(57)【要約】【課題】簡易な操作によりアーマチュアとフィールドコアとのギャップを調整することが可能な電磁制動装置を提供する。【解決手段】ブレーキシュー６０とアーマチュア６１との間に形成された設置部４１内に、これらに接触されるブロック体４２を配置し、アーマチュア６１に接触されるアーマチュア接触面４２Ｂとブレーキシュー６０に接触されるブレーキシュー接触面４２Ａとの間に位置するブロック体４２の形状を、ブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対して傾斜するテーパ形状とする。これにより締結手段４３の締結ボルト５０を操作して、ブレーキドラム１の回転軸Ｓの方向に沿ってブロック体４２をスライドさせた場合に、ブロック体４２のアーマチュア接触面４２Ｂが、フィールドコア６２に対して近接離間する方向にも移動し、アーマチュア６１とフィールドコア６２との間のギャップＧを調整できる。【選択図】図２
2008261355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被制動体を回転自在に支持する固定部材に固定されたフィールドコアと、
このフィールドコアに、被制動体の回転軸の径方向に沿って移動自在に設けられ、かつ付勢手段により被制動体を制動する付勢力が加えられているブレーキシューと、
これらブレーキシューとフィールドコアとの間にて、該ブレーキシューに固定されたアーマチュアとを有し、
フィールドコアにて生じた電磁力により、当該フィールドコアの磁極面に、アーマチュアの電磁吸着面を吸着させることによって、ブレーキシューを付勢手段の付勢力に抗して内方側に移動させ、これにより被制動体に対するブレーキシューの制動力を調整する電磁制動装置であって、
前記ブレーキシューとアーマチュアとの間に、フィールドコア側の磁極面と、アーマチュア側の磁気吸着面とのギャップを調整するギャップ調整機構を設け、
ギャップ調整機構は、ブレーキシューとアーマチュアとの間に被制動体の回転軸方向に向けて形成された設置部と、この設置部内にて接触面を介してブレーキシューとアーマチュアとに接触するように配置されるブロック体と、被制動体の回転軸方向に沿って軸心が配置されてブロック体をブレーキシューに対して締結固定するための締結ボルトを有する締結手段と、からなり、
前記アーマチュアに接触されるアーマチュア接触面と、ブレーキシューに接触されるブレーキシュー接触面との間に位置するブロック体の形状は、被制動体の回転軸方向に対して傾斜するテーパ状に形成されていることを特徴とする電磁制動装置。
【請求項２】
前記ギャップ調整機構は、被制動体の回転軸の円周方向に対して間隔をおいて二ヶ所配置されていることを特徴とする請求項１記載の電磁制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ用巻上機、産業用ロボット等のモータ用ブレーキとして使用される電磁制動装置において、アーマチュアとフィールドコアとのギャップを容易に調整することができるギャップ調整機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータ用巻上機等のモータ用ブレーキとして使用される電磁制動装置として、特開２００５−１１３９６５号公報（特許文献１）に示される電磁ドラムブレーキが知られている。この電磁ドラムブレーキ９０は、図５及び図６に示されるように、電動機の円筒状のブレーキドラム（被制動体）１内に組み込まれ、左右一対で使用される（図では１つのみが示される）。このブレーキドラム１は固定部材９１に回転自在に設けられた回転軸Ｓに固定されているものであって、その回転軸Ｓは一点鎖線で示すように紙面と直交する方向に配置されている。
【０００３】
