JP5446604B2 - 電磁連結装置、モータ - Google Patents

Description

本発明は、励磁状態であるか否かによって制動力が働く状態と働かない状態との間で切替可能であったり、或いは回転トルクを伝達可能な状態と伝達不可能な状態との間で切替可能な電磁連結装置、及びこのような電磁連結装置を備えたモータに関するものである。

従来より、無励磁状態においてバネ等の付勢力或いは永久磁石の力により制動力が働く無励磁作動形ブレーキや、無励磁状態においてバネ等の付勢力或いは永久磁石の力により回転トルクをロータに伝達するように構成した無励磁作動形クラッチ、または、励磁状態において磁気吸引力により回転トルクをロータに伝達するように構成した電磁摩擦クラッチ（励磁作動形クラッチ）、或いは、励磁状態において磁気吸引力によりアーマチュアの回転動作に制動力が働くように構成した電磁摩擦ブレーキ（励磁作動形ブレーキ）等の電磁連結装置が知られている。

無励磁作動形ブレーキの一例としては、励磁コイルを有する磁極体と、被制動軸の軸方向に摺動可能であって且つ磁極体と共に磁気回路を形成し得るアーマチュアと、被制動軸の軸方向に沿ってアーマチュアと対向する位置に設けられ被制動軸に固定されるハブプレートと、ハブプレートのうちアーマチュアと対向する面に固着された摩擦板（フェーシング）と、アーマチュアをハブプレート側に付勢するバネ等の付勢部材とを備え、励磁コイルが無励磁状態である場合に、付勢部材によってハブプレート側に付勢されるアーマチュアが摩擦板を押圧することにより制動力が働く無励磁作動形ブレーキが挙げられる。

このような無励磁作動形ブレーキにおいて、ハブプレートには、被制動軸が挿入可能な挿入孔を有する筒状の固定部と、鍔状のフランジ部とが形成されており、この固定部の挿入孔に被制動軸を挿入した状態で、固定部に形成したネジ孔にネジを締め込み、ネジの先端部で被制動軸を押圧することによってハブプレートは被制動軸に固定されていた。そして、１本のネジでハブプレートを被制動軸に固定した場合には被制動軸に局部的な過度の負荷が作用するおそれがあり、強固に締め込むことが困難である一方、被制動軸の軸回りに３本以上のネジを締め付けた場合には、被制動軸に対する各ネジの締め込み力を均等化することが困難であることから、通常は、２本のネジを被制動軸の軸回りに所定角度離間させて締め付けている。したがって、ハブプレートの固定部には、軸回りに所定角度離間させた２箇所にネジ孔が形成されており、これらネジ孔の軸中心同士の開き角度は通常９０°に設定されている。

そして、昨今の電磁連結装置では、より強力な作動力（ブレーキであれば制動力であり、クラッチであれば伝達駆動力）を導き出す等の目的を果たすためにハブプレートの大型化、具体的にはフランジ部の大型化（大径化）が図られ、また大型化に伴う重量化を回避すべく、フランジ部に抜き孔（開口部）やスリットを形成したハブプレートが適用される場合もある（特許文献１参照）。周方向に隣り合う抜き孔同士はハブプレートから放射状に延伸する３本のリブによって仕切られている。このようなリブを有するハブプレートは、固定部と、当該ハブプレートの外周縁を構成するフランジ部とを、固定部の軸回りに１２０°ピッチで設けた３本のリブによって接続したものであると捉えることができる。そして、特許文献１の図１及び図２（Ａ）（Ｂ）に示されているように、３本のリブを有するハブプレートにおいては、固定部に形成する２つのネジ孔のうち一方のネジ孔の軸中心を何れか１本のリブの中心線に一致ないし略一致させている。このことから、同特許文献には図示されていないものの、他方のネジ孔は、その軸心が一方のネジ孔の軸心に対して９０°となる位置に形成されている。

