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KR100331135B1 - 전자제동장치 - Google Patents

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KR100331135B1
KR100331135B1 KR1019980061682A KR19980061682A KR100331135B1 KR 100331135 B1 KR100331135 B1 KR 100331135B1 KR 1019980061682 A KR1019980061682 A KR 1019980061682A KR 19980061682 A KR19980061682 A KR 19980061682A KR 100331135 B1 KR100331135 B1 KR 100331135B1
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KR
South Korea
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braking force
brake shoes
plate
bracket
Prior art date
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KR1019980061682A
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English (en)
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KR19990071456A (ko
Inventor
가즈오 히카리
Original Assignee
산요 고교 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

(과제) 제동장치의 간소화와 경량화를 도모하는 것.
(해결수단) 상호 접근 분리방향으로 왕복 이동하는 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)의 탄젠트힘(Ft)을 다른 계통의 제동력 담당 브래킷(8)으로 담당시킨다.

Description

전자제동장치{ELECTROMAGNETIC BRAKE}
(발명이 속하는 기술분야)
본 발명은 주로 권상(卷上)기에 사용되는 전자(電磁) 제동장치에 관한 것이다.
(종래의 기술)
종래의 권상기 등에 사용되어 온 전자제동장치로서는, 도 9와 도 10에 도시하는 바와 같은 것이 공지되어 있다.
즉, 도 9와 도 10에 도시하는 바와 같이, 종래의 전자제동장치는 ㄷ자형의 캘리퍼(61)와 전자석부(62)로부터 유닛(63)을 형성하여 이 유닛(63)을 플로팅핀(64)을 통하여 (부착용의) 고정부재(65)에 부착하고 있었다.
한쪽의 브레이크 슈(66)는 조정나사(67) 등을 통하여 ㄷ자형의 캘리퍼(61)의 일단에 부설되고, 다른쪽의 브레이크 슈(68)는 푸시로드(69)의 선단에 부설되어 있다. 이 푸시로드(69)는 전자석부(62)의 가동철심(70)에 고착됨과 동시에, 캘리퍼(61)의 타단은 부착볼트(71)를 통하여 전자석부(62)의 고정철심(72)에 고착연결되어 있다.
(이 전자석부(62)가 ON-OFF 작동하면), 2점쇄선으로 도시한 디스크 등의 피제동체(73)는 상기 한쌍의 브레이크 슈(66, 68)에 의하여 끼워지지하는 상태로 가압되어, 제동작용을 이루지만, 이때, 브레이크 슈(66, 68)의 가압력(G, H) 및 (도 9, 도 10에서 지면과 직교방향으로 작용하는) 탄젠트힘은 어느 것이나 조정나사(67)와 캘리퍼(61) 및 푸시로드(69)와 가동철심(70)을 경유한다.
상기한 바와 같은 종래의 전자제동장치에서는 충분한 강도와 강성을 가진 ㄷ자형의 블록형상의 대용적 캘리퍼를 필요로 하였다. 그리고, 구조도 복잡화함과 동시에, 도 9와 도 10에 있어서 좌우 폭치수도 증가하는 문제가 있었다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태를 도시하는 좌측면도,
도 2는 정면도,
도 3은 일부 단면 정면도,
도 4는 제동력 담당 브래킷의 일 예를 도시하는 설명도,
도 5는 주요부 단면 설명도,
도 6은 주요부 단면 설명도,
도 7은 주요부 단면 설명도,
도 8은 주요부 단면 설명도,
도 9는 종래예를 도시하는 정면도,
도 10은 종래예를 도시하는 단면 정면도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1: 전자석부2: 판상체
3: 고정철심4: 가이드레버
5: 가동철심6: 브레이크 슈
6a: 측면7: 브레이크 슈
7a: 측면8: 제동력 담당 브래킷
10: 고정부재18: 슬라이드면
19: 구심커플링20: 조정나사
21: 구심커플링22: 리턴스프링
36: 탄성 반발 부재37: 규제부재
U: 유닛Ft: 탄젠트힘
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상호 접근분리방향으로 왕복 이동하는 한쌍의 브레이크 슈의 탄젠트힘을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷을 구비하고 있다.
또, 고정부재에 제동력 담당 브래킷을 고정부착하고, 한쌍의 브레이크 슈의 측면을 슬라이드 가능한 슬라이드면을 상기 제동력 담당 브래킷의 내부 근처에 설치하여, 한쌍의 상기 브레이크 슈를 그 제동력 담당 브래킷으로 포위하는 형상으로 담당하도록 구성하였다.
