(57)【要約】【課題】  皿ばねを用いることなく、非制動時には回転ディスクと非回転ディスクとを離間できるようにする。【解決手段】  回転ディスク３５の外周面よりも径方向の外側に位置して非回転ディスク３６に左，右方向に貫通して設けられた貫通孔３６Ｂと、貫通孔３６Ｂと軸方向で互いに対面する位置に左，右方向に延びて設けられ、長さ方向の一端がピストン３７に取付けられ、他端が貫通孔３６Ｂを貫通して突出した棒状体４３と、棒状体４３の突出端部４３Ｃに設けられ、ピストン戻しばね４１によってピストン３７が初期位置に戻されるときに、非回転ディスク３６に係合してピストン３７と一緒に非回転ディスク３６を移動させるディスク移動部４４とを備えている。【選択図】  図４
2019100446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源を備えた車体と、前記車体を走行させるために左，右の車輪を回転駆動するアクスル装置とからなり、
前記アクスル装置は、
左，右方向に延びて形成され内部に潤滑油が貯えられるケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ前記駆動源の回転力を左，右の回転軸に分配して前記左，右の車輪に伝えるデファレンシャル機構と、
前記ケーシングと前記デファレンシャル機構の前記回転軸との間に設けられたブレーキ機構とを備え、
前記ブレーキ機構は、前記回転軸に取付けられ前記回転軸と一緒に回転する複数枚の回転ディスクと、前記各回転ディスク間に左，右方向から対面した状態で挟まれると共に前記ケーシングに非回転状態で取付けられた非回転ディスクと、前記回転ディスクと対面して前記ケーシングに前記回転軸の軸方向に進退が可能に設けられ前記各回転ディスクを前記非回転ディスクに押付けて制動力を発生させるピストンと、前記ケーシングと前記ピストンとの間に設けられ前記ピストンを非制動位置である初期位置に向けて付勢するピストン戻しばねとを備えてなるホイール式建設機械において、
前記回転ディスクの外周面よりも径方向の外側に位置して前記非回転ディスクに左，右方向に貫通して設けられた貫通孔と、
前記貫通孔と軸方向で互いに対面する位置に左，右方向に延びて設けられ、長さ方向の一端が前記ピストンに取付けられ、他端が前記貫通孔を貫通して突出した棒状体と、
前記棒状体の突出端部に設けられ、前記ピストン戻しばねによって前記ピストンが前記初期位置に戻されるときに、前記非回転ディスクに係合して前記ピストンと一緒に前記非回転ディスクを移動させるディスク移動部とを備えていることを特徴とするホイール式建設機械。
【請求項２】
前記ピストンと前記非回転ディスクとの間には、前記ピストンと前記非回転ディスクとを離間する方向に弾性力を付与する弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホイール式建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばアクスル装置を介して左，右の車輪（ホイール）を回転駆動するホイールローダ等のホイール式建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホイール式建設機械の代表例としては、例えばホイールローダが知られている。このホイールローダは、後部車体の前側に前部車体が左，右方向に揺動が可能に連結され、前部車体には、アーム、バケットを含むフロント装置が取付けられている。一方、後部車体には、エンジン、トルクコンバータ、トランスミッション、油圧ポンプ等が搭載され、エンジンの回転力がトルクコンバータを介してトランスミッションに伝達されるようになっている。
【０００３】
さらに、前部車体および後部車体には、トランスミッションの出力軸に接続されることにより左，右両側の車輪を回転駆動するアクスル装置がそれぞれ設けられている。このアクスル装置は、左，右方向に延びて形成され内部に潤滑油が貯えられるケーシングと、ケーシング内に設けられエンジンの回転力を左，右の回転軸に分配して左，右の車輪に伝えるデファレンシャル機構と、ケーシングとデファレンシャル機構の回転軸との間に設けられたブレーキ機構とにより構成されている。
【０００４】
ここで、ブレーキ機構は、回転軸に取付けられ回転軸と一緒に回転する複数枚の回転ディスクと、各回転ディスク間に左，右方向から対面した状態で挟まれると共にケーシングに非回転状態で取付けられた非回転ディスクと、回転ディスクと対面してケーシングに回転軸の軸方向に進退が可能に設けられ各回転ディスクを非回転ディスクに押付けて制動力を発生させるピストンとを備えている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
また、ブレーキ機構と同様の構成をもったクラッチ機構には、ケーシングとピストンとの間にピストン戻しばねを備えたものがある（特許文献３参照）。このピストン戻しばねは、ピストンによって回転ディスクを非回転ディスクに押付けていないときに、ピストンを非制動位置である初期位置に向けて付勢することにより、回転ディスクと非回転ディスクとの摺接を防止している。
【０００６】
さらに、特許文献１，３の発明は、回転ディスクと非回転ディスクとの間、または隣り合う回転ディスク間に皿ばねを設ける構成としている。これにより、ピストンによって回転ディスクを非回転ディスクに押付けていないときには、皿ばねの付勢力によって回転ディスクと非回転ディスクとを確実に離間させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１３５００４号公報
