WO2013108447A1 - 作業用車両及びそのブレーキ装置 - Google Patents

Description

作業用車両及びそのブレーキ装置

　本発明は、ブレーキ装置、特に、作業車両のアクスルハウジング内に設けられた作業車両用ブレーキ装置に関する。また、本発明は、このブレーキ装置を有する作業車両に関する。

　バックホーローダ等の作業車両においては、エンジンからの動力は、トランスミッションを介して差動装置に伝達され、さらにアクスルからファイナル減速機を介して車輪に伝達される。そして、差動装置とファイナル減速機との間に、アクスルの回転を制動するためのブレーキ装置が設けられている。

　この種のブレーキ装置は、アクスルハウジングやギアハウジングの内部に配置されており、湿式多板型の油圧式ブレーキが採用されている。具体的には、複数のブレーキディスクプレートと、油圧によって作動するピストンと、からなるブレーキユニットがハウジング内に配置されている。そして、外部から供給されるブレーキ油圧によってピストンが作動し、複数のブレーキディスクプレートを互いに押圧することによって、アクスル等の回転部材が制動されるようになっている。

　このようなブレーキ装置においては、ブレーキディスクプレートが摩耗した場合にも、ピストンのストロークが初期状態から変化しないようにするために、スラックアジャスタ機構が設けられている場合がある。

　例えば特許文献１に示された装置では、ピストンに当接する調整ねじがシリンダの外部から操作可能に設けられている。この調整ねじによってピストンの戻り位置が調整される。以上の特許文献１に示されたスラックアジャスタ機構は、調整ねじを含む機械式であるが、油圧によって自動で調整を行うようにした機構も提供されている。

特開２００１－１９３７７３号公報

　特許文献１に示された装置では、外部から調整ねじを操作することによってピストンのストロークを一定にすることが可能になる。しかし、調整を手動で行う必要があるために、適切な時期に適切な調整を行うことは困難である。

　また、油圧によって自動で調整をする機構では、油圧回路等の複雑な構成が必要となり、非常に高価になってしまうという問題がある。

　なお、油圧を用いずに機械式で自動調整を行うようにした装置も、公知技術として既に提供されている。この種の装置では、軸方向の寸法をコンパクト化するために、ピストンの摺動部の外周側にスラックアジャスタ機構が配置されている。

　しかし、このような公知技術では、ピストンの摺動部の外周側にスラックアジャスタ機構を配置されているので、これらを収納するハウジングの外径サイズが大きくなる。

　本発明の課題は、作業車両のブレーキ装置において、安価でかつコンパクトな構成でスラックアジャスタ機構を実現することにある。

　本発明の第１側面に係るブレーキ装置は、作業車両のアクスルハウジング内に設けられており、ブレーキユニットと、スラックアジャスタ機構と、を備えている。ブレーキユニットは、ブレーキディスクプレートと、アクスルハウジングに摺動自在に支持された摺動部及びブレーキディスクプレートを押圧する押圧面が形成された押圧部を有するピストンと、を有する。スラックアジャスタ機構は、ピストンを挟んでブレーキディスクプレートと軸方向において逆側のピストン背面側でかつピストンの摺動部より内周側に配置されるとともに、ピストンの押圧部側の端面よりピストン背面側に配置された部材で構成され、ピストンの非作動位置を機械的に調整することによってピストンとブレーキディスクプレートとの間の隙間を所定の隙間に維持する。

　ここでは、スラックアジャスタ機構が、ピストンを挟んでブレーキディスクプレートと逆側に配置されるとともに、ピストンの摺動部の内周側に配置されているので、径方向寸法が大型化するのを避けることができる。なお、アクスルハウジングの内部において、ブレーキディスクプレートの車両内側には一般的に空きスペースが存在している。本発明では、この空きスペースを利用してスラックアジャスタ機構を配置しているので、軸方向寸法が長くなるのを避けることができる。

　本発明の第２側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第１側面の装置において、ピストンの摺動部は、押圧部の押圧面とは逆側の側面から軸方向に突出して筒状に形成されている。

　本発明の第３側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第２側面の装置において、スラックアジャスタ機構は、筒状のキャリアと、ロッドと、調整部と、を有している。キャリアは、ピストンの摺動部の内周側に配置され、複数のケースを有している。ロッドは、ケース内に軸方向に移動自在に配置されるとともに、先端部がケースから突出してピストンの内周部に連結され、先端面がピストンの押圧部側の端面よりもピストン背面側に位置している。調整部は、ケース内に配置され、ブレーキディスクプレートの摩耗量に応じて、ピストン非作動時におけるロッドのケースからの突出量を調整する。

