特開 2021-114857 ブレーキ付きモータユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-114857(P2021-114857A)

(43)【公開日】2021年8月5日

(54)【発明の名称】ブレーキ付きモータユニット

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/102 20060101AFI20210709BHJP

   F16D 55/00 20060101ALI20210709BHJP

【ＦＩ】

   H02K7/102

   F16D55/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-6965(P2020-6965)

(22)【出願日】2020年1月20日

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(72)【発明者】

【氏名】小▲崎▼ 守

(72)【発明者】

【氏名】藤原 崇

(72)【発明者】

【氏名】根本 達也

(72)【発明者】

【氏名】粥川 正康

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 章洋

(72)【発明者】

【氏名】原田 天晴

【テーマコード（参考）】

3J058

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J058AA43

3J058AA47

3J058AA53

3J058AA68

3J058AA78

3J058BA67

3J058CC13

3J058CC14

3J058CC77

3J058FA42

5H607AA12

5H607BB01

5H607BB13

5H607CC03

5H607DD09

5H607EE07

5H607EE10

5H607EE18

(57)【要約】

【課題】軸線方向によりコンパクトな構成を有するブレーキ付きモータユニットを得る。
【解決手段】ブレーキ付きモータユニット１は、固定子１１と、回転軸線Ｐを中心として回転する回転子１６とを有するモータ１０と、回転軸線Ｐを中心とする回転子１６の回転を抑制するブレーキ２０とを備えているブレーキ付きモータユニットである。ブレーキ２０は、回転子１６の一部を構成する回転部材（ロータヨーク１７）と、回転軸線Ｐを中心として回転不能であり、且つ、前記回転部材に接触して回転子１６の回転を抑制する第１位置と前記回転部材に対して離間して回転子１６の回転を許容する第２位置とに移動可能である可動体２１と、可動体２１に対し、可動体２１を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させる駆動力を付与する駆動部と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定子と回転軸線を中心として回転する回転子とを有するモータと、
前記回転軸線を中心とする前記回転子の回転を抑制するブレーキと、
を備えているブレーキ付きモータユニットにおいて、
前記ブレーキは、
前記回転子の一部を構成する回転部材と、
前記回転軸線を中心として回転不能であり、且つ、前記回転部材に接触して前記回転子の回転を抑制する第１位置と前記回転部材に対して離間して前記回転子の回転を許容する第２位置とに移動可能である可動体と、
前記可動体に対し、前記可動体を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させる駆動力を付与する駆動部と、
を有する、ブレーキ付きモータユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のブレーキ付きモータユニットにおいて、
前記ブレーキは、電流の流れる方向に応じて磁界を生じる電磁石をさらに有し、
前記回転部材は、強磁性を有する強磁性体によって構成されていて、
前記可動体は、
永久磁石によって構成される可動体磁石と、
強磁性を有する強磁性体によって構成され且つ前記可動体磁石を前記回転軸線に直交する方向で保持する保持部と、
を有し、
前記可動体は、前記電磁石で生じる磁界によって、前記回転部材に接触する前記第１位置と前記電磁石に接触する前記第２位置とに移動可能である、ブレーキ付きモータユニット。

【請求項3】

請求項２に記載のブレーキ付きモータユニットにおいて、
前記保持部は、
前記回転軸線の軸線方向に移動可能で且つ前記回転軸線を中心として回転不能な回転抑制部と、
前記回転部材側に突出して前記回転部材と接触する突出部と、
を有する、ブレーキ付きモータユニット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載のブレーキ付きモータユニットにおいて、
前記回転子は、回転子磁石と、ロータヨークと、ロータシャフトとを有し、
前記回転部材は、前記ロータヨーク及び前記ロータシャフトの少なくとも一部によって構成されている、ブレーキ付きモータユニット。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一つに記載のブレーキ付きモータユニットにおいて、
前記回転子は、前記固定子に対して前記回転軸線の軸線方向に位置する、ブレーキ付きモータユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータとブレーキとを備えているブレーキ付きモータユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

モータとブレーキとを備えているブレーキ付きモータユニットとして、例えば特許文献１に開示されるようなブレーキ付きモータなどが知られている。

【0003】

前記特許文献１に開示されているブレーキ付きモータでは、モータケース内に、モータ及び電磁ブレーキ装置が軸線方向に並んで配置されている。前記電磁ブレーキ装置は、コイルによって構成される電磁石と、バネによってプレートに向かって付勢されている可動板と、前記プレートと前記可動板との間に位置し且つ前記モータの回転軸に連結されたディスクとを有する。

