JP2023157757A - Electromagnetic disc brake device for hoist and method for assembling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、巻上機の電磁ディスクブレーキ装置及びその組み立て方法に関する。 The present invention relates to an electromagnetic disc brake device for a hoist and a method for assembling the same.
巻上機のブレーキディスクを押す装置が特許文献1に記載されている。この特許文献1には、「ハブの外周部に、ブレーキディスクと摩擦プレートとの間に介在された弾性体を設け、当該弾性体は、ブレーキディスクが押し付けられた時に圧縮されるとともに、アーマチュアが電磁石に吸引された時に、ブレーキディスクを摩擦プレートから遠ざかる方向に弾性的に付勢する。」と記載されている。
A device for pushing a brake disc of a hoist is described in
前記特許文献1には、ハブの外周に設置した弾性体でブレーキディスクを押すブレーキ装置が記載されている。しかし、ハブの外周は、ブレーキディスクから見ると回転軸に近い位置であり、この位置の弾性力でブレーキディスク全体を摩擦プレートから離すのは容易ではない。また、弾性体をOリングとし、Oリングの径方向の弾性力でハブに取り付ける構成では、Oリングをハブに固定する弾性力の方向とブレーキディスクに対して付勢すべき弾性力の方向とが直交する。このため、Oリングの取り付けの工程が困難となる問題と、ブレーキディスクに付勢する弾性力の調整が困難となる問題がある。
本発明の目的は、ブレーキディスクを効果的に摩擦プレートから離隔させることができ、かつ組み立ての容易な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置及びその組み立て方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electromagnetic disc brake device for a hoisting machine that can effectively separate a brake disc from a friction plate and is easy to assemble, and a method for assembling the same.
上記課題を解決するために、代表的な本発明の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置の一つは、回転軸の外周に同軸状に設けられ、当該回転軸に追従して回転するとともに、外周面に前記回転軸の軸方向に沿うスプラインを有するハブと、前記ハブの前記スプラインに噛み合うことで前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を備え、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置であって、前記ブレーキディスクは、前記摩擦プレート側の面に、前記回転軸方向に掘り下げられたばね座繰りを有し、前記ばね座繰りに挿入されたディスク押しばねと、前記ハブに固定されて前記ディスク押しばねに当接可能なばね押えプレートをさらに備え、前記ディスク押しばねは、前記ばね押さえプレートを受けることにより、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に付勢する。
また、代表的な本発明の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置の組み立て方法の一つは、回転軸の外周に同軸状に設けられ、当該回転軸に追従して回転するとともに、外周面に前記回転軸の軸方向に沿うスプラインを有するハブと、前記ハブの前記スプラインに噛み合うことで前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を備え、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置の組み立て方法であって、前記アーマチュア、前記ブレーキディスク及び前記摩擦プレートを組付けた後、前記摩擦プレートに設けた開口部を介し、前記ブレーキディスクの前記摩擦プレート側の面に設けたばね座繰りにディスク押しばねを挿入する工程と、前記ディスク押しばねに当接可能なばね押さえプレートを前記ハブに固定する工程と、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, one of the electromagnetic disc brake devices of a typical hoisting machine of the present invention is provided coaxially on the outer periphery of a rotating shaft, rotates following the rotating shaft, and rotates along the outer periphery of the rotating shaft. a hub having a spline along the axial direction of the rotating shaft on a surface; and a hub that rotates together with the hub by engaging with the spline of the hub, and is supported by the hub so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft. a brake disc; a friction plate disposed on one side along the moving direction of the brake disc to receive the brake disc; and a friction plate disposed on the other side along the moving direction of the brake disc to hold the brake disc. and an electromagnet that attracts the armature in a direction away from the brake disc. An electromagnetic disc brake device for an axially movable hoisting machine, wherein the brake disc has a spring counterbore dug in the direction of the rotation axis on a surface on the friction plate side, and the spring counterbore has a spring counterbore dug in the direction of the rotation axis. The disc push spring is inserted, and the disc push spring further includes a spring press plate fixed to the hub and capable of coming into contact with the disc push spring, and the disc press spring receives the spring press plate so that the armature can be pressed against the electromagnet. When the brake disc is attracted by the friction plate, the brake disc is urged in a direction away from the friction plate.
