特許 6600223 電磁ブレーキ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6600223

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】電磁ブレーキ

(51)【国際特許分類】

   F16D 65/16 20060101AFI20191021BHJP

   F16D 59/02 20060101ALI20191021BHJP

   F16D 63/00 20060101ALI20191021BHJP

   F16D 41/12 20060101ALI20191021BHJP

   F16D 121/16 20120101ALN20191021BHJP

   F16D 125/50 20120101ALN20191021BHJP

   F16D 125/66 20120101ALN20191021BHJP

   F16D 127/04 20120101ALN20191021BHJP

   F16D 127/06 20120101ALN20191021BHJP

【ＦＩ】

   F16D65/16

   F16D59/02

   F16D63/00 R

   F16D41/12 Z

   F16D121:16

   F16D125:50

   F16D125:66

   F16D127:04

   F16D127:06

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-205256(P2015-205256)

(22)【出願日】2015年10月19日

(65)【公開番号】特開2017-78431(P2017-78431A)

(43)【公開日】2017年4月27日

【審査請求日】2018年9月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000185248

【氏名又は名称】小倉クラッチ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】今井 敏行

【審査官】 杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３４８１７５０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０７−１０３２６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４９／００ − ７１／０４

Ｆ１６Ｄ ４１／１２

Ｆ１６Ｄ １２１／１６

Ｆ１６Ｄ １２５／５０

Ｆ１６Ｄ １２５／６６

Ｆ１６Ｄ １２７／０４

Ｆ１６Ｄ １２７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環状に形成され、軸線を中心とする回転が規制されたフィールドコアと、
前記フィールドコアに設けられた電磁コイルと、
前記フィールドコアの軸心部を貫通するブレーキ軸と、
前記ブレーキ軸に回転自在に支持されて前記フィールドコアと対向する位置に位置付けられ、前記電磁コイルが通電されることにより前記フィールドコアに磁気によって吸着されるアーマチュアと、
前記アーマチュアにおける前記フィールドコアとは反対側の端面と対向する位置に配置され、前記アーマチュアとの間に摩擦部材が位置する状態で被制動装置の回転軸と一体に回転するブレーキホイールと、
前記フィールドコアに設けられ、前記アーマチュアを前記ブレーキホイールに向けて付勢するばね部材と、
前記フィールドコアに対する前記アーマチュアの回転を規制するロック機構とを備え、
前記ロック機構は、
円筒状に形成され、前記ブレーキ軸と同一軸線上に位置する状態で前記フィールドコアの内周部に固定された外輪と、
前記外輪の内周部内に、前記アーマチュアと一体に回転する状態であって前記ブレーキ軸に対して回転自在となる状態で配置され、前記ブレーキ軸の軸線とは直交する方向に突出する複数のカム部が回転方向に一定の間隔をおいて設けられた内輪と、
前記ブレーキ軸に回転自在に支持されたキャリアと、
前記キャリアに前記ブレーキ軸の軸線と平行な軸線を中心として回転自在に支持され、前記外輪の内周部に接触する状態で前記内輪のカム部どうしの間に挿入された複数の遊星ローラーとを備え、
前記カム部は、前記ブレーキ軸の軸線方向から見て前記外輪の内周部を指向する山形状に形成されているとともに、前記外輪の内周部および前記遊星ローラーと協働してローラ式の一方向クラッチを構成していることを特徴とする電磁ブレーキ。

【請求項2】

請求項１記載の電磁ブレーキにおいて、
前記ブレーキ軸は、前記フィールドコアに対して回転可能に構成されているとともに、このブレーキ軸と一体に回転する回転体を備え、
前記回転体は、前記カム部の先端部分と前記遊星ローラーとの間に配置される複数の押圧片を有し、
前記押圧片は、前記カム部と前記外輪の内周部とによって前記遊星ローラーが挟まれて前記一方向クラッチが連結される状態において、前記カム部と前記遊星ローラーとの間で前記ブレーキ軸の回転方向に移動可能であることを特徴とする電磁ブレーキ。

【請求項3】

請求項１または請求項２記載の電磁ブレーキにおいて、前記外輪の内周部には、周方向の全域にわたって多数の凹部と凸部とが交互に並ぶ状態で形成され、
前記遊星ローラーは、前記外輪の凹部と凸部とに噛み合う凸部と凹部とを有する歯車状に形成され、
前記内輪のカム部における前記遊星ローラーと接触する傾斜部には、前記遊星ローラーの凹部および凸部と噛み合う凸部と凹部とが形成されていることを特徴とする電磁ブレーキ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動シャッター開閉機に用いて好適な電磁ブレーキに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電動シャッター開閉機は、シャッターを巻上げるときの動力源となる巻上用モータと、このモータへの給電が停止したときにシャッターが自重で閉まることを規制する無励磁作動型の電磁ブレーキとを備えている。この種の電磁ブレーキとしては、例えば特許文献１に記載されているものがある。

