JPH1163036A - Ａｃサーボモータ内蔵用ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部の発熱による軸受の焼付きの恐れがない
ＡＣサーボモータ内蔵用ブレーキを得る。 【解決手段】 ハウジングＡの一端壁に摩擦板２０を、
中間部に固定板１５をそれぞれ結合し、ハウジングＡを
貫通する回転軸１２に制動円板２２をスプライン結合す
る。固定板１５の片側に制動円板２２を摩擦板２０へ押
圧する押圧板１４を、固定板１５の他側に可動板１６を
それぞれ配設する。固定板１５に軸方向摺動可能に支持
した複数の案内ピン１８，１９の一端に押圧板１４を、
案内ピン１８，１９の他端に可動板１６をそれぞれ結合
し、固定板１５と押圧板１４との間に戻しばね４を介装
する。固定板１５と可動板１６の一方に形成したシリン
ダ１５ａに、固定板１５と可動板１６の他方に形成した
ピストン１６ａを嵌合して制動解除用アクチユエータＢ
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内部での発熱による
障害を除去したＡＣサーボモータ内蔵用ブレーキに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＡＣサーボモータは電源スイツチの遮断
時、回転軸の回転を止めるための電磁ブレーキを内蔵し
ている。電源スイツチを閉じると同時に、電磁ブレーキ
の電磁コイルが励磁され、電磁コイルにより押圧板が吸
引され、不動の摩擦板に対する回転軸の制動円板の摩擦
係合が解放され、電磁ブレーキが解除される。逆に、電
磁コイルが消磁されると、押圧板の吸引力が解放され、
戻しばねにより押圧板を介して制動円板が摩擦板へ押し
付けられ、電磁ブレーキがかかる。

【０００３】しかし、従来のＡＣサーボモータでは電圧
（ＤＣ１００Ｖ）が印加されている時（運転準備が立上
つている時）には、電磁ブレーキの電磁コイルは常時励
磁されているので、電磁コイルのジユール熱により熱が
発生し、電磁コイルに隣接する軸受へ熱が伝わる。同時
に、回転軸は電磁コイルからの磁力により磁化されてし
まう。したがつて、軸受は熱と磁気に晒され、時間の経
過とともに軸受内部に封入されたグリースが流れ出し、
遂には軸受がグリース切れを生じ、焼き付いてしまう。
また、回転軸の端部に取り付けた位置検出用ロータリエ
ンコーダにも同様の障害が及び、軸受の焼付きが発生す
る（１日１２時間の電圧印加により、約２．５年で軸受
の焼付きが発生する）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、内部の発熱により軸受が焼付く恐れがない
ＡＣサーボモータ内蔵用ブレーキを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成はハウジングの一端壁に摩擦板を、中
間部に固定板をそれぞれ結合し、前記ハウジングを貫通
するＡＣサーボモータの回転軸に制動円板をスプライン
結合し、前記固定板の片側に前記制動円板を前記摩擦板
へ押圧する押圧板を、前記固定板の他側に可動板をそれ
ぞれ配設し、前記固定板に軸方向摺動可能に支持した複
数の案内ピンの一端に前記押圧板を、該案内ピンの他端
に前記可動板をそれぞれ結合し、前記固定板と前記押圧
板との間に戻しばねを介装し、前記固定板と前記可動板
の一方に形成したシリンダに前記固定板と前記可動板の
他方に形成したピストンを嵌合してなる制動解除用空気
圧アクチユエータを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明ではＡＣサーボモータに内
蔵されるブレーキに空気ブレーキを採用し、ブレーキ作
動中の発熱をなくし、内部の発熱による軸受の焼付きを
解消する。

【０００７】空気ブレーキは制動円板と押圧板と戻しば
ねと空気圧アクチユエータとから構成され、ＡＣサーボ
モータに電圧が印加されると、電磁方向切換弁が励磁さ
れ、加圧空気が電磁方向切換弁を経て空気圧アクチユエ
ータへ供給される。加圧空気はシリンダとピストンとの
間の空気室へ入り、ピストンを後退させる。ピストンを
結合する可動板が後退すると、案内案内ピンに連結され
ている押圧板が引き戻され、回転軸と一緒に回転する制
動円板をハウジグの摩擦板へ押し付ける力が開放され、
ブレーキが解除される。逆に、ＡＣサーボモータへの電
圧が遮断されると、電磁方向切換弁が消磁されて切り換
わり、空気室の加圧空気が電磁方向切換弁を経て大気へ
放出される。戻しばねの力により押圧板が押されて制動
円板を摩擦板に押し付け、ブレーキがかかる。

【０００８】

【実施例】図１に示すように、ＡＣサーボモータの右側
端壁板１３には、電機子の主軸即ち回転軸１２が軸受２
３により支持され、回転軸１２の右端は円筒状のハウジ
ングＡの内部を貫通して外部へ突出される。ハウジング
ＡはＡＣサーボモータの端壁板１３に固定板１５を挟ん
で端壁板１７を重ね合せたうえ、ボルト挿通孔１０へ挿
通した複数の通しボルト（図示せず）にナツトを締結し
て構成される。端壁板１３の外面に環状の摩擦板２０が
結合される一方、該摩擦板２０へ摩擦係合可能の環状の
制動円板２２がボス部材３にスプライン嵌合される。ボ
ス部材３は回転軸１２にキー６を介して嵌合され、かつ
回転軸１２に係止した止め輪５により軸方向の移動を阻
止される。回転軸１２の端部はシール部材を介して端壁
板１７から外部へ突出され、外端に図示してないエンコ
ーダが結合されるようになつている。

