JPH01239213A - 昇降装置のブレーキ装置 - Google Patents

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、水門開閉装置など荷重を昇降せしめ、かつ床
面に対し荷重を押し付けることのある自重降下式の昇降
装置のブレーキ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として例えば手動式水門開閉装置に
おいては、水門扉をメカニカルブレーキ或いは遠心ブレ
ーキを用いて自重降下せしめ、水門扉が水底に着いたあ
と、漏水防止のためにさらにハンドルにより水門扉を押
し下げて、水門扉の下縁に設けられた水密ゴムを押しつ
ぶして増締めを行ない、増締め状態を保持する必要があ
った。

このために例えば特開昭６２−３５１５９に示される如
き機構が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のものにおいては入力軸
と出力軸が平行に配備され、外歯車で両軸間のトルク伝
達を行なっているので、軸に直角方向のスペースを要し
、装置が大型となり、またギヤボックスの加工及び組立
も複雑となる、などの問題点があった。

本発明は、これらの従来のものの問題点を解決し、荷重
降下時のメカニカルブレーキ作用と、荷重を床面に押し
付けたまま保持する押付力保持ブレーキの作用を有する
昇降’ＡＭのブレーキ装置であって、装置が小型となり
、かつギヤボックスの加工、組立が容易であるものを提
供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、手動又は原動機による回転駆動力及び重力に
より荷重を昇降せしめるようにした自重降下式の昇降装
置の、回転駆動力伝達機構中に挿入されるブレーキ装置
において、入力軸と出力軸とが一中心軸上に対向して配
備され、該入力軸と出力軸それぞれには軸端に向かう側
に摩擦面ををする摩擦板が固定され、かつ、それぞれの
軸の該摩擦板の軸端側には、それぞれの軸のまわりに回
転可能に支承され、かつ互に逆向きの許容回転向きを有
する逆転防止機構が設けられ、前記入力軸と出力軸との
一方の軸にはネジが設けられ、他方の軸には、トルクを
伝達し、かつ軸方向に相対的に滑動可能に滑り軸継手の
軸側部材が設けられ、該滑り軸継手の滑動側部材には前
記ネジと螺合するナツト部が一体的に設けられ、かつ軸
方向の両端面には摩擦面を備えて移動摩擦体を形成した
ことを特徴とする昇降装置のブレーキ装置である。

〔作　用〕

本発明は、摩擦板を固定し、かつ各摩擦板と軸端との間
に、軸に対し回転可能な互に逆向きの許容回転向きを有
する逆転防止機構を備えた、入力軸と出力軸とを一直線
上に対向して配備し、両輪端にそれぞれネジ・ナンド機
構及び滑り軸継手（トルクを伝えるが軸方向には相対的
に移動可能な軸継手）を設け、ネジ・ナツト機構のナツ
ト部と、滑り軸継手の滑動体とを一体となして移動摩擦
体としたことにより、メカニカルブレーキ作用部も、荷
重を床面に押し付けたまま保持する押付力保持ブレーキ
（水門開閉装置の場合は項線力保持ブレーキ）作用部も
、入力軸、出力軸が配置された一軸上で、橿めてコンパ
クトに配備され、軸に直角方向のスペースも小さく、ま
た、入力軸が特に平行な別軸にならないのでギヤボック
スの軸穴の数もなくなり、加工も組立も容易となる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第４図に、本発明のブレーキ装置の配置の例を示す。第
４図は手動の水門開閉装置のハンドル部から歯車装置の
一部までの駆動力伝達機構の例を示したもので、ｌは手
動のハンドル、２は入力軸、３は本発明によるブレーキ
装置、４は出力軸、５は多板クラッチ、６はピニオン軸
、７は遠心ブレーキ、８はビニオン、９はそれに噛み合
うギヤ、ＩＯはとニオンであり、それ以降の歯車機構、
水門扉を昇降せしめるビニオン、ラック機構などは省略
されている。

後述の如く、多板クラッチ６を接続してハンドル１を開
き向き１１に回せば、水門は開き（水門扉上昇）、閉じ
向き１２に回せば水門は閉じる（水門扉下降）ようにな
っている、多板クラッチ５を遮断すれば水門扉は遠心ブ
レーキ７の作用で所定の速度にて自重降下するようにな
っている。

ブレーキ装置３の詳細につき第１図により説明する。

昇降装置のギヤボックス１３に、ブレーキ装置３のケー
シング１４を介して取付けられたフランジメタル１５に
、転り軸受１６．１７により、入力軸２が回転可能に、
かつ軸方向には固定されて支承されている。出力軸４は
、ケーシング１４に設けられた転り軸受１８及び多板ク
ラッチ５に設けられた転り軸受（図示せず）により回転
可能に、かつ、軸方向には固定されて支えられている。

