JPH03213733A - 電磁式摩擦ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁式摩擦ブレーキ、ことにクレーシャー（
Ｋｒｏｅｇｅｒ　）等を発明者とする米国特許第４，３
４４．０５６号明細書に記載しであるのと同じ形式のブ
レーキに関する。

〔発明の背景〕

このようなブレーキは、電磁石励磁時に回転ディスクに
係合して減速するのに適する摩擦パッドを持つ電磁石を
備えている。この電磁石は、この電磁石の大同に突出す
る１対のピンによシ固定取付部材に支えられている。各
ピンは、ディスクの大体において角変位方向（ｄｉｒｅ
ｃｔｉｏｎ　ｅｘｔｅｎａｉｎｇａｎｇｕｌａｒｌｙ　
）に相互に間隔を置いて配置さｎ１電磁石をディスクの
半径方向に動かないように支える。ブレーキをかけると
、これ等のピンは、摩擦パッドに作用するディスクによ
り電磁石に加わる角変位方向スラスト（ａｎｇｕｌａｒ
　ｔｈｒｕｓｔ　）を支える。

従来のこの種のブレーキでは、摩擦パッドは、不均等に
摩耗しその前縁部すなわちディスクを正規の所定方向に
回転したときに初めにディスクに接触する縁部に一層強
い摩耗を生ずる。従ってノくラドの前縁部分は、大体く
さび状の形状となり、この場合ブレーキの使用寿命が短
くなる。

〔発明の要約〕

本発明の目的は、摩耗が摩擦パッドに沿い一層均等に配
分さｎブレーキを比較的長期にわたり有効に作動させる
ことのできる前記のような新規なブレーキを提供するこ
とにある。

本発明のなお詳細な目的は、ディスクにより摩擦パッド
の前縁部分に加わる力を低減することにより、この前縁
部分の受ける摩耗を減らす一様に配置した取付はピンに
より前記の目的を達成することにある。

なおとぐに、本発明は、取付はピンの一方が電磁石に加
わる角変位方向スラストの全部を支えるが、他方のピン
は磁石の半径方向保持を助は角変位方向スラストは支え
々いブレーキにある。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明すると、本発明によ
る電磁式摩擦ブレーキ１０は、電磁石１１を備え、さら
に鋼から作らｎ従動軸１３によシ回転するようにした円
形のディスクすなわちアーマチュア１２を備えている。

励磁したときに、電磁石１１は摩擦を伴ってアーマチュ
ア１２に係合しこ【を減速する。この特定の例では電礎
式摩擦ブレーキ１０は、織機に使わｒるテンション・ブ
レーキである。電磁石１１を励磁するときは、電磁石１
１は、アーマチュア１２を完全には停止させないで、従
動軸１３の速度を制御するようにアーマチュアに減速力
を加える。

多くの場合に電磁石１１は、クレーシャー等の米国特許
第４，３４４，０５６号明細書に記載しであるのと同じ
構造を持つので簡単に述べるだけにする。この電磁石は
、鋼板から型打ちさｎ１鋼又はその他の低磁気抵抗材料
から作らｎだ中央のスタンド１５及び２個の外部のスタ
ンド１６　、１７に支える平らな板１４を備えている。

中央のスタンド１５に対し磁束を生ずるように電気コイ
ル１８を抜き差し可能にはめである。コイル１８に電源
により通電するときは、中央のスタンド１５は、一方の
極性の碇極を形成するが、外部のスタンド１６．１７は
、反対の極性の侮極を形成する。磁束は２条の径路に沿
って通り、各径路は中央のスタンド１５力）らアーマチ
ュア１２を槓切り逆向きに外部スタッド１６．１７の一
方に延び次いで平らな板１４により中央のスタッドに戻
る。このような磁束は、電磁石をアーマチュアに引付け
、電磁石１１の摩擦面２０によりアーマチュアの回転を
減速する。

摩擦面２０は、摩擦材料（たとえばブレーキライニング
）から成るシートすなわちブレーキ・バッド２１によυ
又低摩擦抵抗の鋼製挿入体２２゜２３．２４によシ形成
しである。これ等の挿入体は、摩擦材料内に成形さｔｌ
そｔぞｎスタンド１５．１６．１７に対する極面を形成
する。ねじ２５は、中央の挿入体２２を中央のスタンド
１５に締付けると共にダボ２６にょシ各挿入体２３゜２
４を各スタンド１６．１７に対して位置決めする。

電磁石１１を支えるように、取付部材すなわちブラケッ
ト３０（第１図）を固定フレーム３１に定位置で固定し
である。２個のピン３３．３４（第２図）は、ブラケッ
ト３０に固定さ【、そｎぞｎスタンド１６，１γに形成
した穴３５．３６内に突出する。コイルばね３７は、各
ピン３３゜３４のまわりに、平らな鈑１４とブラケット
３０との間にほめらｎ１電磁石１１をアーマチュア１２
に向かい軽く付勢する。

