KR102040619B1 - 브레이크 장치 - Google Patents

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마야 이리에
요시코 오노
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

디스크에 대한 제동 및 개방을, 라이닝을 선단에 가지는 로드를 스프링 장치에 의해서 이동시키는 것에 의해 행하는 브레이크 장치에 있어서, 압축 유체를 저장하는 축압부에 압력 제어부의 실린더 튜브를 인접 배치시킨다. 압력 제어부는, 디스크를 개방할 때에는, 제1 제어 밸브를 개방하고, 제2 제어 밸브를 폐쇄하는 것에 의해서 축압부의 압축 유체를 제1 유출입구를 거쳐 압력 제어부에 유입시킴으로써, 상기 수압 피스톤을 개방 위치로 이동시킨다. 디스크를 제동할 때에는, 제1 제어 밸브를 폐쇄함과 아울러 제2 제어 밸브를 개방하는 것에 의해 압력 제어부에 유입한 압축 유체를 제2 유출입구를 거쳐 대기에 개방시킴으로써, 상기 수압 피스톤을 상기 제동 위치로 되돌린다.

Description

브레이크 장치
본 발명은, 브레이크 장치에 관한 것이며, 특히 엘리베이터용 권상기에 사용되는 브레이크 장치에 관한 것이다.
압축 유체를 작동 기계에 공급하는 시스템 내의 기능을 일체화하는 방식으로서는, 필터나 밸브와 그들을 연결하는 배관을 일체화하는 기능 블록을 가진 유체 시스템이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
이와 같이 일체화함으로써, 시스템을 소형화할 수 있고, 게다가 배관의 길이를 단축하여 열손실을 줄일 수 있다. 이것에 의해, 유체 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공표 제2009－540223호 공보
엘리베이터용 권상기 등에서는, 안전성의 향상 및 엘리베이터 사용자의 대기 시간의 단축을 위해, 브레이크 장치의 응답성의 향상이 요구된다. 한편, 유공압(油空壓)에 의해 움직이는 브레이크 장치에서는, 사용 압력으로 압축 유체의 압력을 조정한 후, 어큐뮬레이터(accumulator), 탱크 등의 축압(蓄壓) 장치나, 압축 유체 제어 밸브 등의 구성 부품을 배관 접속할 필요가 있다.
이 경우, 배관의 길이가 길수록, 배관 내에서의 압력 손실이 커져, 브레이크 실린더 내의 압축 유체가 필요한 압력까지 상승하는데 필요한 시간이 길어진다. 결과로서, 응답성이 저하되는 점이 문제가 된다. 또, 압력 손실이 크면, 컴프레서 등의 압축 유체 제조 장치의 가동 시간을 길게 할 필요가 있는 점도 문제이다.
또, 배관의 길이는 단축되어도 작동 기계와 밸브와의 사이의 배관은 단축되어 있지 않고, 압축 유체에 의해서 동력을 얻는 타입의 작동 기계의 경우, 응답성이 향상되지 않는 것도 있다.
본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 압축 유체의 경로 전체를 단축하는 것에 의해 응답성을 향상시킨 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 브레이크 장치는, 디스크에 대한 제동 및 개방을, 라이닝(lining)을 선단에 가지는 로드(rod)를 스프링 장치에 의해서 이동시키는 것에 의해 행하는 브레이크 장치에 있어서, 압축 유체를 저장하는 축압부(蓄壓部)와, 상기 축압부에 인접 배치된 실린더 튜브 내에, 상기 로드에 장착된 수압(受壓) 피스톤을 가지는 압력 제어부를 구비하며, 상기 압력 제어부는, 제1 및 제2 유출입구와, 상기 제1 및 제2 유출입구를 각각 개폐 제어하는 제1 및 제2 제어 밸브를 가지고, 상기 디스크를 개방할 때에는, 상기 제1 제어 밸브를 개방하고, 상기 제2 제어 밸브를 폐쇄하는 것에 의해서 상기 축압부의 상기 압축 유체를 상기 제1 유출입구를 거쳐 상기 압력 제어부에 유입시킴으로써, 상기 수압 피스톤을 상기 개방의 위치로 이동시키고, 상기 디스크를 제동할 때에는, 상기 제1 제어 밸브를 폐쇄함과 아울러 상기 제2 제어 밸브를 개방하는 것에 의해 상기 압력 제어부에 유입한 압축 유체를 상기 제2 유출입구를 거쳐 대기에 개방시킴으로써, 상기 수압 피스톤을 상기 제동의 위치로 되돌리는 것이다.
본 발명에 의하면, 축압부에 압력 제어부를 인접시키고, 압력 제어부에 2개의 압축 유체의 유출입구와 2개의 제어 밸브를 마련하여 서로 개폐 동작시켜 압축 유체에 의해 수압 피스톤을 구동함으로써 디스크를 제동·개방하도록 구성했으므로, 압축 유체의 경로 전체를 단축하고 있으므로, 브레이크의 응답성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 압축 유체의 체적이 적어도 되기 때문에, 압축 유체 제조 장치의 가동 시간을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 브레이크 장치에 주변 기기를 더한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 브레이크 장치에 사용되는 유체 제어 밸브의 실시예 (1)을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 브레이크 장치에 사용되는 유체 제어 밸브의 실시예 (2)를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 브레이크 장치에 사용되는 유체 제어 밸브의 실시예 (3)을 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 브레이크 장치에 사용되는 유체 제어 밸브의 실시예 (4)를 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 브레이크 장치에 사용되는 유체 제어 밸브의 실시예 (5)를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 3에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 브레이크 장치에서의 실린더 튜브와 유체 제어 밸브와의 결합 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 4에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태 5에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태 6에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태 7에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 형태 8에 관한 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 브레이크 장치의 각 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 형태 1.
