(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁コイルを埋設したフィールドコアと、モータの回転軸とともに回転する回転板と、前記フィールドコアと回転板との間に配置されて前記回転軸の軸方向に移動可能なアーマチュアと、前記アーマチュアを回転板に圧接する方向に付勢する制動ばねと、前記フィールドコアに取り付けられるとともにアーマチュアのガイド孔に遊嵌されて前記アーマチュアの軸方向の移動のみを案内するガイドピンと、前記フィールドコアとアーマチュアとの対向端面間で保持されて前記アーマチュアをフィールドコアに吸着させる時の衝突音を低減する緩衝材とを備えた無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置であって、
前記緩衝材が、該緩衝材とガイドピンの外周との間に隙間を保ってガイドピンの外周を囲むように保持されるＯリングから構成されていることを特徴とする無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキの解放時、すなわちフィールドコアが励磁された時にアーマチュアがフィールドコアに吸着される時の衝突音を緩衝材によって低減させる無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキの解放時、すなわちフィールドコアが励磁された時にアーマチュアがフィールドコアに吸着される時の衝突音を緩衝材によって低減させる無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置には、（１）フィールドコアとアーマチュアとの対向する端面のいずれか一方に断面コ字形の環状溝を設け、この環状溝に前記いずれか一方の端面より突出する突出部を備えた断面が円形で環状の弾性体を埋設するもの（特許第２６６９９４４号公報参照）と、（２）アーマチュアを制振鋼板によって形成するとともに、フィールドコアの吸着面に少なくとも３個の収容孔を備え、一つの収容孔を吸着面の二等分線上に形成し、他の収容孔を前記二等分線の両側に振り分けて形成し、各収容孔には筒状の防音ゴムをその一部が吸着面より露出する状態で収容したもの（実公平８−７８０８号公報参照）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記（１），（２）の従来の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置には、それぞれ以下の問題がある。
【０００４】
前記（１）のものは、フィールドコアとアーマチュアとの対向する端面のいずれか一方に断面コ字形の環状溝を設けているため構造が複雑になり、また、断面が円形で環状の弾性体が断面コ字形の環状溝に埋設されているため環状の弾性体の緩衝効果が制限され、さらに、断面コ字形の環状溝の寸法を変更しない限り環状の弾性体の緩衝効果を変更することができないし、また、環状の弾性体が断面コ字形の環状溝の内側面に接触しているため環状の弾性体の摩耗が進行しやすいという問題点がある。
【０００５】
また、前記（２）のものは、フィールドコアの吸着面に少なくとも３個の収容孔を備えているため構造が複雑になり、また、筒状の防音ゴムが各収容孔に収容されているため筒状の防音ゴムの緩衝効果が制限され、さらに、各収容孔の寸法を変更しない限り筒状の防音ゴムの緩衝効果を変更することができないし、また、筒状の防音ゴムが各収容孔の内側面に接触しているため筒状の防音ゴムの摩耗が進行しやすいという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は前述したような従来の問題を解決し、アーマチュアに対する緩衝構造が簡単かつその部品加工が容易で、緩衝効果を容易に変更できるとともに、アーマチュアの軸方向の移動に伴う運動エネルギーを吸収し、その衝撃力を小さくして消音効果を最大限に発揮でき、緩衝材の磨耗が少ない無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために、本発明は、電磁コイルを埋設したフィールドコアと、モータの回転軸とともに回転する回転板と、前記フィールドコアと回転板との間に配置されて前記回転軸の軸方向に移動可能なアーマチュアと、前記アーマチュアを回転板に圧接する方向に付勢する制動ばねと、前記フィールドコアに取り付けられるとともにアーマチュアのガイド孔に遊嵌されて前記アーマチュアの軸方向の移動のみを案内するガイドピンと、前記フィールドコアとアーマチュアとの対向端面間で保持されて前記アーマチュアをフィールドコアに吸着させる時の衝突音を低減する緩衝材とを備えた無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置であって、前記緩衝材が、該緩衝材とガイドピンの外周との間に隙間を保ってガイドピンの外周を囲むように保持されるＯリングから構成されているものである。