　ここでは、ピストンが作動すると、これに伴ってロッドが移動する。したがって、このロッドの移動量によってピストンのストロークを決定することができる。そして、調整部によって、ブレーキディスクプレートの摩耗量に応じて、ピストン非作動時におけるロッドのケースからの突出量が調整されるので、ブレーキディスクプレートの摩耗にかかわらず、ピストンストロークを一定にすることができる。

　また、ロッド及び調整部がケース内に配置されているので、軸方向寸法を短縮することができる。

　本発明の第４側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第３側面の装置において、ケースは、ブレーキユニット側から軸方向に沿って順に、第１開口部と、第２開口部と、第３開口部と、を有している。第１開口部はロッドが貫通する。第２開口部は第１開口部より大径である。第３開口部は、調整部が配置され、第２開口部より大径である。

　本発明の第５側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第４側面の装置において、スラックアジャスタ機構は、ピストンに対する作動力が解除された際に、ロッド及びピストンを非作動位置に退避させるためのリターンスプリングをさらに有し、リターンスプリンは第２開口部に配置されている。

　本発明の第６側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第４又は第５側面の装置において、調整部はロッドの外周面に所定の摩擦力で保持されてキャリアに対するロッドの軸方向位置を規制する規制部材を有している。そして、規制部材は、ピストンがブレーキディスクプレートに対して押圧された際に、ブレーキディスクプレートの摩耗量に応じて摩擦による保持力に抗してロッドに対して軸方向に移動する。

　ここでは、規制部材がブレーキディスクプレートの摩耗量に応じて軸方向に移動することにより、ピストンストロークを一定にすることができる。

　本発明の第７側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第６側面の装置において、規制部材は、第２開口部の内径よりも大きい径を有し、ピストンがブレーキディスクプレートに対して押圧された際に、第３開口部の底面に当接可能である。

　本発明の第８側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第４から第７側面のいずれかの装置において、スラックアジャスタ機構は、第３開口部に配置され、ロッドに保持されている規制部材の移動を停止させるためのストッパをさらに有している。

　本発明の第９側面に係る作業車両用ブレーキ装置は、第４から第８側面のいずれかの装置において、ロッドは、ロッド本体と、結合部と、を有している。ロッド本体は、第１開口部、第２開口部、及び第３開口部を貫通する。結合部は、ロッド本体の一端に形成され、ロッド本体の外径よりも小さい外径で、ピストンの内周部に形成された孔に挿入されて結合されている。そして、ロッド本体の結合部側の端面はピストンの端面に当接している。本発明の第１０側面に係る作業車両は、機器類を支持するフレームと、フレームに搭載された運転室と、運転室の前方又は後方に配置された作業機と、複数の車輪と、フレームに支持されたアクスルハウジングと、アクスルハウジングの内部に配置され車輪に連結されたアクスルと、アクスルの回転を制動するための第１から第９側面のいずれかのブレーキ装置と、を備えている。

　本発明の第１１側面に係る作業車両は、第８発明の作業車両において、アクスルと車輪との間に配置されたファイナル減速機をさらに備えている。

　本発明の第１２発明に係る作業車両は、第１１発明の作業車両において、ブレーキ装置は、ファイナル減速機の車両内側に配置されている。

　以上のような本発明では、軸方向のスペースを利用してスラックアジャスタ機構を配置できるので、コンパクトなブレーキ装置を構成することができる。

本発明の一実施形態によるブレーキ装置が搭載されたバックホーローダの外観斜視図。 ブレーキ装置の断面構成図。 ブレーキユニットの断面構成図。 スラックアジャスタ機構の断面構成図。 スラックアジャスタ機構の動作を説明するための初期状態を示す図。 スラックアジャスタ機構の動作を説明するための摩耗時の状態を示す図。

　［作業車両の構成］
　図１に本発明の一実施形態によるバックホーローダ１の外観図を示している。バックホーローダ１は、１台で掘削作業及び積み込み作業を行うことができる作業車両である。このバックホーローダは主に、本体２と、ローダ３と、バックホー４と、左右のスタビライザ５と、を備えている。

　本体２は、エンジン及びトランスミッション等の機器類を支持するフレーム１０と、フレーム１０に搭載された運転室１１と、それぞれ１対の前輪１２及び後輪１３と、を備えている。この実施形態におけるバックホーローダ１では、前輪１２の径に比較して後輪１３の径は大きくなっている。したがって、前輪１２に連結されたアクスルは後輪１３に連結されたアクスルの位置より低い位置に配置されている。エンジン及びトランスミッション等の機器類は、外装カバー１４によって覆われている。運転室１１の内部には、オペレータが着座する運転席１６が設けられている。運転席１６は、前方向きの位置と後方向きの位置とで回転が可能である。また、運転室１１の内部には、ステアリングや、各種のペダル、ローダ３やバックホー４を操作するための操作部材が設けられている。

