JPH068805A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作が容易で、操作のための作用力を極力低
減できるブレーキ装置を提供することある。 【構成】 動作部材１０の動作を停止するためのブレー
キ装置において、動作部材１０の動作によって周期的に
流体が流入できる容積を変化可能な複数の流体室２０
と、動作部材１０の全動作中を通して容積の総和が一定
となる前記複数の流体室２０間で流体を流通可能に連通
する通路２４と、通路２４に、流体室２０間の流体の流
れを停止し、動作部材１０を停止可能に設けられたバル
ブ２６を具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動作部材の動作を停止
するためのブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のブレーキ装置においては、自動車
に用いられているドラム式のブレーキやディスクブレー
キのように、回転体にパッドを当接させて押さえ付け、
その摩擦抵抗によって回転体の回転を停止させている。
このパッドを回転体に当接し、押さえ付けるためのパッ
ドを作動させる駆動力は、ブレーキペダルの操作によっ
て油圧装置等を利用して機械的に行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のブレーキ装置にあっては、油圧装置等を介してパッ
ドを回転体に強制的に押さえ付けることが必要であるた
め、パッドを作動させて回転体に十分な摩擦力を与える
ための作用力が必要となる。また、摩擦力によって回転
体を停止させる場合、回転体を所定の回転位置で停止さ
せることは、摩擦力を一定に保つように制御することが
極めて難しいことから困難であった。

【０００４】そこで、本発明の目的とするところは、ブ
レーキの諸機能を有し、操作が容易にできると共に該操
作のための作用力を極力低減できるブレーキ装置を提供
することある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のブレーキ装置は次の構成を備える。すなわ
ち、本発明は、動作部材の動作を停止するためのブレー
キ装置において、前記動作部材の動作によって周期的に
流体が流入できる容積を変化可能な複数の流体室と、動
作部材の全動作中を通して容積の総和が一定となる前記
複数の流体室間で流体を流通可能に連通する通路と、該
通路に、前記流体室間の流体の流れを停止し、動作部材
を停止可能に設けられたバルブを具備する。

【０００６】また、動作部材の動作を停止するためのブ
レーキ装置において、前記動作部材に設けられ、該動作
部材の動作中に周期的に凹凸動する凹凸動部と、前記凹
凸動部の周辺に設けられ、流体が出入される複数のシリ
ンダと、該複数のシリンダに挿入され、端部が前記凹凸
動部に当接し、前記動作部材にの動作に起因して出入か
つ往復動自在に設けられた複数のピストンと、前記複数
のシリンダ間を連通する管路と、前記管路に、シリンダ
間の流体の流れを停止し、動作部材を停止可能に設けら
れたバルブとを具備することを特徴とするブレーキ装置
にもある。

【０００７】さらに、動作部材に動作を停止するための
ブレーキ装置において、ロータリーエンジンのハウジン
グとローターとを有し、該ハウジングに設けられたロー
タリーエンジンの吸気孔と排気孔に相当する通路を管路
で連通し、前記管路に、該管路およびハウジングとロー
ターとの間の空間に充填された流体の流れを停止し、動
作部材を停止可能に設けられたバルブとを具備すること
を特徴とすることにもある。

【０００８】

【作用】本発明にかかるブレーキ装置によれば、バルブ
を閉塞することによって流体室間の流体の流れを阻止す
ることができ、これによって、動作部材の動作を容易に
停止することができる。この際になされる操作は、バル
ブを閉じるのみのため、非常に小さな作用力によって容
易に行うことができる。また、バルブの絞りの程度を調
整することで、ブレーキの作用の程度を容易に調整する
ことができるため、動作部材の減速を容易にすることが
できる。さらに、動作部材の動作を感知し、所定の位置
で停止するようにバルブを操作すれば、動作部材を所定
の停止位置で容易に停止することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図に基づ
いて詳細に説明する。図１は本発明にかかるブレーキ装
置の一実施例を説明する断面図である。１０は円筒状の
回転体であり、この回転体１０の回転軸１２は偏心さ
れ、軸受け（図示せず）によって回転可能に設けられて
いる。この回転体１０の外周にはリング１６が嵌合され
ており、このリング１６と回転体１０の外周面の間には
複数の球体１４が相互に接触するように配設されてい
る。この複数の球体１４は、鋼球等によって形成されて
おり、ボールベアリングの作用をする。なお、回転体１
０には、重量的バランスを取るために複数の貫通孔１８
が穿設さており、これによってスムーズな回転をするこ
とができる。

