が収容器２１Ａから離間する。第２コア部材６０Ｂと共に、伝達部材３６も貫通孔１１ｂ内で前側に移動し、弾性部材３１を圧縮する。ブレーキ用コイル３２への電力が遮断されると、弾性部材３１の反発力により伝達部材３６が後側に押される。これに伴い第２コア部材６０Ｂが第１コア部材５０Ａから離間し、ブレーキパッド３３が収容器２１の底部に接触する。

　ブレーキ付きモータ１Ｃによっても、ブレーキ付きモータ１Ｂと同様の効果が得られる。ブレーキ付きモータ１Ｃにより例示したように、コア本体４０Ｂを伸長するための弾性部材３１は、必ずしも第１コア部材５０Ａと第２コア部材６０Ｂとの間に配置されている必要はない。第１コア部材５０Ａから離間する方向に向かう反発力を第２コア部材６０Ｂに作用させられる配置であれば、弾性部材３１はどのように配置されていてもよい。

〔第５実施形態〕
　第５実施形態のブレーキ付きモータ１Ｄと、第３実施形態のブレーキ付きモータ１Ｂとの相違点は、ブレーキ付きモータ１Ｄにおいて、ステータコア２３Ａ及び駆動用コイル２４をコア本体４０Ｃの内側に配置した点である。

　図１３に示すように、ブレーキ付きモータ１Ｄは、ブレーキ付きモータ１Ｂの回転シャフト１０Ａ、ステータコア２３及びブレーキ３０Ｂが、回転シャフト１０Ｃ、ステータコア２３Ａ及びブレーキ３０Ｄに置き換わったものである。

　回転シャフト１０Ｃは、回転シャフト１０Ａの主軸１１が主軸１１Ｂに置き換わったものである。主軸１１Ｂは、主軸１１と同様に軸受２５及び軸受２６により回転自在に支持されている。延出部１２は主軸１１Ｂの一端側に連なり、延出部１３は主軸１１Ｂの他端側に連なっている。

　主軸１１Ｂの両端部には、主軸１１Ｂの他の部分に比べて細径の細径部１１ｄ，１１ｅがそれぞれ形成されている。細径部１１ｄは軸受２５に嵌合し、細径部１１ｅは軸受２６に嵌合している。細径部１１ｄ，１１ｅと、主軸１１Ｂの他の部分との段差が、軸受２５，２６に接触することにより、軸受２５，２６に対する主軸１１Ｂの位置が定まっている。主軸１１Ｂの前側の外周には、フランジ部１１ｆが設けられている。

　ステータコア２３Ａは、ステータコア２３と同様の軟磁性材料により構成され、筒状を呈すると共に外側に１２個のティース２３ｂを有する。ステータコア２３Ａは、主軸１１Ｂを囲んだ状態で、収容器２１Ａの底部に固定されている。ステータコア２３Ａの内径は主軸１１Ｂの外径に近い大きさであり、ステータコア２３Ａの内周面は主軸１１Ｂの外周面に近接している。

　１２個のティース２３ｂは、周方向に並んで回転シャフト１０の中心軸線ＣＬ１を囲んでいる。ティース２３ｂのそれぞれは、前後方向に沿うと共に、外周側に突出している。これらのティース２３ｂには、１２個の駆動用コイル２４がそれぞれ巻き付けられている。すなわち、１２個の駆動用コイル２４は、中心軸線ＣＬ１を囲むように設けられ、ケース２０Ａに固定されている。なお、ティース２３ｂ及び駆動用コイル２４の数は１２個に限られず、適宜変更可能である。

　ブレーキ３０Ｄは、ブレーキ３０Ｂのコア本体４０Ｂがコア本体４０Ｃに置き換わった構成と、回転板３７とを備える。回転板３７は中心部が開口した円板状を呈する。回転板３７の中心部には主軸１１Ｂの前側部分が嵌合している。

　回転板３７は、ブレーキ付きモータ１Ｂにおける第２コア部材６０Ｂと同様に、中心軸線ＣＬ１に沿って移動可能な状態で回転シャフト１０Ｃに取り付けられており、回転シャフト１０Ｃと共に回転する。

　回転板３７はフランジ部１１ｆに比べ前側に位置しており、回転板３７の内側部分とフランジ部１１ｆとの間には弾性部材３１が配置されている。弾性部材３１は、中心軸線ＣＬ１に沿う方向で圧縮されており、その反発力により回転板３７を蓋２２側に押す。

