JPH0356330B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は摩擦ブレーキ装置に関し、より詳しく
は周縁に補強溝を有して多板式デイスクブレーキ
として使用する航空機用摩擦デイスクに関する。

（従来技術） 交互にスプライン溝を切つた複数のデイスクブ
レーキを航空機の降着車輪及び車輪軸に用いたブ
レーキ装置においては、デイスク周縁の溝を補強
する特殊な構造の駆動手段を設けて苛酷な応力を
受けることを和らげることが大切で、若しこのよ
うな駆動手段がないとデイスク周縁部が急速に劣
化する。デイスクブレーキが鋼で出来ている場合
は鋼の物理的性質によつて、デイスクの溝とトル
ク伝達部材間においてデイスクにかけられた剪断
力及び圧縮力を持ちこたえることができる。鋼製
デイスクを炭素複合体のデイスクに置換えた場合
は、炭素複合体が鋼よりも強度が低いので周縁の
溝に補強用挿入体を設けることが必要である。挿
入体は炭素製デイスクのより広い領域に亘つて力
を伝達して接触応力を減少させ、これによつて炭
素複合体のデイスクの耐荷重性を向上させるもの
である。

従来から用いられている溝に補強用挿入体を設
けた或る摩擦デイスクは荷重を適切に伝達しな
い。また或る装置においては、かけられた荷重が
半径方向に配置されたピンを介して炭素デイスク
に伝達されてしまう。これらのデイスクは半径方
向の孔を穿設するために精確な機械加工を必要と
すると共に半径方向の壁面全体に沿つて孔加工の
ために材料が除去されるので強度が低下する。ま
た或る装置においては、周縁の溝補強用の挿入体
が力を挿入体のリベツトにさらにはリベツトを差
込んだデイスクの開口に伝達する。従つてこれら
の開口はデイスクにかかつた全荷重を受けること
となり、その結果好ましくない極めて大きな応力
集中が生ずる。

（発明の目的及び効果） 本発明の目的は炭素デイスクと係合して炭素複
合材料に有害な影響を及ぼさずに回転部材を駆動
し或は静止部材に応力を伝達するデイスク周縁溝
の挿入体を提供することにある。この挿入体は荷
重を分散するように溝の互いに反対向きの壁面に
摩擦的に接触する一対の対向する面を有する。挿
入体は溝内の所定の位置に挿入体を保持するため
のチヤンネル部を備える。上記の構造によつて炭
素複合体からなるヒートシンク材料が脱落或は摩
耗することが防止され、また車輪とブレーキ間の
心合せ誤差による応力が或る程度吸収される。挿
入体とクリツプとを組合せた構造によつて炭素複
合体の大きな支承領域が与えられると共に心合せ
誤差によつて生ずる側方荷重に対処するための強
度を得るために必要な重量が最小化される。本発
明の構造によれば挿入体が炭素製デイスク内で自
由に浮動することができ、従つて取付用リベツト
の引張り荷重が生じない。

（発明の構成） 本発明は平坦な環状壁面と、ロータデイスクの
外周縁に沿つて周方向に間隔を隔てて配置された
複数の溝と、ステータデイスクの内周縁に沿つて
配置された溝とを有するデイスク群を備えた摩擦
ブレーキデイスク型式の組体を企だてたものであ
る。挿入体を各溝内に配置して、ロータデイスク
のトルク装置のスプラインまたは静止トルク筒に
剛固に取り付けられた錠止部材と係合させる。挿
入体は夫々一対の側方部を有する二つの脚部を有
してＵ字形状をなす。各側方部はデイスクの平坦
な環状壁面に沿つて溝から遠ざかる方向に延びて
いる。クリツプをデイスクに剛固に取付けて溝内
に挿入体を保持し、クリツプと挿入体間の間〓空
間によつて挿入体を少しだけ移動できるようにす
る。

