(57)【要約】【課題】  ブレーキ解除時に摩擦抵抗の発生等を抑えて省エネルギを図ることのできるブレーキ付き縦型電動駆動装置及び作業機械を提供すること。【解決手段】  この旋回駆動装置１０のブレーキ部１３は、上下方向の回転軸本体１２１の周りに非接触状態で配置され、上下方向に作動可能なピストン１３３と、ピストン１３３の下方に配置された固定板１３５と、ピストン１３３と固定板１３５との間に配置され、回転軸本体１２１とともに回転可能でかつ回転軸本体１２１に沿って摺動可能な摩擦板１３４とを備え、ピストン１３３を下向きに作動させることによりピストン１３３で摩擦板１３４を固定板１３５に押圧してブレーキトルクを発生させ、ピストン１３３を上向きに作動させてブレーキを解除するものであって、ブレーキ解除時に、摩擦板１３４を、ピストン１３３と固定板１３５との間における両者と接触しない位置に押し上げるコイルバネ１３８を備えている。【選択図】      図２
2006025580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向のモータ軸を備えたモータ部と、
上記モータ軸と連動する上下方向の回転軸の周りに該回転軸と非接触状態で配置された固定部材、及び上下方向に作動可能な作動部材と、作動部材と固定部材との間に配置され、回転軸とともに回転可能でかつ該回転軸に沿って摺動可能な摩擦部材とを備え、作動部材を固定部材側に移動させて摩擦部材を該作動部材と固定部材で押圧してブレーキトルクを発生させ、作動部材を固定部材と反対側に移動させてブレーキを解除するブレーキ部と、
上記モータ軸に連動する上下方向の入力軸を備え、該入力軸における回転速度を減速してその回転トルクを出力する減速部とを有するブレーキ付き縦型電動駆動装置であって、
上記ブレーキ部は、ブレーキを解除した際に、摩擦部材を、作動部材と固定部材との間で両者と接触しない位置に支持する摩擦部材支持手段を備えたことを特徴とするブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項２】
モータ部のモータ軸とブレーキ部の回転軸と減速部の入力軸とが一軸上に連結されていることを特徴とする請求項１記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項３】
モータ部と減速部との間に、動力を分割して伝達するパワーデバイダを備え、このパワーデバイダを介して、ブレーキ部の回転軸がモータ部のモータ軸に連結されていることを特徴とする請求項１記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項４】
ブレーキ部は、下方に固定部材を、上方に作動部材を配置しており、作動部材を上方に移動させてブレーキを解除した際に、摩擦部材支持手段は、摩擦部材を、作動部材と固定部材との間で両者と接触しない位置に持ち上げて支持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項５】
摩擦部材支持手段は、回転軸に装着されたバネ部材であることを特徴とする請求項４記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項６】
回転軸の外周にバネ部材を案内するガイド溝が設けられたことを特徴とする請求項５記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項７】
ガイド溝内で摺動自在なキャップが設けられ、該キャップがバネ部材に被せられていることを特徴とする請求項６記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項８】
摩擦部材支持手段は、固定部材に装着されたバネ部材であることを特徴とする請求項４記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項９】
回転軸に取り付けられ、摩擦部材の上方への変位量を規制する上部ストッパ部材を備えたことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項１０】
ブレーキ部は、上方に固定部材を、下方に作動部材を配置しており、作動部材を下方に移動させてブレーキ解除した際に、重力で降下する摩擦部材を、作動部材と固定部材との間で両者と接触しない位置に支持するストッパ手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置。
【請求項１１】