【0004】

前記電磁ブレーキ装置において、前記コイルに電流が流れている状態では、前記可動板は前記電磁石に引き寄せられる。そのため、前記ディスクは、前記モータの回転軸とともに回転可能である。一方、前記コイルに電流が流れていない状態では、前記可動板は、前記バネによって前記プレートに向かって付勢される。そのため、前記ディスクは、前記可動板と前記プレートとの間に挟み込まれる。よって、前記ディスクは、回転不能である。これにより、前記モータの回転が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９−３２２４７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上述の特許文献１の構成では、モータ及び電磁ブレーキを回転軸の軸線方向に配置しただけの構成である。そのため、ブレーキ付きモータユニット全体の軸線方向の長さは、前記モータの軸線方向の長さと前記電磁ブレーキの軸線方向の長さとの合計である。ブレーキ付きモータユニットにおいて、軸線方向にさらにコンパクトな構成が望まれている。

【0007】

本発明の目的は、軸線方向によりコンパクトな構成を有するブレーキ付きモータユニットを得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態に係るブレーキ付きモータユニットは、固定子と、回転軸線を中心として回転する回転子とを有するモータと、前記回転軸線を中心とする前記回転子の回転を抑制するブレーキとを備えているブレーキ付きモータユニットである。前記ブレーキは、前記回転子の一部を構成する回転部材と、前記回転軸線を中心として回転不能であり、且つ、前記回転部材に接触して前記回転子の回転を抑制する第１位置と前記回転部材に対して離間して前記回転子の回転を許容する第２位置とに移動可能である可動体と、前記可動体に対し、前記可動体を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させる駆動力を付与する駆動部と、を有する（第１の構成）。

【0009】

上述の構成では、モータの回転子の回転を抑制するブレーキの可動体が接触する回転部材は、前記回転子の一部を構成する。このように、前記モータの一部の構成と前記ブレーキの一部の構成とを共通化することにより、前記モータ及び前記ブレーキを、軸線方向にコンパクトに構成することができる。したがって、軸線方向にコンパクトな構成を有するブレーキ付きモータユニットが得られる。

【0010】

しかも、上述の構成により、前記モータ及び前記ブレーキのそれぞれの部品点数を少なくすることができるとともに、前記モータ及び前記ブレーキでそれぞれ組立公差を管理する必要がないため、ブレーキ付きモータユニットの生産性を向上することができる。

【0011】

前記第１の構成において、前記ブレーキは、電流の流れる方向に応じて磁界を生じる電磁石をさらに有する。前記回転部材は、強磁性を有する強磁性体によって構成されている。前記可動体は、永久磁石によって構成される可動体磁石と、強磁性を有する強磁性体によって構成され且つ前記可動体磁石を前記回転軸線に直交する方向で保持する保持部と、を有する。前記可動体は、前記電磁石で生じる磁界によって、前記回転部材に接触する前記第１位置と前記電磁石に接触する前記第２位置とに移動可能である（第２の構成）。

【0012】

このように、電磁石で生じる磁界によって、可動体磁石を有する可動体が強磁性体によって構成された回転部材に付着する第１位置と前記電磁石に付着する第２位置とに移動するブレーキでは、前記回転部材をモータの回転子の一部によって構成することができる。そのため、上述の請求項１の構成を、容易に実現することができる。

【0013】

前記第２の構成において、前記保持部は、前記回転軸線の軸線方向に移動可能で且つ前記回転軸線を中心として回転不能な回転抑制部と、前記回転部材側に突出して前記回転部材と接触する突出部と、を有する（第３の構成）。

【0014】

これにより、電磁石で生じる磁界によって第１位置と第２位置とに移動可能である可動体の一部を構成する保持部の突出部を、回転子の一部を構成する回転部材により確実に接触させることができる。前記保持部は、回転軸線の軸線方向に移動可能で且つ前記回転軸線を中心として回転不能な回転抑制部を有するため、上述のように前記保持部の突出部が前記回転部材に接触することにより、前記回転部材の回転を抑制することができる。

