JPH11257383A - Brake device for rectilinear motion - Google Patents
Brake device for rectilinear motionInfo
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- JPH11257383A JPH11257383A JP10170398A JP10170398A JPH11257383A JP H11257383 A JPH11257383 A JP H11257383A JP 10170398 A JP10170398 A JP 10170398A JP 10170398 A JP10170398 A JP 10170398A JP H11257383 A JPH11257383 A JP H11257383A
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- housing
- brake
- brake member
- rod
- guide rod
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Abstract
Description
【０００１】［産業上の利用分野］従来、エァシリン
ダ、ロッドレスエァーシリンダあるいは電動シリンダを
使用している極めて広範囲な分野で特に非常停止、及び
中間停止を目的とする場合に利用する。[Industrial application] Conventionally, the present invention is used in an extremely wide field in which an air cylinder, a rodless air cylinder or an electric cylinder is used, particularly when an emergency stop and an intermediate stop are intended.
【０００２】［従来技術］ （１）ロッドレスシリンダのチューブ側面のレールへ上
下よりブレーキ力を作用させるツインロック機構。（ブ
レーキ付スーパーロッドレスシリンダ） （２）スプリング力により傾いたリングがシリンダ推力
でさらにその傾度を増加させてピストンロッドを確実に
ロックするエァーシリンダ。（ロックアップシリンダ） （３）直線運動用ブレーキ装置。（特願平 ７−１０４
５２４）[Prior Art] (1) A twin lock mechanism for applying a braking force from above and below to a rail on the side surface of a tube of a rodless cylinder. (Super rodless cylinder with brake) (2) An air cylinder that securely locks the piston rod by increasing the inclination of the ring tilted by the spring force with the thrust of the cylinder. (Lock-up cylinder) (3) Brake device for linear motion. (Japanese Patent Application No. 7-104
524)
【０００３】［発明が解決しようとする課題］従来の、
ブレーキ部材を傾斜させてガイドロッドにブレーキをか
ける装置に於いては、両方向にブレーキをかける場合、
二個のロッド用ブレーキ部材を必要とし、このことが、
小型化及び低コスト化の障害となっていた、特に、ロッ
ド径が大（２０ｍｍ以上）なる場合にこのことが顕著に
なる。本願発明は、上記の障害を解決しようとするもの
である。[Problems to be solved by the invention]
In the device that applies the brake to the guide rod by tilting the brake member, when applying the brake in both directions,
It requires two rod brake members, which
This has been an obstacle to miniaturization and cost reduction, especially when the rod diameter is large (20 mm or more). The present invention seeks to solve the above-mentioned obstacles.
【０００４】［課題を解決しようとするための手段］一
個のロッド用ブレーキ部材３を、ハウジング用ブレーキ
部材に設けた支点６により、ハウジングに設けた支点５
に押し付けることにより傾斜させる。このとき、ハウジ
ング用ブレーキ部材は逆方向に傾斜する。それぞれの、
傾斜に対して生じる反力による摩擦力が両者のブレーキ
力となる。[Means for solving the problem] A fulcrum 5 provided on the housing is provided by a fulcrum 6 provided on the housing brake member.
By pressing against At this time, the housing brake member is inclined in the opposite direction. each,
The frictional force due to the reaction force generated with respect to the inclination becomes the braking force of both.
