JP2002242961A

JP2002242961A - ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2002242961A
Application number: JP2001039072A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Hikari; 和男光
Original assignee: SANYO KOGYO KK; Sanyo Industries Ltd
Current assignee: SANYO KOGYO KK; Sanyo Industries Ltd
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: JP3635035B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ブレーキ装置のコンパクト化を図ること、特
に、軸心方向の寸法を減少することを、目的とする。【解決手段】ブレーキドラム内周面１ａに対応して一
対の電磁ブレーキ部８を180°反対位置に内蔵した内部
拡張型のブレーキ装置Ｂである。電磁石の固定鉄心９か
ら２本の保持アームを突設して、ブレーキシュー18の両
端を受持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻上機等に用いら
れるブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の制動（ブレーキ）装置は、摩擦材
をディスクの両側面に押圧するディスクブレーキ、また
は、摩擦材をドラム外方、または内方から押圧するドラ
ムブレーキ等が有り、それぞれのアクチュエーターとし
て、油圧、空圧、電磁、メカニカル等の方式が使用され
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のブレ
ーキ装置は、径方向、及び、特に軸方向に、大きなスペ
ースを必要とした為、要求されるスペースに収容される
ための小型化が出来なかった。また、ブレーキ作動音を
微小にすることが困難であり、構造が複雑となり、その
為に組み立てや、微妙な調整が困難であった。あるい
は、制限されたスペース内では、要求される電磁石の出
力が得られにくい欠点があった。本発明の目的は、この
ような従来の問題点を解決して、特に制限された軸方向
にコンパクトに収容出来るようにすると共に、作動音の
極めて静かで、微妙な調整が容易で、構造簡単で強力な
ブレーキ装置を提供する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、ブレ
ーキドラム内周面に対応して一部の電磁ブレーキ部を18
0°反対位置に内蔵した内部拡張型のブレーキ装置に於
て、上記各電磁ブレーキ部の電磁石の固定鉄心から２本
の保持アームを突設して、ブレーキシューの両端を受け
るトルク受け面を、該保持アームの先端に形成したもの
である。

【０００５】また、ブレーキドラムの軸心方向から見
て、 180°反対位置に配設された一対の電磁ブレーキ部
の中央区画基準線に対して平行な方向に略直方体状の固
定鉄心を配設し、かつ、２本の保持アームは上記中央区
画基準線に略直交する方向に突設されて先端が相互に近
接するように傾斜した先端傾斜部を有し、該先端傾斜部
は、ブレーキドラムの内周面に接近状に配設されている
ものである。

【０００６】また、ブレーキドラム内周面に対応して一
対の電磁ブレーキ部を 180°反対位置に内蔵した内部拡
張型のブレーキ装置に於て、上記各電磁ブレーキ部の電
磁石の可動鉄心と、上記ブレーキドラム内周面に当接可
能に配設されたブレーキシューとの間を、２本の平行な
連結部材にて連結し、該２本の連結部材は上記ブレーキ
シューの両端近傍に配設され、かつ、該各連結部材の基
端は可動鉄心に固着立設され、先端は、球面座と平面座
を介して上記ブレーキシューに取付けられているもので
ある。

【０００７】また、各連結部材の基端は可動鉄心に螺進
退調整自在に螺着され、かつ、該各連結部材の先端を、
球面座・平面座の圧接方向へ常時弾発付勢するための弾
発部材が、付設されているものである。また、連結部材
の先端に頭部を膨出形成して、該頭部の先端球面部によ
って上記球面座の一部を構成し、かつ、該頭部の背面部
分を略円錐面部とし、さらに、上記弾発部材を板バネ片
としてブレーキシューの背面に固着すると共に、上記略
円錐面部に上記板バネ片の先端を当接させたものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基づき
本発明を詳説する。

【０００９】図１の一部断面正面図、図２の要部の平面
図及び図３の要部断面側面図に於て、１は円筒型のブレ
ーキドラムであって、図３に２点鎖線にて示した被制動
用回転体Ｍから一体に突設、又は、回転体Ｍに固着され
て、一体に回転する。

【００１０】この回転体Ｍとしては、モータのロータ
や、巻胴等であり、図３で示すように、ブレーキ装置Ｂ
と共に軸心方向Ｃに寸法上狭小な制限のある場所に、設
置される。２は取付部材を示し、壁体等の取付面３にボ
ルト等にて固着されるが、この取付面３とそれに平行な
他の面４との間隔寸法Ｗが制限され、極めて小さい場合
を例示する。