【0015】

前記第１から第３の構成のうちいずれか一つの構成において、前記回転子は、回転子磁石と、ロータヨークと、ロータシャフトとを有する。前記回転部材は、前記ロータヨーク及び前記ロータシャフトの少なくとも一部によって構成されている（第４の構成）。これにより、モータの一部とブレーキの一部とを共通化した構成を容易に実現できる。

【0016】

前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記回転子は、前記固定子に対して前記回転軸線の軸線方向に位置する（第５の構成）。このように、回転子が固定子に対して回転軸線の軸線方向に配置された、いわゆるアキシャルギャップモータでは、回転子の一部とブレーキの一部とを共通化しやすい。よって、上述の第１から第４の構成をより容易に実現できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一実施形態に係るブレーキ付きモータユニットにおいて、ブレーキは、回転子の一部を構成する回転部材と、回転軸線を中心として回転不能であり、且つ、前記回転部材に接触して前記回転子の回転を抑制する第１位置と前記回転部材に対して離間して前記回転子の回転を許容する第２位置とに移動可能である可動体と、前記可動体に対し、前記可動体を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させる駆動力を付与する駆動部と、を有する。これにより、ブレーキの一部の構成を、モータの回転子の一部の構成と共通化できる。よって、軸線方向によりコンパクトな構成を有するブレーキ付きモータユニットが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施形態に係るブレーキ付きモータユニットの概略構成を示す断面図である。

【図2】図２は、ブレーキの可動体が第２位置に位置している状態を示す拡大断面図である。

【図3】図３は、ブレーキの可動体が第２位置から第１位置に移動する様子を示す図２相当図である。

【図4】図４は、ブレーキの可動体が第１位置に位置している状態を示す図２相当図である。

【図5】図５は、ブレーキの可動体が第１位置から第２位置に移動する様子を示す図２相当図である。

【図6】図６は、ブレーキの可動体が第２位置に位置している状態を示す図２相当図である。

【図7】図７は、その他の実施形態に係るブレーキ付きモータユニットの概略構成を示す拡大断面図である。

【図8】図８は、その他の実施形態に係るブレーキ付きモータユニットの概略構成を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。なお、以下の説明において、「径方向」は、モータ１０の径方向を意味し、「軸線方向」は、モータ１０の回転軸線Ｐが延びる方向を意味する。

【0020】

（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ付きモータユニット１の概略構成を示す断面図である。図１は、ブレーキ付きモータユニット１を、モータ１０の回転軸線Ｐを含む面で切断することにより得られる断面図である。

【0021】

ブレーキ付きモータユニット１は、モータ１０と、ブレーキ２０と、ケーシング３０とを有する。ブレーキ付きモータユニット１では、モータ１０及びブレーキ２０は、回転軸線Ｐの軸線方向に並んだ状態でケーシング３０内に収容されている。

【0022】

モータ１０は、固定子１１と、回転子１６とを有する。

【0023】

固定子１１は、円環状である。固定子１１は、円環状の固定子コア１２と、固定子コア１２の外周面上に巻回された固定子コイル１３とを有する。固定子１１は、ケーシング３０の内周面に固定されている。

【0024】

回転子１６は、後述するロータシャフト１９の回転によって、回転軸線Ｐを中心として回転する。回転子１６は、固定子１１に対して回転軸線Ｐの軸線方向に並んで位置する。すなわち、本実施形態のモータ１０は、回転軸線Ｐの軸線方向に、固定子１１と回転子１６とのギャップが存在する、いわゆるアキシャルギャップ方式のモータである。回転子１６は、回転軸線Ｐの軸線方向において、固定子１１とブレーキ２０との間に位置する。

【0025】

回転子１６は、ロータヨーク１７と、複数の回転子磁石１８と、ロータシャフト１９とを有する。ロータヨーク１７には、ロータシャフト１９が貫通している。ロータヨーク１７は、ロータシャフト１９と一体で回転する。複数の回転子磁石１８は、軸線方向において、ロータヨーク１７の固定子１１側に取り付けられている。これにより、複数の回転子磁石１８は、ロータヨーク１７と一体で回転する。なお、後述するように、ロータヨーク１７は、ブレーキ２０の回転部材としても機能する。すなわち、回転子１６の一部は、ブレーキ２０の一部を構成する。