도 1에 나타내는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 브레이크 장치는, 엘리베이터용 권상기 등에 사용되는 것이며, 축방향으로 이동 가능한 로드(1)와, 이 로드(1)에 고정되어 공압을 받는 수압(受壓) 피스톤(2)과, 로드(1)의 선단부에 마련된 슈(shoe)(3)와, 이 슈(3)에 마련되고, 피접촉체로서의 디스크(4)에 접촉할 수 있는 라이닝(lining)(5)과, 이 라이닝(5)이 디스크(4)에 밀어붙여지는 방향으로 수압 피스톤(2)을 누르는 스프링 장치(6)를 구비하고 있다.
또, 이 브레이크 장치는, 압축 유체를 공급하는 축압 용기(7)와, 이 축압 용기(7)에 인접 배치되고, 수압 피스톤(2)을 안내하는 제1 실린더 튜브(8)와, 수압 피스톤(2)에 대해서 라이닝(5)의 반대측에서 제1 실린더 튜브(8)의 후면(後面)에 마련한 제2 실린더 튜브(9)를 구비하고 있다. 또, 제1 실린더 튜브(8)와 제2 실린더 튜브(9)로, 1개의 실린더 튜브를 구성하고 있다.
수압 피스톤(2)과 제1 실린더 튜브(8)와 제2 실린더 튜브(9)로 압력 제어실(10)이 형성된다. 또, 수압 피스톤(2)과 제1 실린더 튜브(8)와 제2 실린더 튜브(9)와 압력 제어실(10)로 압력 제어부를 구성하고 있다.
압력 제어실(10)은, 수압 피스톤(2)의 라이닝(5)과 동일측의 영역인 제1 압력 제어실(11)과, 수압 피스톤(2)의 라이닝(5)과는 반대측의 영역인 제2 압력 제어실(12)을 가지고 있다. 또, 서로 인접한 축압 용기(7)와 제1 실린더 튜브(8)로 축압실(13)이 성형되어 있다. 또, 축압 용기(7)와 축압실(13)로 축압부를 구성하고 있다.
축압 용기(7)에는, 축압실(13)과 외부와의 사이에서 압축 유체가 출입하는 축압부 압축 유체 유출입구(14)가 형성되어 있다. 이 축압부 압축 유체 유출입구(14)의 위치는, 축방향이라도 원주 방향이라도 괜찮다. 이 예에서는, 축방향은, 도 1의 화살표 A에 나타내는 로드(1)에 대한 축방향, 즉 실린더 튜브(8)의 축방향이며, 지름 방향은, 도 1의 화살표 B에 나타내는 로드(1)에 대한 지름 방향이다. 또, 원주 방향은, 축압 용기(7)나 실린더 튜브(8 및 9)의 원주 방향이다.
제1 실린더 튜브(8)에는, 축압실(13)과 제1 압력 제어실(11)과의 사이에 압축 유체가 출입하는 제1 압축 유체 유출입구(15)가 마련되어 있다. 수압 피스톤(2)에는, 제1 압력 제어실(11)과 제2 압력 제어실(12)과의 사이에서 압축 유체가 출입하는 제2 압축 유체 유출입구(16)가 마련되어 있다. 제2 실린더 튜브(9)에는, 제3 압축 유체 유출입구(17)가 마련되어 있다. 축압부 압축 유체 유출입구(14), 제1 압축 유체 유출입구(15), 제2 압축 유체 유출입구(16), 및 제3 압축 유체 유출입구(17)는, 각각, 1개라도 좋고, 복수개라도 좋다.
축압실(13)측에는, 압축 유체 유출입구(15)를 개폐시키는 제1 압축 유체 제어 밸브(18)가 마련되어 있다. 이것은, 축압실(13)측이 아니라 제1 압력 제어실(11)측에 마련해도 좋다. 또, 제2 압축 유체 유출입구(16)의 제1 압력 제어실(11)측에는, 제1 압축 유체 유출입구(16)를 개폐시키는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가 마련되어 있다. 이 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 제1 압력 제어실(11)측이 아니라 제2 압력 제어실(12)측에 마련해도 좋다.
제1 압축 유체 제어 밸브(18) 및 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를 제어하기 위한 장치로서, 모터(20)와 모터 구동 전달부(20a)의 조합(組合) 기구를 마련한다. 모터(20)와 모터 구동 전달부(20a)는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 및 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 대해서 1개씩 따로 따로 배치해도 괜찮고, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 및 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를, 1개의 모터(20)와 모터 구동 전달부(20a)의 조합으로 연동시키도록 배치해도 괜찮다.
스프링 장치(6)는, 축방향에서 수압 피스톤(2)과 걸리도록 배치되어 있다. 스프링 장치(6)는 1개의 코일 스프링으로 구성되어 있다. 스프링 장치(6)는, 코일 스프링의 중심 부분에 로드(1)가 삽입되는 것에 의해서 수압 피스톤(2)에 결합된 로드(1)를 구동한다. 따라서, 스프링 장치(6)는, 그 탄성력에 의해, 수압 피스톤(2)을 라이닝(5)측으로 미는 것에 의해서, 로드(1)가 라이닝(5)을 디스크(4)에 대고 눌러 제동을 행한다. 스프링 장치(6)를 라이닝(5)의 반대측으로 이동시키면, 디스크(4)에 대한 제동력은 해제된다.
또, 이 브레이크 장치는, 로드(1)와 수압 피스톤(2)과의 사이, 로드(1)와 축압 용기(7)와의 사이, 로드(1)와 제1 실린더 튜브(8)와의 사이, 축압 용기(7)와 제1 실린더 튜브(8)와의 사이, 수압 피스톤(2)과 제1 실린더 튜브(8)와의 사이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18)와 제1 실린더 튜브(8)와의 사이, 제2 압축 유체 제어 밸브(19)와 수압 피스톤(2)과의 사이, 및 모터(20)＋모터 구동 전달부(20a)와 제1 실린더 튜브(8)와의 사이에, 각각, 씰재(seal材)(21)를 마련하고 있다.
