(57)【要約】【課題】調節誤差の発生を防止可能なブレーキ装置のピストンストローク調節機構を提供する。【解決手段】ブレーキ板２５，２６をピストン３１で車軸２の軸方向に押圧する形式のブレーキ装置４におけるピストンストローク調節機構３５であって、手動カム４４がロッド４３の軸線回りに回転することで、スリーブ４２が手動カム４４と一体的に固定筒４１に対して回転しながら軸方向に進退し、かつ、手動カム４４がカム軸４５回りに９０°回転することで、ロッド４３が手動カム４４に従動してスリーブ４２に対して軸方向に進退する。【選択図】図２
2009281473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸と共に回転するブレーキ板をピストンで前記車軸の軸方向に押圧する形式のブレーキ装置における前記ピストンのストロークを調節する機構であって、
前記車軸と略平行に配置され、前記ピストンの前記ブレーキ板を押圧する面の反対面に一端部を対向させて、前記ピストンのストローク量を制限するロッドと、
前記ロッドが前記軸方向に進退自在に挿入され、外周面に雄ネジ部が刻設されたスリーブと、
前記スリーブが内嵌される貫通穴を画定し、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が刻設された周状の固定壁面と、
前記ロッドの他端部に接触するように前記スリーブに取り付けられ、前記軸方向と直交する方向にカム軸を有する手動カムと、を備え、
前記手動カムが前記ロッドの軸線回りに回転することで、前記スリーブが、前記手動カムと一体的に前記固定壁面に対して回転しながら前記軸方向に進退し、かつ、
前記手動カムが前記カム軸回りに所定角回転することで、前記ロッドが、前記手動カムに従動して前記スリーブに対して前記軸方向に進退する構成であるブレーキ装置のピストンストローク調節機構。
【請求項２】
前記手動カムを覆うように前記ハウジングに直接又は間接的に着脱可能なキャップをさらに備え、
前記キャップは、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンに向けて進出させる進出姿勢にある状態では前記手動カムに干渉して取付不可となる一方、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンから後退させる後退姿勢にある状態では取付可能となる構成である請求項１に記載のブレーキ装置のピストンストローク調節機構。
【請求項３】
前記固定壁面は、前記ブレーキ装置のハウジングに一体的に設けられた固定筒の内周面であり、
前記固定筒の前記ブレーキ板と反対側の端部は、前記手動カムに対応する位置にあり、
前記固定筒の前記端部には、前記軸方向に延びるスリット又は溝部が形成されており、
前記手動カムは、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンに向けて進出させる進出姿勢にある状態では前記スリット又は溝部に嵌合不可である一方、前記ロッドを前記ピストンから後退させる後退姿勢にある状態では前記スリット又は溝部に嵌合可能な構成である請求項１又は２に記載のブレーキ装置のピストンストローク調節機構。
【請求項４】
前記固定壁面は、前記ブレーキ装置のハウジングに一体的に設けられた固定筒の内周面であり、
前記手動カムは、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンに向けて進出させる進出姿勢にある状態で前記カム軸及び前記ロッドの軸線に直交する方向に突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記進出姿勢において前記軸方向に前記固定筒の端部と対向する構成である請求項１乃至３のいずれかに記載のブレーキ装置のピストンストローク調節機構。
【請求項５】
前記突出部は、前記ブレーキ板の磨耗限界において前記固定筒の端部と接触するよう構成されている請求項４に記載のブレーキ装置のピストンストローク調節機構。
【請求項６】
