(57)【要約】【課題】機内点検，部品交換などのメンテナンス作業が簡単に行え、加えてブレーキの磨耗粉がし電機子コイル側に回り込むのを防止できるよう改良したブレーキ内蔵形回転電機の組立構造を提供する。【解決手段】回転電機の主軸１を碗形のフレーム２に軸支し、かつ該主軸の軸端にブレーキドラム兼用の碗形ロータヨーク５をフレームと逆向きに連結してその内方に収容配置した上で、ロータヨークの内周面にはその内側に配したステータコア３に対向して界磁用の永久磁石６を分散配置し、ロータヨークの外周面に対向してフレームに電磁ブレーキ７を設置する。また、ロータヨーク５は主軸に固着したボス部５ａと、その周縁にボルト１０で着脱可能に締結したヨーク部５ｂとに分割し、さらにヨーク５ｂの外周端縁とこれに対峙するフレーム２の内側壁面との間にラビリンス構造のシール部１２を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸を一方の端面が開放した碗形のフレームに軸支し、かつ該主軸の軸端にブレーキドラム兼用の碗形ロータヨークを前記フレームと逆向きに連結してフレームの内方に収容配置した上で、ロータヨークの内周面には前記フレームに支持したステータコアの周面に対向して界磁用の永久磁石を分散配置し、ロータヨークの外周面に対向して碗形フレームの内周面に電磁ブレーキを設置したことを特徴とするブレーキ内蔵形回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、ロータヨークを、主軸に固着した円盤状のボス部と、該ボス部の周縁に着脱可能に結合した断面Ｌ字形の円環状ヨーク部とに分割した上で、ボス部にヨーク部を結合したことを特徴とするブレーキ内蔵形回転電機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回転電機において、ロータヨークの外周端縁とこれに対峙するフレームの内側壁面との間にラビリンス構造のシール部を形成したことを特徴とするブレーキ内蔵形回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア，ホイスト巻上機などの用途に適用するブレーキモータを対象としたブレーキ内蔵形回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭記のブレーキモータとして、モータフレームに軸支した主軸の軸上に電動機のロータヨークとブレーキドラムを兼ねた碗形の回転体を連結し、この回転体の外周側にはステータコアに対向する永久磁石（モータの界磁極）を配置し、回転体の内周面をブレーキドラムの制動面としてその内側に電磁ブレーキを対向配置した構成が公知であり（例えば、特許文献１参照）、その組立構造を図２に示す。
図２（ａ），（ｂ）において、１はモータの主軸、２は一端面を開放した碗形のフレーム、３はフレーム２の内周面に配置したステータコア、４は電機子コイル、５はブレーキドラムを兼ねた断面Ｌ字形の碗形形状になる鋳鋼製のロータヨーク、６はステータコア３に対向してロータヨーク５の外周面に分散配置した界磁用の永久磁石、７はロータヨーク５の内周面（ブレーキドラムの制動面）に対向してその内側に配置した電磁ブレーキ、８はフレーム２の開放端面に配置した端板、９は軸受であり、ブレーキドラム兼用のロータヨーク５は前記フレーム２と向きを揃えてフレーム側壁の内側に収容配置し、この位置で主軸１の軸上に焼き嵌め結合されている。
【特許文献１】特開２００５−１５１７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、図２に示した組立構造のブレーキモータは、モータのロータと電磁ブレーキ部を主軸上に並べて配置した在来のブレーキモータに比べて外形を薄形化できる特長があるが、一方ではメンテナンス性で次記のような課題が残る。
すなわち、モータの運転，停止の繰り返しに伴う制動動作により、電磁ブレーキ７のブレーキシュー７ａとブレーキドラムとして機能するロータヨーク５の内周面が磨耗することから定期的に点検し、損耗の激しい電磁ブレーキ７のブレーキシュー７ａ，ロータヨーク５は部品を交換する必要がある。
かかる点、図２に示した従来の組立構造では、電磁ブレーキ７は端板８と一緒にフレーム２から取り外して点検，部品交換作業を比較的簡単に行うことができるが、主軸１に焼き嵌めしたブレーキドラム兼用のロータヨーク５は簡単に引き抜くことができず、その点検，部品交換には大掛かりなモータの分解作業が必要となる。また、ブレーキモータの製品完成後に、永久磁石６を磁力特性の異なる磁石に交換してモータ出力を変更する改造を行う場合があるが、前記のように従来構造では、ロータヨーク５が簡単に外せないために、永久磁石の部品交換を簡単に行うことができない。
【０００４】
さらに、電磁ブレーキ７の制動動作時にはロータヨーク５の内周面／ブレーキシュー７ａの摺動により磨耗粉（粉塵）が発生するが、従来構造のままでは機内に生じた粉塵がロータヨーク５の外周側に回り込んで電機子コイル４に付着堆積し、これが基でコイルの絶縁耐力を低下させるなどの問題もある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記の各課題を解決して機内点検，部品交換などのメンテナンス作業が大掛かりな分解作業を要することなしに簡単に行え、加えてブレーキの磨耗粉がし電機子コイル側に回り込むのを効果的に防止できるよう組立構造を改良したブレーキ内蔵形回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の構成によれば、主軸を一方の端面が開放した碗形のフレームに軸支し、かつ該主軸の軸端にブレーキドラム兼用の碗形ロータヨークを前記フレームと逆向きに連結してフレームの内方に収容配置した上で、ロータヨークの内周面には前記フレームに支持したステータコアの周面に対向して界磁用の永久磁石を分散配置し、ロータヨークの外周面に対向して碗形フレームの内周面に電磁ブレーキを設置した構成とする（請求項１）。
