(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクに対する制動及び開放を、ライニングを先端に有するロッドをばね装置によって移動させることにより行うブレーキ装置において、
圧縮流体を蓄える蓄圧部と、
前記蓄圧部に隣接配置されたシリンダチューブ内に、前記ロッドに取り付けられた受圧ピストンを有する圧力制御部とを備え、
前記圧力制御部は、第１及び第２の流出入口と、前記第１及び第２の流出入口をそれぞれ開閉制御する第１及び第２の制御弁とを有し、
前記ディスクを開放する時には、前記第１の制御弁を開き、前記第２の制御弁を閉じることによって前記蓄圧部の前記圧縮流体を前記第１の流出入口を経て前記圧力制御部に流入させ、以て前記受圧ピストンを前記開放の位置に移動させ、
前記ディスクを制動する時には、前記第１の制御弁を閉じるとともに前記第２の制御弁を開くことにより前記圧力制御部に流入した圧縮流体を前記第２の流出入口を経て大気に開放させ、以て前記受圧ピストンを前記制動の位置に戻し、
前記蓄圧部は、隣接配置された前記シリンダチューブと一体化されている
ブレーキ装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の制御弁は、それぞれ、前記第１及び第２の流出入口に対して互いに開閉動作が逆になるように、前記第１及び第２の流出入口との相対的な位置関係が予め設定されている
請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記蓄圧部は、前記シリンダチューブの軸方向において前記ライニングと同じ側に隣接配置されており、前記第１の流出入口は、前記シリンダチューブの前部に設けられ、前記第２の流出入口は、前記受圧ピストンに設けられており、前記シリンダチューブの、前記ばね装置を支持する後部に設けた第３の流出入口を介して大気に繋がっている
請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の制御弁は、それぞれ、モータとモータ駆動伝達部とで構成された機構により連動される
請求項１又は３に記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記蓄圧部は、前記シリンダチューブの軸方向において、前記第１及び第２の制御弁に対して前記ロッドの部分を除いて環状に膨らませた隔膜と蓄圧室とで構成されている
請求項２に記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記蓄圧部が、前記シリンダチューブの円周面に隣接配置されている
請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項７】
前記蓄圧部が、前記シリンダチューブの後部に隣接配置されており、
前記第１の流出入口は、前記シリンダチューブの後部と前記受圧ピストンとの空間を入口とし、前記シリンダチューブの外殻内を通って前記受圧ピストンと前記シリンダチューブの前部との空間を出口とする
請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項８】
前記蓄圧部は、前記シリンダチューブの軸方向において、前記ライニングと同じ側に隣接配置されており、前記第１の流出入口は、前記シリンダチューブの前部に設けられ、前記第２の流出入口は、前記受圧ピストンと前記シリンダチューブの前部との空間を大気と繋ぐように設けられている
請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項９】
前記蓄圧部は、前記シリンダチューブの円周方向に隣接配置されており、
前記第１の流出入口は、前記シリンダチューブの円周面において、前記シリンダチューブの前面と前記受圧ピストンとの空間を前記蓄圧部に繋ぐ位置に設けられており、
前記第２の流出入口は、前記シリンダチューブの円周面において、前記シリンダチューブの前部と前記受圧ピストンとの空間を大気に繋ぐ位置に設けられている
請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項１０】
前記蓄圧部は、前記シリンダチューブの径方向にも延びた形状で前記シリンダチューブに隣接配置されている
請求項２に記載のブレーキ装置。
【請求項１１】
前記蓄圧部は、前記シリンダチューブの軸方向にも延びた形状で前記シリンダチューブに隣接配置されている
請求項９に記載のブレーキ装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２の制御弁は、それぞれ、円周方向に間欠的に流出入口が設けられており、回転することによって前記第１及び第２の流出入口を開閉する構造を有する
請求項１から５のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２の制御弁は、それぞれ、径方向に間欠的に延びた部分を有し、回転することによって前記第１及び第２の流出入口を開閉する構造を有する
請求項１から５のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２の制御弁は、電動ばね装置によって前記シリンダチューブの軸方向に駆動されることによって、前記第１及び第２の流出入口を開閉する構造を有する
請求項１から５のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２の制御弁は、先端がテーパを有することにより、前記第１及び第２の流出入口を開閉する構造を有する
請求項１４に記載のブレーキ装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２の制御弁は、弁揺動装置によって前記シリンダチューブの軸と垂直な方向に駆動されることによって、前記第１及び第２の流出入口を開閉する構造を有する
請求項１から５のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ装置に関し、特にエレベータ用巻上機に使用されるブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮流体を作動機械に供給するシステム内の機能を一体化する方式としては、フィルターや弁とそれらを繋ぐ配管を一体化する機能ブロックを有した流体システムがある（例えば、特許文献１参照）。
