(57)【要約】【課題】ブレーキピストンのストロークを確保し、ブレーキ制御を容易とし、構造が簡単で部品点数が少なく、組付容易な、摩耗や振動の少ない油圧モータ駐車ブレーキを提供。【解決手段】ケーシング１と、回転軸２と、シリンダブロック３と、シリンダブロック外周３ａの軸方向外周溝４に支持された可動側ブレーキディスク５と、ケーシング内周１ａの固定側ブレーキディスク６と、ブレーキピストン７と、を設け、軸方向外周溝４に可動側ブレーキディスクが固定側ブレーキディスクと離隔する方向側に可動側ブレーキディスクの軸方向ストッパ８を設ける。ブレーキ状態時とストッパとの間での可動側ブレーキディスクの移動距離Ｌ′を、ブレーキピストンの移動距離Ｌより小さくする。【選択図】        図１
2005016694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、前記ケーシングに支持されその軸線回りに回転する回転軸と、前記回転軸に嵌合され共に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロック外周の軸方向外周溝に回転方向に固定かつ軸方向に移動可能に支持された可動側ブレーキディスクと、前記ケーシング内周に設けられ前記可動側ブレーキディスクの軸方向への圧接により前記ケーシングと前記シリンダブロックとを固着しブレーキ作用するようにされた固定側ブレーキディスクと、前記ケーシング内周に環状に設けられ軸方向移動可能にされ前記可動側ブレーキディスクを軸方向へ移動可能にされたブレーキピストンと、を有し、前記軸方向外周溝には前記可動側ブレーキディスクが前記固定側ブレーキディスクと離隔する方向側に前記可動側ブレーキディスクの軸方向ストッパが設けられ、ブレーキ状態時とストッパとの間での前記可動側ブレーキディスクの移動距離が、ブレーキ状態時とブレーキ解放位置との間での前記ブレーキピストンの移動距離より小さくされていることを特徴とする油圧モータ駐車ブレーキ。
【請求項２】
前記ストッパは前記周溝を横断する溝と、前記溝に嵌着されるスナップリングとから構成されることを特徴とする請求項１記載の油圧モータ駐車ブレーキ。
【請求項３】
前記ストッパは前記軸方向外周溝の切上部とされていることを特徴とする請求項１記載の油圧モータ駐車ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、建設機械等に使用される油圧モータに内蔵される駐車ブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械等に使用される油圧モータには、従来より、いわゆるネガティブブレーキ装置が備えられている。例えば、図３に示すように、回転する油圧モータのシリンダブロック３の外周に回転方向に固定かつ軸方向に移動可能に支持された可動側ブレーキディスク５と、ケーシング２１の内周２１ａに固定された固定側ブレーキディスク６とを互いに接触させてブレーキ作用を行わせる。可動側ブレーキディスク５を環状ピストン７を介してスプリング９のスプリング力により押圧し、機械的なブレーキにより油圧モータを停止させる。また、油圧モータ運転時には、ケーシング内周に環状に設けられた環状油室１２の油圧力によって環状ブレーキピストン７をスプリング力に抗して働かせ、固定および可動側ブレーキディスクを離隔しブレーキを解除する等により機械的ブレーキを作用または解除している。一方、油圧モータは、停止操作した後に、建設機械の慣性力により、若干回転してから停止する。このために、油圧モータの停止操作と同時に駐車ブレーキを制動すると、油圧モータが破損又は停止ショックが大きくなるので、油圧モータの停止操作後に、若干の時間遅れを有して、駐車ブレーキを制動する必要がある。
【０００３】
そこで、従来は、ブレーキピストンの環状油室の圧油供給回路に、チェック弁と絞りより成るスローリターン弁を設け、ブレーキピストンの環状油室には高圧油がスムーズに流入して短時間に駐車ブレーキが解除されるが、ブレーキピストンの環状油室内の高圧油は、絞りによってゆっくりと流出するようにして、駐車ブレーキがゆっくりと制動するようにしている。
【０００４】
