JPH1089390A - 湿式ブレーキの自動調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でしかも安定した且つ信頼性の高
い湿式ブレーキの自動調整機構を提供することを目的と
する。 【解決手段】 ブレーキ板２を横方向から押圧してブレ
ーキ操作するべくピストン５をスライド自在に配設し、
このピストン５と固定側との間に、ブレーキ操作により
突出したピストン５をブレーキ操作前の状態に戻すべく
スプリング８を配設した湿式ブレーキの自動調整機構
で、ピストン５と固定側との間に、固定側あるいはピス
トン５に一体的にピン１０を配設するとともに、このピ
ン１０に対してスライド自在にスリーブ１１を配設し、
且つ、ピン１０に対して移動するピストン５あるいは固
定側とスリーブ１１との間に、径方向に弾性作用を有す
るリング部材１２を配設し、リング部材の弾性作用によ
りピストンの移動方向に作用する摩擦力の方がスプリン
グ８の戻し力より大きく且つピストンの押出し力より小
さくなるよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式ブレーキの遊
隙量を自動的に一定に調節する自動調整機構に関する。
ここで、湿式ブレーキとは、狭義の概念でいうブレーキ
の他に、湿式のクラッチも含む概念をいう。

【０００２】

【従来の技術】建設機械等のブレーキ容量の大きな機械
には、放熱性の点で優れ且つ安定している湿式ブレーキ
が採用されている。

【０００３】この湿式ブレーキの場合にも、使用により
ブレーキ板が摩耗してくると、該ブレーキ板を側方から
押圧しているピストンが一定量移動しても、ブレーキの
利きが変化することから、上記ブレーキ板の摩耗量に合
わせてピストンとこれらブレーキ板との距離を適宜調整
するのが好ましい。

【０００４】このような状況に対応するため、油圧式の
湿式ブレーキの場合には、ブレーキへ圧油を供給する油
圧回路に「オートアジャスタバルブ」と呼ばれるバルブ
を介装して、ブレーキ板の摩耗に拘りなく一定のブレー
キ操作によって常に一定のブレーキの利きが得られるよ
うにしているものもある。

【０００５】しかしながら、上記「オートアジャスタバ
ルブ」は構造が複雑になることから、価格的にブレーキ
装置そのものが高価になってしまう。

【０００６】このため、機械的にブレーキ板の摩耗に応
じてピストンの戻り位置を変更させて、ブレーキ板の摩
耗に拘りなく一定のブレーキ操作で常に一定のブレーキ
の利きが得られるようにした安価なものがある（実開昭
５９−９２２２８号）。

【０００７】この機械式のブレーキ調整機構は、ピスト
ンの押圧動作に伴って一体に移動するガイドロッド（従
動子）を断頭円錐体を介して固定側に形成されている円
筒穴（保持手段）内を摺動する円筒体で保持し、上記円
筒体と断頭円錐体および該断頭円錐体とガイドロッドと
の間に発生する摩擦力と、上記ガイドロッドを戻す方向
に作用するスプリング力とのバランスを利用して、ブレ
ーキ板の摩耗した分だけピストンの停止位置を移動さ
せ、ブレーキ板の摩耗に拘りなく一定のブレーキ状態が
得られるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の場合には、円筒体と断頭円錐体との間、および断頭
円錐体とガイドロッドとの間の摩擦力が、微妙に変化す
ることから、例えば、摩擦接触している面の粗さが使用
により変化することに起因して上記摩擦力が変化し、ま
たこれら部品の寸法許容精度内でのバラツキ等により摩
擦力が大きく左右されることから、安定した且つ信頼性
の高いブレーキ調整機構が得難いという点、および構成
的に部品点数が多く複雑であることからブレーキ装置と
しての信頼性の点、さらには保守が煩雑になるという点
において技術的課題がある。

