JPH06143079A - 竪軸用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動解除の状態時に、摩擦板とアーマチュア
（あるいは制動板）が接触しない竪軸用ブレーキ装置の
提供。 【構成】 摩擦板９を挟んで制動板１０とアーマチュア
１１が配置され、制動手段によって摩擦板９がアーマチ
ュア１１を介して常時制動板９に押し付けられて制動状
態とされ、制動解除手段に動力が供給されることで前記
の付勢が抑制されて制動解除状態とされる負作動型ブレ
ーキ装置６に関し、制動解除の状態時に摩擦板９とアー
マチュア１１あるいは制動板１０の面が直接に接触しな
いよう分離手段が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、竪形型締め装置、竪
形工作機械あるいはロボットなどの竪軸用ブレーキ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、竪形型締め成形装置において
は、図１１のように、ベース１に対し可動体２が上下に
移動に移動されて金型の開閉が行われる構造となってい
る。可動体２の上下移動は、型締め用サーボモーターＭ
でボールねじ３が駆動され、トグルリンク４のクロスヘ
ッド５が上下に移動されることにより行われる。クロス
ヘッド５とボールねじ３との摩擦抵抗は非常に小さいの
で、可動体２の上方位置は型締め用サーボモーターＭの
トルクで維持される。

【０００３】この場合に、竪形型締め装置の電源が突然
に遮断されるようなことがあると可動体２が落下し、不
測の事故を起こす危険があるので、通常、この様な重量
の大きな竪形可動部分を備えた機械装置では、その竪形
可動部分を駆動する竪軸（例えば前記のボールねじ３）
に負作動型ブレーキ装置６を設けて突然の電源遮断時
に、素早くこのブレーキ装置６を作動させて危険を回避
するようにしている。

【０００４】負作動型ブレーキ装置６は通常、図１２、
図１３のように可動部材としての垂直軸７（前記のボー
ルねじ３に相当する）と固定部材としてのケーシング８
の一方、すなわち、図の場合垂直軸７に摩擦板９が、他
方のケーシング８に制動板１０とアーマチュア１１が取
り付けられ、制動板１０とアーマチュア１１間に摩擦板
９がこの間を移動可能に配置され、かつ、アーマチュア
１１を介して摩擦板９を常時、制動板１０に押し付ける
よう付勢する制動手段としてのスプリング１２および、
動力として電力が供給されると磁力によってアーマチュ
アを引き付けスプリング１２による付勢を抑制する制動
解除手段としての電磁石１３を備えた構成となってい
る。

【０００５】図の場合、摩擦板９は垂直軸７にスプライ
ン嵌合１４で装着され、垂直軸７に対し上下方向へ移動
可能であるが垂直軸７に対し回転はできないように取り
付けられている。また、制動板１０はケーシング８の上
面に対しスペーサ１５で所定間隔をとって平行に配置さ
れボルト１６で固定されている。

【０００６】図において前記のアーマチュア１１は、ス
ペーサ１５にゆるく嵌合されてスプリング１２により常
時上方に付勢されている。このために摩擦板９は上方、
すなわち、制動板１０に押し出されて、その上面が制動
板１０の下面に接触しており、制動状態にある（図１
２）。この状態において、電磁石１３に通電されるとア
ーマチュア１０が引き寄せられて下方に移動し、摩擦板
９も下降して負作動型ブレーキ装置６は制動解除の状態
となる（図１３）。

【０００７】基本的にこの様な構造を備えた負作動型ブ
レーキ装置６を竪軸用ブレーキ装置として使用すると、
制動解除の状態では前記図１３のように摩擦板９が常に
アーマチュア１１（配置が逆の場合は、制動板１０）に
接触して回転することになり、回転が高速であると発熱
して周辺に悪影響を与えたり、摩擦板９が早期に消耗す
る傾向がある。また、摩擦板９は本来、消耗品で交換が
可能であるが、負作動型ブレーキ装置６は機械装置の混
み入った所に装着されていることが多く、交換作業は容
易でない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、制動解除
の状態時に、摩擦板とアーマチュア（あるいは制動板）
が接触しない竪軸用ブレーキ装置の提供を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】摩擦板を挟んで制動板と
アーマチュアが配置され、制動手段によって摩擦板がア
ーマチュアを介して常時制動板に押し付けられて制動状
態とされ、制動解除手段に動力が供給されることで前記
の付勢が抑制されて制動解除状態とされる負作動型ブレ
ーキ装置に関する。制動解除の状態時に摩擦板とアーマ
チュアあるいは制動板の面が直接に接触しないよう分離
手段が設けられる。