このように一体化することで、システムを小型化することができ、加えて配管の長さを短縮して熱損失を減らすことができる。これにより、流体システムの効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５４０２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エレベータ用巻上機等においては、安全性の向上及びエレベータ使用者の待ち時間の短縮のため、ブレーキ装置の応答性の向上が求められる。一方、油空圧で動かすブレーキ装置では、使用圧力へ圧縮流体の圧力を調整した後、アキュムレータ、タンク等の蓄圧装置や、圧縮流体制御弁等の構成部品を配管接続する必要がある。【０００５】
この場合、配管の長さが長いほど、配管内での圧力損失が大きくなり、ブレーキシリンダ内の圧縮流体が必要な圧力まで上昇するのに必要な時間が長くなる。結果として、応答性が低下する点が問題となる。また、圧力損失が大きいと、コンプレッサ等の圧縮流体製造装置の稼働時間を長くする必要がある点も問題である。
また、配管の長さは短縮されても作動機械と弁との間の配管は短縮されておらず、圧縮流体によって動力を得るタイプの作動機械の場合、応答性が向上しないものもある。【０００６】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、圧縮流体の経路全体を短縮することにより応答性を向上させたブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係るブレーキ装置は、ディスクに対する制動及び開放を、ライニングを先端に有するロッドをばね装置によって移動させることにより行うブレーキ装置において、圧縮流体を蓄える蓄圧部と、前記蓄圧部に隣接配置されたシリンダチューブ内に、前記ロッドに取り付けられた受圧ピストンを有する圧力制御部とを備え、前記圧力制御部は、第１及び第２の流出入口と、前記第１及び第２の流出入口をそれぞれ開閉制御する第１及び第２の制御弁とを有し、前記ディスクを開放する時には、前記第１の制御弁を開き、前記第２の制御弁を閉じることによって前記蓄圧部の前記圧縮流体を前記第１の流出入口を経て前記圧力制御部に流入させ、以て前記受圧ピストンを前記開放の位置に移動させ、前記ディスクを制動する時には、前記第１の制御弁を閉じるとともに前記第２の制御弁を開くことにより前記圧力制御部に流入した圧縮流体を前記第２の流出入口を経て大気に開放させ、以て前記受圧ピストンを前記制動の位置に戻し、前記蓄圧部は、隣接配置された前記シリンダチューブと一体化されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蓄圧部に圧力制御部を隣接させ、圧力制御部に２つの圧縮流体の流出入口と２つの制御弁を設けて互いに開閉動作させて圧縮流体により受圧ピストンを駆動することでディスクを制動・開放するように構成したので、圧縮流体の経路全体を短縮しているので、ブレーキの応答性を向上させることができるとともに、圧縮流体の体積が少なくて済むところから、圧縮流体製造装置の稼働時間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【図２】図１に示すブレーキ装置に周辺機器を加えた構成を示す図である。
【図３】本発明の各実施の形態に係るブレーキ装置に使用される流体制御弁の実施例（１）を示す側面図である。
【図４】本発明の各実施の形態に係るブレーキ装置に使用される流体制御弁の実施例（２）を示す側面図である。
【図５】本発明の各実施の形態に係るブレーキ装置に使用される流体制御弁の実施例（３）を示す側面図である。ブレーキ装置の弁部を示す断面図である。
【図６】本発明の各実施の形態に係るブレーキ装置に使用される流体制御弁の実施例（４）を示す側面図である。ブレーキ装置の弁部を示す断面図である。
【図７】本発明の各実施の形態に係るブレーキ装置に使用される流体制御弁の実施例（５）を示す側面図である。ブレーキ装置の弁部を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【図１０】図９に示すブレーキ装置におけるシリンダチューブと流体制御弁との結合構造を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態６に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態７に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態８に係るブレーキ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るブレーキ装置の各実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１に示す本発明の実施の形態１に係るブレーキ装置は、エレベータ用巻上機等に使用されるものであり、軸方向に移動可能なロッド１と、このロッド１に固定され空圧を受ける受圧ピストン２と、ロッド１の先端部に設けられたシュー３と、このシュー３に設けられ、被接触体としてのディスク４に接触可能なライニング５と、このライニング５がディスク４に押し付けられる方向に受圧ピストン２を押すばね装置６とを備えている。
【００１２】
また、このブレーキ装置は、圧縮流体を供給する蓄圧容器７と、この蓄圧容器７に隣接配置され、受圧ピストン２を案内する第１のシリンダチューブ８と、受圧ピストン２に対してライニング５の反対側において第１のシリンダチューブ８の後面に設けた第２のシリンダチューブ９とを備えている。なお、第１のシリンダチューブ８と第２のシリンダチューブ９とで、１つのシリンダチューブを構成している。
【００１３】
受圧ピストン２と第１のシリンダチューブ８と第２のシリンダチューブ９とで圧力制御室１０が形成される。なお、受圧ピストン２と第１のシリンダチューブ８と第２のシリンダチューブ９と圧力制御室１０とで圧力制御部を構成している。