　回転板３７の前面において、外周近傍の部分には、ブレーキパッド３３が設けられている。ブレーキパッド３３は、例えば接着等により回転板３７の前面に固定されているので、回転板３７と共に回転する。

　コア本体４０Ｃは、コア本体４０Ｂと同様の軟磁性材料により構成され、中心軸線ＣＬ１を囲む環状を呈する。コア本体４０Ｃは、ケース２０Ａ内において、ステータコア２３Ａの外側に収容されている。コア本体４０Ｃには、その全周に亘って環状空間Ｓ１が形成されている。すなわち、ブレーキ３０Ｄは環状空間Ｓ１を更に有する。

　コア本体４０Ｃは、中心軸線ＣＬ１に沿って伸縮自在となっている。具体的に、コア本体４０Ｃは、第１コア部材５０Ｃと第２コア部材６０Ｃとにより構成されている。

　第１コア部材５０Ｃは、中心軸線ＣＬ１側に開口した断面Ｃ字状を呈し、環状空間Ｓ１の前側、後側及び外周側を画している。第１コア部材５０Ｃは収容器２１Ａの底部に、例えば接着、ボルト締結又は溶接等により固定されている。このため、第１コア部材５０Ｃは、ケース２０Ａに固定される固定部Ｐ２に相当する。

　第２コア部材６０Ｃは中心軸線ＣＬ１を囲む筒状を呈し、第１コア部材５０Ｃの内周側を塞ぐように配置されている。すなわち第２コア部材６０Ｃは、環状空間Ｓ１の内周側を画しており、第１コア部材５０Ｃと協働して環状空間Ｓ１を構成している。

　第２コア部材６０Ｃの前側端部は、例えば接着、ボルト締結又は溶接等により回転板３７に固定されている。これにより、第２コア部材６０Ｃは、中心軸線ＣＬ１に沿って移動可能な状態で回転シャフト１０Ｃに取り付けられており、回転シャフト１０Ｃと共に回転する。このため、第２コア部材６０Ｃは、回転シャフト１０Ｃと共に回転する回転部Ｐ１に相当する。

　第１コア部材５０Ｃから第２コア部材６０Ｃが離間すると、コア本体４０Ｃの全長が伸びる。第１コア部材５０Ｃに第２コア部材６０Ｃが近接すると、コア本体４０Ｃの全長が縮まる。すなわち、コア本体４０Ｃは、第１コア部材５０Ｃに対する第２コア部材６０Ｃの離間又は近接に応じて伸縮する。

　環状空間Ｓ１内にはブレーキ用コイル３２が収容される。ブレーキ用コイル３２は、例えば接着等により第１コア部材５０Ｃに固定されている。

　第２コア部材６０Ｃの内周面には、８個の永久磁石３４が例えば接着等により固定されている。８個の永久磁石３４は、中心軸線ＣＬ１を囲むように並んでいる。

　なお、ブレーキ付きモータ１Ｄにおいては、回転板３７、第２コア部材６０Ｃ、永久磁石３４、弾性部材３１及びブレーキパッド３３が回転シャフト１０Ｃと共にロータＲＴを構成する。ステータコア２３Ａ及び駆動用コイル２４がステータＳＴを構成する。

　ブレーキ付きモータ１Ｄは、ブレーキ付きモータ１Ｂと同様に動作する。すなわち、駆動用コイル２４及びブレーキ用コイル３２の両方に電力が供給されると、回転シャフト１０Ｃが回転する。駆動用コイル２４への電力とブレーキ用コイル３２への電力とが遮断されると、回転シャフト１０Ｃが制動される。

　電力の供給に応じ、ブレーキ用コイル３２は、コア本体４０Ｃを短縮するための磁界を発生させる。この磁界は、第２コア部材６０Ｃを第１コア部材５０Ｃに近接させる。第２コア部材６０Ｃの移動に伴って回転板３７も後側に移動し、ブレーキパッド３３が蓋２２から離間する。弾性部材３１は、回転板３７により圧縮される。

　ブレーキ用コイル３２への電力を遮断すると、弾性部材３１の反発力により回転板３７が前側に押され、ブレーキパッド３３が蓋２２に接触する。回転板３７の移動に伴って、第２コア部材６０Ｃが第１コア部材５０Ｃから離間し、コア本体４０Ｃが伸長される。