【0026】

ロータシャフト１９は、固定子１１及びロータヨーク１７を軸線方向に貫通して、ケーシング３０に対して軸受３１によって回転可能に支持されている。

【0027】

ブレーキ２０は、回転軸線Ｐを中心として回転する回転子１６の回転を抑制する。ブレーキ２０は、可動体２１と、ブレーキコイル２６と、シェル２７とを有する。回転子１６のロータヨーク１７は、ブレーキ２０の可動体２１が回転を抑制する回転部材としても機能する。ブレーキコイル２６がシェル２７に巻回されることにより、ブレーキ２０の電磁石２５を構成する。

【0028】

ブレーキ２０では、ブレーキコイル２６が生じる磁界によって可動体２１の位置を制御することで、モータ１０の回転子１６の回転を抑制したり許容したりする。すなわち、可動体２１は、ロータヨーク１７に接触して回転子１６の回転を抑制する第１位置（図４に示す位置）と、ロータヨーク１７に対して離間して回転子１６の回転を許容する第２位置（図２及び図６に示す位置）とに移動可能である。

【0029】

可動体２１は、可動体磁石２２と、内側保持部２３と、外側保持部２４とを有する。可動体磁石２２は、内側保持部２３及び外側保持部２４によって径方向に挟み込まれた状態で保持されている。すなわち、内側保持部２３及び外側保持部２４は、回転軸線Ｐに直交する方向で、可動体磁石２２を保持する保持部を構成する。

【0030】

内側保持部２３及び外側保持部２４は、それぞれ、円環状の部材である。内側保持部２３及び外側保持部２４は、鉄、コバルト、ニッケルなどの元素を含む強磁性体によって構成されている。可動体磁石２２は、ネオジウム磁石やフェライト磁石などの永久磁石である。可動体磁石２２は、径方向に着磁されている。内側保持部２３及び外側保持部２４は、可動体磁石２２で生じる磁力を強める機能を果たす。

【0031】

上述の構成により、可動体２１の周りには、例えば図２に破線で示すようにループ状の磁界が形成されている。可動体磁石２２、内側保持部２３及び外側保持部２４の少なくとも一つは、可動体２１の周りに生じる磁界を強化するような形状または構成を有していてもよい。

【0032】

可動体２１の外側保持部２４は、円環状の外側保持部本体２４ａと、一対の係止部２４ｂとを有する。一対の係止部２４ｂは、外側保持部本体２４ａの外周面における径方向の反対側の位置から、径方向外方に向かってそれぞれ延びている。外側保持部本体２４ａ及び一対の係止部２４ｂは、一体に形成されている。

【0033】

一対の係止部２４ｂの先端部分は、ケーシング３０の内周面における径方向の反対側にそれぞれ設けられた一対のキー溝３０ａ内に位置する。一対のキー溝３０ａは、それぞれ、係止部２４ｂが軸線方向に移動可能なように、軸線方向に延びている。

【0034】

これにより、可動体２１は、一対の係止部２４ｂがケーシング３０の一対のキー溝３０ａに沿って移動するように、軸線方向に移動可能である。一方、一対の係止部２４ｂは一対のキー溝３０ａ内で周方向の移動を規制されるため、可動体２１は回転軸線Ｐを中心として回転しない。よって、一対の係止部２４ｂが本発明の回転抑制部を構成する。

【0035】

外側保持部本体２４ａは、可動体２１において、他の部分よりもロータヨーク１７側に突出している。すなわち、外側保持部本体２４ａにおけるロータヨーク１７側は、可動体２１におけるロータヨーク１７側の他の部分よりも、ロータヨーク１７に向かって最も突出している。このように、外側保持部２４は、突出部２４ｃを有する。なお、突出部２４ｃは、外側保持部本体２４ａのロータヨーク１７側の一部のみに設けられていてもよいし、外側保持部本体２４ａのロータヨーク１７側の全体に設けられていてもよい。

【0036】

これにより、可動体２１がロータヨーク１７に接触した際に、外側保持部本体２４ａの突出部２４ｃをロータヨーク１７に接触させることができる。よって、ロータヨーク１７の回転を、外側保持部本体２４ａとロータヨーク１７との摩擦力、及び、一対の係止部２４ｂとキー溝３０ａとの係合によって、より確実に抑制できる。しかも、上述のように外側保持部本体２４ａの突出部２４ｃをロータヨーク１７に接触させることで、可動体磁石２２がロータヨーク１７に接触して損傷を受けるのを防止できる。

