湿式ブレーキ装置
【課題】 ブレーキ板の耐久性の確保と制動性能の確保とを両立できる湿式ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】ブレーキケース３２とブレーキピストン４９との間に、加圧状態の潤滑油５９が流入するブレーキ圧調整油室５８を設ける。そして、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対し、ばね部材５３の付勢力に対抗する力を付与する。これにより、ばね部材５３の付勢力を小さくしなくても、制動時にブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることを抑制することができ、これらブレーキ板４７，４８の耐久性の確保と制動性能の確保とを両立できる。
【解決手段】ブレーキケース３２とブレーキピストン４９との間に、加圧状態の潤滑油５９が流入するブレーキ圧調整油室５８を設ける。そして、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対し、ばね部材５３の付勢力に対抗する力を付与する。これにより、ばね部材５３の付勢力を小さくしなくても、制動時にブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることを抑制することができ、これらブレーキ板４７，４８の耐久性の確保と制動性能の確保とを両立できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の旋回式の建設機械に装備される旋回装置等に用いられ、回転軸に制動力を付与する湿式ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、旋回式の建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、下部走行体と上部旋回体との間には旋回装置が設けられ、この旋回装置を作動させることにより下部走行体上で上部旋回体が旋回する構成となっている。
【０００３】
ここで、旋回装置は、例えば、上部旋回体に取付けられ入力回転を減速して出力する減速装置と、該減速装置の上側に設けられ減速装置にモータ軸の回転を入力する電動モータ等の旋回モータと、減速装置によって減速されたモータ軸の回転を旋回輪に出力する出力軸と、旋回モータの回転に対して制動力を付与する湿式ブレーキ装置とを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、旋回装置の湿式ブレーキ装置は、回転軸を回転可能に嵌入するブレーキケースと、該ブレーキケース内で回転軸よりも半径方向の外側に配置された複数の回転側ブレーキ板と、該各回転側ブレーキ板と交互に重なり合う状態でブレーキケース内に配置された複数の非回転側ブレーキ板と、ばね部材の付勢力によって回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを摩擦係合させることにより回転軸に制動力を付与し、外部からブレーキ解除圧が供給されることによりばね部材に抗して回転軸に対する制動を解除するブレーキピストンと、ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口およびブレーキケースから潤滑油が流出する潤滑油流出口とにより大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来技術では、例えば制動開始時等に、ばね部材の付勢力によって、ブレーキピストンから回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わり、これら各ブレーキ板の耐久性を確保しにくくなるという問題がある。
【０００７】
特に、高負荷で高速回転する回転軸を制動する急制動時や非常停止時等に、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わることは、回転側ブレーキ板（摩擦板）の早期摩耗、損傷に繋がる等、好ましくない。
【０００８】
一方、制動時に回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わることを防止するために、ばね部材の付勢力を小さくすることが考えられるが、この場合は、所望の制動性能（ブレーキ性能、停止性能）を得られなくなる虞がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、ブレーキ板の耐久性の確保と制動性能の確保とを両立できる湿式ブレーキ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため本発明は、回転軸を回転可能に嵌入するブレーキケースと、該ブレーキケース内で前記回転軸よりも半径方向の外側に配置された複数の回転側ブレーキ板と、該各回転側ブレーキ板と交互に重なり合う状態で前記ブレーキケース内に配置された複数の非回転側ブレーキ板と、ばね部材の付勢力によって前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを摩擦係合させることにより前記回転軸に制動力を付与し、外部からブレーキ解除圧が供給されることにより前記ばね部材に抗して前記回転軸に対する制動を解除するブレーキピストンと、前記ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口および前記ブレーキケースから前記潤滑油が流出する潤滑油流出口とを備えてなる湿式ブレーキ装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ブレーキピストンと前記ブレーキケースとの間には、前記潤滑油の一部が加圧状態で流入する油室を設け、該油室に流入する潤滑油により前記ブレーキピストンに対し前記ばね部材の付勢力が加わる方向とは逆方向の力を付与する構成としたことにある。
【００１２】
また、請求項２の発明は、前記ブレーキケースは、前記ピストンが摺動可能に挿嵌されるピストン挿嵌穴部と、該ピストン挿嵌穴部の底部に形成された段部から該ピストン挿嵌穴部より小径な穴径をもって軸方向に延び前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを収容するブレーキ板収容穴部とにより構成し、前記ブレーキピストンは、前記ピストン挿嵌穴部に摺動可能に挿嵌されるピストン本体部と、該ピストン本体部よりも小径に形成され該ピストン本体部から前記ブレーキ板収容穴部内に突出し前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを押圧する押圧部とにより構成し、前記油室は、前記ブレーキケースのピストン挿嵌穴部の段部と前記ブレーキピストンのピストン本体部の底面との間に画成される構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項３の発明は、前記潤滑油流入口は、前記ブレーキケースの外部から前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との外径側部位に向けて前記潤滑油を流入させるものであり、前記潤滑油流出口は、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との内径側部位から排出された前記潤滑油を前記ブレーキケースの外部へ流出させるものであり、前記潤滑油流入口と前記油室との間には、これら潤滑油流入口と油室とを連通する油路を設け、前記回転側ブレーキ板と前記非回転側ブレーキ板との間には、これら各ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油に抵抗を与える油溝を設け、前記潤滑油流入口よりも上流側には、該潤滑油流入口を通じて前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の流量を制御する流量調整機構を設け、前記油室には、前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の一部が前記油路を通じて流入する構成としたことにある。
【００１４】
また、請求項４の発明は、前記流量調整機構は、前記回転軸の回転速度に応じて前記潤滑油の流量を制御する構成としたことにある。
【００１５】
さらに、請求項５の発明は、前記非回転側ブレーキ板には前記回転側ブレーキ板と摩擦係合する摩擦材を設け、該摩擦材には前記油溝を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ブレーキピストンとブレーキケースとの間に加圧状態の潤滑油が流入する油室を設ける構成としたので、油室に流入する潤滑油により、ブレーキピストンに対しばね部材の付勢力に対抗する力が付与される。これにより、制動時に、ブレーキピストンから回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わることを抑制することができ、ブレーキ板の耐久性の確保、湿式ブレーキ装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００１７】
しかも、油圧室に流入する潤滑油の流量を調節することにより、ばね部材の付勢力に対抗する力を調節することができるため、ばね部材の付勢力を小さくしなくても、制動時に各ブレーキ板に急激に過大な力が加わることを抑制することができる。このため、制動性能の低下を抑えつつ、各ブレーキ板に急激に過大な力が加わることを抑制することができ、耐久性の確保と制動性能の確保とを両立することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、油室は、ブレーキケースのピストン挿嵌穴部の段部とブレーキピストンのピストン本体部の底面との間に画成される構成としたので、当該油室に流入する潤滑油により、ブレーキピストンに対しばね部材の付勢力に対抗する力を付与することができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、潤滑油流入口よりも上流側には、該潤滑油流入口からブレーキ板の外径側部位に向けて流入する潤滑油の流量を制御する流量調整機構を設け、ブレーキ板には、該ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油に抵抗を与える油溝を設け、さらに、油室には、潤滑油流入口からブレーキ板の外径側部位に向けて流入する潤滑油の一部が油路を通じて流入する構成とした。このため、流量調整機構により潤滑油の流量を制御することにより、油室の圧力、すなわち、ばね部材の付勢力に対抗する力の大きさを制御することができる。
【００２０】
この場合に、潤滑油の流量を大きくし、油室の圧力を大きくすると、ブレーキピストンから各ブレーキ板に加わる力を小さくすることができ、各ブレーキ板の早期摩耗、損傷を防止することができる。しかも、各ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油の量も増えるため、各ブレーキ板の摩擦係合部の冷却性能を向上することもできる。
【００２１】
一方、潤滑油の流量を小さくし、油室の圧力を小さくすると、ブレーキピストンから各ブレーキ板に加わる力を大きくすることができ、回転軸に付与される制動力を大きくすることができる。従って、流量調整機構による潤滑油の流量の調節により、耐久性と制動性能とをより一層向上させることができる。
【００２２】
また、請求項４の発明によれば、回転軸の回転速度に応じて流量調整機構により潤滑油の流量を制御する構成としたので、油室の圧力、すなわち、ブレーキピストンから各ブレーキ板に加わる力を、制動時の運転状況（回転軸の回転速度）に対応した適切な値に調節することができる。
【００２３】
この場合に、回転軸が高速で回転するときに、潤滑油の流量を大きくし、油室の圧力を大きくすれば、各ブレーキ板の早期摩耗と損傷とを防止できる。また、各ブレーキ板の摩擦係合部を流通する潤滑油の流量も増えるため、冷却性能を確保することもできる。一方、回転軸の回転速度の低下に伴って、潤滑油の流量を小さくし、油室の圧力を小さくすれば、回転軸に付与される制動力が大きくなり、回転軸が停止するまでの時間を短縮することができる。このため、耐久性と制動性能との更なる向上を図ることができる。
【００２４】
さらに、請求項５の発明によれば、回転しない非回転側ブレーキ板に摩擦材を設ける構成としたので、回転側ブレーキ板を軽量にでき、制動解除時の引き摺り抵抗を低減することができる。しかも、回転しない非回転側ブレーキ板の摩擦材に油溝を設ける構成としたので、当該油溝を流通する潤滑油に遠心力が直接的に加わらず、摩擦係合面の冷却効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態による湿式ブレーキ装置が適用される油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態による湿式ブレーキ装置を備えた旋回装置を示す要部縦断面図である。
【図３】図２中の湿式ブレーキ装置を制動解除時の状態で示す拡大断面図である。
【図４】湿式ブレーキ装置を示す図３中の矢示IV−IV方向からみた横断面図である。
【図５】湿式ブレーキ装置をブレーキピストンを省略して示す図３中の矢示V−V方向からみた横断面図である。
【図６】湿式ブレーキ装置の組付け状態を示す分解断面図である。
【図７】湿式ブレーキ装置に供給される潤滑油、ブレーキ解除圧の供給経路を制動時の状態で示す油圧回路図である。
【図８】ブレーキケース、回転側ブレーキ板、非回転側ブレーキ板、ブレーキピストン、油室等を制動時の状態で示す図７中の（VIII）部拡大断面図である。
【図９】非回転側ブレーキ板を単体で示す平面図である。
【図１０】非回転側ブレーキ板を示す図９中の矢示X−X方向からみた拡大断面図である。
【図１１】回転側ブレーキ板を単体で示す平面図である。
【図１２】図７中のコントローラによる潤滑油の流量制御処理を示す流れ図である。
【図１３】本発明の第１の変形例による湿式ブレーキ装置を示す図４と同様な断面図である。
【図１４】本発明の第２の変形例による湿式ブレーキ装置を示す図８と同様な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る湿式ブレーキ装置の実施の形態を、油圧ショベルに装備される旋回装置に適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１２を参照しつつ詳細に説明する。
【００２７】
図中、１は旋回式の建設機械の代表例である油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより大略構成され、上部旋回体３の前部側には作業装置４が俯仰動可能に設けられている。また、下部走行体２と上部旋回体３との間には後述の旋回輪５が設けられ、上部旋回体３は旋回輪５を介して下部走行体２上に旋回可能に支持されている。
【００２８】
５は下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられた旋回輪を示し、該旋回輪５は、図１に示す下部走行体２の丸胴２Ａ上に固定された内輪５Ａと、上部旋回体３のベースとなる旋回フレーム３Ａの下面側に固定された外輪５Ｂと、内輪５Ａと外輪５Ｂとの間に設けられた多数の鋼球５Ｃ（１個のみ図示）とにより構成され、内輪５Ａの内周側には、全周にわたって内歯５Ｄが形成されている。そして、後述の旋回装置１１が作動して旋回フレーム３Ａに固定された外輪５Ｂが内輪５Ａの周囲を回転することにより、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行う構成となっている。
【００２９】
１１は下部走行体２上に旋回輪５を介して搭載された上部旋回体３を旋回させる旋回装置を示し、該旋回装置１１は、後述の減速装置１２、電動モータ２１、出力軸２７、湿式ブレーキ装置３１等により構成されている。
【００３０】
１２は上部旋回体３の旋回フレーム３Ａ上に取付けられた減速装置で、該減速装置１２は、後述する電動モータ２１から入力される入力回転を減速して後述の出力軸２７に出力するものである。ここで、減速装置１２は、後述のハウジング１３と、１段目の遊星歯車減速機構１８と、２段目の遊星歯車減速機構１９と、３段目の遊星歯車減速機構２０とにより大略構成されている。
【００３１】
