JP2002188666A - ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブレーキ装置の制動力の調整を可能とするこ
とと、ブレーキ装置の応答性を向上することである。 【解決手段】 内周面１３ｂにピストンロッド３１が係
合されたブレーキメタル１３の切欠部１３ａを挟んで対
向した位置に２つの支持部１３ｃ，１３ｄを設け、支持
部１３ｃに積層圧電アクチュエータ１４の頭部１４ａを
取り付け、支持部１３ｄには軸部１４ｂの先端が当接す
るようにする。この積層圧電アクチュエータ１４にスイ
ッチ１７ａと電圧を変化させることができる電源１７ｂ
とを備えた電圧供給回路１７を接続して、この積層圧電
アクチュエータ１４に任意の電圧を加えることができる
ようにする。
とと、ブレーキ装置の応答性を向上することである。 【解決手段】 内周面１３ｂにピストンロッド３１が係
合されたブレーキメタル１３の切欠部１３ａを挟んで対
向した位置に２つの支持部１３ｃ，１３ｄを設け、支持
部１３ｃに積層圧電アクチュエータ１４の頭部１４ａを
取り付け、支持部１３ｄには軸部１４ｂの先端が当接す
るようにする。この積層圧電アクチュエータ１４にスイ
ッチ１７ａと電圧を変化させることができる電源１７ｂ
とを備えた電圧供給回路１７を接続して、この積層圧電
アクチュエータ１４に任意の電圧を加えることができる
ようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流体圧によって直線
方向に往復動するロッドに制動力を加えるためのブレー
キ装置に関する。
方向に往復動するロッドに制動力を加えるためのブレー
キ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ピストンロッドを往復動する空気圧シリ
ンダは、ピストンロッドが取り付けられたピストンを圧
縮空気によって駆動するようにしており、ピストンロッ
ドは前進限位置と後退限位置との間を直線方向に往復動
するようになっている。空気圧などの流体によって駆動
される流体圧シリンダのピストンロッドを前進限位置と
後退限位置との間に停止させるためには、ブレーキ装置
を用いる必要がある。
ンダは、ピストンロッドが取り付けられたピストンを圧
縮空気によって駆動するようにしており、ピストンロッ
ドは前進限位置と後退限位置との間を直線方向に往復動
するようになっている。空気圧などの流体によって駆動
される流体圧シリンダのピストンロッドを前進限位置と
後退限位置との間に停止させるためには、ブレーキ装置
を用いる必要がある。
【０００３】従来のブレーキ装置にあっては、ピストン
ロッドの外周に設けられたブレーキメタルがその弾性力
によってピストンロッドに圧接することで制動力を加え
るようになっており、制動力を解除する場合には制動力
解除用のピストンに圧縮空気を供給してブレーキメタル
をピストンロッドから引き離す方向に弾性変形させるよ
うにしている。
ロッドの外周に設けられたブレーキメタルがその弾性力
によってピストンロッドに圧接することで制動力を加え
るようになっており、制動力を解除する場合には制動力
解除用のピストンに圧縮空気を供給してブレーキメタル
をピストンロッドから引き離す方向に弾性変形させるよ
うにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなブレーキ装
置では、ピストンロッドに加えられる制動力はオンとオ
フとの切り換えのみが行われており制動力の調整はでき
ないため、制動力を加える際にワークに加わる衝撃が大
きくなったり、制動力を解除する際にピストンロッドが
急激に再動作するなどの問題があった。
置では、ピストンロッドに加えられる制動力はオンとオ
フとの切り換えのみが行われており制動力の調整はでき
ないため、制動力を加える際にワークに加わる衝撃が大
きくなったり、制動力を解除する際にピストンロッドが
急激に再動作するなどの問題があった。
【０００５】また、制動力解除用のピストンは圧縮空気
により作動するようになっているので、作動指令が発せ
られてからピストンロッドに制動力が加えられるまでの
応答性が悪く、ピストンロッドの停止位置の正確な制御
が困難であるという問題があった。
により作動するようになっているので、作動指令が発せ
られてからピストンロッドに制動力が加えられるまでの
応答性が悪く、ピストンロッドの停止位置の正確な制御
が困難であるという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、ブレーキ装置の制動力の
調整を可能とすることにある。
調整を可能とすることにある。
【０００７】本発明の他の目的は、ブレーキ装置の応答
