JP2003106352A - 走行機械における走行用油圧モータ装置のブレーキ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホイール式のアスファルトフィニッシャの走
行装置にブレーキを設けるにあたり、走行時においてオ
ペレータの操作量に対応したブレーキ作動を行えるよう
にすると共に、コンパクト化、低コスト化を計る。 【解決手段】 走行用油圧モータ装置３に、走行スイッ
チの操作に基づいてモータ回転の制動を解除するネガテ
ィブブレーキ３０と、ブレーキペダル５２の操作量に対
応した制動力でモータ回転を制動するポジティブブレー
キ３１とを備えたブレーキ機構１０を組込んだ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アスファルトフィ
ニッシャ等の走行機体における走行用油圧モータ装置の
ブレーキ機構の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アスファルトフィニッシャ等の
走行機体のなかには、ホイール式の走行装置を採用した
ものがあるが、該ホイール式の駆動輪の駆動方式とし
て、従来、図７に示すようなものが知られている。この
ものは、原動機５４により駆動する油圧ポンプ５５から
の圧油供給で油圧モータ５６を回転せしめ、該油圧モー
タ５６の回転力を、副変速機構５７、デファレンシャル
ギヤ機構５８を介して左右の出力軸５９に伝達し、さら
に該左右の出力軸５９から駆動チェーン６０を介して左
右の駆動輪６１に伝達するように構成されている。また
このものは、ブレーキ装置として、走行機体の停止時に
副変速機構５７に組込まれた回転軸５７ａに作用して駆
動輪６１の回転を制動する駐車用ブレーキ装置（パーキ
ングブレーキ）６２と、走行時にオペレータのブレーキ
ペダルの踏込み操作に対応して左右の出力軸５９を制動
する走行時用ブレーキ装置（サービスブレーキ）６３と
が装備されている。しかるに、前記図７に示す駆動方式
のものは、油圧モータから駆動輪に至る動力伝達経路中
に駆動チェーンが設けられており、しかも前述した二種
類のブレーキ装置は共に直接駆動輪に作用するものでは
ないため、万一坂道等で駆動チェーンが破損したような
場合に、制動する術がなくなって走行機体が勝手に走行
してしまう惧れがある。そこで近年、駆動輪を、前述し
たような駆動チェーンを介することなく、直接油圧モー
タで駆動させる方式が採用されつつある。このもので
は、通常、ブレーキ装置として、エンジン停止時や走行
操作のないときにモータ回転を制動する一方、走行時に
は前記モータ回転の制動を解除するネガティブ式の駐車
用ブレーキ（パーキングブレーキ）が、油圧モータ装置
内に組み込まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記駆動輪
を直接油圧モータで駆動させる方式のものにおいても、
走行時にオペレータのブレーキペダル操作に基づいて駆
動輪に制動力を付与できる走行時用ブレーキが必要とな
る。この様な走行時用ブレーキとして、例えばディスク
型やドラム型のブレーキ装置を駆動輪に別途取付けるこ
とが考えられるが、これらブレーキ装置は前記駐車用ブ
レーキとは別系統になるため、配設スペースの問題があ
るばかりか、コストアップの要因となる。そこで、前記
駐車用ブレーキを用いて、走行時にオペレータのペダル
操作に基づいて油圧モータを制動するようにしたものが
提唱されている。しかるにこの場合、駐車用ブレーキは
前述したようにネガティブ式のものであるから、制動力
の調節を行うことが難しい許りか、ブレーキペダルの踏
込み操作と駐車用ブレーキとは相反した作動となるた
め、オペレータのペダル操作量に対応した制動力を付与
することが困難であり、このため、ペダル操作に基づい
て駐車用ブレーキへの圧油供給を断、続するＯＮ／ＯＦ
Ｆ方式のものを採用しているのが実状であって、操作性
に劣るという問題があり、ここに本発明が解決しようと
する課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、走行機体の駆動輪を回転せしめ
るための走行用油圧モータ装置に、該走行用油圧モータ
装置のモータ回転に制動を付与するためのブレーキ機構
を組込むにあたり、該ブレーキ機構は、第一操作具の操
作に基づいてモータ回転の制動を解除するネガティブブ
レーキと、第二操作具の操作量に対応した制動力でモー
タ回転を制動するポジティブブレーキとを備えて構成さ
れるものである。そして、この様にすることにより、ポ
ジティブブレーキにより第二操作具の操作量に対応した
制動力で走行用油圧モータ装置のモータ回転を制動でき
ることになって、操作性に優れると共に、該ポジティブ
ブレーキは、ネガティブブレーキと共に走行用油圧モー
タ装置に組込まれるものであるから、コンパクト化、低
コスト化に寄与できる。このものは、例えば、ホイール
式のアスファルトフィニッシャの走行用油圧モータ装置
に実施できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図面において、１はホイール式の
アスファルトフィニッシャであって、該アスファルトフ
ィニッシャ１の後輪（駆動輪）２の中央部には走行用油
圧モータ装置３が組付けられているが、該走行用油圧モ
ータ装置３は、ケーシング４内に、駆動軸５、斜板式モ
ータ６、遊星減速機構７、クラッチ機構８、偏芯揺動型
減速機構９、ブレーキ機構１０等を内装して構成されて
いる。

