CN105705820A

CN105705820A - 制动装置

Info

Publication number: CN105705820A
Application number: CN201380080713.7A
Authority: CN
Inventors: 多田顺; 多田顺一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2016-06-22
Also published as: JPWO2015068183A1; WO2015068183A1

Abstract

提供一种制动装置，其通过将制动部件按压于被制动部件，来去除附着物，由此能够使被制动部件保持静止。本发明的制动装置(1)具备：被制动部件(20)，其借助马达的驱动力而旋转；和制动部件(10a)，其在被制动部件(20)通过马达的控制而停止的情况下被按压于被制动部件(20)，使被制动部件(20)保持静止。制动部件(10a)在与被制动部件(20)对置的面上设有槽(121a)，槽(121a)的容积在附着于被制动部件(20)和制动部件(10a)之间的附着物的体积以上。

Description

制动装置

技术领域

本发明涉及制动装置。

背景技术

以往的制动装置具备制动部件和被制动部件。制动部件是指制动垫。被制动部件在盘式制动器中是指制动盘。被制动部件在鼓式制动器中是指制动鼓。

被制动部件与马达的输出轴连接。当马达正在驱动时，被制动部件通过马达的驱动而旋转。在以往的制动装置中，在对马达进行电气控制而使其停止后，将制动部件按压于被制动部件。通过按压制动部件，以往的制动装置产生使被制动部件保持静止的力。借助该力，以往的制动装置使被制动部件保持静止。

发明内容

发明要解决的课题

在制动部件或被制动部件的表面有时会附着磨损粉末、水滴、泥等附着物。如果附着有附着物，则制动部件隔着附着物被按压于被制动部件。这种情况下，以往的制动装置通过将制动部件按压于被制动部件而将附着物从制动部件与被制动部件之间排出。

可是，在以往的制动装置中，仅通过制动部件的按压无法将附着物充分排出。因此，对于以往的制动装置，附着物会残留在制动部件与被制动部件之间。残留的附着物在制动部件与被制动部件之间形成膜。在以往的制动装置中，存在这样的问题：在由附着物形成的膜被破坏的情况下，使被制动部件保持静止的力可能降低。

本发明的目的在于解决上述现有技术的课题，提供一种制动装置，其通过将制动部件按压于被制动部件，来去除附着物，由此能够使被制动部件保持静止。

用于解决课题的手段

本发明的制动装置的特征在于，该制动装置具备：被制动部件，其借助马达的驱动力而旋转；和制动部件，其在被制动部件通过马达的控制而停止的情况下被按压于被制动部件，使被制动部件保持静止，制动部件在与被制动部件对置的面上设有槽，槽的容积在附着于被制动部件和制动部件之间的附着物的体积以上。

发明效果

本发明的制动装置通过将制动部件按压于被制动部件，来去除附着物，由此能够使被制动部件保持静止。

附图说明

图1是示出实施方式1的制动装置的结构的图。

图2是示出实施方式1的制动垫的结构的图。

图3是示出在垫的表面设有格子状的块的制动垫的图。

图4是对垫的能量负荷进行示出的图。

图5是示出在垫的表面设有圆形的块的制动垫的图。

图6是示出实施方式2的制动装置的结构的图。

图7是示出实施方式2的制动装置的另一结构的图。

具体实施方式

实施方式1

实施方式1的制动装置1设置于电梯的曳引机。曳引机与曳引机用的马达连接。马达受电梯的控制盘控制，且通过被供给电力而驱动。控制盘对供给至马达的电力的电压和频率进行控制。

图1是示出实施方式1的制动装置1的结构的图。制动装置1具备未图示的制动装置1的主体、制动垫10a和制动盘20。制动盘20呈圆盘形状。制动盘20例如固定于电梯的曳引机。

电梯的曳引机与未图示的马达的输出轴连接。因此，制动盘20经由曳引机与马达连接。并且，本发明的被制动部件在实施方式1中是制动盘20。

如图1所示，制动垫10a被设置成从两个侧面夹住制动盘20的圆盘。实施方式1的制动装置1将2个制动垫10a相对于制动盘20以从两侧夹住的方式按压。实施方式1的制动装置1是所谓的盘式制动器型的装置。并且，本发明的制动部件在实施方式1中是制动垫10a或后述的制动垫10b。

图2是示出实施方式1的制动垫10a的结构的图。如图2所示，制动垫10a具备背面板11、垫12a和安装部13。背面板11由金属等形成。背面板11是板状的部件。垫12a由金属等的混合材料形成。垫12a是形成为具有高摩擦系数的摩擦件。如图2所示，在垫12a中形成有槽121a。关于槽121a，在后面详细说明。

背面板11和垫12a例如使用粘接剂通过粘接而固定在一起。另外，垫12a也可以相对于背面板11通过螺钉进行紧固来固定。

并且，以下，将制动盘20的与垫12a对置的平面称作制动盘20的表面。将垫12a的与制动盘20对置的平面称作垫12a的表面。另外，制动垫10a的表面与垫12a的表面相同。

