| 【発明の名称】 |
電動リニアアクチュエータ |
| 【発明者】 |
【氏名】片岡 登志之
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| 【要約】 |
【課題】摩擦熱による温度上昇が抑えられ、また、ブレーキシュー等のブレーキ機構の寿命を延ばす。
【解決手段】ネジ軸４、あるいは回転軸に取り付けられ、また弾性力を備えたバネ板６等のディスク板と、このディスク板の一方の側面に固定して設けられたブレーキシュー７と、ブレーキシュー７と摩擦力を発生させるための摩擦体１０ａと、ディスク板のもう一方の側面に接面するように設けられたボール８と、ボール８を配設するために、リング状に設けられ、かつ一部の箇所の底が浅く形成された通り溝９とで構成されたブレーキ機構５を備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】ブレーキ機構を備えた電動リニアアクチュエータにおいて、ネジ軸、あるいは回転軸に取り付けられ、また弾性力を備えたディスク板と、このディスク板の一方の側面に固定して設けられたブレーキシューと、このブレーキシューと摩擦力を発生させるための摩擦体と、前記ディスク板のもう一方の側面に接面するように設けられたボールと、このボールを配設するために、リング状に設けられ、かつ一部の箇所の底が浅く形成された通り溝とで構成されたブレーキ機構を備えたことを特徴とする電動リニアアクチュエータ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】ブレーキ機構を備えた電動リニアアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来における電動リニアアクチュエータにおいて、電動リニアアクチュエータを電源を切って停止させた後、この電動リニアアクチュエータに取り付けられた移動体が、この移動体の重量によって自然落下する可能性がある場合、移動体が落下しないようにするためにブレーキ機構を用いている。
【０００３】このブレーキ機構には、主に電磁ブレーキや摺動ブレーキ等を用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば、電磁ブレーキでは、電動リニアアクチュエータを動作させるための電源と電磁ブレーキの電源の２つ電源が必要となり、また、構造が複雑なため高価なものとなった。
【０００５】また、摺動ブレーキは、ブレーキシュー、Ｏリング等の摩擦力の高い材質のものを使用している。そして、摩擦力によってブレーキをかけるため、かつブレーキ機構を簡単な構造にするためには、常時、かつ大きな摩擦力をかけている構成にする必要があり、このような構成にすると、摩擦熱が生じてブレーキシュー、Ｏリング等が摩耗し、寿命が短くなり問題となった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明によれば、ネジ軸、あるいは回転軸に取り付けられ、また弾性力を備えたディスク板と、このディスク板の一方の側面に固定して設けられたブレーキシューと、このブレーキシューと摩擦力を発生させるための摩擦体と、前記ディスク板のもう一方の側面に接面するように設けられたボールと、このボールを配設するために、リング状に設けられ、かつ一部の箇所の底が浅く形成された通り溝とで構成されたブレーキ機構を備えたことを特徴とする電動リニアアクチュエータを提供する。
【０００７】
【作用】ネジ軸あるいは回転軸に、円板状に形成されたバネ板を取り付ける。そして、このバネ板の一方の側面に、円板状に形成されたブレーキシューの一方の側面を固定する。そして、バネ板のもう一方の側面にボールを接面させる。そして、このボールは、通り溝に配設する。
【０００８】また、ブレーキシューのもう一方の側面は、ケーシングに設けられた摩擦体と接面している。
【０００９】この様に、バネ板は、ブレーキシューとボールに挟持される構成になるが、電動アクチュエータが通常運転している時において、ボールは、通り溝に位置しているので、ボールとバネ板の側面とは軽く接触している構成になっているため、バネ板とブレーキシューは、弱い力で押しつけられており、ブレーキ力は、小さな状態である。
【００１０】そして、電動アクチュエータの電源を切断してモータトルクを零にすると、外部からの力により、ネジ軸が回されて、ボールは、通り溝内を移動し、凸部に乗り上げる。ボールが凸部に乗り上げると、ブレーキシューとボールとでバネ板を挟持する力が大きくなり、すなわち、ブレーキトルクが大きくなって、バネ板の回転を停止させる。よって、この位置で移動体の位置保持を行うことができる。
【００１１】また、モータの電源が投入されると、バネ板が回転を開始し、ボールは、凸部を乗り越え通り溝の通常の位置に移動する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明における実施例を図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明における電動アクチュエータのブレーキ機構部の部分側断面図である。図２は、ボールが配設される通り溝の正面図である。図３は、ボールが配設される通り溝の展開図である。
