JP2003525400A - 駆動ホイール体に組込まれた電磁ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ、ギヤ装置あるいは取付ブラケット等の機械要素に対して、取付けられた電磁的に解放される摩擦安全ブレーキ装置において、外側に配置される駆動ホイール体の内部に構成部材が組込まれ、構造が簡単で小型に構成し得、高い回転トルクを有するブレーキ装置を提供すること。 【解決手段】 少なくとも１つの回転する円形リング状の摩擦ライニング取付体（７）が機械要素（５）と対面する駆動ホイール体（１）の端縁に連結されるとともに、機械要素（５）とアーマチュアディスク（６）との間の間隙に半径方向に沿って突出する。この円形リング状摩擦ライニング取付体（７）は、望ましくは、円形リング部片の形状をなす板バネ部片（９）によって駆動ホイール体（１）に対して軸方向に移動可能に取付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本願出願人に係る１９９６年７月５日付のドイツ実用新案第２９６１１７３２
．３号には、電磁的に解放される摩擦安全ブレーキ装置が開示されており、当該
ブレーキ装置は２つのブレーキディスクと軸方向に移動可能な回転不能のソレノ
イドとを有する。この構成においては、２つのブレーキディスクが軸方向に移動
可能に、ソレノイドの両側において、回転する中央ハブ上に配置されている。そ
して、この２つのブレーキディスクはブレーキ動作時において、ソレノイド取付
体内の圧縮バネにより、一方においては、アーマチュアディスクとフランジプレ
ートとの間で、又、他方においては、ソレノイド取付ハウジングと機械壁との間
で、クランプされる構成である。この構成において、回転する構成部分は考え得
る各組立状況において必ずしも有効とはいえないブレーキ装置の内部におかれて
いる。

【０００２】 本願出願人に係る１９９７年６月２７日付及び１９９８年１月１５日付の特許
第ＷＯ９８／０１６８１号の図５には、この種のブレーキ装置の回転部分がハブ
として示されており、これが当該ブレーキ装置の他の全ての構成部分、すなわち
回転ブレーキディスク、圧縮バネを有するソレノイド取付体及びそのバネにより
付勢されたアーマチュアディスクを覆うか、あるいは半径方向に沿って外側で取
囲む構成となっている。しかし、この構造においては、とりわけ、回転ハブとブ
レーキディスクとの間の連結が極めて複雑でかさ張った内外のギヤのかみ合わせ
を介して遂行される点で問題がある。

【０００３】 この公知技術は、アーマチュアディスクを備えて中央に配置されたソレノイド
取付体の左右にそれぞれ、摩擦部材を有する２重ラインないし２重路のブレーキ
装置である。更に、アーマチュアディスクを備えたソレノイド取付体は浮動状態
で設けられている。

【０００４】 又、ドイツ特許公開第１９７３３１６９号には、本願の請求項１における上位
概念に属する特徴構成のみが示されている。すなわち、同公報において、部材３
は固定された機械壁（第１０欄、１４行）であり、部材６７は湾曲したバネディ
スク（第１０欄、５７行以下）である。一見すると、これらは図７に示されてい
るように本発明の摩擦ライニング取付体（７）に関連しているように考えられる
が、より詳しく観察すると、関連しないことが明瞭である。

【０００５】 ドイツ特許公開第４１０５３５８号には、自動車用ブレーキ装置が示されてい
る。このブレーキ装置は、ブレーキハウジング１３の深鍋状部分と、ブレーキデ
ィスク１６と電磁アクチエータ１８とを有する。従って、この構成はすでに公知
のものと考えられる。

【０００６】 ドイツ特許第３５３９８０５号には、一般的構成の電磁作動のバネ押圧型のブ
レーキ装置が示されている。同公報の図３及び４には板バネ１０が示されている
が、これは本発明におけるブレーキ装置のバネとは異なるものである。

【０００７】 ドイツ特許公開第２９５８２６号には、電磁的に解放されるバネ作動型のブレ
ーキ装置が示されている。又、ドイツ特許公開第３６２０７９７号には、半径方
向に沿って動作するブレーキシューを有する実施例が示されているが、本発明と
対比し得るところはない。

【０００８】 ドイツ特許公開第１４０００８４号には、電磁ディスククラッチが示されてい
る。ドイツ特許公開第４１４４１５２５号に示された自動車用のリング状ブレー
キ装置においては、部材３が内方に向って把持する形式のブレーキキャリパであ
る。米国特許第２，４６５，３９４号に示された自動車用のブレーキ装置は、こ
の独特の目的に合わせた構造のものである。