또, 전자석부와 소정간격을 갖고 판상체를 배열설치하고, 그 전자석부의 고정철심과 그 판상체를 복수개의 가이드레버로 연결일체화함과 동시에, 그 전자석부와 판상체 사이에 한쌍의 브레이크 슈 및 한쌍의 그 브레이크 슈의 탄젠트힘을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷을 배열설치하고 상기 제동력 담당 브래킷을 고정부재에 고정부착하였다.
더욱더, 한쌍의 브레이크 슈중의 한쪽은 구심커플링을 통하여 상기 전자석부의 가동철심측에 설치되고, 다른 한쪽은 상기 판상체측에 조정나사와 구심커플링을 통하여 설치되고, 동시에 한쌍의 상기 브레이크 슈를 서로 떨어지는 방향으로 상시 탄성 반발 가압하는 한쌍의 리턴스프링을 각각의 브레이크 슈와 상기 제동력 담당 브래킷의 사이에 끼워서 상기 구심커플링의 각각의 요철 미끄럼 접촉면을 밀착유지하도록 구성하였다.
또, 전자석부와 판상체 양자를 소정간격으로 유지하여 연결 일체화하는 복수개의 가이드레버로 이루어지는 유닛을 형성하고, 그 유닛의 그 전자석부와 판상체의 사이에 한쌍의 브레이크 슈의 탄젠트힘을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷을 배열설치하고, 더욱더, 상기 유닛을 미소치수로 부유가능하게 상기 제동력 담당 브래킷에 부착하고, 그 제동력 담당 브래킷에 대하여 상기 판상체가 떨어지는 방향으로 탄성 반발 가압하는 탄성 반발 부재를 설치하고, 동시에, 그 판상체가 상기 떨어지는 방향으로 과대하게 이동하는 것을 규제하는 규제부재를 설치하고, 피제동체에 대한 상기 유닛의 센터링을 도모하도록 구성하였다.
(발명의 실시형태)
이하, 도시한 실시형태에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1의 좌측면도, 도 2의 정면도, 도 3의 일부 단면 정면도에 있어서, 이 전자제동장치는 종래의 캘리퍼를 생략한 구조로서, 그 대신, 전자석부(1)와 소정간격을 갖고 전자석부(1)의 상부면과 대략 평행으로 판상체(2)를 배열설치하고, 전자석부(1)의 고정철심(3)과 판상체(2)를 복수개의 가이드레버(4)로 연결일체화하여 유닛(U)을 형성한다.
이 유닛(U)의 전자석부(1)와 판상체(2)의 사이에 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)의 탄젠트힘(Ft)을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷(8)을 배열설치한다.
9는 상기 브레이크 슈(6, 7)로 가압되어 제동되는 (원반형상) 디스크나 (띠판형상) 판재 등의 피제동체를 도시한다. 본 발명에 있어서 탄젠트힘(Ft)은 피제동체(9)를 가압하는 브레이크 슈(6, 7)가 제동시에 피제동체(9)로부터 받는 힘중에 피제동체(9)의 주행운전방향의 힘을 말한다.
피제동체(9)가 회전운동하는 소위 디스크인 경우에는, 디스크로부터 접선방향의 힘이 브레이크 슈(6, 7)에 작용하지만, 이를 탄젠트힘(Ft)이라 부르고, 도 1에 화살표로 예시한다. 또, 피제동체(9)가 직선운동하는 경우에는 탄젠트힘은 그의 직선운동의 방향이다.
그리고, 이 제동력 담당 브래킷(8)은 권상기의 기대(基台)(기틀)이나 건조물 등의 고정부재(10)에 고정부착된다. 즉, 상기 유닛(U)은 제동력 담당 브래킷(8)을 통하여 고정부재(10)에 부착된다.
그러나, 제동력 담당 브래킷(8)은 도 4에 도시하는 바와 같이, 피제동체(9)가 끼워넣어지는 오목홈부(11)를 갖고, 도 4a의 정면도와 같이, 전체가 문형(門型)이고, 그의 좌우다리부(12, 12)는 상기 오목홈부(11)의 존재에 의하여 각각 2개마다 분기한다. 또, 좌우다리부(12, 12)의 하단에는 나사구멍달린 부착시트(13, 13)가 형성되어, 그 나사구멍에 볼트를 나사결합함으로써, (도 1∼도 3과 같이) 상기 고정부재(10)에 제동력 담당 브래킷(8)이 고정부착된다.
