JPH09304230A - ブレーキテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被試験ブレーキの温度等の検出を常に支障な
く行うとともに、検出の際に用いるスリップリングの損
傷を防止する。 【解決手段】 第１のフライホイル２の回転軸２ａに設
けた貫通孔２ｄに軸受２１を介して管状部材２２を回転
自在に支持し、管状部材２２の一端に設けたオススプラ
イン部２２ａをモータ軸１ａ側のメススプライン部２４
と嵌合するとともに、管状部材２２の他端の外周にスリ
ップリング６のリング部６ａを取り付け、ブレーキディ
スク５ａに埋設した熱電対２６からのリード線２７を第
２のフライホイル３の回転軸３ａに設けた貫通孔３ｅ，
３ｆ、管状部材２５，モータ軸１ａの貫通孔１ｆ、及び
管状部材２２を挿通してリング部６ａに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はブレーキの試験を
行うブレーキテスタに関し、特に供試体であるブレーキ
の温度等の検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のブレーキテスタ（ブレーキダイナ
モメータ）においては、供試体であるブレーキ（ブレー
キディスク）の温度を検出するため、あるいはブレーキ
の応力や歪を検出するためにスリップリングを設ける。

【０００３】図４は従来のブレーキテスタの構成を示
し、１はモータ、２，３はモータ１の回転軸１ａの両端
に管状のカップリング７，８を介して連結された第１及
び第２のフライホイル、４はトルクメータ、５はフライ
ホイル３の回転軸に取り付けられたブレーキディスク５
ａとトルクメータ４の揺動軸に取り付けられたブレーキ
シュー５ｂからなる被試験ブレーキ、６はフライホイル
２の回転軸の周囲に設けられたスリップリングである。

【０００４】上記構成のブレーキテスタは二通りの試験
が可能であり、総慣性が小さい試験を行う際にはカップ
リング７を取り外し、フライホイル２を切り離す。この
状態でモータ１を回転させ、カップリング８、フライホ
イル３を介してブレーキディスク５ａを回転させ、油圧
等によりブレーキシュー５ｂを作動させると、ブレーキ
ディスク５ａのトルクがトルクメータ４に伝わり、トル
クが測定される。又、最大慣性まで試験する際には、モ
ータにカップリング７，８を介してフライホイル２，３
を連結し、フライホイル２，３を共に回転させる。スリ
ップリング６はブレーキディスク５ａと電気的に接続さ
れ、その電気信号を回転側から固定側へ取り出すことに
より、ブレーキディスク５ａの温度や応力、歪を検出す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のブレー
キテスタにおいては、フライホイル２を切り離した場
合、スリップリング６の回転側が回転しなくなり、回転
するブレーキディスク５ａとの電気的接続が困難とな
り、計測困難となった。又、この種の計測用スリップリ
ング６においては、接触抵抗を極力小さくかつ変化のな
いものにするために一般に銀リング部及び銀ブラシ部が
用いられており、強度上許容摺動速度（リング部周速）
を大きくできず、高速用のスリップリング６ではリング
部直径を小さくして使用している。ところが、大容量高
速のブレーキテスタにおいては、貫通トルクが大きくな
り、フライホイル２，３の回転軸も太くなり、スリップ
リング６のリング部の径も大きくする必要があり、強度
上耐えられなくなった。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、スリップリングを介してブレ
ーキディスクの温度等を計測することが常に可能であ
り、かつスリップリングの径を小さくして強度上の問題
をなくすことができるブレーキテスタを得ることを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るブレーキテスタは、モータ軸の一端に第１のフライホ
イルの回転軸を着脱自在に連結するとともに、モータ軸
の他端に第２のフライホイルの回転軸を連結し、被試験
ブレーキのブレーキディスクを第２のフライホイルの回
転軸に取り付けるとともに、被試験ブレーキのブレーキ
シューをトルクメータの揺動軸に取り付け、第１のフラ
イホイルの回転軸に貫通孔を設けるとともに、この貫通
孔に管状部材を回転自在に支持し、管状部材の一端をモ
ータ軸と連結するとともに、管状部材の他端の外周にス
リップリングの固定側のブラシ部材と摺接するリング部
を取り付け、ブレーキディスクに検出素子を設け、この
検出素子からのリード線を第２のフライホイル回転軸及
びモータ軸にそれぞれ設けた貫通孔と管状部材に挿通し
てスリップリングのリング部に接続したものである。

