JPH0367900A

JPH0367900A - 移動物体の制動装置

Info

Publication number: JPH0367900A
Application number: JP20205289A
Authority: JP
Inventors: Akio Matsui; 明男松井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1989-08-03
Publication date: 1991-03-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、上下動或は水平移動などを行う各種の機械装
置に使用され、ガイドシャフトに沿って直線的に移動す
る移動物体を任意の位置で停止させる制動装置に関する
。

〈従来の技術〉例えば、昇降ヘッド、昇降テーブル等をモータ駆動によ
り昇降させる装置では、ボールねじに螺合した昇降部に
ヘッドやテーブルを連結させ、或は先端を昇降ヘッド等
に連結したチェーンをスプロケットで駆動してヘッドや
テーブルを上下動させる構造が採られている。昇降ヘッ
ドや昇降テーブル等の移動機構は、停止時にヘッドやテ
ーブルの自重による落下を防止するために、駆動するモ
−タにブレーキモータを使用したり、モータの出力軸に
電磁式ブレーキを取付け、モータ停止時に電気的或は機
械的に制動をかけ、昇降ヘッドや昇降テーブルが自然落
下しないようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉、しかし、一般に使用されている電磁式ブレーキは、使
用頻度が高い場合、ディスク形、ドラム形共に発熱や摺
動部の摩耗が激しく、寿命が短いために、一定期間毎に
取り替えなければならない課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
、比較的簡単な構造で、摩耗や発熱が少なく、長期に渡
って使用することができる移動物体の制動装置を提供す
ることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉上記の目的を遠戚するために、本発明の移動物体の制動
装置は、移動物体が他に固定されたガイドシャフトを摺
動しながら移動する制動装置であって、移動物体に固定
されたケーシング内につづみ形で摩擦車状に形成された
偏心ブレーキ部材が偏心して軸支され、２対の偏心ブレ
ーキ部材がガイドシャフトの両側を挟むように且つその
シャフトの外周部に当接可能にそのシャフトの軸方向と
直角に配設され、多対の偏心ブレーキ部材はその偏心方
向が相反する向きに配設され、さらに、シャフトを挟む
両側の偏心ブレーキ部材のより厚内部分がガイドシャフ
トとの間に進入する方向に回動付勢するばねが設けられ
、そのばねが付勢する方向と反対方向に２対の偏心ブレ
ーキ部材を回動させるためのアクチュエータが配設され
て構成される。

く作用〉アクチュエータが作動しない状態で、ばねは、２対の偏
心ブレーキ部材をガイドシャフトの外周部に押し付ける
方向に回動させるように付勢している。このため、移動
物体が一方に移動を開始する際、制動装置のケーシング
が一方の偏心ブレーキ部材の偏心方向に移動しようとす
る。このとき、両側の偏心ブレーキ部材がシャフトに従
動するように回動し、そのより肉厚部分がガイドシャフ
トとの間に進入して食い込むように作用する。このため
、ガイドシャフトの両側に配設された一方の１対の偏心
ブレーキ部材によりガイドシャフトは強力に挟持され、
制動装置に連結された移動物体はその方向に対しロック
される。移動物体が他方、に移動を開始する際、同様に
ケーシングが他方の偏心ブレーキ部材の偏心方向に移動
しようとし、その偏心ブレーキ部材がシャフトに従動す
るように回動し、そのより肉厚部分がガイドシャフトと
の間に進入して食い込むように作用する。このため、ガ
イドシャフトの両側に配設された他方の１対の偏心ブレ
ーキ部材によりガイドシャフトは強力に挟持され、制動
装置に連結された移動物体はその方向に対しロックされ
る。

一方、移動物体が移動する場合は、アクチュエータが作
動する。アクチュエータの作動により２対の偏心ブレー
キ部材がばねの付勢方向と反対方向に回動されると、ガ
イドシャフトと２対の偏心ブレーキ部材間に隙間が生じ
、或はその間の摩擦抵抗が極めて小さくなり、制動装置
はガイドシャ　５− ブト上を自在に移動できる状態となって、制動装置のブ
レーキが解除され、移動物体は移動可能な状態となる。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は制動装置の縦断面図を、第２図はそのＩＩ　−
ＩＩ線断面図を示し、この図で水平に配置されたガイド
シャフト３０は、図示しない固定物に固定され、そのガ
イドシャフト３０に図示しない移動物体の制動装置（案
内部を兼ねている）が摺動・停止可能に係合している。