【0003】

特許文献１に開示された電磁ブレーキは、巻上用モータと同期して回転するブレーキホイールを制動するもので、ブレーキホイールに制動ばねのばね力で押し付けられるブレーキディスクを備えている。
このブレーキディスクは、巻上用モータへの給電が絶たれて巻上用モータが停止したときにばね部材のばね力によってブレーキホイールに押し付けられる。巻上用モータが停止すると、シャッターの重量が巻上用モータからブレーキホイールを介してブレーキディスクに作用し、シャッターが下がる方向へブレーキディスクに回転力が加えられる。特許文献１に示す電磁ブレーキは、この回転力によるブレーキディスクの逆回転を規制するために、ラチェット機構を備えている。

【0004】

このラチェット機構は、ブレーキディスクの外周部に形成された凹部と、ブレーキディスクが逆回転することによってこの凹部に噛み合うラチェットとを有している。
従来の電動シャッター開閉機において、シャッター巻上時の巻上用モータの回転方向は、巻上用モータの取付位置や減速機などの構成に対応した方向になる。この電動シャッター開閉機に組み込まれる電磁ブレーキは、ラチェット機構の仕様（ラチェット機構により規制されるブレーキディスクの回転方向）がこの回転方向に適合している必要がある。このため、従来は、ラチェット機構により規制されるブレーキディスクの回転方向が異なる２種類の電磁ブレーキが製造されていた。これらの電磁ブレーキのうち、ラチェット機構の仕様が適合する電磁ブレーキが電動シャッター開閉機に組み込まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３４８１７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ラチェット機構の仕様が異なる２種類の電磁ブレーキを製造するためには、ラチェットやラチェットを支持する部材などをそれぞれ２種類ずつ製作したり、回転方向に応じた加工を行う必要がある。このため、電磁ブレーキの生産性が低くなるという問題があった。

【0007】

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、回転方向に依存することなく回転を規制できる構成を採り、生産性が高くなる電磁ブレーキを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的を達成するために、本発明に係る電磁ブレーキは、円環状に形成され、軸線を中心とする回転が規制されたフィールドコアと、前記フィールドコアに設けられた電磁コイルと、前記フィールドコアの軸心部を貫通するブレーキ軸と、前記ブレーキ軸に回転自在に支持されて前記フィールドコアと対向する位置に位置付けられ、前記電磁コイルが通電されることにより前記フィールドコアに磁気によって吸着されるアーマチュアと、前記アーマチュアにおける前記フィールドコアとは反対側の端面と対向する位置に配置され、前記アーマチュアとの間に摩擦部材が位置する状態で被制動装置の回転軸と一体に回転するブレーキホイールと、前記フィールドコアに設けられ、前記アーマチュアを前記ブレーキホイールに向けて付勢するばね部材と、前記フィールドコアに対する前記アーマチュアの回転を規制するロック機構とを備え、前記ロック機構は、円筒状に形成され、前記ブレーキ軸と同一軸線上に位置する状態で前記フィールドコアの内周部に固定された外輪と、前記外輪の内周部内に、前記アーマチュアと一体に回転する状態であって前記ブレーキ軸に対して回転自在となる状態で配置され、前記ブレーキ軸の軸線とは直交する方向に突出する複数のカム部が回転方向に一定の間隔をおいて設けられた内輪と、前記ブレーキ軸に回転自在に支持されたキャリアと、前記キャリアに前記ブレーキ軸の軸線と平行な軸線を中心として回転自在に支持され、前記外輪の内周部に接触する状態で前記内輪のカム部どうしの間に挿入された複数の遊星ローラーとを備え、前記カム部は、前記ブレーキ軸の軸線方向から見て前記外輪の内周部を指向する山形状に形成されているとともに、前記外輪の内周部および前記遊星ローラーと協働してローラ式の一方向クラッチを構成しているものである。

【0009】

本発明は、前記電磁ブレーキにおいて、前記ブレーキ軸は、前記フィールドコアに対して回転可能に構成されているとともに、このブレーキ軸と一体に回転する回転体を備え、前記回転体は、前記カム部の先端部分と前記遊星ローラーとの間に配置される複数の押圧片を有し、前記押圧片は、前記カム部と前記外輪の内周部とによって前記遊星ローラーが挟まれて前記一方向クラッチが連結される状態において、前記カム部と前記遊星ローラーとの間で前記ブレーキ軸の回転方向に移動可能であってもよい。