在图1中，制动盘20和垫12a以它们的表面彼此对置的方式设置。关于垫12a的表面的形状，在后面叙述。

在图2中，安装部13是用于将制动垫10a安装于制动装置1的主体上的部件。

接下来，对实施方式1的制动装置1的动作进行说明。马达借助被供给的电力而驱动。在马达驱动的情况下，马达的输出轴通过马达的驱动力而旋转。由此，与马达的输出轴连接的曳引机旋转。另外，当马达正在驱动时，制动盘20与曳引机一起旋转。

当马达正在驱动时，垫12a不与制动盘20接触。并且，以下，将在马达驱动的过程中垫12a不与制动盘20接触的时候称作非制动时。

控制盘对供给至马达的电力进行控制，使马达的旋转加速或减速。即，马达被控制盘进行电气控制。在使曳引机的旋转停止时，控制盘对马达进行电气控制。由此，控制盘使马达的旋转速度为0。

通过使马达停止，曳引机停止。制动盘20随着曳引机的停止而停止。

在制动盘20停止后，制动装置1使制动垫10a朝向制动盘20的方向移动。并且，制动装置1将作为摩擦件的垫12a的表面向制动盘20的表面按压。

并且，以下，将制动盘20的表面中的与制动垫10a的垫12a接触的部分称作被制动面。另外，将垫12a的表面中的与制动盘20的被制动面接触的部分称作接触面。垫12a的接触面是垫12a的表面中的对制动盘20的制动有效地起作用的部分。

制动装置1向制动盘20的被制动面按压垫12a的接触面。通过按压制动垫10a的力，制动装置1产生使制动盘20保持静止的力。通过该力，制动装置1使制动盘20保持静止。并且，以下，将制动装置1使制动盘20保持静止的时候称作静止时。

另外，考虑在静止时对制动盘20施加有转矩的情况。这种情况下，在制动盘20的被制动面上，通过与垫12a的摩擦而产生摩擦力。当摩擦力产生时，在制动盘20的被制动面上产生制动扭矩。制动扭矩是相对于作用于制动盘20上的转矩向反方向起作用的扭矩。通过该制动扭矩的作用，制动装置1能够使制动盘20保持静止。

并且，当马达正在驱动时，制动装置1需要使制动垫10a和制动盘20不接触。因此，如图1所示，在非制动时，在制动装置1中，在制动垫10a与制动盘20之间设置有间隙g。

接下来，对附着于制动装置1上的粘性物进行说明。在非制动时，存在在垫12a的接触面上附着有粘性物的情况。或者，存在在制动盘20的被制动面上附着有粘性物的情况。在这样的情况下，在使制动盘20停止后，将制动垫10a按压于制动盘20，由此，附着的粘性物形成图1所示的粘性膜2。实施方式1的制动装置1通过将制动垫10a按压于制动盘20而将形成粘性膜2的粘性物从这两个平面之间排出。这样，存在如下情况：在制动垫10a与制动盘20之间夹有粘性膜2。

在此，粘性物是指水、在水中溶解有某些东西的物质、或者油脂等油。以下，例示出溶解在水中的某些东西。例如，粉尘或灰尘等由于湿气而成块后的东西，或者由土或沙子与水构成的泥。这些东西溶解于水中而形成粘性物。另外，油脂等油是作为单体的粘性物。粘性物是具有粘性的液体状的物质。并且，本发明的附着物是指该粘性物。

接下来，对实施方式1的垫12a的具体的表面形状进行说明。图3是示出垫12a的表面的形状的图。

如图3所示，实施方式1的垫12a在其表面形成有多个槽121a。如图3所示，槽121a分别在垫12a的端部123a处设有开口部A。另外，在垫12a的表面，被多个槽121a包围而形成多个块122a。该块122a的形状在实施方式1中例如如图3那样为格子状。

在实施方式1的制动装置1中，制动垫10a在与制动盘20对置的面上设置有多个这样的槽121a和块122a。由此，实施方式1的制动垫10a在垫12a的表面形成有凹凸。实施方式1的制动垫10a使上述的粘性物退避到该槽121a内。

可以通过切削垫12a的表面来设置槽121a。另外，也可以使用垫12a的成型用模具来形成槽121a。这种情况下，在垫12a的成型用模具上设置与槽121a对应的突起。通过使用该模具，能够在垫12a的表面形成槽121a。

接下来，对于设在垫12a的表面上的槽121a详细地进行说明。在以满足下面的(1)至(5)的方式设置有槽121a时，制动垫10a成为最优的形状。

(1)如图1所示，槽121a的容积在根据制动垫10a的表面的面积A_p和间隔g确定的粘性物的体积以上。

(2)如图3所示，在槽121a的端部123a设置开口部A。

(3)以垫12a的能量负荷EL不超过极限能量负荷值的方式确定图3所示的槽121a的面积A_m。

(4)以使作用在各块122a的根部的弯曲应力成为垫12a所能够承受的程度的应力的方式确定图3所示的槽121a的深度d。

(5)如图3所示，以至将附着在垫12a的表面上的粘性物排出为止所需要的时间在制动扭矩的建立时间以下的方式确定等价半径R。

以下，依次对该(1)至(5)进行说明。

(1)槽121a的容积

对实施方式1的槽121a的容积进行说明。如上述那样，存在如下情况：在制动垫10a与制动盘20之间夹有粘性膜2。在实施方式1的制动装置1中，通过将制动垫10a按压于制动盘20来将形成粘性膜2的粘性物从这两个平面之间排出。

