(57)【要約】【課題】摩擦係合部の損傷の判定に用いる油温検出器を少なく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】ブレーキケース３２内には、モータ軸２２よりも半径方向の外側に、複数の回転側ブレーキ板４３と複数の非回転側ブレーキ板４４とを、交互に重なり合う状態で配置する。ブレーキケース３２の潤滑油流出口３９側には、該潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の油温を検出する油温センサ７２を設ける。コントローラ６６は、油温センサ７２により検出された油温に基づいて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部の損傷を、予め設定した所定時間内における油温のピーク値とその所定時間内の油温の積算値とを用いて判定する。【選択図】図５
2014172423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が回転可能に嵌入されるブレーキケースと、該ブレーキケース内で前記回転軸よりも半径方向の外側に配置され前記回転軸と一緒に回転する回転側ブレーキ板と、該回転側ブレーキ板と重なる状態で前記ブレーキケース内に非回転状態で配置された非回転側ブレーキ板と、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを押圧して摩擦係合させることにより前記回転軸に制動力を付与するブレーキピストンと、前記ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口と、前記ブレーキケースに設けられその内部の前記潤滑油が流出する潤滑油流出口とを備えてなる湿式ブレーキ装置において、
前記潤滑油流出口側に位置して該潤滑油流出口側から流出する前記潤滑油の油温を検出する油温検出器と、
該油温検出器により検出された油温に基づいて、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とが摩擦係合する部位の損傷を、予め設定した所定時間内における油温のピーク値とその所定時間内の油温の積算値とを用いて判定する損傷判定手段とを備える構成としたことを特徴とする湿式ブレーキ装置。
【請求項２】
前記潤滑油流入口側に位置して該潤滑油流入口に流入する前記潤滑油の流量を検出する流量検出器を備え、
前記損傷判定手段は、予め設定した所定時間内における油温のピーク値と流量の積となる第１の積算値と、その所定時間内の油温の積算値と流量の積となる第２の積算値とを用いて損傷を判定する構成としてなる請求項１に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項３】
前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板の摩擦係合面には、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との間で前記潤滑油を径方向に流通させる油溝を設け、
前記回転軸に制動力を付与したときに、前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する前記潤滑油は、前記油溝のみを通じて前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との間を径方向に流通する構成としてなる請求項１または２に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項４】
前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する前記潤滑油は、油圧アクチュエータへの圧油の供給と排出とを切換える制御弁装置の油圧パイロット部に導入されるパイロット圧油、または、油圧アクチュエータを駆動して加圧状態にある作動油の戻り油である構成としてなる請求項１，２または３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、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の旋回式の建設機械に装備される旋回装置等に用いられ、回転軸に制動力を付与する湿式ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、旋回式の建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に設けられた作業装置とにより大略構成されている。下部走行体と上部旋回体との間には旋回装置が設けられ、この旋回装置を作動させることにより下部走行体上で上部旋回体が旋回する構成となっている。
【０００３】
旋回装置は、例えば、上部旋回体に取付けられ入力回転を減速して出力する減速装置と、該減速装置の上側に設けられ減速装置にモータ軸の回転を入力する電動モータ等の旋回モータと、減速装置によって減速されたモータ軸の回転を旋回輪に出力する出力軸と、旋回モータの回転に対して制動力を付与する湿式ブレーキ装置とを備えて構成されている。
【０００４】
旋回装置の湿式ブレーキ装置は、回転軸が回転可能に嵌入されるブレーキケースと、該ブレーキケース内で回転軸よりも半径方向の外側に配置され回転軸と一緒に回転する回転側ブレーキ板と、該回転側ブレーキ板と重なる状態でブレーキケース内に非回転状態で配置された非回転側ブレーキ板と、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを押圧して摩擦係合させることにより回転軸に制動力を付与するブレーキピストンと、ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口と、ブレーキケースに設けられその内部の潤滑油が流出する潤滑油流出口とにより大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、特許文献２には、湿式摩擦伝動装置に関し、駆動側回転体と従動側回転体との接触部の損傷を、該接触部に流入する流体（エンジンオイル）の温度と該接触部から流出する流体の温度との差に基づいて判定する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５５８０号公報
【特許文献２】特開平６−７４３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２による湿式摩擦伝動装置は、損傷の判定のために２個以上の油温検出器（油温センサ）が必要になるため、その分、油温検出器のコストが嵩む。また、２個以上の油温検出器から検出される２つの温度を用いて損傷の判定を行うため、その判定の演算が煩雑になり、判定に要する時間が長くなる虞もある。
【０００８】
一方、損傷の判定の精度（信頼性）を高めるには、例えば湿式ブレーキ装置では、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との摩擦係合部で吸収されるエネルギを精度よく検出（計測）できることが好ましい。ここで、摩擦係合部では、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との摩擦係合によって、運動エネルギ（回転エネルギ）が熱エネルギに変換され、その熱エネルギは、摩擦係合部を通過する流体（潤滑油）に伝達される。これにより、該流体の温度が上昇するため、摩擦係合部で吸収されるエネルギを、流体の温度変化として検出することが考えられる。
【０００９】
しかし、特許文献２による湿式摩擦伝動装置は、駆動側回転体と従動側回転体との接触部の一部のみが流体（エンジンオイル）に浸かる構成であるため、接触部で吸収されるエネルギを、その流体の温度変化として精度よく検出することは難しい。特許文献１の構成は、湿式ブレーキ装置内を流通する流体（潤滑油）が摩擦係合部以外にも流れるため、摩擦係合部で吸収されるエネルギを、その流体の温度変化として精度よく検出することは難しい。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、損傷の判定に用いる油温検出器を少なくすることができる湿式ブレーキ装置を提供することを目的としている。さらに、損傷の判定の精度を向上することができる湿式ブレーキ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の湿式ブレーキ装置は、回転軸が回転可能に嵌入されるブレーキケースと、該ブレーキケース内で前記回転軸よりも半径方向の外側に配置され前記回転軸と一緒に回転する回転側ブレーキ板と、該回転側ブレーキ板と重なる状態で前記ブレーキケース内に非回転状態で配置された非回転側ブレーキ板と、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを押圧して摩擦係合させることにより前記回転軸に制動力を付与するブレーキピストンと、前記ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口と、前記ブレーキケースに設けられその内部の前記潤滑油が流出する潤滑油流出口とを備えてなる。