【０００５】［作用］図面にしたがつて説明する。図１
は、本願発明の軸方向断面図である。図２は、ロッド用
ブレーキ部材３の形状を示すための軸直角断面図（Ａ−
Ｂ断面）である。図３は、ハウジング用ブレーキ部材４
の形状を示すための軸直角断面図（Ｃ−Ｄ断面図）であ
る。図１に於いて、ブレーキハウジング２は、ガイドメ
タル１０、１１にガイドされて、ガイドロッド１上をス
ライドする。ハウジング用ブレーキ部材４はスプリング
７により解除ピントン９をシールするパッキン１２、１
３の抵抗に打ち勝って、解除ピストン９側に押し出され
る。このとき、ハウジング用ブレーキ部材に設けられた
突出部１５で解除ピストンを押し出すと同時に、支点６
によりロッド用ブレーキ部材３も解除ピストン側に押し
出す、そうすると、ロッド用ブレーキ部材３は支点５に
当った後、傾斜して停止する。以後、ハウジング用ブレ
ーキ部材は支点６を支点として逆方向に傾斜する。この
両ブレーキ部材の傾斜により生じる反力に対する摩擦力
で、それぞれ、ガイドロッド１とブレーキハウジング２
に固定される。次に、上記、固定された状態で、ガイド
ロッド１とブレーキハウジング２間に変動荷重がかかっ
た場合について述べる。まづ、ガイドロッド１に、解除
ピストン側に力がかかった場合は、ロッドブレーキ部材
３に、支点５と軸心間の距離掛ける前記ガイドロッド１
にかかる力の回転モーメントがかかる。この回転モーメ
ントにより生じるガイドロッド１とロッド用ブレーキ３
間の反力に対する摩擦力でカイドロッド１が固定され
る。次に、ガイドロッド１に、スプリング７側に力がか
かった場合は、ロッド用ブレーキ部材３に支点６と軸心
間の距離掛ける前記ガイドロッド１にかかる力の回転モ
ーメントがかかる。この場合、同様に、この回転モーメ
ントにより、 カイドロッド１とロッド用ブレーキ部材
３は固定される。そして、ハウジング用ブレーキ部材４
に逆方向の等しい回転モーメントがかかる。この回転モ
ーメントにより生じるハウジング用ブレーキ部材４とブ
レーキハウジング２間の反力に対する摩擦力により両者
は固定され、即ち、支点６を介して、ロッド用ブレーキ
部材及びガイドロッド１が固定されたことになる。スプ
リング８は、ロッド用ブレーキ部材３の動きを安定させ
るための極めて弱いスプリングである。次に、ブレーキ
を解除する場合について述べる。ブレーキハウジング２
に設けたボート１４より給気するか、又は、マイナスド
ライバー等の工具を用いて、解除ピストン９をスプリン
グ７側へ押し出すと、まず、ハウジング用ブレーキ部材
４に設けた突出部１５を押し、ハウジング用ブレーキ部
材４の傾斜が解消されてブレーキハウジンク２とハウジ
ング用ブレーキ部材はフリーの状態になる。つづいて、
支点６が移動することにより、ロッド用ブレーキ部材の
傾斜が解消されてガイドロッド１がフリーの状態にな
る。このとき、ガイドロッド１の抵抗が小さい場合は、
ロッド用ブレーキ部材３がブレーキハウジング２の端面
に設けたストッパー部１６に当たってから確実に傾斜が
解消することになる。次に、図３に示す、ハウジング用
ブレーキ部材４の形状について述べる。ハウジング用ブ
レーキ部材４とブレーキハウジング２の嵌合面に切欠き
部１７、１８を設けた理由は、ハウジング用ブレーキ部
材４が傾斜した際のブレーキハウジング２からの反力の
うち、傾斜方向に直角方向の分力を増大させ平行方向の
分力を減ずるようにすることにある。このようにする
と、ハウジング用ブレーキ部材４を傾斜させる回転モー
メントの反力として、直角方向の分力に対しては摩擦係
数が掛かるが、平行方向の分力には掛からないから（摩
擦係数は０・２程度）同一回転モーメントに対して、よ
り大なる抗力が得られ、より大なる軸方向の摩擦力が得
られ、より安定した両者の固定が得られる。又、図２に
示すロッド用ブレーキ部材３の切欠き部２０、２１につ
いても同様のことが言える。[Operation] The operation will be described with reference to the drawings. FIG.
1 is an axial sectional view of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along a line perpendicular to the axis (A-) showing the shape of the rod brake member 3.
B section). FIG. 3 shows a brake member 4 for a housing.
FIG. 4 is a cross-sectional view (C-D cross-sectional view) taken along a line perpendicular to the axis for illustrating the shape of FIG. In FIG. 1, a brake housing 2 is guided by guide metals 10 and 11 and slides on a guide rod 1. The housing brake member 4 is provided with packings 12 and 1 for sealing the release pinton 9 by a spring 7.
3 and is pushed out to the release piston 9 side. At this time, the release piston is pushed out by the protrusion 15 provided on the housing brake member, and
As a result, the rod brake member 3 is also pushed out to the release piston side. Then, after hitting the fulcrum 5, the rod brake member 3 is inclined and stopped. Thereafter, the housing brake member is inclined in the opposite direction with the fulcrum 6 as a fulcrum. The frictional force against the reaction force caused by the inclination of the two brake members, the guide rod 1 and the brake housing 2
Fixed to Next, a case where a fluctuating load is applied between the guide rod 1 and the brake housing 2 in the fixed state will be described. First, when a force is applied to the guide rod 1 on the release piston side, the guide rod 1 is applied to the rod brake member 3 by the distance between the fulcrum 5 and the axis.