本発明によｎば取付は用のピン３３．３４及び穴３５．
３６は、これ等のピンの一方が、アーマチュア１２によ
り電磁石１１に刃口えら【る角変位方向スラスト（ａｎ
ｇｕｌａｒ　ｔｈｒｕｓｔ　）の全部を支えるが他方の
ピンは、半径方向の保持のためたけに使わｔ角変位方向
スラストは支えないように配置しである。なお後述する
所から明らかなように、各ピンへの荷重の配分は、この
ようにして摩擦パッド２１の不均等な摩耗を減らし、摩
擦パッドをその長手に沿い一層一様に摩耗さぞ、摩擦パ
ッドの使用寿命が一層長くなるようにする。

第１図ないし第３図に示した本発明の実施例では、発大
３５，３６は横断面が円形であるが、各ピン３３．３４
は横断面がだ円形である。アーマチュア１２の正規の回
転方向が時計回り（第１図）であるときに、ピン３３は
穴３５内で、ピン３３により定まるだ円の長手寸法が大
体においてアーマチュアの半径方向に延びるように向け
である。

これに反してピン３４は穴３６内でそのだ円形状の長手
寸法が大体においてアーマチュアに対して角変位方向に
延びるような位置に向きを定めである。アーマチュアを
その正規の時計回り方向に回転したときに、アーマチュ
アの与えら扛た点が各ピンの間を通過するに先だってピ
ン３３の近りヲ通過し次いでピン３４の近くを通過する
から、以下においてピン３３を「先行」ピンと呼ぶと共
に後者のピン３４を「遅ｎ」ピンと呼ぶ。

第６図に明らかなように、遅れピン３４は穴３６内で、
その軸線４０が穴の軸線４１からアーマチュア１２の回
転方向とは大体において反対の方向に角変位方向に片寄
るように位置させである。

しかし先行ピン３３は、その軸線４２が穴３５の軸線に
大体において一致するように位置させである（第４図）
。この構造では穴３６の１遅ｎ」側は遅ｔピン３４に当
たシ、アーマチュア１２により電磁石１１に加わる角変
位方向スラストをそのピンに伝える。このような係合に
より穴３５の「遅ｎ」側を先行ピン３３に係合した状態
に保持し、先行ピンに対する角変位方向スラストの負槍
を避けるようにする。先行ピン３３は、しかしそのだ円
形の形状及び半径方向の向きによって、穴３５にはまり
電磁石をアーマチュアの半径方向に拘束する。

変型による電磁石１１′を第５図に例示しである。

第５図では第１実施例の部品に対応する部品に同じ参照
数字にプライム符号を付けて示しである。

第５図に示した変型では各ピン３３’、３４’は穴３５
’、３６’と同様に横断面が円形であるが、各ピンは発
大よシ直径がかなり小さい。さらに各ピンは発大に対し
偏心し各ピン間の間隔Ａが各大間の間隔Ｂより小さくな
るようにしである。すなわちアーマチュア１２を時計回
りに回転するときは、穴３６′の「遅ｔＪ側は遅ｎピン
３４′に係合し、穴３５′の「遅ｎ」側を、先行ピン３
３′との接触をはずｔた状態に保持する。前記場合と同
様に角変位方向スラストは遅ｎピン３４′により支えら
ｎる力ζ先行ピン３３′は半径方向保持作用を生じ角変
位方向スラストは受けない。

各遅ｎピン３４　、３４’により角変位方向スラストを
支えることにより、アーマチュア１２が摩擦パッド２１
に先ず接触するバンド先行縁部（す々わち第２図の右側
縁部）の摩耗が著しく減る。説明のために摩擦パッド２
１の先行縁部に作用する反作用力ＦＲは次の式に等しい
。

（Ｆ）（Ｘ） この式で Ｆは摩擦パッドの先行縁部に作用するせん断力である。

Ｘはせん断力の加わる点とピン３３　、３３’又はピン
３４　、３４’の随意の接触点との間の距離である。

Ｙは反作用力ＦＲの点と接触点との間の距離である。

遅ｎピン３４．３４の接触点従ってＹの値を犬きくする
ことにより、パッド２１の先行縁部に対する反作用力Ｆ
Ｒは、接触点が先行ピン３３゜３３′上にありＹの値が
小さい場合に比べて小さい。

反作用力が小さいので、通常パッドの先行縁部に生ずる
加速さＣた摩耗は、パッドに沿い摩耗を一層均等に配分
してパッドの使用寿命を増すように減少する。

正常な回転方向が逆時計回シであｎば、各ピンは図示の
位置とは反対に配置さｎ各ピン３３゜３３′によυ角変
位方向スラストの全部を支えるようにするのは明らかで
ある。

第６図は、アーマチュア１２が時計回り及び逆時計回り
の両方向に回転する用途に好適な構造である。第６図に
示した電磁式摩擦ブレーキ１１″では、各ピン３３″、
　３４”は一般に９字形であるが、こｒ等のピンは円周
方向で反対の方向に向き各ピンの平らな側が磁石の隣接
端の方に向く。各ピンの直径は穴３５″、　３６″の直
径より手さいが、各ピンの間の間隔Ｃは各穴間の間隔り
に等しい。

