KR20140082968A

KR20140082968A - 전자 브레이크

Info

Publication number: KR20140082968A
Application number: KR1020147009155A
Authority: KR
Inventors: 신 우에노
Original assignee: 가부시키가이샤 오사키덴교샤
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-07-03
Also published as: JP5979149B2; JPWO2013051643A1; TWI557339B; TW201329362A; WO2013051643A1; CN103842684B; CN103842684A

Abstract

간단한 조정작업으로 브레이크 해방시의 이음을 해소할 수 있는 전자 브레이크를 제공하기 위하여, 본 발명의 전자 브레이크(1)는, 전자코일(5)이 배치된 요크(2)를 가지고, 이 요크(2)에 엔드 디스크(12)를 고정하고, 이들 사이에 아마추어 디스크(6)와 허브(3)의 회전을 받아 회전하는 이너 디스크(13)를 이동 가능하게 배치하며, 상기 아마추어 디스크(6)를 요크(2)의 단면으로부터 떨어지는 방향으로 상시 가압하는 전자 브레이크로서, 허브(3)의 단면 측에 이너 디스크(13)와 일체의 유지 링(17)을 배치하고, 이 유지 링(17)에 회전전달축이 삽입 통과 가능한 조절 링(18)을 나사맞춤시키는 한편, 조절 링(18)과 허브(3)를 자성체로 구성하고 있다. 이 구성에 의해, 조절 링(18)을 유지 링(17)에 나사 삽입시키면, 이너 디스크(13)의 최전진위치를 조정할 수 있다. 또, 조절 링(18)이 자화되어 허브(3) 측에 흡착되므로, 조절 링(18) 및 유지 링(17)과 일체의 이너 디스크(13)가 진동하지 않고, 이음의 발생도 없다.

Description

전자 브레이크 {ELECTROMAGNETIC BRAKE}

본 발명은 외부로부터의 회전이 전달되는 회전전달축을 조립시에 간단한 조정작업으로 브레이크 해방시의 이음(異音)을 해소할 수 있는 무여자(無勵磁) 작동형의 전자 브레이크에 관한 것이다.

종래, 무여자 작동형의 전자 브레이크로서는, 도 10 및 도 11에 나타내는 것이 있다. 이 전자 브레이크(51)는 플랜지부(52a)를 구비한 원기둥 모양의 자성체로 이루어지는 요크(yoke)(52)를 가지고, 그 중심부에는 후술하는 허브(hub)(53)의 선단을 위치할 수 있도록 중공(中空)구멍(52b)가 마련되어 있다. 상기 요크(52)에는 단면 측에 노출하여 전자코일(55)이 배치되어 있고 후술하는 아마추어(armature) 디스크(56)를 요크(52)의 단면 측에 흡착(吸着)하도록 구성되어 있다. 또, 상기 요크(52)에는 전자코일(55)의 내측에 위치하여 등간격으로 4개소에서 제동스프링(57)이 배치되어 있고, 아마추어 디스크(56)를 요크(52)의 단면으로부터 떨어지는 방향으로 상시 가압하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 요크(52)에는 단면 측에 위치하여 등간격으로 6개의 스터드(stud) 볼트(58)가 장착되어 있으며, 이 스터드 볼트(58)의 머리 부분(58a)에 안내되어 아마추어 디스크(56)가 배치되어 있다. 이 아마추어 디스크(56)는 자성체로 되어 있고, 전자코일(55)의 통전시에 요크(52)의 단면 측에 흡착되도록 구성되어 있다. 게다가, 이 스터드 볼트(58)는 요크(52)와 반대 측으로 연장하는 나사부(58b)를 가지고, 이 나사부(58b)에는 조정 라이너(61)를 통하여 자성체로 이루어지는 엔드 디스크(62)가 일체가 되도록 고정되어 있다.

상기 요크(52)와 엔드 디스크(62)와의 사이에는 구동원 등의 외부로부터의 회전이 전달되는 회전전달축(도시생략)과 일체의 허브(53)가 배치되어 있고, 이 허브(53)의 엔드 디스크(62) 측 외주에는 외치(外齒) 스플라인(spline)(53a)이 형성되어 있다. 또, 이 허브(53)의 주위에는 중심 측에 내치(內齒) 스플라인(63a)을 가지는 이너(inner) 디스크(63)가 배치되어 있고, 이 내치 스플라인(63a)이 허브(53)의 외치 스플라인(53a)과 맞물리며, 허브(53)와 이너 디스크(63)가 일체로 회전 또한 이너 디스크(63)가 허브(53)에 대해서 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 상기 허브(53)는 자성체로 구성되며, 이너 디스크(63)는 비자성체로 구성되어 있고, 전자코일(55)의 통전시에는 허브(53)는 자화(磁化)되지만, 이너 디스크(63)는 자화되지 않도록 구성되어 있다. 게다가, 상기 이너 디스크(63)의 외주 부근의 양면에는 브레이크 라이닝(64)이 부착되어 있고, 이 브레이크 라이닝(64)을 통하여 이너 디스크(63)가 아마추어 디스크(56)와 엔드 디스크(62)에 의해 끼워지지될 때, 이너 디스크(63)의 미끄러짐이 해소되도록 구성되어 있다.

