JP4081610B2 - 湿式ブレーキの隙間調整機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、湿式ブレーキの隙間調整機構に係り、特に湿式ブレーキのディスクとピストンとの間に形成された隙間を調整する機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、フォークリフト等の産業車両においては、車輪と共に回転するディスクをブレーキハウジングの受圧面とピストンとの間に配置し、ピストンでディスクを押圧してディスクに摩擦力を作用させることにより車輪を制動する湿式ブレーキが使用されている。
【0003】
このような湿式ブレーキでは、ディスクの表面が摩耗するなどしてピストンとディスクとの間に形成される隙間が変化することによるブレーキの効き遅れを防止するために、この隙間を調整する機構を備えたものがある。
例えば特許文献1には、ピストンのディスクとは反対側の面に調整ネジを当接し、この調整ネジを回転してピストンのディスクに対する位置を移動することによりピストンとディスクとの間の隙間を調整する機構が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−193773号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献1の隙間調整機構では、ピストンのディスクとは反対側の面に調整ネジを当接するため、ピストンがディスクよりも機台内側に配置される湿式ブレーキにあっては、調整ネジがピストンよりさらに機台内側に配置され、機台の内側から調整ネジを操作することになるため、操作しづらいという問題があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、ピストンがディスクよりも機台内側に位置してもピストンとディスクとの間の隙間を容易に調整することができる湿式ブレーキの隙間調整機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る湿式ブレーキの隙間調整機構は、湿式ブレーキのディスクとピストンとの間に形成された隙間を調整する機構において、ディスクが取り付けられた車軸が貫通する底部を一端に有し、内部にその底部側からピストンとディスクとが順次配置されるほぼ有底円筒状の容器部材と、容器部材の底部とは反対側の端部に固定されるカバーと、容器部材内に移動自在に配置されると共に容器部材の底部側からピストンに当接してピストンの戻り位置を規定する位置決め部材と、位置決め部材に係合すると共にその軸回りの回転を禁止されたナットと、カバーに形成された貫通孔に通されると共にその軸の回りに回転自在に容器部材内に取り付けられ、その先端がナットに螺合されることで位置決め部材に連結し且つその基端に位置する頭部がカバーの外部に位置する調整ネジとを備え、カバーは湿式ブレーキが取り付けられる機台の外面側を臨み且つ容器部材の底部は機台の内側を臨むように配置され、機台の外面側に位置する調整ネジの頭部を操作して調整ネジをナットに対して回転することにより位置決め部材のディスクに対する位置を移動させてディスクとピストンとの間に形成された隙間を調整するものである。
このような隙間調整機構においては、調整ネジの頭部を操作すると、位置決め部材が移動してピストンの戻り位置が移動する。その結果、ピストンとディスクとの間の隙間が調整される。
【0007】
ピストンはディスクよりも湿式ブレーキが取り付けられた機台の内側に配置されると共に位置決め部材はピストンよりもさらに機台の内側に配置され、移動手段の他端部は機台の外面側に位置するため、機台の外面側に位置する調整ネジの頭部を操作することで、隙間調整が行われる。
【0008】
ナットが位置決め部材に係合しているため、調整ネジをナットに対して回転するとナットがその軸方向にスライドすることにより位置決め部材がディスクに対して移動される。
このとき、湿式ブレーキのハウジングにナット用切り欠きが形成されると共に、ナットは位置決め部材よりも容器部材の底部側において軸方向にスライド可能で且つ軸の回りの回転が禁止されるようにナット用切り欠きに嵌入されてもよい。その場合、既成の矩形状のナットを使用することができる。また、ナットは位置決め部材に固定されていてもよく、その場合、位置決め部材のナットを固定する面はピストンと同じ側の面でも反対側の面でもどちらでもよい。
【0009】
