JP2002529667A - サーボモータブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 サーボモータ（９６）のためのブレーキ（１０）であり、第一および第二ハウジング部（３０，３２）を有し、入力（１２）がベアリング（６０）を介してその中に回転可能に設けられるハウジング（２８）を備えている。サーボモータ（９６）のパイロット（９８）は、シャフト（２１）を軸方向開口（３８）内に通過させた状態で、広がった凹部（４０）内に収容される。シャフト（２１）はカップリング（１０６）によって入力（１２）のボア（２０）内に固定され、これによってブレーキ（１０）がサーボモータ（９６）に整列される。ブレーキ（１０）は半径方向に延びる細長いスロット（４６）内を延びるネジ（１０８）によってサーボモータ（９６）に固定される。くさび形状の摩擦フェーシング（８２）は、半径方向延出面（９２）と第一ハウジング部（３０）との間を延びるスプリング（９４）によって付勢されて、入力のインターフェース面とハウジング（２８）の摩擦フェーシング部（７０）と係合する。摩擦フェーシング（８２）は、第二ハウジング部（３２）のチャンバー（６２）内で流体圧力によってスライドするピストン（１００）によって非係合位置に移動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は概して出力に対する入力の回転を制御するための装置に係り、とりわ
けサーボモータに使用する回転制御装置に関し、特にサーボモータブレーキに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】

サーボモータは、機械部品の動作を制御する駆動源として徐々に使用が増大さ
れている。パーキング又は緊急停止を含み且つそれらに限定されない状況下、ま
たサーボモータへの動力遮断という状況下で、駆動されている機械部品の動作を
停止させるのに望ましいサーボモータの出願が存在する。典型的に、サーボモー
タは、一体化されたブレーキ装置と一緒に或いはそれ無しに、製造業者から購入
される。しかし、サーボモータに付加される分離モジュール化されたブレーキの
要請が高まっている。特に、これはサーボモータのユーザに、全ての使用のため
の標準的サーボモータを購入し（おそらく量的割引による安い単価で）、ブレー
キが必要になるか或いは望まれたときのみブレーキモジュールをサーボモータに
追加する、ということを許容するであろう。好ましい態様において、このような
追加的サーボモータブレーキは、一体的サーボモータ及びブレーキの動作特徴(p
erformance characteristics)を越え、全体のサイズを最小化するものであるの
が望ましい。

【０００３】 このような要求を満足するのに大きな障害は、サーボモータの製品が標準化さ
れた構成を採用されてないということである。特に、サーボモータのドライブシ
ャフトは径のサイズが異なる。また、典型的に出力面にパイロットを含むが、パ
イロット面のサイズや形もサーボモータの製造業者の間で異なる。さらに、典型
的に出力面はねじが切られた四つの穴を含み、これら穴はパイロットより大きい
四角のコーナーに位置され、駆動される装置部品から延出するスクリュ（ねじ）
を受け入れるが、これら穴は径が異なると共に、ドライブシャフトから異なる径
方向離間距離に位置される。在庫の要求を減らし大量生産の利益を受けるため、
サーボモータに取り付けられるためモジュール化されるブレーキは、如何なる製
造業者の全てのサーボモータに使用できる普遍性を有し、ブレーキを取り付ける
ことを望む特定のサーボモータに対応して容易に且つ予め改変できるものである
のが望ましい。

【０００４】

【発明の概要】

本発明は、回転制御の分野における上記の要求及び他の問題を解決するもので
ある。好適な形態において、ハウジング部の環状ディスクの外面から径方向内側
に延出する複数の穴が設けられ、それぞれの穴はサーボモータ等の駆動源への取
り付けのためのスクリュを受け入れるために用いられる。また、環状ディスクの
面に形成され軸方向に延出する凹部が設けられ、凹部はサーボモータのパイロッ
トを受け入れる。本発明の最も好適な形態において、サーボモータのハウジング
部への整列は、サーボモータのドライブシャフトを回転制御装置の入力の軸方向
ボア（穴）に受け入れることにより達成される。最も好適な形態において伸長可
能なカップリングが用いられ、これは軸方向ボアが標準的サイズとなり、しかし
ながら異なるサイズ及び形のドライブシャフトに接続されるのを許容する。

【０００５】 本発明の他の形態において、くさび（ウェッジ）状の環状摩擦フェーシングが
係合位置と非係合位置との間で移動される。入力と出力とは、非係合位置におい
ては独立して回転可能であり、環状摩擦フェーシングの第一面及び第二面が、入
力のインタフェース面と出力の摩擦面とに接触したとき、互いに関連づけて回転
可能である。インタフェース面及び摩擦面は、それぞれ入力の回転軸に対し反対
方向の非平行な角度を持って延出する。