또, 상기 요크(52)와 엔드 디스크(62)와의 간격은 아마추어 디스크(56), 이너 디스크(63), 브레이크 라이닝(64)의 각 두께의 합계보다도 조금 크게 설정되어 있고, 전자코일(55)의 통전시의 아마추어 디스크(56)와 이너 디스크(63)가 이동할 수 있는 갭이 형성되어 있다.

상기 이너 디스크(63)에는 허브(53)의 단면을 덮도록 접시 형상의 유지 링(67)이 고정볼트(73)에 의해 고정되어 있고, 유지 링(67)과 이너 디스크(63)가 일체로 이동하도록 구성되어 있다. 상기 유지 링(67)은 중앙부에 개구(67a)를 가지며, 이 개구(67a)에는 베어링(도시생략)을 통하여 상기 회전전달축이 삽입 통과 가능하게 배치되며, 유지 링(67)이 이 회전전달축을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 또, 상기 유지 링(67)과 이너 디스크(63)는 비자성체로 되어 있고, 전자코일(55)의 통전시에 요크(52)의 단면 측에 흡착되지 않도록 구성되어 있다. 또한, 상기 유지 링(67)에는 허브(53)의 단면에 닿는 위치에 등간격으로 3개소에서 높이위치 조정볼트(72)가 배치되어 있고, 높이위치 조정볼트(72)의 선단이 허브(53)의 단면에 맞닿도록 구성되어 있다. 이 높이위치 조정볼트(72)는 브레이크 해방시에 프리 상태가 되는 이너 디스크(63)의 최(最)전진위치를 규제하고, 이너 디스크(63)가 아마추어 디스크(56)에 맞닿지 않도록 유지 링(67)과 허브(53)의 단면과의 틈새를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

특허문헌 1 : 일본국 실개소58-38043호 공보

상기 전자 브레이크에서는, 이너 디스크(63)의 최전진위치의 조정을 3개소에 장착한 높이위치 조정볼트(72)로 행하지만, 예를 들면, 높이위치 조정볼트(72)에 M5볼트를 이용했을 경우에는 1회전당 0.8mm의 조정값 밖에 없다. 게다가, M5볼트의 수나사부와 유지 링(67)의 암나사부를 나사맞춤시키기 위한 간격(백래쉬(backlash))의 영향을 받기 때문에, 콤마 수 mm의 틈새 조정을 행하는 것은 몹시 어려운 데다가, 이와 같은 틈새 조정을 3개소에 걸쳐서 행하는 것은 대단한 노력을 필요로 하여, 조정이 부적절하게 되는 것이 적지 않다. 그리고, 조정이 부적절하면, 브레이크 해방시에는 프리 상태가 된 이너 디스크(63)의 회전에 따라 이너 디스크(63)에 부착된 브레이크 라이닝(64)이 아마추어 디스크(56)에 접촉했을 경우, 이음이 발생할 우려가 있다. 또, 프리 상태의 이너 디스크(63)는 허브(53)의 회전시의 진동에 의해 움직이므로, 이너 디스크(63)의 내치 스플라인(63a)과 허브(53)의 외치 스플라인(53a)이 접촉을 반복하여, 이음이 발생하는 등의 문제점도 생길 수 있다.

본 발명의 제1 목적은 이와 같은 문제점을 불식(拂拭)하는 것으로, 조립시의 간단한 조정작업으로 브레이크 해방시의 이음을 해소할 수 있는 무여자 작동형의 전자 브레이크를 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 제2 목적은 상기 목적에 더하여, 소음 효과를 높인 전자 브레이크를 제공하는 것이다.