さらに、ピストンはその移動方向に対して側方へ突出する突出部を有し、位置決め部材は突出部に当接することがより好ましい。突出部が位置決め部材に当接してピストンがその戻り位置で停止する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1にこの発明の実施の形態に係る隙間調整機構が装備された湿式ブレーキの断面を示す。この湿式ブレーキは、機台に取り付けられるほぼ有底円筒状の容器部材1とこの容器部材1の一端部に固定されるカバー2を有している。容器部材1内には反力受け部材3及び受圧部材4が順次配置されており、容器部材1、カバー2、反力受け部材3及び受圧部材4が全体でこの湿式ブレーキのハウジングを構成している。これら容器部材1、カバー2、反力受け部材3及び受圧部材4のそれぞれの中央には貫通孔が形成されており、ここに車軸5が通されて一対の軸受け6により回転自在に支持されている。
この湿式ブレーキは、カバー2が機台の外面側を、容器部材1の底部が機台内側をそれぞれ臨むように機台に取り付けられ、車軸5のカバー2側に車輪が、容器部材1側に原動機がそれぞれ接続される。ここで、機台の外面側を湿式ブレーキの前側、機台内側を後側と呼ぶこととする。
【0011】
反力受け部材3に対向する受圧部材4の後面には、その貫通孔周辺に環状の切り欠きが形成され、この切り欠きの内部に環状の複数の押圧プレート7が前後方向に互いに所定の間隔を隔てて取り付けられている。一方、車軸5の外周部には複数の押圧プレート7と交互に配置された環状の複数のディスク8が取り付けられている。
また、受圧部材4に対向する反力受け部材3の前面には環状の溝9が形成されており、この溝9の内部にはこの発明の位置決め部材として環状の調整プレート10が軸方向、すなわち前後方向にスライド自在に配置されている。この調整プレート10の周方向の所定位置の後部にはナット11が配置されている。一方、調整ネジ12がカバー2の前側からカバー2、受圧部材4及び調整プレート10に形成された貫通孔に通されており、その先端がナット11に螺合されている。
【0012】
また、反力受け部材3の中央の貫通孔には前側から環状のピストン13が挿入されており、その軸方向すなわち前後方向にスライド自在に保持されている。このピストン13は、その移動方向に対して側方すなわち径方向へ突出した突出部14を有しており、突出部14の後面が調整プレート10の前面に当接するようになっている。また、突出部14は受圧部材4内に取り付けられたリターンスプリング15により容器部材1の後方に向かって付勢されている。さらに、反力受け部材3内には油ポート16が配置されており、この油ポート16に連通された油経路がピストン13の後面付近に開口している。
また、カバー2には調整ネジ12の基端に位置する頭部12aに係合する止め輪17が取り付けられており、この止め輪17により調整ネジ12の脱落が防止されている。また、油漏れを防止するために、調整ネジ12の頭部12aとカバー2との間にOリング18が配置されている。
【0013】
また、図2に示されるように、反力受け部材3はその溝9の周縁部に、それぞれ前後方向に切り欠かれた1つのナット用切り欠き19と2つの支持用切り欠き20とを有している。調整プレート10は、ナット用切り欠き19に対応する上部突起21と、2つの支持用切り欠き20に対応する2つの下部突起22とを有している。この調整プレート10の上部突起21及び下部突起22がそれぞれ反力受け部材3のナット用切り欠き19及び支持用切り欠き20内に配置されており、調整プレート10は軸の回りの回転が禁止されると共に軸方向にスライド自在になっている。また、調整プレート10の上部突起21はその中央に貫通孔21aを有している。なお、図2ではピストン13及び調整プレート10の内側に位置する反力受け部材3の部分の図示を省略している。
【0014】
さらに、図3に示されるように、ナット11は矩形状を有すると共に反力受け部材3のナット用切り欠き19の断面形状が矩形であり、ナット11はナット用切り欠き19内に嵌入されることにより軸の回りの回転が禁止されると共に軸方向、すなわち前後方向にスライド自在であるように構成されている。これに対し、調整ネジ12はその軸の回りに回転自在に取り付けられており、ナット11及び調整プレート10の上部突起21を反力受け部材3のナット用切り欠き19内に嵌入した状態で、調整プレート10の上部突起21の貫通孔21aに前側から調整ネジ12の先端が通されてナット11に螺合されるようになっている。
【0015】
次に、この実施の形態に係る湿式プレーキの隙間調整機構の作用について説明する。この湿式ブレーキにおいて、油ポート16から油経路に圧油が注入されると、リターンスプリング15の付勢力に抗してピストン13が容器部材1の前方に向かって移動し、このピストン13の前面により複数の押圧プレート7と複数のディスク8とが受圧部材4に向かって押圧されてこれら押圧プレート7とディスク8との間に摩擦力が生じ、これにより車輪が制動される。
