JP2008190634A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキギヤ、ブレーキプレート、及びピストンの形状及び配置構造を改良することにより、これらを収容するハウジングの外径を縮小した小型、軽量の湿式ブレーキをそなえたブレーキ装置を提供する。
【解決手段】湿式多板ブレーキをそなえたブレーキ装置において、ハウジング内に往復摺動可能に嵌合され油圧室に臨むピストンを、押圧用ばねとブレーキプレートとの間に配置されて押圧用ばねによりブレーキプレートの方向に押圧される第１の部分と、ハウジングとの間に油圧室を形成して油圧室の作動油圧によりブレーキプレート側とは反対方向に押圧される第２の部分とを回転部材の軸方向に連設して形成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のパーキングブレーキ等に適用される湿式多板ブレーキをそなえたブレーキ装置に関する。

車両のブレーキ装置には湿式多板ブレーキが多く用いられている。かかる湿式多板ブレーキには、ブレーキ入時（車両の制動時）にピストンに油圧をかけてブレーキプレートを介して回転部分をロックするポジティブ式ブレーキと、ブレーキ入時に押圧用ばねによりブレーキプレートを介して回転部分をロックするネガティブ式ブレーキとがある。

このうちネガティブ式ブレーキは、主として車両のパーキングブレーキ等に多く用いられており、かかるネガティブ式の湿式ブレーキの一つに特許文献１（特開２００６−２５５８０号公報）にて提供されている技術がある。
かかる技術においては、エンジン、モータ等の駆動装置の回転軸に連結されるブレーキギヤとハウジングとの間に、内周側を前記ブレーキギヤにスプライン係合されたブレーキプレートと、前記ハウジング内に往復摺動可能に嵌合され油圧室に臨むピストンと、該ピストンの外周部が臨み作動油圧が供給される油圧室と、該ピストンを介して前記ブレーキプレートにばね力を付与する押圧用ばねとをそなえ、ブレーキ入時（車両の制動時）には前記押圧用ばねのばね力を前記ピストンを介して前記ブレーキプレートに作用させて、ブレーキプレートをピストンとハウジングとの間にロックすることにより前記ブレーキギヤの回転を阻止し、ブレーキ脱時（走行時）には前記油圧室に作動油圧を導入して前記ピストンに加えることにより前記押圧用ばねのばね力を解放し、前記ブレーキプレートのロックを解除して前記ブレーキギヤを回転可能とするように構成されている。

特開２００６−２５５８０号公報

しかしながら、前記特許文献１（特開２００６−２５５８０号公報）の技術にあっては、次のような解決すべき課題がある。
即ち、かかる従来技術にあっては、内周側をブレーキギヤにスプライン係合されたブレーキプレートの側面に該ブレーキプレートのロックを解除するピストンの押圧面を対向させ、該押圧面の外側の側面とハウジングとの間に油圧室を形成しているため、該ピストンの外径を前記押圧面の外側に形成される油圧室の外周まで拡大している。
このため、かかる従来技術にあっては、前記ピストンの外径が大きくなり、これによりハウジングの外径も大きくなって、湿式ブレーキが大型、大重量となる。

