JP2000118371A - 産業車両のデッドマン式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両走行時に非制動状態を継続的に維持する
ためのブレーキペダルの踏み込み保持力を可及的に小さ
くして、オペレータの疲労感をなくす。 【解決手段】 ブレーキペダル２とその上方のリンクレ
バー３５の一端とを連結ロッド３７を介して連結し、リ
ンクレバー３５の他端とマスターシリンダ８のプッシュ
ロッド９とを連結する。リンクレバー３５に設けられた
スプリングサポートアーム部３９と車体側フレーム１の
スプリングサポートブラケット４２との間に、ねじりコ
イルばねタイプのアシストスプリング４３を介装する。
アシストスプリング４３のばね力はペダル解放状態では
そのペダル２を引き上げる方向に作用しているものの、
ペダル踏み込みストロークの途中からそのばね力作用方
向が反転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフトに
代表されるような産業車両に多用されているデッドマン
式のブレーキ装置、すなわちブレーキペダルの踏み込み
操作によってブレーキユニットの制動力が解除されるよ
うに構成されたたブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リーチ型フォークリフトに採用されてい
るデッドマン式ブレーキの一例を図６，７に示す。図６
に示すように、車体フレーム１の下部にはブレーキペダ
ル２がヒンジピン３およびヒンジブラケット４を介して
揺動可能に支持されている一方、ブレーキペダル２の上
方には側面視において略Ｌ字状をなすリンクレバー５が
ピン６を介して回動可能に支持されていて、そのリンク
レバー５の一端とブレーキペダル２とは連結ロッドを７
介して相互に連結されている。また、リンクレバー５の
他端にはマスターシリンダ８のプッシュロッド９がクレ
ビス１０とピン１１とを介して連結されているととも
に、上記リンクレバー５の一端と連結ロッド７とを連結
しているピン１２と車体フレーム１との間には引張コイ
ルばねにて構成されたリターンスプリング１３が張設さ
れていて、リンクレバー５には連結ロッド７やブレーキ
ペダル２を引き上げる方向の付勢力が常に作用してい
る。そして、マスターシリンダ８は液圧通路１４を介し
て図７に示すブレーキユニット１５側の液圧シリンダ１
６の入力ポート１７に接続されている。

【０００３】上記のブレーキユニット１５は、図７に示
すように、一端部同士がアンカーピン１８を介して相互
にヒンジ結合されて相対向する内側面にブレーキパッド
１９，２０が装着された一対のブレーキレバー２１、２
２と、一対のブレーキパッド１９，２０にてブレーキデ
ィスク２３を圧締するべく各ブレーキレバー２１，２２
に制動力を付与するセットスプリング２４およびそのセ
ットスプリング２４を支持するためのスプリングサポー
トロッド２５のほか、液圧シリンダ１６、および一対の
ブレーキレバー２１，２２の他端部間に配設された揺動
カム２６等を備えている。

【０００４】そして、揺動カム２６が図７の状態にある
かぎりブレーキロータ２３はセットスプリング２４の力
により双方のブレーキパッド１９，２０にて圧締されて
制動状態を保持するようになっている。揺動カム２６は
一方のブレーキレバー２２から突設されたボス部２７に
回転可能に支持されているとともに、その揺動カム２６
には一対のカムピン２８が突設されていて、各カムピン
２８は双方のブレーキレバー２１，２２にオフセットし
て配置されたカムフォロアボルト２９に当接している。
また、上記揺動カム２６と同軸一体にレバー３０が設け
られていて、このレバー３０は液圧シリンダ１６のプッ
シュロッド３１先端に連結されている。なお、かかる構
造のブレーキユニット１５は例えば特公平７−８１６０
２号公報に記載されている。