The rotational moment of the force applied is applied. Guide rod 1 and rod brake 3 generated by this rotational moment
The guide rod 1 is fixed by the frictional force with respect to the reaction force therebetween. Next, when a force is applied to the guide rod 1 on the spring 7 side, a rotational moment of the force applied to the guide rod 1 multiplied by the distance between the fulcrum 6 and the axis is applied to the rod brake member 3. In this case, the guide rod 1 and the rod brake member 3 are similarly fixed by the rotational moment. And the housing brake member 4
, The same rotational moment in the opposite direction is applied. Both are fixed by the frictional force against the reaction force between the housing brake member 4 and the brake housing 2 generated by this rotational moment, that is, the rod brake member and the guide rod 1 are fixed via the fulcrum 6. . The spring 8 is an extremely weak spring for stabilizing the movement of the rod brake member 3. Next, a case where the brake is released will be described. Brake housing 2
When the release piston 9 is pushed out to the spring 7 side using a tool such as a flathead screwdriver or the like, the protrusion 15 provided on the housing brake member 4 is pushed first, and The inclination of the brake member 4 is eliminated, and the brake housing 2 and the housing brake member are in a free state. Then,
When the fulcrum 6 moves, the inclination of the rod brake member is eliminated, and the guide rod 1 is in a free state. At this time, if the resistance of the guide rod 1 is small,
After the rod brake member 3 hits the stopper 16 provided on the end surface of the brake housing 2, the inclination is surely eliminated. Next, the shape of the housing brake member 4 shown in FIG. 3 will be described. The reason why the notches 17 and 18 are provided in the fitting surface between the housing brake member 4 and the brake housing 2 is that the reaction force from the brake housing 2 when the housing brake member 4 is inclined is perpendicular to the inclination direction. The purpose is to increase the component force in the direction and reduce the component force in the parallel direction. In this case, as a reaction force of the rotational moment for tilting the housing brake member 4, a friction coefficient is applied to the component force in the right angle direction, but is not applied to the component force in the parallel direction (the friction coefficient is 0). (Approximately 2) With respect to the same rotational moment, a larger drag can be obtained, a larger frictional force in the axial direction can be obtained, and both can be more stably fixed. The same can be said for the notches 20 and 21 of the rod brake member 3 shown in FIG.
【０００６】［実施例］ガイドロッドは外径２０ｍｍの
硬質クロームメッキ付きみがき棒鋼、ブレーキハウジン
グは内径６３ｍｍの硬質クロームメッキ付き鋼管を使用
した組立構造、ロッド用ブレーキ部材の軸方向厚みは１
５ｍｍ、切欠き幅は１８ｍｍ、ハウジング用ブレーキ部
材の接触部軸方向厚みは１０ｍｍ、切欠き幅は５６ｍ
ｍ、両ブレーキ部材の材質はダクタイル鋳鉄、上記試作
品に於いて、最大荷重２・５トンまでのテストを実施し
た結果、安定性、及び、耐久性ともに満足できる裏付け
が得られた。但し、上記テストに於いて、弾性変形の総
和として、最大荷重（２・５トン）のとき、下記の軸方
向の最大たわみが生じた。 ガイドロッド１に解除ピストン９側に荷重がかかる場合、 ０・８ｍｍ、 ガイドロッド１にスプリング７側に荷重がかかる場合、 １・８ｍｍ。[Embodiment] A guide rod is an assembly structure using a hard chrome-plated steel bar having an outer diameter of 20 mm and a brake housing is made of a hard chrome-plated steel pipe having an inner diameter of 63 mm.
5 mm, notch width 18 mm, contact part axial thickness of housing brake member 10 mm, notch width 56 m
m, the material of both brake members was ductile cast iron, and a test was conducted with a maximum load of 2.5 tons on the above prototype, and as a result, satisfactory backing was obtained in both stability and durability. However, in the above test, when the total load of elastic deformation was the maximum load (2.5 tons), the following maximum deflection in the axial direction occurred. 0.8 mm when a load is applied to the guide piston 1 on the release piston 9 side, and 1.8 mm when a load is applied to the guide rod 1 on the spring 7 side.
【０００７】［発明の効果］本願発明の構造は極めて簡
単であり、小型化及び低コスト化に貢献する。[Effect of the Invention] The structure of the present invention is extremely simple and contributes to miniaturization and cost reduction.