性を向上することにある。
性を向上することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のブレーキ装置
は、往復動ロッドを直線方向に往復動自在に支持するハ
ウジングと、前記往復動ロッドに対して圧接状態および
圧接解除状態とに作動自在に前記ハウジング内に配置さ
れる制動部材と、前記ハウジング内に設けられ、電気エ
ネルギーを軸方向の変位に変換して前記制動部材を作動
する積層圧電アクチュエータと、前記積層圧電アクチュ
エータに対する給電と給電停止とを制御する通電制御部
とを有することを特徴とする。
は、往復動ロッドを直線方向に往復動自在に支持するハ
ウジングと、前記往復動ロッドに対して圧接状態および
圧接解除状態とに作動自在に前記ハウジング内に配置さ
れる制動部材と、前記ハウジング内に設けられ、電気エ
ネルギーを軸方向の変位に変換して前記制動部材を作動
する積層圧電アクチュエータと、前記積層圧電アクチュ
エータに対する給電と給電停止とを制御する通電制御部
とを有することを特徴とする。
【０００９】本発明のブレーキ装置は、前記積層圧電ア
クチュエータに給電することにより前記制動部材が前記
往復動ロッドに制動力を加える、もしくは、前記積層圧
電アクチュエータに給電することにより前記制動部材の
前記往復動ロッドに対する制動力を解除することを特徴
とする。
クチュエータに給電することにより前記制動部材が前記
往復動ロッドに制動力を加える、もしくは、前記積層圧
電アクチュエータに給電することにより前記制動部材の
前記往復動ロッドに対する制動力を解除することを特徴
とする。
【００１０】本発明のブレーキ装置は、前記積層圧電ア
クチュエータに供給する給電量を変化させることにより
前記制動部材の制動力を調整することを特徴とする。
クチュエータに供給する給電量を変化させることにより
前記制動部材の制動力を調整することを特徴とする。
【００１１】本発明のブレーキ装置は、前記制動部材は
前記往復動ロッドの外周面に接触する内周面を有する断
面Ｃ字形状とするのがよい。
前記往復動ロッドの外周面に接触する内周面を有する断
面Ｃ字形状とするのがよい。
【００１２】本発明のブレーキ装置は、前記往復動ロッ
ドを空気圧シリンダによって駆動されるピストンロッド
とするのがよい。
ドを空気圧シリンダによって駆動されるピストンロッド
とするのがよい。
【００１３】本発明にあっては、制動部材と往復動ロッ
ドとの係合状態を積層圧電アクチュエータにより調整す
るようにしたので、ブレーキ装置の制動力の調整が可能
となり、また、ブレーキ装置の応答性を向上することが
できる。
ドとの係合状態を積層圧電アクチュエータにより調整す
るようにしたので、ブレーキ装置の制動力の調整が可能
となり、また、ブレーキ装置の応答性を向上することが
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施の形態であるブレー
キ装置を空気圧シリンダに装着した状態を示す断面図で
あり、図２は図１に示すブレーキ装置のＡ−Ａ断面を示
す断面図である。また、図３は図１に示すブレーキ装置
の要部を示す斜視図である。
キ装置を空気圧シリンダに装着した状態を示す断面図で
あり、図２は図１に示すブレーキ装置のＡ−Ａ断面を示
す断面図である。また、図３は図１に示すブレーキ装置
の要部を示す斜視図である。
【００１６】図１、図２に示すように、このブレーキ装
置のハウジング１０はハウジング本体１０ａとこのハウ
ジング本体１０ａに図示しない締結部材により固定され
た取り付けリング１０ｂとにより構成されており、その
外形は全体的にほぼ四角柱形状となっている。
置のハウジング１０はハウジング本体１０ａとこのハウ
ジング本体１０ａに図示しない締結部材により固定され
た取り付けリング１０ｂとにより構成されており、その
外形は全体的にほぼ四角柱形状となっている。
【００１７】本実施の形態においては、本発明のブレー
キ装置は空気圧シリンダ３０に対して適用されており、
このブレーキ装置は取り付けリング１０ｂ側の端面にお
いてこの空気圧シリンダ３０のロッドカバー３０ａに取
り付けられている。なお、本発明のブレーキ装置は、空
気圧シリンダ３０に限らず油圧シリンダや電動シリンダ
など往復動するピストンロッドを有するものであればい
ずれのものに適用してもよい。
キ装置は空気圧シリンダ３０に対して適用されており、
このブレーキ装置は取り付けリング１０ｂ側の端面にお
いてこの空気圧シリンダ３０のロッドカバー３０ａに取
り付けられている。なお、本発明のブレーキ装置は、空
気圧シリンダ３０に限らず油圧シリンダや電動シリンダ
など往復動するピストンロッドを有するものであればい
