(57)【要約】【課題】無励磁作動型電磁ブレーキのブレーキ状態を簡単な手動操作で解除でき、かつ、その手動操作完了後もブレーキ解除状態を維持できる電磁ブレーキ解除具を提供する。【解決手段】電磁ブレーキ解除具１として、長手方向の中央部を回動自在に支持された一対の鋏片３のそれぞれの一端側に、先細り形状の楔部２ａを有する解除片２を、その楔部２ａの先端側が互いに対向する姿勢で取り付けたものを採用することにより、その電磁ブレーキ解除具１の一対の解除片２の楔部２ａを、ブレーキ状態にある電磁ブレーキ１１のアーマチュア１５とサイドプレート１６の間へ押し込むだけで、ブレーキばね１７の弾力に抗してアーマチュア１５をブレーキディスク１４から離反させて、電磁ブレーキ１１をブレーキ解除状態とすることができ、解除片２の押込操作完了後もブレーキ解除状態を維持できるようにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動対象となる回転軸の外周に、相対回転不能かつ軸方向移動可能に取り付けられたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクの一側面と対向する状態で、前記回転軸の軸方向に移動可能に配されたアーマチュアと、前記ブレーキディスクの他側面と対向する状態で固定配置されたサイドプレートと、前記アーマチュアをブレーキディスクに向けて付勢するブレーキばねと、前記アーマチュアを挟んでブレーキディスクと対向する電磁石とを備え、前記電磁石に通電されていないときは、前記ブレーキばねに付勢されたアーマチュアがサイドプレートとともにブレーキディスクを挟み付けることによってブレーキ状態となり、前記電磁石に通電すると、前記電磁石がブレーキばねの弾力に抗してアーマチュアをブレーキディスクから離反させることによってブレーキ解除状態となる無励磁作動型の電磁ブレーキに対して用いられる電磁ブレーキ解除具であって、
先細り形状の楔部を有する一対の解除片を備え、前記電磁ブレーキがブレーキ状態にあるときに、前記一対の解除片を、それぞれの楔部の先端側が前記回転軸を径方向で挟んで対向する姿勢で、前記アーマチュアとサイドプレートの間へ押し込むことにより、前記ブレーキばねの弾力に抗して前記アーマチュアをブレーキディスクから離反させて、前記電磁ブレーキをブレーキ解除状態とすることを特徴とする電磁ブレーキ解除具。
【請求項２】
前記一対の解除片の一つを長手方向の一端側に有し、長手方向の他端側に把手を有する一対の鋏片が、それぞれの長手方向中央部で支軸に回動自在に取り付けられており、
前記各解除片は、それぞれの楔部の先端側が前記鋏片の回動方向で互いに対向する姿勢で、前記鋏片の一端部に一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁ブレーキ解除具。
【請求項３】
前記各解除片は、それぞれ楔部の後端側に取付部を有し、その取付部が前記各鋏片の一端部に形成された取付穴に挿入された状態で、前記鋏片に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁ブレーキ解除具。
【請求項４】
前記各解除片がそれぞれ前記鋏片の一端部に一体形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁ブレーキ解除具。
【請求項５】
前記各解除片の楔部が前記アーマチュアとサイドプレートの間へ押し込まれた状態で、前記各鋏片の支軸のまわりの回動位置を保持する機構が設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の電磁ブレーキ解除具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無励磁作動型の電磁ブレーキのブレーキ状態を手動操作で解除するための電磁ブレーキ解除具に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ駆動によって被駆動部材を作動させる産業機械等では、停電等によってモータが停止してしまったときに、被駆動部材が重力等の外力を受けて位置（姿勢）を変えることによって種々のトラブルが生じるおそれがある。このため、通常は、モータ停止時に被駆動部材の位置を保持するために無励磁作動型の電磁ブレーキを備えていることが多い。
