扭矩传递装置的制作方法

专利名称：扭矩传递装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扭矩传递装置，其具有使相对旋转的面板间彼此摩擦接触的结
构，尤其涉及一种抑制制动时产生被称为"制动尖叫(中高频的摩擦噪音，盘式制动中尤其 容易出现)"的噪音，并且能够确保装置强度的扭矩传递装置。
背景技术：
作为利用了这种扭矩传递装置或者电磁连结装置的机构，例如已知有专利文件1 所示的无励磁动作型的电磁制动器。 该电磁制动器中，在轭铁端面和盘之间配置可移动的电枢，在盘的外方端侧配置 侧板，在对轭铁进行励磁时，使电枢与轭铁端面紧密接触，从而解除对盘的压紧；而当消磁 时，则通过在轭铁端面和电枢之间弹性接触的压縮弹簧的施力作用，使电枢离开轭铁端面， 从而能够得到将盘压接在该电枢和侧板之间的状态。 盘能够与旋转轴一体地旋转，电枢及侧板处于不旋转的状态，在电枢及侧板同盘 的滑接面之间隔着摩擦件，将盘的扭矩传递到电枢和侧板，来施加制动。 在施加制动时，由于设置在盘上的摩擦件与电枢和侧板接触并滑动，因此这些部 件振动而产生被称为"制动尖叫"的噪音，但通过将软木夹在盘和摩擦件之间来使部件的振 动衰减，从而减少或防止"制动尖叫"的产生。
专利文献1 :日本实登3024489号公报 但是，由于专利文献1所示的电磁制动器是经由摩擦件及软木传递来自盘的扭 矩，因此在较强的扭矩作用于软木时，软木有可能无法完全耐受， 一部分出现裂开等情况而 破损，丧失制动功能。 在如下情况下也同样能引起以上的不良情况，S卩，在构成电磁离合器的离合器板 彼此连接时，过剩的扭矩作用于软木而损坏软木。

发明内容
本发明是着眼于这样的课题而作出的，其目的在于新提供一种扭矩传递装置，在 见于电磁制动器和电磁离合器等电磁连结装置中的扭矩传递时，该扭矩传递装置能够抑制 制动时产生被称为"制动尖叫"的噪音并且能够确保装置强度。
为达成上述目的，本发明采取如下方案。 S卩，本发明的扭矩传递装置包括能够相对接近或分离并具有相对面的第1扭矩 传递体及第2扭矩传递体、设置在上述两相对面之间的摩擦件、和使上述两相对面接近或 分离的接近分离部件，该扭矩传递装置利用上述接近分离部件使上述两相对面隔着上述摩 擦件而压接，从而在上述扭矩传递体之间实现扭矩传递，其特征在于，上述两扭矩传递体中 至少一方的扭矩传递体是以同轴且在圆周方向上的相互相位关系为大致恒定的方式配置 多个面板而构成的，在各面板之间设置有使该面板的振动衰减的减振件。 这里，所谓在圆周方向上的相互相位关系大致恒定，不仅指能够同步旋转地同轴安装的情况，还包含在旋转方向的相位上容许些许晃动或错位的状态下能够一体旋转地安 装的情况等。对于面板向轴的安装，能够采用花键结合及其它适当的卡合结构，而且，如果 能在同轴的状态下保持圆周方向的相位关系大致恒定，则各面板也可以分别安装在物理关 系上不同的轴上。 根据这样的结构，由于扭矩传递体是以同轴且在圆周方向上的相互相位关系为大 致恒定的方式配置多个面板而构成的，所以扭矩几乎不作用在设置于各面板之间的减振件 上，因而能够防止难以承受的扭矩作用于减振件而使减振件破损，并且由于减振件使面板 的振动衰减，因而能够减少或抑制噪音的产生。在面板的弯曲刚度小的情况下，为了适当地 保证减振件的功能，优选多个面板在轴向上隔开间隙地配置，并能够伴随减振件的振动沿 轴向相对移动。 在面板的弯曲刚度大的情况下，为了适当地保证减振件的功能，优选多个面板为，
一部分一体地设置或者抵接或极接近地配置，另一部分彼此在轴向上隔开间隙地相对，伴
随着减振件的振动，面板沿轴向弹性变形而使上述另一部分彼此能够接近或分离。 在上述任一方式中，为了根据面板的材料和制动时的振幅而将减振件适当地设置
