(57)【要約】【課題】  ブレーキドラムの内周面と摩擦材の隙間の調整に必要な時間と手間を大幅に削減することができるブレーキ装置を提供することを目的とする。【解決手段】  一対の電磁ブレーキ部７，７が、固定鉄心８と、固定鉄心８に当接分離自在の可動鉄心９と、ブレーキドラム１の内周面１ａに当接可能に配設されたブレーキシュー３と、を備え、ブレーキ取付用固定部材２にブレーキシュー３のブレーキドラム周方向の両端を受けるトルク受け面19，19を形成した内部拡張型のブレーキ装置に於けるものである。そして、可動鉄心９とブレーキシュー３との間を、１本の連結部材４にて連結されている。かつ、連結部材４の基端は可動鉄心９に固着立設され、先端は、球面座Ｑを介してブレーキシュー３に取り付けられている。さらに、連結部材４はブレーキシュー３の中央位置に配設されているものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電磁ブレーキ部（７)(７）が、固定鉄心（８）と、該固定鉄心（８）に当接分離自在の可動鉄心（９）と、ブレーキドラム（１）の内周面（１ａ）に当接可能に配設されたブレーキシュー（３）と、を備え、ブレーキ取付用固定部材（２）に上記ブレーキシュー（３）のブレーキドラム周方向の両端を受けるトルク受け面（19)(19）を形成した内部拡張型のブレーキ装置に於て、
上記可動鉄心（９）と上記ブレーキシュー（３）との間を、１本の連結部材（４）にて連結し、かつ、該連結部材（４）の基端は上記可動鉄心（９）に固着立設され、先端は、球面座（Ｑ）を介して上記ブレーキシュー（３）に取り付けられ、さらに、上記連結部材（４）は上記ブレーキシュー（３）の中央位置に配設されていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
上記固定鉄心（８）には２個の電磁コイル（５)(５）が可動鉄心（９）との当接面（13）側に並設されている請求項１記載のブレーキ装置。
【請求項３】
上記ブレーキシュー（３）のブレーキドラム軸心方向（Ｃ）の端面に当接する一対の位置ずれ防止部材（15)(15）を設けた請求項１又は２記載のブレーキ装置。
【請求項４】
上記電磁ブレーキ部（７）は、上記ブレーキ取付用固定部材（２）と上記ブレーキドラム（１）とで囲まれる収納部（６）内に配置され、該ブレーキ取付用固定部材（２）は、上記電磁ブレーキ部（７）をブレーキドラム軸心方向（Ｃ）にスライドして上記収納部（６）から取出し可能な窓部（10）を有する請求項１，２又は３記載のブレーキ装置。
【請求項５】
上記固定鉄心（８）はブレーキドラム軸心方向（Ｃ）に貫孔（11）を有し、該固定鉄心（８）はこの貫孔（11）に挿入される固定ボルト（12）にて上記ブレーキ取付用固定部材（２）に取り付けられている請求項４記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻上機等に用いられるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、摩擦材をブレーキドラムの内方から押圧するドラムブレーキ（制動）装置には、摩擦材が設けられたブレーキシューと可動鉄心とを２本の連結部材にて連結したものがある。そして、この２本の連結部材を調整ボルトとして、ブレーキドラムの内周面と摩擦材との隙間を微小かつ等間隔に調整していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３０３３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のドラムブレーキ装置は、上記２本の連結部材でブレーキドラムの内周面と摩擦材の隙間を調整するため、その調整に時間と手間のかかるものであった。