【０００３】
一般的な無励磁作動型電磁ブレーキ（以下、単に「電磁ブレーキ」とも称する。）は、被駆動部材に連結された回転軸の外周にブレーキディスクを相対回転不能かつ軸方向移動可能に取り付け、そのブレーキディスクの両側に回転軸の軸方向に移動可能なアーマチュアと固定のサイドプレートを配するとともに、アーマチュアをブレーキディスクに向けて付勢するブレーキばねと、アーマチュアを挟んでブレーキディスクと対向する電磁石とを設けた構成となっている。
【０００４】
そして、通常時は通電された電磁石がブレーキばねの弾力に抗してアーマチュアを吸引することにより、アーマチュアがブレーキディスクから離れてブレーキ解除状態となり、停電等で電磁石が非通電状態になったときには、ブレーキばねに付勢されたアーマチュアがサイドプレートとともにブレーキディスクを挟み付けることによってブレーキ状態となり、回転軸を制動して被駆動部材の位置を保持するようになっている。
【０００５】
ところで、上記のような電磁ブレーキを組み込んだ産業機械等では、停電等でモータが停止したときに、被駆動部材の位置を保持することはできるが、手動で被駆動部材を動かすこともできなくなる。このため、停電中にメンテナンスを行う際に作業がやりにくいという問題があった。
【０００６】
この問題に対しては、電磁ブレーキにそのブレーキ状態を手動操作で解除できる機構を付設し、停電中でもブレーキ状態を解除してメンテナンス等の作業を行えるようにしていることが多い。
【０００７】
例えば、特許文献１に記載された電磁ブレーキでは、アーマチュアとサイドプレートの間に解放レバーを設け、その解放レバーを傾動させることにより、アーマチュアをブレーキばねの弾力に抗してブレーキディスクから離反させてブレーキ状態を解除する方法がとられている。
【０００８】
また、特許文献２に記載された電磁ブレーキは、電磁石のアーマチュアを吸引する側と反対の側に操作板と可動板を軸方向で対向させて配し、その操作板と可動板の間に、操作板の径方向移動を可動板の軸方向移動に変換するボールカムを設けるとともに、操作板を電磁石の支持部に径方向にねじ込まれる開放ねじと一体化し、電磁石を軸方向に貫通する牽引部材で可動板をアーマチュアに連結した構成の手動解放装置を備えている。そして、その手動解放装置の開放ねじをねじ込んで操作板を径方向移動させることにより、ボールカムの作用で可動板が牽引部材およびアーマチュアと一体にブレーキばねの弾力に抗して軸方向に移動し、アーマチュアがブレーキディスクから離れてブレーキ状態が解除されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２７９０１号公報
【特許文献２】特開平９−３１０７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載の電磁ブレーキでは、解放レバーを傾動させてブレーキ状態を解除するようになっているので、停電中のメンテナンス等の際にブレーキ解除状態を維持するためには、解放レバーを元の状態に戻す方向に作用する反力に抗して解放レバーを傾動させ続ける必要があり、これがメンテナンス等の作業効率を低下させる一因となる。
【００１１】
一方、上記特許文献２に記載の電磁ブレーキでは、手動解放装置の開放ねじをねじ込めばブレーキ状態を解除でき、ねじ込み操作完了後もブレーキ解除状態を維持できるが、その手動解放装置の部品の一つとして電磁石を軸方向に貫通してアーマチュアに連結される牽引部材を必要とするため、電磁石やアーマチュアの設計自由度が低くなる。また、その牽引部材以外の手動解放装置の構成部品が電磁石のアーマチュアを吸引する側と反対の側に配されるため、電磁ブレーキ全体が軸方向に大型化してしまう。
【００１２】
また、上記のいずれの電磁ブレーキでも、手動操作でブレーキ状態の解除を行うための機構を付設したものであるため、ブレーキ解除時の操作性とコンパクト性を両立することが難しいという問題もある。
【００１３】