【0037】

既述のように、ブレーキコイル２６は、シェル２７に巻回されている。このブレーキコイル２６及びシェル２７によって、ブレーキ２０の電磁石２５が構成される。シェル２７は、ケーシング３０に固定された円筒状の部材である。シェル２７は、鉄、コバルト、ニッケルなどの元素を含む強磁性体によって構成されている。シェル２７の内周側は、軸受３１を支持している。なお、ブレーキコイル２６は、シェル２７における回転子１６側に配置されている。

【0038】

ブレーキコイル２６に対する通電は、図示しないブレーキ駆動制御部によって制御される。ブレーキコイル２６には、図１の紙面表側から紙面裏側に向かって、または、図１の紙面裏側から紙面表側に向かって、電流が流れる。ブレーキコイル２６に対して電流を流す方向を切り替えることにより、例えば図２及び図３に示すように、ブレーキコイル２６によって生じる磁界の向きを切り替えることができる。

【0039】

詳しくは後述するように、ブレーキコイル２６に流れる電流の方向を切り替えてブレーキコイル２６によって生じる磁界の向きを切り替えることにより、可動体２１を、回転部材として機能するロータヨーク１７に接触する第１位置（図４に示す位置）と、ブレーキコイル２６に接触する第２位置（図２及び図６に示す位置）とに移動させることができる。可動体２１をロータヨーク１７に接触させることにより、外側保持部本体２４ａとロータヨーク１７との摩擦力、及び、一対の係止部２４ｂとキー溝３０ａとの係合によって、回転子１６の回転を抑制することができる。

【0040】

詳しくは後述するように、ブレーキコイル２６及び可動体磁石２２によって、可動体２１は、前記第１位置と前記第２位置とに移動する。したがって、ブレーキコイル２６及び可動体磁石２２が本発明の駆動部を構成する。

【0041】

次に、図２から図６を用いて、上述の構成を有するブレーキ２０の動作について説明する。図２から図６は、それぞれ、ブレーキ２０の周辺の構成を拡大して示す部分拡大断面図である。以下の説明では、可動体２１がブレーキコイル２６に接触した状態を、可動体２１の初期状態とする。なお、ブレーキ２０の作動開始時に、ロータシャフト１９は回転している。

【0042】

ブレーキ２０をブレーキ作動状態にする場合には、ブレーキコイル２６に紙面奥から紙面手前に向かって電流を流す。図２に示すように、可動体２１がブレーキコイル２６に接触した状態において、ブレーキコイル２６に紙面奥から紙面手前に向かって電流を流した場合、ブレーキコイル２６に一点鎖線で示すような磁界が生じる。この場合の磁界の向きは、可動体２１の可動体磁石２２で生じる磁界の強さを弱める方向である。そのため、ブレーキコイル２６と可動体磁石２２との間に生じる吸引力は弱まる。これにより、可動体磁石２２の磁界によって可動体磁石２２とロータヨーク１７との間に生じる吸引力は、ブレーキコイル２６と可動体磁石２２との間に生じる吸引力に比べて強くなる。

【0043】

その結果、図３に示すように、可動体２１は、ロータヨーク１７に引き寄せられるため、ロータヨーク１７に向かって軸線方向に移動する（白抜き矢印参照）。このとき、可動体２１の係止部２４ｂは、ケーシング３０のキー溝３０ａに沿って軸線方向に移動する。

【0044】

図４に示すように、可動体２１は、可動体２１の磁界によって生じる吸引力によってロータヨーク１７に付着する。このとき、可動体２１のうちロータヨーク１７側に最も突出している外側保持部本体２４ａの突出部２４ｃが、ロータヨーク１７に接触する。外側保持部本体２４ａは、係止部２４ｂと一体であるため、回転軸線Ｐを中心として回転しない。ロータヨーク１７の回転は、外側保持部本体２４ａとロータヨーク１７との摩擦力、及び、一対の係止部２４ｂとキー溝３０ａとの係合によって、抑制される。したがって、回転軸線Ｐを中心とする回転子１６の回転は抑制される。

【0045】

上述のように外側保持部本体２４ａの突出部２４ｃがロータヨーク１７に接触することにより、外側保持部本体２４ａと一体である係止部２４ｂに、外側保持部本体２４ａが接触するロータヨーク１７の回転力を直接伝達することができる。よって、ロータヨーク１７の回転を効率良く抑制できる。しかも、可動体磁石２２がロータヨーク１７に接触することを防止できる。これにより、可動体磁石２２が損傷を受けるのを防止できる。