また、従来、ブレーキ装置を固定部材に取り付けるためのボルトは、ブレーキドラムの軸心と直交する方向に締結されていたため、その軸心方向からブレーキドラム内に工具等を挿し入れて、ブレーキ装置の取付・取外しを行うことは困難な作業であった。
そこで、本発明は、ブレーキドラムの内周面と摩擦材の隙間の調整に必要な時間と手間を大幅に削減することができ、かつ、ブレーキドラム内からの脱着が容易なブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係るブレーキ装置は、一対の電磁ブレーキ部が、固定鉄心と、該固定鉄心に当接分離自在の可動鉄心と、ブレーキドラムの内周面に当接可能に配設されたブレーキシューと、を備え、ブレーキ取付用固定部材に上記ブレーキシューのブレーキドラム周方向の両端を受けるトルク受け面を形成した内部拡張型のブレーキ装置に於て、上記可動鉄心と上記ブレーキシューとの間を、１本の連結部材にて連結し、かつ、該連結部材の基端は上記可動鉄心に固着立設され、先端は、球面座を介して上記ブレーキシューに取り付けられ、さらに、上記連結部材は上記ブレーキシューの中央位置に配設されているものである。
【０００５】
また、上記固定鉄心には２個の電磁コイルが可動鉄心との当接面側に並設されている。
【０００６】
また、上記ブレーキシューのブレーキドラム軸心方向の端面に当接する一対の位置ずれ防止部材を設けた。
【０００７】
また、上記電磁ブレーキ部は、上記ブレーキ取付用固定部材と上記ブレーキドラムとで囲まれる収納部内に配置され、該ブレーキ取付用固定部材は、上記電磁ブレーキ部をブレーキドラム軸心方向にスライドして上記収納部から取出し可能な窓部を有する。
【０００８】
また、上記固定鉄心はブレーキドラム軸心方向に貫孔を有し、該固定鉄心はこの貫孔に挿入される固定ボルトにて上記ブレーキ取付用固定部材に取り付けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係るブレーキ装置によれば、可動鉄心とブレーキシューとが１本の連結部材と球面座を介して連結されているので、ブレーキドラム内周面とブレーキシュー（の摩擦材）との隙間を、１本の連結部材にて微小かつ等間隙に容易に調整でき、その調整にかかる手間と時間を大幅に削減することができる。
また、連結部材の首振（揺動）範囲が大きくなり、首振り（揺動）がスムースで、ブレーキドラム内周面に対するブレーキシュー（の摩擦材）の当り性が良くなる。即ち、ブレーキシュー（の摩擦材）を全面的にブレーキドラム内周面に均等接触（摺接・圧接）させることができ、ブレーキドラムを確実に制動させることができる。
また、ブレーキドラム軸心方向からの電磁ブレーキ部の取付・取外しが容易となる。このことにより、電磁ブレーキ部の修理・交換を容易かつ迅速に行うことができ、その作業負担も軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１の一部断面正面図、図２の要部正面図、図３の要部断面側面図に於て、１は円筒型のブレーキドラムであり、このブレーキドラム１の軸20は、ブレーキ取付用固定部材２に回転可能に枢止されている。この軸20の軸心とブレーキドラム１の軸心点Ｏは一致する。  また、ブレーキ取付用固定部材２は、ブレーキドラム１の軸20と直交する板面部２ａと、板面部２ａから一体に設けられると共に図示省略の軸受を介して軸20を受ける回転支持部２ｂと、を有している。
【００１１】
７は電磁ブレーキ部であって、ブレーキ取付用固定部材２とブレーキドラム１とで囲まれる収納部６内に配置されている。電磁ブレーキ部７は、ブレーキドラム１の内周面１ａに対応して 180°反対位置に２個配設され、つまり、図１に示すように、ブレーキドラム１の軸心点Ｏを通る中央区画基準線Ｌに関して、一対の電磁ブレーキ部７，７は線対称型に、又は、軸心点Ｏに関して 180°回転対称（点対称）として、配設されている。
