JP2009138846A

JP2009138846A - 電磁ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2009138846A
Application number: JP2007315654A
Authority: JP
Inventors: Masashi Gomi; 雅志五味
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-25
Also published as: CN101451583A

Abstract

【課題】本発明は、正常な制動力の付与と開放を確保できると共に、スプライン連結部での振動騒音の低減が行える電磁ディスクブレーキを提供することにある。
【解決手段】本発明は、ディスク３の厚さの範囲内に重量アンバランス発生部（１１〜１５）を形成したのである。
このように、構成することで、ディスク３の固定制動体５及びアマチュア６と対向する部分はそのまま存在するので、ブレーキライニングの早期摩耗や欠損は低減され、また、積極的な重量アンバランスによってディスク３のスプライン歯３Ｔがスプラインボス２のスプライン溝２Ｇの前後の一方側の溝壁に接触し続けるので、スプライン連結部の振動や騒音を低減することができる。さらには、ゲル状潤滑油を用いることがないので、ゲル状潤滑油の塗布による制動力の付与と開放を正常に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は電磁ディスクブレーキに係り、特に、回転軸にスプライン連結されたディスクをばね圧で挟圧して制動力を発生させ、電磁力によって前記ばね圧による挟圧を開放する電磁ディスクブレーキに関する。

一般に、回転軸にスプライン連結されたディスクを備えた電磁ディスクブレーキは、例えば特許文献１に開示されているように、回転軸にスプラインボスを固定し、このスプラインボスにディスクの内径側をスプライン連結し、このディスクをばね圧で挟圧して制動力を確保し、このばね圧による制動力を電磁力によって開放するように構成されている。

特開平１１−１５９５４８号公報

上記構成の電磁ディスクブレーキは、回転軸に連結された電動機等の原動機の回転中に脈動があると、ディスクとスプラインボスとの間の回転に差が生じてスプライン歯がスプライン溝の前後の溝壁に交互にぶつかるので、スプライン連結部に騒音や振動を発生させることがある。

これらスプライン連結部の振動や騒音を低減するために、スプライン連結部にグリスなどのゲル状潤滑油を塗布したり、ディスクの外周を削ってＤ字状に形成し積極的に重量アンバランス発生部を形成したりしていた。

これらを行うことによりスプライン連結部での振動や騒音は低減できるが、新たな問題が発生していた。即ち、ゲル状潤滑油を塗布した場合には、回転時にゲル状潤滑油がディスクとこのディスクを挟圧する部材との接触面に移動し、これがばね圧による制動時にディスクとディスクを挟圧する部材との摺動面に密着してしまい、電磁力により制動力をしようとしてもディスクとディスクを挟圧する部材とが解離せず、制動力の開放が行えなくなる問題がある。また、ディスクの外周をＤ字状に形成した場合、ブレーキライニングもＤ字状に削られるので、ブレーキライニングの削られた部分の縁がディスクを挟圧する部材との接触により摩耗してブレーキライニング全体の摩耗を早めたり、欠損したりして正常な制動力を確保できなくなる問題がある。

本発明の目的は、正常な制動力の付与と開放を確保できると共に、スプライン連結部での振動騒音の低減が行える電磁ディスクブレーキを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、ディスクの厚さの範囲内に重量アンバランス発生部を形成したのである。

このように、ディスクの厚さの範囲内に積極的に重量アンバランス発生部を形成することで、ディスクの外周部及びブレーキライニングの外周はそのまま存在するので、ブレーキライニングの早期摩耗や欠損は低減される。また、積極的な重量アンバランスによってディスクのスプライン歯がスプラインボスのスプライン溝の前後の一方側の溝壁に接触し続けるので、スプライン連結部の振動や騒音を低減することができる。さらには、ゲル状潤滑油を用いることがないので、ゲル状潤滑油の塗布による問題を一掃することができる。

したがって、本発明によれば、正常な制動力の付与と開放を確保できると共に、スプライン連結部での振動騒音の低減が行える電磁ディスクブレーキを得ることができる。

以下本発明による電磁ディスクブレーキの第１の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。

本実施の形態による電磁ディスクブレーキは、例えば電動機の回転軸あるいは電動機の回転軸に連結された回転軸１と、この回転軸１に固定され外周に軸方向に長いスプライン溝２Ｇを周方向に等間隔に形成したスプラインボス２と、前記スプライン溝２Ｇに噛合うスプライン歯３Ｔを有しスプラインボス２に対して周方向には係合し軸方向には自由に移動できるディスク３と、このディスク３の外周側両面に設けられたブレーキライニング４Ａ，４Ｂと、これらブレーキライニング４Ａ，４Ｂのうち一方側のブレーキライニング４Ｂに対向して配置された固定制動体５と、前記ブレーキライニング４Ａに対向して配置されたアマチュア６と、このアマチュア６の反ブレーキライニング４Ａ側に対向して設置され鉄心８と電磁コイル９とからなる電磁石７と、鉄心８とアマチュア６との間に設置された制動ばね１０とを備えている。

上記構成は電磁ディスクブレーキの基本構成であり、図１に示す状態では制動ばね１０のばね圧によってディスク３を固定制動体５とアマチュア６とで挟圧して制動力を付与し、ディスク３の回転を止めている。そして回転軸１を回転させる必要があるときは、電磁コイル９を励磁することで電磁石７に電磁力を発生させ、アマチュア６を制動ばね１０の挟圧力に逆らって鉄心８に吸着させ、固定制動体５とアマチュア６との挟圧からディスク３をする。

ところで本実施の形態の特徴は、ディスク３の外周から半径方向に内径側に向って削設した有底の孔１１とを備えている点である。この孔１１は、ディスク３の厚さの範囲を超えることがないように、云い代えれば、ディスク３の両側の表面に孔１１の底が現れないように、削設されている。

