JPH06218186A

JPH06218186A - 洗濯機のバンドブレーキ装置

Info

Publication number: JPH06218186A
Application number: JP1141693A
Authority: JP
Inventors: Machiko Yukitani; まち子行谷; Satoshi Koyama; 聡小山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-08-09
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JP3292530B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ドラム面への攻撃性が低く、しかも、ブレー
キ鳴きが抑えられ安定したブレーキ特性を確保する。【構成】洗濯槽５内に収容された回転可能な脱水槽９
と一体に回転すると共に表面を硬質処理したドラム面１
７ａを有するアルミ製のブレーキドラム１７と、ブレー
キドラム１７のドラム１７ａ面に沿って設けられ、駆動
手段によりブレーキドラム１７のドラム面１７ａに対し
て圧接・離間するブレーキバンド３９と、ブレーキバン
ド３９の内側に設けられブレーキドラム１７のドラム面
１７ａに直接作用するライニング材４３とから成ると共
に、前記ライニング材４３は、合成ゴムに無機充填剤、
フェノール樹脂が配合され、かつ、ずり変形量が１．４
μｍ以下で、横弾性係数が１８００〜６０００kg／cm²
の範囲にあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は洗濯機のバンドブレー
キ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、洗濯機のバンドブレーキ装置に
あっては、ブレーキドラムのドラム面に対してブレーキ
バンドが圧接又は離間することで、ブレーキドラムの制
動及び制動解除が可能となり、脱水槽の高速回転又は停
止状態が得られるようになっている。

【０００３】ブレーキバンドは、ブレーキドラムのドラ
ム面に沿って配置されると共に内側には、ドラム面に直
接作用するライニング材が設けられている。ライニング
材は、合成ゴムを主成分として無機系及び有機系繊維、
フェノール等の熱硬化性樹脂材等の充填剤を添加したも
のとなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した如くブレーキ
バンドは、ブレーキドラムのドラム面に沿って配置され
る所から、ライニング材は、曲げ加工が容易であること
が望ましい。

【０００５】また、近年は、コストの高い金型の寿命が
短くなるスチール製のブレーキドラムにかえて、ダイキ
ャストによる製法及び軽量化が可能なアルミ製のブレー
キドラムが採用されており、ドラム面に対する攻撃性が
弱いことが望まれている。

【０００６】そこで、充填剤の添加量を調節すること
で、割れが生じることなく曲げ加工が容易にできるよう
ライニング材の柔軟性を高めるようにすると、ステック
スリップが発生し易く、ブレーキ鳴きが起き易くなる。

【０００７】また、柔軟性を低く抑え、剛性を高めるよ
うにすると、曲げ加工が面倒となり加工性が悪くなると
共にドラム面に対する攻撃性が高まるようになる。ま
た、片当りの原因となり易く、ブレーキ特性や制動時間
が変化する等、安定した制動作用が望めなくなる問題を
招来し、充填剤の選定が大変重要となる。

【０００８】そこで、この発明は、ドラム面への攻撃性
が低く抑えられ、しかも、ブレーキ鳴きを防ぐと共に、
安定したブレーキ特性が得られる洗濯機のバンドブレー
キ装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、洗濯槽内に収容された回転可能な脱水
槽と一体に回転すると共に表面を硬質処理したドラム面
を有するアルミ製のブレーキドラムと、ブレーキドラム
のドラム面に沿って設けられ、駆動手段によりブレーキ
ドラムのドラム面に対して圧接・離間するブレーキバン
ドと、ブレーキバンドの内側に設けられブレーキドラム
のドラム面に直接作用するライニング材とから成ると共
に、前記ライニング材は、合成ゴムに無機充填剤、フェ
ノール樹脂が配合され、かつ、ずり変形量が１．４μｍ
以下で、横弾性係数が１８００〜６０００kg／cm²の範
囲にあることを特徴とする。

【００１０】

【作用】かかるバンドブレーキ装置によれば、ライニン
グ材に割れが生じることなくバンドブレーキの曲げ加工
が行なえるようになる。一方、バンドブレーキのライニ
ング材が、ブレーキドラムのドラム面に対して圧接する
ことで安定した制動作用が得られる。