도 2는, 도 1의 브레이크 장치를 구동시키기 위한 주변 기기를 나타내고 있다. 축압부 유출입구(14)에는, 컴프레서(22)에 의해서 압축된 압축 유체가, 에어 탱크(23), 에어 드라이어·라인 필터(line filter)·애프터 쿨러(after cooler)들(24), 및 레귤레이터·필터들(25)을 매개로 하여 보내어진다. 이들 주변장치는, 1개의 브레이크 장치에 대해서 복수 세트 이용해도 좋고, 또, 복수의 브레이크 장치를 1세트로 구동해도 괜찮다.
다음으로, 상술한 유체 제어 밸브의 여러 가지의 실시예에 대해 설명한다. 또, 이들 실시예는, 본 발명의 각 실시 형태에 공통하여 사용하는 것이 가능한 것이다.
유체 제어 밸브의 실시예 (1)
도 3은, 본 발명에 관한 브레이크 장치에 사용되는 유체 제어 밸브의 실시예 (1)을 나타내고 있다. 도 1의 브레이크 장치의 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2), 및 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를, 축방향으로 라이닝(5)측으로부터 본 도면이다. 도 3의 a는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)을 나타낸다. 도 3의 a는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 의해 개방된 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)가 4개인 예를 나타내고 있다.
도 3의 b는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를 나타낸다. 도 3의 b에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 압축 유체를 유출입시키기 위한 구멍인 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)를 가지고 있으며, 외주에는, 모터 구동 전달부(20a)와 걸리는, 기어와 같은 홈(28)이 새겨진 형상을 가진다.
여기서, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)의 도시된 형상은 일례이며, 홈(28)이 새겨지는 것은 내주측이라도 좋고, 기어와 같은 홈(28)이 아니라, 단순한 돌기물이 붙은 형상이라도 좋다. 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)는 장공이 아니라 원이나 사각형 등 압축 유체가 통과하는 형태라면 어느 것이라도 괜찮다.
또, 도 3의 c는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 장착된, 제1 실린더 튜브(8)와 제1 압축 유체 제어 밸브(18)와의 사이, 혹은 수압 피스톤(2)과 제2 압축 유체 제어 밸브(19)와의 사이에 마련한 씰재(21)의 일례를 나타내고 있다. 도 3의 a와 도 3의 b가 인접하여 설치되어 있는 경우 중, 도 3의 d는 압축 유체 출입구(15, 16)가 막혀져 있는 상태, 도 3의 e는 압축 유체 출입구(15, 16)가 막혀져 있지 않은 상태를 각각 나타내고 있다.
유체 제어 밸브의 실시예 (2)
상기의 실시예 (1)의 유체 제어 밸브에서는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 구멍을 마련함으로써, 각각, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)를 압축 유체가 통과하는 경로를 만들었다.
한편, 본 실시예 (2)에 관한 유체 제어 밸브에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 홈(28)을 마련함으로써, 각각, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)를 압축 유체가 통과하는 경로를 만들었다.
도 4는, 도 1 및 도 2에 나타낸 브레이크 장치의 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2), 및 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를, 라이닝(5)의 정면으로부터 본 도면이다. 도 4의 a는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)을 나타낸다. 이 도 4의 a는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 의해 각각 개방된 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)가 4개인 예를 나타내고 있다. 도 4의 b는, +자 형상의 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를 나타낸다. 이 도 4의 b에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 압축 유체를 유출입시키기 위한 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)를 각각이 가지고 있으며, 그 내주에는, 모터 구동 전달부(20a)와 걸리는, 기어와 같은 홈(28)이 새겨져 있다.
여기서, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)의 형상은 일례이며, 홈(28)이 새겨지는 것은 외주측이라도 좋고, 기어와 같은 홈(28)이 아니라 단순한 돌기물(突起物)이 붙은 형상이라도 괜찮으며, 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)는 압축 유체가 통과하는 형상이라면 어떠한 것이라도 괜찮다.
또, 도 4의 c는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 장착된, 제1 실린더 튜브(8)와 제1 압축 유체 제어 밸브(18)와의 사이, 혹은 수압 피스톤(2)과 제2 압축 유체 제어 밸브(19)의 사이의 씰재(21)의 일례를 나타내고 있다.
도 4의 a와 도 4의 b가 겹쳐져 설치되어 있는 경우 중, 도 4의 d는, 압축 유체 출입구가 막혀져 있는 상태, 도 4의 e는, 압축 유체 출입구가 막혀져 있지 않은 상태를 각각 나타내고 있다. 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가, 홈(28)에 걸린 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전 시켜지고, 도 4의 d 및 도 4의 e에 나타내는 바와 같이, 각각, 압축 유체 출입구(15 또는 16)를 개폐한다.
그 외의 구성은, 상기의 실시예 (1)과 동일하다.
이와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 및 제2 압축 유체 제어 밸브(19)의 가공이 간이하게 되고, 부품의 입수성(入手性)이 향상되어, 생산성의 향상과 메인터넌스성의 개선을 도모할 수 있다.
유체 제어 밸브의 실시예 (3)
상기의 실시예 (1)의 유체 제어 밸브에서는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가, 각각, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대해서, 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전시켜짐으로써, 각각, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체가 통과하는 경로를 만들었다.
이 경우, 씰재(21)를, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 의해서, 각각, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대고 누른 상태에서 회전력을 걸기 때문에, 씰재(21)에 걸리는 부하가 커서, 마모하기 쉽게 될 가능성이 있다. 이 때문에, 메인터넌스 빈도가 높아지는 것이 고려되어진다.
그래서, 본 실시예 (3)의 유체 제어 밸브에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가, 각각, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대해서 축방향으로 떨어지도록 되어 있다. 이것에 의해서, 제1 압축 유체 유출입구(15) 및 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체가 통과하는 경로를 만든다. 씰재(21)를, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 의해서, 각각 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대고 누른 상태를 유지·개방함으로써 작동을 행한다.
먼저, 도 5의 a에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 밸브용 스프링 장치(29)에 의해서, 각각 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대해서 밀어붙여져 있다. 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)와 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)의 사이에는 각각 씰재(21)가 설치되어 있어, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)로 압축 유체는 통과되지 않는다.