【０００９】本発明はこのような現況に鑑みおこなわれ
たもので、簡単な構成でしかも安定した且つ信頼性の高
い湿式ブレーキの自動調整機構を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本請求項１記載の発明に
かかる湿式ブレーキの自動調整機構は、ブレーキ板を横
方向から押圧してブレーキ操作を奏させるべくピストン
を固定側にスライド自在に配設し、このピストンと固定
側との間に、ブレーキ操作により突出したピストンをブ
レーキ操作前の状態に戻すべくスプリング力による復帰
手段を配設した湿式ブレーキの自動調整機構であって、
上記ピストンと固定側との間に、固定側あるいはピスト
ンに一体的にピンをその長手方向がピストンの移動方向
に一致するよう配設するとともに、このピンに対してス
ライド自在にスリーブを配設し、且つ、上記ピンに対し
て移動するピストンあるいは固定側と、上記スリーブと
の間に、径方向に弾性作用を有するリング部材を配設
し、上記リング部材の弾性作用によりピストンの移動方
向に作用する摩擦力の方が上記復帰手段の戻し力より大
きく且つピストンの押出し力より小さくなるよう構成し
たことを特徴とする。

【００１１】しかして、このように構成された湿式ブレ
ーキの自動調整機構によれば、ブレーキ操作をすると、
ピストンがブレーキ板を押圧してブレーキがかかり、ブ
レーキ操作が解除されると、ピストンはスプリング力に
よる復帰手段によって元の位置に戻る。そして、このよ
うな使用を繰り返して、ブレーキ板が摩耗して厚みが薄
くなってくると、上記摩耗した分だけピストンが余計に
突出するがその際に、リング部材によって弾性保持して
いるスリーブを共に突出させることになる。そして、ブ
レーキ操作が解除されると、ピストンはスプリング力に
よる復帰手段によって元の位置に戻ろうとするが、スリ
ーブがブレーキ板あるいは相手板の摩耗分だけ突出して
いるため、このスリーブがピストンの元の位置への復帰
を阻止する。即ち、ピストンを戻そうとする復帰手段の
戻し力よりも上記リング部材の弾性作用によりピストン
の移動方向に作用する摩擦力の方が大きいため、ピスト
ンを元の位置に戻そうとする復帰手段の戻し力は、上記
摩擦力に打ち負けて作用しない。

【００１２】従って、ブレーキ板が摩耗しても、ブレー
キ操作の際には、ピストンはその摩耗分だけ常に移動し
た位置から動作（押圧を開始）することになるため、一
定の操作で常に一定のブレーキ操作感覚が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】そして、湿式ブレーキの自動調整
機構の一つの実施の形態として、請求項２（図１，図２
参照）に記載する如く、ブレーキ板を横方向から押圧し
てブレーキ操作を奏させるべくピストンの移動に際し一
体に移動する従動子を配設し、この従動子を摺接保持す
る保持手段（図１，図２，図３の実施例では「ピン」に
相当）を固定側に配設するとともに、上記ピストンをブ
レーキ操作前の状態に戻すべく固定側とピストン側との
間にスプリング力による復帰手段を配設した湿式ブレー
キの自動調整機構であって、上記従動子を径方向に弾性
作用を有するリング部材によって構成するとともに、上
記従動子と保持手段との間に、該保持手段に対してスラ
イド自在に且つ従動子によって弾性保持されるようスリ
ーブを配設し、上記リング部材の弾性作用によりピスト
ンの移動方向に作用する摩擦力の方が上記復帰手段の戻
し力より大きく且つピストンの押出し力より小さくなる
よう構成することができる。