在各面板之间，优选设置在各面板之间的上述减振件以两面粘接或者单面粘接的方式与该
面板粘接。 在上述任一方式中，为了在保证减振效果的同时提高散发减振件热量的散热效
果，优选上述减振件形成为板状，并在一部分上设置沿板厚方向贯通的缺口部。 该情况下，为了提高朝向减振件外周的散热效果，上述缺口部在外周侧开口是有效的。 在上述任一方式中，作为发挥散热效果的本发明的具体的一个结构，可举出沿上 述轴向观察时上述减振件形成为圆环状、放射状、螺旋状或是设有多孔的圆盘状的情况。
作为本发明的具体的一个方式，上述第1扭矩传递体配置为多个面板能够与共用 的旋转轴同步旋转，旋转轴方向上的外侧的两面成为上述相对面，上述摩擦件设置在上述 第1扭矩传递体的上述相对面上，上述接近分离部件是通过电磁力使上述两相对面接近或 分离的电磁驱动部件，上述第2扭矩传递体成对地位于上述第1扭矩传递体的两侧，在压 接时相对移动到夹入上述第1扭矩传递体的位置上，并且上述相对面隔着上述摩擦件而压 接。 在上述任一方式中，作为能够用作上述减振件的具体例，可举出由具有减振性的 软木、塑料、橡胶、毛毡或纤维状垫子或者它们复合而构成的例子。 在上述任一方式中，为了进一步提高减振效果，上述面板由具有减振性的塑料、纤 维强化塑料构成的结构是有效的。 在上述任一方式中，扭矩传递装置中，可以是上述扭矩传递体的面板本身由摩擦 件形成。 本发明的扭矩传递装置为以上结构，因此适用于电梯或者自动扶梯，并作为无励 磁动作型的制动器或离合器而被有效利用。 本发明为以上说明的结构，通过使扭矩传递体为扭矩不作用于减振件的结构，能 够阻止过大的扭矩作用于减振件而导致减振件破坏的情况发生，并且由于减振件使扭矩传 递体的振动衰减，所以能够减少或抑制噪音的发生。因此，在实现抑制制动时异常声音的发
4生而实现安静的扭矩传递装置的同时，能够有效提高装置的可靠性和耐久性。


图1是表示使用了本发明的一实施方式的扭矩传递装置的电磁制动器的纵剖视 图。 图2是表示图1的A-A箭头截面图以及本发明的变形例的剖视图。 图3是表示本发明的变形例的图。 图4是表示本发明的其它变形例的与图1对应的图。 图5是表示本发明的另外的其它变形例的与图3对应的图。 图6是表示本发明的其他实施例的电磁离合器的图。 图7是表示本发明的其他实施例的电磁离合器的不同结构的图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。 该实施方式的电磁连结装置适用于图1的弹簧闭合式(即，可通过弹簧使离合器 闭合或使制动器的制动面接触的方式)的无励磁动作型电磁制动器B。 该电磁制动器B如下地实现扭矩(制动器扭矩)的传递，即，在旋转轴1上，相对 于能够与旋转轴1 一体旋转的第1扭矩传递体即盘3，使间隙配合旋转轴1的第2扭矩传递 体即电枢2及侧板4以在旋转轴心m方向上的相对距离可变的方式分别与盘3相对，并且， 通过电磁驱动部件6将电枢2向轴心m方向施力，接近时，盘3和电枢2之间、以及盘3和 侧板4之间隔着摩擦件13a、13b压接，从而实现扭矩(制动器扭矩)的传递。
轭铁5由铁等强磁性体构成，励磁线圈61围绕轴心m巻绕。电磁驱动部件6具有 励磁线圈61和压縮弹簧62，该压縮弹簧62的基端被轭铁5支承；顶端与电枢2弹性接触。