【０００９】 更に、この種のブレーキ装置を、とりわけ２重路ブレーキ装置において、アー
マチュアディスク及びその電磁アクチエータが半径方向又は対角線方向に分割さ
れる構成は公知である。

【００１０】 本発明の目的は、外側に配置される駆動ホイール体及びそれに組込まれる構成
部材とを備え、構造が簡単で小型に構成し得るブレーキ装置を提供するにある。
又、本発明においては、コスト増大を招くことなく回転トルクを上げることので
きる単路型あるいは２重路型のブレーキ装置を意図するものである。

【００１１】 単路型のブレーキ装置と異なり、２重路型のブレーキ装置にあっては、２つの
ブレーキ部が設けられ、その各々は他方に対して独立して動作するように構成さ
れる。これは、一方のブレーキ部が何等かの理由で故障した場合にでも、他方の
ブレーキ部が働くので、ブレーキの動作安全性を大いに高めるものである。

【００１２】 以下、本発明のブレーキ装置の実施形態を図面を参照して説明する。

【００１３】 図１〜図３について、ここに示された実施例を以下、詳細に説明する。

【００１４】 １は中央ハブを備え、内部空間を備えておおむね深鍋状の駆動ホイール体であ
り、モータやギヤ装置などの機械要素５（詳細図示せず）上に図示しない手段に
よって回転可能に設けられている。この深鍋状の駆動ホイール体１は、これによ
って案内されるケーブルを介してエレベータを駆動したり、あるいはベルトなど
を介して他の被駆動部分を駆動する機能を有する。本発明における電磁ブレーキ
装置の特徴とする独特の構成は、環状ないしリング状のソレノイド取付体２を該
ソレノイド取付体２に内蔵されたソレノイド１２とともに駆動ホイール体１の環
状ないしリング状の内部空間に配置したことであり、更にはコイルバネ１１ない
しはソレノイド１２の作用によって軸方向に移動可能なアーマチュアディスク６
もこの駆動ホイール体１の内部空間に配置したことである。このように、駆動ホ
ール体１は、これらブレーキ構成部分の全てを周方向において囲む回転可能なハ
ブ構成体をなす。この構成において、リング状摩擦ライニング取付体７は、両方
の端面側に配置された摩擦ライニング８とともに半径方向外方に延出し、静止状
態にあるモータ、ギヤ装置等の機械要素５と、回転する駆動ホイール体１の内部
に位置するアーマチュアディスク６との間の間隙内に突出している。摩擦ライニ
ング取付体７は、深鍋状をなす駆動ホイール体１が機械要素５と対面する端面の
半径方向の外端縁から半径方向に沿って内方に延出している。従って、これによ
り実際のブレーキ動作に係る部分を外部から効果的にシールドないし保護する一
方、特に小型で無駄なスペースを省略した設計を可能とするものである。

【００１５】 リング状のソレノイド取付体２は、そこに埋設状態に内蔵されたソレノイド１
２を有するが、周方向に間隔をおいて設けられた複数のボルト３を介して、モー
タ、ギヤ装置あるいは取付ブラケットなどの機械要素５に対して回転しない状態
で取着されている。アーマチュアディスク６は回転しない状態ないし回転不能の
状態にあるが、しかし軸方向には移動可能にソレノイド取付体２に連結されてい
る。すなわち、アーマチュアディスク６は該ボルト３上に挿着された中間スリー
ブ４によって軸方向に移動可能に案内されている。図３に示すように、円形ない
し円弧状のリング部片の形状をなす４枚の板バネ部片９がボルト１３を介して駆
動ホイール体１の端面にそれぞれ連結されている。これらボルト１３は対応する
板バネ部片９の中央位置ないし中間位置にある。この構成は、図１及び図３より
明らかである。これら４枚の板バネ部片９は、各々、その各端部においてボルト
１０によって、摩擦ライニング取付体７に連結されている。すなわち、板バネ部
片９に対して各２本のボルト１０がある。この点の構成も図１及び図３から明ら
かである。従って、２つの摩擦ライニング８は、この摩擦ライニング取付体７に
取付けられている。摩擦ライニング取付体７は、４枚の板バネ部片９とともに、
その側縁において、駆動ホイール体１の軸方向に沿う内側端面に取付けられてい
る。すなわち、その取付位置は、駆動ホイール体１の外周縁の近傍位置ないしは
周方向に沿うフランジの側縁のところである。