特開平１０−３０６５８号公報

ところで、このような等ピッチ間隔で設けた３本のリブのうち１本のリブに一方のネジ孔の軸中心を一致させたハブプレートを被制動軸に固定した無励磁作動形ブレーキにおいて、ハブプレートのうちアーマチュアに対向する面（以下、「アーマチュア対向面」と称する）は、本来、被制動軸の軸方向に対して直角に保たれるべきである。しかしながら、ネジ孔にネジを締め込んでハブプレートを被制動軸に固定した際に、ハブプレートが変形してしまうと、被制動軸の軸方向に対するアーマチュア対向面の直角度が低下し、アーマチュア対向面が被制動軸の軸方向に直交する方向から外れる方向に振れる現象が生じる。そして、アーマチュア対向面の振れ幅が、無励磁状態において磁極体とアーマチュアとの間に確保すべき初期ギャップよりも大きくなった場合には、異音（摺動音）や異常摩耗が発生し、動作安定性の低下を招来し得る。

特に、初期ギャップの適正値をμｍ単位で厳格に管理することが要求されている使用環境下では、被制動軸に対するハブプレートの振れ幅を僅かな許容範囲内に抑えなければならず、ハブプレートのうちアーマチュア対向面の振れ幅を可及的に少なくすることは極めて重要である。なお、このような課題は、電磁摩擦クラッチや電磁摩擦ブレーキにおいても共通する。電磁摩擦クラッチにおいては、回転軸に固定したハブプレートが回転軸の軸方向と直交する方向から外れる方向に振れる現象が問題となる。

このような課題に着目してなされた本発明の主たる目的は、ハブプレートが被制動軸又は回転軸（これらを総称して「シャフト」と称する）の軸方向と直交する方向から外れる方向に振れる現象を可及的に抑制することができる電磁連結装置、及びこのような電磁連結装置を備えたモータを提供することにある。

上述したようなシャフトに対するハブプレートの振れ現象が生じる原因としては以下の２点が考えられる。

先ず、１点目は、ハブプレートをシャフトに固定した状態において両部材間に相対移動可能な隙間が形成されている場合に、この隙間に起因してハブプレートとシャフトとの間でがたつきが生じ、ハブプレート全体がシャフトの軸方向に直交する方向から外れる方向に傾いた場合である。しかしながら、この点については、ハブプレートとシャフトとの間でがたつきが生じないように両部材を相互に緊密に固定することによって対応することが可能である。

２点目は、ハブプレートをシャフトに固定する際に、ネジ等の締結部材の締め込み力の反力によりハブプレート自体が変形した場合である。上述したように、１２０度間隔で配した３本のリブを有するハブプレートをシャフトに固定するにあたっては、ハブプレートの固定部における所定の２箇所に形成した締結孔（例えばネジ孔）に締結部材（例えばネジ）を締め込むが、従来からの技術を踏襲して当然のように、一方の締結孔の中心軸方向を何れか１本のリブの延伸方向と一致させ、当該一方の締結孔を基準にして他方の締結孔の形成箇所を設定していた。

そこで、本発明者らは、このような踏襲されてきた従来技術を見直し、固定部における一対の締結孔の形成箇所をこれまでに採用されることのなかった新規有用な技術的思想に基づいて設定することによって、シャフトに対するハブプレートの振れ現象を可及的に抑えることが可能な電磁連結装置を案出した。

すなわち本発明の電磁連結装置は、励磁コイルを有する磁極体と、磁極体と共に磁気回路を形成し得るアーマチュアと、アーマチュアと対向する位置に配したハブプレートとを備え、これら磁極体、アーマチュア及びハブプレートを同一軸心上に設け、ハブプレートを締結部材により前記軸心となるシャフトに固定したものである。そして、本発明の電磁連結装置は、ハブプレートとして、中心部にシャフトが挿通可能な挿通孔を形成した筒状の固定部と、固定部の周方向に１２０度ないし略１２０度の角度ピッチで設けられた放射状に延伸する３本のリブと、これら各リブの延伸端同士を連結し固定部と同心円状に形成されるフランジ部とを一体に備え、固定部のうち、リブ及びフランジ部よりもシャフトの軸方向に突出させた部分に、締結孔を固定部の周方向に所定角度離間させた２箇所に形成したものを適用し、これら締結孔を、何れか１本のリブを中心に対称ないし略対称に設定していることを特徴としている。