圧力制御室１０は、受圧ピストン２のライニング５と同じ側の領域である第１圧力制御室１１と、受圧ピストン２のライニング５とは反対側の領域である第２圧力制御室１２とを有している。また、互いに隣接した蓄圧容器７と第１のシリンダチューブ８から蓄圧室１３が成形されている。なお、蓄圧容器７と蓄圧室１３とで蓄圧部を構成している。
【００１４】
蓄圧容器７には、蓄圧室１３と外部との間で圧縮流体が出入りする蓄圧部圧縮流体流出入口１４が形成されている。この蓄圧部圧縮流体流出入口１４の位置は、軸方向でも円周方向でもよい。この例では、軸方向とは、図１の矢印Ａに示すロッド１についての軸方向ロッド１の軸方向、すなわちシリンダチューブ８の軸方向であり、径方向とは、図１の矢印Ｂに示すロッド１についての径方向である。また、円周方向とは、蓄圧容器７やシリンダチューブ８及び９の円周方向である。
【００１５】
第１のシリンダチューブ８には、蓄圧室１３と第１圧力制御室１１との間で圧縮流体が出入りする第１圧縮流体流出入口１５が設けられている。受圧ピストン２には、第１圧力制御室１１と第２圧力制御室１２との間で圧縮流体が出入りする第２圧縮流体流出入口１６が設けられている。第２のシリンダチューブ９には、第３圧縮流体流出入口１７が設けられている。蓄圧部圧縮流体流出入口１４、第１圧縮流体流出入口１５、第２圧縮流体流出入口１６、及び第３圧縮流体流出入口１７は、それぞれ、１個でもよいし、複数個でもよい。
【００１６】
蓄圧室１３の側には、圧縮流体流出入口１５を開閉させる第１圧縮流体制御弁１８が設けられている。これは、蓄圧室１３の側でなく第１圧力制御室１１の側に設けてもよい。また、第１圧縮流体流出入口１６の第１圧力制御室１１の側には、第１圧縮流体流出入口１６を開閉させる第２圧縮流体制御弁１９が設けられている。この第２圧縮流体制御弁１９は、第１圧力制御室１１側でなく第２圧力制御室１２側に設けてもよい。
【００１７】
第１圧縮流体制御弁１８及び第２圧縮流体制御弁１９を制御するための装置として、モータ２０とモータ駆動伝達部２０ａの組合せ機構を設ける。モータ２０とモータ駆動伝達部２０ａは、第１圧縮流体制御弁１８及び第２圧縮流体制御弁１９に対して１個ずつ別々に配置してもよいし、第１圧縮流体制御弁１８及び第２圧縮流体制御弁１９を、１個のモータ２０とモータ駆動伝達部２０ａの組合せで連動させるよう配置してもよい。
【００１８】
ばね装置６は、軸方向において受圧ピストン２と係合するように配置されている。ばね装置６は１個のコイルばねから構成されている。ばね装置６は、コイルばねの中心部分にロッド１が挿入されることによって受圧ピストン２に結合されたロッド１を駆動する。従って、ばね装置６は、その弾性力により、受圧ピストン２をライニング５の側に押すことによって、ロッド１がライニング５をディスク４に押し付けて制動を行う。ばね装置６をライニング５の反対側に移動させると、ディスク４に対する制動力は解除される。
【００１９】
また、このブレーキ装置は、ロッド１と受圧ピストン２との間、ロッド１と蓄圧容器７との間、ロッド１と第１のシリンダチューブ８との間、蓄圧容器７と第１のシリンダチューブ８との間、受圧ピストン２と第１のシリンダチューブ８との間、第１圧縮流体制御弁１８と第１のシリンダチューブ８との間、第２圧縮流体制御弁１９と受圧ピストン２との間、及びモータ２０＋モータ駆動伝達部２０ａと第１のシリンダチューブ８との間に、それぞれ、シール材２１を設けている。
【００２０】
図２は、図１のブレーキ装置を駆動させるための周辺機器を示している。蓄圧部流出入口１４には、コンプレッサ２２によって圧縮された圧縮流体が、エアタンク２３、エアドライヤ・ラインフィルター・アフタークーラ等２４、及びレギュレータ・フィルター等２５を介して送り込まれる。これらの周辺装置は、一つのブレーキ装置に対して複数セット用いてもよく、また、複数のブレーキ装置を１セットで駆動してもよい。
【００２１】
次に、上述した流体制御弁の種々の実施例について説明する。なお、これらの実施例は、本発明の各実施の形態に共通して使用することができるものである。
【００２２】
流体制御弁の実施例（１）
図３は、本発明に係るブレーキ装置に使用される流体制御弁の実施例（１）を示している。図１のブレーキ装置の第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２、及び第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を、軸方向にライニング５側から見た図である。図３‐ａは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２を示す。図３‐ａは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に開けられた第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６が４個の例を示している。
【００２３】
図３‐ｂは、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を示す。図３‐ｂに示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９は、圧縮流体を流出入させるための穴である第１圧縮流体制御弁内流出入口２６又は第２圧縮流体制御弁内流出入口２７を有しており、外周には、モータ駆動伝達部２０ａと係合する、ギアのような溝２８が刻まれた形状を有する。
【００２４】
ここで、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９の図示の形状は一例であり、溝２８が刻まれるのは内周側でもよいし、ギアのような溝２８ではなく、単なる突起物が付いた形状でもよい。第１圧縮流体制御弁内流出入口２６又は第２圧縮流体制御弁内流出入口２７は長穴ではなく円や四角形等圧縮流体の通る形ならば何でもよい。
【００２５】
また、図３‐ｃは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に取り付けられた、第１のシリンダチューブ８と第１圧縮流体制御弁１８との間、若しくは受圧ピストン２と第２圧縮流体制御弁１９との間に設けたシール材２１の一例を示している。図３‐ａと図３‐ｂが隣接して設置されている場合の内、図３‐ｄは圧縮流体出入口１５，１６が塞がれている状態、図３‐ｅは圧縮流体出入口１５，１６が塞がれていない状態をそれぞれ示している。