제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)로 압축 유체를 통과시킬 때에는, 도 5의 b에 나타내는 바와 같이, 밸브 작동용 코일(30)을 작동시키고, 각각 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를 끌어당김으로써, 밸브용 스프링 장치(29)의 스프링력을 없애 밸브용 스프링 장치(29)를 수축시키고, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를 각각 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)으로부터 떼어 놓는다. 이것에 의해, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체가 통과하는 경로를 만든다.
그 외의 구성은, 상기의 실시예 (1)과 동일하다.
이와 같이, 본 실시예 (3)의 유체 제어 밸브에 의하면, 씰재(21)의 마모를 저감할 수 있어, 기기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
유체 제어 밸브의 실시예 (4)
상기의 실시예 (3)의 유체 제어 밸브에서는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가, 밸브용 스프링 장치(29) 및 밸브 작동용 코일(30)에 의해서 축방향으로 작동되고, 각각, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대해서, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)의 평면이 접촉·이탈함으로써, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 대한 압축 유체의 출입을 제어하고 있다. 그 때문에, 씰재(21)의 개재부가 압축 유체 유출입구보다 넓어, 압축 유체 누설이 발생하기 쉬워질 가능성이 있다.
그래서, 본 실시예 (4)의 유체 제어 밸브에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 장착된, 씰재(21)가 붙은 밸브 돌기(31)가 축방향으로 작동되고, 각각, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16) 내를 밸브 돌기(31)가 출입함으로써, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 대한 압축 유체의 출입을 제어한다. 이것에 의해, 압축 유체 유출입구 안에 씰재(21)를 장착한 밸브 돌기(31)를 삽입하기 때문에, 압축 유체 누설이 발생되기 어려워진다.
먼저, 도 6의 a에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 밸브용 스프링 장치(29)에 의해서, 각각 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대해서 밀어 붙여지고, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 장착된, 씰재(21)가 붙은 밸브 돌기(31)가, 각각 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16) 내에 삽입되어, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체는 통과되지 않는다.
제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체를 통과할 때에는, 도 6의 b에 나타내는 바와 같이, 밸브 작동용 코일(30)을 작동시킨다. 이것에 의해, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를 끌어당김으로써, 밸브용 스프링 장치(29)의 스프링력을 없애 밸브용 스프링 장치(29)를 수축시키고, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를, 각각, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)으로부터 떼어 놓는다. 이것에 의해, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 장착된, 씰재(21)가 붙은 밸브 돌기(31)가, 각각, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16) 내로부터 빼내어지고, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체가 통과하는 경로를 만든다.
그 외의 구성은, 상기의 실시예 (1)과 동일하다.
이와 같이, 본 실시예 (4)에 의하면, 압축 유체 제어 밸브에서의 압축 유체 누설을 저감하는 것이 가능하다.
유체 제어 밸브의 실시예 (5)
상기의 실시예 (1)의 유체 제어 밸브에서는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가, 각각, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대해서, 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전시켜짐으로써, 각각, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체가 통과하는 경로를 만들었다.
한편, 본 실시예 (5)의 유체 제어 밸브에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 마련된 밸브 요동 장치(32)에 의해서, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가, 각각, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 대해서 요동(搖動)시켜짐으로써, 각각, 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)에 압축 유체가 통과하는 경로를 만든다. 밸브 요동 장치(32)로서는, 코일과 가압 스프링, 모터와 캠, 압전(壓電) 소자, 자석 변형 소자 등을 이용할 수 있다.
도 7은, 제1 실린더 튜브(8)와 수압 피스톤(2), 및 제1 압축 유체 제어 밸브(18)와 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를, 라이닝(5)의 정면으로부터 본 도면이다. 도 7의 a는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)을 나타내고, 도 7의 b는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)를 나타낸다. 도 7의 a는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 의해 개방된 각각 제1 압축 유체 유출입구(15) 또는 제2 압축 유체 유출입구(16)가 4개인 예를 나타내고 있다.
도 7의 b에 나타내는 바와 같이, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 압축 유체를 유출입시키기 위한 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)를 각각 가지고 있으며, 외주에 밸브 요동 장치(32)를 마련한 형상을 가진다. 여기서, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)의 형상은 일례이며, 밸브 요동 장치(32)를 마련하는 것은 내주측이라도 좋고, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)에 내장하고 있어도 좋다.
또, 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)는 압축 유체가 통과하는 형상이라면 어떠한 것이라도 좋다. 또, 도 7­c는, 제1 실린더 튜브(8) 또는 수압 피스톤(2)에 장착된, 제1 실린더 튜브(8)와 제1 압축 유체 제어 밸브(18)와의 사이, 혹은 수압 피스톤(2)과 제2 압축 유체 제어 밸브(19)와의 사이의 씰재(21)의 일례를 나타낸다.
도 7의 a와 도 7의 b가 겹쳐져 설치되어 있는 경우 중, 도 7의 d는 압축 유체 출입구가 막혀져 있는 상태, 도 7의 e는 압축 유체 출입구가 막혀져 있지 않은 상태를, 각각 나타내고 있다. 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 또는 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가 밸브 요동장치(32)에 의해서 요동시켜지고, 도 7의 d 및 도 7의 e와 같이 압축 유체 출입구를 개폐한다.
그 외의 구성은, 실시예 (1)과 동일하다.
다음으로, 도 1 및 도 2로 되돌아가서, 실시 형태 1에 의한 브레이크 장치의 동작을, 유체 제어 밸브의 실시예 (1)에 대해 이하에 설명한다. 또, 유체 제어 밸브(2)~(5)에 대해서도 동일한 동작을 나타내는 것은 말할 필요도 없다.