在此，随着将形成粘性膜2的粘性物从制动垫10a与制动盘20之间排出，粘性膜2的压力、流动速度以及切断速度升高。因此，粘性膜2欲留在制动垫10a与制动盘20之间。一般来说，将粘性膜2留在制动垫10a与制动盘20之间这样的现象称作挤压膜效应。挤压膜效应对粘性膜2产生较高的压力。粘性膜2通过所产生的较高的压力而欲留在其位置处。

根据挤压膜效应，在粘性膜2上产生的压力与粘性膜2的粘度、按压制动垫10a的速度以及垫12a的接触面的面积成正比。在此，粘性膜2的粘度和按压制动垫10a的速度是固定的。

即，通过减小垫12a的接触面的面积，能够降低在粘性膜2上产生的压力。如果压力降低，则粘性膜2快速地从制动垫10a与制动盘20之间被排出。

因此，如图3所示，实施方式1的制动装置1在垫12a的表面设有多个槽121a。这种情况下，关于制动垫10a，垫12a的表面中的与制动盘20接触的接触面的面积变小。由此，实施方式1的制动装置1能够将粘性膜2快速从制动垫10a与制动盘20之间排出。

并且，通过设置多个槽121a，垫12a的表面被分割成多个块122a的表面。这种情况下，垫12a的接触面的面积等于块122a的表面的面积的总和。

接下来，对设置于垫12a上的槽121a的容积具体进行说明。实施方式1的制动垫10a被设置成使多个槽121a的容积在粘性物的体积以上。如图1所示，设垫12a的表面的面积为A_p，设非制动时的垫12a的表面与制动盘20的表面之间的间隔为g。这种情况下，在非制动时，能够存在于垫12a和制动盘20之间的粘性物的体积V以下面的式1表示。

[算式1]

V＝A_p×g

(式1)

如图3所示，设槽121a的总面积为A_m，设槽121a的深度为d。此时，在垫12a的表面设置满足下面的式2的关系的槽121a。

[算式2]

A_m×d≥A_p×g

(式2)

例如，考虑如下情况：垫12a的表面的面积A_p为10[cm]，间隔g为0.5[cm]。此时，如果设槽121a的面积A_m为3[cm]，设槽121a的深度d为1.7[cm]，并将它们代入式2，则成为下述的式3。这种情况下，可知槽121a的容积超过了粘性物的体积。

[算式3]

3×1.7＝5.1≥10×0.5

(式3)

接下来，对于通过将多个槽121a设置成其容积在粘性物的体积以上而得到的效果进行说明。实施方式1的制动垫10a在垫12a的表面设有满足式2这样的槽121a。即，在实施方式1中，多个槽121a的容积被设置成在附着于制动垫10a与制动盘20之间的粘性物的体积以上。由此，实施方式1的制动垫10a能够防止槽121a被粘性物埋没。因此，实施方式1的制动垫10a能够防止未收纳进槽121a内的粘性物从槽121a溢出。

另外，在未收纳进槽121a内的粘性物从槽121a溢出的情况下，垫12a隔着粘性膜2与制动盘20接触。这种情况下，垫12a与制动盘20相接触的部分的面积在外观上和垫12a的整个表面的面积相等。因此，无法充分地获得减小垫12a的接触面的面积这样的效果。

可是，实施方式1的制动装置1能够防止粘性物从槽121a溢出。由此，能够防止垫12a与制动盘20相接触的部分的面积在外观上与垫12a的整个表面的面积相等。因此，实施方式1的制动装置1能够获得减小垫12a的接触面的面积这样的效果，从而能够降低在粘性膜2上产生的压力。因此，实施方式1的制动装置1利用垫12a的按压能够将夹在垫12a与制动盘20的被制动面之间的粘性膜2有效地排出。

根据上述的理由，实施方式1的制动装置1能够防止垫12a和制动盘20在被粘性膜2隔开的状态下停止。因此，实施方式1的制动装置1不会发生如下这样的情况：在静止时，粘性膜2发生剪切破坏，按压制动垫10a的力没有传递至制动盘20，从而导致使制动盘20保持静止的力降低。因此，实施方式1的制动装置1通过将制动垫10a按压于制动盘20，能够使制动盘20保持静止。

另外，如上所述，实施方式1的制动垫10a能够防止粘性物从槽121a溢出。因此，能够防止在至将溢出的粘性物排出到制动垫10a的外部为止的时间内粘性膜2发生剪切破坏等。