【００１６】 上記４枚の板バネ部片９の内の１枚又はそれ以上が破損した場合、駆動ホイー
ル体１から摩擦ライニング取付体７へのトルク伝達は、ボルト１０によって確実
に行なわれる。これらボルト１０の頭部は、駆動ホイール体１の端面にこのボル
ト頭部よりも若干大きい形状で形成された凹所に嵌合しているからである。これ
に応じて、ボルト１３の頭部は摩擦ライニング取付体７の外周縁に形成された対
応する凹所に係合し得る状態となる。すなわち、たとえ全ての板バネ部片９が破
損した場合でも、上述のようにボルト１０及び１３の頭部が対応する凹所に係合
する構成によって常にブレーキ動作を遂行することができる。

【００１７】 ソレノイド１２が励磁されると、図１に示すようにアーマチュアディスク６が
バネ１１の付勢に抗して左方に誘引され、これによって、２つの摩擦ライニング
８を備えた摩擦ライニング取付体７は自由に回転できるようになる。この摩擦ラ
イニング取付体７は、通常の作動状態にあっては、板バネ部片９を介してバネ付
勢により駆動ホイール体１に連結されている。ソレノイド１２が消磁されると、
周辺部に分布したバネ１２の圧縮力によってアーマチュアディスク６が機械要素
５の方向へ押圧され、その結果、２つの摩擦ライニング８が対向する面で摩擦接
触し、これによってブレーキ動作が開始される。

【００１８】 図２には、より詳細に示すように、図１の実施例の代替構成が示されている。
この代替実施例の構成では、２つの円形リング状の摩擦ライニング取付体７が設
けられ、これら両取付体７は互いに平行をなす。各取付体７は、その各々の側部
に１つの摩擦ライニング８を備えて、各２つの摩擦ライニング８を有する。これ
らの摩擦ライニング取付体７は、図１に示すボルト１３と同様の態様で周囲に配
置された複数のピン１５を介して駆動ホイール体１の半径方向に沿う最も外方部
分の一端面に連結されている。この連結によって、これら摩擦ライニング取付体
７は回転する。これと同様に、中間ディスク１４が周囲に配置された複数のピン
１６を介して、アーマチュアディスク６に対して回転不能に、かつ軸方向移動自
在に連結されている。そして、このアーマチュアディスク６は軸方向には移動可
能であるが周方向ないし回転方向には移動不能になっている。この図２に示す代
替実施例の構成では、摩擦面領域が大きくなり、従って、ブレーキ動作時の摩擦
トルクを増大させる効果がある。

【００１９】 上述したブレーキ装置は、単一部品構成のアーマチュアディスク及びソレノイ
ドを有する実施例のものであるが、これを２つのブレーキ部を有する、複数部品
構成のいわゆる２重路ブレーキ装置として構成し得る。すなわち各ブレーキ部は
、以下のような極めて簡単な構成によって、各々独立して動作することが許容さ
れる。ここでは、アーマチュアディスクないしはこれに付属するソレノイドが半
径方向あるいは対角線方向に沿って分割された構成である。図４，５には、その
ような構成の本発明に係るブレーキ装置の実施例が示されている。図５から明ら
かなように、ソレノイド１２及び環状ないしリング状のアーマチュアディスク６
の両方が対角線方向の分割面１９により２つの等しい部分に分割された２部品構
成で、それぞれ、１２Ａ，１２Ｂ及び６Ａ，６Ｂに分けられ、一方が他方に対し
て独立した構成である。このような２重路ブレーキ装置の他の構成の実施例が図
６，７，８ａ，８ｂに示されている。ここにおいては、アーマチュアディスク６
とソレノイド１２が同心的分割面２０により同心的に２つの部分に分割された２
部品構成で、一方が他方に対して独立した構成である。図7においては、分割さ
れたソレノイド１２Ａ，１２Ｂが示されている。図６中、その左上部に一点鎖線
の円で囲った詳細部Ｘが図８ａ及び８ｂに示されているが、駆動ホイール体１の
面と摩擦ライニング取付体７との間の独特の連結構成を示す。図８ａは図６にお
いて、その軸方向前方から見た部分拡大図であり、図８ｂは図６において、その
半径方向外方から見た部分拡大図である。

【００２０】 図４，５又は図６，７，８ａ，８ｂに示す実施例のブレーキ装置は、基本的に
は同じ構成である。すなわち、摩擦ライニング取付体７が駆動ホイール体１の側
縁に連結されるとともに外方から半径方向に沿ってアーマチュアディスク６と機
械要素５との間の間隙に係合ないし突出した構成である。上記図４，５及び図６
，７，８ａ，８ｂに示した構成部分は第１の実施例で示した部分と同一であるか
ら、同じ参照番号を付してあり、その個々の詳細説明を省略する。しかし、これ
ら図４，５及び６，７，８ａ，８ｂに示された２重路ブレーキ装置の場合、アー
マチュアディスク６Ａ，６Ｂないしソレノイド１２Ａ，１２Ｂが前者においては
半径方向ないし対角線方向に分割され、後者においては同心的に分割されている
点で第１の実施例と相違する。更に、押圧作用をなす圧縮バネ１１は、分割され
た各アーマチュアディスク部にそれぞれ対応して２重に設ける必要がある。図に
はこの２重構成を略示してあるが、これら圧縮バネは勿論、ブレーキ装置の周囲
に均一の分布状態で配置される。