【０００５】したがって、オペレータがブレーキペダル
２を踏み込んでいない状態すなわちブレーキペダル２の
解放状態では、ブレーキユニット１５は図７に示す制動
状態にある。一方、図７の状態から所定の踏力をもって
ブレーキペダル２を踏み込むと、リンクレバー５が同図
の時計回り方向に回動し、それに伴ってマスターシリン
ダ８のプッシュロッド９が押し込まれて所定のブレーキ
液圧が発生する。

【０００６】このブレーキ液圧はそのまま図７に示す液
圧シリンダ１６に導入されて、該液圧シリンダ１６のプ
ッシュロッド３１を押し出すことから、このプッシュロ
ッド３１先端に連結されているレバー３０が揺動カム２
６とともに同図の反時計回り方向に回転する。この揺動
カム２６の回転により、カムピン２８およびカムオフォ
ロアボルト２９を介して一対のブレーキレバー２１，２
２が相互に離間し、結果として各ブレーキパッド１９，
２０がブレーキロータ２３から離れてそれまでの制動力
が解除されることになる。

【０００７】また、前記ブレーキペダル２への踏力を解
除すると、図６に示すリターンスプリング１３やセット
スプリング２４の力、さらにはマスターシリンダ８に内
蔵のリターンスプリング等の力によって上記各要素が図
６，７に示す初期状態に復帰する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のデッ
ドマン式ブレーキ装置では、リンクレバー５に付設した
リターンスプリング１３が該リンクレバー５を常に引っ
張り続けていることから、オペレータがブレーキペダル
２を踏み込むと、図７に示したブレーキユニット１５か
らの反力とともにペダル踏み込み量に応じてリターンス
プリング１３の反力もまた増加することになる。そのた
め、車両走行時に非制動状態を得るべくブレーキペダル
２を踏み込んだままの状態に保持しようとすると、その
ペダル踏力が大きすぎてオペレータの疲労を招くという
問題がある。

【０００９】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、とりわけ車両走行時にブレーキペダルを踏
み込んだままの状態に保持する際のペダル踏力の低減化
を図ったデッドマン式ブレーキ装置を提供しようとする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ブレーキペダルと回転式のリンクレバーの一端とを
連結ロッドを介して相互に連結するとともに、リンクレ
バーの他端をブレーキユニットに連結し、ブレーキペダ
ルの踏み込み操作によってブレーキユニットの制動力を
解除するようにしたデッドマン式ブレーキ装置におい
て、前記ブレーキペダルとリンクレバーおよび連結ロッ
ドとからなるペダルリンケージにねじりコイルばねタイ
プのアシストスプリングを付設してなり、このアシスト
スプリングは、ブレーキペダル解放状態ではブレーキユ
ニットが発生する反力と同一方向のスプリング力を発生
する一方、ブレーキペダルの踏み込みストロークの途中
の反転位置ではで上記スプリング力が発生しなくなり、
且つこの反転位置よりも最大踏み込み側のストローク領
域ではブレーキユニットが発生する反力と逆方向のスプ
リング力を発生するものであることを特徴としている。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明におけるブレーキペダルと該ブレーキペダ
ルよりも上方に配置されたリンクレバーとが上下方向を
指向する連結ロッドを介して相互に連結されていて、前
記リンクレバーと車体フレームとの間にアシストスプリ
ングが配置されていることを特徴としている。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発明において、前記ブレーキペダル
踏み込み操作に伴って制動力が実際に解除され始めてか
らその制動力が完全に解除されるまでの領域では、ペダ
ル踏力特性が単調増加傾向となるように上記アシストス
プリングの位置およびばね特性等が設定されていること
を特徴としている。

