(57)【要約】【課題】制動時におけるブレーキロータの吸収熱量を低下させることなく、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時の異音を低減することができる湿式ブレーキ装置を提供する。【解決手段】第１モータ１３及び第２モータ１４の回転軸１５，１６にスプライン１５ａ，１６ａを介して一体回転可能かつ軸方向に摺動可能にブレーキロータ２４，２５が設けられている。ブレーキロータ２４，２５に圧接されて制動力を加えるブレーキディスク２６，２７，２８は、ブレーキロータ２４，２５を挟むように配置されており、ブレーキロータに圧接する制動位置にピストン部２９により移動される。ブレーキロータ２４，２５は回転軸１５，１６にそれぞれ１個設けられるとともに複数の板体２４ａ，２５ａが軸方向において当接する状態に構成されている。【選択図】図１
2010096326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転軸にスプラインを介して一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたブレーキロータと、前記ブレーキロータを挟むように配置されるとともに前記ブレーキロータに圧接されて制動力を加えるブレーキディスクと、前記ブレーキディスクを前記ブレーキロータに圧接させる制動位置に移動させる押圧手段とが設けられた湿式ブレーキ装置であって、
前記ブレーキロータは前記回転軸に１個設けられるとともに複数の板体が軸方向において当接する状態に構成されていることを特徴とする湿式ブレーキ装置。
【請求項２】
前記複数の板体は同じ厚さに形成されている請求項１に記載の湿式ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式ブレーキ装置に係り、詳しくはモータの回転軸にスプラインを介して一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたブレーキロータをブレーキディスクで押圧挟持してモータの回転軸の制動を行う湿式ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の湿式ブレーキ装置を搭載した駆動装置として、それぞれの駆動軸（回転軸）が軸線方向に一直線上にある２つの走行モータを有し、２つの走行モータの間において、各走行モータの軸にそれぞれブレーキロータが結合されている駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】ドイツ特許出願公開ＤＥ１０２００４０３２１６７Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
モータの回転軸を制動する際、ブレーキロータとブレーキディスクとの間で発生する熱でブレーキロータ及びブレーキディスクが過熱するのを防止するために必要な熱容量をブレーキロータが有するように、ブレーキロータはある程度の質量が必要である。ところが、例えば、車両の制動エネルギーを十分吸収するブレーキロータを構成するとブレーキロータの慣性モーメントが大きくなる。ブレーキロータの慣性モーメントが大きくなると、アクセルオフによる車両減速時や、走行中にシフトレバーを前進位置から後進位置あるいは後進位置から前進位置へ切り換えるスイッチバック時に、ブレーキロータと回転軸との間でスプラインの歯打ちによる異音が発生する場合がある。
【０００４】
異音の発生を低減するにはブレーキロータの慣性モーメントを小さくすれば良い。しかし、単純にブレーキロータを小さくして慣性モーメントを小さくした場合はブレーキロータの熱容量が小さくなり、ブレーキロータの吸収熱量が低下して過熱防止機能が不十分になる。
【０００５】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、制動時におけるブレーキロータの吸収熱量を低下させることなく、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時の異音を低減することができる湿式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】