ここで、「締結部材」とは、各種ネジは勿論のこと、一部にテーパ面を有するダボや、テーパ面は有さず外周面に螺旋状或いは直線状の突条部を形成したダボ、またはテーパ面を有する差込キー（テーパキー）を包含する概念であり、金属製、木製等を問わず、どのような素材から形成されるものであってもよい。また、「締結孔」はネジ孔やダボ差込孔、或いはテーパキーのテーパ面と圧接するテーパ面を有するテーパ孔を包含する概念である。なお、ネジ孔やダボ差込孔は、固定部の径方向に貫通するものであり、テーパ孔は固定部の径方向と直交する方向、換言すればシャフトの軸方向に沿って形成されるものである。また、固定部のうち、リブ及びフランジ部よりもシャフトの軸方向に突出させた側の端部を、「固定部の突出端」とした場合、テーパ孔は少なくとも固定部の突出端側に開口したものであり、このテーパ孔に固定部の突出端側からテーパキーを差し込むことによって、テーパ孔のテーパ面及びテーパキーのテーパ面の相互間のくさび作用によりハブプレートをシャフトに固定することが可能である。

このように、対をなす締結孔を、何れか１本のリブを中心に対称ないし略対称に設定したところ、作用機序は明らかではないが、従来の態様、すなわち、一方の締結孔の軸心方向を何れか１本のリブの延伸方向と一致させ、当該一方の締結孔を基準にして他方の締結孔の形成箇所を設定していた態様と比較して、一対の締結孔同士の開き角度によってはシャフトに対するハブプレートの振れ幅を小さくすることができたり、或いは同程度に抑えることができた。その結果、アーマチュアと磁極体との間、アーマチュアとハブプレートとの間の各ギャップ管理を簡易なものとし、トルク低下や異音防止、異常摩耗防止を効果的に低減できることとなる。

また、本発明者らは、対をなす締結孔同士の開き角度を９０°以上２７０°以下に設定することによって、効果的にハブプレートの振れ現象を抑制する点を見出し、さらに、対をなす締結孔同士の開き角度を１２０°以上２４０°以下に設定することによって、より一層ハブプレートの振れ現象を抑制できる点も突き止めた。

ハブプレートとしては、それぞれ別体である固定部とフランジ部とをリブによって一体的に接続したものもあるが、本発明の電磁連結装置によって得られる作用効果、すなわちシャフトに対するハブプレート全体の振れ幅を可及的に小さくすることができるという作用効果をより効果的に得ることができるハブプレートは、固定部と３本のリブとフランジ部とを一体に有したものである。このような固定部、リブ及びフランジ部を一体に形成したハブプレートは、固定部に形成した締結孔に対する締結部材の締め付け作業に伴う固定部自体の変形が直接フランジ部の変形に影響を及ぼすものと考えられるため、このようなハブプレートの固定部における２つの締結孔同士の開き角度を上述した技術的思想に基づいて設定することにより、ハブプレート全体の振れ現象を可及的に抑えることができる。

また、本発明のモータは、シャフトを有するモータ本体と、上述した構成をなす電磁連結装置とを備え、電磁連結装置のうち磁極体をモータ本体又はその他の部材に固定するとともに、シャフトの一端部を電磁連結装置のうちハブプレートにおける固定部に固定したことを特徴としている。このようなモータであれば、上述した電磁連結装置によって得られる効果を発揮し、実用性に優れたものとなる。なお、電磁連結装置のうち磁極体を固定する対象はモータ本体又はその他の部材の何れかであればよく、「その他の部材」としては、モータ本体に対して相対位置変更不能に設定された部材や、或いは当該電磁連結装置以外の他の回転体に対して相対位置変更不能に設定された部材が挙げられる。

