JP3944918B2 - デッドマンブレーキ装置 - Google Patents

Description

【産業上の利用分野】
本発明は，リーチ式フォークリフト等に用いられるデッドマンブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
デッドマンブレーキは，リーチ式フォークリフト等の産業車両に用いられ，ブレーキペダルを踏むとブレーキが解除され，ブレーキペダルから足を離すとブレーキがかかるタイプのブレーキ装置である。
即ち，該ブレーキ装置は，図７，図８に示すごとく，ブレーキ部８と，該ブレーキ部８をロッド９４，曲臂レバー９３，ペダルロッド９１１を介して回動させるブレーキペダル９１とよりなる。
【０００３】
ブレーキ部８は，図８に示すように，基端部８１３，８２３を回動可能に軸ピン８５に枢着した一対のレバー８１，８２と，両レバーの先端部に設けられ両レバー８１，８２を互いに近接する方向に付勢するブレーキスプリング８４と，両レバー８１，８２の先端部の間に設けられ両レバーを押し広げる方向に回動するカム８６（円弧カム）とよりなる。
【０００４】
また，上記両レバー８１，８２の内側にはブレーキディスク９９を挟持するパッド８１１，８２１が設けられている。
上記ブレーキ装置においては，常時は，上記ブレーキスプリング８４の付勢力によって，レバー８１，８２を介してブレーキディスク９９を挟持し，ブレーキをかけている。
【０００５】
そして，車両走行の際には，ブレーキペダル９１を踏むと，図７の矢印で示すように，ペダルロッド９１１，曲臂レバー９３を介してロッド９４が右方に押され，更にパッドシフトレバー９５を介してカムシャフト８６１（図８）が回動する。
そして，カム８６が回動して，両レバー８１，８２の間を押し広げる。
【０００６】
その結果，パッド８１１，８１２によるブレーキディスク９９の挟持が解かれ，ブレーキが解除され，車両が走行できるようになる。
そして，ブレーキペダル９１を開放すれば，リターン用スプリング９２の作用により元の状態に復元すると共に再びブレーキが作動する。
【０００７】
なお，同図において，符号７１は，カムクリアランス調整用の調整ボルト，７１１はそのストッパー，８３はレバー８１，８２を車体に支持するための基板，８３１はカムシャフト８６１を回転可能に支持するブラケット，８４１はブレーキスプリング付勢用シャフトである。
また，図７において，９３１は曲臂レバー９３のシャフト，９１２，９４１は角度調整用のターンバックルである。
【０００８】
なお，図９に示すように，カム８６と調整ボルト７１の端面との間には，クリアランスｇが設けられている。
このクリアランスｇは，パッド８１１，８１２の摩耗に対応するために設けられたものである。
【０００９】
即ち，クリアランスｇがゼロになると，調整ボルト７１の端面がカム８６に当接するため，両パッド８１１，８１２がブレーキディスク９９に届かず挟持できなくなり，いわゆるノーブレーキ状態になる。
つまり，図８，図９に示すように，使用によりパッド８１１，８１２が摩耗すると，ブレーキスプリング８４の付勢力を受けて，一対の調整ボルト７１の端面同士の間における間隔が減少する。このとき，カム８６の小径部の幅は固定されており，調整ボルト７１がカム８６に当接したとき（上記クリアランスｇがゼロになったとき）には，一対のパッド８１１，８１２がブレーキディスク９９を挟持できなくなってしまい，いわゆるノーブレーキ状態になってしまう。
このように，パッド８１１，８１２の摩耗を見込んだブレーキ可能な状態は，クリアランスｇの量によって制限されることになる。
そのため，定期的に点検して調整ボルト７１を調整し，クリアランスｇがゼロにならないようにする必要がある。