【００１１】この制動作用時において、ドラム面への攻
撃が低く抑えられると共にブレーキの鳴き音は発生しな
い。また、ライニング材がドラム面から離れることで、
制動状態が解除されブレーキドラムの回転状態が得られ
る。

【００１２】

【実施例】以下、図１乃至図６の図面を参照しながらこ
の発明の一実施例を詳細に説明する。

【００１３】図中１は洗濯機本体を示しており、内部に
は金属製のロッド及びばねとから成る４本のサスペンシ
ョン３（他の３本については図示していない）によって
洗濯槽５が吊設支持されている。

【００１４】洗濯槽５の底部には排水ホース７が接続さ
れる一方、洗濯槽５の内側には、脱水槽９が配置されて
いる。脱水槽９の上部にはバランサ１１が、底部となる
下部にはパルセータ１３がそれぞれ設けられ、パルセー
タ１３は第１伝導軸１５にスプライン嵌合している。脱
水槽９の底部には、ブレーキドラム１７を備えた第２伝
導軸１９の取付フランジ２１が結合支持されている。

【００１５】第１、第２伝導軸１５，１９は、内側と外
側の２重軸となっていて、外側の第２伝導軸１９は、前
記ブレーキドラム１７をカバーするブレーキドラムカバ
ー２５の軸受２７によって回転自在に支持され、ブレー
キドラム２５は、洗濯槽５の底部に設けられたベースプ
レート２２に、フランジ部２３が一体に固着されてい
る。

【００１６】第１伝導軸１５はプーリ２９が装着され、
このプーリ２９は駆動モータ３１のプーリ３３とＶベル
ト３５を介して伝導連結している。Ｖベルト３５を介し
て入力される前記駆動モータ３１からの駆動力は、クラ
ッチ３７を切換えることで、第１伝導軸１５又は第２伝
導軸１９のいずれか一方にそれぞれ伝達されるようにす
る。

【００１７】したがって、第１伝導軸１５に駆動力が伝
達されることで、パルセータ１３の回転が得られ、洗濯
が可能となる。また、第２伝導軸１９に駆動力が伝達さ
れることで脱水槽９の回転が得られ、脱水が可能となっ
ている。

【００１８】ブレーキドラム１７は、ダイキャスト製法
によって作られたアルミ製で、ドラム面１７ａの表面
は、硬質にアルマイト処理されている。ドラム面１７ａ
の外周には、図１に示す如く前記ドラム面１７ａと接触
して動きを拘束する制動状態（実線）と、ドラム面１７
ａから離れた制動解除状態（鎖線）とするブレーキバン
ド３９が設けられている。

【００１９】ブレーキバンド３９は、金属製のバンド４
１と、バンド４１の内側に固着されたライニング材４３
とから成っている。バンド４１は、ドラム面１７ａの曲
率に沿って無理なく曲げ加工が行なえるよう薄肉の帯板
状に形成され、一端は、前記ブレーキドラムカバー２５
の外周面にボルト４５によって固着されている。他端は
ドラム面１７ａに沿って屈曲された後、接線方向に沿っ
て真直ぐ延長され、ブレーキレバー４７に枢支されてい
る。

【００２０】ライニング材４３は、ニトリルブタジェン
ゴム（以下ＮＢＲと称す）を主成分とする合成ゴムに充
填剤が配合されると共に、摺動方向のずり変形量が１．
４μｍ以下で、横弾性係数が１８００〜６０００kg／cm
²の範囲に設定したものとなっている。

【００２１】充填剤は、軟質で攻撃性の低い無機系の粉
体を含有し、フェノール樹脂によって剛性を高めたもの
で、組成としては、重量％で、前記ＮＢＲ２０〜３０％
に対して、無機物として炭酸カルシューム、ケイ酸カル
シューム、タルク、炭酸マグルシウム、軟質シリカ、黒
鉛、カーボンブラック等を４０〜６０％、フェノール樹
脂を５〜１０％の範囲内に設定したものである。また、
摩耗特性、剛性を高めるためにアラミド繊維、炭素繊維
が配合され、配合量は５〜２０％となっている。

【００２２】また、ずり変形量は、次の式によって求め
られる。即ち、ずり変形量＝ライニング材の摩擦力・厚み／接触面積・
横弾性係数なお、摩擦力は制動トルクから求められる。

