JPH0649946Y2 - 制動間隙調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、制動間隙調整装置に関し、特に、制動摩擦部
材の摩耗による制動間隙の広がりを自動的に修正するも
のに係り、例えば、湿式多板ブレーキに利用して有効な
ものに関する。

〔従来の技術〕

一般に、湿式多板ブレーキは、主として強力なブレーキ
力を必要とする建設機械等に利用され、プレートとデイ
スクとを押圧するブレーキピストンがブレーキ室に嵌合
されており、このブレーキ室にブレーキ制御弁から高圧
油が供給されることにより、ブレーキ作動が実行される
ように構成されている。

ところが、このような湿式多板ブレーキにおいては、制
動摩擦部材としてのデイスクが摩耗することにより、ブ
レーキピストンのストロークが次第に大きくなるため、
ブレーキ作動時におけるタイムラグが大きくなるという
問題があり、また、デイスクの最大摩耗時を考慮してブ
レーキ制御弁の容量を大きく設定しなければならないと
いう問題点がある。

そこで、このような問題点を解決するための湿式多板ブ
レーキ用として、例えば、実公昭62-7006号公報に記載
されているように、デイスク隙間自動調整装置を備えて
いるものが提案されている。

この湿式多板ブレーキに設備されているデイスク隙間自
動調整装置は、第２図に示されているように構成されて
いる。すなわち、第２図に示されているデイスク隙間調
整装置９は、右車輪用と左車輪用が対称に配設されてい
るシリンダ11a、11bと、このシリンダ11a、11bに嵌合し
て入力室と出力室とに仕切るピストン12a、12bと、入力
室に内装されピストン12a、12bを出力室側へ付勢するば
ね15a、15bと、入力室に連通する入力通路13と、出力室
に設けた出口14a、14bと、入力室と出口14a、14bとを連
通するパイロット回路16a、16bと、このパイロット回路
16a、16bに介装され、かつ入力室側の圧力にて開となる
ように構成されているとともに、単独で取外し可能なポ
ペット弁装置17a、17bとを備えており、複数枚のプレー
ト３およびデイスク４をブレーキ室６内のブレーキピス
トン５に作用する油圧力にて押動することによりブレー
キ作動し、また油圧力が弛るめられると、スプリング７
によりブレーキピストン５が戻され、プレート３とデイ
スク４との押動作用が解かれ、ブレーキ作動が開放され
るように構成されている。なお、８はブレーキ制御弁で
入口通路13に接続され、また出口14a、14bはブレーキ室
６、６に接続される。

そして、第２図に示されているように、このデイスク隙
間調整装置９においてポペット弁装置は、ボデー10に外
側から取外し可能に螺入される弁体21に組込まれてお
り、入口通路13に大気に連通するように螺入されたプラ
グ20にポペット弁18がばね19の付勢下で装着されること
により構成されている。したがって、入口通路13はポペ
ット弁18を挟んで大気と隣接していることになる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、第２図に示されているようなデイスク隙間調整
装置９においては、次のような問題点がある。

まず、ピストン12a、12bの入力室と出力室との間で、ブ
レーキの戻し時、ばね15a、15bを圧縮させるだけの差圧
が発生すると、ポペット弁装置17a、17bの閉弁設定圧力
以上でもピストン12a、12bが動き始めるため、アジャス
トボリウムが不安定になる。

また、ポペット弁装置17a、17bが単独で取外しできるよ
うにシリンダ11a、11bに組み込まれているため、パイロ
ット回路16a、16bがポペット弁装置を介して大気に接す
ることになり、作動油の漏洩が発生するという問題点が
ある。

