带制动器的减速机制造技术

本发明专利技术的课题在于实现在通过马达驱动使被驱动部件动作的装置中容易地组装不需要电力的制动器。在使驱动马达(11)驱动来使被驱动部件动作的装置中组装将减速机构(2)和作为制动器的锁定式反向输入截断机构(3)单元化的带制动器的减速机，其中，减速机构(2)将驱动马达(11)的旋转减速并向被驱动部件的侧输出，反向输入截断机构(3)相对于从被驱动部件施加的反向输入扭矩机械式地锁定，在驱动马达(11)停止时保持被驱动部件的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备驱动马达停止时保持被驱动部件的位置的制动器的带制动器的减速机。
技术介绍
在通过马达驱动使被驱动部件动作的装置中，在被驱动部件的动作中，为了停止该动作而停止驱动马达时、因停电等导致驱动马达停止时，存在被驱动部件承受重力等外力而改变位置(姿势)导致各种故障产生的担忧。作为应对这种情况的对策，存在在装置的驱动部(包括驱动马达以及减速机)组装驱动马达停止时保持被驱动部件的位置的制动器(以下，将与之具有相同的功能的结构也简称为“制动器”)的方法，例如在工业用机器人中，一般在驱动部组装制动器。作为组装于这样的装置的驱动部的制动器，多使用无励磁动作型电磁制动器(例如，参照下述专利文献1、2)。该无励磁动作型电磁制动器具备：制动板，其设置于从驱动马达向被驱动部件的驱动路径；摩擦板，其被弹簧按压于制动板；以及电磁铁，其在通电时克服弹簧的弹力而使摩擦板远离制动板，在马达运转时(通电时)，通过电磁铁使弹簧收缩而使摩擦板远离制动板，在马达停止时(电源截断时)，通过弹簧的弹力将摩擦板按压于制动板来限制制动板的旋转，由此来保持被驱动部件的位置。专利文献1：日本特开昭60-23654号公报专利文献2：日本特开平6-285785号公报然而，在使用上述那样的无励磁动作型电磁制动器的装置中，在马达运转中，为了不施加制动而总是需要向制动器的电磁铁供给电力，存在电力消耗量大于没有制动器的马达的问题。另外，需要将制动器独立地组装于驱动马达或减速机，还存在装置的组装费事的难点。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于实现在通过马达驱动使被驱动部件动作的装置容易地组装无需电力的制动器。为了解决上述课题，本专利技术提供一种带制动器的减速机，在将驱动马达的旋转减速并向被驱动部件侧输出的减速机构，作为上述驱动马达停止时保持被驱动部件的位置的制动器而附设反向输入截断机构，该反向输入截断机构具备：输入部，其与上述减速机构的输出侧部件连结为能够进行旋转传递；和输出部，其与上述被驱动部件连结为能够进行旋转传递，在上述输入部被施加输入扭矩时，该反向输入截断机构将输入部的旋转传递至输出部，在上述输出部被施加反向输入扭矩时，该反向输入截断机构进行锁定并使输出部停止(以下，将具有该功能的方式称为“锁定式”)。即，对本专利技术的带制动器的减速机而言，作为制动器而采用锁定式反向输入截断机构并将该制动器与减速机构单元化，上述锁定式反向输入截断机构利用机械式锁定作用来阻止施加有反向输入扭矩的输出部的旋转，因而不需要电力，向装置的组装也容易。因此，在组装有该带制动器的减速机的装置中，与分开组装无励磁动作型电磁制动器和减速机的装置相比，能够实现省电力化以及组装作业的效率化。作为上述反向输入截断机构，优选，采用反向输入截断离合器，该反向输入截断离合器具备：锁定构件，其将上述输出部锁定至固定部件；锁定解除构件，其在被施加上述输入扭矩时通过上述输入部的旋转来解除上述输出部与固定部件的锁定状态；以及扭矩传递构件，其在上述锁定状态被解除时将上述输入部的旋转以具有较少的角度延迟的方式传递至上述输出部。作为该反向输入截断离合器的具体结构，优选，上述锁定构件构成为：在上述输出部的径向外侧，作为上述固定部件而配置内周具有圆筒面的固定外圈，在上述输出部的外周设置凸轮面，在上述输出部与固定外圈之间形成多个在周向两侧逐渐变狭小的楔形空间，在上述各楔形空间组装一对滚子和将各滚子压入楔形空间的狭小部的弹簧，对上述锁定解除构件而言，在上述输出部的径向外侧配置圆环状的锁定解除片，在