【0010】

本発明は、前記電磁ブレーキにおいて、前記外輪の内周部には、周方向の全域にわたって多数の凹部と凸部とが交互に並ぶ状態で形成され、前記遊星ローラーは、前記外輪の凹部と凸部とに噛み合う凸部と凹部とを有する歯車状に形成され、前記内輪のカム部における前記遊星ローラーと接触する傾斜部には、前記遊星ローラーの凹部および凸部と噛み合う凸部と凹部とが形成されていてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、アーマチュアは、電磁コイルが非励磁状態であるときにばね部材のばね力によって摩擦部材を介してブレーキホイールに押し付けられる。この状態でブレーキホイール側からアーマチュアに回転トルクが加えられてアーマチュアが回転すると、アーマチュアと一体に内輪が外輪に対して回転し、内輪のカム部が遊星ローラーに接近する。そして、さらに内輪が外輪に対して回転することにより、カム部と外輪の内周部との間に形成されたくさび状空間に遊星ローラーが挟まれ、ローラ式の一方向クラッチが連結状態となって内輪の回転が規制される。

【0012】

内輪のカム部は、軸方向から見て山形状に形成されている。このため、内輪の回転方向に依存することはなく、内輪が外輪に対して回転することにより連結状態になる。このようにローラ式の一方向クラッチが連結状態になることにより、アーマチュアの回転が規制され、ブレーキホイールが摩擦によって制動される。
したがって、回転方向に依存することなくブレーキホイールの回転を規制できるから、仕様が異なる２種類の電磁ブレーキを製造する必要はない。この結果、本発明によれば、生産性が高い電磁ブレーキを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る電磁ブレーキの断面図である。

【図2】電磁ブレーキの正面図である。

【図3】ロック機構を拡大して示す断面図である。

【図4】図３におけるロック機構のIV-IV線断面図である。

【図5】ロック機構の一方向クラッチ部分を拡大して示す断面図である。

【図6】図３におけるロック機構のVI-VI線断面図である。

【図7】図３におけるロック機構のVII-VII線断面図である。

【図8】要部の分解斜視図である。

【図9】キャリアの一部を斜め前上方から見た斜視図である。

【図10】ロック機構の一部の分解斜視図である。

【図11】一方向クラッチの連結状態を示す断面図である。

【図12】一方向クラッチの連結状態を示す断面図である。

【図13】手動巻上げ時の状態を示す断面図である。

【図14】手動巻上げ時の状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る電磁ブレーキの一実施の形態を図１〜図１４によって詳細に説明する。
図１に示す電磁ブレーキ１は、電動シャッター開閉機２に設けられるものである。電動シャッター開閉機２は、図示していない巻上用モータを動力源としてシャッターを駆動するもので、電磁ブレーキ１によって制動される回転軸３を備えている。回転軸３は、巻上用モータと同期してシャッターが巻上げられるときとシャッターが下ろされるときとに回転する。この実施の形態においては、電動シャッター開閉機２が本発明でいう「被制動装置」に相当する。

【0015】

回転軸３の先端部には、電磁ブレーキ１の一部を構成するブレーキホイール４が固定用ボルト５とキー６とによって一体に回転する状態に取付けられている。ブレーキホイール４は、回転軸３より径が大きい円板部４ａを有している。この円板部４ａの外周部であって、軸線方向において回転軸３の先端が指向する方向の一端部（図１においては右側の端部）には、摩擦部材７が固着されている。以下においては、この軸線方向の一端側（図１においては右側）を単に「前側」とし、他端側を「後側」として説明する。

【0016】

電磁ブレーキ１は、一つのハウジング１１の中に収容されている。このハウジング１１は、電動シャッター開閉機２のブレーキ取付部２ａに向けて開口する有底円筒状の本体部１２と、この本体部１２から径方向の外側（図１においては下側）に突出した凸部１３とを有している。本体部１２は、ブレーキ取付部２ａに固定されている。有底円筒状を呈する本体部１２の軸心部には、ブレーキ軸１４が貫通している。このブレーキ軸１４は、回転軸３とは前方に離間する位置に配置されている。このブレーキ軸１４の軸線Ｃ１は、回転軸３の軸線Ｃ２の延長線上に位置している。