　エンジンはフレーム１０の前部に搭載されている。エンジンは、トランスミッション及びアクスルを介して前輪１２及び後輪１３を駆動し、また各種油圧機器を作動させるための油圧ポンプを駆動する。また、トランスミッションは、複数の軸を有しており、リバース軸を除く各軸には、油圧クラッチ又は油圧ブレーキが設けられている。

　ローダ３は、運転室１１の前方に配置されており、積み込み作業を行うための作業機である。ローダ３は、ローダアーム２０と、ブラケット２１と、リンク２２と、ローダバケット２３と、バケットシリンダ２４と、アームシリンダ２５と、を有している。

　ローダアーム２０は、基端部がフレーム１０に回動自在に支持され、先端にローダバケット２３が回動自在に装着されている。ブラケット２１は、基端部がローダアーム２０に回動自在に支持され、先端にはバケットシリンダ２４のロッドの先端とリンク２２の一端とが回動自在に連結されている。バケットシリンダ２４の基端部はフレーム１０に回動自在に支持されている。また、リンク２２の先端はバケット２３に回動自在に連結されている。アームシリンダ２５は、基端部がフレーム１０に回動自在に支持され、アームシリンダ２５のロッドの先端がローダアーム２０の長手方向の中間部に回動自在に連結されている。

　以上のような構成によって、アームシリンダ２５のロッドが突出するとローダアーム２０が上方に回動し、アームシリンダ２５のロッドが後退するとローダアーム２０が下方に回動する。また、バケットシリンダ２４のロッドが突出すると、ブラケット２１が前方に回動し、リンク２２が前方に移動してローダバケット２３が下方に回動する。逆に、アームシリンダ２４のロッドが後退すると、ブラケット２１が後方に回動し、リンク２２が後方に移動してローダバケット２３が上方に回動する。

　バックホー４は、運転室１１の後方に配置されており、掘削作業を行うための作業機である。バックホー４は、ブーム３０と、アーム３１と、バケットリンク３２と、バックホーバケット３３と、ブームシリンダ３４と、アームシリンダ３５と、バケットシリンダ３６と、を有している。ブーム３０は、基端部が図示しないブラケットを介してフレーム１０に左右方向に回動可能に支持されている。ブーム３０の先端部にはアーム３１の基端部が回動自在に連結され、アーム３１の先端にバックホーバケット３３が回動自在に連結されている。ブームシリンダ３４は、一端がフレーム１０に固定されたブラケット（図示せず）に回動自在に連結され、他端がブーム３０に固定されたブームブラケット３７に回動自在に連結されている。アームシリンダ３５は、一端がブームブラケット３７に回動自在に連結され、他端がアーム３１の基端部に回動自在に連結されている。バケットシリンダ３６は、基端部がアーム３１に回動自在に連結され、先端がバケットリンク３２に回動自在に連結されている。

　以上のような構成によって、ブームシリンダ３４のロッドが突出するとブーム３０は下方に回動し、ブームシリンダ３４のロッドが後退するとブーム３０は上方に回動する。また、アームシリンダ３５のロッドが突出するとアーム３１は下方に回動し、アームシリンダ３５のロッドが後退するとアーム３１は上方に回動する。さらに、バケットシリンダ３６のロッドが突出すると、バケットリンク３２を介してバックホーバケット３３が回動し、バックホーバケット３３の開口部がアーム３１に接近する。一方、バケットシリンダ３６のロッドが後退すると、バケットリンク３２を介してバックホーバケット３３が回動し、バックホーバケット３３の開口部がアーム３１から離間する。

　なお、図示していないが、バックホー４は、ブーム３０をフレーム１０に連結しているブームブラケットを左右方向に回動するためのブラケットシリンダを有している。ブラケットシリンダの一端はフレーム１０に回動自在に連結され、他端はブームブラケットに回動自在に連結されている。ブラケットシリンダのロッドが突出すると、ブームブラケットは左右方向の一方側に回動し、ブラケットシリンダのロッドが後退すると、ブームブラケットは左右方向の他方側に回動する。

