JPS6220923A - 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
ルで磁気吸引された状態が制動解放側でラシ、また電磁
コイルが消磁石れてばね部材で弾発された状態が制動側
でめ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り制動力を得るもの
でろって、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９、また近年においては産業用ロボットの保持プ
レーキとして用いられたシ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
を備えておシ、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が嵌合されてナンド７で固定でれている。

８は円筒状に形成されて軸方向中央部にフランジ８ａを
有するフィールドコアであって、フランジ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
ておシ、ナンド９．１０を弛めて進退させることによシ
、フィールドコア８と受圧板４との間隔が調整されるよ
うに構成てれている。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が装着されておシ、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に磁気吸着するように構成てれている
。一方、被制動軸であるモータ２のモータ軸１４には、
７ランジ付き円筒状のハブ１５がキー１６で回動を規制
されて嵌装嘔れており、当て板１７と、モータ軸１４の
ねじ孔に螺入されたボルト１８とで固定式れている。

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ろって、ライニング１
９ｂ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と
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１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／Ｉ／
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１４が制動から解放されディスクを伴なって回転す
る。

モータをＯＦＦさせると同時に、電磁コイル１１が消磁
１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１９ｍ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、ナンド７で固定する。セしてアーマ
チュア１２を受圧板４との間にあらかじめハブ１５と一
体化されたディスク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１！ＩＧを保持させながらナンド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とが内置
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
固定されておシ、ディスク１９がキー２１．ナツト２２
および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
介装式れたアーマチュア１２は、フィールドコア８側の
ガイドビン２４で案内てれており、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。ざらに環状の
ライニング２５は、ディスク１９またはアーマチュア１
２に固定されている。

このように構成でれていることによシ、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）９とをモータ軸１
４に嵌合式せてキー２１とナツト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、ナツト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．アーマテエア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、七−夕２の段部２ａ＋
七−夕軸１４の段部１４ｍに規制されて、この間隙が狂
ってしまうので、段部２ａ、１４ｍ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を再調整したり
しなければならず、装着が面倒で点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彦ければならな
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、被制動軸に回転方向へ固定して摺動自在に支持部せ
、このＩ・プ部とフィールドコアとを軸方向への移動を
規制して軸受を介し回動自在に嵌合させるとともに、こ
のディスクをＩ・ブ部と、その小径部に嵌合してアーマ
チュアとの摩擦係合部材を支持する支持部材とに分割し
、これらハブ部と支持部材とを、間に弾性体を介在嘔せ
て軸方向へ移動調節自在に嵌合式せた。

〔作用〕

このように構成することにより、出荷前等にフィールド
コアとディスクのハブ部とを軸受を介し回転自在かつ摺
動不能に嵌合してハブ部にアーマチュアを嵌装し、ハブ
部の小径部に弾性体を介して嵌合させたディスクの摩耗
係合部材用支持部材を移動調節することにより、フィー
ルドコア、アーマチュア、ディスク相互の間隙が調整さ
れた電磁ブレーキが完成するので、これを被制動機器に
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、移動調
節部材の操作によシ調節される。

〔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で固定されたフィールドコア８を備えており
、フィールドコア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とフィールドコ
ア８との間には、電磁コイル１１で磁気吸引されるアー
マチュア１２がボルト５上のカラー６に摺動自在に支持
てれており、また、アーマチュア１２と受圧板４との間
には、環状板１９ｍとその両面に貼着式れたライニング
１９ｂとからなるディスク１９が介装式れている。ここ
までは第５図に示すものと同構成でるる。たソし、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ってモータ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をフィールドコア８のねじ孔
に螺入することによってモータ２に装着されている。

そして、ディスク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、摩擦保合部材としてのディス
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が嵌合てれた小径部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３５ｂは、キー１６で回動力向に固定されてモータ軸
３６に摺動自在に嵌合されている。そして、ハブ３５０
大径部３５ｂと前記フィールドコア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、スナップリ
ング３８．３９と、大径部３５ｂ。

フィールドコア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、フィールドコア８とハブ３５と
は軸方向へ一体となっている。嘔らに、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
形成ぢ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、ノ・プ３５の小径部３５ａに設けたねじ部には
、ナンド４３が螺合式れている。そして、ナツト４３を
回動進退孕せることにより、弾性板４０が伸縮し、ライ
ニング１９ｂと受圧板４．アーマチュア１２との間隙が
調節されるように構成されている。４４はナンド４３の
回動調節後にこれをハブ３５に固定するボルトであシ、
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ックピンである。