【0017】

また、ブレーキ軸１４は、後端部と、ハウジング１１を貫通する中間部との二箇所において、回転自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。ブレーキ軸１４の後端部は、ボールベアリング１５によってブレーキホイール４に支持され、ブレーキ軸１４の中間部は、すべり軸受１６によってハウジング１１に支持されている。
ブレーキ軸１４の後端部であってボールベアリング１５の前方近傍には、サークリップ１７とアーマチュア１８とが設けられている。サークリップ１７は、ブレーキ軸１４に対するアーマチュア１８の後方への移動を規制するものである。

【0018】

アーマチュア１８は、磁性材によって円板状に形成されている。ブレーキ軸１４は、アーマチュア１８の軸心部を貫通している。このアーマチュア１８は、ブレーキ軸１４に軸線方向へ移動自在かつブレーキ軸１４に対して回転可能に支持されている。アーマチュア１８の外周部は、上述した摩擦部材７より径方向の外側に延びており、摩擦部材７に前方から対向している。

【0019】

ブレーキ軸１４の前端部には、手動巻上げ機構２１のチェーンホイール２２が設けられている。手動巻上げ機構２１は、停電時や非常時にシャッターを人力で巻上げるためのものである。チェーンホイール２２は、操作用のチェーン（図示せず）が巻き掛けられており、作業者がこのチェーンを引くことによって回転する。ブレーキ軸１４は、チェーンホイール２２と一体に回転する。

【0020】

チェーンホイール２２とハウジング１１の本体部１２との間には、制動解除レバー２３が配置されている。制動解除レバー２３は、図２に示すように、ブレーキ軸１４の軸線方向とは直交する方向に延びる形状に形成されている。この制動解除レバー２３は、一端部にブレーキ軸１４が貫通しており、このブレーキ軸１４に前後方向へ揺動自在に支持されている。また、制動解除レバー２３は、図１に示すように、ブレーキ軸１４に固定された当接部材２４と、ハウジング１１の突片２５とに挟まれた状態で保持されている。制動解除レバー２３における当接部材２４と対向する部位には突起２６が設けられている。
制動解除レバー２３の他端部には、操作用のワイヤ２７が取付けられている。制動解除レバー２３は、このワイヤ２７が作業者によって引かれ、図１中に二点鎖線で示すように、他端部が前方へ移動する方向に揺動することによって、てこの作用によってブレーキ軸１４を前方へ押す。

【0021】

ハウジング１１の本体部１２の内側底部には、フィールドコア３１が固定用ボルト３２によって固定されている。
フィールドコア３１は、円環状に形成されており、ブレーキ軸１４と同一軸線上に位置付けられている。また、フィールドコア３１は、ハウジング１１に固定されていることにより、その軸線を中心とする回転と、軸線方向への移動とが規制されている。
フィールドコア３１の外径は、アーマチュア１８の外径より小さい。アーマチュア１８は、フィールドコア３１の後方近傍に配置されている。上述したブレーキホイール４は、アーマチュア１８におけるフィールドコア３１とは反対側の端面（後面）と対向する位置に配置されている。このフィールドコア３１の後端部と、摩擦部材７に接触している状態のアーマチュア１８との間には、所定のエアギャップＧとなる隙間が形成されている。

【0022】

このフィールドコア３１の外周部には、後方に向けて開口する環状溝３３が形成されている。この環状溝３３の中には、電磁コイル３４が設けられている。電磁コイル３４は、通電されることによって磁束（図示せず）が発生するものである。この電磁コイル３４は、巻上用モータが動作するときに通電される。
アーマチュア１８は、電磁コイル３４が通電されることによって、フィールドコア３１に磁気によって吸着される。このときは、アーマチュア１８とブレーキ軸１４とが一体となって後方に移動するか、あるいは、アーマチュア１８がブレーキ軸１４に対して後方に移動する。

【0023】

フィールドコア３１の内周部には、ばね部材３５およびスラストベアリング３６と、後述するロック機構４１のコマ受け４２とが設けられている。
ばね部材３５は、アーマチュア１８をブレーキホイール４に向けて付勢するためのもので、フィールドコア３１の後面に開口する非貫通孔３９の中に収容されている。スラストベアリング３６は、ばね部材３５とアーマチュア１８との間に設けられており、ばね部材３５のばね力によってアーマチュア１８に押し付けられている。このため、ばね部材３５のばね力は、スラストベアリング３６を介してアーマチュア１８に伝えられる。

