JP2000055089A - 回転軸または直線移動体の制動装置 - Google Patents
回転軸または直線移動体の制動装置Info
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- JP2000055089A JP2000055089A JP10225966A JP22596698A JP2000055089A JP 2000055089 A JP2000055089 A JP 2000055089A JP 10225966 A JP10225966 A JP 10225966A JP 22596698 A JP22596698 A JP 22596698A JP 2000055089 A JP2000055089 A JP 2000055089A
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- electrode
- rotating shaft
- electrodes
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 制動の際に回転軸に生ずるラジアル方向及び
スラスト方向の変位を小さく抑えることができる制動装
置を提供する。 【解決手段】 回転軸２の後端部にはフランジ状の張出
し部２１ａ、ｂが形成され、軸受１にはこれらを収容す
る溝部１１ａ、ｂが形成されている。回転軸２は、張出
し部２１ａ、ｂ及びその隣接部において、軸受１によっ
て支持されている。軸受１と回転軸２との間の軸受間隙
には、電気粘性流体からなる潤滑剤３が循環供給されて
いる。張出し部２１ａ、ｂの外周面及び両端面には、電
極２３が埋め込まれている。溝部１１ａ、ｂの内面に
は、軸受間隙を間に挟んで電極２３と対向する様に、そ
れぞれ電極１３、１４及び１５が埋め込まれている。電
極２３と、電極１３、１４、１５との間に電圧を印加す
ると、電気粘性流体３の粘性が増加し、回転軸２に対し
て回転を制動する方向の摩擦力が作用する。
スラスト方向の変位を小さく抑えることができる制動装
置を提供する。 【解決手段】 回転軸２の後端部にはフランジ状の張出
し部２１ａ、ｂが形成され、軸受１にはこれらを収容す
る溝部１１ａ、ｂが形成されている。回転軸２は、張出
し部２１ａ、ｂ及びその隣接部において、軸受１によっ
て支持されている。軸受１と回転軸２との間の軸受間隙
には、電気粘性流体からなる潤滑剤３が循環供給されて
いる。張出し部２１ａ、ｂの外周面及び両端面には、電
極２３が埋め込まれている。溝部１１ａ、ｂの内面に
は、軸受間隙を間に挟んで電極２３と対向する様に、そ
れぞれ電極１３、１４及び１５が埋め込まれている。電
極２３と、電極１３、１４、１５との間に電圧を印加す
ると、電気粘性流体３の粘性が増加し、回転軸２に対し
て回転を制動する方向の摩擦力が作用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸または直線
移動体の制動装置に係る。
移動体の制動装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高速回転中の回転軸を減速する
際、ブレーキあるいはパッドなどを回転軸の外周に押し
付けて制動を行っていた。 （従来技術の問題点）制動の際に、ブレーキあるいはパ
ッドなどの様な機械要素を、直接、高速回転中の回転軸
の外周に接触させると、回転軸に軸振れが発生し、軸受
面にかじりが生じたり、あるいは回転軸の円周方向の位
置決め精度が低下するなどの問題が生じていた。
際、ブレーキあるいはパッドなどを回転軸の外周に押し
付けて制動を行っていた。 （従来技術の問題点）制動の際に、ブレーキあるいはパ
ッドなどの様な機械要素を、直接、高速回転中の回転軸
の外周に接触させると、回転軸に軸振れが発生し、軸受
面にかじりが生じたり、あるいは回転軸の円周方向の位
置決め精度が低下するなどの問題が生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様な
従来の回転軸の制動機構の問題点に鑑み成されたもの
で、本発明の目的は、制動の際に回転軸に生ずるラジア
ル方向及びスラスト方向の変位を小さく抑えることがで
きる制動装置を提供することにある。
従来の回転軸の制動機構の問題点に鑑み成されたもの
で、本発明の目的は、制動の際に回転軸に生ずるラジア
ル方向及びスラスト方向の変位を小さく抑えることがで
きる制動装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の回転軸の制動装
置は、軸受間隙に面する部位に第一の電極が設けられた
軸受と、この軸受によって支持され、軸受間隙に面する
部位に第二の電極が設けられた回転軸と、軸受間隙を満
たす電気粘性流体と、を備え、前記第一の電極と前記第
二の電極との間に電圧を印加することによって、前記電
気粘性流体の粘性を増加させて前記回転軸の制動を行う
ことを特徴とする。
置は、軸受間隙に面する部位に第一の電極が設けられた
軸受と、この軸受によって支持され、軸受間隙に面する
部位に第二の電極が設けられた回転軸と、軸受間隙を満
たす電気粘性流体と、を備え、前記第一の電極と前記第
二の電極との間に電圧を印加することによって、前記電
気粘性流体の粘性を増加させて前記回転軸の制動を行う
ことを特徴とする。
【０００５】なお、上記の電気粘性流体は、ＥＲＦ（ E
lectro-rheological Fluid ）と呼ばれるスラリ状の流
体で、電圧を印加するとその粘性が瞬間的に変化し、そ
の変化が可逆的である流体を意味する（例えば、日本機
械学会誌 1997.9, vol.100,No.946, p.8 ）本発明の回
転軸の制動装置によれば、ブレーキあるいはパッドなど
の様な機械要素の接触を伴わずに回転軸に制動を与える
ことができる。従って、制動の際に回転軸に生ずるラジ
アル方向及びスラスト方向の変位を小さく抑えることが
できる。
lectro-rheological Fluid ）と呼ばれるスラリ状の流