【特許文献２】特開２０１１−６９４５７号公報
【特許文献３】特開平４−２８５３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１，３によるものでは、回転ディスクと非回転ディスクとの間の僅かな環状のスペースに付勢手段を設ける必要があり、この環状スペースには皿ばねが用いられている。この皿ばねは、特殊な金属材料であるばね鋼材を用い、かつ継目の無い１枚の円環状板として形成するために高価な部品となっている。しかも、皿ばねは、摩耗を考慮して定期的な交換が必要になるから、コスト面やメンテナンス性の点が課題となっている。
【０００９】
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、本発明の目的は、皿ばねを用いることなく、非制動時には回転ディスクと非回転ディスクとを確実に離間させることができるようにしたホイール式建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、駆動源を備えた車体と、前記車体を走行させるために左，右の車輪を回転駆動するアクスル装置とからなり、前記アクスル装置は、左，右方向に延びて形成され内部に潤滑油が貯えられるケーシングと、前記ケーシング内に設けられ前記駆動源の回転力を左，右の回転軸に分配して前記左，右の車輪に伝えるデファレンシャル機構と、前記ケーシングと前記デファレンシャル機構の前記回転軸との間に設けられたブレーキ機構とを備え、前記ブレーキ機構は、前記回転軸に取付けられ前記回転軸と一緒に回転する複数枚の回転ディスクと、前記各回転ディスク間に左，右方向から対面した状態で挟まれると共に前記ケーシングに非回転状態で取付けられた非回転ディスクと、前記回転ディスクと対面して前記ケーシングに前記回転軸の軸方向に進退が可能に設けられ前記各回転ディスクを前記非回転ディスクに押付けて制動力を発生させるピストンと、前記ケーシングと前記ピストンとの間に設けられ前記ピストンを非制動位置である初期位置に向けて付勢するピストン戻しばねとを備えてなるホイール式建設機械において、前記回転ディスクの外周面よりも径方向の外側に位置して前記非回転ディスクに左，右方向に貫通して設けられた貫通孔と、前記貫通孔と軸方向で互いに対面する位置に左，右方向に延びて設けられ、長さ方向の一端が前記ピストンに取付けられ、他端が前記貫通孔を貫通して突出した棒状体と、前記棒状体の突出端部に設けられ、前記ピストン戻しばねによって前記ピストンが前記初期位置に戻されるときに、前記非回転ディスクに係合して前記ピストンと一緒に前記非回転ディスクを移動させるディスク移動部とを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高価な皿ばねを用いることなく、非制動時には回転ディスクと非回転ディスクとを確実に離間させることができ、コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るホイールローダを示す正面図である。
【図２】図１中のフロントアクスル装置を前方から拡大して示す外観斜視図である。
【図３】フロントアクスル装置の内部構造を示す断面図である。
【図４】図３中のケーシング、回転軸、ブレーキ機構等を拡大して示す要部拡大の断面図である。
【図５】図４中のブレーキ機構、棒状体、ディスク移動部等を拡大して示す要部拡大の断面図である。
【図６】制動状態のブレーキ機構を、棒状体、ディスク移動部等と一緒に図５と同様位置から見た要部拡大の断面図である。
【図７】単体のデファレンシャルケースを図３中の矢示VII−VII方向から見た右側面図である。
【図８】単体の非回転ディスクを図７と同じ方向から見た右側面図である。
【図９】単体のピストンを図７と同じ方向から見た右側面図である。
【図１０】単体の非回転プレートを図７と同じ方向から見た右側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による弾性部材を、ブレーキ機構、棒状体、ディスク移動部等と一緒に図５と同様位置から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係るホイール式建設機械の代表例として、ホイールローダを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１４】
図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、第１の実施の形態によるホイールローダ１は、ホイール式建設機械を構成するものである。このホイールローダ１は、後部車体２と、後部車体２の前側に左，右方向に揺動が可能に連結された前部車体３と、後部車体２の左，右方向の両側に設けられた後輪４と、前部車体３の左，右方向の両側に設けられた前輪５（いずれも左側のみ図示）と、前部車体３の前側に府仰の動作が可能に設けられたフロント装置６と、後述のアクスル装置１１，１２とを含んで構成されている。
【００１５】
ここで、後部車体２には、駆動源となるエンジン７、トルクコンバータ８、トランスミッション９、油圧ポンプ（図示せず）等が搭載されている。トランスミッション９は、前，後方向に延びたプロペラシャフト９Ａを介してリヤアクスル装置１１に接続され、プロペラシャフト９Ｂを介してフロントアクスル装置１２に接続されている。後部車体２の上側には、オペレータが搭乗するキャブ１０が設けられている。
