JPH0672772U - 大型自動車用補助ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型且つ制動力の調節を自在で、しかも長時間
に亙る使用によっても制動力が低下しない構造を得る。 【構成】制動時には油圧シリンダ２４、２４内に圧油を
送り込み、回転、固定両ディスク１９、２０の側面同士
を摩擦させて、制動力を得る。回転時に作動するポンプ
３６により、車軸１内に存在する冷却油を吸い上げ、ノ
ズル孔２９、２９から摩擦面に噴出させる。冷却油は、
ポンプ３６の作用により、放熱器３４を通過しつつ流れ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る大型自動車用補助ブレーキ装置は、トラック、バス、トレーラ 等の大型自動車に組み込んで、この大型自動車が下り坂を走行する場合に速度が 高くなり過ぎるのを防止する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】

大型自動車が山道で長い下り坂を走行する場合、ブレーキペダルにより作動す る通常のブレーキ（サービスブレーキ）を多用すると、フェードやベーパロック により制動力が極端に低下する原因となる為、危険である。この為に大型自動車 には従来から、リターダと呼ばれる一種の補助ブレーキ装置を組み込んで、長い 下り坂を走行する際には、この補助ブレーキ装置により、速度の上昇を抑える様 にしていた。

【０００３】 この様な補助ブレーキ装置として従来から使用されているものに、エンジンの 排気を堰き止めてエンジンブレーキの利きを強くする排気ブレーキ、推進軸上に 設けた流体継手で、動圧油の剪断、撹拌によってエネルギを吸収する流体式ブレ ーキ、或は車軸の回転に伴なって生じる渦電流により制動力を発揮させる渦電流 式のものが知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、排気ブレーキの場合、制動力の調整が難しく、下り坂を一定の速度 で走行する為には、制動とその解除とを頻繁に行なわなければならず、運転が煩 わしくなる。又、流体式ブレーキの場合、構造が複雑で重量が嵩み、高価格であ る。

【０００５】 一方、渦電流式の補助ブレーキ装置の場合、装置が大型化して設置スペースが 嵩み、大型自動車の設計が難しくなるだけでなく、長時間連続して使用した場合 には、発熱により制動力が低下する事が避けられない。

【０００６】 本考案の大型自動車用補助ブレーキ装置は、上述の様な事情に鑑みて考案され たもので、小型且つ制動力の調節を自在で、しかも長時間に亙る使用によっても 制動力が低下しない構造を得るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の大型自動車用補助ブレーキ装置は、端部開口を塞がれた中空管状で、 回転しない車軸と、この車軸の端部に回転自在に支持されて、車輪を固定するハ ブと、上記車軸と同心の回転内周面を有し、このハブに固定されたブレーキハウ ジングと、上記回転内周面と同心でこの回転内周面と対向する固定外周面を有し 、上記車軸に固定された固定支持環と、それぞれの外周縁を上記回転内周面に、 軸方向に亙る変位のみ自在に支持した、複数枚の回転ディスクと、それぞれの内 周縁を上記固定外周面に、軸方向に亙る変位のみ自在に支持し、上記複数枚の回 転ディスクと軸方向に亙り交互に配置された固定ディスクと、上記ブレーキハウ ジングの一部に設けられ、軸方向に重ね合わされたそれぞれ複数枚ずつの回転、 固定両ディスクの内、一端に位置するディスクの側面を支承する受部と、上記車 軸の周囲に支持固定された油圧シリンダと、この油圧シリンダに油密に嵌合し、 その先端部を上記回転、固定両ディスクの内、他端に位置するディスクの側面に 対向させたピストンと、制動時に上記油圧シリンダ内に圧油を送り込む油圧源と 、上記固定支持環の内側に設けられた通油路と、一端をこの通油路に通じさせ、 他端を上記回転、固定両ディスク同士の摩擦面に向けて開口させたノズル孔と、 上記ブレーキハウジングの内面と上記車軸の外周面との間に、外部との油密を保 持した状態で設けられた密閉空間と、この密閉空間にその一端を接続した戻し配 管と、この戻し配管の他端をその入口に接続した放熱器と、この放熱器の出口と 上記車軸の内部とを結ぶ送り配管と、上記車軸の周囲で、上記ブレーキハウジン グと共に回転する部分に設けられ、このブレーキハウジングの回転に伴なって駆 動される事で、上記車軸内に存在する冷却油を上記通油路に送り込むポンプとを 備えている。