【００１１】図示の実施の形態では、取付部材２には孔
部５が中央に形成され、これに軸受６が嵌着され、この
軸受６を介して前記回転体Ｍの軸７が回転可能に枢支さ
れている。この軸７の軸心と上記ブレーキドラム１の軸
心Ｃ₀ は一致する。

【００１２】８，８は電磁ブレーキ部であって、ブレー
キドラム１の内周面１ａに対応して180°反対位置に、
一対を配設する。つまり、図１に示す如く、ブレーキド
ラム１の軸心点Ｏを通る中央区画基準線Ｌに関して、一
対の電磁ブレーキ部８，８は線対称型に、又は、軸心点
Ｏに関して 180°回転対称として、配設されている。

【００１３】９は固定鉄心であり、軸心方向Ｃから見
て、中央区画基準線Ｌに対して平行な方向に設けられ、
略直方体状であり、図１に示す如く（左右）端部に取付
用突片10, 10を有し、前記取付部材２の孔部13に挿入さ
れる（図示省略の）ボルト等にて固着される。また、こ
の固定鉄心９は、図２に示すように長円形又は楕円形の
電磁コイル11が嵌込まれる凹溝12が設けられている。即
ち、図１の上方から見て、長円形又は楕円形に凹溝12が
形成され、これに上記電磁コイル11が嵌込まれて固着さ
れる。

【００１４】14は可動鉄心であり、矩形板（帯板片）の
形状であり、電磁コイル11が励磁されれば固定鉄心９に
吸着され、非励磁状態となれば固定鉄心９から（図１の
上方向へ）分離する。15, 15は、その分離の方向に、常
時弾発付勢するバネであり、図２に示した孔部16, 16内
にそのバネ15, 15は収納される。17, 17は上記バネ15,
15の弾発力調整ボルトを示す。

【００１５】18はブレーキシューであり、19は摩擦材
（ライニング材）であって直接にブレーキドラム１の内
周面１ａに、接触（摺接・圧接）自在である。ブレーキ
シュー18はカマボコ型であって、その外周曲面に摩擦材
19が張設されている。そして、電磁石の一部を構成する
前記固定鉄心９の（左右）端部から２本の保持アーム2
0, 20を突設して、その先端20ａ，20ａに、ブレーキシ
ュー18の（ブレーキドラム内周面１ａに沿っての周方向
の）回転トルクを受けるトルク受け面21を、形成する。

【００１６】図１の図例では、２本の保持アーム20, 20
は、略直方体状の固定鉄心９の両端から、中央区画基準
線Ｌに略直交する方向に突設されて先端が相互に近接す
るように傾斜した先端傾斜部22を有し、この先端傾斜部
22は、ブレーキドラム内周面１ａに沿って接近状に配設
されている。なお、図例では、保持アーム20は略くの字
型である場合を示したが、これを弧状（弓型）に形成す
るも好ましい。

【００１７】そして、図１のように（図３の軸心方向Ｃ
から見て）トルク受け面21, 21は上記基準線Ｌに直交方
向であって、２個のトルク受け面21, 21は相互に平行で
あり、ブレーキシュー18は、内部拡張型の電磁ブレーキ
部として、ラジアル内方向から、ブレーキドラム内周面
１ａに圧接可能となる。

【００１８】図１からも分るように、電磁石を構成する
固定鉄心９と可動鉄心14、及び、ブレーキシュー18は、
相互に平行に配置され、かつ、基準線Ｌに対しても平行
であるが、可動鉄心14の径方向外面と、ブレーキシュー
18の径方向内面との間を、２本の平行な連結部材23, 23
にて相互に連結されている。

【００１９】即ち、２本の連結部材23, 23は基準線Ｌに
直交方向に配設されると共に、ブレーキシュー18の両端
近傍に配設され、かつ、この連結部材23の基端は可動鉄
心14に固着立設され、先端は、球面座Ｑと平面座Ｐを介
してブレーキシュー18に取付けられている。

【００２０】図４は図１の一部を拡大した要部説明図で
あるが、この図４と図１に示すように、連結部材23は具
体的には可動鉄心14のネジ孔24に螺進退調整自在に螺着
されるネジ部23ａを有し、かつ、ロックナット25も有
し、非制動状態に於けるブレーキシュー18の摩擦材19
と、ブレーキドラム内周面１ａとのギャップを調整する
隙間調整機能を備えている。