本発明によれば、ハブプレートがシャフトの軸方向と直交する方向から外れる方向に振れる現象を可及的に抑制することができ、動作安定性が低下することなく、異音（摺動音）や異常摩耗の発生を防止することが可能な電磁連結装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る無励磁作動形ブレーキ（無励磁状態）を備えたモータの模式断面図。 同実施形態に係る無励磁作動形ブレーキの図１におけるＡ方向矢視図。 同実施形態におけるハブプレートの全体外観。 同ハブプレートを図１における矢印Ａ方向と反対方向から見た図。 同ハブプレートを被制動軸に固定した状態を示す断面模式図。 実施例１におけるハブプレートの図４対応図。 同ハブプレートの図５対応図。 実施例３におけるハブプレートの図４対応図。 同ハブプレートの図５対応図。 実施例４におけるハブプレートの図４対応図。 同ハブプレートの図５対応図。 従来例におけるハブプレートの図４対応図。 同ハブプレートの図５対応図。 振れ量に関する試験並びにシミュレーション結果の一例を示す図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態では、電磁連結装置の一例として、図１等に示すように、無励磁状態において制動力が作用する乾式の無励磁作動形ブレーキＸを適用している。また、本実施形態に係るモータＭは、円柱状をなす被制動軸Ｓ（本発明の「シャフト」に相当）を有するモータ本体Ｍ１と、無励磁作動形ブレーキＸとを備え、被制動軸Ｓの一端部を無励磁作動形ブレーキＸのうち後述するハブプレート３に取り付けたものである。

無励磁作動形ブレーキＸは、図１に示すように、励磁コイル１２を有する磁極体１と、被制動軸Ｓの軸方向に摺動可能であって且つ磁極体１と共に磁気回路を形成し得るアーマチュア２と、被制動軸Ｓの軸方向（スラスト方向）に沿ってアーマチュア２と対向する位置に配されるハブプレート３とを備えたものである。これら磁極体１、アーマチュア２及びハブプレート３は同一軸心（被制動軸Ｓ）上に配置されている。

磁極体１は、アーマチュア２側に開口する断面視コ字状の凹部１１ａが形成されたリング状のヨーク１１と、凹部１１ａ内に収容される励磁コイル１２とを備えたものであり、フィールドコア或いはマグネット組立体とも称される。ヨーク１１の中心部には被制動軸Ｓが挿通可能な挿通孔１１ｂを形成している。なお、励磁コイル１２はリード線Ｌに接続されている。また、磁極体１のうちモータ本体Ｍ１と対向する面には例えば平板状をなすモータ取付部１３を適宜の手段で固着している。そして、このモータ取付部１３をモータ本体Ｍ１に取り付けて固定することにより、磁極体１全体が移動不能に固定される。本実施形態では、図２（同図は、無励磁作動形ブレーキＸ単体を図１におけるＡ方向から見た図である）に示すように、概略矩形状のモータ取付部１３を適用し、このモータ取付部１３の四隅近傍にモータ取付孔１３ａを形成するとともに、中心部には被制動軸Ｓが挿通可能な挿通孔１３ｂを形成している。

アーマチュア２は、例えば円形リング状をなすものであり、被制動軸Ｓの軸方向（スラスト方向）にスライド移動可能とされている。なお、本実施形態の無励磁作動形ブレーキＸは、被制動軸Ｓの軸方向と平行な平行ピンｐを磁極体１からアーマチュア２に亘って設けており、アーマチュア２は平行ピンｐにガイドされながら被制動軸Ｓの軸方向にスライド移動可能であって且つ回転方向には平行ピンｐにより拘束される（トルク支持される）ようにしている。具体的には、平行ピンｐを、アーマチュア２の厚み方向に貫通させた貫通孔２ａ（平行ピンｐにおける軸部分の径よりも大きな開口寸法を有する孔）又は例えば外側方（被制動軸Ｓから離間する方向）に向かって開口するＵ字状の溝（図示省略）に通した状態で磁極体１に形成した凹部１１ｃに圧入しておくことにより、貫通孔又は溝と平行ピンｐとのあそび（ギャップ）分だけアーマチュア２が被制動軸Ｓの回転方向に微少角度揺動するように構成している。本実施形態では、平行ピンｐとして、弾性がある板状部材を円筒状に丸め、ピンの半径方向にバネ作用が生じるスプリングピンを適用している。また、アーマチュア２の中心部には被制動軸Ｓが挿通可能な挿通孔２ｂを形成している。

また、本実施形態に係る無励磁作動形ブレーキＸは、アーマチュア２を磁極体１から離間する方向、換言すればアーマチュア２をハブプレート３に近付ける方向に付勢する付勢部材（図示省略）を備えている。付勢部材は、例えばバネから構成され、ヨーク１１に形成した付勢部材用凹部（図示省略）に付勢部材の一部を収容している。なお、ヨーク１１に形成した凹部１１ｃを利用して付勢部材の一部を収容することもできる。