【０００６】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、モータの回転軸にスプラインを介して一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたブレーキロータと、前記ブレーキロータを挟むように配置されるとともに前記ブレーキロータに圧接されて制動力を加えるブレーキディスクと、前記ブレーキディスクを前記ブレーキロータに圧接させる制動位置に移動させる押圧手段とが設けられた湿式ブレーキ装置である。そして、前記ブレーキロータは前記回転軸に１個設けられるとともに複数の板体が軸方向において当接する状態に構成されている。
【０００７】
この発明では、モータの回転軸を制動するブレーキロータは回転軸にスプラインを介して一体回転可能に設けられており、ブレーキディスクに挟圧されることにより回転が制動されて回転軸と共に制動される。ブレーキロータはブレーキディスクに挟圧されて制動される際に発生する熱で過熱するのを防止するために必要な熱容量を確保するための質量を有しており、ブレーキロータ全体としては慣性モーメントが大きい。アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時に、ブレーキロータと回転軸との間でスプラインの歯打ちが生じるが、歯打ちはブレーキロータのスプライン部における長さ方向の全体で生じるのではなく一部で生じる。ブレーキロータ全体が１個の板体で形成されている場合は、ブレーキロータ全体の慣性モーメントが歯打ちの部分に作用することになり、異音が大きくなる。しかし、この発明では、ブレーキロータは回転軸に１個設けられるとともに複数の板体が軸方向において当接する状態で構成されているため、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時に、ブレーキロータと回転軸との間でスプラインの歯打ちが生じる際、歯打ちの部分に作用する慣性モーメントはブレーキロータの慣性モーメントの一部となり、異音が低減する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の板体は同じ厚さに形成されている。複数の板体が異なる厚さに形成された場合は、厚さの厚い板体の方が慣性モーメントが大きくなる。そのため、ブレーキロータの厚さが同じでも、複数の板体の厚さが同じ場合に比べて慣性モーメントが大きい板体が存在する。そして、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時に、ブレーキロータと回転軸との間でスプラインの歯打ちが、慣性モーメントの大きい板体で発生すると、複数の板体の厚さが同じ場合に比べて異音が大きくなる。しかし、この発明では、複数の板体が同じ厚さのため、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時におけるスプラインの歯打ちの異音を複数の板体が異なる厚さに形成された場合に比べて効率良く低減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制動時におけるブレーキロータの吸収熱量を低下させることなく、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時の異音を低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、本発明を、バッテリ式フォークリフトの左右の駆動輪駆動用の２つのモータを備えた駆動装置において、両モータの回転軸を同時に制動するようにした湿式ブレーキ装置に具体化した一実施形態を図１にしたがって説明する。
【００１１】
図１に示すように、駆動装置１１のハウジング１２には第１モータ１３及び第２モータ１４が、その回転軸１５，１６が同軸上に位置するように設けられている。ハウジング１２は、ほぼ中央で２分割されるとともにボルト１７により締結されている。ハウジング１２のほぼ中央にはブレーキ室１８が隔壁１９により区画された状態で設けられている。両回転軸１５，１６は、第１端部がブレーキ室１８内に突出する状態で、軸受け２０を介してハウジング１２に回転可能に支持されている。回転軸１５，１６の第２端部には図示しない駆動輪の車軸に回転軸１５，１６の回転を伝達する図示しないギヤ機構のギヤが嵌合されている。ブレーキ室１８内にはオイルが貯留されている。
【００１２】
隔壁１９には回転軸１５，１６が挿通される孔が形成されるとともに、孔の周縁のブレーキ室１８側の面には環状凹部が形成されている。軸受け２０は、外輪が前記環状凹部に係合した状態で、環状の支持部材２１を介してボルト２２により所定の位置に固定されている。支持部材２１と回転軸１５，１６との間にはシール部材２３が設けられている。
【００１３】