该锁定解除片设置多个柱部和第一卡合孔，多个所述柱部插入上述各楔形空间的周向两侧，在上述输入部设置凸部，该凸部具有周向间隙地插入上述锁定解除片的第一卡合孔，在上述输入部旋转时，该凸部与上述第一卡合孔卡合并在周向上按压上述锁定解除片，由此上述锁定解除片的柱部克服弹簧的弹力将旋转方向后方侧的滚子推向楔形空间的宽广部，上述扭矩传递构件构成为：在上述输出部设置第二卡合孔，上述输入部的凸部以具有比上述第一卡合孔宽的周向间隙的方式插入该第二卡合孔，在上述锁定状态被解除之后，上述输入部的凸部与上述第二卡合孔卡合并在周向按压上述输出部。若采用该结构的反向输入截断离合器，则通过适当地设定各卡合孔与凸部的周向间隙能够形成可靠地在锁定解除的状态下进行从输入部向输出部的扭矩传递且从锁定解除至扭矩传递开始的时间延迟少的机构。另外，若在上述减速机构的输入侧部件连结有手动操作部，则在使驱动马达停止来进行维护等时，可以根据需要手动操作被驱动部件。此时，在使用现有的无励磁动作型电磁制动器的情况下，需要对制动器通电来解除制动之后进行操作或在施加制动的状态下施加超过其制动力的扭矩来进行操作，但在本专利技术中，作为制动器而采用反向输入截断机构，因此即便在施加制动的安全状态下也能够轻松地旋转手动操作部来改变被驱动部件的位置(姿势)。这里，若上述手动操作部相对于上述减速机构的输入侧部件能够装卸，则在通常的马达运转时取下手动操作部，能够间隙运转中需要的空间。在作为上述减速机构而采用利用沿轴向排列地组装的两个行星齿轮机构的差动运动的机构的情况下，在该减速机构的输入轴的外周嵌合固定输入齿轮，在上述驱动马达的主轴的外周嵌合固定传动齿轮，该传动齿轮以比上述输入齿轮少的齿数与输入齿轮啮合，由此能够使驱动马达的旋转减速并输入至减速机构的输入轴，从而能够抑制各行星齿轮机构的行星齿轮的自转速度，实现其自转轴部的轴承寿命的延长。另外，此时，若构成为绕上述减速机构的输入轴的轴心配置多个上述驱动马达，在上述各驱动马达的主轴的外周嵌合固定上述传动齿轮，则能够通过改变驱动马达的个数容易地进行输出的调整。或者，作为上述减速机构，优选，采用波动齿轮装置，该波动齿轮装置包括：波发生器，其成为与上述驱动马达连结为能够进行旋转传递的输入侧部件；刚性齿轮，其固定在上述波发生器的径向外侧；以及柔性齿轮，其配置于上述波发生器与刚性齿轮之间，成为利用一端部与上述反向输入截断机构的输入部连结为能够进行旋转传递的输出侧部件。采用该波动齿轮装置，与采用上述两个行星齿轮机构沿轴向排列地组装的减速机构的情况相比，能够实现减速机整体的构造的简化以及轴向尺寸的小型化。在采用上述波动齿轮装置的情况下，优选，设置有引导部件，其固定在与上述柔性齿轮的另一端面滑动接触的位置，对柔性齿轮向另一端侧的轴向移动进行限制，或者优选在反向输入截断机构的输出部设置引导部，该引导部将上述柔性齿轮与上述反向输入截断机构的输入部在轴向上结合，并与上述反向输入截断机构的输入部卡合来对柔性齿轮向另一端侧的轴向移动进行限制。若在上述反向输入截断机构的输出部与被驱动部件之间设置如下交叉滚子轴承，则能够提高旋转传递动作的稳定性，该交叉滚子轴承的内圈与上述反向输入截断机构的输出部以及被驱动部件连结为能够进行旋转传递，外圈被固定。