먼저, 제1 압력 제어실(11)에 압축 유체가 보내고 있지 않은 상태에서는, 스프링 장치(6)의 탄성력에 의해서 라이닝(5)이 디스크(4)에 밀어붙여진다. 이것에 의해, 디스크(4)의 회전이 제동된다. 또, 제2 압력 제어실(12) 및 유출입구(16)는, 제3 압축 유체 유출입구(17)를 매개로 하여 대기와 연결되어 있으며, 대기압으로 유지되어 있다. 이 의미에서, 유출입구(16 및 17)는, 1개의 유출입구를 구성한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 컴프레서(22)에 의해서 압축된 압축 유체가, 에어 탱크(23), 에어 드라이어·라인 필터·애프터 쿨러들(24), 및 레귤레이터·필터들(25)을 매개로 하여 보내어지고, 축압부 압축 유체 유출입구(14)를 통과하여 축압실(13)에 저장된다. 이 때, 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26)가 제1 압축 유체 유출입구(15)에 대해서, 예를 들면, 도 3의 d에 나타내는 바와 같이 서로 어긋나도록, 제1 압축 유체 제어 밸브(18)가, 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전시켜지고 있다. 이것에 의해, 축압실(13)로부터 제1 압력 제어실(11)에 대해서 압축 유체의 출입이 불가능한 상태로 되어 있다.
디스크(4)를 개방하는 경우, 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26)가 제1 압축 유체 유출입구(15)에 대해서, 예를 들면, 도 3의 e에 나타내는 겹쳐지는 위치가 되도록, 제1 압축 유체 제어 밸브(18)를, 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전하고, 축압실(13)로부터 제1 압력 제어실(11)에 대해서 압축 유체의 출입이 가능하도록 한다.
이 때, 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)는, 제2 압축 유체 유출입구(16)에 대해서 도 3의 d에 나타내는 어긋난 위치가 되도록, 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전시켜지고 있다. 따라서, 제1 압력 제어실(11)로부터 제2 압력 제어실(12)에 대해서는 압축 유체의 출입이 불가능한 상태로 되어 있다.
제1 압력 제어실(11)에 대해서 0.2MPa 이상의 압축 유체를 공급하고, 이것에 의해 스프링 장치(6)의 탄성력보다도 큰 압축 유체의 힘을 수압 피스톤(2)에 부여하여, 스프링 장치(6)가 수축하는 방향으로 로드(1)가 이동한다. 그 결과, 라이닝(5)이 디스크(4)로부터 떨어져, 디스크(4)가 개방된다.
디스크(4)를 제동하는 경우에는, 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(27)가 제2 압축 유체 유출입구(16)에 대해서 도 3의 e에 나타내는 위치가 되도록, 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전시켜진다. 이것에 의해, 제1 압력 제어실(11)로부터 제2 압력 제어실(12)에 대해서 압축 유체를 출입할 수 있도록 하고, 압축 유체를 제3 압축 유체 유출입구(17)를 매개로 하여 대기에 개방한다.
이 때, 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26)가 제1 압축 유체 유출입구(15)에 대해서 도 3의 d에 나타내는 겹쳐지는 위치가 되도록, 제1 압축 유체 제어 밸브(18)가, 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)에 의해서 회전시켜지고, 축압실(13)로부터 제1 압력 제어실(11)에 대해서 압축 유체의 출입이 불가능한 상태로 되어 있다.
디스크(4)가 개방된 경우의 수압 피스톤(2)의 최종단(最終端)은, 스프링 장치(6)의 탄성력과 압축 유체의 힘과의 균형이 취해진 점, 또는 수압 피스톤(2)과 제2 실린더 튜브(9)가 접촉하는 점 중 어느 하나라도 좋다.
수압 피스톤(2)과 로드(1)는, 예를 들면, 나사 체결에 의해서 접속되어 있으므로, 로드(1)를 원주 방향으로 회전시키는 것에 의해서, 제1 실린더 튜브(8) 및 제2 실린더 튜브(9)에 대해서, 로드(1)가 축방향으로 이동한다. 이것에 의해, 라이닝(5)이 축방향으로 이동하여, 라이닝(5)과 디스크(4)와의 사이의 거리가 조절된다.
또, 본 실시 형태 1에서는, 수압 피스톤(2)이 로드(1)에 나사 고정되어 있는 구성이지만, 수압 피스톤(2)이 로드(1)와 일체로 되어 있어도 괜찮다. 또, 축압 용기(7)는, 제1 실린더 튜브(8)에 씰재(21)를 매개로 하여 장착되어 있어도 괜찮고, 제1 실린더 튜브(8)에 대해서, 예를 들면 용접 접합해도 괜찮다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 1에 관한 브레이크 장치에 의하면, 축압 용기(7)와 축압실(13)로 구성되는 축압부가, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 및 제1 압축 유체 유출입구(15)를 경유하여 제1 실린더 튜브(8)에 인접하여 일체화되어 있음으로써, 제1 실린더 튜브(8) 내의 수압 피스톤(2)과 축압부와의 압축 유체 경로가 단축되고, 따라서 수압 피스톤(2)에 접속된 로드(1)의 응답성이 향상되어, 브레이크의 응답성을 향상시킬 수 있다.
게다가, 압축 유체 경로를 단축할 수 있는 것에 의해, 브레이크 장치 전체를 흐르는 압축 유체의 체적이 감소하므로, 압축 유체 경로 내에서의 압력 손실이 저감하여, 컴프레서(22) 등의 압축 유체 제조 장치의 가동 시간을 단축할 수 있다.
실시 형태 2.
상기 실시 형태 1에서는, 축압 용기(7)와 축압실(13)로 구성되는 축압부를, 제1 실린더 튜브(8)와 축 방향으로 인접시켜 마련하고 일체화하고 있다. 이와 같이 축압 용기(7)를 일체로 한 실린더 튜브는, 전체의 중량이 무겁게 되어, 조립성 및 메인터넌스성이 악화될 가능성이 있다.
그래서, 본 실시 형태 2에 관한 브레이크 장치에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 격막(隔膜)(33)을 축방향에서 부풀리고 또한 로드(1)의 부분을 제외하여 고리 모양으로 마련함으로써, 축압실(13)을 실린더 튜브(8)에 인접시키고 있다. 격막(33)에는, 압축 유체 유출입구(14)가 마련되어 있다. 여기서, 격막(33)은, 고무, 수지, 금속 등의 소재로 만든, 0.2MPa 이상의 압축 유체를 축압할 수 있는 막 모양의 물체이다.