【００２３】一方、ブレーキレバー４７は図外の駆動モ
ータからの動力でレバー軸５３を中心として切換え可能
で付勢バネ５５により図１において時計方向（矢印イ）
に常時付勢されている。

【００２４】このように構成されたバンドブレーキ装置
によれば、ライニング材４３は割れを起こすことなく容
易に曲げ加工が行なえるようになる。一方、ブレーキレ
バー４７の作動によってブレーキバンド３９のライニン
グ材４３をブレーキドラム１７のドラム面１７ａに接触
させることで、ドラム面１７ａに対する攻撃が低く抑え
られると共に、しかも、ブレーキ鳴きは起こらず、制動
特性のよい安定した制動状態が得られるようになる。

【００２５】その具体的な実験結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】表１において、実施例１，２及び比較例１，２，３は、
いずれも、ライニング材４３の厚みを１．３mm、長さを
１９０mm、幅を１３mm、主成分となる合成ゴム、即ち、
ＮＢＲを約３０％とした条件となっている。

【００２７】実施例１前記条件において、充填剤は、炭酸カルシウム３５％、
硬質シリカ５％、黒鉛５％、アラミド繊維１０％、炭素
繊維５％、フェノール樹脂１０％から成り、横弾性係数
を、５５００kg／cm²としたライニング材４３をドラム
面１７ａに作用させながら、第２伝導軸１９を０．０３
ｍ／sec で回転した。この時の制動トルクは１６３kg・
cmであった。また、以上の数値より求めたずり変形量は
０．４２μｍで、ブレーキ鳴きは発生せず、測定結果は
４０ｄＢであった。さらにブレーキバンド３９に加速度
センサ５６を取り付けブレーキバンド３９の振動の加速
度を測定した結果、０．３６Ｇで、図４に示す如くほぼ
フラットな振動特性が得られた。

【００２８】また、１５kgの負荷をかけながら、「脱
水、急停止」を１００回繰り返し運転したあと、ドラム
面１７ａの摩耗量を測定したが、ほとんど摩耗は認めら
れず、攻撃性が低いことを示している。

【００２９】実施例２充填剤は、炭酸カルシウム４０％、硬質シリカ１０％、
黒鉛５％、アラミド繊維５％、炭素繊維５％、フェノー
ル樹脂５％から成り、横弾性係数を２０００kg／cm²と
したライニング材４３をドラム面１７ａに作用させなが
ら第２伝導軸１９を０．０３ｍ／sec で回転した。この
時の制動トルクは１２７kg・cmであった。また、以上の
数値より求めたずり変形量は０．９１μｍで、ブレーキ
鳴きは発生せず、測定結果は４４ｄＢであった。

【００３０】さらにブレーキバンド３９に加速度センサ
５６を取り付けブレーキバンド３９の振動の加速度を測
定した結果、１．３４Ｇであった。

【００３１】また、１５kgの負荷をかけながら、「脱
水、急停止」を１００回繰り返し運転したあと、ドラム
面１７ａの摩耗量を測定したが、摩耗は全く認められ
ず、攻撃性が低いことを示している。

【００３２】比較例１ＮＢＲを３０％として充填剤は、炭酸カルシウム５０
％、硬質シリカ１０％、アラミド繊維５％、ガラス繊維
４５％から成り、横弾性係数は２０００kg／cm²とした
ライニング材４３をドラム面１７ａに作用させながら第
２伝導軸１９を０．０３ｍ／sec で回転した。この時の
制動トルクは２２０kg・cmであった。また、以上の数値
より求めたずり変形量は１．４２μｍで、ブレーキ鳴き
が発生し、測定結果の数値は高くなり６３ｄＢであっ
た。

【００３３】さらにブレーキバンド３９に加速度センサ
５６を取り付けブレーキバンド３９の振動の加速度を測
定した結果、２０Ｇで、図５に示すように凹凸の激しい
振動特性を示した。

【００３４】さらに、１５kgの負荷をかけながら、「脱
水、急停止」を１００回繰り返し運転したあと、ドラム
面１７ａの摩耗量を測定した結果、大きな摩耗が認めら
れ、攻撃性が高いことを示している。