In addition, one of the representative methods of assembling the electromagnetic disc brake device for a hoisting machine of the present invention is that the electromagnetic disc brake device is provided coaxially on the outer periphery of a rotating shaft, rotates following the rotating shaft, and has a a hub having a spline along the axial direction of the rotating shaft; and a brake disc that rotates together with the hub by engaging with the spline of the hub and is supported by the hub so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft. , a friction plate arranged on one side along the moving direction of the brake disc to receive the brake disc; and a friction plate arranged on the other side along the moving direction of the brake disc in a direction to press the brake disc against the friction plate. an armature that is elastically biased to A method for assembling an electromagnetic disc brake device for a movable hoisting machine, wherein after assembling the armature, the brake disc, and the friction plate, the brake disc is connected to the brake disc through an opening provided in the friction plate. The present invention is characterized in that it includes the steps of inserting a disc push spring into a spring counterbore provided on a surface on the friction plate side, and fixing a spring presser plate that can come into contact with the disc push spring to the hub.
本発明によれば、ブレーキディスクを効果的に摩擦プレートから離隔させることができ、かつ組み立ての容易な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置及びその組み立て方法を提供できる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to provide an electromagnetic disc brake device for a hoisting machine, which can effectively separate a brake disc from a friction plate, and which is easy to assemble, and a method for assembling the same.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be made clear by the following description of the embodiments.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.
以下、本発明の一実施例を図1に沿って説明する。
図1は本発明の1実施形態に係る巻上機の電磁ディスクブレーキ装置の制動状態の要部を示す破断側面図である。回転軸1に追従して回転するとともに、外周面にスプライン3を有するハブ2と、ハブ2のスプライン3に噛み合いハブ2と一体に回転し、回転軸1の軸方向に移動可能なブレーキディスク4と、ブレーキディスク4の移動方向に配置された摩擦プレート5と、ブレーキディスク4を摩擦プレート5に押し付けるアーマチュア6と、アーマチュア6をブレーキディスク4から遠ざかる方向に吸引する電磁石7を備える。ブレーキディスク4には、ディスク押しばね8を挿入できるばね座繰り9を設けている。
さらに、アーマチュア6は制動ばね10に押されており、ロッド11に調整ナット12を締め込むことにより図1の制動状態に組み込むことができる。
上記の状態にてばね押さえプレート13を取り付けることにより、ディスク押しばね8がばね押さえプレート13を受ける構造となって、アーマチュア6が電磁石7に吸引された時に、ブレーキディスク4を摩擦プレート5から遠ざかる方向に付勢する。
