JP2009222171A - Disc brake device of working vehicle - Google Patents

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Yoshiharu Takeda
芳治 武田
Noriaki Yamada
憲明 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To elongate the service life of a disc brake, and to prevent deterioration in brake performance by preventing the biting of a foreign matter such as a rock and sediment in a part between a disc rotor and a caliper, in a dry disc brake device of a working vehicle. <P>SOLUTION: This disc brake device has the disc rotor installed on a hub for installing a rim of a tire, a brake caliper installed in an axle housing for braking the disc rotor, and a cover installed in the axle housing for partially covering the outer edge in the radial direction of the disc rotor and the brake caliper in the peripheral direction. The cover has a circular arc plate having a radius with the axis of an axle as the center, extending in the axial direction and having one end adjacently positioned on the rim, and a side plate integrally joined to the circular arc plate and installed in the axle housing. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、作業車両のディスクブレーキ装置、さらに詳しくは、作業車両の乾式ディスクブレーキ装置のディスクロータとキャリパの部分に土砂などが侵入するのを防止する手段を備えたディスクブレーキ装置に関する。   The present invention relates to a disc brake device for a work vehicle, and more particularly to a disc brake device provided with means for preventing dirt and the like from entering the disc rotor and caliper portions of the dry disc brake device of the work vehicle.

ホイールローダ、ダンプトラックなどの作業車両の多くには、タイヤのリムと車軸であるアクスルの連結部分に、乾式のディスクブレーキ装置が備えられている（例えば、特許文献１参照）。乾式のディスクブレーキ装置は、ブレーキの発熱を冷やす冷却装置やブレーキを収容するハウジングが要らないので、構造簡単、安価、保守点検容易、などのメリットを有している。
実開平７−４０２０２号公報（第１図） Many work vehicles such as a wheel loader and a dump truck are provided with a dry disc brake device at a connecting portion between a tire rim and an axle as an axle (see, for example, Patent Document 1). The dry disc brake device does not require a cooling device for cooling the heat generated by the brake or a housing for housing the brake, and thus has advantages such as a simple structure, low cost, and easy maintenance and inspection.
Japanese Utility Model Publication No. 7-40202 (FIG. 1)

しかしながら、上述したとおりの形態のディスクブレーキ装置を装備した、土砂、岩石の掘削現場あるいは泥濘不整地などを高速で走行する、例えばアーティキュレートダンプトラックのような作業車両においては、次のとおりの解決すべき課題がある。   However, in a work vehicle such as an articulated dump truck, which is equipped with a disc brake device having the above-described form and travels at high speed on earth and sand, rock excavation sites or mud rough terrain, the following solutions There are issues to be addressed.

すなわち、ブレーキ装置には、車輪によって巻き上げられた岩石、土砂、雨水などの異物が降りかかるチャンスが特に多いので、これがディスクロータとブレーキキャリパのパッドとの間に挟まり、研磨材の役目をして、ディスクロータおよびブレーキパッドを早期に摩耗させ、損傷、ブレーキ性能の低下、頻繁な保守点検が必要、などの原因になっている。   In other words, the brake device has a particularly high chance of getting foreign matter such as rocks, earth and sand, rainwater, etc. rolled up by the wheels, so that it is sandwiched between the disc rotor and the brake caliper pad, and acts as an abrasive, Disc rotors and brake pads are worn early, causing damage, reduced brake performance, and frequent maintenance.

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、作業車両のタイヤの近くに装備されている乾式ディスクブレーキ装置の、ディスクロータとキャリパの部分に岩石、土砂などの異物が噛込むのを防止し、ディスクブレーキの寿命延長およびブレーキ性能の低下防止ができるようにした、作業車両のディスクブレーキ装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its technical problem is that foreign matters such as rocks and earth and sand are present in the disc rotor and caliper portions of the dry disc brake device installed near the tire of the work vehicle. It is an object of the present invention to provide a disc brake device for a work vehicle that can prevent biting and extend the life of the disc brake and prevent the brake performance from being lowered.