ずれのものに適用してもよい。
【００１８】空気圧シリンダ３０は複動片ロッドシリン
ダであり、シリンダチューブ３０ｂの両端をそれぞれロ
ッドカバー３０ａとヘッドカバー３０ｃとで閉塞し、そ
の内部に往復動ロッドとしてのピストンロッド３１が取
り付けられたピストンが設けられている。このピストン
の前後に給排気孔３２，３３から圧縮空気を交互に供給
することにより、ピストンロッド３１を直線往復動する
ことができるようになっている。
ダであり、シリンダチューブ３０ｂの両端をそれぞれロ
ッドカバー３０ａとヘッドカバー３０ｃとで閉塞し、そ
の内部に往復動ロッドとしてのピストンロッド３１が取
り付けられたピストンが設けられている。このピストン
の前後に給排気孔３２，３３から圧縮空気を交互に供給
することにより、ピストンロッド３１を直線往復動する
ことができるようになっている。
【００１９】ハウジング本体１０ａの内部にはピストン
ロッド３１を案内する２つのブッシュ１１，１２が設け
られており、ピストンロッド３１はこれらのブッシュ１
１，１２によりハウジング１０に対して直線方向に往復
動自在に支持されている。これらのブッシュ１１，１２
の間には制動部材としてのブレーキメタル１３が配置さ
れている。
ロッド３１を案内する２つのブッシュ１１，１２が設け
られており、ピストンロッド３１はこれらのブッシュ１
１，１２によりハウジング１０に対して直線方向に往復
動自在に支持されている。これらのブッシュ１１，１２
の間には制動部材としてのブレーキメタル１３が配置さ
れている。
【００２０】図２に示すようにブレーキメタル１３はそ
の断面が切欠部１３ａを有するＣ字形状となっており、
ピストンロッド３１の外周面３１ａに接触する内周面１
３ｂを有している。内周面１３ｂの内径はピストンロッ
ド３１の直径より小さく設定されているため、ブレーキ
メタル１３の内周面１３ｂとピストンロッド３１の外周
面３１ａとは切欠部１３ａを狭める方向に働くブレーキ
メタル１３の弾性変形によって圧接され、ピストンロッ
ド３１はブレーキメタル１３によって制動力を加えられ
た状態となっている。この状態で空気圧シリンダ３０の
給排気孔３２，３３に圧縮空気を供給してピストンロッ
ド３１を作動しようとしても、ピストンロッド３１はブ
レーキメタル１３により制動力を加えられているため、
ピストンロッド３１はその状態で停止していることにな
る。
の断面が切欠部１３ａを有するＣ字形状となっており、
ピストンロッド３１の外周面３１ａに接触する内周面１
３ｂを有している。内周面１３ｂの内径はピストンロッ
ド３１の直径より小さく設定されているため、ブレーキ
メタル１３の内周面１３ｂとピストンロッド３１の外周
面３１ａとは切欠部１３ａを狭める方向に働くブレーキ
メタル１３の弾性変形によって圧接され、ピストンロッ
ド３１はブレーキメタル１３によって制動力を加えられ
た状態となっている。この状態で空気圧シリンダ３０の
給排気孔３２，３３に圧縮空気を供給してピストンロッ
ド３１を作動しようとしても、ピストンロッド３１はブ
レーキメタル１３により制動力を加えられているため、
ピストンロッド３１はその状態で停止していることにな
る。
【００２１】ピストンロッド３１を作動可能な状態にす
るにはブレーキメタル１３とピストンロッド３１との圧
接状態を解除する必要があるため、ハウジング１０には
このブレーキメタルを作動するための積層圧電アクチュ
エータ１４が設けられている。積層圧電アクチュエータ
１４は頭部１４ａと軸部１４ｂとで構成されており、軸
部１４ｂは電気エネルギーを軸方向の変位に変換する圧
電材料を軸方向に多層に重ねて形成されている。この積
層圧電アクチュエータ１４に給電する、つまり電圧を加
えることにより圧電材料が変位して軸部１４ｂは軸方向
に伸びるようになっている。また、軸部１４ｂの伸び量
は、この積層圧電アクチュエータ１４に供給する給電量
つまり加える電圧を変化させることにより自由に変化さ
せることができる。
るにはブレーキメタル１３とピストンロッド３１との圧
接状態を解除する必要があるため、ハウジング１０には
このブレーキメタルを作動するための積層圧電アクチュ
エータ１４が設けられている。積層圧電アクチュエータ
１４は頭部１４ａと軸部１４ｂとで構成されており、軸
部１４ｂは電気エネルギーを軸方向の変位に変換する圧
電材料を軸方向に多層に重ねて形成されている。この積
層圧電アクチュエータ１４に給電する、つまり電圧を加
えることにより圧電材料が変位して軸部１４ｂは軸方向
に伸びるようになっている。また、軸部１４ｂの伸び量
は、この積層圧電アクチュエータ１４に供給する給電量
つまり加える電圧を変化させることにより自由に変化さ
せることができる。
【００２２】積層圧電アクチュエータ１４をブレーキメ
