JP6082326B2

JP6082326B2 - ブレーキ装置、及びブレーキ装置における潤滑油供給方法

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Publication number: JP6082326B2
Application number: JP2013152941A
Authority: JP
Inventors: 慎也成瀬
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: JP2015020269A

Description

本発明は、複合加工旋盤の主軸台等に設けられるブレーキ装置、及び当該ブレーキ装置における潤滑油供給方法に関するものである。

従来、複合加工旋盤の主軸台等には、主軸の回転を停止させたり、主軸を微速・低速で安定して回転させるためのブレーキ装置が設けられている（たとえば、特許文献１）。ここで、従来のブレーキ装置について、図２にもとづき説明する。
３１は主軸３２を有する主軸台であり、該主軸台３１の後端部にブレーキ装置３３が設置されている。ブレーキ装置３３は、主軸３２の後端部から径方向へ鍔状に設けられたブレーキ板３４の前後に設けられ、前後方向へ移動可能な一対のブレーキ用ピストン３５、３５と、各ブレーキ用ピストン３５のブレーキ板３４に対向する面に取り付けられたブレーキパッド３６と、ブレーキ用ピストン３５を前後方向へ移動させるためのエアー機構３７とを備えてなる。そして、エアー機構３７を介してエアーが供給されると、ブレーキ用ピストン３５、３５がブレーキ板３４側へ移動し、ブレーキパッド３６、３６がブレーキ板３４を前後から押圧して、主軸３２の回転を減速するようになっている。また、主軸を微速・低速で回転させるにあたっては、安定した摺動性及び高追従性を確保するためにブレーキパッド３６、３６を低圧でブレーキ板３４に押圧させるという所謂低圧ブレーキを負荷している。このとき、安定した挙動を確保するためには、ブレーキ板３４とブレーキパッド３６、３６との摺接面（ブレーキ面）へ潤滑油を供給する必要がある。そこで、各ブレーキパッド３６内に潤滑油供給路３８を形成するとともに、該潤滑油供給路３８に供給管３９を接続していた。

特開２０００−２１８４０４号公報

しかしながら、上記従来の構造では、ブレーキパッドに形成した潤滑油供給路へ供給管を接続する必要があるため、配管のためのスペースを確保する必要がある等の理由により、ブレーキ装置が大型化してしまうという問題がある。また、供給管の他端は、機械摺動面を潤滑するための潤滑油供給路から分岐させた分岐路に接続されることが多い。したがって、主軸台の稼働中、常に潤滑油がブレーキ面へ供給されることになるため、主軸の回転に伴い多量の潤滑油が周囲に飛散する上、潤滑油の消費量が無駄に増える等の問題もある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、ブレーキ装置を小型化することができる上、周囲へ飛散する潤滑油を抑制することができ、更には潤滑油の消費量を低減することができるブレーキ装置、及びブレーキ装置における潤滑油供給方法を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、エアーを供給するためのエアー供給路と、回転軸の軸線方向へ移動可能な一対の挟持手段とを備え、前記エアー供給路へエアーを供給することにより、前記一対の挟持手段が移動し、前記回転軸に設けられたブレーキ板を挟持して、前記回転軸に低圧ブレーキを負荷するブレーキ装置であって、一端が前記エアー供給路に、他端が前記挟持手段の前記ブレーキ板と摺接する側の面に夫々連通するように、前記挟持手段を貫通する潤滑油供給路を設けるとともに、前記エアー供給路に、潤滑油を供給する潤滑油供給手段を接続し、前記潤滑油を、前記エアー供給路から前記潤滑油供給路を経て、前記ブレーキ板との摺接面へと供給可能としたことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明のうち請求項２に記載の発明は、エアーを供給するためのエアー供給路と、回転軸の軸線方向へ移動可能な一対の挟持手段とを備え、前記エアー供給路へエアーを供給することにより、前記一対の挟持手段が移動し、前記回転軸に設けられたブレーキ板を挟持して、前記回転軸に低圧ブレーキを負荷するとともに、一端が前記エアー供給路に、他端が前記挟持手段の前記ブレーキ板と摺接する側の面に夫々連通するように、前記挟持手段を貫通する潤滑油供給路を設けるとともに、前記エアー供給路に、潤滑油を供給する潤滑油供給手段を接続し、前記潤滑油を、前記エアー供給路から前記潤滑油供給路を経て、前記ブレーキ板との摺接面へと供給可能としたブレーキ装置における潤滑油供給方法であって、ミーリング主軸軸受けへオイルミストを供給するオイルミスト供給路から分岐させた分岐路を前記エアー供給路に接続し、前記ミーリング主軸軸受けへ前記オイルミストを供給するタイミングで、前記エアー供給路に前記オイルミストが供給されるようにするとともに、前記低圧ブレーキを負荷すべく前記エアーを前記エアー供給路に供給するタイミングを、前記オイルミストが供給されるタイミングに同期させたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、一端がエアー供給路に、他端が挟持手段のブレーキ板と摺接する側の面に夫々連通するように、挟持手段を貫通する潤滑油供給路を設けるとともに、エアー供給路に、潤滑油を供給する潤滑油供給手段を接続し、潤滑油を、エアー供給路から潤滑油供給路を経て、ブレーキ板との摺接面へと供給可能としている。したがって、従来の如く、挟持手段に潤滑油供給手段を接続したりする必要がないため、ブレーキ装置の小型化を図ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、ミーリング主軸軸受けを潤滑するためのオイルミスト供給路から分岐させた分岐路をエアー供給路に接続することにより、ミーリング主軸軸受けへ供給されるオイルミストを潤滑油として摺接面へ供給している。したがって、従来の如く、機械摺動面を潤滑するための潤滑油供給路から分岐させた分岐路に接続しているものと比較して、潤滑油の消費量を低減することができるし、潤滑油の周囲への飛散といった事態も抑制することができる。
また、ミーリング主軸軸受けへオイルミストが供給されるタイミングと、エアーにより低圧ブレーキを負荷するタイミングとを同期させ、低圧ブレーキを負荷するタイミングにおいてのみ、エアーと同じ経路をたどってオイルミストがブレーキ面へ供給されるようにした。したがって、必要なタイミングに、そして当該タイミングにおいてのみ潤滑油が供給されることになり、潤滑油の効果的な利用が可能となる。