【０００６】 このように、本発明の目的は、新規な回転制御装置を提供することにある。

【０００７】 本発明のさらなる目的は、サーボモータのための特別の用途を有したそのよう
な新規な回転制御装置を提供することにある。

【０００８】 本発明のさらなる目的は、モジュールとして異なる形式の駆動源に容易に追加
することができるそのような新規な回転制御装置を提供することにある。

【０００９】 本発明のさらなる目的は、回転制御装置が固定される特定の駆動源に対し容易
に改変し得るそのような新規な回転制御装置を提供することにある。

【００１０】 本発明のさらなる目的は、動作特徴を最大にしつつサイズを最小化できるその
ような新規な回転制御装置を提供することにある。

【００１１】 本発明のさらなる目的は、少ない部品数を有し容易に組み立てることができる
そのような新規な回転制御装置を提供することにある。

【００１２】 本発明のさらなる目的は、少ない慣性を有するそのような新規な回転制御装置
を提供することにある。

【００１３】 本発明のこれらの及びさらなる目的及び利点は、図面と関連づけて説明される
本発明の図示された実施形態の後述の詳細な説明によって明らかになるであろう
。

【００１４】 図示された実施形態は添付図面の参照によって最良に説明されるであろう。

【００１５】 全ての図面は本発明の基本的教示の説明を簡単にするためにのみ描かれている
。好適実施形態をなす部品の数、位置、関係及び寸法に関し、図の拡張は、後述
の説明が読まれ、理解された後には説明され、当業者の理解の範疇であろう。ま
た、特定の力、重量、強度及び類似の要求に適合させるための正確な寸法や寸法
比も同様に、後述の説明が読まれ、理解された後には当業者の理解の範疇であろ
う。図面には様々な符号が用いられているが、同一の符号は同一或いは類似の部
品を表している。また、「第一」、「第二」、「内側」、「外側」、「外の」、
「内の」、「端」、「側」、「軸方向」、「径方向」、及び類似の語句がここで
用いられているとき、これらの語句は、図面を見ている者にとって明らかとなる
よう図面に示された構造にのみ言及しており、図示された実施形態の説明を容易
にするためにのみ用いられていると理解すべきである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

本発明の好適実施形態に従う回転制御装置が、スプリングで係合され流体で解
放されるブレーキとして、且つ全体として符号１０で図面に示されている。ブレ
ーキ１０はその最も好適な形態において入力１２の回転制御のためのものである
。入力１２は概して第一軸部１４と第二軸部１６とを含む。部分１４は、概して
円形断面の外面１８と、内部の軸方向に延出するボア２０とを有する。ボア２０
は、動力源９６のシャフト２１を回転不可の方法で受け入れるためのものである
。最も好適な形態において、ブレーキ１０は電気サーボモータ９６に用いられ、
シャフト２１はサーボモータ９６の一部である。部分１６はシャフトの形態をと
っており、このシャフトは、サーボモータ９６によって制御される機械、ロボッ
ト、或いは他の装置部品２３に関連づけられるためのものである。その最も好適
な形態において、入力１２はさらに径方向に延出するインタフェース２４を含み
、インタフェース２４は概して部分１４及び１６の連結部に位置する。インタフ
ェース２４は、環状インタフェース面２６で終止し、環状インタフェース面２６
は入力１２の軸に対し非平行の角度を持って延出すると共に、入力１２の軸に対
し径方向に延出し、特に図２を左から右に見たとき軸に対し径方向外側に延出す
る。最も好適な形態において、面２６は入力１２の軸に対し２０°から２５°程
度の角度で延出する。面２６は入力１２の軸から比較的短い径方向の離間位置に
あり、最も好適な形態において、入力１２の軸から面１８までの径方向離間距離
の２倍より少ない位置にある。最も好適な形態において、入力１２の部分１４、
１６及びインタフェース２４は、単一材料として一体に形成される。