【００１６】
リヤアクスル装置１１は、後部車体２の下側に位置して設けられている。このリヤアクスル装置１１は、左，右方向に延びて形成され、その左，右の端部に後輪４がそれぞれ取付けられている。
【００１７】
一方、フロントアクスル装置１２は、前部車体３の下側に位置して設けられている。このフロントアクスル装置１２は、リヤアクスル装置１１と同様に左，右方向に延びて形成され、その左，右の端部に前輪５がそれぞれ取付けられている。
【００１８】
ここで、リヤアクスル装置１１とフロントアクスル装置１２とは、プロペラシャフト９Ａ，９Ｂの接続位置が異なっている以外は同様に構成されている。このため、本実施の形態では、フロントアクスル装置１２の構成について詳細に説明し、リヤアクスル装置１１の構成の説明は省略するものとする。
【００１９】
フロントアクスル装置１２は、プロペラシャフト９Ｂに接続されることにより左，右の前輪５を回転駆動するものである。フロントアクスル装置１２は、図２、図３に示すように、後述のケーシング１３、デファレンシャル機構２０、ブレーキ機構３３、棒状体４３、ディスク移動部４４を含んで構成されている。
【００２０】
ケーシング１３は、フロントアクスル装置１２の外形を構成している。このケーシング１３は、左，右方向の中央に位置する中央筒部１３Ａと、この中央筒部１３Ａの左，右両側にそれぞれ取付けられた側方筒部１３Ｂとにより密閉容器として形成され、その内部には、潤滑油が貯えられている。ケーシング１３は、左，右方向で異なる部材を収容しており、それぞれの機能毎に後述のデファレンシャルケース１４、左，右のブレーキケース１５および左，右のアクスルチューブ１６に区分されている。
【００２１】
デファレンシャルケース１４（以下、デフケース１４という）は、ケーシング１３の左，右方向の中央部に配置されている。このデフケース１４は、後述するブレーキケース１５の隔壁１５Ａ間の範囲となり、内部はデファレンシャル機構２０を収容するデファレンシャル機構収容室１４Ａとなっている。デファレンシャル機構収容室１４Ａの左，右両側は、ブレーキケース１５の隔壁１５Ａによって仕切られている。デフケース１４の後側には、トランスミッション９側に突出するように突出筒１４Ｂが設けられ、突出筒１４Ｂ内には、後述の入力軸１７が回転自在に配置されている。
【００２２】
ブレーキケース１５は、デフケース１４の左，右両側に配置されている。左，右のブレーキケース１５は、デフケース１４内のデファレンシャル機構収容室１４Ａとの間が隔壁１５Ａによって仕切られている。隔壁１５Ａは、ブレーキケース１５の内周面１５Ｂから縮径した円環状の板状体として形成され、その中心部（内径部）には、後述の回転軸２５が挿通されている。これにより、ブレーキケース１５の内部は、各隔壁１５Ａに仕切られてブレーキ機構収容室１５Ｃとなっている。
【００２３】
ここで、ブレーキケース１５の隔壁１５Ａと内周面１５Ｂとの境界部分は、左，右方向の外側に向けて段付状に拡径した円環状のピストン取付部１５Ｄとなっている。このピストン取付部１５Ｄの最奥部は、隔壁１５Ａと同一平面をなす底面１５Ｅとなっている。
【００２４】
図３、図７に示すように、ブレーキケース１５の内周面１５Ｂには、軸方向に延びてピン嵌合溝１５Ｆが設けられている。このピン嵌合溝１５Ｆは、後述の回止めピン４２が中心軸線の位置まで嵌まる（埋まる）ように半円弧状の凹溝として形成されている。ピン嵌合溝１５Ｆは、周方向に間隔をもって複数個所、例えば８箇所に形成されている。ここで、ピン嵌合溝１５Ｆが全周に亘って形成されていると仮定した場合の仮想円の内径寸法は、後述する回止めピン４２の外径寸法Ｂよりも僅かに大きな寸法Ａに設定されている（Ａ＞Ｂ）。
【００２５】
ブレーキケース１５の底面１５Ｅ（隔壁１５Ａ）には、ピストン取付部１５Ｄよりも内径側に位置して複数個のねじ孔１５Ｇが設けられている。ねじ孔１５Ｇは、周方向の複数個所、例えば、本実施の形態では８箇所に設けられている（図９参照）。各ねじ孔１５Ｇは、後述のピストン戻しばね４１を底面１５Ｅ側に保持するばね受４１Ａを固定するためのボルト４１Ｂが螺着されるものである。
【００２６】
さらに、各ブレーキケース１５の左，右方向の外側は、側方筒部１３Ｂを用いたアクスルチューブ１６となっている。このアクスルチューブ１６は、縮径しつつ左，右方向に延びる円筒状体として形成されている。左，右のアクスルチューブ１６内には、それぞれ後述のアクスルシャフト３２が回転が可能に設けられている。
【００２７】
入力軸１７は、デフケース１４の突出筒１４Ｂ内に２個の軸受１８を介して回転が可能に設けられている（図３参照）。この入力軸１７は、外部に突出したフランジ部１７Ａがプロペラシャフト９Ｂに接続されている。また、入力軸１７の内部側には、ベベルギヤからなるピニオンギヤ１９が設けられている。
【００２８】
デファレンシャル機構２０は、デフケース１４のデファレンシャル機構収容室１４Ａに設けられている。このデファレンシャル機構２０は、駆動源となるエンジン７の駆動力（回転力）を左，右方向に配置された回転軸２５、アクスルシャフト３２を介して左，右の前輪５に分配するものである。
【００２９】
