(57)【要約】【課題】外部からのパーキングブレーキおよびサービスブレーキの解除を可能としつつ、内部への異物の混入や外部への油の漏洩を防止できる制動装置を提供すること。【解決手段】制動装置７は、車輪の回転に伴って回転する回転体７１１と、回転体７１１に向けて進退自在に設けられ回転体７１１を直接的または間接的に押圧して車輪の回転動作を規制するサービスブレーキ用ピストン７４と、サービスブレーキ用ピストン７４を介して回転体７１１と対向しサービスブレーキ用ピストン７４の進退方向に進退自在なパーキングブレーキ用ピストン７２と、パーキングブレーキ用ピストン７２をサービスブレーキ用ピストン７４側に付勢する付勢手段７３と、前記進退方向に進退自在で、付勢手段７３の付勢力に抗してサービスブレーキ用ピストン７４をブレーキ解除位置に戻すパーキングブレーキ強制解除機構７５，７７とを備える。【選択図】図２
2010221947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車両の制動装置であって、
車輪の回転に伴って回転する回転体と、
前記回転体に向けて進退自在に設けられ、前記回転体を直接的または間接的に押圧して前記車輪の回転動作を規制するサービスブレーキ用ピストンと、
前記サービスブレーキ用ピストンを介して前記回転体と対向し、前記サービスブレーキ用ピストンの進退方向に沿って進退自在に設けられたパーキングブレーキ用ピストンと、
前記パーキングブレーキ用ピストンを前記進退方向に沿って前記サービスブレーキ用ピストン側に付勢する付勢手段と、
前記進退方向に沿って進退自在に設けられ、前記付勢手段の付勢力に抗して前記サービスブレーキ用ピストンをブレーキ解除位置に戻すパーキングブレーキ強制解除機構とを備えていることを特徴とする制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制動装置において、
前記パーキングブレーキ強制解除機構は、
前記制動装置を収容するハウジングの前記進退方向に沿って形成された貫通孔に嵌挿され、外周面にシール部材が設けられたロッドと、
前記貫通孔に螺合され、前記ロッドを前記サービスブレーキ用ピストンに向けて押し込むボルトとで構成されることを特徴とする制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行車両の制動装置に係り、より具体的には、ブレーキの強制解除機構を有する制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行車両の制動装置としては、サービスブレーキおよびパーキングブレーキの両方が設けられているのが一般的である。サービスブレーキは、主として走行中の車両を減速あるいは停止させるために用いられるブレーキであり、各車輪に対して設けられている。一方、パーキングブレーキは、主として車両の停車状態を維持するために用いられるブレーキであり、特定の車輪にのみ、かつ同時に作用するように構成されている。このように、サービスブレーキとパーキングブレーキとは、用途が異なることからそれぞれ個別の構成とされることが多い。
【０００３】
一方で、サービスブレーキとパーキングブレーキとを一体化した制動装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、多板式の制動装置において、多板クラッチ部、サービスブレーキ用ピストン、およびパーキングブレーキ用ピストンが、多板クラッチ部の回転軸方向に沿ってそれぞれ順に配置されている。このうち、サービスブレーキ用ピストンは、作動油室への作動油の供給により多板クラッチ部を押圧し、サービスブレーキを作用させる。
【０００４】
これに対し、パーキングブレーキ用ピストンは、サービスブレーキ用ピストン側に付勢されており、作動油室内の作動油を排出することで、パーキングブレーキ用ピストンがサービスブレーキ用ピストンを押し、サービスブレーキ用ピストンが多板クラッチ部を押圧してパーキングブレーキを作用させる。また、作動油室内に作動油を供給し、付勢力に抗してパーキングブレーキ用ピストンをブレーキ解除位置に戻すことでパーキングブレーキが解除される。
【０００５】
ところが、作動油室内に作動油を供給しているにもかかわらず、何らかの事情によりパーキングブレーキを解除できない場合がある。このような場合には、ケースに形成された貫通孔にボルトを挿入し、パーキングブレーキ用ピストンのボルト穴にボルトを螺合させる。これにより、パーキングブレーキ用ピストンが、多板クラッチ部から離れる方向に移動して、パーキングブレーキが強制解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−２１１０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構成では、パーキングブレーキは解除できるものの、何らかの事情によりサービスブレーキが解除できない場合に、サービスブレーキを強制解除することはできない。
