JP7038639B2 - 無励磁作動電磁ブレーキ - Google Patents

無励磁作動電磁ブレーキ Download PDF

Info

Publication number
JP7038639B2
JP7038639B2 JP2018199329A JP2018199329A JP7038639B2 JP 7038639 B2 JP7038639 B2 JP 7038639B2 JP 2018199329 A JP2018199329 A JP 2018199329A JP 2018199329 A JP2018199329 A JP 2018199329A JP 7038639 B2 JP7038639 B2 JP 7038639B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
release
rotary cam
rotor
state
operating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018199329A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020067117A (ja
Inventor
和晃 松田
寛和 伊東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2018199329A priority Critical patent/JP7038639B2/ja
Priority to US16/434,369 priority patent/US11247652B2/en
Priority to EP19179518.6A priority patent/EP3643943B1/en
Publication of JP2020067117A publication Critical patent/JP2020067117A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7038639B2 publication Critical patent/JP7038639B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/58Combined or convertible systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/748Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on electro-magnetic brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D59/00Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed
    • F16D59/02Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed spring-loaded and adapted to be released by mechanical, fluid, or electromagnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2454Brakes; Rotational locks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/721Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with an energy dissipating device, e.g. regulating brake or fluid throttle, in order to vary speed continuously
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/22Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting transversely to the axis of rotation
    • F16D2125/28Cams; Levers with cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/02Release mechanisms
    • F16D2127/04Release mechanisms for manual operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2129/00Type of operation source for auxiliary mechanisms
    • F16D2129/06Electric or magnetic