人力軸２と出力軸４とは一つの中心軸１９上に、互に対
向して配備され、入力軸２の軸端に設けられたガイド穴
２０に、出力軸４の軸端に設けられたガイドビン２１が
、相対的回転が可能に嵌入されて両輪の中心がずれるの
を防いでいる。

入力軸２及び出力軸４それぞれには、軸端に向かった側
に摩擦面２２．２３を有するＪ！！擦板２４゜２５が固
定されている。

両輪のうち一方の出力軸４の軸端にはネジ２６（左ネジ
）が設けられ、他方の軸である人力軸２の軸端には、ト
ルクを伝達しかつ軸方向に相対的に滑動可能な滑り軸継
手であるスプライン式軸継手の軸側部材であるスプライ
ン軸２７が設けられている。

このスプライン維手の滑動側部材としてのスプラインボ
ス２８には、ネジ２６と螺合するナツト部２９が一体的
に形成され、かつ、軸方向の両端面には摩擦面３０．３
１を備えて移動摩擦体３２が形成されている。

移動摩擦体３２と摩擦板２４との間には、逆転防止機構
としてのカムクラッチ３３が人力軸２のまわりに回転可
能に支承されている。カムクラッチ３３の軸方向の両端
面にはブレーキライニング３４．３５が設けられている
。

一方、移動摩擦体３２と摩擦板２５との間には、逆転防
止機構としてのラチェツト板３６が、出力軸４のまわり
に回転可能に支承されている。ラチェツト板３６の両側
にはブレーキライニング３７゜３８が設けられている。

しかして、カムクラッチ３３は後述の如く内輪の開き向
き１１の回転は許容され、閉じ向き１２の回転は阻止さ
れる。一方ラチェット板３６は後述の如く閉じ向き１２
の回転は許容され、開き向き１１の回転は阻止される。

即ち、カムクラッチ３３とラチェツト板３６の許容回転
向きは互に逆になっている。

カムクラッチ３３につき説明すれば、３９は断面がコ字
状の圧着板であり、入力軸２に対しては回転可能に支承
されている。圧着板３９は部材４８と４９とより成り、
キー５０により回転方向に対し互に一体に形成されてい
る。４０は外輪であり、内輪を形成する圧着板３９の円
筒部との間に、多数のカム４１を円周に沿って並べて収
容している。５８は外輪４０をケーシング１４に対して
固定する、着脱可能のキーである。カム４１は、キー５
８により外輪４０を固定したときに、圧着板３９の、開
き向き１１の回転は許容するが、閉じ向き１２の回転を
阻止するようになっている。

ラチェツト板３６につき説明すれば、第２図に示す如く
、ラチェツト板３６の周囲に設けられたラチェツト歯４
２と、ケーシング１４にビン４３により回動可能に設け
られ、バネ４４により付勢されているラチェツト爪４５
とにより、ラチェツト板３６の、閉じ向き１２の回転は
許容されるが、開き向き１１の回転を阻止されるように
なっている。

しかしてネジ２６は左ネジであるので、次の如き作用を
なす。即ち荷重（水門扉）の自重によって生ずるトルク
の向きを重力作用向き４６とすれば、出力軸４を、入力
軸２に対して相対的に重力作用向き４６に回転せしめた
ときに、ネジ２９（左ネジ）により移動摩擦体３２は、
重力作用向き４６の回転を許容しない逆転防止機構であ
るカムクラッチ３３に近付き、Ｆｊ擦圃面３０ブレーキ
ライニング３５に圧着し、圧着板３９に重力作用向き４
６のトルクを伝達するようになる。しかし、前述のカム
クラッチ３３の作用によりこの向きの回転は阻止される
。

また、逆に、出力軸４を、入力軸２に対し、相対的に反
重力作用向き４７に回転せしめれば、ネジ２９により、
移動摩擦体３２は、反重力作用向き４７の回転を許容し
ない逆転防止機構であるラチェツト板３６に近付きこれ
に圧着し反重力作用向き４７のトルクを伝達することに
なる。しかし、前述のラチェツト板３６の作用により、
この向きの回転は阻止される。

以上の如き構成のブレーキ装置の操作について説明する
。

先ず水門開閉（水門扉昇降）操作につき説明する。

ハンドルｌを開き向き１１に回して、水門扉を上昇し始
めた状態から説明すれば、このとき出力軸４は、水門扉
の自重により人力軸２に対して相対的に重力作用向き４
６のトルクを受けているので、左ネジであるネジ２６の
作用により移動摩擦体３２は左方に移動してカムクラッ
チ３３に接してこれを押圧し、ネジ２６とナツト部２９
とはロック状態になる。従ってハンドル１のトルクは、
スプライン軸２７、スプラインボス２８を経て出力軸４
に伝えられ、水門扉が上昇する。このときカムクラッチ
３３は自由状態なのでハンドル１の開き向き１１の回転
を妨げない。