【０００９】図１，３に示すように、固定板１５には回
転軸１２と平行な複数のボルトないし案内ピン１８，１
９が周方向等間隔に配され、かつスリーブ２，７を介し
て軸方向摺動可能に支持される。案内ピン１８，１９は
回転軸１２に対する径方向の位置を異にして配される。
案内ピン１８，１９の左端に押圧板１４が結合され、押
圧板１４と固定板１５との間に周方向等間隔に並ぶ複数
の戻しばね４が介装される。案内ピン１８の右端には複
数のピストン１６ａを有する可動板１６が外嵌され、か
つナツト１８ａ，１９ａにより締結される。したがつ
て、押圧板１４と可動板１６は一体的に結合されかつ固
定板１５に対して摺動する。固定板１５に形成したシリ
ンダ１５ａに、シール部材を装着されたピストン１６ａ
が嵌合され、これにより制動解除用空気圧アクチユエー
タＢが構成される。シリンダ１５ａとピストン１６ａと
は単一の環状のものであるが、複数のシリンダとピスト
ンとを回転軸１２を中心とする周方向に等間隔に配設し
てもよい。

【００１０】制動円板２２の両面には摩擦板２０と押圧
板１４とに摩擦係合可能のライニング２１が備えられ
る。押圧板１４の外周縁部には周方向等間隔に複数の径
外方へ突出する突片１４ａが備えられ、突片１４ａは固
定板１５の周壁に設けた軸方向の案内溝１５ｂへ係合さ
れる。

【００１１】図２に示すように、端壁板１７の開口１７
ａへ挿入したニツプル３１は、方向切換弁（図示せず）
を介して、流体圧源としての加圧空気槽または大気へ選
択的に連通可能とされる。ニツプル３１は可動板１６の
通路３２、ピストン１６ａの通路３３を経てシリンダ１
５ａの空気室へ連通される。

【００１２】次に、本発明によるＡＣサーボモータ内蔵
用ブレーキの作動について説明する。図１に示す制動状
態では、シリンダ１５ａの加圧空気が排出され、戻しば
ね４の力により可動板１６と押圧板１４が左方へ移動
し、回転軸１２の制動円板２２を摩擦板２０へ押し付
け、ブレーキを作用させている。シリンダ１５ａへ加圧
空気を供給すると、可動板１６と押圧板１４が右方へ移
動し、制動円板２２を摩擦板２０へ押し付ける力が開放
されてブレーキが解除され、制動円板２２が回転軸１２
と一緒に回転する。

【００１３】なお、制動解除用アクチユエータＢはシリ
ンダ１５ａを固定板１５と可動板１６の一方に形成し、
ピストン１６ａを固定板１５と可動板１６の他方に形成
したものであればよい。

【００１４】

【発明の効果】本発明は上述のように、ハウジングの一
端壁に摩擦板を、中間部に固定板をそれぞれ結合し、前
記ハウジングを貫通するＡＣサーボモータの回転軸に制
動円板をスプライン結合し、前記固定板の片側に前記制
動円板を前記摩擦板へ押圧する押圧板を、前記固定板の
他側に可動板をそれぞれ配設し、前記固定板に軸方向摺
動可能に支持した複数の案内ピンの一端に前記押圧板
を、該案内ピンの他端に前記可動板をそれぞれ結合し、
前記固定板と前記押圧板との間に戻しばねを介装し、前
記固定板と前記可動板の一方に形成したシリンダに前記
固定板と前記可動板の他方に形成したピストンを嵌合し
てなる制動解除用空気圧アクチユエータを備えたもので
あり、従来のような電磁ブレーキの電磁コイルの発熱や
回転軸の磁化が解消され、軸受の焼付きやエンコーダの
動作不良を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＡＣサーボモータ内蔵用ブレーキ
の側面断面図である。

【図２】同ＡＣサーボモータ内蔵用ブレーキの要部を示
す側面断面図である。

【図３】同ＡＣサーボモータ内蔵用ブレーキの固定板の
正面図である。

【符号の説明】

Ａ：ハウジング Ｂ：制動解除用空気圧アクチユエータ
２：スリーブ ３：ボス部材 ４：戻しばね ５：止
め輪 ６：キー ７：スリーブ １０：ボルト挿通孔
１２：回転軸 １３：端壁板 １４：押圧板 １４ａ：
突片 １５：固定板 １５ａ：シリンダ １５ｂ：案内
溝 １６：可動板 １６ａ：ピストン １７：端壁板
１７ａ：開口 １８，１９：案内ピン １８ａ，１９
ａ：ナツト ２０：摩擦板 ２１：ライニング ２２：制動円板 ２
３：軸受 ２４：ボルト ３１：ニツプル ３２：通路 ３３：通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 和広 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングの一端壁に摩擦板を、中間部に
   固定板をそれぞれ結合し、前記ハウジングを貫通するＡ
   Ｃサーボモータの回転軸に制動円板をスプライン結合
   し、前記固定板の片側に前記制動円板を前記摩擦板へ押
   圧する押圧板を、前記固定板の他側に可動板をそれぞれ
   配設し、前記固定板に軸方向摺動可能に支持した複数の
   案内ピンの一端に前記押圧板を、該案内ピンの他端に前
   記可動板をそれぞれ結合し、前記固定板と前記押圧板と
   の間に戻しばねを介装し、前記固定板と前記可動板の一
   方に形成したシリンダに前記固定板と前記可動板の他方
   に形成したピストンを嵌合してなる制動解除用空気圧ア
   クチユエータを備えたことを特徴とするＡＣサーボモー
   タ内蔵用ブレーキ。