説明

電動トロリーを駆動するブレーキモータ装置

【課題】可動吸引部は可動鉄心と制動板を溶接により一体形成されており、可動鉄心は重量が重く慣性負荷が大きいためモータユニットの大型化が必要となり、ブレーキ寿命も短くなる。さらに、加工工程が多く加工コストが嵩む。
【解決手段】ブレーキモータ装置は、モータと同時に磁化されるステータ17と、ブレーキ摺動面に摺接する制動部を有するブレーキドラム21を吸引する吸引鉄心18と、前記ブレーキドラム21をブレーキ摺動面23に付勢するブレーキバネ19を備え、前記ブレーキドラム21は一体成形され、吸引鉄心18と対向する吸引面22と、ブレーキ摺動面27と対向するブレーキ摺接面23と、モータ軸15の端部に設けた溝部にスライド可能に嵌合する連結部24を有し、前記吸引面22とブレーキ摺接面23と連結部24が一体成形されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電動トロリーを駆動するブレーキモータ装置に関するもので、さらに詳しくは、プルロータブレーキを搭載した電動トロリーを駆動する電動モータにおいて、ステータの磁力により吸引される吸引部と制動部を一体成形した電動トロリーを駆動するブレーキモータ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、電動モータを駆動するブレーキモータ装置において、モータ軸に軸装されたロータと、ステータと、吸引鉄心と、可動鉄心と、前記可動鉄心に溶接等で固設された制動板を備えたブレーキモータ装置は公知である。(例えば、特許文献1参照)
以下、従来のブレーキモータ装置について図5を参照して説明する。ブレーキモータ装置はモータ軸15a、ロータ16a、ステータ17a、吸引鉄心18a、ブレーキバネ19a、巻線20a、可動鉄心21a、制動板22a、制動板22aに固設された摩擦材23a、ブレーキ摺動面25aから構成され、巻線20aに通電すると、ステータ17aが磁化され、吸引鉄心18aにより可動鉄心21aを吸引し、制動板22aに設けた摩擦材23aとブレーキ摺動面25aとの接合を解除し、ブレーキを解放し、モータ軸15aを回転する。一方、電流をしゃ断すると、ステータ17aの磁力が消滅し、ブレーキバネ19aによって制動板22aに制動力を与え、モータ軸の回転は停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開昭54−76917号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記した従来のブレーキモータ装置では、吸引部と制動部からなる可動吸引部は、鍛造等により形成された可動鉄心とプレス成形等により形成された制動板を溶接により一体形成されており、また、従来の可動鉄心は重量が重く、慣性負荷が大きいため、吸引部の吸引能力も大きなものが要求され、モータユニットの大型化が必要となり、また、重量の重い可動鉄心を吸引し、制動する為、大きな制動エネルギーが必要となり、その結果、ブレーキモータのブレーキ寿命も短くなるという課題を有していた。さらに、可動鉄心と制動板を溶接により一体化するため、溶接後に制動面等の加工が必要となり、加工工程が多く、かつ加工コストが嵩むという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は上記課題を解決するもので、電動トロリの駆動車輪を、モータ軸、減速装置を介して駆動する電動トロリのブレーキモータ装置において、前記ブレーキモータ装置は、ステータとステータ巻線とモータ軸に軸装されたロータと、該ロータの一端に配設され、ブレーキ摺動面に摺接する制動部を有するブレーキドラムを吸引する吸引鉄心と、前記ブレーキドラムをブレーキ摺動面に付勢するブレーキバネを備え、前記ブレーキドラムは、吸引鉄心と対向する吸引面と、ブレーキ摺動面と対向する制動部の摩擦材取付面と、モータ軸の外周に設けたスプライン溝部にスライド可能に嵌合する連結部を有し、前記吸引面と摩擦材取付面と連結部が一体成形されていることを特徴とする。
【0006】
また、前記ブレーキドラムは、吸引鉄心と対向する吸引平面と、前記吸引平面の内周端部に設けられた連結部と、吸引平面の外周からステータの巻線部内周に沿って延びる円筒部と、前記円筒部端から巻線部先端側にL字に折曲し設けられた摩擦材取付面を有することを特徴とする。