【０００８】

【作用】

上述の様に構成される本考案の大型自動車用補助ブレーキ装置の作動時には、 油圧源から油圧シリンダに、必要な制動力に応じた圧力で圧油を送り込む。この 様な油圧源から油圧シリンダへの圧油の送り出しは、サービスブレーキ用のブレ ーキペダルとは別途に設けたレバー等の操作に基づいて行なわれる。

【０００９】 油圧シリンダへの圧油の送り込みに応じてピストンが、この油圧シリンダから 突出して、他端に位置するディスクを押圧する。この結果、それぞれ複数枚ずつ の回転、固定両ディスクが、上記ピストンとブレーキハウジングの受部との間で 強く挟持され、上記両ディスクの側面同士の間の摩擦力に基づいて、制動が行な われる。

【００１０】 この様にして制動が行なわれる際にはブレーキハウジングが回転しているので 、ポンプが車軸内に存在する冷却油を上記通油路に送り込む。そしてこの冷却油 が、ノズル孔から上記回転、固定両ディスク同士の摩擦面に向けて噴出し、制動 時に発生する摩擦熱により温度上昇した摩擦面を冷却する。この結果、長時間に 亙る使用によっても、この摩擦面の温度が過度に上昇する事はなく、十分な制動 力を確保出来る。

【００１１】 上記摩擦面を冷却する事で温度上昇した冷却油は、一度密閉空間に溜ってから 、戻し配管を通じて放熱器に送られる。そして、この放熱器部分で、例えば空気 との間で熱交換を行なう事により温度低下してから、送り配管を通じて上記車軸 内に送り込まれる。従って、上記冷却油の温度も、長時間に亙る制動に伴なって 上昇する事がない。

【００１２】

【実施例】

図１〜３は本考案の実施例を示している。車軸１は、図示しない懸架装置によ り車体の下側に、車体の幅方向に亙って支持されている。中空管状に形成された この車軸１の両端部には、それぞれ中空管状の軸管２を、溶接固定している。そ して、この軸管２の端部開口を、蓋板３により油密に塞いでいる。従って、上記 車軸１の内側には、外部と隔てられた空間４が設けられる。

【００１３】 上記軸管２の周囲にはハブ５を、１対の転がり軸受６、６により、回転自在に 支持している。そして、このハブ５の外周面に設けたフランジ７に、車輪を構成 するホイール８を、スタッド９とナット１０とにより固定している。又、上記ハ ブ５の内側面側（図２の右側）にはブレーキハウジング１１を、上記スタッド９ と別のナット１２とにより、固定している。このブレーキハウジング１１は、上 記車軸１と同心の回転内周面１３を有する。

【００１４】 又、上記車軸１の端部外周面にはスリーブ１４を溶接固定し、このスリーブ１ ４の外周面に設けたフランジ１５の外側面に固定支持環１６を、ボルト１７、１ ７により固定している。断面がＬ字形で全体が円環状に形成された、この固定支 持環１６は、上記回転内周面１３と同心でこの回転内周面１３と対向する、固定 外周面１８を有する。尚、上記スリーブ１４の外周面の中心は、前記車軸１の中 心に対し偏心している。これは、後述する歯車式のポンプ３６を構成する為であ る。