　左右のスタビライザ５は、バックホー４による作業時に、バックホーローダ１の姿勢を安定させて転倒を防止するためのものである。左右のスタビライザ５はそれぞれフレーム１０の後左部及び後右部に設けられている。このスタビライザ５を、バックホーローダ１の左右側方に張り出した状態で接地し、後輪１３が地面から離れるまでバックホーローダ１の本体後部を持ち上げることにより、掘削作業時のバックホーローダ１の姿勢を安定させることができる。

　［ブレーキ装置及びアクスルハウジング］
　このバックホーローダ１には、図２に示すように、後輪１３を制動するためのブレーキ装置４０が設けられている。ブレーキ装置４０は、フレーム１０の下部に支持されたアクスルハウジング４１（図２参照）の内部に配置されている。

　以下の説明において、「外側」とは車両の左右方向（幅方向）の外側であって、車輪が設けられた側を示す。また、「内側」とは車両の左右方向の内側であって、アクスルハウジングにおいては、差動装置が設けられた側を示す。

　アクスルハウジング４１は車両の左右横方向に延びており、内部をアクスル４２が貫通している。また、図示していないが、アクスルハウジング４１の車両内側で車両の幅方向中央部（図２において左側）には差動装置が配置されている。

　アクスルハウジング４１の左右両端部は外側に行くにしたがって径が拡がっており、内部にブレーキ装置収納用空間４３が形成されている。ブレーキ装置収納用空間４３は、もっとも外側（図２において右側）に形成された第１収納部４５と、第１収納部４５の内側に形成された第２収納部４６と、第２収納部４６のさらに内側に形成された第３収納部４７と、を有している。各収納部４５～４７は、第１収納部４５、第２収納部４６、第３収納部４７の順に径が小さくなっている。

　また、ブレーキ装置収納用空間４３の外側端部は開口しており、この開口部に、それぞれファイナル減速機５０が装着されている。さらに、ファイナル減速機５０の出力側に、後輪１３（図２では表れていない）が設けられている。

　なお、アクスル４２の先端部には、ファイナル減速機５０を構成するサンギア５１が形成されている。ファイナル減速機５０は、従来と同様の構成であり、キャリア５２に回転自在に支持されサンギア５１に噛み合う複数の遊星ギア５３と、遊星ギア５３が噛み合うリングギア５４と、を有している。

　［ブレーキ装置］
　ブレーキ装置４０は、後輪１３側に配置されたブレーキユニット５６と、ブレーキユニット５６の車両内側に配置されたスラックアジャスタ機構５７と、を有している。

　＜ブレーキユニット＞
　図３に示すように、ブレーキユニット５６は、複数のブレーキディスクプレート６１と、バックアッププレート６２と、ピストン６３と、を有している。

　ブレーキディスクプレート６１は、４枚の第１ディスクプレート６５と、４枚の第１ディスクプレート６５の間に配置された３枚の第２ディスクプレート６６と、を有している。　第１ディスクプレート６５は、環状に形成されており、外周部の両面には摩擦材が貼り付けられている。また、第１ディスクプレート６５の内周部には内歯６５ａが形成されており、この内歯６５ａは、アクスル４２の外周面に形成されたサンギア５１の一部に噛み合っている。したがって、第１ディスクプレート６５は、アクスル４２に対して軸方向移動自在で、かつ相対回転不能である。なお、第１ディスクプレート６５の径方向中央部には、軽量化及び潤滑油の流通のための複数の開口６５ｂが形成されている。

　第２ディスクプレート６６は、第１ディスクプレート６５の摩擦材の内径とほぼ同様の内径を有する環状のプレート部材である。第２ディスクプレート６６の外周面には、複数の歯６６ａが形成されている。一方、第１収納部４５の内壁には、複数の凹部４５ａが形成されており、この凹部４５ａに第２ディスクプレート６６の歯６６ａが噛み合っている。したがって、第２ディスクプレート６６は、アクスルハウジング４１に対して軸方向移動自在で、かつ相対回転不能である。

　バックアッププレート６２は、最も外側に配置された第１ディスクプレート６５のさらに外側に配置されている。このバックアッププレート６２は、環状に形成されており、内周側の受け部６２ａと、外周側の係合部６２ｂと、を有している。受け部６２ａと係合部６２ｂとは軸方向において段違いに形成されている。また、受け部６２ａ及び係合部６２ｂは第２ディスクプレート６６の厚みより厚く形成されている。受け部６２ａの内径は、第２ディスクプレート６６の内径と同じである。また、係合部６２ｂの形状は、第２ディスクプレート６６の歯６６ａと同じである。すなわち、係合部６２ｂは、複数の歯で形成されており、第１収納部４５の凹部４５ａに係合している。したがって、バックアッププレート６２は、第２ディスクプレート６６と同様に、アクスルハウジング４１に対して軸方向移動自在で、かつ相対回転不能である。