【００１３】図１において、電動アクチュエータ１は、駆動源であるモータ（図示しない）と、このモータの軸端に設けられた第一のギヤー２と、この第一のギヤ２と噛合された第二のギヤー３と、この第二のギヤー３が取り付けられたネジ軸４と、このネジ軸４の一端に取り付けられたブレーキ機構５と、ネジ軸４のネジ部４ａに螺合された移動体（図示しない）と、これら部材を収納したケーシング１０とで構成されている。
【００１４】ブレーキ機構５は、ネジ軸４に取り付けられた円板状のバネ板６と、このバネ板６の一方の側面に固定して設けられた円板状のブレーキシュー７と、バネ板６のもう一方の側面に接面するように設けられた鋼鉄製、あるいは樹脂製のボール８とで構成されている。また、ブレーキシュー７のもう一方の側面は、ケーシング１０に設けられ金属板等で形成された摩擦体１０ａと接面するように構成されている。
【００１５】そして、モータが駆動されると、第一のギヤー２、第二のギヤー３を介して、ネジ軸４が回転する。このネジ軸４が回転することにより、バネ板６も同時に回転する。なお、このバネ板６とバネ板６に固定されたブレーキシュー７は、ケーシングの摩擦体１０ａとボール８との間で挟持されていることにより、ブレーキがかかるようになっている。
【００１６】また、バネ板６は、任意の弾性力を備えており、ボール８に押さえつけられることにより、たわむことができる。
【００１７】また、図２および図３において、ボール８は、リング状に設けられた通り溝９に配設されており、通り溝９内を移動することができる。また、通り溝９の一部の底には、凸部が設けられ、底を浅くしている。
【００１８】電動アクチュエータ１が定常運転されている時、ブレーキ機構５のボール８とバネ板６の側面とは、軽く接触するように構成されている。そのため、ブレーキ力は低く設定されることになる。なお、ボール８は、その場で静止しているか、あるいは、通り溝９に設けられた凸部９ａの側面部に押しつけらた位置でとどまっていることになる。
【００１９】そして、電動アクチュエータ１の電源を切断しモータトルクを零にすると、移動体の自重等の外部の力により、バネ板６が回転すると、ボール８はバネ板６に押さえつけられる力が強くなり、通り溝９内を移動して凸部９ａに乗り上げる。そして、ボール８が凸部９ａに乗り上げると、ブレーキシュー７とボール８とでバネ板６を挟持する力が大きくなり、すなわち、ブレーキトルクが大きくなって、バネ板６の回転を停止させる。よって、この位置で移動体の位置保持を行うことができる。
【００２０】なお、このときのブレーキトルクは、モータトルクに比べ非常に小さいため、モータの電源が投入されると、バネ板６が回転を開始し、ボール８は、凸部９ａを乗り越えることができ、通り溝９の通常の位置に移動する。
【００２１】以上のように、ブレーキ機構を構成することにより、従来のブレーキ機構のブレーキシューに常時かかる摩擦力が低減されるため、ブレーキシューの摩耗度合が低くなり、寿命を延ばすことができる。さらに、ブレーキ機構での出力ロスが低くなり、効率のよい電動アクチュエータを提供することができる。
【００２２】なお、前述したブレーキ機構８に用いられるバネ板６の代わりに、弾性の無い、あるいは少ない円板状のディスク板を用いても良い。このとき、このディスク板とネジ軸との取り付け部分にゴム等の弾性体を介在させることにより、ディスク板に弾力性を持たせる構成にする。
【００２３】また、このブレーキ機構を上述したようにネジ軸に取り付けるだけでなく、このネジ軸と機械的に接続された他の回転軸に取り付けても良い。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、常時、大きなブレーキトルクをかけないで、瞬時のみブレーキトルクを大きくするため、摩擦熱による温度上昇が抑えられ、また、ブレーキシュー等のブレーキ機構の寿命を延ばすことができる。
【００２５】
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９８０６１８１０
【氏名又は名称】芝浦電産株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１０日（１９９９．９．１０） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２５６９（Ｐ２００１−８２５６９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２７日（２００１．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５６６１３ |
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