【００２６】
流体制御弁の実施例（２）
上記の実施例（１）の流体制御弁では、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９に穴を設けることで、それぞれ、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６を圧縮流体が通る経路を作った。
【００２７】
一方、本実施例（２）に係る流体制御弁では、図４に示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９に溝２８を設けることで、それぞれ、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６を圧縮流体が通る経路を作った。
【００２８】
図４は、図１及び図２に示したブレーキ装置の第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２、及び第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を、ライニング５の正面から見た図である。図４‐ａは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２を示す。この図４‐ａは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２にそれぞれ開けられた第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６が４個の例を示している。図４‐ｂは、十字形状の第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を示す。この図４‐ｂに示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９は、圧縮流体を流出入させるための第１圧縮流体制御弁内流出入口２６又は第２圧縮流体制御弁内流出入口２７をそれぞれが有しており、その内周には、モータ駆動伝達部２０ａと係合する、ギアのような溝２８が刻まれている。
【００２９】
ここで、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９の形状は一例であり、溝２８が刻まれるのは外周側でもよいし、ギアのような溝２８ではなく単なる突起物が付いた形状でもよく、第１圧縮流体制御弁内流出入口２６又は第２圧縮流体制御弁内流出入口２７は圧縮流体が通る形状ならばどのようなものでもよい。
【００３０】
また、図４‐ｃは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に取り付けられた、第１のシリンダチューブ８と第１圧縮流体制御弁１８との間、もしくは受圧ピストン２と第２圧縮流体制御弁１９の間のシール材２１の一例を示している。
【００３１】
図４‐ａと図４‐ｂが重なって設置されている場合の内、図４‐ｄは、圧縮流体出入口が塞がれている状態、図４‐ｅは、圧縮流体出入口が塞がれていない状態、をそれぞれ示している。第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９が、溝２８に係合したモータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転させられ、図４‐ｄ及び図４‐ｅに示すように、それぞれ、圧縮流体出入口１５又は１６を開閉する。
【００３２】
その他の構成は、上記の実施例（１）と同様である。
このように、第１圧縮流体制御弁１８及び第２圧縮流体制御弁１９の加工が簡易になり、部品の入手性が上がり、生産性の向上とメンテナンス性の改善を図ることができる。
【００３３】
流体制御弁の実施例（３）
上記の実施例（１）の流体制御弁では、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９が、それぞれ、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に対して、モータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転させられることで、それぞれ、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体が通る経路を作った。
【００３４】
この場合、シール材２１を、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９によって、それぞれ、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に押し付けた状態で回転力を掛けるため、シール材２１に掛かる負荷が大きく、摩耗し易くなる可能性がある。このため、メンテナンス頻度が高くなることが考えられる。
【００３５】
そこで、本実施例（３）の流体制御弁では、図５に示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９が、それぞれ、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に対して軸方向に離れるようになっている。これによって、第１圧縮流体流出入口１５及び第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体が通る経路を作る。シール材２１を、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９によって、それぞれ第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に押し付けた状態を維持・開放することで作動を行う。
【００３６】