また、前記従来技術にあっては、前記ブレーキギヤのボス部外周面とピストンの押圧用ばねの取付部内周面との間に、ブレーキプレート潤滑用のオイルが供給されるオイル溜めを形成しているため、該オイル溜めの形成スペースだけピストンの外径が大きくなり、従ってこのような構造も湿式ブレーキの大型、大重量の要因となる。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、ブレーキギヤ、ブレーキプレート、及びピストンの形状及び配置構造を改良することにより、これらを収容するハウジングの外径を縮小した小型、軽量の湿式ブレーキをそなえたブレーキ装置を提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、回転部材とハウジングとの間に設けられて該回転部材をハウジングに接脱するブレーキプレートと、前記ハウジング内に往復摺動可能に嵌合され油圧室に臨むピストンと、該ピストンを介して前記ブレーキプレートにばね力を付与する押圧用ばねとをそなえ、ブレーキ入時には前記押圧用ばねのばね力を前記ピストンを介して前記ブレーキプレートに作用させて該ブレーキプレートを接合させることにより前記回転部材の回転を阻止し、ブレーキ脱時には前記油圧室に導入された作動油圧を前記ピストンに加え前記押圧用ばねのばね力を解放して前記ブレーキプレートを離隔させることにより前記回転部材を回転可能とするように構成された湿式多板ブレーキをそなえたブレーキ装置であって、前記ピストンは、前記押圧用ばねと前記ブレーキプレートとの間に配置されて前記押圧用ばねにより前記ブレーキプレートの方向に押圧される第１の部分と、前記ハウジングとの間に前記油圧室を形成して前記油圧室の作動油圧により前記ブレーキプレート側とは反対方向に押圧される第２の部分とを前記回転部材の軸方向に連設して形成されたことを特徴とする。

また本発明は、かかる構成に加えて次のように構成するのが好ましい。
（１）前記回転部材を構成するブレーキギヤの内側で前記ピストンの中心部近傍に、潤滑油が供給されるオイル溜めを形成し、該オイル溜めから前記ブレーキプレートに向けて放射状に開口されたオイル噴孔を設け、さらに前記オイル溜めは、前記ブレーキギヤの内側と前記ピストンの前記ブレーキプレート側に臨む面とにより区画形成される。
（２）トランスミッションへの油路から分岐されて前記オイル溜めに接続される分岐潤滑油路を設け、さらに前記分岐潤滑油路の前記オイル溜めよりも上方部位に、オイルを蓄える容積を有するリザーバタンクを設ける。
（３）前記リザーバタンクを、前記湿式多板ブレーキが収納されたトランスミッションケースと一体に形成する。
（４）前記ハウジングの、前記回転部材を支持する軸受側の端部に段差部を形成して、該段差部に、片面が前記軸受の側面と当接され他面が前記ブレーキプレートに当接可能にされたプレートを係合して、該プレートを前記軸受の抜止めと前記ブレーキプレートへの作用力の支持部材とに兼用する。

本発明によれば、ピストンを、押圧用ばねとブレーキプレートとの間に配置されて押圧用ばねによりブレーキプレートの方向に押圧される第１の部分と、ハウジングとの間に油圧室を形成して該油圧室の作動油圧によりブレーキプレート側とは反対方向に押圧される第２の部分とを回転部材の軸方向に連設した構造にしたので、ピストンの軸方向（つまり回転部材の軸方向）にブレーキプレートへの押圧面と油圧室とがほぼ同一外径で並設される構造となって、前記従来技術のような、ブレーキプレートの側面に対向するピストンの押圧面の外側に油圧室を形成した構造に比べて、該ピストンの外径を小さくでき、さらには該ピストンの外径で決まるハウジングの外径を小さくできて、小型、軽量の湿式ブレーキが得られる。

また、前記回転部材を構成するブレーキギヤの内側で前記ピストンの中心部近傍に、潤滑油が供給されるオイル溜めを形成し、該オイル溜めからブレーキプレートに向けて放射状に開口されたオイル噴孔を設け、さらに前記オイル溜めを、ブレーキギヤ（回転部材）の内側とピストンの前記ブレーキプレート側に臨む面とにより区画形成するようにした構造、つまりブレーキギヤの内側のピストン中心部近傍に該ピストンのブレーキプレート側に臨む面とブレーキギヤの内側により前記オイル溜めを区画形成する構造としたことにより、該オイル溜めをブレーキギヤの内側のピストン中心部近傍のスペースを利用して区画形成することができて、前記従来技術のような、ブレーキギヤのボス部外周面とピストンの押圧用ばね取付部内周面との間にオイル溜めを形成した構造に比べて、該オイル溜めの形成スペース相当分だけピストンの外径を縮小できて、従ってかかる構造によっても湿式ブレーキを小型、軽量化できる。