　ピストン６３は、最も内側に配置された第１ディスクプレート６５のさらに内側に配置されている。ピストン６３は、環状の部材であり、押圧部７０と、係合部７１と、複数の取付部７２と、摺動部７３と、を有している。

　押圧部７０は、環状に形成され、第１ディスクプレート６５と対向する部分に、第１ディスクプレート６５の摩擦部材を押圧するための押圧面を有している。

　係合部７１は、押圧部７０の外周側に形成され、第２ディスクプレート６６の外周部と同様の形状である。すなわち、係合部７１は複数の歯を有している。この複数の歯が第１収納部４５の凹部４５ａに噛み合っている。したがって、ピストン６３は、アクスルハウジング４１に対して軸方向移動自在で、かつ相対回転不能である。

　ピストン６３の内周部である複数の取付部７２（この実施形態では３個）は、押圧部７０の内周側に突出して形成されており、円周方向に等間隔に配置されている。各取付部７２には、スラックアジャスタ機構５７を装着するための取付用のねじ孔７２ａが形成されている。

　摺動部７３は、筒状であり、押圧部７０の背面側、すなわち押圧面の逆側の側面から軸方向に突出して形成されている。摺動部７３の外周面は、押圧部７０の外径よりも小径であり、第２収納部４６の内周面に摺動自在に支持されている。また、摺動部７３の軸方向長さは、第２収納部４６の軸方向長さより短く、ピストン６３がもっとも内側に移動した状態で、摺動部７３の先端７３ａと第２収納部４６の側壁との間には油室７４としての隙間が形成されている。そして、この油室７４に連通するように、アクセルハウジング４１には作動油供給用の油路７５が形成されている。

　なお、摺動部７３の外周面には環状溝が形成されており、この環状溝にシール部材７６が配置されている。また、摺動部７３のもっとも外側部分には、図２に示すように、径方向に貫通する貫通孔７３ｂが形成されている。この貫通孔７３ｂを通して、押圧部７０の背面の作動油が内周側に排出される。

　＜スラックアジャスタ機構＞
　スラックアジャスタ機構５７は、ピストン６３の押圧部７０及び取付部７２のさらに内側に配置されている。すなわち、図２～図４から明らかなように、ブレーキ装置収納用空間４３は、ピストン６３によってブレーキディスクプレート６１が配置された空間と、スラックアジャスタ機構５７が配置された空間と、に区分けされている。より詳細には、スラックアジャスタ機構５７は、ピストン６３の取付部７２及び摺動部７３によって囲まれる空間と第３収納部４７とによって形成される空間に配置されている。

　スラックアジャスタ機構５７は、ピストン６３の非作動位置を機械的に調整することによってピストン６３とブレーキディスクプレート６１との間の隙間を所定の隙間に維持するための機構である。このスラックアジャスタ機構５７は、図４に示すように、キャリア７８と、ロッド７９と、調整部８０と、リターンスプリング８１と、ストッパ８２と、を有している。

　キャリア７８は、環状に形成されており、筒状の支持部８４と、複数のケース８５と、固定部８６と、を有している。

　支持部８４の外周面のうち、外側部分はピストン６３の摺動部７３の内周面に当接して支持されており、内側部分は第３収納部４７の内壁に支持されている。これらの外周面には環状溝が形成されており、それぞれシール部材８８，８９が装着されている。

　複数のケース８５（この実施形態では３個）は、筒状であって、支持部８４の内周側に形成されている。各ケース８５は、ピストン６３の取付部７２の位置に対応して配置されている。ケース８５には３つの開口部８５ａ，８５ｂ，８５ｃが軸方向に並んで形成されている。より詳細には、ケース８５の最も外側には第１開口部８５ａが形成され、その内側には第２開口部８５ｂが形成され、さらにその内側には第３開口部８５ｃ（開口部）が形成されている。第２開口部８５ｂの内径は第１開口部８５ａの径よりも大きく、第３開口部８５ｃの内径は第２開口部８５ｂの内径よりさらに大きい。