【０００６】つまり、前記ケーシング４は、アスファル
トフィニッシャ１の機体フレーム側に止着される固定ケ
ーシング４Ａと、該固定ケーシング４Ａに回転自在に支
持され、かつ後輪２のリム２ａに止着される回転ケーシ
ング４Ｂとを用いて形成されているが、これらケーシン
グ４Ａ、４Ｂには、駆動軸５の両端部が回転自在に軸承
されている。

【０００７】また、斜板式モータ６は、前記駆動軸５に
スプライン嵌合されるシリンダブロック１１、該シリン
ダブロック１１に形成される複数のシリンダ筒孔１１
ａ、各シリンダ筒孔１１ａに進退移動自在に挿入される
複数のプランジャ１２、シリンダ筒孔１１ａに連通する
一対の給排孔１３ａが開孔されたプレート１３、プラン
ジャ１２の先端部に連結されるシュー１４、該シュー１
４が摺接する傾転自在な斜板１５、該斜板１５の傾転角
を変位せしめるための斜板用ピストン１６等を備えてい
る。そして、前記プレート１３の一対の給排孔１３ａを
経由してなされるシリンダ筒孔１１ａへの駆動圧油の供
給によりプランジャ１２が斜板１５側に押圧されると、
該押圧力がシリンダブロック１１を回転せしめる回転力
となって、該シリンダブロック１１と共に駆動軸５を回
転せしめるように構成されている。この場合、斜板用ピ
ストン１６の作動に基づいて斜板１５の傾転角を変位さ
せることにより、駆動軸５の回転速度を変化せしめるこ
とができるようになっている。

【０００８】一方、前記遊星減速機構７は、駆動軸５と
一体回転する太陽ギヤ１７、回転ケーシング４Ｂの内周
部に設けられる内歯１８、これら太陽ギヤ１７および内
歯１８に噛合する複数の遊星ギヤ１９、該遊星ギヤ１９
を回転自在に軸支し、遊星ギヤ１９と共に太陽ギヤ１７
の外周を公転する伝動軸２０等を備えて構成されてい
る。そして、この遊星減速部７により、駆動軸５の回転
が減速されて伝動軸２０に出力されるようになってい
る。

【０００９】さらに、前記クラッチ機構８は、駆動軸５
の回転を減速することなくそのまま回転ドラム２１に伝
達するための高速用クラッチ２２と、前記伝動軸２０の
回転を回転ドラム２１に伝達するための低速用クラッチ
２３とを備えて構成される。つまり、高速用クラッチ２
２は、摩擦板２２ａ、２２ｂ同志の摩擦接触により続状
態になるが、該高速用クラッチ２２の続状態（このと
き、低速用クラッチ２３は断状態）では、駆動軸５の回
転が減速されることなく回転ドラム２１に出力される。
一方、低速用クラッチ２３は、摩擦板２３ａ、２３ｂ同
志の摩擦接触により続状態になるが、該低速用クラッチ
２３の続状態（このとき、高速用クラッチ２２は断状
態）では、前記遊星減速部７により減速された駆動軸５
の回転が伝動軸２０を介して回転ドラム２１に出力され
るようになっている。