【0024】

ロック機構４１は、後述する二つの機能を有しており、図３および図４に示すように、フィールドコア３１の内周部に固着された円環状のコマ受け４２と、このコマ受け４２より径方向の内側に設けられた複数の部品とによって構成されている。ロック機構４１の第１の機能は、フィールドコア３１に対するアーマチュア１８の回転を規制する機能である。第２の機能は、シャッター（図示せず）が手動で巻上げられるときにブレーキ軸１４の回転力をアーマチュア１８に伝達する機能である。

【0025】

コマ受け４２は、ブレーキ軸１４と同一軸線上に位置付けられており、フィールドコア３１の内周部に圧入によって固定されている。この実施の形態においては、このコマ受け４２によって、本発明でいう「外輪」が構成されている。
コマ受け４２の内周部には、図５に示すように、周方向の全域にわたって多数の凹部４２ａと凸部４２ｂとが交互に並ぶ状態で形成されている。凹部４２ａは、ブレーキ軸１４の軸線方向に延びる凹溝によって構成されている。凹部４２ａの開口形状は、半円状である。凸部４２ｂは、ブレーキ軸１４の軸線方向に延びる断面半円状の突条によって構成されている。

【0026】

これらの凹部４２ａと凸部４２ｂとを有するコマ受け４２の内周部には、図４に示すように、複数の遊星ローラ４３が噛み合っている。遊星ローラー４３は、図５に示すように、コマ受け４２の凹部４２ａに噛み合う凸部４３ａと、コマ受け４２の凸部４２ｂに噛み合う凹部４３ｂとを有する歯車状に形成されている。遊星ローラー４３の前端部には、図３に示すように、ブレーキ軸１４の軸線と平行な軸線を有する軸部４４が設けられている。この軸部４４は、後述するキャリア４５の外周部にブレーキ軸１４の軸線と平行な軸線を中心として回転自在に支持されている。

【0027】

キャリア４５は、図６および図８に示すように、ブレーキ軸１４が貫通する環状板部４６と、この環状板部４６の外周部から径方向の外側に突出した複数の支持片４７とによって構成されている。支持片４７は、環状板部４６の周方向に一定の間隔をおいて並んでいる。遊星ローラー４３の軸部４４は、支持片４７の貫通孔４７ａに後方から嵌合し、支持片４７に回転自在に支持されている。この実施の形態による支持片４７の前部には、図９に示すように、ざぐり部４７ｂが形成されている。このざぐり部４７ｂには、図３に示すように、Ｏリング４８が装着されている。Ｏリング４８の中空部には軸部４４が嵌合している。Ｏリング４８の外周部は、コマ受け４２の内周部に押し付けられている。このため、遊星ローラー４３には、軸部４４とＯリング４８との摩擦により回転方向に抵抗が付与されている。

【0028】

キャリア４５の環状板部４６は、図６に示すように、ブレーキ軸１４が嵌合する貫通孔４６ａを有し、ブレーキ軸１４に回転自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。このため、キャリア４５がブレーキ軸１４の軸線Ｃ１を中心として回転することにより、遊星ローラー４３がコマ受け４２に沿って転がり、軸部４４を中心にして自転するとともに、ブレーキ軸１４の軸線Ｃ１を中心として公転する。
また、キャリア４５の環状板部４６は、図３に示すように、ブレーキ軸１４の軸線方向において、ロック機構４１の中央部に位置している。この環状板部４６より後方には後述する星コマ５１が配置され、前方には後述する巻上げコマ５２の環状板部５３が配置されている。

【0029】

星コマ５１は、本発明でいう「内輪」を構成するものである。この実施の形態による星コマ５１は、図４、図８および図１０に示すように、ブレーキ軸１４が貫通する環状部５４と、この環状部５４に設けられた複数のドライブピン５５と、環状部５４からブレーキ軸１４の軸線方向とは直交する方向（径方向の外側）に突出する複数のカム部５６とを有している。
環状部５４は、ブレーキ軸１４が嵌合する第１の貫通孔５４ａを有し、ブレーキ軸１４に回転自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。
ドライブピン５５は、環状部５４から後方に突出する状態で環状部５４に固定されている。この実施の形態によるドライブピン５５は、それぞれ環状部５４の第２の貫通孔５４ｂに圧入されている。これらのドライブピン５５は、環状部５４の周方向に一定の間隔をおいて並んでいる。この実施の形態においては、５本のドライブピン５５が環状部５４に設けられている。

