JPH0381409A - 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、場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ハンド
ルの操作にまり増締を解除する場合、或いは荷重をかけ
たままメカニカルブレーキを解除する場合に、スラスト
がかかっている状態で摩擦面相互を滑らせて回さねばな
らず、解除に要するトルクが大であり、大きな力をハン
ドルに加えねばならなかった。

また荷重を受けている状態で摩擦面を滑らせるため、摩
擦面の損耗が大であった。

本発明は、これらの従来のものの問題点を解決し、荷重
を降下せしめるに当たりメカニカルブレーキを解除する
場合も、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（例えば増締めブレーキ）を解除する場合も
、解除に要するトルクが小さく、また摩擦面の損耗が少
ない昇降装置のブレーキ装置を提供することを目的とす
るものである。

〔！ｌ！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
し両側に摩擦面を有する逆転防止機構が設けられ、前記
入力軸の軸端にはネジが設けられ、前記出力軸の軸端に
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前記逆転防止機構の摩擦
面と当接可能な摩擦面を備えて移動摩擦体が形成され、
前記出力軸側の逆転防止機構は重力によるトルクの向き
の回転を阻止するものであり、前記入力軸側のネジの向
きは、前記移動摩擦体を重力によるトルクの向きに回転
せしめたとき、該移動摩擦体が前記出力軸側の逆転防止
機構に近づくような向きである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、入力軸端にネジ・ナット機構を設
け、出力軸端に滑り軸継手（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
構のナット部と、滑り軸継手の滑動体とを一体となして
移動摩擦体を形成し、この移動摩擦体の両面の摩擦面と
入力軸、出力軸のそれぞれの摩擦板との間に、許容回転
向きが逆な逆転防止機構をそれぞれ挟んで二つのブレー
キ機構を形成した。そして、出力側のブレーキ機構をメ
カニカルブレーキとして、入力側のブレーキ機構を増締
ブレーキとして作用するように、再逆転防止機構の許容
回転向きと、ネジの捩れ向きとを選択することにより、
増締ブレーキ解除のときも、メカニカルブレーキ解除の
ときも、摩擦面の軸方向の隔離はネジの作用で直接隔離
され、摩擦面相互の滑りを生ずることなく、解除トルク
は極めて小さくなる。

その上、スラストがかかったまま摩擦面を滑らせること
がなくなるため、摩擦面の損耗を防ぐことができる。

（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、１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はビニオン軸
、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、１０はビニオンであり、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１）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ｌ！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
、軸受１６．転り軸受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。

入力軸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、出力軸４の軸端に設けられたガイド穴
２０に、入力軸２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を有する摩擦板２４２５が固定され
ている。

入力軸２の軸端にはネジ２６　（左ネジ）が設けられ、
出力軸４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。

このスプライン継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
としてのラチェツト板３３が入力軸２のまわりに回転可
能に支承されている。ラチェツト板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３６０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、ラチェツト板３３は後述の如く内輪の開き向
き１）の回転は阻止され、閉じ向き１２の回転は許容さ
れる。一方ラチェット［３６は後述の如く閉じ向き１２
の回転は阻止され、開き向き１）の回転は許容される。

即ち、ラチェツト板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。

ラチェツト板３３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に設けられたスリーブ４３中に滑
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、ラチェットＦｉ３３の、閉じ向
き１２の回転は許容されるが、開き向き１）の回転は阻
止されるようになっている。

ラチェツト板３６においては、ラチェツト爪３９が逆に
向き、ラチェット１３６の開き向き１）の回転は許容さ
れるが閉し向き１２の回転は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　（閉じ向き１２）の回転を許容しな
い逆転防止機構である出力軸４例のラチェットＦｉ３６
に近付き、摩擦面３１がブレーキライニング３７に圧着
し、ラチェツト板３６に重力作用向き４６のトルクを伝
達するようになる。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、荷重を支えるブ
レーキとして作用し、後述の如くメカニカルブレーキの
作用をなす。

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２６により、
移動摩擦体３２は、反重力作用向き４７　（開き向き１
））の回転を許容しない逆転防止機構であるラチス・ノ
ド板３３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３３の作用により、この向きの回転は阻止され、項線
力がゆるむのを防ぐ増締めブレーキの作用をする。

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１を開き向き１）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
の自重により入力軸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は右方に移動してラチェツト
爪３６に接してこれを押圧し、ネジ２６とナット部２９
とはロック状態になる。従ってハンドル１のトルクは、
スプラインボス２８．スプライン軸２７を経て出力軸４
に伝えられ、水門扉が上昇する。このときラチェツト板
３６は自由状態なので出力軸４の開き向き１）の回転を
妨げない。

