(57)【要約】【課題】無励磁作動型摩擦ブレーキの回転方向のバックラッシを減少させる。【解決手段】  回転軸１の外周に固着された角形断面を有するハブ１２と、コイル１１、コイルばね、フィールドコア８、ブレーキディスク６３、アーマチュア５とを備え、ハブ１２とブレーキディスク６３の角形穴とを係合させた係合部に詰められた異方性部材とを含んで成る。  この場合、前記異方性部材は、弾性体中に、回転軸の回転方向に連続又は不連続の構成を持つ補強材を内包したものとするほか、各種の変形が考えられる。【選択図】  図１
2008256218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周に固着された角形断面を有するハブと、
コイルとコイルばねとを有し、前記ハブと軸方向の反対側の端部に配置されたフィールドコアと、
ガイドスペーサを貫通して、前記フィールドコアの前記コイルおよび前記コイルばねより半径方向外方にねじ込まれたボルトの先端に固定されて、前記フィールドコアと一体化されたプレートと、
前記ハブの外周に位置し、該ハブの角形断面を拡大した角形穴を有するブレーキディスクと、
前記ハブと前記角形穴とを係合させた係合部に詰められた異方性部材と、
前記ブレーキディスクと前記フィールドコアとの軸方向の中間に配置され、前記コイルが励磁された場合は、前記コイルばねに抗して前記フィールドコアに吸引されるアーマチュアと、
を含んで成ることを特徴とする無励磁作動型摩擦ブレーキ。
【請求項２】
前記異方性部材は、弾性体中に、回転軸の回転方向に連続した構成を持つ補強材を内包したことを特徴とする請求項１に記載の無励磁作動型摩擦ブレーキ。
【請求項３】
前記異方性部材は、弾性体中に、回転軸の回転方向に不連続の構成を持つ補強材を内包したことを特徴とする請求項１に記載の無励磁作動型摩擦ブレーキ。
【請求項４】
前記異方性部材は、径方向の厚さ（ｔ）と軸方向の幅（ｗ）との比ｔ／ｗを、１以下に調整して異方性を持たせた弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の無励磁作動型摩擦ブレーキ。
【請求項５】
前記ハブと前記ブレーキディスクの角形穴とは、これらを係合させた際に四隅に空間が生じるよう形成され、
係合部の四隅に生ずる空間に弾性体で構成される異方性部材が配置されることを特徴とする請求項１に記載の無励磁作動型摩擦ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無励磁作動型摩擦ブレーキの改良に関し、特に無励磁作動型摩擦ブレーキのハブとディスクのスプライン係合により生ずる回転方向のバックラッシによる叩き音、特に正、逆回転方式の場合におけるバックラッシを減少させるための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の無励磁作動型摩擦ブレーキの縦断面図を示すものであって、この図を参照して構造を説明する。
例えば、モータの回転軸１にハブ２がキー２ａなどで固定され、ハブ２とスプラインＳで係合するディスク３の両摩擦面４、４′が、それぞれ、アーマチュア５とプレート６とに接触する。
アーマチュア５は、ロックナットを兼ねるガイドスペーサ７に案内されて軸線方向の両側に動くようになっている。
一方、プレート６では皿穴６ａは通常円周方向等分角の３個に係合され、図示しない皿頭ボルトによりフィールドコア８へ引き寄せられるが、 通常円周方向等分角に３個のボルト９の頭部９ａに衝き当たって、アーマチュア５の移動量を定め、その位置に固定される。
さらにプレート６はボルト等により、例えばモータの本体等の固定体に取り付けられ、フィールドコア８には通常円周方向に等分角にされた３個のコイルばね１０およびコイル１１が設けられ、８ａ、８ｂは、それぞれフィールドコア８の外径側磁極と内径側磁極とである。
【０００３】
作動について説明すると、コイル１１に通電されない場合は、アーマチュア５がコイルばね１０に押されて、ディスク３をプレート６に対して押し付けて挟み込み、ディスク３の図で左方の摩擦面４と、その反対側の摩擦面４′の摩擦力によりディスク３従って回転軸１の回転は制動されて停止する。
