DE102021118865A1 - MOTOR DEVICE - Google Patents
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Abstract
Eine Technik, die in der Lage ist, eine Axialabmessung einer Bremse (18) zu verringern, soll bereitgestellt werden. Es wird eine Motorvorrichtung (10) bereitgestellt, die einen Motor (16), eine Bremse (18), die die Drehung einer Motorwelle (14) bremst, und ein Bremsgehäuse (34), das die Bremse (18) aufnimmt, enthält. Die Bremse (18) enthält eine Bremsbacke (58) und einen Druckmechanismus (60) zum Drücken der Bremsbacke (58) zu einem Außenumfang der Motorwelle (14) hin. Wenn die Bremsbacke (58) durch den Druckmechanismus (60) zu dem Außenumfang der Motorwelle (14) hin gedrückt wird, bewegt sich die Bremsbacke (58) zusammen mit der Motorwelle (14) in einer Drehrichtung der Motorwelle (14), und die Bremsbacke (58) wird zwischen der Motorwelle (14) und dem Bremsgehäuse (34) eingeklemmt, so dass die Drehung der Motorwelle (14) gebremst wird. A technique capable of reducing an axial dimension of a brake (18) is to be provided. A motor device (10) is provided which includes a motor (16), a brake (18) which brakes rotation of a motor shaft (14) and a brake housing (34) which houses the brake (18). The brake (18) includes a brake shoe (58) and a pressing mechanism (60) for pressing the brake shoe (58) toward an outer periphery of the motor shaft (14). When the brake shoe (58) is pressed toward the outer periphery of the motor shaft (14) by the pressing mechanism (60), the brake shoe (58) moves together with the motor shaft (14) in a direction of rotation of the motor shaft (14), and the brake shoe (58) is clamped between the motor shaft (14) and the brake housing (34) so that the rotation of the motor shaft (14) is braked.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motorvorrichtung.The present disclosure relates to a motor device.
Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the prior art
Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. H10-225064 offenbart eine Motorvorrichtung, in der eine Scheibenbremse als eine Bremse eingebaut ist. Im Allgemeinen enthält die Scheibenbremse einen Bremsrotor, der sich mit einer Motorwelle dreht, und eine Bremsbacke zum Bremsen der Motorwelle, indem sie gegen den Bremsrotor gedrückt wird.Japanese Unexamined Patent Publication No. H10-225064 discloses a motor device incorporating a disk brake as a brake. In general, the disc brake includes a brake rotor that rotates with a motor shaft and a brake shoe for braking the motor shaft by pressing it against the brake rotor.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Wenn eine Scheibenbremse als eine Bremse verwendet wird, muss ein Bremsrotor in einer Axialrichtung bezüglich einer Bremsbacke angeordnet werden, um Drehung einer Motorwelle zu bremsen. Daher neigt eine Axialabmessung der Bremse als ein Ganzes dazu, sich zu vergrößern. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat erkannt, dass es in dem Stand der Technik Verbesserungsmöglichkeiten unter einem Gesichtspunkt der Verringerung der Axialabmessung der Bremse gibt.When a disk brake is used as a brake, a brake rotor must be arranged in an axial direction with respect to a brake shoe to brake rotation of a motor shaft. Therefore, an axial dimension of the brake as a whole tends to increase. The inventor of the present application has recognized that there is room for improvement in the prior art from a viewpoint of reducing the axial dimension of the brake.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Technik bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Axialabmessung einer Bremse zu verringern.An object of the present disclosure is to provide a technique capable of reducing an axial dimension of a brake.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Motorvorrichtung bereitgestellt, die einen Motor, der eine Motorwelle dreht, eine Bremse, die Drehung der Motorwelle bremst, und ein Bremsgehäuse, das die Bremse aufnimmt, enthält. Die Bremse enthält eine Bremsbacke und einen Druckmechanismus zum Drücken der Bremsbacke zu einem Außenumfang der Motorwelle hin. Wenn die Bremsbacke durch den Druckmechanismus zu dem Außenumfang der Motorwelle hin gedrückt wird, bewegt sich die Bremsbacke zusammen mit der Motorwelle in einer Drehrichtung der Motorwelle, und die Bremsbacke wird zwischen der Motorwelle und dem Bremsgehäuse eingeklemmt, so dass die Drehung der Motorwelle gebremst wird.According to an aspect of the present disclosure, there is provided a motor device that includes a motor that rotates a motor shaft, a brake that brakes rotation of the motor shaft, and a brake case that houses the brake. The brake includes a brake shoe and a pressing mechanism for pressing the brake shoe toward an outer periphery of the motor shaft. When the brake shoe is pressed toward the outer periphery of the motor shaft by the pressing mechanism, the brake shoe moves together with the motor shaft in a direction of rotation of the motor shaft, and the brake shoe is clamped between the motor shaft and the brake housing, so that the rotation of the motor shaft is braked.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Axialabmessung der Bremse verringert werden.According to the aspect of the present disclosure, an axial dimension of the brake can be reduced.
Figurenlistecharacter list
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1 ist eine Seitenschnittansicht einer Motorvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.1 12 is a side sectional view of a motor device according to a first embodiment. -
2 ist eine Ansicht, die einen Abschnitt eines Querschnitts entlang Linie A-A in1 darstellt.2 13 is a view showing a portion of a cross section taken along line AA in FIG1 represents. -
3 ist eine vergrößerte Ansicht von2 .3 is an enlarged view of2 . -
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Bremsbacke gemäß der ersten Ausführungsform.4 14 is a perspective view of a brake shoe according to the first embodiment. -
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Zwischenzustand darstellt, in dem sich die Bremsbacke von einer Bremslöseposition zu einer Bremsposition in der Motorvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform bewegt.5 12 is an enlarged view showing an intermediate state in which the brake shoe moves from a brake release position to a brake position in the power device according to the first embodiment. -
6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem sich die Bremsbacke an der Bremsposition in der Motorvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform befindet.6 14 is an enlarged view showing a state where the brake shoe is at the braking position in the power device according to the first embodiment. -
7 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Zwischenzustand darstellt, in dem sich die Bremsbacke von der Bremsposition zu der Bremslöseposition in der Motorvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform bewegt.7 14 is an enlarged view showing an intermediate state in which the brake shoe moves from the braking position to the brake releasing position in the power device according to the first embodiment. -
8 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem sich die Bremsbacke an der Bremslöseposition in einer Motorvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform befindet. 12 is a schematic view showing a state where the brake shoe is at the brake release position in a power device according to a second embodiment.8th -
9 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem sich die Bremsbacke an der Bremsposition in der Motorvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform befindet.9 12 is a schematic view showing a state where the brake shoe is at the braking position in the power device according to the second embodiment. -
10 ist eine vergrößerte Ansicht von einem Bereich A in9 .10 Fig. 14 is an enlarged view from an area A in9 . -
11 ist eine schematische Ansicht, wenn eine Motorvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform aus dem gleichen Blickwinkel wie in3 betrachtet wird.11 12 is a schematic view when a motor device according to a third embodiment is viewed from the same angle as in FIG3 is looked at. -
12 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das von der Bremsbacke ausgeführte Bremsen in einer Motorvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform gelöst ist.12 12 is a schematic view showing a state in which braking performed by the brake shoe is released in a power device according to a fourth embodiment. -
13 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das von der Bremsbacke ausgeführte Bremsen in der Motorvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform durchgeführt wird.13 12 is a schematic view showing a state in which braking performed by the brake shoe is performed in the power device according to the fourth embodiment.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Im Folgenden werden Ausführungsformen beschrieben. Dieselben Bezugszeichen werden den gleichen Komponenten zugewiesen, und wiederholte Beschreibung wird weggelassen. In jeder Zeichnung sind die Komponenten zur Beschreibungsvereinfachung angemessen weggelassen, vergrößert oder verkleinert. Die Zeichnungen sind in Übereinstimmung mit einer Richtung der Bezugszeichen zu betrachten.Embodiments are described below. The same reference numerals are assigned to the same components, and repeated description is omitted. In each drawing, components are appropriately omitted, enlarged, or reduced for convenience of description. The drawings are to be viewed in accordance with a direction of the reference numerals.