그 외의 구성은, 상기 실시 형태 1과 동일하다.
이와 같이, 본 실시 형태 2에 관한 브레이크 장치에 의하면, 격막(33)으로 축압실(13)을 형성함으로써 중량의 경감을 도모할 수 있어, 조립성 및 메인터넌스성이 향상된다.
실시 형태 3.
상기 실시 형태 1에서는, 축압 용기(7)를 수압 피스톤(2)에 대해서 축방향으로 마련하고, 실린더와 인접 배치하여 일체화시키고 있다.
한편, 본 실시 형태 3에 관한 브레이크 장치에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 축압 용기(7)를 제1 실린더 튜브(8)의 원주면 상에 인접하여 마련하고, 실린더 튜브(8)와 일체화시키고 있다. 이 경우, 제1 압축 유체 유출입구(15)가, 축압 용기(7)의 축압실(13)에 연결되도록 제1 실린더 튜브(8)의 원주면에 마련되어 있으며, 제1 압축 유체 제어 밸브(18) 및 모터(20)이 제1 압축 유체 유출입구(15)의 상측에 마련되어 있다.
도 10은, 도 9의 브레이크 장치의 제1 실린더 튜브(8)와 제1 압축 유체 제어 밸브(18)를, 경사 방향으로부터 본 도면을 나타낸다. 이 중에서, 도 10의 a는, 제1 실린더 튜브(8)를 나타내고, 제1 실린더 튜브(8)에 개방된 제1 압축 유체 유출입구(15)가 4개인 예를 나타내고 있다. 도 10의 b는 제1 압축 유체 제어 밸브(18)를 나타내고, 이 제1 압축 유체 제어 밸브(18)는, 압축 유체를 유출입시키기 위한 구멍인 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(15)를 모터(도시하지 않음)에 의해 개폐하기 위해서, 제1 압축 유체 제어 밸브(18)를 구동하기 위한 홈(28)을 구비한다.
여기서, 제1 압축 유체 제어 밸브(18)의 형상은 일례이며, 기어와 같은 홈(28)은 아니고 단순한 돌기물이 붙은 형상이라도 좋고, 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구(26)는 압축 유체가 통과하는 형상이라면 어떠한 것이라도 좋다.
또, 도 10의 c는, 제1 실린더 튜브(8)에 장착된, 제1 실린더 튜브(8)와 제1 압축 유체 제어 밸브(18)와의 사이의 씰재(21)의 일례를 나타내고 있다.
도 10의 a와 도 10의 b가 겹쳐져 설치되어 있는 경우 중, 도 10의 d는 압축 유체 출입구가 막혀져 있는 상태, 도 10의 e는 압축 유체 출입구가 막혀져 있지 않은 상태를 각각 나타내고 있다. 제1 압축 유체 제어 밸브(18)가 모터(20)에 의해서 회전시켜지고, 도 10의 d 및 도 10의 e와 같이 압축 유체 출입구(15)를 개폐한다.
그 외의 구성은, 상기 실시 형태 1과 동일하다.
이와 같이, 본 실시 형태 3에 관한 브레이크 장치에 의하면, 축방향의 길이를 저감할 수 있고, 보다 박형(薄型)인 실린더 튜브를 얻을 수 있다.
실시 형태 4.
상기 실시 형태 1에서는, 축압 용기(7)가, 축방향에서 제1 실린더 튜브(8)의 라이닝(5)측, 즉 디스크(4)측에 설치되어 있다. 이 때문에, 축압부 압축 유체 유출입구(14)에 대해서 도 2에 나타내는 컴프레서(22) 등을 배관할 때, 디스크(4), 라이닝(5), 및 슈(3) 등의 부품이 가깝게 설치되어 있으며, 조립성 및 메인터넌스성이 나빠질 가능성이 있다.
그래서, 본 실시 형태 4에 관한 브레이크 장치에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 축압 용기(7)를, 축방향에서 제1 실린더 튜브(8)의 후부(後部)측에 마련한다. 그리고, 제1 실린더 튜브(8)의 원주관체(圓周管體) 내를 통과하도록 제1 압축 유체 유출입구(15)를 마련한다. 이 제1 압축 유체 유출입구(15)의 입구는, 축압실(13)에 연결되고, 출구는, 제1 실린더 튜브(8)의 전부(前部)과 수압 피스톤(2)과의 공간에 연결되어 있다. 이 출구에는, 제1 압축 유체 제어 밸브(18)를 마련한다. 제3 압축 유체 유출입구(17)는, 제1 실린더 튜브(8)의 후부(後部)와 수압 피스톤(2)과의 공간을 대기에 연결하도록, 제1 실린더 튜브(8)의 원주면에 마련한다. 또, 스프링 장치(6)는, 실린더 튜브(8)의 후부(後部)에서 지지되어 있다.
여기서, 제1 압축 유체 유출입구(15) 및 제3 압축 유체 유출입구(17)는 1개라도 좋고, 복수개라도 좋다.
그 외의 구성은, 상기 실시 형태 1과 동일하다.
이와 같이, 본 실시 형태 4에 관한 브레이크 장치에 의하면, 조립성 및 메인터넌스성을 향상시키는 것이 가능하다.
실시 형태 5.
상기 실시 형태 1 및 실시 형태 2에서는, 제2 압축 유체 유출입구(16)가 수압 피스톤(2)에 마련되어 있고, 수압 피스톤(2)이 움직이기 때문에, 제2 압축 유체 제어 밸브(19) 그리고 모터(20) 및 모터 구동 전달부(20a)는 수압 피스톤(2)과 연동하여 움직일 필요가 있어, 배선이 복잡하게 된다. 또, 압력 제어실(10) 내에 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가 있기 때문에, 조립성 및 메인터넌스성이 나빠지는 경우가 있다.