前記の場合と同様にアーマチュア１２の時計回りの回転
により穴３６″の遅ｎ側が遅しピン３４″に係合するよ
うになる。先行ピン３３“の平らな除去した側部によっ
て、穴３５″の遅れ側は先行ピンとの係合のけずｔた状
態に保持される。アーマチュアを逆時計回りに回転する
ときは、穴３５“は角度方向にピン３３″の丸い側に係
合するが、穴３６″はピン３４″の平らな側に角変位方
向スラストが加わらないようにされる。角変位方向スラ
ストに抵抗しないピンは半径方向の保持作用を生ずる。

以上本発明をその実施例（てついて詳細に説明しだが本
発明は々おその精神を逸脱しないで植種の変化変型を行
うことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明番でよる電磁式摩擦ブレーキの１実施例
の部分正面図である。 第２図は第１図の２−２線に沿う拡大断面図である。 第６図及び第４図は第２図のそｎぞｎろ一３線及び４−
４線に沿う拡大断面図である。 第５図は本発明電磁式摩擦ブレーキの他の実施例の部分
正面図である。 第６図は本発明電磁式摩擦ブレーキのなお別の実施例の
部分正面図である。 １０・・・電磁式摩擦ブレーキ、１１・・・電磁石、１
２・・ディスク（アーマチュア）、２１・・ブレーキ・
パッド、３０・・・取付部材、３３．３４・・・ピン、
３５．３６・・・穴。 手続補正書（ハ） 特 許 庁 長 官 殿 １、事件の表示 平成２年特許願第３２３４１２号。 ２、発明の名称 電磁式摩擦ブレーキ 補正をする者 事件との関係 ｍ午出臥 デーナ、 コーポレイション （平成３年３月１２日発送） （内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）アーマチュアを形成すると共に、通常所定の
   方向に回転するのに適するディスクと、（Ｂ）このディ
   スクに対して固定位置に固定した取付部材と、（Ｃ）所
   定の電磁石励磁状態にあるときに、前記ディスクの一方
   の面に係合し、このディスクの回転を摩擦作用により減
   速するのに適するブレーキ・パッドを持ち、前記取付部
   材に取付けられた電磁石とを備え、この電磁石に第１及
   び第２の穴を形成し、これ等の穴を前記ディスクに対し
   て角変位方向に相互に間隔を置くことにより、前記ディ
   スクが前記所定方向に回転するときに、前記ディスクの
   与えられた点が前記の第１の穴及び第２の穴の間で前記
   第１の穴を過ぎ次いで前記第２の穴を過ぎて移動するよ
   うにし、前記電磁石に、前記取付部材からそれぞれ前記
   第１及び第２の穴内に突出し、前記電磁石を前記取付部
   材に取付けるための第１及び第２のピンを設け、前記デ
   ィスクの半径方向に前記電磁石に作用する半径方向スラ
   ストに抵抗するように、前記第１のピンを前記第１の穴
   に係合可能にし、（ａ）前記ディスクを前記所定方向に
   回転するときに、このディスクの角変位方向で前記電磁
   石に作用する角変位方向スラストに抵抗し又（ｂ）前記
   第１の穴及び第１のピンが、このような角変位方向スラ
   ストに抵抗しないように、前記第２のピンを前記第２の
   穴に係合可能にした、電磁式摩擦ブレーキ。 ２、前記各穴の横断面を円形にし、前記各ピンの横断面
   を大体においてだ円形にし、前記第１ピンにより形成さ
   れるだ円の長軸が、前記ディスクの大体において半径方
   向に延び、前記第２ピンにより形成されるだ円の長軸が
   前記ディスクの大体において角変位方向に延びるように
   した請求項１記載の電磁式摩擦ブレーキ。 ３、前記の各穴及び各ピンの横断面を円形にし、前記デ
   ィスクを前記所定方向に回転するときに、前記第２の穴
   の一方の側部が前記第２のピンの一方の側部に係合して
   前記第１の穴の対応する側部を、前記第１のピンとの係
   合のはずれた状態に保持するように、前記各ピン及び各
   穴の寸法及び位置を定めた請求項１記載の電磁式摩擦ブ
   レーキ。 ４、前記各穴の横断面を大体において円形にし、前記各
   ピンの横断面を大体においてＤ字形にし、前記各ピンに
   、それぞれ九い側部及び除去した側部を持ち、（Ａ）前
   記ディスクを前記所定方向に回転するときに、前記第２
   の穴の一方の側部が前記第２のピンの丸い側部に係合し
   、前記第１の穴の対応する側部を、前記第１のピンの前
   記の除去した側部との係合のはずれた状態に保持し、（
   Ｂ）前記ディスクを前記所定方向の反対方向に回転する
   ときに、前記第１の穴の一方の側部が、前記第１のピン
   の丸い側部に係合し、前記第２の穴の対応する側部を前
   記第２のピンの除去した側部との係合のはずれた状態に
   保持するように、前記各ピンの向き及び位置を定めた請
   求項１記載の電磁式摩擦ブレーキ。