【００１０】２０はシリンダであり、前記回転体１０の
外周を囲むように回転体１０の回転軸１２に同軸に設け
られた円筒状のブロックに円周を六等分した各々の位置
に穿設されて設けられている。この各々のシリンダ２０
の軸線は回転軸１２の軸線と直交する方向に延びてい
る。２２はピストンであり、上記複数のシリンダ２０に
往復動自在に挿入されている。このピストン２２の端部
は、前記回転体の２０外周に設けられたリング１６へ当
接できるようにシリンダ２０の開口部から突出可能かつ
往復動自在となっている。

【００１１】図１に示すように、隣合う二つのシリンダ
２０の間は、その外方の端部において管路２４によって
連通している。この全ての管路２４と全てのシリンダ２
０とには、油が充填されている。なお、ここに充填され
る物体は、他の流体でも良いのは勿論である。また、図
１に示すように、対称の位置にある二箇所の上記管路２
４には、シリンダ２０間の油の流れを停止するバルブ２
６が設けられている。このため、二つのバルブ２６を閉
塞することにより、連通する六つのシリンダ２０を、連
通する三つのシリンダずつの二組に分割することがで
き、この二組の間で油が流通することを阻止することが
できる。

【００１２】次に、図１の実施例の作用について説明す
る。二つのバルブ２６が最大に開いて油が連通自在な状
態となっている場合においては、回転体１０が駆動装置
（図示せず）によって回転された際には、リング１６の
外周面に当接したピストン２２が、リング１６の回転に
伴って自在に往復動する。これは、六つのシリンダ２０
が対称の位置関係に設けられているため、シリンダ２０
に挿入されたピストン２２の一方が突出した場合には、
対称な位置にある他方のピストン２２が引っ込むように
運動し、全体として常に一定のバランスを取っているこ
とにより可能となっている。

【００１３】次に、二つのバルブ２６を次第に絞った場
合には、シリンダ２０と管路２４とに満たされた油が流
通されにくくなるため、各ピストン２２の往復動の速度
が遅くなり、これによって、回転体１０の回転速度を減
速することができる。これは、ピストン２２の端部がリ
ング１６の外周面に当接し、押さえ付けるように作用
し、ピストン２２をリングとの摩擦力によって、回転体
２０が減速されるのである。そして、二つのバルブ２６
が閉塞される状態まで絞ると、シリンダ２０と管路２４
とに満たされた油が完全に流通しなくなる。これによっ
て、ピストン２２の往復動が阻止されて回転体１０をリ
ング１６および球体１４を介して押さえつける。この押
さえつけの力によって回転体１０の回転を完全に停止す
ることができるのである。

【００１４】なお、回転体１０とリング１６との間に配
設された球体１４によって、回転体１０の外周面全体に
均等に、回転体１０の回転を停止するように働く押さえ
つけ力を作用させることができる。また、ピストン２２
がリング１６を押さえつける際に作用する集中力をリン
グ１６が球体１４によって滑らせることによって適切に
分散することができる。さらに、この球体１４は回転体
１０が回転する際にボールベアリングの作用をし、ピス
トン２２による抵抗力を逃がすことができ、これによっ
て回転体１０をスムーズに回転させることができる。上
記に実施例によれば、回転体１０の回転の制御を、バル
ブ２６の開閉のための作用力のみによって容易に行うこ
とができる。なお、各管路２４ごとにバルブ２６を設け
て、そのバルブ２６の調整することによっても同様の効
果を得ることができるのは勿論である。

