JPH0442486B2 - - Google Patents

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つた。

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つているので、軸に直角
方向のスペースを要し、装置が大型となり、また
ギヤボツクスの加工及び組立も複雑となる、など
の問題点があつた。

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装置のブレーキ装置で
あつて、装置が小型となり、かつギヤボツクスの
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、両軸
端にそれぞれネジ・ナツト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増締力保
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、極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ツクスの軸
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、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は多板クラツチ、６はピニオン軸、７は遠
心ブレーキ、８はピニオン、９はそれに噛み合う
ギヤ、１０はピニオンであり、それ以降の歯車機
構、水門扉を昇降せしめるピニオン、ラツク機構
などは省略されている。

後述の如く、多板クラツチ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）ようになつている。多板クラツチ
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つている。

ブレーキ装置３の詳細につき第１図により説明
する。

昇降装置のギヤボツクス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及び多板クラツチ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、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
られたガイドピン２１が、相対的回転が可能に嵌
入されて両軸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
かつた側に摩擦面２２，２３を有する摩擦板２
４，２５が固定されている。

両軸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、他方の軸である入力軸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３０，３１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ツチ３３が入力軸２の
まわりに回転可能に支承されている。カムクラツ
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エツト板３６が、
出力軸４のまわりに回転可能に支承されている。
ラチエツト板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、カムクラツチ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。一方ラチエツト板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、カムクラツチ
３３とラチエツト板３６の許容範囲向きは互に逆
になつている。

カムクラツチ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４
８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を円周に沿つて並べて収容し
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５８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つて
いる。

ラチエツト板３６につき説明すれば、第２図に
示す如く、ラチエツト板３６の周囲に設けられた
ラチエツト歯４２と、ケーシング１４にピン４３
により回動可能に設けられ、バネ４４により付勢
されているラチエツト爪４５により、ラチエツト
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つてい
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）の自重によつ
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
ムクラツチ３３に近付き、摩擦面３０がブレーキ
ライニング３５に圧着し、圧着板３９に重力作用
向き４６のトルクを伝達するようになる。しか
し、前述のカムクラツチ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
チエツト板３６に近付きこれに圧着して反重力作
用向き４７のトルクを伝達することになる。しか
し、前述のラチエツト板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）装置につき説明す
る。

ハンドル１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入力軸２に対して相
対的に重力作用向き４６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ツチ３３に接し
てこれを押圧し、ネジ２６とナツト部２９とはロ
ツク状態になる。従つてハンドル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
カムクラツチ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２４に対してカムクラツチ３３を押圧し
ているので摩擦により一体となり、カムクラツチ
３３の作用で重力作用向き４６の回転は阻止され
る。従つ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
ラツチ３３、スプライン軸２７、移動摩擦体３
２、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。

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１
２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２
６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
エツト板３６に近付きこれを摩擦板２５との間に
押圧し、ネジ２６はロツク状態となり、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
押しつぶされ増締力が与えられる。このときラチ
エツト板３６は自由なので出力軸４の回転を妨げ
ない。

なお、この増締力はハンドル１に反作用として
伝わるので、手応えにより増締力の大きさを確か
めることができる。

或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
にラチエツト板３６を一体に挟持している状態を
保持し、かつ、ラチエツト爪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、増締力が
保持される。即ち、増締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エツト板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、カムクラツチ３３を用いたメカニ
カルブレーキ機構と、ラチエツト板３６を用いた
増締力保持ブレーキとが、１本の入力軸、出力軸
の中心軸の上に極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とスナツプリング
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
グピン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
ピン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２
９となつており、ブレーキライニング３７に対向
する面は摩擦面３１となつている。

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

カプリングフランジ５５、ナツト部２９、ブレ
ーキデイスク５７は一体となつて移動摩擦体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或る程度相対移動
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つて
いる。

カムクラツチ３３を用いたメカニカルブレーキ
と、ラチエツト板３６を用いた増締力保持ブレー
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、増締操作状態で、摩擦面３１側が接
触し、摩擦面３例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ツチ３３
を、増締力保持ブレーキ用としてラチエツト板３
６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、増締時にはラチエツトの音を発
し、増締操作中であることがハンドル１の手応え
のほかに、音によつても確認できる。

しかし、逆転防止機構の配置はこれ限るもので
はなく、入れ替えでもよいし、両者とも同じ形式
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、増締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・ナツト機構を入力軸
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或る向きに
回転した場合に、移動摩擦体を、該或る向きの回
転を許容しない逆転防止機構の方へ近づけるよう
にネジの捩れ向きを選ぶ。

なお入力軸への駆動力は、モータ、エンジンな
どの原動機によつてもよい。

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、増締力
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、
ギヤボツ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−線より見たラチエツト板とラチエツト
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……多板クラツチ、６
……ピニオン軸、７……遠心ブレーキ、８……ピ
ニオン、９……ギヤ、１０……ピニオン、１１…
…開き向き、１２……閉じ向き、１３……ギヤボ
ツクス、１４……ケーシング、１５……フランジ
メタル、１６……転り軸受、１７……転り軸受、
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……カムクラツチ、３４……ブレーキラ
イニング、３５……ブレーキライニング、３６…
…ラチエツト板、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……ラチエツ
ト歯、４３……ピン、４４……バネ、４５……ラ
チエツト爪、４６……重力作用向き、４７……反
重力作用向き、４８……部材、４９……部材、５
０……キー、５１……角軸、５２……スナツプリ
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、５
６……穴、５７……ブレーキデイスク、５８……
キー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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。