JPH0495619A - 多板ブレーキ - 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〕 この発明は、多板ブレーキに関する。

〔従来の技術〕

従来の多板ブレーキとしては、例えば、特開昭６１−２
４８９２６号公報に開示されるものがある。この多板ブ
レーキは、航空機等用であり、タイヤを保持するリム部
と、リム部に接続し、支持軸に回転自在に支持されるデ
ィスク部とを有するホイールを用い、リム部の内周部の
ロータ係合部に中心軸線方向の移動自在でかつ相対回転
不可能に係合する複数のロータと、ロータを挟装するよ
うに非回転部材に設けられ、中心軸線方向の移動自在で
かつ回転不可能に係合する複数のステータと、非回転部
材に設けられるシリンダ、ピストン等からなり、ステー
タを作動させるシリンダ装置とを有する。そして、シリ
ンダ装置に面する１番目のステータとスラスト手段との
間に第１の断熱手段がはさまれており、最後のステータ
と非回転の支持体に設けた保持板との間に第２の断熱手
段が配設されている。

しかして、このような多板ブレーキによれば、制動作動
時にステータとロータとが互いに摩擦して発生する摩擦
熱は、かなり低い熱伝導率を有する第１及び第２の断熱
手段が熱シールドの役割をするので、シリンダ装置に直
接的に伝達されなくなり、油圧液及び防水リングの温度
限界が比較的低いものであっても、許容される温度範囲
内とすることができ、油圧液からの出火、ステータの支
持不良等を防止できるとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の多板ブレーキにあって
は、第１及び第２の断熱手段を備えさせ、シリンダ装置
の著しい昇温を防止する構造であり、積極的な冷却装置
を備えないため、第１及び第２の断熱手段によって熱的
に隔離されたステータ及びロータが、第１及び第２の断
熱手段を有しない場合より以上に摩擦熱によって昇温し
、ロータからホイールに５００°Ｃ以上の熱が伝達され
、ホイールに保持されたゴム製のタイヤを早期に劣化さ
せ、バーストを生じて危険ですらある。このようなタイ
ヤの早期劣化は、第１及び第２の断熱手段を備えずに、
１番目のステータとスラスト手段との間を直接接触させ
、かつ、最後のステータと非回転の支持体に設けた保持
板との間を直接接触させる場合であっても、ぼぼ同様に
生ずるものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなさ
れたものであり、その構成は、タイヤを保持するリム部
と、該リム部に接続し、内周部が支持軸に回転自在に支
持されるディスク部とを有するホイールを用い、該リム
部の内周面に形成されるロータ係合部に中心軸線方向の
移動自在でかつ相対回転不可能に係合する複数のロータ
と、該ロータと交互に設けられ、中心軸線方向の移動自
在でかつ回転不可能に非回転部材のステータ係合部に係
合する複数のステータと、非回転部材に設けられるシリ
ンダと、該シリンダに摺動自在に嵌合して液圧室を区画
し、該ステータを作動させるブレーキピストンとを有す
る多板ブレーキにおいて、ロータ係合部付近の該リム部
内に形成され、中心軸線方向に延在する熱交換部と、該
熱交換部に接続させて該ディスク部内に形成され、径方
向に延在する冷却部とを備える空洞部を形成し、該空洞
部内に冷媒を封入する多板ブレーキである。

そして、冷却部付近となるディスク部の側面に、冷却フ
ィンを形成することができる。

〔作用〕

しかして、この多板ブレーキによれば、液圧室に圧液を
供給すれば、ブレーキピストンが突出作動し、ステータ
を押圧して各ステータとロータとを圧接させるので、ホ
イールの制動作動状態が得られる。液圧室の圧液を排出
すれば、各ステータとロータとの圧接状態が解除され、
ホイールの制動解除状態が得られる。

しかして、制動作動の継続により、ステータとロータと
の摺動摩擦面が次第に昇温する。ホイールの回転状態に
おいては、空洞部内の冷媒は、遠心力を受けて径方向外
側へ移動し、ホイールのリム部内に形成した熱交換部に
集合している。このため、制動作動に伴って各ロータが
昇温し、各ロータを支持するロータ係合部を介してリム
部及び吸熱部が昇温すると、冷媒が吸熱して気化し、気
化潜熱を奪うので、リム部及びロータ係合部が冷却され
、リム部に保持されたタイヤの過熱が防止される。気化
した冷媒は、拡散浮遊して冷却部に至り、放熱されて復
液し、再度吸熱作用に供される。

上記サイクルの繰り返しにより、制動時にステータとロ
ータとの摺動摩擦面に発生する摩擦熱が、冷媒の潜熱と
して冷却部に運ばれ、冷却される、冷却部付近に冷却フ
ィンを形成すれば、外気に接する冷却フィンによって大
量の熱が効率良く冷却されるので、復液が促される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１〜３図は、この発明の１実施例を示す。