ハンドル１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２５に
対してラチェツト板３６を押圧しているので摩擦により
一体となり、ラチス・ノド板３６の作用で重力作用向き
４６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２５、ラチェツト板３６、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１に
受けることなく水門扉は降下する。

このとき、ハンドル１を閉じ向き１）に回せば、ネジ２
６の作用で移動摩擦体３２の摩擦面３１は、ブレーキラ
イニング３７に対し滑ることなく、軸方向に直ちに離れ
、大きなトルクを必要とせずブレーキを緩めることがで
きる。

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ｌ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
るラチェフト［３３に近付きこれを摩擦板２４との間に
押圧し、ネジ２６はロック状態とな、す゛、ハンドル１
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。このときラチェソＮ反３３は
自由なので入力軸２０回転を妨げない。

なお、この項線力はハンドル１に反作用として伝わるの
で、手応えにま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１から手を離すと、水密ゴムからの
反力（反重力作用向き４７）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２４との間にラ
チス・ノド板３３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１を
開き向き１）に回せば、移動摩擦体３２は右方に移動し
ようとしてラチェツト板３３とのｗｌ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（即ちハンドル１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。

項線ブレーキは、重力の方向と反対の方向の外力に対す
るメカニカルブレーキの如き作用をなす。

このとき、ハンドル１を開き向き１２に回せば、ネジ２
６の作用で、移動摩擦体３２の摩擦面３０は、ブレーキ
ライニング３４に対し滑ることなく、軸方向に直ちに離
れ、大きなトルクを必要とせず項線ブレーキを緩めるこ
とができる。

さらにハンドルｌを開き向き１）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、ラチェット板３６を用いたメカニカルブレ
ーキ機構と、ラチュソトキ反３３を用いた項線力保持ブ
レーキとが、１本の入力軸２、出力軸４の中心軸の上に
極めてコンパクトに配備され、しかも、メカニカルブレ
ーキ、項線ブレーキの解除時にハンドルが極めて軽い。

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。

出力軸４の軸端には角軸５１とスナップリング５２とに
より滑り軸継手の軸側部材としてカプリングフランジ５
３が固定され、同一円周上に複数本のカプリングビン５
４が保持されている。５５は滑り軸継手の滑動側部材と
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）と螺合するナット部　２９となっており、
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。

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３７に対向する面は
摩擦面３１となっている。

カプリングフランジ５５、ナット部２９、ブレーキディ
スク５７は一体となって移動摩擦体３２を形式している
。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
カプリングビン５４と穴５６とによりトルクを伝達する
ようになっている。

ラチェットＩ反３６を用いたメカ二カルフ゛レーキと、
ラチェツト板３３を用いた項線力保持ブレーキに関する
移動摩擦体３２の作用は第１図の実施例の場合と同様で
ある。

第３図は、荷重保持状態で、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
カルブレーキ用にラチェツト板３６の代わりにカムクラ
フチ機構を、項線力保持ブレーキ用としてラチェ・ノド
Ｆ１．３３を用いるようにすれば、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、項線操作
中であることがハンドル１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、
形式を入れ替えてもよく、両者とも同じ形式のものを用
いてもよく、また、他の形式の逆転防止機構を用いても
よい。

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はかのものでも、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、荷重おろし時のメカニカルブレーキ解除
に際しても、項線ブレーキ解除に際してもハンドルの操
作力が極めて軽くなり、また摩擦面の損耗が少なくなり
、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線断面図、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・・・多板クラッチ、６・・
・ビニオン軸、７・・・遠心ブレーキ、８・・・ビニオ
ン、９・・・ギヤ、１０・・・ビニオン、１）・・・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・・・軸受、１７・・・転り軸受、１８・・・転り
軸受、１９・・・中心軸、２０・・・ガイド穴、２１・
・・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・・・ラチェツ
ト板、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・・・ラチェツト爪、４２・・・ラチェフト歯、４
３・・・スリーブ、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、５１・・・角軸、５２・・・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。

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
   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し両側に摩
   擦面を有する逆転防止機構が設けられ、 前記入力軸の軸端にはネジが設けられ、前記出力軸の軸
   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前記
   逆転防止機構の摩擦面と当接可能な摩擦面を備えて移動
   摩擦体が形成され、 前記出力軸側の逆転防止機構は重力によるトルクの向き
   の回転を阻止するものであり、 前記入力軸側のネジの向きは、前記移動摩擦体を重力に
   よるトルクの向きに回転せしめたとき、該摺動摩擦体が
   前記出力軸側の逆転防止機構に近づくような向きである
   ことを特徴とする昇降装置のブレーキ装置。