【０００８】
【作用】
本発明においては、電磁コイルに通電すると、フィールドコアが励磁しアーマチュアが吸引され、ブレーキが解放される。
このとき、フィールドコアとアーマチュアとの対向端面間で保持されている緩衝材は、アーマチュアの軸方向の移動に伴う運動エネルギーを吸収し、その衝撃力を小さくして消音化を図ることができる。
【０００９】
そして、緩衝材が、ガイドピンの外周を囲むように保持されるＯリングから構成されているから、緩衝材をフィールドコアとアーマチュアとの対向する端面間に保持するための溝または孔が不要となり、アーマチュアに対する緩衝構造が簡単となり、そのための部品加工が容易となる。
また、Ｏリングから構成される緩衝材の大きさを変えても取り付けが可能であるため、緩衝効果が容易に変更できる。
【００１０】
さらに、緩衝材が、この緩衝材とガイドピンの外周との間に隙間を保って保持されるＯリングから構成されているから、緩衝効果の制限がなく消音効果を最大限に発揮することができ、緩衝材の摩耗が少ない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、ブレーキモータに本発明の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置を適用した実施の形態を示すもので、図２のＡ−Ａ線断面図である。図２は、図１の左側面図である。図３は、図１のブレーキ部分の分解斜視図である。図４は、図１の円Ｃ内の拡大断面図であって、（Ａ）はブレーキの制動時の拡大断面図で、（Ｂ）はブレーキの解放時の拡大断面図である。
【００１２】
図１に示すように、モータ１の反負荷側（図１において左側）に電磁コイル２が埋設されたフィールドコア３が配置され、このフィールドコア３は、フィールドコア３に形成された図３に示す通しボルト挿通孔３ｂを通じて図２に示す３本の通しボルト１ｂにより、モータ１に取り付けられている。
また、モータ１の回転軸１ａは、フィールドコア３の段付き中心孔３ａに軸受１ｃを介して支持されている。
【００１３】
図１、図３に示すように、フィールドコア３の端面には、円周方向等間隔に３本のボルト４がねじ込まれて取り付けられており、また、円周方向等間隔に３本のガイドピン５が取り付けられている。
さらに、フィールドコア３の端面には、制動ばね６を支持するばね支持孔３ｃが円周方向等間隔に形成されている。
そして、制動ばね６は、後述するアーマチュア９をフィールドコア３と反対方向に付勢している。
また、３本のボルト４の外周にはそれぞれスペーサ７とばね８が遊嵌されている。
【００１４】
図１、図３に示すように、フィールドコア３に埋設された電磁コイル２に対向してアーマチュア９が配置されている。
アーマチュア９には、その中心部に中心孔９ａが形成され、また、ガイドピン５が遊嵌する３個のガイド孔９ｂが円周方向等間隔に形成されている。
さらに、アーマチュア９には、３本のボルト４とその外周に遊嵌されたスペーサ７とばね８とが遊嵌する３個の貫通孔９ｃと、３本の通しボルト１ｂが貫通する３個の切欠９ｄとが円周方向等間隔に形成されている。
そして、アーマチュア９は、ガイドピン５によって案内されて回転軸１ａの軸方向のみ移動が可能になっている。
【００１５】
図１、図３に示すように、アーマチュア９のフィールドコア３と反対側の端面に対向して回転板１０が配置されている。
回転板１０の中心部には、角形の中心孔１０ａが形成されている。
そして、回転板１０の中心孔１０ａには、断面形状が角形のセンタハブ１１が２個の板ばね１２を介して嵌合している。
また、センタハブ１１は、中心孔１１ａとキー溝１１ｂが形成されている。そして、センタハブ１１は、回転軸１ａにキー１ｅと止め輪１ｄによって取り付けられている。
したがって、回転板１０は、軸方向に移動可能であるとともに回転軸１ａとともに回転する。
