JP6939716B2 - 湿式駐車ブレーキ装置および湿式駐車ブレーキ装置の組立方法 - Google Patents

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Description

この発明は、湿式駐車ブレーキ装置および湿式駐車ブレーキ装置の組立方法に関する。
湿式駐車ブレーキ装置の従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された駐車ブレーキ装置が知られている。特許文献１に開示された駐車ブレーキ装置では、軸ケース内の回転軸に対してブレーキディスクが回転軸の軸方向へ連設され、軸ケースに係止されるステータがブレーキディスクの間に介装されている。ピストンプレートが最端のブレーキディスクと対向して軸ケースに係止され、ピストンプレートを押圧するプレート押圧機構が備えられている。プレート押圧機構は、回転軸の下方を横切る支点軸と、支点軸に取り付けられた押圧部材としてのフォークと、支点軸の端部に固定された傾動レバーと、ワイヤーと接続され、操作により傾動レバーを連動させる操作レバーと、を有する。
特開２００８−２６３９号公報
ところで、特許文献１に開示された駐車ブレーキ装置では、支点軸およびフォークを有するプレート押圧機構を軸ケースに設ける必要がある。プレート押圧機構を軸ケースに設けるため、例えば、支点軸およびフォークを回転軸の軸方向と直交する方向から挿入できる程度の開口部を軸ケースの側部に設けることが考えられる。しかしながら、開口部を軸ケースの側部に設ける場合、開口部が大きくなることが避けられず、軸ケースの強度が低下するという問題がある。因みに、軸ケースの強度は開口部が大きくなるにつれて低下する。また、軸ケースの側部に開口部を設ける場合、開口部を設けるためのスペースが必要となり、軸ケースの搭載スペースが制約を受けると、開口部を設けることができない場合がある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、軸ケースの搭載スペースの制約を受けることなく軸ケースに必要な強度を保つことができる湿式駐車ブレーキ装置および湿式駐車ブレーキ装置の組立方法の提供にある。
上記の課題を解決するために、本発明は、軸ケースと、前記軸ケースに収容される回転軸と、前記軸ケースに係止され、前記回転軸の軸方向に移動可能に連設される複数のステータと、前記回転軸に係止され、前記ステータ間に介在されるブレーキディスクと、前記軸ケースに係止され、前記ブレーキディスクに向けて前記回転軸の軸方向に移動可能なピストン部材と、前記ピストン部材を前記ブレーキディスクに向けて押圧する押圧機構と、を備え、前記押圧機構による前記ピストン部材の押圧により、前記ブレーキディスクと前記ステータとを当接させて前記回転軸に対する制動力を得る湿式駐車ブレーキ装置において、前記押圧機構は、前記軸ケースに回動可能に支持されるパーキングロッドを備え、前記パーキングロッドは、前記ピストン部材を押圧する押圧部を有するロッド本体部と、前記ロッド本体部の上部および下部の一方に備えられる回動軸部と、前記回動軸とスプライン嵌合され、前記軸ケースに対して回動可能な連結軸と、を備え、前記軸ケースは、前記回転軸の軸方向において設けられた開口部と、前記連結軸を挿入可能とする前記回動軸部の直径より大きい直径の軸孔と、を有し、前記パーキングロッドの長さ、前記軸孔の直径および前記回動軸部の直径は、前記パーキングロッドを前記開口部から挿入したとき、前記回動軸部が前記軸孔へ挿入可能となるように、それぞれ設定されていることを特徴とする。
本発明では、パーキングロッドを開口部から挿入し、回動軸部を軸孔へ挿入することが可能である。このため、従来のような開口部を軸ケースの側部に設ける必要がない。その結果、軸ケースの搭載スペースの制約を受けることなく、軸ケースに必要な強度を保つことができる。
また、上記の湿式駐車ブレーキ装置において、前記ロッド本体部は、前記回転軸が挿通される挿通孔を備える構成としてもよい。
この場合、ロッド本体部が回転軸を挿通する挿通孔を備えたパーキングロッドである。このパーキングロッドを開口部から挿入して、パーキングロッドの回動軸部を軸孔に挿入することができる。回転軸を挿通する挿通孔を備えたパーキングロッドは、従来のパーキングロッドと比較して組み付け易いほか、パーキングロッドとしての機能に優れている。
また、本発明は、軸ケースと、前記軸ケースに収容される回転軸と、前記軸ケースに係止され、前記回転軸の軸方向に移動可能に連設される複数のステータと、前記回転軸に係止され、前記ステータ間に介在されるブレーキディスクと、前記軸ケースに係止され、前記ブレーキディスクに向けて前記回転軸の軸方向に移動可能なピストン部材と、前記ピストン部材を前記ブレーキディスクに向けて押圧する押圧機構と、を備え、前記押圧機構による前記ピストン部材の押圧により、前記ブレーキディスクと前記ステータとを当接させて前記回転軸に対する制動力を得る湿式駐車ブレーキ装置の組立方法において、前記押圧機構は、前記軸ケースに回動可能に支持されるパーキングロッドを備え、前記パーキングロッドは、前記ピストン部材を押圧する押圧部を有するロッド本体部と、前記ロッド本体部の上部および下部の一方に備えられる回動軸部と、前記回動軸とスプライン嵌合され、前記軸ケースに対して回動可能な連結軸と、を備え、前記軸ケースは、前記回転軸の軸方向において設けられた開口部と、前記連結軸部を挿入可能とする前記回動軸部の直径より大きい直径の軸孔と、を有し、前記パーキングロッドの長さ、前記軸孔の直径および前記回動軸部の直径は、前記パーキングロッドを前記開口部から挿入したとき、前記回動軸部が前記軸孔へ挿入可能となるように、それぞれ設定され、前記パーキングロッドを前記開口部から挿入し、前記回動軸部を前記軸孔へ挿入し、前記連結軸を前記回動軸部にスプライン嵌合することを特徴とする。