一方、油ポート16から圧油が排出されると、リターンスプリング15の付勢力によりピストン13が容器部材1の後方に向かって移動して押圧プレート7及び複数のディスク8から離れ、その突出部14が調整プレート10に当接したところでピストン13は停止する。このように、ピストン13の戻り位置は調整プレート10により規定されている。
【0016】
上述したように、調整ネジ12はその軸の回りに回転自在であり、それに対しナット11は軸の回りの回転が禁止されると共に軸方向すなわち前後方向にスライド自在である。そのため、ナット11に対して調整ネジ12を締め付けると、ナット11が調整ネジ12の頭部12aに近づく方向に、すなわち前方に向かってナット用切り欠き19内をスライドする。一方、ナット11に対して調整ネジ12を緩めると、ナット11が調整ネジ12の頭部12aから遠ざかる方向、すなわち後方に向かってナット用切り欠き19内をスライドする。このとき、ナット11の移動に伴って、調整プレート10のディスク8に対する位置も前方または後方へ移動し、これによりピストン13の戻り位置が前方または後方へ移動されることとなる。すなわち、調整ネジ12を回転することによりディスク8とピストン13との間に形成される隙間を調整することができる。
【0017】
ピストン13に関してディスク8とは反対側に移動自在に配置されると共にピストン13に当接してピストン13の戻り位置を規定する調整プレート10と、一端部が調整プレート10に連結し且つ他端部がピストン13に関してディスク8と同じ側に配置されると共に調整プレート10を移動させるための調整ネジ12及びナット11を備え、このようにピストン13の前側、すなわちピストン13に関しディスク8と同じ側に位置する調整ネジ12の頭部12aを操作することにより、ピストン13とディスク8との間に形成される隙間を調整することができるため、ピストン13がディスク8よりも後側すなわち機台内側に位置する湿式ブレーキにおいても、機台外面側からピストン13とディスク8との間の隙間を容易に調整することができる。
【0018】
例えば、湿式ブレーキの機台への組み付け時にディスク8とピストン13との間に形成される隙間を調整する場合には、まず調整ネジ12をナット11に締結する方向に回転することにより、ナット11及び調整プレート10を前方に移動してピストン13の前面により複数の押圧プレート7と複数のディスク8とが押圧された状態にする。そこから調整ネジ12を緩める方向に回転し、そのときの回転数と調整ネジ12を一回転させたときのナット11のスライド量からピストン13とディスク8との間の隙間の大きさを演算して、この隙間の大きさを所望の値にするように、すなわち最適なブレーキのかかり具合になるように調整する。
【0019】
また、調整ネジ12を締結する方向に回転させてピストン13の前面により複数の押圧プレート7と複数のディスク8とが押圧された状態になるまでのナット11のスライド量を測定することにより、ディスク8及び押圧プレート7の摩耗の度合いを検知することができる。従って、スライド量が初期値よりも所定の値以上変化した場合に、複数のディスク8及び複数の押圧プレート7が摩耗限界になったと判断してディスク8及び押圧プレート7の取り替えを行うことも可能である。
【0020】
なお、上述の実施の形態では、ナット11は反力受け部材3のナット用切り欠き19に嵌入されるが、その代わりに、ナット11を調整プレート10に溶着などにより固定してもよい。この場合、ナット11は調整プレート10の前面に固定されても後面に固定されてもよい。
また、調整ネジ12及びナット11を調整プレート10の周方向に複数組、例えば3組配設すれば、調整プレート10全体を軸方向に移動させてピストン13とディスク8との間の隙間を調整することができる。
【0021】
さらに、ナット11は矩形状を有すると共に反力受け部材3のナット用切り欠き19の断面形状が矩形であったが、ナットがナット用切り欠き内に嵌入されることによりその軸の回りの回転が禁止されると共に軸方向にスライド自在であれば、ナットの形状及びナット用切り欠きの断面形状はどのようなものでもよい。また、反力受け部材3の2つの支持用切り欠き20はそれぞれ前後方向において、全体的に切り欠かれていても部分的に切り欠かれていてもどちらでもよい。
【0022】
また、調整プレート10の形状は環状に限定されず、ピストン13と当接してピストン13の戻り位置を規定する部分を有していればどのような形状でもよい。