【００１４】また、湿式ブレーキの自動調整機構の他の
実施の形態として、請求項３（図４，図５参照）に記載
する如く、ブレーキ板を横方向から押圧してブレーキ操
作を奏させるべくピストンの移動に際し一体に移動する
従動子（図４，図５，図６の実施例では「ピン」に相
当）を配設し、この従動子を摺接保持する保持手段を固
定側に配設するとともに、上記ピストンをブレーキ操作
前の状態に戻すべく固定側とピストン側との間にスプリ
ング力による復帰手段を配設した湿式ブレーキの自動調
整機構であって、上記保持手段を径方向に弾性作用を有
するリング部材によって構成するとともに、上記保持手
段と従動子との間に、該従動子に対してスライド自在に
且つ保持手段によって弾性保持されるようスリーブを配
設し、上記リング部材の弾性作用によりピストンの移動
方向に作用する摩擦力の方が上記復帰手段の戻し力より
大きく且つピストン押出し力より小さくなるよう構成す
ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例にかかる湿式ブレーキ
の自動調整機構を図面を参照しながら説明する。

【００１６】図１，図２は本発明の第１の実施例にかか
る湿式ブレーキの自動調整機構の構成を示す中心線での
断面図およびその要部断面図である。図１において、１
は駆動軸で、この駆動軸１にはブレーキ板２が軸方向
（図１において図面の左右方向）に移動自在に且つ回転
方向には一体に回転するよう配設されている。また、図
１において、３はインナーギヤ体で、このインナーギヤ
体３には相手板４が軸方向に移動自在に且つ回転方向に
は該インナーギヤ体３とともに固定されている。

【００１７】そして、上記ブレーキ板２と相手板４は、
図１に図示するように、複数枚これらが互いに交互に位
置するよう配設されている。

【００１８】そして、これら並設されているブレーキ板
２と相手板４の一方の側方にはピストン５が、また他方
の側方には固定側の受部材Ｒが配設され、このピストン
５がブレーキ板２と相手板４を受部材Ｒへ押圧動作によ
りブレーキがかかり、押圧動作の解除によりブレーキが
解除された状態になるよう構成されている。

【００１９】また、上記ピストン５は、固定側の部材６
にスライド自在（上記押圧動作可能）に配設されてお
り、また、この固定側の部材６とピストン５は、スプリ
ング８（請求項でいう「スプリング力による復帰手段」
に相当）を介して固定ピン７で連結され、ピストン５へ
の圧油の供給が解除された状態において、該ピストン５
がスプリング８の戻し力により元の位置側に戻るよう構
成されている。

【００２０】そして、上記ピストン５背面の固定部材６
側には、圧油供給路９が形成され、この圧油供給路９に
圧油が供給されることによってピストン５がブレーキ板
２側（受部材Ｒ側）に押圧動作するようになっている。

【００２１】また、この実施例では、図１，図２に図示
するように、先端が固定側の部材６に固着された有頭の
ピン１０（請求項１でいう「ピン」に、請求項２でいう
「保持手段」に、請求項３でいう「従動子」に、それぞ
れ相当）が配設され、このピン１０にはスリーブ１１が
スライド自在に配設されている。

【００２２】そして、図２に拡大して図示するように、
上記スリーブ１１の外方には、弾性作用を有するリング
部材１２が配設されている。

【００２３】このリング部材１２は、薄肉のバネ鋼帯
を、図７（ａ）に図示するように、内方に突出部を有す
るような形状、又は図７（ｂ），（ｃ）に図示するよう
に、外方に突出部を有するような形状に成形したもの
で、作用的には、図８に図示するように、該リング部材
１２の外方に対して内方に配設される部材を、又は内方
に対して外方に配設される部材を、弾性作用を具備して
保持するよう構成されている。また、このリング部材１
２は、図７（ａ）に図示するように環状の一部を切断し
た構成であっても、あるいは図７（ｂ）に図示するよう
に環状になった構成であってもよい。

【００２４】ところで、上記リング部材１２は、上記ピ
ストン５の一部に形成された円筒穴５ａ内に内方に配設
されるスリーブ１１との間で上記弾性作用を有する状態
で嵌挿されている。

【００２５】そして、上記リング部材１２の弾性作用に
より、ピストンの移動方向に作用する摩擦力が、上記ス
プリング８の戻り力よりも大きくなるよう構成されてい
る。また、ピストン５の円筒穴５ａ内面とリング部材１
２間の摩擦力は、上記スリーブ１１とリング部材１２間
の摩擦力と等しいか若しくはそれ以上大きければよい。
また、勿論のこと、上記各摩擦力は、ピストンの押出し
力よりは小さく設定されている。

