JPH029213B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 互いに間隔を隔てた少なくとも２つの回転可
能デイスクを含む回転子部分と、該回転可能デイ
スク間に配置された回転不能デイスクを少なくと
も１つ含む固定子部分とを有する多板式デイス
ク・ブレーキ組立体において、 前記回転可能デイスクおよび回転不能デイスク
がいずれも炭素複合摩擦材から成ること、 前記少なくとも１つの回転不能デイスクが２つ
の厚さが等しくかつ材料および形状が同じデイス
ク部材から構成され、該デイスク部材は該デイス
ク部材の融着あるいは溶着を防止する薄い黒鉛箔
シートによつて分離されていること、 を特徴とする多板式デイスク・ブレーキ組立体。

２ 前記回転不能デイスクは、それの内周縁の、
周方向に間隔を隔てた位置に、前記デイスク部材
どうしを結合する接続手段を有することを特徴と
する請求の範囲第１項に記載の多板式デイスク・
ブレーキ組立体。

３ 前記回転不能デイスクのデイスク部材の内周
縁の、円周沿いに間隔を隔てた位置に溝付き開口
部が形成され、前記接続手段は該開口部に配置さ
れた耐摩耗軸受部材を有することを特徴とする請
求の範囲第２項に記載の多板式デイスク・ブレー
キ組立体。

４ 前記回転可能デイスクと該回転可能デイスク
間に配置された回転不能デイスクとが同じ厚さを
有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第３
項のいずれか１項に記載の多板式デイスク・ブレ
ーキ組立体。

５ 前記固定子部分は更に回転可能デイスクの端
部デイスクの外側にそれぞれ配置された回転不能
な端部デイスクを含み、前記回転可能デイスク間
に配置された回転不能デイスクが回転可能デイス
クと同じ厚さを有し、そして前記回転不能な端部
デイスクが他の回転不能デイスクの厚さの1/2の
厚さであることを特徴とする請求の範囲第１項〜
第３項のいずれか１項に記載の多板式デイスク・
ブレーキ組立体。

発明の背景 本発明は、互いに間隔を隔てた少なくとも２つ
の回転可能デイスクを含む回転子部分と、前記回
転可能デイスク間に配置された回転不能デイスク
を少なくとも１つ含む固定子部分とを有する多板
式デイスク・ブレーキ組立体に関し、特に回転子
及び固定子のデイスク構成に係わる。高性能ブレ
ーキ、特に軸線方向に一体のワンピース・デイス
クを有するデイスク・ブレーキにあつては、デイ
スク面に発生し且つデイスクを振動させる摩擦力
により耐え難い金属性の高周波ノイズが発生す
る。減衰作用要因は内部的な材料ヒステリシスだ
けであるが振動及びノイズを抑制するには不充分
である。ノイズを除けば極めて効果的であり望ま
しくもある炭素複合摩擦材から成るデイスクを利
用するブレーキに発生することだけに、これは深
刻な問題である。

発明の要約 本発明では、本発明は、上記のような多板式デ
イスク・ブレーキ組立体において、前記回転可能
デイスクおよび回転不能デイスクをいずれも炭素
複合摩擦材から成るものとし、また前記少なくと
も１つの回転不能デイスクを２つの厚さが等しく
かつ材料および形状が同じ２つのデイスク部材で
構成し、そして該デイスク部材を該デイスク部材
の融着あるいは溶着を防止する薄い黒鉛箔シート
によつて分離した構成とすることにより、発生ノ
イズを軽減するものである。なお、以下では、上
記のように２つのデイスク部材で構成された回転
不能デイスクを「割デイスク」と称する。このよ
うな割デイスクを採用すれば、摩擦力が単一のデ
イスクに加わらず、分割された別々のデイスク部
材を励起して応答させるように作用する。個々の
デイスクに於ける励起は時と場所に応じて異なる
から応答も異なり、割デイスクのデイスク部材間
の界面に微小な相対運動が発生する。この相対運
動は互いに隣接するデイスク部材間の接触摩擦に
よつて抵抗され、いずれか一方のデイスク部材の
振動を抑止する減衰力を構成する。割デイスク部
材間の界面に於ける摩擦減衰作用をデイスク材料
固有の内部減衰作用に付加することで減衰効果が
有効に増大する。

割デイスクの両半体が同じ厚さを具えるように
界面を選択することによつて耐熱性の低下が殆ど
または全く解消される。割デイスクを軸線方向に
一体のデイスクと組合わせることによりブレーキ
装置の共振をも軽減することができる。同時に、
回転子及び固定子のデイスクの熱拡散係数及び熱
容量を平衡させ且つ最大に増大させることで最良
条件のヒートシンクが得られる。すべてのデイス
クが同一材料から成り、ほぼ同じ厚さを具えるか
らこのように構成することは容易である。固定子
のデイスクまたは回転子のデイスクから割デイス
クを除去すれば、耐熱性の低下を殆どまたは全く
伴なうことなく隣接する各部の自己振動数を食違
わせることになる。