【００１３】したがって、請求項１，２に記載の発明で
は、ブレーキペダル解放状態では、ブレーキユニットそ
のものやマスターシリンダが発生する反力と同一方向の
力をアシストスプリングもまた発生することになるた
め、このスプリング力はブレーキペダルを解放方向に助
勢する力にほかならず、結果としてブレーキペダルが解
放方向に確実に戻されて、ブレーキユニットやマスター
シリンダの戻り不良を防止しつつ、制動力を確実に働か
せることになる。同時に、ブレーキペダルの踏み込みス
トロークの途中の反転位置では上記スプリング力が一旦
発生しなくなるものの、この反転位置よりも最大踏み込
み側のストローク領域ではブレーキユニットやマスター
シリンダが発生する反力と逆方向のスプリング力を発生
するようになる。このときのスプリング力はブレーキペ
ダルの踏み込み方向の力にほかならないから、結果とし
てその分だけ非制動状態を保持するのに必要なブレーキ
ペダル踏力が軽減されることになる。

【００１４】特に請求項３に記載の発明のように、ブレ
ーキペダル踏み込み操作に伴って制動力が実際に解除さ
れ始めてからその制動力が完全に解除されるまでの領域
では、ペダル踏力特性が単調増加傾向となるように上記
アシストスプリングの位置およびばね特性等が設定され
ていると、制動力を微調整するいわゆる緩ブレーキ時の
違和感が解消されて、オペレータの意志どおりに制動力
を微調整することができるようになる。

【００１５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ペダル
リンケージに付設されたねじりコイルばねタイプのアシ
ストスプリングのスプリング力が、ブレーキペダル解放
状態にはその解放方向にアシストする一方、ブレーキペ
ダルの踏み込み時には特にその踏み込み時ストロークの
末期でアシストスプリングがペダル踏み込み方向にアシ
ストすることになるので、ブレーキペダル解放時にはそ
のブレーキペダルが解放方向に確実に戻されて、ブレー
キユニットの戻り不良を防止しつつ、制動力を確実に働
かせることができるほか、特に車両走行時には非制動状
態を保持するのに必要なブレーキペダル踏力が上記アシ
ストスプリングによるアシスト分だけ軽減され、オペレ
ータの疲労感を解消できる効果がある。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、上記アシ
ストスプリングがブレーキペダルの上方に配置されたリ
ンクレバーに付設されているために、ペダルリンケージ
に上記スプリング力が有効に作用し、請求項１に記載の
発明と同様の効果に加えて、ペダルリンケージにストロ
ークロスが生じないという利点がある。

【００１７】また、請求項３に記載の発明によれば、ブ
レーキペダル踏み込み操作に伴って制動力が実際に解除
され始めてから完全に解除されるまでの領域では、ペダ
ル踏力特性が単調増加傾向となるように設定されている
ことから、上記請求項１または２に記載の発明と同様の
効果に加えて、制動力を微調整するいわゆる緩ブレーキ
時の違和感が解消されて、オペレータの意志どおりに制
動力を微調整することができる利点がある。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１〜３は本発明の好ましい実施
の形態を示す図であって、ブレーキペダル２、連結ロッ
ド３７およびリンクレバー３５等からなるペダルリンケ
ージの構成、およびマスターシリンダ８の配置は基本的
に図６に示した従来タイプのものと同様である。

【００１９】すなわち、ブレーキペダル２はヒンジブラ
ケット４とヒンジピン３とを介して車体フレーム１に揺
動可能に支持されていて、そのブレーキペダル２の最大
踏み込み時の位置は車体フレーム１側のストッパラバー
３２との当接によって規制される。また、ブレーキペダ
ル２とその上方のリンクレバー３５とを連結しているほ
ぼ鉛直姿勢の連結ロッド３７の中間部には調整ナット３
３およびロックナット３４が介装されていて、この調整
ナット３３の操作により連結ロッド３７の全長を微調整
することができるようになっている。

【００２０】前記リンクレバー３５は、図３に示すよう
に、パイプ状の軸受スリーブ３６と、この軸受スリーブ
３６に一体に固定されたアーム長の異なる長短一対のア
ーム部３８，３９のほか、スプリングサポートアーム部
４０を備えていて、車体フレーム１側のヒンジブラケッ
ト４１にヒンジピン６を介して回動可能に支持されてい
る。そして、リンクレバー３５のうち長い方のアーム部
３８がピン１２を介して連結ロッド３７側に、短い方の
アーム部３９がピン１１とクレビス１０とを介してマス
ターシリンダ８のプッシュロッド９にそれぞれ連結され
ている。