본 발명은, 제1 목적을 달성하기 위해서, 단면 측에 전자코일이 배치된 요크를 가지고, 이 요크에 소정간격을 두고 엔드 디스크를 고정하며, 또한 이 요크와 엔드 디스크와의 사이에서 이동 가능한 아마추어 디스크를 배치함과 아울러, 이 아마추어 디스크를 제동스프링에 의해 요크의 단면으로부터 떨어지는 방향으로 상시 가압하도록 구성하는 한편, 상기 아마추어 디스크와 엔드 디스크와의 사이에 외부의 회전전달축에 장착 가능한 허브와 일체로 회전하는 이너 디스크를 배치하고, 이너 디스크를 아마추어 디스크를 통하여 상시 엔드 디스크 측으로 가압하도록 구성한 전자 브레이크로서, 상기 허브의 단면 측에 유지 링을 배치하고, 이 유지 링에 이너 디스크를 일체로 고정하는 한편, 상기 회전전달축이 삽입 통과 가능하고 또한 유지 링과 나사맞춤하는 조절 링을 배치하며, 이 조절 링의 선단을 허브의 단면에 맞닿음 가능하게 배치하고, 또한 조절 링 및 허브를 자성체로 구성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성하는 것에 의해, 이너 디스크의 최전진위치의 조정시에, 유지 링에 조절 링을 나사 삽입하면, 그 선단면의 전체 면이 허브의 단면에 대해서 균등하게 전진한다. 이 때문에, 조절 링의 선단의 전체 면이 동시에 허브 단면에 맞닿을 수 있으므로, 조절 링, 유지 링 및 이너 디스크의 위치를 간단하게 조정할 수 있다. 또, 이너 디스크의 최전진위치의 조정폭이 1mm 이하로 작아도 부적절한 조정이 행해지지 않기 때문에, 브레이크가 해방된 상태로 이너 디스크가 회전해도, 이너 디스크가 아마추어 디스크에 접촉하지 않아, 이음의 발생을 전혀 없게 할 수 있다. 또한, 브레이크가 해방될 때는, 이너 디스크는 프리 상태로 되어 있지만, 동시에 전자코일의 통전에 의해 조절 링은 허브와 함께 자화되어, 허브 측에 흡착된다. 이 때문에, 유지 링에 방진(防振)기구를 마련하지 않아도, 조절 링과 일체로 마련된 유지 링은 진동하지 않으며, 이 유지 링에 일체로 마련된 이너 디스크도 진동하지 않는다.

이와 같이, 이너 디스크와 유지 링과는 조절 링을 통하여 허브에 흡착 고정되어 있고, 이들 각 부끼리가 진동 등에 의해 접촉하여 이음이 발생하는 것이 없어진다.

상기 유지 링과 조절 링과의 나사맞춤의 구체적 구성으로서, 유지 링의 중심 측에 암나사부를 마련하고, 조절 링에 상기 암나사부와 나사맞춤하는 수나사부를 마련하며, 이 수나사부를 상기 허브의 단면에 맞닿음 가능하게 배치해도, 동일한 효과가 얻어진다.

또, 상기 이너 디스크를 비자성체로 하여도, 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 이너 디스크를 자성체로 하여도 되고, 이 경우 유지 링을 자성체로 하여도, 동일한 효과가 얻어진다.

본 발명은 제2 목적을 달성하기 위해서, 상술의 구성에 더하여, 아마추어 디스크와 이너 디스크와의 사이에 소음 시트가 부착된 아우터(outer) 디스크를 배치한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의해, 전자코일이 비통전이 되면, 아마추어 디스크가 엔드 디스크 측에 가압되어 이너 디스크에 브레이크가 가해지지만, 이너 디스크 정지시의 충격에 의해 이너 디스크와 허브와의 맞물림 면에서 접촉이 일어나 이음이 발생해도, 아우터 디스크에 부착된 소음 시트에 의해 이 이음을 해소할 수 있다.

이상 설명한 본 발명에 의하면, 외부로부터의 회전이 전달되는 회전전달축을 조립시에 간단한 조정작업으로 브레이크 해방시의 이음을 해소할 수 있는 무여자 작동형의 전자 브레이크를 제공할 수 있다.

도 1은 도 2의 A-A선 확대 단면도
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 전자 브레이크의 평면도
도 3은 도 2의 B-B선 주요부 확대 단면도
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 전자 브레이크의 브레이크 작동시의 주요부 확대 단면도
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 전자 브레이크의 브레이크 해방시의 주요부 확대 단면도
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 전자 브레이크의 주요부 단면도
도 7은 제2 실시형태에 관한 전자 브레이크의 브레이크 작동시의 주요부 확대 단면도
도 8은 제2 실시형태에 관한 전자 브레이크의 브레이크 해방시의 주요부 확대 단면도
도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 2단 적층 전자 브레이크의 주요부 단면도
도 10은 종래예의 평면도
도 11은 도 10의 C-C선 단면도

이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

<제1 실시형태>

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 무여자형의 전자 브레이크(1)는 세로로 배치되어 사용되는 것이다. 이 전자 브레이크(1)는 플랜지부(2a)를 구비한 원기둥 모양을 이루는 자성체의 요크(2)를 가지고, 그 중심부에는 후술하는 허브(3)의 선단을 위치할 수 있도록 중공구멍(2b)이 마련되어 있다. 상기 요크(2)의 플랜지부(2a)에는 등간격으로 장착구멍(도시생략)이 마련되어 있고, 요크(2)를 고정볼트(4)에 의해 임의의 위치에 장착 가능하게 구성되어 있다. 상기 요크(2)에는 단면 측에 노출하여 전자코일(5)이 배치되어 있고, 후술하는 아마추어 디스크(6)를 요크(2)의 단면 측에 흡착할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 상기 요크(2)에는 전자코일(5)의 내측에 위치하여 등간격으로 4개소에서 제동스프링(7)이 배치되어 있고, 아마추어 디스크(6)를 상시 요크(2)의 단면으로부터 떨어지는 방향으로 가압하도록 구성되어 있다.