【００１５】次に図２、図３に基づいて板状に形成され
た回転体のブレーキ装置について説明する。図２は本実
施例の側面図であり、図３は本実施例の平面図である。
３０は回転体であり、回転軸３２を中心にして円板状に
形成されており、周縁部分が波状に形成されている。こ
の周縁部分の波形は、円周を六等分にして対称に設けら
れている。この回転体３０の表裏両側の板面近傍には、
複数のシリンダ４０が配設されている。この複数のシリ
ンダ４０には、複数のピストン４２が挿入され、回転体
３０の板面へ当接可能に出入かつ往復動自在に設けられ
ている。なお、本実施例では、図２に示すように、板状
の回転体３０の所定の位置にピストン４２が表裏から当
接できるように配設されている。また、複数のシリンダ
４０の間は、管路４４によって後端で隣同志が連通され
ている。但し、本実施例においては、板状の回転体３０
の表裏の各々に位置する四つのシリンダ４０ごとに連通
する状態に管路４４が設けられている。

【００１６】なお、シリンダ４０と管路４４とには、油
が充填されている。以上の構成によれば、板状の回転体
３０が回転すると、シリンダ４０と管路４４とに充填さ
れた油が流通できるため、回転体３０の板面に端面が当
接しているピストン４２が波状の板面に追随して往復運
動する。そして、各管路４４には、隣合うシリンダ４０
間の油の流れを停止可能にバルブ４６が設けられてい
る。

【００１７】次に、図２および図３に示す実施例の作用
について説明する。全バルブ４６が最大に開いて油が流
通自在な状態となっている場合においては、回転体３０
が駆動装置（図示せず）によって回転された際には、回
転体３０の波状の板面に当接したピストン４２が、板体
の波形に当接して自在に往復動する。これは、表裏に四
つずつ配設されたシリンダ４０が対称の位置関係に設け
られているおり、シリンダ４０に挿入されたピストン４
２の一方が突出した場合には、それに対応する位置にあ
る他方のピストン４２が引っ込むように運動し、全体と
して常に一定のバランスを取っていることにより可能と
なっている。

【００１８】次に、バルブ４６を次第に絞った場合に
は、図１の実施例について説明したように、シリンダ４
０と管路４４とに満たされた油が流通されにくくなるた
め、各ピストン４２の往復動の速度が遅くなり、これに
よって、回転体３０の回転速度が減速する。そして、バ
ルブ４６が閉塞される状態まで絞ると、シリンダ４０と
管路４４とに満たされた油が完全に流通しなくなる。こ
れによって、ピストン４２の往復動が阻止されて回転体
３０を押さえつけように作用し、この押さえつけの力に
よって回転体１０の回転を完全に停止することができる
のである。なお、ピストン４６は、板状の回転体３０の
所定の位置に表裏の両面から当接しているため、回転体
３０をバランス良く押さえつけることができる。

【００１９】上記の実施例にかかるブレーキ装置によれ
ば、板状体の回転体３０の回転の制御を、バルブ２６の
開閉を行うための作用力のみによって容易に行うことが
できる。また、回転体３０の同一位置に端面が表裏から
接触する一対のピストン４０の間に管路を連通してその
管路ごとにバルブを設け、そのバルブを操作可能として
も同様の効果を得ることができる。

【００２０】次に、他の実施例を図４に基づいて説明す
る。図４に示すように、二つの円筒形の回転体５０が回
転軸１２に対称に偏心されて二段に設けられており、複
数のシリンダ２０および複数のピストン２２が、前記二
段に設けられた回転体５０の各々に対応して二段に配設
されている。各ピストン２２は、図１に示した実施例の
作用と同様に作用し、リング１６に当接して、回転体５
０の回転を制御および停止することができる。このと
き、二つの回転体５０は回転軸１２についてお互いに対
称に偏心されているため、ピストン２２の作用力がバラ
ンス良く作用し、回転軸に無理な負荷がかかることがな
い。このため、回転体５０の回転をスムースに制御する
ことができる。