【００１２】
各電磁ブレーキ部７は、電磁石を構成する固定鉄心８と可動鉄心９とを有し、可動鉄心９は固定鉄心８に当接分離自在となっている。また、電磁ブレーキ部７はブレーキシュー３を備え、ブレーキシュー３は、内部拡張型の電磁ブレーキ装置として、ラジアル内方向から、ブレーキドラム内周面１ａに圧接可能となっている。ブレーキシュー３は、矩形扁平状のパッド部３ａを有し、パッド部３ａの径方向外面には、ブレーキドラム１の内周面１ａに直接接触（摺接・圧接）自在の略蒲鉾形の摩擦材（ライニング材）21が付設されている。
なお、固定鉄心８、可動鉄心９、ブレーキシュー３は、ブレーキドラム１の軸心点Ｏから内周面１ａに向かって順次配設され、かつ、中央区画基準線Ｌに平行に設けられている。
【００１３】
さらに、ブレーキ取付用固定部材２の板面部２ａから４本の突出部27を収納部６内へ一体状に突設し、その突出部27は２本ずつ二対として、ブレーキシュー３の（ブレーキドラム内周面１ａに沿って）周方向の両端側に設けられている。そして、突出部27は、ブレーキシュー３の周方向の回転トルクを受けるトルク受け面19，19を有している。このトルク受け面19，19は、ブレーキシュー３のパッド部３ａの上記周方向の端面に当接し、かつ、上記基準線Ｌに直交方向に配置されている。
【００１４】
可動鉄心９とブレーキシュー３とは、１本の連結部材４にて相互に連結されている。この連結部材４は、基準線Ｌに直交方向に（かつ径方向に）設けられると共に、ブレーキシュー３の中央位置に配設されている（図４参照）。さらに、連結部材４の基端は可動鉄心９の径方向外面に固着立設され、先端は、球面座Ｑを介してブレーキシュー３の径方向内面に取り付けられている。
【００１５】
具体的には、連結部材４は可動鉄心９のネジ孔22に螺進退調整自在に螺着されるネジ部４ａを有している。かつ、連結部材４はロックナット23を有し、非制動状態に於ける摩擦材21と、ブレーキドラム内周面１ａとのギャップを調整する隙間調整機能を備えている。
【００１６】
さらに、連結部材４の先端に、扁平状の頭部４ｂを膨出形成して、かつ、その頭部４ｂの先端面を球面状として、先端球面部24を設け、球面座Ｑの一部を構成する（図２参照）。
ブレーキシュー３のパッド部３ａの径方向内面には中間受け盤25が付設され、中間受け盤25の径方向内面には、連結部材４の頭部４ｂの先端球面部24が当接する凹球面部26を有する（図２参照）。この凹球面部26と先端球面部24との摺接にて、首振り可能な継手───球面座Ｑ───を構成している。
そして、連結部材４の頭部４ｂは、リテーナ31にて中間受け盤25側に密着保持されている。
【００１７】
図８の（ａ)(ｂ)(ｃ）に示すように、薄板にて形成されたリテーナ31は、円形孔32ａを有する基板部32と、円形孔32ａの開口端縁から基板部32と直交方向に突設されて先端側が内径方向へ折曲形成された相互に対向する二対のＬ字型押え片33と、基板部32外周縁の対向する二辺から押え片33と反対側にかつ基板部32と直交方向に設けられる一対の挟持板部34，34とを、有している。挟持板部34の先端縁にはＵ字状の湾曲部34ａを有し、基板部32の外周縁の（上記挟持板部34が設けられていない）他の二辺には突片35，35が連設されている。
【００１８】
そして、一対の挟持板部34，34の間にブレーキシュー３を嵌め込んで、湾曲部34ａがブレーキシュー３のパッド部３ａの径方向外面に掛止されると共に、押え片33は連結部材４の頭部４ｂの径方向内面（背面）を抱え状に保持している（図３参照）。
【００１９】