下部走行体上に上部旋回体が縦軸回りに旋回可能に搭載された作業機械において、この上部旋回体を旋回させる旋回駆動装置の駆動源として、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置を備えたことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ付き縦型電動駆動装置及び作業機械に関するものであり、特にハイブリッドショベル等の作業機械の旋回駆動装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギの観点から、エンジン駆動の発電機を搭載してその発生電力で電動機を駆動するハイブリッドショベル等の作業機械が開発されているが、ハイブリッドショベル等の旋回駆動装置は狭隘なスペースに設置されるので、できるだけ簡単でかつコンパクトな構成とすることが好ましい。
【０００３】
その旋回駆動装置の駆動源としての縦型電動駆動装置に組み込まれたディスクブレーキでは、ケーシングの縦軸回りに回転部材とともに回転可能でかつ縦軸方向に摺動可能に取り付けた摩擦部材を介在させた状態で、回転部材と分離した作動部材を固定部材の上方に配置し、作動部材を降下させることによりこの作動部材で摩擦板を固定部材に押圧してブレーキトルクを発生させるようになっている。
【０００４】
かかる構成は、一般的な縦型電動機や公知の横置き多板ディスクブレーキと基本的には同様であるといえる（例えば、特許文献１参照）。すなわち、一般的な縦型電動機におけるブレーキ部分は、図８に示すように、電磁石コイル５０１が埋設された固定鉄心５０２と、固定鉄心５０２の上部にスペーサ５０３を介してボルト５０４で固定された固定板５０５と、固定鉄心５０２の直上に配置され、コイルスプリング５０６で上向きに弾性付勢された可動鉄心５０７と、固定板５０５と可動鉄心５０７との間に配置され、モータ軸５０８のスプライン部５０９に上下動可能に嵌合されたブレーキディスク５１０とを備えてなっている。ただし、上下逆向きに配置することもできる。
【０００５】
図９では、電磁石コイル５０１が励磁されておらず、可動鉄心５０７はコイルスプリング５０６の弾性復帰力で押し上げられている。そして、可動鉄心５０７と固定板５０５との間にブレーキディスク５１０を挟圧しブレーキトルクを発生させている。ここで、電磁石コイル５０１を励磁すると、可動鉄心５０７はコイルスプリング５０６の弾性復帰力に抗して固定鉄心５０２に吸引される（降下する）ので、上記ブレーキディスク５１０の挟圧状態が解除され、ブレーキは解除される。
【０００６】
横置き多板ディスクブレーキは、ドライブプレートとドリブンプレートとからなる多板ディスクをピストンで押圧して互いに接触させることによりブレーキトルクを発生させるものである。
【特許文献１】特許第２８３３２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したような一般的な縦型電動機では、ブレーキ解除時に電磁石コイル５０１を励磁して可動鉄心５０７を降下させたとしてもブレーキディスク５１０も重力で降下してしまうので、そのブレーキディスク５１０が可動鉄心５０７（上下逆向きに配置した構成では、固定板５０５）に接触して摩擦抵抗が発生し、エネルギ損失が大きくなりやすいという不具合があった。
【０００８】
かかる不具合は、特許文献１の横置き多板ディスクブレーキをそのまま縦置きした場合や従来のハイブリッドショベル等の旋回駆動装置にも生じうる。例えば横置き多板ディスクブレーキの場合には、ブレーキを解除してドライブプレートがドリブンプレートに押圧された状態にないときには、回転するドライブプレートがドリブンプレートから自然に離間するが、縦置きにすると重力の作用でドライブプレートがドリブンプレートに接触して摩擦抵抗が発生するおそれがある。潤滑液を用いている場合には、縦置きしても潤滑液の介在により摩擦抵抗は過大とならないものの、その潤滑液の厚さが小さくなって剪断抵抗が増加するため、やはりエネルギ損失が大きくなりやすい。これでは、ハイブリッドショベル等の省エネルギ化を達成することが困難である。