１３は減速装置１２の外殻をなすハウジングで、該ハウジング１３は、旋回フレーム３Ａの上面側に取付けられた円筒状の下側ハウジング１４と、該下側ハウジング１４の上端側に取付けられた円筒状の上側ハウジング１５とからなり、旋回フレーム３Ａの上面から上方（上，下方向）に延びている。ここで、下側ハウジング１４の上，下方向の両端側には、大径な円板状の下フランジ部１４Ａ，上フランジ部１４Ｂがそれぞれ設けられている。そして、下フランジ部１４Ａは、ボルト１６を用いて旋回フレーム３Ａに固定され、上フランジ部１４Ｂには、上側ハウジング１５が取付けられている。
【００３２】
一方、上側ハウジング１５の下端側には、大径な円板状の下フランジ部１５Ａが設けられ、該下フランジ部１５Ａは、ボルト１７を用いて下側ハウジング１４の上フランジ部１４Ｂに固定されている。また、上側ハウジング１５の上端側には、後述の電動モータ２１が取付けられている。さらに、上側ハウジング１５の内周側には、上，下方向に離間して３つの内歯車１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが、それぞれ全周にわたって形成されている。
【００３３】
１８は上側ハウジング１５内に配設された１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１８は、後述する電動モータ２１のモータ軸２５にスプライン結合された太陽歯車１８Ａと、該太陽歯車１８Ａと上側ハウジング１５の内歯車１５Ｂとに噛合し、太陽歯車１８Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車１８Ｂ（１個のみ図示）と、該各遊星歯車１８Ｂを回転可能に支持するキャリア１８Ｃとにより構成されている。
【００３４】
１９は遊星歯車減速機構１８の下側に配設された２段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１９は、１段目の遊星歯車減速機構１８のキャリア１８Ｃにスプライン結合された太陽歯車１９Ａと、該太陽歯車１９Ａと上側ハウジング１５の内歯車１５Ｃとに噛合し、太陽歯車１９Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車１９Ｂと、該各遊星歯車１９Ｂを回転可能に支持するキャリア１９Ｃとにより構成されている。
【００３５】
２０は遊星歯車減速機構１９の下側に配設された３段目（最終段）の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構２０は、２段目の遊星歯車減速機構１９のキャリア１９Ｃにスプライン結合された太陽歯車２０Ａと、該太陽歯車２０Ａと上側ハウジング１５の内歯車１５Ｄとに噛合し、太陽歯車２０Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車２０Ｂと、該各遊星歯車２０Ｂを回転可能に支持するキャリア２０Ｃとにより構成されている。そして、遊星歯車減速機構２０のキャリア２０Ｃは、後述する出力軸２７の上端側にスプライン結合される構成となっている。
【００３６】
２１は減速装置１２の上側に設けられた電動モータで、該電動モータ２１は、後述の出力軸２７を駆動するための回転源となるものである。ここで、電動モータ２１は、下端側に大径な下フランジ部２２Ａが設けられた円筒状のモータケース２２と、該モータケース２２内に固定して設けられた固定子２３、および回転可能に設けられた回転子２４と、該回転子２４と一体に回転する回転軸としてのモータ軸２５とにより大略構成されている。
【００３７】
この場合、モータケース２２の中心部には、軸方向（上，下方向）に貫通する軸挿通孔２２Ｂが形成され、モータケース２２の上端側には、軸挿通孔２２Ｂを取囲んで後述のオイルシール５６が嵌合する有底のシール嵌合部２２Ｃが設けられている。そして、モータケース２２の下フランジ部２２Ａを、ボルト２６を用いて上側ハウジング１５の上端部に固定することにより、減速装置１２の上端側に電動モータ２１が取付けられている。
【００３８】
一方、モータ軸２５の両端側は、モータケース２２の軸挿通孔２２Ｂを通じて外部に突出し、モータ軸２５の下端側には全周にわたって下側雄スプライン部２５Ａが形成され、モータ軸２５の上端側には全周にわたって上側雄スプライン部２５Ｂが形成されている。そして、減速装置１２の上端側に電動モータ２１を取付けた状態で、モータ軸２５の下側雄スプライン部２５Ａは、上側ハウジング１５内に突出し、１段目の遊星歯車減速機構１８の太陽歯車１８Ａにスプライン結合される構成となっている。また、モータ軸２５の上側雄スプライン部２５Ｂは、図３に示すように、後述のブレーキケース３２内に突出し、該ブレーキケース３２内を上，下方向に延びる構成となっている。
【００３９】
２７はハウジング１３内に回転可能に設けられた出力軸で、該出力軸２７は、下側ハウジング１４内に上側軸受２８，下側軸受２９を介して回転可能に支持され、ハウジング１３内を上，下方向（軸方向）に延びている。ここで、出力軸２７の上端側には雄スプライン部２７Ａが形成され、該雄スプライン部２７Ａは、３段目の遊星歯車減速機構２０のキャリア２０Ｃにスプライン結合されている。一方、出力軸２７の下端側にはピニオン２７Ｂが一体に設けられ、該ピニオン２７Ｂは、下側ハウジング１４の下端部から下方に突出し、旋回輪５の内輪５Ａに設けられた内歯５Ｄに噛合している。
【００４０】
従って、電動モータ２１のモータ軸２５の回転は、遊星歯車減速機構１８，１９，２０によって３段減速された状態で出力軸２７に伝達され、出力軸２７は大きな回転力（トルク）をもって低速で回転する。これにより、出力軸２７のピニオン２７Ｂは、旋回輪５の内歯５Ｄに噛合しつつ内輪５Ａに沿って公転し、このピニオン２７Ｂの公転力がハウジング１３を介して旋回フレーム３Ａに伝わることにより、図１に示す上部旋回体３が、下部走行体２上で旋回動作を行う構成となっている。
【００４１】
次に、３１は本実施の形態による湿式ブレーキ装置を示し、該湿式ブレーキ装置３１は、電動モータ２１の上端側に配設されている。ここで、湿式ブレーキ装置３１は、電動モータ２１のモータ軸２５の回転に対して制動力を付与するネガティブ型のブレーキ装置からなり、図３ないし図７等に示すように、後述のブレーキケース３２、潤滑油流入口４０、潤滑油流出口４２、回転側ブレーキ板４７、非回転側ブレーキ板４８、ブレーキピストン４９、ばね部材５３、ブレーキ解除用油室５７、ブレーキ圧調整油室５８等により構成されている。
【００４２】
３２は湿式ブレーキ装置３１の外殻をなすブレーキケースで、該ブレーキケース３２は、回転軸としてのモータ軸２５の上端部を回転可能に嵌入（挿入）するものである。ここで、ブレーキケース３２は、後述のケース本体３３と、蓋体３８とにより大略構成されている。
【００４３】
３３は内部に回転側ブレーキ板４７、非回転側ブレーキ板４８、ブレーキピストン４９等を収容するケース本体で、該ケース本体３３は、上端側の開口端が後述の蓋体３８により塞がれる段付き円筒状の円筒部３３Ａと、該円筒部３３Ａの下端側に設けられた円板状のフランジ部３３Ｂとにより大略構成されている。そして、電動モータ２１を構成するモータケース２２の上端部に、ケース本体３３のフランジ部３３Ｂをボルト３４を用いて固定することにより、電動モータ２１の上端側に湿式ブレーキ装置３１が着脱可能に取付けられている。
【００４４】
３５は後述のブレーキピストン４９が摺動可能に挿嵌されるピストン挿嵌穴部で、該ピストン挿嵌穴部３５は、ケース本体３３の開口端側に位置して後述のブレーキ板収容穴部３６と共にケース本体３３の円筒部３３Ａを形成するものである。ここで、ピストン挿嵌穴部３５は、開口端側に位置する大径穴部３５Ａと、該大径穴部３５Ａの下側に位置して該大径穴部３５Ａよりも内径が小さい小径穴部３５Ｂと、該小径穴部３５Ｂとブレーキ板収容穴部３６の開口端とを連続する段部３５Ｃとにより構成されている。
【００４５】
３６は後述の回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とを収容するブレーキ板収容穴部で、該ブレーキ板収容穴部３６は、ピストン挿嵌穴部３５の底部に形成された段部３５Ｃから該ピストン挿嵌穴部３５より小径な穴径をもって軸方向に延びるものである。そして、ブレーキ板収容穴部３６は、有底な環状の穴部としてケース本体３３に形成されている。また、ブレーキ板収容穴部３６の内周面には、軸方向に延びる複数の係合凹溝３６Ａが周方向に一定の間隔をもって（等間隔に）形成され、該係合凹溝３６Ａには非回転側ブレーキ板４８の係合凸部４８Ｄが係合する構成となっている。
【００４６】
３７はケース本体３３のうちブレーキ板収容穴部３６の下側に設けられた軸挿通孔で、該軸挿通孔３７は、モータ軸２５の上側雄スプライン部２５Ｂと後述のアダプタ４４とが挿通されるものである。ここで、軸挿通孔３７には、後述の軸受４５を取付ける環状の軸受取付部３７Ａが径方向内側に向けて突設されている。
【００４７】
３８はケース本体３３の円筒部３３Ａの開口端を塞ぐ円板状の蓋体で、該蓋体３８は、ケース本体３３の上端側にボルト等（図示せず）を用いて着脱可能に取付けられるものである。そして、蓋体３８とケース本体３３の開口端との間には、両者間を液密に封止する環状のシール３９が設けられている。
【００４８】
４０はケース本体３３のうちブレーキ板収容穴部３６に設けられた潤滑油流入口で、該潤滑油流入口４０は、ブレーキケース３２の内部に後述の潤滑油５９を流入させるものである。ここで、潤滑油流入口４０は、ブレーキ板収容穴部３６のうち、後述の回転側ブレーキ板４７および非回転側ブレーキ板４８の外径側部位に対向する位置に開口している。これにより、ブレーキケース３２の外部から潤滑油５９が、潤滑油流入口４０を通じて回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との外径側部位に向けて流入するように構成している。
【００４９】
４１はブレーキ板収容穴部３６のうち潤滑油流入口４０に対応する部位に設けられた油溝で、該油溝４１は、図８等に示すように、ブレーキ板収容穴部３６の内周面に上，下方向に延びる油溝として形成されている。そして、この油溝４１により、上，下方向に重なり合う各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との外径側部位に潤滑油５９が均一に流通するように構成している。また、油溝４１は、潤滑油流入口４０と後述のブレーキ圧調整油室５８とを連通する油路としての役割も有しており、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の一部が、油溝４１を通じてブレーキ圧調整油室５８に流入する構成となっている。
【００５０】
４２は蓋体３８の中心部に設けられた潤滑油流出口で、潤滑油流出口４２は、潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に供給され回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との内径側部位から排出された潤滑油５９を、ブレーキケース３２の外部へ流出させるものである。
【００５１】
４３はケース本体３３のうちピストン挿嵌穴部３５に対応する部位に設けられたブレーキ解除圧流入口で、該ブレーキ解除圧流入口４３は、後述のブレーキ解除用油室５７に開口するものである。そして、ブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７に圧油が供給されることにより、後述のブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間し、電動モータ２１のモータ軸２５に対する制動を解除する構成となっている。
【００５２】
４４はブレーキケース３２内に挿入されたモータ軸２５の上端側に着脱可能に取付けられるアダプタを示し、該アダプタ４４は円筒状に形成され、その内周側には、モータ軸２５の上側雄スプライン部２５Ｂにスプライン結合される雌スプライン部４４Ａが形成されている。一方、アダプタ４４の外周側には、軸方向に延びる雄スプライン部４４Ｂが全周にわたって形成され、この雄スプライン部４４Ｂには、後述の回転側ブレーキ板４７の雌スプライン部４７Ａが係合する構成となっている。
【００５３】
４５はアダプタ４４とブレーキケース３２との間に設けられた軸受で、該軸受４５は、ブレーキケース３２のケース本体３３に対してアダプタ４４を回転可能に支持するものである。ここで、軸受４５は、アダプタ４４の下端側外周に嵌合する内輪４５Ａと、ケース本体３３の軸挿通孔３７に軸受取付部３７Ａを介して取付けられる外輪４５Ｂと、内輪４５Ａと外輪４５Ｂとの間に設けられた複数の鋼球４５Ｃとにより構成され、内輪４５Ａの下端側は、アダプタ４４の外周側に取付けられた止め輪４６によって支持されている。
【００５４】
４７はブレーキケース３２内でモータ軸２５よりも半径方向の外側に配置された複数枚の回転側ブレーキ板を示し、該各回転側ブレーキ板４７は、図１１等に示すように、例えば鉄鋼材等の金属材料により円環状の板体として形成され、後述の非回転側ブレーキ板４８と軸方向（上，下方向）に交互に重なり合う状態で、ケース本体３３のブレーキ板収容穴部３６内に収容されている。
【００５５】
ここで、回転側ブレーキ板４７の内径側部位（中心部）には係合孔としての雌スプライン部４７Ａが設けられており、該雌スプライン部４７Ａを、モータ軸２５に取付けられたアダプタ４４の雄スプライン部４４Ｂに、軸方向に移動可能に係合している。これにより、各回転側ブレーキ板４７は、アダプタ４４に対して軸方向に移動可能な状態で、該アダプタ４４を介してモータ軸２５と一体に回転する構成となっている。
【００５６】
また、図１１に示すように、回転側ブレーキ板４７の径方向外側部位は、後述の非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂが当接する当接部４７Ｂとなり、該当接部４７Ｂと雌スプライン部４７Ａとの間は、摩擦材４８Ｂが接触しない摩擦材非接触面４７Ｃとなっている。そして、摩擦材非接触面４７Ｃには、上，下方向に貫通する複数の貫通孔４７Ｄが設けられている。
【００５７】
ここで、これら各貫通孔４７Ｄは、潤滑油流入口４０を通じてケース本体３３内に供給され、後述する摩擦材４８Ｂの油溝４８Ｆを通じて回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との間を外径側から内径側に向けて流通した潤滑油５９を、潤滑油流出口４２へ向けて上，下方向に流通させる役目を有している。
【００５８】
４８は各回転側ブレーキ板４７と交互に重なり合う状態でブレーキケース３２内に配置された複数枚の非回転側ブレーキ板を示し、該各非回転側ブレーキ板４８は、各回転側ブレーキ板４７と上，下方向に対面して配置された状態で、ケース本体３３のブレーキ板収容穴部３６内に収容されている。そして、非回転側ブレーキ板４８は、図９および図１０等に示すように、例えば鉄鋼材等の金属材料により円環状の板体として形成された基板４８Ａと、該基板４８Ａの軸方向（上，下方向）両側面に設けられ、回転側ブレーキ板４７との間で制動力を発生する一対の摩擦材４８Ｂとにより大略構成されている。
【００５９】
ここで、基板４８Ａの内径側部位（中心部）には、モータ軸２５に係合するアダプタ４４の軸径Ｄ0（図４参照）よりも大きな内径Ｄ1を有する大径孔４８Ｃが設けられている。一方、基板４８Ａの外径側部位（外周縁部）には、ブレーキ板収容穴部３６の内周面に形成された係合凹溝３６Ａに係合する係合凸部４８Ｄが周方向に一定の間隔をもって（等間隔に）形成されている。そして、各係合凸部４８Ｄと各係合凹溝３６Ａとの係合により、各非回転側ブレーキ板４８は、ブレーキケース３２に対して軸方向に移動可能となり、かつブレーキケース３２に対して非回転となっている。
【００６０】
また、摩擦材４８Ｂは、例えばセラミックや焼結合金、ペーパ系、ゴム系、樹脂系等の素材により環状に形成されたもので、基板４８Ａの軸方向両側面で大径孔４８Ｃよりも外径側部位に固定されている。ここで、本実施の形態の場合には、図９および図１０等に示すように、大径孔４８Ｃの内径Ｄ1と摩擦材４８Ｂの内径Ｄ1とを同じ大きさにしている。
【００６１】
また、摩擦材４８Ｂのうち回転側ブレーキ板４７の当接部４７Ｂと当接する摩擦係合面４８Ｅには、周方向に円弧状に傾斜した「サンバースト溝」と呼ばれる複数の油溝４８Ｆが設けられている。そして、各油溝４８Ｆにより、ブレーキケース３２内に潤滑油流入口４０から流入した潤滑油５９が、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との間を外径側から内径側に向けて流通するように構成している。
【００６２】