そして、デファレンシャル機構２０は、左，右のブレーキケース１５の隔壁１５Ａに軸受１８を介して左，右方向を軸線として回転が可能に支持されたギヤケース２１と、ギヤケース２１内に固定されたスパイダ２２に回転が可能に設けられた複数個のデフ用ピニオンギヤ２３と、各デフ用ピニオンギヤ２３と噛み合う２個のサイドギヤ２４と、基端側がサイドギヤ２４とスプライン結合され、先端側がアクスルシャフト３２に向けて左，右の方向に延びた２本の回転軸２５とにより構成されている。
【００３０】
ギヤケース２１の外周側には、入力軸１７のピニオンギヤ１９に噛み合うデフ用リングギヤ２６が設けられている。このデフ用リングギヤ２６はベベルギヤにより形成され、ギヤケース２１、デフ用ピニオンギヤ２３、サイドギヤ２４、回転軸２５等と共に、デファレンシャル機構２０を構成している。
【００３１】
デファレンシャル機構２０は、トランスミッション９による回転力が入力軸１７、ピニオンギヤ１９、デフ用リングギヤ２６を介してギヤケース２１に伝わると、デフ用ピニオンギヤ２３、サイドギヤ２４を介して左，右の回転軸２５を適宣に回転運動させるものである。
【００３２】
遊星歯車減速機構２７は、後述のブレーキ機構３３と一緒に左，右のブレーキケース１５のブレーキ機構収容室１５Ｃにそれぞれ設けられている。左，右の遊星歯車減速機構２７は、回転軸２５の回転を減速してアクスルシャフト３２に伝達するものである。また、各遊星歯車減速機構２７は、回転軸２５の先端側に一体形成されたサンギヤ２８と、アクスルチューブ１６の内周側に固着して設けられたリングギヤ２９と、サンギヤ２８とリングギヤ２９とに噛合する複数のプラネットギヤ３０と、各プラネットギヤ３０を回転が可能に支持するキャリア３１とを備えている。
【００３３】
アクスルシャフト３２は、左，右のアクスルチューブ１６内をそれぞれ長さ方向（軸方向）に延びて配置されている。各アクスルシャフト３２は、左，右の回転軸２５の回転を左，右の前輪５に伝えるものである。各アクスルシャフト３２は、基端側が遊星歯車減速機構２７のキャリア３１にスプライン結合され、各アクスルチューブ１６内を左，右方向に延びている。一方、各アクスルシャフト３２の先端側は、アクスルチューブ１６から突出し、その端部には左，右の前輪５がそれぞれ取付けられている。
【００３４】
次に、本発明の特徴部分である左，右のブレーキ機構３３の構成について詳しく説明する。
【００３５】
左，右のブレーキ機構３３は、左，右のブレーキケース１５のブレーキ機構収容室１５Ｃにそれぞれ設けられている。各ブレーキ機構３３は、デファレンシャル機構２０の回転軸２５の回転に制動を与えるもので、例えば湿式多板型のブレーキ機構として構成されている。
【００３６】
図４に示すように、ブレーキ機構３３は、回転軸２５の外周側にスプライン結合された円筒状のハブ３４と、回転軸２５の外周側にハブ３４を介して取付けられ、内径側がハブ３４とスプライン結合することにより回転軸２５と一緒に回転する複数枚、例えば２枚の回転ディスク３５と、各回転ディスク３５間に左，右方向から対面した状態で挟まれると共にブレーキケース１５（ケーシング１３の中央筒部１３Ａ）に回転が不能に（非回転状態で）取付けられた例えば１枚の非回転ディスク３６と、ブレーキケース１５の隔壁１５Ａ側に位置する回転ディスク３５と対面してブレーキケース１５のピストン取付部１５Ｄに回転軸２５の軸方向に進退が可能に設けられ、各回転ディスク３５を非回転ディスク３６に押付けて制動力を発生させるピストン３７と、各ディスク３５，３６を挟んでピストン３７と反対側となる遊星歯車減速機構２７側の回転ディスク３５と対面して設けられたストッパ部材３８と、ピストン３７をストッパ部材３８から離れる方向に付勢するピストン戻しばね４１とを備えている。
【００３７】
各ブレーキ機構３３は、例えばブレーキペダル（図示せず）を足踏み操作し、後述の油室３７Ｋに供給された圧油によってピストン３７を軸方向に移動（進退）させ、ストッパ部材３８との間で非回転ディスク３６を回転ディスク３５に押付ける。これにより、各ブレーキ機構３３は、摩擦力で制動力を発生し、前輪５にブレーキをかけるものである。
【００３８】
ここで、回転ディスク３５は、円環状の平板体により形成され、非回転ディスク３６を挟むように、回転軸２５の外周側に配置されている。回転ディスク３５の内周側は、雌スプライン３５Ａとなって回転軸２５に取付けられたハブ３４の雄スプライン３４Ａとスプライン結合している。これにより、回転ディスク３５は、ハブ３４に対して軸方向に移動が可能な状態で、回転軸２５と一緒に回転することができる。図５に示すように、回転ディスク３５の左，右方向の両面には、径方向の外側寄り、具体的には、ピストン３７とストッパ部材３８との間に挟まれる部分に位置して摩擦材３５Ｂがそれぞれ設けられている。
【００３９】
非回転ディスク３６は、２枚の回転ディスク３５に左，右方向から対面して挟まれるように１枚設けられている。非回転ディスク３６は、その外周縁がブレーキケース１５の内周面１５Ｂ側に左，右方向に移動が可能に、かつ、ブレーキケース１５に対して非回転状態で取付けられている。
【００４０】
図８に示すように、非回転ディスク３６は、円環状の平板体により形成されている。非回転ディスク３６の板厚寸法は、寸法Ｃ（図５参照）に設定されている。非回転ディスク３６の外周側には、ブレーキケース１５のピン嵌合溝１５Ｆに対して径方向で対面するように、半円弧状の凹溝からなるディスク側嵌合溝３６Ａが形成されている。このディスク側嵌合溝３６Ａは、ピン嵌合溝１５Ｆに対応するように、周方向に間隔をもって８箇所に形成されている。ディスク側嵌合溝３６Ａは、ピン嵌合溝１５Ｆと同様に、仮想円の内径寸法が寸法Ａとなっている。