【００１０】また、偏芯揺動型減速機構９は、固定ケー
シング４Ａ側に回転自在に軸承されるクランク軸２４、
前記回転ドラム２１の回転を内歯２１ａ、中間ギア２５
を介してクランク軸２４に出力する出力ギヤ２６、クラ
ンク軸２４の回転により偏芯状に回転する第一、第二偏
芯ギヤ２７、２８、回転ケーシング４Ｂの内周部に形成
され、上記第一、第二偏芯ギヤ２７、２８の外歯２７
ａ、２８ａに噛合する内歯２９等を備えて構成される
が、該内歯２９の数よりも外歯２７ａ、２８ａの数は少
なく設定されている。而して、回転ドラム２１の回転
は、偏芯揺動型減速部９により高比で減速された状態で
回転ケーシング４Ｂに出力され、該回転ケーシング４Ｂ
の回転と一体的に後輪２が回転するようになっている。

【００１１】一方、前記ブレーキ機構１０は、前述した
駆動軸５の回転に制動を付与するものであって、該ブレ
ーキ機構１０は、後述するように、駐車用ブレーキ（パ
ーキングブレーキ）となるネガティブブレーキ３０と、
走行時用ブレーキ（サービスブレーキ）となるポジティ
ブブレーキ３１とを有する。

【００１２】つまり、前記ブレーキ機構１０は、交互に
配される複数のドーナツ板状の固定側摩擦板３２と回転
側摩擦板３３とを摩擦接触させることで駆動軸５を制動
するものであるが、上記固定側摩擦板３２は、固定ケー
シング４Ａの内周面部に、軸方向移動自在にスプライン
結合されている。また、回転側摩擦板３２は、前述した
斜板式モータ６のシリンダブロック１１の外周面部に、
軸方向移動自在で、かつシリンダブロック１１と一体回
転するようスプライン結合されている。さらに、これら
摩擦板３２、３３の軸方向一端側には軸方向移動自在な
押圧プレート３４が設けられる一方、軸方向他端側は固
定ケーシング４Ａに形成される段差面部４ａに対向して
いる。

【００１３】さらに、３５は円筒形状をしたネガティブ
用ピストンであって、該ネガティブ用ピストン３５は、
軸方向一端側に形成される押圧部３５ａが上記押圧プレ
ート３４に対向する状態で、固定ケーシング４Ａに軸方
向移動自在に内嵌されている。そしてこのネガティブ用
ピストン３５は、該ネガティブ用ピストン３５と固定ケ
ーシング４Ａとのあいだに介装される押圧弾機３６によ
り常時押圧プレート３４側に向けて押圧されていると共
に、ネガティブ用油室３７に圧油が導入されることによ
り、上記押圧弾機３６の押圧力に抗して押圧部３５ａが
押圧プレート３４から離間する方向に移動するように構
成されている。

【００１４】つまり、前記ネガティブ用ピストン３５
は、ネガティブ用油室３７に油圧が導入されていない状
態では、押圧弾機３６により押圧プレート３４側に押圧
され、該押圧力が押圧プレート３４を介して上記固定側
摩擦板３２および回転側摩擦板３３に伝達されて両摩擦
板３２、３３を段差面部４ａに押しつけ、これにより両
摩擦板３２、３３同志が摩擦接触してシリンダブロック
１１の回転、即ち駆動軸５の回転を制動するように構成
されている。

【００１５】これに対し、ネガティブ用油室３７に油圧
が導入されると、ネガティブ用ピストン３５は、押圧弾
機３６の押圧力に抗して押圧プレート３４から離間する
方向に移動する。これにより、前記固定側摩擦３２と回
転側摩擦板３３との摩擦接触が解除されて、駆動軸５の
回転が許容されるようになっている。

