專利名稱：制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由流體軸承所支承的移動(dòng)部件的制動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
為了使旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)工作臺等旋轉(zhuǎn)體或直線運(yùn)動(dòng)的滑塊等直線運(yùn)動(dòng)體停止動(dòng)作，通常，使用制動(dòng)裝置。該制動(dòng)裝置通過將制動(dòng)蹄或制動(dòng)帶、制動(dòng)片推壓到與旋轉(zhuǎn)體或直線運(yùn)動(dòng)體成為一體并旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)的制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤等部件上，從而使旋轉(zhuǎn)體或直線運(yùn)動(dòng)體的移動(dòng)動(dòng)作停止。即使該旋轉(zhuǎn)體或直線運(yùn)動(dòng)體的軸承使用利用施加了壓力的流體以非接觸方式支撐活動(dòng)部分的流體軸承，為了制動(dòng)這些旋轉(zhuǎn)體或直線運(yùn)動(dòng)體也設(shè)置了上述制動(dòng)裝置。
在旋轉(zhuǎn)軸或直線運(yùn)動(dòng)滑塊等移動(dòng)部件上設(shè)置制動(dòng)裝置，其對成本方面、空間利用率方面都是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的制動(dòng)裝置，是在被流體軸承支承的旋轉(zhuǎn)軸或直線運(yùn)動(dòng)滑塊上，在供給面對流體軸承的軸承面的流體中，截?cái)鄬蝹?cè)供給的流體，利用沒有截?cái)嗔黧w軸承面的流體壓力，向流體被截?cái)嗟妮S承面推壓旋轉(zhuǎn)軸或直線運(yùn)動(dòng)滑塊，并使設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸或直線運(yùn)動(dòng)滑塊上的制動(dòng)面與靜止部接觸，從而制動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸或直線運(yùn)動(dòng)滑塊。
本發(fā)明的制動(dòng)裝置，由于只要有選擇地截?cái)嗉訅毫黧w向著流體軸承的支承面的多個(gè)通道中的任何一個(gè)就能制動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸或直線運(yùn)動(dòng)滑塊，所以能提供結(jié)構(gòu)簡單成本低的制動(dòng)裝置。


圖1A及圖1B是本發(fā)明制動(dòng)裝置的第一實(shí)施例的概要圖，該制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的旋轉(zhuǎn)軸。
圖2A及圖2B是本發(fā)明制動(dòng)裝置的第二實(shí)施例的概要圖，該制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的直線運(yùn)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)。
圖3A及圖3B是本發(fā)明制動(dòng)裝置的第三實(shí)施例的概要圖，該制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的旋轉(zhuǎn)軸。
圖4A及圖4B是本發(fā)明制動(dòng)裝置的第四實(shí)施例的概要圖，該制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的直線運(yùn)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
通過參照

以下的實(shí)施例，本發(fā)明的上述及其他目的及特征將更加清楚。
圖1A及圖1B是本發(fā)明制動(dòng)裝置的第一實(shí)施例的概要圖。在該實(shí)施例中，該制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的旋轉(zhuǎn)軸，其與旋轉(zhuǎn)軸用的傳統(tǒng)流體軸承不同之處在于在流體軸承的下部，設(shè)有構(gòu)成制動(dòng)裝置的靜止部5及制動(dòng)部件1b。圖1A表示沒有用制動(dòng)裝置施加制動(dòng)的狀態(tài)，圖1B表示施加制動(dòng)的狀態(tài)。
在旋轉(zhuǎn)軸1上整體形成了凸緣狀的盤1a。以包圍該制1a的外圓周面及上下端面的方式安裝軸承部件2。在該軸承部件2上，設(shè)有施加了壓力的空氣等流體可通過的第一～第三通道3a～3c。通過從第一通道3a，由設(shè)在其前端部的噴嘴部4向盤1a的上側(cè)端面噴射流體，而從第二通道3b，由設(shè)在其前端部的噴嘴部4向盤1a的下側(cè)端面噴射流體，從而在各個(gè)部位構(gòu)成止推軸承部。即，面向盤1a上下端面的軸承部件2的面構(gòu)成了止推軸承面。