なお、センタハブ１１には、直径方向対称位置に軸方向に貫通する１対のハブ抜き用ねじ孔１１ｃが形成されている。
【００１６】
図１、図３に示すように、回転板１０のアーマチュア９と反対側の端面に対向して受圧板１３が配置されている。
受圧板１３には、その中心部に中心孔１３ａが形成され、また、３本のボルト４の先端部４ａが貫通する３個の貫通孔１３ｂと、３本の通しボルト１ｂが貫通する３個の切欠１３ｃとが円周方向等間隔に形成されている。
そして、３本のボルト４の先端部４ａにナット１４を締結することにより、スペーサ７とばね８とで受圧板１３とフィールドコア３との間隔が一定に保持される。
なお、図２に示す符号２ａは、電磁コイル２のリード線である。
【００１７】
図１〜図４に示す本発明の実施の形態の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置においては、特に、図４に明瞭に示すように、アーマチュア９の軸方向の移動を案内する各ガイドピン５の外周に、すなわち、各ガイドピン５の外周を囲むように、緩衝材としてのＯリング２０がフィールドコア３とアーマチュア９との対向する端面間で、ガイドピン５の外周と緩衝材２０との間に隙間ｓを保って保持されている。
【００１８】
以下、図４（Ａ），（Ｂ）に基づいて、図１〜図４に示す本発明の実施の形態の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置の動作について説明する。
ブレーキモータの起動時には、図４（Ｂ）に示すように、電磁コイル２に通電されることにより、フィールドコア３が励磁され、制動ばね６の付勢力に抗してアーマチュア９がフィールドコア３に吸着され、アーマチュア９と回転板１０との間にギャップＧが生じ、アーマチュア９と受圧板１３との間で挟持されていた回転板１０が解放され、ブレーキが解放される。
このブレーキの解放時、すなわち、フィールドコア３が励磁された時に、アーマチュア９がフィールドコア３に吸着される時の衝突音は、フィールドコア３とアーマチュア９との対向端面間でガイドピン５の外周を囲むように保持されている緩衝材であるＯリング２０によって低減させる。
すなわち、Ｏリング２０は、その弾性変形により、アーマチュア９の運動エネルギーを吸収し、その衝撃力を小さくし、消音化を図ることができる。
また、ガイドピン５の外周を囲むように、フィールドコア３とアーマチュア９との対向端面間で保持されたＯリング２０とガイドピン５との間に隙間ｓが保たれているから、緩衝効果の制限がなく消音効果を最大限に発揮でき、Ｏリング２０の摩耗がすくない。
また、ブレーキモータの停止時には、図４（Ａ）に示すように、電磁コイル２への通電が断たれるから、フィールドコア３が消磁し、アーマチュア９が制動ばね６の付勢力とＯリング２０の復元力によって回転板１０に当接し、アーマチュア９とフィールドコア３との間にギャップＧが生じ、アーマチュア９と受圧板１３との間で回転板１０が挟持され、ブレーキが制動される。
なお、このとき、アーマチュア９が吸引される時のフィールドコア３とアーマチュア９との対向端面間の隙間が、Ｏリング２０を配置する図１〜図４に示す消音装置によって大きくとれるため、磁気抵抗が大きくなり、フィールドコア３が消磁するとき、フィールドコア３の持っていたエネルギーが短時間で放出される。
【００１９】
図１〜図４に示す本発明の実施の形態の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置によれば、Ｏリング２０が、ガイドピン５を囲むように、フィールドコア３とアーマチュア９との対向端面間で保持され、このＯリング２０とアーマチュア９を軸方向に案内するガイドピン５の外周との間に隙間ｓが保たれているから、Ｏリング２０を保持する溝または孔が不要となり、構造が簡単で、部品加工が容易となるという効果を有する。
また、Ｏリング２０の大きさを変えても取り付けが可能であるため、緩衝効果が容易に変更できるという効果を有する。
さらに、緩衝効果の制限がなく消音効果を最大限に発揮でき、Ｏリング２０の摩耗が少ないため長寿命であるという効果を有する。
さらにまた、ブレーキモータ１の停止時に、アーマチュア９が、制動ばね６の付勢力とＯリング２０の復元力によって回転板１０側に移動する際、上述したようにフィールドコア３の持っていたエネルギーが短時間で放出されるため、制動遅れ時間（フィールドコア３が消磁してからアーマチュア９がフィールドコア３から離れるまでの時間）の短縮化を図ることができるという効果を有する。