また、通常時は、ケースに形成されたパーキングブレーキ解除用の貫通孔が開放されているため、内部への異物の混入のおそれや、少量ではあるものの外部への油の漏洩のおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、外部からのパーキングブレーキおよびサービスブレーキの解除を可能としつつ、内部への異物の混入や外部への油の漏洩を防止できる制動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る制動装置は、走行車両の制動装置であって、車輪の回転に伴って回転する回転体と、前記回転体に向けて進退自在に設けられ、前記回転体を直接的または間接的に押圧して前記車輪の回転動作を規制するサービスブレーキ用ピストンと、前記サービスブレーキ用ピストンを介して前記回転体と対向し、前記サービスブレーキ用ピストンの進退方向に沿って進退自在に設けられたパーキングブレーキ用ピストンと、前記パーキングブレーキ用ピストンを前記進退方向に沿って前記サービスブレーキ用ピストン側に付勢する付勢手段と、前記進退方向に沿って進退自在に設けられ、前記付勢手段の付勢力に抗して前記サービスブレーキ用ピストンをブレーキ解除位置に戻すパーキングブレーキ強制解除機構とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る制動装置は、第１発明において、前記パーキングブレーキ強制解除機構は、前記制動装置を収容するハウジングの前記進退方向に沿って形成された貫通孔に嵌挿され、外周面にシール部材が設けられたロッドと、前記貫通孔に螺合され、前記ロッドを前記サービスブレーキ用ピストンに向けて押し込むボルトとで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明によれば、サービスブレーキ用ピストンは、車輪の回転に伴って回転する回転体の回転動作を規制し、パーキングブレーキ用ピストンは、サービスブレーキ用ピストンを介して回転体と対向し、サービスブレーキ用ピストンの進退方向に沿って進退自在に設けられている。パーキングブレーキ強制解除機構は、サービスブレーキ用ピストンを付勢手段の付勢力に抗してブレーキ解除位置に戻すため、サービスブレーキ用ピストンがパーキングブレーキ用ピストンを強制的に移動させ、これによりパーキングブレーキが解除される。
【００１２】
従って、何らかの事情によりパーキングブレーキを解除することができなくなっても、パーキングブレーキ強制解除機構により、パーキングブレーキを外部から強制解除することができる。
また、パーキングブレーキ強制解除機構は、サービスブレーキ用ピストンをブレーキ解除位置に戻すため、パーキングブレーキの場合と同様に、サービスブレーキを外部から強制解除することができる。
【００１３】
第２発明によれば、パーキングブレーキ強制解除機構は、制動装置を収容するハウジングに形成された貫通孔に嵌挿され、かつ外周面にシール部材が設けられたロッドと、前記貫通孔に螺合されたボルトとで構成される。これによれば、サービスブレーキ用ピストンを押し込める程度の長さのボルトを装着すれば、ボルトがロッドを押し込み、ロッドがサービスブレーキ用ピストンを押し戻す。これによれば、ボルトを付け替えるだけの簡単な操作により、パーキングブレーキおよびサービスブレーキを強制解除することができる。
【００１４】
また、ボルトの付け替え時であっても、制動装置を収容するハウジングに形成された貫通孔にロッドが留まるため、当該貫通孔はロッドにより常に封止されている。従って、貫通孔から制動装置内への異物の混入を防ぐことができる。
さらに、ロッドの外周面にはシール部材が設けられているため、ハウジング内部から外部への油の漏洩を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るアクスルの一部を示す断面図。
【図２】前記実施形態に係る制動装置を拡大して示す断面図。
【図３】前記実施形態に係るアクスルを図１のIII−III線で断面して示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１〕アクスル１の構成
図１には、本発明の実施形態に係るアクスル１が示されている。アクスル１はいわゆる半浮動式であり、図示しない車輪が取り付けられたアクスルシャフト２が、ベアリング３を介してアクスルハウジング４に支持されている。アクスルハウジング４は、複数の分割可能な部分で構成され、アクスルハウジング４内には、ディファレンシャル５、最終減速機６、および制動装置７が収められている。ディファレンシャル５からの出力は、ディファレンシャル出力軸５１および最終減速機６を伝わってアクスルシャフト２に伝達される。また、制動装置７は、ディファレンシャル出力軸５１の回転を規制し、制動装置７による制動力は、最終減速機６およびアクスルシャフト２を伝わって、車輪に伝達される。
【００１７】
〔２〕制動装置７の構成
図２に示すように、制動装置７は湿式多板ディスク式であり、多板ディスク部７１、パーキングピストン７２、コイルスプリング７３、サービスピストン７４を備えて構成される。