ここで、本実施の形態の場合には、後述のブレーキピストン４９によりモータ軸２５に制動力を付与したときに、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９が、摩擦材４８Ｂの各油溝４８Ｆのみを通じて、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との間を外径側から内径側に向けて流通するように構成している。このために、本実施の形態の場合には、ブレーキピストン４９により各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させたときに、ブレーキケース３２内で各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との外径側部位から内径側部位へと潤滑油５９を流通させる油路が、各非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂの摩擦係合面４８Ｅに設けた各油溝４８Ｆのみによって形成されている。
【００６３】
また、各油溝４８Ｆは、ブレーキピストン４９により各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させたときに、これら各ブレーキ板４７，４８の間を外径側から内径側に向けて流通する潤滑油５９に抵抗を与える役目を有している。すなわち、ブレーキピストン４９により各ブレーキ板４７，４８を摩擦係合させたときに、各ブレーキ板４７，４８の外径側から内径側に流通する潤滑油５９が各油溝４８Ｆによって絞られるように構成している。換言すれば、各ブレーキ板４７，４８の外径側部位よりも下流側へ流通する潤滑油５９の流量が、各油溝４８Ｆの断面積に応じた値に制限されるように構成している。これにより、各ブレーキ板４７，４８の外径側部位よりも上流側の潤滑油５９の流量、すなわち、後述のブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９の流量を、後述の可変絞り６０を用いて調節できるようにしている。
【００６４】
４９はブレーキケース３２（ケース本体３３）のピストン挿嵌穴部３５に軸方向に摺動可能に挿嵌されたブレーキピストンで、該ブレーキピストン４９は、回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とを押圧して摩擦係合させることにより、モータ軸２５に制動力を付与するものである。ここで、ブレーキピストン４９は、段付き円筒状に形成され、後述のピストン本体部５０と、押圧部５１と、ばね収容穴５２とにより大略構成されている。
【００６５】
５０はピストン挿嵌穴部３５に摺動可能に挿嵌されるピストン本体部で、該ピストン本体部５０は、ピストン挿嵌穴部３５の大径穴部３５Ａに挿嵌される大径筒部５０Ａと、ピストン挿嵌穴部３５の小径穴部３５Ｂに挿嵌される小径筒部５０Ｂと、後述の押圧部５１が突設される底面５０Ｃとにより大略構成されている。
【００６６】
５１は回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とを押圧する押圧部で、該押圧部５１は、ピストン本体部５０の小径筒部５０Ｂよりも小径に形成され、該小径筒部５０Ｂの底面５０Ｃからからブレーキ板収容穴部３６内に突出している。
【００６７】
５２はブレーキピストン４９の上端側に周方向に離間して設けられた複数個（１個のみ図示）のばね収容穴で、該ばね収容穴５２は、軸方向に延びる有底穴として形成され、内部に後述のばね部材５３が収容されている。
【００６８】
５３はブレーキピストン４９を下方（回転側ブレーキ板４７等に接近する方向）に向けて常時付勢するばね部材で、該ばね部材５３は、例えば圧縮コイルばね等の弾性部材により構成され、ブレーキピストン４９のばね収容穴５２内に圧縮された状態で設置されている。そして、後述のブレーキ解除用油室５７内に圧油（ブレーキ解除圧）が供給されていないときに、ばね部材５３の付勢力によってブレーキピストン４９が各ブレーキ板４７，４８を押圧して摩擦係合させる。これにより、各回転側ブレーキ板４７の回転が規制され、アダプタ４４を介してモータ軸２５に制動力が付与される。
【００６９】
５４はブレーキピストン４９の大径筒部５０Ａの外周側に設けられた環状の上側シール、５５はブレーキピストン４９の小径筒部５０Ｂの外周側に設けられた環状の下側シールを示している。これら上側シール５４と下側シール５５とは、ブレーキピストン４９（ピストン本体部５０）の外周面とブレーキケース３２（ピストン挿嵌穴部３５）の内周面との間を液密に封止するものである。
【００７０】
５６は軸受４５よりも下側に位置して電動モータ２１のモータ軸２５の外周側に設けられたオイルシールを示し、該オイルシール５６は、ブレーキケース３２内に供給される後述の潤滑油５９を電動モータ２１に対して封止するものである。
【００７１】
５７はブレーキケース３２の内周面とブレーキピストン４９の外周面との間に設けられたブレーキ解除用油室を示している。ここで、ブレーキ解除用油室５７は、ピストン本体部５０の大径筒部５０Ａと小径筒部５０Ｂとの間の角隅部とピストン挿嵌穴部３５の大径穴部３５Ａと小径穴部３５Ｂとの間の角隅部との間に全周にわたって環状に形成され、上側シール５４と下側シール５５とによって上，下方向から挟まれている。そして、ブレーキ解除用油室５７には、ケース本体３３に設けられたブレーキ解除圧流入口４３が連通している。
【００７２】
従って、ブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に圧油（ブレーキ解除圧）が供給されていないときには、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、アダプタ４４を介してモータ軸２５に制動力が付与される。
【００７３】
一方、ブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に圧油が供給されたときには、ブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間することにより、モータ軸２５に対する制動が解除される。
【００７４】
５８はブレーキケース３２の内周面とブレーキピストン４９の外周面との間に設けられた油室としてのブレーキ圧調整油室を示し、該ブレーキ圧調整油室５８は、ブレーキケース３２のピストン挿嵌穴部３５の段部３５Ｃとブレーキピストン４９のピストン本体部５０の底面５０Ｃとの間に全周にわたって画成されている。
【００７５】
ここで、ブレーキ圧調整油室５８には、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の一部が油溝４１を通じて加圧状態で流入する。そして、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対しばね部材５３の付勢力が加わる方向とは逆方向の力が付与されるようにしている。すなわち、ブレーキピストン４９にばね部材５３の付勢力が下向きに加わるのに対して、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対し上向きの力が加わるようにしている。そして、これにより、制動時に、ばね部材５３の付勢力によりブレーキピストン４９から各回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることを抑制できるようにしている。
【００７６】
次に、５９はブレーキケース３２内に供給される潤滑油を示し、該潤滑油５９は、ブレーキケース３２内に収容された各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを潤滑することにより、モータ軸２５に対する制動時に回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合によって発生する熱を冷却するものである。
【００７７】
ここで、本実施の形態では、図７に示すように、潤滑油５９として、下部走行体２に搭載された走行用の油圧モータ（図示せず）や、作業装置４に設けられた油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ７０に供給される作動油を利用している。そして、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９を、油圧アクチュエータ７０を駆動して加圧状態にある作動油の戻り油とすることにより、この潤滑油５９が、ブレーキ圧調整油室５８に加圧状態で流入するように構成している。
【００７８】
６０はブレーキケース３２の潤滑油流入口４０よりも潤滑油５９の流通方向上流側、すなわち、後述する潤滑油管路７６の途中に設けられた流量調整機構としての可変絞りを示している。ここで、可変絞り６０は、図７に示すように、潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を、例えばコントローラ６１からの信号に応じて制御するものである。そして、例えば制動時等に、可変絞り６０によりブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を制御することにより、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９の流量を調節できるようにしている。これにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力、すなわち、ばね部材５３の付勢力に対抗する力の大きさを調節することができ、制動時にブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに加わる力を調節することができる。
【００７９】
ここで、本実施の形態の場合には、可変絞り６０は、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を、電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度に応じて制御（調節）できるように構成している。このために、コントローラ６１には、モータ軸２５の回転速度を検出する回転センサ６２の検出信号を入力している。また、コントローラ６１のメモリには、後述の図１２に示す処理（潤滑油５９の流量制御処理）を行うプログラムが格納されている。
【００８０】
そして、例えば非常停止時等の制動時に、コントローラ６１は、回転センサ６２の検出信号によりモータ軸２５が高速（例えば予め設定した閾値よりも大きい速度）で回転していると判定したときは、可変絞り６０に潤滑油５９の流量を大きくする旨の信号を出力する。これにより、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力が大きくなり、各ブレーキ板４７，４８に過大な力が加わることを抑えつつモータ軸２５に必要な制動力を付与することができる。
【００８１】
また、例えば制動中に、コントローラ６１は、回転センサ６２の検出信号によりモータ軸２５の速度が低下している（例えば予め設定した閾値以下の速度になった）と判定したときは、可変絞り６０に潤滑油５９の流量を小さくする旨の信号を出力する。これにより、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力が小さくなり、モータ軸２５に付与される制動力が大きくなるから、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮することができる。
【００８２】
次に、ブレーキ解除用油室５７に対する圧油（ブレーキ解除圧）の供給と、ブレーキケース３２内への潤滑油５９の供給を行う油圧回路について、図７を参照しつつ説明する。
【００８３】
図中、６３は上部旋回体３に搭載されたパイロットポンプ、６４はメインポンプを示し、これらパイロットポンプ６３およびメインポンプ６４は、エンジン、電動モータ等の原動機６５によって回転駆動されることにより、作動油タンク６６に貯溜された作動油を吐出するものである。
【００８４】
そして、パイロットポンプ６３から吐出したパイロット圧油は、パイロット管路６７を通じて制御弁装置６８の油圧パイロット部に導入され、操作機器（図示せず）に対する操作に応じて制御弁装置６８を制御する。
【００８５】
一方、メインポンプ６４から吐出した圧油は、吐出管路６９を通じて制御弁装置６８に導入され、操作機器（図示せず）によって制御された制御弁装置６８を介して所望の油圧アクチュエータ７０に供給される。また、他の油圧アクチュエータ７０からの戻り油は、制御弁装置６８から戻り管路７１を通じて冷却器７２（オイルクーラ）に導入され、該冷却器７２で冷却された後、作動油タンク６６に環流する構成となっている。
【００８６】
７３はパイロット管路６７の途中部位とブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４３との間を連通させるブレーキ解除圧管路を示し、７４はブレーキ解除圧管路７３の途中に設けられたブレーキ制御弁を示している。ここで、ブレーキ制御弁７４は、例えば３ポート２位置の電磁弁からなり、電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１から信号が供給されていないときには弁位置（Ａ）を保持し、電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１から信号が供給されたときには弁位置（Ｂ）に切換えられるものである。
【００８７】
従って、例えば油圧ショベル１の停止時においてコントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａに信号が供給されていない状態、または、例えば油圧ショベル１の稼働時に運転者が非常ブレーキスイッチ７５を操作（ＯＮ）することによりコントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａに信号が供給されなくなった状態では、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ａ）を保持することにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給が停止される。これにより、図７に示すように、ブレーキピストン４９がばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与される。
【００８８】
一方、油圧ショベル１の稼働時においてコントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａに信号が供給されると、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ｂ）に切換わることにより、パイロットポンプ６３から吐出したパイロット圧油の一部が、ブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に供給される。これにより、図３に示すように、ブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間し、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合を解除することにより、モータ軸２５に対する制動が解除される。
【００８９】
一方、７６は戻り管路７１とブレーキケース３２の潤滑油流入口４０との間を連通する潤滑油管路で、該潤滑油管路７６の一端側は冷却器７２よりも上流側で戻り管路７１の途中部位に接続され、他端側はケース本体３３の潤滑油流入口４０に接続されている。
【００９０】
従って、油圧ショベル１の稼働時において、制御弁装置６８を通じて油圧アクチュエータ７０から作動油タンク６６に環流する戻り油の一部は、潤滑油管路７６から潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に潤滑油５９として供給される。そして、潤滑油５９は、各回転側ブレーキ板４７、各非回転側ブレーキ板４８等を潤滑した後、各回転側ブレーキ板４７の貫通孔４７Ｄ、各非回転側ブレーキ板４８の大径孔４８Ｃを通じて蓋体３８側に導出され、該蓋体３８の潤滑油流出口４２を通じて作動油タンク６６に環流する。
【００９１】
このように、本実施の形態では、ケース本体３３の潤滑油流入口４０と蓋体３８の潤滑油流出口４２とを通じて、ブレーキケース３２内で潤滑油５９が常に循環する構成となっている。これにより、例えば上部旋回体３の旋回動作を湿式ブレーキ装置３１によって急停止させるような場合に、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合によって大量の熱が発生したとしても、この熱をブレーキケース３２内を循環する潤滑油５９によって効率よく冷却することができる。