添付の図面は本発明の実施態様を明らかにする
本発明の好ましい実施例を示す。

【図面の簡単な説明】

図面中 第１図は車輪を鎖線で示してある典型的な航空
機の車輪に作用するように取付けられた（実線で
示す）本発明のブレーキの実施例の部分縦断面図
である。

第２図は接続クリツプの１つを取外した状態で
示す割デイスクの１つの部分斜面図である。

詳細な説明 第１図には、ブレーキ１０のような摩擦機構
を、互いに咬合する車輪部分１２及び１３を有す
るほぼ円筒状の車輪１１に取付けた状態で示して
ある。車輪部分１２及び１３はリム部材１４及び
１５、ウエブ部材１６及び１７、及びハブ部材１
８及び１９をそれぞれ具備する。車輪部分１２及
び１３はウエブ部材１６及び１７の整合孔に挿入
される（図示しない）ボルトによつて結合すれば
よい。

ハブ部材１８及び１９は回転不能な車軸部材２
３に取付けた軸受２２に回転可能に支承されてい
る。車輪１１の外方、即ち、ウエブ部材１６から
遠隔の側において、車軸部材２３のボス２５にト
ルク・フランジ２４を取付ける。トルク・フラン
ジ２４は、ボス２５に装着されて車軸部材２３か
ら外方へ広がるトルク・フレーム２６を支持す
る。トルク・フランジ２４よりも内方で同じく車
軸部材２３のボス２５に、ウエブ部材１６にむか
つて内方へ且つリム部材１４及びハブ部材１８間
の空間内に広がるトルク管２７を装着する。トル
ク・フランジ２４、トルク・フレーム２６及びト
ルク管２７はフランジの周りに円周に沿つて間隔
を保つ位置でボルト２８のような適当な手段によ
り結合すればよい。

トルク管２７の内端に於いて（図示しないが）
例えばボルトのような適当な手段を介してトルク
管に半径方向へ広がる環状反動板部材２９を固定
すればよい。トルク管２７の半径方向外側の面の
円周沿いに間隔を保つ位置に軸線方向に広がるス
プライン部材３２を配置する。

キー部材３３はリム部材１４の近傍に配置さ
れ、その内端に車輪ウエブ部材１６のスロツト内
に嵌入する突片３４を具備する。外端はボルト３
５によつて車輪リム部材１４に固定されている。
キー部材３３は概ね軸線方向に広がり、車輪１１
の周りの円周沿いに間隔を保つ位置に配置されて
いる。

スプライン部材３２は、内周縁の円周沿いに間
隔を保つ位置に溝付き開口部を具備し且つブレー
キ１０の固定子を構成する回転不能デイスク３
６，３７，３８及び３９を支持する。回転可能デ
イスク４２，４３及び４４はその外周縁にキー部
材３３と咬合する開口部を具備し、ブレーキ１０
の回転子を形成する。回転不能デイスク３６乃至
３９及び回転可能デイスク４２乃至４４はいずれ
も高温に耐え、ヒートシンクを提供するのに好適
なブレーキ材料から成り、図示の実施例では炭素
複合摩擦材から成る。第１図から明らかなよう
に、回転可能デイスク４２を回転不能デイスク３
６及び３７間に、回転可能デイスク４３を回転不
能デイスク３７及び３８間に、回転可能デイスク
４４を回転不能デイスク３８及び３９間にそれぞ
れ配置する。末端の回転不能デイスク３６及び３
９はその他の回転不能デイスク３７，３８及び回
転可能デイスク４２，４３及び４４の厚さＴ２の
１／２に相当する厚さＴ１を具える。

第２図には回転不能デイスク３７が図示してあ
り、以下の説明は回転不能デイスク３７と全く同
じ回転不能デイスク３８にもそのまま当てはま
る。回転不能デイスク３７は２つのデイスク部材
４５及び４６に分割されている。回転不能デイス
ク３７を２つよりも多数のデイスク部材に分割し
てもよいが、デイスク３７の厚さＴ２の1/2に相
当する同じ厚さＴ１を有し且つ材料および形状が
同じ２つだけのデイスク部材に分割する方が好ま
しい。デイスク部材４５及び４６の間に、動作中
の高温高圧下に２つのデイスク部材が互いに融着
または溶着するのを防止するため黒鉛箔からなる
薄い分離シート部材４７を介在させる。デイスク
部材４５及び４６はその内周縁の円周沿いに間隔
を保つ位置に互いに整合する溝付き開口部４８を
具備する。回転可能デイスク４２，４３及び４４
はその外周縁の円周沿いに間隔を保つ位置に同様
の開口部を具備する。