    • F16D2129/08Electromagnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

本発明は、無励磁作動電磁ブレーキに関する。
無励磁作動電磁ブレーキにおいて、例えば特許文献1に示されるように、電磁石の無励磁状態においてロータを制動解除状態に操作する回転カムが人為操作可能に備えられ、電磁石の無励磁状態であっても、人為操作によるブレーキ解除を可能にされたものがある。
特開2002-54664号公報
回転カムを円周形状の周面カムによってロータを制動解除状態に押し操作するよう構成した場合、ロータが制動状態から制動解除状態に切り換わるとき、回転カムに掛かる操作反力が徐々に変化するので、ブレーキが解除になったか否かを操作反力によって判別し難い。また、回転カムを作用位置にしてブレーキを解除してある状態において、振動などによる外力が作用すると、回転カムが作用位置から滑り動きやすい。
本発明は、ブレーキを解除状態に切り換える回転カムを人為操作可能に備えるものでありながら、ブレーキ解除への切り換わりが操作反力によって判別しやすく、かつ、回転カムを作用状態にしっかり維持できる無励磁作動電磁ブレーキを提供する。
本発明による無励磁作動電磁ブレーキは、
ロータを制動状態に操作するスプリングと、励磁状態において前記ロータを前記スプリングに抗して制動解除状態に操作する電磁石と、前記電磁石の無励磁状態において前記ロータを前記スプリングに抗して制動解除状態にスライド操作する作用位置と、前記ロータのスライド操作を解除して前記電磁石による前記ロータの制動解除状態への操作を許容する解除位置と、にわたって人為回転操作可能な回転カムと、が備えられ、ブレーキケースの内部の出力軸と一体的に回転し、かつ、前記出力軸の軸芯に沿う方向に移動自在な筒状の連結部材に前記ロータが備えられ、前記連結部材に前記スプリングの付勢力の作用方向に抗する方向に力を作用させることが可能な解放プレートが備えられ、前記回転カムが、回転操作により前記解放プレートに当接可能な位置に配置され、前記回転カムを前記ブレーキケースの外部から回転操作する操作軸が前記出力軸の径方向に沿う姿勢で配置され、前記操作軸の外端に操作具を備えており、前記回転カムの周面カムのうち、前記解放プレートに当接する前記作用位置に対応する作用部分は、当該作用部分の回転カム回転方向での中心における接線に沿う直線状に形成されている。
本構成によると、回転カムの周面カムのうちの直線状の作用部分が作用することによってロータが制動状態から制動解除状態に切り換わるので、周面カムのうちの円弧状の作用部分が作用することによってロータが制動状態から制動解除状態に切り換わるのに比べ、ロータが制動状態から制動解除状態に切り換わるとき、回転カムに掛かる操作反力が大幅に変化し、ブレーキが解除になったか否かを操作反力によって判別し易い。
また、回転カムの周面カムの作用部分が作用対象に対して接触すると、直線状の形状によって線接触するので、振動などの外力が作用しても、回転カムが作用位置からずれ動き難く、解除状態にしたブレーキを振動などによって容易に入り状態に切り換わらないように解除状態にしっかり維持できる。
本発明においては、前記回転カムを前記解除位置から前記作用位置に切り換えるための設定回転方向と逆の回転方向に前記回転カムが前記解除位置から回転することを規制する回転規制部が備えられていると好適である。
本構成によると、回転カムを設定回転方向にしか回転操作できないので、回転カムの設定回転方向の回転のみを可能にするだけのスペースを設ければ済み、コンパクト化をできる。
本発明においては、前記回転規制部は、前記回転カムに当接するよう構成されていると好適である。
本構成によると、回転規制部をブレーキケース内にコンパクトに設けることができる。
本発明においては、前記回転カムを回転操作する前記操作具を前記解除位置及び前記作用位置のそれぞれに対応する操作位置に位置決めする位置決め状態と、前記操作具の操作を許容する位置決め解除状態と、に切り換え可能な位置決め機構が備えられていると好適である。
本構成によると、位置決め機構による操作具の位置決めによって回転カムを作用位置及び解除位置のそれぞれにしっかり保持できるので、走行振動などによる強い外力が作用しても、回転カムを作用位置や解除位置にこれらからずれ動かないようによりしっかり保持できる。
乗用型草刈機の全体を示す左側面図である。 無励磁作動電磁ブレーキの断面図である。 回転カム及び操作具の操作位置を示す説明図である。 回転カム及び操作具の操作位置を示す説明図である。 回転カムを示す平面図である。 位置決め部を示す斜視図である。
以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、乗用型草刈機の車体に関し、図1に示される矢印Fの方向を「車体前方」、矢印Bの方向を「車体後方」、矢印Uの方向を「車体上方」、矢印Dの方向を「車体下方」、紙面表側の方向を「車体左方」、紙面裏側の方向を「車体右方」とする。
〔乗用型草刈機の全体について〕
