ブレーキユニット(モーターブレーキ)とは?仕組み・種類・用途・メーカーをわかりやすく解説

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ブレーキユニット(モーターブレーキ)は、モーターの停止時や停電時に軸を確実に制動・保持するための装置です。

搬送装置、昇降機、クレーン、ロボット、工作機械など、安全性と位置保持が求められる設備に欠かせません。

この記事では、ブレーキユニットの仕組み・種類・用途・代表メーカーをわかりやすく解説します。




ブレーキユニット(モーターブレーキ)とは?(基礎知識)

モーターブレーキは、モーターの軸に取り付けられた制動装置で、モーター停止時や非常時に回転軸を固定して安全を確保する保持・制動機構です。

電源を切ると自動的にブレーキが作動し、負荷を保持する「フェイルセーフ構造(電磁ブレーキ)」が一般的です。

仕組みと構造

一般的な電磁ブレーキの構成は以下の通りです。

  • 電磁コイル:通電時に磁力を発生させ、ブレーキを解除。
  • アーマチュア(可動鉄板):磁力で引き寄せられてブレーキを開放する部品。
  • ブレーキライニング:摩擦材で構成され、ブレーキ盤を押さえて制動する。
  • スプリング:通電が切れた際に機械的にブレーキを作動させる。

モーター停止時や停電時には通電が止まり、スプリングの力で摩擦板が押し付けられ、回転軸を固定します。

特徴

  • 停電時でも自動的に制動できるフェイルセーフ設計。
  • コンパクトでモーターと一体化できる。
  • 摩擦材の交換や調整が容易。
  • 保持力・制動トルクが選択可能。
  • 騒音・摩耗の少ない静音モデルも存在。

ブレーキユニットの種類

  • 電磁ブレーキ(スプリング式):最も一般的なタイプ。通電で解除し、無通電で制動。
  • 電動ブレーキ:電流を制御して制動力を調整。モーター制御と連動可能。
  • DCブレーキ:交流モーターの停止時に直流を印加して制動トルクを発生。
  • 油圧/空圧ブレーキ:大型機械や高トルク用途。油圧・空圧で制動力を制御。
  • ブレーキ付きモーター:モーターと一体化した設計。設備設置スペースを削減。

用途

  • 昇降機・クレーン・ホイストの安全制動
  • 搬送装置・コンベヤラインの停止保持
  • ロボットアームや位置決め機構の保持
  • CNC工作機械の軸ブレーキ
  • 風力・ポンプ・ファンなど慣性負荷の制動

選定のポイント

  • 必要な制動トルク・保持トルク
  • 使用環境(温度・湿度・防塵・防水)
  • 電源仕様(AC/DC、電圧)
  • ブレーキの取り付け位置(モーター軸端・減速機側)
  • メンテナンス性と交換部品の入手性

主なメーカーと特徴

三木プーリ株式会社(MIKI PULLEY)

電磁クラッチ・ブレーキの大手メーカー。高信頼な「BXWシリーズ」などを展開。
公式サイトはこちら

ツバキモト精工株式会社(椿本チエイン)

高トルク・長寿命のブレーキユニットを開発。減速機・駆動装置との一体提案が強み。
公式サイトはこちら

オリエンタルモーター株式会社

小型モーター一体型ブレーキを多数展開。FA装置・搬送機器向けに実績多数。
公式サイトはこちら

三菱電機株式会社

ブレーキ付きモーターを標準化。インバータ制御との親和性が高い。
公式サイトはこちら

メーカー比較表

メーカー 主力製品 特徴 主な用途
三木プーリ BXWシリーズ 汎用・高信頼性 FA・搬送装置
椿本チエイン 高トルクブレーキ 長寿命・耐久性 クレーン・昇降機
オリエンタルモーター ブレーキ付モーター 小型・省スペース FA機器・制御装置
三菱電機 FB・MBシリーズ 制御連動・高互換 産業機械・設備

購入先・通販サイト

Q&A

Q. ブレーキ付きモーターと外付けブレーキユニットの違いは?

A. ブレーキ付きモーターは構造が一体化しておりコンパクトですが、ブレーキ仕様の変更が難しいです。
外付けタイプは制動トルクや保守性を重視する場合に選ばれます。

Q. 停電時にもブレーキは効きますか?

A. はい。電磁スプリング式は無通電状態で自動的にブレーキが作動する「フェイルセーフ構造」です。

Q. ブレーキの寿命はどれくらいですか?

A. 通常は50〜200万回の制動回数が目安です。使用環境や頻度によって交換周期が変わります。

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