JP2006298361A - バッテリフォークリフト用ドライブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ドライブケース内に備えたセカンドギヤの内側に形成した空間に湿式ブレーキ部を配置することにより、ドライブユニット及びドライブユニット付近のコンパクト化を図ると共に、サービスブレーキ及びパーキングブレーキ用湿式ブレーキを作動させるための押し出し機構部を設けかつ湿式ブレーキの切れ代調整部を設けることで、湿式ブレーキの切れ代調整を容易なものとする。
【解決手段】ドライブケース２内に備えたセカンドギヤ１３の内側に空間を形成して、ここに湿式ブレーキ部３１を配置すると共に、この湿式ブレーキ部３１は、セカンドギヤ１３に内周全周を取付けたインナーディスク３２と、このインナーディスク３２に向き合うドライブケース２側に外周全周を取付けたアウターディスク３３と、互いに向き合ったインナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧するプレッシャプレート３４とから構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリフォークリフト用ドライブユニットに関し、さらに詳細には、このドライブユニットの内部にブレーキを配置して、バッテリフォークリフトにおけるドライブユニット付近のコンパクト化を図ったバッテリフォークリフト用ドライブユニットに関する。

従来、バッテリフォークリフトにおけるドライブユニットとしては、図１９に示すように、車体８１に固着する左右のドライブケース８２をそれぞれ備え、この左右のドライブケース８２に左右に相対するように走行用モータ８３をそれぞれ固着する。そして、この左右のドライブケース８２内において、左右の走行用モータ８３のモータ軸８４にファーストギヤ８５を嵌合すると共に、このファーストギヤ８５に噛合するセカンドギヤ８６を備え、このセカンドギヤ８６からさらに複数のギヤを介してキャリア８７につながる構成となっており、走行用モータ８３より発生する動力をファーストギヤ８５やセカンドギヤ８６、その他のギヤを介してキャリア８７に伝達するようにしている。そして、このキャリア８７にはハブ８８を固着し、ハブ８８にタイヤ８９を装着したホイール９０を装着している。

また、左右の走行用モータ８３にあっては、その相対する側に乾式単板ブレーキ９１をそれぞれ装着しており、この乾式単板ブレーキ９１によって制動を行うようにしていた。また、左右の走行用モータ８３は、コントローラにより左右が同期するように制御されていた。

従来のバッテリフォークリフトにおけるドライブユニットにあっては、左右の走行用モータにおける相対する側に乾式単板ブレーキを装着していたが、この乾式単板ブレーキは大型であるため、左右の走行用モータ間に大きな空間が必要となり、このため、ドライブユニット全体が大型化してしまうといった問題があった。特に、車体幅方向である左右の大きさが大きくなるという問題があり、バッテリフォークリフトにおけるドライブユニット付近のコンパクト化に支障がでるといったことがあった。

本発明は、前述の各問題等を解消するため、バッテリフォークリフトにおけるドライブユニットにおいて、このドライブユニットの内部にブレーキを配置することにより、バッテリフォークリフトにおけるドライブユニット付近のコンパクト化を図ることを、その課題とする。

第一の発明は、ドライブケース内に、走行用モータのモータ軸に嵌合するファーストギヤと、このファーストギヤに噛合するセカンドギヤとを備えて、このファーストギヤとセカンドギヤを介して走行用モータより発生する動力をキャリアに伝達するようになるバッテリフォークリフト用ドライブユニットにおいて、ドライブケース内に備えたセカンドギヤの内側に空間を形成して、ここに湿式ブレーキ部を配置すると共に、この湿式ブレーキ部は、セカンドギヤに内周全周を取付けたインナーディスクと、このインナーディスクに向き合うドライブケース側に外周全周を取付けたアウターディスクと、互いに向き合ったインナーディスクとアウターディスクを押圧するプレッシャプレートとから構成する。

第二の発明は、第一の発明において、アウターディスクにおけるラジアル方向への移動を制限し、かつプレッシャプレートからの押圧と、アウターディスクとインナーディスクとがプレッシャプレートの押圧により密接して発生する摩擦制動トルクのすべてを受け止める取付け用ブロックを、ドライブケース側に固定する。

第三の発明は、第一又は第二の発明において、ドライブケース側に固着したシリンダブロックの内部にピストンを備え、このピストンの先に湿式ブレーキ部のプレッシャプレートに当接するロッドを固着し、かつピストンにおけるロッドと反対側にプッシュロッドを備えた構成とし、サービスブレーキ作動時には、流体用通路を介して流体を注入することにより、前記ピストンを動かし、ロッド先端を介してプレッシャプレートを押すことで、アウターディスクとインナーディスクとが密接してアウターディスクとインナーディスクにおいて摩擦制動トルクを発生させるようにすると共に、パーキングブレーキ作動時には、パーキングレバーに接続するワイヤーに連結したレバーを介してプッシュロッドを押し込むことにより、前記ピストンを動かし、ロッド先端を介してプレッシャプレートを押すことで、アウターディスクとインナーディスクとが密接してアウターディスクとインナーディスクにおいて摩擦制動トルクを発生させるようにする押し出し機構部を備える。

第四の発明は、第三の発明において、押し出し機構部のプッシュロッドを押し込むレバーの揺動を規制することにより、湿式ブレーキ部のインナーディスクとアウターディスクとにおける切れ代を調整する切れ代調整部を備える。

第五の発明は、第一又は第二の発明において、サービスブレーキ作動時には、流体用通路を介して流体を注入することにより、リングピストンを介してプレッシャプレートを押すことで、アウターディスクとインナーディスクとが密接してアウターディスクとインナーディスクにおいて摩擦制動トルクを発生させるようにし、パーキングブレーキ作動時には、パーキングレバーに接続するワイヤーに連結したレバーを介してこのレバーの揺動によってプレッシャプレートを押すことで、アウターディスクとインナーディスクとが密接してアウターディスクとインナーディスクにおいて摩擦制動トルクを発生させるようにした押し出し機構部を備えると共に、レバーの揺動を規制することにより、湿式ブレーキ部のインナーディスクとアウターディスクとにおける切れ代を調整する切れ代調整部を備える。