図1に示されるように、乗用型草刈機は、左右一対の前車輪1が揺動操向可能に装備され、左右一対の後車輪2が駆動可能に装備され、運転座席3、及び、前車輪1を操向操作するステアリングホィール4を有する運転部5が形成された乗用型の車体を備えている。運転座席3の下方に、左右の後車輪2を駆動する走行用の電動モータ6が設けられている。前車輪1と後車輪2との間に、草及び芝の刈取りを行う草刈装置7が設けられている。車体のうちの草刈装置7よりも前側の部分に、草刈装置7を駆動する作業用の電動モータ8が設けられている。車体の前部に、走行用の電動モータ6及び作業用の電動モータ8に電力を供給するバッテリー9が設けられている。車体の後部に、草刈装置7によって得れられた刈草や刈芝を回収して貯留する集草容器10が連結されている。草刈装置7と集草容器10とにわたり、草刈装置7によって得れられた刈草や刈芝を集草容器10に搬送する搬送ダクト11が設けられている。搬送ダクト11は、車体下方のうちの左の後車輪2と右の後車輪2との間を通る状態で設けられている。
〔無励磁作動電磁ブレーキの構成〕
図1に示されるように、走行用の電動モータ6(以下、走行モータ6と略称する。)の後方に、走行モータ6の動力を変速して左右の後車輪2に伝達する走行ミッション12が設けられている。図2に示されるように、走行ミッション12を収容するミッションケース13の前側に、走行モータ6(図1参照)にブレーキを掛け、かつ、後車輪2に走行ミッション12を介してブレーキを掛ける無励磁作動電磁ブレーキ20(以下、電磁ブレーキ20と略称する。)が設けられている。
図2に示されるように、走行モータ6の出力軸6aと、走行ミッション12の入力軸12aとが同芯上に前後方向に並べられ、連結部材14によって連動連結されている。入力軸12aは、ミッションケース13の前部に備えられた入力ギヤケース部13aにベアリング15を介して回転可能に支持されている。連結部材14の前部が出力軸6aのスプライン部に係合され、連結部材14の後部が入力軸12aのスプライン部に係合されている。連結部材14は、出力軸6a及び入力軸12aのそれぞれに対して相対回転不能に連結され、かつ、出力軸6a及び入力軸12aのそれぞれに対してスライド可能に連結されている。
電磁ブレーキ20は、図2に示されるように、入力ギヤケース部13aの前部に連結されたブレーキケース21を備えている。ブレーキケース21は、入力ギヤケース部13aに一体成形されている。ブレーキケース21の内部に、電磁石22、アマーチュア23、ロータ24及び固定部材25が設けられている。
電磁石22は、出力軸6aが挿通する貫通穴22aを有する状態でブレーキケース21に固定されている。電磁石22の貫通穴22aの周りにおける複数箇所にコイル26が備えられている。電磁石22の貫通穴22aの周りにおける複数箇所にスプリング27が設けられている。
アマーチュア23は、連結部材14が挿通する貫通穴23aを有する状態で電磁石22とロータ24との間に設けられている。アマーチュア23は、出力軸6aの軸芯方向にスライド可能な状態でブレーキケース21の支持部21bに支持されている。
ロータ24は、連結部材14に相対回転不能に連結された状態でアマーチュア23と固定部材25との間に配置されている。ロータ24と連結部材14とは、溶接によって連結されている。ロータ24は、出力軸6a及び入力軸12aのそれぞれに連結部材14を介して支持されている。ロータ24は、出力軸6a及び入力軸12aのそれぞれと共に回転し、かつ、出力軸6a及び入力軸12aのそれぞれに対して連結部材14と共にスライドすることが可能になっている。
固定部材25は、連結部材14が挿通する貫通穴25aを有する状態でロータ24に対してアマーチュア23が位置する側と反対側に設けられている。固定部材25は、ブレーキケース21の支持部21bに回転不能に支持されている。
電磁ブレーキ20においては、電磁石22が無励磁状態に操作されることにより、走行モータ6及び走行ミッション12に制動力を付与するよう作動状態(入り状態)になる。
すなわち、電磁石22が無励磁状態に操作されると、図3に示されるように、アマーチュア23が各スプリング27によって固定部材25の方にスライド操作されてロータ24がアマーチュア23によって固定部材25の側部に押圧され、ロータ24に固定部材25によって制動力が付与される。つまり、ロータ24が各スプリング27によって制動状態に操作され、出力軸6a及び入力軸12aにロータ24によって制動力が付与される。
電磁ブレーキ20においては、電磁石22が励磁状態に操作されることにより、走行モータ6及び走行ミッション12に対する制動力の付与を解除するよう作動解除状態(切り状態)になる。
すなわち、電磁石22が励磁状態に操作されると、図4に示されるように、アマーチュア23が各スプリング27の付勢力に抗して電磁石22に引き寄せられてロータ24の固定部材25に対する押圧が解除され、ロータ24に対する固定部材25による制動力付与が解除される。つまり、ロータ24が電磁石22によって各スプリング27に抗して制動解除状態に操作され、出力軸6a及び入力軸12aに対するロータ24による制動力付与が解除される。