さらには、ブレーキギヤの内側でピストンの中心部近傍に形成されたオイル溜めからブレーキプレートに向けてオイル噴孔を放射状に開口すれば、オイル溜め内のオイルを、オイル噴孔を通して、半径方向外側に配置されたブレーキプレートに噴射することにより、ブレーキプレート周りの冷却効果が向上する。

また、トランスミッションへの油路から分岐されて記オイル溜めに接続される分岐潤滑油路を設け、該分岐潤滑油路の前記オイル溜めよりも上方部位に、オイルを蓄える容積を有するリザーバタンクを設けるように構成すれば、トランスミッションへのオイルの一部を、高いヘッド位置に配置されたリザーバタンク内に常時収容しておくことができて、エンジン停止等の原因で潤滑及び冷却用のオイルの供給が遮断された場合でも、前記リザーバタンク内のオイルをヘッド差によって湿式ブレーキの要潤滑部及び要冷却部に供給することが可能となって、潤滑不足あるいは冷却不足の発生及びこれらによる湿式ブレーキの故障の発生を防止できる。

また、前記リザーバタンクを、湿式多板ブレーキが収納されたトランスミッションケースと一体に形成すれば、該リザーバタンクをトランスミッションケースと一体鋳造等により製作できて、構造を複雑化することなく且つ部品点数を増加することなく、リザーバタンクを設けることができる。

また、ハウジングの、回転部材用軸受側の端部に段差部を形成し、該段差部にプレートを係合して、該プレートの片面を軸受の側面と当接し他面を固定側プレートに当接可能として、該プレートを軸受の抜止めとブレーキプレート及び固定側プレートへの作用力の支持部材とに兼用するように構成すれば、ハウジングに形成した段差部にプレートを係合するのみで、１枚のプレートで軸受の抜止め及びブレーキプレート及び固定側プレートの受圧の機能をなすことができて、少ない部品点数で構造も簡単化できる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は本発明の第１実施例に係る湿式多板ブレーキの要部縦断面図である。
図１に示される本発明の対象とする湿式多板ブレーキ１００は、ブレーキ入時（車両の制動時）に押圧用ばねによりブレーキプレートを介して回転部分をロックするネガティブ式ブレーキである。
図１において、本体１０に固定されたハウジング１の内部には、第１ピストン２と第２ピストン１１とを軸方向に連設してなるピストンが往復摺動可能に嵌合されている。前記第１ピストン２と第２ピストン１１とは中心部を回り止め溝付きのロックナット２２で強固に締め付け一体化されている。

符号７で示されるブレーキギヤは、図示しないエンジン、モータ、ドライブシャフト等の駆動源に連結されており、前記第１ピストン２及び第２ピストン１１からなるピストンと同心に配設されている。前記ブレーキギヤ７の外周端部には複数の回転側プレートが軸方向に移動可能にスプライン係合され、前記ハウジング１の内周部には軸方向に移動可能に係合された固定側プレートが係合され、これら回転側プレート及び固定側プレートによってブレーキプレート５を構成する。前記第１ピストン２の前端側面２ａは前記ブレーキプレート５の押圧面を構成し、後端側面２ｂは後述する押圧用ばね４の取付面を構成する。
前記第１ピストン２の後端側面２ｂと前記ハウジング１の内側面１ａとの間には皿ばねからなる（コイルばねでもよい）押圧用ばね４が架設され、車両のパーキング時等の制動時には、前記ブレーキプレート５は前記押圧用ばね４によってハウジング１側にロックされ、ブレーキギヤ７の回転を制動している。

