JP4826764B2 - 直線ロッド停止装置 - Google Patents

Description

本発明は、直線ロッド、および流体圧シリンダのピストンロッドを任意の位置でロックして停止させる直線ロッド停止装置の構成部品を少なくし、小型化の実現に関するものである。

従来、例えば直線ロッド停止装置やシリンダ停止装置として、下記特許文献１に記載されている偏芯機構を利用した装置がよく知られている。この停止装置はブレーキ部材の底部にボルト等で取り付けられた保持金具にブレーキ付勢ばねを取り付ける構造であり、付勢ばねが取り付けられたブレーキ部材はハウジング．の内部にハウジングの両端にブレーキ部材の回転支持部を支持する軸受けを装着したカバーを配設した構造であった。
特開昭６１−２３３２０９

しかし、このシリンダ停止装置は、ブレーキ部材を筐体に挿入し、組込み後、筐体の両端面にブレーキ部材の回転支持部を支持する軸受けが配設されたカバーを取付け、このブレーキ部材を組込み後、ロックのための付勢ばねを保持する保持金具をブレーキ部材の底部にボルトで取り付け、ブレーキ付勢ばねを組付ける必要があった。そのため、ブレーキ付勢ばねと保持金具、および保持金具を取り付けているボルトの干渉を避ける必要があり、シリンダ停止装置の長手方向、上下左右方向寸法が大きくなり、さらに、構成部品数も多く、取り付けスペースのムダが発生するとともにコストも高いものとなっていた。

本発明は上述の課題を解決するものであり、コンパクトな直線ロッド停止装置、およびシリンダ停止装置を提供することを目的とする。

このため本発明の請求項１の直線ロッド停止装置は二つに分割されたブレーキ部材の内部にロックのための付勢ばねを保持する凹穴部を設け、付勢ばねを凹穴部に直接配設したことを特徴とする。

また、この場合に請求項２に記載のように、筐体は直線ロッドの長手方向に二つに分割されており、それぞれの筐体には内部にロックするための付勢ばねを内部に直接配設されたブレーキ部材の両端の回転支持部を挿入支持できる軸受けを装着したことを特徴としている。この場合、付勢ばねを内部に組み込んだブレーキ部材の両端部を挿入支持する筐体への組込み時には付勢ばねを内部に組み込んだブレーキ部材を補助ボルトにより締め込み、付勢ばねを圧縮した状態で二つに分割された筐体に挿入し、アクチェータとしてのブレーキ解除ピストン組付け後、補助ボルトを緩めて取り除くことにより付勢ばね力によりブレーキ部材がロック方向に回転する。

また、請求項３に記載のように流体圧シリンダのピストンロッドを延長し、直線ロッド停止装置を流体圧シリンダのピストンロッド出っ張り側に接続することにより、よりコンパクトなシリンダ停止装置が可能となる。

上記のように本直線ロッド停止装置によればブレーキ部材内部の凹穴部にブレーキ付勢ばねを直接配設しているため、ブレーキ付勢ばねを保持するための保持金具が不要となり、保持金具を取り付けるためのボルトも不要のため、付勢ばねと保持金具、及び取り付けボルトとの干渉も無く、直線ロッド停止装置をコンパクトにでき、構成部品点数も少なく、安価にできる。直線ロッド停止装置がコンパクトになることにより、ブレーキ作動時の応答性も良くなるため、ブレーキ時の停止精度も良くなる。また、付勢ばねを内部に組み込んだブレーキ部材の両端の回転支持部を挿入支持できる軸受けを二つに分割した筐体に取り込んだため、筐体と回転支持部の軸受けを配設した両側カバーが不要となり、装置の上下左右方向寸法に加えて長手方向寸法も大幅に減少できる。

直線ロッド停止装置がコンパクトになることにより、流体圧シリンダに直線ロッド停止装置を取り付けたシリンダ停止装置も、従来のシリンダ停止装置に比べて全長が短くなり、外形もコンパクトになり、コストも安く出来る。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の実施例に係わる直線ロッドダ停止装置Ａを概略的に示したものである。直線ロッド停止装置Ａは、図１に示すように直線ロッド３０が挿入されている。直線ロッド停止装置Ａのブレーキ部材１ａ、１ｂの揺動中心軸Ｓ１は直線ロッドの中心軸Ｓ２に対して平行に偏芯して設けられ、供給ポート１０からの圧縮空気の給排気により上下動するピストン９により、ベアリング４ａ，４ｂを介してブレーキ部材１ａ、１ｂが対称的に揺動し、これに挿通している直線ロッド３０を挟持又は、解除させる。

偏芯作動式直線ロッド停止装置のブレーキ力を発生させるばね１５の保持方法を、図２に示すように、ブレーキ部材１ａ、１ｂの中央近傍にばね装着用凹穴部６を設け、この凹穴部６にばね１５を保持組み付けコンパクトにしてある。ブレーキ部材１ａ、１ｂの両端にはロック及び、ロック解除時にブレーキ部材が揺動できるように揺動支持部３ａ，３ｂが配設され、二つに分割された筐体２０ａ，２０ｂには、その各々にブレーキ部材の端部支持用軸受け２１ａ、２１ｂを装備している。