本発明によれば、パーキングロッドは開口部から挿入され、開口部に挿入されたパーキングロッドの回動軸部は軸孔へ挿入される。軸孔における回動軸部に連結軸がスプライン嵌合される。このため、従来のような開口部を軸ケースの側部に設ける必要がない。その結果、軸ケースの搭載スペースの制約を受けることなく、軸ケースに必要な強度を保つことができる湿式駐車ブレーキ装置を製造することができる。
本発明によれば、軸ケースの搭載スペースの制約を受けることなく軸ケースに必要な強度を保つことができる湿式駐車ブレーキ装置および湿式駐車ブレーキ装置の組立方法を提供することができる。
第１の実施形態に係る湿式駐車ブレーキ装置の縦断面図である。 湿式駐車ブレーキ装置のピストンプレートの斜視図である。 湿式駐車ブレーキ装置のパーキングロッドの斜視図である。 制動時の湿式駐車ブレーキ装置の要部を示す平面図である。 制動解除時の湿式駐車ブレーキ装置の要部を示す平面図である。 パーキングロッドの挿入可能条件を説明する説明図である。 パーキングロッドの組み付け手順を説明する縦断面図である。 第２の実施形態に係る湿式駐車ブレーキ装置の縦断面図である。 パーキングロッドの組み付け手順を説明する縦断面図である。
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る湿式駐車ブレーキ装置および湿式駐車ブレーキの組立方法について図面を参照して説明する。本実施形態に係る湿式駐車ブレーキ装置は、産業車両としてのフォークリフトが備える湿式駐車ブレーキ装置に適用した例である。なお、方向を特定する「前後」、「左右」および「上下」については、フォークリフトのオペレータが運転席の運転シートに着座して、フォークリフトの前進側を向いた状態を基準として示す。
図１に示すように、湿式駐車ブレーキ装置１０は、フロントアクスル１１の軸ケース１２内に備えられている。軸ケース１２内には、回転軸１３が収容されている。軸ケース１２内にて挿通される回転軸１３の軸心Ｐは車両の幅方向と一致する。回転軸１３は、差動機構（図示せず）を介して駆動源（図示せず）からの回転力を駆動輪（図示せず）に伝達するインプットシャフトである。軸ケース１２の車輪側には、開口部１２Ａが形成されており、軸ケース１２の端面には、車輪側ケース１４が接合されている。軸ケース１２および車輪側ケース１４により密封されたフロントアクスル１１の内部には潤滑油が充填されている。本実施形態における開口部１２Ａの直径Ｒ１は、１６７．０ｍｍである。
図１に示すように、回転軸１３の一方の端部には筒状に形成された筒状部１５が備えられている。回転軸１３の他方の端部は、差動機構と連結されている。軸ケース１２内における回転軸１３の外周面には、有孔円盤状の多数のブレーキディスク１６がスプライン嵌合により配設されている。これらのブレーキディスク１６は、回転軸１３の軸方向と直角な摩擦面を有する。ブレーキディスク１６は、スプライン嵌合されているので、回転軸１３の軸方向へ移動可能であって、回転軸１３に対する相対回転が規制されるように回転軸１３に係止されている。したがって、ブレーキディスク１６は、回転軸１３が回転すると回転軸１３と一体となって回転する。
軸ケース１２の内壁面には、有孔円盤状の多数のステータ１７が配設されている。これらのステータ１７は、軸ケース１２において回転軸１３の軸方向に連設されており、回転軸１３の軸方向と直角な摩擦面を有する。ステータ１７の外周縁には係止爪（図示せず）が形成されている。係止爪は、ステータ１７の軸ケース１２に対する回転軸１３の回転方向への回転を規制する。軸ケース１２の内壁には、ステータ１７の係止爪に対応する係止用溝（図示せず）が回転軸１３の軸方向に沿って形成されている。したがって、ステータ１７は回転軸１３の軸方向へ移動可能である。
ブレーキディスク１６とステータ１７は、回転軸１３の軸方向において交互に配置されている。したがって、ブレーキディスク１６はステータ１７の間に介在されている。ブレーキディスク１６の摩擦面はステータ１７の摩擦面と対向する。車輪に最も近いステータ１７は、軸ケース１２の内壁面に備えられた有孔円盤状のピストンプレート１８と対向する。
ピストンプレート１８は、ピストン部材に相当し、回転軸１３が挿通される通孔１９を有している。ピストンプレート１８は、軸ケース１２に対して回転軸１３の軸方向に移動可能であるが、次に説明する押圧機構２０の押圧を受けるプレートである。図２に示すように、ピストンプレート１８の外周縁には、ステータ１７と同様に複数の係止爪２１が備えられている。複数の係止爪２１が軸ケース１２に設けられた対応する係止用溝にそれぞれ挿入されることにより、軸ケース１２に対する回転軸１３の回転方向へのピストンプレート１８の回転は規制される。因みに回転軸１３の軸方向から見たピストンプレート１８の外周縁の輪郭は、ステータ１７の外周縁の輪郭と同じである。ピストンプレート１８には、ピストンプレート１８を後方へ付勢する付勢部材（図示せず）が設けられている。