符号３で示される油圧室は、前記第２ピストン１１の外周部前面と前記ハウジング１の前記内側面１ａの裏面との間に区画形成され、図示しない作動油供給路から作動油が導入されるようになっている。
従って、かかる実施例においては、第１ピストン２と第２ピストン１１とを軸方向に連設し、該第１ピストン２の前端部側に前記ブレーキプレート５が配置され、該第１ピストン２の軸方向後側に配置された前記第２ピストン１１とハウジング１との間に前記油圧室３が配置されることにより、ブレーキプレート５の外径よりも小径の位置に油圧室３を設けることが可能となる。前記油圧室３は、Ｏリング１９，２０，２１によって流体シールがなされている。

前記ブレーキギヤ７は、並列に配置された２個（１個でもよい）の軸受６によって前記ハウジング１に回転可能に支持されている。前記ブレーキギヤ７の内側は肉抜きされており、この肉抜き部と前記第１ピストン２及び第２ピストン１１の前記ブレーキギヤ７側（つまりブレーキプレート５側）に臨む面との間の前記ピストン２，１１の中心部近傍にオイル溜め１３が区画形成されている。そして、前記第２ピストン１１の中心部にはオイル供給孔１５及び１２が穿孔され、該オイル供給孔１５及び１２は本体１０に取り付けられたオイル入口継手１４に接続されて、前記オイル入口継手１４に導入されたオイルが前記オイル供給孔１５及び１２を通って前記オイル溜め１３に供給されるようになっている。
前記ブレーキギヤ７の前記ブレーキプレート５の取付部内側には複数のオイル噴孔１１ａが穿孔され、前記オイル溜め１３内のオイルが該オイル噴孔１１ａから前記ブレーキプレート５に向けて噴出されるようになっている。

このように、ブレーキギヤ７の内側でピストンの中心部近傍に形成されたオイル溜め１３からブレーキプレート５に向けて複数のオイル噴孔１１ａを放射状に開口したことにより、前記オイル溜め１３内のオイルを、複数のオイル噴孔１１ａを通して、半径方向外側に配置されたブレーキプレート５に噴射することができて、該ブレーキプレート５の冷却効果が向上する。

また、前記ハウジング１の、前記軸受６側の端部には、段差部１６が形成されている。そして該段差部１６と前記軸受６を支持する軸受ハウジング６ａとの間にプレート１７を挟みこみ、該プレート１７の前面を前記軸受６の抜止めとし、該プレート１７の後面に前記押圧用ばね４側から前記ブレーキプレート５に加わる作用力を支持するようにしている。１８は軸受６とブレーキギヤ７との内周側抜け止め用の止めリングである。
このように構成すれば、ハウジング１に形成した段差部１６にプレート１７を係合するのみで、１枚のプレート１７で軸受６の抜止め及びブレーキプレート５の受圧の機能をなすことができて、少ない部品点数で構造も簡単化できる。

かかる第１実施例によれば、ピストンを、押圧用ばね４とブレーキプレート５との間に配置されて該押圧用ばね４によりブレーキプレート５の方向に押圧される第１ピストン２と、ハウジング１との間に油圧室３を形成して該油圧室３の作動油圧によりブレーキプレート５側とは反対方向に押圧される第２ピストン１１とをブレーキギヤ７の軸方向に連設した構造にしたので、該ピストン２，１１の軸方向（つまりブレーキギヤ７の軸方向）にブレーキプレート５への押圧面２ａと油圧室３とが並設される構造となって、従来技術のような、ブレーキプレートの側面に対向するピストンの押圧面の外側に油圧室を形成した構造に比べて、該ピストン２，１１の外径を小さくでき、さらには該ピストン２，１１の外径で決まるハウジング１の外径を小さくできて、小型、軽量の湿式多板ブレーキ１００が得られる。