また、ブレーキシュー３がブレーキドラム軸心方向Ｃに移動・揺動するのを防止するために、一対の位置ずれ防止部材15，15が設けられている。この位置ずれ防止部材15は、基準線Ｌに平行に配置された帯状の金属部材であり、その両端部はボルト等の止め具29，29にて突出部27，27に橋絡状に取り付けられている。
また、図４に示すように、位置ずれ防止部材15，15は、ブレーキシュー３のブレーキドラム軸心方向Ｃの端面側に配設されている。そして、位置ずれ防止部材15は、プレス加工にてブレーキシュー３側へ突状に形成された２つの押え部30，30を有し、押え部30はブレーキシュー３のパッド部３ａの軸心方向Ｃの端面に当接している。
【００２０】
固定鉄心８は、基準線Ｌに平行に配設された直方体状の本体部38を有し、図１に示す如く本体部38の（左右）端部に取付用突片39，39が垂下状に設けられている。取付用突片39は、ブレーキドラム軸心方向Ｃに対し直交して配設されている。そして、突片39には、軸心方向Ｃに（平行な）貫孔11が形成され、固定鉄心８はこの貫孔11に挿入される固定ボルト12にて固定部材２に取り付けられている。さらに、取付用突片39には、固定鉄心８を固定部材２へ取り付ける際の位置決め用のノックピン61が設けられている。
また、固定部材２は、回転支持部２ｂから収納部６側へ一体状に突設された取付壁部２ｃを有し、上記固定ボルト12の先端部が螺着される雌ネジ孔44が軸心方向Ｃと平行に貫設されている（図３参照）。
【００２１】
図１に於て、17は、可動鉄心９を固定鉄心８から分離する方向に常時弾発付勢するバネ部材であり、可動鉄心９と固定鉄心８（の本体部38）とのそれぞれの当接面16，13に形成される孔部28ａ，28ｂ内に収納されている。さらに、可動鉄心９の径方向外面からバネ部材17が収納される孔部28ａへと続く挿通孔37には、バネ部材17の弾発力調整ボルト36が挿入されている。また、バネ部材17と弾発力調整ボルト36は、図１に示す如く左右に２個ずつ設けられている。
また、可動鉄心９の当接面（径方向内面）16に形成された孔部41には、可動鉄心９が固定鉄心８に当接分離するのをガイドするガイドピン43が挿入し取り付けられている。そして、固定鉄心８の当接面（径方向外面）13には、ガイドピン43が摺動自在に挿入されるガイド孔42が形成されている。
【００２２】
また、可動鉄心９は、矩形扁平状の基板部45と、基板部45の径方向外面の中央に付設される段差部46とを、有している（図５及び図６参照）。連結部材４の基端と弾発力調整ボルト36，36は、段差部46に配設され（図５参照）、段差部46は平面視長円形又はトラック形に形成されている（図６参照）。
【００２３】
さらに、固定鉄心８には、円環状の２個の電磁コイル５，５が可動鉄心９との当接面13側に並設されている。つまり、２個の電磁コイル５，５は、図１に示す如く固定鉄心８の本体部38の左右に並んで配設されている。
本体部38の上記当接面13には、円環状の凹溝40，40が形成され（図７参照）、この凹溝40に電磁コイル５が嵌め込まれている。
【００２４】
図１と図３に於て、固定部材２の板面部２ａには、電磁ブレーキ部７を軸心方向Ｃにスライドして収納部６から取出し可能な窓部10が形成されている。
この窓部10は、図１に示すように、板面部２ａを略凸字状又は略竈型にくり抜いて形成され、収納部６内に配設された電磁ブレーキ部７と位置ずれ防止部材15とが、ブレーキドラム軸心方向Ｃからこの窓部10を通して見えるようになっている。
【００２５】
具体的には、窓部10は、可動鉄心９及び固定鉄心８に対応する位置に板面部２ａを切り欠いて形成された大弧状孔部49と、摩擦材21及びブレーキシュー３や位置ずれ防止部材15等に対応する位置に板面部２ａを切り欠いて形成された小弧状孔部50とを、有している。小弧状孔部50は大弧状孔部49の径外方に連続して形成され、大弧状孔部49及び小弧状孔部50は、ブレーキドラム軸心点Ｏを中心とする略円弧状に形成されている。