(Erste Ausführungsform)(First embodiment)
Unter Bezugnahme auf
Die Motorvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält hauptsächlich eine Motorwelle 14, einen Motor 16, eine Bremse 18, ein Gehäuse 20 und einen Drehzahlminderer 22.The
Die Motorwelle 14 wird verwendet, um von dem Motor 16 erzeugte Drehkraft auf ein angetriebenes Element (nicht dargestellt) zu übertragen. Das angetriebene Element gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein zweiter Arm, der mit einem ersten Arm des Industrieroboters 12 via den Gelenkabschnitt 12a verbunden ist. Nachstehend wird eine Richtung, die sich entlang einer Drehmittellinie CL der Motorwelle 14 erstreckt, als eine Axialrichtung X bezeichnet, und eine Umfangsrichtung und eine Radialrichtung eines Kreises, der um die Drehmittellinie CL gebildet wird, werden als eine „Umfangsrichtung“ bzw. eine „Radialrichtung“ bezeichnet. Darüber hinaus wird eine Seite in der Axialrichtung X (linke Seite in
Der Motor 16 kann die Motorwelle 14 drehen. Der Motor 16 enthält einen Stator 24, der an einem Motorgehäuse 32 (wird später beschrieben) fixiert ist, und einen Rotor 26, der integral mit der Motorwelle 14 gedreht wird. Der Motor 16 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Servomotor und enthält eine Motorsteuereinheit 28, wie beispielsweise einen Motortreiber zur Steuerung von Drehung des Motors 16, und einen Phasendetektor 30, wie beispielsweise einen Encoder zum Erfassen einer Drehphase der Motorwelle 14.The
Die Bremse 18 kann die Drehung der Motorwelle 14 bremsen. Die Bremse 18 ist in Bezug auf den Motor 16 auf der Ausgangsseite angeordnet. Die Bremse 18 ist zwischen dem Motor 16 und dem Drehzahlminderer 22 angeordnet. Einzelheiten der Bremse 18 werden später beschrieben.The
Das Gehäuse 20 wird von einem Stützelement (nicht dargestellt) gestützt, das außerhalb der Motorvorrichtung 10 angeordnet ist. Das Stützelement ist beispielsweise der erste Arm des Industrieroboters 12. Das Gehäuse 20 enthält ein Motorgehäuse 32, das den Motor 16 aufnimmt, und ein Bremsgehäuse 34, das die Bremse 18 aufnimmt. Das Bremsgehäuse 34 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass es einige der gleichen Elemente wie die des Motorgehäuses 32 enthält. Alternativ kann das Bremsgehäuse 34 vom Motorgehäuse 32 getrennt sein. Das Bremsgehäuse 34 lagert die Motorwelle 14 so, dass sie via das erste Lager 36 drehbar ist.The housing 20 is supported by a support member (not shown) arranged outside of the
Der Drehzahlminderer 22 verlangsamt die Drehung der Motorwelle 14 und gibt anschließend die verlangsamte Drehung an ein angetriebenes Element aus. Der Drehzahlminderer 22 enthält einen Untersetzungsmechanismus 38, der die Drehung der Motorwelle 14 verlangsamt, ein Gehäuse 40, das den Untersetzungsmechanismus 38 aufnimmt, und ein Abtriebselement 42, das die durch den Untersetzungsmechanismus 38 verlangsamte Drehkraft an das angetriebene Element ausgibt.The speed reducer 22 slows the rotation of the
Der Untersetzungsmechanismus 38 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Untersetzungsmechanismus des Biegeeingriffstyps, der ein Außenzahnrad 46, das in ein Innenelement 44 eingreift, durch Biegen und Verformen und Bewegen des Außenzahnrads 46 dreht, so dass eine axiale Drehkomponente auf das Abtriebselement 42 übertragen wird. Diese Art von Untersetzungsmechanismus 38 selbst ist bekannt, und somit wird Beschreibung davon hier kurz beschrieben.The
Das Gehäuse 40 ist an dem Bremsgehäuse 34 fixiert, indem eine Schraube verwendet wird, die in das Bremsgehäuse 34 integriert wird. Das Abtriebselement 42 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Träger 48, der auf der Ausgangsseite in Bezug auf den Untersetzungsmechanismus 38 angeordnet ist. Der Drehzahlminderer 22 enthält ein zweites Lager 50, das zwischen dem Träger 48 und der Motorwelle 14 angeordnet ist.The
Nachfolgend werden Merkmale bezüglich der Bremse 18 beschrieben. Mit Bezug auf
Das Bremsgehäuse 34 enthält eine Backengehäuseeinheit 52 zur Aufnahme der Bremsbacke 58 (wird später beschrieben). Die Backengehäuseeinheit 52 ist in der Radialrichtung außerhalb der Motorwelle 14 vorgesehen. Die Backengehäuseeinheit 52 enthält einen Gehäuseaussparungsabschnitt 54, der so vorgesehen ist, dass er an einer Innenumfangsfläche der Backengehäuseeinheit 52 in der Radialrichtung nach außen ausgespart wird.The
Zwischen dem Bremsgehäuse 34 und der Motorwelle 14 sind in der Backengehäuseeinheit 52 keilförmige Räume 56A und 56B gebildet. Ein Spalt zwischen den keilförmigen Räumen 56A und 56B ist so vorgesehen, dass er zu einer Seite in der Umfangsrichtung hin schmaler wird. Der in der vorliegenden Beschreibung beschriebene „Spalt zwischen keilförmigen Räumen“ bezieht sich auf einen Spalt in der Radialrichtung zwischen dem Bremsgehäuse 34 und der Motorwelle 14. Die keilförmigen Räume 56A und 56B enthalten den ersten keilförmigen Raum 56A, der auf einer Seite in der Umfangsrichtung in Bezug auf den Gehäuseaussparungsabschnitt 54 (in der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn) vorgesehen ist, und den zweiten keilförmigen Raum 56B, der auf der anderen Seite in der Umfangsrichtung in Bezug auf den Gehäuseaussparungsabschnitt 54 (in der Zeichnung im Uhrzeigersinn) vorgesehen ist.Wedge-shaped
Die Bremse 18 enthält die Bremsbacke 58 und einen Druckmechanismus 60, der die Bremsbacke 58 zu einem Außenumfang der Motorwelle 14 hin drückt.The
Die Bremsbacke 58 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält einen Hauptkörperabschnitt 62, der zu dem Außenumfang der Motorwelle 14 hin gedrückt wird, und einen Vorsprungsabschnitt 64, der in der Radialrichtung von dem Hauptkörperabschnitt 62 nach außen vorsteht. Die Bremsbacke 58 enthält als den Vorsprungsabschnitt 64 ein Paar von Vorsprungsabschnitten 64, die von Randabschnitten auf beiden Seiten in der Axialrichtung an einer Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 62 vorstehen.The