そこで、本発明は、無励磁作動型電磁ブレーキのブレーキ状態を簡単な手動操作で解除でき、かつ、その手動操作完了後もブレーキ解除状態を維持できる電磁ブレーキ解除具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明は、制動対象となる回転軸の外周に、相対回転不能かつ軸方向移動可能に取り付けられたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクの一側面と対向する状態で、前記回転軸の軸方向に移動可能に配されたアーマチュアと、前記ブレーキディスクの他側面と対向する状態で固定配置されたサイドプレートと、前記アーマチュアをブレーキディスクに向けて付勢するブレーキばねと、前記アーマチュアを挟んでブレーキディスクと対向する電磁石とを備え、前記電磁石に通電されていないときは、前記ブレーキばねに付勢されたアーマチュアがサイドプレートとともにブレーキディスクを挟み付けることによってブレーキ状態となり、前記電磁石に通電すると、前記電磁石がブレーキばねの弾力に抗してアーマチュアをブレーキディスクから離反させることによってブレーキ解除状態となる無励磁作動型の電磁ブレーキに対して用いられる電磁ブレーキ解除具であって、先細り形状の楔部を有する一対の解除片を備え、前記電磁ブレーキがブレーキ状態にあるときに、前記一対の解除片を、それぞれの楔部の先端側が前記回転軸を径方向で挟んで対向する姿勢で、前記アーマチュアとサイドプレートの間へ押し込むことにより、前記ブレーキばねの弾力に抗して前記アーマチュアをブレーキディスクから離反させて、前記電磁ブレーキをブレーキ解除状態とする構成の電磁ブレーキ解除具を採用したのである。
【００１５】
上記の構成によれば、先細り形状の楔部を有する一対の解除片を電磁ブレーキのアーマチュアとサイドプレートの間へ押し込むだけで、電磁ブレーキのブレーキ状態を解除することができる。また、ブレーキ解除状態では両解除片の楔部の先端側が回転軸を径方向で挟んで対向しており、各解除片がアーマチュアおよびサイドプレートから受ける反力は、解除片を軸方向に押す方向の成分が相殺され、解除片を径方向に押し戻す方向の成分が解除片とアーマチュアおよびサイドプレートとの間の摩擦力で吸収されるので、解除片の押込操作完了後もブレーキ解除状態を維持することができる。
【００１６】
ここで、前記一対の解除片の一つを長手方向の一端側に有し、長手方向の他端側に把手を有する一対の鋏片が、それぞれの長手方向中央部で支軸に回動自在に取り付けられており、前記各解除片は、それぞれの楔部の先端側が前記鋏片の回動方向で互いに対向する姿勢で、前記鋏片の一端部に一体化されている構成とすれば、片手で一対の解除片を同時にかつ小さい力でアーマチュアとサイドプレートの間へ押し込むことができ、ブレーキ解除作業が効率よく楽に行えるようになる。
【００１７】
また、上記のような一対の鋏片で電磁ブレーキ解除具を構成する場合には、前記各解除片は、それぞれ楔部の後端側に取付部を有し、その取付部が前記各鋏片の一端部に形成された取付穴に挿入された状態で、前記鋏片に固定されているものとすることができる。あるいは、前記各解除片がそれぞれ前記鋏片の一端部に一体形成されている構成とすることもできる。
【００１８】
また、前記各解除片の楔部が前記アーマチュアとサイドプレートの間へ押し込まれた状態で、前記各鋏片の支軸のまわりの回動位置を保持する機構が設けられている構成とすれば、解除片の押込操作完了後のブレーキ解除状態の維持がより確実に行えるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電磁ブレーキ解除具は、上述したように、一対の解除片を無励磁作動型電磁ブレーキのアーマチュアとサイドプレートの間へ押し込むだけで、電磁ブレーキのブレーキ状態を解除可能であり、解除片の押込操作完了後もブレーキ解除状態を維持することが可能である。したがって、この電磁ブレーキ解除具の適用対象となる電磁ブレーキは、手動操作でブレーキ解除を行うための機構が不要となり、構造が簡単で組み立てやすくコンパクトなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の電磁ブレーキ解除具の適用対象となる無励磁作動型電磁ブレーキの縦断正面図
【図２】図１の左側面図
【図３】実施形態の電磁ブレーキ解除具の一部分解斜視図
【図４】図３の電磁ブレーキ解除具の一部切欠き正面図
【図５】図３の電磁ブレーキ解除具の使用状態を説明する縦断正面図
【図６】図３の電磁ブレーキ解除具の変形例を示す要部の一部切欠き正面図