侧板4通过螺栓40、螺母41等固定部件配置在距轭铁端面5a隔开规定距离的位 置上。螺栓41的插通位置是圆周方向的适当位置。 电枢2是由铁等强磁性体构成的，在使上述螺栓40贯通设置在电枢2 —部分上的 贯通孔21中的状态下，该电枢2配置在轭铁端面5a和侧板4的盘面4a之间的间隙中。旋 转轴1以间隙配合状态贯通该电枢2的内周2b，并且上述压縮弹簧62始终对该电枢2向使 其远离轭铁端面5a的方向施力。 盘3是夹在电枢2的盘面2a和侧板4的盘面4a之间的部件，借助花键结合部S 使设置于盘3基端的孔3x与配置在轴心部的轮毂11卡合。旋转轴1贯通轮毂11的轴孔 11a并能够与其一体旋转，通过挡圈12将旋转轴1和轮毂11之间以不能拔出的状态连结。 在该盘3上，在左右盘面30a、31a上形成摩擦件13a、 13b，使一个摩擦件13a与电枢2面对， 使另一方的摩擦件13b与侧板4面对。这些摩擦件13a、13b通称为衬片。
电枢2能够沿着上述螺栓41相对于轭铁5沿轴心m方向移动。当向励磁线圈61 通电时，轭铁5和电枢2之间会形成未图示的磁路，产生使电枢2克服压縮弹簧62的弹力 而向轭铁端面5a吸附的方向的磁吸引力。当切断向励磁线圈61的通电时，电枢2被压縮 弹簧62弹性施力，向从轭铁5离开的方向移动。 g卩，电枢2通过被从图1的状态励磁而向轭铁5侧移动，并通过与该轭铁端面5a
5紧密接触而解除对盘3的压紧，在被消磁了时，电枢2在压縮弹簧62的弹力作用下向侧板4 方向移动，结果再次返回到图1的状态并将盘3夹入到电枢2和侧板4之间，由此，通过摩 擦件13a、13b的滑动摩擦，使制动器扭矩作用于盘3，并经由盘3对旋转轴1施加制动。
在这样的结构中，在制动器动作时，即电枢2及侧板4隔着摩擦件13a、 13b被压接 到旋转中的盘3上的状态下，有可能会因为电枢2及侧板4与摩擦件13a、13b之间的滑动， 产生被称为"制动尖叫"的噪音或者异常声音。 因此，与用一个面板构成作为第1扭矩传递体的金属盘3的现有技术结构相比，本 实施方式由两个面板30、31构成，并在这些金属面板30、31之间设置作为减振件的软木7。 即，第1面板30通过设置在其基端3a上的孔3x，借助花键结合部S与配置在轴心部的轮毂 11卡合，第2面板31同样地借助花键结合部S与轮毂11卡合，第2面板31以与第1面板 30的侧板4侧相邻的状态配置。该情况下，面板30、31的基端之间存在最狭窄的间隙S。 面板30和面板31通过与旋转轴1的花键结合而能够沿轴向相对移动，并且能够与共用的 旋转轴1同步旋转地配置，从而将两面板30、31的相互的相位关系保持为大致恒定。
并且，在面板30的电枢2侧的盘面30a设置摩擦件13a。在面板31的侧板4侧的 盘面31a上设置摩擦件13b，摩擦件13a与电枢2面对，摩擦件13b与侧板4面对。
作为减振件的软木7形成为板状，是使面板30、31的振动衰减的部件，但属于受到 规定大小的扭矩作用时会断裂的材质。沿轴向观察软木7时的形状为，如图2的(a)所示， 软木7的形状为在圆板的中心部上形成有沿板厚方向贯通的缺口部71的圆环状，该圆板是 以面板30、31的旋转轴为中心、以从该中心至面板30、31的外周或者外周附近为直径的圆 板。 并且，软木7的两面分别与面板30、31的最接近的面两面粘接。当然，软木7与面 板30、31之间的粘接也可以选择不仅两面粘接而是单面粘接，即做成与面板30、31的任一 个粘接的状态的方式。 当如此构成时，面板30、31借助花键结合部S与旋转轴1同步旋转，即使制动时隔 着摩擦件13a、 13b被电枢2及侧板4压接，也由于面板30、31配置为相互的位置关系恒定， 换言之由于构成为两者的相对相位关系在圆周方向(旋转方向)上大致恒定，因此能够防 止强力的扭矩作用于软木7而导致软木7破损，并且，能够使软木7衰减面板30、31的振动 而减少或者抑制噪音的产生。 