また、前記ブレーキギヤ７の内側で前記ピストン２，１１の中心部近傍に、潤滑油が供給されるオイル溜め１３を形成し、該オイル溜め１３からブレーキプレート５に向けて放射状に開口されたオイル噴孔１１ａを設け、さらに前記オイル溜め１３を、ブレーキギヤ７の内側とピストン２，１１のブレーキギヤ７側に臨む面とにより区画形成する構造としたことにより、該オイル溜め１３をブレーキギヤ７の内側のピストン中心部近傍のスペースを利用して区画形成することができて、従来技術のような、ブレーキギヤのボス部外周面とピストンの押圧用ばね取付部内周面との間にオイル溜めを形成した構造に比べて、オイル溜め１３の形成スペース相当分だけピストン２，１１の外径を縮小でき、従ってかかる構造によっても湿式多板ブレーキを小型、軽量化できる。

図２は本発明の第２実施例に係るブレーキ装置の潤滑油系統図である。
この第２実施例においては、図２のように、トランスミッションのトルクコンバータ１０２に供給される作動及び潤滑用のオイルが通流するトランスミッション油路１１３から分岐された分岐潤滑油路１１１を設け、該分岐潤滑油路１１１を前記湿式多板ブレーキ１００の入口継手１４に接続し、前記トルクコンバータ１０２用のオイルの一部を該分岐潤滑油路１１１及び後述するリザーバタンク１０１及び入口継手１４を通して湿式多板ブレーキ１００のオイル溜め１３に供給するように構成している。
また、かかる第２実施例においては、前記分岐潤滑油路１１１の前記オイル溜め１３よりも上方部位つまり高ヘッドの部位に、オイルを蓄える容積を有するリザーバタンク１０１を設けており、前記リザーバタンク１０１内に収容されているオイルを油路１１４及び入口継手１４を通して前記オイル溜め１３に供給可能としている。

図２において、符号１０６で示されるオイルタンク１０６内のオイルはオイルポンプ１０５によって、トランスミッションコントロールバルブ１０４及びトルクコンバータリリーフバルブ１０３を通ってトルクコンバータ１０２に送り込まれる。該トルクコンバータ１０２からの排油は排油路１１２を通って、もしくはトランスミッション各部を潤滑及び冷却して前記オイルタンク１０６に戻される。
この第２実施例においては、前記分岐潤滑油路１１１に代えて、前記トルクコンバータリリーフバルブ１０３からの戻り油路から分岐されて前記リザーバタンク１０１に接続される油路１１０を設けてもよい。

かかる第２実施例によれば、トランスミッションのトルクコンバータ１０２へのオイルの一部を、高いヘッド位置に配置されたリザーバタンク１０１内に常時収容しておくことができて、エンジン停止等の原因で潤滑及び冷却用のオイルの供給が遮断された場合でも、前記リザーバタンク１０１内のオイルをヘッド差によって湿式多板ブレーキ１００のオイル溜め１３に供給することが可能となる。これにより、オイルの供給が遮断されるような非常時でも、オイルを要潤滑部及び要冷却部に供給することが可能となって、潤滑不足あるいは冷却不足の発生及びこれらによる湿式多板ブレーキ１００の故障の発生を防止できる。

図３は本発明の第３実施例におけるトランスミッション周りの構造を示す模式図で、（Ａ）は縦方向の断面形状を示し、（Ｂ１），（Ｂ２）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図で、（Ｂ１）は第１例、（Ｂ２）は第２例を示す。
この第３実施例においては、前記第２実施例におけるリザーバタンク１０１をトランスミッションケース１０７と一体に形成しており、図３（Ｂ１）に示される第１例では該リザーバタンク１０１をトランスミッションケース１０７の外部に鋳造等により一体形成し、図３（Ｂ２）に示される第２例では該リザーバタンク１０１をトランスミッションケース１０７の内部に鋳造等により一体形成している。
かかる第３実施例によれば、リザーバタンク１０１をトランスミッションケース１０７と一体鋳造等により製作できて、構造を複雑化することなく且つ部品点数を増加することなくリザーバタンク１０１を設けることができる。
尚、図３において、図２と同一の部材は同一の符号で示している。