Der Hauptkörperabschnitt 62 enthält eine Bremsfläche 66, die die Motorwelle 14 bremst, indem sie gegen den Außenumfang der Motorwelle 14 gedrückt wird. Die Bremsfläche 66 ist dem Außenumfang der Motorwelle 14 in der Radialrichtung zugewandt. Die Bremsfläche 66 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine Bogenform entlang einer Kreisform auf, die von der Außenumfangsfläche der Motorwelle 14 gebildet wird. Die Bremsfläche 66 weist eine Form auf, die mit der Außenumfangsfläche der Motorwelle 14 in Flächenkontakt kommen kann.The
Der Hauptkörperabschnitt 62 enthält eingeklemmte Abschnitte 68A und 68B, die in den oben beschriebenen keilförmigen Räumen 56A und 56B angeordnet sind. Die eingeklemmten Abschnitte 68A und 68B gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten den ersten eingeklemmten Abschnitt 68A, der in dem ersten keilförmigen Raum 56A angeordnet ist, und den zweiten eingeklemmten Abschnitt 68B, der in dem zweiten keilförmigen Raum 56B angeordnet ist. Die eingeklemmten Abschnitte 68A und 68B gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen eine Keilform auf, deren Radialabmessung zu einer Seite hin dünner wird, an der der Spalt in den keilförmigen Räumen 56A und 56B schmal ist.The
Die eingeklemmten Abschnitte 68A und 68B enthalten Bremskontaktflächen 70A und 70B, die während Bremsens mit dem Bremsgehäuse 34 in Kontakt kommen. Die Bremskontaktflächen 70A und 70B sind der Backengehäuseeinheit 52 des Bremsgehäuses 34 in der Radialrichtung zugewandt. Die Bremskontaktflächen 70A und 70B sind einzeln an jedem des Paares von eingeklemmten Abschnitten 68A und 68B vorgesehen. Die Bremskontaktflächen 70A und 70B weisen eine konvex gekrümmte Oberflächenform auf. Die Bremskontaktflächen 70A und 70B enthalten die erste Bremskontaktfläche 70A, die auf der Seite vorgesehen ist, an der der Spalt in den keilförmigen Räumen 56A und 56B schmal ist, und die zweite Bremskontaktfläche 70B, die auf einer Seite vorgesehen ist, an der der Spalt in den keilförmigen Räumen 56A und 56B breit ist.The
Die Backengehäuseeinheit 52 des Bremsgehäuses 34 enthält Kontaktzielflächen 72A und 72B, die mit den Bremskontaktflächen 70A und 70B der Bremsbacke 58 in Kontakt kommen. Die Kontaktzielflächen 72A und 72B enthalten die erste Kontaktzielfläche 72A, die auf der Seite vorgesehen ist, an der der Spalt in den keilförmigen Räumen 56A und 56B schmal ist, und die zweite Kontaktzielfläche 72B, die auf der Seite vorgesehen ist, an der der Spalt in den keilförmigen Räumen 56A und 56B breit ist. Die Kontaktzielflächen 72A und 72B weisen eine Form mit einem größeren Krümmungsradius als eine gekrümmte Fläche, die durch die Bremskontaktflächen 70A und 70B gebildet wird, auf. Um diese Bedingung zu erfüllen, weisen die Kontaktzielflächen 72A und 72B gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine ebene Form mit einem unendlichen Krümmungsradius auf. Um diese Bedingung zu erfüllen, können alternativ die Kontaktzieloberflächen 72A und 72B eine konkav gekrümmte Oberflächenform aufweisen.The
Die Bremsbacke 58 enthält eine nichtbremsende Kontaktfläche 74, die während Nichtbremsens mit dem Bremsgehäuse 34 in Kontakt kommt. Hier bezieht sich das „Nichtbremsen“ auf einen Zeitpunkt, zu dem Bremsen der Motorwelle 14 durch die Bremsbacke 58 gelöst wird. Um diese Bedingung zu erfüllen, kann die Bremsbacke 58 zumindest dann in Kontakt mit dem Bremsgehäuse 34 sein, wenn die Bremsbacke 58 in einer Rückwärtsrichtung Db2 (wird später beschrieben) eines Druckelements 76 bewegt wird. Die nichtbremsende Kontaktfläche 74 ist an jedem des Paares von eingeklemmten Abschnitten 68A und 68B vorgesehen. Die nichtbremsende Kontaktfläche 74 ist zwischen der ersten Bremskontaktfläche 70A und der zweiten Bremskontaktfläche 70B vorgesehen.The
Die nichtbremsende Kontaktfläche 74 weist eine Form auf, die während Nichtbremsens in Oberflächenkontakt mit dem Bremsgehäuse 34 kommen kann. Um diese Bedingung zu erfüllen, weist die nichtbremsende Kontaktfläche 74 eine ebene Form wie bei der Kontaktzielfläche 72B des Bremsgehäuses 34 auf. Um diese Bedingung zu erfüllen, kann alternativ, wenn die Kontaktzielfläche 72B eine konkav gekrümmte Oberflächenform aufweist, die nichtbremsende Kontaktfläche 74 eine konvex gekrümmte Oberflächenform aufweisen, die die gleiche Krümmung wie die von der Kontaktzielfläche 72B gebildete gekrümmte Oberfläche aufweist.The
Der Druckmechanismus 60 enthält das Druckelement 76, das sich in Bezug auf die Motorwelle 14 vor- und zurückziehen kann, eine nichtelektrische Antriebseinheit 78, die das Druckelement 76 in einer ersten Antriebsrichtung Da1 ohne Verwendung elektrischer Energie antreibt, und eine elektrische Antriebseinheit 80, die das Druckelement 76 in einer zweiten Antriebsrichtung Da2 mit elektrischer Energie antreibt. Mindestens ein Abschnitt des Druckmechanismus 60 ist innerhalb des Gehäuseaussparungsabschnitts 54 des Bremsgehäuses 34 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das gesamte Druckelement 76, die elektrische Antriebseinheit 80 und die nichtelektrische Antriebseinheit 78 in dem Gehäuseaussparungsabschnitt 54 aufgenommen.The
Das Druckelement 76 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Stange 84 (wird später beschrieben) der elektrischen Antriebseinheit 80. Das Druckelement 76 ist außerhalb der Motorwelle 14 in der Radialrichtung angeordnet. Die Bremsbacke 58 ist via einen Positionierstift 82 mit dem Druckelement 76 verbunden, um sich zusammen mit dem Druckelement 76 in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung Db vor- und zurückziehen zu können. Der Positionierstift 82 wird in ein Stiftloch 64a eingesetzt, das im Vorsprungsabschnitt 64 der Bremsbacke 58 gebildet ist. Das Stiftloch 64a ist ein Langloch, das sich in der Umfangsrichtung erstreckt, und ermöglicht, dass sich die Bremsbacke 58 in Bezug auf den Positionierstift 82 in der Umfangsrichtung bewegt. Auf diese Weise ist die Bremsbacke 58 via den Positionierstift 82 mit dem Druckelement 76 verbunden, um in der Umfangsrichtung beweglich zu sein.The pressing
Die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung Db des Druckelements 76 ist die Radialrichtung. Insbesondere ist eine Vorwärtsrichtung Db1 des Druckelements 76 in der Radialrichtung nach innen gerichtet, und eine Rückwärtsrichtung Db2 des Druckelements 76 ist in der Radialrichtung nach außen gerichtet. Bei einer Bewegung in Bezug auf die Motorwelle 14 in der Vorwärtsrichtung Db1 kann das Druckelement 76 die Bremsbacke 58 zu dem Außenumfang der Motorwelle 14 hin drücken.The back and forth direction Db of the pressing
