JPH0247778Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ブレーキ装置に関し、、特に、摩擦
ブレーキを電気的に作動させるものに関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種のブレーキ装置として、第１図に
示されているものがある。すなわち、ブレーキ輪
１の両側に配設されたブレーキレバー２にはブレ
ーキブロツク３が固着されており、ブレーキレバ
ー２の自由端はベルクランク４にそれぞれ連結さ
れている。ベルクランク４の自由端にはスプリン
グ５がブレーキ輪１にブレーキブロツク３をブレ
ーキレバー２を介して押しつけるように張設され
ており、ベルクランク４の中間部には電磁プラン
ジヤ機構６が連結されている。

そして、電磁プランジヤ機構６に通電していな
い時は、ブレーキが作動しており、ブレーキを解
除する時は、電磁プランジヤ機構６に通電させて
ベルクランク４を介してブレーキレバー２を回動
させ、ブレーキブロツク３をブレーキ輪１から離
間させることになる。

また、別の形式として、ブレーキを作動させる
時に電磁プランジヤ機構に通電し、ブレーキを解
除させる時に通電を停止たせるようにしたものも
ある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、このようなブレーキ装置においては、
いずれの場合も、ブレーキ解除状態またはブレー
キ状態を維持する間通電し続けなければならない
ため、電力が浪費されるという問題点がある。

本考案の目的は、ブレーキ解除状態またはブレ
ーキ状態の継続時における電力消費を無くすこと
ができるブレーキ装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るブレーキ装置は、ブレーキ輪１１
の両側にそれぞれ配されて、各一端がピン１３に
より回転自在に軸枝されている一対のブレーキレ
バー１２と、各ブレーキレバー１の中間部にピン
１５により回転自在に軸枝されて前記ブレーキ輪
１１にそれぞれ対向されているブレーキブロツク
１４と、各レバー１２の自由端部に介設されてい
るリンク機構１６と、一方のブレーキレバー１２
の近傍に設置されている正逆回転可能なモータ１
７と、モータ１７の回転軸１８にカツプリング２
１を介して一体回転するように連結されているね
じ軸１９と、このねじ軸１９に進退自在に螺合さ
れている雄ねじ部材２２と、この雄ねじ部材２２
に一端部がピン２３を介して回動自在に係合さ
れ、その他端部が前記リンク機構１６に回動自在
に連結されているロツド２４とを備えており、 前記モータ１７はブレーキ状態から非ブレーキ
状態への移行後、および、非ブレーキ状態からブ
レーキ状態への移行時にのみ通電されるように構
成されているとともに、ストール状態になると自
動的に通電を停止されるように構成されており、 前記ねじ軸１９および雌ねじ部材２２のリード
角βは制動反力によつて逆回転されるのを阻止す
るように、その摩擦角ρ以下に設定されており、 さらに、前記モータ１７の正回転時には、ブレ
ーキブロツク１４がブレーキ輪１１に押しつけら
れることによつて移動を阻止されるまでは、雌ね
じ部材２２がねじ軸１９に対して、自由移動する
ように、また、前記モータ１７の逆回転時には、
前記ブレーキブロツク１４がブレーキ輪１１から
離反した状態において、雌ねじ部材２２がねじ軸
１９に対して移動を阻止されるように、前記構成
部品の相関関係が設定されていることを特徴とす
る。

〔作用〕

非ブレーキ作動状態において、ブレーキレバー
１２は拡開され、ブレーキブロツク１４はブレー
キ輪１１からら離間している。

この状態からブレーキを作動させたい場合、モ
ータ１７に通電させてねじ軸１９を正回転させ
る。

ねじ軸１９が正回転すると、雌ねじ部材２２が
所定の方向に前進するため、この雌ねじ部材２２
に係合したロツド２４はブレーキ輪１１の方向に
押され、ブレーキレバー１２を縮閉させる。これ
により、ブレーキブロツク１４はブレーキ輪１１
に押しつけられ、その摩擦力によりブレーキ輪１
１は制動される。

この制動により反力がロツド２４を介して雌ね
じ部材２２に伝達されると、ねじ軸１９を回転さ
せようとしているモータ１７はストール状態にな
り、適当な制御手段により自動的に通電を停止さ
れる。