〔解放機構の構成〕
図2に示されるように、電磁ブレーキ20には、ブレーキケース21の内部に設けられた回転カム31を備える解放機構30が装備されている。作動状態の電磁ブレーキ20を解放機構30によって作動解除状態に切り換えることを可能にされている。
解放機構30は、図2に示されるように、ブレーキケース21の内部に設けられた回転カム31及び解放プレート32、ブレーキケース21の外部に設けられた操作具33を備えている。
図2に示されるように、解放プレート32は、固定部材25に対してロータ24が位置する側と反対側に設けられている。解放プレート32の基部に備えられたボス部32aが連結部材14に相対回転可能に外嵌されている。解放プレート32は、ボス部32aで連結部材14に支持されている。ボス部32aの一端側部分に、連結部材14の電磁石側と反対側の端部に係合して連結部材14を押し操作する押圧操作部32bが形成されている。ボス部32aから回止め部32cが解放プレート32の突出方向と反対の突出方向に突設されている。回止め部32cは、ストッパー部材34に係止されている。回止め部32cは、ボス部32aが連結部材14に対して回転しようとすると、ストッパー部材34によって受け止められてボス部32aの連結部材14に対する回転を阻止する。回止め部32cは、解放プレート32が固定部材25の方に押し操作されたとき、ストッパー部材34に対してスライドし、ボス部32aが解放プレート32と共に移動することを可能にする。
解放プレート32が固定部材25の方に押し操作されたとき、解放プレート32が押圧操作部32bによって連結部材14を押し操作しつつ出力軸6a及び入力軸12aに対してスライドし、ロータ24及びアマーチュア23が連結部材14によって電磁石22の方にスライド操作されることが可能になっている。
図2に示されるように、回転カム31は、解放プレート32に対して固定部材25が位置する側と反対側に設けられている。図5に示されるように、回転カム31の回転中心部に操作軸35の一端側が相対回転不能に連結されている。回転カム31は、図2に示されるように、ブレーキケース21のボス部21aに操作軸35を介して回転可能に支持されている。操作軸35は、出力軸6aの軸芯に対して交差する方向に延びている。
操作具33は、図2に示されるように、操作軸35のうち、ブレーキケース21の外部に位置する部分に相対回転不能に設けられている。操作具33は、操作軸35の軸芯Pを揺動支点にして揺動操作することが可能な状態でブレーキケース21に支持されている。操作具33が揺動操作されることにより、操作軸35が回転操作され、回転カム31が操作軸35によって操作軸35の軸芯Pを揺動支点にして回転操作される。本実施形態では、操作具33は、揺動レバーによって構成されている。これに限らず、操作具33としては、ホィールなど、回転操作型の操作具の採用が可能である。
操作具33は、図4に示される解放操作位置Xと、図3に示される制動操作位置Yとにわたって人為操作によって揺動操作するように構成されている。本実施形態では、操作具33の解放操作位置Xと制動操作位置Yとにわたる揺動範囲は、90度の揺動範囲に設定されている。操作具33の解放操作位置Xと制動操作位置Yとにわたる揺動範囲としては、90度未満の角度、あるいは、90度を超える角度の揺動範囲の設定が可能である。
操作具33が制動操作位置Yに操作されると、回転カム31は、図3に示されるように、解除位置bに回転操作され、電磁ブレーキ20のスプリング27による作動状態(入り状態)への操作を許容し、かつ、電磁ブレーキ20の電磁石22による作動解除状態(切り状態)への操作を許容する。操作具33が解放操作位置Xに操作されると、回転カム31は、図4に示されるように、作用位置aに回転操作され、回転カム31が電磁ブレーキ20をスプリング27に抗して作動解除状態(切り状態)に操作する。
具体的には、図3,5に示されるように、回転カム31には、解放プレート32の側面に対応して解放プレート32を操作することによってロータ24に作用する周面カム38が備えられている。回転カム31が解除位置bに回転操作されたとき、周面カム38のうち、回転カム31の解除位置bに対応する解除部分38bが解放プレート32に対応する。回転カム31が作用位置aに回転操作されたとき、周面カム38のうち、回転カム31の作用位置aに対応する作用部分38aが解放プレート32に対応する。
図3に示されるように、解除部分38bが解放プレート32の側面に対応した場合、回転カム31の回転中心としての軸芯Pから解除部分38bまでの距離の設定により、解除部分38bは、解放プレート32に対する押圧作用を解除し、ロータ24が各スプリング27によって固定部材25に押圧されることを許容する。また、解除部分38bは、ロータ24が電磁石22によって制動解除状態に操作されることを許容する。