【００１２】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記潤滑油流出口側に位置して該潤滑油流出口側から流出する前記潤滑油の油温を検出する油温検出器と、該油温検出器により検出された油温に基づいて、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とが摩擦係合する部位の損傷を、予め設定した所定時間内における油温のピーク値とその所定時間内の油温の積算値とを用いて判定する損傷判定手段とを備える構成としたことにある。
【００１３】
請求項２の発明は、前記潤滑油流入口側に位置して該潤滑油流入口に流入する前記潤滑油の流量を検出する流量検出器を備え、前記損傷判定手段は、予め設定した所定時間内における油温のピーク値と流量の積となる第１の積算値と、その所定時間内の油温の積算値と流量の積となる第２の積算値とを用いて損傷を判定する構成としたことにある。
【００１４】
請求項３の発明は、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板の摩擦係合面には、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との間で前記潤滑油を径方向に流通させる油溝を設け、前記回転軸に制動力を付与したときに、前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する前記潤滑油は、前記油溝のみを通じて前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との間を径方向に流通する構成としたことにある。
【００１５】
請求項４の発明は、前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する前記潤滑油は、油圧アクチュエータへの圧油の供給と排出とを切換える制御弁装置の油圧パイロット部に導入されるパイロット圧油、または、油圧アクチュエータを駆動して加圧状態にある作動油の戻り油である構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、損傷判定手段は、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とが摩擦係合する部位（摩擦係合部）の損傷を、潤滑油流出口側から流出する潤滑油の油温のピーク値と油温の積算値とを用いて判定する構成としている。この場合、損傷判定手段は、例えば、潤滑油流出口側から流出する潤滑油の油温のピーク値と油温の積算値とが、摩擦係合部の摩擦材の仕様に応じて定まる許容値（閾値）を超えるか否かにより、損傷の有無を判定することができる。
【００１７】
従って、損傷の判定に用いる温度検出器は、潤滑油流出口側から流出する潤滑油の油温を検出するものだけで済み、損傷の判定に用いる油温検出器を少なく（１個に）することができる。これにより、油温検出器に要するコストを抑制することができる。しかも、油温のピーク値と油温の積算値とを用いて損傷を判定するため、損傷の判定の演算が煩雑になることを抑制することができ、判定に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、損傷判定手段は、油温のピーク値と流量の積となる第１の積算値と、油温の積算値と流量の積となる第２の積算値とを用いて、損傷を判定する構成としている。この場合、潤滑油流入口から流入する潤滑油の流量が変化しても（一定でなくても）、この流量の変化を加味して損傷の判定を行うことができる。これにより、損傷の判定の精度、安定性、信頼性を向上することができる。逆に言えば、潤滑油流入口から流入する潤滑油の流量を一定とするための機構を設けなくても、流量を検出する流量検出器を設けることで、損傷の判定を行うことができる。これにより、潤滑油流入口から流入する潤滑油の供給系統の自由度を向上することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、潤滑油流入口からブレーキケース内に流入した潤滑油を、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方の摩擦係合面に設けられた油溝のみを通じて、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との間を径方向に流通する構成としている。この場合、制動に伴って、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との摩擦係合部で運動エネルギ（回転エネルギ）が熱エネルギに変換されると、その熱エネルギの多く（大部分）を、油溝のみを通じて流通する潤滑油に伝達するようにできる。これにより、摩擦係合部で運動エネルギから変換された熱エネルギを、潤滑油流出口側から流出する潤滑油の温度として直接的に反映させることができ、摩擦係合部で吸収されるエネルギを潤滑油の温度変化として温度検出器により精度よく検出（計測）することができる。この結果、損傷の判定の精度、安定性、信頼性を向上することができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、パイロット圧油または加圧状態にある作動油の戻り油を、潤滑油流入口からブレーキケース内に流入させる構成としている。このため、潤滑油流入口からブレーキケース内に加圧状態で流入した潤滑油は、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との摩擦係合部を経由して潤滑油流出口側に安定して流通させることができる。これにより、潤滑油流出口側で、摩擦係合部で吸収されるエネルギを潤滑油の温度変化として温度検出器により精度よく検出することができ、損傷の判定の精度、安定性、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態による湿式ブレーキ装置が適用される油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態による湿式ブレーキ装置を備えた旋回装置を示す要部縦断面図である。
【図３】図２中の湿式ブレーキ装置を制動解除時の状態で示す拡大断面図である。
【図４】湿式ブレーキ装置を示す図３中の矢示IV−IV方向からみた横断面図である。
【図５】第１の実施の形態による潤滑油の供給経路を制動時の状態で示す油圧回路図である。
【図６】ブレーキケース、回転側ブレーキ板、非回転側ブレーキ板、ブレーキピストン等を制動時の状態で示す図５中の（VI）部拡大断面図である。
【図７】潤滑油の温度の時間変化の一例を示す特性線図である。
【図８】損傷の判定に用いる判定線の一例を示す特性線図である。
【図９】第２の実施の形態による潤滑油の供給経路を制動時の状態で示す油圧回路図である。
【図１０】損傷の判定に用いる判定線の一例を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る湿式ブレーキ装置の実施の形態を、油圧ショベルに装備される旋回装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は旋回式の建設機械の代表例である油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより構成されている。上部旋回体３の前部側には、作業装置４が俯仰動可能に設けられている。下部走行体２と上部旋回体３との間には後述の旋回輪５が設けられ、上部旋回体３は旋回輪５を介して下部走行体２上に旋回可能に支持されている。
【００２４】
旋回輪５は下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられ、該旋回輪５は、下部走行体２の丸胴２Ａ上に固定された内輪５Ａと、上部旋回体３のベースとなる旋回フレーム３Ａの下面側に固定された外輪５Ｂと、内輪５Ａと外輪５Ｂとの間に設けられた多数の鋼球５Ｃ（１個のみ図示）とにより構成されている。内輪５Ａの内周側には、全周にわたって内歯５Ｄが形成されている。ここで、後述の旋回装置１１が作動して旋回フレーム３Ａに固定された外輪５Ｂが内輪５Ａの周囲を回転することにより、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行う構成となっている。
【００２５】
次に、本実施の形態が適用される旋回装置１１について説明する。
【００２６】
即ち、１１は下部走行体２上に旋回輪５を介して搭載された上部旋回体３を旋回させる旋回装置を示し、該旋回装置１１は、後述の減速装置１２、電動モータ１８、出力軸２４、湿式ブレーキ装置３１等により構成されている。
【００２７】
１２は上部旋回体３の旋回フレーム３Ａ上に取付けられた減速装置で、該減速装置１２は、後述する電動モータ１８から入力される入力回転を減速して後述の出力軸２４に出力するものである。ここで、減速装置１２は、後述のハウジング１３と、１段目の遊星歯車減速機構１５と、２段目の遊星歯車減速機構１６と、３段目の遊星歯車減速機構１７とにより大略構成されている。