상기 요크(2)에는 단면 측에 위치하여 등간격으로 6개의 스터드 볼트(8)가 장착되어 있고, 이 스터드 볼트(8)의 머리 부분(8a)은 안내축을 겸용하며, 이 머리 부분(8a)을 따라서 아마추어 디스크(6)가 이동 가능하도록 배치되어 있다. 이 아마추어 디스크(6)에는 계단식 개구(6a)가 마련되어 있고, 이 계단식 개구(6a)에는 허브(3)가 삽입 통과 가능하게 구성되어 있다. 또, 이 아마추어 디스크(6)는 자성체로 되어 있고, 상기 전자코일(5)의 통전시에 요크(2)의 단면 측에 흡착되도록 구성되어 있다. 또한, 이 아마추어 디스크(6)의 외주에는 도그(dog : 걸쇠)(9)가 마련되어 있고, 이 도그(9)의 접근이 요크(2)에 장착된 근접센서(10)에 의해 검출되도록 구성되어 있다.

상기 스터드 볼트(8)는 아마추어 디스크(6)와 반대 측으로 연장하는 나사부(8b)를 가지고, 이 나사부(8b)에는 조정 라이너(11)를 통하여 자성체로 이루어지는 엔드 디스크(12)가 스터드 볼트(8)와 일체로 되도록 고정되어 있다. 상기 엔드 디스크(12)와 요크(2)와의 틈새는 아마추어 디스크(6)와 후술하는 이너 디스크(13)와 후술하는 브레이크 라이닝(14)의 각 두께의 합계보다도 약간 크게 설정되고, 아마추어 디스크(6) 및 이너 디스크(13)의 이동을 가능하게 하는 갭이 형성되어 있다. 또, 아마추어 디스크(6)의 외주 측의 3개소에는 도 3에 나타내는 바와 같이 유격삽입구멍(6b)이 뚫어 마련되고 있으며, 이 유격삽입구멍(6b)에는 요크(2)에 나사맞춤하는 브레이크 해방볼트(15)가 배치되어 있다. 이 브레이크 해방볼트(15)는 아마추어 디스크(6)를 2개소로부터 요크(2) 측으로 가압하여, 이너 디스크(13)로의 브레이크를 강제적으로 해제할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 아마추어 디스크(6)와 엔드 디스크(12)와의 사이에는 구동원 등의 외부의 회전전달축(16)에 장착 가능한 허브(3)가 일부를 요크(2) 내에 위치시켜서 배치되어 있고, 이 허브(3)의 엔드 디스크(12) 측 외주에는 외치 스플라인(3a)이 형성되어 있다. 또, 이 허브(3)의 주위에는 중심 측에 내치 스플라인(13a)을 가지는 이너 디스크(13)가 배치되어 있으며, 이 내치 스플라인(13a)이 허브(3)의 외치 스플라인(3a)과 맞물리고, 허브(3)와 이너 디스크(13)가 일체로 회전 가능하게 또한 이너 디스크(13)가 허브(3)에 대해서 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 이 이너 디스크(13)는 상기 아마추어 디스크(6)를 통하여 엔드 디스크(12) 측으로 상시 가압되어 있으며, 아마추어 디스크(6)가 요크(2) 측으로 흡착될 때는 이너 디스크(13)는 프리 상태가 되도록 구성되어 있다.

상기 허브(3)는 자성체로 구성되고, 이너 디스크(13)는 비자성체로 구성되어 있으며, 전자코일(5)의 통전시에는 허브(3)는 자화되지만, 이너 디스크(13)는 자화되지 않도록 구성되어 있다. 또, 상기 이너 디스크(13)의 외주 부근의 양면에는 브레이크 라이닝(14)이 부착되어 있고, 이 브레이크 라이닝(14)을 통하여 이너 디스크(13)가 아마추어 디스크(6)와 엔드 디스크(12)에 의해 끼워지지되며(도 3 참조), 이너 디스크(13)에 브레이크가 가해질 때 이너 디스크(13)의 미끄러짐이 해소되도록 구성되어 있다. 또한, 상기 이너 디스크(13)는 자성체여도 된다.