【００２１】上記の実施例によれば、シリンダ内の油等
の流体の液体を制御することによってピストンの往復動
を制御し、このピストンが動作部材に当接する際の摩擦
力等の作用力によって動作部材の動作を制御することが
できる。この実施例の液体の流れを制御することによっ
て動作部材の動作を制御するという技術思想によれば、
図１の実施例に示したような隣接するピストン２２とリ
ング１６およびシリンダ壁部との間に形成される空間２
８に満たした液体の流れを停止することによっても、同
様にピストンの往復動を制御することができる。たとえ
ば、図１に示す実施例において複数のピストン２２、リ
ング１６およびシリンダ２０の壁部に両側面から接触し
て気密する気密装置を設ければ、隣接して形成される空
間２８同士の間の流体の流れを制御および停止すること
ができる。これによって、ピストン２２の往復動の制御
が可能となり、回転体１０の回転を制御することができ
るのである。

【００２２】さらに、図５に基づいて本発明によるブレ
ーキ装置の他の実施例について説明する。図５に示すよ
うに、ロータリーエンジンを構成するのと同様に形成さ
れたハウジング６０とローター６２とを有し、該ハウジ
ング６２に設けられたロータリーエンジンの吸気孔と排
気孔に相当する通路６３、６４を管路６５で連通してい
る。この管路６５には、該管路６５およびハウジング６
０とローター６２との間の空間７０に充填された油の流
れを停止可能に設けられたバルブ６６が設けられてい
る。なお、６８はシャフトであり、このシャフト６８の
回転が歯車を介してローター６２の回転に伝達され、図
示されていないサイドハウジングによって、ローター６
２の側面が気密されている構成はロータリーエンジンの
構成と同一である。

【００２３】このブレーキ装置によれば、バルブ６６を
閉塞または絞ることによって、ハウジングとローターと
の空間７０および管路に満たされた油の流れを停止また
は調整することによって、ローター６２の回転を停止ま
たは調整することが可能であり。このため、動作部材で
あるシャフト６８の回転を停止または調整することがで
きる。また、ローター６２にバルブ６６が絞られた際に
発生する油圧がローター６２の各面にへ均等に、かつ、
直接的にかかるため、ローター６２におよびこれに歯合
するシャフト６８の回転をスムースに調整することがで
きる。

【００２４】また、他の実施例としては、羽根車を有す
る羽根ポンプ等のポンプ装置において、流体の流入口と
排出口とを通路によって連結し、該通路に流体の流れを
制御するバルブを設けて、該バルブを開閉してもよい。
これによって、動作部材である羽根車の回転を制御する
ことができる。以上説明してきたブレーキ装置について
は、仕事をする駆動部と常時連結している必要はなく、
ブレーキ作用の必要なときにだけ該駆動部とギア装置ま
たはクラッチ装置等の連結装置によって連結できる機構
となっていてもよいのは勿論である。以上、本発明につ
き好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明は
この実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸
脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のこと
である。

【００２５】

【発明の効果】本発明のブレーキ装置によれば、バルブ
を閉じることによって流体室流体の流れを止め、流体の
流れを停止させ、これによって、動作部材の動作を停止
することができる。この際になされる操作は、バルブを
閉じるのみのため、小さな作用力によって容易に行うこ
とができる。また、バルブの絞り程度を調整すること
で、動作部材の減速を容易に行うことができ、さらに、
動作部材の動作を感知してバルブを操作すれば、容易に
動作部材を所定の停止位置で停止することもできる。こ
のため、本発明のブレーキ装置によれば、ブレーキの諸
機能を十分に果たすことのでき、かつ、ブレーキ装置の
操作のために作用力を極力低減できるという著効を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるブレーキ装置の一実施例を示す
断面図である。

【図２】本発明にかかるブレーキ装置の他の実施例を示
す側面図である。

【図３】図２の実施例の平面図である。

【図４】本発明にかかるブレーキ装置の他の実施例を示
す断面図である。

【図５】本発明にかかるブレーキ装置の他の実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１０ 回転体 １２ 回転軸 １６ リング ２０ シリンダ ２２ ピストン ２４ 管路 ２６ バルブ ６０ ハウジング ６２ ローター ６３ 通路 ６４ 通路 ６５ 管路 ７０ ハウジングとローターとの空間