ハブプレート３は、例えばアルミダイキャスト製法によって形成された概略リング状をなすものである。このハブプレート３には、図１、図３〜図５（図３はハブプレート３の全体外観図であり、図４はハブプレート３を図１の矢印Ａ方向とは反対方向から見た図であり、図５は、ハブプレート３を被制動軸Ｓに固定した状態を示す断面模式図である）に示すように、中心部に被制動軸Ｓが挿通可能な挿通孔３１ｂを形成した筒状の固定部３１と、固定部３１の周方向に１２０度ないし略１２０度ピッチで設けた放射状に延伸する３本のリブ３２と、これら各リブ３２の延伸端部（先端部）同士を連結し固定部３１と同心円状に形成されるフランジ部３３とを一体に形成している。このような構成を採用することにより、ハブプレート３のうち周方向に隣り合うリブ３２同士の間には、厚み方向に貫通する抜き孔３４（開口部）が形成される。

また、固定部３１のうち、リブ３２及びフランジ部３３よりも被制動軸Ｓの軸方向に突出させた部分に、径方向に貫通するネジ孔（本発明の「締結孔」に相当）３１ａを固定部３１の周方向に所定角度離間させて２つ形成し、固定部３１の挿通孔３１ｂに被制動軸Ｓを挿し通した状態で各ネジ孔３１ａにネジｖ（例えばセットビス或いはタッピングビス等であり、本発明の「締結部材」に相当）を締め付けて、各ネジｖの先端部で被制動軸Ｓを押圧することによってハブプレート３を被制動軸Ｓに固定している。したがって、ハブプレート３は被制動軸Ｓと一体に回転する。そして、本実施形態では、図４及び図５に示すように、これら対をなすネジ孔３１ａの軸中心３１ｃを、３本のリブ３２のうち何れか１本のリブ３２の中心線を中心に対称ないし略対称に設定している。図４及び図５における符号３２ｃは、対をなすネジ孔３１ａの形成箇所を決める際に基準となるリブ３２の中心線を示す。図４及び図５に示すハブプレート３は、一方のネジ孔３１ａの軸中心３１ｃを基準となるリブ３２の中心３２ｃに対して時計回りに６０°回転させた位置に設定し、他方のネジ孔３１ａの軸中心３１ｃを基準となるリブ３２の中心３２ｃに対して反時計回りに６０°回転させた位置に設定したものである。すなわち、このハブプレート３は、対をなすネジ孔３１ａの軸中心３１ｃ同士の開き角度を１つのリブ３２を中心に１２０°に設定している。

また、本実施形態に係る無励磁作動形ブレーキＸは、ハブプレート３のうちアーマチュア２と対向する面３ａに例えばリング状をなす摩擦板４を取り付けている（図１参照）。本実施形態では、ハブプレート３のうちアーマチュア２に対向する面３ａに段部３ｂを形成し、この段部３ｂに摩擦板４をセットした状態で適宜の手段により摩擦板４をハブプレート３に固着している。なお、本実施形態において「アーマチュア２に対向する面３ａ」とは、ハブプレート３においてアーマチュア２に対向する面全体を意味する。つまり、固定部３１においてアーマチュア２に対向する面、リブ３２においてアーマチュア２に対向する面、及びフランジ部３３においてアーマチュア２に対向する面、これらの面全体が「アーマチュア２に対向する面３ａ」である。そして、本実施形態では、「アーマチュア２に対向する面３ａ」のうちフランジ部３３に段部３ｂを形成している。

次に、このような構成をなす無励磁作動形ブレーキＸの動作について説明する。

励磁コイル１２が励磁されていない無励磁状態である場合、アーマチュア２は、付勢部材の付勢力によって磁極体１から離間する方向に付勢され、図１に示すように摩擦板４に押圧する。その結果、被制動軸Ｓに制動力が作用する。この際、アーマチュア２と磁極体１との間には、例えば百数十μｍのギャップが形成されている。