ブレーキ室１８内には、回転軸１５，１６に一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたブレーキロータ２４，２５と、ブレーキロータ２４，２５を挟むように配置されたブレーキディスク２６，２７，２８と、ブレーキディスク２６，２７，２８をブレーキロータ２４，２５に圧接させる制動位置に移動させる押圧手段としてのピストン部２９とが収容されている。ブレーキロータ２４，２５及びブレーキディスク２６，２７，２８は交互に配置された状態で、ブレーキ室１８の第２モータ１４側寄りに設けられている。
【００１４】
ピストン部２９は、特開２０００−２８９５８８号公報に開示されたブレーキ装置のカムリングと固定リングとを備えた操作機構と同様に構成され、カムリング３０及びカムリング３０と対向して配設された固定リング３１とを備え、両者の対向面に形成されたカム溝３０ａ，３１ａ間に鋼球３２が挟持されている。カムリング３０及び固定リング３１は、外周面に所定間隔で複数の突部３０ｂ，３１ｂが形成され、突部３０ｂ，３１ｂがハウジング１２の内周面と係合する状態に配置されている。そして、図示しない操作部によりカムリング３０が所定方向に回動されると、カムリング３０と固定リング３１との間隔が拡がり、カムリング３０がブレーキディスク２６をブレーキ室１８の第２モータ１４側寄りに押圧するようになっている。
【００１５】
第１モータ１３の回転軸１５は、固定リング３１、カムリング３０及びブレーキディスク２６を貫通する状態でブレーキ室１８内へ突出し、その第１端部にブレーキロータ２４がスプライン１５ａを介して一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられている。第２モータ１４の回転軸１６は、ブレーキディスク２８を貫通する状態でブレーキ室１８内へ突出し、その第１端部にブレーキロータ２５がスプライン１６ａを介して一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられている。
【００１６】
ブレーキロータ２４，２５は回転軸１５，１６にそれぞれ１個設けられるとともに複数の板体２４ａ，２５ａが軸方向において当接する状態に構成されている。複数の板体２４ａ，２５ａは同じ厚さに形成されている。この実施形態では複数の板体２４ａ，２５ａは同じ材質で同じ形状に形成されている。ブレーキロータ２４，２５はブレーキディスク２６〜２８に挟圧されて制動される際に発生する熱で過熱するのを防止するために必要な熱容量を確保するための質量を有している。
【００１７】
ブレーキディスク２６〜２８は、ブレーキロータ２４，２５とほぼ同じ大きさの環状部の外周面に設けられた複数の突部３３がハウジング１２の内面に設けられた溝３４に係合することにより軸方向に移動可能かつハウジング１２に対して回転不能に設けられている。なお、ブレーキディスク２６〜２８にはブレーキロータ２４，２５と対向する位置に図示しない摩擦部材が貼付されている。
【００１８】
両ブレーキロータ２４，２５に挟まれたブレーキディスク２７に設けられた突部３３には、スプリングピン３５が突部３３の両側に突出する状態で嵌合固定されている。スプリングピン３５には、ブレーキディスク２６を、ブレーキロータ２４から離間する側に付勢するリターンスプリング３６と、ブレーキディスク２８を、ブレーキロータ２５から離間する側に付勢するリターンスプリング３６とが、スプリングピン３５にガイドされる状態で配置されている。
【００１９】
次に前記のように構成された湿式ブレーキ装置の作用を説明する。駆動輪を駆動するため第１モータ１３及び第２モータ１４が駆動されると、回転軸１５，１６が回転されて、ブレーキロータ２４，２５が回転軸１５，１６と一体に回転される。湿式ブレーキ装置の非作動状態においては、ピストン部２９のカムリング３０はブレーキディスク２６を押圧しない待機位置に保持される。そして、ブレーキディスク２６，２８は、リターンスプリング３６の作用により、ブレーキロータ２４，２５を押圧しない位置、即ち非制動位置に保持される。
【００２０】
回転軸１５，１６を制動させる場合は、図示しない操作機構によりカムリング３０が所定の方向（カム溝の浅い部分が鋼球３２と接触する状態になる方向）に回動され、カムリング３０が固定リング３１から離れる方向、即ちカムリング３０がブレーキディスク２６をブレーキロータ２４側に押圧する方向に移動される。そして、ブレーキロータ２４がブレーキディスク２６，２７に挟圧され、ブレーキロータ２５がブレーキディスク２７，２８に挟圧されて、ブレーキロータ２４，２５にブレーキディスク２６〜２８の制動力が作用する状態となり、ブレーキロータ２４，２５を介して回転軸１５，１６が制動される。