ピストンプレート１８のブレーキディスク１６と対向するプレート面２２の反対側のプレート面２３には、通孔１９を挟むように上下一対の被押圧部２４が備えられている。被押圧部２４は押圧機構２０により押圧される部位である。本実施形態の被押圧部２４は、プレート面２３から隆起する隆起部２４Ａにより形成されている。隆起部２４Ａには断面円弧状の凹曲面２４Ｂが形成されている。上下の凹曲面２４Ｂの互いに同軸であり、上下の凹曲面２４Ｂの径方向の中心は一致する。
押圧機構２０は、パーキングレバー（図示せず）の操作によりピストンプレート１８を押圧し、ピストンプレート１８の押圧により、ブレーキディスク１６とステータ１７とを当接させて回転軸１３に対する制動力を得るための機構である。押圧機構２０は、軸ケース１２に回動可能に支持されるパーキングロッド２５を備えている。パーキングロッド２５は、ロッド本体部２６と、ロッド本体部２６の上部に備えられる上軸部２７と、ロッド本体部２６の下部に備えられる下軸部２８とを備えている。上軸部２７および下軸部２８は回動軸部に相当する。本実施形態のパーキングロッド２５は鍛造によって製作されている。
図３はピストンプレート１８側からみたパーキングロッド２５の斜視図である。図３に示すように、上軸部２７の直径Ｒ２は２０．０ｍｍであり、下軸部２８の直径Ｒ３は、２３．８ｍｍである。パーキングロッド２５の長さＬは、軸ケース１２の開口部１２Ａの直径Ｒ１の約１．２８倍である（Ｒ１＜Ｌ）。本実施形態では長さＬは２１３．５ｍｍである。ロッド本体部２６は、鉛直方向の長手方向および水平方向の短手方向を有する形状を呈している。ロッド本体部２６の形状は、制動時および非制動時に回転軸１３に干渉しない形状である。ロッド本体部２６の中心には、回転軸１３が挿通可能な挿通孔３０が備えられている。ロッド本体部２６におけるピストンプレート１８と対向する対向面３１には、押圧部３２が挿通孔３０を挟むように上下一対設けられている。押圧部３２は制動力を得るときに被押圧部２４を押圧する部位である。したがって、上下の押圧部３２は、上下の被押圧部２４とそれぞれ当接可能な位置に形成されている。
本実施形態の押圧部３２は、対向面３１から突出する突出部３２Ａにより形成されている。突出部３２Ａには断面円弧状の凸曲面３２Ｂが形成されている。上下の凸曲面３２Ｂは同軸であり、上下の凸曲面３２Ｂの軸線の径方向の中心は一致する。図４に示すように、水平方向における凹曲面２４Ｂの中心を通る軸方向の直線Ｓとすると、凹曲面２４Ｂに当接する状態の凸曲面３２Ｂは、回転軸１３の軸心Ｐに対して軸心Ｐと直線Ｒ間の距離ｄだけオフセットしている。
ロッド本体部２６の上部に備えられる上軸部２７と、ロッド本体部２６の下部に備えられ下軸部２８とは同軸である。軸ケース１２の上部には、上軸部２７が挿入可能な上部軸孔３５が形成されている。上部軸孔３５は軸ケース１２の外側と内側を連通する貫通孔である。図１に示す上部軸孔３５の直径Ｒ４は、２３．０ｍｍである。上軸部２７は、メタルブシュ３６を介して軸ケース１２に回動可能に挿入されている。上部軸孔３５を軸ケース１２の外側から塞ぐプラグ３７が装着されている。
軸ケース１２の下部には上部軸孔３５と同軸となるように下部軸孔３８が形成されている。下部軸孔３８は軸ケース１２の外側と内側を連通する貫通孔である。図１に示す下部軸孔３８の直径Ｒ５は、３４．０ｍｍである。したがって、下部軸孔３８の直径Ｒ５は下軸部２８の直径Ｒ３の約１．４３倍である（Ｒ３＜Ｒ５）。下軸部２８はスプライン歯２９が形成されており、下部軸孔３８に挿入された後、スプライン嵌合される連結軸３９を備える。したがって、下部軸孔３８は、連結軸３９の外径に対応する直径に設定されている。下部軸孔３８にはニードル軸受４０およびシール部材４１が備えられている。連結軸３９はニードル軸受４０を介して軸ケース１２に回動可能に挿入されている。シール部材４１は潤滑油の漏洩および異物の混入を防止する。パーキングロッド２５は、上軸部２７および下軸部２８の軸心Ｑを中心に軸ケース１２に対して回動可能である。つまり、軸心Ｑは、パーキングロッド２５の回動軸心に相当する。
図１に示すように、軸ケース１２の下部には、支持板４２が取り付けられている。支持板４２は、軸ケース１２から張り出しており、支持板４２の板面は水平である。パーキングロッド２５に連結されている連結軸３９は、下方へ向けて支持板４２を貫通しており、連結軸３９の下端には、連結軸３９の径方向に延在するアーム部材４３が固定されている。図４、図５に示すように、アーム部材４３の先端部は、クレビス４６を介してワイヤー４４の一端と接続されている。ワイヤー４４の他端は、運転席に設けられるパーキングレバー（又はパーキングペダル）と連結されている。このため、アーム部材４３は、パーキングレバーの操作によってパーキングロッド２５の上軸部２７および下軸部２８の軸心Ｑを中心に回動する。本実施形態ではアーム部材４３の回動は約１０度である。また、支持板４２とアーム部材４３とを連結する付勢部材としてのコイルスプリング４５が備えられている。コイルスプリング４５は、引っ張りばねであり、制動が解除されるときアーム部材４３を原位置へ復帰する方向へ付勢する。なお、説明の便宜上、図５、図６では、軸ケース１２の図示を省略している。