并且，通過第三通道3c由設(shè)在其前端部的噴嘴部4向盤1a的圓周面噴射流體，從而在該部位構(gòu)成徑向軸承。即，面向盤1a圓周面的軸承部件2的面構(gòu)成了流體軸承的徑向軸承面。
通常，如圖1A所示，對各通道3a～3c供給施加了壓力的空氣等流體，從設(shè)在各通道3a～3c前端的噴嘴部4噴射該流體，并在軸承部件2與盤1a的間隙中充滿施加了壓力的流體，使旋轉(zhuǎn)軸1及盤1a與軸承部件2之間保持非接觸狀態(tài)并構(gòu)成流體軸承。
另一方面，當(dāng)對旋轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)軸1施加制動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，截?cái)嘞蛟O(shè)在作為盤1a下面一側(cè)的止推軸承面上的第二通道3b的流體供給。此時(shí)的狀態(tài)如圖1B所示。由于截?cái)嗔讼虮P1a下面?zhèn)鹊闹雇戚S承面的流體供給，旋轉(zhuǎn)軸1及盤1a，通過向盤1a上面一側(cè)的止推軸承面供給施加了壓力的流體(并利用其自重)，從而向下方推壓，使設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸1上的制動(dòng)面與靜止部5接觸而被制動(dòng)。
如上上述，在該第一實(shí)施例中，通過在面向安裝在旋轉(zhuǎn)軸1上的制動(dòng)部件1b的位置上配置了靜止部5，并且，設(shè)置了截?cái)嘞虻诙ǖ?b供給流體的閥(未圖示)以構(gòu)成制動(dòng)裝置。因此，能獲得結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉且結(jié)構(gòu)緊湊而無須特別空間的制動(dòng)裝置。
此外，在上述第一實(shí)施例中，當(dāng)制動(dòng)該旋轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)時(shí)，停止了從第二通道3b的流體供給，并停止了在盤1a下面一側(cè)的止推軸承面的流體供給，但也可以代之以，截?cái)鄰牡谝煌ǖ?a的流體供給，并停止向盤1a上面一側(cè)的止推軸承面的流體供給，利用從第二通道3b所供給的流體的壓力將旋轉(zhuǎn)軸1及盤1a向上方推壓移動(dòng)，使設(shè)在上方的靜止部5與安裝在旋轉(zhuǎn)軸1上的制動(dòng)部件1b接觸并進(jìn)行制動(dòng)。
此外，由于利用截?cái)嘞虻诙ǖ?b的流體供給、或截?cái)嘞虻谝煌ǖ?a的流體供給，能使旋轉(zhuǎn)軸1向下方或上方如上上述的移動(dòng)，所以也可以設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸1向上方移動(dòng)時(shí)接觸的靜止部5及旋轉(zhuǎn)軸1向下方移動(dòng)時(shí)接觸的靜止部5，并將面對各靜止部5的制動(dòng)部件1b安裝在旋轉(zhuǎn)軸1上，根據(jù)需要有選擇地截?cái)嘞虻诙ǖ?b或第一通道3A的流體供給，使旋轉(zhuǎn)軸1向下方或上方移動(dòng)而進(jìn)行制動(dòng)。
此外，在圖1A及圖1B所示的實(shí)施例中，設(shè)旋轉(zhuǎn)軸1的軸方向?yàn)榇怪狈较颍部梢允撬椒较蚧蚱渌较?，只要截?cái)鄬ΡP1a所形成的止推軸承面的、面對的一個(gè)面上的流體供給，利用供給到另一面上的流體壓力推壓移動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸1及盤1a，并使靜止部5與設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸1上的制動(dòng)部件1b接觸以進(jìn)行制動(dòng)即可。
圖2A及圖2B是本發(fā)明的制動(dòng)裝置的第二實(shí)施例的概要圖。在該實(shí)施例中，該制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的直線運(yùn)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)。圖2A表示制動(dòng)裝置表示沒有進(jìn)行制動(dòng)的狀態(tài)，圖2B表示進(jìn)行制動(dòng)的狀態(tài)。
在直線運(yùn)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)底座12的兩側(cè)，設(shè)有在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11直線運(yùn)動(dòng)方向(圖2的與紙面垂直的方向)延伸的截面為矩形的凹部槽12a。另一方面，在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11上設(shè)有被插入底座12的各凹部槽12a的凸部11a。并且，底座12的凹部槽12a的上下內(nèi)面及垂直壁面，分別與直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的凸部11a的上下外面及前端垂直面相對地在各自的部位形成軸承面。