【0030】

これらのドライブピン５５は、図３に示すように、アーマチュア１８の軸心部に形成された切欠き５７に嵌合している。切欠き５７は、図８に示すように、アーマチュア１８の軸心部にブレーキ軸１４を通すために形成された穴５８から径方向の外側に向けて延びる形状に形成されている。また、切欠き５７は、ドライブピン５５の数と同数だけ設けられている。すなわち、アーマチュア１８の軸心部には、アーマチュア１８の周方向に一定の間隔をおいて並ぶ５つの切欠きが放射状に形成されている。このため、星コマ５１は、アーマチュア１８と一体に回転する状態であってブレーキ軸１４に対して回転自在となる状態でコマ受け４２の内周部内に配置されている。

【0031】

星コマ５１の複数のカム部５６は、図４に示すように、それぞれブレーキ軸１４の軸線方向から見てコマ受け４２の内周部を指向する山形状に形成されている。この実施の形態による各カム部５６は、星コマ５１の環状部５４の周方向の一方側に位置する第１の傾斜部５９と、他方側に位置する第２の傾斜部６０とを有している。これらの第１および第２の傾斜部５９，６０と、コマ受け４２の内周部との間には、くさび状の空間Ｓが形成されている。くさび状の空間Ｓは、カム部５６の先端部分の近傍において最も狭くなる形状に形成されている。

【0032】

複数のカム部５６は、星コマ５１の環状部５４の周方向（回転方向）に一定の間隔をおいて並んでいる。この実施の形態によるカム部５６は、環状部５４の周方向において、ドライブピン５５と同一位置に配設されている。上述した遊星ローラー４３は、コマ受け４２の内周部に接触する状態で、互いに隣り合う二つのカム部５６どうしの間に挿入されている。
カム部５６は、図１１および図１２に示すように、星コマ５１がブレーキ軸１４を中心にして回転することにより、遊星ローラー４３に接触する。図１１は、星コマ５１が同図においてコマ受け４２に対して反時計方向に回転した状態を示し、図１２は、星コマ５１が同図においてコマ受け４２に対して時計方向に回転した状態を示している。星コマ５１がコマ受け４２に対して回転することにより、遊星ローラー４３は、上述したくさび状の空間Ｓの中に入る。そして、遊星ローラー４３は、カム部５６の第１の傾斜部５９または第２の傾斜部６０とコマ受け４２の内周部とによって挟まれ、くさび状の空間Ｓの最も狭い部位に押し込まれることにより、コマ受け４２に対する移動が規制される。この状態においては、星コマ５１（アーマチュア１８）の更なる回転が規制される。

【0033】

すなわち、この実施の形態によるカム部５６は、コマ受け４２の内周部および遊星ローラー４３と協働してローラ式の一方向クラッチ６１を構成している。この一方向クラッチ６１は、山形状のカム部５６の両側にそれぞれ構成される。このため、図１１および図１２に示すように、星コマ５１がコマ受け４２に対して回転することによって、回転方向に依存することなく一方向クラッチ６１が連結状態になる。
この実施の形態による第１の傾斜部５９および第２の傾斜部６０には、図５に示すように、遊星ローラー４３の凹部４３ｂと噛み合う凸部５９ａ，６０ａと、遊星ローラー４３の凸部４３ａと噛み合う凹部５９ｂ，６０ｂとが形成されている。

【0034】

巻上げコマ５２は、図７および図８に示すように、ブレーキ軸１４が貫通する環状板部６２と、この環状板部６２の外周部から後方に突出する複数の押圧片６３とを有している。この実施の形態においては、この巻上げコマ５２によって、請求項２記載の発明でいう「回転体」が構成されている。この実施の形態による巻上げコマ５２は、図３に示すように、すべり軸受１６との間に設けられた円錐ばね６４によって後方に向けて付勢されている。円錐ばね６４のばね力は、巻上げコマ５２の環状板部６２からキャリア４５の環状板部４６と、星コマ５１の環状部５４とを介してアーマチュア１８に伝達される。すなわち、これらの部材は、サークリップ１７と円錐ばね６４とによって挟まれた状態でブレーキ軸１４に支持されている。

【0035】

巻上げコマ５２の環状板部６２の軸心部には、ブレーキ軸１４が貫通する円形孔６２ａと、この円形孔６２ａから径方向の一方と他方とに延びる２つの切欠き６２ｂとが形成されている。円形孔６２ａは、ブレーキ軸１４が回転自在かつ軸線方向に移動自在に嵌合する形状に形成されている。切欠き６２ｂは、ブレーキ軸１４に設けられた連結用ピン６５を挿入可能な形状に形成されている。この実施の形態による切欠き６２ｂの開口幅（環状板部６２の周方向の幅）は、連結用ピン６５の外径より広い。このため、巻上げコマ５２は、連結用ピン６５が切欠き６２ｂ内で移動可能な角度だけブレーキ軸１４に対して回動可能である。この巻上げコマ５２は、ブレーキ軸１４がフィールドコア３１に対して回転し、連結用ピン６５が切欠き６２ｂの側壁を押すことによってフィールドコア３１に対して回転する。

