JP2557368Y2 - ブレーキ装置付きロッドレスシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、機器の駆動、物品の搬送等に使用する、流
体圧駆動のロッドレスシリンダに関するものである。

［従来の技術］ シリンダ本体と、該シリンダ本体のシリンダ内を往復
動させるピストンと、該ピストンに直接的に連結されて
シリンダ本体上を往復動する架台と、シリンダ本体を直
接挟圧して架台を停止させる流体圧作動のブレーキ装置
を備えたブレーキ装置付きロッドレスシリンダは、既に
知られている。

しかしながら、シリンダ本体は、アルミニウム等の軟
質素材の押出材で形成されているため、ブレーキ装置に
よる摩耗が大きくて寿命が短いという問題がある。

この問題を解決するために、シリンダ本体を硬質素材
で形成することが考えられるが、複雑な断面形状を有す
るシリンダ本体を硬質素材で形成すると、加工が困難に
なる。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、安価でかつ寿命が
長いブレーキ装置付きロッドレスシリンダを提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案は、長手方向と平行
な両側面に取付溝を有し軟質素材で形成したシリンダ本
体と、該シリンダ本体のシリンダ内を往復動するピスト
ンと、該ピストンに直接的に連結されてシリンダ本体上
を往復動する架台と、該架台を停止させるためのブレー
キ装置を備えたブレーキ装置付きロッドレスシリンダに
おいて、上記ブレーキ装置が、上記シリンダ本体両側面
の取付溝にそれぞれ取付けられた、硬質素材で形成した
ブレーキ板と、上記架台の幅方向両側に揺動可能に取付
けられた、上記ブレーキ板をシリンダ本体の幅方向両側
から挟圧する複数個のブレーキアームと、これらのブレ
ーキアームを揺動させる複数個の流体圧シリンダとを備
え、これらの流体圧シリンダを、上記架台上部の幅方向
に、互いに背向させて反対の方向に駆動するように組み
込んだことを特徴としている。

また、同様の課題を解決するため、上記ブレーキ装置
に、ブレーキアームをブレーキ板の挾圧方向に付勢する
ブレーキばねを設けたことを特徴としている。ことを特
徴とする請求項１に記載したブレーキ装置付きロッドレ
スシリンダ。

さらに、操作性を向上するため、上記ブレーキばねを
有するブレーキ装置に、ブレーキばねによるブレーキ装
置の制動を解除するための手動解除機構を設けたことを
特徴としている。

［作用］ 流体圧シリンダに圧力流体を供給すると、複数個のブ
レーキアームが互いに反対の方向に揺動して、シリンダ
本体の両側面に取付けたブレーキ板をシリンダ本体の幅
方向両側から挟圧するので、架台が停止する。

上記ブレーキ装置は、ブレーキアームが、硬質素材で
形成したブレーキ板をシリンダ本体の幅方向両側から挟
圧するために、制動力によってシリンダ本体の内面が傷
ついたりスリットの幅が拡大することがない。また、シ
リンダ本体に作用する左右の制動力がほぼ等しいため
に、制動によってシリンダ本体にモーメントが発生した
り、架台やピストンにこじりを生ずることがない。さら
に、軟質の素材で形成したシリンダ本体が制動によって
摩耗することはなく、ブレーキ板が摩耗したときは交換
可能である。

また、シリンダ本体の両側面に予め形成されている取
付溝を利用してブレーキ板を取付けるので、ブレーキ板
を取付けるための構成を付加する必要がなく、複雑な断
面形状を有するシリンダ本体を、ブレーキ装置を有しな
いものと共通のものとして安価にすることができる。

さらに、これらの流体圧シリンダを、架台上部の幅方
向に互いに背向させて反対の方向に駆動するように組み
込んだので、ブレーキ装置の構成が簡単でしかも小形に
することができる。

また、ブレーキアームを、ブレーキばねによってブレ
ーキ板を挟圧する方向に付勢したので、流体圧が低下ま
たは喪失した緊急時にも、架台を自動的に停止させるこ
とができる。

さらに、ブレーキアームが、ブレーキばねでブレーキ
板の挟圧方向に付勢されていても、手動解除機構によっ
てブレーキ装置の制動を解除できるので、流体圧が作用
していない場合においても、架台を移動させることがで
きる。

［実施例］ 第１図ないし第５図は本考案の第１実施例を示し、こ
のロッドレスシリンダは、シリンダ本体１と、シリンダ
本体１のシリンダ２内を往復動するピストン３と、ピス
トン３に機械的に連結されてシリンダ本体１上を往復動
する架台４とを備え、シリンダ本体１の両端に設けたヘ
ッドカバー5,5のポート6,6（第４図参照）から、ピスト
ン３両側の圧力室に圧縮空気等の圧力流体を給排してピ
ストン３と架台４とを一体に往復動させる、公知のベル
トシール形ロッドレスシリンダとして構成されており、
架台４を停止させるための後記するブレーキ装置７を備
えている。