并且，在該第二實(shí)施例中，直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的凸部11a的上下面及前端垂直面上，形成了供給施加了壓力的流體的第一～第三通道13a～13c。在該通道13a～13c上，形成了向流體軸承面噴射流體的噴嘴部14。
由第一通道13a供給的流體，通過噴嘴部14向底座12的凹部槽12a的上側(cè)內(nèi)面噴射。此外，由第二通道13b供給的流體，通過噴嘴部14向凹部槽12a的下側(cè)內(nèi)面噴射。并且，由第三通道13c供給的流體，通過噴嘴部14向凹部槽12a的垂直面噴射。
其結(jié)果，如圖2A所示，由各流體通道13a～13c供給施加了壓力的流體，并由各噴嘴部14噴射該流體，其結(jié)果是，在底座12的凹部槽12a與直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的凸部11a之間的縫隙中充滿了壓力流體，形成直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11保持與底座12非接觸狀態(tài)的流體軸承。
此外，在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的下部安裝了制動(dòng)部件11b，并在面對該制動(dòng)部件11b的位置將靜止部15固定在底座12上。
因此，若對各流體通道13a～13c供給施加了壓力的流體，并在使直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11處于如圖2A所示與底座12非接觸狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11，則該直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11，其凸部11a由底座12的凹部槽12a引導(dǎo)并由該凹部槽12a予以流體支承而直線移動(dòng)。
為了對直線移動(dòng)中的直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11施加制動(dòng)而使其停止，截?cái)鄬Φ诙ǖ?3b的流體供給，并且至少繼續(xù)對第一通道13a的流體供給。即，截?cái)嘞虻鬃?2的凹部槽12a的下側(cè)內(nèi)面的流體軸承面的流體供給，但繼續(xù)向該凹部槽12a的上側(cè)流體軸承面供給流體。其結(jié)果是，直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11，因作用于該凸部11a上側(cè)面的壓力流體而被推壓到下方，并且因自重而下降，如圖2B所示，安裝在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的下表面的制動(dòng)部件11b與固定在底座12上的靜止部15接觸。這樣，直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11則被制動(dòng)而停止其移動(dòng)。
此外，在該第二實(shí)施例中，也可以將制動(dòng)部件11b設(shè)在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的上表面等，并面對該制動(dòng)部件11b配置靜止部15以進(jìn)行制動(dòng)。即，通過截?cái)鄬Φ谝煌ǖ?3a的流體供給，并且繼續(xù)對第二通道13b的流體供給，從而截?cái)嗟鬃?2的凹部槽12a的上側(cè)內(nèi)面的流體軸承面的流體供給。并且，利用作用于該凸部11a下側(cè)面的壓力流體將直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11推壓到上方，使設(shè)在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的上表面等的制動(dòng)部件11b與靜止部15接觸并對直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11施加制動(dòng)，并停止其移動(dòng)。
此外，也可以在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的側(cè)部安裝制動(dòng)部件11b，并面向該制動(dòng)部件11b配置靜止部15，截?cái)嘞虻鬃?2的左右凹部槽12a的垂直面部供給流體的第三通道13c的、圖2的左右任何一方的流體供給，利用所供給一側(cè)的流體的壓力，推壓直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11，并將制動(dòng)部件11b推壓到靜止部15上而對直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的移動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。