第六の発明は、第一又は第二の発明において、サービスブレーキ作動時及びパーキングブレーキ作動時には、パーキングレバーに接続するワイヤーとブレーキペダルの操作に連動するワイヤーとに連結したレバーを介してこのレバーの揺動によってプレッシャプレートを押すことで、アウターディスクとインナーディスクとが密接してアウターディスクとインナーディスクにおいて摩擦制動トルクを発生させるようにした押し出し機構部を備えると共に、レバーの揺動を規制することにより、湿式ブレーキ部のインナーディスクとアウターディスクとにおける切れ代を調整する切れ代調整部を備える。

本発明によれば、ドライブケース内に備えたセカンドギヤの内側に空間を形成して、ここに湿式ブレーキ部を配置したことにより、従来のようなドライブユニット付近におけるブレーキを配置するための大きな空間を不要とし、ドライブユニット及びドライブユニット付近のコンパクト化を図ることができる。

また、ブレーキ部をドライブケースによって完全に覆われた状態にすることができ、外部から泥や水等が浸入するのを無くして、ブレーキの故障といった問題を大幅に低減することができる。

しかも、湿式ブレーキ部のインナーディスクとアウターディスクとにおける切れ代を調整する切れ代調整部を備えたことにより、組み立て時または使用中のインナーディスクやアウターディスク等が摩耗した時でも、切れ代を極めて容易に適正な値に調整することができ、湿式ブレーキ部における各種の不具合を無くすことができる。しかも、このように湿式ブレーキ部の切れ代の調整は切れ代調整部による調整のみで良いことから、組み立て時または使用時における切れ代の調整作業の大幅な簡易化を図ることができ、常に最適な切れ代に調整することで、作業者が安心して車両を運転することができるようになる。

本発明によるバッテリフォークリフト用ドライブユニットの一実施形態について説明する。なお、このドライブユニットにあっては、車体の左右両側に相対するように配置した構成となるが、説明では左右の一方側のみで説明する。

図１に示すように、車体１にドライブケース２を固着し、このドライブケース２は略円錐台筒状のケース３とこのケース３に固着する略板状のカバー４とからなり、内部に空間を形成する中空状にしている。このドライブケース２の上部において、カバー３の車体内方側に走行用モータ５を固着して、走行用モータ５のモータ軸６をドライブケースの内部に向けて突き出るように配置する。

そして、このドライブケース２内において、走行用モータ５のモータ軸６にファーストギヤ１１をスプライン嵌合する。このファーストギヤ１１はドライブケース２のケース３とカバー４とに軸受け１２を介して回転自在に支持される。そして、ファーストギヤ１１の下側にセカンドギヤ１３を噛合するように備える。このセカンドギヤ１３は内側に空間を形成した形状にする。

さらに、このセカンドギヤ１３中央の車体１外方側にサンギヤ１４を固着し、このサンギヤ１４の回りをリングギヤ１５を介して公転するプラネタリギヤ１６を備え、このプラネタリギヤ１６をキャリア２１に回転自在に固着する。このキャリア２１の外周にはハブ２２をスプライン嵌合しており、ハブ２２は軸受け２３を介してドライブケース２のケース３に回転自在に支持される。そして、このハブ２２にタイヤ２４を装着したホイール２５をボルト２６にて装着する。

以上の構成により、タイヤ２４を装着したホイール２５の駆動にあっては、走行用モータ５より発生する動力が、ファーストギヤ１１からセカンドギヤ１３、サンギヤ１４に伝わり、このサンギヤ１４からプラネタリギヤ１６を介してキャリア２１に伝わる。そして、キャリア２１に嵌合するハブ２２を介してホイール２５へと伝わることで、ホイール２５及びタイヤ２４が駆動するようになる。

なお、セカンドギヤ１３とサンギヤ１４については、キャリア２１中心を中心にして回転する。

また、ドライブケース２にあっては、内部にファーストギヤ１１、セカンドギヤ１３、サンギヤ１４やプラネタリギヤ１６等の複数のギヤを配置しており、これらのギヤの潤滑のための潤滑オイルを入れている。このため、ドライブケース２には適宜位置にオイルシールを備えている。

一方、このような構成となるドライブユニットにおいて、ドライブケース２内に備えたセカンドギヤ１３は内側が刳り貫かれた形状とし、その内側に空間を形成する。

そして、このセカンドギヤ１３の内側に形成した空間に湿式ブレーキ部３１を配置し、この湿式ブレーキ部３１は、基本的には、セカンドギヤ１３に内周全周を取付けて回転自在となるインナーディスク３２と、このインナーディスク３２に向き合うドライブケース２側に外周全周を取付けて固定状態となるアウターディスク３３と、互いに向き合ったインナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧するプレッシャプレート３４とから構成する。

この湿式ブレーキ部３１について具体的に述べると、インナーディスク３２は薄板のリング状となり、これを複数用意して、セカンドギヤ１３の内周に形成したディスク取付け部３５にそれぞれ取付ける。このとき、インナーディスク３２はディスク取付け部３５に内周全周にわたって取付けており、セカンドギヤ１３に取付けることにより、キャリア２１中心を中心にして回転自在となっている。