多板ディスク部７１は、ディスク（回転体）７１１、プレート７１２、およびウェーブスプリング７１３を備えている。円板状のディスク７１１は、ディファレンシャル出力軸５１の外周部分に回転不能に結合され、複数のディスク７１１が、ディファレンシャル出力軸５１の軸方向に沿って設けられている。また、円板状のプレート７１２が、アクスルハウジング４の内周部分に回転不能に結合され、複数のプレート７１２が、ディスク７１１と交互に設けられている。さらに、プレート７１２間には、ディスク７１１の外周側に環状のウェーブスプリング７１３が設けられ、ウェーブスプリング７１３は、ディスク７１１およびプレート７１２を離隔させる方向にプレート７１２を付勢している。
【００１８】
環状のパーキングピストン７２は、サービスピストン７４を押圧する押圧部７２１と、アクスルハウジング４とともに作動油室Ｃ１を形成する作動油室形成部７２２とを備えている。押圧部７２１は、パーキングピストン７２の軸方向の一端側から内周方向に延出し、作動油室形成部７２２は、パーキングピストン７２の軸方向の他端側から外周方向に延出している。
【００１９】
このような構成のパーキングピストン７２は、アクスルハウジング４の一部を構成するブレーキシリンダ４１内に嵌挿されており、サービスピストン７４を介して多板ディスク部７１と対向している。また、パーキングピストン７２は、サービスピストン７４の進退方向に沿って進退自在であり、かつ押圧部７２１とアクスルハウジング４との間に配されたコイルスプリング７３によってサービスピストン７４側に付勢されている。
【００２０】
サービスピストン７４は、断面Ｌ字型の環状部材である。サービスピストン７４の軸方向の一端側は、アクスルハウジング４とともに、サービスブレーキ用の作動油室Ｃ２を形成しており、サービスピストン７４の軸方向の他端側には、多板ディスク部７１を押圧する押圧部７４１が形成されている。図３にも示すように、押圧部７４１は、サービスピストン７４から外周方向側に延出し、押圧部７４１の外周部分には、径方向に突出した複数の突出部７４２が設けられている。なお、図３は、図１のIII−III線で断面して示した図である。
【００２１】
このような構成のサービスピストン７４は、アクスルハウジング４内において、押圧部７２１，７４１同士がサービスピストン７４の進退方向に沿って並ぶ位置関係となるように、パーキングピストン７２の内周側に設けられている。そして、サービスピストン７４は、ディファレンシャル出力軸５１の軸方向に沿って、すなわちパーキングピストン７２の進退方向に沿って、進退自在となっている。
【００２２】
ここで、図１および図２に示すように、アクスルハウジング４において、サービスピストン７４の突出部７４２に対応する位置には、パーキングピストン７２およびサービスピストン７４の進退方向に沿って、外部から突出部７４２に向けて延びる貫通孔４２が形成されている。貫通孔４２内にはＯリング（シール部材）７５１を有するロッド７５が嵌挿されており、貫通孔４２の外部開口部分にはボルト７６（図１参照）が螺合されている。
通常時は、図１に示すように、ロッド７５がサービスピストン７４の突出部７４２を押し込まない程度の長さのボルト７６が装着されており、サービスブレーキおよびパーキングブレーキの作用を妨げないようになっている。
【００２３】
〔３〕制動装置７の作用および効果
以上のような構成の制動装置７によれば、次のような作用および効果が得られる。
制動装置７において、サービスブレーキ作動油圧ポート４３（図３参照）から作動油室Ｃ２へ作動油を供給すると、サービスピストン７４は多板ディスク部７１に向けて移動する。そして、サービスピストン７４が、ウェーブスプリング７１３の付勢力に抗してプレート７１２をディスク７１１に押圧することで、サービスブレーキが作用する。また、作動油室Ｃ２内の作動油を排出すれば、ウェーブスプリング７１３の付勢力によりディスク７１１およびプレート７１２が離隔し、プレート７１２がサービスピストン７４を押し戻すことでサービスブレーキが解除される。
【００２４】
一方、作動油室Ｃ１から作動油を排出すると、コイルスプリング７３の付勢力によりパーキングピストン７２がサービスピストン７４に向かって移動し、サービスピストン７４を多板ディスク部７１に押し付ける。そして、サービスピストン７４が、ウェーブスプリング７１３の付勢力に抗してプレート７１２をディスク７１１に押圧することで、パーキングブレーキが作用する。これに対し、パーキングブレーキ作動油圧ポート４４（図３参照）から作動油室Ｃ１に作動油を供給すると、パーキングピストン７２は、コイルスプリング７３の付勢力に抗してサービスピストン７４から離れる方向に移動することにより、パーキングブレーキが解除される。なお、このときウェーブスプリング７１３の付勢力によりプレート７１２がサービスピストン７４を押し戻すことで、ディスク７１１およびプレート７１２が離隔するため、制動力が発生しない状態となる。
【００２５】
ここで、何らかの理由により作動油室Ｃ１から作動油を排出してもパーキングブレーキの解除ができない場合には、図１に示す通常時に装着されているボルト７６を一旦取り外す。そして、図２に示すように、通常時に装着されているボルト７６よりも長く、ロッド７５がサービスピストン７４の突出部７４２を押し込める程度の長さのボルト７７に付け替える。すると、ボルト７７がロッド７５を押し込み、ロッド７５がサービスピストン７４の突出部７４２を押し込んで、サービスピストン７４をパーキングピストン７２側に移動させる。これにより、パーキングピストン７２が、パーキングブレーキの解除状態の位置に移動し、パーキングブレーキが強制解除される。また、サービスピストン７４も、ロッド７５によりブレーキ解除位置に移動されるため、サービスブレーキも強制解除される。