在实施方式1的制动垫10a上，将多个槽121a设置成其容积在形成粘性膜2的粘性物的体积以上。由此，实施方式1的制动装置1仅通过制动垫10a的按压就能够排除粘性膜2。因此，实施方式1的制动装置1在将制动器应用于静止保持这样的制动装置1中是有效的。

(2)槽121a的端部123a

在实施方式1中，如图3所示，多个槽121a分别在垫12a的端部123a设有开口部A。由此，实施方式1的制动垫10a能够将存留在槽121a内的粘性物从开口部A排出到外部。因此，实施方式1的制动垫10a能够降低因形成粘性膜2的粘性物流入而上升的槽121a的内压。

另外，在实施方式1中，粘性物在不经过垫12a的表面的情况下通过槽121a内从开口部A排出到外部。由此，实施方式1的制动装置1能够防止如下情况：粘性物从槽121a溢出，垫12a和制动盘20在被粘性膜2隔开的状态下停止。因此，实施方式1的制动装置1不会发生如下这样的情况：在静止时，粘性膜2发生剪切破坏，按压制动垫10a的力没有传递至制动盘20，从而导致使制动盘20保持静止的力降低。因此，实施方式1的制动装置1通过将制动垫10a按压于制动盘20，能够使制动盘20保持静止。

(3)槽121a的面积

接下来，对实施方式1的槽121a的面积A_m进行说明。垫12a的接触面的面积A_p’与从垫12a的表面的面积A_p中除去图3所示的槽121a的面积A_m所得到的面积相等。即，垫12a的接触面的面积A_p’减少了与设在垫12a的表面上的槽121a的面积A_m对应的量。

另外，在垫12a的接触面上，利用在与制动盘20之间起作用的摩擦力施加载荷。在垫12a的接触面的面积A_p’减少的情况下，施加于垫12a的接触面上的载荷在单位面积上增大。将施加于垫12a的接触面上的载荷称作平均制动工作量。可是，在垫12a上，对于施加于接触面的载荷，存在可容许的极限值。

作为对垫12a所能容许的载荷进行评价的指标，存在能量负荷的指标。能量负荷是指针对摩擦件来说每单位面积、单位时间所负担的平均制动工作量。设施加于垫12a的动能为KE，设垫12a的接触面的面积为A_p’，设制动装置1的工作时间为t。此时，垫12a的能量负荷EL由下述的式4表示。

[算式4]

E L = \frac{K E}{{A_{p}}^{'} \cdot t}

(式4)

根据式4也可知，当垫12a的接触面的面积A_p’减少时，垫12a的能量负荷EL增加。换而言之，垫12a的能量负荷EL随着槽121a的面积A_m的增加而增加。在图4中示出了垫12a的能量负荷EL。

另外，对于垫12a所能容许的能量负荷EL，存在极限值。在能量负荷EL增加的情况下，将基于垫12a的制动不再有效地起作用的极限值称作垫12a的极限负荷值。

在实施方式1中，以垫12a的能量负荷EL不超过极限负荷值的方式确定垫12a的槽121a的面积A_m。具体来说，将槽121a设置成：其面积A_m在图4所示的面积A_m’的范围内。另外，也可以以槽121a的面积A_m在图4所示的面积A_m’的范围内的方式来确定垫12a的接触面的面积A_p’。由此，实施方式1的制动垫10a能够防止如下情况：垫12a的能量负荷EL超过极限负荷值而导致垫12a的制动能力降低。

(4)槽121a的深度

接下来，对实施方式1的槽121a的深度d进行说明。如果槽121a的深度d变深，则在各块122a的根部会作用较强的弯曲应力。在实施方式1中，各块122a被设置成能够耐受该较强的弯曲应力的形状。

各块122a所能够耐受的应力根据垫12a所使用的材料来确定。垫12a的材料的剪切强度由物性确定，作为一例，是50000[N]。

因此，对于实施方式1的制动垫10a，以作用在各块122a的根部的弯曲应力在各块122a所能够耐受的应力以下的方式确定垫12a的槽121a的深度d。由此，实施方式1的制动垫10a能够防止如下情况：块122a无法耐受弯曲应力而被破坏等。

(5)块122a的等价半径

接下来，对实施方式1的各槽121a之间的距离进行说明。无论设在垫12a的表面上的槽121a是什么样的形状，都需要将附着于垫12a的表面上的粘性物排出到槽121a中。至将粘性物排出为止所需要的时间由挤压膜效应确定。至将粘性物排出为止的时间与垫12a抗拒挤压膜效应而移动的时间相等。

设粘性物的粘度为η，设按压垫12a的力为F，设各块122a的表面的等价半径为R。此时，粘性物从某一高度h₁移动至h₂所需要的时间t_1，2由下面的算式5表示。

[算式5]

t_{1, 2} = \frac{3 {πηR}^{4}}{4 F} (\frac{1}{{h_{2}}^{2}} - \frac{1}{{h_{1}}^{2}})