しかし、従来の駐車ブレーキは、ブレーキ解除時に可動側、固定側のブレーキディスクとの隙間とブレーキピストンの移動距離とを同じとしている。また、可動側、固定側の隙間は小さいので、ブレーキピストンの移動距離が小さく、結果としてブレーキピストンの有効容積が小さくなり、駐車ブレーキのブレーキ時間を長くするためには、前述の絞りを著しく小さな開口面積としなければならない。開口面積の小さな絞りを製作するには加工が面倒であるし、加工精度による開口面積のバラツキや流通する高圧油の油温の変化による影響が大きく、駐車ブレーキが制動するまでの時間のバラツキが大きくなってしまう。また、ブレーキピストンを大径とすれば、移動距離が短くとも有効容積が大きくなるが、ブレーキピストンを大径とすると、ケーシングが大きくなって油圧モータが大型となってしまう。そこで、ブレーキピストンの移動距離を大きくすればよい。しかし、移動距離を大きくすると、固定側、可動側ブレーキディスク及びブレーキピストンのすき間も大きくなり、振動などによるブレーキディスクのガタつきで、シリンダブロックと可動側ブレーキディスクの嵌合部が摩耗してしまう。これにより、嵌合部のバックラッシが大きくなり、さらには、ブレーキディスクの耐久性を低下させる恐れがある。
【０００５】
そこで、特許文献１のものにおいては、図３の（ａ）に示すように、前述したと同様に、油圧モータのシリンダブロック３の外周３ａの可動側ブレーキディスク５と、ケーシング内周２１ａに固定された固定側ブレーキディスク６とを互いに接触させてブレーキ作用を行わせるようにし、さらに、ケーシング内周２１ｂに可動側ブレーキディスクの外周端面が係止できるようにスナップリング等のストッパ２８を設け、可動側ブレーキディスクの離隔側のストロークを規制するようにしている。これにより、環状ブレーキピストン７のストロークを大きくしても、可動側ブレーキディスク５の離隔方向への移動距離は小さいままの状態で環状ブレーキピストンのストロークをさらに大きくすることができ、固定側と可動また、図３の（ｂ）に示すように、シリンダブロック３の軸方向外周溝４に可動側ブレーキディスク５がスプラインで回転方向に固定し、軸方向に移動可能にされている。固定側ブレーキディスク６はケーシング内周の軸方向外周溝１４にスプラインで回転方向に固定し、軸方向に移動可能にされている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１７７８９９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のストッパ２８は、スナップリングなどのリング状のものが使用されるため、ケーシング２１へのストッパ組付溝加工が必要となり、又、部品点数の増加及び組付忘れ、スナップリングの組付方向間違い等の発生がある等の問題があった。また、ブレーキ解除時では、ストッパと回転する可動側ブレーキディスクとが接触して摩耗するおそれがある。特に、旋回モータのように出力回転軸を下向きにした場合には可動側ブレーキディスク５が自重で、シリンダブロック回転状態でストッパと接触することとなり、摩耗や振動が発生するという問題があった。
【０００８】
本発明の課題はかかる問題点に鑑みて、ブレーキピストンのストロークを確保し、ブレーキを作用または解放させる速度制御を容易とするとともに、構造が簡単で部品点数が少なく、組み付けの容易な、摩耗や振動の少ない油圧モータ駐車ブレーキを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、ケーシングと、前記ケーシングに支持されその軸線回りに回転する回転軸と、前記回転軸に嵌合され共に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロック外周の軸方向外周溝に回転方向に固定かつ軸方向に移動可能に支持された可動側ブレーキディスクと、前記ケーシング内周に設けられ前記可動側ブレーキディスクの軸方向への圧接により前記ケーシングと前記シリンダブロックとを固着しブレーキ作用するようにされた固定側ブレーキディスクと、前記ケーシング内周に環状に設けられ軸方向移動可能にされ前記可動側ブレーキディスクを軸方向へ移動可能にされたブレーキピストンと、を有し、前記軸方向外周溝には前記可動側ブレーキディスクが前記固定側ブレーキディスクと離隔する方向側に前記可動側ブレーキディスクの軸方向ストッパが設けられ、ブレーキ状態時とストッパとの間での前記可動側ブレーキディスクの移動距離が、ブレーキ状態時とブレーキ解放位置との間での前記ブレーキピストンの移動距離より小さくされた油圧モータ駐車ブレーキを提供することにより上記課題を解決した。
【００１０】