ブレーキ装置の構造を示した説明図である。従来のブレーキ装置の構造を示した説明図である。

以下、本発明の一実施形態となるブレーキ装置及び潤滑油供給方法について、図面にもとづき詳細に説明する。

図１は、ブレーキ装置１の構造を示した説明図である。なお、図１の左右方向、すなわち主軸３２の軸線方向を前後方向とする。
ブレーキ装置１は、従来同様、主軸台３１の後端部に設置されるものであって、主軸（回転軸）３２の後端部から径方向へ鍔状に設けられたブレーキ板３４の前後に設けられ、前後方向（回転軸の軸線方向）へ移動可能な一対のブレーキ用ピストン５、５と、各ブレーキ用ピストン５のブレーキ板３４に対向する面に取り付けられたブレーキパッド６と、ブレーキ用ピストン５を前後方向へ移動させるためのエアー、及びブレーキ面へ供給するオイルミスト（潤滑油）を供給するためのエアー・オイル供給機構７とを備えてなる。

エアー・オイル供給機構７は、各ブレーキ用ピストン５の外側（ブレーキパッド６の取付側と反対側）に設けられ、ブレーキ用ピストン５を前後方向へ移動させるためのエアーを供給可能なエアー供給路１１と、一端がエアー供給路１１の下流部に、他端がブレーキパッド６のブレーキ板３４と摺接する側の面に夫々連通するよう、各ブレーキ用ピストン５及びブレーキパッド６を前後方向に貫通させて設けられた潤滑油供給路１２、１２と、エアー供給路１１に接続される供給ノズル１３と、供給ノズル１３から延びる供給管１４と、供給管１４へエアーを供給するためのエアー供給管１５と、供給管１４へオイルミストを供給するためのオイル供給管１６とにより構成されている。なお、１７、１８は、供給管１４から各供給管１５、１６へのエアーやオイルの逆流を防止するための逆流防止弁である。また、オイル供給管１６の他端は、ミーリング主軸軸受けを潤滑するためのオイルミスト供給路から分岐させた分岐路に接続されている。さらに、エアー供給管１５には、エアーの供給圧を調整するための調整手段（図示せず）が設けられており、エアーの供給圧は、図示しない制御装置（たとえば主軸台３１の動作を制御するＮＣ装置等）により制御されている。

そして、上記ブレーキ装置１では、エアー供給管１５から供給管１４、供給ノズル１３、及びエアー供給路１１を介してエアーを供給することにより、ブレーキ用ピストン５、５をブレーキ板３４側へ移動させ、ブレーキパッド６、６をブレーキ板３４へ前後から押圧させてブレーキ板３４を挟持させることにより、主軸３２に低圧ブレーキを負荷するようになっている。また、ミーリング主軸軸受けへオイルミストが供給されており、その供給のタイミングでオイル供給管１６へもオイルミストが供給されることになる。そして、そのオイルミストは、オイル供給管１６から供給管１４、供給ノズル１３、エアー供給路１１、及び潤滑油供給路１２、１２を介してブレーキ板３４とブレーキパッド６、６との摺接面（ブレーキ面）へ供給される。そこで、ブレーキ装置１では、このオイルミストが供給されるタイミングと、エアーにより低圧ブレーキを負荷するタイミングとを同期させ、低圧ブレーキを負荷するタイミングにおいてのみ、エアーと同じ経路をたどってオイルミストがブレーキ面へ供給されるようにした。なお、ブレーキ装置１により主軸３２の回転を停止させる等する際には、オイル供給管１６と分岐路との接続を解除すればよい。

以上のような構成を有するブレーキ装置１によれば、ブレーキ用ピストン５及びブレーキパッド６を貫通するような潤滑油供給路１２、１２を設け、該潤滑油供給路１２、１２をエアー供給路１１に連通させるとともに、エアー供給路１１にオイル供給管１６を接続しており、オイルミストをエアー供給路１１から潤滑油供給路１２を経てブレーキ面に供給可能としている。したがって、従来の如く、ブレーキパッド６、６に供給管を接続したりする必要がないため、ブレーキ装置１の小型化を図ることができる。