(式5)

根据式5，通过减小R，能够使至排出粘性物为止的时间t_1，2减小。并且，关于等价半径R，在将粘性物排出到槽121a中的状态下，可以作为每个被槽121a包围的块122a的表面来处理。具体来说，设想图3所示的那样的圆。设该圆的面积与每一个块122a的表面的面积相等。等价半径R与这样圆的半径相等。另外，各槽121a之间的距离可以根据等价半径R来确定。

并且，制动装置1在开始进行垫12a的按压后，至产生为了对制动盘20进行制动所需要的制动扭矩为止，需要时间。以下，将该时间称作制动扭矩的建立时间。

因此，以时间t_1，2在制动扭矩的建立时间以下的方式确定各块122a的等价半径R。换而言之，以时间t_1，2在制动扭矩的建立时间以下的方式将各槽121a之间的距离设得极小。

例如，设粘性物的粘度η为0.05[Pa·s]，设按压垫12a的力F为7500[N]，设粘性物的移动前的高度h₁为0.2[mm]，移动后的高度h₂为0.03[mm]。并且，高度h₂不能设为0，因此以30[μm]的表面粗糙度为基准。

考虑粘性物移动所需要的时间t_1，2为0.1[s]的情况。此时，根据式5，各块122a的等价半径R为50[mm]。即，以等价半径R为50[mm]的方式设置各块122a。

这样，在实施方式1的制动垫10a中，在垫12a的表面上设置槽121a，以使各块122a的等价半径R满足式5。由此，实施方式1的制动装置1能够防止在建立制动扭矩时制动能力不足。

并且，在实施方式1的制动装置1中，将各槽121a之间的距离设计得非常小。由此，实施方式1的制动装置1能够缩短将粘性物排出到槽121a内的时间。即，在通过制动器实施制动时，能够缩短至垫12a和制动盘20相接触为止的时间。因此，即使在不将制动器应用于静止保持这样的制动装置1中，实施方式1的制动垫10a也具有制动扭矩的建立加快这样的效果。

并且，在实施方式1的制动垫10a中，设在垫12a的表面上的块122a的形状是格子状。可是，实施方式1的制动装置1并不限于此。

例如，制动装置1也可以具备制动垫10b来代替制动垫10a。图5是示出垫12b的表面的形状的图。制动垫10b具备图5所示的垫12b、背面板11和安装部13。制动垫10b的背面板11和安装部13是与制动垫10a所具备的背面板11和安装部13相同的结构。

在图5中，在垫12b的表面上形成有多个槽121b。如图5所示，槽121b分别在垫12b的端部123b处设有开口部B。另外，在垫12b的表面，被多个槽121b包围而形成多个块122b。该块122b的形状如图5所示那样为圆形。即使在具备这样的制动垫10b的情况下，实施方式1的制动装置1也能够获得与如制动垫10a那样使块122a的形状为格子状的情况相同的效果。

另外，如图5所示，在使各块122b的形状为圆形时，各槽121b之间的距离等于等价半径R的2倍的值。因此，例如，在等价半径R根据式5成为50[mm]的情况下，将槽121b设置成使各槽121b之间的距离为100[mm]。由此，实施方式1的制动装置1能够防止在建立制动扭矩时制动能力不足。

并且，实施方式1的制动垫10a中，设置有多个的槽121a分别在垫12a的端部123a设有开口部A。另外，在实施方式1的制动垫10b中，设置有多个的槽121b分别在垫12b的端部123b设有开口部B。可是，实施方式1的制动装置1并不限于此。

例如，也可以针对设置有多个的槽121a中的至少一个槽121a，在垫12a的端部123a设置开口部A。即使设置有这样的槽121a，也能够将存留在槽121a内的粘性物从开口部A排出到外部。因此，实施方式1的制动垫10a能够降低因形成粘性膜2的粘性物流入而上升的槽121a的内压。另外，在这种情况下，粘性物也是在不经过垫12a的表面的情况下通过槽121a内从开口部A排出到外部。由此，实施方式1的制动装置1能够防止如下情况：粘性物从槽121a溢出，垫12a和制动盘20在被粘性膜2隔开的状态下停止。

另外，例如，也可以针对设置有多个的槽121b中的至少一个槽121b，在垫12b的端部123b设置开口部B。即使设置有这样的槽121b，也能够将存留在槽121b内的粘性物从开口部B排出到外部。因此，实施方式1的制动垫10b能够降低因形成粘性膜2的粘性物流入而上升的槽121b的内压。另外，在这种情况下，粘性物也是在不经过垫12b的表面的情况下通过槽121b内从开口部B排出到外部。由此，实施方式1的制动装置1能够防止如下情况：粘性物从槽121b溢出，垫12b和制动盘20在被粘性膜2隔开的状态下停止。

实施方式2

接下来，对实施方式2的制动装置1的结构进行说明。关于与实施方式1相同或同等的手段、结构，使用相同的名称和标号，并省略说明。并且，在实施方式2中，对于将制动装置1与实施方式1相同地用于电梯的曳引机中的情况进行说明。曳引机与曳引机用的马达连接。