即ち、可動側ブレーキディスクを組付けるためにシリンダブロックに設けられたスプライン溝のような軸方向外周溝にストッパを設け、可動側ブレーキディスクをそれ以上移動しないようにしたので、適切な隙間を確保する一方、この隙間より大きなストロークをブレーキピストンに与えるようにしたので、環状ブレーキピストンの環状油室の容量を大きくでき、油量調整が容易になる。また、振動やがたつきが生じない。特に本発明においては、ストッパをシリンダブロック側に設けたので、ストッパと可動側ブレーキディスクとは回転方向の摺接がない。
【００１１】
また、ストッパは種々のものがあるが従来と同様のスナップリングを使用できる。そこで、請求項２に記載の発明においては、前記ストッパは前記周溝を横断する溝と、前記溝に嵌着されるスナップリングとから構成するものとした。スナップリングは従来は内周に嵌着していたのに対し、本発明では外周となるので、加工、組み付け、寸法管理が容易である。
【００１２】
さらに、スナップリングとスナップリング溝に代え、請求項３に記載の発明においては、ストッパを前記軸方向外周溝の切上部とした。これによれば、可動側ブレーキディスクのスプライン嵌合部等は切上部でストップ、保持されることになる。切上部は周溝に対して直角に切上げるのが好ましいが、円弧や、斜め方向に切上げてもよい。また、直角に切上げる場合は底部に逃げを設けたり円弧や直線の面取りを設けるのが好ましい等種々の形態が可能であることはいうまでもない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態を示す油圧モータ駐車ブレーキ１０の縦断面図である。従来例で説明したと同様な部品については同符号を付し、説明の一部を省略する。図１において、取付フランジ部１３とボルト１５で一体にされたケーシング１と、ケーシング内でケーシングに設けられた軸受１６，１７に支持されその軸線回りに回転する回転軸２と、回転軸に嵌合され共に回転するシリンダブロック３が設けられている。回転軸２はフランジ１３側から外部に突出し、図示しない歯車を介して、例えば旋回台の旋回機構に接続されている。シリンダブロック３には複数のシリンダ３１が軸方向にピストン３２が出入り可能にあけられ、ピストンの先端がフランジ１３の内側に設けられた斜板３３に当接しながらシリンダブロックの回転に伴い出入りするようにされている。油圧ポートから油圧を供給することにより、シリンダ３１に圧力を供給し、ピストン３２を斜板側に押し当てて回転力に変えシリンダブロック３を回転させ、回転軸２を回転させ油圧モータとして作用させる。詳細については一般的な斜板式油圧モータと同様なので説明を省略する。また、軸方向断面も図３の（ｂ）とほぼ同様なので説明を割愛する。
【００１４】
シリンダブロック３の外周３ａには軸方向外周溝４が設けられており、この溝を回転方向に固定かつ軸方向に移動可能に支持されるように可動側ブレーキディスク５が嵌挿されている。軸方向外周溝４には可動側ブレーキディスクが固定側ブレーキディスク６と離隔する方向側に半径方向に切りあがる切上部８が設けられ、この切上部は可動側ブレーキディスクの軸方向ストッパを形成する。可動側ブレーキディスク５は切上部８で係止され、ピストン３２出入り側方向に切上部を超えて移動しないようにされている。可動側ブレーキディスク５の軸方向への圧接によりケーシング１とシリンダブロック３とを固着しブレーキ作用するようにされた固定側ブレーキディスク６がケーシング内周１ａに設けられている。図１においては、固定側ブレーキディスク６は内周の反フランジ側に設けられた段差の壁面１ａを摩擦面とし、ケーシングと一体にされている。可動側ブレーキディスク５は固定側ブレーキディスク６の摩擦面と切上部８との間を距離Ｌ′移動できるようにされている。
【００１５】
可動側ブレーキディスク５を移動させるためのブレーキピストン７は、ケーシング内周に環状に設けられ軸方向移動可能にされている。ブレーキピストン７はケーシング１のフランジ側の隣り合う二つの内周１ｂ，１ｃにそれぞれ嵌合する外周面７ｂ，７ｃを有し、内径段差部１ｄを挟んで環状シール３４，３４が設けられ、段差部で環状油室１２を形成する。環状油室１２に外部より圧油を供給することにより、ブレーキピストン７は図１の下方（フランジ１３側）に付勢される。また、フランジ１３とブレーキピストン７間にはブレーキスプリング９が環状に配置、挟持されブレーキピストンを可動側ブレーキディスク５方向に付勢するようにされている。ブレーキピストン７の先端７ａが可動側ブレーキディスク５の摩擦面に接触可能にされており、その移動量はＬで示され、ブレーキ状態時と切上部（ストッパ）８との間での可動側ブレーキディスクの移動距離Ｌ′が、ブレーキ状態時とブレーキ解放位置との間でのブレーキピストンの移動距離Ｌより小さくされている。