まず、図５‐ａに示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９は、弁用ばね装置２９によって、それぞれ第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に対して押し付けられている。第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９と第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２の間にはそれぞれシール材２１が設置されており、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体は通らない。
【００３７】
第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体を通すときは、図５‐ｂに示すように、弁作動用コイル３０を作動させ、それぞれ第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を引き付けることで、弁用ばね装置２９のばね力を打ち消して弁用ばね装置２９を縮め、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９をそれぞれ第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２から引き離す。これにより、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体が通る経路を作る。
【００３８】
その他の構成は、上記の実施例（１）と同様である。
このように、本実施例（３）の流体制御弁によれば、シール材２１の摩耗を低減でき、機器の信頼性を向上させることができる。
【００３９】
流体制御弁の実施例（４）
上記の実施例（３）の流体制御弁では、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９が、弁用ばね装置２９及び弁作動用コイル３０によって軸方向に動かされ、それぞれ、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に対して、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９の平面が接触・離脱することで、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に対する圧縮流体の出入りを制御している。そのため、シール材２１の介在部が圧縮流体流出入口より広く、圧縮流体漏れが発生し易くなる可能性がある。
【００４０】
そこで、本実施例（４）の流体制御弁では、図６に示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９に取り付けられた、シール材２１の付いた弁突起３１が軸方向に動かされ、それぞれ、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６内を弁突起３１が出入りすることで、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に対する圧縮流体の出入りを制御する。これにより、圧縮流体流出入口の中にシール材２１を取り付けた弁突起３１を挿入するため、圧縮流体漏れが発生し難くなる。
【００４１】
まず、図６‐ａに示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９は、弁用ばね装置２９によって、それぞれ第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に対して押し付けられており、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９に取り付けられた、シール材２１の付いた弁突起３１が、それぞれ第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６内に挿入され、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体は通らない。
【００４２】
第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体を通すときは、図６‐ｂに示すように、弁作動用コイル３０を作動させる。これにより、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を引き付けることで、弁用ばね装置２９のばね力を打ち消して弁用ばね装置２９を縮め、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を、それぞれ、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２から引き離す。これにより、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９に取り付けられた、シール材２１の付いた弁突起３１が、それぞれ、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６内から抜き出され、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体が通る経路を作る。
【００４３】
その他の構成は、上記の実施例（１）と同様である。
このように、本実施例（４）によれば、圧縮流体制御弁における圧縮流体漏れを低減することが可能である。
【００４４】
流体制御弁の実施例（５）
上記の実施例（１）の流体制御弁では、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９が、それぞれ、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に対して、モータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転させられることで、それぞれ、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体が通る経路を作った。
【００４５】