【0036】

押圧片６３は、図３に示すように、ブレーキ軸１４の軸線とは直交する方向から見て、環状板部６２から遊星ローラー４３と重なる位置まで後方に延びている。また、押圧片６３は、図４に示すように、ブレーキ軸１４の軸線方向から見て、カム部５６の先端部分と遊星ローラー４３との間に配置されている。詳述すると、押圧片６３は、カム部５６の両側に位置する第１の押圧片６３ａと第２の押圧片６３ｂとを１組として、カム部５６毎に計５組設けられている。第１の押圧片６３ａは、カム部５６の第１の傾斜部５９と対向する位置に設けられ、第２の押圧片６３ｂは、カム部５６の第２の傾斜部６０と対向する位置に設けられている。

【0037】

また、第１の押圧片６３ａと第２の押圧片６３ｂは、上述した一方向クラッチ６１が連結される状態（図１１および図１２参照）において、カム部５６と遊星ローラー４３との間でブレーキ軸１４の回転方向に移動可能になる形状に形成されている。詳述すると、図１１に示すように、遊星ローラー４３がカム部５６の第１の傾斜部５９に接触して一方向クラッチ６１が連結される状態において、第１の押圧片６３ａが遊星ローラ４３に接触することはない。
また、図１２に示すように、遊星ローラー４３がカム部５６の第２の傾斜部６０に接触して一方向クラッチ６１が連結される状態においては、第２の押圧片６３ｂが遊星ローラ４３に接触することはない。このため、第１および第２の押圧片６３ａ，６３ｂは、上述した一方向クラッチ６１が連結状態になることを遮るものではない。

【0038】

第１の押圧片６３ａと第２の押圧片６３ｂは、図１３および図１４に示すように、巻上げコマ５２がコマ受け４２に対して回転することによって、互いに隣り合う二つのカム部５６どうしの間の中間部に向けて遊星ローラ４３を押すとともに、カム部５６を同方向に押す。図１３は、巻上げコマ５２がコマ受け４２に対して同図において反時計方向に回るときの状態を示している。図１３に示す第１の押圧片６３ａは、遊星ローラ４３を押し、第２の押圧片６３ｂは、カム部５６を押している。図１４は、巻上げコマ５２がコマ受け４２に対して同図において時計方向に回るときの状態を示している。図１４に示す第１の押圧片６３ａは、カム部５６を押し、第２の押圧片６３ｂは、遊星ローラー４３を押している。

【0039】

次に、この実施の形態による電磁ブレーキ１の動作を説明する。
この電磁ブレーキ１において、巻上げ用モータが動作してシャッターが昇降する場合は、電磁コイル３４に通電され、アーマチュア１８がばね部材３５のばね力に抗してフィールドコア３１に磁気によって吸着される。このため、ブレーキホイール４の制動が解除され、シャッター開閉機２の回転軸３が回転する。
巻上げ用モータが停止し、電磁コイル３４への通電が遮断されると、アーマチュア１８がばね部材３５のばね力によってブレーキホイール４の摩擦部材７に押し付けられ、アーマチュア１８とブレーキホイール４とが摩擦によって結合された状態になる。この状態において、シャッターが自重で下がり、回転軸３が回転すると、この回転がブレーキホイール４とアーマチュア１８とを介してロック機構４１の星コマ５１に伝達され、星コマ５１がコマ受け４２に対して回転する。

【0040】

このように星コマ５１が回転すると、図１１および図１２に示すように、くさび状空間Ｓに遊星ローラー４３が挟まれ、上述した一方向クラッチ６１が連結状態になる。すなわち、遊星ローラー４３がコマ受け４２の内周部と星コマ５１のカム部５６との間に挟まって停止し、星コマ５１のそれ以上の回転が規制される。この結果、アーマチュア１８およびブレーキホイール４とともに回転軸３が停止する。このように回転軸３が停止するに当たっては、回転軸３の回転方向に依存することはない。