次に、パーキングロッド２５の軸ケース１２への挿入条件について図６に基づいて説明する。図６は、説明の便宜上、軸ケース１２およびパーキングロッド２５を簡略化して示す。軸ケース１２における開口部１２Ａの直径はＲ１であり、上部軸孔３５の直径はＲ４であり、下部軸孔３８の直径はＲ５である。パーキングロッド２５の長さはＬであり、パーキングロッド２５の上軸部２７の直径はＲ２であり、下軸部２８の直径はＲ３である。軸ケース１２の駆動輪側の端面から下部軸孔３８までの距離はＴである。
図６では、パーキングロッド２５の鉛直方向に対する傾斜角度がθのとき、下軸部２８が軸ケース１２に挿入可能である。傾斜角度θは、開口部１２Ａの直径Ｒ１、距離Ｅのときの最小角度である。パーキングロッド２５の寸法条件が変わらない場合、直径Ｒ１が小さくなるにつれて傾斜角度θは大きくなり、距離Ｔが大きくなるにつれて傾斜角度θは大きくなる。傾斜角度θのとき、パーキングロッド２５を斜め下方へ向けて距離Ａだけ移動させることで、パーキングロッド２５の下軸部２８を下部軸孔３８に挿入した状態で傾斜を解消することが可能な状態となる。距離Ａは、パーキングロッド２５の長さＬから開口部１２Ａの直径Ｒ１を引いた値に等しい（Ａ＝Ｌ−Ｒ１）。図６では距離Ａを移動したパーキングロッド２５を二点鎖線にて示す。
傾斜角度がθのとき、パーキングロッド２５を移動させる前の状態では、下軸部２８の最下端からパーキングロッド２５の最も差動機構側の部位までの回転軸１３の軸方向における距離はＨである。パーキングロッド２５の距離Ａの移動によって、下軸部２８は下部軸孔３８に挿入され、パーキングロッド２５の最も差動機構側の部位は、回転軸１３の軸方向へ進む距離はＢである。このため、傾斜角度θのとき、距離Ｈと距離Ｂの和よりも大きい下部軸孔３８の直径Ｒ５であれば、パーキングロッド２５の下軸部２８を下部軸孔３８に挿入した状態で傾斜を解消することが可能となる。
下部軸孔３８の直径Ｒ５が、距離Ｈと距離Ｂとの和よりも大きいので、次の式（１）が求められる
Ｒ５＞Ｈ＋Ｂ・・・式（１）
図６に示すように、
Ｈ＝Ｒ３ｃｏｓθ、Ｂ＝Ａｓｉｎθ
であるから、式（１）から次の式（２）が求められる。
Ｒ５＞Ｒ３ｃｏｓθ＋Ａｓｉｎθ・・・式（２）
式（２）を満たす条件では、パーキングロッド２５を斜め下方へ向けて距離Ａだけ移動でき、パーキングロッド２５の下軸部２８を下部軸孔３８に挿入した状態で傾斜を解消することが可能である。
次に、本実施形態の湿式駐車ブレーキ装置１０の組立方法について説明する。図７（ａ）に示すように、パーキングロッド２５が組み付けされる前の軸ケース１２には、多数のステータ１７が組み付けられており、ステータ１７間にはブレーキディスク１６が介在されている。軸ケース１２におけるステータ１７の開口部１２Ａ側には、ピストンプレート１８が組み付けられている。上部軸孔３５にはメタルブシュ３６が組み付けられており、下部軸孔３８にはニードル軸受４０が組み付けられている。
まず、作業者は、図７（ｂ）に示すように、パーキングロッド２５の長手方向が鉛直方向に対して傾斜するようにパーキングロッド２５を傾け、下軸部２８を先に開口部１２Ａへ挿入する。次に、作業者は、図７（ｃ）に示すように、パーキングロッド２５をピストンプレート１８に近づけつつ、下軸部２８を下部軸孔３８へ挿入させる。下軸部２８を下部軸孔３８に挿入させつつ、パーキングロッド２５の長手方向が鉛直方向になる方向にパーキングロッド２５の姿勢を変更する。下軸部２８は下部軸孔３８に挿入されることによりニードル軸受４０に挿通され、パーキングロッド２５の上軸部２７が上部軸孔３５の下方へ位置する。上軸部２７が上部軸孔３５の下方へ位置すると、パーキングロッド２５の長手方向はほぼ鉛直方向となる。
次に、作業者は、パーキングロッド２５を上昇させて上軸部２７を上部軸孔３５に挿入させる。上軸部２７が上部軸孔３５に挿入されることにより、図７（ｄ）に示すように、上軸部２７はメタルブシュ３６に挿通される。上軸部２７がメタルブシュ３６に挿通された後、作業者は連結軸３９を下部軸孔３８へ挿入する。連結軸３９が下部軸孔３８に挿入されると、下軸部２８は連結軸３９とスプライン嵌合し、連結軸３９はニードル軸受４０に挿通される。連結軸３９の下端は軸ケース１２から突出する。
この段階でパーキングロッド２５の軸ケース１２への組み付けは完了する。図示はしないが、作業者は、シール部材４１を下部軸孔３８に挿入し、その後に支持板４２を軸ケース１２に固定する。連結軸３９の下端は支持板４２から下方へ向けて突出しており、作業者は連結軸３９の下端にアーム部材４３を固定する。プラグ３７、ワイヤー４４、コイルスプリング４５、クレビス４６を取り付け、押圧機構２０の組み付けが完了し、回転軸１３を組み付けることにより、湿式駐車ブレーキ装置１０の組み付けが完了する。
次に、本実施形態の湿式駐車ブレーキ装置１０の作用について説明する。フォークリフトのオペレータが、湿式駐車ブレーキ装置１０を制動状態とするように、パーキングレバー（又はパーキングペダル）を操作すると、アーム部材４３が連動してパーキングロッド２５の軸心Ｑを支点として回動する。図４では、アーム部材４３が時計回りに回動するので、パーキングロッド２５は時計回りに回動する。