【００２１】
ブレーキロータ２４，２５はブレーキディスク２６〜２８に挟圧されて制動される際に摩擦熱を発生するが、ブレーキロータ２４，２５は過熱を防止するために必要な熱容量を確保するための質量を有しているため、ブレーキロータ２４，２５の過熱が防止される。
【００２２】
ブレーキロータ２４，２５は回転軸１５，１６にスプライン１５ａ，１６ａを介して支持されているため、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時に、ブレーキロータ２４，２５と回転軸１５，１６との間でスプライン１５ａ，１６ａの歯打ちが生じる。歯打ちはブレーキロータ２４，２５のスプライン部における長さ方向の全体で生じるのではなく一部で生じる。ブレーキロータ２４，２５がそれぞれ１個の板体２４ａ，２５ａで構成されている場合は、各ブレーキロータ２４，２５全体の慣性モーメントが歯打ちの部分に作用することになり、異音が大きくなる。しかし、ブレーキロータ２４，２５は複数の板体２４ａ，２５ａが軸方向において当接する状態で構成されているため、ブレーキロータ２４，２５と回転軸１５，１６との間でスプラインの歯打ちが生じる際、各ブレーキロータ２４，２５を構成するいずれかの板体２４ａ，２５ａの慣性モーメントが歯打ちの部分に作用する状態となる。即ち、各ブレーキロータ２４，２５の慣性モーメントの一部が歯打ち部分に作用する状態となり、スプラインの歯打ちによる異音が低減する。
【００２３】
複数の板体２４ａ，２５ａが異なる厚さに形成された場合は、厚さの厚い板体の方が慣性モーメントが大きくなる。そのため、ブレーキロータ２４，２５の厚さが同じでも、複数の板体２４ａ，２５ａの厚さが同じ場合に比べて慣性モーメントが大きい板体２４ａ，２５ａが存在する。そして、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時に、ブレーキロータ２４，２５と回転軸１５，１６との間で生じるスプラインの歯打ちが、慣性モーメントの大きい板体で発生すると、複数の板体２４ａ，２５ａの厚さが同じ場合に比べて異音が大きくなる。しかし、複数の板体２４ａ，２５ａが同じ厚さのため、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時のスプラインの歯打ちの異音は、板体２４ａ，２５ａの厚さが異なる厚さに形成された場合に比べて効率良く低減することができる。
【００２４】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）湿式ブレーキ装置は、モータの回転軸１５，１６にスプライン１５ａ，１６ａを介して一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたブレーキロータ２４，２５がブレーキロータ２４，２５を挟むように配置されたブレーキディスク２６〜２８に挟圧されて制動される。そして、ブレーキロータ２４，２５は回転軸１５，１６にそれぞれ１個設けられるとともに複数の板体２４ａ，２５ａが軸方向において当接する状態に構成されている。したがって、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時に、ブレーキロータ２４，２５と回転軸１５，１６との間でスプラインの歯打ちが生じる際、歯打ちの部分に作用する慣性モーメントは各ブレーキロータ２４，２５の慣性モーメントの一部となり、異音が低減する。
【００２５】
（２）各ブレーキロータ２４，２５を構成する複数の板体２４ａ，２５ａはそれぞれ同じ厚さに形成されているため、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時におけるスプラインの歯打ちの異音を複数の板体２４ａ，２５ａが異なる厚さに形成された場合に比べて効率良く低減することができる。
【００２６】
（３）フォークリフトの駆動輪を負荷とする駆動輪駆動用の２つのモータの回転軸１５，１６を同時に制動する湿式ブレーキ装置に具体化されている。フォークリフトは主として構内のように比較的狭い範囲で荷の運搬を行うのに使用され、アクセルオフによる車両減速やスイッチバック操作が行われるため、一般の車両に比べてスプラインの歯打ちが生じる機会が多い。しかし、この実施形態では本発明の湿式ブレーキ装置が適用されているため、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック操作時のスプラインの歯打ちが多発しても異音が気にならない。