第１図中において符号１０はホイールを示し、ゴム製の
タイヤｌを保持するリム部１１と、リム部１１に接続し
、環状をなすディスク部１２とからなる。このホイール
１０は、２つ割り構造を有し、インナ一部材１３とアウ
タ一部材１４とを周方向に複数個配設したボルト・ナツ
ト２によって結合して構成されている。このようなホイ
ール１０は、内周部にベアリング３．４を介在させて非
回転の支持軸５に回転自在に支持される。ここで、支持
軸５は、航空機の着陸装置の一部を構成している。

インナ一部材１３は、第１．２図に示す構造をなし、リ
ム部１１には、外周側から順次に環状突起部１３ａ、シ
ールリング６を受は入れるための環状溝１３ｂ、中心軸
線ＣＬ力方向延在し、後記するスプライン歯１３ｄ付近
内部に形成される熱交換部１３ｃ、及び内周面に形成さ
れ、中心軸線ＣＬ力方向延在するスプライン歯１３ｄが
形成され、また、ディスク部１２には、外周側から順次
に熱交換部１３ｃに接続させて形成され、径方向に延在
する冷却部１３ｅ、シールリング７を受は入れるための
環状溝１３ｆ、円周方向の適当間隔にて穿設したボルト
孔１３ｇ及びヘアリング３のアウターレースを固定する
環状段部１３ｈが形成されている。

アウタ一部材１４は、第１．３図に示す構造をなし、リ
ム部１１には、外周側から順次にインナ一部材１３の環
状突起部１３ａを受は入れる環状凹部１４ａ、リム部１
１からディスク部１２に亘る環状の凹所１４ｂ、また、
ディスク部１２には、環状の凹所１４ｂ付近となる外面
に環状に数個形成した突条からなる冷却フィン１４ｃ、
円周方向の適当間隔にて穿設したボルト孔１４ｄ及びベ
アリング４のアウターレースを固定する環状段部１４ｅ
が形成されている。

一方、８は支持部材であり、航空機本体側に支持されて
制動時の非回転部材を構成している。この支持部材８に
は、シリンダ装Ｗ２０が装備される。シリンダ装置２０
は、支持部材８にボルト・ナツト９によって固設され、
シリンダ２１が形成されたシリンダ部材２２と、シリン
ダ２１に摺動自在に嵌合し、シールリング２３によって
液蜜が保持されて液圧室２５を区画するブレーキピスト
ン２４とを備える。

２７は、非回転部材たる固定側支持部材であり、中心軸
線ＣＬ力方向延在するスプライン歯２７ａが外周面に形
成された筒状部２７ｂと、筒状部２７ｂの内側端部に形
成され、ボルト・ナツト９によって支持部材８に固着さ
れる内向きフランジ部２７ｃと、筒状部２７ｂの外端部
に形成され、断熱性を備える環状支持部材２６を支持す
る外向きフランジ部２７ｄとが形成されている。

そして、インナ一部材１３のロータ係合部となるスプラ
イン歯１３ｄには、複数個（第１図上では２個）の環状
をなすロータ３０が中心軸線ＣＬ力方向移動自在でかつ
相対回転不可能にスプライン結合している。また、固定
側支持部材２７のステータ係合部となるスプライン歯２
７ａには、複数個（第１図上では２個）の環状をなすス
テータ３１が中心軸線ＣＬ力方向移動自在でかつ相対回
転不可能にスプライン結合し、ロータ３０と交互に配置
されてロータ３０を挟装している。内端に位置するステ
ータ３１には、断熱部材３３を介してブレーキピストン
２４が当接し、また、外端に位置するロータ３０の外側
面には、環状支持部材２６によって支持され、スプライ
ン歯２７ａとは係合しない回動可能なステータ部材３４
が支持されている。

上記構造のインナ一部材１３及びアウタ一部材１４は、
一方の環状溝１３ｂにシールリング６を環装し、他方の
環状溝１３ｆにシールリング７を環装し、熱交換部１３
ｃに冷媒Ａを適宜に入れた状態で、それぞれのボルト孔
１４ｄ、１３ｇに挿通したボルト・ナツト２によって一
体に結合され、熱交換部１３ｃ、冷却部１３ｅ及び環状
の凹所１４ｂによって区画された空洞部１５を液蜜かつ
気密に形成している。冷媒Ａとしては、例えばジフェニ
ール、水等を使用できる。

次に、作用について説明する。

航空機の着地に際し、タイヤ１が接地した後にシリンダ
装置２０の液圧室２５に外部から圧液を供給すれば、ピ
ストン２４及び断熱部材３３を介してステータ３１が押
し出され、各ステータ３１によって各ロータ３０を挟圧
してホイール１０の制動作動状態が得られる。液圧室２
５の圧液を排出すれば、ブレーキピストン２４はシール
リング２３の弾性的復元力によって没入作動し、各ステ
ータ３１とロータ３０との圧接状態が解除され、ホイー
ル１０の制動解除状態が得られる。