また、被制動軸Ｓに制動力が作用している状態で、励磁コイル１２に電流を供給してこの励磁コイル１２を励磁状態にすると、アーマチュア２は、磁極体１と共に磁気回路を形成し、この磁気回路を通る磁束によって発生する吸引力により付勢部材の付勢力に抗して磁極体１に接触する位置まで磁極体１側に吸引される。これにより、アーマチュア２は摩擦板４から離間し、アーマチュア２と摩擦板４との押圧状態が解除され、被制動軸Ｓに対する制動力は働かない。

このように、無励磁作動形ブレーキＸは、無励磁状態であるか否かによって被制動軸Ｓに制動力が作用する状態と、制動力が作用しない状態との間で切り替えることが可能である。

そして、本実施形態に係る無励磁作動形ブレーキＸは、上述したように、ハブプレート３における固定部３１に形成した対をなすネジ孔３１ａの形成箇所を１本のリブ３２を中心に対称ないし略対称に設定していることによって、ハブプレート３をネジ孔３１ａにネジｖを締め付けて被制動軸Ｓに固定した際に、ハブプレート３（具体的にはハブプレート３のうち、段部３ｂを含むアーマチュア２に対向する面３ａ）又は摩擦板４のうちアーマチュア２に対向する面が被制動軸Ｓの軸方向と直交する方向から外れる方向に振れる幅を、無励磁状態においてアーマチュア２と磁極体１との間に形成される初期ギャップ幅よりも遙かに小さく抑えることができる。

図１４は、ハブプレート３をネジ孔３１ａにネジｖを規定トルクで締め付けて被制動軸Ｓに固定した場合において、ハブプレート３が被制動軸Ｓの軸方向と直交する方向から外れる方向に振れる幅（振れ量）、具体的にはハブプレート３のうちアーマチュア２に対向する面３ａの上端の振れ幅（振れ量）と下端の振れ幅（振れ量）の絶対値の合計をそれぞれ実施例及び従来例について同じ条件下における試験並びにシミュレーションによって得られたデータの一例を示すものであり、以下に詳述する。

実施例１〜４は、何れも対をなすネジ孔３１ａの軸中心３１ｃを、１２０°ピッチで設けた３本のリブ３２のうち何れか１本のリブ３２を中心にして対称ないし略対称に設定したものである。なお、各実施例及び従来例では、直径が例えば６０ｍｍのハブプレートを適用している。ここで、実施例１は、図６及び図７に示すように、ネジ孔３１ａの軸中心３１ｃ同士の開き角度を９０°に設定したものであり、実施例２は、図４及び図５に示すように、ネジ孔３１ａの軸中心３１ｃ同士の開き角度を１２０°に設定したものであり、実施例３は、図８及び図９に示すように、ネジ孔３１ａの軸中心３１ｃ同士の開き角度を２４０°に設定したものであり、実施例４は、図１０及び図１１に示すように、ネジ孔３１ａの軸中心３１ｃ同士の開き角度を２７０°に設定したものである。なお、図６、図８及び図１０は図４に対応する図であり、図７、図９及び図１１は図５に対応する図である。

一方、従来例は、図１２及び図１３に示すように、対をなすネジ孔Ａ３１ａのうち一方のネジ孔Ａ３１ａの軸中心Ａ３１ｃを何れか１本のリブＡ３２と一致させ、この一方のネジ孔Ａ３１ａの軸中心Ａ３１ｃと他方のネジ孔Ａ３１ａの軸中心Ａ３１ｃとの開き角度を９０°に設定したものである。なお、図１２及び図１３において、図４及び図５における各部と対応する部材、部分には符号の先頭に「Ａ」を付している。

そして、各実施例、従来例に係るハブプレート３をネジ孔３１ａにネジｖを規定トルクで締め付けて被制動軸Ｓに固定した場合において、ハブプレート３のうちアーマチュア２と対向する面３ａが被制動軸Ｓの軸方向と直交する方向から外れる方向に振れる幅（振れ量）を全て共通の条件で試験並びにシミュレーションを行った。なお、図１４に示すハブプレート３の振れ量とは、被制動軸Ｓに固定した際におけるハブプレート３自体の変形に起因する振れ量であり、ハブプレート３を被制動軸Ｓに固定した状態におけるハブプレート３と被制動軸Ｓとのがたつきに起因する振れ量は排除している。つまり、ハブプレート３を被制動軸Ｓに固定した状態において両部材間にがたつきが生じないように両部材を相互に緊密に固定している。