本考案の目的は、制動間隙を安定的に自動調整すること
ができるとともに、作動液の漏洩を防止することができ
る制動間隙調整装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る制動間隙調整装置は、シリンダ室（31）
と、シリンダ室（31）に嵌合されて入力室と出力室とに
仕切るピストン（32）と、ピストン（32）を出力室側へ
付勢するスプリング（35）と、入力室に連通するように
シリンダ室（31）に開設されており、ブレーキ制御弁
（８）に接続される入口通路（33）と、出力室に連通す
るようにシリンダ室（31）に開設されており、スプリン
グ（７）によって付勢されているピストン（５）を有す
るブレーキ作動装置（１）のピストン（５）が進退する
ブレーキ室（６）に接続される出口通路（34）と、ピス
トン（32）に開設され、入力室と出口室とを連通するパ
イロット回路（36）と、パイロット回路（36）に介装さ
れており、常時閉で、ピストン（32）の前進に伴って開
となるポペット弁装置（37）とを備えている制動間隙調
整装置において、 前記ポペット弁装置（37）は、パイロット回路（36）の
途中に形成されている弁座（41）と、この弁座（41）に
前記入力室側から離着座するように配設されているポペ
ット弁（42）と、ポペット弁（42）を前記出力室側の方
向に常時付勢して弁座（41）に着座させている弁スプリ
ング（45）と、ポペット弁（42）の出力室側端に、前記
シリンダ室（31）の出力室側底壁に固定されたストッパ
（44）に突合するように突設されている弁棒（46）と、
を備えており、 前記ピストン（32）が前記スプリング（35）と前記スプ
リング（７）との弾発力によって規定される後退位置か
ら前記ポペット弁装置（37）の前記ポペット弁（42）の
弁棒（46）が前記ストッパ（44）に接触する位置に移動
した時のストローク（Ａ）による前記シリンダ室（31）
の出力室側の容量が、前記ブレーキ作動装置（１）のピ
ストン（５）がブレーキ作動位置（１）の制動間隙が正
規の寸法に調整されている状態において規定されている
後退位置からこの制動間隙寸法よりも多く移動した時の
ストロークによるブレーキ室（６）に供給される容量と
等しくなるように設定されており、 前記弁棒（46）とストッパ（44）とは、前記ピストン
（32）のストローク（Ａ）を越える過剰移動時に互いに
突合することにより、前記シリンダ室（31）の出力側底
壁に反力をとってポペット弁（42）を前記弁スプリング
（45）に抗して離座させるように構成されており、 さらに、前記弁スプリング（45）の弾発力は前記ピスト
ン（32）を付勢するスプリング（35）の弾発力よりも大
きくなるように、かつ、前記ポペット弁（42）の離座
後、前記シリンダ室（31）の入力室側の圧力と出力側の
圧力とが等しくなった時に、前記弁棒（46）およびスト
ッパ（44）を介して前記シリンダ室（31）の出力室側底
壁に反力をとって、前記ピストン（32）を前記ポペット
弁（42）が前記弁座（41）に着座する位置に押し戻すよ
うに設定されていることを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、制動間隙が摩耗等によって過大
になっている場合、ピストンが正規のストロークよりも
出力室側へ多く移動されるため、ポペット弁の弁棒がス
トッパに突き当たることにより、ポペット弁が弁座から
離れ、弁通路が開かれる。弁通路が開かれると、シリン
ダ室の入力室側のオイルが弁通路を通じて出力室側へ導
入されるとともに、ブレーキ作動装置に送給され、ブレ
ーキ作動装置を作動させる。ここで、ピストンの入力室
側圧力と出力室側圧力とが等しくなると、ポペット弁は
弁座に着座し弁通路を閉じる位置、すなわち、正規のス
トロークの位置まで相対的に押し戻される。

そして、ブレーキ解除時において、ピストンはポペット
弁が弁通路を閉じた位置から元の位置まで押し戻され
る。すなわち、ピストンは正規のストロークだけ押し戻
される。

つまり、制動間隙が過大になっている場合には、ピスト
ンが正規ストロークよりも大きく移動され、ポペット弁
の開弁作動により、オイルがシリンダ室の出力室側に補
給されることになるため、過大になった制動間隙が正規
のストロークに対応するように修正されることになる。

ところで、正規のストロークの状態において、ブレーキ
解除時にピストンの入力室と出力室とにスプリングを圧
縮させるだけの差圧が発生することにより、万一、ピス
トンが動き始めたとしても、ポペット弁は弁棒がストッ
パに突き当たらない限りは、開弁作動しないため、アジ
ャストボリウムが不安定になることはない。

また、ポペット弁装置はシリンダ室内に嵌装されたピス
トンに介設されているため、その一部でも大気と接する
ことはなく、したがって、オイルが外部に漏洩すること
はない。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である制動間隙調整装置を示
す一部切断正面図である。

本実施例において、この制動間隙調整装置29は湿式多板
ブレーキの油圧供給回路に介設されている。湿式多板ブ
レーキは、左右の車輪におけるブレーキ作動装置１、２
のそれぞれのプレート３とデイスク４とを押圧する環状
のブレーキピストン５が環状のブレーキ室６に嵌合され
ており、このブレーキ室６にブレーキ制御弁８より高圧
油を供給することによりブレーキ作動がなされるように
なっている。