また、アウターディスク３３も薄板のリング状となり、これを複数用意して、複数のインナーディスク３２の間にインナーディスク３２に向き合うように配置しつつ、ドライブケース２のカバー４に固定するリング状の取付け用ブロック３６に取付ける。このとき、アウターディスク３３はドライブケース２側となる取付け用ブロック３６に外周全周にわたって取付けており、取付け用ブロック３６に取付けることにより、アウターディスク３３は固定状態となっている。この取付け用ブロック３６へのアウターディスク３３の取付けは、図２に示すように、アウターディスク３３の外周に外側に突き出るようになるつめ部３３ａを例えば６個等間隔で形成すると共に、このアウターディスク３３のつめ部３３ａに相対するようになる溝部３６ａを６個取付け用ブロック３６に形成して、取付け用ブロック３６の溝部３６ａにアウターディスク３３のつめ部３３ａを嵌合させて取付けることで、アウターディスク３３におけるラジアル方向（放射方向：アウターディスク３３の外周外側）への移動を制限している。

また、ドライブケース２側である取付け用ブロック３６にあっては、内フランジ部３６ｂを形成しており、この内フランジ部３６ｂによってプレッシャプレート３４により押圧される側と反対となるインナーディスク３２の側面全面を当接するようにしている。なお、インナーディスク３２とアウターディスク３３を交互に配置して、端部にアウターディスク３３を配置した場合は、前述のインナーディスク３２の代わりにアウターディスク３３の側面全面が取付け用ブロック３６の内フランジ部３６ｂに当接するようになる。

このような構成となるドライブケース２側すなわちドライブケース２のカバー４に固定する取付け用ブロック３６にあっては、アウターディスク３３におけるラジアル方向への移動を制限すると共に、さらに、プレッシャプレート３４からの押圧と、アウターディスク３３とインナーディスク３２とがプレッシャプレート３４の押圧により密接して発生する摩擦制動トルクのすべてを受け止めることができる。

なお、このインナーディスク３２とアウターディスク３３とにあっては、インナーディスク３２の表面のみに摩擦材を固着している。

また、インナーディスク３２を取付けたセカンドギヤ１３は、軸受け３７を介してドライブケース２側の取付け用ブロック３６に支持される。

インナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧するプレッシャプレート３４は略円板となり、その中心はキャリア２１中心と同じ位置にして、ドライブケース２のカバー４に形成した円柱状のプレート支持部３８に摺動自在に取付ける。このプレッシャプレート３４の外周には周方向にわたって複数箇所に外周側に突き出た突出部３９を設け、この突出部３９に戻し用スプリング４０を備える。これにより、プレッシャプレート３４は戻し用スプリング４０によってドライブケース２のカバー４側に押し付けられている。

そして、このプレッシャプレート３４によるインナーディスク３２とアウターディスク３３への押圧を行うためにプレッシャプレート３４をインナーディスク３２及びアウターディスク３３側に押し出す押し出し機構部４１を備える。

この押し出し機構部４１にあっては、内部にピストン４２を備えたシリンダブロック４３をドライブケース２のカバー４に図示していないボルト等によって固着し、このピストン４２にはロッド４４を一体的に固着しており、このロッド４４先端がカバー４のプレート支持部３８内を経てプレッシャプレート３４に当接している。また、ピストン４２にはロッド４４の反対側にプッシュロッド４５を一体的に備えている。なお、このピストン４２、ロッド４４、プッシュロッド４５にあっては、その中心をキャリア２１中心と同じ位置にし、ロッド４４の先端がプレッシャプレート３４の中心に当接するようにしている。

そして、このシリンダブロック４３には流体例えば油を注入・排出する流体用通路４６を形成して、ここに油等が注入されるとピストン４２が動いてロッド４４がプレッシャプレート３４を押して、プレッシャプレート３４をインナーディスク３２及びアウターディスク３３側に押し出す。この流体用通路４６への油等の注入・排出については、サービスブレーキ作動のための図示しないブレーキペダルの操作に基づいて制御されている。また、ロッド４４側の空間の空気を逃がすための空気孔４７をカバー４に形成する。なお、この逃げ用の空気孔４７はシリンダブロック４３に形成するようにしても良い。

また、ロッド４４側の空間の空気を逃がしたり入れたりするための空気孔４７をカバー４あるいはシリンダブロック４３に形成した場合、この空気孔４７よりダストや雨水、泥水等が進入し、押し出し機構部４１のピストン４２の摺動面を破損させるおそれがあるが、これを防止するために、図３に示すように、ロッド４４の外周側からシリンダブロック４３側にわたって環状のゴム製の保護ブーツ５７を装着し、ダストや雨水、泥水等が空気孔４７より進入してもピストン４２の摺動面には行かないような構造にしても良い。なお、押し出し機構部４１のロッド４４の摺動面（ドライブケース２のカバー４との）を保護するために、ロッド４４とカバー４との間にリング状のシール５８を備えるのも良い。

一方、シリンダブロック４３には一対のブラケット４８を介して揺動するレバー４９を備えて、このレバー４９の上端側はピストン４２に備えたプッシュロッド４５に当接してプッシュロッド４５を押し込むようになると共に、下端側はパーキングレバーに接続するワイヤー５０に連結している。

この押し出し機構部４１では、ドライブケース２側に固着したシリンダブロック４３の内部にピストン４２を備え、このピストン４２の先にロッド４４を固着し、かつピストン４２におけるロッド４４と反対側にプッシュロッド４５を備えた構成とすることで、サービスブレーキ作動時、パーキングブレーキ作動時どちらの作動時にもピストン４２及びロッド４４を介してプレッシャプレート３４を押すことができ、しかも、押し出し機構部４１自体の構造を非常に単純かつ簡単な構造にすることができ、故障といった不具合の発生を抑えつつ、安価に提供することができる。