【００２１】 図８ａ，８ｂに示す図６の詳細部Ｘについて、ここには回転する駆動ホイール
体１に対する摩擦ライニング取付体７の連結構成が示されている。すなわち１７
は軸方向に延出したドッグないし爪部片で駆動ホイール体１の周辺に８個、分布
状態で配置され、その内の１つが図示されている。この爪部片１７は、図８ａ及
び図８ｂに、図６に矢印で示す方向より見た態様で示してある。爪部片１７を軸
方向に延出させることにより、この爪部片１７が駆動ホイール体１の周縁に設け
た対応形状の凹所に係合する。これによって、駆動ホイール体１と摩擦ライニン
グ取付体７との駆動連結が果たされる。この駆動連結部において良好なダンピン
グ効果を生じさせるため、駆動ホイール体１の周縁の凹所内に、この凹所に対応
したＵ字形のプラスチック部材１８を挿着するのが望ましい。

【００２２】 図９，１０に示す本発明の他の実施例は、上記実施例とおおむね対応するが、
唯一相違するのは以下の点である。すなわち、適時ブレーキがかけられるべき回
転する駆動ホイール体１と、摩擦ライニング８を有するロータ形式の摩擦ライニ
ング取付体７との間の駆動連結が、半径方向の外方から内方の領域である駆動ホ
イール体の内側にあるハブのところに変更されたことである。ここにおいて、両
部分間の周方向のギヤの噛み合い構成により、摩擦ライニング取付体７（ブレー
キディスク）が駆動ホイール体１に対して軸方向に移動可能に、かつ回転方向に
は移動不能に、すなわち回転不能に確実に連結される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 回転する駆動ホイール体と一体となった本発明に係るブレーキ装置の実施例の
主要構成部を断面で示す縦断面図である。

【図２】 図１に示す実施例のブレーキ装置の変形構成を図１の下半部の断面に相当する
部分について示す断面図である。

【図３】 駆動ホイール体を摩擦ライニング取付体に連結する４枚の板バネ部片の構成を
見せるために機械要素の部分を取外して図１の左側より見た状態で示す側面図で
ある。

【図４】 図１の実施例と同様の構成であるが、ソレノイドないしはアーマチュアディス
クを半径方向ないし対角線方向に分割した２重路ブレーキ装置とした他の実施例
の縦断面図である。

【図５】 図４に示す実施例について、ブレーキ装置の回転軸線に対し、その縦方向に沿
う側断面図である。

【図６】 図４に及び図５に示すものと同様の２重路ブレーキ装置であって、同心的に分
割された構成の他の実施例の縦断面図である。

【図７】 図６に示す実施例の側断面図である。

【図８ａ】 図６中の詳細部Ｘを軸方向に沿って見た部分拡大図である。

【図８ｂ】 図６中の詳細部Ｘを半径方向に沿って見た部分拡大図である。

【図９】 図４，５及び図６，７に示す実施例と同様の構成であるが、ソレノイドとアー
マチュアディスクが同心的に分割されるとともに、摩擦ライニング取付体がアー
マチュアディスクと機械要素との間の間隙内に半径方向に沿って係合した構成の
、２重路ブレーキ装置の更に他の実施例の縦断面図である。

【図１０】 図９に示す実施例の側断面図である。

【符号の説明】 １ 駆動ホイール体 ２ ソレノイド取付体 ３ ボルト ４ 中間スリーブ ５ モータ、ギヤ装置、取付ブラケット等の機械要素 ６，６Ａ，６Ｂ アーマチュアディスク ７ 摩擦ライニング取付体 ８ 摩擦ライニング ９ 板バネ部片 １０ ボルト １１ コイルバネ １２，１２Ａ，１２Ｂ ソレノイド １３ ボルト １４ 中間ディスク １５ ピン １６ ピン １７ 爪部材（ドッグ） １８ Ｕ字形のプラスチック部材 １９ 対角線方向の分割面 ２０ 同心的分割面