Die erste Antriebsrichtung Da1 der nichtelektrischen Antriebseinheit 78 und die zweite Antriebsrichtung Da2 der elektrischen Antriebseinheit 80 sind in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung Db zueinander entgegengesetzt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Antriebsrichtung Da1 die Vorwärtsrichtung Db1, und die zweite Antriebsrichtung Da2 ist die Rückwärtsrichtung Db2.The first driving direction Da1 of the
Die nichtelektrische Antriebseinheit 78 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein elastisches Element, das das Druckelement 76 unter Verwendung einer durch elastische Verformung verursachten Rückstellkraft antreibt. Ein spezifisches Beispiel für die nichtelektrische Antriebseinheit 78, die so konfiguriert ist, dass sie das elastische Element enthält, ist eine Druckfeder. Die nichtelektrische Antriebseinheit 78 ist zwischen einem Aktuatorgehäuse 90 und der Stange 84 innerhalb des Aktuatorgehäuses 90 angeordnet (wird später beschrieben).The
Die elektrische Antriebseinheit 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Solenoidaktuator (linearer Aktuator). Die elektrische Antriebseinheit 80 enthält die Stange 84, die sich vor- und zurückziehen kann, eine Spule 86, die eine Magnetkraft zum Bewegen der Stange 84 erzeugt, und ein Aktuatorgehäuse 88, das die Stange 84 und die Spule 86 stützt. Das Aktuatorgehäuse 88 enthält das Aktuatorgehäuse 90, das die Stange 84 aufnimmt, und einen Rahmen 92, der das Aktuatorgehäuse 90 stützt, während er außerhalb des Aktuatorgehäuses 90 angeordnet ist.The
Die elektrische Antriebseinheit 80 wird von einer Bremssteuereinheit (nicht dargestellt) so gesteuert, dass die Erregung der eigenen Spule 86 ein- oder ausgeschaltet wird. Die Bremssteuereinheit ist ein Computer, in dem Hardware wie eine CPU, ein ROM und ein RAM mit Software kombiniert ist.The
Die nichtelektrische Antriebseinheit 78 übt eine erste Antriebskraft Fa in der Vorwärtsrichtung Db1 (erste Antriebsrichtung Da1) auf das Druckelement 76 aus, unabhängig davon, ob die elektrische Antriebseinheit 80 erregt ist oder nicht. Wenn sich die Spule 86 der elektrischen Antriebseinheit 80 in einem erregten Zustand befindet, übt die elektrische Antriebseinheit 80 eine zweite Antriebskraft Fb in der Rückwärtsrichtung Db2 (zweite Antriebsrichtung Da2) auf das Druckelement 76 aus. Die erste Antriebskraft Fa fungiert als eine Kraft zum Drücken des Druckelements 76 in der Vorwärtsrichtung Db1, und die zweite Antriebskraft Fb fungiert als eine Kraft zum Zurückführen des Druckelements 76 in der Rückwärtsrichtung Db2. Die zweite Antriebskraft Fb der elektrischen Antriebseinheit 80 ist eingestellt, stärker zu sein, als die erste Antriebskraft Fa der nichtelektrischen Antriebseinheit 78. Als ein Ergebnis wird, wenn sich die elektrische Antriebseinheit 80 in dem erregten Zustand befindet, das Druckelement 76 in die Rückwärtsrichtung Db2 (zweite Antriebsrichtung Da2) durch die zweite Antriebskraft Fb gegen die erste Antriebskraft Fa angetrieben. Andererseits wird, wenn sich die elektrische Antriebseinheit 80 nicht in dem erregten Zustand befindet, die zweite Antriebskraft Fb aufgehoben, und das Druckelement 76 wird durch die erste Antriebskraft Fa in die Vorwärtsrichtung Db1 (erste Antriebsrichtung Da1) angetrieben.The
Es wird ein Betrieb der oben beschriebenen Motorvorrichtung 10 in Bezug auf die oben beschriebene Bremse 18 beschrieben.An operation of the
Mit Bezug auf
Zunächst wird ein Betrieb beschrieben, bei dem die Drehung der Motorwelle 14 durch die Bremse 18 gebremst wird. Mit Bezug auf
Unter Bezugnahme auf
Die erste Bremskontaktfläche 70A der Bremsbacke 58 kommt zuerst mit dem Bremsgehäuse 34 in Kontakt, wenn sich die Bremsbacke 58 mit der Motorwelle 14 mitbewegt. In diesem Fall kommt die erste Bremskontaktfläche 70A in Kontakt mit der ersten Kontaktzielfläche 72A des Bremsgehäuses 34. Andererseits kommt in diesem Fall die zweite Bremskontaktfläche 70B der Bremsbacke 58 nicht in Kontakt mit dem Bremsgehäuse 34.The first
Unter Bezugnahme auf
Als ein Ergebnis ist die Bremsbacke 58 an der Bremsposition Pa angeordnet, die zwischen der Motorwelle 14 und dem Bremsgehäuse 34 eingeklemmt ist. In diesem Fall wird der in der Bremsdrehrichtung Dc befindliche eingeklemmte Abschnitt 68A der Bremsbacke 58 zwischen der Motorwelle 14 und dem Bremsgehäuse 34 in dem keilförmigen Raum 56A, in dem der eingeklemmte Abschnitt 68A angeordnet ist, eingeklemmt. Auf diese Weise kann die Bremsbacke 58 die Drehung der Motorwelle 14 bremsen. Die Bremsbacke 58 wird beim Bremsen zwischen der Motorwelle 14 und dem Bremsgehäuse 34 in den keilförmigen Räumen 56A und 56B eingeklemmt.As a result, the
Selbst wenn sich die Motorwelle 14 mit einer im Voraus angenommenen maximalen Drehzahl dreht, wird eine Druckkraft, die durch den Druckmechanismus 60 auf die Bremsbacke 58 ausgeübt wird, auf eine Größe eingestellt, die einen Zustand aufrechterhalten kann, in dem die Bremsbacke 58 zu dem Außenumfang der Motorwelle 14 hin gedrückt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Größe der ersten Antriebskraft Fa (siehe
Als nächstes wird ein Betrieb beschrieben, bei dem das Bremsen der Motorwelle 14 durch die Bremse 18 gelöst wird.Next, an operation in which the braking of the
Wenn das Bremsen der Motorwelle 14 gelöst wird, treibt der Druckmechanismus 60 die an der Bremsposition Pa befindliche Bremsbacke 58 in die Rückwärtsrichtung Db2. Um diese Bedingung zu erfüllen, treibt der Druckmechanismus 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Druckelement 76 in der Rückwärtsrichtung Db2 so an, dass die elektrische Antriebseinheit 80 von der Bremssteuereinheit 94 erregt wird. Die Bremsbacke 58 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit dem Druckelement 76 verbunden. Dementsprechend wird die Bremsbacke 58 zusammen mit dem Druckelement 76 in die Rückwärtsrichtung Db2 bewegt.When the braking of the
Unter Bezugnahme auf