【００９２】
また、潤滑油管路７６の途中には、潤滑油管路７６に流れる戻り油を制限する可変絞り６０が設けられている。この可変絞り６０は、コントローラ６１からの信号に応じて潤滑油管路７６を流通する戻り油（潤滑油５９）の流量を調節することにより、潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に流入する潤滑油の流量を調節するものである。
【００９３】
ここで、コントローラ６１には、モータ軸２５の回転速度を検出する回転センサ６２の検出信号を入力している。これにより、例えば非常停止時等の制動時に、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を、電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度に応じて制御（調節）できるように構成している。
【００９４】
本実施の形態による湿式ブレーキ装置３１は上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル１の停止時においては、図７に示すように、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ａ）を保持することにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給が停止される。これにより、ブレーキピストン４９がばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させる。この結果、モータ軸２５に対して制動力が付与され、上部旋回体３は下部走行体２上で静止した状態を保つ。
【００９５】
次に、油圧ショベル１の原動機６５を作動させると、ブレーキ制御弁７４の電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１から信号が供給され、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ｂ）に切換わる。これにより、パイロットポンプ６３から吐出したパイロット圧油の一部が、ブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に供給される。これにより、図３に示すように、ブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間し、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合が解除されることにより、モータ軸２５に対する制動が解除される。
【００９６】
この状態で、電動モータ２１のモータ軸２５が回転すると、このモータ軸２５の回転が、減速装置１２の各遊星歯車減速機構１８，１９，２０によって３段減速されて出力軸２７に伝わり、ピニオン２７Ｂは大きな回転力（トルク）をもって回転する。そして、ピニオン２７Ｂが、旋回輪５の内輪５Ａに設けた内歯５Ｄに噛合しつつ内輪５Ａに沿って公転し、このピニオン２７Ｂの公転力がハウジング１３を介して旋回フレーム３Ａに伝わることにより、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行う。
【００９７】
このとき、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータ７０から作動油タンク６６に環流する戻り油の一部は、潤滑油管路７６から潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に潤滑油５９として供給される。そして、この潤滑油５９は、各回転側ブレーキ板４７、各非回転側ブレーキ板４８等を潤滑、冷却、洗浄した後、各回転側ブレーキ板４７の貫通孔４７Ｄ、各非回転側ブレーキ板４８の大径孔４８Ｃを通じて蓋体３８側に導出され、蓋体３８の潤滑油流出口４２を通じて作動油タンク６６に環流する。
【００９８】
また、このような制動解除時には、電動モータ２１のモータ軸２５と共に湿式ブレーキ装置３１の各回転側ブレーキ板４７が回転（空転）するが、これら各回転側ブレーキ板４７には摩擦材を設けていないため、各回転側ブレーキ板４７を軽量にでき、引き摺り抵抗を低減することができる。また、制動解除時にも回転しない非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂに油溝４８Ｆを設けているため、当該油溝４８Ｆを流通する潤滑油５９に遠心力が直接的に加わらず、回転側ブレーキ板４７および非回転側ブレーキ板４８の外径側から内径側に向けて潤滑油５９を効率よく流通させることができる。
【００９９】
さらに、回転側ブレーキ板４７および非回転側ブレーキ板４８の内径側に流通した潤滑油５９は、回転側ブレーキ板４７の貫通孔４７Ｄと非回転側ブレーキ板４８の大径孔４８Ｃとを通じて上，下方向に流通する。これにより、回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との内径側からブレーキケース３２の潤滑油流出口４２に向けて潤滑油５９を効率よく流通させることができる。
【０１００】
次に、例えば運転者により非常ブレーキスイッチ７５が操作（ＯＮ）された場合等、上部旋回体３の旋回動作を緊急停止する場合には、ブレーキ制御弁７４の電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１からの信号の供給が遮断され、ブレーキ制御弁７４は弁位置（Ｂ）から弁位置（Ａ）に切換る。これにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５７に対する圧油の供給が停止され、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与されるので、上部旋回体３の旋回動作を停止させることができる。
【０１０１】
このとき、各種の油圧アクチュエータ７０からの戻り油が、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に潤滑油５９として供給されるが、この潤滑油５９の流量は、コントローラ６１を用いて可変絞り６０により制御（調節）される。そして、これにより、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９の量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を調節することにより、ブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに加わる力を調節する。
【０１０２】
ここで、コントローラ６１を用いて制動時（例えば非常停止時）に潤滑油５９の流量を制御する処理（流量制御処理）について、図１２の流れ図を参照しつつ説明する。
【０１０３】
原動機６５等の起動により図１２に示す処理動作がスタートすると、先ず、ステップ１で非常ブレーキが操作（ＯＮ）されたか否かの判定を行う。この判定は、例えば非常ブレーキスイッチ７５のＯＮ−ＯＦＦ信号等により行うことができる。
【０１０４】
このステップ１で、非常ブレーキが操作されていないと判定された場合には、再度ステップ１に戻り、非常ブレーキが操作されたか否かの判定を繰り返す。このような非常ブレーキが操作されていない状態では、例えばコントローラ６１は、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量がブレーキ解除時（非制動時）に必要とされる量に調節されるように、可変絞り６０に信号を出力する。
【０１０５】
一方、ステップ１で、非常ブレーキが操作されたと判定された場合には、ステップ２に進み、回転センサ６２の検出信号から電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度Ｖを読込む。そして、ステップ３に進み、モータ軸２５が高速で回転しているか否かを判定する。すなわち、ステップ３では、ステップ２で読み込んだモータ軸２５の回転速度Ｖが、例えば予め設定した閾値Ｖtを超えているか否かを判定する。
【０１０６】
ここで、閾値Ｖtは、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を大きくするか否か（ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力を小さくするか否か）を判定する速度として、予め計算、実験等により求めておき、コントローラ６１のメモリ等に記憶（格納）しておく。
【０１０７】
そして、ステップ３で、モータ軸２５が高速で回転している、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖtよりも大きいと判定された場合には、ステップ４に進む。このステップ４では、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を大きくする。すなわち、コントローラ６１から可変絞り６０に潤滑油５９の流量を大きくする旨の信号を出力し、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を大きくすることにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を大きくする。
【０１０８】
そして、ステップ４で、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を大きくしたならば、ステップ５に進み、非常ブレーキを作動させる。すなわち、コントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａへの信号の供給を遮断し、ブレーキ制御弁７４を弁位置（Ｂ）から弁位置（Ａ）に切換えることにより、ブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給を停止する。
【０１０９】
これにより、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与される。このとき、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を大きくしているため、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に急激に過大な力が加わることを抑制できる。
【０１１０】
次いで、ステップ６に進み、回転センサ６２の検出信号から電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度Ｖを読込む。そして、ステップ７に進み、モータ軸２５が低速で回転しているか否かを判定する。すなわち、ステップ７では、ステップ６で読み込んだモータ軸２５の回転速度Ｖが、例えば予め設定した閾値Ｖt以下であるか否かを判定する。
【０１１１】
そして、ステップ７で、モータ軸２５が低速で回転していない、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖt以下でない（未だ高速で回転している）と判定された場合には、ステップ５とステップ６との間に戻り、再度ステップ６でモータ軸２５の回転速度Ｖを読み込み、続くステップ７で再度モータ軸２５が低速で回転しているか否かを判定する。
【０１１２】
一方、ステップ７で、モータ軸２５が低速で回転している、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖt以下であると判定された場合には、ステップ８に進む。このステップ８では、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を小さくする。すなわち、コントローラ６１から可変絞り６０に潤滑油５９の流量を小さくする旨の信号を出力し、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を小さくすることにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を小さくする。
【０１１３】
これにより、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力が大きくなり、モータ軸２５に付与される制動力が大きくなるから、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮できる。そして、ステップ９に進み、モータ軸２５が停止したならば、次の「リターン」を介して「スタート」に戻る。
【０１１４】
一方、ステップ３で、モータ軸２５が高速で回転していない、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖtよりも大きくない（低速で回転している）と判定された場合には、ステップ１０に進み、非常ブレーキを作動させる。すなわち、コントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａへの信号の供給を遮断し、ブレーキ制御弁７４を弁位置（Ｂ）から弁位置（Ａ）に切換えることにより、ブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給を停止する。これにより、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与される。
【０１１５】
このとき、モータ軸２５は高速で回転していない（低速で回転している）ため、ブレーキ圧調整油室５８の圧力は大きくせずに、モータ軸２５に付与される制動力が大きくなるようにして、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮する。
【０１１６】
また、このとき、ブレーキ圧調整油室５８の圧力は大きくはないが、ブレーキ圧調整油室５８内に流入する潤滑油５９の量は０でないため、ブレーキピストン４９に対しばね部材５３の付勢力に対抗する力は付与される（ばね部材５３の付勢力に対抗する力は０ではない）。このため、ブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることも抑制することができる。
【０１１７】
このようにステップ１０で非常ブレーキを作動させたならば、続くステップ１１に進む。そして、ステップ１１で、モータ軸２５が停止したならば、次の「リターン」を介して「スタート」に戻る。
【０１１８】
以上のように、本実施の形態によれば、ブレーキケース４９のピストン挿嵌穴部３５の段部３５Ｃとブレーキピストン４９のピストン本体部５０の底面５０Ｃとの間にブレーキ圧調整油室５８を設け、該ブレーキ圧調整油室５８に加圧状態の潤滑油５９が流入する構成とした。このため、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対しばね部材５３の付勢力に対抗する力が付与される。これにより、制動時にブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることを抑制することができ、これら各ブレーキ板４７，４８の耐久性の確保、湿式ブレーキ装置３１の信頼性の向上を図ることができる。
【０１１９】
また、本実施の形態によれば、潤滑油流入口４０よりも上流側に、該潤滑油流入口４０から各ブレーキ板４７、４８の外径側部位に向けて流入する潤滑油５９の流量を制御する可変絞り６０を設けると共に、非回転側ブレーキ板４８に、各ブレーキ板４８，４９の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油５９に抵抗を与える油溝４８Ｆを設け、さらに、ブレーキ圧調整油室５８に、潤滑油流入口４０から各ブレーキ板４７，４８の外径側部位に向けて流入する潤滑油５９の一部が油溝４１を通じて流入する構成とした。
【０１２０】
このため、可変絞り６０により潤滑油５９の流量を制御（調節）することにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力、すなわち、ばね部材５３の付勢力に対抗する力の大きさを制御（調節）することができる。この結果、ばね部材５３の付勢力を小さくしなくても、制動時に各ブレーキ板４７，４８に急激に過大な力が加わることを抑制することができる。これにより、制動性能の低下を抑えつつ、各ブレーキ板４７，４８に急激に過大な力が加わることを抑制することができ、耐久性の確保と制動性能の確保とを両立することができる。