构成为对上述反向输入截断机构的输出部的转速进行检测，根据检测出的转速与预先设定的目标转速的差来修正上述驱动马达的驱动转速，由此即便在驱动马达与输出部之间存在旋转传递的损耗，也能够使输出部大致以目标转速旋转。将上述驱动马达、减速机构以及反向输入截断机构设置在一个外壳的内部而将它们单元化，并且上述外壳在轴向上分割为多个，在其该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带制动器的减速机，其中，在将驱动马达的旋转减速并向被驱动部件侧输出的减速机构，作为所述驱动马达停止时保持被驱动部件的位置的制动器而附设有反向输入截断机构，该反向输入截断机构具备：输入部，其与所述减速机构的输出侧部件连结为能够进行旋转传递；和输出部，其与所述被驱动部件连结为能够进行旋转传递，在所述输入部被施加输入扭矩时，该反向输入截断机构将输入部的旋转传递至输出部，在所述输出部被施加反向输入扭矩时，该反向输入截断机构进行锁定并使输出部停止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.28 JP 2014-013311;2014.04.07 JP 2014-078371.一种带制动器的减速机，其中，在将驱动马达的旋转减速并向被驱动部件侧输出的减速机构，作为所述驱动马达停止时保持被驱动部件的位置的制动器而附设有反向输入截断机构，该反向输入截断机构具备：输入部，其与所述减速机构的输出侧部件连结为能够进行旋转传递；和输出部，其与所述被驱动部件连结为能够进行旋转传递，在所述输入部被施加输入扭矩时，该反向输入截断机构将输入部的旋转传递至输出部，在所述输出部被施加反向输入扭矩时，该反向输入截断机构进行锁定并使输出部停止。2.根据权利要求1所述的带制动器的减速机，其中，所述反向输入截断机构是反向输入截断离合器，该反向输入截断离合器具备：锁定构件，其将所述输出部锁定至固定部件；锁定解除构件，其在被施加所述输入扭矩时通过所述输入部的旋转来解除所述输出部与固定部件的锁定状态；以及扭矩传递构件，其在所述锁定状态被解除时将所述输入部的旋转以具有微小的角度延迟的方式传递至所述输出部。3.根据权利要求2所述的带制动器的减速机，其中，所述锁定构件构成为：在所述输出部的径向外侧，作为所述固定部件而配置在内周具有圆筒面的固定外圈，在所述输出部的外周设置凸轮面，在所述输出部与固定外圈之间形成多个在周向两侧逐渐变狭小的楔形空间，在所述各楔形空间组装一对滚子和将各滚子压入楔形空间的狭小部的弹簧，所述锁定解除构件构成为：在所述输出部的径向外侧配置圆环状的锁定解除片，在该锁定解除片设置多个柱部和第一卡合孔，多个所述柱部插入所述各楔形空间的周向两侧，在所述输入部设置凸部，该凸部具有周向间隙地插入所述锁定解除片的第一卡合孔，在所述输入部旋转时，所述凸部与所述第一卡合孔卡合并在周向上按压所述锁定解除片，由此所述锁定解除片的柱部克服弹簧的弹力将旋转方向后方侧的滚子推向楔形空间的宽广部，所述扭矩传递构件构成为：在所述输出部设置第二卡合孔，所述输入部的凸部以具有比所述第一卡合孔宽的周向间隙的方式插入该第二
\t卡合孔，在所述锁定状态被解除之后，所述输入部的凸部与所述第二卡合孔卡合并在周向上按压所述输出部。4.根据权利要求1～3中任一项所述的带制动器的减速机，其中，在所述减速机构的输入侧部件连结有手动操作部。5.根据权利要求4所述的带制动器的减速机，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田声一，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP