(57)【要約】【課題】潤滑油密封型の軸受けから油が万一流出した場合でも、油付着による電磁ブレーキの制動力低下を防止すること。【解決手段】電動機１のモータ軸２が潤滑油密封型の軸受け１１を介して回転自在に支承されており、電磁ブレーキ４のブレーキ取付板１８が電動機１に取り付けられ、潤滑油密封型の軸受け１１とブレーキ取付板１８との間のモータ軸２の外周部に、軸受け１１内から流出してモータ軸２に付着した油をブレーキ取付板１８の手前で堰き止めるための油堰止め部１３を設けると共に、ブレーキ取付板１８側に油堰止め部１３で堰き止められた油を電磁ブレーキ４の外部に逃がすための油逃がし通路１５を設けた電磁ブレーキの油付着防止構造である。【選択図】図１
2011027234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機のモータ軸が潤滑油密封型の軸受けを介して回転自在に支承されており、電動機の外部に、電動機側に取り付けられるブレーキ取付板と、上記電動機からブレーキ取付板の内側に突出するモータ軸の端部に固定されるブレーキディスクとを備えると共に無励磁状態でブレーキディスクを拘束してブレーキをかけると共に励磁状態ではブレーキを開放する電磁ブレーキを配設した構造であって、上記潤滑油密封型の軸受けとブレーキ取付板との間のモータ軸の外周部に、軸受け内から流出してモータ軸に付着した油をブレーキ取付板の手前で堰き止めるための油堰止め部を設けると共に、ブレーキ取付板側に上記油堰止め部で堰き止められた油を電磁ブレーキの外部に逃がすための油逃がし通路を設けてなることを特徴とする電磁ブレーキの油付着防止構造。
【請求項２】
上記油逃がし通路は、ブレーキ取付板における油堰止め部の下方に対向する部位に形成されて、油堰止め部から離れる程徐々に低くなるように傾斜した傾斜面を有することを特徴とする請求項１記載の電磁ブレーキの油付着防止構造。
【請求項３】
上記ブレーキ取付板の外側面に、一端が上記傾斜面の下端と連通し、他端がブレーキ取付板の下端部まで達する油流出用溝を形成したことを特徴とする請求項２記載の電磁ブレーキの油付着防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機に用いられる電磁ブレーキの油付着を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両等に用いられる電動ブレーキ付き電動機において、モータ軸を回転自在に支承する軸受けとして、再給油の必要性がないグリース密封型のものを使用することが一般的に知られている（例えば特許文献１参照）、
しかしながら、万一、ベアリングシール部の寿命及び損傷などが原因でグリースの漏れが発生した場合は、モータ軸を伝う油量はごく少量であるが、電磁ブレーキ内部に浸入してブレーキ制動面に付着した場合は、制動力を低下させることが予想される。
【０００３】
特に、車両やエレベータ等のような安全性が問われる電磁ブレーキ付き電動機については、電磁ブレーキへの油付着による制動力の低下が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７１０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、潤滑油密封型の軸受けから潤滑油が万一流出した場合でも、簡易な構成で油がモータ軸を伝って電磁ブレーキのブレーキ制動面に浸入することを防止でき、油付着による制動力低下のない安全性の高い電磁ブレーキの油付着防止構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明は、電動機１のモータ軸２が潤滑油密封型の軸受け１１を介して回転自在に支承されており、電動機１の外部に、電動機１側に取り付けられるブレーキ取付板１８と、上記電動機１からブレーキ取付板１８の内側に突出するモータ軸２の端部に固定されるブレーキディスク５とを備えると共に無励磁状態でブレーキディスク５を拘束してブレーキをかけると共に励磁状態ではブレーキを開放する電磁ブレーキ４を配設した構造であって、上記潤滑油密封型の軸受け１１とブレーキ取付板１８との間のモータ軸２の外周部に、軸受け１１内から流出してモータ軸２に付着した油をブレーキ取付板１８の手前で堰き止めるための油堰止め部１３を設けると共に、ブレーキ取付板１８側に上記油堰止め部１３で堰き止められた油を電磁ブレーキ４の外部に逃がすための油逃がし通路１５を設けてなることを特徴としている。