【００２８】
ハウジング１３は減速装置１２の外殻をなすもので、該ハウジング１３は、旋回フレーム３Ａの上面側にボルト１４を用いて取付けられている。ハウジング１３は、旋回フレーム３Ａの上面から上方（上，下方向）に延び、ハウジング１３の上端側には、後述の電動モータ１８が取付けられている。また、ハウジング１３の内周側には、上，下方向に離間して３つの内歯車１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが、それぞれ全周にわたって形成されている。
【００２９】
１段目の遊星歯車減速機構１５は、電動モータ１８の下側に配設されている。この遊星歯車減速機構１５は、後述する電動モータ１８のモータ軸２２にスプライン結合された太陽歯車１５Ａと、該太陽歯車１５Ａとハウジング１３の内歯車１３Ａとに噛合し、太陽歯車１５Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車１５Ｂ（１個のみ図示）と、該各遊星歯車１５Ｂを回転可能に支持するキャリア１５Ｃとにより構成されている。
【００３０】
２段目の遊星歯車減速機構１６は、遊星歯車減速機構１５の下側に配設されている。この遊星歯車減速機構１６は、１段目の遊星歯車減速機構１５のキャリア１５Ｃにスプライン結合された太陽歯車１６Ａと、該太陽歯車１６Ａとハウジング１３の内歯車１３Ｂとに噛合し、太陽歯車１６Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車１６Ｂと、該各遊星歯車１６Ｂを回転可能に支持するキャリア１６Ｃとにより構成されている。
【００３１】
３段目（最終段）の遊星歯車減速機構１７は、遊星歯車減速機構１６の下側に配設されている。この遊星歯車減速機構１７は、２段目の遊星歯車減速機構１６のキャリア１６Ｃにスプライン結合された太陽歯車１７Ａと、該太陽歯車１７Ａとハウジング１３の内歯車１３Ｃとに噛合し、太陽歯車１７Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車１７Ｂと、該各遊星歯車１７Ｂを回転可能に支持するキャリア１７Ｃとにより構成されている。遊星歯車減速機構１７のキャリア１７Ｃは、後述する出力軸２４の上端側にスプライン結合される構成となっている。
【００３２】
１８は減速装置１２の上側に設けられた電動モータで、該電動モータ１８は、後述の出力軸２４を駆動するための回転源となるものである。ここで、電動モータ１８は、下端側に大径な下フランジ部１９Ａが設けられた円筒状のモータケース１９と、該モータケース１９内に固定して設けられた固定子２０、および回転可能に設けられた回転子２１と、該回転子２１と一体に回転する回転軸としてのモータ軸２２とにより大略構成されている。
【００３３】
この場合、モータケース１９の上端側の中心部には、軸方向（上，下方向）に貫通する軸挿通孔１９Ｂが形成され、該軸挿通孔１９Ｂを取囲んで後述のオイルシール４９が嵌合する有底のシール嵌合部１９Ｃが設けられている。そして、モータケース１９の下フランジ部１９Ａを、ボルト２３を用いてハウジング１３の上端部に固定することにより、減速装置１２の上端側に電動モータ１８が取付けられている。
【００３４】
一方、モータ軸２２の上端側は、モータケース１９の軸挿通孔１９Ｂを通じて外部に突出している。モータ軸２２下端側には、全周にわたって下側雄スプライン部２２Ａが形成され、モータ軸２２の上端側には、全周にわたって上側雄スプライン部２２Ｂが形成されている。減速装置１２の上端側に電動モータ１８を取付けた状態では、モータ軸２２の下側雄スプライン部２２Ａは、ハウジング１３内に突出し、１段目の遊星歯車減速機構１５の太陽歯車１５Ａにスプライン結合される構成となっている。一方、図３に示すように、モータ軸２２の上側雄スプライン部２２Ｂは、後述のブレーキケース３２内に突出し、該ブレーキケース３２内を上，下方向に延びる構成となっている。
【００３５】
出力軸２４はハウジング１３内に回転可能に設けられている。この出力軸２４は、ハウジング１３内に上側軸受２５，下側軸受２６を介して回転可能に支持され、ハウジング１３内を上，下方向（軸方向）に延びている。ここで、出力軸２４の上端側には雄スプライン部２４Ａが形成され、該雄スプライン部２４Ａは、３段目の遊星歯車減速機構１７のキャリア１７Ｃにスプライン結合されている。一方、出力軸２４の下端側にはピニオン２４Ｂが一体に設けられ、該ピニオン２４Ｂは、ハウジング１３の下端部から下方に突出し、旋回輪５の内輪５Ａに設けられた内歯５Ｄに噛合している。
【００３６】
従って、電動モータ１８のモータ軸２２の回転は、遊星歯車減速機構１５，１６，１７によって３段減速された状態で出力軸２４に伝達され、出力軸２４は大きな回転力（トルク）をもって低速で回転する。これにより、出力軸２４のピニオン２４Ｂは、旋回輪５の内歯５Ｄに噛合しつつ内輪５Ａに沿って公転し、このピニオン２４Ｂの公転力がハウジング１３を介して旋回フレーム３Ａに伝わることにより、図１に示す上部旋回体３が、下部走行体２上で旋回動作を行う構成となっている。
【００３７】
次に、本実施の形態による湿式ブレーキ装置３１について説明する。
【００３８】
即ち、３１は電動モータ１８の上端側に配設された湿式ブレーキ装置を示し、該湿式ブレーキ装置３１は、電動モータ１８のモータ軸２２の回転に対して制動力を付与するネガティブ型のブレーキ装置として構成されている。より具体的には、湿式ブレーキ装置３１は、駐車ブレーキとしてネガティブ型で作動することに加え、緊急停止等の非常停止を行うときは、回転するモータ軸２２を停止させる非常ブレーキとしてポジティブ型で作動するものである。図３ないし図６等に示すように、湿式ブレーキ装置３１は、後述のブレーキケース３２、潤滑油流入口３７、潤滑油流出口３９、回転側ブレーキ板４３、非回転側ブレーキ板４４、ブレーキピストン４５、ばね部材４６、ブレーキ解除用油室５０等により構成されている。
【００３９】
ブレーキケース３２は湿式ブレーキ装置３１の外殻をなすもので、該ブレーキケース３２には、回転軸としてのモータ軸２２の上端部が回転可能に嵌入（挿入）するものである。ここで、ブレーキケース３２は、後述のケース本体３３と、蓋体３５とにより大略構成されている。
【００４０】
ケース本体３３は内部に回転側ブレーキ板４３、非回転側ブレーキ板４４、ブレーキピストン４５等を収容するもので、全体として段付筒状体として形成され、上端側の開口端が蓋体３５により塞がれている。ケース本体３３は、ボルト３４を用いて電動モータ１８の上端側に着脱可能に取付けられている。
【００４１】
ここで、ケース本体３３は、後述のブレーキピストン４５が摺動可能に挿嵌されるピストン挿嵌穴部３３Ａと、後述の回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とを収容するブレーキ板収容穴部３３Ｂを有している。ブレーキ板収容穴部３３Ｂの内周面には、軸方向に延びる複数の係合凹溝３３Ｂ1が周方向に一定の間隔をもって（等間隔に）形成され、該係合凹溝３３Ｂ1には非回転側ブレーキ板４４の係合凸部４４Ｄが係合する構成となっている。
【００４２】
ブレーキ板収容穴部３３Ｂの下側には、軸挿通孔３３Ｃが設けられている。軸挿通孔３３Ｃは、モータ軸２２の上側雄スプライン部２２Ｂと後述のアダプタ４１とが挿通されるものである。
【００４３】
蓋体３５はケース本体３３の開口端を塞ぐもので、円板状に形成されている。この蓋体３５は、ケース本体３３の上端側にボルト等（図示せず）を用いて着脱可能に取付けられるものである。蓋体３５とケース本体３３の開口端との間には、両者間を液密に封止する環状のシール３６が設けられている。
【００４４】
潤滑油流入口３７はケース本体３３のブレーキ板収容穴部３３Ｂに設けられ、該潤滑油流入口３７は、ブレーキケース３２の内部に後述の潤滑油５１を流入させるものである。ここで、潤滑油流入口３７は、ブレーキ板収容穴部３３Ｂのうち、後述の回転側ブレーキ板４３および非回転側ブレーキ板４４の外径側部位に対向する位置に開口している。これにより、ブレーキケース３２の外部から潤滑油５１が、潤滑油流入口３７を通じて回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との外径側部位に向けて流入するように構成している。
【００４５】
油溝３８はケース本体３３のブレーキ板収容穴部３３Ｂのうち潤滑油流入口３７に対応する部位に設けられ、該油溝３８は、ブレーキ板収容穴部３３Ｂの内周面に上，下方向に延びる油溝として形成されている。そして、この油溝３８により、上，下方向に重なり合う各回転側ブレーキ板４３と各非回転側ブレーキ板４４との外径側部位に潤滑油５１が均一に流通するように構成している。
【００４６】
潤滑油流出口３９は蓋体３５の中心部に設けられ、該潤滑油流出口３９は、潤滑油流入口３７を通じてブレーキケース３２内に供給され回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との内径側部位から排出された潤滑油５１を、ブレーキケース３２の内部から外部へ流出させるものである。