상기 이너 디스크(13)에는 허브(3)의 단면 측에 위치하여 이것을 덮도록 접시 형상을 이루는 유지 링(17)이 고정볼트(23)에 의해 고정되어 있고, 이너 디스크(13)와 일체로 회전하도록 구성되어 있다. 상기 유지 링(17)은 중앙 부근에 암나사부(17a)를 가지고, 이 암나사부(17a)에는 조절 링(18)의 수나사부(18a)가 나사맞춤하도록 구성되어 있다. 이 수나사부(18a)의 선단은 상기 허브(3)의 단면에 맞닿음 가능하게 구성되어 있고, 이너 디스크(13)의 최전진위치를 규제하도록 구성되어 있다. 또, 상기 조절 링(18)은 개구(18b)를 가지며, 이 개구(18b) 내에는 베어링(도시생략)을 통하여 상기 회전전달축(16)이 삽입 통과되고, 조절 링(18)이 회전전달축(16)을 따라서 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 조절 링(18)은 플랜지부(18c)를 가지고, 그 외 주위면에는 널링(knurling)이 마련되며, 작업자가 수작업으로 조절 링(18)에 회전을 줄 수 있도록 구성되어 있다. 또, 이 조절 링(18)에는 그 외주를 3분할하는 위치에 장착볼트(19)가 배치되며, 이 장착볼트(19)의 이동로에 면(面)하여 유지 링(17)에는 외주를 12분할하는 위치에 나사구멍(17b)이 뚫어 마련되어 있다. 상기 장착볼트(19)와 나사구멍(17b)에 의해, 조절 링(18)을 30도마다 회전시킨 각 위치에서 조절 링(18)과 유지 링(17)을 일체로 고정할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 조절 링(18)은 자성체로 구성되고, 유지 링(17)은 비자성체로 구성되어 있으며, 전자코일(5)의 통전시에는 유지 링(17)은 자화하지 않고, 조절 링(18)이 허브(3)의 단면 측에 흡착되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 유지 링(17)에 암나사부(17a)를 마련하고 조절 링(18)에 수나사부(18a)를 마련하여 이들을 나사맞춤부로 하는 대신에, 유지 링(17)의 외주에 수나사부(도시생략)를 마련하고 조절 링(18)에 상기 수나사부에 나사맞춤하는 암나사부(도시생략)를 마련하여, 이들을 나사맞춤부로 하여도 된다. 또, 이너 디스크(13)를 자성체로 하여도 되고, 이 경우 유지 링(17)을 자성체로 하여도 된다.

이하에, 전자 브레이크(1)을 조립할 때의 조정작업에 대해서 설명한다. 상기 전자 브레이크에서는, 요크(2)를 소정 위치에 장착한 후, 장착볼트(19)를 유지 링(17)으로부터 이탈할 때까지 느슨하게 하여, 회전 구동원 등의 외부의 회전을 전달하는 회전전달축(16)에 허브(3)를 조립한다. 이 때, 허브(3)의 상부가 아마추어 디스크(6)와 엔드 디스크(12)와의 사이에 위치하고, 전자코일(5)이 비통전 상태일 때에는, 제동스프링(7)에 의해 아마추어 디스크(6)가 이너 디스크(13)를 엔드 디스크(12) 측(도 4 중, 화살표 참조)으로 가압한다. 이 상태에서, 작업자가 수작업으로 조절 링(18)을 유지 링(17)에 대해서 후퇴하는 방향으로 회전시킨 후, 이 조절 링(18)을 죄는 방향으로 나사 삽입하여 유지 링(17)에 대해서 전진시킨다. 그 후, 작업자가 조절 링(18)을 허브(3) 측으로 밀어넣는 것에 의해, 유지 링(17) 및 이너 디스크(13) 및 브레이크 라이닝(14)을 통하여 아마추어 디스크(6)가 제동스프링(7)에 저항하여 밀어 넣어진다. 이 때, 근접센서(10)가 아마추어 디스크(6)의 접근을 검출하고 있는지 여부를 작업자가 확인한다. 이 작업이 반복되어, 아마추어 디스크(6)의 접근이 근접센서(10)에 의해 검출되면, 작업자는 조절 링(18)을 그 위치로부터 1분할분 또는 2분할분(30 ~ 60도) 더 죄는 방향으로 추가 회전시킨다. 이 때문에, 조절 링(18)의 수나사부(18a)가 유지 링(17)에 대해서 1/12 피치 또는 1/6 피치만큼 더 전진한다. 이 추가 회전에 의한 수나사부(18a)의 전진에 의해, 조절 링(18)의 수나사부(18a)가 허브(3)의 단면에 맞닿을 때의 이너 디스크의 위치, 즉 이너 디스크(13)의 최전진위치가 후퇴하게 된다. 이 위치에서 유지 링(17)과 조절 링(18)이 장착볼트(19)에 의해 고정되고, 조절 링(18)의 조정이 완료한다. 이 때, 조절 링(18)의 선단면의 전체 면이 허브(3)의 단면에 대해서 균등하게 전진하여, 조절 링(18)의 선단의 전체 면이 동시에 허브 단면에 맞닿을 수 있다. 이 때문에, 주로는 조절 링(18)을 유지 링(17)에 나사 삽입하는 것만이라고 하는 간단한 작업으로, 유지 링(17)과 일체의 이너 디스크(13)의 최전진위치를 조정할 수 있다.

또, 이너 디스크(13)의 최전진위치의 조정폭이 1mm 이하로 작아도 유지 링(17)에 마련된 암나사부(17a)의 피치를 작게 하면, 예를 들어 이 암나사부(17a)의 피치를 1mm로 하면, 조절 링(18)을 1분할 회전시키는 것에 의해 유지 링(17) 및 이너 디스크(13)를 약 0.08mm 후퇴시킬 수 있다. 이 후퇴량은 상기 조정폭보다도 충분히 작기 때문에, 조절 링(18)을 유지 링(17)에 나사 삽입하는 것만으로, 이너 디스크(13)의 최전진위치의 조정을 적절히 행할 수 있다.