【００２６】また、寸法的には、上記スリーブ１１の長
さは、上記ピン１０の有効長Ｌより、ピストン５のスト
ローク分Ｓだけ短く構成されている。

【００２７】ところで、上記実施例では、図７（ａ）に
図示するような内方に突出部を有するものが使用されて
いるが、図７（ｂ）に図示するような外方に突出部を有
するものを使用してもよく、かかる場合には、上記スリ
ーブ１１とリング部材１２間の摩擦力が、ピストン５の
円筒穴５ａ内面とリング部材１２間の摩擦力と、等しい
か若しくはそれ以上大きければよく、また、上記各摩擦
力は、ピストンの押出し力よりは小さく設定される。

【００２８】しかして、このように構成された湿式ブレ
ーキの自動調整機構は、以下のように作用する。

【００２９】即ち、ブレーキ板２と相手板４とが摩耗し
ていない、図２に図示するような状態では、ブレーキ操
作をおこなうと、ピストン５は図２に示す状態から左側
に突出し、その際、ピストン５とスリーブ１１とはリン
グ部材１２を介して一体に突出動作して、該ピストン５
はブレーキ板２と相手板４を受部材Ｒ側に押圧する。

【００３０】そして、ブレーキ操作を解除すると、ピス
トン５とスリーブ１１は一体になって、上記スプリング
８の戻し力によって、図２に図示する状態に戻される。

【００３１】ところで、上記ブレーキ板２と相手板４
（あるいはそれらのうちの一方）が摩耗してくると、ブ
レーキ操作によって、ピストン５はその摩耗分だけ余計
に突出する。従って、この際、ピストン５と一体になっ
て動作しようとするスリーブ１１は、ピン１０の頭部１
０ａで突出動作が阻止され、スリーブ１１は上記リング
部材１２の摩擦力に抗して、上記摩耗分だけピストン５
に対して突出動作方向に『ずれ』（残された状態）を生
ずる。

【００３２】この状態で、ブレーキ操作が解除される
と、ピストン５はスプリング８によって元の位置に戻ろ
うとするが、スリーブ１１の右端が固定側の部材６に当
接してしまい（図３参照）、しかもこの状態では、スプ
リング８の戻し力よりも上記リング部材の弾性作用によ
りピストンの移動方向に作用する摩擦力の方が大きいた
め、スプリング８はピストン５を図３に図示する状態以
上に右方に戻すことはできない。つまり、ブレーキ操作
が解除されても、ピストン５は、図３に図示する状態で
停止する。この状態において、スリーブ１１とピン１０
の頭１０ａとの間の隙間は、上記ピストン５のストロー
ク量Ｓとなっている。

【００３３】そして、この図３に示す状態において、ブ
レーキ操作がなされると、ピストン５は図３に示す位置
から、ストローク量Ｓ分だけ、ブレーキ板２と相手板４
の方向（受部材Ｒの方向）に突出動作する。つまり、ブ
レーキ板２と相手板４が摩耗したにもかかわらず、ピス
トン５の停止位置が図３に図示するように、摩耗分だけ
ブレーキ板２と相手板４方に移動した位置に停止してい
るため、図２に示す摩耗前の状態と同じブレーキ操作に
よって全く同じブレーキ状態を得ることができる。

【００３４】そして、上記作用は、上述のような部品点
数の少ない構成により奏されるため、非常に信頼性の高
い湿式ブレーキの自動調整機構となる。

【００３５】次に、別の実施例（請求項３記載の湿式ブ
レーキの自動調整機構の実施例）について、図４，図５
を参照しながら説明する。

【００３６】この実施例では、図１，図２に記載する実
施例と、ピン１０がピストン５側に固設されている点に
おいて相違し、このため、構成上、以下のような相違を
有するものの、作用効果的には全く同じ作用効果を奏す
る。