Die Bremsbacke 58 wird in einem Zustand, in dem die zweite Antriebskraft Fb durch den Druckmechanismus 60 aufgebracht wird, in der Bremslöseposition Pb gehalten. In diesem Fall befindet sich die nichtbremsende Kontaktfläche 74, die in jedem des Paares von eingeklemmten Abschnitten 68A und 68B der Bremsbacke 58 vorgesehen ist, in einem Zustand, in dem sie mit den Kontaktzielflächen 72A und 72B des Bremsgehäuses 34 in Oberflächenkontakt steht.The
Bisher wurden Betriebsinhalte bezüglich des Bremsens der Motorwelle 14 beschrieben, wenn die Bremsdrehrichtung Da der Motorwelle 14 zu einer Seite in der Umfangsrichtung (in der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn) gerichtet ist. In diesem Fall bewegt sich, wie oben beschrieben, die Bremsbacke 58 in der Umfangsrichtung zusammen mit der Motorwelle 14 zu einer Seite . In diesem Fall wird der erste eingeklemmte Abschnitt 68A der Bremsbacke 58 zwischen der Motorwelle 14 und dem Bremsgehäuse 34 in dem ersten keilförmigen Raum 56A eingeklemmt. Auf diese Weise wird die Motorwelle 14 gebremst. Andererseits kann ein Fall betrachtet werden, in dem die Bremsdrehrichtung Db der Motorwelle 14 zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung (im Uhrzeigersinn in der Zeichnung) gerichtet ist. In diesem Fall bewegt sich die Bremsbacke 58 zusammen mit der Motorwelle 14 zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung. In diesem Fall wird der zweite eingeklemmte Abschnitt 68B der Bremsbacke 58 zwischen der Motorwelle 14 und dem Bremsgehäuse 34 in dem zweiten keilförmigen Raum 56B eingeklemmt. Auf diese Weise wird die Motorwelle 14 gebremst. Dieser Fall unterscheidet sich von einem Fall, in dem die Bremsdrehrichtung Da der Motorwelle 14 in der Umfangsrichtung zu einer Seite gerichtet ist, dadurch, dass die Bewegung der Bremsbacke 58 bezüglich des Bremsens der Motorwelle 14 in der Umfangsrichtung umgekehrt ist.Up to now, operational contents regarding braking of the
Wenn das Bremsen der Motorwelle 14 gelöst wird, kann die Bremsbacke 58 in einigen Fällen fest mit den keilförmigen Räumen 56A und 56B zwischen dem Bremsgehäuse 34 und der Motorwelle 14 verriegelt sein. In diesem Fall kann die Motorsteuereinheit 28 die Motorwelle 14 in der Richtung Dd entgegengesetzt zu der Bremsdrehrichtung Dc (Gegendrehrichtung Dd) drehen. Auf diese Weise wird die verriegelte Bremsbacke 58 gelöst und die Bremsbacke 58 wird durch die elektrische Antriebseinheit 80 leicht in die Rückwärtsrichtung Db2 bewegt.In some cases, when braking of the
Wie oben beschrieben, kann der Druckmechanismus 60 die Bremsbacke 58 von der Bremslöseposition Pb in die Bremsposition Pa bewegen, indem die Bremsbacke 58 zusammen mit dem Druckelement 76 in der Vorwärtsrichtung Db1 bewegt wird. Andererseits kann der Druckmechanismus 60 die Bremsbacke 58 von der Bremsposition Pa in die Bremslöseposition Pb bewegen, indem er das Druckelement 76 in die Rückzugsrichtung Db2 bewegt.As described above, the
Unter Bezugnahme auf
Es werden vorteilhafte Effekte der oben beschriebenen Motorvorrichtung 10 beschrieben.Advantageous effects of the
(A) Gemäß der Motorvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform kann die Drehung der Motorwelle 14 gebremst werden, indem der Druckmechanismus 60 veranlasst wird, die Bremsbacke 58 zu dem Außenumfang der Motorwelle 14 hin zu drücken. Wenn die Drehung der Motorwelle 14 gebremst wird, ist daher ein Scheibenrotor wie eine Scheibenbremse nicht erforderlich, und dementsprechend kann eine Axialabmessung der Bremse 18 verringert werden.(A) According to the motor device in the present embodiment, the rotation of the
Da der Scheibenrotor nicht erforderlich ist, ist es darüber hinaus möglich, geringe Kosten und Gewichtsreduktion der Bremse 18 zu erzielen, und ferner kann geringe Trägheit der Motorwelle 14 realisiert werden.Furthermore, since the disk rotor is not required, it is possible to achieve low cost and weight reduction of the
Darüber hinaus kann, selbst wenn die Motorwelle 14 in einem Zustand gedreht wird, in dem die Drehung der Motorwelle 14 durch die Bremsbacke 58 gebremst wird, eine auf die Bremsbacke 58 wirkende Bremskraft oder Reaktionskraft durch elastische Verformung des Bremsgehäuses 34, der Motorwelle 14 und der Bremsbacke 58 absorbiert werden. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass eine große lokale Last auf die Bremsbacke 58 oder eine periphere Struktur einwirkt, und es kann zufriedenstellende Haltbarkeit erhalten werden.In addition, even if the
Da das Druckelement 76 in der Radialrichtung vor- und zurückbewegt wird, kann darüber hinaus die Drehung der Motorwelle 14 gebremst werden. Daher ist es im Unterschied zu einer Scheibenbremse nicht erforderlich, einen Raum bereitzustellen, um zu bewirken, dass das Druckelement 76 in der Axialrichtung X vor- und zurückgezogen wird, und dementsprechend kann die Axialabmessung der Bremse 18 verringert werden.In addition, since the pressing
(B) Die Bremsbacke 58 wird beim Bremsen zwischen der Motorwelle 14 und dem Bremsgehäuse 34 in den keilförmigen Räumen 56A und 56B eingeklemmt. Daher kann, wie später beschrieben wird, eine starke Bremskraft auf die Motorwelle 14 ausgeübt werden.(B)
Unter Bezugnahme auf
Der eingeklemmte Abschnitt 68A der Bremsbacke 58 wird in dem keilförmigen Raum 56A in der Bremsdrehrichtung Dc eingeklemmt. Daher wird ein Teil der Reibungskraft Fr, die durch die Backengehäuseeinheit 52 (Kontaktzielflächen 72A und 72B) des Bremsgehäuses 34 auf die Bremsbacke 58 wirkt, in eine Hilfsdruckkraft Fm umgewandelt, die die Bremsbacke 58 zu dem Außenumfang der Motorwelle 14 hin drückt. Als ein Ergebnis kann die Bremskraft der Bremsbacke 58 um den Betrag der Hilfsdruckkraft Fm zusätzlich zu der Hauptdruckkraft Fn erhöht werden. Auf diese Weise kann die Bremsbacke 58 eine starke Bremskraft auf die Motorwelle 14 ausüben.The nipped