【００２１】また、マスターシリンダ８は同じく車体フ
レーム１側のシリンダブラケット４６に固定支持されて
いて、そのポートは図示外の液圧通路１４を介して図７
に示すブレーキユニット１５側の液圧シリンダ１６の入
力ポートに接続されている。

【００２２】前記マスターシリンダ８の前側にはスプリ
ングサポートブラケット４２が車体フレーム１側より立
設されていて、このスプリングサポートブラケット４２
とリンクレバー３５側のスプリングサポートアーム部４
０との間には、図３に示すようにコイル軸心方向の両端
と中央部とにフック部４３ａ，４３ｂを有するねじりコ
イルばねタイプのアシストスプリング４３が設けられて
いる。このアシストスプリング４３は、両端のフック部
４３ａがスプリングサポートブラケット４２側に、中央
部のフック部４３ｂがスプリングサポートアーム部４０
の先端にそれぞれ係止されている。そして、このアシス
トスプリング４３のフック部４３ｂと前述したスプリン
グサポートアーム部４０との係止部がリンクレバー３５
の回転に伴って移動することから、後述するように、リ
ンクレバー３５の回転角位置に応じて、ペダルリンケー
ジに作用するアシストスプリング４３のスプリング力の
方向が変化するようになっている。

【００２３】より詳しくは、上記のアシストスプリング
単独４３でのペダルストローク−ペダル踏力特性は、ペ
ダル踏み込み時およびペダル開放時ともに図４に符号Ａ
またはＢで示す曲線となるように設定されていて、ペダ
ル踏み込みストロークおよびペダル開放ストロークの途
中でそのばね力の方向が反転するように設定されてい
る。なお、同図中の符号Ｃは従来の引っ張りコイルスプ
リングタイプのリターンスプリング１３（図６参照）の
特性を示し、ペダル踏み込みストロークの全域で単調増
加する特性となっている。

【００２４】すなわち、図１に示すようにブレーキペダ
ル２が開放状態にあるときには、アシストスプリング４
３のスプリング力はリンクレバー３５を図１の反時計回
り方向に付勢するように作用している一方、スプリング
サポートアーム部４０の軸線上にスプリングサポートブ
ラケット４２とアシストスプリング４３との係止位置が
位置したとき、すなわちスプリングサポートブラケット
４２に対するアシストスプリング４３の係止位置とリン
クレバー３５自体の回転中心とを結ぶ延長軸線上に、ス
プリングサポートアーム部４０とアシストスプリング４
３との係止位置が位置したときには、いわゆるデッドポ
イントとなってアシストスプリング４３のスプリング力
が瞬間的にペダルリンケージに作用しなくなり、さらに
リンクレバー３５の回転に伴い上記デッドポイントを越
えると逆にアシストスプリング４３のスプリング力がリ
ンクレバー３５を時計回り方向に付勢するように作用す
ることになる。

【００２５】したがって、本実施の形態によれば、図１
に示すようにブレーキペダル２が解放されている状態で
は、ブレーキユニット１５のセットスプリング２４（図
７参照）の反力やマスターシリンダ８の反力によってリ
ンクレバー３５が図１の反時計回り方向に付勢されてお
り、同時にアシストスプリング４３の力も同じ方向に作
用しているため、その結果としてブレーキペダル２には
連結ロッド３７を介して該ブレーキペダル２を引き上げ
る方向の力が作用している。これにより、ブレーキペダ
ル２は図１に示す状態を自己保持している。