（実施例） 数個の図を通じて同一又は類似の部分は同一の
符号で表わす。第１図には航空機用多板式ブレー
キのロータの形式の摩擦ブレーキデイスク１０が
示されている。第１図には一つのロータデイスク
の一部分だけが示されているが、多板式摩擦ブレ
ーキデイスクは軸線方向に互いに間隔を隔てて配
置された複数の環状ロータデイスクを備えたもの
で、これら環状ロータデイスクには、回転車輪の
一部分たる錠止部材又はスプラインに沿つて軸線
方向に移動できるように適宜にスプラインが切ら
れている。これら複数の環状ロータは環状のステ
ータデイスク間にさしはさまれている。これら環
状ステータデイスクは図示せぬトルク筒に剛固に
取り付けられた錠止部材に沿つて軸線方向に移動
できるように適宜にスプラインが切られている。
デイスク１０は内周縁および外周縁を有する平坦
な環状壁面を備えた環状の部材である。第１図及
び第２図から判るように、デイスク１０の外周縁
１３には周方向に間隔を隔てて配置された複数の
溝１２が形成されている。

デイスク１０は粒状炭素複合体或は炭素繊維複
合体のような炭素材料から製造される。デイスク
１０は細く切りきざんだセルロース繊維或はその
他の炭化可能な材料から成形してCVD処理或は
後で炭化する樹脂により固める又は目をつめるこ
とができ、又はグラフアイト粉末（或は炭素の他
の形式）から成形してCVD処理或は炭化可能な
樹脂により目をつめることができる。この処理は
保護された環境の下で行なわれる。デイスク１０
はセルローズ系材料からなる平坦なシートを重ね
てCVD処理或は炭化可能な樹脂を滲みこませる
ことにより固め又は目をつめ、次いで温度をあげ
て処理することによつて製造することができる。
カーボンデイスクを作る方法は従来から公知なの
で本明細書では詳細には説明しない。

第１図に想像線で示すトルク装置１４がデイス
ク１０の外周縁に隣接して設置される（第１図に
はその一部のみを示す）。トルク装置１４は複数
のスプライン１６即ちデイスク１０と係合する部
材を有し各スプライン１６はデイスク１０の各溝
１２内に突出し、溝１２と係合することによつて
デイスク１０に荷重即ち力を作用する。溝１２は
底面１８と、半径方向に延びる二つの平坦側壁１
９，２０とを有する。

トルク装置１４の各スプライン１６から接触駆
動力を伝えるための補強手段として、各溝１２内
に金属製挿入体２５（第２図）が配置される。各
挿入体は全体的にＵ字形状をなし、溝１２の平坦
な側壁１９，２０と係合するようにした一対の脚
部または端部部分２６，２７を有して各端部部分
２６，２７に加えられた力を各平坦な側壁１９，
２０に伝達する。端部部分２６と２７は連結部分
２８により互いに連結される。連結部分２８の下
面は溝１２の底面１８に当接する。各端部部分２
６，２７は連結部分２８から遠ざかる方向に延び
る一対のアーム３０，３１を有する。各アーム３
０，３１の上部外端部が切欠かれ、これにより肩
部３２と衝合部３３とが形成される。各一対のア
ーム３０，３１は反対方向に平行に延びてデイス
ク１０の外縁環状面に軽く接触している。

各一対のアーム３０，３１はデイスク１０の外
周縁１３にまたがつている。デイスク１０の外周
縁には溝１２の両側に一対の貫通孔３５が夫々形
成される。挿入体２５の各一対のアーム３０，３
１がデイスク１０の外周縁１３に沿つて延びてい
て、一方各一対の貫通孔３５は外周縁１３に沿つ
て配置されているがこれら貫通孔はアーム３０，
３１の各端部を越した位置に穿孔されている。