なお、この発明に係る隙間調整機構は、湿式のブレーキだけでなく、湿式のクラッチにも適用することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、湿式ブレーキのディスクとピストンとの間に形成された隙間を調整する機構において、ディスクが取り付けられた車軸が貫通する底部を一端に有し、内部にその底部側からピストンとディスクとが順次配置されるほぼ有底円筒状の容器部材と、容器部材の底部とは反対側の端部に固定されるカバーと、容器部材内に移動自在に配置されると共に容器部材の底部側からピストンに当接してピストンの戻り位置を規定する位置決め部材と、位置決め部材に係合すると共にその軸回りの回転を禁止されたナットと、カバーに形成された貫通孔に通されると共にその軸の回りに回転自在に容器部材内に取り付けられ、その先端がナットに螺合されることで位置決め部材に連結し且つその基端に位置する頭部がカバーの外部に位置する調整ネジとを備え、カバーは湿式ブレーキが取り付けられる機台の外面側を臨み且つ容器部材の底部は機台の内側を臨むように配置され、機台の外面側に位置する調整ネジの頭部を操作して調整ネジをナットに対して回転することにより位置決め部材のディスクに対する位置が移動してディスクとピストンとの間に形成された隙間が調整されるようにしたので、ピストンがディスクよりも機台内側に位置してもピストンとディスクとの間の隙間を容易に調整することができる。このようにピストンがディスクよりも機台内側に配置されるレイアウトでも機台の外面側から隙間調整を行うことができるため、ディスクとピストンのレイアウトの自由度が大幅に向上される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態に係る隙間調整機構が装備された湿式ブレーキを示す断面図である。
【図2】 実施の形態における調整プレートの近傍を示す正面図である。
【図3】 実施の形態における調整プレートの組み付けの様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 容器部材、2 カバー、3 反力受け部材、4 受圧部材、5 車軸、6軸受け、7 押圧プレート、8 ディスク、9 溝、10 調整プレート、11 ナット、12 調整ネジ、12a 頭部、13 ピストン、14 突出部、15 リターンスプリング、16 油ポート、17 止め輪、18 Oリング、19 ナット用切り欠き、20 支持用切り欠き、21 上部突起、21a 貫通孔、22 下部突起。
Claims (4)
- 湿式ブレーキのディスクとピストンとの間に形成された隙間を調整する機構において、
前記ディスクが取り付けられた車軸が貫通する底部を一端に有し、内部にその底部側からピストンとディスクとが順次配置されるほぼ有底円筒状の容器部材と、
前記容器部材の底部とは反対側の端部に固定されるカバーと、
前記容器部材内に移動自在に配置されると共に前記容器部材の底部側から前記ピストンに当接して前記ピストンの戻り位置を規定する位置決め部材と、
前記位置決め部材に係合すると共にその軸回りの回転を禁止されたナットと、
前記カバーに形成された貫通孔に通されると共にその軸の回りに回転自在に前記容器部材内に取り付けられ、その先端が前記ナットに螺合されることで前記位置決め部材に連結し且つその基端に位置する頭部が前記カバーの外部に位置する調整ネジと
を備え、前記カバーは湿式ブレーキが取り付けられる機台の外面側を臨み且つ前記容器部材の底部は前記機台の内側を臨むように配置され、前記機台の外面側に位置する前記調整ネジの頭部を操作して前記調整ネジを前記ナットに対して回転することにより前記位置決め部材の前記ディスクに対する位置が移動して前記ディスクと前記ピストンとの間に形成された隙間が調整されることを特徴とする湿式ブレーキの隙間調整機構。 - 湿式ブレーキのハウジングにナット用切り欠きが形成され、前記ナットは前記位置決め部材よりも前記容器部材の底部側において軸方向にスライド可能で且つ軸の回りの回転が禁止されるように前記ナット用切り欠きに嵌入されることを特徴とする請求項1に記載の湿式ブレーキの隙間調整機構。
- 前記ナットは、前記位置決め部材に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の湿式ブレーキの隙間調整機構。
- 前記ピストンはその移動方向に対して側方へ突出する突出部を有し、前記位置決め部材は前記突出部に当接することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の湿式ブレーキの隙間調整機構。
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