【００２６】図１の状態からオペレータがブレーキペダ
ル２を踏み込むと、連結ロッド３７の引き下げ動作に伴
ってリンクレバー３５が時計回り方向に回動して、マス
ターシリンダ８のプッシュロッド９を押し込む。そし
て、プッシュロッド９の押し込みによるマスターシリン
ダ８からの液圧伝達を受けて図７に示すブレーキユニッ
ト１５側の液圧シリンダ１６のプッシュロッド３１が伸
長動作し、さらにレバー３０を介して揺動カム２６が回
転変位することでセットスプリング２４の力に打ち勝つ
ようにして双方のブレーキレバー２１，２２が互いに離
間する方向に押し開かれて、それまでのセットスプリン
グ２４に依存していた制動力が解除される。そして、車
両走行に際してこの非制動状態を維持するためには、ブ
レーキペダル２をその最大踏み込み位置に保持する。逆
に、再び制動状態を得る場合には上記のブレーキペダル
踏力を解除する。

【００２７】ここで、上記のブレーキペダル２の踏み込
み時においては、図４に示すようにその踏み込み開始位
置からデッドポイントＰ１に向かってアシストスプリン
グ４３のスプリング力が徐々に小さくなり、デッドポイ
ントＰ１では一時的にアシストスプリング４３のスプリ
ング力が全く作用しなくなる。そして、このデッドポイ
ントＰ１を越えるとアシストスプリング４３のスプリン
グ力の作用方向が反転し、同時に最大踏み込み位置に向
かってそのスプリング力が徐々に大きくなる。

【００２８】図５は従来の引っ張りコイルスプリングタ
イプのリターンスプリング１３と本実施の形態における
アシストスプリング４３のそれぞれについて、ペダル踏
み込み時およびペダル解放時のペダルストローク−ペダ
ル踏力特性を比較したものである。なお、いずれのペダ
ル踏力特性においても、図７に示したブレーキユニット
１５側のセットスプリング２４の反力やマスターシリン
ダ８の反力、アシストスプリング４３またはリターンス
プリング１３の反力、およびペダルリンケージ系の摩擦
等が合成されたものとして表されていることは言うまで
もない。

【００２９】先ず、従来のタイプでは、同図から明らか
なように、ブレーキペダル２の踏み込み時には、リター
ンスプリング１３が引っ張りコイルスプリングタイプで
あるが故に、そのペダル踏力がペダル踏み込み開始位置
からペダルストロークの最大踏み込み位置に向かって単
調増加傾向となる一方、ブレーキペダル２の解放時には
上記と全く逆に単調減少傾向となり、なおかつ車両走行
時に非制動状態を継続的に維持するためのペダル踏み込
み保持力（ブレーキペダル解放時の初期保持力）Ｆ１は
おおよそ６キログラム程度を示している。なお、上記の
ブレーキペダル解放時の初期保持力Ｆ１がブレーキペダ
ル踏み込み時のストロークエンドでの保持力Ｆよりも小
さくなるのは、ブレーキペダル２の最大踏み込み位置に
てそのペダル２を解放方向にわずかに戻すことによっ
て、ペダルリンケージやブレーキユニット１５あるいは
マスターシリンダ８等の各部での摩擦作用方向が反転す
るためである。

【００３０】これに対して、本実施の形態では、ブレー
キペダル２の踏み込み時には、ペダルストロークの三分
の二程度の位置で踏力がピークとなり、以降は最大踏み
込み位置に向かって踏力が徐々に減少し、ストロークエ
ンドでの踏力Ｆ２は従来のタイプのものに比べておおよ
そ２キログラム程度減少する。一方、ブレーキペダル２
の解放時には、そのストロークの半分程度まではペダル
踏力が増加傾向となって、以降は単調減少傾向となるも
のの、車両走行時に非制動状態を継続的に維持するため
ペダル踏み込み保持力（ブレーキペダル解放時の初期保
持力）Ｆ３はおおよそ２キログラム程度を示しており、
従来タイプのものと比べておおよそ４キログラム減少し
ていることがわかる。これは、図４に示したアシストス
プリング４３単独での踏力特性が大きく影響しているた
めで、オペレータの疲労感解消の上できわめて有効であ
る。