前記突出部は、前記進出姿勢において前記固定筒の外周面と略平行となるハンドル部を有している請求項４又は５に記載のブレーキ装置のピストンストローク調節機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジング内で車軸と共に回転するブレーキ板をピストンで軸方向に押圧する形式のブレーキ装置のピストンストローク調節機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設機械等のブレーキ容量の大きな機械には、湿式ブレーキが採用されている（例えば、特許文献１）。この湿式ブレーキでは、繰り返し使用することによりブレーキ板が摩耗してくると、ブレーキ板を側方から押圧するためのピストンが新品時よりも大きい距離を移動しなければ、新品時と同じ力でブレーキを押圧することができず、ブレーキの利きが変化する。よって、ブレーキ板の摩耗量に合わせてピストンとブレーキ板との距離を適宜調節することが望ましい。そこで従来は、一般的には、ピストンのブレーキ板を押圧する面の反対面に対向するようにピストンの可動範囲を制限するネジ付きロッドを設け、メンテナンス時にロッドをピストンに突き当たるまでネジを回して進出させ、そこから所定回転だけ緩めて後退させることで、ピストンストロークを調節している。
【特許文献１】特開２０００−２９７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の調節機構であると、ロッドがピストンに突き当った後、ユーザは回転数を数えながらロッドを所定量だけ逆回転させてロッドを後退させるため、その緩め量にユーザごとの誤差が出やすくなる。
【０００４】
そこで本発明は、調節誤差の発生を防止可能なブレーキ装置のピストンストローク調節機構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】
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係るブレーキ装置のピストンストローク調節機構は、ハウジング内で車軸と共に回転するブレーキ板をピストンで前記車軸の軸方向に押圧する形式のブレーキ装置における前記ピストンのストロークを調節する機構であって、前記車軸と略平行に配置され、前記ピストンの前記ブレーキ板を押圧する面の反対面に一端部を対向させて、前記ピストンのストローク量を制限するロッドと、前記ロッドが前記軸方向に進退自在に挿入され、外周面に雄ネジ部が刻設されたスリーブと、前記スリーブが内嵌される貫通穴を画定し、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が刻設された周状の固定壁面と、前記ロッドの他端部に接触するように前記スリーブに取り付けられ、前記軸方向と直交する方向にカム軸を有する手動カムと、を備え、前記手動カムが前記ロッドの軸線回りに回転することで、前記スリーブが、前記手動カムと一体的に前記固定壁面に対して回転しながら前記軸方向に進退し、かつ、前記手動カムが前記カム軸回りに所定角回転することで、前記ロッドが、前記手動カムに従動して前記スリーブに対して前記軸方向に進退する構成である。
【０００６】
前記構成によれば、手動カムをカム軸回りに回転させてロッドをスリーブに対してピストン側に進出させた状態で、手動カムをロッドの軸線回りに回転させると、スリーブが手動カムと共に固定壁面に対してピストン側に進出し、手動カムにより他端部が押されたロッドがピストン側に進出する。そして、ロッドの一端部がピストンに突き当った後には、手動カムをカム軸回りに逆回転させると、ロッドがピストンから決まった距離だけ後退する。即ち、ピストンに突き当ったロッドを後退させる動作は、ロッドを軸線回りに回転数を数えながら逆回転させることにより行うのではなく、手動カムをカム軸回りに所定角回転させることにより行う。したがって、ユーザごとの調節誤差の発生を防止することが可能となる。
【０００７】
前記手動カムを覆うように前記ハウジングに直接又は間接的に着脱可能なキャップをさらに備え、前記キャップは、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンに向けて進出させる進出姿勢にある状態では前記手動カムに干渉して取付不可となる一方、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンから後退させる後退姿勢にある状態では取付可能となる構成であってもよい。