いま、ホイール１０が高速回転しているので、空洞部１
５内の冷媒Ａは、遠心力を受けて径方向外側へ移動し、
ホイール１０のリム部１１の熱交換部１３ｃに集合して
いる。そして、高速回転するホイール１０の制動作動に
伴って各ロータ３０とステータ３１との摺動摩擦面が昇
温し、各日〜り３０を支持するスプライン歯１３ｄを介
してリム部１１が昇温するので、冷媒Ａが吸熱して気化
し、気化潜熱を奪う。これにより、リム部１１及びスプ
ライン歯１３ｄが冷却され、リム部１１に保持されたタ
イヤｌの過熱が防止される。気化した冷媒Ａは、拡散浮
遊して冷却部１３ｅ及び環状の凹所１４ｂに至り、放熱
されて復液し、再度吸熱作用に供される。冷却部１３ｅ
は、アウタ一部材１４の環状の凹所１４ｂに接続し、環
状の凹所１４ｂの付近には冷却フィン１４ｃが形成され
ているので、復液が促される。

上記サイクルの繰り返しにより、制動時にステータ３１
とロータ３０との摺動摩擦面に発生する摩擦熱が、冷媒
Ａの潜熱として冷却部１３ｅに運ばれ、外気に接する冷
却フィン１４Ｃによって大量の熱が効率良く冷却される
。

ところで、上記実施例の空洞部１５は、環状に形成した
が、空洞部１５を円周方向の適当間隔にて形成した隔壁
によって複数個に分割することもできる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって理解されるように、この発明によれ
ば、多板ブレーキの制動に伴う発熱が良好に吸熱され、
リム部の過熱が防止されるので、ゴム製のタイヤの劣化
及びバースト並びにロータとステータとの焼付きが効果
的に防止され、タイヤ及び多板ブレーキの耐久性及び信
鎖性が共に向上するという著効が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の１実施例を示し、第１図はホイ
ールの半部を示す断面図、第２図はインナ一部材を縮小
して示す図、第３図はアウタ一部材を縮小して示す図で
ある。 ｌ：タイヤ、２：ボルト・ナツト　３，４：ベアリング
、５：支持軸５８：支持部材（非回転部材）、１０：ホ
イール、１１：リム部、１２：ディスク部、１３：イン
ナ一部材、１３ｃ：熱交換部、１３ｄニスプライン歯（
ロータ係合部）、１３ｅ：冷却部、１４：アウタ一部材
、１４ｂ：凹所、１４ｃ：冷却フィン、１５：空洞部、
２０ニジリンダ装置、２１ニジリンダ、２２ニジリンダ
部材、２４ニブレーキピストン、２５：液圧室。 ２７：固定側支持部材（非回転部材）、２１ａニスプラ
イン歯（ステータ係合部）、２７ｂ：筒状部、２７ｄ：
外向きフランジ部、３０：ロータ３１：ステータ、Ａ：
冷媒、ＣＬ：中心軸線。 代理人　弁理士　前　１）宏　之 第２図 第３図 手続補正書 平成２年９月１０日 １、事件の表示 平成２年特許願第２１４０１３号 ２、発明の名称 多板ブレーキ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　埼玉県羽生市東５丁目４番７１号名称　　株式
会社曙ブレーキ中央技術研究所代表者　岡　野　　茂 ４、代理人　〒１６６ 住所　東京都杉並区梅里２丁目４０番１７−１１０７号
５、補正命令の日付 ７、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 ８、補正の内容 （１）発明の詳細な説明の欄 ■、明明細書第９嬬４ の「液蜜」をそれぞれｒ液密」に訂正する。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、タイヤを保持するリム部と、該リム部に接続し
   、内周部が支持軸に回転自在に支持されるディスク部と
   を有するホィールを用い、該リム部の内周面に形成され
   るロータ係合部に中心軸線方向の移動自在でかつ相対回
   転不可能に係合する複数のロータと、該ロータと交互に
   設けられ、中心軸線方向の移動自在でかつ回転不可能に
   非回転部材のステータ係合部に係合する複数のステータ
   と、非回転部材に設けられるシリンダと、該シリンダに
   摺動自在に嵌合して液圧室を区画し、該ステータを作動
   させるブレーキピストンとを有する多板ブレーキにおい
   て、ロータ係合部付近の該リム部内に形成され、中心軸
   線方向に延在する熱交換部と、該熱交換部に接続させて
   該ディスク部内に形成され、径方向に延在する冷却部と
   を備える空洞部を形成し、該空洞部内に冷媒を封入する
   ことを特徴とする多板ブレーキ。
2. （２）、冷却部付近となるディスク部の側面に、冷却フ
   ィンを形成する請求項（１）記載の多板ブレーキ。