本発明によれば上記技術的課題を解決する作業車両のディスクブレーキ装置として、タイヤのリムが装着されるハブに取付けられたディスクロータと、ディスクロータの回動を制動する、該ハブを駆動するアクスルが貫通するアクスルハウジングに取付けられたブレーキキャリパと、ディスクロータおよびブレーキキャリパの半径方向の外縁を周方向において部分的に覆う、アクスルハウジングに取付けられたカバーと、を備え、該カバーが、アクスルの軸線を中心にした半径を有して軸線の方向に延びた円弧板と、円弧板に一体的に接合されアクスルハウジングに取付けられた側板と、を備え、該円弧板の軸線方向の一端が該リムに隣接して位置づけられている、ことを特徴とする作業車両のディスクブレーキ装置が提供される。   According to the present invention, as a disc brake device for a work vehicle that solves the above technical problem, a disc rotor attached to a hub on which a tire rim is mounted, and the hub that drives the rotation of the disc rotor are driven. A brake caliper attached to the axle housing through which the axle passes, and a cover attached to the axle housing that partially covers the radial outer edges of the disc rotor and the brake caliper in the circumferential direction. And a side plate integrally joined to the arc plate and attached to the axle housing, and one end of the arc plate in the axial direction is provided. A disc brake device for a work vehicle is provided, which is positioned adjacent to the rim.

好適には、円弧板の上記一端の縁が、該リムの筒状の内径部に挿入されている。また、該カバーは、該軸線に対して鉛直方向上方に配設されている。さらに、該カバーは、アクスルハウジングにブレーキキャリパを取付けるボルトと共締めされ取付けられている。   Preferably, the edge of the one end of the arc plate is inserted into the cylindrical inner diameter portion of the rim. The cover is disposed vertically above the axis. Furthermore, the cover is fastened together with a bolt for attaching a brake caliper to the axle housing.

本発明に従って構成された作業車両のディスクブレーキ装置は、ディスクロータおよびブレーキキャリパの半径方向の外縁を周方向において部分的に覆う、アクスルハウジングに取付けられたカバーを備え、カバーは、アクスルの軸線を中心にした半径を有して軸線の方向に延び一端がリムに隣接した円弧板と、円弧板に一体的に接合されアクスルハウジングに取付けられた側板を備えている。   A disc brake device for a work vehicle constructed in accordance with the present invention comprises a cover attached to an axle housing that partially covers the radial outer edges of the disc rotor and the brake caliper in the circumferential direction. An arc plate having a central radius and extending in the axial direction and having one end adjacent to the rim and a side plate integrally joined to the arc plate and attached to the axle housing are provided.

したがって、ディスクロータおよびブレーキキャリパの外縁を部分的に覆い端部がリムに隣接したカバーによって、岩石、土砂、雨水などの異物がディスクロータとキャリパの部分に降りかかるのを防止でき、ディスクブレーキの寿命を延長でき、ブレーキ性能の低下を防止できる。   Therefore, a cover that partially covers the outer edges of the disc rotor and brake caliper and that has an end adjacent to the rim can prevent foreign objects such as rocks, earth and sand, and rainwater from falling on the disc rotor and caliper, and the life of the disc brake. The brake performance can be prevented from being lowered.

以下、本発明に従って構成された作業車両のディスクブレーキ装置について、代表的な作業車両であるアーティキュレートダンプトラックにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。   Hereinafter, a disc brake device for a work vehicle configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment of an articulated dump truck which is a typical work vehicle.

図３を参照して、アーティキュレートダンプトラックの概要について説明する。全体を番号２で示すアーティキュレートダンプトラックは、運転室４および前輪６を有した前車体８と、ダンプシリンダ１０によりダンプ作動を自在に取付けられたベッセル１２および２軸の後輪１４，１４を有した後車体１６を備えている。   The outline of the articulated dump truck will be described with reference to FIG. The articulated dump truck generally indicated by numeral 2 includes a front vehicle body 8 having a cab 4 and a front wheel 6, a vessel 12 and a biaxial rear wheels 14 and 14 that are freely mounted for dumping operation by a dump cylinder 10. A rear vehicle body 16 is provided.

前車体８と後車体１６は、鉛直線Ｚを中心に屈折自在に連結され、操向シリンダ１８によって前車体８と後車体１６は相対的に屈折され操向される（左操向状態を図３（ｂ）に二点鎖線で示す）。   The front vehicle body 8 and the rear vehicle body 16 are refractably connected about the vertical line Z, and the front vehicle body 8 and the rear vehicle body 16 are relatively refracted and steered by the steering cylinder 18 (the left steering state is illustrated). 3 (b) indicated by a two-dot chain line).