また、図１に於て、固定鉄心８の本体部38の左端部に、電磁コイル５へ電気的に接続される図示省略のケーブルが取り付けられているが、このケーブルを窓部10から取り出して外部の電源等に接続する場合に窓部10の縁が干渉しないように、大弧状孔部49の左側には拡大部49ａが形成されている。
【００２６】
図５と図７に於て、固定鉄心８の可動鉄心９との当接面13には、６個の緩衝材14が配置されている。この緩衝材14は固定ボルトと可動鉄心９が接近して当接した際の作動音を低減させるものであり、図５に示すように、可動鉄心９と固定鉄心８のそれぞれの当接面16，13の間には、緩衝材14が介装されることによって、僅かな隙間Ｓが形成されている。緩衝材14は、扁平円環状のゴム部材であり、固定鉄心本体部38の周縁部にほぼ等ピッチで形成される座繰り孔47に嵌め込まれている。
【００２７】
さらに、可動鉄心９と固定鉄心８のそれぞれの当接面16，13の周縁部の間には、可動鉄心９を固定鉄心８に平行に当接・分離させるための、８個の補助圧縮バネ18が設けられている。補助圧縮バネ18は、固定鉄心本体部38の周縁部に形成される挿嵌孔48内に挿入されている。挿嵌孔48は、電磁コイル５を嵌め込む凹溝40の周囲に４個ずつ配置され、そのうち本体部38の角部に配置された挿嵌孔48は、上記座繰り孔47の底部に形成されている。
【００２８】
上述した本発明のブレーキ装置の使用方法（作用）について説明する。
図１に示すように、（制動用の）バネ部材17，17にて、可動鉄心９と連結部材４とブレーキシュー３を、径外方（ラジアル方向）に押圧して、摩擦材21をブレーキドラム内周面１ａに押圧して制動状態とする。他方、電磁コイル５を通電（ＯＮ状態）とすることで、可動鉄心９を吸着し、連結部材４等を介してブレーキシュー３を径方向に引き寄せて、非制動（開放）状態とする。
【００２９】
また、収納部６から電磁ブレーキ部７を外部へ取り出す方法について説明する。
図１と図３に於て、まず、（ブレーキシュー３の端面に配置された）一対の位置ずれ防止部材15，15のうち、窓部10側に配置された位置ずれ防止部材15を、止め具29，29を外して突出部27，27から取り外す。
次に、固定鉄心８の各取付用突片39から固定ボルト12を外し、窓部10からガイドロッド60を取付用突片39の貫孔11に挿通させ、さらに、ガイドロッド60の先端を取付壁部２ｃの雌ネジ孔44へ挿入する（図９参照）。また、ガイドロッド60の基端は、図示省略の支持部材にて支持されており、ガイドロッド60はブレーキドラム１の軸20と平行に配置されている。そして、図９に示すように、２本のガイドロッド60，60に沿って電磁ブレーキ部７をブレーキドラム軸心方向Ｃにスライドさせて、窓部10から外部へ取り出す。
【００３０】
以上のように、本発明のブレーキ装置は、一対の電磁ブレーキ部７，７が、固定鉄心８と、固定鉄心８に当接分離自在の可動鉄心９と、ブレーキドラム１の内周面１ａに当接可能に配設されたブレーキシュー３と、を備え、ブレーキ取付用固定部材２にブレーキシュー３のブレーキドラム周方向の両端を受けるトルク受け面19，19を形成した内部拡張型のブレーキ装置に於て、可動鉄心９とブレーキシュー３との間を、１本の連結部材４にて連結し、かつ、連結部材４の基端は可動鉄心９に固着立設され、先端は、球面座Ｑを介してブレーキシュー３に取り付けられ、さらに、連結部材４はブレーキシュー３の中央位置に配設されているので、ブレーキドラム内周面１ａとブレーキシュー３（の摩擦材21）との隙間を、１本の連結部材４にて微小かつ等間隙に容易に調整でき、その調整にかかる手間と時間を大幅に削減することができる。