【０００７】
このような構成とすることで、電動機１のモータ軸２の軸受け１１から万一、油が漏れてモータ軸２を伝って電磁ブレーキ４側に流れた場合でも、その油はモータ軸２の外周部の油堰止め部１３で堰き止められ、さらにブレーキ取付板１８側に設けられた油逃がし通路１５に沿って電磁ブレーキ４外部に逃されるので、電磁ブレーキ４内への油の浸入を確実に防止できる。しかも、油逃がし専用の部品を別途用いることなく、既存のモータ軸２とブレーキ取付板１８とを利用して油逃がし通路１５を簡易に形成できるようになる。
【０００８】
また、上記油逃がし通路１５は、ブレーキ取付板１８における油堰止め部１３の下方に対向する部位に形成されて、油堰止め部１３から離れる程徐々に低くなるように傾斜した傾斜面１６を有するのが好ましく、この場合、油堰止め部１３から滴下する油を傾斜面１６に沿ってスムーズにブレーキ取付板１８の外側に逃がすことができるようになる。
【０００９】
また、上記ブレーキ取付板１８の外側面１８ａに、一端が上記傾斜面１６の下端と連通し、他端がブレーキ取付板１８の下端部まで達する油流出用溝１７を形成するのが好ましく、この場合、油漏れの点検は、油流出用溝１７の下端部を手で触診するだけでよく、容易に点検することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、潤滑油密封型の軸受けから万一潤滑油が漏れてモータ軸に付着した場合でも、モータ軸に設けた油堰止め部及びブレーキ取付板の油逃がし通路を利用して、漏れた油が電磁ブレーキ内に浸入してブレーキ制動面へ付着することがなく、結果、簡易な構成で電磁ブレーキの制動力低下を未然に防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の電磁ブレーキの油付着防止構造を説明する断面図である。
【図２】同上の電磁ブレーキを２個備えた電磁ブレーキ装置の一例であり、（ａ）はブレーキ動作状態の説明図であり、（ｂ）はブレーキ開放状態の説明図である。
【図３】同上の電磁ブレーキ装置を備える電動機の一部破断した側面図である。
【図４】同上の電磁ブレーキ装置の斜視図である。
【図５】同上の電磁ブレーキ装置を備えた電動機をエレベータの巻上機に用いる場合のエレベータシステム全体の斜視図である。
【図６】同上のエレベータシステムの下部付近を後方から見た斜視図である。
【図７】同上のエレベータシステムの下部に設けられる巻上機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１３】
図２（ａ）（ｂ）は、本実施形態の電磁ブレーキ装置３に内蔵される２個の電磁ブレーキ４,４のブレーキ動作状態とブレーキ開放状態の一例を示しており、図３は電磁ブレーキ装置３を備える電動機１の一例を示しており、図４は電磁ブレーキ装置３の外観斜視図を示している。
【００１４】
この電磁ブレーキ装置３は、例えばエレベータの巻上機２３用の二重系ブレーキとして使用されるもので、電動機１のモータ軸２の軸方向Ｃに沿って並列配置される２個の電磁ブレーキ４,４を内蔵している。これらの電磁ブレーキ４,４は機械的に独立したものであり、個々にブレーキ動作及びブレーキ開放の機能を有している。
【００１５】
電動機１に近い一方の電磁ブレーキ４（図２（ａ）の左側）を説明すると、電動機１のモータハウジング２４から外部に突出するモータ軸２に対してブレーキディスク５が固定されている。ブレーキディスク５の片面側には、モータハウジング２４の外壁面に取り付けられる後述のブレーキ取付板１８を兼ねる固定制動板６が配置されており、固定制動板６のブレーキ制動面６ａをブレーキディスク５の片面側のブレーキ制動面５ａに対向させてある。
【００１６】