ハンドルｌを止めて手を離せば、スプライン軸２７から
のトルクはなくなるが、移動摩擦体３２が摩擦板２４に
対してカムクラッチ３３を押圧しているので摩擦により
一体となり、カムクラッチ３３の作用で重力作用向き４
６の回転は阻止される。従って手を離しても水門扉は落
ちずに開いたまま保持される。

水門扉を下降せしめるためハンドル１に閉じ向き１２の
トルクを加えれば、摩擦板２４、カムクラッチ３３、ス
プライン軸２７、移動摩擦体３２、ネジ２６によるメカ
ニカルブレーキ作用により、出力軸４は入力軸２の回転
に追従して回転し、かつ、水門扉の自重をハンドルｌに
受けることなく水門扉は降下する。

水門扉の下端が水底に着き、自重により水密ゴムを押し
つぶし、水密ゴムの変形の反力と自重とがバランスした
時点で自重による降下は停止する。

次に増し締め操作につき説明する。

上記の状態からさらにハンドル１を閉じ向き１２に回す
と、出力軸４は水密ゴムの反力を受けて回転を停止した
ままでいる。即ち、出力軸４は入力軸２に対して相対的
に反重力作用向き４７に回転することになる。すると、
左ネジであるネジ２６の作用により移動摩擦体３２は反
重力作用向き４７の回転を許容しない逆転防止機構であ
るラチェツト板３６に近付きこれを摩擦板２５との間に
押圧し、ネジ２６はロック状態となり、ハンドルｌのト
ルクは水門扉にまで伝えられて水密ゴムが押しつぶされ
項線力が与えられる。このときラチェツト板３６は自由
なので出力軸４の回転を妨げ゛ない。

なお、この項線力はハンドル１に反作用とじて伝わるの
で、手応えにより項線力の大きさを確かめることができ
る。

成る程度水密ゴムを押しつぶして十分な増し締めが行な
えた状態でハンドルｌから手を離すと、水密ゴムからの
反力に基づくトルクにより、ネジ２６の作用で移動摩擦
体３２は摩擦板２５との間にラチェツト板３６を一体に
挟持している状態を保持し、かつ、ラチェツト爪４５の
作用で反重力作用向き４７の回転が阻止されるので、水
密ゴムは押しつぶされたままの状態を保持し、項線力が
保持される。即ち、項線力保持ブレーキの作用が行なわ
れる。

次に再び水門扉を上昇せしめるときには、ハンドルｌを
開き向き１１に回せば、移動摩擦体３２は左方に移動し
ようとしてラチェツト板３６との摩擦による拘束がゆる
むが、水密ゴムからの反力により出力軸４はなおも反重
力作用向き４７に回されるので、出力軸４は入力軸２の
回転に追従して水門扉が上昇し、水密ゴムの変形は回復
し、その反力は小になり、水門扉の自重とバランスする
に至る。

さらにハンドル１を開き向き１１に回せば、当初の状態
となり水門扉は上昇する。

以上の如く、カムクラッチ３３を用いたメカニカルブレ
ーキ機構と、ラチェツト板３６を用いた項線力保持ブレ
ーキとが、１本の入力軸、出力軸の中心軸の上に橿めて
コンパクトに配備される。

第３図は別の実施例を示し、滑り軸継手として軸方向の
相対移動を許容するフランジカプリング状のものを用い
た例である。

入力軸２の軸端には角軸５１とスナップリング５２とに
より軸側部材としてカプリングフランジ５３が固定され
、同一円周上に複数本のカプリングビン５４が保持され
ている。５５は滑動側部材としてのカプリングフランジ
であり、カプリングビン５４に対応する複数個の穴５６
が設けられ、内径はネジ２６　（左ネジ）と螺合するナ
ツト部２９となっており、ブレーキライニング３７に対
向する面は摩擦面３１となっている。

５７はカプリングフランジ５５に固定されたブレーキデ
ィスクであり、ブレーキライニング３５に対向する面は
摩擦面３０となっている。

カプリングフランジ５５、ナツト部２９、ブレーキディ
スク５７は一体となって移動摩擦体３２を形成している
。移動摩擦体３２はカプリングフランジ５３に対して軸
方向には成る程度相対移動が可能であり、回転方向には
カプリングピン５４と穴５６とによりトルクを伝達する
ようになっている。