また、ばね押さえプレート13からエンコーダ14を取付できるように、エンコーダ取付プレート15を設けた。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 1 is a cutaway side view showing a main part of an electromagnetic disc brake device for a hoisting machine in a braking state according to an embodiment of the present invention. A
Furthermore, the
By attaching the
Further, an
ここで、ばね座繰り9は、ブレーキディスク4の摩擦プレート5側の面を、回転軸方向に掘り下げることで形成されている。
ディスク押しばね8は、ばね座繰り9に対して回転軸方向に挿入される。そして、ばね押さえプレート13は、ハブ2に固定されて、ディスク押しばね8に当接する。その当接方向は、回転軸方向のアーマチュア6側である。
すなわち、ディスク押しばね8を挿入する方向、ばね押さえプレート13がディスク押しばね8を固定する方向、ばね押さえプレート13の固定方向、ディスク押しばね8がブレーキディスク4を押す方向は、すべて、回転軸方向のアーマチュア6側で一致する。
Here, the
The
That is, the direction in which the
さらに、ばね座繰り9は、ハブ2ではなく、ブレーキディスク4の摩擦プレート5側の面に設けられる。このため、ハブ2よりもブレーキディスク4の外周側にディスク押しばね8を配置することができ、ブレーキディスク4の全体を効果的かつ均一に付勢できる。
Furthermore, the
一例として、ばね座繰り9は、回転軸を中心とする環状であり、ディスク押しばね8は、ばね座繰り9と略同一の径を有するOリングである。Oリングは、ハブ2に取り付ける構成に比して径の大きいものを用いることができ、ブレーキディスク4の全体を容易に押すことができる。また、Oリングの固定は、Oリングの弾性力ではなく、ばね押さえプレート13によって行われるため、Oリングの弾性力はブレーキディスク4に対する付勢の観点のみで決定することができる。この結果、ブレーキディスク4に対する付勢の調整が容易となる。
As an example, the
他の例として、ばね座繰り9は、回転軸を中心とする所定の周の上に複数設け、ディスク押しばね8は、複数のばね座繰り9にそれぞれ挿入されるコイルばねであってもよい。コイルばねを採用することで、ブレーキディスク4に対する付勢の調整を精密に行うことができる。ばね座繰り9及びディスク押しばね8の数は任意であるが、その配置は回転対称とする。例えば3つのばね座繰り9及びディスク押しばね8を回転対称に配置すれば、安定性の点から好適である。
As another example, a plurality of
次に、摩擦プレート5とエンコーダ取付プレート15について説明する。
摩擦プレート5は、ばね座繰り9を露出する開口部を有する。
エンコーダ取付プレート15は、摩擦プレート5の開口部を被覆して、若しくは開口部にかけ渡して摩擦プレート5に固定されるプレートであって、回転軸の状態を検知するエンコーダ14を取り付け可能である。
Next, the
The
The
このように、摩擦プレート5に開口部を設け、開口部にエンコーダ取付プレート15を取り付けるようにしたことで、アーマチュア6、ブレーキディスク4及び摩擦プレート5を組付けた後で、ディスク押しばね8を挿入する工程と、ばね押さえプレート13をハブ2に固定する工程とを行うことができる。その後、さらに、摩擦プレート5にエンコーダ取付プレート15を固定する工程と、エンコーダ取付プレート15にエンコーダ14を取り付ける工程とを行えばよい。
In this way, by providing an opening in the
特に、ロッド11に調整ナット12を締め込んで、制動ばね10の付勢を発生させた後で、ディスク押しばね8の挿入以降の工程を行うことができる点は、組み立てを容易にする。既に説明したように、ディスク押しばね8を挿入する方向、ばね押さえプレート13がディスク押しばね8を固定する方向、ばね押さえプレート13の固定方向、ディスク押しばね8がブレーキディスク4を押す方向が、全て一致する点も組み立て性の向上に寄与している。また、ロッド11に調整ナット12を締め込んだ状態のまま、エンコーダ取付プレート15を取り外して開口部を露出し、ばね押さえプレート13やディスク押しばね8の検査や交換が可能であるため、メンテナンス性が向上する。
In particular, assembly is facilitated by the fact that the steps after inserting the
摩擦プレート5の開口部の形状及び大きさは、任意に決定することができる。形状については、回転対称とすることが好適である。開口部を大きくすれば、ばね座繰り9及びディスク押しばね8を、より外周側に配置することができ、ブレーキディスク4をさらに効果的に付勢できる。
The shape and size of the opening of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the embodiments described above are described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to having all the configurations described. Furthermore, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with other configurations.
