(57)【要約】【課題】中間プレートを確実に中立位置に復帰させることのできるブレーキ装置の提供。【解決手段】回転軸１に軸方向へ移動可能に取付けられた複数のブレーキディスク３、４を有し、アーマチュア７とエンドプレート６と間で、ブレーキディスク３、４及び中間プレート５を挟圧し回転軸１にブレーキを掛けるブレーキ装置において、エンドプレート６と中間プレート５との間に、開放ばね１４及びこの開放ばね１４の伸び方向の変位を制限するストッパ１５を設け、ブレーキの開放時、開放ばね１４により中間プレート５をアーマチュア７方向に押圧するとともに、ストッパ１５により開放ばね１４の伸び方向の変位を制限し、中間プレート５を中立位置に復帰させるようにしたものである。【選択図】図１
2009144777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸に軸方向へ移動可能に取付けられ、前記回転軸の円周方向に制動トルクを伝達する複数のブレーキディスクと、これらのブレーキディスク間に配置されるとともに、前記回転軸に軸方向へ移動可能に取付けられる非回転の中間プレートと、前記回転軸に軸方向へ移動可能に取付けられ、前記ブレーキディスク及び前記中間プレートをエンドプレートとの間で挟圧可能な非回転のアーマチュアと、このアーマチュア、前記中間プレート及び前記エンドプレートに取付けられ、前記ブレーキディスクと摺接可能なライニングと、前記アーマチュア及び前記中間プレートの外周部を貫通し、先端部で前記エンドプレートと結合されたガイドロッドとを有してなるブレーキ装置において、
少なくとも前記エンドプレートと前記中間プレートとの間に配置されるとともに、前記ブレーキディスクの数に応じ前記中間プレートと隣接する他の中間プレートとの間にも配置される開放ばね及びこの開放ばねの伸び方向の変位を制限するストッパを設けたことを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記開放ばねのばね定数は、前記中間プレートと前記ガイドロッドとの摩擦力、及び前記ブレーキディスクと前記回転軸との摩擦力に抗し、前記中間プレートを中立位置に復帰可能な値以上に設定されることを特徴とした請求項１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、アーマチュアとエンドプレートとの間で複数のブレーキディスクを挟圧することにより制動力を発生するブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は従来のブレーキ装置を示す概略構造図、図３は他の従来のブレーキ装置を示す概略構造図である。
【０００３】
従来のブレーキ装置、例えば電磁ブレーキ装置は図２に示すように、回転軸１ａと、この回転軸１ａにスプライン２ａを介して軸方向へ移動可能に取付けられるとともに、回転軸１の円周方向に制動トルクを伝達する２枚のブレーキディスク３ａ、４ａと、これらのブレーキディスク３ａ、４ａ間に配置されるとともに、回転軸１ａに軸方向へ移動可能に取付けられる非回転の中間プレート５ａと、回転軸１ａに軸方向へ移動可能に取付けられ、ブレーキディスク３ａ、４ａ及び中間プレート５ａをエンドプレート６ａとの間で挟圧可能な非回転のアーマチュア７ａと、アーマチュア７ａ及び中間プレート５ａの一面に取付けられ、ブレーキディスク３ａと摺接可能なライニング８ａと、エンドプレート６ａ及び中間プレート５ａの他面に取付けられ、ブレーキディスク４ａと摺接可能なライニング９ａと、アーマチュア７ａに対し電磁コイル１０ａへの通電により磁束を発生するコア１１ａと、アーマチュア７ａに対しエンドプレート６ａ方向へ押圧力を付与する制動ばね１２ａと、アーマチュア７ａ及び中間プレート５ａの外周部を貫通し、先端部でエンドプレート６ａと結合されたガイドロッド１３ａとを備えている。
【０００４】