電磁ドラムブレーキ９０は、フィールドコア２、ブレーキシュー３、アーマチュア４、及びフィールドコア２とブレーキシュー３との間に配置された圧縮コイルからなる制動ばね５等を主な構成要素とする。フィールドコア２は、機械構造用炭素鋼鋼材からなり、かつ、ブレーキドラム１（被制動体）の回転軸Sを回転自在に支持する固定部材９１に固定されているものであって、その表面のコイル収納部６には、フィールドコア２とともに電磁石を構成する励磁コイル７が収納されている。そして、この励磁コイル７に通電して励磁することにより、後述するアーマチュア４の磁気吸着面４Aを、制動ばね５に抗してフィールドコア２の磁極面２側に磁気吸引し、これによりアーマチュア４の磁気吸着面４Aをフィールドコア２の磁極面２Aに密着させ、ブレーキシュー３によるブレーキドラム１への制動を解除する。
【０００４】
前記フィールドコア２とブレーキシュー３とが対向する面には、有底状のピン穴８とガイド穴９とがそれぞれ設けられ、これらピン穴８及びガイド穴９には、ブレーキシュー３の矢印Ａ−Ｂ方向（ブレーキドラム１の回転軸Ｓの径方向）への移動をガイドするためのガイドピン１０が挿入されている。また、同じく、フィールドコア２とブレーキシュー３とが対向する面には、段付き貫通孔１１と凹部１２とがそれぞれ設けられ、これら段付き貫通孔１１と凹部１２にはブレーキシュー３をブレーキドラム１側（つまり矢印Ａ方向）に付勢する制動ばね５が設置されている。
【０００５】
ブレーキシュー３は、ブレーキドラム１の制動面１ａと対向する外側面に、ブレーキライニング１３及びパッド１４を設け、これらブレーキライニング１３及びパッド１４を２本のボルト１５により着脱可能に取付けてなるものであって、前述したように貫通穴１１及び凹部１２内に配置された制動ばね５によって、ブレーキシュー３がフィールドコア２から離間する方向（つまり矢印Ａ方向）に付勢され、ブレーキライニング１３がブレーキドラム１の制動面１ａに対して押し付けられる。
【０００６】
アーマチュア４は、同じく機械構造用炭素鋼鋼材を機械加工することにより平面視略矩形状に形成され、かつフィールドコア２の磁極面２Aとブレーキシュー３の本体３Aとの間に形成された空間１６内に収容されている。また、アーマチュア４の磁気吸着面４Aは、フィールドコア２の磁極面２Aと対向してエアギャップＧを形成している。なお、このエアギャップＧは、フィールドコア２の支持部２Bとブレーキシュー３の脚部３Bとの隙間より十分に小さい０．２ｍｍ程度とされ、後述する間隔調整手段２０によって、励磁コイル７によるアーマチュア４の磁気吸着が最適に行われるように調整がなされる。
【０００７】
この間隔調整手段２０は、前記アーマチュア４の端部寄りに形成したねじ穴２１と、このねじ穴２１に対応してブレーキシュー３に形成したねじ穴２２にねじ込まれる調整ボルト２３と、この調整ボルト２３に螺合する２つのナット２４ａ・２４ｂとから構成されている。調整ボルト２３は、一端部側が右ねじ部２３ａ、他端部側が左ねじ部２３ｂであり、中央部に回転操作部２３ｃが一体に設けられている。このような隙間調整手段２０では、一対のナット２４ａ，２４ｂを緩めた後、調整ボルト２３を回転させると、アーマチュア４がブレーキシュー３に対して接近または離間する方向に移動し、フィールドコア２とアーマチュア４とのエアギャップＧを調整することができる。調整後は、２つのナット２４ａ，２４ｂを締め付けてブレーキシュー３とアーマチュア４にそれぞれ固定する。
【０００８】
フィールドコア２とアーマチュア４との間には押圧力調整手段３０が組み込まれている。押圧力調整手段３０は、アーマチュア４に形成したねじ穴３１に螺合する押圧ボルト３２と、この押圧ボルト３２に螺合するナット３３と、フィールドコア２に形成したばね用孔３４に弾装された押圧ばね３５とを有するものであって、ナット３３を緩めて押圧ボルト３２を締め込み方向または緩み方向に回転させると押圧ばね３５の弾発力が変化し、前述の制動ばね５によるブレーキライニング１３のブレーキドラム１に対する押圧力を微調整することができる。なお、図６において符号３６で示すものは、電磁ドラムブレーキ９０をブレーキドラム１内に組込むまでの間、アーマチュア４をフィールドコア２に一時的に固定するための開放保持手段である。