一方、本実施例（５）の流体制御弁では、図７に示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９に設けられた弁揺動装置３２によって、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９が、それぞれ、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に対して揺動させられることで、それぞれ、第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６に圧縮流体が通る経路を作る。弁揺動装置３２としては、コイルと付勢ばね、モータとカム、圧電素子、磁歪素子等を用いることができる。
【００４６】
図７は、第１のシリンダチューブ８と受圧ピストン２、及び第１圧縮流体制御弁１８と第２圧縮流体制御弁１９を、ライニング５の正面から見た図である。図７‐ａは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２を示し、図７‐ｂは、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９を示す。図７‐ａは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に開けられたそれぞれ第１圧縮流体流出入口１５又は第２圧縮流体流出入口１６が４個の例を示している。
【００４７】
図７‐ｂに示すように、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９は、圧縮流体を流出入させるための第１圧縮流体制御弁内流出入口２６又は第２圧縮流体制御弁内流出入口２７をそれぞれ有しており、外周に弁揺動装置３２を設けた形状を有する。ここで、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９の形状は一例であり、弁揺動装置３２を設けるのは内周側でも良いし、第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９に内蔵していても良い。
【００４８】
また、第１圧縮流体制御弁内流出入口２６又は第２圧縮流体制御弁内流出入口２７は圧縮流体の通る形状ならばどのようなものでもよい。また、図７‐ｃは、第１のシリンダチューブ８又は受圧ピストン２に取り付けられた、第１のシリンダチューブ８と第１圧縮流体制御弁１８との間、若しくは受圧ピストン２と第２圧縮流体制御弁１９との間のシール材２１の一例を示す。
【００４９】
図７‐ａと図７‐ｂが重なって設置されている場合の内、図７‐ｄは圧縮流体出入口が塞がれている状態、図７‐ｅは圧縮流体出入口が塞がれていない状態、をそれぞれ示している。第１圧縮流体制御弁１８又は第２圧縮流体制御弁１９が弁搖動装置３２によって搖動させられ、図７‐ｄ及び図７‐ｅのように圧縮流体出入口を開閉する。
その他の構成は、実施例（１）と同様である。
【００５０】
次に、図１及び図２に戻って、実施の形態１によるブレーキ装置の動作を、流体制御弁の実施例（１）について以下に説明する。なお、流体制御弁（２）〜（５）についても同様の動作を呈することは言うまでもない。
【００５１】
まず、第１圧力制御室１１に圧縮流体が送り込まれていない状態では、ばね装置６の弾性力によってライニング５がディスク４に押し付けられる。これにより、ディスク４の回転が制動される。また、第２圧力制御室１２並びに流出入口１６は、第３圧縮流体流出入口１７を介して大気と繋がっており、大気圧に保たれている。この意味で、流出入口１６及び１７は、一つの流出入口を構成する。
【００５２】
図２に示すように、コンプレッサ２２によって圧縮された圧縮流体が、エアタンク２３、エアドライヤ・ラインフィルター・アフタークーラ等２４、及びレギュレータ・フィルター等２５を介して送り込まれ、蓄圧部圧縮流体流出入口１４を通って蓄圧室１３に貯蔵される。この時、第１圧縮流体制御弁内流出入口２６が第１圧縮流体流出入口１５に対して、例えば、図３‐ｄに示すように互いにずれるよう、第１圧縮流体制御弁１８が、モータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転させられている。これにより、蓄圧室１３から第１圧力制御室１１に対して圧縮流体の出入りができない状態となっている。
【００５３】
ディスク４を開放する場合、第１圧縮流体制御弁内流出入口２６が第１圧縮流体流出入口１５に対して、例えば、図３‐ｅに示す重なる位置になるよう、第１圧縮流体制御弁１８を、モータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転し、蓄圧室１３から第１圧力制御室１１に対して圧縮流体の出入りができるようにする。
【００５４】
この時、第２圧縮流体制御弁内流出入口２７は、第２圧縮流体流出入口１６に対して図３‐ｄに示すずれた位置になるよう、第２圧縮流体制御弁１９がモータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転させられている。従って、第１圧力制御室１１から第２圧力制御室１２に対しては圧縮流体の出入りができない状態となっている。
【００５５】
第１圧力制御室１１に対して０．２ＭＰａ以上の圧縮流体を供給し、これによりばね装置６の弾性力よりも大きな圧縮流体の力を受圧ピストン２に与え、ばね装置６が収縮する方向にロッド１が移動する。その結果、ライニング５がディスク４から離れ、ディスク４が開放される。
【００５６】
ディスク４を制動する場合には、第２圧縮流体制御弁内流出入口２７が第２圧縮流体流出入口１６に対して図３‐ｅに示す位置になるよう、第２圧縮流体制御弁１９がモータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転させられる。これにより、第１圧力制御室１１から第２圧力制御室１２に対して圧縮流体が出入りできるようにし、圧縮流体を第３圧縮流体流出入口１７を介して大気に開放する。
【００５７】
この時、第１圧縮流体制御弁内流出入口２６が第１圧縮流体流出入口１５に対して図３‐ｄに示す重なる位置となるよう、第１圧縮流体制御弁１８が、モータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａによって回転させられ、蓄圧室１３から第１圧力制御室１１に対して圧縮流体の出入りができない状態となっている。
【００５８】