【００１０】
【解決しようとする課題】
しかしながら従来のデッドマンブレーキ装置には次のような問題点がある。
第１点は，ブレーキを操作するペダルの踏力が大きいため足が疲れ易いことである。
第２点は，カム８６と調整ボルト７１との間の前記クリアランスｇを定期的に調整する必要があり，保守に手間がかかることである。
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みて，ブレーキペダルに対する踏力が小さくて済むと共に保守性に優れたデッドマンブレーキ装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題の解決手段】
本発明は，基端部を互いに回動可能に枢着した一対のブレーキレバーと，該ブレーキレバーを車体に支持する支持部材と，上記ブレーキレバーの内側に相対して設けたパッドと，該パッドが挟持するディスクロータと，
上記ブレーキレバーを互いに近接する方向に付勢するブレーキスプリングと，上記両ブレーキレバーの先端側に設けた調整ボルトを介して両ブレーキレバーを押し拡げる方向に回動させる揺動アームと，該揺動アームを操作するためのブレーキペダルと，該ブレーキペダルと上記揺動アームとを連結するリンク装置とを有するデッドマンブレーキ装置であって，
上記ブレーキペダルを操作しない通常時においては，上記ブレーキスプリングの付勢力によって，上記一対のブレーキレバーが上記パッドを介して上記ディスクロータを挟持することによって，ブレーキ状態を形成しており，
上記リンク装置は，上記ブレーキペダルに連結して上下動するペダルロッドと，該ペダルロッドに連結した第１腕と，該第１腕に連結した第２腕と，該第２腕に連結した第２ロッドと，該第２ロッドに連結すると共に上記揺動アームに連結したパッドシフトレバーとを有しており，
上記揺動アームは，上記パッドシフトレバーに連結した回転駆動軸と，該回転駆動軸に連結し該回転駆動軸を中心に揺動するアームと，上記回転駆動軸を間に挟んだ状態で上記アームの両端部にそれぞれ設け，上記各ブレーキレバーにおける上記調整ボルトにそれぞれ当接する一対の当接ピンとを有しており，
上記ペダルロッドに突設したブラケットと上記第１腕とには，コイルスプリングが掛け渡してあり，
上記第２腕は，上記第１腕の一端部に連結してあり，上記コイルスプリングは，上記第１腕の他端部に連結してあり，上記ペダルロッドは，上記第１腕に対して，上記第２腕の連結位置と上記コイルスプリングの連結位置との中間位置に連結してあり，
上記コイルスプリングが，上記第１腕を上記ブレーキ状態を解除する方向へ付勢することにより，上記揺動アームにおける上記各当接ピンを，上記各ブレーキレバーにおける上記調整ボルトにそれぞれ当接させており，
上記ブレーキペダルを踏み込む力と，上記コイルスプリングが上記第１腕を付勢する力との合力によって，上記ブレーキ状態を解除するよう構成してあることを特徴とするデッドマンブレーキ装置にある。
【００１２】
本発明においては最も注目すべきことの第１点は，ブレーキレバーの先端部に設けた調整ボルトを介してブレーキレバーを押し広げる方向に回動する揺動アームを設けたこと，該揺動アームはアーム中央部の水平軸心を中心に揺動し，調整ボルトは揺動アームの軸心の相対する左部又は右部に当接し互いに反対方向に上下動するよう配設されていることである。
【００１３】
そして，最も注目すべきことの第２点は，ブレーキレバーを操作しない通常時に，揺動アームを調整ボルトに接触させるよう付勢するクリアランス解消用の弾性部材を設けたことである。