图6是示出实施方式2的制动装置1的结构的图。制动装置1具备未图示的制动装置1的主体、制动垫30a和制动鼓40a。制动鼓40a形成为圆筒的筒形状。制动鼓40a例如被固定于电梯的曳引机上。电梯的曳引机与未图示的马达的输出轴连接。因此，制动鼓40a经由曳引机与马达连接。并且，本发明的被制动部件在实施方式2中是制动鼓40a或后述的制动鼓40b。

如图6所示，制动垫30a以覆盖制动鼓40a的外周的方式设在制动鼓40a的外侧。实施方式2的制动装置1将2个制动垫30a从外侧分别按压于制动鼓40a。实施方式2的制动装置1是所谓的鼓式制动器型的装置。并且，本发明的制动部件在实施方式2中是制动垫30a或后述的制动垫30b。

另外，制动垫30a具备靴31a和内衬32a。靴31a由金属等形成。靴31a是形成为圆弧状的形状的部件。内衬32a由金属等的混合材料形成。内衬32a是形成为具有高摩擦系数的摩擦件。如图6所示，在内衬32a上形成有槽321a。

内衬32a相对于靴31a例如使用粘接剂通过粘接而固定在一起。另外，内衬32a也可以相对于靴31a通过螺钉进行紧固来固定。

并且，以下，将制动鼓40a的与内衬32a对置的曲面称作制动鼓40a的表面。将内衬32a的与制动鼓40a对置的曲面称作内衬32a的表面。另外，制动垫30a的表面与内衬32a的表面相同。

在图6中，制动鼓40a和内衬32a以它们的表面彼此对置的方式设置。

并且，以下，将制动鼓40a的表面中的与制动垫30a的内衬32a接触的部分称作被制动面。另外，将内衬32a的表面中的与制动鼓40a的被制动面接触的部分称作接触面。内衬32a的接触面是内衬32a的表面中的对制动鼓40a的制动有效地起作用的部分。

另外，在非制动时，存在在内衬32a的接触面上附着有粘性物的情况。或者，存在在制动鼓40a的被制动面上附着有粘性物的情况。由此，在非制动时，在制动鼓40a与制动垫30a之间，如图6所示，存在夹有粘性膜2的情况。粘性膜2由与实施方式1的情况相同的粘性物形成。

接下来，对实施方式2的制动装置1的动作进行说明。马达借助被供给的电力而驱动。在马达驱动的情况下，马达的输出轴通过马达的驱动力而旋转。由此，与马达的输出轴连接的曳引机旋转。另外，当马达正在驱动时，制动鼓40a与曳引机一起旋转。当马达正在驱动时，内衬32a不与制动鼓40a接触。

在使曳引机的旋转停止时，控制盘对马达进行电气控制。由此，马达的旋转速度为0而停止。通过使马达停止，曳引机停止。制动鼓40a随着曳引机的停止而停止。

在制动鼓40a停止后，制动装置1使制动垫30a朝向制动鼓40a的方向移动。制动装置1将作为摩擦件的内衬32a的接触面朝向制动鼓40a的被制动面按压。通过按压制动垫30a的力，制动装置1产生使制动鼓40a保持静止的力。通过该力，制动装置1使制动鼓40a保持静止。

另外，考虑在静止时对制动鼓40a施加有转矩的情况。这种情况下，在制动鼓40a的被制动面上，通过与内衬32a的摩擦而产生摩擦力。当摩擦力产生时，在制动鼓40a的被制动面上产生制动扭矩。制动扭矩是相对于作用于制动鼓40a上的转矩向反方向起作用的扭矩。通过该制动扭矩的作用，制动装置1能够使制动鼓40a保持静止。

并且，当马达正在驱动时，制动装置1需要使制动垫30a和制动鼓40a不接触。因此，如图6所示，在非制动时，在制动装置1中，在制动垫30a与制动鼓40a之间设置有间隙g。

接下来，对实施方式2的内衬32a的具体的表面形状进行说明。实施方式2的内衬32a与实施方式1的垫12a或垫12b相同地在表面上形成有多个槽321a。槽321a分别在内衬32a的端部323a设有开口部。

另外，在内衬32a的表面，被多个槽321a包围而形成多个块322a。通过设置多个槽321a，内衬32a的表面被分割成多个块322a的表面。这种情况下，内衬32a的接触面的面积等于块322a的表面的面积的总和。

与实施方式1的垫12a或垫12b相同，在实施方式2的内衬32a上，设置于表面的块322a例如形成为格子状、圆形等形状。制动垫30a在与制动鼓40a对置的面上设有多个这样的块322a和槽321a。由此，实施方式2的制动垫30a在内衬32a的表面上形成有凹凸。实施方式2的制动垫30a使上述的粘性物退避到该槽321a内。