体で、電圧を印加するとその粘性が瞬間的に変化し、そ
の変化が可逆的である流体を意味する（例えば、日本機
械学会誌 1997.9, vol.100,No.946, p.8 ）本発明の回
転軸の制動装置によれば、ブレーキあるいはパッドなど
の様な機械要素の接触を伴わずに回転軸に制動を与える
ことができる。従って、制動の際に回転軸に生ずるラジ
アル方向及びスラスト方向の変位を小さく抑えることが
できる。
【０００６】なお、上記と同様な制動機構を直線案内機
構に対しても適用することができる。この場合、本発明
の直線移動体の制動装置は、案内面に第一の電極が設け
られたベッドと、この案内面によってガイドされ、この
案内面に面する部位に第二の電極が設けられた直線移動
体と、ベッドと直線移動体との間の間隙を満たす電気粘
性流体と、を備え、前記第一の電極と前記第二の電極と
の間に電圧を印加することによって、前記電気粘性流体
の粘性を増加させて前記直線移動体の制動を行うことを
特徴とする。
構に対しても適用することができる。この場合、本発明
の直線移動体の制動装置は、案内面に第一の電極が設け
られたベッドと、この案内面によってガイドされ、この
案内面に面する部位に第二の電極が設けられた直線移動
体と、ベッドと直線移動体との間の間隙を満たす電気粘
性流体と、を備え、前記第一の電極と前記第二の電極と
の間に電圧を印加することによって、前記電気粘性流体
の粘性を増加させて前記直線移動体の制動を行うことを
特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に基づく回転軸の
制動装置の一例を示す。回転軸２の後端部の近傍には、
二箇所のフランジ状の張出し部２１ａ及び２１ｂが形成
され、軸受１側には、これらのフランジ状の張出し部２
１ａ及び２１ｂを収容する溝部１１ａ及び１１ｂが形成
されている。回転軸２は、これらの張出し部２１ａ、２
１ｂ及びその隣接部において、軸受１によって支持され
ている。軸受１と回転軸２との間の軸受間隙には、電気
粘性流体からなる潤滑剤３が循環供給されている。
制動装置の一例を示す。回転軸２の後端部の近傍には、
二箇所のフランジ状の張出し部２１ａ及び２１ｂが形成
され、軸受１側には、これらのフランジ状の張出し部２
１ａ及び２１ｂを収容する溝部１１ａ及び１１ｂが形成
されている。回転軸２は、これらの張出し部２１ａ、２
１ｂ及びその隣接部において、軸受１によって支持され
ている。軸受１と回転軸２との間の軸受間隙には、電気
粘性流体からなる潤滑剤３が循環供給されている。
【０００８】回転軸２に形成された上記のフランジ状の
張出し部２１ａ、２１ｂの外周面及び両端面には、電極
２３が埋め込まれている。軸受１側に形成された上記の
溝部１１ａ及び１１ｂの内面には、軸受間隙（従って、
電気粘性流体３）を間に挟んで前記電極２３と対向する
様に、前後の側壁面にそれぞれ電極１３及び１４が、底
面に電極１５が埋め込まれている。
張出し部２１ａ、２１ｂの外周面及び両端面には、電極
２３が埋め込まれている。軸受１側に形成された上記の
溝部１１ａ及び１１ｂの内面には、軸受間隙（従って、
電気粘性流体３）を間に挟んで前記電極２３と対向する
様に、前後の側壁面にそれぞれ電極１３及び１４が、底
面に電極１５が埋め込まれている。
【０００９】軸受隙間内に循環供給されている電気粘性
流体３は、この例では、絶縁性を備えた均一系の潤滑油
に微細な液晶ポリシロキサンの粒子を分散させたもので
あり、通常の状態では潤滑油として機能している。電極
２３と、電極１３、１４、１５との間に電圧を印加して
電気粘性流体３に３．０ｋＶ／ｍｍ程度の電界を作用さ
せると、電気粘性流体３の粘性が増加し、回転軸２に対
して回転を制動する方向の摩擦力が作用する。
流体３は、この例では、絶縁性を備えた均一系の潤滑油
に微細な液晶ポリシロキサンの粒子を分散させたもので
あり、通常の状態では潤滑油として機能している。電極
２３と、電極１３、１４、１５との間に電圧を印加して
電気粘性流体３に３．０ｋＶ／ｍｍ程度の電界を作用さ
せると、電気粘性流体３の粘性が増加し、回転軸２に対
して回転を制動する方向の摩擦力が作用する。
【００１０】電動式モータの伝動軸に直付けされた回転
軸に、この回転軸の中心軸と一致する様に、上記（図
１）の軸受装置を取り付けて、その制動特性について調
査した。その結果、制動時の剪断応力８０００Ｐａ、応
答速度１０ｍｓ、低電圧２００Ｖ／０．１ｍｍで、高速
回転中の回転軸を制動することができた。また、制動の
際、回転軸のラジアル方向及びスラスト方向に生ずる変
位は微小な範囲に収まることが確認された。なお、上記
と同様な電気粘性流体及び電極から構成される制動機構
は、直線案内機構に対しても適用することができる。
軸に、この回転軸の中心軸と一致する様に、上記（図
１）の軸受装置を取り付けて、その制動特性について調
査した。その結果、制動時の剪断応力８０００Ｐａ、応
答速度１０ｍｓ、低電圧２００Ｖ／０．１ｍｍで、高速
回転中の回転軸を制動することができた。また、制動の
際、回転軸のラジアル方向及びスラスト方向に生ずる変
位は微小な範囲に収まることが確認された。なお、上記
と同様な電気粘性流体及び電極から構成される制動機構
は、直線案内機構に対しても適用することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明の制動装置によれば、回転軸に過
大な負荷を与えることなく回転軸に制動を与えることが
できる。従って、制動の際の回転軸のラジアル方向及び
スラスト方向の変位を小さく抑えることができる。ま
た、同様な制動機構を直線案内機構に対しても適用する
ことができる。
大な負荷を与えることなく回転軸に制動を与えることが
できる。従って、制動の際の回転軸のラジアル方向及び
スラスト方向の変位を小さく抑えることができる。ま
た、同様な制動機構を直線案内機構に対しても適用する
ことができる。
【図１】本発明に基づく回転軸の制動装置の概要を示す
軸方向断面図。
軸方向断面図。