【0007】
また、前記ブレーキドラムは、前記吸引平面の内周部に、前記モータ軸外周に配設された前記ブレーキバネの収納スペースを設けるため、前記吸引平面内周から吸引鉄心の反対方向に延びる内側円筒部を有し、該内側円筒部端から中心方向に延びる前記ブレーキバネの当接面を有し、さらに連続して前記モータ軸の外周に設けたスプライン溝にスライド可能に嵌合する連結部を有することを特徴とする。
【0008】
また、電動トロリの駆動車輪を、モータ軸、減速装置を介して駆動する電動トロリのブレーキモータ装置において、前記ブレーキモータ装置は、ステータとステータ巻線と、モータ軸に軸装されたロータと、該ロータの一端に配設され、ブレーキ摺動面に摺接する制動部を有するブレーキドラムを吸引する吸引鉄心と、前記ブレーキドラムをブレーキ摺動面に付勢するブレーキバネを備え、前記ブレーキドラムは、吸引鉄心と対向する吸引面と、摩擦部材が取付けられたブレーキ摺動面と対向するブレーキ摺接面と、モータ軸の外周に設けたスプライン溝部にスライド可能に嵌合する連結部を有し、前記吸引面とブレーキ摺接面と連結部が一体成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
従来のブレーキモータ装置は、可動鉄心は鍛造等により形成され、制動板はプレス成形等により形成され、かつ可動鉄心と制動板を溶接等により固着して1体化していたが、本発明によると、従来の可動鉄心に相当する吸引面と制動板に相当するブレーキ摺動面を有するブレーキドラムをプレス成形等により一体成形したので、製造及び加工工程が少なく、ブレーキモータ装置の製造コストを大幅に削減できるとともに、従来装置のように重量の重い可動鉄心を用いず、ブレーキドラムをプレス一体成形で製造し、軽量化することで、吸引力を小さくすることが可能となり、モータユニットを小型化することができ、ブレーキ装置の長寿命化が可能となる。また、ブレーキドラムを軽量化することで、吸引動作を瞬時に行うことができるため、モータ軸の回転初期におけるブレーキのすれ回りの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明のブレーキモータを搭載した電動トロリーの正面図。
【図2】ブレーキドラム装置の部分拡大断面図。
【図3】ブレーキドラム装置の部分拡大断面図。
【図4】ブレーキドラム装置の部分拡大断面図。
【図5】従来のブレーキモータの正面図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の電動トロリーのブレーキモータ装置について説明する。
【0012】
図1において、1a、1bは電動トロリー本体の左右両側に配設された左右トロリーフレーム、2は走行レール、2aは走行レールの下部フランジ、3は走行レール2の下部フランジ2aの1側上を走行する駆動車輪、4は下部フランジ2aの他側上を走行する従動車輪、5a、5bは前記下部フランジ2aの左右側面に沿って転動する走行ガイドローラである。駆動車輪3には駆動歯車6が同軸上に固設されており、駆動歯車6は後記する中間軸8の一端に設けられた歯車7と噛合する。9は減速用ギヤボックスで、減速用ギヤボックス9には、前記中間軸8と、中間軸8の他端に軸着された減速歯車10と、中間軸8を軸承する軸受け11が内設されている。12はモータフレームで、モータフレーム12には、一端に減速歯車10と噛合するピニオン13を有し、他端にスプライン溝14を有すモータ軸15、ロータ16、ステータ17、吸引鉄心18、ブレーキバネ19、ステータ17の巻線20が内設されている。また、本実施の形態においては、制動手段である従来の可動鉄心と制動板に代えて、吸引鉄心18に吸着する吸引面22と摩擦材23aを固着する摩擦材取付面23を一体成形し、従来の可動鉄心と制動板の作用と同一作用を奏するブレーキドラム21が設けられている。ブレーキドラム21の吸引面22の内周にはモータ軸15のスプライン溝14に嵌合する連結部24が設けられている。27はモータカバー28の内側に設けられたブレーキ摺動面である。
【0013】