【００４７】
ブレーキ解除圧流入口４０はケース本体３３のうちピストン挿嵌穴部３３Ａに対応する部位に設けられ、該ブレーキ解除圧流入口４０は、後述のブレーキ解除用油室５０に開口するものである。ここで、ブレーキ解除圧流入口４０を通じてブレーキ解除用油室５０に圧油が供給されることにより、後述のブレーキピストン４５がばね部材４６に抗して回転側ブレーキ板４３等から離間し、電動モータ１８のモータ軸２２に対する制動を解除する構成となっている。
【００４８】
アダプタ４１はブレーキケース３２内に挿入されたモータ軸２２の上端側に着脱可能に取付けられる。このアダプタ４１は円筒状に形成され、その内周側には、モータ軸２２の上側雄スプライン部２２Ｂにスプライン結合される雌スプライン部４１Ａが形成されている。一方、アダプタ４１の外周側には、軸方向に延びる雄スプライン部４１Ｂが全周にわたって形成され、この雄スプライン部４１Ｂには、後述の回転側ブレーキ板４３の雌スプライン部４３Ａが係合する構成となっている。アダプタ４１は、ブレーキケース３２のケース本体３３に対し、軸受４２を介して回転可能に支持されている。
【００４９】
次に、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とについて説明する。
【００５０】
即ち、４３はブレーキケース３２内でモータ軸２２よりも半径方向の外側に配置された複数枚の回転側ブレーキ板を示している。回転側ブレーキ板４３は、例えば鉄鋼材等の金属材料により円環状の板体として形成され、後述の非回転側ブレーキ板４４と軸方向（上，下方向）に交互に重なり合う状態で、ケース本体３３のブレーキ板収容穴部３３Ｂ内に収容されている。
【００５１】
ここで、回転側ブレーキ板４３の内径側部位（中心部）には係合孔としての雌スプライン部４３Ａが設けられており、該雌スプライン部４３Ａを、モータ軸２２に取付けられたアダプタ４１の雄スプライン部４１Ｂに、軸方向に移動可能に係合している。これにより、回転側ブレーキ板４３は、アダプタ４１に対して軸方向に移動可能な状態で、該アダプタ４１を介してモータ軸２２と一体（一緒）に回転する構成となっている。
【００５２】
ここで、回転側ブレーキ板４３の径方向外側部位は、後述の非回転側ブレーキ板４４の摩擦材４４Ｂが当接する当接部（摩擦係合面）４３Ｂとなり、該当接部４３Ｂと雌スプライン部４３Ａとの間は、摩擦材４４Ｂが接触しない摩擦材非接触面４３Ｃとなっている。従って、モータ軸２２に制動力を付与するときは、回転側ブレーキ板４３の当接部４３Ｂと非回転側ブレーキ板４４の摩擦材４４Ｂの摩擦係合面４４Ｅとが摩擦係合する。即ち、制動のときは、当接部４３Ｂと摩擦係合面４４Ｅとが摩擦係合する部位（摩擦係合部）となり、制動に伴って、回転側ブレーキ板４３側（モータ軸２２側）の運動エネルギ（回転エネルギ）が熱エネルギに変換される。一方、摩擦材非接触面４３Ｃには、上，下方向に貫通する複数の貫通孔４３Ｄが設けられている。
【００５３】
ここで、潤滑油５１は、潤滑油流入口３７を通じてケース本体３３内に供給され、後述する摩擦材４４Ｂの油溝４４Ｆを通じて回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間を外径側から内径側に向けて流通する。各貫通孔４３Ｄは、内径側に向けて流通した潤滑油５１を、潤滑油流出口３９へ向けて上方向に流通させるものである。これにより、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との内径側に流通した潤滑油５１を、回転側ブレーキ板４３の各貫通孔４３Ｄと非回転側ブレーキ板４４の大径孔４４Ｃとを通じて潤滑油流出口３９に効率よく流通させることができる。
【００５４】
４４は各回転側ブレーキ板４３と交互に重なり合う状態でブレーキケース３２内に非回転状態で配置された複数枚の非回転側ブレーキ板を示している。この非回転側ブレーキ板４４は、各回転側ブレーキ板４３と上，下方向に対面して配置された状態で、ケース本体３３のブレーキ板収容穴部３３Ｂ内に収容されている。非回転側ブレーキ板４４は、例えば鉄鋼材等の金属材料により円環状の板体として形成された基板４４Ａと、該基板４４Ａの軸方向（上，下方向）両側面に設けられ、回転側ブレーキ板４３との間で制動力を発生する一対の摩擦材４４Ｂとにより構成されている。
【００５５】
ここで、基板４４Ａの内径側部位（中心部）には、モータ軸２２に係合するアダプタ４１の軸径よりも大きな内径を有する大径孔４４Ｃが設けられている。一方、基板４４Ａの外径側部位（外周縁部）には、ブレーキ板収容穴部３３Ｂの内周面に形成された係合凹溝３３Ｂ1に係合する係合凸部４４Ｄが周方向に一定の間隔をもって（等間隔に）形成されている。各非回転側ブレーキ板４４は、各係合凸部４４Ｄと各係合凹溝３３Ｂ1との係合により、ブレーキケース３２に対して軸方向に移動可能となり、かつブレーキケース３２に対して非回転となっている。
【００５６】
摩擦材４４Ｂは、例えばセラミックや焼結合金、ペーパ系、ゴム系、樹脂系等の素材により環状に形成されたもので、基板４４Ａの軸方向両側面で大径孔４４Ｃよりも外径側部位に固定されている。ここで、大径孔４４Ｃの内径と摩擦材４４Ｂの内径とは、同じ大きさになっている。
【００５７】
一方、摩擦材４４Ｂのうち回転側ブレーキ板４３の当接部４３Ｂと当接する摩擦係合面４４Ｅには、周方向に円弧状に傾斜した「サンバースト溝」と呼ばれる複数の油溝４４Ｆが設けられている。そして、各油溝４４Ｆにより、ブレーキケース３２内に潤滑油流入口３７から流入した潤滑油５１が、各回転側ブレーキ板４３と各非回転側ブレーキ板４４との間を径方向に、即ち、外径側から内径側に向けて流通するように構成している。
【００５８】
ここで、本実施の形態の場合には、後述のブレーキピストン４５によりモータ軸２２に制動力を付与したときに、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１が、摩擦材４４Ｂの各油溝４４Ｆのみを通じて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間を径方向、即ち、外径側から内径側に向けて流通するように構成されている。このために、本実施の形態の場合には、ブレーキピストン４５により回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とを摩擦係合させたときに、ブレーキケース３２内で回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間に形成される油路は、非回転側ブレーキ板４４の摩擦材４４Ｂの摩擦係合面４４Ｅに設けた各油溝４４Ｆのみとなる。
【００５９】
次に、４５はブレーキケース３２（ケース本体３３）のピストン挿嵌穴部３３Ａに軸方向に摺動可能に挿嵌されたブレーキピストンである。このブレーキピストン４５は、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とを押圧して摩擦係合させることにより、モータ軸２２に制動力を付与するものである。ここで、ブレーキピストン４５は、段付き円筒状に形成され、ピストン挿嵌穴部３３Ａに摺動可能に挿嵌されたピストン本体部４５Ａと、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とを押圧する押圧部４５Ｂと、後述のばね部材４６が収容されるばね収容穴４５Ｃとにより大略構成されている。
【００６０】
ばね部材４６はブレーキピストン４５を下方（回転側ブレーキ板４３等に接近する方向）に向けて常時付勢するものである。このばね部材４６は、例えば圧縮コイルばね等の弾性部材により構成され、ブレーキピストン４５のばね収容穴４５Ｃ内に圧縮された状態で設置されている。そして、後述のブレーキ解除用油室５０内に圧油（ブレーキ解除圧）が供給されていないときに、ばね部材４６の付勢力によってブレーキピストン４５が各ブレーキ板４３，４４を押圧して摩擦係合させる。これにより、各回転側ブレーキ板４３の回転が規制され、アダプタ４１を介してモータ軸２２に制動力が付与される。
【００６１】
ブレーキピストン４５のピストン本体部４５Ａには、環状の上側シール４７と環状の下側シール４８とが軸方向に離間して設けられている。これら上側シール４７と下側シール４８とは、ブレーキピストン４５（ピストン本体部４５Ａ）の外周面とブレーキケース３２（ピストン挿嵌穴部３３Ａ）の内周面との間を液密に封止するものである。
【００６２】
オイルシール４９は軸受４２よりも下側に位置して電動モータ１８のモータ軸２２の外周側に設けられ、該オイルシール４９は、ブレーキケース３２内に供給される後述の潤滑油５１を電動モータ１８に対して封止するものである。
【００６３】
ブレーキ解除用油室５０は、ブレーキケース３２の内周面とブレーキピストン４５の外周面との間に設けられている。ブレーキ解除用油室５０は、ブレーキピストン４５のピストン本体部４５Ａの段差部とブレーキケース３２（ケース本体３３）のピストン挿嵌穴部３３Ａの段差部との間に全周にわたって環状に形成され、上側シール４７と下側シール４８とによって上，下方向から挟まれている。そして、ブレーキ解除用油室５０には、ケース本体３３に設けられたブレーキ解除圧流入口４０が連通している。