図示しない移動物体は、制動装置のケーシング９に連結
部等を介して固定され、例えばボールねじ、チェーン等
の駆動機構によりガイドシャフト３０に沿って移動する
ケーシング９内には、ガイドシャフト３０を両側から挟
むように、２対のつづみ形摩擦車状の偏心ブレーキ部材
１．１．１１．１１が配設され、その中央に偏心ブレー
キ部材をブレーキ解除方向　６− に付勢する電磁ソレノイド式のアクチュエータ１０が配
置される。

２対の偏心ブレーキ部材１．１．１１．１１は、金属製
で、ガイドシャフト３０の外周面と同じ曲率の局面をも
って当接するつづみ形の胴部を有し、ガイドシャフト３
０の両側に立設された２対の軸２．２．１２．１２に各
々偏心して固定される。その右側の偏心ブレーキ部材１
．１は軸２．２に対し図の右方向に偏心し、その左側の
偏心ブレーキ部材１１．１１は軸１２．１２に対し図の
左方向に偏心している。各軸２．２．１２．１２はその
上部と下部をケーシング９の孔部にメタル軸受を介して
回転自在に支持されている。

軸２．２の上部にはビン３．３が、軸１２．１２の上部
にはビン１３．１３が各々外側に向けて水平に突設され
、両側のビン３．３と１３．１３間に小形のコイルばね
４と１４が各々ガイドシャフト３０を横断するように掛
けられる。このコイルばね４は、両ビン３．３間を引張
り、軸２．２と偏心ブレーキ部材１．１を第４図の矢印
方向に回動させ、それをシャフトの表面に接触させるよ
うに掛けられ、偏心ブレーキ部材１．１におけるより厚
内部分がガイドシャフト３０との間に進入する方向（ブ
レーキがかかる方向）に偏心ブレーキ部材１．１を回動
させる方向に付勢する。

また、コイルばね１４は、左側の両ピン１３．１３間を
引っ張り、軸１２．１２と偏心ブレーキ部材１１．１１
を第５図の矢印方向に回動させ、それをシャフトの表面
に接触させるように掛けられ、偏心ブレーキ部材１１．
１１におけるより厚内部分がガイドシャフト３０との間
に進入する方向（ブレーキがかかる方向）に偏心ブレー
キ部材１１．１１を回動させる方向に付勢する。

なお、コイルばね４．１４は、偏心ブレーキ部材をガイ
ドシャフト３０の表面に押し当てる作用を行うのみであ
り、直接ブレーキ力を生じさせるものではないため、小
形のばねで充分である。

さら□に、２対の軸２．２．１２．１２の上部外周部に
は、内側（ビン３．１３と反対側）に向けてレバー５．
５．１５．１５が水平に突設され、これらのレバー５．
５．１５．１５の先端に、アクチュエータ１０の基部１
０ａとプランジャ先端部１０ｂが各々リンク結合される
。そして、アクチュエータ１０が非作動状態（非通電時
）では、第２図にように、各レバー５．５．１５．１５
をシャフトにそって並行に保持し、作動時（通電時）に
は、第６図のように各レバー５．５．１５．１５を回動
させ、偏心ブレーキ部材１．１、をコイルばね４による
付勢方向と反対方向（ブレーキ解除方向）に回動させ、
偏心ブレーキ部材１１．１１をコイルばね１４による付
勢方向と反対方向（ブレーキ解除）方向に回動させるよ
うに動作する。

なお、アクチュエータ１０は、ブレーキを解除する際、
小形のコイルばね４．１４に抗して偏心ブレーキ部材を
回動させればよいため、比較的小形の電磁ソレノイドで
も充分使用可能である。

ガイドシャフト３０はケーシング９内を横方向に貫通し
、ケーシング９内におけるシャフトの支持部（接触箇所
）にはメタル軸受１６が取付けら　９− れ、アクチュエータ１０が作動する非制動時、ケーシン
グ９（制動装置）はメタル軸受１６を介してガイドシャ
フト３０上を摺動可能である。

上記構成の制動装置は、ガイドシャフト３０に沿って移
動する移動物体に取付けられ、第２図のようにアクチュ
エータ１０の非作動時、２対の偏心ブレーキ部材１．１
．１１．１１によりガイドシャフト３０が移動方向に対
し強力に挟持され、制動がかけられ、移動物体は停止す
る。