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】また、他の実施例としては、羽根車を有す
る羽根ポンプ等のポンプ装置において、流体の流入口と
排出口とを通路によって連結し、該通路に流体の流れを
制御するバルブを設けて、該バルブを開閉してもよい。
これによって、動作部材である羽根車の回転を制御する
ことができる。ところで、図１のブレーキ装置の回転体
と、複数のシリンダおよびピストン等からなる制動部と
の配設関係を反対にしても同様な効果を奏する。すなわ
ち、回転体を筒状に形成し、その筒状回転体の中空部内
に複数のシリンダおよびピストンを有する円柱状の制動
部を挿入してブレーキ装置としてもよい。なお、このブ
レーキ装置においては、回転体の回転軸と制動部の中心
軸を同軸上に設定してもよいが、円筒状の中空部の中心
軸は、その回転体の回転中心軸と同軸にならないように
設定される。従って、回転体が回転すると前記中空部の
円形断面は偏心して回転する。この偏心によるずれを利
用して、図１の実施例と同様にブレーキ作用を得ること
ができる。すなわち、前記中空部の円形断面は偏心して
回転するから、円柱状の制動部外周と、中空部を形成す
る回転体の内壁との間隔は、各部位で連続的に変化して
いる。回転体が回転するときは、円柱状の制動部外周か
ら出入可能にシリンダに嵌入したピストンは、その間隔
に沿って出入している。そして、図１の実施例と同様に
シリンダ間を連通する管路をバルブによって閉塞するこ
とによって、シリンダ間の流体の流れを止めれば、ピス
トンの出入が停止され、回転体の回転を好適に停止する
ことができるのである。以上説明してきたブレーキ装置
については、仕事をする駆動部と常時連結している必要
はなく、ブレーキ作用の必要なときにだけ該駆動部とギ
ア装置またはクラッチ装置等の連結装置によって連結で
きる機構となっていてもよいのは勿論である。さらに、
以上の実施例においては、一定量の油等の流体を常にシ
リンダおよび管路に満たした状態のブレーキ装置につい
て説明した。しかしながら、本発明はこれに限らず、ブ
レーキ装置を作動しないときには、その流体を装置外に
抜き取り可能としてもよい。すなわち、油等の流体を必
要に応じて出入できる構成としてもよく、これにより、
本発明のブレーキ装置による作動部材の作動時にかかる
抵抗を好適に減少させることができる。以上、本発明に
つき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明
はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を
逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のこ
とである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動作部材の動作を停止するためのブレー
   キ装置において、 前記動作部材の動作によって周期的に流体が流入できる
   容積を変化可能な複数の流体室と、 動作部材の全動作中を通して容積の総和が一定となる前
   記複数の流体室間で流体を流通可能に連通する通路と、 該通路に、前記流体室間の流体の流れを停止し、動作部
   材を停止可能に設けられたバルブを具備することを特徴
   とするブレーキ装置。
2. 【請求項２】 動作部材の動作を停止するためのブレー
   キ装置において、 前記動作部材に設けられ、該動作部材の動作中に周期的
   に凹凸動する凹凸動部と、 前記凹凸動部の周辺に設けられ、流体が出入される複数
   のシリンダと、 該複数のシリンダに挿入され、端部が前記凹凸動部に当
   接し、前記動作部材にの動作に起因して出入かつ往復動
   自在に設けられた複数のピストンと、 前記複数のシリンダ間を連通する管路と、 前記管路に、シリンダ間の流体の流れを停止し、動作部
   材を停止可能に設けられたバルブとを具備することを特
   徴とするブレーキ装置。
3. 【請求項３】 動作部材に動作を停止するためのブレー
   キ装置において、 ロータリーエンジンのハウジングとローターとを有し、
   該ハウジングに設けられたロータリーエンジンの吸気孔
   と排気孔に相当する通路を管路で連通し、前記管路に、
   該管路およびハウジングとローターとの間の空間に充填
   された流体の流れを停止し、動作部材を停止可能に設け
   られたバルブとを具備することを特徴とするブレーキ装
   置。