这种情况下，由于软木7不是刚体，所以在实施减振作用时振动，受到压縮力时则 壁厚发生若干变化，但在面板30、31的基端隔开间隙S地配置的基础上，相应于软木7的 位移和变形，面板30、31可相对于旋转轴1在上述花键结合部S滑动的同时改变间隙S 。 因此，完全发挥软木7的减振作用。 并且，由于作为设置在各面板30、31之间的减振件的软木7通过两面粘接与面板 30、31粘接，所以能够通过共用的软木7可靠地对两面板30、31的振动进行减振。当然，也 可根据软木7和面板30、31的材质的粘接容易度、制动时面板30、31的振幅大小、制造条 件，使软木7仅与各面板30、31两者中的任何一个粘接而能够追求更佳的效果。
作为具体的方式，减振件即软木7形成为圆板状，在其一部分上设置沿板厚方向 贯通的缺口部71，软木7的表面积增加并且沿板厚方向贯通，因此能够兼顾提高对产生于 面板30、31的摩擦热的散热效果、和提高减振效果。
尤其，在该实施方式中，作为第1扭矩传递体的盘3的结构为多个面板30、31与 共用的旋转轴1能够同步旋转地配置在该旋转轴1上，且旋转轴1轴向上的外侧的两面 30a、31a成为相对面，摩擦件13a、13b分别设置在第1扭矩传递体即盘3的相对面上，接近 分离部件为通过电磁力使两相对面接近或分离的电磁驱动部件6，第2扭矩传递体即电枢2 及侧板4构成一对，分别位于第1扭矩传递体即盘3的两侧，在压接时相对移动到将第1扭 矩传递体即盘3夹入的位置，相对面隔着摩擦件13a、13b而压接，通过如上的结构，能够全 部实现防止软木7破损、提高装置的可靠性及耐久性、和保证装置的静音功能。
本发明的扭矩传递装置为上述结构，适用于寻求尽可能静音性的电梯用或者自动 扶梯用的无励磁动作型的制动器或离合器。 以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但各部分的具体结构不仅限于上述实 施方式。 例如，作为减振件即软木7的方式，如图2的(b)所示，可以是沿轴向观察为同心 设置多个圆环的形状，如图2的(c)所示，也可以是沿轴向观察为从轴心部朝向外周侧的放 射状。并且，如图2的(d)所示，也可以是沿轴向观察为从轴心部朝向外周侧的螺旋形状， 如图2的(e)所示，也可以是沿轴向观察为具有多个贯通孔的多孔圆板形状。根据该形状， 软木7的表面积扩大，并且，由于具有沿板厚方向贯通的缺口部，所以能够与上述实施方式 同样地兼顾散热效果和减振效果。其中，在图2的(b)中圆环以外的部位成为本发明的缺 口部72，在图2的(c)中放射状的突起间成为本发明的缺口部73，在图2的(d)中为形成 螺旋而挖去的部位成为本发明的缺口部74，在图2的(e)中贯通孔的内周等成为本发明的 缺口部75。如这些图中所示，只要能够使减振件粘接、分布，不一定必须是单独的一体物，缺 口部则只要能在整体形式上使壁厚缺损即可，则并不意味着必须要通过切除作业来制成缺 口部。 进而，由于图2的(c)、 (d)所示的放射状、螺旋状是其缺口部73、74在外周侧开
口，所以能够进一步提高朝向减振件即软木7的外周散热的效果和冷却效果。 并且，在本实施方式中减振件为软木7，但是可以使用具有减振性的软木、塑料、橡
胶、毛毡或纤维状垫子或者它们复合而构成的材质。 进而，对于扭矩传递体的其他实施方式，如图3的(a)所示，也可以采用将图1所 示的盘3的相当于面板30、31的部位作为摩擦件，由与摩擦件13a、13b—体化的面板113a、 113b构成的盘103，该摩擦件13a、13b与电枢2和侧板4面对。并且，如图3的(b)所示，也 可以采用具有在面板113a、113b之间一直形成到内周侧轴心部的软木207来代替该图3的 (a)所示的盘103的软木7的盘203。