【００３７】即ち、この実施例は、図４，図５に図示す
るように、ピン１０の先端がピストン５に螺着されると
ともに、その頭１０ａが固定側の部材６に形成された貫
通穴６ａから外方に突出している。そして、このピン１
０には、スリーブ１１がスライド自在に配設され、該ス
リーブ１１の外方には、上述したリング部材１２が配設
されている。ここで、上記リング部材１２は、固定側の
部材６の貫通穴６ａ内に内方に配設されるスリーブ１１
との間で弾性作用を有するよう嵌挿されており、上記実
施例の場合と同様に、上記リング部材の弾性作用により
ピストンの移動方向に作用する摩擦力は、スプリング８
の戻り力よりも大きくなるよう構成されている。なお、
この実施例でも、図７（ｂ）の形態のリング部材を使用
してもよい。

【００３８】しかして、このように構成された湿式ブレ
ーキの自動調整機構は、以下のように作用する。

【００３９】即ち、ブレーキ板２と相手板４（あるいは
それらのうちの一方）が摩耗していない、図５に図示す
るような状態では、ブレーキ操作をおこなうと、ピスト
ン５は図５に示す状態から左側に突出し、その際、ピス
トン５はピン１０と一体になって突出動作して、該ピス
トン５はブレーキ板２と相手板４を受部材Ｒ側に押圧す
る。

【００４０】そして、ブレーキ操作を解除すると、ピス
トン５とピン１０は一体になって、上記スプリング８の
戻し力によって、図５に図示する状態に戻される。

【００４１】ところで、上記ブレーキ板２と相手板４が
摩耗してくると、ブレーキ操作によって、ピストン５は
その摩耗分だけ余計に突出する。従って、この際、ピス
トン５と一体になって動作しようとするピン１０は、そ
の頭部１０ａでスリーブ１１を、上記リング部材１２の
摩擦力に抗して、上記摩耗分だけブレーキ板２側に突出
させる（『ずれ』を生じさせる）。

【００４２】この状態で、ブレーキ操作が解除される
と、ピストン５はスプリング８によって元の位置に戻ろ
うとするが、ピストン５がスリーブ１１の左端に当接し
てしまい、しかも、この状態では、スプリング８の戻し
力よりも上記リング部材の弾性作用によりピストンの移
動方向に作用する摩擦力の方が大きいため、スプリング
８はピストン５を図６に図示する状態以上に右方に戻す
ことはできない。つまり、ブレーキ操作が解除されて
も、ピストン５は、図６に図示する状態で停止する。

【００４３】この状態において、スリーブ１１とピン１
０の頭１０ａとの間の隙間は、上記ピストン５のストロ
ーク量Ｓとなっている。

【００４４】そして、この図６に示す状態において、ブ
レーキ操作がなされると、ピストン５は図６に示す位置
から、ストローク量Ｓ分だけ、ブレーキ板２と相手板４
の方向に突出動作する。つまり、ブレーキ板２と相手板
４が摩耗したにもかかわらず、ピストン５の停止位置が
図６に図示するように、摩耗分だけブレーキ板２と相手
板４方に移動しているため、図５に示す摩耗前の状態と
同じブレーキ操作によって全く同じブレーキ状態を得る
ことができる。

【００４５】そして、上記作用は、上述のような部品点
数の少ない構成により奏されるため、非常に信頼性の高
い湿式ブレーキの自動調整機構となる。

【００４６】

【発明の効果】しかして、本発明にかかる湿式ブレーキ
の自動調整機構によれば、ブレーキ板あるいは相手板が
使用により摩耗しても、常に一定のブレーキ操作によっ
て一定のブレーキ状態を得ることができる。

【００４７】しかも、構成的に非常にシンプルであるた
め、動作に関する信頼性が高く、保守が容易となる。

【００４８】さらに、価格的にも安価に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例にかかる自動調整機構
を具備した湿式ブレーキの全体の構成を示す中心線での
断面図である。