【００１６】前記ネガティブ用油室３７は、固定ケーシ
ング４Ａに形成される油路３８、ポート３９、および配
管４０を介して、電磁切換弁４１に接続されている。該
電磁切換弁４１は、アスファルトフィニッシャ１の運転
席部に設けられる走行スイッチ（本発明の第一操作具に
相当する）４３の操作に基づいて、前記ネガティブ用油
室３７を油タンク４４に導通させる第一位置Ｘと、アス
ファルトフィニッシャ１に搭載される油圧供給源４５か
らの油圧をネガティブ用油室３７に供給する第二位置Ｙ
とに切換わる。

【００１７】ここで、前記走行スイッチ４３は、アスフ
ァルトフィニッシャ１の「発進」−「停止」の切換えを
行うスイッチであって、該走行スイッチ４３が「停止」
側に切換えられている状態では、前述した斜板式モータ
６への駆動圧油の供給は行われず、駆動軸５は停止して
いると共に、電磁切換弁４１のソレノイド４１ａに通電
されず、電磁切換弁４１は第一位置Ｘに位置している。
この状態では、ネガティブ用油室３７への油圧導入はな
く、而してネガティブ用ピストン３５は、押圧弾機３６
の押圧力を受けて固定側摩擦板３２と回転側摩擦板３３
とを摩擦接触せしめて、駆動軸５を制動するようになっ
ている。一方、該走行スイッチ４３が「発進」側に切換
えられると、図示しないバルブ手段を介して斜板式モー
タ６への駆動圧油の供給が行われると共に、電磁切換弁
４１のソレノイド４１ａに通電されて、電磁切換弁４１
は第二位置Ｙに切換わる。これにより、ネガティブ用油
室３７に油圧が導入されて、前記ネガティブ用ピストン
３５による固定側摩擦板３２と回転側摩擦板３３との摩
擦接触が解除され、而して駆動軸５の制動が解除され
て、後輪２が回転するようになっている。つまり、ネガ
ティブ用ピストン３５は、走行スイッチ４３が「停止」
のときには、押圧弾機３６の押圧力により固定側摩擦板
３２と回転側摩擦板３３とを摩擦接触せしめて駆動軸５
を制動する一方、走行スイッチ４３が「発進」のときに
は、ネガティブ用油室３７への油圧供給により前記押圧
弾機３６の押圧力に抗して両摩擦板３２、３３から離間
する方向に移動して駆動軸５の制動を解除するようにな
っており、このようにして、走行スイッチ４３の操作に
基づいてモータ回転の制動を解除するネガティブブレー
キ３０が構成されている。尚、エンジン停止時において
も、走行スイッチ４３が「停止」のときと同様に、駆動
軸５はネガティブブレーキ３０により制動されている。

【００１８】一方、４６はポジティブ用ピストンであっ
て、該ポジティブ用ピストン４６は、軸方向一端側に形
成される押圧部４６ａが押圧プレート３４に対向する状
態で、前記ネガティブ用ピストン３５の内周側に軸方向
移動自在に配されている。そしてこのポジティブ用ピス
トン４６は、ポジティブ用油室４７に油圧が導入されて
いない状態では、ポジティブ用ピストン４６とネガティ
ブ用ピストン３５とのあいだに介装される復帰弾機４８
の付勢力を受けて、押圧部４６ａが押圧プレート３４か
ら離間する状態になっているが、ポジティブ用油室４７
に油圧が導入されることにより、該導入された油圧力に
対応する押圧力で押圧プレート３４を押圧し、該押圧力
が押圧プレート３４を介して前記固定側摩擦板３２およ
び回転側摩擦板３３に伝達されて両摩擦板３２、３３を
段差面部４ａに押しつけ、これにより両摩擦板３２、３
３同志が摩擦接触してシリンダブロック１１の回転、即
ち駆動軸５の回転を制動するように構成されている。

【００１９】前記ポジティブ用油室４７は、固定ケーシ
ング４Ａに形成される油路４９、ポート５０、および配
管５１を介して、マスターシリンダ５２に接続されてい
る。そしてこのマスターシリンダ５２は、アスファルト
フィニッシャ１の運転席部に設けられるブレーキペダル
（本発明の第二操作具に相当する）５３に連結されてお
り、該ブレーキペダル５３の踏込み量に対応する油圧
を、前記ポジティブ用油室４７に出力するように構成さ
れている。