前記ステータ17は、図示の通りロータ16及びロータ16よりモータブレーキ摺動面27の方向に膨出する吸引鉄心18が配設され、吸引鉄心18の内周とモータ軸15間にブレーキドラム21の摩擦材取付面23をモータカバー28に設けたブレーキ摺動面27に圧接する方向に付勢するブレーキバネ19が設けられている。
【0014】
モータ軸15は軸受け29a、29bにより軸承されている。図1において、30はトロリフレーム連結軸、31はホイスト等の昇降搬機の支持金具、32は電装品ボックスである。
【0015】
本実施の形態のブレーキモータの動作について説明する。
【0016】
モータの巻線20に通電するとステータ17が磁化され、ロータ16から膨出した吸引鉄心18により、磁束の方向が径方向から軸方向に変位し、ブレーキバネ19の付勢力に抗してブレーキドラム21の吸引面22を吸引し、ブレーキドラム21の摩擦材取付面23に固着した摩擦材23aとモータカバー28の内側に設けたブレーキ摺動面27との接合が解除され、ブレーキは解放されてモータ軸15は回転する。一方、通電をしゃ断すると、ステータ17の磁力が消滅し吸引鉄心18の吸引力が消滅し、ブレーキドラム21はブレーキバネ19により付勢され、ブレーキドラム21の摩擦材取付面23に設けた摩擦材23aはブレーキ摺動面27に圧接し、ブレーキドラム21に制動力を与えブレーキドラム21のモータ軸連結部24を介してモータ軸15を制動し、モータ軸15の回転は停止する。
【0017】
上記したブレーキモータの動作において、ブレーキが解放されてモータ軸15が回転すると、モータ軸15の端部に設けたピニオン13が減速歯車10を減速回転し、中間軸8、中間軸8の端部に設けた歯車7を介して駆動歯車6、駆動輪3を回動し、電動トロリーを駆動する。
【0018】
一方、電動トロリーの駆動中に、モータへの通電を停止すると、ブレーキドラム21の摩擦材取付面23に設けた摩擦材23aがブレーキ摺動面27に圧接し、ブレーキドラム21に制動力が作用し、連結部24を介してモータ軸15を制動し、モータ軸15の回転を停止し、ピニオン13、減速歯車10、中間軸8、歯車7を介して駆動歯車の回転を停止し、電動トロリーの駆動を停止する。
【0019】
次に、図2、3を参照して本発明のブレーキドラムの形態について説明する。図2はブレーキドラムがブレーキ摺動面に圧接しているブレーキ作動状態を示し、図3はブレーキ解放状態を示す。本実施の形態のブレーキドラム21は、吸引鉄心18と対向する吸引平面22と吸引平面22の内周部に設けられ、モータ軸15の外周に設けたスプライン溝14に嵌合する嵌合溝を有する連結部24と、吸引平面22外周から連続してブレーキ摺動面方向にステータの巻線部20内周に沿って延びる円筒部25と、前記円筒部25端から連続して巻線部20先端側にL字に折曲し、摩擦材23aが固着されている摩擦材取付面23を有する。
【0020】
本実施の形態のブレーキドラム21は、ブレーキドラムの形状がシンプルなため、加工が簡単なブレーキドラムを提供することができる。
【0021】
次に、図4を参照して本発明のブレーキドラムの他の形態について説明する。
【0022】
本実施の形態のブレーキドラム21は、吸引鉄心18と対向する吸引平面22と、モータ軸15との間に吸引鉄心18の端面から延長するブレーキバネ19のブレーキバネ収納スペース26を設けるため、前記吸引平面22内周から連続して吸引鉄心と反対方向にモータ軸15に沿って延びる内側円筒部24aを有し前記ブレーキバネ16と当接する前記内側円筒部24aの先端から連続して内側(モータ軸中心)方向に延びる当接面24bを有しさらに内側に前記モータ軸15の外周に設けられたスプライン溝14にスライド可能に嵌合する嵌合溝を有する連結部24cと、前記吸引平面22の外周から連続してブレーキ摺動面方向にステータ17の巻線部20内周に沿って延びる円筒部25と、前記円筒部25先端から連続して巻線部先端側にL字に折曲し外周方向に延びる摩擦材取付面23を有する。摩擦材取付面23は、ブレーキ摺動面27と巻き線20の間に配設され、円板状でブレーキ摺動面27と摺動する摩擦材23aが固着されている。
【0023】
本実施の形態のブレーキドラム21は、ブレーキバネ19の収納スペース26を吸引鉄心18の端面から延長する長さ分だけ大きくすることができるため、ブレーキバネ19の長さを延長分だけ長くすることができ、ブレーキバネの長寿命化が可能になり、さらに、ブレーキ接合面とブレーキドラム21のモータ軸15との連結部24との距離が短縮されるため、ブレーキ制動時におけるガタの発生を防止することができる。