【００１５】 上記ブレーキハウジング１１の回転内周面１３には、複数枚（図示の例では４ 枚）の回転ディスク１９、１９の外周縁を、軸方向（図１〜２の左右方向）に亙 る変位のみ自在に支持している。即ち、上記回転内周面１３に形成したスプライ ン溝と、前記各回転ディスク１９、１９の外周縁に形成した凹凸とを係合させる 事で、これら各回転ディスク１９、１９を上記回転内周面１３の内側に支持して いる。

【００１６】 一方、上記固定支持環１６の固定外周面１８には、複数枚（図示の例では４枚 ）の固定ディスク２０、２０の内周縁を、軸方向に亙る変位のみ自在に支持して いる。即ち、上記固定外周面１８に形成したスプライン溝と、前記各固定ディス ク２０、２０の内周縁に形成した凹凸とを係合させる事で、これら各固定ディス ク２０、２０を上記固定外周面１８の外側に支持している。

【００１７】 上記複数枚ずつの回転ディスク１９、１９と固定ディスク２０、２０とは、軸 方向に亙り交互に配置されている。そして、一方のディスクの側面に固定した摩 擦材２１、２１を、他方のディスクの側面と摩擦係合自在としている。

【００１８】 上記ブレーキハウジング１１の一部には受部２２を設け、この受部２２によっ て、車両の幅方向外端部（図２の左端部）に位置する固定ディスク２０の側面を 支承自在としている。

【００１９】 更に、前記スリーブ１４外周面のフランジ１５の内側面（図２の右側面）には 円輪状の支持板２３を固定している。この支持板２３の外周寄り部分で、上記フ ランジ１５の外周縁から直径方向外方に突出した部分には、複数の油圧シリンダ ２４、２４を設けている。そして、各油圧シリンダ２４、２４にピストン２５、 ２５を、油密に嵌合している。そして、各ピストン２５、２５の先端部（図２の 左端部）を、車両の幅方向内端部（図２の右端部）に位置する回転ディスク１９ の側面に対向させている。

【００２０】 上記各油圧シリンダ２４、２４はそれぞれ、補助ブレーキ用のブースタ等、図 示しない油圧源に通じさせている。この油圧源と上記各油圧シリンダ２４、２４ とは、例えば前記車軸１内に配設した油圧チューブ（図示せず）により、或は後 述する抑え環２６の内部に形成した油圧通路及びやはり後述する内歯歯車２７の 外周寄り部分に円周方向に形成したスリット等により、上記各油圧シリンダ２４ 、２４に通じさせる。

【００２１】 一方、前記固定支持環１６の内側には通油路２８を、軸方向に亙り設けている 。又、この固定支持環１６には複数のノズル孔２９、２９を、直径方向に亙り設 けている。これら各ノズル孔２９、２９の直径方向内端は、上記通油路２８に通 じさせ、直径方向外端は、前記回転、固定両ディスク１９、２０同士の摩擦面に 向け開口している。

【００２２】 又、前記ブレーキハウジング１１の内面と上記車軸１の外周面との間には密閉 空間３０が、外部との油密を保持した状態で設けられている。即ち、上記ブレー キハウジング１１の内端開口部に円輪状の塞ぎ板３１の外周縁部を固定し、この 塞ぎ板３１の内周縁を、前記スリーブ１４の外周面に外嵌固定した、抑え環２６ の外周面に対向させている。そして、上記塞ぎ板３１の内周縁に装着したシール 環３２の内周縁を、抑え環２６の外周面に摺接させる事で、前記車軸１の周囲で のブレーキハウジング１１の回転を自在としつつ、上記密閉空間３０内外の油密 保持を図っている。

【００２３】 この様に構成される密閉空間３０には、戻し配管３３の一端を開口させている 。そして、この戻し配管３３の他端を、放熱器３４の入口に接続している。この 放熱器３４は、広く知られているオイルクーラの如き構造を有するもので、内部 を流れる液体（冷却油）と外部を流れる空気との間で熱交換を行なう事で、この 液体の温度を低下させる。この様な放熱器３４の出口と、上記車軸１の内部とは 、送り配管３５により接続されている。