【特許文献１】特開２００５−１１３９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のように構成された電磁ドラムブレーキ９０の間隔調整手段２０では、励磁コイル７によるアーマチュア４の磁気吸着が最適に行われるように、フィールドコア２の磁極面２Ａとアーマチュア４の磁気吸着面４ＡとのギャップGを調整する。そして、このようなギャップGの調整は、操作ボルト２３の両側に位置する、フィールドコア２とブレーキシュー３との間の空間１６にスパナを入れ、このスパナによって調整ボルト２３の回転操作部２３ｃを回転させることで行う。しかしながら、このようなスパナによる調整ボルト２３の回転操作は限られた狭い空間１６内で行う必要があり、その作業が困難で能率が悪いという問題があった。
【００１０】
本発明は、従来の有していた問題を解決しようとするものであって、簡易な操作によりアーマチュアとフィールドコアとのギャップを調整することが可能な電磁制動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、上記目的を達成するために本発明の課題解決手段では、被制動体を回転自在に支持する固定部材に固定されたフィールドコアと、このフィールドコアに、被制動体の回転軸の径方向に沿って移動自在に設けられ、かつ付勢手段により被制動体を制動する付勢力が加えられているブレーキシューと、これらブレーキシューとフィールドコアとの間にて、該ブレーキシューに固定されたアーマチュアとを有し、フィールドコアにて生じた電磁力により、当該フィールドコアの磁極面に、アーマチュアの電磁吸着面を吸着させることによって、ブレーキシューを付勢手段の付勢力に抗して内方側に移動させ、これにより被制動体に対するブレーキシューの制動力を調整する電磁制動装置において、前記ブレーキシューとアーマチュアとの間に、フィールドコア側の磁極面とアーマチュア側の磁気吸着面とのギャップを調整するギャップ調整機構を設け、このギャップ調整機構を、ブレーキシューとアーマチュアとの間にて被制動体の回転軸方向に向けて形成された設置部と、この設置部内に配置されて接触面を介してブレーキシューとアーマチュアとに接触されるブロック体と、被制動体の回転軸方向に沿って軸心が配置されてブロック体をブレーキシューに対して締結固定するための締結ボルトを有する締結手段と、から構成し、さらにアーマチュアに接触されるアーマチュア接触面と、ブレーキシューに接触されるブレーキシュー接触面との間に位置するブロック体の形状を、被制動体の回転軸方向に対して傾斜するテーパ状に形成するようにした。
【００１２】
また、本発明の課題解決手段では、前記ギャップ調整機構を、被制動体の回転軸の円周方向に対して間隔をおいて二ヶ所配置するようにした。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように構成した本発明の電磁制動装置によれば、ブレーキシューとアーマチュアとの間に形成された設置部内に、これらブレーキシューとアーマチュアとに接触されるブロック体を配置し、アーマチュアに接触されるアーマチュア接触面とブレーキシューに接触されるブレーキシュー接触面との間に位置するブロック体の形状を、被制動体の回転軸方向に対して傾斜するテーパ状としたので、締結手段を操作して、回転軸方向に沿ってブロック体をスライドさせた場合に、ブロック体のアーマチュア接触面が、フィールドコアに近接する方向、又はフィールドコアから離間する方向にも移動し、これによりこれら接触面とともにアーマチュアがフィールドコアに対して近接離間する方向に移動して、アーマチュアとフィールドコアとの間のギャップを調整することができる。そして、このようなギャップ調整作業を行う締結ボルトは、被制動体の回転軸方向に沿って軸心が配置されるものであるので、その軸端にあるボルト頭部を、電磁制動装置本体の手前側（被制動体の回転軸方向に沿って手前側）に位置させることができ、これにより内部にスパナを挿入してギャップ調整操作を行う従来の電磁制動装置と比較して、格段にギャップ調整の作業性が向上し、その作業性を大幅に向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の電磁制動装置では、被制動体の回転軸の円周方向に対して間隔をおいて２ヶ所、ギャップ調整機構を配置したので、全体バランスを見ながらギャップを調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は本発明に係わる電磁制動装置である電磁ドラムブレーキ１００の全体を示す正面図であり、以下の説明において、本発明の電磁ドラムブレーキ１００が、従来の電磁ドラムブレーキ９０と構成を共通する箇所には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。