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単でかつコンパクトな構成でありながら、ブレーキ解除時に摩擦抵抗の発生等を抑えて省エネルギを図ることのできるブレーキ付き縦型電動駆動装置及び作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上下方向のモータ軸を備えたモータ部と、上記モータ軸と連動する上下方向の回転軸の周りに該回転軸と非接触状態で配置された固定部材、及び上下方向に作動可能な作動部材と、作動部材と固定部材との間に配置され、回転軸とともに回転可能でかつ該回転軸に沿って摺動可能な摩擦部材とを備え、作動部材を固定部材側に移動させて摩擦部材を該作動部材と固定部材で押圧してブレーキトルクを発生させ、作動部材を固定部材と反対側に移動させてブレーキを解除するブレーキ部と、上記モータ軸に連動する上下方向の入力軸を備え、該入力軸における回転速度を減速してその回転トルクを出力する減速部とを有するブレーキ付き縦型電動駆動装置であって、上記ブレーキ部は、ブレーキを解除した際に、摩擦部材を、作動部材と固定部材との間で両者と接触しない位置に支持する摩擦部材支持手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２記載の発明のように、モータ部のモータ軸とブレーキ部の回転軸と減速部の入力軸とが一軸上に連結されていることとしてもよい。
【００１２】
請求項３記載の発明のように、モータ部と減速部との間に、動力を分割して伝達するパワーデバイダを備え、このパワーデバイダを介して、ブレーキ部の回転軸がモータ部のモータ軸に連結されていることとしてもよい。
【００１３】
請求項４記載の発明のように、ブレーキ部は、下方に固定部材を、上方に作動部材を配置しており、作動部材を上方に移動させてブレーキを解除した際に、摩擦部材支持手段は、摩擦部材を、作動部材と固定部材との間で両者と接触しない位置に持ち上げて支持することとしてもよい。
【００１４】
請求項５記載の発明のように、摩擦部材支持手段は、回転軸に装着されたバネ部材であることとしてもよい。
【００１５】
請求項６記載の発明のように、回転軸の外周にバネ部材を案内するガイド溝が設けられたこととしてもよい。
【００１６】
請求項７記載の発明のように、ガイド溝内で摺動自在なキャップが設けられ、該キャップがバネ部材に被せられていることとしてもよい。
【００１７】
請求項８記載の発明のように、摩擦部材支持手段は、固定部材に装着されたバネ部材であることとしてもよい。
【００１８】
請求項９記載の発明のように、回転軸に取り付けられ、摩擦部材の上方への変位量を規制する上部ストッパ部材を備えたこととしてもよい。
【００１９】
請求項１０記載の発明のように、ブレーキ部は、上方に固定部材を、下方に作動部材を配置しており、作動部材を下方に移動させてブレーキ解除した際に、重力で降下する摩擦部材を、作動部材と固定部材との間で両者と接触しない位置に支持するストッパ手段を備えたこととしてもよい。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、下部走行体上に上部旋回体が縦軸回りに旋回可能に搭載された作業機械において、この上部旋回体を旋回させる旋回駆動装置の駆動源として、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のブレーキ付き縦型電動駆動装置を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ブレーキ解除時に、摩擦部材が、摩擦部材支持手段により作動部材と固定部材との間における両者と接触しない位置に支持されるので、両者との関係では摩擦抵抗が発生しなくなる。また、摩擦部材と固定部材及び作動部材との距離が離れるので、潤滑液を用いた場合には剪断抵抗が小さくなる。したがって、エネルギ損失が小さくなり、省エネルギ化を図ることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、モータ部のモータ軸とブレーキ部の回転軸と減速部の入力軸とが一軸上に連結されているので、モータ部とブレーキ部と減速部とが直列配置されて径方向に突出しなくなり最も簡単な構成となる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、モータ部と減速部との間に、動力を分割して伝達するパワーデバイダを備え、このパワーデバイダを介して、ブレーキ部の回転軸がモータ部のモータ軸に連結されているので、モータ部及び減速機と離れた位置にブレーキ部が配置されて上下方向の寸法が小さくなる。したがって、上下方向にスペースの制約がある場合に好適である。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、ブレーキ部は、下方に固定部材を、上方に作動部材を配置しており、作動部材を上方に移動させてブレーキを解除した際に、摩擦部材支持手段は、摩擦部材を、作動部材と固定部材との間で両者と接触しない位置に持ち上げて支持するので、両者との関係では摩擦抵抗が発生しなくなる。