【００１７】 ブレーキ１０はさらに、最も好適な形態においてハウジング２８として示され
る出力を含み、入力１２は、最も好適な形態においてはハウジング２８内で、ハ
ウジング２８に対しその軸回りに回転可能である。ハウジング２８は、サーボモ
ータ取付ハウジング部３０及びエアチャンバハウジング部３２を含む。ハウジン
グ部３０は概して、径方向に向けられた環状ディスク３４と、概して軸方向に延
出し、ディスク３４の第一面３７から延出する筒状部材３６とを含む。本発明の
教示に従うディスク３４は、ディスク３４の第一面３７からその第二の、反対側
の面３９に延出する軸方向の開口３８を含む。開口３８は、サーボモータ９６の
シャフト２１より大きいサイズを有し、最も好適な形態において、入力１２の面
１８より大きい径方向サイズを有する。ディスク３４はさらに、ディスク３４の
第二面３９から第一面３７に向かって延出し、しかしながら第一面３７から離間
される筒状の凹部４０を含む。凹部４０は概して開口３８に同軸で、開口３８よ
り大きい径方向サイズを有し、市場で入手できるサーボモータ９６の最大のパイ
ロット９８に少なくとも等しいか或いは好ましくは僅かに大きい径方向サイズを
有する。

【００１８】 ディスク３４の外面４２は概して四角形状である。穴４４が、筒状部材３６及
び筒状凹部４０より外側の径方向位置にて、ディスク３４の第一面３７及び第二
面３９の間を貫通する。穴４４は、最も好適な形態において、第二面３９から第
一面３７に向かってしかしながら第一面３７から離間された位置まで穴ぐりされ
る。図示される形態において、四つの穴４４が、ディスク３４の外面４２の四角
形状のコーナーに近接されて、しかしながら等しく周方向にオフセットされて、
設けられる。本発明の好適な教示に従うディスク３４はさらに複数の溝４６を含
み、溝４６は穴４４から周方向に離間されると共に、ディスク３４の外面４２の
四角形状のそれぞれのコーナーから径方向内側に延出する。図示される形態にお
いて、これら溝４６は、筒状部材３６の外面に概して等しくしかしながらその外
面より僅かに大きい内径側の領域を規定する。径方向のツール溝４５が、外面４
２の四角形状の一側から垂直に延出し、軸方向開口３８に径方向から交差する。
溝４５はディスク３４の面３９から、面３７に向かってしかしながら面３７から
離間された位置まで延出する。

【００１９】 筒状部材３６の内面及び外面は、最も好適な形態において断面円形であり、入
力１２及び軸方向開口３８の軸に同軸である。ハウジング部３０の筒状部材３６
は、その軸方向の自由端及びその外面から内方に延出する環状肩部(shoulder)４
７を含む。

【００２０】 ハウジング部３２は概して、径方向に向けられた環状カラー４８と、カラー４
８の第一面５２から概して軸方向に延出する一体リング５０とを含む。本発明の
教示に従うカラー４８は開口５４を含み、開口５４は、第一面５２とその反対側
の第二面５６とを貫通すると共に、軸部１６より大きいサイズ及び最も好適な形
態において軸部１４の表面１８に概して等しい径方向サイズを有する。ショルダ
５８が開口５４内に延出し、ショルダ５８は面５６と概して面一であると共に、
開口５４の軸方向長さより著しく短い軸方向長さを有する。

【００２１】 入力１２はベアリング６０によりハウジング部３２に回転可能に取り付けられ
る。特に、ベアリング６０はインナレースを含み、インナレースは軸部１６上に
受け止められると共に、軸部１４とインタフェース２４とに概して隣接するイン
ナエンドを有する。ベアリング６０はさらにアウタレースを含み、アウタレース
は開口５４内に受け止められると共に、ショルダ５８に隣接するアウタエンドを
有する。カラー４８の外面はリング５０の外面と同一の広がりを有し(coextensi
ve)、最も好適な形態において、ハウジング部３０の外面４２にほぼ対応したサ
イズの略四角形状である。カラー４８は環状ピストンチャンバ６２を含み、環状
ピストンチャンバ６２は、開口５４より大きい径方向サイズの軸方向に延出する
内面６４を有し、面６４より大きい径方向サイズの軸方向に延出する外面６６を
有する。