また、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備える。なお、この切れ代とは、湿式ブレーキ部３１において、インナーディスク３２とアウターディスク３３とが密接していないすなわちインナーディスク３２とアウターディスク３３との各間に間隙が存在してインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおいて摩擦制動トルクが発生していない状態であるブレーキ動作していない状態から、インナーディスク３２とアウターディスク３３とが密接してインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおいて摩擦制動トルクが発生する状態であるブレーキ動作する状態までのインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける軸方向の総動き量である。そして、この切れ代において、その値が適正でないと、サービスブレーキ作動のためのブレーキペダルの操作において、ブレーキペダルの踏み込み量が深く（大きく）なって、作業者がブレーキペダルを踏んでもなかなかブレーキが作動しないといった不具合が起こるおそれがあったり、あるいはパーキングブレーキ作動のためのパーキングレバーの操作にあっても、作業者がパーキングレバーを操作してもブレーキの効きが悪いといった不具合が起こるおそれがあった。

そこで、これらの不具合を無くすために、容易に切れ代を調整するための切れ代調整部７１を備えるようにする。この切れ代調整部７１にあっては、図４に示すように、押し出し機構部４１のシリンダブロック４３の下部に突出量を変更可能とする調整ボルト７２を設け、この調整ボルト７２を所定の突出量で固定するためのロックナット７３を備えると共に、この調整ボルト７２が突き当たる小突起状の突き当て部７４をレバー４９に形成する。そして、この切れ代調整部７１における調整ボルト７２がレバー４９に形成した突き当て部７４に突き当たることで、レバー４９の揺動を規制し、このレバー４９の規制により、押し出し機構部４１のピストン４２とプッシュロッド４５とロッド４４とを介して湿式ブレーキ部３１のプレッシャプレート３４を規制し、このプレッシャプレート３４が所定の間隔以上に空かないようにプレッシャプレート３４を押さえるようにしており、この切れ代調整部７１における調整ボルト７２の突出量を調整することによって、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を適正な値に調整する。この時、カバー４とプレッシャプレート３４の間には、調整に必要なスキマδを設ける必要がある。

このように押し出し機構部４１のプッシュロッド４５を押し込むレバー４９の揺動を規制することにより、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備えたことで、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を常に適正な値にすることができ、前述したブレーキペダルの操作における不具合やパーキングレバーの操作における不具合を無くすことができ、これにより、湿式ブレーキ部３１における切れ代を適正な値に調整するために、従来行っていた厚みの少し異なるいろいろなインナーディスク３２やアウターディスク３３を水準で組み合わせて切れ代を調整する等の面倒な作業を無くすことができる。

しかも、湿式ブレーキ部３１では、従来、切れ代を適正な値にするために組み立て時において、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２やアウターディスク３３やプレッシャプレート３４の規格値（厚さ方向の寸法精度）を高め、また、押し出し機構部４１のピストン４２やロッド４４やプッシュロッド４５、さらにはレバー４９の規格値（寸法精度）までも高める必要があったが、切れ代調整部７１を備えたことで、組み立て後に切れ代調整部７１により切れ代を調整できることから、組み立て時の作業を容易なものにして、面倒な作業を無くすことができる。また、湿式ブレーキ部３１において使用を重ねるとインナーディスク３２やアウターディスク３３等が徐々に摩耗して、切れ代が大きくなってゆくが、インナーディスク３２やアウターディスク３３等の許容摩耗限界内であれば、切れ代調整部７１により切れ代を調整することにより、最適な切れ代に調整することができ、ドライブケース２を分解してインナーディスク３２やアウターディスク３３等をわざわざ交換するといった作業を無くし、許容摩耗限界まで使用することができ、無駄なく効率良くインナーディスク３２やアウターディスク３３等を最後まで使用することができる。

なお、この切れ代調整部７１における調整ボルト７２及び突き当て部７４の位置については、レバー４９の揺動中心位置から当該レバー４９が当接するプッシュロッド４５までの寸法αに対して、レバー４９の揺動中心位置から調整ボルト７２及び突き当て部７４の位置までの寸法βが大きくなる位置にするのが良い。このように寸法βを寸法αより大きくすることで、寸法βと寸法αの比により、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代が増幅させるので、調整ボルト７２の突出量の調整が（調整量が大きくなることで）容易なものになり、これにより、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代において、微調整を容易に行うことができる。

ただし、この切れ代調整部７１にあっては、これに限定されるものではなく、前述の切れ代調整部７１とは逆の構造、すなわち押し出し機構部４１のシリンダブロック４３の下部に小突起状の突き当て部７４を形成すると共に、このシリンダブロック４３に形成した突き当て部７４に突き当たる突出量を変更可能とする調整ボルト７２をレバー４９に設けて、この調整ボルト７２を所定の突出量で固定するためのロックナット７３も備えて、レバー４９の揺動を調整ボルト７２によって規制するようにし、湿式ブレーキ部３１における切れ代を適正な値に調整するようにしても良い。さらに、図５に示すように、レバー４９の上部であって押し出し機構部４１のプッシュロッド４５と同一高さとなる位置に小突起状の突き当て部７４を形成すると共に、レバー４９の上部に形成した突き当て部７４に突き当たる突出量を変更可能とする調整ボルト７２及びロックナット７３を車体１側のブラケットに設けるようにしても良い。

次に、この押し出し機構部４１及び湿式ブレーキ部３１の動作について説明する。
作業者がブレーキペダルを踏んでサービスブレーキを作動すると、シリンダブロック４３の流体用通路４６に油等が注入され、ピストン４２及びロッド４４を介してプレッシャプレート３４を動かして、プレッシャプレート３４によってインナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧することで、このインナーディスク３２とアウターディスク３３とが密接してインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおいて摩擦制動トルクが発生し、セカンドギヤ１３の回転を止める。これにより、タイヤ２４、ホイール２５、ハブ２２、キャリア２１、プラネタリギヤ１６、サンギヤ１４を介して伝達される車両の慣性エネルギーを遮断して、制動を行うようになる。