【0046】

特に、上述のように、可動体２１において係止部２４ｂを有する外側保持部本体２４ａに突出部２４ｃを設けることで、可動体磁石２２がロータヨーク１７に接触するのをより確実に防止できる。よって、可動体磁石２２が損傷を受けるのをより確実に防止できる。

【0047】

なお、可動体２１がロータヨーク１７に付着した状態では、ブレーキコイル２６に流す電流を止めてもよいし、図３に示す磁界が生じるような電流をブレーキコイル２６に流してもよい。図４に示す状態において、ブレーキコイル２６に流す電流を止めた場合でも、可動体２１は、可動体磁石２２の磁力によって、ロータヨーク１７に付着した状態で維持される。このように、図４に示す状態において、ブレーキコイル２６に流す電流を止めることで、ブレーキコイル２６に流す電力量を低減できるため、ブレーキ２０の駆動制御において省電力化を図れるとともに、ブレーキコイル２６の温度上昇を抑制できる。

【0048】

ブレーキ２０をブレーキ解除状態にする際には、ブレーキコイル２６に紙面手前から紙面奥に向かって電流を流す。図５に示すように、可動体２１がロータヨーク１７に接触した状態において、ブレーキコイル２６に紙面手前から紙面奥に向かって電流を流した場合、ブレーキコイル２６に一点鎖線で示すような磁界が生じる。この場合の磁界の向きは、可動体２１の可動体磁石２２で生じる磁界の強さを強める方向である。そのため、ブレーキコイル２６と可動体磁石２２とは互いに吸引する方向に力を受ける。これにより、ブレーキコイル２６と可動体磁石２２との間で生じる吸引力は、ロータヨーク１７と可動体磁石２２との間で生じる吸引力に比べて強くなる。

【0049】

その結果、図５に示すように、可動体２１は、ブレーキコイル２６に引き寄せられるため、ブレーキコイル２６に向かって軸線方向に移動する（白抜き矢印参照）。このとき、可動体２１の係止部２４ｂは、ケーシング３０のキー溝３０ａに沿って軸線方向に移動する。

【0050】

可動体２１は、可動体磁石２２及びブレーキコイル２６の各磁界によって生じる吸引力によって、ブレーキコイル２６に付着する。

【0051】

なお、可動体２１がブレーキコイル２６に付着した状態では、ブレーキコイル２６に流す電流を止めてもよいし、図５に示す磁界が生じるような電流をブレーキコイル２６に流してもよい。図６に示す状態において、ブレーキコイル２６に流す電流を止めた場合でも、可動体２１は、可動体磁石２２の磁力によって、ブレーキコイル２６に付着した状態で維持される。このように、図６に示す状態において、ブレーキコイル２６に流す電流を止めることで、ブレーキコイル２６に流す電力量を低減できるため、ブレーキ２０の駆動制御において省電力化を図れるとともに、ブレーキコイル２６の温度上昇を抑制できる。

【0052】

本実施形態では、ブレーキ付きモータユニット１は、固定子１１と、回転軸線Ｐを中心として回転する回転子１６とを有するモータ１０と、回転軸線Ｐを中心とする回転子１６の回転を抑制するブレーキ２０とを備えている。ブレーキ２０は、回転子１６の一部を構成する回転部材（ロータヨーク１７）と、回転軸線Ｐを中心として回転不能であり、且つ、ロータヨーク１７に接触して回転子１６の回転を抑制する第１位置とロータヨーク１７に対して離間して回転子１６の回転を許容する第２位置とに移動可能である可動体２１と、可動体２１に対し、可動体２１を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させる駆動力を付与する駆動部と、を有する。

【0053】

このように、モータ１０の一部の構成とブレーキ２０の一部の構成とを共通化することにより、モータ１０とブレーキ２０とを、軸線方向にコンパクトに構成することができる。したがって、軸線方向にコンパクトな構成を有するブレーキ付きモータユニット１が得られる。

【0054】

しかも、上述の構成により、モータ１０及びブレーキ２０のそれぞれの部品点数を少なくすることができるとともに、モータ１０及びブレーキ２０でそれぞれ組立公差を管理する必要がないため、ブレーキ付きモータユニット１の生産性を向上することができる。