　ブレーキ付きモータ１Ｄにおいても、第２コア部材６０Ｃの少なくとも一部分が、コア本体４０Ｃを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ｃを回転させるための磁界の経路とに共用される。すなわち、コア本体４０Ｃの少なくとも一部は、コア本体４０Ｃを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ｃを回転させるための磁界の経路とに共用される。また、コア本体４０Ｃにおける回転部Ｐ１の少なくとも一部が、コア本体４０Ｃを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ｃを回転させるための磁界の経路とに共用される。このため、ブレーキ付きモータ１Ｄによっても、ブレーキ付きモータ１Ｂと同様の効果が得られる。

　ブレーキ付きモータ１Ｄにより例示されるように、駆動用コイル２４をコア本体４０Ｃの内周側に配置したとしても、コア本体４０Ｃを短縮するための磁界の経路と、回転シャフト１０Ｃを回転させるための磁界の経路とに、コア本体４０Ｃの少なくとも一部を共用することは可能である。すなわち、コア本体を短縮するための磁界の経路と、ロータを回転させるための磁界の経路とにコア本体の一部を共用する構成は、駆動用コイルをコア本体の外周側に配置したものに限られない。

　以上、実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

　例えば、各実施形態におけるブレーキパッド３３は、必ずしも必須ではなく、ブレーキパッド３３が取り付けられている面自体を接触部として活用してもよい。収容器２１又は蓋２２側にブレーキパッド３３が取り付けられていてもよい。

　駆動用コイル２４を回転シャフト１０，１０Ａに固定し、第１突極５３，６６及び第２突極６３をケース２０，２０Ａに固定してもよい。駆動用コイル２４を回転シャフト１０Ｂ，１０Ｃに固定し、永久磁石３４をケース２０Ａに固定してもよい。

　各実施形態の構成要素を適宜組み合わせて用いてもよい。例えば、ブレーキ付きモータ１又はブレーキ付きモータ１Ａにおいて、第１突極５３，６６と第２突極６３との間等に永久磁石を配置してもよい。

　本発明は、ブレーキ付きモータに利用できる。

　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…ブレーキ付きモータ、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…回転シャフト、２０，２０Ａ…ケース、２４…駆動用コイル、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…ブレーキ、３１…弾性部材、３２…ブレーキ用コイル、３３…ブレーキパッド（接触部）、３４…永久磁石、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…コア本体、５０，５０Ａ，５０Ｃ…第１コア部材、５３，６６…第１突極、６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ…第２コア部材、６３…第２突極、ＣＬ１…中心軸線、Ｐ１…回転部、Ｐ２…固定部、Ｒ１…第１環状部、Ｒ２…第２環状部、Ｓ１…環状空間。