【００２４】 更に、上記車軸１の周囲で、上記ブレーキハウジング１１と共に回転する部分 には、このブレーキハウジング１１の回転に基づき駆動されて、上記車軸１内に 存在する冷却油を、前記通油路２８に送り込むポンプ３６を設けている。図示の 例ではこのポンプ３６として、図３に示す様な歯車ポンプを使用している。内周 縁に歯を形成した内歯歯車２７は、前記ブレーキハウジング１１の内側に、取付 板３７により支持している。従ってこの内歯歯車２７は、車両の走行時には車輪 と共に回転する。

【００２５】 一方、前記スリーブ１４の外周面で、前記支持板２３と抑え環２６との間部分 には、円環状の外歯歯車３８を、回転自在に外嵌支持している。そして、この外 歯歯車３８と上記内歯歯車２７とを、円周方向一部で噛合させている。非噛合部 に於いて両歯車２７、３８の周面同士の間には、仕切板３９を設けている。又、 上記抑え環２６の外側面には、噛合部を挟んで吸入口４０と吐出口４１とを設け ている。車輪の回転に伴なって上記内歯歯車２７が回転すると、この内歯歯車２ ７と噛合した外歯歯車３８も回転し、上記吸入口４０から吐出口４１に向けて、 冷却油が送られる。

【００２６】 上記吸入口４０は、吸入管４２を介して前記車軸１の底部に通じており、上記 吐出口４１は前記通油路２８に通じている。従って、車両走行時には車軸１内の 冷却油が通油路２８に送り込まれ、前記ノズル孔２９、２９から前記両ディスク １９、２０の摩擦面に向け噴出する。

【００２７】 上述の様に構成される本考案の大型自動車用補助ブレーキ装置の作動時には、 油圧源から各油圧シリンダ２４、２４に、必要な制動力に応じた圧力で圧油を送 り込む。この様な油圧源から各油圧シリンダ２４、２４への圧油の送り出しは、 サービスブレーキ用のブレーキペダルとは別途に設けたレバー等の操作に基づい て行なわれる。

【００２８】 各油圧シリンダ２４、２４への圧油の送り込みに応じて各ピストン２５、２５ が、各油圧シリンダ２４、２４から突出して、車両の幅方向内端に位置する回転 ディスク１９を、上記幅方向外方に向け押圧する。この結果、それぞれ複数枚ず つの回転、固定両ディスク１９、２０が、上記各ピストン２５、２５とブレーキ ハウジング１１の受部２２との間で強く挟持され、上記両ディスク１９、２０の 側面同士の間の摩擦力に基づいて、制動が行なわれる。

【００２９】 この様にして制動が行なわれる際にはブレーキハウジング１１が、車輪と共に 回転しているので、ポンプ３６が車軸１内に存在する冷却油を、吸入管４２によ り吸い上げて、上記通油路２８に送り込む。そしてこの冷却油が、各ノズル孔２ ９、２９から上記回転、固定両ディスク１９、２０同士の摩擦面に向けて噴出し 、制動時に発生する摩擦熱により温度上昇した摩擦面を冷却する。この結果、長 時間に亙る使用によっても、この摩擦面の温度が過度に上昇する事はなく、十分 な制動力を確保出来る。

【００３０】 上記摩擦面を冷却する事で温度上昇した冷却油は、一度密閉空間３０に溜って から、戻し配管３３を通じて放熱器３４に送られる。そして、この放熱器３４部 分に於いて、例えば空気との間で熱交換を行なう事により温度低下してから、送 り配管３５を通じて上記車軸１内に送り込まれる。従って、上記冷却油の温度も 、長時間に亙る制動に伴なって上昇する事がない。