クリアランス解消用の弾性部材は，リンク装置に設けてリンク装置を介して揺動アームを調整ボルトに接触させるようにしている。
【００１４】
そして，上記リンク装置を従来例と同様にペダルロッドと曲臂レバーと第２ロッドとパッドシフトレバーとにより構成する場合には，上記弾性部材は，曲臂レバーの第１腕部とペダルロッドとの間にペダルロッドに平行に架設した弾性部材とし，更に，ペダルロッドよりも第１腕の先端側に配置することが好ましい。
【００１５】
詳細を実施例において後述するように，上記弾性部材をペダルロッドよりも第１腕の先端側に配置することにより，揺動アームを調整ボルトに当接させる方向に働く回転モーメントが曲臂レバーに加わるようになる（図５参照）。
そして，上記のように構成する弾性部材は，スペース的に余裕のあるペダルロッドに，比較的少ない部品構成によって取付けることができる。
【００１６】
【作用及び効果】
本発明にかかるデッドマンブレーキ装置においては，調整ボルトに当接する部材は従来装置のカムではなく揺動アームである。
そして，使用により上記ブレーキレバーにおけるパッドが摩耗したときには，ブレーキレバーに設けた調整ボルト同士の間における間隔が減少する。このとき，揺動アームは，弾性部材を弾性変形させながら，調整ボルト同士の間における間隔の減少に見合った量だけ，当該揺動アームの左部と右部との間の上下方向における幅を変更させることができる（明細書の段落番号「００３６，００３７」，図１〜図４参照）。
これにより，本発明においては，ブレーキ可能な状態が装置の構造から制限されることがなく，ブレーキレバーにおけるパッドの摩耗に応じて，その都度調整ボルト同士の間における間隔を調整する必要がなくなる。
それ故，本発明においては，調整ボルトと揺動アームとの間にクリアランスｇ（図９）を設ける必要がなく，クリアランスｇがゼロにならないようにするための調整ボルトの調整が不要となる。
そして，パッドが摩耗した場合には，上記付勢部材としてのブレーキスプリング等の付勢力により，調整ボルトを介して揺動アームを自由に回動させるから，ノーブレーキ状態が生じないようにすることができる（より正確には，リンク装置又はブレーキペダルがストッパ等に当接し運動を抑止されるまでは揺動アームは自在に回動する）。
【００１７】
従って，調整ボルトの位置調整の頻度は大幅に減少し，保守性が大幅に向上する。
また，揺動アームと調整ボルトとの間にクリアランスがないため，それによるブレーキペダルの踏み込みストロークには遊びがなく，後述するブレーキスイッチに必要な最小限の遊びを除いてブレーキペダルの全ストロークが調整ボルトを移動させるように有効に作用する。
従って，その分だけブレーキペダルに対する平均踏力は減少することになる。
【００１８】
そして，クリアランス解消用の弾性部材の付勢力は，調整ボルトを押し上げるように作用するから，ブレーキペダルの踏力に加重される。
また，本発明にかかる揺動アームは，上記調整ボルトを必要なストローク量Ｓｏだけ上下させるのに必要な回転角度θ₀ を従来のカムに比べて比較的容易に変更することができるという利点がある（なお，上記Ｓｏは，ブレーキパッドをディスクロータから完全に離隔させるのに必要なストローク量である）。
【００１９】
なぜならば，揺動アームは横方向にだけ長さを変化させる帯状の部材であるから，その軸心と調整ボルトの当接点との距離，即ち回転半径Ｒ₀ を容易に変化させることができ，従って上記回転角θ₀ を容易に変更することができるからである（従来のカムの場合には，縦横両方向の寸法をバランスよく変える必要があるから単純ではない）。
【００２０】
そして，上記回転角θ₀ の増減に反比例して揺動アームに加えるべき操作力を変更することができる。