【００３１】その上、ブレーキペダル２の踏み込み時に
は、通常ペダルストロークの三分の二程度の位置までで
ブレーキユニット１５による制動力が完全に解除される
ことになるので、上記のようにペダル踏力特性としてペ
ダルストロークの三分の二程度の位置で踏力がピークと
なるように設定してあると、その踏力ピーク位置までは
ペダル踏力が単調増加することになって、オペレータが
ブレーキの効き具合を微調整するいわゆる緩ブレーキ時
にもその制動力がオペレータの意志に応じて増減し、オ
ペレータに違和感を与えることもない。

【００３２】ここで、上記の実施の形態では、リンクレ
バー３５と車体フレーム１に設けたスプリングサポート
ブラケット４２との間にアシストスプリング４３を設け
たが、ブレーキペダル２そのものもしくは連結ロッド３
７と車体フレーム１との間にアシストスプリング４３を
設けることも可能である。ただし、ブレーキペダル２と
連結ロッド３７との連結部もしくは連結ロッド３７とリ
ンクレバー３５との連結部でのストロークロス等を考慮
すると、上記実施の形態のようにリンクレバー３５と車
体フレームと１の間に設けるのが最も好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す構成説明
図。

【図２】図１の平面説明図。

【図３】図１に示す主要な構成要素の分解斜視図。

【図４】アシストスプリング（リターンスプリング）単
独でのペダルストロークとペダル踏力との関係を示す特
性図。

【図５】ペダルストロークと合成されたペダル踏力との
関係を示す特性図。

【図６】従来のペダルリンケージの一例を示す構成説明
図。

【図７】ブレーキユニットの一例を示す構成説明図。

【符号の説明】

１…車体フレーム ２…ブレーキペダル ８…マスターシリンダ ９…プッシュロッド １５…ブレーキユニット ２１，２２…ブレーキレバー ２４…セットスプリング ３５…リンクレバー ３７…連結ロッド ３８，３９…アーム部 ４０…スプリングサポートアーム部 ４２…スプリングサポートブラケット ４３…アシストスプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルと回転式のリンクレバー
   の一端とを連結ロッドを介して相互に連結するととも
   に、リンクレバーの他端をブレーキユニットに連結し、
   ブレーキペダルの踏み込み操作によってブレーキユニッ
   トの制動力を解除するようにしたデッドマン式ブレーキ
   装置において、 前記ブレーキペダルとリンクレバーおよび連結ロッドと
   からなるペダルリンケージにねじりコイルばねタイプの
   アシストスプリングを付設してなり、 このアシストスプリングは、ブレーキペダル解放状態で
   はブレーキユニットが発生する反力と同一方向のスプリ
   ング力を発生する一方、ブレーキペダルの踏み込みスト
   ロークの途中の反転位置ではで上記スプリング力が発生
   しなくなり、且つこの反転位置よりも最大踏み込み側の
   ストローク領域ではブレーキユニットが発生する反力と
   逆方向のスプリング力を発生するものであることを特徴
   とする産業車両のデッドマン式ブレーキ装置。
2. 【請求項２】 ブレーキペダルと該ブレーキペダルより
   も上方に配置されたリンクレバーとが上下方向を指向す
   る連結ロッドを介して相互に連結されていて、前記リン
   クレバーと車体フレームとの間にアシストスプリングが
   配置されていることを特徴とする請求項１に記載の産業
   車両のデッドマン式ブレーキ装置。
3. 【請求項３】 ブレーキペダル踏み込み操作に伴って制
   動力が実際に解除され始めてからその制動力が完全に解
   除されるまでの領域では、ペダル踏力特性が単調増加傾
   向となるように上記アシストスプリングの位置およびば
   ね特性等が設定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の産業車両のデッドマン式ブレーキ装置。