そして、作業者がブレーキペダルを離してサービスブレーキの作動を解除すると、シリンダブロック４３の流体用通路４６への油等の注入が停止され、戻し用スプリング４０によってプレッシャプレート３４がドライブケース２のカバー４側に戻り、インナーディスク３２とアウターディスク３３の押圧を解除することで、セカンドギヤ１３を回転させる。これにより、走行用モータ５より動力がキャリア２１に伝達して、ハブ２２及びホイール２５が回転するようになる。

一方、作業者がパーキングレバーを引いてパーキングブレーキを作動すると、ワイヤー５０を介してレバー４９が揺動し、プッシュロッド４５を押して、ピストン４２及びロッド４４を介してプレッシャプレート３４を動かして、プレッシャプレート３４によってインナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧することで、このインナーディスク３２とアウターディスク３３とが密接してインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおいて摩擦制動トルクが発生し、セカンドギヤ１３の回転を止める。これにより、タイヤ２４、ホイール２５、ハブ２２、キャリア２１、プラネタリギヤ１６、サンギヤ１４を介して伝達される車両の慣性エネルギーを遮断して、制動を行うようになる。

また、作業者がパーキングレバーを戻してパーキングブレーキの作動を解除すると、レバー４９によるプッシュロッド４５が押されるのが停止され、戻し用スプリング４０によってプレッシャプレート３４がドライブケース２のカバー４側に戻り、インナーディスク３２とアウターディスク３３の押圧を解除することで、セカンドギヤ１３を回転させる。これにより、走行用モータ５より動力がキャリア２１に伝達して、ハブ２２及びホイール２５が回転するようになる。

なお、前述した一実施形態の中で、押し出し機構部４１において、ピストン４２とロッド４４及びプッシュロッド４５を一体的にした構造としていたが、これを、図６に示すように、ピストン４２とロッド４４に対してプッシュロッド４５を別体とした二分割構造のものにしても良く、また、ピストン４２、ロッド４４、プッシュロッド４５をそれぞれ別体とした三分割構造のものにしても良い。このように分割した構造にすることで、加工及び製作を容易なものにし、製作コストを低減することもできる。一方、押し出し機構部４１を、ピストン４２とロッド４４とプッシュロッド４５とから構成するのではなく、図７に示すように、ピストン４２とプッシュロッド４５とから構成すると共に、プレッシャプレート３４に前記ロッド４４に相当するロッド部５９を一体的に形成し、プレッシャプレート３４におけるロッド部５９が押し出し機構部４１におけるピストン４２に直接当接する構造にしても良い。

このような構成となるバッテリフォークリフト用ドライブユニットにあっては、ドライブケース２内に備えたセカンドギヤ１３を内側が刳り貫かれた形状にして内側に空間を形成すると共に、このセカンドギヤ１３の内側に形成した空間に湿式ブレーキ部３１を配置することにより、従来のようなブレーキを配置するための大きな空間を不要とし、ドライブユニット及びこの付近のコンパクト化を図ることができ、強いては、バッテリフォークリフトとしての小型化及び軽量化を行うことができる。特に、従来の走行用モータに乾式単板ブレーキを装着したものでは車体幅方向における寸法が非常に大きくなるといった問題があったが、本発明のようにドライブケース２内のセカンドギヤ１３の内側に湿式ブレーキ部３１を配置することで、車体１幅方向における寸法を小さくすることができる。

また、湿式ブレーキ部３１をドライブケース２内に備えたセカンドギヤ１３の内側に配置したことにより、湿式ブレーキ部３１はドライブケース２によって完全に覆われた状態となり、この湿式ブレーキ部３１に外部から泥や水等が浸入するのを無くすことができ、ブレーキの故障といった問題を大幅に低減することができる。しかも、湿式ブレーキ部３１を潤滑するためのオイルとしては、ドライブケース２内に入れた各種のギヤを潤滑のための潤滑オイルで兼用することで、湿式ブレーキ部３１専用のオイルを不要とし、湿式ブレーキとして非常に安価にすることができる。

一方、湿式ブレーキ部３１におけるインナーディスク３２とアウターディスク３３にあっては、セカンドギヤ１３のディスク取付け部３５あるいはドライブケース２のカバー４に固定する取付け用ブロック３６に、その内周全周にわたってあるいは外周全周にわたって取付けたことにより、インナーディスク３２、アウターディスク３３を強固にかつ確実に取付けることができ、ここでの強度上の問題を無くすことができる。しかも、この取付け用ブロック３６の内フランジ部３６ｂにプレッシャプレート３４により押圧される側と反対となるインナーディスク３２の側面全面を当接して、この内フランジ部３６ｂによってインナーディスク３２を保持するようになることで、この取付け用ブロック３６によって、プレッシャプレート３４から受ける押圧と、アウターディスク３３及びインナーディスク３２がプレッシャプレート３４の押圧により密接して発生する摩擦制動トルクとのすべての力を受け止めることができ、プレッシャプレート３４からの強い押圧力を受けても確実にこれを受け止めて、プレッシャプレート３４からの押圧力を強くすることができ、強力なブレーキ力を安定して発揮することができる。