このように構成された従来の電磁ブレーキ装置は、ブレーキを作動させる場合、電磁コイル１０ａの通電を遮断してアーマチュア７ａのコア１１ａへの吸引力が消勢し、制動ばね１２ａによりアーマチュア７ａがエンドプレート６ａ方向、即ち、紙面右側に移動する。これによりブレーキディスク３ａ、４ａ、及び中間プレート５ａがアーマチュア７ａとエンドプレート６ａとにより挟圧され、ライニング８ａがブレーキディスク３ａに押付けられるとともに、ライニング９ａがブレーキディスク４ａに押付けられることで、回転軸１ａにブレーキが掛かる。一方、ブレーキを開放する場合、電磁コイル１０ａに通電することにより、この電磁コイル１０ａを内蔵したコア１１ａとアーマチュア７ａとで磁路を形成し、アーマチュア７ａを制動ばね１２ａの押圧力に抗してコア１１ａ方向に吸引する。このようにしてブレーキディスク３ａ、４ａが制動ばね１２ａの押圧力から解放され、回転軸１ａを自由に回転できる状態とする。
【０００５】
このような構造の電磁ブレーキ装置にあっては、ブレーキディスク３ａ、４ａが回転しているとき中間プレート５ａはエンドプレート６ａ側のブレーキディスク４ａから強制的に引き離される構造になっていない。さらに、中間プレート５ａとガイドロッド１３ａの摩擦力、スプライン２ａとブレーキディスク３ａの摩擦力は、ブレーキディスク４ａを中間プレート５ａとエンドプレート６ａとの間で挟圧する力として働く。このためブレーキ制動を解除しても、ブレーキディスク４ａとライニング９ａとの接触が継続し、この接触により磨耗粉が発生する。  また、この磨耗粉が回転軸１ａとブレーキディスク３ａ、４ａの係合部、即ちスプライン２ａに堆積し、ブレーキディスク３ａ、４ａの軸方向の動きをさらに悪化させ、磨耗を増加させる要因となっているとともに、ブレーキディスク３ａ、４ａとライニング８ａ、９ａ間から異音（摩擦音）を発生させる要因ともなっていた。
【０００６】
このため従来、図３に示すように、アーマチュア７ａと中間プレート５ａとの間に開放ばね１７ａ、中間プレート５ａとエンドプレート６ａとの間に開放ばね１８ａをそれぞれ装着し、ブレーキ制動の解除に応じ中間プレート５ａを中立位置に復帰させ、ライニング９ａがディスク４ａに継続して接触することを防ぐものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１２４１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した従来のものでは、特に、開放ばね１７ａ、１８ａを設置するスペースが限られている場合、開放ばね１７ａ、１８ａのばね定数、及びばね寸法を厳密に設定し、かつ、高精度で作製しないとアーマチュア７ａと中間プレート５ａとの間と、中間プレート５ａとエンドプレート６ａとの間のばね力が等しくならず、結果として中間プレート５ａが中立位置に復帰せず、エンドプレート６ａ側かアーマチュア７ａ側のどちらか一方のブレーキディスク３ａ、４ａ及びライニング８ａ、９ａが偏って磨耗し、多くの磨耗粉が発生するという問題があった。また、ばね力を等しくしたとしても、中間プレート５ａとガイドロッド１３ａとの間、及び、ブレーキディスク３ａ、４ａとスプライン２ａとの間に不安定、かつ磨耗粉等により経時的に増加する摩擦力が発生することから、中間プレート５ａを中立位置に復帰させることは困難であり、したがって、ブレーキディスク３ａ、４ａとライニング８ａ、９ａの継続接触に伴う磨耗粉発生及び異音発生を低減することは難しかった。さらに、前述したような摩擦力のばらつき、経時的変化を計算した上で開放ばねを設計することは不可能であった。
【０００８】
本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、中間プレートを確実に中立位置に復帰させることのできるブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、回転軸と、この回転軸に軸方向へ移動可能に取付けられ、前記回転軸の円周方向に制動トルクを伝達する複数のブレーキディスクと、これらのブレーキディスク間に配置されるとともに、前記回転軸に軸方向へ移動可能に取付けられる非回転の中間プレートと、前記回転軸に軸方向へ移動可能に取付けられ、前記ブレーキディスク及び前記