进而，如图3的(c)所示，也可以采用这样的盘303， 使壁厚从轴心部303a呈台阶状地变化的2个面板330、331面对，并在这些面板330、331的 两外侧形成摩擦件313a、313b，在两面板330、331之间设置作为减振件的软木307。在这些 图中，由附图标记103x、203x、303x、403x表示的是盘103、203、303的孔，由附图标记S表示 的是花键结合部。 当然，在上述那样一对面板(30、31)、 (113a、113b)、 (330、331)为弯曲刚度比较大 的部件的前提下，为了不妨碍软木7、207、307变形而确保间隙S的部件，但在能够期望面 板的弯曲刚度小且面板自身沿轴向弹性变形的情况下，可以采用如下的盘403，该盘403如 图3的(d)所示，将2个面板430、431的基端侧一体地连续设置在共用的轴心部403a上，通过设置在该基端间的狭缝403y中的变形而使相对间隙可变，并且在这些面板430、431的 两外侧形成摩擦件413a、413b，在两面板430、431之间设置作为减振件的软木407。这样， 伴随着软木407在实施减振作用时的位移和厚度变化，面板430、431沿轴向弹性挠曲变形， 由此，能够容许其间相对间隙的变化而不妨碍减振效果，并且通过将2张面板430、431在基 端侧成为一体，能够提高安装的便利性以及提高花键结合部S的强度。如果面板430、431 自身更加柔软，则没有狭缝403y也可。 同样，作为能够期望面板的弯曲刚度小且面板自身弹性变形的情况下的其它结 构，如对应于图1的图4所示，可以将一对面板30、31分割，并使基端3a、3a彼此抵接或者 极接近而相邻配置。该情况下，成为在顶端侧的面板30、31之间形成沿轴向的间隙、通过减 振件即软木7的位移和变形而使其间隙变化的结构。在对应于图3的图5中也同样，该图 5的(a)所示的面板113a、113b的基端103a、 103a之间彼此抵接或者极接近地配置、该图5 的(b)所示的面板113a、113b的基端203a、203a之间彼此抵接或者极接近地配置、该图5 的(c)所示的面板330、331的基端303a、303a彼此抵接、极接近或者一体地配置，在顶端侧 的面板113a、113b之间、在330、331之间形成沿轴向的间隙，通过减振件即软木7、207、307 的位移和变形使其间隙变化。 进而，作为扭矩传递体进一步其它的实施方式，面板30、31自身由具有减振性的 塑料、纤维强化塑料形成时，能够进一步提高静音性。当然，在其它的面板中也同样。
另外，在本发明中的扭矩传递体，举出由两个面板构成的例子进行了说明，但也可 以为3个以上。当多层地构成时，能够进一步提高振动的衰减效果。 以上，种种所述的用于减振的结构也能够用于图6所示的电磁离合器C中。该电磁 离合器C为，第1扭矩传递体即电枢501和第2扭矩传递体即转子502之间隔着摩擦件503 能够接近或分离地相对，通过向线圈500a通电，在从轭铁500b到转子502形成磁路时，通 过克服板簧500c的弹力而吸引位于相对位置的电枢501，经由摩擦件503连接电枢501和 转子502之间，并且在通过停止向线圈500a通电而消磁时，通过板簧500c的复原力而使电 枢501和转子502之间分离。在这样的构造中，例如由2张面板502a、502b构成转子502， 该2张面板502a、502b以所需间隙通过花键结合等而能够同步旋转地配置在旋转轴上，如 果在其面板502a、502b之间夹有减振件504，则能够避免在扭矩传递时由于向减振件504传 递大扭矩而引起的该减振件504的破损，同时能够有效地抑制由于电枢501和摩擦件503 之间的滑动引起的异常声音的产生并实现转子502和电枢501之间的扭矩传递。