다음으로, 실제의 사용 상태에 대해서 설명한다. 상기 조절 링(18)의 조정이 완료한 후, 전자코일(5)을 통전 상태로 하면, 도 5에 나타내는 바와 같이 아마추어 디스크(6)가 요크(2) 측으로(화살표 참조) 흡착되고, 브레이크가 해방되어 이너 디스크(13)는 프리 상태가 된다. 동시에, 전자코일(5)의 통전에 의해 허브(3)와 조절 링(18)이 자화되고, 조절 링(18)이 허브(3)에 흡착된다. 이 흡착에 의한 조절 링(18)의 이동에 따라, 유지 링(17) 및 이너 디스크(13)가 아마추어 디스크(6) 측으로 이동하지만, 이너 디스크(13)에 부착된 브레이크 라이닝(14)이 아마추어 디스크(6)에 맞닿기 직전에(조절 링(18)의 조정시에 행한 추가 회전에 의한 전진분을 남겨) 조절 링(18)의 수나사부(18a)가 허브(3)의 단면에 맞닿아 정지한다. 이 때문에, 이너 디스크(13)의 양면의 브레이크 라이닝(14)과 아마추어 디스크(6), 엔드 디스크(12) 각각과의 사이에 틈새가 생긴다. 이 틈새에 의해, 회전전달축(16)의 회전시에 이너 디스크(13)가 일체로 회전하지만, 이너 디스크(13)에 부착된 브레이크 라이닝(14)이 아마추어 디스크(6), 엔드 디스크(12) 중 어느 것에도 접촉하지 않아, 이음의 발생을 전혀 없게 할 수 있다. 또, 유지 링(17)에 방진기구를 마련하지 않아도, 조절 링(18)이 허브(3)에 흡착되기 때문에, 조절 링(18)의 회전전달축(16)에 따른 이동이 없어져, 조절 링(18)과 일체로 마련된 유지 링(17)은 진동하지 않고, 이 유지 링(17)에 일체로 마련되어 있는 이너 디스크(13)도 진동하지 않는다.

이와 같이, 이너 디스크(13)와 유지 링(17)과는 조절 링(18)을 통하여 허브(3)에 흡착 고정되어 있고, 이들 각 부끼리가 진동 등에 의해 접촉하여 이음이 발생하는 것이 없어진다. 또, 이너 디스크(13)의 내치 스플라인(13a)과 허브(3)의 외치 스플라인(3a)과의 맞물림부에서의 접촉이 없어져, 이 맞물림부에서의 이음의 발생을 전혀 없게 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태는 단면 측에 전자코일(5)이 배치된 요크(2)를 가지고, 이 요크(2)에 소정간격을 두고 엔드 디스크(12)를 고정하며, 이 요크(2)와 엔드 디스크(12)와의 사이에서 이동 가능한 아마추어 디스크(6)를 배치함과 아울러, 이 아마추어 디스크(6)를 제동스프링(7)에 의해 요크(2)의 단면으로부터 떨어지는 방향으로 상시 가압하도록 구성하는 한편, 아마추어 디스크(6)와 엔드 디스크(12)와의 사이에 외부의 회전전달축에 장착 가능한 허브(3)와 일체로 회전하는 이너 디스크(13)를 배치하고, 이너 디스크(13)를 아마추어 디스크(6)를 통하여 상시 엔드 디스크(12) 측으로 가압하도록 구성한 전자 브레이크로서,

상기 허브(3)의 단면 측에 유지 링(17)을 배치하고, 이 유지 링(17)에 이너 디스크(13)를 일체로 고정하는 한편, 회전전달축이 삽입 통과 가능하고 또한 유지 링(17)과 나사맞춤하는 조절 링(18)을 배치하며, 이 조절 링(18)의 선단을 허브(3)의 단면에 맞닿음 가능하게 배치하고, 또한 조절 링(18) 및 허브(3)를 자성체로 구성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성하는 것에 의해, 이너 디스크(13)의 최전진위치의 조정시에, 유지 링(17)에 조절 링(18)을 나사 삽입하면, 그 선단면의 전체 면이 허브(3)의 단면에 대해서 균등하게 전진한다. 이 때문에, 조절 링(18)의 선단의 전체 면이 동시에 허브(3)의 단면에 맞닿을 수 있으므로, 조절 링(18), 유지 링(17) 및 이너 디스크(13)의 최전진위치를 간단하게 조정할 수 있다. 또, 이너 디스크(13)의 최전진위치의 조정폭이 1mm 이하로 작아도 부적절한 조정이 행해지지 않기 때문에, 전자코일(5)을 통전 시켜 브레이크를 해방하고 있을 때에는 이너 디스크(13)가 회전하고 있어도 아마추어 디스크(6)에 접촉하지 않아, 이음의 발생을 전혀 없게 할 수 있다. 또한, 브레이크 해방시에는, 이너 디스크(13)는 프리 상태가 되지만, 동시에 전자코일(5)의 통전에 의해 조절 링(18)은 허브(3)와 함께 자화되어 허브(3) 측에 흡착된다. 이 때문에, 유지 링(17)에 방진기구를 마련하지 않아도, 조절 링(18)과 일체로 마련된 유지 링(17)은 진동하지 않고, 이 유지 링(17)에 일체로 마련되어 있는 이너 디스크(13)도 진동하지 않는다.