そして，上記回転角θ₀ とリンク装置のリンク比（揺動アームに対する操作角とブレーキペダルに対する回転角との比）との関係を調整して適度のペダル踏力とすることができるから，踏力変更の自由度が大きくなる。
上記のように，本発明によれば，ブレーキペダルに対する踏力が小さくて済むと共に保守性に優れたデッドマンブレーキ装置を提供することができる。
【００２１】
【実施例】
本発明の実施例にかかるデッドマンブレーキ装置につき，図１〜図６を用いて説明する。
本例は，図１，図２に示すように，基端部１１１，１２１（図２）を互いに回動可能に枢着した一対のブレーキレバー１１，１２と，ブレーキレバー１１，１２を車体に支持する支持部材１６と，ブレーキレバー１１，１２の内側に相対して設けたパッド１３，１４（図２）と，パッド１３，１４が挟持するディスクロータ１５と，ブレーキレバー１１，１２を互いに近接する方向に付勢するブレーキスプリング１７と，ブレーキレバー１１，１２の先端側に設けた調整ボルト１８，１９を介してブレーキレバー１１，１２を押し広げる方向に回動させる揺動アーム２０と，揺動アーム２０を操作するためのブレーキペダル４１（図１）と，ブレーキペダル４１と揺動アーム２０とを連結するリンク装置３０（図１）とを有するデッドマンブレーキ装置１である。
【００２２】
揺動アーム２０は，リンク装置３０の端部に連結され，アーム２１の中央部に位置する水平軸心２００を中心に両端が上下方向に揺動し，一対の調整ボルト１８，１９は何れか一方が揺動アーム２０の軸心２００より左部に，他方が右部に各々当接し互いに反対方向に上下動する。
リンク装置３０には，図１に示すように，ブレーキレバー４１を操作しない通常時において，揺動アーム２０を調整ボルト１８，１９に接触させるよう付勢するクリアランス解消用の弾性部材４２が設けられている。
【００２３】
揺動アーム２０は，図３，図４に示すように，アーム２１に対して水平方向に固定された回転駆動軸２２を有している。
そして，調整ボルト１８，１９の端部は，アーム２１に設けた当接ピン２３，２４に当接している。
【００２４】
また，リンク装置３０は，図１に示すように，ブレーキペダル４１に連結され上下動するペダルロッド３１と，ペダルロッド３１の他端部をその第１腕３２１に連結する曲臂レバー３２（図５，図６）と，曲臂レバー３２の第２腕３２２に連結された第２ロッド３３と，第２ロッド３３の他端部に連結され揺動アーム２０の回転駆動軸２２（図３，図４）を回動させるパッドシフトレバー３４とを有する。
【００２５】
また，クリアランス解消用の弾性部材４２は，図５，図６に示すように，ペダルロッド３１に突設したブラケット３１１と曲臂レバー３２の第１腕３２１との間に，ペダルロッド３１に平行に架設されたコイルスプリングである。
そして，第１腕３２１におけるコイルスプリングの取付位置は，ペダルロッド３１の連結位置よりも先端側にある。
【００２６】
上記デッドマンブレーキ装置１は，リーチ式フォークリフトの駆動モータを制動するものである。
ブレーキペダル４１を踏み込むと，ペダルロッド３１，曲臂レバー３２，第２ロッド３３は，図１の矢印のように連動し，パッドシフトレバー３４が揺動アーム２０を回動させる。
【００２７】
そして，揺動アーム２０が回動すると，図３，図４に示すように，当接ピン２３，２４を介して，調整ボルト１８，１９を上下動させる。
その結果，ブレーキレバー１１，１２が拡開し，ディスクロータ１５はパッド１３，１４から離隔し，ブレーキは解除される。
【００２８】
そして，ブレーキペダル４１の踏み込みを解除すると，ブレーキスプリング１７によって再びディスクロータ１５はパッド１３，１４によって挟持される。