また、摩擦部材と固定部材及び作動部材との距離が離れるので、潤滑液を用いた場合には剪断抵抗が小さくなる。したがって、エネルギ損失が小さくなり、省エネルギ化を図ることができる。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、摩擦部材支持手段は、摩擦部材に対して回転方向に相対運動がない回転軸に装着されたバネ部材であるので、簡単な構造となるとともに、バネ部材の安定した動作が確保される。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、回転軸の外周にバネ部材を案内するガイド溝が設けられたので、バネ部材は遠心力（潤滑液中にあっては、さらに液体抵抗）に抗してより安定した動作が確保される。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、ガイド溝内で摺動自在なキャップが設けられ、該キャップがバネ部材に被せられているので、さらに安定した動作が確保される。
【００２８】
請求項８記載の発明によれば、摩擦部材支持手段は、固定部材に装着されたバネ部材であるので、この場合も簡単な構造となる。
【００２９】
請求項９記載の発明によれば、回転軸に取り付けられ、摩擦部材の上方への変位量を規制する上部ストッパ部材を備えたので、摩擦部材を所望位置に変位させて、最大の省エネルギ化を図ることができる。
【００３０】
請求項１０記載の発明によれば、ブレーキ解除時に、重力で降下した摩擦部材が、ストッパ手段により作動部材と固定部材との間における両者と接触しない位置に支持されるので、両者との関係では摩擦抵抗が発生しなくなる。また、摩擦部材と固定部材及び作動部材との距離が離れるので、潤滑液を用いた場合には剪断抵抗が小さくなる。したがって、エネルギ損失が小さくなり、省エネルギ化を図ることができる。
【００３１】
請求項１１記載の発明によれば、作業機械において上記したような効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は本発明の一実施形態に係るハイブリッドショベルの旋回駆動装置の全体構成図である。なお、以下では、作業機械の一例としてのハイブリッドショベルについて説明する。
【００３３】
ハイブリッドショベルでは、下部走行体上に上部旋回体が縦軸回りに旋回可能に搭載されている。そして、上部旋回体には、図１に示すような、ブレーキ付き縦型電動駆動装置が駆動源とされる旋回駆動装置１０が設けられており、そのモータ部１１で駆動される回転部材１２（後述するモータ軸１１１，回転軸部材１２１及び入力軸１５１を含む。）がブレーキ部１３と減速部１４とを経由して下方に伸びている。回転部材１２の先端には、図示しない旋回ベアリング内輪の内歯歯車と噛み合うピニオン１５が固定されており、ピニオン１５が回転することにより、上部旋回体を旋回させるようになっている。
【００３４】
ここで、モータ部１１と減速部１４との間にブレーキ部１３を設けたのは、旋回駆動装置１０の駆動系の中でモータ軸１１１のトルクが最も小さいからであり、このようにしてブレーキ部１３自体のトルクを小さくすることができる。
【００３５】
図２は図１の旋回駆動装置におけるブレーキ部分を示す縦断面図、図３はその摩擦板周辺を示す平面図である。
【００３６】
図２において、１２１は回転部材１２の一部をなす回転軸本体（ブレーキ部の回転軸に相当する。）、１２２は回転軸本体１２１の長手方向の中間部に形成されたスプラインである。１３１はブレーキ部１３の上部ケーシング、１３２は下部ケーシング、１３３は作動部材としてのピストン、１３４は摩擦部材としての摩擦板、１３５は固定部材としての固定板である。
【００３７】
このうちの回転軸本体１２１の上下両端にはスプライン１２１ａ，１２１ｂが切られており、上記モータ部１１からのモータ軸１１１がスプライン１２１ａに噛合され、減速部１４の入力軸１５１がスプライン１２１ｂに噛合されることによって、回転部材１２の略全体が構成される。なお、ピニオン１５が取り付けられた出力軸については、減速部１４が遊星歯車減速機からなる場合には、図１に示すように、回転部材１２の全体が一軸上にあるが、平歯車減速機からなる場合には、出力軸が一軸上にないものとなる。
【００３８】
上部ケーシング１３１は、厚肉円板状をなし、その中心に回転部材１２を貫通させるための貫通穴１３１ａが形成され、周辺に油路１３１ｂ等が形成されている。下部ケーシング１３２は、有底円筒状をなし、その底部中心にも上記回転部材１２を貫通させるための貫通穴１３２ａが形成され、周辺に油路１３２ｂ，１３２ｃ等が形成されている。