【０００８】
前記構成によれば、手動カムが、ロッドをピストンから後退させる後退姿勢にある状態でないと、キャップを取り付けることができない。つまり、ピストンストローク調節後にキャップが正しく取り付けることができないことで、ユーザはロッドがピストンに突き当った後にロッドを後退させるのを忘れたことに気付くこととなる。したがって、ユーザによるピストンストロークの調節ミスを防止することができる。
【０００９】
前記固定壁面は、前記ブレーキ装置のハウジングに一体的に設けられた固定筒の内周面であり、前記固定筒の前記ブレーキ板と反対側の端部は、前記手動カムに対応する位置にあり、前記固定筒の前記端部には、前記軸方向に延びるスリット又は溝部が形成されており、前記手動カムは、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンに向けて進出させる進出姿勢にある状態では前記スリット又は溝部に嵌合不可である一方、前記ロッドを前記ピストンから後退させる後退姿勢にある状態では前記スリット又は溝部に嵌合可能な構成であってもよい。
【００１０】
前記構成によれば、ピストンストロークの調整後には、手動カムを後退姿勢でスリット又は溝部に嵌合させることで、手動カムが不意にロッドの軸線回りに回転するのが防がれ、ピストンストロークを安定的に維持することが可能となる。また、手動カムが進出姿勢にあるときには、手動カムをスリット又は溝部に嵌合させることができないため、ユーザはロッドがピストンに突き当った後にロッドを後退させるのを忘れたことに気付くことも可能となる。したがって、ユーザによるピストンストロークの調節ミスも防止することもできる。
【００１１】
前記固定壁面は、前記ブレーキ装置のハウジングに一体的に設けられた固定筒の内周面であり、前記手動カムは、前記手動カムが前記ロッドを前記ピストンに向けて進出させる進出姿勢にある状態で前記カム軸及び前記ロッドの軸線に直交する方向に突出する突出部を有し、前記突出部は、前記進出姿勢において前記軸方向に前記固定筒の端部と対向する構成であってもよい。
【００１２】
前記構成によれば、手動カムが進出姿勢でロッドがピストンに突き当った状態において、手動カムの突出部と固定筒の端部との距離を目視することで、ブレーキ板の磨耗量を推測することができる。よって、ノギス等を用いてブレーキ板の磨耗量を調べる手間を無くすことが可能となる。
【００１３】
前記突出部は、前記ブレーキ板の磨耗限界において前記固定筒の端部と接触するよう構成されていてもよい。
【００１４】
前記構成によれば、手動カムが進出姿勢の状態で手動カムの突出部が固定筒の端部に接触することにより、ブレーキ板が磨耗限界に達したことを把握することができ、ブレーキ板の寿命管理が容易になる。
【００１５】
前記突出部は、前記進出姿勢において前記固定筒の外周面と略平行となるハンドル部を有していてもよい。
【００１６】
前記構成によれば、手動カムの突出部に設けられたハンドル部が固定筒の外周面と略平行となることで、手動カムが進出姿勢にあることを正しく把握することができ、ブレーキ板の磨耗量チェックを正確に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ユーザごとの調節誤差の発生を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態に係るアクスル装置１の縦断面図である。なお、以下の説明で用いる方向の概念は図１を見たときの方向を基準とする。図１に示すように、アクスル装置１は、建設機械等の車両の駆動輪を駆動する車軸２の軸端に設けられている。このアクスル装置１は、遊星歯車減速機３及びブレーキ装置４を備え、遊星歯車減速機３のキャリア５の外周部がタイヤホイール６に固定されている。アクスルハウジング７は、車軸２に外嵌された状態で、タイヤホイール６の軸方向中央部まで進出配置されており、その左端部にはインターナルギヤハブ８のハブ本体９がスプライン結合で外嵌されている。インターナルギヤハブ８の外周側は、ホイールハブ１３により囲繞されている。ホイールハブ１３の右端部は、一対の軸受１４を介してアクスルハウジング７及びハブ本体９に回転自在に支持されている。