各実施例、従来例についてそれぞれ試験及びシミュレーションを実施し、図１４における数値はその結果の一例である。共通の条件及び測定方法によって相対比較した結果、リブ３２を中心にネジ孔３１ａの軸中心３１ｃ同士の開き角度を１２０°、２４０°、２７０°に設定した実施例２〜４は、従来例と比較して、振れ量が少ないことが判明した。また、リブ３２を中心にネジ孔３１ａの軸中心３１ｃ同士の開き角度を９０°に設定した実施例１は、従来例と比較して振れ量が僅かに多いが、無励磁状態においてアーマチュア２と磁極体１との間に確保すべきギャップ寸法が通常、例えば百数十μｍであることから、ギャップ幅よりも遙かに小さい振れ幅であり、実施例１であっても無励磁作動形ブレーキＸの動作に支障を来さない範囲での揺れ幅（量）であることは明白である。このように、ハブプレート３の振れ量をごく小さくすることができる本発明の電磁連結装置Ｘは、特に２つのネジ孔３１ａの開き角度を１つのリブ３２を中心に９０°〜２７０°、とりわけ１２０°〜２４０°に設定することによって、トルク低減を防止し、異音や異常摩耗の発生も防止することができる。

また、このような電磁連結装置Ｘを備えたモータＭとすることにより、上述した作用効果を得ることができ、実用性に優れたものとなる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、締結部材としてネジを適用するとともに、締結孔としてネジ孔を適用した態様を例示したが、締結部材としてダボを適用するとともに、締結孔としてダボが圧入可能なダボ差込孔を適用してもよい。この場合、ダボとしては、概略台形円錐形状をなし、外周面をテーパ面に設定したタイプや、或いは概略円柱状をなし、外周面に螺旋状又は直線状の突条部を形成したタイプが挙げられる。また、ダボ差込孔としては、内周面をテーパ面に形成した孔、或いは、テーパ面を有さず、開口始端から開口終端までの開口径を同一乃至略同一に設定した孔等が挙げられ、ダボの形状に応じて適宜変更すればよい。そして、ダボを固定部の径方向に貫通させたダボ差込孔に圧入することにより、ダボをダボ差込孔に緊密に締結することができ、各ダボの先端部でシャフトを押圧することによってシャフトをハブプレートの固定部に固定することができる。

また、締結部材としてテーパ面を有するキー（テーパキー）を適用し、締結孔としてテーパ面を有する孔（テーパ孔）を適用してもよい。テーパ孔はシャフトの軸方向に沿って形成される。固定部のうち、リブ及びフランジ部よりもシャフトの軸方向に突出させた側の端部を「固定部の突出端」とした場合、各テーパ孔は、固定部の突出端側に開口し且つ挿通孔に連通するものとなり、各テーパ孔に固定部の突出端側からテーパキーを差し込むことによって、テーパ孔のテーパ面及びテーパキーのテーパ面の相互間のくさび作用によりハブプレートをシャフトに緊密に固定することが可能である。そして、固定部の周方向に所定角度離間させた２箇所に形成したテーパ孔を何れか１本のリブを中心に対称ないし略対称に設定することによって、上述した作用効果と同様ないし略同様の作用効果、すなわち、シャフトに対するハブプレートの振れ量を可及的に小さくすることができ、特に２つのテーパ孔の開き角度を１つのリブを中心に９０°〜２７０°、とりわけ１２０°〜２４０°に設定することによって、トルク低減を防止し、異音や異常摩耗の発生も防止することができるという作用効果を奏する電磁連結装置となる。

また、対をなす締結孔は、何れか１本のリブを中心に対称ないし略対称に設定されていればよく、締結孔同士の開き角度を上述した各実施例以外の角度に設定しても勿論構わない。

また、上述した実施形態では、摩擦板をハブプレートのうちアーマチュアに対向する面に取り付けた態様を例示したが、摩擦板をアーマチュアのうちハブプレートに対向する面に取り付けた態様や、或いは摩擦板を励磁状態においてアーマチュア及びハブプレートの何れにも接触しない位置に配し、無励磁状態において摩擦板がこれらアーマチュア及びハブプレートに挟み込まれて接触するように構成した態様、または摩擦板を備えず、無励磁状態においてアーマチュアとハブプレートとが直接接触するように構成した態様を採用することができる。