그리고, 문형의 제동력 담당 브래킷(8)의 좌우다리부(12, 12)와 상변부(14)로 포위된 내공간(15)에 브레이크 슈(6, 7)가 유지된다. 도 5∼도 8에 있어서, 브레이크 슈(6, 7)는 피제동체(9)에 직접적으로 접촉하는 브레이크 패드부(16)와, 이것을 고정부착한 브레이크 슈 본체부(17)로 이루어지고, 각각 직4각형판 형상으로 포개어 맞추어져 일체화되어 있다.
이 직4각형판 형상의 브레이크 슈(6, 7)의 4각부에 있어서, 그 측면(6a, 7a)을 브레이크 슈(6, 7)의 가압작동방향(도 3·도 5에 있어서 좌우방향)으로 슬라이드 가능한 슬라이드면(18…)이 제동력 담당 브래킷(8)의 내부 근처에 설치되어 있다. 이와 같이, 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)를 제동력 담당 브래킷(8)으로 포위하는 형상으로서 또한 브레이크 슈(6, 7)의 가압작동방향으로는 슬라이드가능하고, 또한 탄젠트힘(Ft)의 방향으로는 부동상태로 제동력 담당 브래킷(8)에서 담당하고 있는 구성이다. 더욱이, 브레이크 슈(6, 7)를 직4각형판 형상으로서, 그의 4각부에서 담당하면 안정하여 유지가능하게 되는 잇점이 있다.
또, 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)중의 한쪽의 브레이크 슈(7)는 구심커플링(19)을 통하여 전자석부(1)의 가동철심(5)의 중앙부에 설치되어 있다. 다른쪽의 브레이크 슈(6)는 판상체(2)측에 조정나사(20)와 구심커플링(21)을 통하여 설치되어 있다.
더욱더, 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)를 상호 떨어지는 방향으로 상시 탄성 반발 가압하는 한쌍의 리턴스프링(22, 22)을 브레이크 슈(6, 7) 각각과 제동력 담당 브래킷(8)의 사이에 끼운다.
구체적으로 리턴스프링(22)은 스프링 강판재를 펀칭 프레스 가공하여 제작되어, 그 형상은 중앙에 단통부(短筒部)(23)를 가짐과 동시에 복수개의 각편(脚片)이 돌출설치된 대략 직4각형(도 6 참조)이다.
중앙의 단통부(23)에는 이동가능한 상태로 끼워져 구심커플링(19) 또는 구심커플링(21)이 삽입배치된다. 또 상기 복수개의 각편중, 4개는 직4각형판 형상의 브레이크 슈 본체(17)의 직사각형의 긴쪽의 변을 껴안는 상태로 유지하는 J자형 껴안기 각편(24…)이 되고, 또 2개는 브레이크 슈 본체(17)의 직사각형의 짧은쪽의 변에 걸림되는 L자형 걸림 각편(25, 25)이 된다.
그리고, 이 걸림 각편(25)을 사이로 하여, (도 6에서) 상하로 배치된 (합계 4개의) 판스프링 각편(26…)은, 제동력 담당 브래킷(8)의 외면에 맞닿음하여 (도 5와 도 8에서) 화살표(A) 방향으로 상시 브레이크 슈(6, 7)를 각각 탄성 반발 가압하여 브레이크 슈(6, 7)를 상호 떨어지는 방향으로 가압하고, 이로써 구심커플링(19, 21)의 요철 미끄럼접촉면(오목구면과 볼록구면 사이) 및조정나사(20)의 선단면과 (한쪽의) 구심커플링(21)의 사이에 미소 갭(gap)이 발생하지 않도록 유지하고, 제동의 ON-OFF 전환시에 이질음이 발생하는 것을 유효방지하고 있다.
다음에, 상기 판상체(2) 등에 대하여 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시하는 바와 같이 대략 마름모형을 이루고, 그의 하단 꼭지부에 조정나사(20)를 부착하고, 또, 좌우 꼭지부에는 가이드레버(4, 4)를 배열설치하고, 상방 꼭지부에는 보강레버(27)가 배열설치되어 있다. 더욱이, 조정나사(20)에는 로크너트(28)가 나사결합되어 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 가이드레버(4)는 긴치수볼트(29)와 원관체(30)로 이루어지고, 볼트(29)는 고정철심(3)의 나사구멍(31)에 나사결합됨과 동시에, 원관체(30)의 양단부는 고정철심(3)의 스폿페이싱부 및 판상체(2)의 스폿페이싱부에 압착한다.
