JP2007009952A

JP2007009952A - ブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置

Info

Publication number: JP2007009952A
Application number: JP2005188662A
Authority: JP
Inventors: Shuji Yoneda; 修二米田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】摩擦材にかかる圧力又は摩擦材の温度を監視し、当たりの付き具合を確認して擦り合わせ時間を短縮するようにしたブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置を得る。
【解決手段】回転軸２と、回転軸に連結されたブレーキホイール１と、ブレーキホイール表面に押し当ててブレーキホイールの回転を制動する摩擦材４と、摩擦材をブレーキホイールに向かって押し当てる保持板３と、保持板と摩擦材の間に挟まれて摩擦材に掛かる圧力に応じて電気信号を出力する複数のシート状圧力センサー５と、シート状圧力センサーの出力する電気信号を受けて圧力を表示する圧力計６とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばエレベータ巻上機のブレーキ装置等に用いられるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置に関するものである。

従来のエレベータ巻上機のブレーキ装置においては、摩擦材をブレーキホイールに押し当てて制動している（例えば、特許文献１参照）。
ところで、このようなブレーキ装置においては、ブレーキの製造時やブレーキの保守時に、未使用の摩擦材を始めてブレーキホイールに組み合わせると、製作誤差等により摩擦材とブレーキホイールの間には所々に隙間が生じる。この隙間が生じたままの状態では、所定の摩擦力を安定して発生することはできない。そこで、摩擦材とブレーキホイールを擦り合わせて摩耗させ、摩擦材とブレーキホイールが当っている面積が規定値以上になるようにしている。しかし、摩擦材とブレーキホイール間の隙間の大小は、双方を組み合わせたブレーキ装置毎に異なるため、擦り合わせに要する時間も個々のブレーキ毎に異なる。標準の擦り合わせ時間は、ブレーキの種類毎に試験を行い、大部分の摩擦材に当たりが付く時間を調べて設定している。この擦り合わせ工程では、摩擦材を標準時間で擦り合わせた後、当たりの付き具合を確認し、当たり面積が規定値を満たさないブレーキについては、追加の擦り合わせを行っている。従来の摩擦材擦り合わせ工程における擦り合わせ時間の一例を図８に示している。そして、従来技術として、この擦り合わせ時間に要する時間を短縮するために、表面層のみ摩耗し易い材質にした摩擦材がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平６−２６３３５３号公報（段落番号４、５、図１３）特開平８−３３７６６１号公報（段落番号１１〜１５、図２）

しかしながら、摩擦材の表面層のみ摩耗し易い材質に変更することにより、擦り合わせ時間を短縮した場合は、摩耗が進み表面層と本体部分の境界付近に達した時に摩擦特性が変化し、ブレーキ制動が不安定になるという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、摩擦材にかかる圧力又は摩擦材の温度を監視し、当たりの付き具合を確認して擦り合わせ時間を短縮するようにしたブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置を提供するものである。

この発明に係るブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置においては、回転軸と、回転軸に連結されたブレーキホイールと、ブレーキホイール表面に押し当ててブレーキホイールの回転を制動する摩擦材と、摩擦材をブレーキホイールに向かって押し当てる保持板と、保持板と摩擦材の間に挟まれて摩擦材に掛かる圧力に応じて電気信号を出力する複数のシート状圧力センサーと、シート状圧力センサーの出力する電気信号を受けて圧力を表示する圧力計とを備えたものである。

この発明によれば、ブレーキ装置を分解して摩擦材表面の当たり付き具合を目視確認する手間や、当たりが付いていなかった時の追加擦り合わせと目視確認の手間も不要となる。また、摩擦材擦り合わせ工程では必要以上の摩擦材の摩耗を避けることができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置を示す図、図２は図１のＡ−Ａ部を矢印方向より見た図、図３はこの発明の実施の形態１における擦り合わせの進み具合に従って変化する圧力分布の状況を示す特性図、図４はこの発明の実施の形態１におけるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ工程の擦り合わせ時間を示す説明図である。