【００２０】
ブレーキ装置４は、アクスルハウジング７の右端面に固定されたブレーキハウジング２３を有し、ブレーキハウジング２３の右端面には第２のアクスルハウジング２４が固定されている。但し、ブレーキハウジング２３とアスクルハウジング２４とは一部材から構成されていてもよい。ブレーキ装置４は湿式多板式であり、ブレーキハウジング２３内には複数の非回転ブレーキ板２５と複数の回転ブレーキ板２６とが交互に積層配置されている。非回転ブレーキ板２５には、アクスルハウジング７及びブレーキハウジング２３に固定されたピン２７が貫通している。これにより、非回転ブレーキ板２５は、軸方向に移動可能で且つ回転不可の状態となっている。
【００２１】
回転ブレーキ板２６は、車軸２に外嵌固定されたリング部材２８にスプライン接続されている。これにより、回転ブレーキ板２６は、軸方向に移動可能であり、かつ、車軸２と共に回転可能の状態となっている。アクスルハウジング７には、非回転ブレーキ板２５及び回転ブレーキ板２６からなるブレーキ板群２９のうち一番左側にある非回転ブレーキ板２５の外側面に対向するように受圧部材３０が設けられている。一方、ブレーキ板群２９のうち一番右側にある非回転ブレーキ板２５に右側面に対向するように、軸方向に移動可能なピストン３１が配置されている。
【００２２】
ブレーキハウジング２３には、ピストン３１の非回転ブレーキ板２５を直接押圧する面の反対面（右側面）に圧油を供給するための油圧孔２３ａが形成されている。つまり、油圧孔２３ａに圧油が供給されることで、ピストン３１は左側へ移動する圧力を受けて一番右側の非回転ブレーキ板２５を直接押圧する。また、ピストン３１は、リターンスプリング３２により、ブレーキ板群２９から離反するように右側に向けて付勢されている。さらに、ブレーキハウジング２３及び第２のアクスルハウジング２４には、このピストン３１の可動範囲を調節するためのピストンストローク調節機構３５が設けられている。
【００２３】
図２は図１に示すアクスル装置１のブレーキ装置４のピストンストローク調節機構３５を示す拡大断面図である。図２に示すように、ピストンストローク調節機構３５は、第２のアクスルハウジング２４に固定された固定筒４１と、固定筒４１に内嵌螺着されたスリーブ４２と、車軸２と略平行に配置されてスリーブ４２に軸方向に進退自在に挿入されたロッド４３と、ロッド４３の他端部４３ｂに接触するようにスリーブ４２に取り付けられた手動カム４４とを備えている。
【００２４】
詳しくは、ブレーキハウジング２３には、ピストン３１の右側面に対向する挿通孔２３ｂが形成されており、固定筒４１は、その挿通孔２３ｂに連通するように第２のアクスルハウジング２４の取付孔２４ａに固定されている。固定筒４１には、スリーブ４２が内嵌される貫通穴４７を画定する周状の固定壁面４１ａが内周面として設けられている。固定筒４１の右端部４１ｂは、第２のアクスルハウジング２４から右側に突出している。固定筒４１の内周面には、雌ネジ部４１ｃが刻設されている。固定筒４１の右端部４１ｂには、周方向に間隔をあけて軸方向に延びる６つのスリット４１ｄ（図３参照）が形成されている。
【００２５】
スリーブ４２は、その外周面に雄ネジ部４２ａが刻設されており、固定筒４１の雌ネジ部４１ｃに螺着されている。ロッド４３は、スリーブ４２に進退自在に挿入された状態で貫通孔２３ａを貫通して一端部４３ａがピストン３１に対向し、ピストン３１のストローク量を制限している。スリーブ４２には、ロッド４３の軸方向と直交する方向に軸線を有するカム軸４５が接続されており、そのカム軸４５には手動カム４４が回転可能に設けられている。この手動カム４４は、固定筒４１の右端部４１ｂに対応する位置に配置されている。
【００２６】
手動カム４４は、薄肉部４４ａと、当該薄肉部４４ａに直交する隣接辺となる厚肉部４４ｂとを有している。即ち、薄肉部４４ａのカム軸４５から径方向外側に向けた厚みをＴ１、厚肉部４４ｂのカム軸４５から径方向外側に向けた厚みをＴ２とすると、Ｔ１＜Ｔ２の関係が成立している。ここで、図２のように薄肉部４４ａがロッド４３の他端部４３ｂに対向した状態では、ロッド４３がピストン３１から離れる方向に後退するので、当該状態における手動カム４４の姿勢を後退姿勢と称することとする。一方、後述する図３のように厚肉部４４ｂがロッド４３の他端部４３ｂに対向した状態では、ロッド４３がピストン３１に向けて進出するので、当該状態における手動カム４４の姿勢を進出姿勢と称することとする。