도 4에 도시한 문형의 제동력 담당 브래킷(8)의 상변 양단의 구멍(32, 32)에 상기 가이드레버(4, 4)가 각각 삽입되어 구멍(32) 내주면과 원관체(30) 외주면이 미끄럼운동 가능하다. 더욱이 도 5에 있어서는 미끄럼 부시(33…)를 구멍(32)에 설치하여 미끄럼운동을 원활하게 하고 있다 이와 같이, 전자석부(1)와 판상체(2)와 가이드레버(4…)로 이루어지는 유닛(U)을 미소치수로 부유 가능하게 제동력 담당 브래킷(8)에 부착되어 있다.
보강레버(27)는 제동시에 피제동체(9)를 브레이크 슈(6, 7)가 가압한 경우의 강대한 (화살표 A 방향의) 반력에 의하여, 마름모형의 판상체(2)의 상방 꼭지부와,전자석부(1)의 간격이 감소하는 방향으로 판상체(2)가 넘어지는 것을 저지하는 것이다. 환언하면, 보강레버(27)의 하나의 기능은 떠받치는 레버로서의 기능이다.
그러나, 도 1에 있어서, 마름모형의 판상체(2)의 좌우 꼭지부에 소돌출편부(34, 34)가 형성되고, 다른 한편, 도 4에 있어서, 제동력 담당 브래킷(8)의 상변 좌우단에는 동일한 소돌출편부(35, 35)가 형성되어 있다. 이 소돌출부(35, 35)에는 나사구멍(35a, 35a)이 형성되어 있다.
상기한 바와 같이, 유닛(U)은 미소치수로 부유가능하게 - 도 2, 도 3, 도 5에 도시하는 바와 같이 미소간격(B1, B2)분 만큼 이동가능하게 - 제동력 담당 브래킷(8)에 부착되어 있지만, 이 제동력 담당 브래킷(8)에 대하여 판상체(2)가 떨어지는 방향(도 2의 오른쪽방향)으로 탄성 반발 가압하는 탄성 반발 부재(36)를 설치한다. 도 2에 있어서는, 이 탄성 반발 부재(36)는 압축코일스프링으로서 구성된다.
더욱더, 판상체(2)가 (상기의) 떨어지는 방향으로 과대하게 이동하는 것을 규제하는 규제부재(37)를 설치한다. 도 2에 있어서는, 상기 나사구멍(35a)에 나사결합되는 볼트(38)와 (로크용) 너트(39)를 갖고, 규제부재(37)를 구성하고 있다.
이와 같이 탄성 반발 부재(36) 및 규제부재(37)를 가지고, 유닛(U)의 센터링을 도모하도록 구성하여 브레이크 슈(6, 7)의 브레이크 패트부(16, 16)와 피제동체(9)의 (비제동시의) 공기갭이 조정가능하다.
특히, 도 2와 같이, 볼트(38)를 압축코일스프링에 끼워 통하게 하여 탄성 반발 부재(36)와 규제부재(37)를 콤팩트로 일체형상으로 하면, 구조의 간소화와 비용감소를 도모할 수 있는 이점이 있다. 더욱이, 판상체(2)의 중량에 비교하여 전자석부(1)의 중량이 큰 경우가 많으므로, 플로팅상태(부유상태)에서, 유닛(U)이 중량이 큰 전자석부(1)측으로 경사하여 움직이고, 패트부(16, 16)가 불균등하게 디스크 등의 피제동체(9)에 맞닿음(미끄럼접촉)할 염려가 있는 것을 상기 탄성 반발 부재(36)는 판상체(2)가 고정측의 제동력 담당 브래킷(8)으로부터 떨어지는 방향으로 가압하여, 균형을 교묘하게 유지하고 있다.
본 발명은 상기의 구성에 의하여 다음과 같은 현저한 효과를 이룬다.
(청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 의하면) 제동시에 피제동체(9)로부터 받는 탄젠트힘(Ft)은 제동력 담당 브래킷(8)을 경유하여 받게 되고, 판상체(2) 및 가이드레버(4)에는 전달되지 않기 때문에, 판상체(2) 및 가이드레버(4) 등을 소형화, 경량화할 수가 있다. 그리고, 종래의 큰 블록형상의 캘리퍼(도 9·도 10의 부호 61)를 생략할 수 있어, 전체로서 구조의 간소화와 콤팩트화를 도모할 수 있다. 특히, 도 2, 도 3의 좌우치수를 감소할 수 있다.