【図１】本願発明の軸方向断面図。FIG. 1 is an axial sectional view of the present invention.
【図２】ロッド用ブレーキ部材の形状を示す軸直角断面
図（Ａ−Ｂ断面図）。FIG. 2 is a cross-sectional view (AB cross-sectional view) taken along a line perpendicular to the axis showing the shape of a rod brake member.
【図３】ハウジング用ブレーキ部材の形状を示す軸直角
断面図（Ｃ−Ｄ断面図）。FIG. 3 is a sectional view taken along a line perpendicular to the axis (CD sectional view) showing the shape of a housing brake member.
（１）はガイドロッド。 （２）はブレーキハウジング。 （３）はロッド用ブレーキ部材。 （４）はハウジング用ブレーキ部材。 （５）は、（６）は支点。 （７）、（８）はスプリング。 （９）は解除ピストン。 （１０）、（１１）はガイドメタル。 （１２）、（１３）はパッキン。 （１４）は給気ポート。 （１５）は突出部。 （１６）はストッパー。 （１７）は外周面。 （１８）、（１９）、（２０）、（２１）は切欠き部。 （２２）はパッキン。 (1) is a guide rod. (2) is a brake housing. (3) is a rod brake member. (4) is a housing brake member. (5) and (6) are fulcrums. (7) and (8) are springs. (9) is a release piston. (10) and (11) are guide metals. (12) and (13) are packings. (14) is an air supply port. (15) is a protrusion. (16) is a stopper. (17) is the outer peripheral surface. (18), (19), (20) and (21) are cutouts. (22) is packing.
Claims (3)
外周にガイドされて該ガイドロッドと相対的に直線運動
するブレーキハウジング（２）と、該ガイドロッドに嵌
合されたロッド用ブレーキ部材（３）と、該ブレーキハ
ウジングの内周に嵌合されたハウジング用ブレーキ部材
（４）と、該ロッド用ブレーキ部材を傾斜させるために
該ブレーキハウジングの軸心から離れた位置に設けられ
た支点（５）と、該ハウジング用ブレーキ部材を傾斜さ
せるために、該ロッド用ブレーキ部材と該ハウジング用
ブレーキ部材間の軸心から離れた位置に設けられた支点
（６）と、該ハウジング用ブレーキ部材を該ロッド用ブ
レーキ部材を傾斜させるための該支点（５）の方向に押
し付ける手段（７）とからなる直線運動用ブレーキ装
置。1. A guide rod (1), a brake housing (2) guided by an outer periphery of the guide rod and linearly moved relative to the guide rod, and a rod brake member fitted to the guide rod (3) a housing brake member (4) fitted on the inner periphery of the brake housing; and a fulcrum provided at a position distant from the axis of the brake housing to tilt the rod brake member. (5) a fulcrum (6) provided at a position separated from an axis between the rod brake member and the housing brake member to incline the housing brake member; and a housing brake member. (7) for pushing the rod in the direction of the fulcrum (5) for inclining the rod brake member.
周に切欠き部を設けることにより、該ハウジング部材の
外周にかかる面圧の該ハウジング部材の傾斜方向に平行
な分力を減じたことを特徴とする請求項１記載の直線運
動用ブレーキ装置。2. The provision of a notch on the outer periphery of the housing brake member according to claim 1 reduces the component force of the surface pressure applied to the outer periphery of the housing member parallel to the inclination direction of the housing member. The brake device for linear motion according to claim 1, wherein:
ンダのピストンロッドとしたことを特徴とするブレーキ
付エァシリンダ。3. An air cylinder with a brake, wherein the guide rod (1) according to claim 1 is a piston rod of an air cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10170398A JPH11257383A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Brake device for rectilinear motion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10170398A JPH11257383A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Brake device for rectilinear motion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257383A true JPH11257383A (en) | 1999-09-21 |
Family
ID=14307683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10170398A Pending JPH11257383A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Brake device for rectilinear motion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257383A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114704570A (en) * | 2022-04-14 | 2022-07-05 | 武汉元丰汽车零部件有限公司 | Brake mechanism and brake |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP10170398A patent/JPH11257383A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114704570A (en) * | 2022-04-14 | 2022-07-05 | 武汉元丰汽车零部件有限公司 | Brake mechanism and brake |
| CN114704570B (en) * | 2022-04-14 | 2024-01-30 | 武汉元丰汽车零部件有限公司 | Braking mechanism and brake |
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