図4に示されるように、作用部分38aが解放プレート32の側面に対応した場合、回転カム31の回転中心としての軸芯Pから作用部分38aまでの距離の設定により、作用部分38aは、解放プレート32を各スプリング27に抗して電磁石22の方に押し操作し、連結部材14を介してロータ24を電磁石22の方にスライド操作してロータ24をスプリング27に抗して制動解除状態に操作する。作用部分38aは、図5に示されるように、直線状に形成されている。作用部分38aの直線状は、作用部分38aの回転カム回転方向での中心Cにおける接線に沿う直線状である。詳述すると、作用部分38aの回転カム回転方向での中心Cにおける接線は、回転カム31の回転中心としての軸芯Pを中心として作用部分38aの回転カム回転方向での中心Cを通る円Sと、中心Cとの交点における円Sに対する接線である。
回転カム31を解除位置bから作用位置aに回転させるための回転方向として、図5に矢印で示される設定回転方向Aが設定されている。図2に示されるように、ブレーキケース21の内部のうち、回転カム31に対向する部位に、回転カム31の回転を規制する回転規制部37が形成されている。回転カム31を解除位置bから設定回転方向Aと逆の回転方向R(図5参照)に回転させようとすると、回転カム31が解除位置bから逆の回転方向Rに設定角度を回転したとき、回転規制部37が回転カム31の周部に当接し、回転カム31が設定角度を超えて逆の回転方向Rに回転しないように、回転カム31の逆回転が回転規制部37によって規制される。本実施形態では、設定角度として30度が設定されている。
解放機構30においては、電磁石22が無励磁状態であっても、図4に示されるように、操作具33が解放操作位置Xに操作されると、回転カム31が作用位置aに回転操作されて作用部分38aが解放プレート32に当接する。作用部分38aと解放プレート32とは、作用部分38aの直線状によって線接触し、振動などによる外力が作用しても、回転カム31が作用位置aからずれ動き難い。作用部分38aが解放プレート32に当接すると、解放プレート32が回転カム31の作用部分38aによって電磁石22の方に押し操作され、連結部材14がボス部32aの押圧操作部32bによって電磁石22の方に押し操作されて各スプリング27によるロータ24の固定部材25への押圧が解除される。すなわち、ロータ24が回転カム31の作用部分38aによって各スプリング27に抗して制動解除状態に操作される。回転カム31の回転中心から作用部分38aまでの長さと、操作具33のレバー長さとの比を1対10にすると、電磁ブレーキ20を作動解除状態(切り状態)に操作するために解放プレート32に加える必要がある操作力の1/5の操作力を操作具33の中心に加えることによって電磁ブレーキ20を作動解除状態(切り状態)に切り換え操作できる。
解放機構30においては、図3に示されるように、操作具33が制動操作位置Yに操作されると、回転カム31が解除位置bに回転操作されて解除部分38bが解放プレート32に対応する。解除部分38bが解放プレート32に対応した場合、アマーチュア23が各スプリング27によって固定部材25の方に押圧操作されると、ロータ24がアマーチュア23によって固定部材25に押圧操作される。すなわち、ロータ24がスプリング27によって制動状態に操作されることが可能になり、かつ、ロータ24が励磁状態の電磁石22によって制動解除状態に操作されることが可能になる。
〔位置決め機構の構成〕
操作具33は、制動操作位置Y及び解放操作位置Xに操作されたとき、それぞれの操作位置に位置決め機構40によって位置決めされる。
具体的には、位置決め機構40は、図2に示されるように、操作具33の基部に下向きに突設された係合部41と、ブレーキケース21の外周部のうち、操作具33の基部に対向する部分に設けられた位置決め部42と、操作軸35に外嵌されたバネ43と、を備えている。バネ43は、操作軸35に形成されたバネ受部35aと、ブレーキケース21のボス部21aとの間に設けられている。
操作軸35は、ボス部21aにスライド可能に支持され、かつ、バネ43によってブレーキケース21の内側に向けてスライド付勢されている。位置決め部42には、図6に示されるように、操作具33を解放操作位置Xに位置決めする第1凹入部42aと、操作具33を制動操作位置Yに位置決めする第2凹入部42bが形成されている。
位置決め機構40においては、バネ43による操作軸35のスライド操作によって操作具33が位置決め部42に向けてスライド操作されて係合部41が第1凹入部42aに係入されることにより、操作具33の基部が位置決め部42に係止され、操作具33を位置決め部42によって解放操作位置Xに位置決めするように第1の作用状態になる。
位置決め機構40においては、バネ43による操作軸35のスライド操作によって操作具33が位置決め部42に向けてスライド操作されて係合部41が第2凹入部42bに係入されることにより、操作具33の基部が位置決め部42に係止され、操作具33を位置決め部42によって制動操作位置Yに位置決めするように第2の作用状態になる。