【００４１】
また、非回転ディスク３６の外周側には、回転ディスク３５の外周面よりも径方向の外側に位置して貫通孔３６Ｂが設けられている。貫通孔３６Ｂは、例えば９０度間隔となる周方向の４箇所に位置して非回転ディスク３６を左，右方向に貫通して設けられている。ここで、各貫通孔３６Ｂは、後述する棒状体４３の円柱部４３Ａが挿通するもので、棒状体４３の円柱部４３Ａの外径寸法Ｅよりも僅かに大きく、後述するディスク移動部４４の外径寸法Ｋよりも小さな内径寸法Ｄをもって形成されている。
【００４２】
ピストン３７は、本発明の特徴部分の一部をなすものである。図５に示すように、ピストン３７は、外周面３７Ａが段付き状の円弧面となり、内周面３７Ｂがほぼ直線状の円弧面として形成されている。また、ピストン３７の回転ディスク３５と対面する部位は、平坦な円環状の当接面３７Ｃとなっている。ピストン３７は、ブレーキケース１５のブレーキ機構収容室１５Ｃに設けられたピストン取付部１５Ｄに、左，右方向に移動が可能（回転軸２５の軸方向に進退が可能）に挿着されている。ピストン３７は、非回転ディスク３６を回転ディスク３５に押付けて摩擦接触させることにより、回転軸２５に制動力を付与するものである。
【００４３】
ここで、ピストン３７には、ピストン取付部１５Ｄの開口側となる回転ディスク３５側の外周部位を拡径して外鍔部３７Ｄが設けられている。一方、ピストン３７のブレーキケース１５の底面１５Ｅ側には、内周面３７Ｂを縮径することにより平板状の内向き突起３７Ｅが形成されている。図９に示すように、内向き突起３７Ｅは、ブレーキケース１５の底面１５Ｅに設けられた各ねじ孔１５Ｇに対応するように周方向の８箇所に設けられている。
【００４４】
外鍔部３７Ｄには、複数個のねじ孔３７Ｆが設けられている。各ねじ孔３７Ｆは、後述する棒状体４３のねじ部４３Ｂが螺着されるもので、非回転ディスク３６の各貫通孔３６Ｂに対応して４個設けられている。また、外鍔部３７Ｄには、ブレーキケース１５のピン嵌合溝１５Ｆに対して径方向で対面するように、半円弧状の凹溝からなるピストン側嵌合溝３７Ｇが形成されている。このピストン側嵌合溝３７Ｇは、ピン嵌合溝１５Ｆに対応するように、周方向に間隔をもって８箇所に形成されている。ピストン側嵌合溝３７Ｇは、ピン嵌合溝１５Ｆと同様に、仮想円の内径寸法が寸法Ａとなっている。
【００４５】
各内向き突起３７Ｅには、ブレーキケース１５の底面１５Ｅに設けられた各ねじ孔１５Ｇに対応する位置にそれぞればね受挿通孔３７Ｈが設けられている。各ばね受挿通孔３７Ｈは、ピストン３７の進退動作に応じて後述のピストン戻しばね４１のばね受４１Ａが挿通するものである。
【００４６】
さらに、ピストン３７の外周面３７Ａには、軸方向に離間した異なる段差位置に２本のシール部材３７Ｊが全周に亘って設けられている。ピストン３７の外周面３７Ａとピストン取付部１５Ｄとの間には、各シール部材３７Ｊによって円環状の油室３７Ｋ（図５、図６参照）が形成されている。
【００４７】
ストッパ部材３８は、各ディスク３５，３６を挟んでピストン３７の反対側に設けられている。ストッパ部材３８は、円環状の強度部材として形成され、ブレーキケース１５に一体的に取付けられたエンドプレート３９と、遊星歯車減速機構２７側の回転ディスク３５と対面するようにエンドプレート３９に当接して設けられた円環状の平板体からなる非回転プレート４０とにより構成されている。これにより、ストッパ部材３８は、ピストン３７との間で回転ディスク３５と非回転ディスク３６とを挟持し、このときのピストン３７の押圧力を受止めることができる。
【００４８】
図１０に示すように、非回転プレート４０の外周側には、ブレーキケース１５のピン嵌合溝１５Ｆに対して径方向で対面するように、半円弧状の凹溝からなるストッパ側嵌合溝４０Ａが形成されている。このストッパ側嵌合溝４０Ａは、ピン嵌合溝１５Ｆと同様に、周方向の８箇所に仮想円での内径寸法Ａをもって形成されている。
【００４９】
ピストン戻しばね４１は、ケーシング１３とピストン３７との間に設けられ、ピストン３７を非制動位置である初期位置（図４、図５に示す位置）に向けて付勢するものである。ピストン戻しばね４１は、ピストン３７の各ばね受挿通孔３７Ｈに挿通して設けられた円筒状のばね受４１Ａと、ばね受４１Ａをブレーキケース１５の隔壁１５Ａに固定するために、ばね受４１Ａ内に挿通されてねじ孔３７Ｆに螺着されたボルト４１Ｂと、ばね受４１Ａの外周側に設けられたコイルばね４１Ｃとにより構成されている。
【００５０】
ばね受４１Ａは、ブレーキケース１５の隔壁１５Ａ（ピストン３７の内向き突起３７Ｅ）と反対側の端部に鍔部４１Ａ１を有している。また、コイルばね４１Ｃは、ピストン３７の内向き突起３７Ｅと鍔部４１Ａ１との間に圧縮状態で装着されている。
【００５１】
ピストン戻しばね４１は、各ディスク３５，３６を押圧するピストン３７の押圧力を解除したときに、コイルばね４１Ｃの付勢力によってピストン３７を初期位置に戻すことができる。これにより、ピストン３７と回転ディスク３５との間に隙間を形成し、非制動時に両者が摺接するのを抑制することができる。
【００５２】
図３に示すように、回止めピン４２は、ブレーキケース１５の内周面１５Ｂに位置して設けられている。回止めピン４２は、ストレートピンからなり、ブレーキケース１５の各ピン嵌合溝１５Ｆと非回転ディスク３６の各ディスク側嵌合溝３６Ａ、ピストン３７の各ピストン側嵌合溝３７Ｇおよび非回転プレート４０の各ストッパ側嵌合溝４０Ａとが対向して形成される丸穴にそれぞれ挿着されている。
