JP5878755B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
産業用ロボットは、複数のアームが関節部を介して連結されて構成されており、アーム同士が相対的に回動するようになっている。また、産業用ロボットは、アームを相対回動させるべく駆動モータを備えており、駆動モータは、その出力軸がギア列を介してアームに接続されており、駆動モータの出力軸を回動させるとアームが相対的に回動させるようになっている。このように構成されている駆動モータには、図1に示すようなブレーキ装置1が設けられており、ブレーキ装置1によって回動する出力軸を制動するようになっている。なお、図1は、後述する図2の切断線I−Iで切断して示す断面図である。
回転軸3は、駆動モータの出力軸であり、大略円柱状に形成されている。回転軸3は、その軸線L1まわりに回転可能に構成されており、その軸線方向中間部には、摩擦板5が設けられている。摩擦板5は、大略円板状に形成されており、回転軸3は、摩擦板5の中心を貫通するように摩擦板5に設けられている。回転軸3と摩擦板5とは、スプライン結合されており、回転軸3に対して摩擦板5が軸線方向に相対変位可能に構成されている。また、摩擦板5は、スプライン結合により回転軸3に対してその軸線周りの相対変位が規制されて回転軸3と共回りするように構成されている。このように構成される摩擦板5に対して軸線方向両側には、摩擦板5を挟むようにアーマチュア6と制動板7とが配されている。
アーマチュア6は、磁性材料から成る大略円環状の部材であり、摩擦板5よりも大径に構成されている。アーマチュア6は、その中心に貫通孔6aを有しており、貫通孔6aの孔径は、回転軸3の外径より大径に形成されている。アーマチュア6は、貫通孔6aに回転軸3を挿通させて摩擦板5に対して軸線方向一方側に配されている。このように配されているアーマチュア6は、軸線方向他方側にある押付け面6bが摩擦板5に対向しており、その反対側である軸線方向一方側にある吸着面6cが固定ケーシング8に対向している。
固定ケーシング8は、大略円筒状のケーシングであり、その内孔に回転軸3を挿通させてブレーキケーシング2の底部に固定されている。このように固定される固定ケーシング8は、その軸線方向一端部がブレーキケーシング2の底部に固定され、軸線方向他端部がアーマチュア6に対して軸線方向に距離Lだけ離れて対向している。この固定ケーシング8の軸線方向他端部には、複数のばね用孔8aが形成されている。複数のばね用孔8aは、半径方向中間部分に周方向に略等間隔で形成されており、各ばね用孔8aには、ばね部材9が設けられている。付勢機構であるばね部材9は、いわゆる圧縮コイルばねであり、アーマチュア6の吸着面6cに当接してアーマチュア6を摩擦板5の方に付勢している。
制動板7は、大略円環状の部材であり、その中心部分に貫通孔7aを有している。貫通孔7aの孔径は、回転軸3の外径より大径に形成されている。制動板7は、貫通孔7aに回転軸3を挿通させており、摩擦板5に対して軸線方向他方側に配されている。このように配置される制動板7は、その軸線方向一方側にある制動面7bが摩擦板5と対向しており、複数のスペーサ12の軸線方向他方側にある端部に支持されている。また、制動板7には、スペーサ12が配置されている位置に締結用孔7cが形成されており、この締結用孔7cがスペーサ12の内孔に繋がっている。締結用孔7cには、ボルト等の締結部材13が挿通されている。締結部材13は、締結用孔7c及びスペーサ12の内孔に挿通され、その先端部分が固定ケーシング8へと達してそこに螺合されている。また、締結部材13は、その基端部に頭部13aを有しており、頭部13aは、残余の部分より大径に構成されている。頭部13aは、制動板7から軸線方向他方側へと突出して制動板7の軸線方向他方側の面である締結面7eに当接している。これにより、制動板7及びスペーサ12が頭部13aと固定ケーシング8に挟持されて、制動板7が固定ケーシング8に固定されている。
一対の規制部材21,22は、図4に示すようにアーマチュア6に設けられる第1規制部材21と固定ケーシング8に設けられる第2規制部材22とを有している。アーマチュア6には、複数の第1規制部材21が設けられており、本実施形態では、図2に示すように8つの第1規制部材21がアーマチュア6に設けられている。また、第1規制部材21は、2つで1組を構成しており、軸線L1を中心とする周方向において90度毎に1組ずつアーマチュア6に設けられている。そして、各組を構成する2つの第1規制部材21は、前記周方向に隣接するようにアーマチュア6の押付け面6b上に配置されている。
本実施形態のブレーキ装置1では、第1規制部材21がアーマチュア6に設けられているが、必ずしもアーマチュア6に設けられている必要はなく別体で構成されてもよい。この場合、アーマチュア6に連動して駆動するような構成を設けることが好ましい。また、第2規制部材22が固定ケーシング8に設けられるが、必ずしも固定ケーシング8に設けられている必要はなく、制動板7に設けられていてもよい。この場合、第1規制部材21と同様に第2規制部材22をオーバーハング状に形成すればよい。また、必ずしも一対の規制部材21,22は、対向して配置されている必要はなく、周方向に互いにずれた位置に配置されていてもよい。
3 回転軸
5 摩擦板
6 アーマチュア
7 制動板
8 固定ケーシング
9 ばね部材
21 第1規制部材
22 第2規制部材
23 オーバーハング部
24 すべり部
26 すべり部
Claims (3)
- 軸線周りに回転可能にケーシングに設けられている回転軸と、
前記回転軸に対して、前記軸線周りの相対変位が規制され且つ軸線方向に相対変位可能な状態で前記回転軸に設けられている摩擦板と、
前記摩擦板と前記軸線方向に対向するように配されている制動板と、
前記摩擦板に対して前記制動板と前記軸線方向反対側に位置して前記摩擦板と前記軸線方向に対向し、且つ前記軸線方向に変位可能なアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記制動板に向かって付勢して前記アーマチュアと前記制動板との間に前記摩擦板を挟持させる付勢機構と、
前記付勢機構の付勢力に抗する電磁力を前記アーマチュアに与えて前記アーマチュアを前記摩擦板から離す電磁駆動機構と、
前記軸線方向における前記摩擦板の両側に夫々設けられ、前記電磁駆動機構により前記アーマチュアが前記摩擦板から離されると、前記摩擦板が前記アーマチュア及び前記制動板に当たらないように前記摩擦板の前記軸線方向の動きを規制する一対の規制部材とを備え、
前記一対の規制部材のうち前記制動板側に位置する第1規制部材は、前記電磁駆動機構により前記アーマチュアが前記摩擦板から離れるときに前記摩擦板を前記アーマチュアの方へと押して前記制動板から離すようになっている、ブレーキ装置。 - 前記第1規制部材は、前記アーマチュアに設けられ、前記アーマチュアから前記摩擦板の外周を迂回して前記制動板側へとオーバーハングするように延在するオーバーハング部を有し、
前記一対の規制部材のうち前記アーマチュア側に位置する第2規制部材が前記ケーシングに設けられている、請求項1に記載のブレーキ装置。 - 前記一対の規制部材は、前記摩擦板に対向して前記摩擦板の軸線方向の相対変位を規制する部位に低摩擦材料から成るすべり部を夫々有し、
前記一対のすべり部は、前記摩擦板を規制している際に前記摩擦板の軸線方向の厚みよりも離されている、請求項1又は2に記載のブレーキ装置。
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