位置決め機構40においては、操作具33がバネ43に抗してブレーキケース21の外側に向けてスライド操作され、係合部41が第1凹入部42a及び第2凹入部42bから抜き出されることにより、操作具33の基部の位置決め部42による係止が解除され、操作具33の揺動を可能にするように解除状態になる。
通常時は、操作具33を制動操作位置Yにする。すると、回転カム31が操作軸35によって解除位置bに操作される。このとき、バネ43による操作軸35のスライド操作によって係合部41が第2凹入部42bに係入されて位置決め機構40が第2の作用状態になり、操作具33が位置決め機構40によって制動操作位置Yに位置決めされて回転カム31が解除位置bに保持される。また、操作具33が振動などによる外力によって制動操作位置Yからずれ動くことが位置決め機構40によって防止され、回転カム31の解除位置bからのずれ動きを防止される。回転カム31が解除位置bになっていると、電磁石22が無励磁状態に操作されると、ロータ24がスプリング27によって制動状態に操作されて電磁ブレーキ20が作動状態(入り状態)になり、走行モータ6及び後車輪2にブレーキが掛けられる。電磁石22が励磁状態に操作されると、ロータ24が電磁石22によってスプリング27に抗して制動解除状態に操作されて電磁ブレーキ20が作動解除状態(切り状態)になり、走行モータ6及び後車輪2のブレーキが解除される。
走行モータ6及び後車輪2にブレーキが掛かっている状態において、次の如く操作することによってブレーキを人為的に解除できる。
すなわち、制動操作位置Yに位置する操作具33をブレーキケース21の外側に向けてバネ43に抗してスライド操作し、係合部41を第2凹入部42bから抜け出させる。係合部41が第2凹入部42bから抜け出ると、位置決め機構40が解除状態になる。すると、操作具33を制動操作位置Yから図4に矢印で示される揺動方向A1に揺動操作し、解放操作位置Xに操作する。本実施形態では、操作具33を制動操作位置Yから揺動方向A1に90度の揺動ストロークを揺動操作することにより、操作具33が解放操作位置Xになる。操作具33が解放操作位置Xになると、回転カム31が操作軸35によって解除位置bから設定回転方向Aに回転操作されて作用位置aになる。回転カム31が作用位置aになると、回転カム31の直線状の作用部分38aが解放プレート32を押し操作し、作用部分38aが作用状態になる前後の操作反力の変化が操作具33に伝わり、回転カム31が作用位置aになったことを操作反力の変化によって確認できる。操作具33が解放操作位置Xになると、バネ43による操作軸35のスライド操作によって係合部41が第1凹入部42aに係入されて位置決め機構40が第1の作用状態になり、操作具33が位置決め機構40によって解放操作位置Xに位置決めされる。回転カム31が作用位置aになると、作用部分38aの解放プレート32対する線接触により、かつ、位置決め機構40による操作具33の位置決めにより、回転カム31が作用位置aにしっかり保持される。回転カム31が作用位置aになると、ロータ24が回転カム31の作用部分38aによって解放プレート32を介して電磁石22の方にスライド操作され、すなわち、ロータ24が回転カム31によってスプリング27に抗して制動解除状態に操作され、電磁ブレーキ20が作動解除状態(切り状態)になって走行モータ6及び後車輪2のブレーキが解除される。この状態において、操作具33を解放操作位置Xから制動操作位置Yに戻すことにより、電磁石22が無励磁状態に操作されることによってロータ24がスプリング27によって制動状態に操作されて電磁ブレーキ20が作動状態に切り換わるようになり、かつ、電磁石22が励磁状態に操作されることによってロータ24が電磁石22によって制動解除状態に操作されて電磁ブレーキ20が作動解除状態に切り換わるようになる。
〔別実施形態〕
(1)上記した実施形態では、操作具33が揺動レバーによって構成された例を示したがホィール式の回転操作具によって構成してもよい。
(2)上記した実施形態では、走行用の電動モータ6に作用する無励磁作動電磁ブレーキ20を例に示したが、作業用の電動モータ8に作用する無励磁作動電磁ブレーキであってもよい。
本発明は、乗用型草刈機に限らず、トラクタ、運搬車など各種の作業機に装備される無励磁作動電磁ブレーキに適用できる。また、電動モータ以外の各種の回転体に作用する無励磁作動電磁ブレーキに適用できる。
22 電磁石
24 ロータ
27 スプリング
31 回転カム
33 操作具
37 回転規制部
38 周面カム
38a 作用部分
40 位置決め機構
a 作用位置
b 解除位置

Claims (4)

  1. ロータを制動状態に操作するスプリングと、
    励磁状態において前記ロータを前記スプリングに抗して制動解除状態に操作する電磁石と、
    前記電磁石の無励磁状態において前記ロータを前記スプリングに抗して制動解除状態にスライド操作する作用位置と、前記ロータのスライド操作を解除して前記電磁石による前記ロータの制動解除状態への操作を許容する解除位置と、にわたって人為回転操作可能な回転カムと、が備えられ、