中間プレートをエンドプレートとの間で挟圧可能な非回転のアーマチュアと、このアーマチュア、前記中間プレート及び前記エンドプレートに取付けられ、前記ブレーキディスクと摺接可能なライニングと、前記アーマチュア及び前記中間プレートの外周部を貫通し、先端部で前記エンドプレートと結合されたガイドロッドを有してなるブレーキ装置において、少なくとも前記エンドプレートと前記中間プレートとの間に配置されるとともに、前記ブレーキディスクの数に応じ前記中間プレートと隣接する他の中間プレートとの間にも配置される開放ばね及びこの開放ばねの伸び方向の変位を制限するストッパを設けたことを特徴としている。
【００１０】
このように構成した本発明の請求項１に係る発明は、ブレーキの開放時、開放ばねにより中間プレートをアーマチュア方向に押圧するとともに、ストッパにより開放ばねの伸び方向の変位を制限し、中間プレートを中立位置に復帰させる。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記開放ばねのばね定数は、前記中間プレートと前記ガイドロッドとの磨耗係数、及び前記ブレーキディスクと前記回転軸との磨耗係数に抗し、前記中間プレートを中立位置に復帰可能な値以上に設定されることを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明の請求項２に係る発明は、開放ばねのばね定数を、中間プレートとガイドロッドとの摩擦力、及びブレーキディスクと回転軸との摩擦力に抗し、中間プレートを中立位置に復帰可能な値以上に設定しつつ、過剰に中間プレートをアーマチュア方向に押圧するばね力をストッパにより制限する。これにより、中間プレートを確実に中立位置に復帰させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中間プレートを確実に中立位置に復帰させることにより、ブレーキディスクとライニングとの接触を低減し、これによって、磨耗粉発生、及び異音発生の低減を図ることができとともに、メンテナンス性に優れたブレーキ装置とすることができる。
【００１４】
また、開放ばねの過剰に中間プレートをアーマチュア方向に押圧するばね力をストッパにより制限する構造とすることにより、開放ばねのばね定数は、中間プレートとガイドロッドとの摩擦力、及びブレーキディスクと回転軸との摩擦力に抗し、中間プレートを中立位置に復帰可能な値以上であれば、比較的自由に設定することができ、したがって、装置の製作精度に自由度をもたせつつ、確実な動作を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るブレーキ装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るブレーキ装置の一実施形態を示す概略構造図である。
【００１７】
本実施形態のブレーキ装置、例えば電磁ブレーキ装置は図１に示すように、回転軸１と、この回転軸１にスプライン２を介して軸方向へ移動可能に取付けられるとともに、回転軸１の円周方向に制動トルクを伝達する２枚のブレーキディスク３、４と、これらのブレーキディスク３、４間に配置されるとともに、回転軸１に軸方向へ移動可能に取付けられる非回転の中間プレート５と、回転軸１に軸方向へ移動可能に取付けられ、ブレーキディスク３、４及び中間プレート５をエンドプレート６との間で挟圧可能な非回転のアーマチュア７と、アーマチュア７及び中間プレート５の一面に取付けられ、ブレーキディスク３と摺接可能なライニング８と、エンドプレート６及び中間プレート５の他面に取付けられ、ブレーキディスク４と摺接可能なライニング９と、アーマチュア７に対し電磁コイル１０への通電により磁束を発生するコア１１と、アーマチュア７に対しエンドプレート６方向へ押圧力を付与する制動ばね１２と、アーマチュア７及び中間プレート５の外周部を貫通し、先端部でエンドプレート６と結合されたガイドロッド１３とを備えている。
【００１８】
そして、エンドプレート６と中間プレート５との間に、開放ばね１４及びこの開放ばね１４の伸び方向の変位を制限するストッパ１５が設けられている。