パーキングロッド２５の回動により、パーキングロッド２５がピストンプレート１８を押圧する。このとき、ロッド本体部２６の押圧部３２はピストンプレート１８の被押圧部２４を押圧する。ピストンプレート１８がパーキングロッド２５に押圧することにより、ピストンプレート１８が軸方向へ移動する。ピストンプレート１８の押圧によりステータ１７とブレーキディスク１６との間隙が狭くなり、ステータ１７とブレーキディスク１６は互いに圧接され、湿式駐車ブレーキ装置１０は、回転軸１３に対する制動力を得る制動状態となる。制動状態では、パーキングロッド２５の挿通孔３０の軸心と回転軸１３の軸心Ｐが一致する。
フォークリフトのオペレータが、湿式駐車ブレーキ装置１０の制動状態を解除するように、パーキングレバー（又はパーキングペダル）を操作すると、アーム部材４３が連動してパーキングロッド２５の軸心Ｑを支点として回動する。図５では、アーム部材４３が反時計回りに回動するので、パーキングロッド２５は反時計回りに回動する。パーキングロッド２５はピストンプレート１８から離隔し、ピストンプレート１８は付勢部材の付勢力を受けて原位置へ向けて移動する。ピストンプレート１８の原位置への移動により、ステータ１７とブレーキディスク１６との間隙が広がり、湿式駐車ブレーキ装置１０の制動状態が解除される。制動力が解除された解除状態では、パーキングロッド２５の挿通孔３０の軸心は回転軸１３の軸心Ｐに対して傾斜する。
本実施形態の湿式駐車ブレーキ装置１０および湿式駐車ブレーキ装置１０の組付方法は以下の作用効果を奏する。
（１）パーキングロッド２５を開口部１２Ａから回転軸１３の軸方向に挿入し、下軸部２８を下部軸孔３８へ挿入することが可能である。このため、従来のような開口部を軸ケースの側部に設ける必要がない。その結果、軸ケース１２の搭載スペースの制約を受けることなく、軸ケース１２に必要な強度を保つことができる。
（２）ロッド本体部２６が回転軸１３を挿通する挿通孔３０を備えたパーキングロッド２５である。パーキングロッド２５を軸ケース１２の開口部１２Ａから挿入して、パーキングロッド２５の下軸部２８を下部軸孔３８に挿入することができる。回転軸１３を挿通する挿通孔３０を備えたパーキングロッド２５は、従来のパーキングロッドと比較して組み付け易いほか、パーキングロッドとしての機能に優れている。
（３）パーキングロッド２５は軸ケース１２の開口部１２Ａから回転軸１３の軸方向に挿入され、開口部１２Ａに挿入されたパーキングロッド２５の下軸部２８は下部軸孔３８へ挿入される。下部軸孔３８における下軸部２８に連結軸３９がスプライン嵌合される。このため、従来のような開口部を軸ケースの側部に設ける必要がない。その結果、軸ケース１２の搭載スペースの制約を受けることなく、軸ケース１２に必要な強度を保つことができる湿式駐車ブレーキ装置１０を製造することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る湿式駐車ブレーキ装置および湿式駐車ブレーキ装置の組立方法について説明する。本実施形態に係る湿式駐車ブレーキ装置は、第１の実施形態と同様に、産業車両としてのフォークリフトが備える湿式駐車ブレーキ装置に適用した例であるが、第１の実施形態とは構成が異なる。
図８に示すように、湿式駐車ブレーキ装置５０は、フロントアクスル５１の軸ケース５２内に備えられている。軸ケース５２内には、回転軸５３が収容されている。軸ケース５２内にて挿通される回転軸５３の軸心Ｐは車両の幅方向と一致する。回転軸１３は、差動機構（図示せず）を介して駆動源（図示せず）からの回転力を駆動輪（図示せず）に伝達するインプットシャフトである。軸ケース５２は、差動機構側の第１軸ケース部５４と、第１軸ケース部５４に接合される駆動輪側の第２軸ケース部５５を有する。第１軸ケース部５４の駆動輪側には、開口部５４Ａが形成されており、第１軸ケース部５４の駆動輪側の端面には、第２軸ケース部５５が接合されている。軸ケース５２を備えたフロントアクスル５１の内部には潤滑油が充填されている。本実施形態における開口部５４Ａの直径Ｒ１は、１３８．７ｍｍである。
回転軸５３の一方の端部は駆動輪と連結され、回転軸５３の他方の端部は、差動機構と連結されている。第２軸ケース部５５内における回転軸５３の外周面には、有孔円盤状の多数のブレーキディスク５６がスプライン嵌合により配設されている。これらのブレーキディスク５６は、回転軸５３の軸方向と直角な摩擦面を有する。ブレーキディスク５６は、スプライン嵌合されているので、回転軸５３の軸方向へ移動可能であって、回転軸５３に対する相対回転が規制されるように回転軸５３に係止されている。したがって、ブレーキディスク５６は、回転軸５３が回転すると回転軸５３と一体となって回転する。
第２軸ケース部５５の内壁面には、有孔円盤状の多数のステータ５７が配設されている。これらのステータ５７は、第２軸ケース部５５において回転軸５３の軸方向に連設されており、回転軸５３の軸方向と直角な摩擦面を有する。ステータ５７の外周縁には係止爪（図示せず）が形成されている。係止爪は、ステータ５７の第２軸ケース部５５に対する回転軸５３の回転方向への回転を規制する。第２軸ケース部５５の内壁には、ステータ５７の係止爪に対応する係止用溝（図示せず）が回転軸５３の軸方向に沿って形成されている。したがって、ステータ５７は回転軸５３の軸方向へ移動可能である。
ブレーキディスク５６とステータ５７は、回転軸５３の軸方向において交互に配置されている。したがって、ブレーキディスク５６はステータ５７の間に介在されている。ブレーキディスク５６の摩擦面はステータ５７の摩擦面と対向する。差動機構に最も近いステータ５７は、第２軸ケース部５５内に備えられたプッシュシリンダ５８と対向する。