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ、ギヤ装置又は取付ブラケット等の機械要素（５）に対して取着された
   、電磁的に解放される摩擦安全ブレーキ装置であって、 回転しない状態に配置された少なくとも１つのソレノイド取付体（２）及び該
   取付体に設けられた１つ又は複数のソレノイド（１２）と、 該ソレノイド取付体（２）及び前記機械要素（５）に対して相対的に軸方向に
   移動可能に、かつ、回転しない状態に配置された単一部品構成又は複数部品構成
   のバネ付勢されたアーマチュアディスク（６）と、 前記アーマチュアディスク（６）と機械要素（５）との間において軸方向に沿
   って配置された、少なくとも１つの円形リング状回転摩擦ライニング取付体（７
   ）と、 上記ブレーキ構成部分の全てを周方向において囲むように、深鍋状の駆動ホイ
   ール体（１）の構成よりなる回転可能なハブ構成体と、 を具備し、 前記少なくとも１つの回転する円形リング状摩擦ライニング取付体（７）は、前
   記機械要素（５）に対面する前記駆動ホイール体（１）の側端縁に連結されると
   ともに、更に半径方向外方に延出して、前記アーマチュアディスク（６）と機械
   要素（５）との間の半径方向に沿う間隙内に突出してなること、を特徴とするブ
   レーキ装置。
2. 【請求項２】 前記円形リング状摩擦ライニング取付体（７）は、円形リング状部片で構成さ
   れた板バネ部片（９）によって、軸方向に移動可能に前記駆動ホイール体（１）
   に取付けられてなることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
3. 【請求項３】 前記円形リング状部片で構成された板バネ部片（９）は、その中央部が前記駆
   動ホイール体（１）に連結されるとともに、その両端部が前記摩擦ライニング取
   付体（７）に連結されるか又はその逆方向にそれぞれ取付けられてなることを特
   徴とする請求項２に記載のブレーキ装置。
4. 【請求項４】 前記摩擦ライニング取付体（７）を第１の摩擦ライニング取付体として、これ
   に加えて、更に少なくとも１つの第２の摩擦ライニング取付体が該第１の摩擦ラ
   イニング取付体と平行に、かつ、同軸に配置されるとともに前記駆動ホイール体
   （１）に回転しない状態で連結され、これら第１及び第２の摩擦ライニング取付
   体の間、又はそれらの摩擦ライニング（８）の間に、中間ディスク（１４）が配
   置され、該中間ディスク（１４）が、連結ピン（１６）を介して前記アーマチュ
   アディスク（６）に、回転不能に、かつ軸方向移動可能に連結されてなることを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載のブレーキ装置。
5. 【請求項５】 前記摩擦ライニング取付体（７）に各々の板バネ部片（９）を取付けるボルト
   （１０）の頭部を前記駆動ホイール体（１）の対応面に設けられた凹所に、軸方
   向に沿って突出させてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記
   載のブレーキ装置。
6. 【請求項６】 前記駆動ホイール体（１）を取付けるボルト（１３）の頭部を軸方向に沿って
   隣接する摩擦ライニング取付体（７）の外周部に設けられた凹所に、軸方向に沿
   って突出させてなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１に記載のブ
   レーキ装置。
7. 【請求項７】 アーマチュアディスク（６）ないしソレノイド（１２）は半径方向ないしは対
   角線方向に沿って分割されてなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか
   １に記載のブレーキ装置。
8. 【請求項８】 モータ、ギヤ装置又は取付ブラケット等の機械要素（５）に対して取着された
   、電磁的に解放される摩擦安全ブレーキ装置であって、 回転しない状態に配置された少なくとも１つのソレノイド取付体（２）及び該
   取付体に設けられた１つ又は複数のソレノイド（１２）と、 該ソレノイド取付体（２）及び前記機械要素（５）に対して相対的に軸方向に
   移動可能に、かつ、回転しない状態に配置された単一部品構成又は複数部品構成
   のバネ付勢されたアーマチュアディスク（６）と、 前記アーマチュアディスク（６）と機械要素（５）との間において、軸方向に
   沿って配置された、少なくとも１つの円形リング状回転摩擦ライニング取付体（
   ７）と、 上記ブレーキ構成部分の全てを周方向において囲むように、深鍋状の駆動ホイ
   ール体（１）の構成よりなる回転可能なハブ構成体と、 を具備し、 前記少なくとも１つの回転する円形リング状摩擦ライニング取付体（７）は、前
   記駆動ホイール体（１）のハブに対して、半径方向内方において、軸方向に移動
   可能又は回転不能に連結されるとともに、その半径方向内方から、前記アーマチ
   ュアディスク（６）と機械要素（５）との間の半径方向に沿う間隙内に突出して
   なること、を特徴とするブレーキ装置。