Die Hilfspresskraft Fm weist eine Größe auf, die eine positive Korrelation mit der Reibungskraft Fr aufweist. In ähnlicher Weise weist, wie in Gleichung (1) ausgedrückt, auch die Reibungskraft Fr eine Größe auf, die eine positive Korrelation mit der Hauptpresskraft Fn aufweist. Daher kann, wenn die Hauptpresskraft Fn erhöht wird, die Hilfspresskraft Fm dementsprechend effektiv erhöht werden. In Kombination mit dieser Beziehung kann die Bremsbacke 58 eine extrem starke Bremskraft auf die Motorwelle 14 ausüben. Die starke Bremskraft kann unter Verwendung der Hilfsdruckkraft Fm sichergestellt werden. Daher kann die Bremskraft sichergestellt werden, und es ist möglich, geringen Stromverbrauch der elektrischen Antriebseinheit 80 zu realisieren.The auxiliary pressing force Fm has a magnitude that has a positive correlation with the frictional force Fr. Similarly, as expressed in Equation (1), the frictional force Fr also has a magnitude that has a positive correlation with the main pressing force Fn. Therefore, when the main pressing force Fn is increased, the auxiliary pressing force Fm can be effectively increased accordingly. In combination with this relationship, the
Es ist bevorzugt, dass die Bremsbacke 58 an einer Oberseite in einer vertikalen Richtung in Bezug auf die Motorwelle 14 angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Gleitreibungskraft Fr in Gleichung (1) durch ein Eigengewicht der Bremsbacke 58 erhöht werden.It is preferable that the
Die Bremskontaktflächen 70A und 70B der Bremsbacke 58 haben eine konvex gekrümmte Oberflächenform, und die Kontaktzielflächen 72A und 72B des Bremsgehäuses 34 haben eine Form mit einem größeren Krümmungsradius als die Bremskontaktflächen 70A und 70B. Daher ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem die Bremskontaktflächen 70A und 70B und die Kontaktzielflächen 72A und 72B den gleichen Krümmungsradius aufweisen, möglich, eine Kontaktfläche zwischen den Kontaktzielflächen 72A und 72B des Bremsgehäuses 34 und den Bremskontaktflächen 70A und 70B der Bremsbacke 58 zu verringern. Da die Kontaktfläche verringert wird, kann eine Reibungswiderstandskraft, die von dem Bremsgehäuse 34 in der Gegendrehrichtung Dd ausgeübt wird, verringert werden, wenn sich die Bremsbacke 58 zusammen mit der Motorwelle 14 in der Bremsdrehrichtung Dc bewegt. Als ein Ergebnis ist es wahrscheinlich, dass die Bremsbacke 58 in der Bremsdrehrichtung Dc fest verriegelt wird, und die Bremsbacke 58 bremst wahrscheinlich die Motorwelle 14.The
Die Bremsbacke 58 enthält die erste Bremskontaktfläche 70A, die zuerst in Kontakt mit dem Bremsgehäuse 34 kommt, und die zweite Bremskontaktfläche 70B, die später in Kontakt mit dem Bremsgehäuse 34 kommt. Dieser Vorteil wird beschrieben.The
Es wird ein Fall betrachtet, in dem es eine erste Bremsstufe gibt, in der nur die erste Bremskontaktfläche 70A der Bremsbacke 58 in Kontakt mit dem Bremsgehäuse 34 ist (siehe
Darüber hinaus wird ein Fall betrachtet, in dem es eine zweite Bremsstufe gibt, in der die erste Bremskontaktfläche 70A und die zweite Bremskontaktfläche 70B mit dem Bremsgehäuse 34 in Kontakt sind (siehe
Die nichtbremsende Kontaktfläche 74 weist eine Form auf, die während Nichtbremsens in Oberflächenkontakt mit dem Bremsgehäuse 34 kommen kann. Daher ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem die Bremskontaktfläche 70A mit einer konvex gekrümmten Oberflächenform in Kontakt mit der Kontaktzielfläche 72B des Bremsgehäuses 34 mit einer ebenen Form gebracht wird, weniger wahrscheinlich, dass die Bremsbacke 58 während Nichtbremsens um eine imaginäre Linie parallel zu der Axialrichtung geneigt wird. Hier bedeutet „Nichtbremsen“, wenn der Druckmechanismus 60 die Bremsbacke 58 in die Rückwärtsrichtung Db2 bewegt oder wenn der Druckmechanismus 60 die Bremsbacke 58 in der Bremsfreigabeposition Pb hält. Auf diese Weise ist es möglich, eine Situation zu vermeiden, in der die Bremsbacke 58 aufgrund der Neigung der Bremsbacke 58 während Nichtbremsens auf die Motorwelle 14 trifft.The
Insbesondere ist die nichtbremsende Kontaktfläche 74 in jedem des Paares von eingeklemmten Abschnitten 68A und 68B vorgesehen. Daher kann, wenn die Bremsbacke 58 durch den Druckmechanismus 60 in der Bremsfreigabeposition Pb gehalten wird, die Bremsbacke 58 an zwei Stellen auf beiden Seiten in der Umfangsrichtung mit dem Bremsgehäuse 34 in Oberflächenkontakt gebracht werden. Als ein Ergebnis kann die Neigung der Bremsbacke 58 wirksam verhindert werden.In particular, the
Die Bremsbacke 58 ist mit dem Druckelement 76 in der Umfangsrichtung beweglich verbunden. Um die Bremsbacke 58 zwischen dem Bremsgehäuse 34 und der Motorwelle 14 einzuklemmen, ist es daher möglich, zuzulassen, dass sich die Bremsbacke 58 in der Umfangsrichtung bewegt. Gleichzeitig kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die Bremsbacke 58 nicht mit dem Druckelement 76 verbunden ist, eine mechanisch robuste Struktur realisiert werden.The
(Zweite Ausführungsform)(Second embodiment)
Unter Bezugnahme auf
Die Vorspannelemente 100A und 100B gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind Zugfedern und spannen die Bremsbacken 58 unter Verwendung einer durch elastische Verformung verursachten elastischen Rückstellkraft vor. Die Vorspannelemente 100A und 100B, die die Zugfedern sind, verbinden das Bremsgehäuse 34 und die Bremsbacke 58 miteinander. Die Vorspannelemente 100A und 100B enthalten das erste Vorspannelement 100A entsprechend dem ersten keilförmigen Raum 56A und das zweite Vorspannelement 100B entsprechend dem zweiten keilförmigen Raum 56B. Das erste Vorspannelement 100A kann die Bremsbacke 58 in der Rückwärtsrichtung Db2 und zu einer Seite vorspannen, an der der Spalt in dem ersten keilförmigen Raum 56A (in der Zeichnung im Uhrzeigersinn) erweitert ist. Das zweite Vorspannelement 100B kann die Bremsbacke 58 in der Rückwärtsrichtung Db2 und zu einer Seite vorspannen, an der der Spalt in dem zweiten keilförmigen Raum 56B (in der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn) erweitert ist.The biasing
Es wird ein Betrieb der oben beschriebenen Motorvorrichtung 10 beschrieben. Mit Bezug auf
Es wird der Betrieb, bei dem das Bremsen der Motorwelle 14 durch die Bremse 18 gelöst wird, beschrieben. In diesem Fall treibt, wie in der ersten Ausführungsform, der Druckmechanismus 60 das Druckelement 76 des Druckmechanismus 60 in die Rückwärtsrichtung Db2. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Bremsbacke 58 nicht mit dem Druckelement 76 verbunden. Dementsprechend neigt nur das Druckelement 76 dazu, sich in die Rückwärtsrichtung Db2 zu bewegen, und Drücken gegen die Bremsbacke 58 durch das Druckelement 76 wird gelöst. Auf diese Weise wird die Bremsbacke 58 in die Rückwärtsrichtung Db2 durch das Vorspannelement 100A entsprechend dem keilförmigen Raum 56A bewegt, in dem die Bremsbacke 58 eingeklemmt wird. In diesem Fall bewegt das Vorspannelement 100A die Bremsbacke 58 in die Rückwärtsrichtung Db2 und zu einer Seite, an der der Spalt in dem keilförmigen Raum 56A, in dem die Bremsbacke 58 eingeklemmt ist, breit ist (im Uhrzeigersinn in