그래서, 본 실시 형태 5에 관한 브레이크 장치에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제2 압축 유체 유출입구(16)를 제1 실린더 튜브(8)의 원주면에 마련하고, 제2 압축 유체 유출입구(16)에 대해서 제2 압축 유체 제어 밸브(19) 및 모터(20)를 마련하고 있다.
이 구성은, 도 8에 나타내는 실시 형태 2에 대해서도 마찬가지로 적용된다.
그 외의 구성은, 상기 실시 형태 1 및 실시 형태 2와 동일하다.
이와 같이, 본 실시 형태 5에 관한 브레이크 장치에 의하면, 조립성 및 메인터넌스성을 향상시키는 것이 가능하다.
실시 형태 6.
상기 실시 형태 3에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 결국 제2 압축 유체 유출입구(16)가 수압 피스톤(2)에 마련되어 있으며, 배선이 복잡하게 되고, 또, 압력 제어실(10) 내에 제2 압축 유체 제어 밸브(19)가 있기 때문에, 조립성 및 메인터넌스성이 나빠질 가능성이 있다.
그래서, 본 실시 형태 6에 관한 브레이크 장치에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 제2 압축 유체 유출입구(16)도 제1 실린더 튜브(8)의 원주면에 마련하고, 축압실(13)에 연결되어 있다. 이 제2 압축 유체 유출입구(16)에 대해서 제2 압축 유체 제어 밸브(19) 및 모터(20)를 마련한다. 또, 수압 피스톤(2)과 제2 실린더 튜브(9)와의 사이에 축방향으로 마련된 스프링 장치(6)는, 수압 피스톤(2)에 마련된 오목부 내에 넣어져 있다. 여기서, 수압 피스톤(2)은, 상기 실시 형태 1과 마찬가지로, 스프링 장치(6)를 넣는 구멍을 마련하지 않아도 좋다.
그 외의 구성은, 실시 형태 3과 동일하다.
이와 같이, 본 실시 형태 6에 관한 브레이크 장치에 의하면, 조립성 및 메인터넌스성을 향상시키는 것이 가능하다.
실시 형태 7.
상기 실시 형태 1에서는, 축압 용기(7)를 수압 피스톤(2)에 대해서 축방향으로 마련하고, 실린더 튜브(8)와 일체화시키고 있다. 이 구조의 경우에는, 축압 용기(7)를 실린더 튜브(8)와 일체화시키지 않는 경우에 비해, 축압실(13)의 용적을 크게 하기 위해서는, 축방향의 길이를 길게 할 필요가 있다.
그래서, 본 실시 형태 7에 관한 브레이크 장치에서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 축압 용기(7)를 제1 실린더 튜브(8)에 대해서 축방향 및 지름 방향으로 연장된 형상으로 인접 배치한다.
여기서, 제1 압축 유체 유출입구(15) 및 제1 압축 유체 제어 밸브(18)는, 도 14에 나타내는 바와 같이 제1 실린더 튜브(8)에 대해서 축방향으로 마련해도 좋고, 혹은 도 12와 같이 지름 방향으로 마련해도 좋다. 또, 제2 압축 유체 유출입구(16) 및 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 도 14와 같이 수압 피스톤(2)에 마련해도 좋고, 도 12 및 도 13과 같이 제1 실린더 튜브(8)에 마련해도 좋다.
그 외의 구성은, 상기 실시 형태 1과 동일하다.
이와 같이, 본 실시 형태 7에 관한 브레이크 장치에 의하면, 축방향 및 지름 방향의 길이를 설계 단계에서 조정하여, 동일 성능을 발휘하는 권상기의 브레이크 장치의 제작이 가능하다.
실시 형태 8.
상기 실시 형태 6에서는, 축압 용기(7)를 수압 피스톤(2)에 대해서 지름 방향으로 마련하고, 실린더 튜브(8)와 일체화시키고 있다. 이들 구조이면, 축압 용기(7)를 실린더 튜브(8)와 일체화시키지 않는 경우에 비해 지름 방향의 길이를 길게 할 필요가 있다.
그래서, 본 실시 형태 8에 관한 브레이크 장치에서는, 축압 용기(7)를 제1 실린더 튜브(8)에 대해서 축방향 및 지름 방향 양쪽 모두에서 연장된 형상으로 인접 배치한다.
여기서, 제1 압축 유체 유출입구(15) 및 제1 압축 유체 제어 밸브(18)는, 도 15에 나타내는 바와 같이 제1 실린더 튜브(8)의 원주면에 마련해도 좋고, 혹은 도 13에 나타내는 바와 같이 지름 방향으로 마련해도 좋다. 또, 제2 압축 유체 유출입구(16) 및 제2 압축 유체 제어 밸브(19)는, 도 14와 같이 수압 피스톤(2)에 마련해도 좋고, 도 15에 나타내는 바와 같이 제1 실린더 튜브(8)에 마련해도 좋다.
그 외의 구성은, 상기 실시 형태 6과 동일하다.
이와 같이, 본 실시 형태 8에 관한 브레이크 장치에 의하면, 축방향 및 지름 방향의 길이를 설계 단계에서 조정하여, 동일 성능을 발휘하는 권상기의 브레이크 장치의 제작이 가능하게 된다.