このように、ディスク３に孔１１を削設することで、ディスク３に重量アンバランスが生じ、ディスク３の回転時に、スプライン歯３Ｔがスプラインボス２のスプライン溝２Ｇの前後に位置する一方側の溝壁に接触し続けることになる。その結果、スプライン歯３Ｔがスプライン溝２Ｇの前後に位置する溝壁に交互に接触することがなくなり、スプライン連結部の振動騒音を低減することができる。

また、グリスなどのゲル状潤滑油を用いることがないので、ゲル状潤滑油がブレーキライニング４Ａ，４Ｂと固定制動体５及びアマチュア６との間に密着することによる不都合を回避することができると共に、ブレーキライニング４Ａ，４Ｂの外周部は削られることはないので、径方向の巾は周方向に均一となり、早期摩耗や欠損を低減できる。

上記実施の形態において、ディスク３に孔１１が本発明による重量アンバランス発生部に該当するものである。

図３は、第２の実施の形態によるディスク３を示すものである。第１の実施の形態によるディスク３（図２）は、有底の孔１１をディスク３の外周から半径方向に内径側に向って削設したものであるが、本実施の形態では、ディスク３の厚さの範囲内で外周部の近接した位置に開口１２Ａ，１２Ｂが現れるように重量アンバランス発生部を構成する貫通孔１２を設けたのである。

このような貫通穴１２を設けることによっても第１の実施の形態と同じ効果を奏することができる。

ところで、上記第１の実施の形態による有底の孔１１と第２の実施の形態による貫通孔１２は、夫々一つ削設したものであるが、複数削設してもよいことは勿論である。その場合、重量アンバランスを発生するように、隣接する孔１１や貫通孔１２が周方向に片寄って位置するように削設することが必須である。

さらに、複数の孔１１及び貫通穴１２の中に、重量アンバランス発生部の一部となるディスク３よりも質量の大きな重量物を充填してディスク３に重量アンバランスを発生させるようにしてもよく、その際、充填された重量物を追加したり削ったりすることで、最適な重量アンバランスを発生させることができる。

図４は、本発明による第３の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態による有底の孔１１の代わりにねじ孔１３を削設し、このねじ孔１３に、重量アンバランス発生部を構成するディスク３よりも質量の大きな重量物であるねじ１４をねじ込んだものである。

本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同じ効果を奏することができる。そして、ねじ１４のねじ込み量を調節することで、最適な重量アンバランスを発生させることができる。

図５は、本発明による第４の実施の形態を示すもので、図３に示す第２の実施の形態による貫通孔１２の代わりに、貫通ねじ孔１５を設け、この貫通ねじ孔１５に、第３の実施の形態と同じようなねじ１４をねじ込んだものである。

本実施の形態によれば、第３の実施の形態と同等の効果を奏することができる。

尚、第３の実施の形態と第４の実施の形態においても、ねじ孔１３、貫通ねじ孔１５を重量アンバランスが得られるように複数設けても良い。

ところで以上説明の実施の形態は、ディスク３の両面外周側にブレーキライニング４Ａ，４Ｂを施したものであるが、図６に示す第５の実施の形態のように、ディスク３の外周と両面外周側を覆うブレーキライニング１５を施しても良い。

その場合には、ディスク３の外周部に位置するブレーキライニング１５から穴１１、貫通穴１２、ねじ孔１３、貫通ねじ孔１５を削設してもよく、穴１１、貫通穴１２、ねじ孔１３、貫通ねじ孔１５を削設して必要な調整をした後、ブレーキライニング１６を施しても良い。

本発明による電磁ディスクブレーキの第１の実施の形態を示す縦断側面図。図１の電磁ディスクブレーキのディスクを示す正面図。本発明による電磁ディスクブレーキの第２の実施の形態を示す図２相当図。本発明による電磁ディスクブレーキの第３の実施の形態を示す図２相当図。本発明による電磁ディスクブレーキの第４の実施の形態を示す図２相当図。本発明による電磁ディスクブレーキの第５の実施の形態を示すディスクの縦断側面図。

符号の説明

１…回転軸、２…スプラインボス、２Ｇ…スプライン溝、３…ディスク、３Ｔ…スプライン歯、４Ａ，４Ｂ，１６…ブレーキライニング、５…固定制動体、６…アマチュア、７…電磁石、８…鉄心、９…電磁コイル、１０…制動ばね、１１…孔、１２…貫通孔、１３…ねじ孔、１４…ねじ、１５…貫通ねじ孔。

Claims

回転軸にスプライン連結されたディスクをばね圧で挟圧して制動力を発生させ、電磁力によって前記ばね圧による挟圧を開放する電磁ディスクブレーキにおいて、前記ディスクの厚さの範囲内に重量アンバランス発生部を形成したことを特徴とする電磁ディスクブレーキ。
回転軸にスプライン連結されたディスクをばね圧で挟圧して制動力を発生させ、電磁力によって前記ばね圧による挟圧を開放する電磁ディスクブレーキにおいて、前記ディスクの厚さの範囲内に外周側から孔を削設して重量アンバランス発生部を形成したことを特徴とする電磁ディスクブレーキ。
前記孔は、複数削設されていることを特徴とする請求項２記載の電磁ディスクブレーキ。
複数削設された前記孔は、前記ディスクの周方向に片寄って位置していることを特徴とする請求項３記載の電磁ディスクブレーキ。
前記孔には、重量物が装入されていることを特徴とする請求項２，３又は４記載の電磁ディスクブレーキ。
前記孔は、ねじ孔であり、このねじ孔にねじがねじ込まれていることを特徴とする請求項２，３又は４記載の電磁ディスクブレーキ。