図において、ブレーキホイール１は回転軸２に連結されて回転する。ブレーキホイール１の両側部に保持板３に取り付けられた摩擦材４が設けられ、保持板３によりブレーキホイール１表面に押し当てたり、引離したりするようになっている。保持板３と摩擦材４の間には複数のシート状圧力センサー５ａ〜５ｈが挟まれて、保持板３側に貼り付けられている。シート状圧力センサー５ａ〜５ｈの各検出値は圧力計６に検出圧力として表示される。
摩擦材４は非金属で、一般的に鉄より柔らかい材質であり、鉄製である保持板３との間にシート状圧力センサー５ａ〜５ｈを介在させて摩擦材４がブレーキホイール１の制動面に対して片当たり状態になっていることを検知することができる。

擦り合わせ開始時には、摩擦材４をブレーキホイール１に押し当てても、双方の接触面は製作誤差があるため、当っている部分と当っていない部分がある。また、当っている部分でも、強く当っている所と弱く当っている所が存在する。このような当たり状況はシート状圧力センサー５ａ〜５ｈの測定圧力となって現われ、強く当っている所の圧力は大きく、弱く当っている所の圧力は小さい。

擦り合わせが進むに連れて、摩擦材４の摩耗が進むことにより、当っている面積は増加し、やがて、ほぼ全面積が同等の強さで当たるようになる。この当たりの変化に伴って圧力も変化して行く。図３は擦り合わせの進み具合に従って変化する圧力分布の状況を示したものである。これによると、擦り合わせ開始時には、シート状圧力センサー５ａ〜５ｈの各圧力はばらついているが、擦り合わせが進むに連れて各部の圧力が近付いてきて、やがて、ほぼ同等の圧力となる。このように擦り合わせによる当たりの付き具合を圧力計６により把握できるので、所定の当たりが付いた時点で、擦り合わせを終了することができる。

図８は従来の摩擦材擦り合わせ工程の一例を示したものである。同じ種類の摩擦材５個を標準指定の擦り合わせ時間にて擦り合わせる。ここで、標準指定の擦り合わせ時間は、事前に当該摩擦材の擦り合わせ試験を行い、大部分の摩擦材に当たりが付く時間を調べて設定している。５個の各摩擦材は、図８のＢ位置の部分において摩擦材毎の当たりが付くものであり、標準指定時間の擦り合わせを実施した後、ブレーキ部分を分解して摩擦材表面を目視で確認して当たりの付き具合を確認する。この例では、１番目〜４番目の摩擦材は当たりが付いており、５番目の摩擦材は当たりが不足している。したがって、５番目の摩擦材のみ追加の擦り合わせを行い、再度当たりを確認することになる。また、１番目〜４番目の摩擦材においては、当たりが付くＢ位置の部分から標準指定の擦り合わせ時間までは必要以上に摩耗させていることになる。

これに対し、図４はこの発明の実施の形態１における摩擦材擦り合わせ工程の一例を示したものである。図８に示す従来例と同様に、同じ種類の摩擦材５個の擦り合わせを行ったとすると、各摩擦材は図４中のＢ位置の部分でそれぞれの当たりが付く。すなわち、１番目〜４番目の摩擦材は、従来の標準指定のすり合わせ時間の前に、各摩擦材に当たりが付いた（Ｂ位置）ことを圧力計６の示す圧力で把握・確認することができるので、当たりの付いた摩擦材から順次擦り合わせを終了する。また、５番目の摩擦材のみは、当たりが不足しているので、擦り合わせが更に継続され、従来の標準指定のすり合わせ時間を超えてＢ位置の部分で当たりが付いたことを圧力計６の示す圧力で把握・確認してから、最後に擦り合わせを終了する。
この発明による図４の場合と従来の図８の場合とを比較すると、両者は各摩擦材の当たりが付くＢ位置の部分は同じである。しかし、擦り合わせを行っている時間は、この発明の図４の方が、当たりの付くＢ位置の部分から従来の標準指定の擦り合わせ時間までの分（二点鎖線で示す）だけ短縮できるものである。

この発明の実施の形態１によれば、ブレーキ装置を分解して摩擦材表面の当たり付き具合を目視確認する手間や、当たりが付いていなかった時の追加擦り合わせと目視確認の手間も不要となる。また、例えば、１番目〜４番目の摩擦材については、従来の擦り合わせ工程で実施していた二点鎖線部分は過剰な擦り合わせであり、必要以上に摩耗させているが、この発明の擦り合わせ工程では必要以上の摩耗を避けることができる。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２におけるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置を示す図、図６は図５のＣ−Ｃ部を矢印方向より見た図、図７はこの発明の実施の形態２における擦り合わせの進み具合に従って変化する温度分布の状況を示す特性図である。