まず、図１において符号４０で示すものは、ブレーキシュー６０とアーマチュア６１との間に設けられたギャップ調整機構であって、図示しない励磁コイルによって磁極を発生させるフィールドコア６２の磁極面６２Ａと、アーマチュア６１の磁気吸着面６１ＡとのギャップＧを調整する。
【００１６】
このギャップ調整機構４０は、図２の断面図に示されるように、ブレーキシュー６０の本体６０Aとアーマチュア６１との間でありかつブレーキドラム１の回転軸Ｓに向けて形成された設置部４１と、設置部４１内に配置されたブロック体４２と、ブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に沿って締結ボルト（後述する）の軸心４３ａが配置されてブロック体４２をブレーキシュー６０に対して締結固定するための締結手段４３と、からなる。このギャップ調整機構４０は、図１に示すようにブレーキドラム１の回転軸Ｓの円周方向に対して間隔をおいて二ヶ所配置されている。
【００１７】
設置部４１は、図２及び図３のアーマチュア６１の詳細図に示されるように、ブレーキシュー本体６０Aの下部に位置する上側ガイド面４４、及びアーマチュア６１の上部に位置する下側ガイド面４５の間に配置されるものであって、設置部４１の前方側（ブレーキドラム１の回転軸Ｓに沿った手前側：矢印（イ）で示す）に、ブロック体４２が設置されるブロック体設置部４６が設けられ、設置部４１の後方側（ブレーキドラム１の回転軸Ｓに沿った後方側：矢印（ロ）で示す）に、締結手段４３のナット（後述する）が設置されるナット設置部４７が設けられている。上側ガイド面４４はブレーキドラム１の回転軸Ｓに沿い平行となる位置関係に配置される。また、下側ガイド面４５は、ブロック体設置部４６内に位置するブロック体ガイド面４８と、ナット設置部４７内に位置するナットガイド面４９とから構成されており、ブロック体ガイド面４８はブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対して傾斜するように、また、ナットガイド面４９はブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に沿い平行となる位置関係に配置されている。なお、図３のアーマチュア６１の詳細図において、符号３６Ａで示されるものは開放保持手段３６の開放ボルトが挿入される挿入孔である。
【００１８】
ブロック体４２は、図２及び図４に示されるように、ブレーキドラム１の回転軸Ｓに沿うように配置された上部のブレーキシュー接触面４２Ａが、設置部４１の上側ガイド面４４に接触し、かつブレーキドラム１の回転軸Ｓに対して傾斜するように配置された下部のアーマチュア接触面４２Ｂが、設置部４１のブロック体ガイド面４８に接触するように配置されるものであって、下部のアーマチュア接触面４２Ｂが、ブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対してブロック体ガイド面４８と同じ角度で傾斜することで全体としてテーパ状に形成されている。また、ブロック体４２にはブレーキドラム１の回転軸Ｓに沿う方向に貫通し、後述する締結ボルト５０が挿入される貫通孔４２Ｃが設けられている。
【００１９】
締結手段４３は締結ボルト５０と締結ナット５１とからなるものであって、締結ボルト５０の軸心４３ａはブレーキドラム１の回転軸Ｓと平行となる位置関係にある。締結ボルト５０は、ブロック体４２の貫通孔４２Ｃを貫通するように配置されるものであって、そのねじ部５０Ａに締結ナット５１が螺合される。締結ボルト５０のねじ部５０Ａ先端はブレーキシュー６０に形成されたねじ穴５２に螺合され、締結ボルト５０の頭部５０Ｂは、ブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に沿った手前側（矢印（イ）側）に配置されている。また、締結ナット５１は、設置部４１のナット設置部４７内に配置されている。なお、上記アーマチュア６１は上述した押圧力調整手段３０によって常時、ブレーキシュー６０側の矢印Ａ方向に付勢され、ブレーキシュー６０と一体化している。
