(57)【要約】【解決手段】電力の停止時に、リニア電動モータの電機子の移動を阻止する機械式ブレーキであって、モータの電機子に取り付けられた部材を収容する穴を有する回転可能に設けられたプレートと、プレートの自由端部に接触する電気的に作動する保持装置とを備え、保持装置は、電力供給時に、部材の移動を許容する状態にプレートを保持し、電力停止時に、引っ掛かり位置へのプレートの回転を許可する。
2010502164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の停止時に、リニア電動モータの電機子の移動を阻止する機械式ブレーキにおいて、
回転可能に設けられるプレートであって、前記モータの電機子に取り付けられた部材を収容する穴を有するプレートと、
電気的に作動する保持装置であって、前記プレートの自由端部に接触する保持装置とを備え、
前記保持装置は、電力供給時に、前記部材の移動を許容する状態に前記プレートを保持し、電力停止時に、引っ掛かり位置への前記プレートの回転を許容するように設けられる機械式ブレーキ。
【請求項２】
請求項１に記載の機械式ブレーキにおいて、
停止部材を備え、
前記電気的に作動する保持装置は、電力供給時に、前記プレートを前記停止部材に接触させて保持する機械式ブレーキ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の機械式ブレーキにおいて、
前記プレートは、機械式ブレーキによって得られる力を制限するように、重力とは反対方向に作用する付勢力に抗して移動可能な部材に回転可能に設けられている機械式ブレーキ。
【請求項４】
請求項３に記載の機械式ブレーキにおいて、
前記プレートの下方に配置され、前記付勢力が屈したときに固定面に接触する突出部を有する機械式ブレーキ。
【請求項５】
請求項３または４に記載の機械式ブレーキにおいて、
前記電気的に作動する保持装置は、回転可能に設けられたレバーを有し、
前記レバーは、前記プレートが移動許容位置にあるときに、レバーの自由端部が前記プレートに接触し、前記プレートが前記引っ掛かり位置にあるときに、前記プレートの自由端部が前記レバーの回転軸近傍に接触するように、前記プレートに対して配置されている機械式ブレーキ。
【請求項６】
請求項５に記載の機械式ブレーキにおいて、
前記部材の移動を許容する状態に前記プレートを保持するソレノイドを有する機械式ブレーキ。
【請求項７】
請求項６に記載の機械式ブレーキにおいて、
前記プレートを前記引っ掛かり位置から解放するように前記ソレノイドにパルスエネルギーを与える手段をさらに備える機械式ブレーキ。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の機械式ブレーキにおいて、
前記ソレノイドは、ロータリーソレノイドである機械式ブレーキ。
【請求項９】
ピストンに部材が設けられるピストンシリンダー装置と、
前記部材に作用する請求項１〜８のいずれか１項に記載の機械式ブレーキとを備えるラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモーターに関し、特に電力の停止時に電機子の移動を阻止するブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアモーターには多くの使用形態があるが、現在、注目すべきはピストン・グライダー型の装置として油圧ラムに取って代わりリニアモーターを使用する点に焦点が当てられていることである。そのような使用形態のひとつは試験設備の領域にあり、そこではモータの電機子が鉛直もしくはほぼ鉛直方向に移動するような姿勢で、電磁ラムとしてリニアモーターを搭載することが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この姿勢では、電力の停止時に、重力の影響により電機子が自由に移動することが理解されるであろう。このことは、特に試験標本が配置された試験位置の上方に電磁ラムが搭載される場合に困難を引き起こす。
【０００４】
本発明の目的は、電磁ラムへの電力供給が失われると即座に電磁ラムの電機子の移動を止めるブレーキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
好ましい実施の形態によれば、ブレーキは電機子からの延設部材に作用する。ブレーキは、好ましくは、延設部材を突出させて収容する穴を有する回転可能に設けられたプレートと、電気的に作動可能なプレートに接触する保持部材とを備える。保持部材は、電力の供給があるときは、この部材の駆動により延設部材がプレートに接触することなく穴を通過するような位置にプレートを保持するが、故障または穴のスイッチオフにより電力の供給が途絶えたときには、延設部材が穴の縁に接触するようにプレートを回転可能とする。
【０００６】
本発明が容易に理解されるために、同時に作成した図面を参照しつつ例として一つの実施の形態が示される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレーキの概略正面図である。
【図２】図１のブレーキの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態は、電磁ラムへの電力供給が停止された場合に、電磁ラムの電機子の質量を利用して重力の作用により自動的に作動し、ブレーキ力を生じさせるブレーキである。