【００２２】 リング５０は軸方向に延出する第一の内面６８を有し、これは面６６と同一の
径方向サイズであり、面６６と同一の広がりを有する。面部６８の軸方向内側に
あり、これと同一の広がりを有するのは、第二の、中間の、内側の、摩擦面部７
０である。摩擦面部７０は、入力１２の軸に対し非平行の角度を持って延出し、
最も好適な形態において、入力１２の軸に対し１０°程度の角度を持つ。最も好
適な形態において、面部７０は、図２を左から右にみたとき、入力１２の軸に対
する径方向内側に延出する。面部７０の軸方向内側にあり、これと同一の広がり
を有するのは、第三の、軸方向に延出する内面部７２である。内面部７２は、面
部６８より大きい径方向サイズを有し、ハウジング部３０のショルダ４７と略等
しい径方向サイズを有し、ショルダ４７に受け入れられるためのものである。ね
じ穴７６は、ハウジング部３２のリング５０とカラー４８とを軸方向に貫通し、
ハウジング部３０の穴４４に対応して互いに径方向に離間して位置される。ハウ
ジング部３０及び３２はねじ７８によって固定され、スクリュ７８は穴４４に挿
通され、穴７６に螺合される。ハウジング部３０及び３２は、ハウジング部３０
の筒状部材３６のショルダ４７に、ハウジング部３２のリング５０の自由端及び
面部７０を受け入れることによって、軸方向の相対位置が保持される。ハウジン
グ部３２のピストンチャンバ６２に加圧流体を導入するため、適当な装置がハウ
ジング部３２に設けられる。

【００２３】 本発明の好適な教示によれば、ブレーキ１０は更に、ほぼくさび状の環状摩擦
フェーシング８２を備えている。特に、摩擦フェーシング８２は、面２６と面部
７０との間に収容されるように、面２６と面部７０との間よりも若干小さい半径
方向サイズを有する第一半径方向延出面８４を備えている。更に、摩擦フェーシ
ング８２は、面部７０と摩擦係合して連結できるような半径方向サイズおよび形
状を有し、面８４から延びる外面８６を備えている。摩擦フェーシング８２はま
た、面２６と摩擦係合できるような半径方向サイズおよび形状を有し、面８４か
ら延びる第一の面部８８を有する内面を備えている。摩擦フェーシング８２の内
面はまた、第一の面部８８から軸方向内側に延びる第二の面部９０を有している
。摩擦フェーシング８２は更に、面８６と面部９０の内側端部間を延びる第二半
径方向延出面９２を備えている。従って、面８６と面部８８とは、面８４から離
れるにつれて半径方向の間隔が大きくなり、また面９２から離れるにつれて半径
方向の間隔が小さくなる。

【００２４】 本発明の好適な教示におけるブレーキ１０は、摩擦フェーシング８２を係合位
置と非係合位置との間を移動させるための適切な装置を備えている。最も好まし
い形態では、摩擦フェーシング８２は、圧縮スプリング９４により付勢されて係
合位置へと移動される。圧縮スプリング９４は、筒状部材３６の内側面付近に配
置され、摩擦フェーシング８２の面９２とハウジング部３０の面３７との間を軸
方向に延びる。

【００２５】 最も好ましい形態では、摩擦フェーシング８２は、ピストンチャンバ６２内に
スライド可能に収容された環状ピストン１００によって非係合位置へ移動される
。最も好ましい形態では、ピストン１００はＬ字状の半径断面を有している。ピ
ストン１００の半径断面は、面６４と６６との間にスライド可能に収容できるよ
うに形成された内面と外面とを有するピストン本体１０２を備えている。図示し
たＯリング等の適切なシール手段が、ピストン１０２とチャンバ６２との間に設
けられる。ピストン１００は更に、本体１０２から軸方向に延出した環状フラン
ジ１０４を備えている。環状フランジ１０４は本体１０２の外面と同一の広がり
を有し、面部６８内にスライド可能に収容できるように、ほぼ等しい最大半径方
向サイズを有する外側面を有している。フランジ１０４は、本体１０２よりも小
さい半径方向サイズ（厚さ）を有し、かつ、面２６と面部７０との間に収容でき
るようにその間よりも小さい半径方向サイズを有している。フランジ１０４は摩
擦フェーシング８２の半径方向延出面８４と接触する自由端まで延びている。フ
ランジ１０４によって、本体１０２はピストンチャンバ６２内でより大きな断面
を持つことができる。これによって、面２６と面部７０との半径方向の間隔、及
び面８４及び摩擦フェーシング８２の半径方向の広がり（大きさ）を最小限にし
ても流体の圧力による力を得ることができる。チャンバ６２内に流体が導入され
ると、ピストン１００は流体圧力によって、ハウジング部３２に対して軸方向に
スライドする。これによって、ピストン１００はスプリング９４による付勢に対
向して摩擦フェーシング８２を係合位置から非係合位置へと移動させる。ピスト
ン１００による摩擦フェーシング８２の軸方向への移動は、面９２がハウジング
部３０の筒状部材３６の自由端と接触するまで行われる。