【００６４】
従って、ブレーキ解除圧流入口４０を通じてブレーキ解除用油室５０内に圧油（ブレーキ解除圧）が供給されていないときには、ブレーキピストン４５が、ばね部材４６の付勢力によって各回転側ブレーキ板４３と各非回転側ブレーキ板４４とを摩擦係合させることにより、アダプタ４１を介してモータ軸２２に制動力が付与される。
【００６５】
一方、ブレーキ解除圧流入口４０を通じてブレーキ解除用油室５０内に圧油が供給されたときには、ブレーキピストン４５がばね部材４６に抗して回転側ブレーキ板４３等から離間することにより、モータ軸２２に対する制動が解除される。
【００６６】
次に、５１（図２，図５参照）はブレーキケース３２内に供給される潤滑油を示し、該潤滑油５１は、ブレーキケース３２内に収容された各回転側ブレーキ板４３と各非回転側ブレーキ板４４とを潤滑することにより、モータ軸２２に対する制動時に回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合によって発生する熱を冷却するものである。
【００６７】
ここで、図５に示すように、本実施の形態では、潤滑油５１として、後述の油圧アクチュエータ６０への圧油の供給と排出とを切換える制御弁装置５７の油圧パイロット部に導入されるパイロット圧油を利用している。即ち、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１を、パイロット圧油とすることにより、この潤滑油５１を、各回転側ブレーキ板４３と各非回転側ブレーキ板４４との間を外径側から内径側に向けて加圧状態で流通させられるようにしている。
【００６８】
次に、ブレーキ解除用油室５０に対する圧油（ブレーキ解除圧）の供給と、ブレーキケース３２内への潤滑油５１の供給を行う油圧回路について、図５を参照しつつ説明する。
【００６９】
図中、５２は上部旋回体３に搭載されたパイロットポンプ、５３はメインポンプを示している。これらパイロットポンプ５２およびメインポンプ５３は、エンジン、電動モータ等の原動機５４によって回転駆動されることにより、作動油タンク５５に貯溜された作動油を吐出するものである。
【００７０】
パイロットポンプ５２から吐出したパイロット圧油は、パイロット管路５６を通じて制御弁装置５７の油圧パイロット部に導入され、走行レバー、操作レバー、ペダル等の操作機器（図示せず）に対する操作に応じて制御弁装置５７を制御する。パイロット管路５６の途中部位には、該パイロット管路５６内の圧力が設定圧を超えると、該パイロット管路５６の過剰圧をリリーフするリリーフ弁５８が設けられている。
【００７１】
一方、メインポンプ５３から吐出した圧油は、吐出管路５９を通じて制御弁装置５７に導入される。さらに、この圧油は、操作レバー、ペダル等の操作機器（図示せず）によって制御された制御弁装置５７を介して所望の油圧アクチュエータ６０、即ち、下部走行体２に搭載された走行用の油圧モータ（図示せず）、作業装置４に設けられた油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ６０に供給される。吐出管路５９の途中部位には、該吐出管路５９内の圧力が設定圧を超えると、該吐出管路５９の過剰圧をリリーフするリリーフ弁６１が設けられている。一方、油圧アクチュエータ６０からの戻り油は、制御弁装置５７から戻り管路６２を通じて冷却器６３（オイルクーラ）に導入され、該冷却器６３で冷却された後、作動油タンク５５に環流する構成となっている。
【００７２】
６４はパイロット管路５６の途中部位とブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４０との間を連通させるブレーキ解除圧管路を示し、６５はブレーキ解除圧管路６４の途中に設けられたブレーキ制御弁を示している。ここで、ブレーキ制御弁６５は、例えば３ポート２位置の電磁弁からなり、電磁パイロット部６５Ａにコントローラ６６から信号が供給（給電）されていないときには弁位置（Ａ）を保持し、電磁パイロット部６５Ａにコントローラ６６から信号が供給（給電）されたときには弁位置（Ｂ）に切換えられるものである。
【００７３】
従って、例えば、油圧ショベル１の停止時において、コントローラ６６から電磁パイロット部６５Ａに信号が供給（給電）されなくなった状態、または、油圧ショベル１の稼働時に、運転者が非常ブレーキスイッチ６７を操作（ＯＮ）することによりコントローラ６６から電磁パイロット部６５Ａに信号が供給（給電）されなくなった状態では、ブレーキ制御弁６５が弁位置（Ａ）を保持することにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５０内への圧油の供給が停止される。これにより、図５に示すように、ブレーキピストン４５がばね部材４６の付勢力によって各回転側ブレーキ板４３と各非回転側ブレーキ板４４とを摩擦係合させ、モータ軸２２に対して制動力が付与される。
【００７４】
一方、油圧ショベル１の稼働によりコントローラ６６から電磁パイロット部６５Ａに信号が供給（給電）されると、ブレーキ制御弁６５が弁位置（Ｂ）に切換わり、パイロットポンプ５２から吐出したパイロット圧油の一部が、ブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４０を通じてブレーキ解除用油室５０内に供給される。これにより、図３に示すように、ブレーキピストン４５がばね部材４６に抗して回転側ブレーキ板４３等から離間し、各回転側ブレーキ板４３と各非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合が解除されることにより、モータ軸２２に対する制動が解除される。
【００７５】
なお、湿式ブレーキ装置３１は、非常ブレーキスイッチ６７が操作されたときは、回転するモータ軸２２を停止させる非常ブレーキとして用いられ、油圧ショベル１が停止しているときは、モータ軸２２の停止状態を維持する駐車ブレーキとして用いることができる。油圧ショベル１が停止している（非作業中である）かの判定は、例えば、走行レバー、操作レバー、旋回レバー等が中立位置となってから所定時間が経過したか否かにより判定することができる。これに対し、油圧ショベル１が稼働している（作業中である）かの判定は、例えば、走行レバー、操作レバー、旋回レバー等が中立位置から操作されたか否かにより判定することができる。
【００７６】
そこで、走行レバー、操作レバー、旋回レバー等には、例えば、そのレバーの操作の有無を検出するためのレバーセンサ６８を設ける。レバーセンサ６８は、コントローラ６６に接続され、該コントローラ６６には、操作の有無に対応するレバーセンサ６８の検出信号が入力される。コントローラ６６は、レバーセンサ６８からの検出信号に基づいて、油圧ショベル１の停止と稼働を判定する。この場合、コントローラ６６は、稼働（作業中）と判定した場合は、電磁パイロット部６５Ａに信号を供給（給電）し、停止（非作業中）と判定した場合は、電磁パイロット部６５Ａに信号を供給（給電）しない構成とする。
【００７７】
６９はパイロット管路５６とブレーキケース３２の潤滑油流入口３７との間を連通する潤滑油管路である。潤滑油管路６９の一端側はパイロット管路５６の途中部位に接続され、他端側はケース本体３３の潤滑油流入口３７に接続されている。従って、原動機５４が作動しているとき（パイロットポンプ５２が作動しているとき）は、制御弁装置５７の油圧パイロット部に導入されるパイロット圧油の一部が、潤滑油管路６９から潤滑油流入口３７を通じてブレーキケース３２内に潤滑油５１として供給される。
【００７８】
ここで、潤滑油管路６９の途中部位には、該潤滑油管路６９内に流れる潤滑油５１を制限する絞り７０が設けられている。本実施の形態では、パイロット管路５６のリリーフ弁５８と潤滑油管路６９の絞り７０とにより潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１の流量が一定になるようにしている。
【００７９】
この場合、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１は、加圧状態にあるパイロット圧油であるため、潤滑油５１は、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間を外径側から内径側に向けて各油溝４４Ｆ内を加圧状態で流通する。この潤滑油５１は、回転側ブレーキ板４３、非回転側ブレーキ板４４等を潤滑した後、回転側ブレーキ板４３の貫通孔４３Ｄ、非回転側ブレーキ板４４の大径孔４４Ｃを通じて蓋体３５側に導出され、該蓋体３５の潤滑油流出口３９、該潤滑油流出口３９と作動油タンク５５とを連通する潤滑油戻り管路７１を通じて作動油タンク５５に環流する。
【００８０】