各挿入体２５は各溝１２内にクリツプ３６によ
つて保持される。各クリツプ３６は衝合部３７を
形成するように一端に凹所が形成された長い部材
で、この衝合部３７により形成される肩部を挿入
体２５の肩部３２に摩擦的に衝合させることがで
きる。衝合部３７に隣接するクリツプ３６の幅を
狭くすることにより挿入体２５の衝合部３３を受
容するように凹所３８が形成され、一方衝合部３
７がその隣接するアーム３０または３１の上方外
端部の切欠に挿入され、衝合部３７がアームの肩
部３２に摩擦的に衝合せしめられることができ
る。各クリツプ３６は、デイスク１０の外縁に沿
つて配置された各一対の貫通孔３５と同一間隔で
配置された一対の開口４０を有する。各開口４０
を各貫通孔３５に対して整列させて、対応する開
口および貫通孔を貫通するリベツト４１によつて
クリツプ３６をデイスク１０の周辺部に剛固に取
り付けることができる。

多板式ブレーキでは、トルク装置１４の各スプ
ライン１６が、軸線方向において整列されたブレ
ーキデイスク１０群の各溝１２内に延びている。
各溝１２は各挿入体２５を受容する。このとき、
各挿入体２５の両側の各クリツプ３６の衝合部３
７が挿入体２５の各衝合部３３の上にのるので、
これらクリツプ３６によつて挿入体２５が溝１２
内に保持される。斯くして挿入体２５の各アーム
３０，３１の凹所により形成された肩部３２を、
クリツプ３６の衝合部３７の面又は端部に当接さ
せることができる。挿入体２５がカーボンデイス
ク１０の溝１２内で自由に浮動するように形成さ
れているので、カーボンデイスク１０にかかる如
何なる引張り力（もし挿入体２５がデイスク１０
にリベツト等で剛固に固定されていると起り得
る）も除去することができる。挿入体２５が浮動
できるので挿入体２５の各端部部分２６または２
７の各平坦面がデイスク１０内の溝１２の各側壁
１９または２０と完全に接触する。

ステータデイスクにも、上述のロータデイスク
１０に用いたのと同様のトルク伝達用挿入体を設
けることができる。第３図は内周縁に沿つて配置
された複数の溝５１を有するステータブレーキデ
イスク５０の環状面の一部を示す。ステータデイ
スクに適宜スプラインを切つて、図示せぬ静止状
のトルク筒に剛固に取り付けられた係合用錠止部
材に沿つてステータデイスクを軸線方向に移動さ
せる。溝５１はデイスク１０の溝１２と同様に、
底面と、反対向きに配置された半径方向に延びる
二つの壁面とを有する。ステータデイスク５０は
その内周縁に沿つて周方向に間隔を隔てて配置さ
れた複数の貫通孔５２（好ましくは溝５１間の中
間に配置される）を有する。

上述の挿入体２５と同一の挿入体５５が各溝５
１内に配置される。挿入体５５は間隔を隔てた脚
部または端部部分５６，５７を有してＵ字形状を
なし、各端部部分５６，５７は各端部部分に加え
られた力が対応する側壁に伝達されるように溝５
１の各平坦な側壁と係合する。端部部分５６と５
７とを連結部分５８で相互に連結する。第３図か
ら判るように連結部分５８の上面が溝５１の底面
に接触する。各端部部分５６，５７は連結部分５
８から遠ざかる方向に延びる一対のアーム６０，
６１を有する。第３図に示されるように各アーム
の下方外端部が切欠かれ、これにより衝合部６３
が形成される。

各一対のアーム６０および６１は反対方向にほ
ぼ平行に延びてデイスク５０の内周部環状面と軽
く接触する。各一対のアーム６０および６１はデ
イスク５０の内周縁にまたがつている。