プッシュシリンダ５８は、筒状のシリンダ本体部５９と、シリンダ本体部５９の端部に形成されたフランジ部６０とを有する。フランジ部６０はステータ５７側の端部に形成されておりフランジ部６０の端面には軸方向へ窪み通孔６２を有する複数の凹部６１が形成されている。凹部６１には、ボルト６３が挿通され、ボルト６３は第２軸ケース部５５に固定されている。ボルト６３の軸線は回転軸５３の軸心Ｐと平行である。ボルト６３の頭部と凹部６１の底部との間にはコイルスプリング６４が設けられている。コイルスプリング６４は、プッシュシリンダ５８を第１軸ケース部５４へ向けて付勢する付勢力をプッシュシリンダ５８に付与する。プッシュシリンダ５８は、次に説明する中空ピストン６５の押圧によりブレーキディスク５６に向けて回転軸５３の軸方向に移動可能である。
中空ピストン６５は、プッシュシリンダ５８とともにピストン部材を構成する。中空ピストン６５は第１軸ケース部５４内に備えられており、第１軸ケース部５４に対して回転軸５３の軸方向に移動可能である。中空ピストン６５は、ピストン本体部６６と、ピストン本体部６６に形成され、回転軸５３が挿通される通孔６７と、差動機構へ向けて突出する上下一対の突出部６８を有している。押圧機構７０の押圧を受ける部位である。中空ピストン６５は、第１軸ケース部５４に対する回転軸１３の回転方向への回転を規制する規制手段（図示せず）を備えている。中空ピストン６５の上下一対の突出部６８の先端は被押圧部６９である。被押圧部６９は押圧機構７０により押圧される部位である。
押圧機構７０は、パーキングレバー（図示せず）の操作により中空ピストン６５を押圧し、中空ピストン６５の押圧により、プッシュシリンダ５８を介してブレーキディスク５６とステータ５７とを当接させて回転軸５３に対する制動力を得るための機構である。押圧機構７０は、第１軸ケース部５４に回動可能に支持されるパーキングロッド７１を備えている。パーキングロッド７１は、ロッド本体部７２と、ロッド本体部７２の上部に備えられる上軸部７３と、ロッド本体部７２の下部に備えられる下軸部７４とを備えている。上軸部７３および下軸部７４は回動軸部に相当する。本実施形態のパーキングロッド７１は鍛造によって製作されている。
上軸部７３の直径Ｒ２は２０．０ｍｍであり、下軸部７４の直径Ｒ３は、２３．８ｍｍである。本実施形態ではパーキングロッド７１の長さＬは１７５．７ｍｍである。パーキングロッド７１の長さＬは、第１軸ケース部５４の開口部５４Ａの直径Ｒ１の約１．２７倍である（Ｒ１＜Ｌ）。ロッド本体部７２は、鉛直方向の長手方向および水平方向の短手方向を有する形状を呈している。ロッド本体部７２の形状は、制動時および非制動時に回転軸５３に干渉しない形状である。ロッド本体部７２の中心には、回転軸１３が挿通可能な挿通孔７５が備えられている。ロッド本体部７２における中空ピストン６５と対向する対向面には、押圧部７７が挿通孔７５を挟むように上下一対設けられている。押圧部７７は制動力を得るときに被押圧部６９を押圧する部位である。したがって、上下の押圧部７７は、上下の被押圧部６９とそれぞれ当接可能な位置に形成されている。なお、図示はされないが、本実施形態の押圧部７７は、第１の実施形態と同様に回転軸５３の軸心Ｐに対して距離ｄだけオフセットしている。
ロッド本体部７２の上部に備えられる上軸部７３と、ロッド本体部７２の下部に備えられ下軸部７４とは同軸である。第１軸ケース部５４の上部には、上軸部７３が挿入可能な上部軸孔７８が形成されている。上部軸孔７８は第１軸ケース部５４の外側と内側を連通する貫通孔である。図８に示す上部軸孔３５の直径Ｒ４は、２３．０ｍｍである。上軸部７３は、メタルブシュ７９を介して第１軸ケース部５４に回動可能に挿入されている。上部軸孔７８を第１軸ケース部５４の外側から塞ぐプラグ８０が装着されている。
第１軸ケース部５４の下部には上部軸孔３５と同軸となるように下部軸孔８２が形成されている。下部軸孔８２は第１軸ケース部５４の外側と内側を連通する貫通孔である。図８に示す下部軸孔８２の直径Ｒ５は、４２．０ｍｍである。したがって、下部軸孔８２の直径Ｒ５は下軸部７４の直径Ｒ３の約１．８３倍である（Ｒ３＜Ｒ５）。下軸部７４は、スプライン歯７６が形成されており、下部軸孔８２に挿入された後、スプライン嵌合される連結軸８３を備える。したがって、下部軸孔８２は、連結軸８３の外径に対応する直径に設定されている。下部軸孔８２にはメタルブシュ８４およびシール部材８５が備えられている。連結軸８３はメタルブシュ８４を介して第１軸ケース部５４に回動可能に挿入されている。シール部材８５は潤滑油の漏洩および異物の混入を防止する。パーキングロッド７１は、上軸部７３および下軸部７４の軸心Ｑを中心に第１軸ケース部５４に対して回動可能である。つまり、軸心Ｑは、パーキングロッド７１の回動軸心に相当する。