ブレーキディスク５の他面側には、可動制動板７が対向配置されている。可動制動板７のブレーキ制動面７ａをブレーキディスク５のブレーキ制動面５ｂに対向させてある。可動制動板７は、ガイド部材２６を介して電磁ブレーキ４のケーシング２５側に支持されている。ガイド部材２６は、ケーシング２５に取り付けられるガイドシャフト２６ａとガイドシャフト２６ａに沿って移動自在なガイド板２６ｂとからなり、ガイド板２６ｂに可動制動板７を取り付けることで、可動制動板７はモータ軸２の軸方向Ｃに移動自在に支持された状態となっている。
【００１７】
上記可動制動板７のブレーキディスク５側とは反対側の面には、モータ軸２を周回する位置に円筒形のヨーク１０が配置されている。ヨーク１０は上記電磁ブレーキ４のケーシング２５に対して固定されており、ヨーク１０と可動制動板７との間にはシャフト５０（図３）に装着されたブレーキ動作用のバネ８が介在されており、このバネ８によって可動制動板７はブレーキディスク５側に向けて常時付勢されている。なお、バネ８は円筒形のヨーク１０の周方向に間隔をあけて例えば６個設けられており、各バネ８が働くブレーキ動作状態（図２（ａ））では可動制動板７とヨーク１０間のギャップＧは例えば０．２〜０．３５ｍｍ程度とされる。
【００１８】
上記円筒形のヨーク１０の内部には電磁コイル９が巻回されて電磁石が構成されており、電磁コイル９への通電時に可動制動板７をバネ８の付勢力に抗して電磁吸引してブレーキ開放状態とするものである。
【００１９】
電動機１から遠い他方の電磁ブレーキ４（図２（ａ）の右側）は、前記一方の電磁ブレーキ４と同じ構造をしており、対応する部位には同一の符号を付しておく。なお本例では、一方の電磁ブレーキ４のヨーク１０の外側面に、他方の電磁ブレーキ４のブレーキディスク５に接触可能なブレーキ制動面６ａが取り付けられており、これにより、一方の電磁ブレーキ４のヨーク１０が他方の電磁ブレーキ４の固定制動板６を兼用している。
【００２０】
さらに、電磁ブレーキ４のケーシング２５の外側面には、図３に示すように、モータ軸２の回転角を磁気的に検出するエンコーダ２７が取り付けられている。エンコーダ２７は軸受け１１´を介してモータ軸２に支承されている。
【００２１】
さらに、モータ軸２には、上記エンコーダ２７の軸受け１１´以外に、図２に示すように、電磁ブレーキ装置３のモータハウジング２４に回転自在に支承される軸受け１１が設けられている。これら軸受け１１（１１´も同様）は、例えば４．８６ｃｍ３程度のグリースが密封された接触シール式のグリース密封型軸受けが用いられる。なお図２中の１１は外輪、１１ｂは内輪、１１ｃはローラーである。
【００２２】
上記構成の独立した２個の電磁ブレーキ４,４の非通電時には、可動制動板７がバネ８によって図２（ａ）の矢印方向ｅに付勢されてブレーキが動作状態となり、一方、２個の電磁ブレーキ４,４への同時通電時には可動制動板７が図２（ｂ）の矢印方向ｄに電磁吸引されてブレーキが開放状態となる。
【００２３】
ここで、本発明においては、電動機１の外部に隣接して配置される電磁ブレーキ装置３は、電動機１側に取り付けられるブレーキ取付板１８を備えている。本例ではブレーキ取付板１８の内面が固定制動板６を兼ねる構造となっている。
【００２４】
また、上記潤滑油密封型の軸受け１１とブレーキ取付板１８との間のモータ軸２の外周部には、図１に示すように、ハブ１４を取り付けるための段差が設けられている。ハブ１４はブレーキディスク５を固定する機能に加えて、軸受け１１内から流出してモータ軸２に付着した油をブレーキ取付板１８の手前で堰き止めるための油堰止め部１３としての機能も有している。
【００２５】
また、上記ブレーキ取付板１８には、油堰止め部１３で堰き止められた油を電磁ブレーキ４の外部に逃がすための油逃がし通路１５が設けられている。
【００２６】