【０１２１】
しかも、本実施の形態によれば、モータ軸２５の回転速度Ｖに応じて可変絞り６０により潤滑油５９の流量を制御する構成としたので、ブレーキ圧調整油室５８の圧力、すなわち、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力を、制動時の運転状況（モータ軸２５の回転速度Ｖ）に対応した適切な値に調節することができる。
【０１２２】
すなわち、制動時に、前述の図１２に示した潤滑油５９の流量制御処理を行うことにより、例えばモータ軸２５が高速で回転しているときは、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を大きくして、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を大きくする。これにより、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力を小さくすることができ、各ブレーキ板４７，４８の早期摩耗、損傷を防止することができる。しかも、各ブレーキ板４７，４８の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油５９の量も増えるため、各ブレーキ板４７，４８の摩擦係合部の冷却性能を向上することもできる。
【０１２３】
一方、例えばモータ軸２５の速度が低下したときは、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を小さくして、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を小さくする。これにより、モータ軸２５に付与される制動力を大きくすることができ、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態によれば、回転しない非回転側ブレーキ板４８のみに摩擦材４８Ｂを設ける構成としたので、回転側ブレーキ板４７を軽量にでき、制動解除時の引き摺り抵抗を低減することができる。しかも、回転しない非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂに油溝４８Ｆを設ける構成としたので、当該油溝４８Ｆを流通する潤滑油５９に遠心力が直接的に加わらず、摩擦係合面４８Ｅと当接部４７Ｂとの冷却効果を高めることができる。
【０１２５】
なお、上述した実施の形態では、ブレーキケース３２のケース本体３３に１個の潤滑油流入口４０を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１３に示す第１の変形例のように、ケース本体３３に２個の潤滑油流入口４０′を周方向に１８０°離間して設ける構成としてもよい。この場合には、それぞれの潤滑油流入口４０′に対応して油溝４１′を設けることが好ましい。
【０１２６】
また、上述した実施の形態では、非回転側ブレーキ板４８に摩擦材４８Ｂを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１４に示す第２の変形例のように、非回転側ブレーキ板８１には摩擦材を設けずに、回転側ブレーキ板８２に摩擦材８２Ａを設け、この摩擦材８２Ａの摩擦係合面８２Ｂに油溝８２Ｃを形成してもよい。また、図示は省略するが、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板との両方に摩擦材を設けることもできる。すなわち、摩擦材は、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板に設ける構成とすることができる。
【０１２７】
また、上述した実施の形態では、摩擦材４８Ｂに油溝４８Ｆを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば回転側ブレーキ板の摩擦材に油溝を設けずに、摩擦材を設けていない回転側ブレーキ板の当接部に油溝を設けてもよい。また、非回転側ブレーキ板の摩擦材と回転側ブレーキ板の当接部との両方に油溝を設けることもできる。すなわち、油溝は、摩擦材の有無に関係なく、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板に設ける構成とすることができる。
【０１２８】
また、上述した実施の形態では、非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂに周方向に円弧状に傾斜した「サンバースト溝」と呼ばれる油溝４８Ｆを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば半径方向に直線状に設けた油溝を用いる構成としてもよい。すなわち、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との外径側と内径側とを連通する油溝であれば、何れの形状の油溝を用いてもよい。
【０１２９】
また、上述した実施の形態では、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９を、油圧アクチュエータ７０を駆動して加圧状態にある作動油の戻り油の一部を利用することにより、潤滑油５９が、ブレーキ圧調整油室５８に加圧状態で流入するように構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば潤滑油を、制御弁装置の油圧パイロット部に導入されるパイロット圧油の一部を利用することにより、潤滑油が、ブレーキ圧調整油室に加圧状態で流入するように構成してもよい。すなわち、潤滑油流入口からブレーキケース内に流入する潤滑油は、作動油の戻り油、パイロット圧油等、ブレーキケース内に加圧状態で供給できるものであればよい。
【０１３０】
また、上述した実施の形態では、各回転側ブレーキ板４７をアダプタ４４を介してモータ軸２５に取付ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばアダプタを省略し、各回転側ブレーキ板を直接モータ軸に取付ける（スプライン係合させる）構成としてもよい。
【０１３１】
さらに、上述した実施の形態では、油圧ショベル１の旋回装置１１に適用される湿式ブレーキ装置３１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧クレーン等の他の旋回式の建設機械の旋回装置に用いられる湿式ブレーキ装置等、各種機械装置に搭載される湿式ブレーキ装置として広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
５ 旋回輪
１１ 旋回装置
１２ 減速装置
２１ 電動モータ
２５ モータ軸
２７ 出力軸
３１ 湿式ブレーキ装置
３２ ブレーキケース
３５ ピストン挿嵌穴部
３５Ｃ 段部
３６ ブレーキ板収容穴部
４０，４０′ 潤滑油流入口
４１，４１′ 油溝（油路）
４２ 潤滑油流出口
４７，８２ 回転側ブレーキ板
４８，８１ 非回転側ブレーキ板
４８Ｂ，８２Ａ 摩擦材
４８Ｆ，８２Ｃ 油溝
４９ ブレーキピストン
５０ ピストン本体部
５０Ｃ 底面
５１ 押圧部
５３ ばね部材
５７ ブレーキ解除用油室
５８ ブレーキ圧調整油室（油室）
５９ 潤滑油
６０ 可変絞り（流量調整機構）
６１ コントローラ
６２ 回転センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の旋回式の建設機械に装備される旋回装置等に用いられ、回転軸に制動力を付与する湿式ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、旋回式の建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、下部走行体と上部旋回体との間には旋回装置が設けられ、この旋回装置を作動させることにより下部走行体上で上部旋回体が旋回する構成となっている。
【０００３】
ここで、旋回装置は、例えば、上部旋回体に取付けられ入力回転を減速して出力する減速装置と、該減速装置の上側に設けられ減速装置にモータ軸の回転を入力する電動モータ等の旋回モータと、減速装置によって減速されたモータ軸の回転を旋回輪に出力する出力軸と、旋回モータの回転に対して制動力を付与する湿式ブレーキ装置とを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、旋回装置の湿式ブレーキ装置は、回転軸を回転可能に嵌入するブレーキケースと、該ブレーキケース内で回転軸よりも半径方向の外側に配置された複数の回転側ブレーキ板と、該各回転側ブレーキ板と交互に重なり合う状態でブレーキケース内に配置された複数の非回転側ブレーキ板と、ばね部材の付勢力によって回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを摩擦係合させることにより回転軸に制動力を付与し、外部からブレーキ解除圧が供給されることによりばね部材に抗して回転軸に対する制動を解除するブレーキピストンと、ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口およびブレーキケースから潤滑油が流出する潤滑油流出口とにより大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来技術では、例えば制動開始時等に、ばね部材の付勢力によって、ブレーキピストンから回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わり、これら各ブレーキ板の耐久性を確保しにくくなるという問題がある。
【０００７】
特に、高負荷で高速回転する回転軸を制動する急制動時や非常停止時等に、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わることは、回転側ブレーキ板（摩擦板）の早期摩耗、損傷に繋がる等、好ましくない。
【０００８】
一方、制動時に回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わることを防止するために、ばね部材の付勢力を小さくすることが考えられるが、この場合は、所望の制動性能（ブレーキ性能、停止性能）を得られなくなる虞がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、ブレーキ板の耐久性の確保と制動性能の確保とを両立できる湿式ブレーキ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため本発明は、回転軸を回転可能に嵌入するブレーキケースと、該ブレーキケース内で前記回転軸よりも半径方向の外側に配置された複数の回転側ブレーキ板と、該各回転側ブレーキ板と交互に重なり合う状態で前記ブレーキケース内に配置された複数の非回転側ブレーキ板と、ばね部材の付勢力によって前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを摩擦係合させることにより前記回転軸に制動力を付与し、外部からブレーキ解除圧が供給されることにより前記ばね部材に抗して前記回転軸に対する制動を解除するブレーキピストンと、前記ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口および前記ブレーキケースから前記潤滑油が流出する潤滑油流出口とを備えてなる湿式ブレーキ装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ブレーキピストンと前記ブレーキケースとの間には、前記潤滑油の一部が加圧状態で流入する油室を設け、該油室に流入する潤滑油により前記ブレーキピストンに対し前記ばね部材の付勢力が加わる方向とは逆方向の力を付与する構成としたことにある。
【００１２】
また、請求項２の発明は、前記ブレーキケースは、前記ピストンが摺動可能に挿嵌されるピストン挿嵌穴部と、該ピストン挿嵌穴部の底部に形成された段部から該ピストン挿嵌穴部より小径な穴径をもって軸方向に延び前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを収容するブレーキ板収容穴部とにより構成し、前記ブレーキピストンは、前記ピストン挿嵌穴部に摺動可能に挿嵌されるピストン本体部と、該ピストン本体部よりも小径に形成され該ピストン本体部から前記ブレーキ板収容穴部内に突出し前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを押圧する押圧部とにより構成し、前記油室は、前記ブレーキケースのピストン挿嵌穴部の段部と前記ブレーキピストンのピストン本体部の底面との間に画成される構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項３の発明は、前記潤滑油流入口は、前記ブレーキケースの外部から前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との外径側部位に向けて前記潤滑油を流入させるものであり、前記潤滑油流出口は、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との内径側部位から排出された前記潤滑油を前記ブレーキケースの外部へ流出させるものであり、前記潤滑油流入口と前記油室との間には、これら潤滑油流入口と油室とを連通する油路を設け、前記回転側ブレーキ板と前記非回転側ブレーキ板との間には、これら各ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油に抵抗を与える油溝を設け、前記潤滑油流入口よりも上流側には、該潤滑油流入口を通じて前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の流量を制御する流量調整機構を設け、前記油室には、前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の一部が前記油路を通じて流入する構成としたことにある。
【００１４】
また、請求項４の発明は、前記流量調整機構は、前記回転軸の回転速度に応じて前記潤滑油の流量を制御する構成としたことにある。
【００１５】
さらに、請求項５の発明は、前記非回転側ブレーキ板には前記回転側ブレーキ板と摩擦係合する摩擦材を設け、該摩擦材には前記油溝を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ブレーキピストンとブレーキケースとの間に加圧状態の潤滑油が流入する油室を設ける構成としたので、油室に流入する潤滑油により、ブレーキピストンに対しばね部材の付勢力に対抗する力が付与される。これにより、制動時に、ブレーキピストンから回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とに急激に過大な力が加わることを抑制することができ、ブレーキ板の耐久性の確保、湿式ブレーキ装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００１７】
しかも、油圧室に流入する潤滑油の流量を調節することにより、ばね部材の付勢力に対抗する力を調節することができるため、ばね部材の付勢力を小さくしなくても、制動時に各ブレーキ板に急激に過大な力が加わることを抑制することができる。このため、制動性能の低下を抑えつつ、各ブレーキ板に急激に過大な力が加わることを抑制することができ、耐久性の確保と制動性能の確保とを両立することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、油室は、ブレーキケースのピストン挿嵌穴部の段部とブレーキピストンのピストン本体部の底面との間に画成される構成としたので、当該油室に流入する潤滑油により、ブレーキピストンに対しばね部材の付勢力に対抗する力を付与することができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、潤滑油流入口よりも上流側には、該潤滑油流入口からブレーキ板の外径側部位に向けて流入する潤滑油の流量を制御する流量調整機構を設け、ブレーキ板には、該ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油に抵抗を与える油溝を設け、さらに、油室には、潤滑油流入口からブレーキ板の外径側部位に向けて流入する潤滑油の一部が油路を通じて流入する構成とした。このため、流量調整機構により潤滑油の流量を制御することにより、油室の圧力、すなわち、ばね部材の付勢力に対抗する力の大きさを制御することができる。