７２は潤滑油戻り管路７１に設けられた油温検出器としての油温センサを示している。油温センサ７２は、潤滑油流出口３９側に位置して該潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の温度（油温）を検出するものである。油温センサ７２は、コントローラ６６に接続され、該コントローラ６６には、潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の温度（油温）に対応する油温センサ７２の検出信号が入力される。
【００８１】
ここで、コントローラ６６は、油温センサ７２により検出された油温に基づいて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とが摩擦係合する部位（摩擦係合部）の損傷を判定する損傷判定手段としての機能を有している。具体的には、コントローラ６６は、回転するモータ軸２２に制動力を付与したときに、油温センサ７２により検出される油温から、予め設定した所定時間内における油温の（変化の）ピーク値とその所定時間内の油温の（変化の）積算値を求める（演算する）。コントローラ６６は、これら油温の（変化の）ピーク値と油温の（変化の）積算値とを用いて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部（回転側ブレーキ板４３の当接部４３Ｂ、非回転側ブレーキ板４４の摩擦材４４Ｂの摩擦係合面４４Ｅ）の損傷を判定する。
【００８２】
ここで、摩擦係合部の損傷は、例えば、非回転側ブレーキ板４４の摩擦材４４Ｂの異常摩耗、剥離、脱落、回転側ブレーキ板４３の熱変形、焼付き等が挙げられる。摩擦係合部にこのような損傷が発生した場合、制動時における油温の変化は、通常のとき（損傷していないとき）と相違する。図７は、制動時における潤滑油の温度（油温）の時間変化を示している。図７中、「Ａ」を付した実線の特性線７３は、損傷が無い場合の温度変化の一例を示し、「Ｂ」を付した仮想線（二点鎖線）の特性線７４は、損傷が有る場合の温度変化の一例を示している。
【００８３】
このような図７から明らかなように、制動時には、損傷の有無に拘わらず、油温が上昇するが、損傷が有る場合と無い場合とでは、油温の上昇幅に対応する油温のピーク値と、油温の変化の総和に対応する油温の積算値とがそれぞれ相違する。なお、油温のピーク値は、制動時における油温の変化のピーク値に対応するものである。具体的には、図７に示すように、制動開始前の油温（制動開始前潤滑油出口温度）をＴ1とし、損傷が無い場合の制動開始後の最大油温（制動開始後潤滑油出口最大温度）をＴ2とし、損傷が有る場合の制動開始後の最大油温（制動開始後潤滑油出口最大温度）をＴ3とした場合に、損傷が無い場合のピーク値Ｔｐは、Ｔｐ＝Ｔ2−Ｔ1となり、損傷が有る場合のピーク値Ｔｐ′は、Ｔｐ′＝Ｔ3−Ｔ1となる。一方、油温の積算値は、制動時における油温の変化の積算値に対応するものである。具体的には、損傷が無い場合の積算値Ｉは、図７にハッチングを付した部分の面積に相当し、損傷がある場合の積算値Ｉ′は、図７に梨子地模様を付した部分の面積に相当する。
【００８４】
コントローラ６６は、油温のピーク値と油温の積算値とが、摩擦材４４Ｂの仕様に応じて定まる許容値（閾値）、即ち、図８に示す判定線７５を超えるか否かにより、損傷の有無を判定する。図８では、Ａ点が、図７の特性線７３のピーク値と積算値に対応し、Ｂ点が、図７の特性線７４のピーク値と積算値に対応する。この場合、コントローラ６６は、油温のピーク値と油温の積算値とが、図８のＡ点のときは、判定線７５以下であるため、損傷無しと判定し、図８のＢ点のときは、判定線７５を超えているため、損傷有りと判定する。
【００８５】
なお、ピーク値と積算値とを求めるための所定時間は、例えば、制動の開始からの経過時間として設定することができる。また、制動付与後のモータ軸２２が停止してからの経過時間として設定してもよい。また、所定時間は、一定の時間（例えばＸ秒）として設定してもよいし、可変としてもよい。例えば、所定時間を、制動開始からモータ軸２２が停止するまでの時間として設定してもよい。また、所定時間を、制動開始から油温が制動開始前の値に対してＹ％となるまでの時間として設定してもよい。所定時間、Ｘ秒、Ｙ％は、損傷の有無を精度よく判定できるように、予め実験、計算、シミュレーション等に基づいてその値を設定する。
【００８６】
次に、損傷の判定に用いる状態量として、油温のピーク値と油温の積算値とに着目した点について説明する。
【００８７】
即ち、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部では、制動に伴って、運動エネルギ（回転エネルギ）Ｅが熱エネルギＱに変換される。ここで、運動エネルギＥは、慣性モーメントをＩとし、回転体の角速度をωとすると、下記の数１式で表される。
【００８８】
【数１】
2014172423.tif 000003
【００８９】
この場合、慣性モーメントＩは、回転体の質量をＭとし、回転体の回転中心から質量中心までの距離をＲとすると、下記の数２式で表される。
【００９０】
【数２】
2014172423.tif 000004
【００９１】
また、角速度ωは、回転体の回転数をＮ［min-1］とすると、下記の数３式で表される。
【００９２】
【数３】
2014172423.tif 000005
【００９３】
従って、回転体の質量Ｍが大きいほど、回転体の回転中心から質量中心までの距離Ｒが大きいほど、回転数Ｎが高いほど、運動エネルギＥは大きくなる。
【００９４】
一方、摩擦係合部で運動エネルギＥが熱エネルギＱに変換されると、その熱エネルギＱは、摩擦係合部を流通する潤滑油５１に伝達（放熱、熱移動）され、潤滑油５１の温度（油温）が上昇する。この場合、熱エネルギＱは、潤滑油５１の質量をｍとし、比熱をｃ［Ｊ／（Ｋｇ×Ｋ）］とし、温度変化量をΔＴとすると、下記の数４式で表される。
【００９５】
【数４】
2014172423.tif 000006
【００９６】
ここで、潤滑油５１の質量ｍ、即ち、流量の質量ｍ（質量流量［Ｋｇ／sec］）は、体積流量×密度となるから、熱エネルギＱは、下記の数５式で表すことができる。
【００９７】
【数５】
2014172423.tif 000007
【００９８】
潤滑油５１の密度、比熱は、既知であるため、流量を一定とすれば、潤滑油５１に伝達される熱エネルギＱは、時間と温度変化量から求める（演算する）ことができる。
【００９９】
一方、摩擦係合部で摩擦材４４Ｂが受け得るエネルギは、摩擦材４４Ｂの仕様に応じてその許容量が定まる。この場合、摩擦材４４Ｂが受けるエネルギを摩擦面（摩擦係合面４４Ｅ）の面積で割った単位吸収エネルギと、該単位吸収エネルギを時間で割った単位吸収仕事率との２点が、摩擦材４４Ｂの許容を超えるか否かにより、摩擦係合部の損傷の有無を判別することができる。そこで、コントローラ６６は、単位吸収エネルギを潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の油温の積算値に、単位吸収仕事率を潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１のピーク値に置き換えて、摩擦係合部の損傷の有無を判定する構成としている。
【０１００】
本実施の形態による湿式ブレーキ装置３１は上述の如き構成を有するもので、次にこの作動について述べる。
【０１０１】
油圧ショベル１の停止時においては、図５に示すように、ブレーキ制御弁６５が弁位置（Ａ）を保持することにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５０内への圧油の供給が停止される。これにより、ブレーキピストン４５がばね部材４６の付勢力によって回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とを摩擦係合させる。この結果、モータ軸２２に対して制動力が付与され、上部旋回体３は下部走行体２上で静止した状態を保つ。
【０１０２】
次に、油圧ショベル１の原動機５４を作動させると、ブレーキ制御弁６５の電磁パイロット部６５Ａにコントローラ６６から信号が供給され、ブレーキ制御弁６５が弁位置（Ｂ）に切換わる。これにより、パイロットポンプ５２から吐出したパイロット圧油の一部が、ブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４０を通じてブレーキ解除用油室５０内に供給される。これにより、図３に示すように、ブレーキピストン４５がばね部材４６に抗して回転側ブレーキ板４３から離間し、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合が解除されることにより、モータ軸２２に対する制動が解除される。
【０１０３】
この状態で、電動モータ１８のモータ軸２２が回転すると、このモータ軸２２の回転が、減速装置１２の各遊星歯車減速機構１５，１６，１７によって３段減速されて出力軸２４に伝わり、ピニオン２４Ｂは大きな回転力（トルク）をもって回転する。ピニオン２４Ｂが、旋回輪５の内輪５Ａに設けた内歯５Ｄに噛合しつつ内輪５Ａに沿って公転し、このピニオン２４Ｂの公転力がハウジング１３を介して旋回フレーム３Ａに伝わることにより、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行う。