本例の油逃がし通路１５は、ブレーキ取付板１８に設けられる傾斜面１６と、ブレーキ取付板１８の外側面１８ａに設けられる油流出用溝１７とで構成される。ブレーキ取付板１８の中心側の内周面１８ｂは、軸方向Ｃの一端側（ブレーキ取付板１８の内側面側）の開口寸法よりも軸方向の他端側（ブレーキ取付板１８の外側面１８ａ側）の開口寸法が大きくなるように喇叭状に拡開しており、これにより油堰止め部１３の下方に位置する内周面１８ｂ部分が、油堰止め部１３から離れる方向（ブレーキ取付板１８の外側面１８ａ側）に向かう程徐々に低くなるように傾斜した傾斜面１６となっている。さらにブレーキ取付板１８の外側面１８ａにはその中心部から下端部に向かって上下方向に直線状に延びる油流出用溝１７が形成されており、油流出用溝１７の一端が上記傾斜面１６の下端と連通し、他端がブレーキ取付板１８の最下端まで達している。これにより、軸受け１１→モータ軸２→油堰止め部１３→傾斜面１６→油流出用溝１７へと連なる油逃がし経路Ｇ１〜Ｇ４が形成されている。
【００２７】
しかして、上記潤滑油密封型の軸受け１１内から万一、油が漏れ出したときは、モータ軸２を伝って電磁ブレーキ４側に浸入しようとするが、モータ軸２の外周部に設けた油堰止め部１３によってそれ以上電磁ブレーキ４内へ浸入することがない。さらにこの油堰止め部１３で堰き止められた油は、油堰止め部１３の下方に位置するブレーキ取付板１８の傾斜面１６に滴下し、傾斜面１６を伝ってブレーキ取付板１８の外側へと導かれ、さらにブレーキ取付板１８の外側面１８ａに上下方向に形成された油流出用溝１７内を伝って電磁ブレーキ４外部へと導かれる。従って、電磁ブレーキ４内のブレーキ制動面５ａ,５ｂ,６ａ,７ａへの油付着がなく、電磁ブレーキ４の制動力低下を未然に防止することができる。また本例の２個の電磁ブレーキ４はブレーキ制動面５ａ,５ｂ,６ａ,７ａを４面備えているため、４面同時に油で汚される可能性はきわめて少ないものである。仮りに電動機１近傍に位置するブレーキ制動面５ａ,６ａが汚損されても、他の３面によってブレーキ力及びモータ軸２の拘束力を十分に維持できるものである。
【００２８】
また、油漏れの点検は、ブレーキ取付板１８の油流出用溝１７の下端部を触診するだけでよく、容易に点検することができる。従って、触診段階では電動機１を分解する必要がなく、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００２９】
図５〜図７は、本発明の油付着防止機能を備えた電磁ブレーキ装置３を、エレベータの巻上機２３の電動機１に用いた場合の一例を示している。このエレベータは、エレベータかご２０に主ロープ２１を連結し、該主ロープ２１を巻上機２３により上下動させて該エレベータかご２０を昇降路２２に沿って垂直方向に昇降移動させるものである。本例の巻上機２３は、昇降路２２の下端部に配置されており、図７に示すように、２個の電磁ブレーキ４,４を内蔵する電磁ブレーキ装置３を備えた電動機１と、電動機１のモータ回転数をウォームギアで下げて目的のトルクを得る減速機３０と、電動機１に減速機３０を介して接続される駆動ドラム３１とを備えている。なお図５中の３２は乗場扉開閉装置、３３はかご扉開閉装置、３４は通常走行制御用電源制御盤、３５は巻上機２３の電動機１を入切りする電磁接触器である。
【００３０】
しかして、前記実施形態と同様に、潤滑油密封型の軸受け１１から万一潤滑油が漏れてもブレーキ制動面へ付着することがなく、電磁ブレーキ４の制動力低下を未然に防止できる効果に加えて、２個の電磁ブレーキ４,４を内蔵する電磁ブレーキ装置３をエレベータの巻上機２３の電動機１に用いることにより、法的に義務付けられた二重系ブレーキを装備した安全性の高いエレベータの巻上機２３を実現できる効果がある。
【００３１】
本発明の電磁ブレーキの油付着防止構造は、エレベータ巻上機の電磁ブレーキ４に適用される以外に、車両や各種電動機１に用いられる電磁ブレーキ４に広く適用される。
【００３２】
また電磁ブレーキ４の数は２個に限定されず、１個あるいは、３個以上であってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  電動機
２  モータ軸
３  電磁ブレーキ装置
４  電磁ブレーキ
５  ブレーキディスク
１１  軸受け
１３  油堰止め部
１５  油逃がし通路
１６  傾斜面
１７  油流出用溝
１８  ブレーキ取付板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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