　固定部８６は、支持部８４の内側端部から内周側に突出して形成されている。この固定部８６が複数のボルト９０によって第３収納部４７の側壁に固定されている。

　ロッド７９は、キャリア７８のケース８５内に、軸方向に沿って配置されている。ロッド７９は、３つの開口部８５ａ，８５ｂ，８５ｃを貫通するロッド本体７９ａと、ロッド本体７９ａの外側の先端に形成されたねじ部７９ｂ（結合部）と、を有している。ねじ部７９ｂの外径はロッド本体７９ａの外径よりも小さい。そして、ねじ部７９ｂがピストン６３の取付部７２のねじ孔７２ａに螺合している。したがって、ロッド７９はピストン６３とともに軸方向に移動可能である。また、ロッド本体７９ａのねじ部７９ｂが形成された側の端面はピストン６３の取付部７２の端面に当接している。

　調整部８０は、ロッド７９に装着され、第３開口部８５ｃに配置されたワッシャ９２及び複数のグリップ止め輪９３から構成されている。ワッシャ９２はロッド７９に対して軸方向に移動自在である。また、ワッシャ９２の外径は第２開口部８５ｂの内径よりも大きい。したがって、ワッシャ９２は、第３開口部８５ｃの底面である外側端面に当接して、軸方向外側への移動が規制されている。また、グリップ止め輪９３は、所定の摩擦力でロッド７９に係合している。そして、グリップ止め輪９３にこの摩擦力以上の軸方向の力が作用した場合には、グリップ止め輪９３はロッド７９に対して相対的に軸方向に移動する。　

 リターンスプリング８１は、ロッド７９の外周部において、第２開口部８５ｂに配置されている。リターンスプリング８１の一端は第２開口部８５ｂの底面である端面に当接し、他端はワッシャ９２の側面に当接している。なお、図４に示すようにピストン６３が作動していない状態では、リターンスプリング８１は、ワッシャ９２及びグリップ止め輪９３を介して、ロッド７９及びピストン６３を内側に付勢している。

　ストッパ８２は、環状に形成されて内周部をロッド７９が貫通しており、第３開口部８５ｃに配置されている。ストッパ８２の外周面には環状の溝が形成され、この環状溝に配置された弾性部材９４を介して第３開口部８５ｃの内周面に支持されている。また、ストッパ８２の内側の側面は第３開口部８５ｃの側壁に当接し、外側の側面にはグリップ止め輪９３が当接可能である。

　［動作］
　＜初期状態＞
　ブレーキディスクプレート６１が摩耗していない初期状態のブレーキオフ時及びブレーキオン時の状態を図５（ａ）（ｂ）に示している。

　図５（ａ）に示すように、ブレーキオフ時は、作動油が油路７５から供給されていない。そして、ピストン６３の摺動部７３の先端部の油室７４はコントロールバルブを介してドレンされている。このような状態では、ピストン６３はリターンスプリング８１によって内側の非作動位置に移動させられている。より詳細には、リターンスプリング８１の付勢力は、ワッシャ９２及びグリップ止め輪９３を介してロッド７９に伝達される。したがって、ロッド７９及びロッド７９の先端に連結されたピストン６３は、リターンスプリング８１の付勢力によって内側に移動させられる。このため、ピストン６３の押圧部７０はブレーキディスクプレート６１から離れ、アクスル４２は自由に回転することが可能である。

　なお、この初期状態では、ピストン６３の押圧部７０の押圧面とブレーキディスクプレート６１との間には隙間Ａが確保されている。また、ワッシャ９２と第３開口部８５ｃの軸方向の端面との間にも、同様の隙間Ａが確保されている。

　ブレーキオン時は、図５（ｂ）に示すように、油路７５にブレーキ油圧が供給される。この油圧を摺動部７３の端面が受け、ピストン６３は外側に移動する。これにより、第１ディスクプレート６５及び第２ディスクプレート６６がピストン６３の押圧部７０とバックプレート６２との間で押圧される。このため、第１ディスクプレート６５の回転、すなわちアクスル４２の回転が制動される。

　なお、この状態では、ピストン６３の押圧部７０の背面と第１収納部４５の軸方向の端面との間には隙間Ａが形成される。また、ロッド７９及びグリップ止め輪９３とワッシャ９２とは、リターンスプリング８１の付勢力に抗してピストン６３とともに外側に移動し、ワッシャ９２が第３開口部８５ｃの軸方向端面に当接する。したがってグリップ止め輪９３とストッパ８２との間には、同様の隙間Ａが形成される。

　　＜ブレーキディスクプレートの摩耗時：摩耗量Ｂ＞
　ブレーキディスクプレート６１（主に第１ディスクプレート６５の摩擦材）が、摩耗量Ｂだけ摩耗した場合のブレーキオフ、オン時、及び作動途中における調整動作の様子を図６に示している。