【００２０】
なお、図１〜図４に示す本発明の実施の形態の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置は、手動にてブレーキを解放することができるようになっている。
すなわち、図２、図３に示すように、フィールドコア３には、直径方向対称位置に軸方向に貫通する１対のブレーキ解放用ねじ孔３ｄが形成されており、アーマチュア９および受圧板１３には、１対のブレーキ解放用ねじ孔３ｄに対応する位置にそれぞれブレーキ解放用ねじ貫通孔９ｅ，１３ｄが形成されている。
そして、手動にてブレーキを解放するには、図示しない１対のブレーキ解放用ねじをブレーキ解放用ねじ貫通孔９ｅ，１３ｄを通じてフィールドコア３に形成した１対のブレーキ解放用ねじ孔３ｄにねじ込み、図示しない１対のブレーキ解放用ねじの頭部で制動ばね６の付勢力に抗してアーマチュア９をフィールドコア３側に押し付ける。
これによって、アーマチュア９と受圧板１３との間に挟持されていた回転板１０が解放され、ブレーキが解放される。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態を明確に把握するために、本発明とは異なる比較例について説明する。
図５は、本発明とは異なる比較例を示すもので、図６のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、図５の左側面図である。図７は、図５のブレーキ部分の分解斜視図である。図８は、図５の円Ｄ内の拡大断面図であって、（Ａ）はブレーキの制動時の拡大断面図で、（Ｂ）はブレーキの解放時の拡大断面図である。
【００２２】
図５〜図８に示す本発明とは異なる比較例の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置は、図１〜図４に示す本発明の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置におけるＯリング２０の替わりに緩衝材として弾性のゴム製のシート材２１を用いた点だけが相違する。
したがって、図５〜図８に示す無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置は、図１〜図４に示すものと同一部分について、同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
図６、図７に示すように、緩衝材としての弾性のゴム製のシート材２１は、平面視略扇状をしており、その一端部にガイドピン５が貫通するガイドピン貫通孔２１ａが形成されており、その他端部にはボルト４が貫通するボルト貫通孔２１ｂが形成されており、その中央部にはブレーキ解放用ねじが貫通するブレーキ解放用ねじ貫通孔２１ｃが形成されている。
【００２４】
図８に明瞭に示すように、弾性のゴム製のシート材２１は、ガイドピン５の外周を囲むように、フィールドコア３とアーマチュア９との対向端面間で保持され、ガイドピン５とガイドピン貫通孔２１ａとの間に隙間ｓが保たれている。
【００２５】
図５〜８に示す無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置の作用・効果は、弾性のゴム製のシート材２１を用いた点で相違している以外は、図１〜４に示す本発明の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置の作用・効果とほぼ同様であるので、その説明を省略する。
【００２６】
なお、図５〜８に示す無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置も、手動にてブレーキを解放することができるようになっている。
すなわち、図６、図７に示すようにフィールドコア３には、直径方向対称位置に軸方向に貫通する１対のブレーキ解放用ねじ孔３ｄが形成されており、アーマチュア９および受圧板１３には、１対のブレーキ解放用ねじ孔３ｄに対応する位置にそれぞれブレーキ解放用ねじ貫通孔９ｅ，１３ｄが形成されている。
さらに、弾性のゴム製のシート材２１にもブレーキ解放用ねじ貫通孔２１ｃが形成されている。