回転トルクを伝達するかまたは回転トルク伝達
を抑制するため例えば耐摩耗軸受部材４９のよう
な適当な接続手段を開口部４８に配置することが
好ましい。軸受部材４９はデイスク３７及び３８
の外面に沿つて円周方向に広がる突片５２を具備
する。突片５２は軸受部材４９を取付けた状態で
デイスク部材４５及び４６の孔５４と整合する孔
５３を具備することができる。孔５３及び５４に
リベツト５５を挿入することによつて軸受部材４
９を固定すると共にデイスク部材４５及び４６を
接続することができる。ただし、リベツトの融通
性によつて、デイスク部材どうしは僅かに相対移
動が可能である。回転可能デイスク４２，４３，
４４の開口部及び回転不能末端デイスク３６及び
３９の開口部にもキー部材３３及びスプライン部
材３２と摺動咬合するように同様な軸受部材、突
片及びリベツトを使用することができる。すでに
述べたように軸受部材４９のような接続手段を採
用することが好ましいが、必ずしも必要ではな
い。軸受部材４９が不要な場合には使用しなくて
もよく、この場合、個々のデイスクのデイスク部
材間に接続手段が存在しないことになる。

ブレーキ作動機構はブレーキ１０の周りの間隔
を保つ位置に設けた油圧ピストン・シリンダ装置
５６から成る。それぞれのピストン・シリンダ装
置５６はトルク・フレーム２６の円筒状筐体５７
内に設けてある。各ピストン・シリンダ装置５６
のピストン・ロツド５８は回転不能デイスク３６
とトルク・フレーム２６との間に配置された牽引
板５９と咬合する。当業者に公知の適当な牽引機
構をトルク・フレーム２６の周りの間隔を保つ位
置に配置し、そのロツドを自動調整または摩耗補
償機構を介して前記牽引板５９に固定してもよ
い。

作動に際しては、図示しない油圧源からピスト
ン・シリンダ装置５６へ作動油を連通させるとピ
ストン・ロツド５８が牽引板５９を第１図上右方
へ変位させることにより外端の回転不能デイスク
３６をスプライン部材３２に沿つて摺動させ、回
転可能デイスク４２と咬合させる。同様に、回転
可能デイスク４２は、すべてのデイスクが咬合し
て互いに圧接すると共に反動板部材２９と圧接す
るまで、キー部材３３に沿つて摺動して回転不能
デイスク３７と咬合する。

咬合期間中、回転不能割デイスク３７及び３８
に発生する摩擦力がデイスク部材４５及び４６を
振動させるが、個々のデイスク部材に於いて励起
が時間及び場所に応じて異なるから応答にも差が
あり、デイスク部材間の界面に微小な相対運動が
存在する。この相対運動は回転可能デイスク４
２，４３及び４４と回転不能デイスク３６，３
７，３８及び３９との間の接触摩擦によつて抵抗
され、デイスク部材４５または４６の振動を抑制
する減衰力を構成する。

回転不能デイスク３７及び３８を２つより多数
のデイスク部材に分割することで減衰及びノイズ
軽減効果をさらに高めることができるが、この場
合デイスク３７及び３８のヒートシンクとしての
効果が低下する。デイスク部材４５及び４６間の
界面をデイスク３７及び３８の中点に位置させる
ことで耐熱性の低下は殆どまたは全くなくなる。

比較的薄いデイスクと比較的厚いデイスクとを
交互に配置すれば、隣接する各部の自己振動数が
食違い、これがブレーキの共振を軽減するから、
ノイズが軽減する。隣接各部の材料を変えても同
様な効果が得られる。しかし、いずれの方法もデ
イスクのヒートシンクとしての効果を低下させ
る。

最良条件のヒートシンクを得るには回転子及び
固定子の熱拡散係数及び熱容量を平衡させると共
に最大に設定しなければならない。これが最も有
効に達成されるのは、回転子及び固定子のすべて
のデイスクを同一材料で形成し、ほぼ同じ厚さに
した場合である。固定子のデイスク３７及び３８
を割デイスクとして構成すれば耐熱性の低下を伴
なうことなく隣接各部の自己振動数を食違わせる
ことになる。固定子または回転子のデイスクを全
部割デイスクとして構成しても自己振動数を低下
させることができるが、これはブレーキ装置１０
の共振を軽減することにならない。図示し且つ以
上に説明した構成を採用すればブレーキ１０の耐
熱性を犠性にせずにノイズを軽減することができ
る。