クリツプ６６を介して各挿入体５５が対応する
各溝５１内に保持される。各クリツプ６６は一対
の角形衝合部６７および６８を形成するようにへ
こんだ両端を有する細長い平坦な部材で、各衝合
部は対応する各アーム６０，６１の切欠部と摩擦
的に係合する肩部を形成する。クリツプ６６は中
央孔６９を有し、この中央孔６９は、デイスク５
０の内周縁の貫通孔５２に対して整列せしめられ
たときに、クリツプをデイスク５０に固定するリ
ベツト７０を受容することができる。クリツプ６
６の上述の固定位置において一対の衝合部６７お
よび６８が対応するアーム６０および６１の凹所
または切欠部と係合して挿入体５５を溝５１内に
保持する。第３図に示すように本実施例では一つ
のクリツプによつて隣接する二つの挿入体５５の
互いに反対向きの部分を係合および保持すること
ができる。クリツプ群６６はデイスク５０の平坦
な環状壁面の両面に装着される。

多板式ブレーキのデイスク１０及び５０の作動
に当つて、トルク装置１４の各スプライン１６が
軸線方向において整列されたロータブレーキデイ
スク群１０の各溝１２を貫通する。軸線方向にお
いて整列されると共に軸線方向に間隔を隔てて配
置された環状のロータデイスク１０間に差しはさ
んだ軸線方向において整列された各ステータデイ
スク５０には、静止状トルク筒に剛固に取り付け
られた係合用錠止部材に沿つて軸線方向に移動で
きるように適宜スプラインが切られている。この
錠止部材は適切なアクチユエータ、例えばピスト
ンによつて軸線方向に移動せしめられることがで
きる。制動を利かすと、ロータデイスク１０とス
テータデイスク５０とは互に軸線方向に締付けら
れる。溝１２及び５１がスプライン１６及び静止
状ブレーキデイスク５０の係合用錠止部材を担持
するので、ロータデイスクとステータデイスクの
面間の摩擦力によつて、溝１２及び５１において
荷重が発生せしめられる。この荷重はＵ字形状を
なす各挿入体２５及び５５の側面または脚部に伝
達され、それらの平坦面を介して各溝１２及び５
１の壁面に直接に力を及ぼす。各挿入体２５また
は５５から各クリツプまたはクリツプのリベツト
にねじり荷重が伝達されることがなく、むしろね
じり荷重は各カーボンデイスクの各溝の平坦な壁
面に亘つて一様に分散される。各挿入体から各デ
イスクの各溝の壁面にねじり荷重が伝達されると
各挿入体は各カーボンデイスクに強固に着座す
る。車輪及びブレーキの心合せの誤差による水平
方向の荷重はカーボンデイスクの側面で吸収され
る。クリツプ３６及び６６によつて充分な支持面
積が得られ、心合せの誤差による側方荷重に対処
できる強度を得るために必要な重量を最小化する
ことができる。