コイル１１に通電されると、コイルばね１０の力に抗して磁極８ａ、８ｂにアーマチュア５が引き付けられ、ディスク３は自由になるので回転軸１は自由に回転する。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２５７６２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の無励磁作動型摩擦ブレーキは、部品点数もかなり少なくコンパクトで優れたブレーキ特性を有するが、ハブとブレーキディスクのスプライン係合より生ずる回転方向のバックラッシによる叩き音、特に正、逆回転方式の場合におけるバックラッシを減少させることが本発明に課された課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、ハブの断面を特定形状に形成すると共に、このハブとブレーキディスクとを異方性部材で一体化することにより上記課題を解決した。
具体的には、請求項１に記載のように本発明に係る無励磁作動型摩擦ブレーキは、回転軸の外周に固着された角形断面を有するハブと、コイルとコイルばねとを有し、前記ハブと軸方向の反対側の端部に配置されたフィールドコアと、ガイドスペーサを貫通して、前記フィールドコアの前記コイルおよび前記コイルばねより半径方向外方にねじ込まれたボルトの先端に固定されて、前記フィールドコアと一体化されたプレートと、前記ハブの外周に位置し、該ハブの角形断面を拡大した角形穴を有するブレーキディスクと、前記ハブと前記角形穴とを係合させた係合部に詰められた異方性部材と、前記ブレーキディスクと前記フィールドコアとの軸方向の中間に配置され、前記コイルが励磁された場合は、前記コイルばねに抗して前記フィールドコアに吸引されるアーマチュアと、を含んで成ることを特徴とする。
【０００７】
この場合、請求項２に記載のように、前記異方性部材は、弾性体中に、回転軸の回転方向に連続した構成を持つ補強材を内包したものとすることができる。
【０００８】
或は、請求項３に記載のように、前記異方性部材は、弾性体中に、回転軸の回転方向に不連続の構成を持つ補強材を内包したものとしてもよい。
【０００９】
なお、前記異方性部材は、請求項４に記載のように、径方向の厚さ（ｔ）と軸方向の幅（ｗ）の比ｔ／ｗを、１以下に調整して異方性を持たせた弾性体とするのが望ましい。
【００１０】
また、前記ハブと前記ブレーキディスクの角形穴とは、請求項５に記載のように、これらを係合させた際に四隅に空間が生じるよう形成され、係合部の四隅に生ずる空間に弾性体で構成される異方性部材を配置するのが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記に示す通り、本発明による無励磁作動型摩擦ブレーキでは、請求項１に記載のものでは、ハブとディスクを異方性部材で一体化することによりバックラッシを零にすることができる。
また、請求項２に記載のものでは、上記のようにハブとブレーキディスクの係合部分に、弾性体中に、連続に構成される補強材が内包された異方性部材が存在するので、円周方向のバックラッシは零になる。
また、請求項３に記載のものでは、ハブとブレーキディスクの係合部分に、弾性体中に、不連続に構成される補強材が内包された異方性部材が存在するので、円周方向のバックラッシは零になる。
また、請求項４に記載のものでは、ハブとブレーキディスクの係合部分に設けた異方性部材を、その厚さ、幅の比を調整することで、適正な異方性を備えた値に選定したので、円周方向のバックラッシは零になる。
さらに、請求項５に記載のものでは、ハブとブレーキディスクの係合する四隅に生ずる空間にゴム、プラスチック等の異方性部材が存在するので、円周方向のバックラッシは零になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、本願の請求項１に記載された無励磁作動型摩擦ブレーキの基本構造の半体縦断面図を図１により説明する。なお、従来例の図６に対応する部品には、図６と同じ符号を付して示している。
図１に示すように、回転軸１に固定されたハブ１２の外周に異方性部材６３ａが固着され、この異方性部材６３ａの外周にブレーキディスク６３が固着されている。
また、フィールドコア８はハブ１２と軸方向の反対側の端部に配置される。
フィールドコア８には、コイル１１とコイルばね（図示せず）とが設けられている。
なお、コイルばねは、図１が上半分の半体縦断面図のため図示されていないが、図６の従来例の場合のコイルばね１０の相当部分に配置されている。
【００１３】
プレート６は、ガイドスペーサ７を貫通して、フィールドコア８のコイル１１および前記コイルばねより半径方向外方にねじ込まれたボルト９の頭部（先端）９ａに固定されて、フィールドコア８と一体化されるように構成される。
アーマチュア５は、 ロックナットを兼ねるガイドスペーサ７に案内されて軸線方向の両側に動くようになっている。アーマチュア５は、コイル１１が無励磁のときは、フィールドコア８から図示のように離隔されているが、コイル１１が励磁された場合は、前記コイルばねに抗してフィールドコア８に吸引される。