【００２７】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  ２つの回転軸１５，１６に対して同時に制動を行うブレーキ装置に限らず、１つの回転軸に対して制動を行うブレーキ装置に適用してもよい。例えば、前記実施形態の駆動装置１１における第２モータ１４及び第２モータ１４に対応して設けられた部品を省略し、図２に示すように、ハウジング１２の第２モータ１４を収容するために設けられていた部分をカバー部３７に変更する。また、スプリングピン３５に代えてブレーキディスク２６，２７の突部３３間にスプリングピン３８を配設し、スプリングピン３８には、リターンスプリング３６をスプリングピン３８にガイドされる状態で設ける。
【００２８】
○  ブレーキディスク２６を制動位置に移動させる押圧手段は、カムリング３０及び固定リング３１の対向面に形成されたカム溝３０ａ，３１ａ内に存在する鋼球３２の作用によりカムリング３０が移動される構成に限らない。例えば、油圧の作用により軸方向に移動されるピストンを設け、そのピストンによりブレーキディスク２６を押圧する構成にしてもよい。
【００２９】
○  ブレーキロータ２４，２５はそれぞれ２枚の板体２４ａ，２５ａで形成される構成に限らず、３枚以上の板体２４ａ，２５ａで形成されてもよい。ブレーキロータ２４，２５の厚さは、ブレーキロータ２４，２５に作用する制動力、制動時に発生する熱量、板体２４ａ，２５ａの材質によって適正な値が異なる。そのため、ブレーキロータ２４，２５をそれぞれ２枚の板体２４ａ，２５ａで形成した場合には、１枚の板体２４ａ，２５ａの慣性モーメントの大きさがスプラインの歯打ちの異音の大きさを必要なだけ低減できる値にまで小さくできない場合がある。その場合、ブレーキロータ２４，２５を３枚以上の板体２４ａ，２５ａで形成すればスプラインの歯打ちの異音の大きさを必要なだけ低減することができる。また、ブレーキロータ２４，２５をそれぞれ２枚の板体２４ａ，２５ａで形成しても各板体２４ａ，２５ａの慣性モーメントの大きさがスプラインの歯打ちの異音の大きさを必要なだけ低減できる場合に、あえて板体２４ａ，２５ａを３枚以上の板体２４ａ，２５ａで形成してもよい。
【００３０】
○  ブレーキロータ２４，２５を構成する各板体２４ａ，２５ａを異なる材質で形成してもよい。各板体２４ａ，２５ａを異なる材質で形成する場合は、板体２４ａ，２５ａを同じ熱容量にするには厚さを異ならせる必要がある。
【００３１】
○  各板体２４ａ，２５ａの材質が同じ場合であってもブレーキロータ２４，２５を構成する各板体２４ａ，２５ａの厚さが同じでなくてもよい。しかし、各板体２４ａ，２５ａの慣性モーメントの大きさが同じ場合の方が、アクセルオフによる車両減速時やスイッチバック時におけるスプラインの歯打ちの異音を効率良く低減することができる。
【００３２】
○  回転軸１５，１６はモータの回転子と一体に回転する駆動軸（出力軸）に限らず、駆動軸の回転がギヤを介して伝達される減速機構を備えたギヤードモータの出力軸であってもよい。
【００３３】
○  湿式ブレーキ装置は車両の駆動輪駆動用のモータを備えた駆動装置において使用される湿式ブレーキ装置に限らない。例えば、負荷として産業車両の駆動輪のように回転速度が比較的小さく、質量の大きなものを回転させる機械における駆動用モータの回転軸の制動用の湿式ブレーキ装置に適用してもよい。
【００３４】
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記湿式ブレーキ装置は車両の駆動輪を負荷とする駆動輪駆動用のモータの回転軸を制動する湿式ブレーキ装置である。
【００３５】
（２）前記技術的思想（１）に記載の発明において、前記モータは、フォークリフトの左右の駆動輪を負荷とする駆動輪駆動用のモータである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態のモータの一部を省略した部分破断側面図。
【図２】別の実施形態の部分破断側面図。
【符号の説明】
【００３７】
１３…モータとしての第１モータ、１４…モータとしての第２モータ、１５，１６…回転軸、１５ａ，１６ａ…スプライン、２４，２５…ブレーキロータ、２４ａ，２５ａ…板体、２６，２７，２８…ブレーキディスク、２９…押圧手段としてのピストン部。
【図１】
2010096326.tif 000003
【図２】
2010096326.tif 000004