【００２０】
この場合に、潤滑油の流量を大きくし、油室の圧力を大きくすると、ブレーキピストンから各ブレーキ板に加わる力を小さくすることができ、各ブレーキ板の早期摩耗、損傷を防止することができる。しかも、各ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油の量も増えるため、各ブレーキ板の摩擦係合部の冷却性能を向上することもできる。
【００２１】
一方、潤滑油の流量を小さくし、油室の圧力を小さくすると、ブレーキピストンから各ブレーキ板に加わる力を大きくすることができ、回転軸に付与される制動力を大きくすることができる。従って、流量調整機構による潤滑油の流量の調節により、耐久性と制動性能とをより一層向上させることができる。
【００２２】
また、請求項４の発明によれば、回転軸の回転速度に応じて流量調整機構により潤滑油の流量を制御する構成としたので、油室の圧力、すなわち、ブレーキピストンから各ブレーキ板に加わる力を、制動時の運転状況（回転軸の回転速度）に対応した適切な値に調節することができる。
【００２３】
この場合に、回転軸が高速で回転するときに、潤滑油の流量を大きくし、油室の圧力を大きくすれば、各ブレーキ板の早期摩耗と損傷とを防止できる。また、各ブレーキ板の摩擦係合部を流通する潤滑油の流量も増えるため、冷却性能を確保することもできる。一方、回転軸の回転速度の低下に伴って、潤滑油の流量を小さくし、油室の圧力を小さくすれば、回転軸に付与される制動力が大きくなり、回転軸が停止するまでの時間を短縮することができる。このため、耐久性と制動性能との更なる向上を図ることができる。
【００２４】
さらに、請求項５の発明によれば、回転しない非回転側ブレーキ板に摩擦材を設ける構成としたので、回転側ブレーキ板を軽量にでき、制動解除時の引き摺り抵抗を低減することができる。しかも、回転しない非回転側ブレーキ板の摩擦材に油溝を設ける構成としたので、当該油溝を流通する潤滑油に遠心力が直接的に加わらず、摩擦係合面の冷却効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態による湿式ブレーキ装置が適用される油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態による湿式ブレーキ装置を備えた旋回装置を示す要部縦断面図である。
【図３】図２中の湿式ブレーキ装置を制動解除時の状態で示す拡大断面図である。
【図４】湿式ブレーキ装置を示す図３中の矢示IV−IV方向からみた横断面図である。
【図５】湿式ブレーキ装置をブレーキピストンを省略して示す図３中の矢示V−V方向からみた横断面図である。
【図６】湿式ブレーキ装置の組付け状態を示す分解断面図である。
【図７】湿式ブレーキ装置に供給される潤滑油、ブレーキ解除圧の供給経路を制動時の状態で示す油圧回路図である。
【図８】ブレーキケース、回転側ブレーキ板、非回転側ブレーキ板、ブレーキピストン、油室等を制動時の状態で示す図７中の（VIII）部拡大断面図である。
【図９】非回転側ブレーキ板を単体で示す平面図である。
【図１０】非回転側ブレーキ板を示す図９中の矢示X−X方向からみた拡大断面図である。
【図１１】回転側ブレーキ板を単体で示す平面図である。
【図１２】図７中のコントローラによる潤滑油の流量制御処理を示す流れ図である。
【図１３】本発明の第１の変形例による湿式ブレーキ装置を示す図４と同様な断面図である。
【図１４】本発明の第２の変形例による湿式ブレーキ装置を示す図８と同様な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る湿式ブレーキ装置の実施の形態を、油圧ショベルに装備される旋回装置に適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１２を参照しつつ詳細に説明する。
【００２７】
図中、１は旋回式の建設機械の代表例である油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより大略構成され、上部旋回体３の前部側には作業装置４が俯仰動可能に設けられている。また、下部走行体２と上部旋回体３との間には後述の旋回輪５が設けられ、上部旋回体３は旋回輪５を介して下部走行体２上に旋回可能に支持されている。
【００２８】
５は下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられた旋回輪を示し、該旋回輪５は、図１に示す下部走行体２の丸胴２Ａ上に固定された内輪５Ａと、上部旋回体３のベースとなる旋回フレーム３Ａの下面側に固定された外輪５Ｂと、内輪５Ａと外輪５Ｂとの間に設けられた多数の鋼球５Ｃ（１個のみ図示）とにより構成され、内輪５Ａの内周側には、全周にわたって内歯５Ｄが形成されている。そして、後述の旋回装置１１が作動して旋回フレーム３Ａに固定された外輪５Ｂが内輪５Ａの周囲を回転することにより、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行う構成となっている。
【００２９】
１１は下部走行体２上に旋回輪５を介して搭載された上部旋回体３を旋回させる旋回装置を示し、該旋回装置１１は、後述の減速装置１２、電動モータ２１、出力軸２７、湿式ブレーキ装置３１等により構成されている。
【００３０】
１２は上部旋回体３の旋回フレーム３Ａ上に取付けられた減速装置で、該減速装置１２は、後述する電動モータ２１から入力される入力回転を減速して後述の出力軸２７に出力するものである。ここで、減速装置１２は、後述のハウジング１３と、１段目の遊星歯車減速機構１８と、２段目の遊星歯車減速機構１９と、３段目の遊星歯車減速機構２０とにより大略構成されている。
【００３１】
１３は減速装置１２の外殻をなすハウジングで、該ハウジング１３は、旋回フレーム３Ａの上面側に取付けられた円筒状の下側ハウジング１４と、該下側ハウジング１４の上端側に取付けられた円筒状の上側ハウジング１５とからなり、旋回フレーム３Ａの上面から上方（上，下方向）に延びている。ここで、下側ハウジング１４の上，下方向の両端側には、大径な円板状の下フランジ部１４Ａ，上フランジ部１４Ｂがそれぞれ設けられている。そして、下フランジ部１４Ａは、ボルト１６を用いて旋回フレーム３Ａに固定され、上フランジ部１４Ｂには、上側ハウジング１５が取付けられている。
【００３２】
一方、上側ハウジング１５の下端側には、大径な円板状の下フランジ部１５Ａが設けられ、該下フランジ部１５Ａは、ボルト１７を用いて下側ハウジング１４の上フランジ部１４Ｂに固定されている。また、上側ハウジング１５の上端側には、後述の電動モータ２１が取付けられている。さらに、上側ハウジング１５の内周側には、上，下方向に離間して３つの内歯車１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが、それぞれ全周にわたって形成されている。
【００３３】
１８は上側ハウジング１５内に配設された１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１８は、後述する電動モータ２１のモータ軸２５にスプライン結合された太陽歯車１８Ａと、該太陽歯車１８Ａと上側ハウジング１５の内歯車１５Ｂとに噛合し、太陽歯車１８Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車１８Ｂ（１個のみ図示）と、該各遊星歯車１８Ｂを回転可能に支持するキャリア１８Ｃとにより構成されている。
【００３４】
１９は遊星歯車減速機構１８の下側に配設された２段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１９は、１段目の遊星歯車減速機構１８のキャリア１８Ｃにスプライン結合された太陽歯車１９Ａと、該太陽歯車１９Ａと上側ハウジング１５の内歯車１５Ｃとに噛合し、太陽歯車１９Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車１９Ｂと、該各遊星歯車１９Ｂを回転可能に支持するキャリア１９Ｃとにより構成されている。
【００３５】
２０は遊星歯車減速機構１９の下側に配設された３段目（最終段）の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構２０は、２段目の遊星歯車減速機構１９のキャリア１９Ｃにスプライン結合された太陽歯車２０Ａと、該太陽歯車２０Ａと上側ハウジング１５の内歯車１５Ｄとに噛合し、太陽歯車２０Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車２０Ｂと、該各遊星歯車２０Ｂを回転可能に支持するキャリア２０Ｃとにより構成されている。そして、遊星歯車減速機構２０のキャリア２０Ｃは、後述する出力軸２７の上端側にスプライン結合される構成となっている。
【００３６】
２１は減速装置１２の上側に設けられた電動モータで、該電動モータ２１は、後述の出力軸２７を駆動するための回転源となるものである。ここで、電動モータ２１は、下端側に大径な下フランジ部２２Ａが設けられた円筒状のモータケース２２と、該モータケース２２内に固定して設けられた固定子２３、および回転可能に設けられた回転子２４と、該回転子２４と一体に回転する回転軸としてのモータ軸２５とにより大略構成されている。
【００３７】
この場合、モータケース２２の中心部には、軸方向（上，下方向）に貫通する軸挿通孔２２Ｂが形成され、モータケース２２の上端側には、軸挿通孔２２Ｂを取囲んで後述のオイルシール５６が嵌合する有底のシール嵌合部２２Ｃが設けられている。そして、モータケース２２の下フランジ部２２Ａを、ボルト２６を用いて上側ハウジング１５の上端部に固定することにより、減速装置１２の上端側に電動モータ２１が取付けられている。
【００３８】
一方、モータ軸２５の両端側は、モータケース２２の軸挿通孔２２Ｂを通じて外部に突出し、モータ軸２５の下端側には全周にわたって下側雄スプライン部２５Ａが形成され、モータ軸２５の上端側には全周にわたって上側雄スプライン部２５Ｂが形成されている。そして、減速装置１２の上端側に電動モータ２１を取付けた状態で、モータ軸２５の下側雄スプライン部２５Ａは、上側ハウジング１５内に突出し、１段目の遊星歯車減速機構１８の太陽歯車１８Ａにスプライン結合される構成となっている。また、モータ軸２５の上側雄スプライン部２５Ｂは、図３に示すように、後述のブレーキケース３２内に突出し、該ブレーキケース３２内を上，下方向に延びる構成となっている。
【００３９】
２７はハウジング１３内に回転可能に設けられた出力軸で、該出力軸２７は、下側ハウジング１４内に上側軸受２８，下側軸受２９を介して回転可能に支持され、ハウジング１３内を上，下方向（軸方向）に延びている。ここで、出力軸２７の上端側には雄スプライン部２７Ａが形成され、該雄スプライン部２７Ａは、３段目の遊星歯車減速機構２０のキャリア２０Ｃにスプライン結合されている。一方、出力軸２７の下端側にはピニオン２７Ｂが一体に設けられ、該ピニオン２７Ｂは、下側ハウジング１４の下端部から下方に突出し、旋回輪５の内輪５Ａに設けられた内歯５Ｄに噛合している。
【００４０】
従って、電動モータ２１のモータ軸２５の回転は、遊星歯車減速機構１８，１９，２０によって３段減速された状態で出力軸２７に伝達され、出力軸２７は大きな回転力（トルク）をもって低速で回転する。これにより、出力軸２７のピニオン２７Ｂは、旋回輪５の内歯５Ｄに噛合しつつ内輪５Ａに沿って公転し、このピニオン２７Ｂの公転力がハウジング１３を介して旋回フレーム３Ａに伝わることにより、図１に示す上部旋回体３が、下部走行体２上で旋回動作を行う構成となっている。
【００４１】
次に、３１は本実施の形態による湿式ブレーキ装置を示し、該湿式ブレーキ装置３１は、電動モータ２１の上端側に配設されている。ここで、湿式ブレーキ装置３１は、電動モータ２１のモータ軸２５の回転に対して制動力を付与するネガティブ型のブレーキ装置からなり、図３ないし図７等に示すように、後述のブレーキケース３２、潤滑油流入口４０、潤滑油流出口４２、回転側ブレーキ板４７、非回転側ブレーキ板４８、ブレーキピストン４９、ばね部材５３、ブレーキ解除用油室５７、ブレーキ圧調整油室５８等により構成されている。
【００４２】
３２は湿式ブレーキ装置３１の外殻をなすブレーキケースで、該ブレーキケース３２は、回転軸としてのモータ軸２５の上端部を回転可能に嵌入（挿入）するものである。ここで、ブレーキケース３２は、後述のケース本体３３と、蓋体３８とにより大略構成されている。
【００４３】
３３は内部に回転側ブレーキ板４７、非回転側ブレーキ板４８、ブレーキピストン４９等を収容するケース本体で、該ケース本体３３は、上端側の開口端が後述の蓋体３８により塞がれる段付き円筒状の円筒部３３Ａと、該円筒部３３Ａの下端側に設けられた円板状のフランジ部３３Ｂとにより大略構成されている。そして、電動モータ２１を構成するモータケース２２の上端部に、ケース本体３３のフランジ部３３Ｂをボルト３４を用いて固定することにより、電動モータ２１の上端側に湿式ブレーキ装置３１が着脱可能に取付けられている。
【００４４】
３５は後述のブレーキピストン４９が摺動可能に挿嵌されるピストン挿嵌穴部で、該ピストン挿嵌穴部３５は、ケース本体３３の開口端側に位置して後述のブレーキ板収容穴部３６と共にケース本体３３の円筒部３３Ａを形成するものである。ここで、ピストン挿嵌穴部３５は、開口端側に位置する大径穴部３５Ａと、該大径穴部３５Ａの下側に位置して該大径穴部３５Ａよりも内径が小さい小径穴部３５Ｂと、該小径穴部３５Ｂとブレーキ板収容穴部３６の開口端とを連続する段部３５Ｃとにより構成されている。
【００４５】
３６は後述の回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とを収容するブレーキ板収容穴部で、該ブレーキ板収容穴部３６は、ピストン挿嵌穴部３５の底部に形成された段部３５Ｃから該ピストン挿嵌穴部３５より小径な穴径をもって軸方向に延びるものである。そして、ブレーキ板収容穴部３６は、有底な環状の穴部としてケース本体３３に形成されている。また、ブレーキ板収容穴部３６の内周面には、軸方向に延びる複数の係合凹溝３６Ａが周方向に一定の間隔をもって（等間隔に）形成され、該係合凹溝３６Ａには非回転側ブレーキ板４８の係合凸部４８Ｄが係合する構成となっている。
【００４６】
３７はケース本体３３のうちブレーキ板収容穴部３６の下側に設けられた軸挿通孔で、該軸挿通孔３７は、モータ軸２５の上側雄スプライン部２５Ｂと後述のアダプタ４４とが挿通されるものである。ここで、軸挿通孔３７には、後述の軸受４５を取付ける環状の軸受取付部３７Ａが径方向内側に向けて突設されている。
【００４７】
３８はケース本体３３の円筒部３３Ａの開口端を塞ぐ円板状の蓋体で、該蓋体３８は、ケース本体３３の上端側にボルト等（図示せず）を用いて着脱可能に取付けられるものである。そして、蓋体３８とケース本体３３の開口端との間には、両者間を液密に封止する環状のシール３９が設けられている。
【００４８】
４０はケース本体３３のうちブレーキ板収容穴部３６に設けられた潤滑油流入口で、該潤滑油流入口４０は、ブレーキケース３２の内部に後述の潤滑油５９を流入させるものである。ここで、潤滑油流入口４０は、ブレーキ板収容穴部３６のうち、後述の回転側ブレーキ板４７および非回転側ブレーキ板４８の外径側部位に対向する位置に開口している。これにより、ブレーキケース３２の外部から潤滑油５９が、潤滑油流入口４０を通じて回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との外径側部位に向けて流入するように構成している。
【００４９】
４１はブレーキ板収容穴部３６のうち潤滑油流入口４０に対応する部位に設けられた油溝で、該油溝４１は、図８等に示すように、ブレーキ板収容穴部３６の内周面に上，下方向に延びる油溝として形成されている。そして、この油溝４１により、上，下方向に重なり合う各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との外径側部位に潤滑油５９が均一に流通するように構成している。また、油溝４１は、潤滑油流入口４０と後述のブレーキ圧調整油室５８とを連通する油路としての役割も有しており、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の一部が、油溝４１を通じてブレーキ圧調整油室５８に流入する構成となっている。
【００５０】