【００２６】 これまで、本発明の好適な教示によるブレーキ１０の基本的構造を説明した。
ここでブレーキ１０の好適な応用例やいくつかの利点を説明する。具体的には、
サーボモータ９６のシャフト２１は軸方向に延出してボア２０内に固定される。
最も好ましい形態では、シャフト２１は様々なサイズおよび形状のものを使用で
き、ボア２０は、入力１２の製造を容易にするために標準（統一）サイズに形成
される。そして、シャフト２１をボア２０内に固定するために伸張可能なカップ
リング１０６が用いられる。詳しくは、カップリング１０６は、互いに軸方向に
相対移動可能な第一および第二要素を備えている。例えば、互いに嵌入連結され
、ボア２０内にスライド不可に収容される外側軸面と、あらゆるサイズ・形状の
入力シャフト２１をスライド不可に収容する内側軸面を備えたものである。シャ
フト２１はカップリング１０６内に挿入され、次にカップリング１０６がボア２
０内に挿入される。このときカップリング１０６は伸張不可の状態となる。サー
ボモータ９６及びブレーキ１０は、パイロット９８が凹部４０内に収容された状
態で互いに相対的に移動される。この移動はハウジング部３０の面３９がパイロ
ット９８よりも径方向外側に位置するサーボモータ９６の表面と接触するまで行
われる。その状態で、レンチあるいは同様な工具がツール溝４５を通して挿入さ
れ、伸張可能なカップリング１０６を伸張状態にしてシャフト２１を軸方向に延
出するボア２０内に固定する。

【００２７】 シャフト２１（最も好ましくは、シャフト２１及びカップリング１０６）をボ
ア２０内に収容することによってブレーキ１０とサーボモータ９６とを整列させ
ることができることが利点である。特に、整列させる目的で、凹部４０とパイロ
ット９８とをきっちりと（僅かな隙間で ）スライド可能に収容させる必要がな
い。事実、最も好ましい形態では、凹部４０は、サーボモータ９６が有するあら
ゆるサイズ・形状のパイロット９８よりも大きい。従って、本発明の好適な教示
における凹部４０は、特定のサーボモータ９６のパイロット９８が有するサイズ
・形状に合わせるために機械加工や変形を施す必要がない。しかしながら凹部４
０は、ハウジング部３０が、ブレーキ１０が取り付けられる特定のサーボモータ
９６に関わらず標準設計に統一できるようにすることが良い。

【００２８】 シャフト２１がボア２０内に整列された後、ボルト１０８が溝穴４６内に挿入
されサーボモータ９６の面のねじ穴にねじ込まれる。あるいは、ねじ切りされて
いない穴に挿入されてナットにより固定される。レンチあるいは同様の工具が、
ディスク３４の面とリング５０の自由端との間に挿入され、ボルト１０８が締め
られる。この点に関して、ボルト１０８は、溝穴４６内において、サーボモータ
９６の穴の半径方向の位置に対応する位置に配置させることができる。特に、サ
ーボモータ９６の穴のシャフト２１からの径方向離間距離はサーボモータ９６の
製品によって異なる。従って、本発明の好適な教示における溝穴４６あるいはデ
ィスク３４は特定のサーボモータ９６の穴の位置に合わせるために機械加工や変
形を施す必要がない。しかしながら溝穴４６は、ハウジング部３０が、ブレーキ
１０を取り付ける特定のサーボモータ９６に関わらず、標準設計に統一できるよ
うにすることが良い。

【００２９】 本発明の最も好ましい形態において、ハウジング部３２の面５６は、部品要素
２３を受け入れるためのパイロット１１０と、部品要素２３を本発明の教示にお
けるブレーキ１０のハウジング２８に固定するボルトを受け入れるための穴１１
２とを有している。インプット１２及びハウジング部３２を全ての応用例におい
て統一することが有効であるが、機械面５６のパイロット１１０及びねじ穴１１
２は、ブレーキ１０を取り付ける特定のサーボモータ９６のパイロット９８及び
穴に対応するようにすることが好ましい。同様に、ベアリング６０の軸方向外側
に延びる機械軸部分１６は、ブレーキ１０を取り付ける特定のサーボモータ９６
のシャフト２１のサイズおよび形状に対応するサイズおよび形状とすることが好
ましい。従って、軸部分１６と面５６とは、本発明の教示によるブレーキ１０を
用いない場合における、部品要素２３とサーボモータ９６との連結部と同様の形
状となる。

【００３０】 本発明の好適な教示によれば、摩擦フェーシング８２は入力１２とハウジング
２８との間でくさびの働きをするインターフェースを提供する。このくさび作用
は、スプリング９４の付勢力によって、入力１２、ハウジング２８及び面８２を
通って伝わるトルクの量を増加させるのに有効である。特に、このようなくさび
作用は、従来の平板あるいは円錐タイプの制御装置における直線状面の単純接触
と比較してより大きな力を伝達することができる。