【００３９】
上下部ケーシング１３１，１３２は、複数のボルト１４０で固定されて一体化され、その一体化された状態で、回転軸本体１２１が回転可能に軸支される。このために、スプライン１２２の下側にはベアリング１４１、下シール１４３が順に取り付けられており、回転軸本体１２１の上端側には上シール１４４が取り付けられて油密されている。
【００４０】
また、回転軸本体１２１のまわりには、ピストン１３３が上下方向に作動可能でかつ回転不可能に取り付けられる。このために、ピストン１３３は下部ケーシング１３２に断面視で階段状に形成された嵌合穴１３２ｄに対応した形状をなしており、上部外周側には上部ケーシング１３１に対する回転止めの垂直ピン１４５が挿入され、その内周側にはコイルバネ１４６が圧縮状態で介装されている。
【００４１】
そして、ピストン１３３と下部ケーシング１３２との間には、油路１３２ｃに通じる圧力室１４７が形成され、この圧力室１４７に油路１３２ｃを通って図中のＣ方向に作動油が流入すると、上記コイルバネ１４６の弾性付勢力に抗してピストン１３３が持ち上げられる一方、上記圧力室１４７から油路１３２ｃを通って図中のＣ方向と逆向きに作動油が流出すると、上記コイルバネ１４６の弾性付勢力によりピストン１３３が押し下げられる、いわゆるネガティブ作動を行うようになっている。
【００４２】
このピストン１３３の下部には、潤滑液としての潤滑油の油路となる貫通穴１３３ｂが形成されており、その内外の油路１３３ａ，１３３ｃと連通している。そして、潤滑油側に上記作動油が漏れないようにピストン１３３と下部ケーシング１３２との間の適当箇所にシール用Ｏリング１４８が介装されている。
【００４３】
摩擦板１３４は、図３に示すように、スプライン１２２に対応させて内歯１３４ａが切られた薄肉円環状をなしており、その上下に例えばセラミックやペーパ等の耐摩耗材１３４ｂが貼り付けられている。この内歯１３４ａが上記スプライン１２２に緩くはめ込まれることにより、摩擦板１３４は回転軸本体１２１の軸方向となる上下方向に摺動可能で、かつ回転軸本体１２１とともに回転可能となる。
【００４４】
この摩擦板１３４の内歯１３４ａには、その周面を等分する例えば３箇所に設けられそれぞれコイルバネ（バネ部材、摩擦部材支持手段に相当する。）１３８にその先端側から被せられたバネカラー（キャップに相当する。）１３７が下側から当接可能となっている。コイルバネ１３８は、上記スプライン１２２の外周付近を上記３箇所に対応する位置で有底略円筒状にくりぬいて形成されたバネ座（ガイド溝に相当する。）１２２ａ上で支持されている。
【００４５】
ここで、コイルバネ１３８をバネカラー１３７内に装着したのは、回転軸本体１２１の回転により、潤滑油の中でコイルバネ１３８が回転したとしても、バネカラー１３７内であればそのコイルバネ１３８の姿勢が安定するからであり、しかもバネカラー１３７もバネ座１２２ａにはまり込んでいるので、回転時における遠心力や流体抵抗に抗してコイルバネ１３８の安定した作動を維持できるからである。
【００４６】
固定板１３５は、上記スプライン１２２の先端から若干離れ、かつ摩擦板１３５を介して、ピストン１３３の最下面に対向する位置に位置決めされた状態で、下部ケーシング１３２の嵌合穴１３２ｄ内壁に固定される。また、固定板１３５は、下部ケーシング１３２の内壁からも若干離れた位置にあって、油路１３２ｂに連通する水平油路１３５ａが形成されている。
【００４７】
したがって、油路１３２ｂを通って図中のＡ方向に潤滑油が流入すると、その潤滑油が分流して一方がピストン１３３と下部ケーシング１３２との間に形成される油路１３３ａを通り、さらにピストン１３３の最下面と摩擦板１３４との間、摩擦板１３４と固定板１３５との間及び油路１３３ｂを通って流れてくる潤滑油となり、他方が油路１３５ａ及び固定板１３５とスプライン１２２との間を通って流れてくる潤滑油となって、それらの潤滑油が再び油路１３３ｃで合流した後に油路１３１ｂを通って図中のＢ方向に流出する湿式ディスクブレーキとなっている。
【００４８】
図４は図２中の○で囲んだ部分を拡大した図であって、（ａ）はブレーキ作動時、（ｂ）はブレーキ解除時を示す。以下、図２，図４を参照してブレーキの動作を説明する。
【００４９】
初期状態は、ブレーキ部１３が作動していない状態であるとする。このときには、図２において、油路１３２ｃを通って図中のＣ方向から流入する作動油で圧力室１４７内には所定の油圧が加わっており、コイルバネ１４６の弾性付勢力に抗してピストン１３３が押し上げられている。