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デユア１
２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１
９ｂ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３６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
ィールドコア８と、ハブ３５との間にボールベアリング
３７を介装してスナップリング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、ディスク１９、アーマチュア１２．フィールドコア
８の順に重ねてフィールドコア８のフランジ８ａをナン
ド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
してノックピン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、ナンド９．１０を弛めてフィールドコア８
とアーマチュア１２との間隙Ｇが所定の寸法となるよう
に調節する。次いで電磁フィル１１を励磁してアーマチ
ュア１２をフィールドコア８に磁気吸着嘔せると、アー
マチュア１２と受圧板４との間隙が拡がるので、ポル）
４４ｉ５ｉめてナンド４３を回動進退させ、ライニング
１９ｂがアーマチュア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１
６を介挿しながらハブ３５をモータ軸３６に嵌合させ、
フィールドコア８とモータ２とをボルト３２で固定する
ことによって装着が完了し、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の摩耗が防止ぢれる。

さらに、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をフィールドコア８との間隙Ｇ
が増大したときには、ナンド９．１０を弛めて受圧板を
移動式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、ボルト４４を弛めてナンド４３を回
動進退させることにより、制動解放時におけるディスク
１ｇ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、異なった箇所
のみ説明する。本実施例においては、ディスク１９が鋲
着された支持板３４Ａ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の代シに、ハブ３
５のばね孔３５ｄに一部が装填された圧縮コイルばね４
５を設けた。また、ハブ３５に設けた凹部３５ｃと支持
板３４Ａの凸部３４ｍとが間１ｈをおいて噛合い係合す
ることで前記実施例のノックビン４５を不要としている
。こうすることにより、ナンド４３を回動進退式せると
、圧縮コイルばね４５を伸縮させながらディスク１９が
移動し、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
のとはソ同じである。

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って、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
性体として圧縮コイルばね４５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、ディスク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ィスク４６となっている。また、
ディスク４６は、段部にライニング４７が貼着されてい
てアーマチュア１２と係合している。なお、ライニング
４７はディスク４６側に貼着してもよい。

このように構成てれていることにより、電磁ブレーキ３
１Ｂ、３１Ｃ全体の動作は前記実施例とはゾ同じである
が、これらの実施例の場合には、ナンド４３を回動進退
させることにより、フィールドコア８とアーマチュア１
２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１
６とボルト３２とで固定するだけでよく、また、ライニ
ング４７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、前記各実施例では弾性体としてゴム製の弾性板４
０または圧縮コイルばね４５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り。ざらに電
磁ブレーキ３１゜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
動機器によって七の固定構造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よれば負作動
形電磁ブレーキにおりて、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、被制動軸に回動力
向へ固定して摺動自在に支持させ、このハブ部とフィー
ルドコアとを軸方向への移動を規制して軸受を介し回動
自在に嵌合式せるとともに、このディスクをハブ部と、
その小径部に嵌合してアーマチュアとの摩擦係合部材を
支持する支持部材とに分割し、これらノ・プ部と支持部
材とを、間に弾性体を介在式せて軸方向へ移動調節自在
に嵌合させることにより、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あるか
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節することにより
、制動解放時における摩擦保合部の摩耗２発熱を少なく
することができる。

【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・・・・フィールドコア、１１・
・・・電磁コイル、１２・・・・アーマチュア、１６・
・・・キー、１９・・・・ディスク、１９ｂ　、　４７
・・・・ライニング、２０・・・・圧縮コイルばね、３
１　、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ・・・・電磁ブレーキ、
３４・・・・支持板、３５・・・・ハブ、３６・・・・
モータＬ３７・・・・ボールベアリング、３８．３９・
・・・スナップリング、４０・・・・弾性板、４３・・
・・ナツト、４５・・・・圧縮コイルばね。 特許出願人　　小倉クラッチ株式会社 代理人　山川政樹（を紛１２名） 第１図　　７ 第２図 第３図

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およびフィールドコアの内孔へ
   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転方向へ固定して摺動自在
   に支持させ、このハブ部と前記フィールドコアとを軸方
   向への移動を規制して軸受を介し回動自在に嵌合させる
   とともに、前記ディスクを、前記ハブ部とその小径部に
   嵌合して前記アーマチュアとの摩擦係合部材を支持する
   支持部材とに分割し、これらハブ部と支持部材とを、間
   に弾性体を介在させて軸方向へ移動調節自在に嵌合させ
   たことを特徴とする負作動形電磁ブレーキ。