在該第二實(shí)施例中，如上上述，通過有選擇地截?cái)嘞蛄黧w軸承部供給流體的第一～第三通道13a～13c，使直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11向上方、下方、左方或右方移動(dòng)，從而可以對直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11施加制動(dòng)。因此，通過將靜止部15設(shè)在上下或左右，且面對該靜止部15將制動(dòng)部件11b設(shè)置在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11上，通過有選擇地截?cái)嘞蛄黧w軸承部供給流體的第一～第三通道13a～13c，從而可以使直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11向上方、下方、左方或右方的任何一方移動(dòng)并施加制動(dòng)。
再有，在如上上述的該第二實(shí)施例中，是將面向流體軸承面供給用于形成流體軸承流體的通道13a～13c及噴嘴部4設(shè)置在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11一側(cè)，但也可以設(shè)在底座12一側(cè)。
圖3A及圖3B是本發(fā)明的制動(dòng)裝置的第三實(shí)施例的概要圖。在該實(shí)施例中，制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的旋轉(zhuǎn)軸，其與第一實(shí)施例的不同之處在于沒有特別地設(shè)置靜止部5及面對該靜止部5的制動(dòng)部件1b，而將軸承面作為制動(dòng)面。其他與第一實(shí)施例相同，并對與第一實(shí)施例(圖1A及圖1B)通用的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)上了相同的標(biāo)號。圖3A表示沒有用制動(dòng)裝置施加制動(dòng)的狀態(tài)，圖3B表示進(jìn)行制動(dòng)的狀態(tài)。
在該第三實(shí)施例中，如圖3A所示，對各通道3a～3c供給施加了壓力的流體，并以非接觸狀態(tài)支承旋轉(zhuǎn)軸和盤1a及軸承部件2，構(gòu)成流體軸承。并且，截?cái)嘞虮P1a一方端面一側(cè)的流體供給，利用對另一方端面一側(cè)的流體壓力，如圖3B所示，通過推壓盤1a及旋轉(zhuǎn)軸1，將盤1a的端面壓到?jīng)]有供給流體的止推軸承面上，從而制動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸1并使其停止。在該圖3所示的實(shí)施例中，通過截?cái)嘞虻诙ǖ?b的流體供給，并以由第一通道3a所供給的流體壓力將盤1a推壓到下方，從而將盤1a的下側(cè)面推壓到軸承部件2的凹部槽12a下側(cè)的止推軸承面上并制動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸1。
在該第三實(shí)施例中，也可以截?cái)鄬Φ谝煌ǖ?a的流體供給，利用對第二通道3b所供給的流體的壓力將盤1a及旋轉(zhuǎn)軸1向圖3中的上方推壓，將盤1a的上表面推壓在軸承部件2的凹部上側(cè)的止推軸承面上并制動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸1。
此外，在該第三實(shí)施例中，可以有選擇地將相對的兩個(gè)止推軸承面作為制動(dòng)面。例如，可以交替地將兩個(gè)止推軸承面作為制動(dòng)面。
圖4A及圖4B是本發(fā)明的制動(dòng)裝置的第四實(shí)施例的概要圖。在該實(shí)施例中，該制動(dòng)裝置適用于被流體軸承支承的直線運(yùn)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)，其從第二實(shí)施例(圖2A及圖2B)拆除了靜止部15及面對該靜止部15的制動(dòng)部件11b，而將軸承面作為制動(dòng)面，其他與第二實(shí)施例相同，并對與第二實(shí)施例通用的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)上了相同的標(biāo)號。圖4A表示沒有用制動(dòng)裝置施加制動(dòng)的狀態(tài)，圖4B表示進(jìn)行制動(dòng)的狀態(tài)。
若與第二實(shí)施例相同地向第一～第三通道13a～13c供給施加了壓力的流體，如圖4A所示，則形成流體軸承并能滑動(dòng)地以與底座12的非接觸狀態(tài)支承直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11。并且，若在直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11移動(dòng)時(shí)，截?cái)鄬Φ诙ǖ?3b的流體供給，如圖4B所示，通過使直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11因從第一通道13a所供給的流體壓力而使向下方移動(dòng)，且直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11與形成于底座12的凹部槽12a的下側(cè)軸承面接觸，從而對直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的移動(dòng)施加制動(dòng)。