第１軸ケース部５４の下部には、支持板８６が取り付けられている。支持板８６は、第１軸ケース部５４から張り出しており、支持板８６の板面は水平である。パーキングロッド７１に連結されている連結軸８３は、下方へ向けて支持板８６を貫通しており、連結軸８３の下端には、連結軸３９の径方向に延在するアーム部材８７が固定されている。図示はされないが、アーム部材８７の先端部は、クレビス（図示せず）を介してワイヤー（図示せず）の一端と接続されている。ワイヤーの他端は、運転席に設けられるパーキングレバー（又はパーキングペダル）と連結されている。このため、アーム部材８７は、パーキングレバーの操作によってパーキングロッド７１の上軸部７３および下軸部７４の軸心Ｑを中心に回動する。本実施形態ではアーム部材４３の回動は約１０度である。また、支持板８６とアーム部材８７とを連結する付勢部材としてのコイルスプリング（図示せず）が備えられている。コイルスプリングは、引っ張りばねであり、制動が解除されるときアーム部材８７を原位置へ復帰する方向へ付勢する。なお、クレビス、ワイヤー、コイルスプリングは第１の実施形態のクレビス、ワイヤー、コイルスプリングと同一である。
本実施形態のパーキングロッド７１の第１軸ケース部５４への挿入条件は、第１の実施形態と同じであり、式（１）、式（２）を満たすことにより成立する。
次に、本実施形態の湿式駐車ブレーキ装置５０の組立方法について説明する。図９（ａ）に示すように、パーキングロッド７１が組み付けされる前の軸ケース５２の第１軸ケース部５４は、第２軸ケース部５５と接合されず、中空ピストン６５が組み付けられていない状態である。上部軸孔７８にはメタルブシュ７９が組み付けられており、下部軸孔８２にはメタルブシュ８４が組み付けられている。
まず、作業者は、図９（ｂ）に示すように、パーキングロッド７１の長手方向が鉛直方向に対して傾斜するようにパーキングロッド７１を傾け、下軸部７４を先に開口部５４Ａへ挿入する。次に、作業者は、図９（ｃ）に示すように、パーキングロッド７１を開口部５４Ａへ挿入しつつ、下軸部７４を下部軸孔８２へ挿入させる。下軸部７４を下部軸孔８２に挿入させつつ、パーキングロッド７１の長手方向が鉛直方向になる方向にパーキングロッド７１の姿勢を変更する。下軸部７４は下部軸孔８２に挿入されることによりメタルブシュ８４に挿通され、パーキングロッド７１の上軸部７３が上部軸孔７８の下方へ位置する。上軸部７３が上部軸孔７８の下方へ位置すると、パーキングロッド７１の長手方向はほぼ鉛直方向となる。
次に、作業者は、パーキングロッド７１を上昇させて上軸部７３を上部軸孔７８に挿入させる。上軸部７３が上部軸孔７８に挿入されることにより、図９（ｄ）に示すように、上軸部７３はメタルブシュ７９に挿通される。上軸部７３がメタルブシュ７９に挿通された後、作業者は連結軸８３を下部軸孔８２へ挿入する。連結軸８３が下部軸孔８２に挿入されると、下軸部７４は連結軸８３とスプライン嵌合し、連結軸８３はメタルブシュ８４に挿通される。連結軸８３の下端は軸ケース１２から突出する。
この段階でパーキングロッド７１の第１軸ケース部５４への組み付けは完了する。図示はしないが、作業者は、支持板８６を第１軸ケース部５４に固定し、連結軸８３の下端にアーム部材８７を固定する。プラグ８０、ワイヤー、コイルスプリング、クレビスを取り付ける。次に、中空ピストン６５を開口部５４Ａに挿入し、第１軸ケース部５４に装着する。その後にプッシュシリンダ５８を備えた第２軸ケース部５５を第１軸ケース部５４に接合すると、押圧機構７０の組み付けが完了する。その後、回転軸５３を組み付け、ステータ５７を第２軸ケース部５５に取り付けるとともに、ブレーキディスク５６を回転軸５３にスプライン嵌合させることにより、湿式駐車ブレーキ装置１０の組み付けが完了する。
次に、本実施形態の湿式駐車ブレーキ装置５０の作用について説明する。フォークリフトのオペレータが、湿式駐車ブレーキ装置５０を制動状態とするように、パーキングレバー（又はパーキングペダル）を操作すると、アーム部材８７が連動してパーキングロッド７１の軸心Ｑを支点として一方向へ向けて回動する。
パーキングロッド７１の一方向への回動により、ロッド本体部７２の押圧部７７は中空ピストン６５の被押圧部６９を押圧し、パーキングロッド２５が中空ピストン６５を回転軸５３の軸方向へ押圧する。中空ピストン６５が押圧されると、プッシュシリンダ５８が中空ピストン６５の押圧によって軸方向へ移動し、ステータ５７を駆動輪側へ向けて押圧する。プッシュシリンダ５８の押圧によりステータ５７とブレーキディスク５６との間隙が狭くなり、ステータ５７とブレーキディスク５６は互いに圧接され、湿式駐車ブレーキ装置５０は、回転軸５３に対する制動力を得る制動状態となる。制動状態では、パーキングロッド７１の挿通孔７５の軸心と回転軸５３の軸心Ｐが一致する。
フォークリフトのオペレータが、湿式駐車ブレーキ装置５０の制動状態を解除するように、パーキングレバー（又はパーキングペダル）を操作すると、アーム部材８７が連動してパーキングロッド７１の軸心Ｑを支点として回動する。このとき、パーキングロッド７１は他方向へ向けて回動する。パーキングロッド７１は中空ピストン６５から離隔し、プッシュシリンダ５８はコイルスプリング６４の付勢力を受けて原位置へ向けて移動する。このため、中空ピストン６５はプッシュシリンダ５８とともに原位置に移動する。プッシュシリンダ５８および中空ピストン６５の原位置への移動により、ステータ５７とブレーキディスク５６との間隙が広がり、湿式駐車ブレーキ装置５０の制動状態が解除される。制動力が解除された解除状態では、パーキングロッド７１の挿通孔７５の軸心は回転軸１３の軸心Ｐに対して傾斜する。