可以通过切削内衬32a的表面来设置槽321a。另外，也可以使用内衬32a的成型用模具来形成槽321a。这种情况下，在内衬32a的成型用模具上设置与槽321a对应的突起。通过使用该模具，能够在内衬32a的表面形成槽321a。

另外，实施方式2的制动垫30a在内衬32a的表面上设置有满足实施方式1的式2那样的槽321a。即，在实施方式2中，多个槽321a的容积被设置成在附着于制动垫30a与制动鼓40a之间的粘性物的体积以上。由此，实施方式2的制动垫30a能够防止槽321a被粘性物埋没。另外，实施方式2的制动垫30a能够防止未收纳进槽321a内的粘性物从槽321a溢出。

因此，实施方式2的制动装置1能够获得减小内衬32a的接触面的面积这样的效果，从而能够降低在粘性膜2上产生的压力。因此，实施方式2的制动装置1利用内衬32a的按压能够将夹在内衬32a与制动鼓40a的被制动面之间的粘性膜2有效地排出。

根据上述的理由，实施方式2的制动装置1能够防止内衬32a和制动鼓40a在被粘性膜2隔开的状态下停止。因此，实施方式2的制动装置1不会发生如下这样的情况：在静止时，粘性膜2发生剪切破坏，按压制动垫30a的力没有传递至制动鼓40a，从而导致使制动鼓40a保持静止的力降低。因此，实施方式2的制动装置1通过将制动垫30a按压于制动鼓40a，能够使制动鼓40a保持静止。

另外，如上所述，实施方式2的制动垫30a能够防止粘性物从槽321a溢出。因此，能够防止在至将溢出的粘性物排出到制动垫30a的外部为止的时间内粘性膜2发生剪切破坏等。

在实施方式2的制动垫30a上，将多个槽321a设置成其容积在形成粘性膜2的粘性物的体积以上。由此，实施方式2的制动装置1仅通过制动垫30a的按压就能够排除粘性膜2。因此，实施方式2的制动装置1在将制动器应用于静止保持这样的制动装置1中是有效的。

另外，在实施方式2的制动垫30a中，设置有多个的槽321a与实施方式1时相同地分别在内衬32a的端部323a设有开口部。

由此，实施方式2的制动垫30a能够将存留在槽321a内的粘性物从开口部排出到外部。因此，实施方式2的制动垫30a能够降低因形成粘性膜2的粘性物流入而上升的槽321a的内压。

另外，在实施方式2中，粘性物在不经过内衬32a的表面的情况下通过槽321a内从开口部排出到外部。由此，实施方式2的制动装置1能够防止如下情况：粘性物从槽321a溢出，内衬32a和制动鼓40a在被粘性膜2隔开的状态下停止。因此，实施方式2的制动装置1不会发生如下这样的情况：在静止时，粘性膜2发生剪切破坏，按压制动垫30a的力没有传递至制动鼓40a，从而导致使制动鼓40a保持静止的力降低。因此，实施方式2的制动装置1通过将制动垫30a按压于制动鼓40a，能够使制动鼓40a保持静止。

实施方式2的制动垫30a与实施方式1时相同地以内衬32a的能量负荷不超过极限负荷值的方式来确定内衬32a的接触面的面积。内衬32a的接触面的面积根据内衬32a的槽321a的面积确定。因此，以内衬32a的能量负荷不超过极限负荷值的方式确定内衬32a的槽321a的面积。

由此，实施方式2的制动垫30a能够防止如下情况：内衬32a的能量负荷超过极限负荷值而导致内衬32a的制动能力降低。

另外，各块322a所能够耐受的应力根据内衬32a所使用的材料的强度来确定。因此，实施方式2的制动垫30a与实施方式1时相同地以作用在各块322a的根部的弯曲应力成为各块322a所能够耐受的程度的应力的方式来确定内衬32a的槽321a的深度。由此，实施方式2的制动垫30a能够防止如下情况：块322a无法耐受弯曲应力而被破坏等。

在实施方式2的制动垫30a中，各块322a的等价半径与实施方式1时相同地以如下方式来确定：至将粘性膜2排出到槽321a内为止所需要的时间在制动扭矩的建立时间以下。另外，各槽321a之间的距离可以根据等价半径R来确定。因此，将各槽321a之间的距离设置得特别小，使得至将粘性膜2排出到槽321a内为止所需要的时间在制动扭矩的建立时间以下。

由此，实施方式2的制动装置1能够防止在建立制动扭矩时制动能力不足。另外，即使在不将制动器应用于静止保持这样的制动装置1中，实施方式2的制动垫30a也具有制动扭矩的建立加快这样的效果。

并且，在实施方式2的制动装置1中，制动垫30a以覆盖制动鼓40a的外周的方式设置在制动鼓40a的外侧。可是，制动装置1的结构并不限于此。

图7是示出基于实施方式2的鼓式制动器所实现的制动装置1的另一结构的图。图7所示的制动装置1具备制动垫30b和制动鼓40b，来代替图6所示的制动装置1所具有的制动垫30a和制动鼓40a。