また、前記構造に加えて、ロータヨークを、主軸に固着した円盤状のボス部と、該ボス部の周縁に着脱可能に結合した断面Ｌ字形の円環状ヨーク部とに分割した上で、前記ボス部にヨーク部を結合する（請求項２）。
さらに、前記ロータヨークの外周端縁とこれに対峙するフレームの内側壁面との間にラビリンス構造のシール部を形成するものとする（請求項３）。
【発明の効果】
【０００６】
上記のように、碗形フレームに軸支した主軸に対して、その軸端にブレーキドラム兼用の碗形ロータヨークをフレームと逆向きに連結した上で、ステータコア，永久磁石をロータヨークの内周側に、電磁ブレーキを外周側に配置した構成により、外形の薄形化と併せて頻繁な保守，点検を要するブレーキ部のメンテナンスが楽に行える。
また、上記の構造に加えてロータヨークを、主軸に固定した円盤状のボス部と、該ボス部の周縁に着脱可能に結合した断面Ｌ字形の円盤状ヨーク部とに分割することで、メンテナンス時にはボス部を主軸上に残したまま、大掛かりな分解作業を要することなしに制動面が磨耗したヨーク部の交換が行え、またロータヨークに取付けた永久磁石を異なる磁力特性の磁石に交換して回転電機の仕様を変更する場合の改造にも簡単に対応できる。
さらに、ロータヨークの外周端縁と、これに対峙するフレームの内側壁面との間にラビリンス構造のシール部を形成することにより、フレーム側壁とこれに対向するロータヨークと周端縁との間の隙間を通じて電磁ブレーキの制動動作で生じた磨耗粉が電機子コイル側に周り込むのを抑止してコイルの絶縁劣化を防止することができ、これにより長期信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図１に示す実施例に基づいて説明する。なお、図示実施例において、図２に対応する部材には同じ符号を付してその説明省略する。
すなわち、図示実施例の構成においては、碗形形状になるブレーキドラム兼用のロータヨーク５は、一端面を開放した碗形のフレーム２と逆向き姿勢で主軸１の軸端（反負荷側）に連結されている。ここで、ロータヨーク５は主軸１に焼き嵌め結合した円盤状のボス部５ａと、断面Ｌ字形になる円環状のヨーク部５ｂとに二分割した上で、ヨーク部５ｂはボス部５ａの周縁に形成した段部に嵌合し，ボルト１０を介して締結固定されている。
一方、ステータコア３は、図２の従来構造とは異なり、フレーム２の側壁に固定した軸受支え１１の周面に嵌着支持されており、このステータコア３にギャップを隔てて対向する界磁用の永久磁石６は、ロータヨーク５の内周面上に分散配置されている。なお、図示には表してないが個々の永久磁石６はロータヨーク５の内周面に形成した軸方向の楔形凹溝に嵌挿して所定位置に装着されている。
【０００８】
また、電磁ブレーキ７は、図２の従来構造とは逆にロータヨーク５の外周側に配置し、そのブレーキシュー７ａをロータヨーク５の外周面（制動面）に対向させてフレーム２の内周面に設置されている。
さらに、前記ロータヨーク５のヨーク部５ｂの周端縁には鍔状突起を、またこの突起に対向してフレーム２の側壁内面には環状溝を形成し、図示の組立状態で前記突起を環状溝に嵌入してラビリンスシール部１２を形成している。
上記の組立構造で、碗形フレーム２の開放端面側からボルト１０を緩めることにより、ロータヨーク５のボス部５ａを主軸１に残したままヨーク部５ｂを取り外すことができ、これによりメンテナンス時に外周ブレーキ面が磨耗したヨーク部５ｂの部品交換を容易に行える。
【０００９】
また、ヨーク部５ｂの内周面に装着した永久磁石６を磁力特性の異なる磁石に交換する場合でも、前記と同様にヨーク部５ｂを外して簡単に交換できる。
しかも、先記のように電磁ブレーキ７を配置したロータヨーク５の外周側とステータコア３を配置したロータヨーク５の内周側との間がラビリンスシール部１２で隔離されているので、運転，停止に伴う電磁ブレーキ７の制動動作で発生する磨耗粉がロータヨーク５の内周側に周り込んで電機子コイル４に付着堆積する不具合を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例によるブレーキ内蔵形回転電機の組立構造を表す側視断面図
【図２】従来におけるブレーキ内蔵形回転電機の内部構造を表す図で、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は同側面図
【符号の説明】
【００１１】
１    主軸
２    碗形フレーム
３    ステータコア
４    電子機コイル
５    ブレーキドラム兼用のロータヨーク
５ａ  ボス部
５ｂ  ヨーク部
７    電磁ブレーキ
９    軸受
１０    ボルト
１１    軸受支え
１２    ラビリンスシール部
【図１】
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【図２】
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