また，ブレーキペダル４１を踏み込まない，いわゆる開放状態にあるときは，以下に述べるように，弾性部材４２の作用により揺動アーム２０の当接ピン２３，２４は調整ボルト１８，１９に接触している。
【００２９】
弾性部材４２による上記作用を図５，図６を用いて説明する。
図５に示す曲臂レバー３２の第２腕３２２に働く回転モーメントＭは，次式で示される
Ｍ＝Ｆ₃ Ｌ₃ ＝Ｌ₂ Ｆ₂ −Ｌ₁ Ｆ₁
（但し，Ｆ₁ はペダルロッド３１が第１腕３２１を押し上げる力，Ｆ₂ は弾性部材４２が第１腕３２１を押し下げる力，Ｆ₃ は第２ロッド３３を押し出す力であり，Ｌ₁ 〜Ｌ₃ は上記Ｆ₁ 〜Ｆ₃ の作用点と曲臂レバー３２の回転中心Ａとの距離である）。
【００３０】
そして，上記Ｆ₁ ，Ｆ₂ は，弾性部材４２の付勢力によって生ずるものでありその大きさはＦ₁ ＝Ｆ₂ −Ｗ（但しＷは，ロッド３１，ブレーキペダル４１，ブラケット３１１の自重の和），かつＬ₂ ＞Ｌ₁ であるから，上記回転モーメントＭ及びＦ₃ は正である。
その結果，第２ロッド３３を同図の右方に押し出し，その結果揺動アーム２０は調整ボルト１８，１９に当接する。
【００３１】
なお，図５の破線に示すように，仮に弾性部材４２をペダルロッド３１よりも基端部側に配置した場合には，上記回転モーメントＭ及び作用力Ｆ₃ は負となり，上記のような特性は得られない（Ｆ₂ ′＝Ｆ₂ ，Ｆ₁ ＝Ｆ₂ ′−Ｗ，Ｌ₂ ′＜Ｌ₁ ＜Ｌ₂ ，従ってＦ₃ ′＜０ ）。
【００３２】
次に，ブレーキペダル４１を踏み込んだ場合において，ブレーキを開放するのに必要な第２ロッド３３に対する作用力をＦ₃₀とし，このとき必要なブレーキペダル４１によるペダルロッド３１への作用力をＦ₁₀とし，弾性部材４２が第１腕を押し上げる力をＦ₂ ″とすると，図６から知られるように，次のような関係式が得られる。
Ｆ₃₀Ｌ₃ ＝Ｆ₁₀Ｌ₁ ＋Ｆ₂ ″Ｌ₂ ，それ故，
Ｆ₁₀＝（Ｆ₃₀Ｌ₃ −Ｆ₂ ″Ｌ₂ ）Ｌ₁ ^-1
【００３３】
上式から知られるように，弾性部材４２を設けたことによる付勢力Ｆ₂ によって，必要な作用力Ｆ₁₀は小さくなり，従って，踏力を低減する効果を生ずる。
なお，仮に同図の破線で示すように，弾性部材４２を基端部側に配置すれば，本例よりも大きい作用力Ｆ₁₀が必要であることは，言うまでもない。
【００３４】
ところで，ペダルロッド３１の，曲臂レバーの第１腕３２１との接続部分に設けられた穴Ｓは長穴形状を有しているが，これは以下の理由による。
即ち，長穴形状によりブレーキペダル４１を踏み込む時に僅かな遊びが得られる。そしてその遊びの間に，図示しないブレーキスイッチにより前記ブレーキペダル４１の踏み込み動作を検知させ，図示しない駆動モータをオンする。
【００３５】
又，逆に前記ブレーキペダル４１の戻し時には，駆動モータをオフする。その結果，制動時に駆動モータの駆動力発生に起因する駆動モータの焼き付きを防止し，無駄のない制動制御が達成できる。
又，前記穴Ｓの遊びは，以上の作用が達成できる最小限のもので良い。
【００３６】
そして，調整ボルト１８，１９と揺動アーム２０とは常時接触しており，両者の間に，図９に示す従来技術におけるクリアランス（図９参照）がない。よって，前述した穴Ｓによる最小限の遊びを除いて，ブレーキペダル４１の踏み込みストロークには無駄がない。
そのため，ブレーキペダル４１の平均踏力はその分小さくなる。
【００３７】
また，パッド１３，１４が摩耗した場合には，それに追随して揺動アーム２０が回動するから，リンク装置３０がストッパ等に当接しない限りノーブレーキ状態になることはない。
従って，パッド１３，１４の摩耗に対応して，調整ボルト１８，１９の間隙を調整する頻度は大幅に減少する。