【００１０】

【作用】分離手段は摩擦板の移動範囲を、制動解除手段
によって移動されるアーマチュア（あるいは制動板）の
移動範囲より小さく制限する。

【００１１】

【実施例】図１〜図１０は、竪軸用ブレーキ装置として
の負作動型ブレーキ装置６であって、竪形型締め装置の
ボールねじ３の下端部に竪方向に構成されたものであ
る。前記した従来例と同じ部材には同じ符号を付して詳
しい説明を省略する。

【００１２】図１、図２は第１の実施例であって、ケー
シング８側の制動板１０とアーマチュア１１間に摩擦板
９が挟まれ、アーマチュア１１はスプリング１２によっ
て上下移動が可能であり、摩擦板９は垂直軸７に対して
上下に移動可能とされている。符号１７はストッパーで
垂直軸７のスプライン部１４にスプライン溝を横断する
ようにして固定されており、アーマチュア１１の下降量
より摩擦板９の下降量が小さくなるように配置されてい
る。

【００１３】制動状態（図１）では、電磁石１３が励磁
されておらず、このために制動手段としてのスプリング
１２によってアーマチュア１１が摩擦板９と共に押し上
げられ、摩擦板９が制動板１０に接して回転不能とされ
ている。すなわち、垂直軸７が制動されている。制動解
除の状態（図２）では、制動解除手段である電磁石１２
が励磁されて（動力＝電力が供給されて）アーマチュア
１１が引き寄せられ下降位置とされる。これにともな
い、摩擦板９も下降するが、ある程度下降するとストッ
パー１７によって下降移動が阻止され停止する。このと
き、摩擦板９の上面と制動板１０との間には間隔があ
り、また、摩擦板９とアーマチュア１１との間にも間隔
が形成される。すなわち、ストッパー１７は、制動解除
時に摩擦板９をアーマチュアか引き離しておくための分
離手段である。

【００１４】したがって、垂直軸９と共に摩擦板９が回
転される制動解除の状態（図２）において、摩擦板９が
アーマチュア１１や制動板１０と接触して回転すること
はなく、発熱や早期消耗の恐れはない。

【００１５】図３、図４は、第２の実施例であり、図３
が制動状態、図４が制動解除の状態を示している。全体
として第１の実施例に同様な構造であるが、ケーシング
８の上面にアーマチュア１１を貫通して上方へ突出する
支持部材１８が少なくとも３個所設けられ、これらの頂
部にボール１９が回動自在に保持されている。また、摩
擦板９の前記支持部材１８のボール１９が当接する個所
には他の部分と段差を設けて薄くした逃げ部分２０が形
成されている。

【００１６】制動状態（図３）では、電磁石１３が励磁
されておらず、アーマチュア１１を介し制動手段である
スプリング２によって、摩擦板９が上方へ押し上げられ
て制動板１０と接触し、回転不能となっている。制動解
除（図４）の状態では、制動解除手段である電磁石１３
が励磁されてアーマチュア９が下方に引寄せられ、これ
につれて摩擦板９も下降し制動板１０との接触がなくな
る。また、摩擦板９はある程度下降すると、逃げ部分２
０の下面が支持部材１８のボール１９に支持されて下降
が阻止され、これによりアーマチュア１１との間にも間
隔が形成される。すなわち、ボール１９を備えた支持部
材１８は制動解除時に摩擦板９をアーマチュア１１から
分離しておくための分離手段である。