【０００９】
図面を参照するに、図１，２において同一の部分には同一の番号が付されている。ロッド１０は、電磁ラムの軸線に沿ってもしくは軸線に対して平行に動作するように電磁ラムの電機子（不図示）に取り付けられている。所望の場合、ロッド１０が精度よく直線状に移動することを確実にするために回転ベアリング１１を設けることもできる。
【００１０】
ブレーキ１５は、電磁ラムを組み込んだ機械のフレームに取り付けられ、ロッド１０の断面形状の大きさよりもわずかに大きい形状の穴１９が開口された細長形状のプレート１７を備える。プレート１７の一端部２０は回転可能に支持され、他端部２１はブレーキ抑制器２３により接触されている。ブレーキ抑制器２３は、ロッド１０が穴１９の縁に接触することなく穴１９に沿って自由に通過するような位置にプレート１７を保持するために設けられる。この状態は、好ましくはプレート１７がロッド１０の軸線またはロッド１０の移動方向と直角に交わった状態である。
【００１１】
ブレーキ抑制器２３は、例えばソレノイドのような電気的に作動する装置であり、ここではロータリーソレノイド２３ａを用いる。ソレノイド２３ａは、電力を利用可能である通常の使用時には、作動レバー２３ｂを用いてプレート１７をオフ状態に保持するが、電力を利用可能でないときは、プレート１７に対してほとんどあるいは全く力を及ぼさない。これにより重力によるプレート１７の回転が許容され、穴１９の縁がロッド１０に接触して、重力によりロッド１０が落下しようとするときに、ロッド１０に引っ掛かる。
【００１２】
オフ状態では、ブレーキがロッド１０に対して全く摩擦力を与えないという点が重要である。この点は、本実施の形態では、ブレーキ抑制器２３がプレート１７を押し付けるべくフレームに固定される制限停止具２５を用いることにより達成される。ロッド１０に関する穴１９の正確な位置は、ロッド１０が通過するボアを形成して穴１９に嵌合されたインサート２４を用いることにより設定できる。インサート２４は突出部を有し、その外表面は円錐形状をなし、制限停止具２５の内部のテーパ穴２６に受容されるようになっている。
【００１３】
ブレーキ装置のリセットをすぐに可能にするためには、この装置によって生じうるブレーキ力の量を制限することが好ましい。この点は、ばね２８によって弾力的に支持されるようにプレート１７の一端部２０に枢軸を形成するとともに、プレートの下方に位置する固定表面３１から隔ててプレートに突出部３０を備えることにより達成される。ばね２８は、重力とは反対方向の付勢力を与える。この場合、ブレーキが作動した後、下向きに過剰の力が作用すると、プレートは、ばねの付勢力に抗して下向きに引き寄せられて、突出部３０が固定表面３１に接触し、それによりプレートがばね力に抗して突出部３０を中心に回転して、穴１９を貫いたロッド１０の移動を許容する。この過剰な力が除去されると、ブレーキ動作が即座に回復し、新しい位置にロッドが保持されることが理解されるであろう。
【００１４】
ばね２８は、ロータリーソレノイド２３ａを起動するだけで直ちに解除されうる値にブレーキ力を制限する。図１に示すように、ブレーキがオフ状態にあるときは、作動レバー２３ｂの自由端部がプレート端部２１からいくらかの距離でプレート１７に接触しており、このオフ状態にブレーキを保持するためにロータリーソレノイド２３ａにより発生する力はほとんど必要ない。
【００１５】
しかしながら、ブレーキが作動するような場合、つまりソレノイド２３ａへの電力供給がないときは、プレート１７はロッド１０に引っ掛かるまで下方に移動する。それにより、プレート上端部２１がレバー２３ｂの回転軸の近傍に接触するようになるまでレバー２３ｂが下方に回転する。電力が回復すると、ブレーキを解除するために強い力が必要となる。ブレーキを解除するためには、一または複数のキャパシタからソレノイドにパルスエネルギーを付与することが好ましい。このように、ブレーキ制御装置は、通常動作では弱い保持力を与える一方、その保持力を付与するために用いたのと同一のソレノイドを用いて、ブレーキを解除するための瞬時力を与える。
【００１６】
上記装置には種々の変形を行ってもよい。例えば、ロータリーソレノイドをより簡単なものに置き換えることもできる。また、制限停止具２５は、ロッド１０が通過する管状部材とすることもできるが、プレート１７によって接触され得る任意の適切な位置に配置される単なる停止具として同様に構成することもできる。プレート１７の作用位置、すなわち引っ掛かり位置への移動は、所望であれば一または複数のばねによって補助することができる。
【００１７】
上述した装置は、特に、電磁ラムが試験標本位置の上方に配置される試験機に用いて効果がある。油圧ラムが存在するような他の機械にも、油圧ラムの沈下を防ぐのに有効なブレーキとして用いることができる。
【符号の説明】
【００１８】
１０    ロッド
１５    ブレーキ
１７    プレート
１９    穴
２３    ブレーキ抑制器
２３ａ    ロータリーソレノイド
２３ｂ    レバー
２５    制限停止具
２８    ばね
３０    突出部
【図１】
2010502164.tif 000003
【図２】
2010502164.tif 000004
【国際調査報告】
2010502164.tif 000005
2010502164.tif 000006