【００５３】
ここで、各ピン嵌合溝１５Ｆと各嵌合溝３６Ａ，３７Ｇ，４０Ａとの間に形成される丸穴（仮想円）は、前述したように内径寸法Ａとなっている。従って、回止めピン４２の外径寸法Ｂは、各ピン嵌合溝１５Ｆと各嵌合溝３６Ａ，３７Ｇ，４０Ａとの間の丸穴（内径寸法Ａ）よりも僅かに小さな寸法に設定されている（Ｂ＜Ａ）。これにより、各回止めピン４２は、ブレーキケース１５に対し、非回転ディスク３６、ピストン３７および非回転プレート４０を左，右方向に移動自在としつつ、これらの回転を規制（前述した非回転状態）することができる。
【００５４】
さらに、各嵌合溝１５Ｆ，３６Ａ，３７Ｇ，４０Ａからなる丸穴と回止めピン４２との隙間寸法（Ａ−Ｂ）は、後述する非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂと棒状体４３の円柱部４３Ａとの隙間寸法（Ｄ−Ｅ）よりも小さな値に設定されている。
【００５５】
次に、本実施の形態の特徴部分となる棒状体４３およびディスク移動部４４の構成について詳細に述べる。
【００５６】
棒状体４３は、ピストン３７の外周側に設けられている。この棒状体４３は、ピストン３７の外鍔部３７Ｄに設けられた４個のねじ孔３７Ｆに、当接面３７Ｃに対して鉛直方向に延びるように取付けられている。棒状体４３は、丸棒形状をした円柱部４３Ａと、円柱部４３Ａの長さ方向の一端側に設けられたねじ部４３Ｂとを備えている。また、円柱部４３Ａの長さ方向の他端側は、非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂから突出した突出端部４３Ｃとなっている。さらに、突出端部４３Ｃには、全周に亘って凹溝４３Ｄが形成されている。
【００５７】
各棒状体４３は、非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂと軸方向で互いに対面する位置に左，右方向に延びて設けられている。即ち、各棒状体４３は、長さ方向の一端に形成されたねじ部４３Ｂがピストン３７の各ねじ孔３７Ｆに螺着されている。この状態で、各棒状体４３の円柱部４３Ａは、非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂに挿通され、突出端部４３Ｃが貫通孔３６Ｂから突出している。
【００５８】
棒状体４３の円柱部４３Ａの外径寸法（直径寸法）は、非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂの内径寸法Ｄよりも僅かに小さな寸法Ｅとなっている。ここで、円柱部４３Ａと貫通孔３６Ｂとの隙間寸法（Ｄ−Ｅ）は、下記数１のように、回止めピン４２と各嵌合溝１５Ｆ，３６Ａ，３７Ｇ，４０Ａからなる丸穴との隙間寸法（Ａ−Ｂ）よりも大きな値に設定されている。
【００５９】
【数１】
2019100446.tif 000003
【００６０】
これにより、制動時にブレーキケース１５と非回転ディスク３６との間に生じる回転方向の負荷は、隙間の小さい回止めピン４２側で受承することができる。即ち、隙間の大きな棒状体４３側には回転方向の負荷が作用することが無いため、棒状体４３は、軸方向の負荷に耐えることができればよい構造となっている。従って、棒状体４３は、外径寸法Ｅを小さな値に設定でき、本数も少なくすることができるから、ブレーキ機構３３の外径寸法を小さく抑えることができる。
【００６１】
ここで、棒状体４３は、非制動時に後述のディスク移動部４４と協働して非回転ディスク３６を所定の位置に移動させるものである。この非回転ディスク３６の所定位置とは、非回転ディスク３６とピストン３７の当接面３７Ｃとの間の距離寸法Ｆと、非回転ディスク３６とストッパ部材３８の非回転プレート４０との間の距離寸法Ｇとが等しく、回転ディスク３５が油膜を介して非回転ディスク３６、ピストン３７および非回転プレート４０と非接触状態になる位置である。即ち、ピストン３７が非制動位置である初期位置（図５の位置）に配置された状態で、ピストン３７の当接面３７Ｃとストッパ部材３８の非回転プレート４０との間の距離寸法Ｈの中心位置が理想的な非回転ディスク３６の所定位置となる。
【００６２】
この場合、非回転ディスク３６を所定位置に導くためには、棒状体４３の円柱部４３Ａのうち、円柱部４３Ａの基端部とディスク移動部４４が嵌合する凹溝４３Ｄとの間の距離寸法Ｊが必要になる。下記数２のように、距離寸法Ｊは、ピストン３７の当接面３７Ｃとストッパ部材３８の非回転プレート４０との間の距離寸法Ｈの中心位置、即ち、距離寸法Ｈの半分の寸法（Ｈ／２）に非回転ディスク３６の板厚寸法Ｃの半分の寸法（Ｃ／２）を加えた値となる。
【００６３】
【数２】
2019100446.tif 000004
【００６４】
ディスク移動部４４は、棒状体４３の突出端部４３Ｃに設けられている。ディスク移動部４４は、Ｃ型止め輪、Ｅ型止め輪等の止め輪からなり、突出端部４３Ｃに設けられた凹溝４３Ｄに嵌合されている。ディスク移動部４４の外径寸法は、非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂよりも大きな寸法Ｋに設定されている。なお、ディスク移動部４４としては、ナット、鍔部等を用いることもできる。
【００６５】