【００１７】したがって、制動解除の状態で、摩擦板９
が高速で回転されても、摩擦板９はボール１９に支持さ
れて回転するだけであり、格別な磨耗や発熱は生じな
い。なお、アーマチュア１１において支持部材１８が貫
通する面積や摩擦板における逃げ部の面積はわずかであ
り、摩擦板９に対し、スプリング１２の付勢はアーマチ
ュア１１の広い面積を介して均等に行われる。さらに、
摩擦板９と制動板１０との接触面積に変りはなく、強力
な制動力が発揮される。

【００１８】図５、図６は第３の実施例であり、図５は
制動状態、図６は制動解除の状態を示している。この実
施例は、第２の実施例において、ケーシング８、アーマ
チュア１１の配置が摩擦板９に対し制動板１０と上下逆
になったものに相当し、制動板１０に支持ホール２１が
少なくとも３個所設けられ、これらにボール１９がスプ
リング２２によって上方へ付勢されて配置されている。

【００１９】制動状態では、アーマチュア１１が上方か
ら制動手段であるスプリング１２に押されて摩擦板９を
制動板１０に押し付け、摩擦板９を回転不能にしてい
る。この際、摩擦板９の逃げ部分２０はボール１９に当
接するが、ボール１９はスプリング２２を圧縮して支持
ホール２１内部に押し込まれ、摩擦板９は何等支障なく
制動板１０側に押し付けられる。制動解除の状態では、
制動解除手段である電磁石１３が励磁されてアーマチュ
ア１１が上方に引寄せられて摩擦板９の上面から離れて
おり、また、摩擦板９もスプリング２２に押されて上方
へ移動したボール１９によって押し上げられ、制動板１
０の上面から離れる。すなわち、ボール１９とスプリン
グ２２は制動解除時に摩擦板９を制動板１０から放して
おくための分離手段である。したがって、制動解除の状
態で摩擦板９が高速で回転されることがあっても発熱や
早期消耗の心配はない。

【００２０】図７、図８は第４の実施例を示し、第１〜
３の実施例に対し制動板１０が可動となっている点が異
なる。すなわち、制動板１０はケーシング８を挟んで反
対側の第２アーマチュア２３と上下方向の連結杆２４で
結合され、連結杆２４をケーシング８に摺動可能に装着
して構成されている。連結杆２４は少なくとも２本であ
る。ケーシング８は上面に第２アーマチュア２３用のス
プリング２５を、下面に第１アーマチュア１１用のスプ
リング１２をそれぞれ制動手段として備え、制動解除手
段である電磁石１３は上下両側で吸引力を発揮する。

【００２１】そして、垂直軸７には、第１実施例と同様
にストッパー１７が固定され、第１のアーマチュア１１
が下方へ移動できる量より摩擦板９の下方移動量の方が
小さくなるようにされている。

【００２２】制動状態（図７）では、制動解除手段とし
ての電磁石１３の励磁がなく、制動手段であるスプリン
グ２５によって、制動板１０が上方へ持ち上げられると
共に、スプリング１２によって可動のアーマチュア１１
が下方へ移動され、両方の変位によって、摩擦板９が制
動板１０に押し付けられ（挟みつけられ）、回転不能と
される。制動解除の状態（図８）では電磁石１３が励磁
されて、第１、第２のアーマチュア１１，２３が共にケ
ーシング８側に引寄せられ、摩擦板９に関して見ると、
第１のアーマチュア１１が上方に移動して摩擦板９の上
面との間に間隔が形成されると共に、制動板１０が下降
する。制動板１０の下降にともなって摩擦板９も下降す
るが、摩擦板９はストッパー１７に当接してそれ以上は
下降せず、摩擦板９の下面と制動板１０の間にも間隔が
形成される。したがって、制動解除の状態で摩擦板９が
高速で回転されても、発熱や早期消耗の心配はない。