前輪６，６および２軸の後輪１４，１４の６輪全てに、本発明のディスクブレーキ装置が装備されている。   All of the front wheels 6 and 6 and the biaxial rear wheels 14 and 14 are equipped with the disc brake device of the present invention.

図１を参照して、ディスクブレーキ装置について、右側後輪１４における実施例によって説明する。後に述べるように、全６輪のディスクブレーキ装置は実質的に同一である。   With reference to FIG. 1, the disc brake device will be described by way of an example in the right rear wheel 14. As will be described later, all the six-wheel disc brake devices are substantially the same.

全体を番号２０で示すディスクブレーキ装置は、後輪１４のタイヤ１５のリム１８が複数個のボルト１９によって装着されるハブ２２に取付けられた円板状のディスクロータ２４と、ディスクロータ２４の回動を制動する、ハブ２２を駆動するアクスル２６が貫通するアクスルハウジング２８に取付けられた二股状のブレーキキャリパ３０と、ディスクロータ２４およびブレーキキャリパ３０の半径方向の外縁を周方向において部分的に覆う、アクスルハウジング２８に取付けられたカバー３２を備えている。   The disc brake device generally indicated by numeral 20 has a disk-like disc rotor 24 attached to a hub 22 to which a rim 18 of a tire 15 of a rear wheel 14 is attached by a plurality of bolts 19, and a rotation of the disc rotor 24. A bifurcated brake caliper 30 attached to an axle housing 28 through which an axle 26 that drives the hub 22 passes to brake the movement, and a radially outer edge of the disk rotor 24 and the brake caliper 30 are partially covered in the circumferential direction. And a cover 32 attached to the axle housing 28.

ディスクロータ２４は、ハブ２２のフランジ２２ａに複数個のボルト２３によって取付けられた周知のものである。ブレーキキャリパ３０は、ディスクロータ２４を挟んで制動するブレーキパッドおよびピストンを有した周知のものであり、後輪１４の前進回転方向Ｙの後方側に位置し、ディスクロータ２４に対向するアクスルハウジング２８の端部のフランジ２８ａに、車体の中心側（図１（ａ）の下側）から通した上下各２本のボルト２９によって取付けられている。   The disk rotor 24 is a well-known one attached to the flange 22 a of the hub 22 by a plurality of bolts 23. The brake caliper 30 is a well-known one having a brake pad and a piston for braking with the disc rotor 24 interposed therebetween. The brake caliper 30 is located on the rear side in the forward rotation direction Y of the rear wheel 14 and faces the disc rotor 24. Are attached by two upper and lower bolts 29 that pass from the center side of the vehicle body (the lower side of FIG. 1A).

カバー３２について図１とともに詳細図である図２を参照して説明する。カバー３２は鋼板によって形成され、外縁がアクスル２６の軸線Ｘを中心にした半径Ｒを有して軸線Ｘの方向に延びた円弧板３２ａと、円弧板３２ａに溶接によって一体的に接合されアクスルハウジング２８に取付けられた側板３２ｂを備えている。側板３２には、取付用の２個のボルト穴３２ｃおよび、一段下がった部分にブレーキ調整用の穴３２ｄ、１個が形成されている。   The cover 32 will be described with reference to FIG. 2 which is a detailed view together with FIG. The cover 32 is formed of a steel plate, and an outer edge of the arc plate 32a having a radius R centered on the axis X of the axle 26 and extending in the direction of the axis X is integrally joined to the arc plate 32a by welding. 28 is provided with a side plate 32b attached to 28. The side plate 32 is formed with two bolt holes 32c for mounting and one hole 32d for brake adjustment at a part lowered by one step.

カバー３２は、軸線Ｘに対して鉛直方向上方に配設され、軸線Ｘを中心にした周方向において、上方から見て（図１（ａ））ブレーキキャリパ３０とディスクロータ２４の略全体を覆う大きさに形成されている。   The cover 32 is disposed vertically above the axis X and covers substantially the entirety of the brake caliper 30 and the disc rotor 24 when viewed from above (FIG. 1A) in the circumferential direction centered on the axis X. It is formed in size.

円弧板３２ｂの軸線Ｘ方向の一端の縁３２ｅは、リム１８に隣接して位置づけられ、実施の形態においては、リム１８の直径Ｄの筒状の内径部１８ａに挿入されている。   An edge 32e at one end of the arc plate 32b in the direction of the axis X is positioned adjacent to the rim 18 and is inserted into a cylindrical inner diameter portion 18a having a diameter D of the rim 18 in the embodiment.