１・・・軸受、 ２・・・回転軸、 ３・・・電気粘性流体からなる潤滑剤、 １１ａ、１１ｂ・・・溝部、 １３、１４、１５・・・電極、 ２１ａ、２１ｂ・・・フランジ状の張出し部、 ２３・・・電極。
Claims (2)
- 【請求項１】 軸受間隙に面する部位に第一の電極が設
けられた軸受と、 この軸受によって支持され、軸受間隙に面する部位に第
二の電極が設けられた回転軸と、 軸受間隙を満たす電気粘性流体と、 を備え、 前記第一の電極と前記第二の電極との間に電圧を印加す
ることによって、前記電気粘性流体の粘性を増加させて
前記回転軸の制動を行うことを特徴とする回転軸の制動
装置。 - 【請求項２】 案内面に第一の電極が設けられたベッド
と、 この案内面によってガイドされ、この案内面に面する部
位に第二の電極が設けられた直線移動体と、 ベッドと直線移動体との間の間隙を満たす電気粘性流体
と、 を備え、 前記第一の電極と前記第二の電極との間に電圧を印加す
ることによって、前記電気粘性流体の粘性を増加させて
前記直線移動体の制動を行うことを特徴とする直線移動
体の制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225966A JP2000055089A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 回転軸または直線移動体の制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225966A JP2000055089A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 回転軸または直線移動体の制動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055089A true JP2000055089A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16837685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10225966A Pending JP2000055089A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 回転軸または直線移動体の制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055089A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005507061A (ja) * | 2001-10-25 | 2005-03-10 | ロード コーポレーション | 磁界応答材料を有するブレーキ |
| JP2005273844A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Canon Inc | 駆動装置および露光装置 |
| KR100524132B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2005-10-26 | 스타비루스 게엠베하 | 서로 상대적으로 이동할 수 있는 두 개의 물체 사이에 제공되는 제동 장치 |
| EP1832779A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Electrorheological inertia brake |
| US8397883B2 (en) | 2001-10-25 | 2013-03-19 | Lord Corporation | Brake with field responsive material |
| JP2017145872A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | オイレス工業株式会社 | 相対運動部材 |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP10225966A patent/JP2000055089A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100524132B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2005-10-26 | 스타비루스 게엠베하 | 서로 상대적으로 이동할 수 있는 두 개의 물체 사이에 제공되는 제동 장치 |
| JP2005507061A (ja) * | 2001-10-25 | 2005-03-10 | ロード コーポレーション | 磁界応答材料を有するブレーキ |
| JP4695835B2 (ja) * | 2001-10-25 | 2011-06-08 | ロード・コーポレーション | 磁界応答材料を有するブレーキ |
| US8397883B2 (en) | 2001-10-25 | 2013-03-19 | Lord Corporation | Brake with field responsive material |
| JP2005273844A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Canon Inc | 駆動装置および露光装置 |
| EP1832779A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Electrorheological inertia brake |
| JP2017145872A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | オイレス工業株式会社 | 相対運動部材 |
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