【００２７】
薄肉部４４ａの外面は平坦面で、かつ、厚肉部４４ｂの外面は薄肉部４４ａの外面と直交する平坦面であり、薄肉部４４ａと厚肉部４４ｂとの間の角部はカム軸４５を中心として円弧状に形成された円弧部４４ｃとなっている。よって、手動カム４４は、その円弧部４４ｃをロッド４３の他端部４３ｂに当接させながらカム軸４５回りに９０°回転することにより、後退姿勢と進出姿勢との間で姿勢変化することができる。
【００２８】
手動カム４４は、その後退姿勢（図２）にある状態でピストン３１から離れる方向に突出する突出部４４ｄを有している。その突出部４４ｄの突出端には、手動カム４４が後退姿勢（図２）にある状態おいて、カム軸４５と直交する方向に厚肉部４４ｂのある側に向けて突出するハンドル部４４ｅが設けられている。また、固定筒４１の右端部４１ｂの外周面には雄ネジ部４１ｅが刻設されており、その雄ネジ部４１ｅには、内周面に雌ネジ部４９ａが刻設されたキャップ４９が螺着されている。キャップ４９と第２のアクスルハウジング２４との間にはウェービングワッシャ４８が介装されている。
【００２９】
次に、ピストンストローク調節機構３５による調節動作を図３〜６を参照して説明する。図３は図２に示すピストンストローク調節機構３５のロッド４３進出時を示す拡大断面図である。図４は図３のIV矢印方向から見た側面図である。図５は図３の状態からロッド４３後退させた状態のピストンストローク調節機構３５を示す拡大断面図である。図６は図５のVI矢印方向から見た側面図である。
【００３０】
ブレーキ装置４の繰り返し使用によりブレーキ板２５，２６が磨耗してきた際には、図３に示すように、ユーザはキャップ４９（図２参照）を取り外し、手動カム４４をカム軸４５回りに回転させて厚肉部４４ｂをロッド４３の他端部４３ｂに対向させる。これにより、手動カム４４は進出姿勢となり、ロッド４３が手動カム４４に従動してスリーブ４２に対してピストン３１側に進出する。この状態では、突出部４４ｄは、ロッド４３の軸方向において固定筒４１の右端部４１ｄと対向し、かつ、ハンドル部４４ｅは、固定筒４１の外周面と略平行となる。
【００３１】
図４に示すように、この進出姿勢では、手動カム４４は、ロッド４３の軸線回りに回転しても固定筒４１と干渉しないようになっている。つまり、手動カム４４は、進出姿勢にある状態では固定筒４１のスリット４１ｄに嵌合不可となっている。さらに、手動カム４４が進出姿勢にある状態では、突出部４４ｄ及びハンドル部４４ｅが固定筒４１よりも径方向外側に突出するため、キャップ４９（図２参照）は手動カム４４に干渉して取付不可となっている。
【００３２】
この状態からユーザは、ハンドル部４４ｅを把持して手動カム４４をロッド４３の軸線の時計回りに回転させる。そうすると、スリーブ４２が固定筒４１に対してピストン３１側に進出し、スリーブ４２と一体である手動カム４４もピストン３１側に進出する。これにより、手動カム４４に押されたロッド４３の一端部４３ａがピストン３１に突き当たる。この突き当たった状態において、手動カム４４の突出部４４ｄが固定筒４１の右端部４１ｂと接触した場合には、ブレーキ板２５，２６が磨耗限界に達していると判断される。
【００３３】
次いで、図５に示すように、ユーザはハンドル部４４ｅを把持して手動カム４４をカム軸４５回りに９０°逆回転させ、手動カム４４の薄肉部４４ａをロッド４３の他端部４３ｂに対向させる。これにより、手動カム４４は後退姿勢となり、ロッド４３が手動カム４４に従動してスリーブ４２に対してピストン３１から所定距離（Ｔ２−Ｔ１）だけ後退する。この状態では、図６に示すように、手動カム４４は、固定筒４１のスリット４１ｄに嵌合可能となっている。そして、この状態から、図１のようにキャップ４９を固定筒４１に取り付けて手動カム４４を覆う。この際、図５のVI矢印方向から見て、手動カム４４が固定筒４１の外周面よりも径方向外側に突出していないので、キャップ４９を手動カム４４に干渉することなく取り付けることができる。