これにより、ディスク移動部４４は、ピストン戻しばね４１によってピストン３７が初期位置に戻されるときに、非回転ディスク３６に係合してピストン３７と一緒に非回転ディスク３６を移動させることができる。このときに、ディスク移動部４４は、円柱部４３Ａの基端部から距離寸法Ｊの位置に設けられた凹溝４３Ｄに取付けられている。従って、非回転ディスク３６は、ピストン３７の当接面３７Ｃとストッパ部材３８の非回転プレート４０との間の距離寸法Ｈの中心位置、即ち、ブレーキ機構３３に引き摺り現象が生じ難い所定位置に配置することができる。
【００６６】
次に、ブレーキ機構３３によって制動を加えたときの動作と制動を解除したときの動作について図５および図６を用いて説明する。
【００６７】
オペレータによってブレーキペダルが踏まれると、油室３７Ｋに圧油が供給されてピストン３７が図５中の矢示Ｘ方向に移動される。これにより、図６に示すように、ピストン３７の当接面３７Ｃが当該ピストン３７側の回転ディスク３５に当接し、各ディスク３５，３６をストッパ部材３８の非回転プレート４０との間で押圧する。このときには、非回転ディスク３６、ピストン３７の当接面３７Ｃおよび非回転プレート４０に対する各回転ディスク３５の摩擦材３５Ｂの摩擦力が高まるから、この摩擦抵抗によって回転軸２５に対して制動力を発生することができる。
【００６８】
次に、ブレーキペダルから足を離してブレーキ機構３３による制動を解除した場合、各ディスク３５，３６を押圧するピストン３７の押圧力が解除される。このときには、ピストン戻しばね４１がコイルばね４１Ｃの付勢力によってピストン３７を図６中の矢示Ｙ方向に移動し、ピストン３７を図５に示す初期位置に戻すことができる。
【００６９】
ここで、ピストン３７は、各棒状体４３およびディスク移動部４４を介して非回転ディスク３６に連結されているから、ピストン３７と一緒に非回転ディスク３６も矢示Ｙ方向に移動される。しかも、ピストン３７の当接面３７Ｃとディスク移動部４４との間は、前述した距離寸法Ｊに設定されているから、ピストン３７が初期位置に戻されたときには、非回転ディスク３６をピストン３７とストッパ部材３８の非回転プレート４０との間の距離寸法Ｈの中心位置となる所定位置に配置することができる。これにより、非回転ディスク３６とピストン３７の当接面３７Ｃとの間の距離寸法Ｆと、非回転ディスク３６とストッパ部材３８の非回転プレート４０との間の距離寸法Ｇとを等しく最大限に確保することができ、各回転ディスク３５を油膜を介して非接触状態とすることができる。
【００７０】
本実施の形態によるホイールローダ１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００７１】
まず、キャブ１０に搭乗したオペレータは、周囲のレバー、ペダル類（いずれも図示せず）を操作して走行用のトランスミッション９を作動させる。このときにトランスミッション９の出力軸の回転力がプロペラシャフト９Ｂからフロントアクスル装置１２の入力軸１７、デファレンシャル機構２０、遊星歯車減速機構２７を介して左，右のアクスルシャフト３２に伝達される。これにより、各アクスルシャフト３２に接続された左，右の前輪５を回転駆動することができる。同様に、トランスミッション９の出力軸の回転を、プロペラシャフト９Ａからリヤアクスル装置１１に伝えることにより、左，右の後輪４を回転駆動することができる。
【００７２】
このように、前，後の車輪５，４を回転駆動することにより、作業現場に向けてホイールローダ１を走行させることができる。また、走行時には、ブレーキペダル（図示せず）を操作することにより、ブレーキ機構３３によって回転軸２５に制動力を発生させ、減速または停車することができる。
【００７３】
かくして、第１の実施の形態によれば、各回転ディスク３５の外周面よりも径方向の外側に位置して非回転ディスク３６に左，右方向に貫通して設けられた貫通孔３６Ｂと、貫通孔３６Ｂと軸方向で互いに対面する位置に左，右方向に延びて設けられ、長さ方向の一端がピストン３７に取付けられ、他端が貫通孔３６Ｂを貫通して突出した棒状体４３と、棒状体４３の突出端部４３Ｃに設けられ、ピストン戻しばね４１によってピストン３７が初期位置に戻されるときに、非回転ディスク３６に係合してピストン３７と一緒に非回転ディスク３６を移動させるディスク移動部４４とを備えている。
【００７４】
従って、ブレーキ機構３３による制動を解除したときには、棒状体４３とディスク移動部４４とは、ピストン３７と一緒に非回転ディスク３６を図６中の矢示Ｙ方向に移動することができる。これにより、各回転ディスク３５と非回転ディスク３６とを油膜を介して離間させることができる。
【００７５】
この結果、各ディスク間を離間させるために高価な皿ばねを用いることなく、非制動時には各回転ディスク３５と非回転ディスク３６とを確実に離間させることができる。これにより、コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００７６】
また、棒状体４３の円柱部４３Ａと非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂとの隙間寸法は、回止めピン４２と各嵌合溝１５Ｆ，３６Ａ，３７Ｇ，４０Ａからなる丸穴との隙間寸法よりも大きな値に設定している。これにより、制動時にブレーキケース１５と非回転ディスク３６との間に生じる回転方向の負荷は、隙間の小さい回止めピン４２側で受承することができる。
【００７７】
この結果、棒状体４３は、軸方向の負荷に耐える構造であればよく、棒状体４３を小さく、本数も少なくすることができるから、ブレーキ機構３３の外径寸法を小さく抑えることができる。