【００２１】そして、26は、各連結部材23の先端を、球
面座Ｑ・平面座Ｐの圧接方向へ常時弾発付勢するための
弾発部材である。具体的には、ボルト27, 27にてブレー
キシュー18の内径側面（背面）に固着された板バネ片26
ａをもって、弾発部材を構成し、かつ、この板バネ片26
ａは図１と図４では折曲形成されているが、幅方向へは
ストレート状（一文字型横断面形状）とする。

【００２２】連結部材23の先端に、扁平状の頭部28を膨
出形成して、かつ、その頭部28の先端面を球面状とし
て、先端球面部29を設け、球面座Ｑの一部を構成する。
30は中間受け盤であり、内方面（背面）に凹球面部30ａ
を有し、この凹球面部30ａと、前記先端球面部29との摺
接にて、首振可能な継手───球面座Ｑ───を構成し
ている。

【００２３】また、ブレーキシュー18の内方面（背面）
には略正方形の浅い凹窪部31を凹設して、その浅い凹窪
部31の左右前後寸法よりも 0.5mm〜 2.0mm（好ましくは
0.8mm〜 1.5mm）だけ小さな左右前後寸法とした略正方
形の中間受け盤30を、嵌め込んで、図４の左右方向及び
図４の紙面と直交方向（前後方向）に、微小寸法スライ
ド自在な平面座Ｐを、構成する。このように、図４（図
１）の球面座Ｑ・平面座Ｐは、極めてコンパクトに構成
されていることが分る。

【００２４】また、（扁平状の）頭部28の背面部分──
─基端側───を略円錐面部32とし、前述の板バネ片26
ａの先端を当接させる。このように、ブレーキシュー18
の背面に固着した板バネ片26ａの（幅方向にストレート
状の）先端を弾発的に当接させて、球面座Ｑ・平面座Ｐ
の圧接を行った構成により、球面座Ｑの首振り作用、及
び、平面座Ｐの二次元スライド作用を邪魔せず、円滑に
作動可能となる。

【００２５】以上の説明と図面から明らかとなるよう
に、本発明は軸心方向Ｃに薄型化を実現出来、しかも、
強力な制動力を発揮出来る内部拡張型のブレーキ装置で
ある。

【００２６】そして、基本的作動は、（制動用の）バネ
15, 15にて、可動鉄心14、２本の連結部材23, 23、ブレ
ーキシュー18を径外方（ラジアル方向）に押圧して、摩
擦材19をブレーキドラム内周面１ａに押圧して制動状態
とする。他方、電磁コイル11を通電（ＯＮ状態）とする
ことで、可動鉄心14を吸着し、２本の連結部材23, 23等
を介してブレーキシュー18を径方向に引き寄せて、非制
動（解放）状態とする。なお、摩擦材19とブレーキドラ
ム内周面１ａとの間隙は、0.10mm〜0.20mmに設定するの
が望ましく（非制動状態）、本発明ではそのような極微
小間隙にすることが可能な構造である。即ち、板バネ片
26ａ（弾発部材26）によって、球面座Ｑ・平面座Ｐの接
触面部の遊隙を無くして（零として）いると共に、さら
に、調整ボルト（連結部材23, 23）を２本として回動方
向の間隙を均等化出来る構造を採用しているからであ
る。このように、本発明では、上記極微小間隙とするこ
とにより、ブレーキ作動音の極めて静かな装置を提供出
来、かつ、非作動時にはブレーキシュー18（摩擦材19）
の引きずり現象を無くすための、微妙な調整も、容易と
なった。

【００２７】そして、固定鉄心の両端部から２本の保持
アーム20, 20を突設（延長）して、先端にトルク受け面
21, 21を形成して、ブレーキシュー18の両端（面）を受
持する構成としたので、軸心方向Ｃに極めてコンパクト
化を図ることが出来、軸心方向Ｃに狭小な箇所にも、収
容可能となる。即ち、図３の間隔寸法Ｗが極めて小さな
箇所（場所）にも、本発明に係るブレーキ装置ならば、
設置可能である。