【０００８】又、請求項２に係るブレーキテスタは、モ
ータ軸の一端にフライホイルの回転軸を連結し、被試験
ブレーキのブレーキディスクをフライホイルの回転軸に
取り付けるとともにブレーキシューをトルクメータの揺
動軸に取り付け、揺動軸に設けた貫通孔に管状部材を回
転自在に支持し、管状部材の一端をフライホイルの回転
軸に連結するとともに、管状部材の他端の外周にスリッ
プリングの固定側のブラシ部と摺接するリング部を取り
付け、ブレーキディスクに検出素子を設けるとともに、
検出素子からのリード線をフライホイルの回転軸に設け
た貫通孔及び管状部材に挿通してスリップリングのリン
グ部に接続したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】

実施形態１ 以下、この発明の実施の形態を図面とともに説明する。
図１は実施形態１によるブレーキテスタの要部縦断面図
である。図において、モータ１の回転軸１ａの両端には
フランジ部１ｂ，１ｃが取り付けられ、フランジ部１ｂ
とカップリング７のフランジ部７ａとはフレキシブル板
９を介してボルト１０とナット１１により連結される。
２ａは第１のフライホイル２の回転軸であり、その両端
にはフランジ部２ｂ，２ｃが取り付けられ、フランジ部
２ｃとカップリング７のフランジ部７ｂとはフレキシブ
ル板１２を介してボルト１３とナット１４により連結さ
れる。

【００１０】又、フランジ部１ｃとカップリング８のフ
ランジ部８ａとがフレキシブル板１５を介してボルト１
６とナット１７により連結される。３ａは第２のフライ
ホイル３の回転軸であり、その両端にはフランジ部３
ｂ，３ｃが取り付けられ、フランジ部３ｂとカップリン
グ８のフランジ部８ｂとはフレキシブル板１８を介して
ボルト１９とナット２０により連結される。又、フラン
ジ部３ｃにはブレーキディスク５ａが取り付けられる。
もちろん、ブレーキシュー５ｂ及びトルクメータ４も従
来同様に設けられている。

【００１１】又、フライホイル２の回転軸２ａには貫通
孔２ｄが設けられ、貫通孔２ｄには軸受２１を介して管
状部材２２が回転自在に設けられている。モータ１の回
転軸１ａの一端には凹部１ｄが形成され、凹部１ｄには
ゴムなどからなる可撓部材２３を介してメススプライン
部２４が嵌合され、メススプライン部２４には管状部材
２２の一端に設けられたオススプライン部２２ａが嵌合
されている。管状部材２２の他端の外周にはスリップリ
ング６のリング部６ａが取り付けられ、６ｂはリング部
６ａと摺接する固定側のブラシ部である。又、回転軸１
ａの右端及び回転軸３ａの左端にも凹部１ｅ，３ｄが設
けられ、凹部１ｅ，３ｄに両端部が嵌合された管状部材
２５がカップリング８内に挿通して設けられている。
又、回転軸１ａには管状部材２２，２５と連通する貫通
孔１ｆが設けられ、回転軸３ａにも管状部材２５と連通
する貫通孔３ｅが設けられるとともに、貫通孔３ｅから
外周方向に分岐した分岐貫通孔３ｆが設けられる。２６
はブレーキディスク５ａの複数の箇所に埋設された熱電
対であり、各熱電対２６からのリード線２７はケーブル
２８として束ねられ、分岐貫通孔３ｆ、貫通孔３ｅ、管
状部材２５、貫通孔１ｆ、管状部材２２を通り、スリッ
プリング６のリング部６ａの端子に連結される。

【００１２】上記構成において、モータ１にフライホイ
ル２，３を連結した試験においては、モータ１の回転軸
１ａを回転させると、カップリング７，８を介してフラ
イホイル２，３の回転軸２ａ，３ａも回転し、管状部材
２２，２５及びブレーキディスク５ａも一体的に回転す
る。もちろん、スリップリング６のリング部６ａも一体
的に回転するので、各リード線２７に支障は生じず、熱
電対２６により検出されたブレーキディスク５ａの特に
制動時の温度信号は各リード線２７を介してリング部６
ａに伝えられ、さらにブラシ部６ｂを介して外部に伝え
られる。