【００５０】
ついで、ブレーキ部１３を作動させると、圧力室１４７内の作動油は油路１３２ｃを通って上記Ｃ方向と逆向きにリターンするので、コイルバネ１４６の弾性付勢力によってピストン１３３が下方に押し下げられる。すると、図４（ａ）に示すように、ピストン１３３の最下面が摩擦板１３４を固定板１３５に押圧し、この押圧力でもって摩擦板１３４の回転が阻止される。この摩擦板１３４の内歯１３４ａは回転軸本体１２１のスプライン１２２に噛合しているので、回転軸本体１２１の回転が阻止される。すなわち、ブレーキトルクが発生する。
【００５１】
そして、ブレーキ部１３を逆作動させると、再び油路１３２ｃから流入してきた作動油で圧力室１４７内には所定の油圧が加わり、コイルバネ１４６の弾性付勢力に抗してピストン１３３が押し上げられる。すると、図４（ｂ）に示すように、ピストン１３３の最下面が固定板１３５から離れた状態となる。これと同時に、コイルバネ１３８の弾性付勢力でバネカラー１３７を介して摩擦板１３４が持ち上げられ、固定板１３５から浮き上がった状態となる。換言すると、摩擦板１３４は、ピストン１３３と固定板１３５との間における両者と接触しない位置に移動されて支持される。
【００５２】
このときの摩擦板１３４の位置は、コイルバネ１３８の弾性付勢力と、摩擦板１３４の重量と、潤滑油の流体力などのバランスによって決まる。ここでは、摩擦板１３４の位置を強制的に設定する必要がないので、その加工精度も要求されず、極めて簡単な構成となる。
【００５３】
その結果、ブレーキ解除時には、摩擦板１３４が固定板１３５と接触しないようになり、摩擦抵抗が発生しにくくなるか、あるいは発生しなくなる。また、摩擦板１３４と固定板１３５とが離れるので、潤滑油の剪断抵抗が小さくなり、摩擦板１３４の位置がピストン１３３と固定板１３５との中間にくると、その潤滑油の剪断抵抗が最も小さくなる。したがって、エネルギ損失が小さくなり、ハイブリッドショベルの目的とする省エネルギ化に寄与することができる。また、本構成を、摩擦部材の耐磨耗性や熱容量が小さく設計されているパーキングブレーキに適用すれば、特に顕著な効果が期待できる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、ブレーキ解除時において、摩擦板１３４の上方への変位量を何ら規制していないが、その規制を行うための上部ストッパ部材を備えてもよい。例えば図５に示すように、回転軸本体１２１から支持部材を介して支持された上部ストッパ部材１３９を、摩擦板１３４の内歯１３４ａ部分に当接可能としておけばよい。これにより、摩擦板１３４をピストン１３３と固定板１３５との間における両者と接触しない位置に確実に変位させることができる。この場合は、上記のように上部ストッパ部材１３９を設けない場合に比べて摩擦板１３４等の加工精度が要求されるものの、その摩擦板１３４を摩擦抵抗等が最も小さくなるような位置に設定することもできるので、省エネルギ効果がその分大きくなる。
【００５５】
また、上記実施形態では、回転軸本体１２１と摩擦板１３４との間にコイルバネ１３８をその先端にバネカラー１３７を被せた状態で介装しているが、この代わりに図６に示すように、固定板１３５に浅い溝部１３５ａを形成し、この溝部１３５ａ内に長手方向の中央部を頂点として両下がりとなる板バネ（バネ部材、摩擦部材支持手段に相当する。）１３８ａを装着してもよい。その場合でも、摩擦板１３４と板バネ１３８ａの頂点との間には潤滑油膜が介在して両者が直接接触することはない。
【００５６】
また、上記実施形態では、ピストン１３３の下方に固定板１３５を配置して、ブレーキ解除時には摩擦板１３４をコイルバネ１３８の弾性付勢力によって押し上げるようにしているが、この逆に図７に示すように、ピストン１３３の上方に固定板１３５を配置して、ブレーキ解除時には摩擦板１３４を重力で降下させてもよく、その際には、回転軸本体１２１から支持される下部ストッパ部材（ストッパ手段に相当する。）１３９ａによって摩擦板１３４の下方への変位量を規制するとよい。これによっても、摩擦板１３４をピストン１３３と固定板１３５との間における両者に接触しない位置に確実に支持することができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、ブレーキ部１３は作動油をピストン１３３の下部の圧力室１４７に流入させたときに作動するネガティブ作動型としているが、その代わりに作動油をピストン１３３の下部の圧力室１４７から流出させたときに作動するポジティブ作動型としてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、摩擦板１３４が潤滑油中にある湿式のディスクブレーキについて説明したが、小型でより大きなブレーキトルクが要求される場合には、乾式のディスクブレーキであってもよい。この場合でも、ブレーキ解除時に摩擦板が固定板を接触しないので、摩擦抵抗が少なくなり、省エネルギとなる。