【００３１】 また、くさび状の摩擦フェーシング８２により生じるくさび作用はいくつかの
利点を提供する。一つは、最も好ましい形態においてサーボモータ９６を失速さ
せるのに必要なトルク伝達を十分確保しつつスプリング９４の力を最小限にでき
る。また、本発明の教示によるブレーキ１０の軸方向の長さを最小限にできる。
しかし、更に重要なことは、ブレーキ１０の半径方向の大きさを最小限にできる
、最も好ましくはサーボモータ９６の半径方向の大きさとほぼ等しくできること
である。また、面２６を半径方向内側に位置させてインターフェース２４の半径
方向の大きさを最小限にできる。このように入力１２の質量の回転軸からの距離
を最小限にすること、即ち、サーボモータ９６の慣性力を最小限にすることは非
常に重要である。更に、本発明の最も好ましい形態による入力１２の全体構成は
、サーボモータ９６により回転されるものの総質量を最小限にし、それによって
サーボモータ９６に発生する慣性力を最小限にするという重要な事実に影響を与
えている。なぜならば、慣性力は回転体の質量と、回転軸から質量までの距離に
よるからである。本発明の好適な教示によるブレーキ１０は、サーボモータ９６
の通常の動作における始動および停止に重要な影響を与える慣性力を最小限にで
きる。慣性力が減ることに加えて、入力１２を複数の部品から組み立てる場合と
比較して、入力１２の全体構造をシンプル、安価且つ堅固にできる。

【００３２】 本発明の好適な教示における摩擦フェーシング８２によるくさび作用の代償と
して、通常動作において摩擦フェーシング８２がかなり磨耗することを認識する
べきである。従って本発明の好適な教示によれば、サーボモータ９６の通常の動
作時にはチャンバ６２内に導入される流体の圧力によってブレーキ１０は非係合
位置に固定される。そして、移動要素の停止時又は緊急時等の静的な状態のとき
にだけブレーキ１０は係合位置に移動される。これによって摩擦フェーシング８
２の磨耗は最小限となる。

【００３３】 これまで本発明の基本的な教示を説明してきたが、当業者によればいくつかの
拡張や変形が明らかであろう。例えば、本発明の最も好ましい形態におけるブレ
ーキ１０は、いくつかの独特な機構と組み合わされる。そして、そのような組み
合わせは、相互作用を生み出す。しかしながらそのような機構は、本発明の教示
によに従って、他の様々な組み合わせで使用したり、別々に使用することも可能
であることを認識するべきである。例えば、ハウジングが固定されるサーボモー
タ９６に関わらない標準設計の通常のディスク３４を備えたハウジング２８は、
本発明の好適な教示によれば、他のタイプの回転制御装置に使用することが出来
る。例えば、限定されるものではないが、直線面接合（インターフェース）タイ
プ等である。

【００３４】 同様に、最も好ましい形態において、ブレーキ１０は流体によって非係合位置
に移動されるように示されているが、本発明の教示によればブレーキ１０は他の
方法によって駆動されるようにすることも出来る。例えば、限定はされないが電
気的に駆動することも出来る。この点において、本発明の好適な形態では、くさ
び作用の結果として、所望する伝達力を生み出すために必要とされるスプリング
９４の力が最小限で良いため、ブレーキ１０に他の駆動手段を適用することが容
易である。即ち、駆動手段の駆動力が小さくても適用することが出来る。

【００３５】 更に、最も好ましい形態において入力１２の回転を停止するとして示したが、
本発明の教示によれば回転を制御するために他の形態の装置１０を設計すること
も出来る。

【００３６】 更に、摩擦フェーシング８２の位置を表示するための電気信号を発生する装置
を備えることが好ましい。例えば、特に停止時や緊急時において、本発明の教示
によるブレーキ１０の状態を視覚的に表示するために表示ランプを点灯させる、
および／または聴覚的に表示するためにホーンを鳴らす電気信号等である。

【００３７】 このように、ここで説明された発明が、その思想や特徴から外れることなく他
の特定の形態で具体化されることができるので、その形態の幾つかは示され、こ
こで説明された実施形態は全ての点において説明的で限定的ではないと考えられ
るべきである。本発明の範囲は、上記説明よりむしろ特許請求の範囲によって示
されるべきであり、特許請求の範囲の意義及び均等の範囲に含まれる全ての変形
が、ここに包含されるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、サーボモータに対する特別の用途を有したブレーキの最も好適な形態
において、回転制御装置の終端側を示している。