カムクラッチ３３を用いたメカニカルブレーキと、ラチ
ェツト板３６を用いた項線力保持ブレーキに関する移動
摩擦体３２０作用は第１図の実施例の場合と同様である
。

第３図は、項線操作状態で、摩擦面３１側が接触し、摩
擦面３０側に隙間がある状態を示す。

以上の実施例においては、逆転防止機構として、メカニ
カルブレーキ用にカムクラッチ３３を、項線力保持ブレ
ーキ用としてラチェツト板３６を用いており、このよう
にすると水門扉の昇降時は静かであり、項線時にはラチ
ェットの音を発し、増１１！作中であることがハンドル
ｌの手応えのほかに、音によっても確認できる。

しかし、逆転防止機構の配置はこれ限るものではなく、
入れ替えてもよいし、両者とも同し形式のものを用いて
もよいし、また、他の形式の逆転防止機構を用いてもよ
い。

第１図、第３図の実施例と逆に、メカニカルブレーキを
出力軸側に、項線力保持用ブレーキを入力軸側に設けて
もよい、また、移動摩擦体の滑り軸継手を出力軸側に、
ネジ・ナンド機構を人力軸側に設けてもよい、何れの組
み合わせの場合でも、出力軸が入力軸に対して相対的に
成る向きに回転した場合に、移動摩擦体を、該成る向き
の回転を許容しない逆転防止機構の方へ近づけるように
ネジの涙れ向きを選ぶ。

なお入力軸への駆動力は、モータ、エンジンなどの原動
機によってもよい。

荷重としては水門扉のほかのものでも、昇降操作のほか
に床面に押し付ける操作の必要のあるものに適用できる
。

〔発明の効果〕

本発明により、入力軸と出力軸とが一つの中心軸上に配
備され、メカニカルブレーキと、項線力保持ブレーキも
同じ一軸上に配備することができるので、極めてコンパ
クトな構造となり、また、ギヤボックスの軸穴の数も少
なくなり加工、組立が容易となり、極めて大なる効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図はそのＩ−
１線より見たラチェツト板とラチェツト爪の側面図、第
３図は別の実施例の縦断面図、第４図はブレーキ装置の
配置の例を示す説明図である。 １・・・ハンドル、２・・・入力軸、３・・・ブレーキ
装置、４・・・出力軸、５・・・多板フランチ、６・・
・ピニオン軸、７・・・遠心ブレーキ、８・・・ピニオ
ン、９・・・ギヤ、１０・・・ビニオン、１１・・・開
き向き、１２・・・閉じ向き、１３・・・ギヤボックス
、１４・・・ケーシング、１５・・・フランジメタル、
１６・・・転り軸受、１７・・・転り軸受、ｚ８・・・
転り軸受、１９・・・中心軸、２０・・・ガイド穴、２
１・・・ガイドピン、２２・・・摩擦面、２３・・・摩
擦面、２４・・・摩擦板、２５・・・摩擦板、２６・・
・ネジ、２７・・・スプライン軸、２８・・・スプライ
ンボス、２９・・・ナツト部、３０・・・摩擦面、３１
・・・摩擦面、３２・・・移動摩擦体、３３・・・カム
クラッチ、３４・・・ブレーキライニング、３５・・・
ブレーキライニング、３６・・・ラチェツト板、３７・
・・ブレーキライニング、３８・・・ブレーキライニン
グ、３９・・・圧着板、４０・・・外輪、４１・・・キ
ー、４２・・・ラチェツト歯、４３・・・ピン、４４・
・・バネ、４５・・・ラチェツト爪、４６・・・重力作
用向き、４７・・・反重力作用向き、４８・・・部材、
４９・・・部材、５ｏ・・・キー、５１・・・角軸、５
２・・・スナップリング、５３・・・カプリングフラン
ジ、５４・・・カプリングピン、５５・・・カプリング
フランジ、５６・・・穴、５７・・・ブレーキディスク
、５Ｂ・・・キー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）手動又は原動機による回転駆動力及び重力により
   荷重を昇降せしめるようにした自重降下式の昇降装置の
   、回転騒動力伝達機構中に挿入されるブレーキ装置にお
   いて、 入力軸と出力軸とが一中心軸上に対向して配備され、該
   入力軸と出力軸それぞれには軸端に向かう側に摩擦面を
   有する摩擦板が固定され、かつ、それぞれの軸の該摩擦
   板の軸端側には、それぞれの軸のまわりに回転可能に支
   承され、かつ互に逆向きの許容回転向きを有する逆転防
   止機構が設けられ、 前記入力軸と出力軸との一方の軸にはネジが設けられ、
   他方の軸には、トルクを伝達し、かつ軸方向に相対的に
   滑動可能に滑り軸継手の軸側部材が設けられ、 該滑り軸継手の滑動側部材には前記ネジと螺合するナッ
   ト部が一体的に設けられ、かつ軸方向の両端面には摩擦
   面を備えて移動摩擦体を形成したことを特徴とする昇降
   装置のブレーキ装置。