或者，如图7所示，在作为第1扭矩传递体和第2扭矩传递体的一对离合器板 1001、 1002之间经由摩擦件1003而连结的结构的情况下，将被励磁侧的离合器板1002形成 为顶端侧分为面板1002a、1002b的二重面板构造，如果在这些面板1002a、1002b之间夹有 减振件1004，则在扭矩传递时，能够避免在扭矩传递时由于向减振件1004传递大扭矩而引 起的该减振件1004的破损，同时能够有效地抑制由于离合器板1001和摩擦件1003之间的 滑动引起的异常声音的产生。 其中，在图6所示的面板502a等弯曲刚度比较小的情况下，能够将面板502a、 502b 的基端彼此一体地构成，在图7所示的构成离合器板1002的面板1002a、1002b的弯曲刚 度比较大的情况下，能够将面板1002a、1002b彼此分割而配置为能够在所需间隙下同步旋 转。
其它结构在不脱离本发明主旨的范围内能够进行多种变形,
权利要求
一种扭矩传递装置，包括能够相对接近或分离并具有相对面的第1扭矩传递体及第2扭矩传递体、设置在上述两相对面之间的摩擦件、和使上述两相对面接近或分离的接近分离部件，该扭矩传递装置利用上述接近分离部件使上述两相对面隔着上述摩擦件相压接，从而在上述扭矩传递体之间实现扭矩传递，其特征在于，上述两扭矩传递体中至少一方的扭矩传递体是以同轴且在圆周方向上的相互相位关系为大致恒定的方式配置多个面板而构成的，在各面板之间，设置有使该面板的振动衰减的减振件。
2. 如权利要求1所述的扭矩传递装置，其特征在于，多个面板在轴向上隔开间隙地配 置，能够伴随着减振件的振动而沿轴向相对移动。
3. 如权利要求1所述的扭矩传递装置，其特征在于，多个面板为，一部分一体地设置或 者抵接或极接近地配置，另一部分彼此在轴向上隔开间隙地相对，伴随着减振件的振动，面 板沿轴向弹性变形而使上述另一部分彼此能够接近或分离。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的扭矩传递装置，其特征在于，上述第1扭矩传递体 配置为多个面板能够与共用的旋转轴同步旋转，旋转轴方向上的外侧的两面成为上述相对 面，上述摩擦件设置在上述第1扭矩传递体的上述相对面上， 上述接近分离部件是通过电磁力使上述两相对面接近或分离的电磁驱动部件， 上述第2扭矩传递体成对地位于上述第1扭矩传递体的两侧，在压接时相对移动到夹 入上述第1扭矩传递体的位置上，并且使上述相对面隔着上述摩擦件相压接。
5. 如权利要求1 3中任一项所述的扭矩传递装置，其特征在于，适用于电梯或者自动 扶梯，并作为无励磁动作型制动器或者离合器起作用。
6. 如权利要求4所述的扭矩传递装置，其特征在于，适用于电梯或者自动扶梯，并作为无励磁动作型制动器或者离合器起作用。
全文摘要
本发明新提供一种扭矩传递装置，能够抑制电磁制动器制动时产生的被称为“制动尖叫”的噪音并且能够确保装置强度。使盘(3)和电枢(2)之间、盘(3)和侧板(4)之间能够相对接近或分离地相对，接近时在盘(3)和电枢(2)之间、及在盘(3)和侧板(4)之间隔着摩擦件(13a、13b)压接从而实现扭矩传递的情况下，盘(3)以将多个面板(30、31)在同轴上相互的位置关系为恒定的方式配置，在各面板(30、31)之间，设置使这些面板(30、31)的振动衰减的软木(7)。
文档编号F16D65/12GK101737440SQ20091022345
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月16日 优先权日2008年11月25日
发明者广悟, 杉原恒, 田村英树 申请人:翔风技术有限公司