【００２０】つまり、ポジティブ用ピストン４６は、ブ
レーキペダル５３が踏込み操作されていないときには、
復帰弾機４８の付勢力を受けて押圧プレート３４から離
間しており、而して固定側摩擦板３２と回転側摩擦板３
３とが摩擦接触することなく、斜板式モータ６への駆動
圧油の供給に基づいて駆動軸５の回転がなされるが、ブ
レーキペダル５３が踏込み操作されると、該踏込み操作
量に対応する油圧がマスターシリンダ５２からポジティ
ブ用油室４７に導入され、該導入された油圧力でポジテ
ィブ用ピストン４６が両摩擦板３２、３３を摩擦接触せ
しめて駆動軸５を制動するようになっており、このよう
にして、ブレーキペダル５３の操作量に対応する制動力
でモータ回転を制動するポジティブブレーキ３１が構成
されている。

【００２１】叙述の如く構成されたものにおいて、走行
用油圧モータ装置３にはモータ回転に制動を付与するブ
レーキ機構１０が組み込まれているが、該ブレーキ機構
１０は、前述したように、走行スイッチ４３の操作に基
づいてモータ回転の制動を解除する駐車用ブレーキとし
てのネガティブブレーキ３０と、ブレーキペダル５３の
操作量に対応する制動力でモータ回転を制動する走行時
用ブレーキとしてのポジティブブレーキ３１とを備えて
いる。この結果、走行停止時には、走行スイッチ４３の
操作に基づいて作動するネガティブブレーキ３０により
後輪２の回転を制動できる一方、走行時には、ブレーキ
ペダル５３の操作に基づき、該操作量に対応したポジテ
ィブブレーキ３１の制動力で後輪２を制動できることに
なる。而して、ブレーキペダル５３によるブレーキ作動
を、乗用車と同様の感覚で行えることになって、操作
性、走破性に優れる。しかもこのものにおいて、ネガテ
ィブブレーキ３０とポジティブブレーキ３１は、共に走
行用油圧モータ装置３に組み込まれていて、同じ固定側
摩擦板３２および回転側摩擦板３３に作用するものであ
るから、コンパクト化および低コスト化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アスファルトフィニッシャの側面図である。

【図２】後輪に組込まれた走行用油圧モータ装置の図で
ある。

【図３】図２のＡ矢視図である。

【図４】走行用油圧モータ装置の断面図である。

【図５】図４の要部拡大図である。

【図６】ブレーキ機構の概略回路図である。

【図７】従来の駆動方式を示す図である。

【符号の説明】

１ アスファルトフィニッシャ ２ 後輪 ３ 走行用油圧モータ装置 ６ 斜板式モータ １０ ブレーキ機構 ３０ ネガティブブレーキ ３１ ポジティブブレーキ ４３ 走行スイッチ ５３ ブレーキペダル

フロントページの続き (72)発明者 井上 利一 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 Ｆターム(参考） 3H084 AA08 AA16 BB26 BB27 BB30 CC62 CC63 3J058 BA67 CC03 CC07 CC19 CC72 CC78 FA11

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体の駆動輪を回転せしめるための
   走行用油圧モータ装置に、該走行用油圧モータ装置のモ
   ータ回転に制動を付与するためのブレーキ機構を組込む
   にあたり、該ブレーキ機構は、第一操作具の操作に基づ
   いてモータ回転の制動を解除するネガティブブレーキ
   と、第二操作具の操作量に対応した制動力でモータ回転
   を制動するポジティブブレーキとを備えて構成されるこ
   とを特徴とする走行機械における走行用油圧モータ装置
   のブレーキ機構。
2. 【請求項２】 請求項１において、走行機体は、ホイー
   ル式のアスファルトフィニッシャであることを特徴とす
   る走行機械における走行用油圧モータ装置のブレーキ機
   構。