　ブレーキオフ時の状態を図６（ａ）に示している。ブレーキオフ時は、基本的には図５（ａ）と同様であるが、ブレーキディスクプレート６１の摩耗によって、ピストン６３の押圧部７０の押圧面と第１ディスクプレート６５との間には、初期状態より摩耗量Ｂだけ増えた隙間（Ａ＋Ｂ）が形成されている。

　以上の状態から、図６（ｂ）に示すように、油路７５を介してブレーキ油圧を供給すると、ピストン６３は外側に移動する。そして、移動量Ａだけ移動すると、初期状態の場合と同様に、ワッシャ９２が第３開口部８５ｃの軸方向端面に当接する。この時点では、ピストン６３は移動量Ａだけ第１ディスクプレート６５側に移動している。しかし、ブレーキディスクプレート６１は初期状態からＢだけ摩耗しているので、ピストン６３が移動量Ａだけ移動しても、ピストン６３の押圧部７０と第１ディスクプレート６５との間には隙間Ｂが存在しており、ブレーキオンにはならない。

　ここで、ブレーキ油圧はグリップ止め輪９３とロッド７９との間の摩擦力に比較して十分に大きな軸方向力をピストン６３に作用させている。したがって、グリップ止め輪９３のロッド７９に対する摩擦力がブレーキ油圧に負け、図６（ｃ）に示すように、ロッド７９は、グリップ止め輪９３に対して滑り、ピストン６３とともにさらに隙間Ｂだけ第１ディスクプレート６５側に移動する。

　以上の作用によって、ピストン６３の押圧部７０は第１ディスクプレート６５を押圧し、ブレーキオンとなる。この状態では、ピストン６３の押圧部７０背面と第１収納部４５の軸方向端面との間には、初期隙間Ａ＋摩耗量Ｂの隙間（Ａ＋Ｂ）が形成される。また、グリップ止め輪９３とストッパ８２との間の隙間は、初期隙間Ａのままである。

　以上のような調整作用の後、ブレーキがオフされると、ピストン６３とロッド７９及びグリップ止め輪９３は、リターンスプリング８１の付勢力によって内側に移動させられる。ここで、ブレーキオン時のグリップ止め輪９３とストッパ８２との間の隙間は、前述のようにＡであるので、ブレーキオフによって、図６（ｄ）に示すように、ピストン６３は移動量Ａだけ移動して非作動位置に戻る。このような状態では、ピストン６３の押圧部７０の背面と第１収納部４５の軸方向端面との間に隙間Ｂが形成され、またピストン６３の押圧部７０と第１ディスクプレート６５との間の隙間は、初期状態と同様にＡとなる。

　以上のように、ブレーキディスクプレート６１が摩耗しても、ロッド７９とグリップ止め輪９３が摩耗分だけ相対移動することにより、ピストン６３のストロークを初期状態の移動量Ａに維持することができる。したがって、ブレーキオンのために必要な作動油量が増加することはなく、またブレーキオン時のタイムラグが増えることもない。

　［特徴］
　（１）スラックアジャスタ機構５７はピストン６３の摺動部７３の内周側に配置されているので、ブレーキ装置４０の径方向寸法が大型化するのを避けることができる。また、スラックアジャスタ機構５７は、アクスルハウジング４１の内部における空きスペースを利用して配置されているので、ブレーキ装置４０の軸方向寸法が長くなることはない。

　（２）ピストン６３の摺動部７３は押圧部７０の外径より小径に形成されており、構成がコンパクトになる。

　［他の実施形態］
　本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

　作業車両の一例としてバックホーローダを例にとって説明したが、本発明はホイールローダ等の他の作業車両にも同様に適用することができる。

　調整部の構成は前記実施形態に限定されない。例えば、グリップ止め輪に代えて他の部材を用いてもよい。

　前記実施形態では、ロッド７９をピストン６３の内周部７２にねじにより固定したが、固定のための構成はねじに限定されない。

　本発明のブレーキ装置では、軸方向のスペースを利用してスラックアジャスタ機構を配置できるので、コンパクトになる。

１　バックホーローダ
４０　ブレーキ装置
４１　アクスルハウジング
４２　アクスル
５０　ファイナル減速機
５６　ブレーキユニット
５７　スラックアジャスタ機構
６１　ブレーキディスクプレート
６３　ピストン
７０　押圧部
７３　摺動部
７８　キャリア
７９　ロッド
７９ａ　ロッド本体
７９ｂ　ねじ部
８０　調整部
８１　リターンスプリング
８２　ストッパ
８５　ケース
８５ａ～８５ｃ　第１～第３開口部
９２　ワッシャ
９３　グリップ止め輪