４２は蓋体３８の中心部に設けられた潤滑油流出口で、潤滑油流出口４２は、潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に供給され回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との内径側部位から排出された潤滑油５９を、ブレーキケース３２の外部へ流出させるものである。
【００５１】
４３はケース本体３３のうちピストン挿嵌穴部３５に対応する部位に設けられたブレーキ解除圧流入口で、該ブレーキ解除圧流入口４３は、後述のブレーキ解除用油室５７に開口するものである。そして、ブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７に圧油が供給されることにより、後述のブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間し、電動モータ２１のモータ軸２５に対する制動を解除する構成となっている。
【００５２】
４４はブレーキケース３２内に挿入されたモータ軸２５の上端側に着脱可能に取付けられるアダプタを示し、該アダプタ４４は円筒状に形成され、その内周側には、モータ軸２５の上側雄スプライン部２５Ｂにスプライン結合される雌スプライン部４４Ａが形成されている。一方、アダプタ４４の外周側には、軸方向に延びる雄スプライン部４４Ｂが全周にわたって形成され、この雄スプライン部４４Ｂには、後述の回転側ブレーキ板４７の雌スプライン部４７Ａが係合する構成となっている。
【００５３】
４５はアダプタ４４とブレーキケース３２との間に設けられた軸受で、該軸受４５は、ブレーキケース３２のケース本体３３に対してアダプタ４４を回転可能に支持するものである。ここで、軸受４５は、アダプタ４４の下端側外周に嵌合する内輪４５Ａと、ケース本体３３の軸挿通孔３７に軸受取付部３７Ａを介して取付けられる外輪４５Ｂと、内輪４５Ａと外輪４５Ｂとの間に設けられた複数の鋼球４５Ｃとにより構成され、内輪４５Ａの下端側は、アダプタ４４の外周側に取付けられた止め輪４６によって支持されている。
【００５４】
４７はブレーキケース３２内でモータ軸２５よりも半径方向の外側に配置された複数枚の回転側ブレーキ板を示し、該各回転側ブレーキ板４７は、図１１等に示すように、例えば鉄鋼材等の金属材料により円環状の板体として形成され、後述の非回転側ブレーキ板４８と軸方向（上，下方向）に交互に重なり合う状態で、ケース本体３３のブレーキ板収容穴部３６内に収容されている。
【００５５】
ここで、回転側ブレーキ板４７の内径側部位（中心部）には係合孔としての雌スプライン部４７Ａが設けられており、該雌スプライン部４７Ａを、モータ軸２５に取付けられたアダプタ４４の雄スプライン部４４Ｂに、軸方向に移動可能に係合している。これにより、各回転側ブレーキ板４７は、アダプタ４４に対して軸方向に移動可能な状態で、該アダプタ４４を介してモータ軸２５と一体に回転する構成となっている。
【００５６】
また、図１１に示すように、回転側ブレーキ板４７の径方向外側部位は、後述の非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂが当接する当接部４７Ｂとなり、該当接部４７Ｂと雌スプライン部４７Ａとの間は、摩擦材４８Ｂが接触しない摩擦材非接触面４７Ｃとなっている。そして、摩擦材非接触面４７Ｃには、上，下方向に貫通する複数の貫通孔４７Ｄが設けられている。
【００５７】
ここで、これら各貫通孔４７Ｄは、潤滑油流入口４０を通じてケース本体３３内に供給され、後述する摩擦材４８Ｂの油溝４８Ｆを通じて回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との間を外径側から内径側に向けて流通した潤滑油５９を、潤滑油流出口４２へ向けて上，下方向に流通させる役目を有している。
【００５８】
４８は各回転側ブレーキ板４７と交互に重なり合う状態でブレーキケース３２内に配置された複数枚の非回転側ブレーキ板を示し、該各非回転側ブレーキ板４８は、各回転側ブレーキ板４７と上，下方向に対面して配置された状態で、ケース本体３３のブレーキ板収容穴部３６内に収容されている。そして、非回転側ブレーキ板４８は、図９および図１０等に示すように、例えば鉄鋼材等の金属材料により円環状の板体として形成された基板４８Ａと、該基板４８Ａの軸方向（上，下方向）両側面に設けられ、回転側ブレーキ板４７との間で制動力を発生する一対の摩擦材４８Ｂとにより大略構成されている。
【００５９】
ここで、基板４８Ａの内径側部位（中心部）には、モータ軸２５に係合するアダプタ４４の軸径Ｄ0（図４参照）よりも大きな内径Ｄ1を有する大径孔４８Ｃが設けられている。一方、基板４８Ａの外径側部位（外周縁部）には、ブレーキ板収容穴部３６の内周面に形成された係合凹溝３６Ａに係合する係合凸部４８Ｄが周方向に一定の間隔をもって（等間隔に）形成されている。そして、各係合凸部４８Ｄと各係合凹溝３６Ａとの係合により、各非回転側ブレーキ板４８は、ブレーキケース３２に対して軸方向に移動可能となり、かつブレーキケース３２に対して非回転となっている。
【００６０】
また、摩擦材４８Ｂは、例えばセラミックや焼結合金、ペーパ系、ゴム系、樹脂系等の素材により環状に形成されたもので、基板４８Ａの軸方向両側面で大径孔４８Ｃよりも外径側部位に固定されている。ここで、本実施の形態の場合には、図９および図１０等に示すように、大径孔４８Ｃの内径Ｄ1と摩擦材４８Ｂの内径Ｄ1とを同じ大きさにしている。
【００６１】
また、摩擦材４８Ｂのうち回転側ブレーキ板４７の当接部４７Ｂと当接する摩擦係合面４８Ｅには、周方向に円弧状に傾斜した「サンバースト溝」と呼ばれる複数の油溝４８Ｆが設けられている。そして、各油溝４８Ｆにより、ブレーキケース３２内に潤滑油流入口４０から流入した潤滑油５９が、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との間を外径側から内径側に向けて流通するように構成している。
【００６２】
ここで、本実施の形態の場合には、後述のブレーキピストン４９によりモータ軸２５に制動力を付与したときに、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９が、摩擦材４８Ｂの各油溝４８Ｆのみを通じて、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との間を外径側から内径側に向けて流通するように構成している。このために、本実施の形態の場合には、ブレーキピストン４９により各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させたときに、ブレーキケース３２内で各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との外径側部位から内径側部位へと潤滑油５９を流通させる油路が、各非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂの摩擦係合面４８Ｅに設けた各油溝４８Ｆのみによって形成されている。
【００６３】
また、各油溝４８Ｆは、ブレーキピストン４９により各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させたときに、これら各ブレーキ板４７，４８の間を外径側から内径側に向けて流通する潤滑油５９に抵抗を与える役目を有している。すなわち、ブレーキピストン４９により各ブレーキ板４７，４８を摩擦係合させたときに、各ブレーキ板４７，４８の外径側から内径側に流通する潤滑油５９が各油溝４８Ｆによって絞られるように構成している。換言すれば、各ブレーキ板４７，４８の外径側部位よりも下流側へ流通する潤滑油５９の流量が、各油溝４８Ｆの断面積に応じた値に制限されるように構成している。これにより、各ブレーキ板４７，４８の外径側部位よりも上流側の潤滑油５９の流量、すなわち、後述のブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９の流量を、後述の可変絞り６０を用いて調節できるようにしている。
【００６４】
４９はブレーキケース３２（ケース本体３３）のピストン挿嵌穴部３５に軸方向に摺動可能に挿嵌されたブレーキピストンで、該ブレーキピストン４９は、回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とを押圧して摩擦係合させることにより、モータ軸２５に制動力を付与するものである。ここで、ブレーキピストン４９は、段付き円筒状に形成され、後述のピストン本体部５０と、押圧部５１と、ばね収容穴５２とにより大略構成されている。
【００６５】
５０はピストン挿嵌穴部３５に摺動可能に挿嵌されるピストン本体部で、該ピストン本体部５０は、ピストン挿嵌穴部３５の大径穴部３５Ａに挿嵌される大径筒部５０Ａと、ピストン挿嵌穴部３５の小径穴部３５Ｂに挿嵌される小径筒部５０Ｂと、後述の押圧部５１が突設される底面５０Ｃとにより大略構成されている。
【００６６】
５１は回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とを押圧する押圧部で、該押圧部５１は、ピストン本体部５０の小径筒部５０Ｂよりも小径に形成され、該小径筒部５０Ｂの底面５０Ｃからからブレーキ板収容穴部３６内に突出している。
【００６７】
５２はブレーキピストン４９の上端側に周方向に離間して設けられた複数個（１個のみ図示）のばね収容穴で、該ばね収容穴５２は、軸方向に延びる有底穴として形成され、内部に後述のばね部材５３が収容されている。
【００６８】
５３はブレーキピストン４９を下方（回転側ブレーキ板４７等に接近する方向）に向けて常時付勢するばね部材で、該ばね部材５３は、例えば圧縮コイルばね等の弾性部材により構成され、ブレーキピストン４９のばね収容穴５２内に圧縮された状態で設置されている。そして、後述のブレーキ解除用油室５７内に圧油（ブレーキ解除圧）が供給されていないときに、ばね部材５３の付勢力によってブレーキピストン４９が各ブレーキ板４７，４８を押圧して摩擦係合させる。これにより、各回転側ブレーキ板４７の回転が規制され、アダプタ４４を介してモータ軸２５に制動力が付与される。
【００６９】
５４はブレーキピストン４９の大径筒部５０Ａの外周側に設けられた環状の上側シール、５５はブレーキピストン４９の小径筒部５０Ｂの外周側に設けられた環状の下側シールを示している。これら上側シール５４と下側シール５５とは、ブレーキピストン４９（ピストン本体部５０）の外周面とブレーキケース３２（ピストン挿嵌穴部３５）の内周面との間を液密に封止するものである。
【００７０】
５６は軸受４５よりも下側に位置して電動モータ２１のモータ軸２５の外周側に設けられたオイルシールを示し、該オイルシール５６は、ブレーキケース３２内に供給される後述の潤滑油５９を電動モータ２１に対して封止するものである。
【００７１】
５７はブレーキケース３２の内周面とブレーキピストン４９の外周面との間に設けられたブレーキ解除用油室を示している。ここで、ブレーキ解除用油室５７は、ピストン本体部５０の大径筒部５０Ａと小径筒部５０Ｂとの間の角隅部とピストン挿嵌穴部３５の大径穴部３５Ａと小径穴部３５Ｂとの間の角隅部との間に全周にわたって環状に形成され、上側シール５４と下側シール５５とによって上，下方向から挟まれている。そして、ブレーキ解除用油室５７には、ケース本体３３に設けられたブレーキ解除圧流入口４３が連通している。
【００７２】
従って、ブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に圧油（ブレーキ解除圧）が供給されていないときには、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、アダプタ４４を介してモータ軸２５に制動力が付与される。
【００７３】
一方、ブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に圧油が供給されたときには、ブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間することにより、モータ軸２５に対する制動が解除される。
【００７４】
５８はブレーキケース３２の内周面とブレーキピストン４９の外周面との間に設けられた油室としてのブレーキ圧調整油室を示し、該ブレーキ圧調整油室５８は、ブレーキケース３２のピストン挿嵌穴部３５の段部３５Ｃとブレーキピストン４９のピストン本体部５０の底面５０Ｃとの間に全周にわたって画成されている。
【００７５】
ここで、ブレーキ圧調整油室５８には、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の一部が油溝４１を通じて加圧状態で流入する。そして、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対しばね部材５３の付勢力が加わる方向とは逆方向の力が付与されるようにしている。すなわち、ブレーキピストン４９にばね部材５３の付勢力が下向きに加わるのに対して、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対し上向きの力が加わるようにしている。そして、これにより、制動時に、ばね部材５３の付勢力によりブレーキピストン４９から各回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることを抑制できるようにしている。
【００７６】
次に、５９はブレーキケース３２内に供給される潤滑油を示し、該潤滑油５９は、ブレーキケース３２内に収容された各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを潤滑することにより、モータ軸２５に対する制動時に回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合によって発生する熱を冷却するものである。
【００７７】
ここで、本実施の形態では、図７に示すように、潤滑油５９として、下部走行体２に搭載された走行用の油圧モータ（図示せず）や、作業装置４に設けられた油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ７０に供給される作動油を利用している。そして、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９を、油圧アクチュエータ７０を駆動して加圧状態にある作動油の戻り油とすることにより、この潤滑油５９が、ブレーキ圧調整油室５８に加圧状態で流入するように構成している。
【００７８】
６０はブレーキケース３２の潤滑油流入口４０よりも潤滑油５９の流通方向上流側、すなわち、後述する潤滑油管路７６の途中に設けられた流量調整機構としての可変絞りを示している。ここで、可変絞り６０は、図７に示すように、潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を、例えばコントローラ６１からの信号に応じて制御するものである。そして、例えば制動時等に、可変絞り６０によりブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を制御することにより、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９の流量を調節できるようにしている。これにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力、すなわち、ばね部材５３の付勢力に対抗する力の大きさを調節することができ、制動時にブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに加わる力を調節することができる。
【００７９】
ここで、本実施の形態の場合には、可変絞り６０は、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を、電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度に応じて制御（調節）できるように構成している。このために、コントローラ６１には、モータ軸２５の回転速度を検出する回転センサ６２の検出信号を入力している。また、コントローラ６１のメモリには、後述の図１２に示す処理（潤滑油５９の流量制御処理）を行うプログラムが格納されている。
【００８０】