図中、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付しているので、説明を省略する。
実施の形態１では保持板３と摩擦材４の間に複数のシート状圧力センサー５ａ〜５ｈを挟んだが、この実施の形態２においては、保持板３と摩擦材４の間に複数のシート状温度センサー７ａ〜７ｈを挟んで、保持板３側に貼り付けている。シート状温度センサー７ａ〜７ｈの各検出値は温度計８に検出温度として表示される。

擦り合わせにより、摩擦材４とブレーキホイール１の当たり部では、摩擦熱が発生し、摩擦材４の温度は上昇する。未だ当っていない隙間部分の温度は、当たり部から伝わってきた摩擦熱により当たり部より遅れて温度上昇して行く。擦り合わせが進み、ほぼ全面積が同等の強さで当たるようになると、各部の温度が近付いて来て、やがて、ほぼ同等の温度となる。図７は擦り合わせの進み具合に従って変化する温度分布の状況を示したものである。これによると、擦り合わせ開始後は、シート状温度センサー７ａ〜７ｈの各温度はばらばらに上昇して行くが、擦り合わせが進み、やがて、ほぼ同等の温度となる。このように擦り合わせによる当たりの付き具合を温度計８により把握できるので、所定の当たりが付いた時点で、擦り合わせを終了することができる。

この発明の実施の形態２によれば、実施の形態１の場合と同様に、ブレーキ装置を分解して摩擦材表面の当たり付き具合を目視確認する手間や、当たりが付いていなかった時の追加擦り合わせと目視確認の手間も不要となる。また、例えば、１番目〜４番目の摩擦材については、従来の擦り合わせ工程で実施していた二点鎖線部分は過剰な擦り合わせであり、必要以上に摩耗させているが、この発明の擦り合わせ工程では必要以上の摩耗を避けることができる。

この発明の実施の形態１におけるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置を示す図である。図４はこの発明の実施の形態１におけるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ工程の擦り合わせ時間を示す説明図である。図１のＡ−Ａ部を矢印方向より見た図である。この発明の実施の形態１における擦り合わせの進み具合に従って変化する圧力分布の状況を示す特性図である。この発明の実施の形態１におけるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ工程の擦り合わせ時間を示す説明図である。この発明の実施の形態２におけるブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置を示す図である。図５のＣ−Ｃ部を矢印方向より見た図である。この発明の実施の形態２における擦り合わせの進み具合に従って変化する温度分布の状況を示す特性図である。従来のブレーキ用摩擦材の擦り合わせ工程の擦り合わせ時間を示す特性図である。

符号の説明

１ブレーキホイール
２回転軸
３保持板
４摩擦材
５、５ａ〜５ｈシート状圧力センサー
６圧力計
７、７ａ〜７ｈシート状温度センサー
８温度計

Claims

回転軸と、
前記回転軸に連結されたブレーキホイールと、
前記ブレーキホイール表面に押し当ててブレーキホイールの回転を制動する摩擦材と、
前記摩擦材を前記ブレーキホイールに向かって押し当てる保持板と、
前記保持板と前記摩擦材の間に挟まれて摩擦材に掛かる圧力に応じて電気信号を出力する複数のシート状圧力センサーと、
前記シート状圧力センサーの出力する電気信号を受けて圧力を表示する圧力計と、
を備えたことを特徴とするブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置。
回転軸と、
前記回転軸に連結されたブレーキホイールと、
前記ブレーキホイール表面に押し当ててブレーキホイールの回転を制動する摩擦材と、
前記摩擦材を前記ブレーキホイールに向かって押し当てる保持板と、
前記保持板と前記摩擦材の間に挟まれて摩擦材の温度に応じて電気信号を出力する複数のシート状温度センサーと、
前記シート状温度センサーの出力する電気信号を受けて温度を表示する温度計と、
を備えたことを特徴とするブレーキ用摩擦材の擦り合わせ装置。