タル１３に取り付けるために、ブレーキメタル１３の切
欠部１３ａを挟んで対向した位置に２つの支持部１３
ｃ，１３ｄが設けられている。支持部１３ｃには積層圧
電アクチュエータ１４の頭部１４ａがワッシャ１５を介
して複数のねじ部材１６により取り付けられており、支
持部１３ｄには軸部１４ｂの先端が当接するようになっ
ている。
タル１３に取り付けるために、ブレーキメタル１３の切
欠部１３ａを挟んで対向した位置に２つの支持部１３
ｃ，１３ｄが設けられている。支持部１３ｃには積層圧
電アクチュエータ１４の頭部１４ａがワッシャ１５を介
して複数のねじ部材１６により取り付けられており、支
持部１３ｄには軸部１４ｂの先端が当接するようになっ
ている。
【００２３】この積層圧電アクチュエータ１４にはスイ
ッチ１７ａと電圧を変化させることができる電源１７ｂ
とを備えた通電制御部としての電圧供給回路１７が接続
されており、積層圧電アクチュエータ１４に対する給電
と給電停止の制御や供給する電圧の調整ができるように
なっている。
ッチ１７ａと電圧を変化させることができる電源１７ｂ
とを備えた通電制御部としての電圧供給回路１７が接続
されており、積層圧電アクチュエータ１４に対する給電
と給電停止の制御や供給する電圧の調整ができるように
なっている。
【００２４】ハウジング本体１０ａには積層圧電アクチ
ュエータ１４に電圧が供給できない場合などに備えて、
このブレーキ装置の制動力を手動で解除するための手動
解除スクリュー１８が設けられている。この手動解除ス
クリュー１８をねじ込むことにより支持部１３ｃがブレ
ーキメタル１３の内周面１３ｂをピストンロッド３１の
外周面３１ａから引き離す方向に押されピストンロッド
３１に加えられた制動力を解除することができるように
なっている。
ュエータ１４に電圧が供給できない場合などに備えて、
このブレーキ装置の制動力を手動で解除するための手動
解除スクリュー１８が設けられている。この手動解除ス
クリュー１８をねじ込むことにより支持部１３ｃがブレ
ーキメタル１３の内周面１３ｂをピストンロッド３１の
外周面３１ａから引き離す方向に押されピストンロッド
３１に加えられた制動力を解除することができるように
なっている。
【００２５】ピストンロッド３１に制動力が加えられて
いる状態において電圧供給回路１７のスイッチ１７ａを
閉じて積層圧電アクチュエータ１４に電圧を加えると、
積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂは支持部１３
ｃ，１３ｄの間隔を広げる方向、つまり切欠部１３ａを
広げる方向へ変位することになる。したがって、ブレー
キメタル１３の内周面１３ｂとピストンロッド３１の外
周面３１ａとは圧接解除状態となり、ピストンロッド３
１に加えられている制動力は解除されることになる。ま
た、電圧供給回路１７のスイッチ１７ａを開いて積層圧
電アクチュエータ１４に加えていた電圧を停止すると、
積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂはもとの長さ
に戻り、ブレーキメタル１３はその弾性変形により内周
面１３ｂをピストンロッド３１に圧接させピストンロッ
ド３１には再度制動力が加えられることになる。
いる状態において電圧供給回路１７のスイッチ１７ａを
閉じて積層圧電アクチュエータ１４に電圧を加えると、
積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂは支持部１３
ｃ，１３ｄの間隔を広げる方向、つまり切欠部１３ａを
広げる方向へ変位することになる。したがって、ブレー
キメタル１３の内周面１３ｂとピストンロッド３１の外
周面３１ａとは圧接解除状態となり、ピストンロッド３
１に加えられている制動力は解除されることになる。ま
た、電圧供給回路１７のスイッチ１７ａを開いて積層圧
電アクチュエータ１４に加えていた電圧を停止すると、
積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂはもとの長さ
に戻り、ブレーキメタル１３はその弾性変形により内周
面１３ｂをピストンロッド３１に圧接させピストンロッ
ド３１には再度制動力が加えられることになる。
【００２６】従来のブレーキ装置では制動力はオンとオ
フとの切り換えのみを行い、制動力の調整ができない構
造であった。そのため、制動力を加える際にはピストン
ロッド３１に対して急激に制動力を加えることになり、
その結果ワークに大きな衝撃が加わることがあった。逆
に制動力を解除する際には、空気圧シリンダ３０内に圧
縮空気が供給された状態で静止しているピストンロッド
３１の制動力を急に解除することになるので、制動力を
