(57)【要約】【課題】電動ウィンチ等に適したモータブレーキを提供する。【解決手段】モータブレーキ９は、モータシャフト２と共に回転するブレーキディスク１２と、このブレーキディスク１２に摺接してモータシャフト２の回転を制動する摩擦板１３と、この摩擦板１３をブレーキディスク１２に押し付けるブレーキバネ１１と、このブレーキバネ１１に抗して摩擦板１３をブレーキディスク１２から離す電磁コイル１５と、ブレーキバネ１１に抗して摩擦板１３をブレーキディスク１２から離す手動ブレーキ解除機構２０と、モータシャフト２と共に回動するガバナウェイト５４の遠心力によりモータシャフト２の回転を制動する遠心力ブレーキ機構５０とを備えた。【選択図】図１
2007205390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータシャフトの回転を制動するモータブレーキにおいて、
前記モータシャフトと共に回転するブレーキディスクと、
このブレーキディスクに摺接して前記モータシャフトの回転を制動する摩擦板と、
この摩擦板を前記ブレーキディスクに押し付けるブレーキバネと、
このブレーキバネに抗して前記摩擦板を前記ブレーキディスクから離す電磁コイルと、
前記ブレーキバネに抗して前記摩擦板を前記ブレーキディスクから離す手動ブレーキ解除機構と、
前記モータシャフトと共に回動するガバナウェイトの遠心力により前記モータシャフトの回転を制動する遠心力ブレーキ機構とを備えたことを特徴とするモータブレーキ。
【請求項２】
遠心力により拡がる前記ガバナウェイトを摺接させるガバナ外輪を備え、このモータ外輪を前記モータシャフトの軸方向について移動可能に設け、前記手動ブレーキ解除機構は前記ガバナ外輪を前記モータシャフトの軸方向に移動して前記摩擦板を前記ブレーキバネに抗して前記ブレーキディスクから離す構成としたことを特徴とする請求項１に記載のモータブレーキ。
【請求項３】
前記手動ブレーキ解除機構は、手動により前記モータシャフトの軸方向に移動する操作シャフトと、この操作シャフトの変位を前記ガバナ外輪に伝える撓みディスクとを備えたことを特徴とする請求項２に記載のモータブレーキ。
【請求項４】
前記撓みディスクは、前記ガバナ外輪に結合される外周端部と、前記操作シャフトに連結される中央部と、この外周端部と中央部を結ぶバネ板部とを備えたことを特徴とする請求項３に記載のモータブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動機等に備えられ、モータシャフトの回転を制動するモータブレーキの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば母船に備えられる救命艇を昇降する電動ウィンチの場合、電動機にモータシャフトの回転を制動するモータブレーキを備える必要がある。
【０００３】
従来、この種のモータブレーキとして、ブレーキバネの付勢力によってモータシャフトの回転を制動し、電磁コイルを通電することによって制動を解除するものがあった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０８１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来のモータブレーキにあっては、例えば電源失陥時等において、電磁コイルに通電することができないため、モータシャフトの制動を解除することができない。
【０００５】
このため、例えば救命艇を電動ウィンチによって昇降する場合、電源失陥時に救命艇を投入することができないという問題点があった。
【０００６】
また、モータブレーキの制動機構に作動不良を来した場合、自重落下する救命艇の速度を制限したいという要求があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電動ウィンチ等に適したモータブレーキを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、モータシャフトの回転を制動するモータブレーキにおいて、モータシャフトと共に回転するブレーキディスクと、このブレーキディスクに摺接してモータシャフトの回転を制動する摩擦板と、この摩擦板をブレーキディスクに押し付けるブレーキバネと、このブレーキバネに抗して摩擦板をブレーキディスクから離す電磁コイルと、ブレーキバネに抗して摩擦板をブレーキディスクから離す手動ブレーキ解除機構と、モータシャフトと共に回動するガバナウェイトの遠心力によりモータシャフトの回転を制動する遠心力ブレーキ機構とを備えたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、電磁コイルの非通電時にブレーキバネの付勢力によってモータシャフトの回転が制動されるが、この電磁コイルの非通電時においても手動ブレーキ解除機構を作動させてモータシャフトの制動を解除することが可能になるとともに、モータシャフトの高速回転時に遠心力ブレーキ機構が作動することによってモータシャフトの回転を制動することが可能になる。