【0055】

また、本実施形態のモータ１０は、アキシャルギャップ方式のモータなので、固定子１１の径方向内方に、他の部品を配置することができる。よって、ブレーキ付きモータユニット１をよりコンパクトな構成にすることができる。

【0056】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0057】

前記実施形態では、モータ１０は、アキシャルギャップ方式のモータである。しかしながら、図７に示すように、モータ１１０は、固定子１１１と回転子１１６とが径方向に並んだ、ラジアルギャップ方式のモータであってもよい。図７において、符号１１２は固定子コアであり、符号１１３は固定子コイルである。また、符号１１７はロータヨークであり、符号１１８は回転子磁石である。回転子１１６は、回転子磁石１１８が軸線方向に移動するのを抑制する押さえ板１１５を有する。

【0058】

上述のようにモータ１１０がラジアルギャップ方式のモータの場合には、ブレーキ付きモータユニット１０１は、押さえ板１１５に可動体１２１を接触させることによりブレーキとして機能するブレーキ１２０を有する。ブレーキ１２０は、可動体１２１と、ブレーキコイル１２６と、シェル１２７とを有する。回転子１１６の押さえ板１１５は、ブレーキ１２０の可動体１２１が回転を抑制する回転部材としても機能する。ブレーキコイル１２６は、円筒状のシェル１２７に巻回されている。よって、ブレーキコイル１２６及びシェル１２７によって、電磁石１２５が構成される。シェル１２７の内周面には、径方向の反対側に位置し且つそれぞれ軸線方向に延びる一対のキー溝１２７ａが形成されている。

【0059】

可動体１２１は、可動体磁石１２２と、内側保持部１２３と、外側保持部１２４とを有する。可動体磁石１２２は、内側保持部１２３及び外側保持部１２４によって径方向に挟み込まれた状態で保持されている。内側保持部１２３及び外側保持部１２４は、可動体磁石１２２を回転軸線Ｐに対して直交する方向で保持する保持部を構成する。内側保持部１２３及び外側保持部１２４は、それぞれ、円環状の部材である。

【0060】

可動体１２１の内側保持部１２３は、円環状の内側保持部本体１２３ａと、一対の係止部１２３ｂとを有する。一対の係止部１２３ｂは、内側保持部本体１２３ａの外周面における径方向の反対側の位置から、軸線方向にそれぞれ延びている。内側保持部本体１２３ａ及び一対の係止部１２３ｂは、一体に形成されている。

【0061】

一対の係止部１２３ｂの一部は、シェル１２７の内周面における径方向の反対側にそれぞれ設けられた一対のキー溝１２７ａ内に位置する。一対の係止部１２３ｂは、一対のキー溝１２７ａ内で軸線方向に移動可能である。

【0062】

内側保持部本体１２３ａは、可動体１２１において、他の部分よりも押さえ板１１５側に突出している。すなわち、内側保持部本体１２３ａにおける押さえ板１１５側は、可動体１２１における押さえ板１１５側の他の部分よりも、押さえ板１１５に向かって最も突出している。このように、内側保持部１２３は、突出部１２３ｃを有する。

【0063】

これにより、可動体１２１が押さえ板１１５に接触した際に、内側保持部本体１２３ａの突出部１２３ｃを押さえ板１１５に接触させることができる。よって、押さえ板１１５の回転を、内側保持部本体１２３ａと押さえ板１１５との摩擦力、及び、一対の係止部１２３ｂとキー溝１２７ａとの係合によって、より確実に抑制できる。しかも、可動体磁石１２２が押さえ板１１５に接触して損傷を受けるのを防止できる。

【0064】

なお、図７に示す構成において、ブレーキコイル１２６に流す電流によって生じる磁界の向きを変えることによって、可動体１２１を、ブレーキ１２０をブレーキ動作状態にする第１位置とブレーキ１２０をブレーキ解除状態にする第２位置とに移動させることができる。可動体１２１の動き及びブレーキ１２０の動作は、前記実施形態の可動体２１の動き及びブレーキ２０の動作と同様である。よって、ブレーキ１２０の動作の詳しい説明は省略する。

【0065】

図７に示す構成において、モータが押さえ板を有さない場合には、可動体を前記モータのロータヨークまたはロータシャフトに接触させることで、ブレーキとして機能させてもよい。