1:回転軸、2:ハブ、3:スプライン、4:ブレーキディスク、5:摩擦プレート、6:アーマチュア、7:電磁石、8:ディスク押しばね、9:ばね座繰り、10:制動ばね、11:ロッド、12:調整ナット、13:ばね押さえプレート、14:エンコーダ、15:エンコーダ取付プレート
1: Rotating shaft, 2: Hub, 3: Spline, 4: Brake disc, 5: Friction plate, 6: Armature, 7: Electromagnet, 8: Disc push spring, 9: Spring counterbore, 10: Braking spring, 11: Rod, 12: Adjustment nut, 13: Spring retainer plate, 14: Encoder, 15: Encoder mounting plate
Claims (8)
前記ハブの前記スプラインに噛み合うことで前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を備え、
前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置であって、
前記ブレーキディスクは、前記摩擦プレート側の面に、前記回転軸方向に掘り下げられたばね座繰りを有し、
前記ばね座繰りに挿入されたディスク押しばねと、
前記ハブに固定されて前記ディスク押しばねに当接可能なばね押えプレートをさらに備え、
前記ディスク押しばねは、前記ばね押さえプレートを受けることにより、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に付勢する巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。 a hub that is coaxially disposed around the outer periphery of a rotating shaft, rotates to follow the rotating shaft, and has a spline on the outer peripheral surface that extends in the axial direction of the rotating shaft;
a brake disc that rotates together with the hub by meshing with the splines of the hub and is supported by the hub so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft;
a friction plate arranged on one side along the moving direction of the brake disc and receiving the brake disc;
an armature disposed on the other side along the moving direction of the brake disc and elastically biased in a direction to press the brake disc against the friction plate;
an electromagnet that attracts the armature in a direction away from the brake disc,
An electromagnetic disc brake device for a hoisting machine in which the brake disc is movable in the axial direction of the rotating shaft between the friction plate and the armature,
The brake disc has a spring counterbore dug in the direction of the rotation axis on a surface on the friction plate side,
a disc push spring inserted into the spring counterbore;
further comprising a spring press plate fixed to the hub and capable of abutting the disc press spring;
An electromagnetic disc brake device for a hoisting machine, wherein the disc push spring receives the spring presser plate and urges the brake disc in a direction away from the friction plate when the armature is attracted to the electromagnet.
前記ディスク押しばねは、前記ばね座繰りの径に対応する径を有するOリングであることを特徴とする請求項1に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。 The spring counterbore has an annular shape centered on the rotation axis,
The electromagnetic disc brake device for a hoisting machine according to claim 1, wherein the disc push spring is an O-ring having a diameter corresponding to a diameter of the spring counterbore.
前記ディスク押しばねは、複数の前記ばね座繰りにそれぞれ挿入されるコイルばねであることを特徴とする請求項1に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。 A plurality of the spring counterbores are provided on a predetermined circumference centered on the rotation axis,
The electromagnetic disc brake device for a hoisting machine according to claim 1, wherein the disc push spring is a coil spring inserted into each of the plurality of spring counterbores.
前記ハブの前記スプラインに噛み合うことで前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を備え、
前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置の組み立て方法であって、
前記アーマチュア、前記ブレーキディスク及び前記摩擦プレートを組付けた後、前記摩擦プレートに設けた開口部を介し、前記ブレーキディスクの前記摩擦プレート側の面に設けたばね座繰りにディスク押しばねを挿入する工程と、
前記ディスク押しばねに当接可能なばね押さえプレートを前記ハブに固定する工程と、
を含むことを特徴とする巻上機の電磁ディスクブレーキ装置の組み立て方法。 a hub that is coaxially disposed around the outer periphery of a rotating shaft, rotates to follow the rotating shaft, and has a spline on the outer peripheral surface that extends in the axial direction of the rotating shaft;
a brake disc that rotates together with the hub by meshing with the splines of the hub and is supported by the hub so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft;
a friction plate arranged on one side along the moving direction of the brake disc and receiving the brake disc;
an armature disposed on the other side along the moving direction of the brake disc and elastically biased in a direction to press the brake disc against the friction plate;
an electromagnet that attracts the armature in a direction away from the brake disc,
A method for assembling an electromagnetic disc brake device for a hoisting machine in which the brake disc is movable in the axial direction of the rotating shaft between the friction plate and the armature,
After assembling the armature, the brake disc, and the friction plate, inserting a disc push spring into a spring counterbore provided on a surface of the brake disc on the friction plate side through an opening provided in the friction plate. and,
fixing to the hub a spring press plate that can come into contact with the disc press spring;
A method for assembling an electromagnetic disc brake device for a hoisting machine, the method comprising:
前記エンコーダ取付プレートにエンコーダを取り付ける工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置の組み立て方法。
After the step of fixing the spring retainer plate to the hub, fixing an encoder mounting plate to the friction plate;
The method for assembling an electromagnetic disc brake device for a hoisting machine according to claim 7, further comprising: attaching an encoder to the encoder attachment plate.
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JP2022067867A JP2023157757A (en) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | Electromagnetic disc brake device for hoist and method for assembling the same |
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