【0024】
上記の実施の形態においては、ブレーキドラム21の摩擦材取付面23に摩擦材23aを固着し、モータカバー28の内側に設けたブレーキ摺動面27とで制動を行う構成としたが、この形態に代えて、モータカバーの内側のブレーキ摺動面に摩擦材を固着し、ブレーキドラムの摩擦材取付面23をブレーキ摺接面とし、モータカバー28の内側に設けた摩擦材とブレーキ摺接面とで制動を行う構成とすることもできる。この形態において、ブレーキ摺接面以外の構成は上記実施の形態と同一であり、説明は省略する。
【符号の説明】
【0025】
3 駆動車輪
6 駆動歯車
10 減速歯車
15 モータ軸
16 ロータ
17 ステータ
18 吸引鉄心
19 ブレーキバネ
20 巻線
21 ブレーキドラム
22 吸引面
23 摩擦材取付面
23a 摩擦材
24 連結部
24a 内側円筒部
24b ブレーキバネ当接面
24c 嵌合溝
25 円筒部
26 ブレーキバネ収納スペース
27 ブレーキ摺動面
28 モータカバー
29a、29b 軸受け

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動トロリの駆動車輪を、モータ軸、減速装置を介して駆動する電動トロリのブレーキモータ装置において、前記ブレーキモータ装置は、ステータとステータ巻線とモータ軸に軸装されたロータと、該ロータの一端に配設され、ブレーキ摺動面に摺接する制動部を有するブレーキドラムを吸引する吸引鉄心と、前記ブレーキドラムをブレーキ摺動面に付勢するブレーキバネを備え、前記ブレーキドラムは、吸引鉄心と対向する吸引面と、ブレーキ摺動面と対向する制動部の摩擦材取付面と、モータ軸の外周に設けたスプライン溝部にスライド可能に嵌合する連結部を有し、前記吸引面と摩擦材取付面と連結部が一体成形されていることを特徴とする電動トロリを駆動するブレーキモータ装置。
【請求項2】
前記ブレーキドラムは、吸引鉄心と対向する吸引平面と、前記吸引平面の内周端部に設けられた連結部と、吸引平面の外周からステータの巻線部内周に沿って延びる円筒部と、前記円筒部端から巻線部先端側にL字に折曲し設けられた摩擦材取付面を有することを特徴とする請求項1記載の電動トロリを駆動するブレーキモータ装置。
【請求項3】
前記ブレーキドラムは、前記吸引平面の内周部に、前記モータ軸外周に配設された前記ブレーキバネの収納スペースを設けるため、前記吸引平面内周から吸引鉄心の反対方向に延びる内側円筒部を有し、該内側円筒部端から中心方向に延びる前記ブレーキバネの当接面を有しさらに連続して前記モータ軸の外周に設けたスプライン溝にスライド可能に嵌合する連結部を有することを特徴とする請求項1記載の電動トロリを駆動するブレーキモータ装置。
【請求項4】
電動トロリの駆動車輪を、モータ軸、減速装置を介して駆動する電動トロリのブレーキモータ装置において、前記ブレーキモータ装置は、ステータとステータ巻線と、モータ軸に軸装されたロータと、該ロータの一端に配設され、ブレーキ摺動面に摺接する制動部を有するブレーキドラムを吸引する吸引鉄心と、前記ブレーキドラムをブレーキ摺動面に付勢するブレーキバネを備え、前記ブレーキドラムは、吸引鉄心と対向する吸引面と、摩擦部材が取付けられたブレーキ摺動面と対向するブレーキ摺接面と、モータ軸の外周に設けたスプライン溝部にスライド可能に嵌合する連結部を有し、前記吸引面とブレーキ摺接面と連結部が一体成形されていることを特徴とする電動トロリを駆動するブレーキモータ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−233311(P2010−233311A)
【公開日】平成22年10月14日(2010.10.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−76690(P2009−76690)
【出願日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【出願人】(000129367)株式会社キトー (101)
【Fターム(参考)】