在图7中，制动垫30b以沿着制动鼓40b的内周的方式设在制动鼓40b的内侧。另外，制动垫30b具备靴31b和内衬32b。靴31b由金属等形成。靴31b是圆弧状的部件。内衬32b由金属等的混合材料形成。内衬32b是形成为具有高摩擦系数的摩擦件。图7所示的制动装置1将2个制动垫30b从内侧分别按压于制动鼓40b。

另外，在内衬32b的表面上，与内衬32a相同地设有槽321b和块322b。该槽321b和块322b以与内衬32a的情况相同的条件进行设置。

即使像这样构成制动装置1，也能够获得实施方式2的效果。

并且，实施方式2的制动垫30a中，设置有多个的槽321a分别在内衬32a的端部323a设有开口部。另外，在制动垫30b中，设置有多个的槽321b分别在内衬32b的端部323b设有开口部。可是，实施方式2的制动装置1并不限于此。

例如，也可以针对设置有多个的槽321a中的至少一个槽321a，在内衬32a的端部323a设置开口部。即使设置有这样的槽321a，也能够将存留在槽321a内的粘性物从开口部排出到外部。因此，实施方式2的制动垫30a能够降低因形成粘性膜2的粘性物流入而上升的槽321a的内压。另外，在这种情况下，粘性物也是在不经过内衬32a的表面的情况下通过槽321a内从开口部排出到外部。由此，实施方式2的制动装置1能够防止如下情况：粘性物从槽321a溢出，内衬32a和制动鼓40a在被粘性膜2隔开的状态下停止。

另外，例如，也可以针对设置有多个的槽321b中的至少一个槽321b，在内衬32b的端部323b设置开口部。即使设置有这样的槽321b，也能够将存留在槽321b内的粘性物从开口部排出到外部。因此，实施方式2的制动垫30b能够降低因形成粘性膜2的粘性物流入而上升的槽321b的内压。另外，在这种情况下，粘性物也是在不经过内衬32b的表面的情况下通过槽321b内从开口部排出到外部。由此，实施方式2的制动装置1能够防止如下情况：粘性物从槽321b溢出，内衬32b和制动鼓40b在被粘性膜2隔开的状态下停止。

而且，在实施方式1或实施方式2的制动装置1中，形成粘性膜2的粘性物是水、在水中溶解有某些东西而成的物质、或者油脂等油。可是，粘性物不限于这些物质。

粘性物即使不是上述物质，只要是具有粘性的液体状的物质即可。另外，由于气体的粘度比液体低，因此，在通常的环境下不会成为问题。可是，在由于粘性而引起与液体的粘性物相同的现象的情况下，气体也属于粘性物。对于这样的粘性物，实施方式1或实施方式2的制动装置1也能够获得实施方式1或实施方式2的效果。

标号说明

1：制动装置；10a：制动垫；10b：制动垫；11：背面板；12a：垫；12b：垫；121a：槽；121b：槽；122a：块；122b：块；123a：端部；123b：端部；13：安装部；20：制动盘；30a：制动垫；30b：制动垫；31a：靴；31b：靴；32a：内衬；32b：内衬；321a：槽；321b：槽；322a：块；322b：块；323a：端部；323b：端部；40a：制动鼓；40b：制动鼓；2：粘性膜。

Claims

1.一种制动装置，其特征在于，

该制动装置具备：

被制动部件，其借助马达的驱动力而旋转；和

制动部件，其在所述被制动部件通过所述马达的控制而停止的情况下被按压于所述被制动部件，使所述被制动部件保持静止，

所述制动部件在与所述被制动部件对置的面上设有槽，

所述槽的容积在附着于所述被制动部件和所述制动部件之间的附着物的体积以上。

2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，

在所述制动部件中，所述槽的容积在所述制动部件的与所述被制动部件对置的面的面积乘以所述马达正在驱动时的所述被制动部件与所述制动部件之间的间隔所得的积以上。

3.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，

所述制动部件的所述槽在所述制动部件的端部具有开口部。

4.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，

所述制动部件的与所述被制动部件接触的面积是根据下式求得的所述制动部件的能量负荷不超过预先确定的值的面积，

[算式6]

E L = \frac{K E}{{A_{p}}^{'} \cdot t}

在此，EL是所述制动部件的能量负荷，KE是作用于所述制动部件的动能，A_p’是与所述被制动部件接触的面积，t是制动装置的工作时间。

5.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，

所述制动部件形成有多个所述槽，

所述制动部件在与所述被制动部件对置的面上形成有块，该块具有根据下式确定的等价半径R，

[算式7]

t_{1, 2} = \frac{3 {πηR}^{4}}{4 F} (\frac{1}{{h_{2}}^{2}} - \frac{1}{{h_{1}}^{2}})

在此，η是所述附着物的粘度，F是按压所述制动部件的力，

所述块的等价半径R是如下这样的等价半径：所述附着物从高度h₁移动至高度h₂为止所需要的时间t_1，2在根据制动装置的结构所预先确定的时间以下。