即ち、制動装置が第４図の矢印方向（右方向）に移動す
る力を受けた場合、右側の偏心ブレーキ部材１．１がそ
れに従動して矢印方向に回転力を受け、その厚肉部分が
ガイドシャフト３０との間に進入するように作用する。

これによって、偏心ブレーキ部材１．１とガイドシャフ
ト３０間に大きな摩擦力が生じ、ガイドシャフト３０の
外周部が両側から挟持するようにロックされる。

また、制動装置が第５図の矢印方向（左方向）に移動す
る力を受けた場合、左側の偏心ブレーキ部材１１．１１
がそれに従動して矢印方向に回転−１０− 力を受け、その厚肉部分がガイドシャフト３０との間に
進入するように作用する。これにより、偏心ブレーキ部
材１１．１１とガイドシャフト３０間に大きな摩擦力が
生じ、ガイドシャフト３０の外周部が両側から挟持する
ようにロックされる。

このため、第２図のような状態の制動装置はどちらの方
向にもブレーキがかかり移動できない。

一方、ブレーキを解除する場合、アクチュエータ１０に
通電し、そのプランジャを突出させる。

すると、各レバー５．５．１５．１５を介して２対の偏
心ブレーキ部材１．１．１１．１１が第４図、第５図の
矢印方向とは反対方向に回動され、つまり、第６図のよ
うにコイルばね４．１４の付勢力に抗して偏心ブレーキ
部材を回動させ、これにより、偏心ブレーキ部材１．１
．１１．１１とガイドシャフト３０の間に隙間が生じ、
或はその間の摩擦抵抗が極めて小さくなる。従って、制
動装置はガイドシャフト３０上を自在に摺動可能な状態
となる。

なお、上記の実施例では、制動装置が移動物体に連結さ
れてガイドシャフト３０上を移動するようにしたが、制
動装置を固定物に固定し、ガイドシャフトを移動物体に
連結して、静止する制動装置内を摺動するように使用す
ることもできる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明の移動物体の制動装置によ
れば、ガイドシャフトの両側につづみ形で摩擦車状の偏
心ブレーキ部材を配設し、偏心ブレーキ部材の従動回転
に伴うその厚肉部分の食い込みにより、ブレーキをかけ
るようにしたから、コイルばねやアクチュエータが直接
ブレーキ力を付与するものではないため、使用するコイ
ルばねやアクチュエータを従来のものに比べ、きわめて
小形化することができる。また、ブレーキ作動時やブレ
ーキ解除時にそれ程大きな作動力を必要としないため、
アクチュエータの寿命を伸ばし、長期間にわたり部品交
換をせずに使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は制動装置の縦断面図、第２図は第１図のＩＩ　−Ｉｆ断面図、第３図は第１図
のＩＩＩ　−ＩＩＩ断面図、第４図と第５図はブレーキ
作動時の動作説明図第６図はブレーキ解除時の第２図に
対応した断面図である。１・１１・・・偏心ブレーキ部材、２・１２・・・軸、４・１４・・・コイばね、９・・・ケーシング、１０・・・アクチュエータ、３０・・・ガイドシャフト。特　　許　　出　　願　　人第３図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移動物体が他に固定されたガイドシャフト上を摺
動しながら移動する移動物体の制動装置であつて、該移
動物体に連結固定されたケーシング内につづみ形で摩擦
車状に形成された偏心ブレーキ部材が偏心して軸支され
、２対の偏心ブレーキ部材がガイドシャフトの両側を挟
むように且つそのシャフトの外周部に当接可能に該シャ
フトの軸方向と直角に配設され、各対の該偏心ブレーキ
部材はその偏心方向が相反する向きに配設され、さらに
、該ガイドシャフトを挟む両側の該偏心ブレーキ部材の
より厚肉部分が該ガイドシャフトとの間に進入する方向
に回動付勢するばねが設けられ、該ばねが付勢する方向
と反対方向に前記２対の偏心ブレーキ部材を回動させる
ためのアクチュエータが配設されたことを特徴とする移
動物体の制動装置。
（２）制動装置の前記ケーシングが固定物に固定され、
移動物体に対し前記ガイドシャフトが移動方向に沿つて
取付けられ、該ケーシング内に前記ガイドシャフトが摺
動可能に挿入される請求項１記載の移動物体の制動装置
。