【００１６】
かかる、油圧モータ駐車ブレーキ１０においては、環状油室１２をタンク圧力とすると、ブレーキスプリング９によりブレーキピストン７は上方（シリンダブロック３側）に移動し、可動側ブレーキディスク５の摩擦面に当接し、さらに、可動側ブレーキディスクを固定側ブレーキディスク６の摩擦面に当接させ、シリンダブロック３の回転を阻止し、ブレーキをかける。環状油室１２に圧油を供給するとブレーキスプリング９に抗してブレーキピストン７を下方に移動させ、ブレーキを解放し、シリンダブロック３を自由に回転可能にできる。可動側ブレーキディスクの移動距離Ｌ′が小さくできるので、がたつきや振動が少ない。一方、ブレーキピストンの移動距離Ｌを大きくできるので、油圧制御のタイミングが容易になる。
【００１７】
特に、図１において、旋回モータ用として下向きに配置使用して、自重により可動側ブレーキディスク５が切上部（ストッパ）８に接触しても、可動側ブレーキディスクはシリンダブロック３と供回りするので、ストッパと相対回転のような接触が生じないので摩耗、振動が非常に少ない。また、切上部は内径側でなく外形加工なので容易であり、精度も高くすることができる。よって、Ｌ′寸法も精度よく管理できる。また、ケーシング内周にストッパ加工が必要なく、ケーシング内部を有効に使用できる。なお、図３に示す従来例においても、ストッパをシリンダブロック側に設ければ、本発明を実施できるのはいうまでもない。また、図１においては、ブレーキディスクの枚数を１枚としたが、複数枚でも同様に適用できる。
【００１８】
図２は、本発明の他の実施例を示すストッパの部分断面図である。切上部８に代えてスナップリング溝１８ａを加工し、スナップリング１８を嵌着しストッパ８としたものである。軸方向外周溝４はシリンダブロック３の両端に達していてよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明においては、シリンダブロックに設けられた軸方向外周溝にストッパを設け、ブレーキディスクに適切な隙間を確保する一方、この隙間より大きなストロークをブレーキピストンに与えるようにし、油量調整を容易にし、振動やがたつきが生じない。さらに、ストッパと可動側ブレーキディスクとは回転方向の摺接をなくしたので、ブレーキピストンのストロークを確保し、ブレーキを作用または解放させる速度制御を容易とするとともに、摩耗や振動の少ない油圧モータ駐車ブレーキを提供するものとなった。
【００２０】
請求項２に記載の発明においては、さらに、シリンダブロックの外周に周溝を横断する溝と、スナップリングを設けストッパとし、加工、組み付け、寸法管理が容易としたので、構造が簡単で組み付けの容易な油圧モータ駐車ブレーキを提供する。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明においては、ストッパを軸方向外周溝の切上部という、より簡単な構造としたので、さらに部品点数が少なく、溝加工の不要で、構造が簡単で組み付けの容易、組み付けミスを解消できる油圧モータ駐車ブレーキを提供するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す油圧モータ駐車ブレーキの縦断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示すストッパの部分縦断面図である。
【図３】従来の油圧モータ駐車ブレーキの（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１    ケーシング
１ａ、１ｂ、１ｃ  ケーシング内周
２    回転軸
３    シリンダブロック
３ａ  シリンダブロック外周
４    軸方向外周溝
５    可動側ブレーキディスク
６    固定側ブレーキディスク
７    ブレーキピストン
８    ストッパ（切上部）
１０  油圧モータ駐車ブレーキ
１８  ストッパ（スナップリング）
１８ａ  周溝を横断する溝
Ｌ′  ブレーキ状態時とストッパとの間での可動側ブレーキディスクの移動距離
Ｌ    ブレーキ状態時とブレーキ解放位置との間でのブレーキピストンの移動距離
【図１】
2005016694.tif 000003
【図２】
2005016694.tif 000004
【図３】
2005016694.tif 000005