【００１３】次に、カップリング７を取り外してモータ
１にフライホイル３のみを連結した試験においては、モ
ータ１の回転軸１ａを回転させるとカップリング８を介
してフライホイル３の回転軸３ａも回転し、ブレーキデ
ィスク５ａも回転する。又、管状部材２２，２５も回転
するのでスリップリング６のリング部６ａも回転し、リ
ード線２７に支障なくブレーキディスク５ａの温度を検
出することができる。なお、上記回転部分は停止時も同
時に停止するので支障ない。

【００１４】実施形態１においては、フライホイル２を
切り離した際にもその回転軸２ａの内部に回転自在に支
持した管状部材２２内にリード線２７を挿通し、このリ
ード線２７を管状部材２２の外周のリング部６ａに取り
付けたので、フライホイル２は回転しなくても管状部材
２２を介してスリップリング６のリング部６ａも回転
し、ブレーキディスク５ａの温度を支障なく測定するこ
とができる。又、リング部６ａは管状部材２２に取り付
けるので、リング部６ａの径を小さくしてその周速を遅
くすることができ、スリップリング６の損傷を防止する
ことができる。又、モータ１とフライホイル２，３とを
連結するカップリング７，８においてはフレキシブル板
９，１２，１５，１８を用いているので、ボルト１０，
１３，１６，１９のための孔の中心が多少ずれていて
も、回転時に振動などの発生を抑制することができる。
さらに、このようなフレキシブル構造にすると管状部材
２２に無理な力が加わる可能性があるが、メススプライ
ン部２４が可撓部材２３を介して設けられているので、
そのような心配はない。

【００１５】なお、熱電対２６の代わりに歪ゲージを用
いれば、ブレーキディスク５ａの応力や歪を測定するこ
とができる。

【００１６】実施形態２ 図２及び図３は実施形態２によるブレーキディスクの構
成図及び要部縦断面図を示し、フライホイル３のみを用
い、またスリップリング６をトルクメータ４側に設けた
ものである。フライホイル３の回転軸３ａの左端はカッ
プリング８を介してモータ１の回転軸１ａと連結されて
おり、回転軸３ａの右端には凹部３ｇが設けられ、凹部
３ｇには可撓部材２３を介してメススプライン部材２４
が嵌合されている。２９は管状の第１の支持部であり、
そのフランジ部材２９ａはフランジ部３ｃとボルト３
０、ナット３１により連結され、支持部２９にはブレー
キディスク５ａがボルト３２により取り付けられる。
又、第１の支持部２９の内周には軸受３４を介して管状
の第２の支持部３３が回転自在に支持され、第２の支持
部３３にはブレーキシュー５ｂがボルト３５により取り
付けられる。

【００１７】４ａはトルクメータ４の揺動軸受台であ
り、軸受４ｂを介して揺動軸４ｃを揺動自在に支持して
いる。４ｄは揺動軸４ｃの一端に設けられたフランジ部
であり、フランジ部４ｄは第２の支持部３３のフランジ
部３３ａとボルト３６、ナット３７により連結される。
４ｅは揺動軸４ｃに設けた貫通孔であり、貫通孔４ｅに
は軸受３８を介して管状部材３９を回転自在に支持して
いる。管状部材３９の一端にはオススプライン部材３９
ａが設けられ、メススプライン部材２４と嵌合してい
る。管状部材３９の他端の外周にはスリップリング６の
リング部６ａが取り付けられ、固定側のブラシ部６ｂと
摺接している。熱電対２６からのリード線２７はケーブ
ル２８となってフライホイル３に設けられた貫通孔３ｈ
を挿通し、さらに管状部材３９を通ってリング部６ａの
端子に接続される。

【００１８】上記構成において、モータ軸１ａを回転さ
せると、フライホイル３の回転軸３ａ及び第１の支持部
２９を介してブレーキディスク５ａが回転する。このと
き、管状部材３９も回転するのでスリップリング６のリ
ング部６ａも回転し、リード線２７の接続に支障はな
い。又、ブレーキシュー５ｂを作動させると、上記回転
部分はすべて停止し、このときのトルクはブレーキシュ
ー５ｂから第２の支持部３３を介してトルクメータ４の
揺動軸４ｃに伝えられ、トルクが測定される。