解除されたピストンロッド３１が急激に再動作してしま
うなどの問題があった。
フとの切り換えのみを行い、制動力の調整ができない構
造であった。そのため、制動力を加える際にはピストン
ロッド３１に対して急激に制動力を加えることになり、
その結果ワークに大きな衝撃が加わることがあった。逆
に制動力を解除する際には、空気圧シリンダ３０内に圧
縮空気が供給された状態で静止しているピストンロッド
３１の制動力を急に解除することになるので、制動力を
解除されたピストンロッド３１が急激に再動作してしま
うなどの問題があった。
【００２７】しかし、本発明のブレーキ装置では電圧供
給回路１７により積層圧電アクチュエータ１４に加える
電圧を任意に変更することで軸部１４ｂの伸び量を変化
させることができるため、ピストンロッド３１に加える
制動力を自由に調整することが可能である。したがっ
て、ピストンロッド３１に加える制動力を徐々に増して
いくことが可能となり、制動力を加える際の衝撃を和ら
げることができる。また、ピストンロッド３１に加えら
れた制動力を解除する際にも徐々に制動力を弱めること
ができるため、ピストンロッド３１が急激に再動作をす
ることを防ぐことができる。
給回路１７により積層圧電アクチュエータ１４に加える
電圧を任意に変更することで軸部１４ｂの伸び量を変化
させることができるため、ピストンロッド３１に加える
制動力を自由に調整することが可能である。したがっ
て、ピストンロッド３１に加える制動力を徐々に増して
いくことが可能となり、制動力を加える際の衝撃を和ら
げることができる。また、ピストンロッド３１に加えら
れた制動力を解除する際にも徐々に制動力を弱めること
ができるため、ピストンロッド３１が急激に再動作をす
ることを防ぐことができる。
【００２８】また、本発明のブレーキ装置の駆動源は電
源１７ｂであるため、工場内の圧縮空気の供給が止まっ
た場合にも制動力を保持することができる。したがっ
て、圧縮空気の供給が止まり、ピストンロッド３１がワ
ークなどの被駆動部材の重みにより作動してしまうこと
を防ぐことができるとともに、再度圧縮空気を供給する
際にピストンロッド３１が不意に作動することを防ぐこ
とができる。
源１７ｂであるため、工場内の圧縮空気の供給が止まっ
た場合にも制動力を保持することができる。したがっ
て、圧縮空気の供給が止まり、ピストンロッド３１がワ
ークなどの被駆動部材の重みにより作動してしまうこと
を防ぐことができるとともに、再度圧縮空気を供給する
際にピストンロッド３１が不意に作動することを防ぐこ
とができる。
【００２９】従来のブレーキ装置は空気圧により制動力
のオンとオフを切り換えるようになっているため作動指
令が発せられてからピストンロッド３１に制動力が加え
られるまでの応答性が遅く、ピストンロッド３１の停止
位置の正確な制御が困難であるという問題があった。
のオンとオフを切り換えるようになっているため作動指
令が発せられてからピストンロッド３１に制動力が加え
られるまでの応答性が遅く、ピストンロッド３１の停止
位置の正確な制御が困難であるという問題があった。
【００３０】しかし、本発明のブレーキ装置に用いられ
ている積層圧電アクチュエータ１４は、電圧が加えられ
てから実際に変位するまでの応答性がよいため、ブレー
キ装置の応答性を向上することができる。したがって、
作動指令が発せられてからピストンロッド３１に制動力
が加えられるまでの応答性がよく、ピストンロッド３１
の停止位置の正確な制御が可能である。
ている積層圧電アクチュエータ１４は、電圧が加えられ
てから実際に変位するまでの応答性がよいため、ブレー
キ装置の応答性を向上することができる。したがって、
作動指令が発せられてからピストンロッド３１に制動力
が加えられるまでの応答性がよく、ピストンロッド３１
の停止位置の正確な制御が可能である。
【００３１】また、この応答性の良さを利用してスイッ
チ１７ａのオンとオフを連続的に切り換え、また、その
デューティー比を任意に変化させることにより、ピスト
ンロッド３１の作動速度を任意の速度に制御することが
可能である。
チ１７ａのオンとオフを連続的に切り換え、また、その
デューティー比を任意に変化させることにより、ピスト
ンロッド３１の作動速度を任意の速度に制御することが
可能である。
【００３２】図４は、図１に示すブレーキ装置の変形例
であって、積層圧電アクチュエータに給電することによ
りブレーキメタルとピストンロッドとが圧接するように
したブレーキ装置を示す断面図である。
であって、積層圧電アクチュエータに給電することによ
りブレーキメタルとピストンロッドとが圧接するように
したブレーキ装置を示す断面図である。
【００３３】図４に示すブレーキ装置の基本的な構造