【００３５】比較例２ＮＢＲを６０％として充填剤は、アラミド繊維２５％、
フェノール樹脂１５％から成り、横弾性係数は９３０kg
／cm²としたライニング材４３をドラム面１７ａに作用
させながら第２伝導軸１９を０．０３ｍ／sec で回転し
た。この時の制動トルクは２１７kg・cmであった。ま
た、以上の数値より求めたずり変形量は３．１３μｍ
で、ブレーキ鳴きが発生し、測定結果の数値は高くなり
７８ｄＢであった。

【００３６】さらにブレーキバンド３９に加速度センサ
５６を取り付けブレーキバンド３９の振動の加速度を測
定した結果、６４Ｇであった。

【００３７】さらに、１５kgの負荷をかけながら、「脱
水、急停止」を１００回繰り返し運転したあと、ドラム
面１７ａの摩耗量を測定した所、摩耗は認められなかっ
た。即ち、無機系の粉体を混ぜないと攻撃性に関しては
低いことが確認された。

【００３８】比較例３ＮＢＲを２０％として充填剤は、炭酸カルシウム２５
％、水酸化カルシウム１５％、酸化アルミニウム５％、
硬質シリカ１０％、アラミド繊維１０％、ガラス繊維５
％、アルミニウム粉５％、フェノール樹脂５％から成
り、横弾性係数は７０００kg／cm²としたライニング材
４３をドラム面１７ａに作用させながら第２伝導軸１９
を０．０３ｍ／sec で回転した。この時の制動トルク
は、ライニング材４３に生じた割れのために不安定で測
定不可能であった。また、１５kgの負荷をかけながら、
「脱水、急停止」を１００回繰り返し運転したあと、ド
ラム面１７ａの摩耗量を測定した結果、大きな摩耗が認
められた。

【００３９】以上のように実施例１，２では、ずり変形
量は１．４μｍ以下で、振動が少なく鳴きのない、しか
も攻撃性の低いライニング材を供給できた。これに対
し、比較例１では、ずり変形量、振動等に大きく、しか
も、攻撃性の高い鳴きを生じるライニング材となる。比
較例２では攻撃性は低いが、ずり変形量、振動が大き
く、鳴きを生じるライニング材となり、比較例３では曲
げ加工時に割れが生じ、実用に適さないものとなった。

【００４０】また、図６に示すようにずり変形量の小さ
いものは騒音量の小さい傾向にあり、特にずり変形量が
１．４μｍ以下のものはブレーキ鳴きが生じなかった。

【００４１】

【発明の効果】以上、説明したようにこの発明のバンド
ブレーキ装置によれば、次のような効果を奏する。

【００４２】(1) 振動が生じてもブレーキ鳴きは増幅さ
れれず不快音が発生するのを小さく抑えられる。

【００４３】(2) 曲げ加工時にライニング材に割れが生
じることがなくなり、加工が容易となる。

【００４４】(3) ブレーキドラムのドラム面への攻撃性
を低くすることができると共に安定した制動状態が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のバンドブレーキ装置を示した切断面
図。

【図２】洗濯機全体の切断側面図。

【図３】ブレーキドラムとブレーキバンドを示した分解
斜視図。

【図４】実施例１の振動特性図。

【図５】比較例１の振動特性図。

【図６】鳴きとずり変形量の関係図。

【符号の説明】

５洗濯槽９脱水槽１７ブレーキドラム１７ａドラム面３９ブレーキバンド４３ライニング材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯槽内に収容された回転可能な脱水槽
と一体に回転すると共に表面を硬質処理したドラム面を
有するアルミ製のブレーキドラムと、ブレーキドラムの
ドラム面に沿って設けられ、駆動手段によりブレーキド
ラムのドラム面に対して圧接・離間するブレーキバンド
と、ブレーキバンドの内側に設けられブレーキドラムの
ドラム面に直接作用するライニング材とから成ると共
に、前記ライニング材は、合成ゴムに無機充填剤、フェ
ノール樹脂が配合され、かつ、ずり変形量が１．４μｍ
以下で、横弾性係数が１８００〜６０００kg／cm²の範
囲にあることを特徴とする洗濯機のバンドブレーキ装
置。