【００２８】また、板バネ片26ａの先端が（扁平）頭部
28の背面の略円錐面部32に当接する部分を、板バネ片26
ａの幅方向にはストレート状（横断面が弯曲しない一文
字型）としたため、球面座Ｑ・平面座Ｐの作動が（阻害
されずに）スムースに作動し、しかも、ブレーキドラム
内周面１ａに一旦当接したブレーキシュー18が、軸心平
行方向に対してブレーキ解放時にそのままの角度姿勢
で、平行移動し、ブレーキドラム内周面１ａとブレーキ
シュー18とが極微小かつ全面均一の等間隙となる。故
に、ブレーキ作動音が一層静かとなり、かつ、非制動時
のシューの引きずり現象をも一層有効防止出来る。

【００２９】本発明は巻上機等に好適な内部拡張型のブ
レーキ装置であるが、用途は限定されず、各面に応用自
由である。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上述の構成により、次のような
著大な効果を奏する。

【００３１】（請求項１，２によれば、）巻上機等のブ
レーキ装置として、軸心方向Ｃに狭小な場所にもコンパ
クトに設置出来る。即ち、軸心方向Ｃに薄いブレーキド
ラム１内に、電磁ブレーキ部８，８を収納可能となっ
た。

【００３２】（請求項２によれば、）ブレーキシュー18
に作用するタンジェントフォース（制動時に回動方向に
作用する回転トルク）を確実に受持出来る。しかも、可
動鉄心14の左右長さ寸法等を増加出来るので、（全体が
コンパクトでありながらも、）十分に強力な電磁石の出
力が得られる。

【００３３】（請求項３，４によれば、）ブレーキドラ
ム内周面１ａとブレーキシュー18とが、微小かつ全面均
一な等間隙に調整容易となり、作動音を低減出来て、極
めて静粛作動となる。（請求項５によれば、）構造簡素
化を図り得る。そして一層作動音を低減した静粛ブレー
キ作動を実現出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す一部断面正面図で
ある。

【図２】要部の平面説明図である。

【図３】要部断面側面図である。

【図４】図１の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ブレーキドラム１ａ（ブレーキドラム）内周面８電磁ブレーキ部９固定鉄心 14 可動鉄心 18 ブレーキシュー 20 保持アーム 20ａ先端 21 トルク受け面 22 先端傾斜部 23 連結部材 26 弾発部材 26ａ板バネ片 28 頭部 29 先端球面部Ｃ軸心方向Ｌ中央区画基準線Ｐ平面座Ｑ球面座

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキドラム内周面に対応して一部の
電磁ブレーキ部を 180°反対位置に内蔵した内部拡張型
のブレーキ装置に於て、上記各電磁ブレーキ部の電磁石
の固定鉄心から２本の保持アームを突設して、ブレーキ
シューの両端を受けるトルク受け面を、該保持アームの
先端に形成したことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】ブレーキドラムの軸心方向から見て、 1
80°反対位置に配設された一対の電磁ブレーキ部の中央
区画基準線に対して平行な方向に略直方体状の固定鉄心
を配設し、かつ、２本の保持アームは上記中央区画基準
線に略直交する方向に突設されて先端が相互に近接する
ように傾斜した先端傾斜部を有し、該先端傾斜部は、ブ
レーキドラムの内周面に接近状に配設されている請求項
１記載のブレーキ装置。
【請求項３】ブレーキドラム内周面に対応して一対の
電磁ブレーキ部を 180°反対位置に内蔵した内部拡張型
のブレーキ装置に於て、上記各電磁ブレーキ部の電磁石
の可動鉄心と、上記ブレーキドラム内周面に当接可能に
配設されたブレーキシューとの間を、２本の平行な連結
部材にて連結し、該２本の連結部材は上記ブレーキシュ
ーの両端近傍に配設され、かつ、該各連結部材の基端は
可動鉄心に固着立設され、先端は、球面座と平面座を介
して上記ブレーキシューに取付けられていることを特徴
とするブレーキ装置。
【請求項４】各連結部材の基端は可動鉄心に螺進退調
整自在に螺着され、かつ、該各連結部材の先端を、球面
座・平面座の圧接方向へ常時弾発付勢するための弾発部
材が、付設されている請求項３記載のブレーキ装置。
【請求項５】連結部材の先端に頭部を膨出形成して、
該頭部の先端球面部によって上記球面座の一部を構成
し、かつ、該頭部の背面部分を略円錐面部とし、さら
に、上記弾発部材を板バネ片としてブレーキシューの背
面に固着すると共に、上記略円錐面部に上記板バネ片の
先端を当接させた請求項４記載のブレーキ装置。