上記シリンダ本体１は、長手方向と平行な両側面に、
位置検出スイッチ等の取付用の取付溝1a,・・を有し、
アルミニウム等の軟質素材の押出材により形成され、ス
チール等の硬質素材で形成したブレーキ板9,9は、その
取付部材10,・・を長手方向から取付溝1a,・・に挿入す
る等の適宜の手段によって、シリンダ本体１に取付けら
れている。したがって、ブレーキ装置７の有無にかかわ
らず、共通の断面形状を有するシリンダ本体１を使用す
ることができる。

上記架台４は、移動方向と平行な両側面にアームガイ
ド11,11が、これと直交する側面にエンドカバー12,12と
サブカバー13,13がそれぞれ固定されており、アームガ
イド11,11との対向面に形設されたブレーキシリンダ15,
・・は、アームガイド側が端板16,・・で閉鎖され、内
部を摺動するブレーキピストン17によって端板側の圧力
室18aと反対側の圧力室18bとに区画され、ロッド19は、
端板16を密に貫通してアームガイド11側に突出してい
る。

各ブレーキアーム21は、先端近くがアームガイド11に
設けたピン22に枢支され、先端がブレーキガイド23によ
ってアームガイド11に進退可能に取付けられたブレーキ
ホルダ24に、基端が上記ロッド19にそれぞれ当接し、ブ
レーキホルダ24に、ブレーキ板９に圧接するパッド25が
取付けられている。

上記アームガイド11は、ブレーキポート27と開放ポー
ト28を備え、これらのポート27と28は、ブレーキ流路29
aと開放流路30aによって圧力室18bと18aにそれぞれ連通
するとともに、ブレーキ流路29bと開放流路30bによって
架台４の反対側のブレーキシリンダ15,15の圧力室18bと
18aにそれぞれ連通している。

そして、これらブレーキ板9,9、ブレーキピストン17,
・・、ブレーキアーム21,・・等によって、上記ブレー
キ装置７が構成される。

第１図及び第２図中の符号32は、ブレーキ板9,9外面
の取付溝9a,・・に取付けたオートスイッチである。

上記第１実施例は、開放ポート28から各圧力室18aに
圧縮空気等の圧力流体を供給すると、ブレーキピストン
17が後退してパッド25,25によるブレーキ板9,9の挾圧が
解除されるので、ポート6,6からピストン３両側の圧力
室に圧力流体を給排すると、ピストン３と架台４が所定
の方向に移動する。

開放ポート28を外部に開放するとともに、ブレーキポ
ート27から各圧力室18bに圧力流体を供給すると、ブレ
ーキピストン17の前進により各ブレーキアーム11が揺動
してパッド25,25がブレーキ板9,9を挟圧するので、架台
４とピストン３が停止する。

この場合、パッド25,25が硬質素材で形成したブレー
キ板9,9を挾圧するために、ブレーキ装置７によるシリ
ンダ本体１の摩耗がないので、シリンダ本体１を軟質素
材で形成して安価にしたものでありながら、寿命を長く
することができる。

第６図及び第７図は本考案の第２実施例を示し、第２
実施例のブレーキ装置34は、圧力室18bにブレーキばね3
5を備え、開放ポート28が外部に開放しているときは、
ブレーキピストン17がブレーキばね35の付勢力により前
進してブレーキ装置34がブレーキ板9,9を挟圧してい
る。

また、ブレーキ板９における取付溝9a,9a間の表面に
目盛りが付されており、ガイドアーム11の下端に対向す
る目盛りを読み取るためのストロークセンサ36が取付け
られている。

上記第２実施例は、何らかの原因によって流体圧が低
下または喪失した場合、ブレーキ装置34がブレーキばね
35,・・により動作してブレーキ板9,9を挟圧するので、
流体圧の低下や喪失等の緊急時における架台４の移動を
防止することができる。

また、目盛りを読み取るストロークセンサ36の出力信
号によって、ブレーキ装置34の制動及び解除、並びに架
台４の位置等を制御することができる。

第２実施例の他の構成及び作用は、第１実施例と同じ
であるから、図中主要な箇所に同一の符号を付して詳細
な説明は省略する。

なお、上記第２実施例は、ブレーキポート27から圧力
流体を供給して、圧力室18bにおける流体圧の作用力と
ブレーキばね35の付勢力の合力によってブレーキ装置34
を動作させても、或いはブレーキばね35,・・のみによ
ってブレーキ装置34を動作させてもよく、いずれの場合
においても各部品を第１実施例と同じにすることができ
る。