Gemäß der oben beschriebenen Motorvorrichtung 10 werden die oben in (A) und (B) beschriebenen Komponenten bereitgestellt. Dementsprechend können entsprechende vorteilhafte Wirkungen erzielt werden.According to the
Darüber hinaus ist das Druckelement 76 nicht mit der Bremsbacke 58 verbunden. Dementsprechend kann eine zum Verbinden des Druckelements 76 und der Bremsbacke 58 erforderliche Komponente weggelassen werden. Als ein Ergebnis kann ein breiter Raum zwischen dem Druckelement 76 und der Bremsbacke 58 sichergestellt werden.In addition, the
Hier wurde ein elastisches Element wie eine Feder als ein Beispiel für die Vorspannelemente 100A und 100B beschrieben. Ein spezifisches Beispiel der Vorspannelemente 100A und 100B ist nicht besonders eingeschränkt. Die Vorspannelemente 100A und 100B können beispielsweise Magnete sein. Bei dieser Konfiguration wird ein Fall angenommen, in dem die Bremsbacke 58 durch eine Magnetkraft des Magneten vorgespannt wird.Here, an elastic member such as a spring has been described as an example of the biasing
Unter Bezugnahme auf
(Dritte Ausführungsform)(Third embodiment)
Unter Bezugnahme auf
Es wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem das Druckelement 76 gemäß der ersten Ausführungsform die Stange 84 der elektrischen Antriebseinheit 80 ist. Das Druckelement 76 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein zweites Verbindungselement 116 eines Verbindungsmechanismus 112, das sich von der Stange 84 unterscheidet. Es werden Einzelheiten beschrieben.An example in which the pressing
Die Stange 84 ist via den Verbindungsmechanismus 112 mit der Bremsbacke 58 verbunden. Der Verbindungsmechanismus 112 enthält ein erstes Verbindungselement 114, das mit der Stange 84 verbunden ist, und ein zweites Verbindungselement 116, das mit der Bremsbacke 58 verbunden ist. Ein Endabschnitt des ersten Verbindungselements 114 ist an dem Bremsgehäuse 34 so befestigt, dass er via einen Befestigungsstift 118 drehbar ist. Der andere Endabschnitt des ersten Verbindungselements 114 ist mit der Stange 84 so verbunden, dass er via einen ersten Verbindungsstift 120 drehbar ist. Ein Endabschnitt des zweiten Verbindungselements 116 ist mit einem Zwischenabschnitt des ersten Verbindungselements 114 so verbunden, dass er via einen zweiten Verbindungsstift 122 drehbar ist. Der andere Endabschnitt des zweiten Verbindungselements 116 ist mit der Bremsbacke 58 so verbunden, dass er via einen dritten Verbindungsstift 124 drehbar ist.The
Das zweite Verbindungselement 116 bildet das Druckelement 76. Eine die nichtelektrische Antriebseinheit 78 bildende Druckfeder verbindet das Bremsgehäuse 34 und das zweite Verbindungselement 116 miteinander.The second connecting
Wenn sich die Spule 86 der elektrischen Antriebseinheit 80 in einem erregten Zustand befindet, übt die elektrische Antriebseinheit 80 die zweite Antriebskraft Fb in der Rückwärtsrichtung Db2 via den Verbindungsmechanismus 112 auf das Druckelement 76 aus. Als ein Ergebnis wird in diesem Zustand, wie in der ersten Ausführungsform, das Druckelement 76 durch die zweite Antriebskraft Fb gegen die erste Antriebskraft Fa der nichtelektrischen Antriebseinheit 78 in die Rückzugsrichtung Db2 angetrieben. Im Unterschied dazu wird, wenn sich die elektrische Antriebseinheit 80 nicht im erregten Zustand befindet, das Druckelement 76 wie bei der ersten Ausführungsform durch die erste Antriebskraft Fa der nichtelektrischen Antriebseinheit 78 in der Vorwärtsrichtung b1 angetrieben.When the
Gemäß der oben beschriebenen Motorvorrichtung 10 werden die oben in (A) und (B) beschriebenen Komponenten bereitgestellt. Dementsprechend können entsprechende vorteilhafte Wirkungen erzielt werden.According to the
Darüber hinaus ist die elektrische Antriebseinheit 80 an einer anderen Stelle als der des Gehäuseaussparungsabschnitts 54 angeordnet. Auf diese Weise kann eine Außendurchmesserabmessung des gesamten Bremsgehäuses 34 verringert werden.In addition, the
(Vierte Ausführungsform)(Fourth embodiment)
Unter Bezugnahme auf
Die Bremsbacke 58 ist so konfiguriert, dass sie Walzen 130A und 130B enthält. Was die Walzen 130A und 130B betrifft, enthält die Bremsbacke 58 die erste Walze 130A, die in dem ersten keilförmigen Raum 56A drehbar angeordnet ist, und die zweite Walze 130B, die in dem zweiten keilförmigen Raum 56B drehbar angeordnet ist. Die Walzen 130A und 130B sind kreisförmige säulenförmige Körper, die sich in der Axialrichtung X erstrecken.
Es wird ein Betrieb der oben beschriebenen Motorvorrichtung 10 beschrieben. Zunächst wird ein Betrieb beschrieben, bei dem die Drehung der Motorwelle 14 durch die Bremse 18 gebremst wird. Unter Bezugnahme auf
Andererseits neigt die zweite Walze 130B, die sich in der Gegendrehrichtung Dd befindet, dazu, sich zusammen mit der Drehung der Motorwelle 14 in der Bremsdrehrichtung Dc zu bewegen. In diesem Fall neigt die zweite Walze 130B dazu, sich zu einer Seite hin zu bewegen, an der der Spalt in dem zweiten keilförmigen Raum 56B breit ist (in der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn) . Die Bewegung der zweiten Walze 130B wird durch das Druckelement 76 eingeschränkt. Als ein Ergebnis dreht sich die zweite Walze 130B kontinuierlich, ohne zwischen der Motorwelle 14 und dem Bremsgehäuse 34 in dem zweiten keilförmigen Raum 56B eingeklemmt zu werden.On the other hand, the
Als nächstes wird ein Betrieb beschrieben, bei dem das Bremsen der Motorwelle 14 durch die Bremse 18 gelöst wird. Unter Bezugnahme auf
Gemäß der oben beschriebenen Motorvorrichtung 10 werden die oben in (A) und (B) beschriebenen Komponenten bereitgestellt. Dementsprechend können entsprechende vorteilhafte Wirkungen erzielt werden.According to the
Es werden andere Modifikationsformen jeder Komponente beschrieben.Other modification forms of each component will be described.