Claims (12)

1. 　作業車両のアクスルハウジング内に設けられたブレーキ装置であって、
   　ブレーキディスクプレートと、前記アクスルハウジングに摺動自在に支持された摺動部及び前記ブレーキディスクプレートを押圧する押圧面が形成された押圧部を有するピストンと、を有するブレーキユニットと、
   　前記ピストンを挟んで前記ブレーキディスクプレートと軸方向において逆側のピストン背面側でかつ前記ピストンの摺動部より内周側に配置されるとともに、前記ピストンの押圧部側の端面より前記ピストン背面側に配置された部材で構成され、前記ピストンの非作動位置を機械的に調整することによって前記ピストンと前記ブレーキディスクプレートとの間の隙間を所定の隙間に維持するためのスラックアジャスタ機構と、
   を備えた作業車両用ブレーキ装置。
2. 　前記ピストンの摺動部は、前記押圧部の押圧面とは逆側の側面から軸方向に突出して筒状に形成されている、
   請求項１に記載の作業車両用ブレーキ装置。
3. 　前記スラックアジャスタ機構は、
   　前記ピストンの摺動部の内周側に配置され、複数のケースを有する筒状のキャリアと、　前記ケース内に軸方向に移動自在に配置されるとともに、先端部が前記ケースから突出して前記ピストンの内周部に連結され、先端面が前記ピストンの押圧部側の端面よりも前記ピストン背面側に位置するロッドと、
   　前記ケース内に配置され、前記ブレーキディスクプレートの摩耗量に応じて、前記ピストン非作動時における前記ロッドの前記ケースからの突出量を調整する調整部と、
   を有する、請求項２に記載の作業車両用ブレーキ装置。
4. 　前記ケースは、前記ブレーキユニット側から軸方向に沿って順に、
   　前記ロッドが貫通する第１開口部と、
   　前記第１開口部より大径の第２開口部と、
   　前記調整部が配置され、前記第２開口部より大径の第３開口部と、
   を有している、請求項３に記載の作業車両用ブレーキ装置。
5. 　前記スラックアジャスタ機構は、前記ピストンに対する作動力が解除された際に、前記ロッド及び前記ピストンを非作動位置に退避させるためのリターンスプリングをさらに有し、前記リターンスプリンは前記第２開口部に配置されている、請求項４に記載の作業車両用ブレーキ装置。
6. 　前記調整部は前記ロッドの外周面に所定の摩擦力で保持されて前記キャリアに対する前記ロッドの軸方向位置を規制する規制部材を有し、
   　前記規制部材は、前記ピストンが前記ブレーキディスクプレートに対して押圧された際に、前記ブレーキディスクプレートの摩耗量に応じて前記摩擦による保持力に抗して前記ロッドに対して軸方向に移動する、
   請求項４又は５に記載の作業車両用ブレーキ装置。
7. 　前記規制部材は、前記第２開口部の内径よりも大きい径を有し、前記ピストンが前記ブレーキディスクプレートに対して押圧された際に、前記第３開口部の底面に当接可能である、請求項６に記載の作業車両用ブレーキ装置。
8. 　前記スラックアジャスタ機構は、前記第３開口部に配置され、前記ロッドに保持されている規制部材の移動を停止させるためのストッパをさらに有している、請求項４から７のいずれかに記載の作業車両用ブレーキ装置。
9. 　前記ロッドは、
   　前記第１開口部、前記第２開口部、及び前記第３開口部を貫通するロッド本体と、
   　前記ロッド本体の一端に形成され、前記ロッド本体の外径よりも小さい外径で、前記ピストンの内周部に形成された孔に挿入されて結合された結合部と、
   を有し、
   　前記ロッド本体の前記結合部側の端面は前記ピストンの端面に当接している、
   請求項４から８のいずれかに記載の作業車両用ブレーキ装置。
10. 　機器類を支持するフレームと、
    　フレームに搭載された運転室と、
    　前記運転室の前方又は後方に配置された作業機と、
    　複数の車輪と、
    　前記フレームに支持されたアクスルハウジングと、
    　前記アクスルハウジングの内部に配置され、前記車輪に連結されたアクスルと、
    　前記アクスルの回転を制動するための請求項１から９のいずれかに記載のブレーキ装置と、
    を備えた作業車両。
11. 　前記アクスルと前記車輪との間に配置されたファイナル減速機をさらに備えた、請求項１０に記載の作業車両。
12. 　前記ブレーキ装置は、前記ファイナル減速機の車両内側に配置されている、請求項１１に記載の作業車両。

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