は、図１に示すブレーキ装置とほぼ同様であり、ピスト
ンロッド３１を直線方向に往復動自在に支持するハウジ
ング１９の内部に制動部材としてのブレーキメタル２０
が設けられている。このブレーキメタル２０はその断面
が切欠部２０ａを有するＣ字形状となっており、ピスト
ンロッド３１の外周面３１ａと接触する内周面２０ｂを
有している。
は、図１に示すブレーキ装置とほぼ同様であり、ピスト
ンロッド３１を直線方向に往復動自在に支持するハウジ
ング１９の内部に制動部材としてのブレーキメタル２０
が設けられている。このブレーキメタル２０はその断面
が切欠部２０ａを有するＣ字形状となっており、ピスト
ンロッド３１の外周面３１ａと接触する内周面２０ｂを
有している。
【００３４】図１に示すブレーキ装置の場合には、ブレ
ーキメタル１３の内周面１３ｂはその内径がピストンロ
ッド３１の直径より小さく設定され、内周面１３ｂはピ
ストンロッド３１に圧接するようになっていた。それに
対して図４に示すブレーキ装置のブレーキメタル２０の
内周面２０ｂは、その内径がピストンロッド３１の直径
より僅かに大きく設定されており、ピストンロッド３１
とブレーキメタル１３とは圧接が解除された状態となっ
ている。
ーキメタル１３の内周面１３ｂはその内径がピストンロ
ッド３１の直径より小さく設定され、内周面１３ｂはピ
ストンロッド３１に圧接するようになっていた。それに
対して図４に示すブレーキ装置のブレーキメタル２０の
内周面２０ｂは、その内径がピストンロッド３１の直径
より僅かに大きく設定されており、ピストンロッド３１
とブレーキメタル１３とは圧接が解除された状態となっ
ている。
【００３５】ハウジング１９は積層圧電アクチュエータ
１４を取り付けるためのホルダ部１９ａを有しており、
このホルダ部１９ａには積層圧電アクチュエータ１４の
頭部１４ａがねじ部材１６にて取り付けられている。ま
た、ブレーキメタル２０には切欠部２０ａを挟んで対向
した位置に２つの支持部２０ｃ，２０ｄが設けられてお
り、積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂの先端が
この支持部２０ｃに当接するようになっている。また、
ハウジング１９の側面１９ｂにはストッパ２１が取り付
けられており、このストッパ２１は支持部２０ｄと当接
するようになっている。
１４を取り付けるためのホルダ部１９ａを有しており、
このホルダ部１９ａには積層圧電アクチュエータ１４の
頭部１４ａがねじ部材１６にて取り付けられている。ま
た、ブレーキメタル２０には切欠部２０ａを挟んで対向
した位置に２つの支持部２０ｃ，２０ｄが設けられてお
り、積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂの先端が
この支持部２０ｃに当接するようになっている。また、
ハウジング１９の側面１９ｂにはストッパ２１が取り付
けられており、このストッパ２１は支持部２０ｄと当接
するようになっている。
【００３６】この積層圧電アクチュエータ１４にはスイ
ッチ１７ａと電圧を変化させることができる電源１７ｂ
とを備えた通電制御部としての電圧供給回路１７が接続
されており、この積層圧電アクチュエータ１４に任意の
電圧を加えることができるようになっている。
ッチ１７ａと電圧を変化させることができる電源１７ｂ
とを備えた通電制御部としての電圧供給回路１７が接続
されており、この積層圧電アクチュエータ１４に任意の
電圧を加えることができるようになっている。
【００３７】電圧供給回路１７のスイッチ１７ａを閉じ
て積層圧電アクチュエータ１４に電圧を加えると、積層
圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂは伸びて、支持部
２０ｃを軸方向に押すことになる。このとき、支持部２
０ｂはストッパ２１に当接しているため、ブレーキメタ
ル２０は支持部２０ｃと２０ｄとの間隔を狭める方向つ
まり切欠部２０ａの間隔を狭める方向に弾性変形して、
内周面２０ｂをピストンロッド３１の外周面３１ａに圧
接させることになる。したがって、積層圧電アクチュエ
ータ１４に電圧を加えることにより、ピストンロッド３
１に制動力を加えることができる。
て積層圧電アクチュエータ１４に電圧を加えると、積層
圧電アクチュエータ１４の軸部１４ｂは伸びて、支持部
２０ｃを軸方向に押すことになる。このとき、支持部２
０ｂはストッパ２１に当接しているため、ブレーキメタ
ル２０は支持部２０ｃと２０ｄとの間隔を狭める方向つ
まり切欠部２０ａの間隔を狭める方向に弾性変形して、
内周面２０ｂをピストンロッド３１の外周面３１ａに圧
接させることになる。したがって、積層圧電アクチュエ