この制動間隙調整装置29は左右の車輪におけるブレーキ
作動装置１、２に対応して一対のものが１組になって構
成されているが、左右対称の構成を有するため、一方に
ついて代表的に説明および図示する。この制動間隙調整
装置29はその内部にシリンダ室31が開設されているボデ
ー30を備えており、シリンダ室31にはピストン32が摺動
自在に嵌装されている。ボデー30にはブレーキ制御弁８
に連通されている入口通路33が開設されており、この入
口通路33はピストン32により仕切られたシリンダ室31の
入力室に連通されている。シリンダ室31の出力室側には
出口通路34が開設されており、出口通路34はブレーキ室
６に接続されている。シリンダ室31の入力室にはスプリ
ング35がピストン32を出力室側へ付勢するように内装さ
れている。ピストン32はストロークＡにわたって移動す
るように構成されているが、このストロークＡによる容
量が、ブレーキ作動装置１の制動間隙が正規にアジャス
トされている状態でブレーキ作動時にブレーキ室６に供
給される容量と等しくなるように設定されている。

すなわち、ピストン32がスプリング35の弾発力によって
規定される後退位置から後記するポペット弁装置37が開
く迄移動した時のストロークＡによるシリンダ室31の出
力室側の容量が、ブレーキ作動装置１のピストン５がブ
レーキ作動装置におけるプレート３とディスク４との制
動間隙が正規の寸法に調整されている状態において規定
されている後退位置からこの制動間隙寸法よりも多く移
動した時のストロークによるブレーキ室６に供給される
容量と等しくなるように設定されている。

ピストン32にはパイロット回路36がシリンダ室31の入力
室と出力室とを連通するように開設されており、パイロ
ット回路36にはポペット弁装置37が介装されている。す
なわち、パイロット回路36の途中には弁筒38がピストン
32の出力室側の端面から螺入されており、弁筒38には弁
室39および弁通路40が入力室と出力室とを連通するよう
に開設されている。弁室39と弁通路40との段差部には弁
座41が環形状に形成されており、弁室39にはポペット弁
42が弁座41に離着座することにより、弁通路40を開閉し
得るように嵌装されている。ポペット弁42の出力室側端
部には弁棒46が同軸上に突設されており、弁棒46は出口
通路34に固装されているストッパ44に突き当たることに
より位置規制されるようになっている。また、ポペット
弁42はスプリング45により弁座41に着座する方向に常時
付勢されており、弁棒46がストッパ44に突き当った時に
弁座41から離座するように設定されている。

次に作用を説明する。

ブレーキ制御弁８から吐出された作動油（オイル）が制
動間隙調整装置29の入口通路33からシリンダ室31の入力
室に導入されると、ピストン32はストロークＡだけ移動
される。このピストン32に移動により、シリンダ室31の
出口通路34からストロークＡに応じたオイルがブレーキ
室６に供給される。

このとき、ブレーキのブレーキピストン５が正規にアジ
ャストされている場合は、ブレーキピストン５とプレー
ト３、デイスク４との関係により、ブレーキ力が発明す
る。

一方、ブレーキピストン５、プレート３、デイスク４と
の関係により、制動間隙が摩耗等によって過大になって
いる場合、ピストン32がストロークＡよりも出力室側へ
多く移動されるため、ポペット弁42の弁棒46がストッパ
44に突き当たることにより、ポペット弁42が弁座41から
離れ、弁通路40が開かれる。弁通路40が開かれると、シ
リンダ室31の入力室側におけるオイルが弁通路40を通じ
て出力室側へ導入されるとともに、ブレーキ室６に送給
され、ブレーキピストン５を加圧する。

ここで、ポペット弁42を付勢するスプリング45の荷重は
ピストン32を付勢するスプリング35の荷重より大きくな
るように設定されているため、ピストン32の入力室側圧
力と出力室側圧力とが等しくなると、ポペット弁42は弁
座41に着座して弁通路40を閉じる位置、すなわち、正規
のストロークＡの位置まで相対的に押し戻されることに
なる。

そして、ブレーキ解除時において、このピストン32はポ
ペット弁42が弁通路40を閉じた位置から元の位置まで押
し戻される。すなわち、ピストン32は正規のストローク
Ａだけ元の方向へ押し戻されることになる。

つまり、制動間隙が過大になっている場合には、ピスト
ン32がストロークＡよりも大きく移動され、ポペット弁
42の開弁作動により、オイルがシリンダ室31の出力室側
に補給されることになるため、過大になった制動間隙が
正規のストロークＡに対応するように修正されることに
なる。

ところで、正規のストロークＡの状態において、ブレー
キ解除時にピストン32の入力室と出力室とにスプリング
35を圧縮させるだけの差圧が発生することにより、万
一、ピストン32が動き始めたとしても、ポペット弁42は
弁棒46がストッパ44に突き当たらない限りは開弁作動し
ないため、アジャストボリウムが不安定になることはな
い。

また、ポペット弁装置37はシリンダ室31内に嵌装された
ピストン32に介設されているため、大気と接する部分は
皆無であり、したがって、このポペット弁装置37の存在
を原因として、オイルが外部に漏洩することは必然的に
あり得ない。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であ
ることはいうまでもない。