前記作動において、ブレーキブロツク１４とブ
レーキ輪１１との間の〓間が無くなり、さらに、
レバー１２、リンク機構１６、ロツド２４、雌ね
じ部材２２およびねじ軸１９間のがたつきが無く
なると、ブレーキブロツク１４とブレーキ輪１１
との間にモータ１７のトルクによる面圧が発生す
る。その際、ブレーキ輪１１に反力を受けて、ロ
ツド２４、リンク機構１６およびブレーキレバー
１２にはモータ１７のトルクに見合つた弾性変形
が発生することになる。そして、最終的にはモー
タ１７はストール状態になり、この弾性変形状態
でブレーキブロツク１４のブレーキ輪１１に対す
る締付力は最大になる。

この弾性変形状態、かつ、モータ１７のストー
ル状態で、モータ１７に対する通電が停止される
と、前記ロツド２４、リンク機構１６およびブレ
ーキレバー１２等の各部材は弾性変形することに
より、弾性力を蓄えているため、それらの蓄力に
より雌ねじ部材２２は下方へ押し戻される力を付
勢されることになる。そして、前記各部材の弾性
変形による押力により、ねじ軸１９と雌ねじ部材
２２との接触面間に大きな摩擦力が発生するた
め、ねじ軸１９と雌ねじ部材２２との相対回転は
阻止され、その結果、前記ブレーキ状態が維持さ
れることになる。

ここで、ねじ軸１９と雌ねじ部材２２との接触
面間の摩擦力によりねじ軸１９と雌ねじ部材２２
との相対回転を阻止するため、ねじ軸１９と雌ね
じ部材２２とのねじのリード角は、その摩擦角以
下に設定される。

このようにして、雌ねじ軸２２は下方へ自由移
動せずに、締付時の状態を維持するため、モータ
１７への通電が停止されても、、ブレーキ状態を
維持するのに必要な付勢力は保持されることにな
る。

また、締付時においては付勢力状態が保持され
るため、必然的に、雌ねじ部材２２とねじ軸１９
とのねじ面は接触した状態にあり、当然のことな
がら、バツクラツシユは解消された状態にある。

ブレーキを解除させる場合は、モータ１７によ
りねじ軸１９を前記とは逆に回転させると、雌ね
じ部材２２は元の方向に後退する。この際、ねじ
軸１９側が逆回転されるので、ブレーキ時におけ
るねじ軸１９と雌ねじ部材２２とのねじ面間の摩
擦力は容易に乗り越えることができ、モータ１７
はストールすることなく、ねじ軸１９を駆動回転
することができる。これにより、雌ねじ部材２２
に係合したロツド２４は引つ張られ、ブレーキレ
バー１２を拡開させる。レバー１２が拡開される
と、これに保持されたブレーキブロツク１４はブ
レーキ輪１１から離間される。

雌ねじ部材２２が所定の位置まで後退すると、
雌ねじ部材２２はねじ軸１９に対して停止するた
め、直流モータ１７はストール状態になり、自動
的に通電を停止される。このように、モータ１７
への入力が切られると、前述と同様に、雌ねじ部
材２２は停止位置を維持することになるため、非
ブレーキ状態を維持する間、モータ１７に通電す
る必要はない。

〔実施例〕

第２図は本考案の一実施例にあるブレーキ装置
を示す一部切断正面図である。

本実施例において、このブレーキ装置はブレー
キ輪１１の両側に配された一対のブレーキレバー
１２を備えており、両レバー１２の一端はピン１
３により回動自在にそれぞれ軸支されている。ブ
レーキレバー１２の中間部にはブレーキブロツク
１４がピン１５を介して回動自在に軸支されてお
り、両レバー１２の自由端部にリンク機構１６を
介して連結されている。

一方のブレーキレバー１２の近傍には、直流モ
ータ１７が配置されており、その回転軸１８の延
長線上にはねじ軸１９がその両端を軸受２０によ
り回転自在に支持されて配設されている。ねじ軸
１９はその一端においてモータ軸１８にカツプリ
ング２１を介して一体回転するように連結されて
おり、ねじ軸１９には雌ねじ部材２２が進退自在
に螺合されている。雌ねじ部材２２の外周にはピ
ン２２が突設されており、このピン２３にはロツ
ド２４の係合部２５が回動自在に係合されてい
る。