本発明によれば、ブレーキギヤ、ブレーキプレート、及びピストンの形状及び配置構造を改良することにより、これらを収容するハウジングの外径を縮小した小型、軽量の湿式ブレーキをそなえたブレーキ装置を提供できる。

本発明の第１実施例に係る湿式多板ブレーキの要部縦断面図である。 本発明の第２実施例に係るブレーキ装置の潤滑油系統図である。 本発明の第３実施例におけるトランスミッション周りの構造を示す模式図で、（Ａ）は縦方向の断面形状を示し、（Ｂ１），（Ｂ２）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図で、（Ｂ１）は第１例、（Ｂ２）は第２例を示す。

符号の説明

１ ハウジング
２ 第１ピストン
３ 油圧室
４ 押圧用ばね
５ ブレーキプレート
６ 軸受
７ ブレーキギヤ
１０ 本体
１１ 第２ピストン
１１ａ オイル噴孔
１３ オイル溜め
１４ オイル入口継手
２２ ロックナット
１００ 湿式多板ブレーキ
１０１ リザーバタンク
１０２ トルクコンバータ
１０７ トランスミッションケース
１１１ 分岐潤滑油路

Claims (7)

1. 回転部材とハウジングとの間に設けられて該回転部材をハウジングに接脱するブレーキプレートと、前記ハウジング内に往復摺動可能に嵌合され油圧室に臨むピストンと、該ピストンを介して前記ブレーキプレートにばね力を付与する押圧用ばねとをそなえ、ブレーキ入時には前記押圧用ばねのばね力を前記ピストンを介して前記ブレーキプレートに作用させて該ブレーキプレートを接合させることにより前記回転部材の回転を阻止し、ブレーキ脱時には前記油圧室に導入された作動油圧を前記ピストンに加え前記押圧用ばねのばね力を解放して前記ブレーキプレートを離隔させることにより前記回転部材を回転可能とするように構成された湿式多板ブレーキをそなえたブレーキ装置であって、前記ピストンは、前記押圧用ばねと前記ブレーキプレートとの間に配置されて前記押圧用ばねにより前記ブレーキプレートの方向に押圧される第１の部分と、前記ハウジングとの間に前記油圧室を形成して前記油圧室の作動油圧により前記ブレーキプレート側とは反対方向に押圧される第２の部分とを前記回転部材の軸方向に連設して形成されたことを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記回転部材を構成するブレーキギヤの内側で前記ピストンの中心部近傍に、潤滑油が供給されるオイル溜めを形成し、該オイル溜めから前記ブレーキプレートに向けて放射状に開口されたオイル噴孔を設けたことを特徴とする請求項１記載のブレーキ装置。
3. 前記オイル溜めは、前記ブレーキギヤの内側と前記ピストンの該ブレーキギヤの内側に臨む面とにより区画形成されたことを特徴とする請求項１または２記載のブレーキ装置。
4. トランスミッションへの油路から分岐されて前記オイル溜めに接続される分岐潤滑油路を設けたことを特徴とする請求項１及び３記載のブレーキ装置。
5. 前記分岐潤滑油路の前記オイル溜めよりも上方部位に、オイルを蓄える容積を有するリザーバタンクを設けたことを特徴とする請求項２または４記載のブレーキ装置。
6. 前記リザーバタンクを、前記湿式多板ブレーキが収納されたトランスミッションケースと一体に形成したことを特徴とする請求項１または５記載のブレーキ装置。
7. 前記ハウジングの、前記回転部材を支持する軸受側の端部に段差部を形成して、該段差部に、片面が前記軸受の側面と当接され他面が前記ブレーキプレートに当接可能にされたプレートを係合して、該プレートを前記軸受の抜止めと前記ブレーキプレートへの作用力の支持部材とに兼用したことを特徴とする請求項１記載のブレーキ装置。

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