(청구항 4에 의하면) 구심커플링(21)의 요철 미끄럼접촉면 및 조정나사(20) 등의 갭이 발생하지 않고, 제동 ON-OFF 전환시의 작동음을 저감할 수 있다. 동시에 갭을 최소로 할 수 있기 때문에, 전자석부(1)에 있어서 전자력을 최대로 살릴 수 있다. 또, 구심커플링(19, 21)을 얇은 형태로 구조를 간단하게 한 것을 사용가능하게 된다.
(청구항 5에 의하면) 간소한 구조로 확실히 센터링을 도모할 수 있다. 특히, 판상체(2)에 대하여 전자석부(1)가 중량이 큰 중량불균형을 탄성 반발 부재(36)로 감소시킬 수가 있고, 유닛(U)이 피제동체(9)에 대하여 센터링되어 패트부가 균등하게 피제동체(9)에 맞닿음한다.

Claims (5)

  1. 상호 접근분리방향으로 왕복 이동하는 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)의 탄젠트힘(Ft)을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷(8)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자제동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 고정부재(10)에 제동력 담당 브래킷(8)을 고정부착하고, 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)의 측면(6a, 7a)을 슬라이드 가능하게 받는 슬라이드면 (18)을 상기 제동력 담당 브래킷(8)의 내부 근처에 설치하여, 한쌍의 상기 브레이크 슈(6, 7)를 그 제동력 담당 브래킷(8)으로 포위하는 형상으로 담당하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자제동장치.
  3. 전자석부(1)와 소정간격을 갖고 판상체(2)를 배열설치하고, 상기 전자석부(1)의 고정철심(3)과 상기 판상체(2)를 복수개의 가이드레버(4)로 연결일체화함과 동시에, 상기 전자석부(1)와 판상체(2)의 사이에 한쌍의 브레이크 슈(6, 7) 및 한쌍의 상기 브레이크 슈(6, 7)의 탄젠트힘(Ft)을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷(8)을 배열설치하고 상기 제동력 담당 브래킷(8)을 고정부재(10)에 고정부착한 것을 특징으로 하는 전자제동장치.
  4. 전자석부(1)와 소정간격을 갖고 판상체(2)를 배열설치하고, 상기 전자석부(1)의 고정철심(3)과 상기 판상체(2)를 복수개의 가이드레버(4)로 연결일체화함과 동시에, 상기 전자석부(1)와 판상체(2)의 사이에 한쌍의 브레이크 슈(6, 7) 및 한쌍의 상기 브레이크 슈(6, 7)의 탄젠트힘(Ft)을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷(8)을 배열설치하고, 상기 제동력 담당 브래킷(8)을 고정부재(10)에 고정부착하고, 더욱더 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)중의 한쪽은 구심커플링(19)을 통하여 상기 전자석부(1)의 가동철심(5)측에 설치되고, 다른 한쪽은 상기 판상체(2)측에 조정나사(20)와 구심커플링(21)을 통하여 설치되고, 동시에 한쌍의 상기 브레이크 슈(6, 7)를 상호 떨어지는 방향으로 상시 탄성 반발 가압하는 한쌍의 리턴스프링(22, 22)을 각각의 브레이크 슈(6, 7)와 상기 제동력 담당 브래킷(8)의 사이에 끼워서, 상기 구심커플링(19, 21)의 각각의 요철 미끄럼접촉면을 밀착유지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자제동장치.
  5. 전자석부(1)와 판상체(2) 양자를 소정간격으로 유지하여 연결 일체화하는 복수개의 가이드레버(4)로 이루어지는 유닛(U)을 형성하고, 상기 유닛(U)의 상기 전자석부(1)와 판상체(2)의 사이에 한쌍의 브레이크 슈(6, 7)의 탄젠트힘(Ft)을 담당하기 위한 제동력 담당 브래킷(8)을 배열설치하고, 더욱더, 상기 유닛(U)을 미소치수로 부유가능하게 상기 제동력 담당 브래킷(8)에 부착하고, 상기 제동력 담당 브래킷(8)에 대하여 상기 판상체(2)가 떨어지는 방향으로 탄성 반발 가압하는 탄성반발 부재(36)를 설치하고, 동시에, 상기 판상체(2)가 상기 떨어지는 방향으로 과대하게 이동하는 것을 규제하는 규제부재(37)를 설치하고, 피제동체(9)에 대한 상기 유닛(U)의 센터링을 도모하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자제동장치.
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