1 : 로드 2 : 수압 피스톤
3 : 슈 4 : 디스크
5 : 라이닝 6 : 스프링 장치
7 : 축압 용기 8 : 제1 실린더 튜브
9 : 제2 실린더 튜브 10 : 압력 제어실
11 : 제1 압력 제어실 12 : 제2 압력 제어실
13 : 축압실 14 : 축압부 압축 유체 유출입구
15 : 제1 압축 유체 유출입구 16 : 제2 압축 유체 유출입구
17 : 제3 압축 유체 유출입구 18 : 제1 압축 유체 제어 밸브
19 : 제2 압축 유체 제어 밸브 20 : 모터
21 : 씰재 22 : 컴프레서
23 : 에어 탱크
24 : 에어 드라이어·라인 필터·애프터 쿨러들
25 : 레귤레이터·필터들
26 : 제1 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구
27 : 제2 압축 유체 제어 밸브 내 유출입구
28 : 홈 29 : 밸브용 스프링 장치
30 : 밸브 작동용 코일 31 : 밸브 돌기
32 : 밸브 요동 장치 33 : 격막

Claims (16)

  1. 디스크에 대한 제동 및 개방을, 라이닝(lining)을 선단에 가지는 로드(rod)를 스프링 장치에 의해서 이동시키는 것에 의해 행하는 브레이크 장치에 있어서,
    압축 유체를 저장하는 축압부(蓄壓部)와,
    상기 축압부에 인접 배치된 실린더 튜브 내에, 상기 로드에 장착된 수압(受壓) 피스톤을 가지는 압력 제어부를 구비하며,
    상기 압력 제어부는, 제1 및 제2 유출입구와, 상기 제1 및 제2 유출입구를 각각 개폐 제어하는 제1 및 제2 제어 밸브를 가지고,
    상기 디스크를 개방할 때에는, 상기 제1 제어 밸브를 개방하고, 상기 제2 제어 밸브를 폐쇄하는 것에 의해서 상기 축압부의 상기 압축 유체를 상기 제1 유출입구를 거쳐 상기 압력 제어부에 유입시킴으로써, 상기 수압 피스톤을 상기 개방의 위치로 이동시키고,
    상기 디스크를 제동할 때에는, 상기 제1 제어 밸브를 폐쇄함과 아울러 상기 제2 제어 밸브를 개방하는 것에 의해 상기 압력 제어부에 유입한 압축 유체를 상기 제2 유출입구를 거쳐 대기에 개방시킴으로써, 상기 수압 피스톤을 상기 제동의 위치로 되돌리며,
    상기 축압부는, 인접 배치된 상기 실린더 튜브와 일체화되어 있는 브레이크 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 밸브는, 각각, 상기 제1 및 제2 유출입구에 대해서 서로 개폐 동작이 반대가 되도록, 상기 제1 및 제2 유출입구와의 상대적인 위치 관계가 미리 설정되어 있는 브레이크 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 축압부는, 상기 실린더 튜브의 축방향에서 상기 라이닝과 동일측에 인접 배치되어 있으며, 상기 제1 유출입구는, 상기 실린더 튜브의 전부(前部)에 마련되고, 상기 제2 유출입구는, 상기 수압 피스톤에 마련되어 있으며, 상기 실린더 튜브의, 상기 스프링 장치를 지지하는 후부(後部)에 마련한 제3 유출입구를 매개로 하여 대기에 연결되어 있는 브레이크 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 밸브는, 각각, 모터와 모터 구동 전달부로 구성된 기구에 의해 연동되는 브레이크 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 축압부는, 상기 실린더 튜브의 축방향에서, 상기 제1 및 제2 제어 밸브에 대해서 상기 로드의 부분을 제외하여 고리 모양으로 불룩해진 격막(隔膜)과 축압실로 구성되어 있는 브레이크 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 축압부가, 상기 실린더 튜브의 원주면(圓周面)에 인접 배치되어 있는 브레이크 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 축압부가, 상기 실린더 튜브의 후부(後部)에 인접 배치되어 있으며,
    상기 제1 유출입구는, 상기 실린더 튜브의 후부(後部)와 상기 수압 피스톤과의 공간을 입구로 하고, 상기 실린더 튜브의 외각(外殼) 내를 통해 상기 수압 피스톤과 상기 실린더 튜브의 전부(前部)와의 공간을 출구로 하는 브레이크 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 축압부는, 상기 실린더 튜브의 축방향에서, 상기 라이닝과 동일측에 인접 배치되어 있고, 상기 제1 유출입구는, 상기 실린더 튜브의 전부(前部)에 마련되고, 상기 제2 유출입구는, 상기 수압 피스톤과 상기 실린더 튜브의 전부(前部)와의 공간을 대기와 연결하도록 마련되어 있는 브레이크 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 축압부는, 상기 실린더 튜브의 원주 방향에 인접 배치되어 있으며,
    상기 제1 유출입구는, 상기 실린더 튜브의 원주면에서, 상기 실린더 튜브의 전면과 상기 수압 피스톤과의 공간을 상기 축압부에 연결하는 위치에 마련되어 있고,
    상기 제2 유출입구는, 상기 실린더 튜브의 원주면에서, 상기 실린더 튜브의 전부(前部)과 상기 수압 피스톤과의 공간을 대기에 연결하는 위치에 마련되어 있는 브레이크 장치.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 축압부는, 상기 실린더 튜브의 지름 방향으로도 연장된 형상이며 상기 실린더 튜브에 인접 배치되어 있는 브레이크 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 축압부는, 상기 실린더 튜브의 축방향으로도 연장된 형상이며 상기 실린더 튜브에 인접 배치되어 있는 브레이크 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 밸브는, 각각, 원주 방향으로 간헐적으로 유출입구가 마련되어 있고, 회전하는 것에 의해서 상기 제1 및 제2 유출입구를 개폐하는 구조를 가지는 브레이크 장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 밸브는, 각각, 지름 방향으로 간헐적으로 연장된 부분을 가지며, 회전하는 것에 의해서 상기 제1 및 제2 유출입구를 개폐하는 구조를 가지는 브레이크 장치.
  14. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 밸브는, 전동 스프링 장치에 의해서 상기 실린더 튜브의 축방향으로 구동되는 것에 의해서, 상기 제1 및 제2 유출입구를 개폐하는 구조를 가지는 브레이크 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 밸브는, 선단이 테이퍼를 가지는 것에 의해, 상기 제1 및 제2 유출입구를 개폐하는 구조를 가지는 브레이크 장치.
  16. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어 밸브는, 밸브 요동(搖動) 장치에 의해서 상기 실린더 튜브의 축과 수직인 방향으로 구동되는 것에 의해서, 상기 제1 및 제2 유출입구를 개폐하는 구조를 가지는 브레이크 장치.
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