【００３１】 尚、上述した実施例に於いては、支持板２３に、図２に示す様に複数の油圧シ リンダ２４、２４を設け、これら複数の油圧シリンダ２４、２４にそれぞれピス トン２５、２５を嵌合させた例に就いて説明したが、これに代えて、上記支持板 ２３に、この支持板２３の外側面を底面とする、単一の円環状シリンダを設ける と共に、断面円環状の単一のピストンをこのシリンダに油密に嵌合させる様に構 成する事も出来る。

【００３２】

【考案の効果】

本考案の大型自動車用補助ブレーキ装置は、以上に述べた通り構成され作用す るが、小型且つ制動力の調節を自在で、しかも長時間に亙る使用によっても制動 力が低下しない為、大型自動車の設計を面倒にする事なく、運転が容易で安全な 大型自動車を得る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】補助ブレーキ装置の装着状態を示す略図。

【図２】図２のＡ部拡大断面図。

【図３】冷却油送給用ポンプの１例を示す、図２のＢ−
Ｂ断面に相当する図。

【符号の説明】

１ 車軸 ２ 軸管 ３ 蓋板 ４ 空間 ５ ハブ ６ 転がり軸受 ７ フランジ ８ ホイール ９ スタッド １０ ナット １１ ブレーキハウジング １２ ナット １３ 回転内周面 １４ スリーブ １５ フランジ １６ 固定支持環 １７ ボルト １８ 固定外周面 １９ 回転ディスク ２０ 固定ディスク ２１ 摩擦材 ２２ 受部 ２３ 支持板 ２４ 油圧シリンダ ２５ ピストン ２６ 抑え環 ２７ 内歯歯車 ２８ 通油路 ２９ ノズル孔 ３０ 密閉空間 ３１ 塞ぎ板 ３２ シール環 ３３ 戻し配管 ３４ 放熱器 ３５ 送り配管 ３６ ポンプ ３７ 取付板 ３８ 外歯歯車 ３９ 仕切板 ４０ 吸入口 ４１ 吐出口 ４２ 吸入管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 端部開口を塞がれた中空管状で、回転し
   ない車軸と、この車軸の端部に回転自在に支持されて、
   車輪を固定するハブと、上記車軸と同心の回転内周面を
   有し、このハブに固定されたブレーキハウジングと、上
   記回転内周面と同心でこの回転内周面と対向する固定外
   周面を有し、上記車軸に固定された固定支持環と、それ
   ぞれの外周縁を上記回転内周面に、軸方向に亙る変位の
   み自在に支持した、複数枚の回転ディスクと、それぞれ
   の内周縁を上記固定外周面に、軸方向に亙る変位のみ自
   在に支持し、上記複数枚の回転ディスクと軸方向に亙り
   交互に配置された固定ディスクと、上記ブレーキハウジ
   ングの一部に設けられ、軸方向に重ね合わされたそれぞ
   れ複数枚ずつの回転、固定両ディスクの内、一端に位置
   するディスクの側面を支承する受部と、上記車軸の周囲
   に支持固定された油圧シリンダと、この油圧シリンダに
   油密に嵌合し、その先端部を上記回転、固定両ディスク
   の内、他端に位置するディスクの側面に対向させたピス
   トンと、制動時に上記油圧シリンダ内に圧油を送り込む
   油圧源と、上記固定支持環の内側に設けられた通油路
   と、一端をこの通油路に通じさせ、他端を上記回転、固
   定両ディスク同士の摩擦面に向けて開口させたノズル孔
   と、上記ブレーキハウジングの内面と上記車軸の外周面
   との間に、外部との油密を保持した状態で設けられた密
   閉空間と、この密閉空間にその一端を接続した戻し配管
   と、この戻し配管の他端をその入口に接続した放熱器
   と、この放熱器の出口と上記車軸の内部とを結ぶ送り配
   管と、上記車軸の周囲で、上記ブレーキハウジングと共
   に回転する部分に設けられ、このブレーキハウジングの
   回転に伴なって駆動される事で、上記車軸内に存在する
   冷却油を上記通油路に送り込むポンプとを備えた、大型
   自動車用補助ブレーキ装置。