【００１０】
これにより、例えば母船に備えられる救命艇を電動ウィンチによって昇降するような場合、電源失陥時にも手動により電動ウィンチの制動を解除し、救命艇を自重下降によって投入することができる。
【００１１】
また、手動ブレーキ解除機構等に作動不良を来した場合、遠心力ブレーキ機構が作動することによって自重下降する救命艇の速度を制限することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示す電動機１は電動ウィンチに備えられるものである。電動ウィンチは、例えば母船に備えられる救命艇を昇降するのに用いられる。
【００１４】
電動機１はモータシャフト２がケーシング３にベアリング４を介して回転可能に支持されている。モータシャフト２は図示しないロータに働く電磁力によって回転駆動される。
【００１５】
電動機１はモータシャフト２の回転を制動する電磁ブレーキ１０と遠心力ブレーキ機構５０を備え、電磁ブレーキ１０によってモータシャフト２の制動力が調節されるとともに、モータシャフト２が所定値以上の回転速度に達すると遠心力ブレーキ機構５０がモータシャフト２の回転を制動するようになっている。
【００１６】
電磁ブレーキ１０はブレーキバネ１１の付勢力によりブレーキディスク１２を摩擦板１３と摩擦板１４に押し付けてモータシャフト２を制動し、電磁コイル１５の電磁力によりブレーキバネ１１に抗して摩擦板１３をブレーキディスク１２から離して制動を解除する。
【００１７】
モータシャフト２にはガイドスリーブ１７が嵌められ、このガイドスリーブ１７を介してブレーキディスク１２が軸方向に摺動可能に結合される。ガイドスリーブ１７はキー１６を介してモータシャフト２に対して回転止めされる。ブレーキディスク１２はスプライン１８を介してガイドスリーブ１７に対して回転止めされる。
【００１８】
摩擦板１４は図示しない締結部材を介してケーシング３に固定される。ブレーキディスク１２は摩擦板１４と摩擦板１３の間に介装される。摩擦板１３はブレーキディスク１２とケーシング３の間に介装される。
【００１９】
ケーシング３には電磁コイル１５が埋設され、電磁コイル１５のまわりに複数のブレーキバネ１１が介装される。各ブレーキバネ１１はコイル状をし、ケーシング３と摩擦板１３の間に圧縮した状態で介装される。
【００２０】
電磁コイル１５の非通電時に各ブレーキバネ１１の付勢力により摩擦板１３を介してブレーキディスク１２が摩擦板１４に押し付けられてモータシャフト２を制動する。電磁コイル１５が通電されるとその電磁力により各ブレーキバネ１１に抗して摩擦板１３をブレーキディスク１２から離して制動を解除する。電磁コイル１５を励磁する電力を制御することにより、制動力を任意に調節できる。
【００２１】
電動機１は電磁ブレーキ１０の制動を手動で解除する手動ブレーキ解除機構２０を備える。この手動ブレーキ解除機構２０は、手動でモータシャフト２の軸方向に移動するガバナ外輪５１を備え、円筒状のガバナ外輪５１はケーシング５内に摺動可能に介装される。ガバナ外輪５１の先端部５１ａが摩擦板１３に押し付けられることにより、各ブレーキバネ１１に抗して摩擦板１３をブレーキディスク１２から離して制動を解除するようになっている。
【００２２】
手動ブレーキ解除機構２０は、ガバナ外輪５１を駆動する機構として、手動により回転操作されるハンドル２１と、このハンドル２１の回転に伴ってモータシャフト２の軸方向に移動する操作シャフト２２と、この操作シャフト２２の変位をガバナ外輪５１に伝える撓みディスク２３とを備える。
【００２３】
撓みディスク２３はその外周部２３ｃがガバナ外輪５１の基端部５１ｂに締結される。撓みディスク２３の中央部２３ａに操作シャフト２２が止め輪２７を介して連結され、操作シャフト２２が撓みディスク２３の中央部２３ａを押してガバナ外輪５１を駆動するようになっている。
【００２４】
撓みディスク２３は薄い円盤状をしたバネ板部２３ｂを有し、このバネ板部２３ｂが弾性変形して操作シャフト２２の変位をガバナ外輪５１に伝えるようになっている。
【００２５】
操作シャフト２２はネジ部２２ａを有し、このネジ部２２ａがケーシング６のねじ穴６ａに螺合して設けられる。
【００２６】
操作シャフト２２はジャーナル部２２ｂを有し、このジャーナル部２２ｂがケーシング６の軸受部６ｂに摺動可能に支持される。ジャーナル部２２ｂと軸受部６ｂの間にはＯリング２４を介装し、両者間の密封がはかられる。操作シャフト２２にはハンドル２５が締結される。
【００２７】
操作者がハンドル２５を一方に回転させることにより、操作シャフト２２がケーシング６に対して前進し、撓みディスク２３を介してガバナ外輪５１が図１において右方向に移動し、摩擦板１３を各ブレーキバネ１１に抗して移動し、摩擦板１３をブレーキディスク１２から離して制動を解除するようになっている。
【００２８】