<제2 실시형태>

본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 제2 실시형태는 제1 실시형태에 기재의 아마추어 디스크(6)와 이너 디스크(13)와의 사이에 흡착시트(20)를 부착한 아우터 디스크(21)를 삽입한 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이 전자코일(5)과 제동스프링(7)을 구비한 요크(2)가 마련되어 있고, 이 요크(2)에는 스터드 볼트(8) 및 조정 라이너(11)를 통하여 엔드 디스크(12)가 고정되어 있다. 상기 스터드 볼트(8)의 머리 부분(8a)으로 안내되도록 아마추어 디스크(6)가 배치되어 있으며, 이 아마추어 디스크(6)는 제동스프링(7)에 의해 상시 요크(2)의 단면으로부터 떨어지는 방향으로 가압되고 있다. 또, 상기 스터드 볼트(8)의 머리 부분(8a)으로 안내되어, 아우터 디스크(21)가 배치되어 있고, 이 아우터 디스크(21)의 아마추어 디스크(6) 측에는 소음(消音) 시트(20)가 부착되어 있다. 또한, 상기 아우터 디스크(21)는 자성체로 되어 있고, 전자코일(5)의 통전시에는 아마추어 디스크(6)와 함께 요크(2) 측에 흡착되도록 구성되어 있다.

한편, 상기 아우터 디스크(21)와 엔드 디스크(12)와의 사이에는, 구동원 등의 외부의 회전전달축에 장착 가능한 허브(3)가 일부를 요크(2) 내에 위치시켜서 배치되어 있고, 이 허브(3)의 엔드 디스크(12) 측 외주에는 외치 스플라인(3a)이 형성되어 있다. 또, 상기 허브(3)의 주위에는 중심 측에 내치 스플라인(13a)을 가지는 이너 디스크(13)가 배치되어 있고, 이 내치 스플라인(13a)이 허브(3)의 외치 스플라인(3a)과 맞물리며, 허브(3)와 이너 디스크(13)가 일체로 회전하고, 또한 이너 디스크(13)가 허브(3)에 대해서 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 상기 이너 디스크(13)는 상기 아마추어 디스크(6)를 통하여 엔드 디스크(12) 측으로 상시 가압되며, 이너 디스크(13)에 브레이크가 작동하도록 구성되어 있다. 상기 허브(3)는 자성체이고, 이너 디스크(13)는 비자성체로 구성되어 있으며, 전자코일(5) 통전시에는 허브(3)는 자화되지만, 이너 디스크(13)는 자화되지 않도록 구성되어 있다. 또, 상기 이너 디스크(13)의 외주 부근에는 브레이크 라이닝(14)이 부착되어 있고, 이 브레이크 라이닝(14)을 통하여 이너 디스크(13)가 아마추어 디스크(6)와 엔드 디스크(12)에 의해 끼워지지되며, 이너 디스크(13)의 미끄러짐이 해소되도록 구성되어 있다. 또한, 상기 요크(2)와 엔드 디스크(12)와의 간격은 아마추어 디스크(6), 이너 디스크(13), 브레이크 라이닝(14), 아우터 디스크(21), 소음 시트(20)의 각 두께의 합계보다도 약간 크게 설정되어 있고, 전자코일(5)의 통전시의 아마추어 디스크(6), 이너 디스크(13) 및 아우터 디스크(21)를 이동할 수 있는 갭이 형성되어 있다.

상기 전자 브레이크에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 작용 효과 외에, 전자코일(5)의 비통전시에 발생하는 이음을 해소할 수 있다. 즉, 도 8에 나타내는 바와 같이 전자코일(5)의 통전시에는 아마추어 디스크(6) 및 아우터 디스크(21)는 요크(2) 측에 흡착되고, 이너 디스크(13)에 부착된 브레이크 라이닝(14)은 아우터 디스크(21), 엔드 디스크(12)의 어느 것과도 접촉하지 않는다. 이 때문에, 이너 디스크(13)의 회전에 의한 이음의 발생은 없다. 또, 전자코일(5)이 비통전이 될 때에는, 아마추어 디스크(6)가 엔드 디스크(12) 측으로 가압되어 이너 디스크(13)에 브레이크를 가한다. 이 브레이크시에는, 아우터 디스크(21)와 이너 디스크(13)에 부착된 브레이크 라이닝(14)과의 사이, 브레이크 라이닝(14)과 엔드 디스크(12)와의 사이 및 이너 디스크(13)의 내치 스플라인(13a)과 허브(3)의 외치 스플라인(3a)과의 사이에서의 접촉에 의한 이음이 발생한다. 그렇지만, 이들 이음이 발생해도, 아우터 디스크(21)에 부착된 소음 시트(20)에 의해 이들 이음을 소음할 수 있다

또한, 본 발명의 제1 실시형태, 제2 실시형태 모두, 세로 배치에 대해서 설명되어 있지만, 가로 배치여도 동일한 효과가 발휘된다. 또한, 세로 배치는 정치(正置), 도치(倒置)를 불문하고, 또한 세로 배치와 가로 배치 사이의 경사 배치로 해도 상기와 동일한 효과가 발휘되는 것을 실험에 의해 확인하고 있다.