また、表面に摩擦材を固着したインナーディスク３２をセカンドギヤ１３側に取付けて、セカンドギヤ１３と共にインナーディスク３２を回転させるようにしたことにより、インナーディスク３２の表面に固着する摩擦材の偏った減りを抑えることができ、インナーディスク３２表面の摩擦材の減りを遅らせることで、インナーディスク３２の交換時期を伸ばしてインナーディスク３２を長期にわたって使用することができ、湿式ブレーキ部３１のメンテナンスコストを低減することができる。これは、ドライブケース２内に入れた潤滑オイルが、通常、湿式ブレーキ部３１におけるインナーディスク３２またはアウターディスク３３の２分の１程度の高さまでしか満たされていないため、インナーディスク３２またはアウターディスク３３の上端に所望の量の潤滑オイルがなかなか達しない。このため、例えば、摩擦材を固着したインナーディスク３２を固定して、アウターディスク３３を回転させる構造（方式）の場合、インナーディスク３２の上端への潤滑オイルが不足して、このインナーディスク３２の上端の摩擦材がすぐに減ってしまいインナーディスク３２の摩擦材の偏った減り（上側が減る）が発生する。これにより、インナーディスク３２を早期に交換しなければならなくなる。しかしながら、本実施形態のように表面に摩擦材が固着したインナーディスク３２を回転させることで、インナーディスク３２は一回転する度に全体が潤滑オイル内に浸るため、常に全体に潤滑オイルが行き渡るようになる。これにより、インナーディスク３２の表面に固着した摩擦材の減りを抑えることができるようにしている。

なお、潤滑オイルを増やすことで上記のインナーディスク３２の摩擦材の偏った減りという問題を解消することは可能ではあるが、潤滑オイルを増やすと、ディスクのつれ回りトルクが大きくなることにより、走行用モータ５の消費電力が大きくなる他、油もれを起こし易くなる等の問題が生じる。

次に、本発明によるバッテリフォークリフト用ドライブユニットの実施形態における別の例について複数説明する。基本的には、前述した実施形態と略同様であるが、押し出し機構部４１において大きく異なる。

第一の例としては、図８や図９に示すように、まず、プレッシャプレート３４はドライブケース２のカバー４のプレート支持部３８に摺動自在に取付け、プレート支持部３８の周囲に配置する戻し用スプリング５１によってドライブケース２のカバー４側に押し付けられている。

そして、押し出し機構部４１にあっては、カバー４におけるプレート支持部３８の周囲に摺動自在となる筒状のリングピストン５２を備えており、このリングピストン５２の先端がプレッシャプレート３４に当接している。そして、カバー４に形成する流体用通路５３に油等が注入されるとリングピストン５２が動いてプレッシャプレート３４を押して、プレッシャプレート３４をインナーディスク３２及びアウターディスク３３側に押し出す。なお、この流体用通路５３への油等の注入・排出については、図示しないブレーキペダルの操作に基づいて制御されている。

一方、カバー４にはブラケット５４を介して揺動するレバー５５を備えて、このレバー５５の上端側の左右両側にプッシュロッド５６をそれぞれ備える。この左右のプッシュロッド５６はカバー４内を経てプレッシャプレート３４に当接している。また、レバー５５の下端側はパーキングレバーに接続するワイヤー５０に連結している。

また、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備え、この切れ代調整部７１は、前述した一実施形態と略同様の構成であり、ドライブケース２のカバー４に調整ボルト７２及びロックナット７３を設けると共に、レバー５５に小突起状の突き当て部７４を形成して、レバー５５の揺動を調整ボルト７２によって規制するようにし、湿式ブレーキ部３１における切れ代を適正な値に調整する。

このようにプレッシャプレート３４をインナーディスク３２及びアウターディスク３３側に押し出す手段として、ブレーキペダルを踏んでサービスブレーキを作動したときに作動するリングピストン５２を用いた手段と、パーキングレバーを引いてパーキングブレーキを作動したときに作動する左右のプッシュロッド５６を用いた手段の二つの手段とし、これらの手段を全く別物にしたことで、何らかのトラブルで一方の手段が故障しても、残りの手段によってプレッシャプレート３４をインナーディスク３２及びアウターディスク３３側に押し出して、制動を行うことができ、極めて安全な構造にすることができる。

次に、第二の例としては、図１０に示すように、まず、プレッシャプレート３４はドライブケース２のカバー４のプレート支持部３８に摺動自在に取付け、プレート支持部３８の周囲に配置する戻し用スプリング５１によってドライブケース２のカバー４側に押し付けられている。

そして、押し出し機構部４１にあっては、前述の第一の例と同様、カバー４におけるプレート支持部３８の周囲に摺動自在となる筒状のリングピストン５２を備えており、このリングピストン５２の先端がプレッシャプレート３４に当接している。そして、カバー４に形成する流体用通路５３に油等が注入されるとリングピストン５２が動いてプレッシャプレート３４を押して、プレッシャプレート３４をインナーディスク３２及びアウターディスク３３側に押し出す。なお、この流体用通路５３への油等の注入・排出については、図示しないブレーキペダルの操作に基づいて制御されている。

一方、カバー４にはプレッシャプレート３４に相対する側にリング状のリングプレート６１をノックピン６２を介して取付けており、このリングプレート６１とプレッシャプレート３４の間に周方向にわたって複数のボール体６３を配置する。図１１や図１２（ａ）に示すように、このボール体６３を配置した箇所のリングプレート６１とプレッシャプレート３４とにはそれぞれ半楕円体状の傾斜溝６４を形成し、ここにボール体６３が収納される。そして、カバー４の下端に軸体６５を備えて、この軸体６５の一方には揺動するレバー６６を固着し、このレバー６６の上端側にパーキングレバーに接続するワイヤー５０に連結する。また、軸体６５の他方には揺動するアーム６７を固着し、このアーム６７はその上端のＵ溝６８を介して、プレッシャプレート３４の下端に固着するピン６９に係合する。

また、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備え、この切れ代調整部７１は、前述した各実施形態及び例と略同様の構成であり、図１３に示すように、車体１側のブラケットに調整ボルト７２及びロックナット７３を設けると共に、レバー６６の側面に小突起状の突き当て部７４を形成して、レバー６６の揺動を調整ボルト７２によって規制するようにし、湿式ブレーキ部３１における切れ代を適正な値に調整する。