【０１０４】
このとき、パイロットポンプ５２から吐出したパイロット圧油の一部は、潤滑油管路６９から潤滑油流入口３７を通じてブレーキケース３２内に潤滑油５１として供給される。この潤滑油５１は、パイロット管路５６のリリーフ弁５８と潤滑油管路６９の絞り７０とにより一定の流量で、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する。そして、ブレーキケース３２内に流入した潤滑油５１は、回転側ブレーキ板４３、非回転側ブレーキ板４４等を潤滑、冷却、洗浄した後、回転側ブレーキ板４３の貫通孔４３Ｄ、非回転側ブレーキ板４４の大径孔４４Ｃを通じて蓋体３５側に導出され、蓋体３５の潤滑油流出口３９、潤滑油戻り管路７１を通じて作動油タンク５５に環流する。
【０１０５】
次に、例えば運転者により非常ブレーキスイッチ６７が操作（ＯＮ）された場合等、上部旋回体３の旋回動作を緊急停止する場合には、ブレーキ制御弁６５の電磁パイロット部６５Ａにコントローラ６６からの信号の供給（給電）が遮断され、ブレーキ制御弁６５は弁位置（Ｂ）から弁位置（Ａ）に切換る。これにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５０に対する圧油の供給が停止され、ブレーキピストン４５が、ばね部材４６の付勢力によって回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とを摩擦係合させることにより、モータ軸２２に対して制動力が付与されるので、上部旋回体３の旋回動作を停止させることができる。
【０１０６】
このとき、コントローラ６６は、油温センサ７２により検出された油温に基づいて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部（当接部４３Ｂ、摩擦係合面４４Ｅ）の損傷を判定する。具体的には、コントローラ６６は、制動力を付与したときに、油温センサ７２により検出される油温から、予め設定した所定時間内における油温のピーク値とその所定時間内の油温の積算値を求める（演算する）。そして、これら油温のピーク値と油温の積算値とが、摩擦材４４Ｂの仕様に応じて定まる許容値（閾値）を超えるか否か、即ち、図８に示す判定線７５を超えるか否かにより、損傷の有無を判定する。
【０１０７】
例えば、油温のピーク値と油温の積算値とが、図８のＡ点である場合は、判定線７５以下であるため、損傷無しと判定し、図８のＢ点である場合は、判定線７５を超えているため、損傷有りと判定する。そして、コントローラ６６は、損傷有りと判定した場合は、その旨をオペレータに報知すべく、例えば、その旨を運転席近傍のモニタへ表示する。または、その旨の報知ランプを点灯ないし点滅させたり、その旨の報知音、音声等をスピーカから発するようにすることもできる。さらに、必要に応じて、コントローラ６６は、損傷有りの状態で運転が過度に継続されないように、原動機５４の運転停止やその始動を禁止する等の運転制限を行うように構成してもよい。何れにしても、オペレータないし整備担当者は、コントローラ６６の損傷有りの判定に応じて、回転側ブレーキ板４３、非回転側ブレーキ板４４の修理、交換等、湿式ブレーキ装置３１の必要な整備を行う。
【０１０８】
なお、制動付与時において、ブレーキケース３２内には、パイロット圧油が潤滑油５１として供給され、この潤滑油５１は、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間を外径側から内径側に向けて加圧状態で流通する。この場合、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入した潤滑油５１は、摩擦係合面４４Ｅに設けた油溝４４Ｆのみを通じて回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間を外径側から内径側へと流通するので、当該摩擦係合面４４Ｅ以外の部位に潤滑油５１が流れることを抑制することができる。このため、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部で変換された熱エネルギの多く（大部分）を、油溝４４Ｆのみを通じて流通する潤滑油５１に伝達するようにできる。
【０１０９】
以上のように、本実施の形態によれば、損傷判定手段としてのコントローラ６６は、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部（当接部４３Ｂ、摩擦係合面４４Ｅ）の損傷を、潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の油温のピーク値と油温の積算値とを用いて判定する構成としている。この場合、コントローラ６６は、潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の油温のピーク値と油温の積算値とが、摩擦係合部の摩擦材４４Ｂの仕様に応じて定まる許容値（閾値となる判定線７５）を超えるか否かにより、損傷の有無を判定することができる。
【０１１０】
従って、この判定に用いる油温センサ７２は、潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の油温を検出するものだけで済み、損傷の判定に用いる油温センサ７２を少なく（１個に）することができる。これにより、油温センサ７２に要するコストを抑制することができる。しかも、油温のピーク値と油温の積算値とを用いて損傷を判定するため、損傷の判定の演算が煩雑になることを抑制することができ、判定に要する時間の短縮化を図ることができる。
【０１１１】
本実施の形態によれば、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入した潤滑油５１を、非回転側ブレーキ板４４の摩擦係合面４４Ｅに設けられた油溝４４Ｆのみを通じて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間を径方向に流通する構成としている。この場合、制動に伴って、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部で運動エネルギ（回転エネルギ）が熱エネルギに変換されると、その熱エネルギの多く（大部分）を、油溝４４Ｆのみを通じて流通する潤滑油５１に伝達するようにできる。これにより、摩擦係合部で運動エネルギから変換された熱エネルギを、潤滑油流出口３９側から流出する潤滑油５１の温度として直接的に反映させることができ、摩擦係合部で吸収されるエネルギを潤滑油５１の温度変化として油温センサ７２により精度よく検出（計測）することができる。この結果、損傷の判定の精度、安定性、信頼性を向上することができる。
【０１１２】
本実施の形態によれば、パイロット圧油を、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入させる構成としている。このため、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に加圧状態で流入した潤滑油５１は、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部を経由して潤滑油流出口３９側に安定して流通させることができる。これにより、潤滑油流出口３９側で、摩擦係合部で吸収されるエネルギを潤滑油５１の温度変化として油温センサ７２により精度よく検出することができ、損傷の判定の精度、安定性、信頼性を向上することができる。
【０１１３】
次に、図９および図１０は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、損傷の判定を、潤滑油の流量の変化を加味して行う構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１４】
図９において、８１は戻り管路６２とブレーキケース３２の潤滑油流入口３７との間を連通する潤滑油管路である。潤滑油管路８１の一端側は冷却器６３よりも上流側で戻り管路６２の途中部位に接続され、他端側はケース本体３３の潤滑油流入口３７に接続されている。従って、原動機５４が作動しているとき（メインポンプ５３が作動しているとき）は、制御弁装置５７を通じて油圧アクチュエータ６０から作動油タンク５５に環流する戻り油の一部が、潤滑油管路８１から潤滑油流入口３７を通じてブレーキケース３２内に潤滑油５１として供給される。
【０１１５】
この場合、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１は、油圧アクチュエータ６０を駆動して加圧状態にある作動油の戻り油であるため、潤滑油５１は、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との間を外径側から内径側に向けて各油溝４４Ｆ内を加圧状態で流通する。この潤滑油５１は、回転側ブレーキ板４３、非回転側ブレーキ板４４等を潤滑した後、回転側ブレーキ板４３の貫通孔４３Ｄ、非回転側ブレーキ板４４の大径孔４４Ｃを通じて蓋体３５側に導出され、該蓋体３５の潤滑油流出口３９、該潤滑油流出口３９と作動油タンク５５とを連通する潤滑油戻り管路７１を通じて作動油タンク５５に環流する。