ロツド２４の他端部は前記リンク機構１６に回
動自在に連結されている。

次に作用を説明する。

第２図に示す状態は非ブレーキ作動状態であ
り、ブレーキレバー１２は拡開され、ブレーキブ
ロツク１４はブレーキ輪１１から離間している。

この状態からブレーキを作動させたい場合、直
流モータ１７に通電させてねじ軸１９を正回転さ
せる。ねじ軸１９が正回転すると、雌ねじ部材２
２が所定の方向に前進するため、この雌ねじ部材
２２に係合したロツド２４はブレーキ輪１１の方
向に押され、ブレーキレバー１２を縮閉させる。

これにより、ブレーキブロツク１４はブレーキ
輪１１に押しつけられ、その摩擦力によりブレー
キ輪１１は制動される。

この制動による反力がロツド２４を介して雌ね
じ部材２２に伝達されると、、ねじ軸１９を回転
させようとしている直流モータ１７はストール状
態になり、適当な制御手段により自動的に通電を
停止される。

前記作動において、ブレーキブロツク１４とブ
レーキ輪１１との間の〓間が無くならり、さら
に、レバー１２、リンク機構１６、ロツド２４、
雌ねじ部材２２およびねじ軸１９間のがたつきが
無くなると、ブレーキブロツク１４とブレーキ輪
１１との間に直流モータ１７のトルクによる面圧
が発生する。その際、ブレーキ輪１１に反力を受
けて、ロツド２４、リンク機構１６およびブレー
キレバー１２には直流モータ１７のトルクに見合
つた弾性変形が発生することになる。そして、最
終的には直流モータ１７はストール状態になり、
この弾性変形状態でブレーキブロツク１４のブレ
ーキ輪１１に対する締付力は最大になる。

この弾性変形状態、かつ、直流モータ１７のス
トール状態で、直流モータ１７に対する通電が停
止されると、前記ロツド２４、リンク機構１６お
よびブレーキレバー１２等の各部材は弾性変形す
ることにより、弾性力を蓄えていため、それらの
蓄力により雌ねじ部材２２は下方へ押し戻される
力を付勢されることになる。ここで、ブレーキブ
ロツク１４が弾性材料により形成されている場合
には、前記弾性力はより一層多く蓄えられること
となる。

そして、前記各部材の弾性変形による押力によ
り、ねじ軸１９と雌ねじ部材２２との接触面間に
大きな摩擦力が発生するため、ねじ軸１９と雌ね
じ部材２２との相対回転は阻止され、その結果、
前記ブレーキ状態が維持されることになる。

ここで、ねじ軸１９と雌ねじ部材２２との接触
面間の摩擦力によりねじ軸１９と雌ねじ部材２２
との相対回転を阻止するため、ねじ軸１９と雌ね
じ部材２２とのねじは、次の条件を満足するよう
に設定される。

β≦ρ …(1) ρ＝tan^-1（μ／cosα′） …(2) α′＝tan^-1（tanα×cosβ） …(3) ここで、βはねじ山のリード角、ρはねじ面に
おける摩擦角、μはねじ面の摩擦係数、αはねじ
の軸断面フランク角、である。

このようにして、雌ねじ軸２２は下方へ自由移
動せずに、締付時の状態を維持するため、直流モ
ータ１７への通電が停止されても、ブレーキ状態
を維持するのに必要な付勢力は保持されることに
なる。

また、締付時においては付勢力状態が保持され
るため、必然的に、雌ねじ部材２２とねじ軸１９
とのねじ面は接触した状態にあり、当然のことな
がら、ハツクラツシユは解消された状態にある。

このようにモータ１７への入力が切られても、
ねじ山に働く力とリードとの関係から、ねじ軸１
９は雌ねじ部材２２にロツド２４を介して伝達さ
れる制動力の反力により逆回転されることはな
い。

すなわち、雌ねじ部材２２はねじ軸１９により
相対的に停止位置を維持れることになる。したが
つて、ブレーキ作動を維持する間中、直流モータ
１７に通電する必要はないため、その間の電力の
消費はなくなる。