第８図は本考案の第３実施例を示し、第３実施例にお
けるブレーキ装置38は、手動解除装置39を備えている。

上記手動解除装置39は、アームガイド11のブレーキア
ーム21,・・との対向位置に螺着させた押圧ねじ40,・・
を備え、該ねじ40,・・をブレーキアーム21,・・に向け
て螺入することにより、ブレーキばね35,・・の付勢力
に抗してブレーキ装置38の制動を解除することができ、
ロックナット41によってその状態をロックすることがで
きる。

ブレーキ装置の制動にブレーキばね35,・・を使用す
る場合、ロッドレスシリンダの据付け時等においては、
開放ポート28に圧力流体を供給しないと架台４等を移動
させることができないが、上記第３実施例は、手動解除
装置39によってブレーキ装置38の制動を解除できるの
で、開放ポート28に圧力流体を供給しなくても架台４等
を移動させることができる。

また、ロッドレスシリンダの駆動中に流体圧が低下ま
たは喪失してブレーキ装置35が動作した場合において
も、同様に架台４を移動させることができる。

上記第３実施例の他の構成及び作用は、第２実施例と
同じであるから、図中主要な箇所に同一の符号を付し
て、詳細な説明は省略する。

［考案の効果］ 本考案のブレーキ装置付きロッドレスシリンダは、シ
リンダ本体の両側面に硬質素材で形成したブレーキ板を
それぞれ取付けたことにより、軟質素材で形成したシリ
ンダ本体の制動による摩耗を防止できるので、ブレーキ
装置付き流体圧シリンダを安価でかつ寿命の長いものに
することができる。

また、架台に設けたブレーキアームが、シリンダ本体
に設けた上記ブレーキ板をその幅方向両側から挟圧する
ことにより、シリンダ本体の左右の制動力がほぼ等しい
ので、制動によってシリンダ本体の内面が傷ついたりス
リットの幅が拡大したりすることがなく、しかもシリン
ダ本体にモーメントが発生したり、架台やピストンにこ
じりが生じたりすることもない。

さらに、ブレーキアームを揺動させる流体圧シリンダ
を、架台の上部の幅方向に互いに背向させて反対の方向
に駆動するように組み込んだので、ブレーキ装置の構成
が簡単でかつ小形化することができる。

さらに、ブレーキばねによってブレーキアームを制動
方向に付勢したことにより、流体圧が低下または喪失し
た緊急時にブレーキ装置が自動的に動作するので、安全
性を向上することができる。

また、手動解除機構でブレーキ装置の制動を解除でき
るので、圧力流体を供給しなくても架台を移動させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の第１実施例を示し、第１
図及び第２図は第３図のA-A及びB-B断面図、第３図は要
部の横断面図、第４図は正面図、第５図は平面図、第６
図及び第７図は本考案の第２実施例を示し、第６図は第
７図のC-C断面図、第７図は要部の横断面図、第８図は
本考案の第３実施例の要部を示す縦断面図である。 １……シリンダ本体、1a……取付溝、２……シリンダ、
３……ピストン、４……架台、7,34,38……ブレーキ装
置、９……ブレーキ板、21……ブレーキアーム、35……
ブレーキばね、39……手動解除装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 上 昭夫 埼玉県草加市稲荷６―19―１ エスエム シー株式会社草加工場内 (56)参考文献 特開 平２−138507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−270904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−106408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256005（ＪＰ，Ａ) 実公 昭45−13736（ＪＰ，Ｙ１) 欧州公開136435（ＥＰ，Ａ１)

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向と平行な両側面に取付溝を有し軟
   質素材で形成したシリンダ本体と、該シリンダ本体のシ
   リンダ内を往復動するピストンと、該ピストンに直接的
   に連結されてシリンダ本体上を往復動する架台と、該架
   台を停止させるためのブレーキ装置を備えたブレーキ装
   置付きロッドレスシリンダにおいて、 上記ブレーキ装置が、上記シリンダ本体両側面の取付溝
   にそれぞれ取付けられた、硬質素材で形成したブレーキ
   板と、上記架台に揺動可能に取付けられた、上記ブレー
   キ板をシリンダ本体の幅方向両側から挟圧する複数個の
   ブレーキアームと、これらのブレーキアームを揺動させ
   る複数個の流体圧シリンダとを備え、 これらの流体圧シリンダを、上記架台上部の幅方向に、
   互いに背向させて反対の方向に駆動するように組み込ん
   だ、 ことを特徴とするブレーキ装置付きロッドレスシリン
   ダ。
2. 【請求項２】ブレーキ装置に、ブレーキアームをブレー
   キ板の挾圧方向に付勢するブレーキばねを設けた、 ことを特徴とする請求項１に記載したブレーキ装置付き
   ロッドレスシリンダ。
3. 【請求項３】ブレーキ装置に、ブレーキばねによるブレ
   ーキ装置の制動を解除するための手動解除機構を設け
   た、 ことを特徴とする請求項２に記載したブレーキ装置付き
   ロッドレスシリンダ。