【００３８】
また，従来のカムに比べて本例の揺動アーム２０はより単純な形状であり設計，製造が容易である。
上記のように，本例によれば，ブレーキペダル４１に対する踏力が小さくて済むと共に保守性に優れたデッドマンブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のデッドマンブレーキ装置の正面図。
【図２】図１のブレーキ部の拡大背面図。
【図３】実施例の揺動アーム周辺の要部拡大平面図。
【図４】図３の右側面図。
【図５】実施例の曲臂レバーとペダルロッドとの連結部の模式図（ペダル操作前）。
【図６】実施例の曲臂レバーとペダルロッドとの連結部の模式図（ペダル操作時）。
【図７】従来のデッドマンブレーキ装置の正面図。
【図８】図７のブレーキ部の拡大背面図。
【図９】従来のデッドマンブレーキ装置のカム周辺要部の平面図。
【符号の説明】
１．．．デッドマンブレーキ装置，
１１，１２．．．ブレーキレバー，
１７．．．ブレーキスプリング，
１８，１９．．．調整ボルト，
２０．．．揺動アーム，
２００．．．軸心，
２１．．．アーム，
３０．．．リンク装置，
４１．．．ブレーキペダル，
４２．．．弾性部材，

Claims (1)

1. 基端部を互いに回動可能に枢着した一対のブレーキレバーと，該ブレーキレバーを車体に支持する支持部材と，上記ブレーキレバーの内側に相対して設けたパッドと，該パッドが挟持するディスクロータと，
   上記ブレーキレバーを互いに近接する方向に付勢するブレーキスプリングと，上記両ブレーキレバーの先端側に設けた調整ボルトを介して両ブレーキレバーを押し拡げる方向に回動させる揺動アームと，該揺動アームを操作するためのブレーキペダルと，該ブレーキペダルと上記揺動アームとを連結するリンク装置とを有するデッドマンブレーキ装置であって，
   上記ブレーキペダルを操作しない通常時においては，上記ブレーキスプリングの付勢力によって，上記一対のブレーキレバーが上記パッドを介して上記ディスクロータを挟持することによって，ブレーキ状態を形成しており，
   上記リンク装置は，上記ブレーキペダルに連結して上下動するペダルロッドと，該ペダルロッドに連結した第１腕と，該第１腕に連結した第２腕と，該第２腕に連結した第２ロッドと，該第２ロッドに連結すると共に上記揺動アームに連結したパッドシフトレバーとを有しており，
   上記揺動アームは，上記パッドシフトレバーに連結した回転駆動軸と，該回転駆動軸に連結し該回転駆動軸を中心に揺動するアームと，上記回転駆動軸を間に挟んだ状態で上記アームの両端部にそれぞれ設け，上記各ブレーキレバーにおける上記調整ボルトにそれぞれ当接する一対の当接ピンとを有しており，
   上記ペダルロッドに突設したブラケットと上記第１腕とには，コイルスプリングが掛け渡してあり，
   上記第２腕は，上記第１腕の一端部に連結してあり，上記コイルスプリングは，上記第１腕の他端部に連結してあり，上記ペダルロッドは，上記第１腕に対して，上記第２腕の連結位置と上記コイルスプリングの連結位置との中間位置に連結してあり，
   上記コイルスプリングが，上記第１腕を上記ブレーキ状態を解除する方向へ付勢することにより，上記揺動アームにおける上記各当接ピンを，上記各ブレーキレバーにおける上記調整ボルトにそれぞれ当接させており，
   上記ブレーキペダルを踏み込む力と，上記コイルスプリングが上記第１腕を付勢する力との合力によって，上記ブレーキ状態を解除するよう構成してあることを特徴とするデッドマンブレーキ装置。
   【０００１】

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