Claims

　回転シャフトと、
　前記回転シャフトを回転自在に保持するケースと、
　前記回転シャフトの中心軸線を囲むように前記ケース内に設けられ、前記回転シャフトを回転させるための磁界を発生させる複数の駆動用コイルと、
　前記ケース内に設けられ、前記回転シャフトに対する制動力を発生させるブレーキと、を備え、
　前記ブレーキは、
　軟磁性材料により構成され、前記回転シャフトの中心軸線を囲む環状を呈すると共に、当該中心軸線に沿う方向で伸縮自在となるように設けられたコア本体と、
　全周に亘って前記コア本体内に形成された環状空間と、
　前記コア本体を伸長するための弾性部材と、
　前記回転シャフトの中心軸線を囲むように巻かれて前記環状空間内に収容され、前記コア本体を短縮するための磁界を発生させるブレーキ用コイルと、
　前記コア本体の伸長又は短縮に応じて前記回転シャフトと前記ケースとの間に摩擦抵抗を発生させる接触部と、を有し、
　前記コア本体の少なくとも一部分は、前記コア本体を短縮するための磁界の経路と、前記回転シャフトを回転させるための磁界の経路とに共用される、ブレーキ付きモータ。
　前記コア本体は、
　前記回転シャフトの中心軸線に沿う方向に並ぶ第１環状部及び第２環状部と、
　前記第１環状部の周方向に並び、それぞれ前記第１環状部から前記第２環状部側に突出した複数の第１突極と、
　前記第２環状部の周方向に並び、それぞれ前記第２環状部から前記第１環状部側に突出し、当該周方向で前記第１突極と交互に並ぶ複数の第２突極と、を有し、
　前記第１突極及び前記第２突極は、前記ブレーキ用コイルによる磁界に応じて互いに逆の極性に磁化され、前記駆動用コイルによる磁界と相互に作用する磁界を形成し、
　前記接触部は、前記コア本体の伸長に応じて前記回転シャフトと前記ケースとの間に摩擦抵抗を発生させる、請求項１記載のブレーキ付きモータ。
　前記ブレーキは、
　前記回転シャフトの中心軸線を囲むように並んで前記コア本体に固定された複数の永久磁石を更に有し、
　前記複数の永久磁石は、前記駆動用コイルによる磁界と相互に作用する磁界を発生させる、請求項１又は２記載のブレーキ付きモータ。
　前記駆動用コイルは前記ケースに固定され、
　前記コア本体は、前記回転シャフトと共に回転する回転部を有し、
　前記回転部の少なくとも一部は、前記コア本体を短縮するための磁界の経路と、前記回転シャフトを回転させるための磁界の経路とに共用される、請求項１～３のいずれか一項記載のブレーキ付きモータ。
　前記コア本体は、前記ケースに固定された固定部を更に有し、
　前記ブレーキ用コイルは前記固定部に固定される、請求項４記載のブレーキ付きモータ。
　前記複数の駆動用コイルは前記ケースに固定され、
　前記コア本体は、
　第１コア部材と、
　前記回転シャフトの中心軸線に沿って移動可能な状態で前記回転シャフトに取り付けられ、前記第１コア部材と協働して前記環状空間を構成する第２コア部材と、を有し、前記第１コア部材に対する前記第２コア部材の離間及び近接に応じて伸縮し、
　前記弾性部材は、前記第２コア部材を前記第１コア部材から離間させ、
　前記ブレーキ用コイルは、前記第２コア部材を前記第１コア部材に近接させるための磁界を発生させ、
　前記接触部は、前記コア本体の伸長又は短縮に応じて前記第２コア部材と前記ケースとの間に摩擦抵抗を発生させる、請求項１記載のブレーキ付きモータ。
　前記第１コア部材は、
　前記回転シャフトの中心軸線を囲む第１環状部と、
　前記第１環状部の周方向に並ぶ複数の第１突極と、を有し、前記回転シャフトに取り付けられており、
　前記第２コア部材は、
　前記回転シャフトの中心軸線に沿う方向で前記第１環状部と並び、前記回転シャフトの中心軸線を囲む第２環状部と、
　前記第２環状部の周方向に並ぶ複数の第２突極とを有し、
　前記複数の第１突極は、それぞれ前記第１環状部から前記第２環状部側に突出し、
　前記複数の第２突極は、それぞれ前記第２環状部から前記第１環状部側に突出し、前記第２環状部の周方向で前記第１突極と交互に並び、
　前記第１突極及び前記第２突極は、前記ブレーキ用コイルによる磁界に応じて互いに逆の極性に磁化され、前記駆動用コイルによる磁界と相互に作用する磁界を形成し、
　前記接触部は、前記コア本体の伸長に応じて前記回転シャフトと前記ケースとの間に摩擦抵抗を発生させる、請求項６記載のブレーキ付きモータ。
　前記第２コア部材は、
　前記回転シャフトの中心軸線に沿う方向に並び、それぞれ当該中心軸線を囲む第１環状部及び第２環状部と、
　前記第１環状部の周方向に並び、それぞれ前記第１環状部から前記第２環状部側に突出した複数の第１突極と、
　前記第２環状部の周方向に並び、それぞれ前記第２環状部から前記第１環状部側に突出し、当該周方向で前記第１突極と交互に並ぶ複数の第２突極と、を有し、
　前記第１突極及び前記第２突極は、前記ブレーキ用コイルによる磁界に応じて互いに逆の極性に磁化され、前記駆動用コイルによる磁界と相互に作用する磁界を形成し、
　前記接触部は、前記コア本体の伸長に応じて前記回転シャフトと前記ケースとの間に摩擦抵抗を発生させる、請求項６記載のブレーキ付きモータ。
　前記ブレーキは、
　前記回転シャフトの中心軸線を囲むように並んで前記第２コア部材に固定された複数の永久磁石を更に有し、
　前記複数の永久磁石は、前記駆動用コイルによる磁界と相互に作用する磁界を発生させる、請求項６記載のブレーキ付きモータ。
　前記第１コア部材は前記ケースに固定される固定部を有し、
　前記ブレーキ用コイルは前記固定部に固定される、請求項８又は９記載のブレーキ付きモータ。