また、制動力にバネ等の付勢部材の弾性を利用する態様に代えて、磁極体に設けた永久磁石の力を利用して制動力を働かせる無励磁作動形ブレーキであっても構わない。すなわち、無励磁状態には永久磁石の力で制動力が被制動軸に作用する一方、励磁状態ではコイル磁束が永久磁石の力を打ち消すことによって制動力が被制動軸に作用しない無励磁作動形ブレーキであっても構わない。

また、前述した無励磁作動形ブレーキの他、無励磁状態においてバネ等の付勢力或いは永久磁石の力により、ハブプレートに固定した回転軸（シャフト）の回転トルクをロータに伝達するように構成した無励磁作動形クラッチ、または、励磁状態において磁気吸引力により、被制動軸に固定したハブプレートと対向する位置に配置したアーマチュアの回転動作に制動力が働くように構成した電磁摩擦ブレーキ（励磁作動形ブレーキ）、或いは、励磁状態において磁気吸引力により、ハブプレートに固定した回転軸（シャフト）の回転トルクをロータに伝達するように構成した電磁摩擦クラッチ（励磁作動形クラッチ）等の電磁連結装置においても、ハブプレートにおける一対の締結孔の軸中心を、何れか１本のリブを中心に対称ないし略対称に設定することによって上述した作用効果を得ることができる。

さらに、ハブプレートに消音板を取着した態様であってもよい。

また、本発明のモータは、このような電磁連結装置を備えたモータであればよく、その種類や用途は特に限定されるものではない。さらに、上述した実施形態では、電磁連結装置のうち磁極体をモータ本体に直接固定したモータを例示したが、電磁連結装置のうち磁極体を、モータ本体に対して相対位置変更不能に設定された部材や、或いは当該電磁連結装置以外の他の回転体に対して相対位置変更不能に設定された部材に固定したモータであってもよい。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…磁極体
１２…励磁コイル
２…アーマチュア
３…ハブプレート
３１…固定部
３１ａ…締結孔（ネジ孔）
３１ｂ…挿通孔
３１ｃ…軸中心
３２…リブ
３３…フランジ部
Ｍ…モータ
Ｍ１…モータ本体
Ｓ…シャフト（被制動軸）
Ｘ…電磁連結装置（無励磁作動形ブレーキ）
ｖ…締結部材（ネジ）

Claims (4)

1. 励磁コイルを有する磁極体と、
   前記磁極体と共に磁気回路を形成し得るアーマチュアと、
   前記アーマチュアと対向する位置に配されるハブプレートとを備え、
   これら磁極体、アーマチュア及びハブプレートを同一軸心上に設け、前記ハブプレートを締結部材により前記軸心となるシャフトに固定した電磁連結装置であって、
   前記ハブプレートが、中心部に前記シャフトが挿通可能な挿通孔を形成した筒状の固定部と、当該固定部の周方向に１２０度ないし略１２０度の角度ピッチで設けた放射状に延伸する３本のリブと、これら各リブの延伸端同士を連結し前記固定部と同心円状に形成されるフランジ部とを一体に備え、
   前記固定部のうち、前記リブ及びフランジ部よりも前記シャフトの軸方向に突出させた部分に、締結孔を当該固定部の周方向に所定角度離間させた２箇所に形成し、これら締結孔を、何れか１本の前記リブを中心に対称ないし略対称に設定していることを特徴とする電磁連結装置。
2. 前記締結孔同士の開き角度が９０°以上２７０°以下である請求項１に記載の電磁連結装置。
3. 前記締結孔同士の開き角度が１２０°以上２４０°以下である請求項２に記載の電磁連結装置。
4. シャフトを有するモータ本体と、請求項１乃至３の何れかに記載の電磁連結装置とを備え、前記電磁連結装置のうち前記磁極体を前記モータ本体又はその他の部材に固定するとともに、前記シャフトの一端部を前記電磁連結装置のうち前記ハブプレートにおける前記固定部に固定したことを特徴とするモータ。

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