ータ１４に電圧を加えることにより、ピストンロッド３
１に制動力を加えることができる。
【００３８】また、電圧供給回路１７のスイッチ１７ａ
を開いて積層圧電アクチュエータ１４に加えていた電圧
を停止すると、積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４
ｂはもとの長さに戻り、ブレーキメタル２０はその弾性
変形により内周面２０ｂをピストンロッド３１から引き
離し制動力を解除することができる。
を開いて積層圧電アクチュエータ１４に加えていた電圧
を停止すると、積層圧電アクチュエータ１４の軸部１４
ｂはもとの長さに戻り、ブレーキメタル２０はその弾性
変形により内周面２０ｂをピストンロッド３１から引き
離し制動力を解除することができる。
【００３９】このように、図１に示すブレーキ装置と図
４に示す変形例は、ブレーキメタル１３，２０とピスト
ンロッド３１との係合を調整する積層圧電アクチュエー
タ１４の作用方向が異なるのみで、機能としては同一の
効果を得られるものである。
４に示す変形例は、ブレーキメタル１３，２０とピスト
ンロッド３１との係合を調整する積層圧電アクチュエー
タ１４の作用方向が異なるのみで、機能としては同一の
効果を得られるものである。
【００４０】したがって、図４に示す変形例においても
図１に示すブレーキ装置と同様に、ピストンロッド３１
に加える制動力を自由に調整することが可能であり、ま
た、ブレーキ装置の応答性を向上することができる。
図１に示すブレーキ装置と同様に、ピストンロッド３１
に加える制動力を自由に調整することが可能であり、ま
た、ブレーキ装置の応答性を向上することができる。
【００４１】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、図示する実施の
形態においては本発明のブレーキ装置は空気圧シリンダ
３０のピストンロッド３１に対して適用されているが、
これに限らず、油圧シリンダや電動シリンダなど往復動
するピストンロッドを有するものであればいずれのもの
に適用しても良い。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、図示する実施の
形態においては本発明のブレーキ装置は空気圧シリンダ
３０のピストンロッド３１に対して適用されているが、
これに限らず、油圧シリンダや電動シリンダなど往復動
するピストンロッドを有するものであればいずれのもの
に適用しても良い。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、ブレーキメタルと往復
動ロッドとの係合状態を積層圧電アクチュエータにより
調整するようにしたので、ブレーキ装置の制動力の調整
が可能であり、また、ブレーキ装置の応答性を向上する
ことができる。
動ロッドとの係合状態を積層圧電アクチュエータにより
調整するようにしたので、ブレーキ装置の制動力の調整
が可能であり、また、ブレーキ装置の応答性を向上する
ことができる。
【図１】本発明の一実施の形態であるブレーキ装置を空
気圧シリンダに装着した状態を示す断面図である。
気圧シリンダに装着した状態を示す断面図である。
【図２】図１に示すブレーキ装置のＡ−Ａ断面を示す断
面図である。
面図である。
【図３】図１に示すブレーキ装置の要部を示す斜視図で
ある。
ある。
【図４】図１に示すブレーキ装置の変形例であって、積
層圧電アクチュエータに給電することによりブレーキメ
タルとピストンロッドとが圧接するようにしたブレーキ
装置を示す断面図である。
層圧電アクチュエータに給電することによりブレーキメ
タルとピストンロッドとが圧接するようにしたブレーキ
装置を示す断面図である。
１０ ハウジング １０ａ ハウジング本体 １０ｂ 取り付けリング １１，１２ ブッシュ １３ ブレーキメタル １３ａ 切欠部 １３ｂ 内周面 １３ｃ，１３ｄ 支持部 １４ 積層圧電アクチュエータ １４ａ 頭部 １４ｂ 軸部 １５ ワッシャ １６ ねじ部材 １７ 電圧供給回路 １７ａ スイッチ １７ｂ 電源 １８ 手動解除スクリュー １９ ハウジング １９ａ ホルダ部 １９ｂ 側面 ２０ ブレーキメタル ２０ａ 切欠部 ２０ｂ 内周面
Claims (6)
- 【請求項１】 往復動ロッドを直線方向に往復動自在に
支持するハウジングと、 前記往復動ロッドに対して圧接状態および圧接解除状態
とに作動自在に前記ハウジング内に配置される制動部材
と、 前記ハウジング内に設けられ、電気エネルギーを軸方向
の変位に変換して前記制動部材を作動する積層圧電アク
チュエータと、 前記積層圧電アクチュエータに対する給電と給電停止と
を制御する通電制御部とを有することを特徴とするブレ