【００２０】
なお、図１において符号７０で示すものは、背景技術で示した押圧力調整手段３０と同じ機能を有する押圧力調整手段である。この押圧力調整手段７０は、ブレーキシュー６０の本体６０Ａを矢印Ａ−Ｂ方向に貫通する貫通孔７１と、この貫通孔７１を貫通しかつその先端がアーマチュア６１に螺合された六角ボルト７２と、この六角ボルト７２の頭部と貫通孔７１の段部との間に介在された皿ばね７３とを有するものであって、この皿ばね７３により、アーマチュア６１をブレーキシュー本体６０A側（矢印Ａ側）に常時付勢する。そして、このような押圧力調整手段７０では、六角ボルト７２を締め付けることによって皿ばね７３を撓ませつつ、ブレーキシュー本体６０Aがアーマチュア６１側（矢印Ｂ側）に近接するように調整することができる。また、押圧力調整手段７０では、励磁コイル７によるアーマチュア６１の磁気吸着が行われた場合に、六角ボルト７２を介してブレーキシュー本体６０Aが矢印Ｂ方向に引き寄せられてブレーキを開放し、一方、励磁コイル７によるアーマチュア６１の磁気吸着がなされない場合に、制動ばね５及び皿ばね７３の付勢によって、六角ボルト７２、ブレーキシュー本体６０Aを介してブレーキライニング１３がブレーキドラム１の制動面１ａに対して押し付けられる。また、この押圧力調整手段７０の皿ばね７３は、励磁コイル７によるブレーキ開放時には撓まず、ギャップ調整機構４０によりテーパ型のブロック体４２を移動させるギャップＧの調整時に撓みが生じるように、初期たわみ・特性が計算及び調整されている。なお、本実施形態では、押圧力調整手段７０の付勢手段として４枚の皿ばね７３を使用しかつこれら皿ばね７３を互い違いに重ね合わせて配置したが、その皿ばね７３の枚数は４枚に限定されず、２枚又は６枚であっても良い。また、この押圧力調整手段７０の付勢手段は、皿ばねに限定されることなく、寸法及び要求される押付荷重を満たせば、コイルばねで代用しても良い。
【００２１】
以上のように構成された電磁ドラムブレーキ１００によれば、ブレーキシュー６０とアーマチュア６１との間に形成された設置部４１内に、これらブレーキシュー６０とアーマチュア６１とに接触されるブロック体４２を配置し、このブロック体４２を、アーマチュア６１に接触されるアーマチュア接触面４２Ｂをブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対して傾斜することでテーパ形状としたので、締結手段４３の締結ボルト５０を操作して、ブレーキドラム１の回転軸Ｓの方向に沿ってブロック体４２をスライドさせた場合に、テーパ状に形成されたブロック体４２のアーマチュア接触面４２Ｂが、フィールドコア６２に近接する方向（図２中、下方向）、又はフィールドコア６２から離間する方向（図２中、上方向）にも移動させることができる。すなわち、締結ボルト５０軸心４３ａ方向と直交する方向にアーマチュア６１を移動させることができ、これにより締結ボルト５０を操作することによって、アーマチュア６１とフィールドコア６２との間のギャップＧを調整することができる。そして、このようなギャップ調整作業を行う締結手段４３の締結ボルト５０は、ブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に沿って軸心４３ａが配置されるものであるので、その軸端にある締結ボルト５０の頭部５０Ｂを、図１に示すように電磁制動装置本体の手前側（ブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に沿って手前側：矢印（イ）側）に位置させることができ、これにより内部にスパナを挿入してギャップ調整操作を行う従来の電磁制動装置と比較して、格段にギャップ調整の作業性が向上し、その作業性を大幅に向上させることができる。