例えば、一対の制動間隙調整装置を左右対称に配して構
成するに限らず、単一型のものを各ブレーキ毎に配する
ように構成してもよい。

さらに、実施例は油圧式ブレーキについて説明したが、
全油圧式ブレーキ（フルパワーブレーキ）、空圧・油圧
複合式ブレーキシステムのいずれにも適用できることは
勿論である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、次のような効果
が得られる。

（１）ポペット弁装置が大気に接していないため、外部
への液洩れ不良を回避することができるとともに、弁作
動の故障を抑制することができる。

（２）ポペット弁装置の閉弁タイミングが安定している
ため、アジャストボリウムを安定させることができる。

（３）制動摩擦部材の摩耗に関係なく、制動間隙を一定
に維持することができるため、ブレーキ作動時のタイム
ラグを一定に、かつ短縮化することができ、また、ブレ
ーキ制御弁のピストンストロークを一定化させることが
できるため、ブレーキ制御弁および圧力源タンク等の容
量を小さく設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である制動間隙調整装置を示
す一部切断正面図である。 第２図は従来例を示す正面断面図である。 １、２……ブレーキ作動装置、３……プレート、４……
デイスク、５……ブレーキピストン、６……ブレーキ
室、７……スプリング、８……ブレーキ制御弁、29……
制動間隙調整装置、30……ボデー、31……シリンダ室、
32……ピストン、33……入口通路、34……出口通路、35
……スプリング、36……パイロット回路、37……ポペッ
ト弁装置、38……弁筒、39……弁室、40……弁通路、41
……弁座、42……ポペット弁、46……弁棒、44……スト
ッパ、45……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ室（31）と、シリンダ室（31）に
   嵌合されて入力室と出力室とに仕切るピストン（32）
   と、ピストン（32）を出力室側へ付勢するスプリング
   （35）と、入力室に連通するようにシリンダ室（31）に
   開設されており、ブレーキ制御弁（８）に接続される入
   口通路（33）と、出力室に連通するようにシリンダ室
   （31）に開設されており、スプリング（７）によって付
   勢されているピストン（５）を有するブレーキ作動装置
   （１）のピストン（５）が進退するブレーキ室（６）に
   接続される出口通路（34）と、ピストン（32）に開設さ
   れ、入力室と出口室とを連通するパイロット回路（36）
   と、パイロット回路（36）に介装されており、常時閉
   で、ピストン（32）の前進に伴って開となるポペット弁
   装置（37）とを備えている制動間隙調整装置において、 前記ポペット弁装置（37）は、パイロット回路（36）の
   途中に形成されている弁座（41）と、この弁座（41）に
   前記入力室側から離着座するように配設されているポペ
   ット弁（42）と、ポペット弁（42）を前記出力室側の方
   向に常時付勢して弁座（41）に着座させている弁スプリ
   ング（45）と、ポペット弁（42）の出力室側端に、前記
   シリンダ室（31）の出力室側底壁に固定されたストッパ
   （44）に突合するように突設されている弁棒（46）と、
   を備えており、 前記ピストン（32）が前記スプリング（35）と前記スプ
   リング（７）との弾発力によって規定される後退位置か
   ら前記ポペット弁装置（37）の前記ポペット弁（42）の
   弁棒（46）が前記ストッパ（44）に接触する位置に移動
   した時のストローク（Ａ）による前記シリンダ室（31）
   の出力室側の容量が、前記ブレーキ作動装置（１）のピ
   ストン（５）がブレーキ作動装置（１）の制動間隙が正
   規の寸法に調整されている状態において規定されている
   後退位置からこの制動間隙寸法よりも多く移動した時の
   ストロークによるブレーキ室（６）に供給される容量と
   等しくなるように設定されており、 前記弁棒（46）とストッパ（44）とは、前記ピストン
   （32）のストローク（Ａ）を越える過剰移動時に互いに
   突合することにより、前記シリンダ室（31）の出力側底
   壁に反力をとってポペット弁（42）を前記弁スプリング
   （45）に抗して離座させるように構成されており、 さらに、前記弁スプリング（45）の弾発力は前記ピスト
   ン（32）を付勢するスプリング（35）の弾発力よりも大
   きくなるように、かつ、前記ポペット弁（42）の離座
   後、前記シリンダ室（31）の入力室側の圧力と出力側の
   圧力とが等しくなった時に、前記弁棒（46）およびスト
   ッパ（44）を介して前記シリンダ室（31）の出力室側底
   壁に反力をとって、前記ピストン（32）を前記ポペット
   弁（42）が前記弁座（41）に着座する位置に押し戻すよ
   うに設定されていることを特徴とする制動間隙調整装
   置。