操作者がハンドル２５を他方に回転させることにより、操作シャフト２２がケーシング６に対して後退し、撓みディスク２３を介してガバナ外輪５１が図１において左方向に移動し、摩擦板１３を各ブレーキバネ１１の付勢力によって移動し、摩擦板１３をブレーキディスク１２に押し付けて制動するようになっている。
【００２９】
図２に示すように、遠心力ブレーキ機構５０はガバナ外輪５１の内側に設けられる。遠心力ブレーキ機構５０はモータシャフト２に結合されるフランジ５３と、このフランジ５３に各ピン５５を介して回動可能に連結される対のガバナウェイト５４と、各ガバナウェイト５４を閉じ方向に付勢するガバナ戻しバネ５６とを備える。
【００３０】
円盤状のフランジ５３はモータシャフト２にスリーブ１７と並んで嵌合し、止め輪５７を介して抜け止めされ、キー１６を介してモータシャフト２に対して回転止めされる。
【００３１】
対のガバナウェイト５４はモータシャフト２の回転中心軸について対称的に配置される。ガバナウェイト５４はガバナ外輪５１に摺接する外周面５４ａを有し、モータシャフト２の回転に伴って働く遠心力によりガバナウェイト５４に抗して拡がると、この外周面５４ａがガバナ外輪５１に押し付けられ、モータシャフト２の回転を制動する。
【００３２】
電動機１は以上のように構成され、モータシャフト２に付与される制動力が電磁ブレーキ１０と手動ブレーキ解除機構２０と遠心力ブレーキ機構５０とによって調節される。
【００３３】
以上のように、モータブレーキ９は、電磁力によって回転駆動されるモータシャフト２と、このモータシャフト２と共に回転するブレーキディスク１２と、ブレーキディスク１２の両側に摺接してモータシャフト２の回転を制動する摩擦板１３及び摩擦板１４と、摩擦板１３をブレーキディスク１２に押し付けるブレーキバネ１１と、摩擦板１３をこのブレーキバネ１１に抗してブレーキディスク１２から離す電磁コイル１５と、このブレーキバネ１１に抗して摩擦板１３をブレーキディスク１２から離す手動ブレーキ解除機構２０と、モータシャフト２と共に回動するガバナウェイト５４の遠心力によりモータシャフト２の回転を制動する遠心力ブレーキ機構５０とを備えたため、例えば電源失陥時等において手動ブレーキ解除機構２０を介してモータシャフト２の制動を解除することによって負荷にかかる重力等によって電動機１を自動回転させることが可能になるとともに、モータシャフト２の高速回転時に遠心力ブレーキ機構５０が作動することによってモータシャフト２の回転速度を制限することが可能となる。
【００３４】
これにより、例えば母船に備えられる救命艇を電動ウィンチによって昇降するような場合、電源失陥時にも手動により電動ウィンチの制動を解除し、救命艇を自重下降によって投入することができる。
【００３５】
また、救命艇を自重下降させるときに手動ブレーキ解除機構２０等に作動不良を来した場合、遠心力ブレーキ機構５０が作動することによって救命艇の速度を制限することができる。
【００３６】
遠心力ブレーキ機構５０はガバナウェイト５４を摺接させるガバナ外輪５１を備え、このモータ外輪５１をモータシャフト２の軸方向に移動可能に設け、手動ブレーキ解除機構２０はガバナ外輪５１をモータシャフト２の軸方向に移動することによって摩擦板１３をブレーキバネ１１に抗してブレーキディスク１２から離す構成としたため、手動ブレーキ解除機構２０を構成する部品点数を削減し、モータブレーキ９の小型化がはかれる。
【００３７】
手動ブレーキ解除機構２０は、手動によりモータシャフト２の軸方向に移動する操作シャフト２２と、この操作シャフト２２の変位をガバナ外輪５１に伝える撓みディスク２３とを備えたため、撓みディスク２３の弾性復元力とブレーキバネ１１の弾性復元力が釣り合うように摩擦板１３を駆動し、モータシャフト２の制動力を微調整することができる。
【００３８】
撓みディスク２３は、ガバナ外輪５１に結合される外周端部２３ｃと、操作シャフト２２に連結される中央部２３ａと、この外周端部２３ｃと中央部２３ａを結ぶ円盤状をしたバネ板部２３ｂとを備えたため、ガバナ外輪５１と撓みディスク２３の内側にガバナウェイト５４を配置し、モータブレーキ９の小型化がはかれる。
【００３９】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のモータブレーキは、電動ウィンチや他の装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態を示すモータブレーキの断面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  電動機
２  モータシャフト
９  モータブレーキ
１１  ブレーキバネ
１２  ブレーキディスク
１３，１４  摩擦板
１５  電磁コイル
２０  手動ブレーキ解除機構
２２  操作シャフト
２３  撓みディスク
２３ａ  撓みディスク中央部
２３ｂ  撓みディスクバネ板部
２３ｃ  撓みディスク外周端部
５０  遠心力ブレーキ機構
５１  ガバナ外輪
５４  ガバナウェイト
【図１】
2007205390.tif 000003
【図２】
2007205390.tif 000004