【００７８】
次に、図１１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、ピストンと非回転ディスクとの間には、ピストンと非回転ディスクとを離間する方向に弾性力を付与する弾性部材が設けられたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第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。
【００７９】
図１１において、弾性部材５１は、ピストン３７と非回転ディスク３６との間に設けられている。具体的には、弾性部材５１は、例えば金属製の圧縮コイルばねからなり、棒状体４３の円柱部４３Ａの外周側に位置してピストン３７と非回転ディスク３６との間に挟まれている。そして、弾性部材５１は、ピストン３７と非回転ディスク３６とを離間する方向に弾性力を付与することができる。これにより、非制動時には、非回転ディスク３６をディスク移動部４４に押付けることができる。なお、弾性部材５１としては、金属製の圧縮コイルばね以外にも、皿ばね、波座金、ゴムばね等の他の部材を用いることができる。
【００８０】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、非制動時には、弾性部材５１によって非回転ディスク３６をディスク移動部４４に押付けることができるから、例えばケーシング１３内の潤滑油の流れによって非回転ディスク３６がピストン３７に接近するのを防止することができる。これにより、非制動時には、非回転ディスク３６を外力に抗して所定位置に正確に配置することができるから、非回転ディスク３６と回転ディスク３５との接触をより確実に防止することができる。
【００８１】
なお、第１の実施の形態では、回止めピン４２を８本、嵌合溝１５Ｆ，３６Ａ，３７Ｇ，４０Ａを８箇所に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、回止めピン４２を７本以下または９本以上設け、嵌合溝１５Ｆ，３６Ａ，３７Ｇ，４０Ａを７箇所以下または９箇所以上設ける構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用できるものである。
【００８２】
第１の実施の形態では、棒状体４３を４本、非回転ディスク３６の貫通孔３６Ｂを４個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、棒状体４３を３本以下または５本以上設け、貫通孔３６Ｂを３個以下または５個以上設ける構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用できるものである。
【００８３】
第１の実施の形態では、回転ディスク３５を２枚設け、非回転ディスク３６を１枚設けた場合を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば非回転ディスクを２枚以上設け、回転ディスクを３枚以上設ける構成としてもよい。この場合には、ピストンと１枚目の非回転ディスクとを連結する第１の棒状体およびディスク移動部を設け、ピストンと２枚目の非回転ディスクとを連結する第２の棒状体およびディスク移動部は、第１の棒状体およびディスク移動部と周方向で異なる位置に設ける構成とすればよい。３枚目以降の非回転ディスクに対する構成も同様である。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用できるものである。
【００８４】
さらに、各実施の形態では、ホイール式建設機械としてトランスミッション９と前，後の車輪５，４との間にアクスル装置１２，１１を備えたホイールローダ１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、例えば前，後に車輪を有する油圧ショベル、鉱山用大型ダンプトラック、トラクタ等の他のホイール式建設機械にも広く適用できるものである。また、油圧モータと後輪との間にアクスル装置を備えたロードローラ等に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１  ホイールローダ（ホイール式建設機械）
２  後部車体
３  前部車体
４  後輪
５  前輪
７  エンジン（駆動源）
１１  リヤアクスル装置
１２  フロントアクスル装置
１３  ケーシング
２０  デファレンシャル機構
２５  回転軸
３２  アクスルシャフト
３３  ブレーキ機構
３５  回転ディスク
３６  非回転ディスク
３６Ｂ  貫通孔
３７  ピストン
４１  ピストン戻しばね
４３  棒状体
４３Ｃ  突出端部
４４  ディスク移動部
５１  弾性部材
【図１】
2019100446.tif 000005
【図２】
2019100446.tif 000006
【図３】
2019100446.tif 000007
【図４】
2019100446.tif 000008
【図５】
2019100446.tif 000009
【図６】
2019100446.tif 000010
【図７】
2019100446.tif 000011
【図８】
2019100446.tif 000012
【図９】
2019100446.tif 000013
【図１０】
2019100446.tif 000014
【図１１】
2019100446.tif 000015