Eine anwendbare Form der Motorvorrichtung 10 ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann es sein, dass die Motorvorrichtung 10 nicht nur für den Industrieroboter 12 verwendet wird, sondern auch für einen automatischen Transportwagen wie beispielsweise ein FTF. Wenn die Motorvorrichtung 10 für den Industrieroboter 12 verwendet wird, kann die Motorvorrichtung 10 für den Industrieroboter 12 außer dem kooperativen Roboter verwendet werden. Ein spezifisches Beispiel des angetriebenen Elements, das als ein Übertragungsziel der Drehkraft der Motorvorrichtung 10 dient, ist nicht besonders eingeschränkt.An applicable form of the
Es ist nicht wesentlich, dass die Motorvorrichtung 10 den Drehzahlminderer 22 enthält. Die Motorwelle 14 kann die Drehkraft direkt auf das angetriebene Element übertragen.It is not essential that the
Ein spezifisches Beispiel des Untersetzungsmechanismus 38, der in dem Drehzahlminderer 22 verwendet wird, ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann der Untersetzungsmechanismus 38 zusätzlich zu dem Untersetzungsmechanismus des Biegeeingriffstyps ein Untersetzungsmechanismus des exzentrisch schwingenden Typs, ein Planetengetriebemechanismus, ein Getriebemechanismus mit senkrechter Welle oder ein Parallelwellen-Getriebemechanismus sein. In einem Fall des Untersetzungsmechanismus des Biegeeingriffstyps ist ein spezifisches Beispiel davon nicht besonders eingeschränkt. Zusätzlich zu einem zylindrischen Typ kann beispielsweise ein Topftyp oder ein Zylinderhuttyp verwendet werden. Das Abtriebselement 42 des Drehzahlminderers 22 kann zusätzlich zu dem Träger 48 das Gehäuse 40 sein.A specific example of the
Eine Position zu dem Anordnen der Bremse 18 ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann die Bremse 18 auf der Gegenausgangsseite in Bezug auf den Motor 16 angeordnet sein.A position for arranging the
Ein spezifisches Beispiel des Druckmechanismus 60 ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann die zweite Antriebsrichtung Da2 der elektrischen Antriebseinheit 80 die Vorwärtsrichtung Db1 und die erste Antriebsrichtung Da1 der nichtelektrischen Antriebseinheit 78 die Rückwärtsrichtung Db2 sein. In diesem Fall löst, wenn der elektrischen Antriebseinheit 80 keine elektrische Leistung zugeführt wird, die Bremsbacke 58 kontinuierlich das Bremsen der Motorwelle 14.A specific example of the
Formen der Bremskontaktflächen 70A und 70B der Bremsbacke 58 und der Kontaktzielflächen 72A und 72B des Bremsgehäuses 34 sind nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise können die Bremskontaktflächen 70A und 70B und die Kontaktzielflächen 72A und 72B gekrümmte Oberflächenformen, die den gleichen Krümmungsradius aufweisen, aufweisen. Die Bremsbacke 58 muss nicht die erste Bremskontaktfläche 70A und die zweite Bremskontaktfläche 70B enthalten, die unterschiedliche Zeitpunkte für den Kontakt mit dem Bremsgehäuse 34 aufweisen. Wenn die Bremsbacke 58 zusammen mit der Motorwelle 14 in der Bremsdrehrichtung Dc bewegt wird, nachdem die Bremskontaktflächen 70A und 70B der Bremsbacke 58 einmal mit dem Bremsgehäuse 34 in Kontakt gekommen sind, müssen sich die anderen Kontaktstellen nicht vergrößern.Shapes of the
Die nichtbremsende Kontaktfläche 74 der Bremsbacke 58 muss keine Form aufweisen, die während Nichtbremsens in Oberflächenkontakt mit dem Bremsgehäuse 34 kommen kann. Nur einer des Paares von eingeklemmten Abschnitten 68A und 68B kann mit der nichtbremsenden Kontaktfläche 74 versehen sein, die eine Form aufweist, die während Nichtbremsens in Oberflächenkontakt mit dem Bremsgehäuse 34 kommen kann. Die nichtbremsende Kontaktfläche 74 kann auf einer Seite vorgesehen sein, an der der Spalt zwischen den keilförmigen Räumen 56A und 56B in Bezug auf die erste bremsende Kontaktfläche 70A schmaler wird, oder kann auf einer Seite vorgesehen sein, an der der Spalt zwischen den keilförmigen Räumen 56A und 56B in Bezug auf die zweite bremsende Kontaktfläche 70B breiter wird.The
Spezifische Mittel zum Verbinden der Bremsbacke 58 mit dem in der Umfangsrichtung beweglichen Druckelement 76 sind nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann die Bremsbacke 58 mit dem Druckelement 76 so verbunden sein, dass sie via einen Gleitmechanismus beweglich ist.Specific means for connecting the
Die oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationsformen sind lediglich Beispiele. Die technischen Ideen, die die Ausführungsformen und die Modifikationsformen abstrahieren, sind nicht als auf die Inhalte der Ausführungsformen und der Modifikationsformen beschränkt zu verstehen. Viele Konstruktionsänderungen wie Änderungen, Ergänzungen und Weglassungen der Komponenten können in den Inhalten der Ausführungsformen und der Modifikationsformen vorgenommen werden. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Inhalte, die die Konstruktionsänderungen ermöglichen, durch Zuweisen der Bezeichnung der „Ausführungsformen“ hervorgehoben. Die Konstruktionsänderungen sind jedoch auch dann zulässig, wenn es keine solche Bezeichnung gibt. Ein schraffierter Querschnitt in der Zeichnung schränkt ein Material eines schraffierten Objekts nicht ein.The embodiments and modification forms described above are only examples. The technical ideas that the embodiments and the modification forms abstract should not be construed as limited to the contents of the embodiments and the modification forms. Many design changes such as changes, additions, and omissions of the components can be made in the contents of the embodiments and the modification forms. In the above-described embodiments, the contents that enable the design changes are emphasized by assigning the notation of "embodiments". However, design changes are allowed even if there is no such designation. A hatched cross section in the drawing does not restrict a material of a hatched object.
Jede Kombination zwischen den oben beschriebenen Komponenten ist ebenfalls gültig. Zum Beispiel können beliebige beschriebene Elemente in einer Ausführungsform mit denen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden, oder beliebige beschriebene Elemente in einer Ausführungsform und andere Modifikationsformen können mit einer anderen Modifikationsform kombiniert werden.Any combination between the components described above is also valid. For example, any described elements in one embodiment may be combined with those of another embodiment, or any described elements in one embodiment and other forms of modification may be combined with another form of modification.
Ein spezifisches Beispiel davon wird beschrieben. Beispielsweise können jede der Bremskontaktflächen 70A und 70B und die nichtbremsende Kontaktfläche 74 der Bremsbacke 58, die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind, auf die Bremsbacke 58 angewendet werden, die in den zweiten bis dritten Ausführungsformen beschrieben ist. Die in der zweiten Ausführungsform beschriebene ungleichmäßige Struktur 102 kann auf die in den ersten und dritten Ausführungsformen beschriebene Bremsbacke 58 angewendet werden.A specific example thereof will be described. For example, each of the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Motorvorrichtungengine device
- 1212
- Industrieroboterindustrial robot
- 12a12a
- Gelenkabschnittjoint section
- 1414
- Motorwellemotor shaft
- 1616
- Motorengine
- 1818
- Bremsebrake
- 2020
- Gehäusehousing
- 2222
- Drehzahlmindererspeed reducer
- 3434
- Bremsgehäusebrake housing
- 56A, 56B56A, 56B
- keilförmiger Raumwedge shaped space
- 5858
- Bremsbackebrake shoe
- 6060
- Druckmechanismuspressure mechanism
- 68A, 68B68A, 68B
- eingeklemmter Abschnittpinched section
- 70A70A
- erste Bremskontaktflächefirst brake contact surface
- 70B70B
- zweite Bremskontaktflächesecond brake contact surface
- 72A72A
- Kontaktzielflächecontact target area
- 7474
- nichtbremsende Kontaktflächenon-braking contact surface
- 7676
- Druckelementpressure element
- 100A, 100B100A, 100B
- Vorspannelementbiasing element
- 130A, 130B130A, 130B
- Walzeroller
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