【００２２】
なお、上記の電磁ドラムブレーキ１００では、アーマチュア６１に接触されるアーマチュア接触面４２Ｂをブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対して傾斜することにより、ブロック体４２のテーパ形状を形成するようにしたが、これに限定されず、アーマチュア６１に接触されるアーマチュア接触面４２Ｂと、ブレーキシュー６０に接触されるブレーキシュー接触面４２Ａとの間に位置するブロック体４２の形状が、ブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対して傾斜するテーパ状であれば良い。すなわち、アーマチュア６１に接触されるアーマチュア接触面４２Ｂをブレーキドラム１の回転軸Ｓと平行とし、かつブレーキシュー６０に接触されるブレーキシュー接触面４２Ａをブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対して傾斜させることで、ブロック体４２をテーパ形状としても良い。或いは、アーマチュア６１に接触されるアーマチュア接触面４２Ｂ、ブレーキシュー６０に接触されるブレーキシュー接触面４２Ａを共にブレーキドラム１の回転軸Ｓ方向に対して傾斜させることにより、ブロック体４２をテーパ形状としても良い。
【００２３】
また、上記の電磁ドラムブレーキ１００では、ギャップ調整機構４０は、ブレーキドラム１の回転軸Ｓの円周方向に対して間隔をおいて二ヶ所配置されているので、フィールドコア６２の磁極面６２Ａと、アーマチュア６１の磁気吸着面６１Ａとの平行の度合いを見ながらギャップＧを調整することができる。なお、上記実施の形態では、図２に示すように締結ボルト５０の頭部を六角穴とし、締結ボルト５０を回転させる作業をＴレンチ、六角レンチ等で行うようにしたが、どのような種類のボルトを使用するかは使用の状況に応じて適宜決定される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係わる電磁ドラムブレーキ１００の全体を示す正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩに沿って切断したギャップ調整機構４０の断面を示す斜視図であって、（ａ）及び（ｂ）はブロック体４２がスライドする様子を示す図。
【図３】アーマチュア６１の構造を示す（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図。
【図４】ブロック体４２の構造を示す（ａ）側面図、（ｂ）正面図
【図５】従来に係わる電磁ドラムブレーキ９０の全体を示す正面図。
【図６】図５に対応した電磁ドラムブレーキ９０の断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１  ブレーキドラム（被制動体）
５  制動ばね（付勢手段）
２０  間隔調整手段（付勢手段）
４０  ギャップ調整機構
４１  設置部
４２  ブロック体
４２Ａ  ブレーキシュー接触面
４２Ｂ  アーマチュア接触面
４２Ｃ  貫通孔
４３  締結手段
４３ａ  軸心
４４  上側ガイド面（接触面）
４５  下側ガイド面（接触面）
４６  ブロック体設置部
４７  ナット設置部
４８  ブロック体ガイド面
４９  ナットガイド面
５０  締結ボルト
５０Ａ  ねじ部
５０Ｂ  頭部
５１  締結ナット
６０  ブレーキシュー
６１  アーマチュア
６１A  磁気吸着面
６２  フィールドコア
６２A  磁極面
７０  押圧力調整手段
９１  固定部材
１００  電磁ドラムブレーキ（電磁制動装置）
Ｇ  ギャップ
Ｓ  回転軸
【図１】
2008261355.tif 000003
【図２】
2008261355.tif 000004
【図３】
2008261355.tif 000005
【図４】
2008261355.tif 000006
【図５】
2008261355.tif 000007
【図６】
2008261355.tif 000008