カバー３２は、アクスルハウジング２８にブレーキキャリパ３０を取付ける上下４本のボルト２９の内の、上側の２本のボルト２９と共締めされ取付けられている。   The cover 32 is fastened together with the upper two bolts 29 of the upper and lower four bolts 29 for attaching the brake caliper 30 to the axle housing 28.

右側前輪６のカバーは、右側後輪１４（２個）のカバー３２と実質的に同一である。左側前輪６および左側後輪１４のカバーは、カバー３２と左右対称に形成される。   The cover of the right front wheel 6 is substantially the same as the cover 32 of the right rear wheel 14 (two). The covers of the left front wheel 6 and the left rear wheel 14 are formed symmetrically with the cover 32.

上述したとおりの作業車両のディスクブレーキ装置２０の作用効果について説明する。   The operation and effect of the disc brake device 20 of the work vehicle as described above will be described.

ディスクブレーキ装置２０は、ディスクロータ２４およびブレーキキャリパ３０の半径方向の外縁を周方向において部分的に覆う、アクスルハウジング２８に取付けられたカバー３２を備え、カバー３２は、アクスル２６の軸線Ｘを中心にした半径Ｒを有して軸線Ｘの方向に延び一端３２ｅがリム１８に隣接した円弧板３２ａと、円弧板３２ａに一体的に接合されアクスルハウジング２８に取付けられた側板３２ｂを備えている。   The disc brake device 20 includes a cover 32 attached to an axle housing 28 that partially covers the radial outer edges of the disc rotor 24 and the brake caliper 30 in the circumferential direction. The cover 32 is centered on the axis X of the axle 26. A circular plate 32a having a radius R and extending in the direction of the axis X is adjacent to the rim 18 and a side plate 32b integrally joined to the circular plate 32a and attached to the axle housing 28.

したがって、ディスクロータ２４およびブレーキキャリパ３０の外縁を部分的に覆い端部３２ｅがリムに隣接したカバー３２によって、岩石、土砂、雨水などの異物がディスクロータ２４とブレーキキャリパ３０の部分に降りかかるのを防止でき、ディスクブレーキの寿命を延長でき、ブレーキ性能の低下を防止できる。   Therefore, foreign matter such as rocks, earth and sand, and rainwater fall on the disk rotor 24 and the brake caliper 30 by the cover 32 that partially covers the outer edges of the disk rotor 24 and the brake caliper 30 and the end 32e is adjacent to the rim. It is possible to prevent the deterioration of the brake performance by extending the life of the disc brake.

また、作業車両はブレーキを作動させる頻度が多くブレーキの発熱が多いが、カバー３２はディスクロータ２４およびブレーキキャリパ３０の外縁を部分的に覆うように備えられているので、ブレーキの放熱性を悪化させることがない。   In addition, the work vehicle frequently operates the brake and generates a lot of heat. However, since the cover 32 is provided so as to partially cover the outer edges of the disc rotor 24 and the brake caliper 30, the heat dissipation of the brake is deteriorated. I will not let you.

また、円弧板３２ａの一端の縁３２ｅは、リム１８の筒状の内径部１８ａに挿入されているので、岩石、土砂などの異物のディスクロータ２４とブレーキキャリパ３０の部分への侵入を防止できる。   Further, since the edge 32e at one end of the arc plate 32a is inserted into the cylindrical inner diameter portion 18a of the rim 18, it is possible to prevent foreign matters such as rocks and earth and sand from entering the disc rotor 24 and the brake caliper 30. .

さらに、カバー３２は、アクスル２６の軸線Ｘに対して鉛直方向上方に配設されているので、ディスクロータ２４とブレーキキャリパ３０の部分に、降りかかる岩石、土砂などの侵入を確実に防止できる。   Further, since the cover 32 is disposed vertically upward with respect to the axis X of the axle 26, it is possible to reliably prevent intrusion of falling rocks, earth and sand, etc. into the disk rotor 24 and the brake caliper 30.

また、カバー３２は、アクスルハウジング２８にブレーキキャリパ３０を取付けるボルト２９と共締めされ取付けられているので、新たに取付用の手段を設けることなく、経済的にカバー３２を設置できる。   Moreover, since the cover 32 is fastened together with the bolt 29 for attaching the brake caliper 30 to the axle housing 28, the cover 32 can be economically installed without newly providing means for mounting.