ディスク４が開放された場合の受圧ピストン２の最終端は、ばね装置６の弾性力と圧縮流体の力との釣り合いがとれた点、又は受圧ピストン２と第２のシリンダチューブ９とが接触する点のいずれでもよい。
【００５９】
受圧ピストン２とロッド１とは、例えば、ねじ締結によって接続されているので、ロッド１を円周方向に回転させることによって、第１のシリンダチューブ８及び第２のシリンダチューブ９に対して、ロッド１が軸方向に移動する。これにより、ライニング５が軸方向に移動して、ライニング５とディスク４との間の距離が調節される。
【００６０】
なお、本実施の形態１では、受圧ピストン２がロッド１にねじ固定されている構成であるが、受圧ピストン２がロッド１と一体になっていてもよい。また、蓄圧容器７は、第１のシリンダチューブ８にシール材２１を介して取り付けられていてもよいし、第１のシリンダチューブ８に対して、例えば溶接接合してもよい。
【００６１】
以上説明したように、本発明の実施の形態１に係るブレーキ装置によれば、蓄圧容器７と蓄圧室１３とで構成される蓄圧部が、第１圧縮流体制御弁１８及び第１圧縮流体流出入口１５を経由して第１シリンダチューブ８に隣接し一体化されていることで、第１シリンダチューブ８内の受圧ピストン２と蓄圧部との圧縮流体経路が短縮され、以て受圧ピストン２に接続されたロッド１の応答性が向上し、ブレーキの応答性を向上させることができる。
加えて、圧縮流体経路を短縮できることにより、ブレーキ装置全体を流れる圧縮流体の体積が減少するので、圧縮流体経路内での圧力損失が低減し、コンプレッサ２２等の圧縮流体製造装置の稼働時間を短縮することができる。
【００６２】
実施の形態２．
上記の実施の形態１では、蓄圧容器７と蓄圧室１３とで構成される蓄圧部を、第１のシリンダチューブ８と軸方向に隣接させて設け一体化している。このように蓄圧容器７を一体したシリンダチューブは、全体の重量が重くなり、組立性及びメンテナンス性が悪化する可能性がある。
【００６３】
そこで、本実施の形態２に係るブレーキ装置では、図８に示すように、隔膜３３を軸方向において膨らませ且つロッド１の部分を除いて環状に設け、以て蓄圧室１３をシリンダチューブ８に隣接させている。隔膜３３には、圧縮流体流出入口１４が設けられている。ここで、隔膜３３は、ゴム、樹脂、金属等の素材でできた、０．２ＭＰａ以上の圧縮流体を蓄圧可能な膜状の物体である。
【００６４】
その他の構成は、上記の実施の形態１と同様である。
このように、本実施の形態２に係るブレーキ装置によれば、隔膜３３で蓄圧室１３を形成することで重量の軽減を図ることができ、組立性及びメンテナンス性が向上する。
【００６５】
実施の形態３．
上記の実施の形態１では、蓄圧容器７を受圧ピストン２に対して軸方向に設け、シリンダと隣接配置して一体化させている。
【００６６】
一方、本実施の形態３に係るブレーキ装置では、図９に示すように、蓄圧容器７を第１のシリンダチューブ８の円周面上に隣接して設け、シリンダチューブ８と一体化させている。この場合、第１圧縮流体流出入口１５が、蓄圧容器７の蓄圧室１３に繋がるように第１のシリンダチューブ８の円周面に設けられており、第１圧縮流体制御弁１８及びモータ２０が第１圧縮流体流出入口１５の上側に設けられている。
【００６７】
図１０は、図９のブレーキ装置の第１のシリンダチューブ８と第１圧縮流体制御弁１８を、斜め方向から見た図を示す。この中で、図１０‐ａは、第１のシリンダチューブ８を示し、第１のシリンダチューブ８に開けられた第１圧縮流体流出入口１５が４個の例を示している。図１０‐ｂは第１圧縮流体制御弁１８を示し、この第１圧縮流体制御弁１８は、圧縮流体を流出入させるための穴である第１圧縮流体制御弁内流出入口１５をモータ（図示せず）により開閉するために、第１圧縮流体制御弁１８を駆動するための溝２８を備える。
【００６８】
ここで、第１圧縮流体制御弁１８の形状は一例であり、ギアのような溝２８ではなく単なる突起物が付いた形状でもよく、第１圧縮流体制御弁内流出入口２６は圧縮流体が通る形状ならばどのようなものでもよい。
【００６９】
また、図１０‐ｃは、第１のシリンダチューブ８に取り付けられた、第１のシリンダチューブ８と第１圧縮流体制御弁１８との間のシール材２１の一例を示している。
図１０‐ａと図１０‐ｂが重なって設置されている場合の内、図１０‐ｄは圧縮流体出入口が塞がれている状態、図１０‐ｅは圧縮流体出入口が塞がれていない状態、をそれぞれ示している。第１圧縮流体制御弁１８がモータ２０によって回転させられ、図１０‐ｄ及び図１０‐ｅのように圧縮流体出入口１５を開閉する。
【００７０】
その他の構成は、上記の実施の形態１と同様である。
このように、本実施の形態３に係るブレーキ装置によれば、軸方向の長さを低減することができ、より薄型のシリンダチューブを得ることができる。
【００７１】
実施の形態４．
上記の実施の形態１では、蓄圧容器７が、軸方向において第１のシリンダチューブ８のライニング５の側、すなわちディスク４の側に設置されている。このため、蓄圧部圧縮流体流出入口１４に対して図２に示すコンプレッサ２２等を配管する際、ディスク４、ライニング５、及びシュー３等の部品が近くに設置されており、組立性及びメンテナンス性が悪くなる可能性がある。
【００７２】
そこで、本実施の形態４に係るブレーキ装置では、図１１に示すように、蓄圧容器７を、軸方向において第１のシリンダチューブ８の後部側に設ける。そして、第１のシリンダチューブ８の円周管体内を通るように第１圧縮流体流出入口１５を設ける。この第１圧縮流体流出入口１５の入口は、蓄圧室１３に繋がり、出口は、第１のシリンダチューブ８の前部と受圧ピストン２との空間に繋がっている。この出口には、第１圧縮流体制御弁１８を設ける。第３圧縮流体流出入口１７は、第１のシリンダチューブ８の後部と受圧ピストン２との空間を大気に繋げるように、第１のシリンダチューブ８の円周面に設ける。なお、ばね装置６は、シリンダチューブ８の後部で支持されている。
ここで、第１圧縮流体流出入口１５及び第３圧縮流体流出入口１７は１個でもよいし、複数個でもよい。
【００７３】
その他の構成は、上記の実施の形態１と同様である。
このように、本実施の形態４に係るブレーキ装置によれば、組立性及びメンテナンス性を向上させることが可能である。
【００７４】
実施の形態５．