また、オイル供給管１６を、ミーリング主軸軸受けを潤滑するためのオイルミスト供給路から分岐させた分岐路に接続する（すなわち、オイルミスト供給路から分岐させた分岐路をエアー供給路１１に接続する）ことにより、ミーリング主軸軸受けへ供給されるオイルミストを潤滑油としてブレーキ面へ供給している。したがって、従来の如く、機械摺動面を潤滑するための潤滑油供給路から分岐させた分岐路に接続しているものと比較して、潤滑油の消費量を低減することができるし、潤滑油の周囲への飛散といった事態も抑制することができる。

さらに、上記実施形態での潤滑油供給方法によれば、ミーリング主軸軸受けへオイルミストが供給されるタイミングと、エアーにより低圧ブレーキを負荷するタイミングとを同期させ、低圧ブレーキを負荷するタイミングにおいてのみ、エアー供給路１１を介してオイルミストがブレーキ面へ供給されるようにした。つまり、低圧ブレーキはミーリング加工を行う際に必要となるため、ミーリング主軸軸受けへオイルミストを供給するタイミングとブレーキ面へ潤滑油を供給する必要があるタイミングとが同じとなるのである。したがって、必要なタイミングに、そして当該タイミングにおいてのみ潤滑油が供給されることになり、潤滑油の効果的な利用が可能となる。

なお、本発明に係るブレーキ装置及び潤滑油供給方法は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、主軸台等の構成は勿論、潤滑油やエアーの供給等に係る構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

たとえば、上記実施形態では、オイル供給管１６をミーリング主軸軸受けを潤滑するためのオイルミスト供給路から分岐させた分岐路に接続しているが、ポンプ装置等を有する専用の潤滑油供給装置を別途設けても何ら問題はない。
さらに、オイル供給管１６側にもオイルミストの供給圧を調整する調整手段を設けてもよい。そして、その場合、エアーの供給圧とオイルミストの供給圧とを同じ供給圧とすれば、エアー供給管１５へのオイルミストの侵入防止や、オイルミストの正確な供給といった効果を期待することができる。また、オイル供給管１６側にも調整手段を設けることで、上記実施形態の如くミーリング主軸軸受けへオイルミストが供給されるタイミングと、エアーにより低圧ブレーキを負荷するタイミングとを同期させずともよくなる。

１・・ブレーキ装置、５・・ブレーキ用ピストン（挟持手段）、６・・ブレーキパッド（挟持手段）、７・・エアー・オイル供給機構、１１・・エアー供給路、１２・・潤滑油供給路、１４・・供給管、１５・・エアー供給管（エアー供給手段）、１６・・オイル供給管（潤滑油供給手段）、１７、１８・・逆流防止弁。

Claims

エアーを供給するためのエアー供給路と、回転軸の軸線方向へ移動可能な一対の挟持手段とを備え、
前記エアー供給路へエアーを供給することにより、前記一対の挟持手段が移動し、前記回転軸に設けられたブレーキ板を挟持して、前記回転軸に低圧ブレーキを負荷するブレーキ装置であって、
一端が前記エアー供給路に、他端が前記挟持手段の前記ブレーキ板と摺接する側の面に夫々連通するように、前記挟持手段を貫通する潤滑油供給路を設けるとともに、前記エアー供給路に、潤滑油を供給する潤滑油供給手段を接続し、
前記潤滑油を、前記エアー供給路から前記潤滑油供給路を経て、前記ブレーキ板との摺接面へと供給可能としたことを特徴とするブレーキ装置。
エアーを供給するためのエアー供給路と、回転軸の軸線方向へ移動可能な一対の挟持手段とを備え、
前記エアー供給路へエアーを供給することにより、前記一対の挟持手段が移動し、前記回転軸に設けられたブレーキ板を挟持して、前記回転軸に低圧ブレーキを負荷するとともに、
一端が前記エアー供給路に、他端が前記挟持手段の前記ブレーキ板と摺接する側の面に夫々連通するように、前記挟持手段を貫通する潤滑油供給路を設けるとともに、前記エアー供給路に、潤滑油を供給する潤滑油供給手段を接続し、
前記潤滑油を、前記エアー供給路から前記潤滑油供給路を経て、前記ブレーキ板との摺接面へと供給可能としたブレーキ装置における潤滑油供給方法であって、
ミーリング主軸軸受けへオイルミストを供給するオイルミスト供給路から分岐させた分岐路を前記エアー供給路に接続し、前記ミーリング主軸軸受けへ前記オイルミストを供給するタイミングで、前記エアー供給路に前記オイルミストが供給されるようにするとともに、前記低圧ブレーキを負荷すべく前記エアーを前記エアー供給路に供給するタイミングを、前記オイルミストが供給されるタイミングに同期させたことを特徴とするブレーキ装置における潤滑油供給方法。