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail based on the Example, this invention is not limited to said Example, A various deformation | transformation or correction is possible within the scope of the present invention.

例えば、カバー３２の円弧板３２ａの一端の縁３２ｅは、リム１８の筒状の内径部１８ａに挿入されているが、リムとカバーのサイズの違い、相対位置の違いなどに応じて、カバーの端をリムの側面に隣接させるようにしてもよい。   For example, the edge 32e at one end of the circular arc plate 32a of the cover 32 is inserted into the cylindrical inner diameter portion 18a of the rim 18, but depending on the difference in the size of the rim and the cover, the difference in the relative position, etc. The end may be adjacent to the side of the rim.

本発明に従って構成された作業車両のディスクブレーキ装置の代表例としての右後輪の（ａ）平面図、および（ａ）のＡ−Ａ矢印方向に見た（ｂ）側面図。The (a) top view of the right rear wheel as a typical example of the disc brake device of the work vehicle constituted according to the present invention, and (b) the side view seen in the direction of the AA arrow of (a). カバーの詳細図。Detailed view of the cover. アーティキュレートダンプトラックの（ａ）側面図（ｂ）平面図。The (a) side view (b) top view of an articulated dump truck.

符号の説明Explanation of symbols

２：アーティキュレートダンプトラック（作業車両）
６：前輪
１４：後輪
１５：タイヤ
１８：リム
１８ａ：内径部
２０：ディスクブレーキ装置
２２：ハブ
２４：ディスクロータ
２６：アクスル
２８：アクスルハウジング
２９：ボルト
３０：ブレーキキャリパ
３２：カバー
３２ａ：円弧板
３２ｂ：側板
Ｘ：軸線 2: Articulated dump truck (work vehicle)
6: Front wheel 14: Rear wheel 15: Tire 18: Rim 18a: Inner diameter 20: Disc brake device 22: Hub 24: Disc rotor 26: Axle 28: Axle housing 29: Bolt 30: Brake caliper 32: Cover 32a: Arc plate 32b: Side plate X: Axis

Claims (4)

タイヤのリムが装着されるハブに取付けられたディスクロータと、
ディスクロータの回動を制動する、該ハブを駆動するアクスルが貫通するアクスルハウジングに取付けられたブレーキキャリパと、
ディスクロータおよびブレーキキャリパの半径方向の外縁を周方向において部分的に覆う、アクスルハウジングに取付けられたカバーと、を備え、
該カバーが、
アクスルの軸線を中心にした半径を有して軸線の方向に延びた円弧板と、
円弧板に一体的に接合されアクスルハウジングに取付けられた側板と、を備え、
該円弧板の軸線方向の一端が該リムに隣接して位置づけられている、
ことを特徴とする作業車両のディスクブレーキ装置。 A disc rotor mounted on a hub to which a tire rim is mounted;
A brake caliper attached to an axle housing that passes through an axle that drives the hub, and brakes the rotation of the disc rotor;
A cover attached to the axle housing that partially covers the radial outer edges of the disc rotor and the brake caliper in the circumferential direction;
The cover
An arc plate having a radius around the axis of the axle and extending in the direction of the axis;
A side plate integrally joined to the arc plate and attached to the axle housing,
One end of the arc plate in the axial direction is positioned adjacent to the rim;
A disc brake device for a working vehicle. 円弧板の上記一端の縁が、
該リムの筒状の内径部に挿入されている、
ことを特徴とする請求項１記載の作業車両のディスクブレーキ装置。 The edge of the one end of the arc plate is
Inserted into the cylindrical inner diameter of the rim,
The disc brake device for a work vehicle according to claim 1, wherein 該カバーが、
該軸線に対して鉛直方向上方に配設されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の作業車両のディスクブレーキ装置。 The cover
Arranged vertically above the axis,
The disc brake device for a work vehicle according to claim 1 or 2, 該カバーが、
アクスルハウジングにブレーキキャリパを取付けるボルトと共締めされ取付けられている、
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の作業車両のディスクブレーキ装置。 The cover
Attached to the axle housing with bolts for mounting the brake caliper,
The disc brake device for a work vehicle according to any one of claims 1 to 3.
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