<제3 실시형태>

본 발명의 제3 실시형태는, 제1 실시형태 및 제2 실시형태로 설명한 전자 브레이크를 2단 적층으로 한 것을 특징으로 한다. 즉, 2단 적층 전자 브레이크(31)( 제1 실시형태에 기재한 전자 브레이크에 대해서 설명함)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 외부의 회전전달축(16)에 소정의 틈새를 두고 연결되는 제1 전자 브레이크(31A)와 제2 전자 브레이크(31B)를 가지고 있다. 이들 제1 전자 브레이크(31A) 및 제2 전자 브레이크(31B)는 제1 실시형태와 동일한 구성을 이루고 있어, 그 설명을 생략한다. 또, 상기 회전전달축(16)은 계단식 축으로 되어 있고, 이 회전전달축(16)에 제1 전자 브레이크(31A)의 허브(3)와 제1 전자 브레이크(31A)의 위쪽에 위치하는 제2 전자 브레이크(31B)의 허브(3)가 일체로 회전하도록 고정되어 있다. 상기 틈새는 제1 전자 브레이크(31A)의 장착 볼트(19)를 유지 링(17)에 착탈할 때 지장이 없고, 또 작업자가 이 장착 볼트(19)를 사용하여 조절 링(18)을 회전시킬 때 지장이 없는 틈새로 되어 있다.

상기 2단 적층 전자 브레이크(31)에서는, 제1 전자 브레이크(31A)와 제2 전자 브레이크(31B)와의 사이의 틈새에 작업자가 손을 넣어, 제1 실시형태와 동일하게 장착 볼트(19)의 착탈을 행함과 아울러, 조절 링(18)을 유지 링(17)에 대해서 나사 삽입하여 이너 디스크(13)의 최전진위치의 조정을 행할 수 있어, 종래의 전자 브레이크에서는 얻을 수 없는 강력한 브레이크 성능을 가지는 전자 브레이크를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 몇 개의 실시형태에 대해서 설명했지만, 각 부의 구체적인 구성은 상술한 실시형태에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다.

<산업상의 이용 가능성>

이상에 상세히 설명한 본 발명에 의하면, 외부로부터의 회전이 전달되는 회전전달축을 조립시에 간단한 조정작업으로 브레이크 해방시의 이음을 해소할 수 있는 무여자 작동형의 전자 브레이크를 제공하는 것이 가능하게 된다.

1 … 전자 브레이크 2 … 요크
3 … 허브 5 … 전자코일
6 … 아마추어 디스크 7 … 제동스프링
12 … 엔드 디스크 13 … 이너 디스크
17 … 유지 링 18 … 조절 링

Claims

단면 측에 전자코일이 배치된 요크(yoke)를 가지고, 이 요크에 소정간격을 두고 엔드 디스크를 고정하며, 이 요크와 엔드 디스크와의 사이에서 이동 가능한 아마추어(armature) 디스크를 배치함과 아울러, 이 아마추어 디스크를 제동스프링에 의해 요크의 단면으로부터 떨어지는 방향으로 상시 가압하도록 구성하는 한편, 상기 아마추어 디스크와 엔드 디스크와의 사이에 외부의 회전전달축으로 장착 가능한 허브(hub)와 일체로 회전하는 이너(inner) 디스크를 배치하고, 아마추어 디스크에 의해 이너 디스크를 상시 엔드 디스크 측으로 가압하도록 구성한 전자 브레이크로서,
상기 허브의 단면 측에 유지 링을 배치하고, 이 유지 링에 이너 디스크를 일체로 고정하는 한편, 회전전달축이 삽입 통과 가능하고 또한 유지 링과 나사맞춤하는 조절 링을 배치함과 아울러 조절 링의 선단을 허브의 단면에 맞닿음 가능하게 배치하며, 또한 조절 링 및 허브를 자성체로 구성한 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 유지 링은 중심 측에 암나사부를 마련하고, 상기 조절 링에 상기 암나사부와 나사맞춤하는 수나사부를 마련하며, 이 수나사부를 허브의 단면에 맞닿음 가능하게 배치한 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 이너 디스크는 비자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 이너 디스크 및 상기 유지 링은 자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 아마추어 디스크와 상기 이너 디스크와의 사이에 아우터(outer) 디스크를 배치하고, 이 아우터 디스크의 상기 아마추어 디스크 측에 소음 시트를 부착한 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.