【００１９】
また、開放ばね１４のばね定数は、中間プレート５とガイドロッド１３との摩擦力、及びブレーキディスク３と回転軸１のスプラント２との摩擦力に抗し、中間プレート５を中立位置に復帰可能な値以上に設定されている。
【００２０】
さらに、ストッパ１５は、一端がナット１６によりエンドプレート６に固定されるとともに、他端が中間プレート５と係合し、中間プレート５が中立位置を越えてアーマチュア７方向、即ち紙面左側に移動することを抑止するようになっている。
【００２１】
本実施形態のブレーキ装置にあっては、ブレーキを作動させる場合、電磁コイル１０の通電を遮断してアーマチュア７のコア１１への吸引力が消勢し、制動ばね１２によりアーマチュア７がエンドプレート６方向、即ち、紙面右側に移動する。これによりブレーキディスク３、４、及び中間プレート５がアーマチュア７とエンドプレート６とにより挟圧され、ライニング８がブレーキディスク３に押付けられるとともに、ライニング９がブレーキディスク４に押付けられることで、回転軸１にブレーキが掛かる。
【００２２】
一方、ブレーキを開放する場合、電磁コイル１０に通電することにより、この電磁コイル１０を内蔵したコア１１とアーマチュア７とで磁路を形成し、アーマチュア７を制動ばね１２の押圧力に抗してコア１１方向に吸引する。このようにしてブレーキディスク３、４が制動ばね１２の押圧力から解放され、回転軸１を自由に回転できる状態とする。即ち、アーマチュア７をコア１１方向に移動させることで、まずアーマチュア７と中間プレート５との間に所定間隙が生じ、ブレーキディスク３が開放される。また、中間プレート５は、制動ばね１２の押圧力から解放されることにより、開放ばね１４によりアーマチュア７方向に押圧されるとともに、ストッパ１５により開放ばね１４の伸び方向の変位が制限されて中立位置に復帰し、中間プレート５とエンドプレート６との間に所定間隙が生じ、ブレーキディスク４が開放される。
【００２３】
本実施形態によれば、中間プレート５を確実に中立位置に復帰させることにより、ブレーキディスク４とライニング９との接触を低減し、これによって、磨耗粉発生、及び異音発生の低減を図ることができるとともに、メンテナンス性に優れたブレーキ装置とすることができる。また、開放ばね１４の過剰に中間プレート５をアーマチュア７方向に押圧するばね力をストッパ１５により制限する構造とすることにより、開放ばね１４のばね定数は、中間プレート５とガイドロッド１３との摩擦力、及びブレーキディスク３と回転軸１との摩擦力に抗し、中間プレート５を中立位置に復帰可能な値以上であれば、比較的自由に設定することができ、したがって、装置の製作精度に自由度をもたせつつ、確実な動作を実現することができる。
【００２４】
なお、本実施形態のブレーキ装置は、２枚のブレーキディスク３、４を備えた構造としたが、本発明はこれに限らず、２枚以上のブレーキディスクを有するブレーキ装置にも適用可能であり、その場合、開放ばね及びストッパを、エンドプレートと中間プレートとの間、及びブレーキディスクの数に応じ中間プレートと隣接する他の中間プレートとの間にそれぞれ配置することで効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るブレーキ装置の一実施形態を示す概略構造図である。
【図２】従来のブレーキ装置を示す概略構造図である。
【図３】他の従来のブレーキ装置を示す概略構造図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  回転軸
２  スプライン
３、４  ブレーキディスク
５  中間プレート
６  エンドプレート
７  アーマチュア
８、９  ライニング
１０  電磁コイル
１１  コア
１２  制動ばね
１３  ガイドロッド
１４  開放ばね
１５  ストッパ
１６  ナット
【図１】
2009144777.tif 000003
【図２】
2009144777.tif 000004
【図３】
2009144777.tif 000005