ブレーキ部材１ａ，１ｂを二つに分割された筐体２０ａ，２０ｂに組み込むときに、ブレーキ部材１ａ，１ｂの内側にばね１５があり、ブレーキ部材１ａ，１ｂが拡張され、そのままでは組み込むことが出来ないため、ばね１５をブレーキ部材１ａ，１ｂの凹穴部６に組み込み後、図５に示すようにブレーキ部材１ａ，１ｂを補助ボルト４０によって締め付け、ばね１５を圧縮した状態にすることにより、筐体２０ａ，２０ｂの端部支持用軸受け２１ａ，２１ｂにブレーキ部材１ａ，１ｂの両端支持部３ａ，３ｂを安易に挿入できる。

筐体２０ａ，２０ｂに組み込まれたブレーキ部材１ａ，１ｂの内部の凹穴部６には、ばね１５が組み込まれ補助ボルト４０で締め付けられ圧縮されているため、ばね１５と軸の中心に相対する位置に取り付けられたベアリング４ａ，４ｂは開いた状態となっているため、安易にブレーキ解除ピストン９を挿入組み付けできる。組み付け後補助ボルト４０を緩めて取り除くことにより、ばね力によりブレーキ部材がロック方向に回転する。

このブレーキ部材１ａ、１ｂは、軸芯に対してばね装着用凹穴部６の反対位置に一対のベアリング４ａ、４ｂが軸５ａ、５ｂを介して装着されており、この一対のベアリング４ａ，４ｂ間にピストン９のテーパー部が入出する。このピストン９は上筐体２２に挿入されており、圧縮空気が供給ポート１０から給気されるとパッキン１２によってシールされているため下降しブレーキ部材のベアリング４ａ，４ｂを押し広げる。ベアリング４ａ，４ｂが押し広げられると、対位置にあるばね１５は圧縮され、ブレーキ部材１ａ、１ｂによるロッドのロックは解除される。

次に、供給ポート１０より圧縮空気を排気すると、ピストン９を押し下げている力が無くなるためベアリング４ａ，４ｂを押し広げている力も無くなる。このためブレーキ力を発生させるばね１５は拡張しブレーキ部材１ａ、１ｂはロッドを挟持してロック状態となる。

図６は本発明の直線ロッド停止装置Ａを流体圧シリンダＢに取り付けた状態を示すものである。
流体圧シリンダＢは流体圧をポート３３より加圧し、ポート３２より排気することによりピストンロッド３４が左側に押し出され、逆に流体圧をポート３２より加圧し、ポート３３より排気するとピストンロッド３４は右側に引込む。直線ロッド停止装置Ａの寸法分長さを延長された流体圧シリンダのピストンロッド３４をブレーキ部材の中央に挿通させて流体圧シリンダＢのロッドカバー３１に固定することにより、流体圧シリンダの作動時に任意の位置でブレーキを掛けることが出来る。
本発明の直線ロッド停止装置を流体圧シリンダに取り付けたことによりシリンダ停止装置の全長が
シリンダ径４０ｍｍ、ロッド径１６ｍｍでは２７ｍｍ短くなり
シリンダ径５０ｍｍ、ロッド径２０ｍｍでは３２ｍｍ短くなり
シリンダ径１００ｍｍ、ロッド径３０ｍｍでは４７．５ｍｍ短くなった。

本発明の本実施形態の断面図である。 図１のＩ−Ｉ断面図である。 ピストンロッドを挟持した状態のＩ−Ｉ断面図である。 ブレーキ部材の斜視図である。 ブレーキ部材を補助ボルトで締めた斜視図である。 直線ロッド停止装置を流体圧シリンダに組付けた断面図

符号の説明

１ａ，１ｂ−ブレーキ部材
３ａ，３ｂ−ブレーキ部材の両端支持部
４ａ，４ｂ−ベアリング
５ａ，５ｂ−軸
６−バネ装着用凹穴部
９−ピストン
１０−供給ポート
１２−パッキン
１５−ばね
２０ａ，２０ｂ−筐体
２１ａ，２１ｂ−端部支持用軸受け
２２−上筐体
３０−直線ロッド
３１−ロッドカバー
３２、３３−流体圧シリンダのポート
３４−流体圧シリンダのピストンロッド
４０−補助ボルト
Ａ−直線ロッド停止装置
Ｂ−流体圧シリンダ

Claims (2)

1. 両端の外周部と内周部が偏芯した厚肉の円筒を最大肉厚部と最小肉厚部に軸方向で二分割して形成された二つのブレーキ部材を有し、二つの該ブレーキ部材の外周両端部は左右二つに分割された筐体の内部の軸受部で回転可能に支持され、ロック時には、該ブレーキ部材の中央下部の凹部に配設された付勢ばねにより該ブレーキ部材を互いに逆方向に回転させてロッドをロックし、該筐体の上面には内部に流体の加圧により作動するピストンが挿着された上筐体が配設され、該ピストンの先端部はくさび状テーパを有し、ロック解除時には、該上筐体内に流体を加圧し、該上筐体内の該ピストンの先端部のくさび状テーパが該ブレーキ部材上部に回転可能に嵌装されたベアリングの間に押し入り、該付勢ばね力に打ち勝ち、該ブレーキ部材をロック時とは反対方向に回転させてロックを解除することを特徴とする直線ロッド停止装置。
2. 流体圧シリンダのピストンロッドを延長し、該ピストンロッドをロックするため、上記請求項１記載の直線ロッド停止装置を該流体圧シリンダに一体組付けしたことを特徴とするシリンダ停止装置。

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