    ブレーキケースの内部の出力軸と一体的に回転し、かつ、前記出力軸の軸芯に沿う方向に移動自在な筒状の連結部材に前記ロータが備えられ、前記連結部材に前記スプリングの付勢力の作用方向に抗する方向に力を作用させることが可能な解放プレートが備えられ、
    前記回転カムが、回転操作により前記解放プレートに当接可能な位置に配置され、前記回転カムを前記ブレーキケースの外部から回転操作する操作軸が前記出力軸の径方向に沿う姿勢で配置され、前記操作軸の外端に操作具を備えており、
    前記回転カムの周面カムのうち、前記解放プレートに当接する前記作用位置に対応する作用部分は、当該作用部分の回転カム回転方向での中心における接線に沿う直線状に形成されている無励磁作動電磁ブレーキ。
  2. 前記回転カムを前記解除位置から前記作用位置に切り換えるための設定回転方向と逆の回転方向に前記回転カムが前記解除位置から回転することを規制する回転規制部が備えられている請求項1に記載の無励磁作動電磁ブレーキ。
  3. 前記回転規制部は、前記回転カムに当接するよう構成されている請求項2に記載の無励磁作動電磁ブレーキ。
  4. 前記回転カムを回転操作する前記操作具を前記解除位置及び前記作用位置のそれぞれに対応する操作位置に位置決めする位置決め状態と、前記操作具の操作を許容する位置決め解除状態と、に切り換え可能な位置決め機構が備えられている請求項1から3のいずれか一項に記載の無励磁作動電磁ブレーキ。
JP2018199329A 2018-10-23 2018-10-23 無励磁作動電磁ブレーキ Active JP7038639B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018199329A JP7038639B2 (ja) 2018-10-23 2018-10-23 無励磁作動電磁ブレーキ
US16/434,369 US11247652B2 (en) 2018-10-23 2019-06-07 Non-excitation operable electromagnetic brake
EP19179518.6A EP3643943B1 (en) 2018-10-23 2019-06-11 Non-excitation operable electromagnetic brake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018199329A JP7038639B2 (ja) 2018-10-23 2018-10-23 無励磁作動電磁ブレーキ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020067117A JP2020067117A (ja) 2020-04-30
JP7038639B2 true JP7038639B2 (ja) 2022-03-18

Family

ID=66857636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018199329A Active JP7038639B2 (ja) 2018-10-23 2018-10-23 無励磁作動電磁ブレーキ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11247652B2 (ja)
EP (1) EP3643943B1 (ja)
JP (1) JP7038639B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7390998B2 (ja) * 2020-09-16 2023-12-04 株式会社クボタ 草刈装置
WO2022119607A1 (en) * 2020-12-04 2022-06-09 Safe Isolations Llc Activation system for pipeline plug
TWI815416B (zh) * 2022-04-26 2023-09-11 臺灣三嵩工業有限公司 斷電剎車器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001165208A (ja) 1999-09-28 2001-06-19 Daiichi Giken Kk 電動ブレーキ装置
JP2010116935A (ja) 2008-11-11 2010-05-27 Tsubaki Emerson Co 電磁ブレーキの手動解放機構

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2512565A (en) * 1949-01-14 1950-06-20 Star Kimble Electric Company Spring-applied electromagnetic released brake
US2620901A (en) * 1949-01-19 1952-12-09 Roswell N Stearns Self-applying electromagnetically releasable brake