【００２３】図９、図１０は第５の実施例を示し、第
１、第２のアーマチュア１１，２３が中央に集められて
摩擦板９の両側に配置され、これらを駆動する制動手段
としてのスプリング１２，２５が上下の分離されたケー
シング８ａ，８ｂにそれぞれ取り付けられ、かつ、制動
解除手段としての電磁石１３（ａ，ｂ）も上下のケーシ
ング８（ａ，ｂ）に分離して形成されている点に特徴を
有する。なお、第１、第２のアーマチュア１１，２３の
少なくとも一方は制動板１０と同様の機能を備えてい
る。

【００２４】垂直軸７には、第１実施例と同様に分離手
段としてのストッパー１７が固定され、第１のアーマチ
ュア１１が下方へ移動できる量より摩擦板９の下方移動
量の方が小さくなるようにされている。

【００２５】電磁石１３（ａ，ｂ）が励磁されない制動
状態（図９）では、制動手段である上下のスプリング２
５，１２によって上下のアーマチュア１１，２３が摩擦
板９に押し付けられ、摩擦板は回転不能である。制動解
除手段である電磁石１３（ａ，ｂ）が励磁された制動解
除状態（図１０）では第１、第２のアーマチュア１１，
２３が上方および下方へ引寄せられて摩擦板９から離
れ、摩擦板９の上下面に間隔が生じる。なお、第１アー
マチュア１１が下方に移動されるとこれと共に摩擦板９
も下降するが、ある程度下降されると摩擦板９はストッ
パー１７に阻止され、摩擦板９と第１のアーマチュア１
１との間には間隔が維持される。したがって、制動解除
の状態で摩擦板９が高速に回転されることがあっても、
発熱や早期消耗の恐れはない。

【００２６】以上は実施例であって、本願発明は図示し
た具体的構成に限定されない。例えば、この垂直軸ブレ
ーキ装置は垂直軸７の上端部に構成されることもある。
また、制動手段はスプリング１２、２５に限らず、常時
一定方向に勢力を及ぼすものであれば良く、制動解除手
段は電磁石１３に限らず油圧機構であっても良い。さら
に、摩擦板９とアーマチュア１１、制動板１０の関係
は、摩擦板９を垂直軸７などの可動側ではなく、ケーシ
ング８などの固定側に設ける関係としても良い。

【００２７】

【発明の効果】竪軸用ブレーキ装置の点検期間や寿命が
長くなる。竪軸用ブレーキ装置の発熱による周辺への悪
影響がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の断面による正面図（第１の実施例）。

【図２】要部の断面による正面図（制動解除）。

【図３】要部の断面による正面図（第２の実施例）。

【図４】要部の断面による正面図（制動解除）。

【図５】要部の断面による正面図（第３の実施例）。

【図６】要部の断面による正面図（制動解除）。

【図７】要部の断面による正面図（第４の実施例）。

【図８】要部の断面による正面図（制動解除）。

【図９】要部の断面による正面図（第５の実施例）。

【図１０】要部の断面による正面図（制動解除）。

【図１１】竪形型締め装置の概略正面図。

【図１２】要部の断面による正面図（従来例）。

【図１３】要部の断面による正面図（制動解除）。

【符号の説明】

６ 負作動形ブレーキ装置 ７ 垂直
軸 ８ ケーシング ９ 摩擦
板 １０ 制動板 １１ ア
ーマチュア １２ スプリング（制動手段） １３ 電
磁石（制動解除手段） １７ ストッパー（分離手段） １８ 支
持部材（分離手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動部材と固定部材の一方に摩擦板が、
   他方に制動板とアーマチュアが取り付けられ、制動板と
   アーマチュア間に摩擦板がこの間を移動可能に配置さ
   れ、かつ、アーマチュアを介して摩擦板を常時制動板に
   押し付けるよう付勢する制動手段と、動力の供給によっ
   てこの付勢を抑制する制動解除手段を備えた負作動型ブ
   レーキ装置であって、制動解除の状態時に摩擦板とアー
   マチュアあるいは制動板の面が直接に接触しないよう分
   離手段が設けられていることを特徴とした竪軸用ブレー
   キ装置。