【０１１６】
ここで、第２の実施の形態では、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１を、作動油の戻り油としている。この場合、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１の流量は、運転状況等に応じて変化する。そこで、本実施の形態では、潤滑油管路８１の途中部位に、流量検出器としての流量センサ８２を設けている。
【０１１７】
流量センサ８２は、潤滑油流入口３７側に位置して該潤滑油流入口３７に流入する潤滑油５１の流量を検出するものである。ここで、流量センサ８２は、例えば、圧力センサを用いた差圧式、カルマン渦式、コリオリ式等、各種の流量計（流量センサ）を用いることができる。流量センサ８２は、コントローラ８３に接続され、該コントローラ８３には、潤滑油流入口３７側に流入する潤滑油５１の流量に対応する流量センサ８２の検出信号が入力される。
【０１１８】
損傷判定手段としてのコントローラ８３は、油温センサ７２により検出される油温に加えて、該油温と流量センサ８２により検出される流量とに基づいて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４とが摩擦係合する部位（摩擦係合部）の損傷を判定する。具体的には、コントローラ８３は、回転するモータ軸２２に制動力を付与したときに、油温センサ７２により検出される油温から、予め設定した所定時間内における油温の（変化の）ピーク値とその所定時間内の油温の（変化の）積算値を求める（演算する）。
【０１１９】
そして、コントローラ８３は、予め設定した所定時間内における油温の（変化の）ピーク値と流量の積となる第１の積算値と、その所定時間内の油温の（変化の）積算値と流量の積となる第２の積算値とを用いて、回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部（当接部４３Ｂ、摩擦係合面４４Ｅ）の損傷を判定する。なお、判定に用いる流量としては、例えば所定時間内の流量の平均値を用いることができる。また、判定に用いる流量として、所定時間内の流量の（変化の）積算値を用いてもよい。また、油温のピーク値、油温の積算値、所定時間は、上述した第１の実施の形態の段落［００８３］、［００８５］で説明したピーク値、積算値、所定時間と同様である。
【０１２０】
コントローラ８３は、第１の積算値と第２の積算値とが、摩擦材４４Ｂの仕様に応じて定まる許容値（閾値）、即ち、図１０に示す判定線８４を超えるか否かにより、損傷の有無を判定する。例えば、第１の積算値（所定時間内の油温のピーク値と流量の積）と第２の積算値（所定時間内の油温の積算値と流量の積）が、図１０判定線８４以下であるときは、損傷無しと判定し、図１０の判定線８４を超えたときは、損傷有りと判定する。
【０１２１】
第２の実施の形態は、上述の如き第１の積算値と第２の積算値とを用いて回転側ブレーキ板４３と非回転側ブレーキ板４４との摩擦係合部の損傷を判定するもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【０１２２】
特に、第２の実施の形態の場合は、コントローラ８３は、油温のピーク値と流量の積となる第１の積算値と、油温の積算値と流量の積となる第２の積算値とを用いて、損傷を判定する構成としている。この場合、潤滑油流入口３７から流入する潤滑油５１の流量が変化しても（一定でなくても）、この流量の変化を加味して損傷の判定を行うことができる。これにより、損傷の判定の精度、安定性、信頼性を向上することができる。逆に言えば、潤滑油流入口３７から流入する潤滑油５１の流量を一定とするための機構を設けなくても、流量を検出する流量センサ８２を設けることで、損傷の判定を行うことができる。これにより、潤滑油流入口３７からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５１として、作動油の戻り油を用いることができ、潤滑油流入口３７から流入する潤滑油５１の供給系統の自由度を向上することができる。
【０１２３】
なお、上述した第１の実施の形態では、損傷の有無を判定するために、１つの判定線７５を設定し、油温のピーク値と油温の積算値とが該１つの判定線７５を超えるか否かにより損傷の有無を判定する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、損傷の種類、程度等に応じて複数の判定線を設定し、それぞれの判定線を越えるか否かにより損傷の有無に加えて損傷の状況（種類、程度）を判定するように構成してもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。
【０１２４】
上述した第１の実施の形態では、非回転側ブレーキ板４４に摩擦材４４Ｂを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、非回転側ブレーキ板には摩擦材を設けずに、回転側ブレーキ板に摩擦材を設け、この摩擦材の摩擦係合面に油溝を形成してもよい。また、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板との両方に摩擦材を設けることもできる。すなわち、摩擦材は、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板に設ける構成とすることができる。このことは、第２の実施の形態についても同様である。
【０１２５】
上述した第１の実施の形態では、摩擦材４４Ｂに油溝４４Ｆを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば回転側ブレーキ板の摩擦材に油溝を設けずに、摩擦材を設けていない回転側ブレーキ板の当接部に油溝を設けてもよい。また、非回転側ブレーキ板の摩擦材と回転側ブレーキ板の当接部との両方に油溝を設けることもできる。すなわち、油溝は、摩擦材の有無に関係なく、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板に設ける構成とすることができる。このことは、第２の実施の形態についても同様である。
【０１２６】
上述した実施の形態では、非回転側ブレーキ板４４の摩擦材４４Ｂに周方向に円弧状に傾斜した「サンバースト溝」と呼ばれる油溝４４Ｆを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば半径方向に直線状に設けた油溝を用いる構成としてもよい。すなわち、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との外径側と内径側とを連通する油溝であれば、何れの形状の油溝を用いてもよい。
【０１２７】
上述した実施の形態では、各回転側ブレーキ板４３をアダプタ４１を介してモータ軸２２に取付ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばアダプタを省略し、各回転側ブレーキ板を直接モータ軸に取付ける（スプライン係合させる）構成としてもよい。
【０１２８】
上述した実施の形態では、湿式ブレーキ装置３１を、ブレーキ解除用油室５０内に圧油が供給されていないときに制動力が付与されるブレーキ装置として構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油室（ブレーキ付与用油室）内に圧油が供給されているときに制動力が付与されるブレーキ装置として構成してもよい。
【０１２９】
さらに、上述した実施の形態では、油圧ショベル１の旋回装置１１に適用される湿式ブレーキ装置３１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧クレーン等の他の旋回式の建設機械の旋回装置に用いられる湿式ブレーキ装置等、各種機械装置に搭載される湿式ブレーキ装置として広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１３０】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体
３  上部旋回体
５  旋回輪
１１  旋回装置
１２  減速装置
１８  電動モータ
２２  モータ軸（回転軸）
２４  出力軸
３１  湿式ブレーキ装置
３２  ブレーキケース
３７  潤滑油流入口
３９  潤滑油流出口
４３  回転側ブレーキ板
４４  非回転側ブレーキ板
４４Ｂ  摩擦材
４４Ｆ  油溝
４５  ブレーキピストン
４６  ばね部材
５０  ブレーキ解除用油室
５１  潤滑油
６６，８３  コントローラ（損傷判定手段）
７２  油温センサ（油温検出器）
８２  流量センサ（流量検出器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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