【００３４】
以上に説明した構成によれば、ピストン３１に突き当ったロッド４３を後退させる動作は、ロッド４３を軸線回りに回転させることにより行うのではなく、手動カム４４をカム軸４５回りに９０°回転させることにより行うので、ユーザごとの調節誤差の発生を防止することができる。また、手動カム４４が後退姿勢にある状態でないと、キャップ４９を取り付けることができないので、ピストンストローク調節後にキャップ４９が正しく取り付けることができないことで、ユーザはロッド４３がピストン３１に突き当った後にロッド４３を後退させるのを忘れたことに気付き、調節ミスを防止することができる。さらに、ピストンストローク調整後には、手動カム４４を後退姿勢でスリット４１ｄに嵌合させることにより、手動カム４４が不意にロッド４３の軸線回りに回転するのが防がれ、ピストンストロークを安定的に維持することができる。
【００３５】
また、手動カム４４が進出姿勢となってロッド４３がピストン３１に突き当った状態において、手動カム４４の突出部４４ｄと固定筒４１の右端部４１ｂとの距離を目視することで、ブレーキ板２５，２６の磨耗量を推測することができる。よって、ノギス等を用いてブレーキ板２５，２６の磨耗量を調べる手間を無くすことができる。かつ、手動カム４４が進出姿勢の状態で手動カム４４の突出部４４ｄが固定筒４１の右端部４１ｂに接触することにより、ブレーキ板２５，２６が磨耗限界に達したことを把握することもでき、ブレーキ板２５，２６の寿命管理が容易になる。さらに、手動カム４４のハンドル部４４ｅが固定筒４１の外周面と略平行となることで、手動カム４４が進出姿勢にあることを正しく把握することができ、ブレーキ板２５，２６の磨耗量チェックを正確に行うことができる。
【００３６】
なお、前述した実施形態においては、固定筒４１は第２のアクスルハウジング２４と別体で設けられているが、一体に設けてもよい。即ち、スリーブ４２が内嵌挿通される貫通穴４１ａはハウジングの一部に形成されてもよい。また、固定筒４１には、スリット４１ｄの代わりに、径方向に貫通していない溝部を設けてもよい。また、ピストン３１が直接押圧するブレーキ板は、非回転ブレーキ板２５となっているが、回転ブレーキ板２６であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明に係るブレーキ装置のピストンストローク調節機構は、ユーザごとの調節誤差の発生を防止することが可能となる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる湿式ブレーキ等に広く適用すると有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係るアクスル装置の縦断面図である。
【図２】図１に示すアクスル装置のブレーキ装置のピストンストローク調節機構を示す拡大断面図である。
【図３】図２に示すピストンストローク調節機構のロッド進出時を示す拡大断面図である。
【図４】図３のIV矢印方向から見た側面図である。
【図５】図３の状態からロッド後退させた状態のピストンストローク調節機構を示す拡大断面図である。
【図６】図５のVI矢印方向から見た側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２  車軸
４  ブレーキ装置
５  キャリア
２３  ブレーキハウジング
２５，２６  ブレーキ板
３１  ピストン
３５  ピストンストローク調節機構
４１  固定筒
４１ａ  固定壁面
４１ｃ  雌ネジ部
４１ｄ  スリット
４２  スリーブ
４２ａ  雄ネジ部
４３  ロッド
４３ａ  一端部
４３ｂ  他端部
４４  手動カム
４４ｅ  ハンドル部
４５  カム軸
４７  貫通穴
４９  キャップ
【図１】
2009281473.tif 000003
【図２】
2009281473.tif 000004
【図３】
2009281473.tif 000005
【図４】
2009281473.tif 000006
【図５】
2009281473.tif 000007
【図６】
2009281473.tif 000008