異方性部材６３ａはハブ１２の外周に固着され、ブレーキディスク６３はフィールドコア８とプレート６との軸方向の中間位置に配置される。以上が本発明の基本構成である。
第１の実施の形態：
【００１４】
本発明では、上記の基本構成において、さらに、ハブの断面を特定形状に形成してブレーキディスクと係合した点に構成上の特徴があり、次に、この具体的な構成について、説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態として、ハブとブレーキディスクの係合部分の正面図を図２に示す。
図２に示すように、角形断面を有するハブ７２と、同じく角形穴７３ａを有するブレーキディスク７３との係合部間に異方性部材７４が詰められる。
この異方性部材７４は、ゴム、プラスチック等の弾性体が使用され、この異方性部材７４中に薄板等の補強材７４ａが、図２に示すように、回転軸１の回転方向に連続した構成で内包される。
第１の実施の形態の場合は、上記のようにハブ７２とブレーキディスク７３の係合部分に弾性体中に、連続に構成される補強材７４ａが内包された異方性部材７４が存在するので、円周方向のバックラッシは零である。
第２の実施の形態：
【００１５】
図３は、本願の第２の実施の形態を示すハブとブレーキディスクの係合部分の正面図である。
本願の第２の実施の形態のものでは、図２に示す異方性部材７４に代えて、図３に示すように、回転方向に不連続に構成される補強材７５ａが内包する異方性部材７５を使用した点に特徴がある。
第２の実施の形態の場合も、ハブ７２とブレーキディスク７３の係合部分に弾性体中に、不連続に構成される補強材７５ａが内包された異方性部材７５が存在するので、円周方向のバックラッシは零である。
第３の実施の形態：
【００１６】
本発明の第３の実施の形態としての半体断面図を、図４に示す。
その構成は図１に示した第１の実施の形態と同様であるが、異方性部材８４は補強材を有しないゴム、プラスチック等の弾性体で、径方向の厚さｔと軸方向の幅ｗの比ｔ／ｗを、例えば１以下に調整して異方性を持たせたものである。
第３の実施の形態の場合も、ハブ２とブレーキディスク８３の係合部分に設けた異方性部材８４を、その厚さ、幅の比を調整することで、適正な異方性を備えた値に選定したので、円周方向のバックラッシは零である。
第４の実施の形態：
【００１７】
図５に、第４の実施の形態としてのハブとブレーキディスクの係合部分の正面図を示す。角形断面を有するハブ９２と角形穴９３ａを有するブレーキディスク９３とが係合する四隅に生ずる空間にゴム、プラスチック等の弾性体で構成される異方性部材９４が配置される。
第４の実施の形態の場合も、ハブ９２とブレーキディスク９３の係合する四隅に生ずる空間にゴム、プラスチック等の弾性体で構成される異方性部材９４が存在するので、円周方向のバックラッシは零である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による無励磁作動型摩擦ブレーキの各実施の形態の基本構造を示す半体縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示すハブとブレーキディスクの係合部分の正面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示すハブとブレーキディスクの係合部分の正面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す半体縦断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態を示すハブとブレーキディスクの係合部分の正面図である。
【図６】従来の無励磁作動型摩擦ブレーキの縦断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：回転軸
５：アーマチュア
６：プレート
７：ガイドスペーサ
８：フィールドコア
９：ボルト
９ａ：ボルトの頭部（先端）
１１：コイル
２、１２、７２、９２：ハブ
３、６３、７３、８３、９３：ブレーキディスク
７３ａ、９３ａ：角形穴
６３ａ、７４、７５、８４、９４：異方性部材
７４ａ、７５ａ：補強材
ｔ：厚さ
ｗ：幅
【図１】
2008256218.tif 000003
【図２】
2008256218.tif 000004
【図３】
2008256218.tif 000005
【図４】
2008256218.tif 000006
【図５】
2008256218.tif 000007
【図６】
2008256218.tif 000008