【図７】図３の電磁ブレーキ解除具の別の変形例を示す要部の一部切欠き正面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１および図２は、実施形態の電磁ブレーキ解除具の適用対象となる無励磁作動型電磁ブレーキを示す。この電磁ブレーキ１１は、被駆動部材（図示省略）に連結された回転軸１２の外周に嵌合固定される略正方形板状のロータハブ１３と、ロータハブ１３の外周に相対回転不能かつ軸方向移動可能に取り付けられたブレーキディスク１４と、ブレーキディスク１４の一側面に対向する位置で回転軸１２の外周に軸方向移動可能に嵌め込まれたアーマチュア１５と、ブレーキディスク１４の他側面に対向する位置でロータハブ１３と干渉しないように配されたサイドプレート１６と、アーマチュア１５をブレーキディスク１４に向けて付勢するブレーキばね１７と、アーマチュア１５を挟んでブレーキディスク１４と対向する電磁石１８とで基本的に構成されている。なお、ブレーキばね１７はコイルばねが用いられているが、他の弾性部材を採用することもできる。
【００２２】
前記アーマチュア１５およびサイドプレート１６はブレーキディスク１４よりも大径に形成されており、ブレーキディスク１４の外周よりも径方向外側の位置でサイドプレート１６の外側面からアーマチュア１５を貫通して電磁石１８にねじ込まれる複数のねじ１９により、サイドプレート１６が電磁石１８に固定されている。
【００２３】
前記電磁石１８は、回転軸１２を回転自在に通す状態で図示省略した外部の固定部材に固定されるフィールドコア２０と、フィールドコア２０の内側面（アーマチュア１５と対向する面）に設けられた環状溝に収容される励磁コイル２１とからなる。そのフィールドコア２０は、励磁コイル２１よりも径方向内側に設けられた複数のばね収容穴にそれぞれ前記ブレーキばね１７を収容しており、励磁コイル２１よりも径方向外側の部位に前記ねじ１９をねじ込まれている。
【００２４】
この無励磁作動型の電磁ブレーキ１１は、上記の構成であり、電磁石１８に通電されたときは、電磁石１８がブレーキばね１７の弾力に抗してアーマチュア１５を吸引することにより、アーマチュア１５がブレーキディスク１４から離れてブレーキ解除状態となり、ブレーキディスク１４およびロータハブ１３とともに回転軸１２を回転自在に解放する。一方、停電等で電磁石１８が非通電状態になったときには、ブレーキばね１７に付勢されたアーマチュア１５がサイドプレート１６とともにブレーキディスク１４を挟み付けることによってブレーキ状態となり、ブレーキディスク１４およびロータハブ１３を介して回転軸１２を制動する（図１の状態）。
【００２５】
図３および図４は、上記構成の電磁ブレーキ１１に適用される実施形態の電磁ブレーキ解除具１を示す。この電磁ブレーキ解除具１は、先細り形状の楔部２ａを有する一対の解除片２と、長手方向の一端側に解除片２の一つを取り付けられる一対の鋏片３と、両鋏片３の長手方向中央部を回動自在に支持する支軸４とからなる。
【００２６】
前記各解除片２は、楔部２ａの後端（厚肉側端）に連続して平板部２ｂが形成され、平板部２ｂの後端に連続して略直方体状の取付部２ｃが形成されており、その取付部２ｃで後述するように鋏片３の一端側に取り付けられるようになっている。
【００２７】
前記各鋏片３は、平面視で湾曲している帯状の本体部３ａの長手方向の一端に解除片２を取り付けるための受入部３ｂが、本体部３ａの長手方向の他端に矩形枠状の把手３ｃがそれぞれ形成されており、本体部３ａの他端近傍（鋏片３全体の長手方向中央部）を支軸４に回動自在に支持されている。その受入部３ｂは、鋏片３の一端側の端面に、解除片２の取付部２ｃおよび平板部２ｂの一部とほぼ同じ断面形状の取付穴３ｄが形成されている。そして、その受入部３ｂの取付穴３ｄに解除片２の取付部２ｃを挿入することにより、解除片２が鋏片３に取り付けられるようになっている。
【００２８】
ここで、各鋏片３の受入部３ｂの取付穴３ｄは、解除片２の平板部２ｂの一部を受け入れるスリット部分が鋏片本体部３ａの凹側に開口している。これにより、各解除片２は、それぞれの楔部２ａの先端側が鋏片３の回動方向で互いに対向する姿勢で、鋏片３に固定されている。
【００２９】