このようになる押し出し機構部４１の動作について説明すると、作業者のブレーキペダルの操作により、カバー４の流体用通路５３への油等の注入・排出が行われ、リングピストン５２を介してプレッシャプレート３４を動かして、プレッシャプレート３４によるインナーディスク３２とアウターディスク３３の押圧または解除を行うようになる。

一方、作業者がパーキングレバーを引いてパーキングブレーキを作動すると、ワイヤー５０を介してレバー６６が揺動し、レバー６６の揺動に連動してアーム６７も揺動する。このアーム６７の揺動によりプレッシャプレート３４がカバー４におけるプレート支持部３８の回りで僅かに回転する。そして、プレッシャプレート３４の僅かな回転により、図１２（ｂ）に示すように、プレッシャプレート３４とリングプレート６１のそれぞれに形成した傾斜溝６４内に収納されたボール体６３が傾斜溝６４内よりずれ出し、プレッシャプレート３４とリングプレート６１との間隙を広げる。このボール体６３におけるプレッシャプレート３４とリングプレート６１との間隙を広げる動作により、プレッシャプレート３４を動かして、プレッシャプレート３４によってインナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧するようになる。

また、作業者がパーキングレバーを戻してパーキングブレーキの作動を解除すると、今度はレバー６６が元に戻り、アーム６７を介してプレッシャプレート３４も元に戻る。これにより、プレッシャプレート３４とリングプレート６１との間に配置されたボール体６３もプレッシャプレート３４とリングプレート６１のそれぞれに形成した傾斜溝６４内に収納されて、プレッシャプレート３４とリングプレート６１との間隙が狭まり元に戻る。そして、プレッシャプレート３４とリングプレート６１との間隙が元に戻ることで、プレッシャプレート３４によるインナーディスク３２とアウターディスク３３の押圧が解除されるようになる。

なお、この第二の例の変形について説明すると、図１４に示すように、プレッシャプレート３４とリングプレート６１の間にボール体６３を配置するのではなく、リングプレート６１とカバー４とに半楕円体状の傾斜溝６４を形成し、このリングプレート６１とカバー４の間にボール体６３を配置する。そして、軸体６５に固着したアーム６７もプレッシャプレート３４に係合するのではなく、リングプレート６１の下端に係合させる。これにより、レバー６６の揺動によりリングプレート６１が僅かに回転するようになり、このリングプレート６１の僅かな回転により、ボール体６３が傾斜溝６４よりずれ出し、リングプレート６１がカバー４に対して間隙を広げるように動いて、プレッシャプレート３４を動かすようになる。

また、第二の例の変形においても、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備えて、この切れ代調整部７１は、前述した各実施形態及び例と略同様の構成であり、図１５に示すように、車体１側のブラケットに調整ボルト７２及びロックナット７３を設けると共に、レバー６６の側面に小突起状の突き当て部７４を形成して、レバー６６の揺動を調整ボルト７２によって規制するようにし、湿式ブレーキ部３１における切れ代を適正な値に調整する。

次に、第三の例としては、基本的には、前述した第二の例あるいは第二の例の変形と略同じであるが、図１６や図１７に示すように、押し出し機構部４１の一部において異なる。これは、前述した第二の例あるいは第二の例の変形では、カバー４にブレーキペダルの操作に基づいて油等が注入・排出される流体用通路５３を形成していたが、第三の例では、この流体用通路５３を無くした構成とするものである。そして、この流体用通路５３を無くした代わりに、ブレーキペダルの操作に基づいてレバー６６が揺動するようにレバー６６にブレーキペダルの操作に連動するワイヤー７０を連結するようにしている。

また、これらの第三の例においても、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備えて、この切れ代調整部７１は、前述した各実施形態及び例と略同様の構成であり、図１８に示すように、車体１側のブラケットに調整ボルト７２及びロックナット７３を設けると共に、レバー６６の側面に小突起状の突き当て部７４を形成して、レバー６６の揺動を調整ボルト７２によって規制するようにし、湿式ブレーキ部３１における切れ代を適正な値に調整する。

このようにカバー４に流体用通路５３を形成するのを無くした構成とし、ブレーキペダルの操作もパーキングレバーの操作も共に一つのレバー６６に伝わるようにして、このレバー６６の揺動によりプレッシャプレート３４を動かし、プレッシャプレート３４によってインナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧可能にしたことで、流体を供給するための各種の油圧機器を無くすことができ、構造を簡単かつ単純なものすることで、故障等の不具合の発生を大幅に無くすことができ、しかも、これを極めて安価に提供することができる。

本発明のバッテリフォークリフト用ドライブユニットの説明図である。 アウターディスクの取付け状態を示す説明図である。 保護ブーツを有した押し出し機構部の説明図である。 切れ代調整部の説明図である。 切れ代調整部の他の例の説明図である。 押し出し機構部の他の例の説明図である。 プレッシャプレート及び押し出し機構部の他の例の説明図である。 本発明のバッテリフォークリフト用ドライブユニットにおける別の例を示す説明図である。 図８におけるＺ−Ｚ矢視図である。 本発明のバッテリフォークリフト用ドライブユニットにおける別の例を示す説明図である。 押し出し機構部を説明する概略分解斜視図である。 （ａ）ボール体によるプレッシャプレートとリングプレートの動作状態を示す説明図である。 （ｂ）ボール体によるプレッシャプレートとリングプレートの動作状態を示す説明図である。 図１０におけるＡ矢視図である。 本発明のバッテリフォークリフト用ドライブユニットにおける別の例を示す説明図である。 図１４におけるＢ矢視図である。 本発明のバッテリフォークリフト用ドライブユニットにおける別の例を示す説明図である。 本発明のバッテリフォークリフト用ドライブユニットにおける別の例を示す説明図である。 図１６又は図１７におけるＣ矢視図である。 従来のバッテリフォークリフト用ドライブユニットの説明図である。