US2974756A (en) * 1958-03-03 1961-03-14 Reliance Electric & Eng Co Automatic reset brake release
JPH067244Y2 (ja) * 1986-02-07 1994-02-23 株式会社キッツ ロック機構付きボ−ルバルブ
US4820946A (en) * 1988-05-19 1989-04-11 Harnischfeger Corporation Electromagnetic brake
JPH10318293A (ja) 1997-05-20 1998-12-02 Shinko Electric Co Ltd 無励磁作動電磁ブレーキ/クラッチの手動解放機構
JPH10318298A (ja) * 1997-05-22 1998-12-02 Akebono Brake Ind Co Ltd ドラムブレーキ用ブレーキシューの支持構造
JP2002054664A (ja) 2000-08-10 2002-02-20 Meidensha Corp 無励磁電磁ブレーキ
US7100747B1 (en) * 2001-04-18 2006-09-05 Reliance Electric Technologies, Llc Integral motor brake manual release mechanism
US7926629B2 (en) * 2007-02-22 2011-04-19 Ya Cheng Electrical Engineering Co., Ltd. Handle of electromagnetic brake

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001165208A (ja) 1999-09-28 2001-06-19 Daiichi Giken Kk 電動ブレーキ装置
JP2010116935A (ja) 2008-11-11 2010-05-27 Tsubaki Emerson Co 電磁ブレーキの手動解放機構

Also Published As

Publication number Publication date
EP3643943B1 (en) 2023-11-08
EP3643943A1 (en) 2020-04-29
US11247652B2 (en) 2022-02-15
US20200122704A1 (en) 2020-04-23
JP2020067117A (ja) 2020-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7038639B2 (ja) 無励磁作動電磁ブレーキ
CN106895139B (zh) 换档装置
KR102447746B1 (ko) 차량의 자동 변속기의 조작 요소를 블록킹하기 위한 장치, 상기 유형의 장치를 작동하기 위한 방법 및 차량의 자동 변속기의 변속을 위한 변속 장치
JP5907555B2 (ja) トランスミッションのパーキングブレーキ装置
CN101125546B (zh) 停车制动装置
US20210364082A1 (en) Shift device
US9885416B2 (en) Transmission assembly for a self-propelled machine, of the type that can be positioned between the primary motor shaft and the wheels of said machine
KR101449327B1 (ko) 차량의 페달 장치
KR101809438B1 (ko) 차량용 제동장치
JP2014065395A (ja) パーキングロック装置
JP7276766B2 (ja) シフト装置
CN114379360A (zh) 电动车辆的驱动系统
JP5313975B2 (ja) 切換操作装置
KR101993154B1 (ko) 변속기용 파킹 장치
JP3358984B2 (ja) 自動変速機用コラムシフト装置
JP6096257B2 (ja) シフトロック装置
KR101877199B1 (ko) 작업차
JP6953638B2 (ja) 自動車の変速機を制御するためのシフタ組立体
EP3740745B1 (en) Brake and accelerator robot
JP4014175B2 (ja) 歩行型農作業機における制動装置
JP5391161B2 (ja) 切換操作装置
JP4283661B2 (ja) ブレーキ操作装置
JP5781390B2 (ja) 油圧式無段変速機構を有する作業用車両
JP3568720B2 (ja) 移動農機の操向装置
JP2021173324A (ja) 解除装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7038639

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150