本発明をその好ましい一実施例について説明し
たが、本発明の請求の範囲から外れることなく当
該技術者によつて種々の変形態様を実施できるこ
とは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は周縁の溝と各溝内にクリツプによつて
取付けられた挿入体とを有するブレーキデイスク
組体の部分側面図、第２図はロータブレーキデイ
スクの部分図について挿入体とクリツプの関係を
示した分解斜視図、第３図はステータブレーキデ
イスクの部分図について挿入体とクリツプとの関
係を示した分解斜視図である。 １０，５０…摩擦ブレーキデイスク、１２，５
１…デイスクの溝、１３…デイスクの外周縁、１
４…トルク装置、１６…スプライン、１８…溝の
底面部、１９，２０…溝の壁部、２５，５５…挿
入体、２６，２７，５６，５７…挿入体の脚部
（挿入体の端部部分）、２８，５８…挿入体の連結
部、３０，３１，６０，６１…アーム部材（側方
部）、３３，６３…挿入体の衝合部、３６，６６
…クリツプ、３７，６７，６９…クリツプの衝合
部、３８…クリツプの凹所、４１，７０…リベツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の平担な環状壁面と、内周縁壁面と、外
   周縁壁面とを有する摩擦ブレーキデイスクにおい
   て、上記デイスクは上記外周縁壁面に沿う外周部
   に沿つて周方向に間隔を隔てて配置された複数の
   溝を具備し、これら複数の溝はトルク装置のスプ
   ラインと係合するように配置され、各溝は全体的
   に半径方向に延びる二つの壁部と該壁部間に延設
   されて両壁部を連結する底面部とを有し、更に上
   記各溝内に配置されて該溝を補強する挿入体を具
   備し、各挿入体は間隔を隔てた二つの脚部と該脚
   部を互いに連結する連結部とを有して全体的にＵ
   字形状に形成され、各脚部は連結部とは反対方向
   の連結部から遠ざかる方向に互いに間隔を隔てて
   平行に延びる一対のアーム部材を有し、各アーム
   部材はテイスクの外周縁壁面に沿つて延びてお
   り、各アーム部材の端部はその半径方向外方部に
   沿つて延びる凹所を有すると共にこの凹所がアー
   ム部材端部の半径方向内方部に沿つて延びる衝合
   部３３を形成しており、各アーム部材に隣接した
   上記デイスクの外周縁壁面は該デイスクに取り付
   けられたクリツプを有し、各クリツプの一端には
   その半径方向内方部に沿つて延びる凹所を形成す
   ると共にこの凹所によつてクリツプの一端の半径
   方向外方部に沿つて延びる衝合部が形成され、該
   クリツプの衝合部が該アーム部材の該凹所内に延
   びて上記挿入体を上記デイスクの溝内に保持する
   摩擦ブレーキデイスク。 ２ 上記各クリツプが、上記溝から間隔を隔てた
   位置において上記デイスクに取付けられたリベツ
   トによつてデイスクに取付けられた特許請求の範
   囲第１項記載の摩擦ブレーキデイスク。 ３ 上記クリツプはその衝合部と、この衝合部に
   隣接する上記アーム部材の凹所間に間〓空間を有
   する特許請求の範囲第２項記載の摩擦ブレーキデ
   イスク。 ４ 一対の平坦な環状壁面と、内周縁壁面と、外
   周縁壁面とを有する摩擦ブレーキデイスクにおい
   て、上記デイスクは上記周縁壁面の一つに沿つて
   周方向に間隔を隔てて配置された複数の溝を具備
   し、これら複数の溝はトルク装置のスプラインと
   係合し、各溝は全体的に半径方向に延びる二つの
   壁部と該壁部間に延設されて両壁部を連結する底
   面部とを有し、更に、上記各溝内に配置されて該
   溝を補強する挿入体を具備し、各挿入体は間隔を
   隔てた二つの脚部と該脚部を互いに連結する連結
   部とを有して全体的にＵ字形状に形成され、各脚
   部は中間部と二つの側方部とを有し、上記中間部
   が上記半径方向に延びる二つの壁部のうちの一つ
   と衝合状に接触し、上記各側方部は互いに平行を
   なすと共に上記各平坦な環状壁面の一部分と衝合
   状に係合し、各側方部には上記周縁壁面の一つに
   隣接するその端部に凹所を形成し、更に、上記周
   縁壁面の一つに沿つて周方向に間隔を隔てて配置
   されかつ上記デイスクに固定された複数のクリツ
   プを具備し、各クリツプは各挿入体を保持するよ
   うにそのクリツプに隣接する上記脚部の側方部の
   一つに形成された凹所内に突出する少くとも一つ
   の端部を有する摩擦ブレーキデイスク。 ５ 上記脚部の側方部の各凹所と、該凹部に隣接
   して該凹所と衡合可能な上記クリツプの各衝合部
   との間に間〓空間を設けて、上記挿入体が上記溝
   の各壁部に着座するように溝内で移動しうるよう
   にした特許請求の範囲第４項記載の摩擦ブレーキ
   デイスク。 ６ 上記各クリツプは間隔を隔てた一対の端部を
   有し、この各端部は衝合部を有し、各衝合部が、
   互いに隣接する溝内に装着された一対の挿入体上
   に形成されかつその衝合部に隣接する各凹所内に
   突出する特許請求の範囲第５項記載の摩擦ブレー
   キデイスク。