そして、手動にてブレーキを解放するには、図示しない１対のブレーキ解放用ねじをブレーキ解放用ねじ貫通孔９ｅ，１３ｄ，２１ｃを通じてフィールドコア３に形成した１対のブレーキ解放用ねじ孔３ｄにねじ込み、図示しない１対のブレーキ解放用ねじの頭部で制動ばね６の付勢力に抗してアーマチュア９をフィールドコア３側に押し付ける。
これによってアーマチュア９と受圧板１３との間に挟持されていた回転板１０が解放され、ブレーキが解放される。
【００２７】
なお、本発明は、アーマチュア９と受圧板１３とで回転板１０を挟持して制動する形式のものであるが、受圧板を備えることなく回転板の片面にアーマチュアを制動ばねで押し付けて制動する形式のものにも適用できることはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、緩衝材がガイドピンの外周を囲むように保持されるＯリングから構成されているから、緩衝材をフィールドコアとアーマチュアとの対向する端面間に保持するための溝または孔が不要となり、アーマチュアに対する緩衝構造が簡単でその部品加工が容易となるという効果を有する。
また、Ｏリングから構成される緩衝材の大きさを変えても緩衝材の取り付けが可能であるため、緩衝効果が容易に変更できるという効果を有する。
【００２９】
そして、緩衝材が、緩衝材とガイドピンの外周との間に隙間を保ってフィールドコアとアーマチュアとの対向端面間で保持されるＯリングから構成されているから、アーマチュアの軸方向の移動に伴う運動エネルギーを吸収し、その衝撃力を小さくし、緩衝効果の制限がなく消音効果を最大限に発揮でき、緩衝材の摩耗が少ないため長寿命であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーキモータに本発明の無励磁作動形電磁ブレーキの消音装置を適用した実施の形態を示すもので、図２のＡ−Ａ線断面図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】図１のブレーキ部分の分解斜視図。
【図４】図１の円Ｃ内の拡大断面図であって、（Ａ）はブレーキの制動時の拡大断面図で、（Ｂ）はブレーキの解放時の拡大断面図。
【図５】本発明と異なる比較例を示すもので、図６のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】図５の左側面図。
【図７】図５のブレーキ部分の分解斜視図。
【図８】図５の円Ｄ内の拡大断面図であって、（Ａ）はブレーキの制動時の拡大断面図で、（Ｂ）はブレーキの解放時の拡大断面図。
【符号の説明】
１  ・・・  モータ
１ａ・・・  回転軸
１ｂ・・・  通しボルト
１ｃ・・・  軸受
１ｄ・・・  止め輪
１ｅ・・・  キー
２  ・・・  電磁コイル
２ａ・・・  リード線
３  ・・・  フィールドコア
３ａ・・・  中心孔
３ｂ・・・  通しボルト挿通孔
３ｃ・・・  ばね支持孔
３ｄ・・・  ブレーキ解放用ねじ孔
４  ・・・  ボルト
４ａ・・・  先端部
５  ・・・  ガイドピン
６  ・・・  制動ばね
７  ・・・  スペーサ
８  ・・・  ばね
９  ・・・  アーマチュア
９ａ・・・  中心孔
９ｂ・・・  ガイド孔
９ｃ・・・  貫通孔
９ｄ・・・  切欠
９ｅ・・・  ブレーキ解放用ねじ貫通孔
１０  ・・・  回転板
１０ａ・・・  中心孔
１１  ・・・  センタハブ
１１ａ・・・  中心孔
１１ｂ・・・  キー溝
１１ｃ・・・  ハブ抜き用ねじ孔
１２  ・・・  板ばね
１３  ・・・  受圧板
１３ａ・・・  中心孔
１３ｂ・・・  貫通孔
１３ｃ・・・  切欠
１３ｄ・・・  ブレーキ解放用ねじ貫通孔
１４  ・・・  ナット
２０  ・・・  Ｏリング（緩衝材）
２１  ・・・  弾性のゴム製のシート材（緩衝材）
２１ａ・・・  ガイドピン貫通孔
２１ｂ・・・  ボルト貫通孔
２１ｃ・・・  ブレーキ解放用ねじ貫通孔
ｓ  ・・・  隙間
Ｇ  ・・・  ギャップ
【図１】
0003852818.tif 000002
【図２】
0003852818.tif 000003
【図３】
0003852818.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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