ブレーキを解除させる場合、直流モータ１７に
よりねじ軸１９を前記とは逆に回転させると、雌
ねじ部材２２は元の方向に後退する。この際、ね
じ軸１９側が逆回転されるので、ブレーキ時にお
けるねじ軸１９と雌ねじ部材２２とのねじ面間の
摩擦力は容易に乗り越えことができ、直流モータ
１７はストールすることなく、ねじ軸１９を駆動
回転することができる。これにより、雌ねじ部材
２２に係合したロツド２４は引つ張られ、ブレー
キレバー１２を拡開される。レバー１２が拡開さ
れると、これに保持されたブレーキブロツク１４
はブレーキ輪１１から離間される。

雌ねじ部材２２が所定の位置まで後退すると、
雌ねじ部材２２はねじ軸１９に対して停止するた
め、直流モータ１７はストール状態になり、適当
な制御手段により自動的に通電を停止される。こ
のように、モータ１７への入力が切られると、前
述と同様に、雌ねじ部材２２は停止位置を維持す
ることになるため、非ブレーキ状態を維持する
間、直流モータ１７に通電する必要はない。した
がつて、その間の電力消費はなくなる。

本実施例によれば、ブレーキをかける時および
ブレーキを解除する時にのみ一時的に通電し、ブ
レーキ状態および非ブレーキ状態を維持する間は
通電する必要がないため、電力の消費量を大幅に
節約することができ、省エネルギに寄与すること
ができる。

また、直流モータを使用するため、自動制御が
確保し易い。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。

たとえば、直流モータに限らず、交流モータを
使用してもよい。

ブレーキレバー、ロツド、ブレーキブロツク、
ブレーキ輪等の構成は前記実施例に限定されるも
のではない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ブレー
キをかける時およびブレーキを解除する時にのみ
一時的に通電し、ブレーキ状態および非ブレーキ
状態を維持する間は通電する必要がないため、電
力の消費量を大幅に節約することができ、省エネ
ルギに寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す概略正面図、第２図は本
考案の一実施例を示す一部切断正面図である。 １１…ブレーキ輪、１２…ブレーキレバー、１
４…ブレーキブロツク、１６…リンク機構、１７
…直流モータ、１８…モータ軸、１９…ねじ軸、
２０…軸受、２１…カツプリング、２２…雌ねじ
部材、２３…ピン、２４…ロツド、２５…係合
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ブレーキ輪１１の両側にそれぞれ配されて、各
   一端がピン１３により回転自在に軸支されている
   一対のブレーキレバー１２と、各ブレーキレバー
   １２の中間部にピン１５により回転自在に軸支さ
   れて前記ブレーキ輪１１にそれぞれ対向されてい
   るブレーキブロツク１４と、各レバー１２の自由
   端部に介設されているリンク機構１６と、一方の
   ブレーキレバー１２の近傍に設置されている正逆
   回転可能なモータ１７と、モータ１７の回転軸１
   ８にカツプリング２１を介して一体回転するよう
   に連結されているねじ軸１９と、このねじ軸１９
   に進退自在に螺合されている雄ねじ部材２２と、
   この雄ねじ部材２２に一端部がピン２３を介して
   回動自在に係合され、その他端部が前記リンク機
   構１６に回動自在に連結されているロツド２４と
   を備えており、前記モータ１７はブレーキ状態か
   ら非ブレーキ状態への移行後、および、非ブレー
   キ状態からブレーキ状態への移行時にのみ通電さ
   れるように構成されているとともに、ストール状
   態になると自動的に通電を停止されるように構成
   されており、 前記ねじ軸１９および雌ねじ部材２２のリード
   角βは制動反力によつて逆回転されるのを阻止す
   るように、その摩擦角ρ以下に設定されており、 さらに、前記モータ１７の正回転時には、ブレ
   ーキブロツク１４がブレーキ輪１１に押しつけら
   れることによつて移動を阻止されるまでは、、雌
   ねじ部材２２がねじ軸１９に対して、自由移動す
   るように、また、前記モータ１７の逆回転時に
   は、前記ブレーキブロツク１４がブレーキ輪１１
   から離反した状態において、雌ねじ部材２２がね
   じ軸１９に対して移動を阻止されるように、前記
   構成部品の相関関係が設定されていることを特徴
   とするブレーキ装置。