本実施形態によれば、第１の実施形態の作用効果（１）〜（３）と同等の作用効果を奏する。また、ピストン部材が、単体のピストンプレートではなく、中空ピストン６５とプッシュシリンダ５８を有する場合であっても、軸ケース５２の搭載スペースの制約を受けることなく、軸ケース５２に必要な強度を保つことができる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 上記の実施形態では、連結軸が挿入される軸孔が軸ケースの下部に設けられたが、この限りではない。連結軸が挿入される軸孔は、軸ケースの上部に設けてもよい。この場合、連結軸に設けられるアーム部材は軸ケースの上方に位置する。
○ 上記の実施形態では、回転軸を挿通する挿通孔を備えたパーキングロッドの例について説明したが、この限りではない。パーキングロッドは、回転軸を挿通する挿通孔を備えたパーキングロッド以外の構成のパーキングロッドに適用してもよい。
○ 上記の実施形態では、産業車両としてのフォークリフトに本発明を適用した例を説明したが、この限りではない。産業車両として、フォークリフト以外の荷役車両、あるいは建設車両に本発明を適用してもよい。
１０、５０ 湿式駐車ブレーキ装置
１１、５１ フロントアクスル
１２、５２ 軸ケース
１２Ａ、５４Ａ 開口部
１３、５３ 回転軸
１４ 車輪側ケース
１６、５６ ブレーキディスク
１７、５７ ステータ
１８ ピストンプレート（ピストン部材）
２０、７０ 押圧機構
２４、６９ 被押圧部
２５、７１ パーキングロッド
２６、７２ ロッド本体部
２７、７３ 上軸部
２８、７４ 下軸部
３０、７５ 挿通孔
３２、７７ 押圧部
３５、７８ 上部軸孔
３８、８２ 下部軸孔
３９、８３ 連結軸
４２、８６ 支持板
４３、８７ アーム部材
５４ 第１軸ケース部
５５ 第２軸ケース部
５８ プッシュシリンダ
６５ 中空ピストン
Ｌ 長さ（パーキングロッド）
Ｐ 軸心（回転軸）
Ｑ 軸心（パーキングロッド）
Ｒ１ 開口部の直径
Ｒ２ 上軸部の直径
Ｒ３ 下軸部の直径
Ｒ４ 上部軸孔の直径
Ｒ５ 下部軸孔の直径
θ 傾斜角度

Claims (3)

  1. 軸ケースと、
    前記軸ケースに収容される回転軸と、
    前記軸ケースに係止され、前記回転軸の軸方向に移動可能に連設される複数のステータと、
    前記回転軸に係止され、前記ステータ間に介在されるブレーキディスクと、
    前記軸ケースに係止され、前記ブレーキディスクに向けて前記回転軸の軸方向に移動可能なピストン部材と、
    前記ピストン部材を前記ブレーキディスクに向けて押圧する押圧機構と、を備え、
    前記押圧機構による前記ピストン部材の押圧により、前記ブレーキディスクと前記ステータとを当接させて前記回転軸に対する制動力を得る湿式駐車ブレーキ装置において、
    前記押圧機構は、
    前記軸ケースに回動可能に支持されるパーキングロッドを備え、
    前記パーキングロッドは、
    前記ピストン部材を押圧する押圧部を有するロッド本体部と、
    前記ロッド本体部の上部および下部の一方に備えられる回動軸部と、
    前記回動軸部とスプライン嵌合され、前記軸ケースに対して回動可能な連結軸と、を備え、
    前記軸ケースは、
    前記回転軸の軸方向において設けられた開口部と、
    前記連結軸を挿入可能とする前記回動軸部の直径より大きい直径の軸孔と、を有し、
    前記パーキングロッドの長さ、前記軸孔の直径および前記回動軸部の直径は、前記パーキングロッドを前記開口部から挿入したとき、前記回動軸部が前記軸孔へ挿入可能となるように、それぞれ設定されていることを特徴とする湿式駐車ブレーキ装置。
  2. 前記ロッド本体部は、前記回転軸が挿通される挿通孔を備えることを特徴とする請求項１記載の湿式駐車ブレーキ装置。
  3. 軸ケースと、
    前記軸ケースに収容される回転軸と、
    前記軸ケースに係止され、前記回転軸の軸方向に移動可能に連設される複数のステータと、
    前記回転軸に係止され、前記ステータ間に介在されるブレーキディスクと、
    前記軸ケースに係止され、前記ブレーキディスクに向けて前記回転軸の軸方向に移動可能なピストン部材と、
    前記ピストン部材を前記ブレーキディスクに向けて押圧する押圧機構と、を備え、
    前記押圧機構による前記ピストン部材の押圧により、前記ブレーキディスクと前記ステータとを当接させて前記回転軸に対する制動力を得る湿式駐車ブレーキ装置の組立方法において、
    前記押圧機構は、
    前記軸ケースに回動可能に支持されるパーキングロッドを備え、
    前記パーキングロッドは、
    前記ピストン部材を押圧する押圧部を有するロッド本体部と、
    前記ロッド本体部の上部および下部の一方に備えられる回動軸部と、
    前記回動軸部とスプライン嵌合され、前記軸ケースに対して回動可能な連結軸と、を備え、
    前記軸ケースは、
    前記回転軸の軸方向において設けられた開口部と、
    前記連結軸を挿入可能とする前記回動軸部の直径より大きい直径の軸孔と、を有し、
    前記パーキングロッドの長さ、前記軸孔の直径および前記回動軸部の直径は、前記パーキングロッドを前記開口部から挿入したとき、前記回動軸部が前記軸孔へ挿入可能となるように、それぞれ設定され、
    前記パーキングロッドを前記開口部から挿入し、
    前記回動軸部を前記軸孔へ挿入し、
    前記連結軸を前記回動軸部にスプライン嵌合することを特徴とする湿式駐車ブレーキ装置の組立方法。
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