また、可動鉄心９とブレーキシュー３とが１本の連結部材４と球面座Ｑを介して連結されているので、連結部材４の首振（揺動）範囲が大きくなり、首振り（揺動）がスムースで、ブレーキドラム内周面１ａに対するブレーキシュー３（の摩擦材21）の当り性が良くなる。即ち、ブレーキシュー３（の摩擦材21）を全面的に内周面１ａに均等接触（摺接・圧接）させることができ、ブレーキドラム１を確実に制動させることができる。
【００３１】
また、固定鉄心８には２個の電磁コイル５，５が可動鉄心９との当接面13側に並設されているので、固定鉄心８の径方向（ラジアル方向）の厚さ寸法を減少させることができ、全体を小型化・軽量化させつつ十分に強力な電磁石の出力が得られる。また、ブレーキ装置の小型化・軽量化によるコスト低減を図ることもできる。
【００３２】
また、ブレーキシュー３のブレーキドラム軸心方向Ｃの端面に当接する一対の位置ずれ防止部材15，15を設けたので、ブレーキシュー３がブレーキドラム軸心方向Ｃに移動又は揺動して位置ずれするのを防止でき、ブレーキシュー３（の摩擦材21）をブレーキドラム内周面１ａに安定して全面的に接触（摺接・圧接）させることができ、ブレーキドラム１を確実に制動させることができる。
【００３３】
また、電磁ブレーキ部７は、ブレーキ取付用固定部材２とブレーキドラム１とで囲まれる収納部６内に配置され、ブレーキ取付用固定部材２は、電磁ブレーキ部７をブレーキドラム軸心方向Ｃにスライドして収納部６から取出し可能な窓部10を有するので、窓部10から収納部６内へ工具等を挿し入れて、電磁ブレーキ部７の取付・取外しを簡単に行うことができ、さらに、収納部６からの電磁ブレーキ部７の出し入れも容易に行うことができる。このことにより、電磁ブレーキ部７の修理・交換を容易かつ迅速に行うことができ、その作業負担も軽減することができる。
【００３４】
また、固定鉄心８はブレーキドラム軸心方向Ｃに貫孔11を有し、固定鉄心８はこの貫孔11に挿入される固定ボルト12にてブレーキ取付用固定部材２に取り付けられているので、ブレーキドラム軸心方向Ｃからの電磁ブレーキ部７の取付・取外しが容易となる。このことにより、電磁ブレーキ部７の修理・交換を容易かつ迅速に行うことができ、その作業負担も軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態を示す一部断面正面図である。
【図２】要部正面図である。
【図３】要部断面側面図である。
【図４】要部平面図である。
【図５】要部正面図である。
【図６】可動鉄心の平面図である。
【図７】固定鉄心の平面図である。
【図８】リテーナの説明図であって、（ａ）は断面側面説明図、（ｂ）は正面説明図    、（ｃ）は底面説明図である。
【図９】説明用断面側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ブレーキドラム
１ａ  内周面
２  ブレーキ取付用固定部材
３  ブレーキシュー
４  連結部材
５  電磁コイル
６  収納部
７  電磁ブレーキ部
８  固定鉄心
９  可動鉄心
10  窓部
11  貫孔
12  固定ボルト
13  当接面
15  位置ずれ防止部材
19  トルク受け面
Ｃ  ブレーキドラム軸心方向
Ｑ  球面座
【図１】
2007002906.tif 000003
【図２】
2007002906.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007002906.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007002906.tif 000008
【図７】
2007002906.tif 000009
【図８】
2007002906.tif 000010
【図９】
2007002906.tif 000011