前記支軸４は、各鋏片３に通されるボルトとナットとで構成され（図５参照）、そのボルトとナットで両鋏片３を締め付けることができるものとなっている。
【００３０】
この電磁ブレーキ解除具１を用いて前記電磁ブレーキ１１のブレーキ状態（図１の状態）を解除しようとするときは、図５に示すように、電磁ブレーキ解除具１の両解除片２の楔部２ａの先端側が回転軸１２を径方向で挟んで対向するようにセットし、両鋏片３の把手３ｃを握り込むことにより両鋏片３を回動させて、各解除片２をアーマチュア１５とサイドプレート１６の間（ブレーキディスク１４の径方向外側）へ押し込んでいく。これにより、ブレーキばね１７の弾力に抗してアーマチュア１５をブレーキディスク１４から離反させて、電磁ブレーキ１１をブレーキ解除状態とすることができる。
【００３１】
このとき、電磁ブレーキ解除具１の支軸４に回動自在に取り付けられた鋏片３の一端部に一体化された各解除片２は、片手で同時にかつ小さい力でアーマチュア１５とサイドプレート１６の間へ押し込めるので、ブレーキ解除作業は効率よく楽に行うことができる。
【００３２】
また、このブレーキ解除状態では、各解除片２がアーマチュア１５およびサイドプレート１６から受ける反力は、解除片２を軸方向に押す方向の成分が相殺され、解除片２を径方向に押し戻す方向の成分が解除片２とアーマチュア１５およびサイドプレート１６との間の摩擦力で吸収される。したがって、解除片２の押込操作完了後に電磁ブレーキ解除具１から手を離しても、解除片２が押し戻されて電磁ブレーキ１１がブレーキ状態に戻るおそれは少ないが、この実施形態では、解除片２の押込操作完了後に支軸４のボルトとナットで両鋏片３を締め付けて、各鋏片３の支軸４のまわりの回動位置を保持することにより、より確実にブレーキ解除状態を維持できるようになっている。
【００３３】
なお、ブレーキ解除状態で各鋏片の回動位置を保持する機構は、実施形態のようなボルトとナットからなる支軸に限らず、適宜のものを用いることができる。
【００３４】
この電磁ブレーキ解除具１は、上述したように、一対の解除片２の楔部２ａをその先端から電磁ブレーキ１１のアーマチュア１５とサイドプレート１６の間へ押し込むだけで、電磁ブレーキ１１のブレーキ状態を解除可能にし、解除片２の押込操作完了後もブレーキ解除状態を維持できる。したがって、この電磁ブレーキ解除具１でブレーキ解除を行う電磁ブレーキ１１は、従来の手動のブレーキ解除機構を有する電磁ブレーキに比べて、構造が簡単で組み立てやすくコンパクトなものとすることができる。また、メンテナンス等の際に、電磁ブレーキ解除具１を操作し続ける必要がないので、電磁ブレーキ解除具１から手を離して効率よく作業することができる。
【００３５】
上述した実施形態では、各解除片２の取付部２ｃを鋏片３の受入部３ｂの取付穴３ｄに挿入することにより、各解除片２を鋏片３の一端部に一体化しているが、各解除片２は、図６に示す変形例のように、その取付部２ｃを鋏片３の受入部３ｂの取付穴３ｄに挿入した後、鋏片本体部３ａの凸側から解除片２の取付部２ｃにねじ込まれるねじ５で固定するようにしてもよいし、図７に示す変形例のように、鋏片３の受入部３ｂ（一端部）と一体に形成してもよい。
【００３６】
また、実施形態ではブレーキ解除作業が効率よく楽に行えるように各解除片２を鋏片３の一端部に一体化したが、解除片２の楔部２ａをアーマチュア１５とサイドプレート１６の間へ押し込むのに大きな力を必要としない場合は、一対の解除片２のみでブレーキ解除作業を行うことも可能である。なお、この場合、各解除片２が受ける反力も小さくなるので、解除片２の押込操作完了後には、解除片２を保持する機構がなくてもブレーキ解除状態を維持することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  電磁ブレーキ解除具
２  解除片
２ａ  楔部
２ｃ  取付部
３  鋏片
３ｃ  把手
４  支軸
５  ねじ
１１  電磁ブレーキ
１２  回転軸
１３  ロータハブ
１４  ブレーキディスク
１５  アーマチュア
１６  サイドプレート
１７  ブレーキばね
１８  電磁石
【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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