符号の説明

１…車体、２…ドライブケース、３…ケース、４…カバー、５…走行用モータ、６…モータ軸、１１…ファーストギヤ、１２…軸受け、１３…セカンドギヤ、１４…サンギヤ、１５…リングギヤ、１６…プラネタリギヤ、２１…キャリア、２２…ハブ、２３…軸受け、２４…タイヤ、２５…ホイール、２６…ボルト、３１…湿式ブレーキ部、３２…インナーディスク、３３…アウターディスク、３３ａ…つめ部、３４…プレッシャプレート、３５…ディスク取付け部、３６…取付け用ブロック、３６ａ…溝部、３６ｂ…内フランジ部、３７…軸受け、３８…プレート支持部、３９…突出部、４０…戻し用スプリング、４１…押し出し機構部、４２…ピストン、４３…シリンダブロック、４４…ロッド、４５…プッシュロッド、４６…流体用通路、４７…空気孔、４８…ブラケット、４９…レバー、５０…ワイヤー、５１…戻し用スプリング、５２…リングピストン、５３…流体用通路、５４…ブラケット、５５…レバー、５６…プッシュロッド、５７…保護ブーツ、５８…シール、５９…ロッド部、６１…リングプレート、６２…ノックピン、６３…ボール体、６４…傾斜溝、６５…軸体、６６…レバー、６７…アーム、６８…Ｕ溝、６９…ピン、７０…ワイヤー、７１…切れ代調整部、７２…調整ボルト、７３…ロックナット、７４…突き当て部、８１…車体、８２…ドライブケース、８３…走行用モータ、８４…モータ軸、８５…ファーストギヤ、８６…セカンドギヤ、８７…キャリア、８８…ハブ、８９…タイヤ、９０…ホイール、９１…乾式単板ブレーキ。

Claims (6)

1. ドライブケース２内に、走行用モータ５のモータ軸６に嵌合するファーストギヤ１１と、このファーストギヤ１１に噛合するセカンドギヤ１３とを備えて、このファーストギヤ１１とセカンドギヤ１３を介して走行用モータ５より発生する動力をキャリア２１に伝達するようになるバッテリフォークリフトのドライブユニットにおいて、
   ドライブケース２内に備えたセカンドギヤ１３の内側に空間を形成して、ここに湿式ブレーキ部３１を配置すると共に、この湿式ブレーキ部３１は、セカンドギヤ１３に内周全周を取付けたインナーディスク３２と、このインナーディスク３２に向き合うドライブケース２側に外周全周を取付けたアウターディスク３３と、互いに向き合ったインナーディスク３２とアウターディスク３３を押圧するプレッシャプレート３４とから構成したことを特徴とするバッテリフォークリフト用ドライブユニット。
2. アウターディスク３３におけるラジアル方向への移動を制限し、かつプレッシャプレート３４からの押圧と、アウターディスク３３とインナーディスク３２とがプレッシャプレート３４の押圧により密接して発生する摩擦制動トルクのすべてを受け止める取付け用ブロック３６を、ドライブケース２側に固定したことを特徴とする請求項１記載のバッテリフォークリフト用ドライブユニット。
3. ドライブケース２側に固着したシリンダブロック４３の内部にピストン４２を備え、このピストン４２の先に湿式ブレーキ部３１のプレッシャプレート３４に当接するロッド４４を固着し、かつピストン４２におけるロッド４４と反対側にプッシュロッド４５を備えた構成とし、サービスブレーキ作動時には、流体用通路４６を介して流体を注入することにより、前記ピストン４２を動かし、ロッド４４先端を介してプレッシャプレート３４を押すことで、アウターディスク３３とインナーディスク３２とが密接してアウターディスク３３とインナーディスク３２において摩擦制動トルクを発生させるようにし、パーキングブレーキ作動時には、パーキングレバーに接続するワイヤー５０に連結したレバー４９を介してプッシュロッド４５を押し込むことにより、前記ピストン４２を動かし、ロッド４４先端を介してプレッシャプレート３４を押すことで、アウターディスク３３とインナーディスク３２とが密接してアウターディスク３３とインナーディスク３２において摩擦制動トルクを発生させるようにした押し出し機構部４１を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバッテリフォークリフト用ドライブユニット。
4. 押し出し機構部４１のプッシュロッド４５を押し込むレバー４９の揺動を規制することにより、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備えたことを特徴とする請求項３記載のバッテリフォークリフト用ドライブユニット。
5. サービスブレーキ作動時には、流体用通路５３を介して流体を注入することにより、リングピストン５２を介してプレッシャプレート３４を押すことで、アウターディスク３３とインナーディスク３２とが密接してアウターディスク３３とインナーディスク３２において摩擦制動トルクを発生させるようにし、パーキングブレーキ作動時には、パーキングレバーに接続するワイヤー５０に連結したレバー５５，６６を介してこのレバー５５，６６の揺動によってプレッシャプレート３４を押すことで、アウターディスク３３とインナーディスク３２とが密接してアウターディスク３３とインナーディスク３２において摩擦制動トルクを発生させるようにした押し出し機構部４１を備えると共に、レバー５５，６６の揺動を規制することにより、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバッテリフォークリフト用ドライブユニット。
6. サービスブレーキ作動時及びパーキングブレーキ作動時には、パーキングレバーに接続するワイヤー５０とブレーキペダルの操作に連動するワイヤー７０とに連結したレバー６６を介してこのレバー６６の揺動によってプレッシャプレート３４を押すことで、アウターディスク３３とインナーディスク３２とが密接してアウターディスク３３とインナーディスク３２において摩擦制動トルクを発生させるようにした押し出し機構部４１を備えると共に、レバー６６の揺動を規制することにより、湿式ブレーキ部３１のインナーディスク３２とアウターディスク３３とにおける切れ代を調整する切れ代調整部７１を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバッテリフォークリフト用ドライブユニット。
   
   

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