【図２】 図１に示す湿式ブレーキの自動調整機構の構
成を示す要部拡大断面図である。

【図３】 ブレーキ板あるいは相手板が摩耗した状態を
示す図２と同じ要部拡大断面図である。

【図４】 本発明の第２の実施例にかかる自動調整機構
を具備した湿式ブレーキの全体の構成を示す中心線での
断面図である。

【図５】 図４に示す湿式ブレーキの自動調整機構の構
成を示す要部拡大断面図である。

【図６】 ブレーキ板あるいは相手板が摩耗した状態を
示す図５と同じ要部拡大断面図である。

【図７】 （ａ）は弾性作用を有するリング部材の構成
を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の異なる形式のリング部
材の構成を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＩ−Ｉ矢視断
面図である。

【図８】 リング部材のバネ作用を表した模式図であ
る。

【符号の説明】

２…ブレーキ板 ５…ピストン ８…スプリング（スプリング力による復帰手段） １０…ピン（従動子） １１…スリーブ １２…リング部材（従動子）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ板を横方向から押圧してブレー
   キ操作を奏させるべくピストンを固定側にスライド自在
   に配設し、このピストンと固定側との間に、ブレーキ操
   作により突出したピストンをブレーキ操作前の状態に戻
   すべくスプリング力による復帰手段を配設した湿式ブレ
   ーキの自動調整機構であって、 上記ピストンと固定側との間に、固定側あるいはピスト
   ンに一体的にピンをその長手方向がピストンの移動方向
   に一致するよう配設するとともに、このピンに対してス
   ライド自在にスリーブを配設し、且つ、上記ピンに対し
   て移動するピストンあるいは固定側と、上記スリーブと
   の間に、径方向に弾性作用を有するリング部材を配設
   し、上記リング部材の弾性作用によりピストンの移動方
   向に作用する摩擦力の方が上記復帰手段の戻し力より大
   きく且つピストン押出し力より小さくなるよう構成した
   ことを特徴とする湿式ブレーキの自動調整機構。
2. 【請求項２】 ブレーキ板を横方向から押圧してブレー
   キ操作を奏させるべくピストンの移動に際し一体に移動
   する従動子を配設し、この従動子を摺接保持する保持手
   段を固定側に配設するとともに、上記ピストンをブレー
   キ操作前の状態に戻すべく固定側とピストン側との間に
   スプリング力による復帰手段を配設した湿式ブレーキの
   自動調整機構であって、 上記従動子を径方向に弾性作用を有するリング部材によ
   って構成するとともに、上記従動子と保持手段との間
   に、該保持手段に対してスライド自在に且つ従動子によ
   って弾性保持されるようスリーブを配設し、上記リング
   部材の弾性作用によりピストンの移動方向に作用する摩
   擦力の方が上記復帰手段の戻し力より大きく且つピスト
   ン押出し力より小さくなるよう構成したことを特徴とす
   る湿式ブレーキの自動調整機構。
3. 【請求項３】 ブレーキ板を横方向から押圧してブレー
   キ操作を奏させるべくピストンの移動に際し一体に移動
   する従動子を配設し、この従動子を摺接保持する保持手
   段を固定側に配設するとともに、上記ピストンをブレー
   キ操作前の状態に戻すべく固定側とピストン側との間に
   スプリング力による復帰手段を配設した湿式ブレーキの
   自動調整機構であって、 上記保持手段を径方向に弾性作用を有するリング部材に
   よって構成するとともに、上記保持手段と従動子との間
   に、該従動子に対してスライド自在に且つ保持手段によ
   って弾性保持されるスリーブを配設し、上記リング部材
   の弾性作用によりピストンの移動方向に作用する摩擦力
   の方が上記復帰手段の戻し力より大きく且つピストン押
   出し力より小さくなるよう構成したことを特徴とする湿
   式ブレーキの自動調整機構。