【0041】

停電時や非常時にシャッターを手動で巻上げる場合は、ブレーキ軸１４の前端部に接続されている手動巻上げ機構２１が作業者によって操作される。この場合は、シャッターが巻上げられる方向にブレーキ軸１４がチェーンホイール２２とともに回される。ブレーキ軸１４がフィールドコア３１に対して回転すると、回転力が連結用ピン６５から巻上げコマ５２に伝達され、図１３および図１４に示すように、一方向クラッチ６１が解放される方向に遊星ローラー４３とカム部５６とが第１の押圧片６３ａまたは第２の押圧片６３ｂによって押される。一方向クラッチ６１は、ブレーキ軸１４が回転することにより、回転方向に依存することなく解放可能である。カム部５６が第１の押圧片６３ａまたは第２の押圧片６３ｂによって押されることにより、星コマ５１がアーマチュア１８およびブレーキホイール４とともにフィールドコア３１に対して回転し、回転軸３が回転する。この結果、シャッターを人力で巻上げることができる。

【0042】

巻上げられたシャッターを手動で下ろす場合は、制動解除レバー２３に接続された操作用のワイヤ２７が作業者によって引かれる。このワイヤ２７が引かれると、図１中に二点鎖線で示すように、制動解除レバー２３が揺動し、ブレーキ軸１４がハウジング１１に対して前方に向けて移動する。この結果、アーマチュア１８が摩擦部材７に押し付けられることにより生じている摩擦力が低下し、シャッターの重量を支えることができなくなって回転軸３がブレーキホイール４とともに回転してシャッターが下がる。

【0043】

このように構成された電磁ブレーキ１によれば、電磁コイル３４が通電されていない状態でローラ式の一方向クラッチ６１が連結状態になることにより、アーマチュア１８の回転が規制され、ブレーキホイール４が摩擦によって制動される。一方向クラッチ６１は、アーマチュア１８が一方に回転するときと、他方に回転するときとの両方において連結状態になる
したがって、回転方向に依存することなくブレーキホイール４の回転を規制できるから、仕様が異なる２種類の電磁ブレーキを製造する必要はない。この結果、本発明によれば、生産性が高い電磁ブレーキを提供することができる。

【0044】

この実施の形態による電磁ブレーキ１においては、ブレーキ軸１４がフィールドコア３１に対して回されることにより、星コマ５１（内輪）のカム部５６が第１の押圧片６３ａまたは第２の押圧片６３ｂによって一方向クラッチ６１が解放される方向へ押される。また、第１の押圧片６３ａまたは第２の押圧片６３ｂは、遊星ローラー４３をカム部５６と同一方向へ押す。このため、ブレーキ軸１４と星コマ５１およびアーマチュア１８とが一体に回転し、アーマチュア１８に摩擦部材７を介して接続されているブレーキホイール４が同一方向に回転する。したがって、この電磁ブレーキ１を備えた電動シャッター開閉機２においては、電磁コイル３４が非通電状態であっても手動でシャッターを巻上げることが可能になる。

【0045】

この実施の形態によるコマ受け４２の内周部には、周方向の全域にわたって多数の凹部４２ａと凸部４２ｂとが交互に並ぶ状態で形成されている。遊星ローラー４３は、コマ受け４２の凹部４２ａと凸部４２ｂとに噛み合う凸部４３ａと凹部４３ｂとを有する歯車状に形成されている。星コマ５１のカム部５６における遊星ローラー４３と接触する第１および第２の傾斜部５９，６０には、遊星ローラー４３の凹部４３ｂおよび凸部４３ａと噛み合う凸部５９ａ，６０ａと凹部５９ｂ，６０ｂとが形成されている。
このため、星コマ５１のカム部５６とコマ受け４２の内周部との間に形成されたくさび状の空間Ｓに遊星ローラー４３が挟まれるときに、凹部と凸部とが噛み合い、遊星ローラー４３が確実に停止する。したがって、この実施の形態を採ることにより、制動時の動作の信頼性が高くなる。

【符号の説明】

【0046】

１…電磁ブレーキ、３…回転軸、４…ブレーキホイール、７…摩擦部材、１４…ブレーキ軸、３１…フィールドコア、３４…電磁コイル、３５…ばね部材、４１…ロック機構、４２…コマ受け（外輪）、４２ａ，４３ｂ，５９ｂ，６０ｂ…凹部、４２ｂ，４３ａ，５９ａ，６０ａ…凸部、４３…遊星ローラー、４５…キャリア、５１…星コマ（内輪）、５２…巻上げコマ（回転体）、５６…カム部、５９…第１の傾斜部、６０…第２の傾斜部、６１…一方向クラッチ、６３…押圧片、６３ａ…第１の押圧片、６３ｂ…第２の押圧片。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】