上記の実施の形態１及び実施の形態２では、第２圧縮流体流出入口１６が受圧ピストン２に設けられており、受圧ピストン２が動くため、第２圧縮流体制御弁１９並びにモータ２０及びモータ駆動伝達部２０ａは受圧ピストン２と連動して動く必要があり、配線が複雑となる。また、圧力制御室１０内に第２圧縮流体制御弁１９があるため、組立性及びメンテナンス性が悪くなることがある。
【００７５】
そこで、本実施の形態５に係るブレーキ装置では、図１２に示すように、第２圧縮流体流出入口１６を第１のシリンダチューブ８の円周面に設け、第２圧縮流体流出入口１６に対して第２圧縮流体制御弁１９及びモータ２０を設けている。
この構成は、図８に示す実施の形態２についても同様に適用される。
その他の構成は、上記の実施の形態１及び実施の形態２と同様である。
【００７６】
このように、本実施の形態５に係るブレーキ装置によれば、組立性及びメンテナンス性を向上させることが可能である。
【００７７】
実施の形態６．
上記の実施の形態３では、図９に示すように、やはり第２圧縮流体流出入口１６が受圧ピストン２に設けられており、配線が複雑となり、また、圧力制御室１０内に第２圧縮流体制御弁１９があるため、組立性及びメンテナンス性が悪くなる可能性がある。
【００７８】
そこで、本実施の形態６に係るブレーキ装置では、図１３に示すように、第２圧縮流体流出入口１６も第１のシリンダチューブ８の円周面に設け、蓄圧室１３に繋がっている。この第２圧縮流体流出入口１６に対して第２圧縮流体制御弁１９及びモータ２０を設ける。また、受圧ピストン２と第２のシリンダチューブ９との間に軸方向に設けられたばね装置６は、受圧ピストン２に設けられた凹部内に収められている。ここで、受圧ピストン２は、上記の実施の形態１と同様、ばね装置６を収める穴を設けていなくてもよい。
その他の構成は、実施の形態３と同様である。
【００７９】
このように、本実施の形態６に係るブレーキ装置によれば、組立性及びメンテナンス性を向上させることが可能である。
【００８０】
実施の形態７．
上記の実施の形態１では、蓄圧容器７を受圧ピストン２に対して軸方向に設け、シリンダチューブ８と一体化させている。この構造の場合には、蓄圧容器７をシリンダチューブ８と一体化させない場合に比べて、蓄圧室１３の容積を大きくするためには、軸方向の長さを長くする必要がある。
【００８１】
そこで、本実施の形態７に係るブレーキ装置では、図１４に示すように、蓄圧容器７を第１のシリンダチューブ８に対して軸方向及び径方向に延長した形状で隣接配置する。
【００８２】
ここで、第１圧縮流体流出入口１５及び第１圧縮流体制御弁１８は、図１４に示すように第１のシリンダチューブ８に対して軸方向に設けてもよいし、或いは図１２のように径方向に設けてもよい。また、第２圧縮流体流出入口１６及び第２圧縮流体制御弁１９は、図１４のように受圧ピストン２に設けてもよいし、図１２及び図１３のように第１のシリンダチューブ８に設けてもよい。
【００８３】
その他の構成は、上記の実施の形態１と同様である。
このように、本実施の形態７に係るブレーキ装置によれば、軸方向及び径方向の長さを設計段階で調整して、同じ性能を発揮する巻上機のブレーキ装置の製作が可能である。
【００８４】
実施の形態８．
上記の実施の形態６では、蓄圧容器７を受圧ピストン２に対して径方向に設け、シリンダチューブ８と一体化させている。これらの構造であれば、蓄圧容器７をシリンダチューブ８と一体化させない場合に比べて径方向の長さを長くする必要がある。
【００８５】
そこで、本実施の形態８に係るブレーキ装置では、蓄圧容器７を第１のシリンダチューブ８に対して軸方向及び径方向の両方において延長した形状で隣接配置する。
【００８６】
ここで、第１圧縮流体流出入口１５及び第１圧縮流体制御弁１８は、図１５に示すように第１のシリンダチューブ８の円周面に設けてもよいし、或いは図１３に示すように径方向に設けてもよい。また、第２圧縮流体流出入口１６及び第２圧縮流体制御弁１９は、図１４のように受圧ピストン２に設けてもよいし、図１５に示すように第１のシリンダチューブ８に設けてもよい。
【００８７】
その他の構成は、上記の実施の形態６と同様である。
このように、本実施の形態８に係るブレーキ装置によれば、軸方向及び径方向の長さを設計段階で調整して、同じ性能を発揮する巻上機のブレーキ装置の製作が可能となる。
【符号の説明】
【００８８】
１  ロッド、２  受圧ピストン、３  シュー、４  ディスク、５  ライニング、６  ばね装置、７  蓄圧容器、８  第１のシリンダチューブ、９  第２のシリンダチューブ、１０  圧力制御室、１１  第１圧力制御室、１２  第２圧力制御室、１３  蓄圧部、１４  蓄圧部圧縮流体流出入口、１５  第１圧縮流体流出入口、１６  第２圧縮流体流出入口、１７  第３圧縮流体流出入口、１８  第１圧縮流体制御弁、１９  第２圧縮流体制御弁、２０  モータ＆モータ駆動伝達部、２１  シール材、２２  コンプレッサ、２３  エアタンク、２４  エアドライヤ・ラインフィルター・アフタークーラ等、２５  レギュレータ・フィルター等、２６  第１圧縮流体制御弁内流出入口、２７  第２圧縮流体制御弁内流出入口、２８  溝、２９  弁用ばね装置、３０  弁作動用コイル、３１  弁突起、３２  弁揺動装置、３３  隔膜。
【図１】
0006452817.tif 000002
【図２】
0006452817.tif 000003
【図３】
0006452817.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006452817.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006452817.tif 000008
【図８】
0006452817.tif 000009
【図９】
0006452817.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0006452817.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0006452817.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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