【図２】 図２は、図１の回転制御装置の２−２線に沿った断面を示し、それによって駆
動されるサーボモータと装置部品要素とが部分的に且つ仮想的に示されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ 【要約の続き】 ライドするピストン（１００）によって非係合位置に移 動される。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力と、出力と、くさび状の環状摩擦フェーシングと、該摩
   擦フェーシングを係合位置と非係合位置との間で移動させるための手段との組み
   合わせからなり、 上記入力が上記出力に対し軸回りに回転可能であり、上記入力が、上記軸に対
   し第一の非平行な角度を持って延出し上記軸に向けて内側に延出する環状インタ
   フェース面を含み、上記出力が、上記軸に対し第二の非平行な角度を持って延出
   し上記軸から外側に延出する環状摩擦面を有し、 上記摩擦フェーシングが、上記インタフェース面に接するための第一の面と、
   上記摩擦面に接するための第二の面とを含み、 上記係合位置において、上記摩擦フェーシングの上記第一の面と上記第二の面
   とが上記インタフェース面と上記摩擦面とに係合して上記入力、上記出力及び上
   記摩擦フェーシングを関連づけて回転可能とし、上記非係合位置において、上記
   入力及び上記出力が独立して回転可能である 回転制御装置。
2. 【請求項２】 上記移動手段が、上記摩擦フェーシングを上記非係合位置か
   ら上記係合位置に付勢するための手段からなる 請求項１記載の回転制御装置。
3. 【請求項３】 上記移動手段が、さらに、流体圧力下で上記出力に対しスラ
   イド可能なピストンとの組み合わせからなり、該ピストンが、上記付勢手段に抗
   じて上記摩擦フェーシングを上記係合位置から上記非係合位置に移動させる 請求項２記載の回転制御装置。
4. 【請求項４】 上記入力が、第一の軸部と、第二の軸部と、上記インタフェ
   ース面を含むインタフェースとの組み合わせからなり、 上記第一の軸部が、入力シャフトを受け入れるための軸方向ボアを含み、上記
   第二の軸部が、部品への取り付けのためのシャフトとしての形態を有し、 上記第一及び第二の軸部と上記インタフェースとが、単一材料から一体に形成
   される 請求項１記載の回転制御装置。
5. 【請求項５】 上記出力がハウジングの形態を有し、該ハウジングが、第一
   のハウジング部と、軸方向開口と、複数の溝と、軸方向の凹部との組み合わせか
   らなり、 上記第一のハウジング部が、第一及び第二の面を有する環状ディスクを含み、 上記軸方向開口が、上記環状ディスクの第一及び第二の面の間を延出し、 上記溝が、周方向に離間された位置にて径方向内側に延出し、それぞれの溝は
   駆動源に取り付けられるためのねじを受け入れるのに用いられ、 上記凹部が、上記第二の面から上記第一の面に向かってしかしながら上記第一
   の面から離間された位置まで延出すると共に、上記軸方向ボアに同軸であり、上
   記駆動源のパイロットを受け入れるのに用いられる 請求項１記載の回転制御装置。
6. 【請求項６】 上記ハウジングがさらに、第二のハウジング部と、複数の穴
   と、複数のスクリュとの組み合わせからなり、 上記穴が、上記環状ディスクの第一及び第二の面の間を延出し、 上記複数のスクリュが、上記第一及び第二のハウジング部を互いに固定するた
   め、上記複数の穴に挿通可能であり、上記複数の穴が、上記複数の溝から周方向
   に離間され、上記軸方向に延出する凹部の径方向外側に位置される 請求項５記載の回転制御装置。
7. 【請求項７】 上記第一のハウジング部が、上記環状ディスクの第一の面か
   ら一体に軸方向に延出する筒状部材を含み、該筒状部材が自由端と外面とを含み
   、該筒状部材の自由端と外面とに環状肩部が形成され、 上記第二のハウジング部が、上記筒状部材の環状ショルダをスライド可能に受
   け入れるためのサイズ及び形状を有する環状面部を含む 請求項６記載の回転制御装置。
8. 【請求項８】 上記第一のハウジング部の反対側の上記第二のハウジング部
   に形成されるパイロットの組み合わせからさらになる 請求項７記載の回転制御装置。
9. 【請求項９】 上記入力が、第一の軸部と、第二の軸部と、上記インタフェ
   ース面を含むインタフェースとの組み合わせからなり、 上記第一の軸部が、入力シャフトを受け入れるための軸方向ボアを含み、上記