【００１９】実施形態２においても、トルクメータ４の
揺動軸４ｃに貫通孔４ｅを設け、この貫通孔４ｅに回転
自在に設けた管状部材３９にスリップリング６のリング
部６ａを取り付けるとともに、そのリード線２７を管状
部材３９内に挿通しており、ブレーキディスク５ａの温
度検出を支障なく行うことができる。又、リング部６ａ
を比較的径が小さい管状部材３９の外周に取り付けたの
で、リング部６ａの周速を小さくすることができ、スリ
ップリング６の損傷を防止することができる。さらに、
被試験ブレーキ５の比較的近くにスリップリング６を設
けたので、より正確な測定を行うことができる。なお、
熱電対２６の代わりに歪ゲージを用いて、歪や応力を測
定することも可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、第１のフライホイルの回転軸に設けた貫通孔に管状
部材を回転自在に支持し、この管状部材の一端をモータ
軸と連結するとともに、管状部材の他端の外周にスリッ
プリングのリング部を取り付け、ブレーキディスクに設
けた検出素子からのリード線を第２のフライホイル及び
モータ軸の貫通孔と管状部材に挿通してスリップリング
のリング部に接続しており、第１のフライホイルが切り
離されて停止しても管状部材はモータ軸と共に回転する
ので、リード線の接続に支障はなく、常にブレーキディ
スク７の温度等の検出を支障なく行うことができる。
又、スリップリングのリング部は比較的小径の管状部材
に取り付けられているので、周速はあまり速くなく、ス
リップリングの損傷を防止することができる。

【００２１】又、請求項２によれば、トルクメータの揺
動軸内に管状部材を回転自在に設け、フライホイルの回
転軸に設けた貫通孔及び管状部材に検出素子からのリー
ド線を挿通するとともに、管状部材の外周にスリップリ
ングのリング部を取り付けており、請求項１と同様な効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１によるブレーキテスタの
要部縦断面図である。

【図２】実施形態２によるブレーキテスタの構成図であ
る。

【図３】実施形態２によるブレーキテスタの要部縦断面
図である。

【図４】従来のブレーキテスタの構成である。

【符号の説明】

１…モータ １ａ，２ａ，３ａ…回転軸 １ｆ，２ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｈ，４ｅ…貫通孔 ２，３…フライホイル ４…トルクメータ ４ｃ…揺動軸 ５…被試験ブレーキ ５ａ…ブレーキディスク ５ｂ…ブレーキシュー ６…スリップリング ６ａ…リング部 ６ｂ…ブラシ部 ７，８…カップリング ２２，３９…管状部材 ２６…熱電対 ２７…リード線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 貴浩 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ軸の一端に第１のフライホイルの
   回転軸を着脱自在に連結するとともに、モータ軸の他端
   に第２のフライホイルの回転軸を連結し、被試験ブレー
   キのブレーキディスクを第２のフライホイルの回転軸に
   取り付けるとともに、被試験ブレーキのブレーキシュー
   をトルクメータの揺動軸に取り付けたブレーキテスタに
   おいて、第１のフライホイルの回転軸に貫通孔を設ける
   とともに、この貫通孔に管状部材を回転自在に支持し、
   管状部材の一端をモータ軸と連結し、管状部材の他端の
   外周にはスリップリングの固定側のブラシ部と摺接する
   リング部を取り付け、ブレーキディスクに検出素子を設
   けるとともに、この検出素子からのリード線を第２のフ
   ライホイルの回転軸及びモータ軸にそれぞれ設けた貫通
   孔と管状部材に挿通してスリップリングのリング部に接
   続したことを特徴とするブレーキテスタ。
2. 【請求項２】 モータ軸の一端にフライホイルの回転軸
   を連結し、被試験ブレーキディスクをフライホイルの回
   転軸に取り付けるとともに、被試験ブレーキのブレーキ
   シューをトルクメータの揺動軸に取り付けたブレーキテ
   スタにおいて、上記揺動軸に貫通孔を設け、この貫通孔
   に管状部材を回転自在に支持し、管状部材の一端をフラ
   イホイルの回転軸に連結するとともに、管状部材の他端
   の外周にはスリップリングの固定側のブラシ部と摺接す
   るリング部を取り付け、ブレーキディスクに検出素子を
   設けるとともに、この検出素子からのリード線をフライ
   ホイルの回転軸に設けた貫通孔と管状部材に挿通してス
   リップリングのリング部に接続したことを特徴とするブ
   レーキテスタ。