【００２６】
また、制動装置７内にサービスブレーキとパーキングブレーキとが一体化されるため、サービスブレーキおよびパーキングブレーキの部品を共有化できる。従って、制動装置の製造コストおよびメンテナンスコストが低減される。
さらに、ロッド７５およびボルト７６，７７は、多板ディスク部７１およびサービスピストン７４側に設けられているため、例えば、いわゆる半浮動式のアクスルのように、ディファレンシャル５側のスペースが制限されている場合であっても、ブレーキの強制解除機構を設けることができる。
【００２７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、パーキングピストン７２がサービスピストン７４を直接押していたがこれに限られない。例えば、パーキングピストン７２はサービスピストン７４の進退方向に沿って進退自在に構成された間接部材を両者間に設け、パーキングピストン７２の押圧部７２１が、間接部材を介してサービスピストン７４の押圧部７４１を間接的に押すようにしてもよい。これによれば、パーキングピストン７２およびサービスピストン７４が離隔して設けられている場合でも、パーキングピストン７２が、間接部材およびサービスピストン７４を介して多板ディスク部７１を押圧することができる。従って、前記実施形態と同様の方法により、パーキングブレーキを作用させたり解除したりすることができる。
【００２８】
前記実施形態では、パーキングピストン７２はサービスピストン７４側に付勢されていたがこれに限られず、サービスピストン７４から離れる方向にパーキングピストン７２を付勢するようにしてもよい。すなわち、作動油室形成部７２２のサービスピストン７４側にコイルスプリング７３を配置し、作動油室形成部７２２のサービスピストン７４とは反対側に作動油室Ｃ１を設けてもよい。このような場合でも、作動油室Ｃ１に作動油を供給すればパーキングブレーキが作用し、作動油室Ｃ１から作動油を排出すればパーキングブレーキが解除される。また、ロッド７５およびボルト７７により、パーキングブレーキおよびサービスブレーキが強制解除できるのも、実施形態の場合と同様である。
【００２９】
前記実施形態では、制動装置７は多板ディスク式であったがこれに限られず、単板ディスク式のものやドラム式のものであってもよい。ドラム式の場合は、前記実施形態と同様に、パーキングピストン７２、サービスピストン７４、ロッド７５、ボルト７６，７７をブレーキシューの進退方向に進退自在に設けることで、前記実施形態と同様の効果が得られる。また、ドラム式の制動装置の場合、水の浸入を防止するために密封構造とする必要があるが、貫通孔４２に嵌挿されたロッド７５はＯリング７５１を有しているため、外部からの水の浸入を防止することができる。
【００３０】
前記実施形態では、ロッド７５およびボルト７７でパーキングブレーキ強制解除機構を構成していたがこれに限られない。例えば、Ｏリング７５１とは反対側の部分にねじを形成したロッドと、ロッドに形成したねじに螺合する回転部材を電動で回転させてロッドを進退させるロッド進退装置とをアクスルハウジング４内に設け、外部からのスイッチ操作によりロッド進退装置を作動させ、ロッドによりパーキングピストン７２を移動させることで、ブレーキを解除するようにしてもよい。
さらに、前記実施形態では、ロッド７５にはＯリング７５１が設けられていたがこれに限られず、シール性を確保できるものであれば、他のオイルシールであってもよい。
【００３１】
前記実施形態では、プレート７１２間には、環状のウェーブスプリング７１３が設けられていたがこれに限られず、例えば、伸縮方向がディファレンシャル出力軸５１の軸方向となるように、複数のコイルスプリングをプレート７１２の周方向に沿って設けてもよい。
【００３２】
前記実施形態では、アクスル１は、車輪が取り付けられたアクスルシャフト２が、ベアリング３を介してアクスルハウジング４に支持されたいわゆる半浮動式であったがこれに限られず、例えば、車輪がベアリングを介してアクスルハウジングに支持されたいわゆる全浮動式のものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、車輪が設けられた自走式の建設機械に利用できる他、乗用車や商用車にも利用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
７…制動装置、７２…パーキングピストン（パーキングブレーキ用ピストン）、７３…コイルスプリング（付勢手段）、７４…サービスピストン（サービスブレーキ用ピストン）、７５…ロッド（パーキングブレーキ強制解除機構）、７７…ボルト（パーキングブレーキ強制解除機構）、７１１…ディスク（回転体）、７５１…Ｏリング（シール部材）。
【図１】
2010221947.tif 000003
【図２】
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【図３】
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