ーキ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のブレーキ装置において、
前記積層圧電アクチュエータに給電することにより前記
制動部材が前記往復動ロッドに制動力を加えることを特
徴とするブレーキ装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のブレーキ装置において、
前記積層圧電アクチュエータに給電することにより前記
制動部材の前記往復動ロッドに対する制動力を解除する
ことを特徴とするブレーキ装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のブ
レーキ装置において、前記積層圧電アクチュエータに供
給する給電量を変化させることにより前記制動部材の制
動力を調整することを特徴とするブレーキ装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のブ
レーキ装置において、前記制動部材は前記往復動ロッド
の外周面に接触する内周面を有する断面Ｃ字形状である
ことを特徴とするブレーキ装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載のブ
レーキ装置において、前記往復動ロッドを空気圧シリン
ダによって駆動されるピストンロッドとしたことを特徴
とするブレーキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000386393A JP2002188666A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | ブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000386393A JP2002188666A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | ブレーキ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002188666A true JP2002188666A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=18853500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000386393A Pending JP2002188666A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | ブレーキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002188666A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1308599C (zh) * | 2003-06-17 | 2007-04-04 | 株式会社大伸 | 流体压力促动器 |
| WO2015083440A1 (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Smc株式会社 | 直線運動ロッドのロック装置 |
-
2000
- 2000-12-20 JP JP2000386393A patent/JP2002188666A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1308599C (zh) * | 2003-06-17 | 2007-04-04 | 株式会社大伸 | 流体压力促动器 |
| WO2015083440A1 (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Smc株式会社 | 直線運動ロッドのロック装置 |
| JP2015110980A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | Smc株式会社 | 直線運動ロッドのロック装置 |
| TWI580869B (zh) * | 2013-12-06 | 2017-05-01 | Smc Corp | Locking device for linear motion rods |
| US9885201B2 (en) | 2013-12-06 | 2018-02-06 | Smc Corporation | Lock device for linear motion rod |
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