   第二の軸部が、部品への取り付けのためのシャフトとしての形態を有し、 上記第一及び第二の軸部と上記インタフェースとが、単一材料から一体に形成
   される 請求項８記載の回転制御装置。
10. 【請求項１０】 上記第二のハウジング部が軸方向の開口を含み、上記入力
    が上記第二のハウジング部内にベアリングによって回転可能に取り付けられ、該
    ベアリングが、上記第二のハウジング部の上記軸方向開口内と、上記入力の上記
    第二の軸部上とに受け入れられる 請求項９記載の回転制御装置。
11. 【請求項１１】 上記環状摩擦ディスクがさらに第三の面と第四の面とを含
    み、これら第三及び第四の面が径方向に向けられ、上記第一及び第二の面が、上
    記第三の面から徐々に離間するにつれ間隔を増大し、上記第四の面から徐々に離
    間するにつれ間隔を減少し、上記ピストンが上記第三の面に抗じて隣接し、上記
    付勢手段が上記第四の面に抗じて隣接する 請求項３記載の回転制御装置。
12. 【請求項１２】 上記ピストンが軸方向に延出するフランジを含み、該フラ
    ンジが、上記環状摩擦ディスクの上記第三の面に抗じて隣接する自由端を有する 請求項１１記載の回転制御装置。
13. 【請求項１３】 上記筒状部材の自由端が、上記環状摩擦ディスクの上記第
    四の面に隣接するため径方向の広がりを有する 請求項１１記載の回転制御装置。
14. 【請求項１４】 上記第一の軸部の上記軸方向ボアに受け入れられるための
    外周面と、異なるサイズのインプットシャフトを受け入れるために用いられる内
    周面とを有する伸張可能なカップリングの組み合わせからさらになる 請求項４記載の回転制御装置。
15. 【請求項１５】 ハウジング内に回転可能に収納されると共にインプットシャ
    フトに回転可能に接続された入力を備え、 上記ハウジングが、第一の面、第二の面および半径方向の外面を備えた環状デ
    ィスクと、上記環状ディスクの上記第一の面と第二の面との間を延び、上記イン
    プットシャフトを回転可能に収容する軸方向開口と、上記環状ディスクの外面か
    ら半径方向内側に延びるように周方向に間隔を隔てて配置され、上記インプット
    シャフトを備えた駆動源を取り付けるためのネジを収容する多数のスロットと、
    軸方向に延出するボアと同心に形成され、上記第二の面から第一の面へと向かっ
    て、しかしながら第一の面からは間隔を隔てて軸方向に延び、上記駆動源のパイ
    ロットを収容する凹部とを備えた第一ハウジング部を有する 回転制御装置。
16. 【請求項１６】 上記ハウジングが、第二ハウジング部と、上記環状ディスク
    の上記第一の面と第二の面との間を延びる多数の穴と、それら多数の穴内を延び
    、上記第一ハウジング部と第二ハウジング部とを互いに固定する多数のネジとを
    備え、 上記複数の穴が、上記多数のスロットから周方向に間隔を隔てて配置され、且
    つ上記軸方向に延びる凹部よりも半径方向外側に配置される 請求項１５記載の回転制御装置。
17. 【請求項１７】 上記第一ハウジング部が、上記環状ディスクの上記第一の面
    から全体的に軸方向に延びる筒状部材を備え、 その筒状部材が自由端と外面とそれらによって形成される環状肩部とを備え、 上記第二ハウジング部が、上記筒状部材の上記環状肩部をスライド可能に収容
    するようなサイズおよび形状に形成された環状面部を備えた 請求項１６記載の回転制御装置。
18. 【請求項１８】 上記第一ハウジング部と対向するように上記第二ハウジング
    部に形成されたパイロットを備えた 請求項１７記載の回転制御装置。
19. 【請求項１９】上記入力が第一の軸部と第二の軸部とを備え、 その第一の軸部がインプットシャフトを収容するように適合された軸方向に延
    出するボアを有し、 上記第二の軸部が部品要素に取り付けるためのシャフトとしての形態を有し、
    それらの境界面がインターフェース面を有し、上記第一の軸部、第二の軸部およ
    びインターフェース面が一つの単一材料から一体に形成された 請求項１７記載の回転制御装置。
20. 【請求項２０】 上記第二ハウジング部が軸方向開口を有し、上記入力が、第
    二ハウジング部の軸方向開口内かつ入力の第二の軸部の上に受け入れられたベア
    リングを介して第二ハウジング部に回転可能に設けられた 請求項１９記載の回転制御装置。