【００５９】
また、上記実施形態では、摩擦板１３４と固定板１３５とがそれぞれ１枚である場合を説明しているが、それぞれ複数枚の多板ディスクブレーキとしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、作動部材として油圧作動式のピストン１３３を用いたが、電磁コイルを用いて上記作動部材を上下動させてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、モータ部１１のモータ軸１１１とブレーキ部１３の回転軸本体１２１と減速部１４の入力軸１５１とが一軸上に連結されているので、モータ部１１とブレーキ部１３と減速部１４とが直列配置されて径方向に突出しなくなり最も簡単な構成となるが、ブレーキ部１３をモータ部１１と減速部１４との間に取り付ける実施形態に限定されない。例えばブレーキ部１３を減速部１４の反対側に取り付けてもよいし、ブレーキ部１３をモータ部１１及び減速部１４と離して配置することとしてもよい。そのような変形例としての旋回駆動装置１０ａでは、図８に示すように、モータ部１１のモータ軸１１１と減速部１４の入力軸１５１との間に、動力を分割して伝達するパワーデバイダとしての増速歯車装置１６を備え、この増速歯車装置１６を介して、ブレーキ部１３の回転軸本体１２１がモータ部１１のモータ軸１１１に連結されている。１５は減速部１４の出力側に取り付けられたピニオンである。増速歯車装置１６を使用するのは、ブレーキ部１３自体のトルクをさらに小さくするためである。この場合、モータ部１１及び減速部１４と離れた位置にブレーキ部１３が配置されるので、上下方向の寸法が小さくなる。したがって、上下方向にスペースの制約がある場合に好適である。
【００６２】
また、上記実施形態や変形例では、ハイブリッドショベルの旋回駆動装置１０，１０ａについて説明したが、その他のブレーキ付き縦型電動駆動装置についても本発明を適用することができる。さらに、ハイブリッドショベル以外の作業機械、例えば油圧ショベルやクレーン等についても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッドショベルの旋回駆動装置の全体構成図である。
【図２】図１の旋回駆動装置のブレーキ部を示す縦断面図である。
【図３】図２の摩擦板周辺を示す平面図である。
【図４】ブレーキ部の動作の説明図であって、（ａ）はブレーキ作動時、（ｂ）はブレーキ解除時を示す。
【図５】本発明の変形例１に係るブレーキ構成を示す図である。
【図６】本発明の変形例２に係るブレーキ構成を示す図である。
【図７】本発明の変形例３に係るブレーキ構成を示す図である。
【図８】本発明の変形例４に係るハイブリッドショベルの旋回駆動装置の全体構成図である。
【図９】一般的な縦型電動機のブレーキ部分を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０，１０ａ  旋回駆動装置（その駆動源がブレーキ付き縦型電動駆動装置に相当する。）
１１  モータ部
１２  回転部材
１３  ブレーキ部
１６  増速歯車装置（パワーデバイスに相当する。）
１１１  モータ軸
１２１  回転軸本体（回転軸に相当する。）
１２２  スプライン
１２２ａ  スプリング座（ガイド溝に相当する。）
１３１  上部ケーシング
１３２  下部ケーシング
１３３  ピストン（作動部材に相当する。）
１３４  摩擦板（摩擦部材に相当する。）
１３５  固定板（固定部材に相当する。）
１３５ａ  溝部
１３７  バネカラー（キャップに相当する。）
１３８  コイルバネ（バネ部材、摩擦部材支持手段に相当する。）
１３８ａ  板バネ（バネ部材、摩擦部材支持手段に相当する。）
１３９  上部ストッパ部材
１３９ａ  下部ストッパ部材（ストッパ手段に相当する。）
１５１  入力軸
【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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