在該第四實(shí)施例中，如第二實(shí)施例中所說明，通過截?cái)鄬Φ谝煌ǖ?3a的流體供給，并且繼續(xù)向第二通道13b的流體供給，則能向上方推壓直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11，使直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的凸部11a的上表面與底座12的凹部槽12a的上側(cè)軸承面接觸并進(jìn)行制動(dòng)。此外，截?cái)嘞蜃笥野疾坎?2a的垂直面部供給流體的通道13c的、圖4的左右任何一方的流體供給，則因所供給一側(cè)的流體壓力而推壓直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11向左或右移動(dòng)并使凹部槽12a的垂直面與凸部11a的垂直面接觸，從而能制動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11的移動(dòng)。
此外，在該第四實(shí)施例中，與第二實(shí)施例一樣，能使直線運(yùn)動(dòng)滑塊部11向上、下、左、右方向移動(dòng)并施加制動(dòng)，并可以選擇制動(dòng)面。
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)裝置，其特征在于在利用流體軸承支承的旋轉(zhuǎn)軸上，截?cái)鄬γ鎸α黧w軸承的止推軸承面所供給的流體中的單側(cè)供給的流體，利用沒有截?cái)嗔黧w的止推軸承面的流體壓力，向截?cái)嗔肆黧w的止推軸承面推壓旋轉(zhuǎn)軸，并使設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)面與靜止部接觸，從而制動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸。
2.一種制動(dòng)裝置，其特征在于在利用流體軸承支承的直線運(yùn)動(dòng)滑塊上，截?cái)鄬γ鎸α黧w軸承的軸承面所供給的流體中的單側(cè)供給的流體，利用沒有截?cái)嗔黧w軸承面的流體壓力，向截?cái)嗔肆黧w的軸承面推壓直線運(yùn)動(dòng)滑塊部，并使設(shè)在直線運(yùn)動(dòng)滑塊上的制動(dòng)面與靜止部接觸，從而制動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)滑塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)裝置，其特征在于上述靜止部是截?cái)嗔肆黧w的軸承面。
4.一種制動(dòng)裝置，其具有整體形成了凸緣狀的盤的旋轉(zhuǎn)軸，以包圍上述盤的外圓周面及上下端面的方式配置的軸承部件，形成于上述軸承部件上的用于分別對上述盤的上端面和下端面與上述軸承部件的間隙供給流體的第一及第二流體通道，截?cái)嘞蛏鲜龅谝患暗诙黧w通道中的一方的流體供給的閥，其特征在于當(dāng)打開上述閥時(shí)，通過上述第一及第二流體通道向上述盤與上述軸承部件之間供給流體并形成流體軸承，此外，當(dāng)關(guān)閉上述閥時(shí)，利用通過上述第二及第一流體通道所供給的流體壓力，使上述旋轉(zhuǎn)軸下降或上升并與上述軸承部件接觸而予以制動(dòng)。
5.一種制動(dòng)裝置，其具有左右具有凸起部或槽部的直線運(yùn)動(dòng)滑塊部，左右具有與上述直線運(yùn)動(dòng)滑塊部的凸起部或槽部配合的槽部或凸起部的底座，形成于上述直線運(yùn)動(dòng)滑塊部的左側(cè)及右側(cè)的凸起部或槽部上的第一及第二流體通道，截?cái)鄬ι鲜龅谝患暗诙黧w通道中的一方的流體供給的閥，其特征在于當(dāng)打開上述閥時(shí)，通過上述第一及第二流體通道向上述直線運(yùn)動(dòng)滑塊部的凸起部或槽部與上述底座的槽部或凸起部之間供給流體并形成流體軸承，當(dāng)關(guān)閉上述閥并截?cái)嘞蛏鲜龅谝患暗诙黧w通道的流體供給時(shí)，利用通過上述第二及第一流體通道所供給的流體壓力，將上述直線運(yùn)動(dòng)滑塊部向左或右側(cè)方向推壓，并與上述底座接觸以使其制動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及由流體軸承所支承的移動(dòng)部件的制動(dòng)裝置。本發(fā)明的制動(dòng)裝置以包圍設(shè)在由流體軸承所支承的旋轉(zhuǎn)軸上的盤的外圓周面及上下端面的方式形成上下的止推軸承面和圓周面的徑向軸承面。在各軸承面上利用第一～第三流體通道供給加壓流體并形成流體軸承面。在使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，向所有通道供給加壓流體，使旋轉(zhuǎn)軸及盤與軸承部件處于非接觸狀態(tài)。當(dāng)制動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，截?cái)嘞虻诙ǖ赖牧黧w供給。這樣，則旋轉(zhuǎn)軸因第一通道一側(cè)的軸承面的壓力而下降，其結(jié)果是，制動(dòng)部件與靜止部接觸而予以制動(dòng)。
文檔編號B60T13/74GK1704618SQ20051007321
公開日2005年12月7日 申請日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者河合知彥, 見波弘志 申請人:發(fā)那科株式會(huì)社