【0066】

前記実施形態では、ブレーキ２０は、ブレーキコイル２６で生じる磁界の方向を切り替えることによって、可動体２１の位置を第１位置と第２位置とに切り替える。しかしながら、バネ及びブレーキコイルの磁力によって、可動体の位置を第１位置と第２位置とに切り替えてもよい。

【0067】

例えば図８に示すように、可動体２２１は、シェル２２７に対してバネ２２８によって弾性支持されていてもよい。ブレーキコイル２２６に電流を流して可動体２２１をブレーキコイル２２６に吸引する磁界を生じさせることにより、可動体２２１をブレーキコイル２２６側に移動させることができる。ブレーキコイル２２６に電流を流さない状態では、バネ２２８の弾性復元力によって、可動体２２１をロータヨーク１７側に移動させることができる。

【0068】

なお、図８において、符号２０１はブレーキ付きモータユニットであり、符号２２０はブレーキである。また、符号２２１ａは可動体本体であり、符号２２１ｂは係止部である。

【0069】

前記実施形態では、可動体磁石２２，１２２は、内側保持部２３，１２３と外側保持部２４，１２４とによって径方向に挟み込まれた状態で保持されている。しかしながら、可動体磁石は、内側保持部及び外側保持部のうち、係止部を有する保持部のみに保持されていてもよい。すなわち、本発明の保持部は、内側保持部及び外側保持部のうち係止部を有する保持部のみを含んでいてもよい。

【0070】

前記実施形態では、外側保持部２４が一対の係止部２４ｂを有する。しかしながら、外側保持部及び内側保持部がそれぞれ係止部を有していてもよい。この場合には、外側保持部または内側保持部の一方のみに突出部を設けてもよいし、外側保持部及び内側保持部の両方に、同じ突出高さを有する突出部を設けてもよい。

【0071】

前記実施形態では、モータ１０がアキシャルギャップ方式のモータの場合には、外側保持部２４が一対の係止部２４ｂを有する。しかしながら、アキシャルギャップ方式のモータにおいて、内側保持部が一対の係止部を有していてもよい。また、アキシャルギャップ方式のモータにおいて、外側保持部及び内側保持部がそれぞれ係止部を有していてもよい。

【0072】

前記実施形態では、モータ１１０がラジアルギャップ方式のモータの場合には、内側保持部１２３が一対の係止部１２３ｂを有する。しかしながら、ラジアルギャップ方式のモータにおいて、外側保持部が一対の係止部を有していてもよい。また、ラジアルギャップ方式のモータにおいて、外側保持部及び内側保持部がそれぞれ係止部を有していてもよい。

【0073】

なお、係止部の数は、一対に限らず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

【0074】

前記実施形態では、可動体磁石２２は、径方向に着磁されている。しかしながら、可動体磁石は、軸線方向に着磁されていてもよい。このように可動体磁石が軸線方向に着磁されている場合には、可動体の周りに、図２に破線で示すループ状の磁界と同様の磁界が形成されるように、内側保持部及び外側保持部の形状を変更すればよい。

【0075】

前記実施形態の構成は、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータ、ＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータなどのように、どのような種類のモータに適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本発明は、モータとブレーキとを備えているモータ付きブレーキユニットに利用可能である。

【符号の説明】

【0077】

１、１０１、２０１ブレーキ付きモータユニット
１０、１１０ モータ
１１、１１１ 固定子
１２、１１２ 固定子コア
１３、１１３ 固定子コイル
１６、１１６ 回転子
１７ ロータヨーク（回転部材）
１８、１１８ 回転子磁石
１９ ロータシャフト
２０、１２０、２２０ ブレーキ
２１、１２１、２２１ 可動体
２２、１２２ 可動体磁石
２３、１２３ 内側保持部（保持部）
２４、１２４ 外側保持部（保持部）
２４ａ 外側保持部本体
２４ｂ、１２３ｂ、２２１ｂ 係止部（回転抑制部）
２４ｃ、１２３ｃ 突出部
２５、１２５ 電磁石
２６、１２６、２２６ ブレーキコイル
２７、１２７、２２７ シェル
３０、１３０ ケーシング
３０ａ、１２７ａ キー溝
３１ 軸受
１１５ 押さえ板（回転部材）
１１７ ロータヨーク
１２３ａ 内側保持部本体
２２１ａ 可動体本体
２２８ バネ
Ｐ 回転軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】