そして、例えば非常停止時等の制動時に、コントローラ６１は、回転センサ６２の検出信号によりモータ軸２５が高速（例えば予め設定した閾値よりも大きい速度）で回転していると判定したときは、可変絞り６０に潤滑油５９の流量を大きくする旨の信号を出力する。これにより、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力が大きくなり、各ブレーキ板４７，４８に過大な力が加わることを抑えつつモータ軸２５に必要な制動力を付与することができる。
【００８１】
また、例えば制動中に、コントローラ６１は、回転センサ６２の検出信号によりモータ軸２５の速度が低下している（例えば予め設定した閾値以下の速度になった）と判定したときは、可変絞り６０に潤滑油５９の流量を小さくする旨の信号を出力する。これにより、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力が小さくなり、モータ軸２５に付与される制動力が大きくなるから、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮することができる。
【００８２】
次に、ブレーキ解除用油室５７に対する圧油（ブレーキ解除圧）の供給と、ブレーキケース３２内への潤滑油５９の供給を行う油圧回路について、図７を参照しつつ説明する。
【００８３】
図中、６３は上部旋回体３に搭載されたパイロットポンプ、６４はメインポンプを示し、これらパイロットポンプ６３およびメインポンプ６４は、エンジン、電動モータ等の原動機６５によって回転駆動されることにより、作動油タンク６６に貯溜された作動油を吐出するものである。
【００８４】
そして、パイロットポンプ６３から吐出したパイロット圧油は、パイロット管路６７を通じて制御弁装置６８の油圧パイロット部に導入され、操作機器（図示せず）に対する操作に応じて制御弁装置６８を制御する。
【００８５】
一方、メインポンプ６４から吐出した圧油は、吐出管路６９を通じて制御弁装置６８に導入され、操作機器（図示せず）によって制御された制御弁装置６８を介して所望の油圧アクチュエータ７０に供給される。また、他の油圧アクチュエータ７０からの戻り油は、制御弁装置６８から戻り管路７１を通じて冷却器７２（オイルクーラ）に導入され、該冷却器７２で冷却された後、作動油タンク６６に環流する構成となっている。
【００８６】
７３はパイロット管路６７の途中部位とブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４３との間を連通させるブレーキ解除圧管路を示し、７４はブレーキ解除圧管路７３の途中に設けられたブレーキ制御弁を示している。ここで、ブレーキ制御弁７４は、例えば３ポート２位置の電磁弁からなり、電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１から信号が供給されていないときには弁位置（Ａ）を保持し、電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１から信号が供給されたときには弁位置（Ｂ）に切換えられるものである。
【００８７】
従って、例えば油圧ショベル１の停止時においてコントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａに信号が供給されていない状態、または、例えば油圧ショベル１の稼働時に運転者が非常ブレーキスイッチ７５を操作（ＯＮ）することによりコントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａに信号が供給されなくなった状態では、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ａ）を保持することにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給が停止される。これにより、図７に示すように、ブレーキピストン４９がばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与される。
【００８８】
一方、油圧ショベル１の稼働時においてコントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａに信号が供給されると、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ｂ）に切換わることにより、パイロットポンプ６３から吐出したパイロット圧油の一部が、ブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に供給される。これにより、図３に示すように、ブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間し、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合を解除することにより、モータ軸２５に対する制動が解除される。
【００８９】
一方、７６は戻り管路７１とブレーキケース３２の潤滑油流入口４０との間を連通する潤滑油管路で、該潤滑油管路７６の一端側は冷却器７２よりも上流側で戻り管路７１の途中部位に接続され、他端側はケース本体３３の潤滑油流入口４０に接続されている。
【００９０】
従って、油圧ショベル１の稼働時において、制御弁装置６８を通じて油圧アクチュエータ７０から作動油タンク６６に環流する戻り油の一部は、潤滑油管路７６から潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に潤滑油５９として供給される。そして、潤滑油５９は、各回転側ブレーキ板４７、各非回転側ブレーキ板４８等を潤滑した後、各回転側ブレーキ板４７の貫通孔４７Ｄ、各非回転側ブレーキ板４８の大径孔４８Ｃを通じて蓋体３８側に導出され、該蓋体３８の潤滑油流出口４２を通じて作動油タンク６６に環流する。
【００９１】
このように、本実施の形態では、ケース本体３３の潤滑油流入口４０と蓋体３８の潤滑油流出口４２とを通じて、ブレーキケース３２内で潤滑油５９が常に循環する構成となっている。これにより、例えば上部旋回体３の旋回動作を湿式ブレーキ装置３１によって急停止させるような場合に、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合によって大量の熱が発生したとしても、この熱をブレーキケース３２内を循環する潤滑油５９によって効率よく冷却することができる。
【００９２】
また、潤滑油管路７６の途中には、潤滑油管路７６に流れる戻り油を制限する可変絞り６０が設けられている。この可変絞り６０は、コントローラ６１からの信号に応じて潤滑油管路７６を流通する戻り油（潤滑油５９）の流量を調節することにより、潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に流入する潤滑油の流量を調節するものである。
【００９３】
ここで、コントローラ６１には、モータ軸２５の回転速度を検出する回転センサ６２の検出信号を入力している。これにより、例えば非常停止時等の制動時に、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を、電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度に応じて制御（調節）できるように構成している。
【００９４】
本実施の形態による湿式ブレーキ装置３１は上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル１の停止時においては、図７に示すように、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ａ）を保持することにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給が停止される。これにより、ブレーキピストン４９がばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させる。この結果、モータ軸２５に対して制動力が付与され、上部旋回体３は下部走行体２上で静止した状態を保つ。
【００９５】
次に、油圧ショベル１の原動機６５を作動させると、ブレーキ制御弁７４の電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１から信号が供給され、ブレーキ制御弁７４が弁位置（Ｂ）に切換わる。これにより、パイロットポンプ６３から吐出したパイロット圧油の一部が、ブレーキケース３２のブレーキ解除圧流入口４３を通じてブレーキ解除用油室５７内に供給される。これにより、図３に示すように、ブレーキピストン４９がばね部材５３に抗して回転側ブレーキ板４７等から離間し、各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８との摩擦係合が解除されることにより、モータ軸２５に対する制動が解除される。
【００９６】
この状態で、電動モータ２１のモータ軸２５が回転すると、このモータ軸２５の回転が、減速装置１２の各遊星歯車減速機構１８，１９，２０によって３段減速されて出力軸２７に伝わり、ピニオン２７Ｂは大きな回転力（トルク）をもって回転する。そして、ピニオン２７Ｂが、旋回輪５の内輪５Ａに設けた内歯５Ｄに噛合しつつ内輪５Ａに沿って公転し、このピニオン２７Ｂの公転力がハウジング１３を介して旋回フレーム３Ａに伝わることにより、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回動作を行う。
【００９７】
このとき、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータ７０から作動油タンク６６に環流する戻り油の一部は、潤滑油管路７６から潤滑油流入口４０を通じてブレーキケース３２内に潤滑油５９として供給される。そして、この潤滑油５９は、各回転側ブレーキ板４７、各非回転側ブレーキ板４８等を潤滑、冷却、洗浄した後、各回転側ブレーキ板４７の貫通孔４７Ｄ、各非回転側ブレーキ板４８の大径孔４８Ｃを通じて蓋体３８側に導出され、蓋体３８の潤滑油流出口４２を通じて作動油タンク６６に環流する。
【００９８】
また、このような制動解除時には、電動モータ２１のモータ軸２５と共に湿式ブレーキ装置３１の各回転側ブレーキ板４７が回転（空転）するが、これら各回転側ブレーキ板４７には摩擦材を設けていないため、各回転側ブレーキ板４７を軽量にでき、引き摺り抵抗を低減することができる。また、制動解除時にも回転しない非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂに油溝４８Ｆを設けているため、当該油溝４８Ｆを流通する潤滑油５９に遠心力が直接的に加わらず、回転側ブレーキ板４７および非回転側ブレーキ板４８の外径側から内径側に向けて潤滑油５９を効率よく流通させることができる。
【００９９】
さらに、回転側ブレーキ板４７および非回転側ブレーキ板４８の内径側に流通した潤滑油５９は、回転側ブレーキ板４７の貫通孔４７Ｄと非回転側ブレーキ板４８の大径孔４８Ｃとを通じて上，下方向に流通する。これにより、回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８との内径側からブレーキケース３２の潤滑油流出口４２に向けて潤滑油５９を効率よく流通させることができる。
【０１００】
次に、例えば運転者により非常ブレーキスイッチ７５が操作（ＯＮ）された場合等、上部旋回体３の旋回動作を緊急停止する場合には、ブレーキ制御弁７４の電磁パイロット部７４Ａにコントローラ６１からの信号の供給が遮断され、ブレーキ制御弁７４は弁位置（Ｂ）から弁位置（Ａ）に切換る。これにより、湿式ブレーキ装置３１のブレーキ解除用油室５７に対する圧油の供給が停止され、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与されるので、上部旋回体３の旋回動作を停止させることができる。
【０１０１】
このとき、各種の油圧アクチュエータ７０からの戻り油が、潤滑油流入口４０からブレーキケース３２内に潤滑油５９として供給されるが、この潤滑油５９の流量は、コントローラ６１を用いて可変絞り６０により制御（調節）される。そして、これにより、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９の量、すなわち、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を調節することにより、ブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに加わる力を調節する。
【０１０２】
ここで、コントローラ６１を用いて制動時（例えば非常停止時）に潤滑油５９の流量を制御する処理（流量制御処理）について、図１２の流れ図を参照しつつ説明する。
【０１０３】
原動機６５等の起動により図１２に示す処理動作がスタートすると、先ず、ステップ１で非常ブレーキが操作（ＯＮ）されたか否かの判定を行う。この判定は、例えば非常ブレーキスイッチ７５のＯＮ−ＯＦＦ信号等により行うことができる。
【０１０４】
このステップ１で、非常ブレーキが操作されていないと判定された場合には、再度ステップ１に戻り、非常ブレーキが操作されたか否かの判定を繰り返す。このような非常ブレーキが操作されていない状態では、例えばコントローラ６１は、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量がブレーキ解除時（非制動時）に必要とされる量に調節されるように、可変絞り６０に信号を出力する。
【０１０５】
一方、ステップ１で、非常ブレーキが操作されたと判定された場合には、ステップ２に進み、回転センサ６２の検出信号から電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度Ｖを読込む。そして、ステップ３に進み、モータ軸２５が高速で回転しているか否かを判定する。すなわち、ステップ３では、ステップ２で読み込んだモータ軸２５の回転速度Ｖが、例えば予め設定した閾値Ｖtを超えているか否かを判定する。
【０１０６】
ここで、閾値Ｖtは、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を大きくするか否か（ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力を小さくするか否か）を判定する速度として、予め計算、実験等により求めておき、コントローラ６１のメモリ等に記憶（格納）しておく。
【０１０７】
そして、ステップ３で、モータ軸２５が高速で回転している、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖtよりも大きいと判定された場合には、ステップ４に進む。このステップ４では、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を大きくする。すなわち、コントローラ６１から可変絞り６０に潤滑油５９の流量を大きくする旨の信号を出力し、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を大きくすることにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を大きくする。
【０１０８】
そして、ステップ４で、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を大きくしたならば、ステップ５に進み、非常ブレーキを作動させる。すなわち、コントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａへの信号の供給を遮断し、ブレーキ制御弁７４を弁位置（Ｂ）から弁位置（Ａ）に切換えることにより、ブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給を停止する。
【０１０９】
これにより、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与される。このとき、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を大きくしているため、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に急激に過大な力が加わることを抑制できる。
【０１１０】
次いで、ステップ６に進み、回転センサ６２の検出信号から電動モータ２１のモータ軸２５の回転速度Ｖを読込む。そして、ステップ７に進み、モータ軸２５が低速で回転しているか否かを判定する。すなわち、ステップ７では、ステップ６で読み込んだモータ軸２５の回転速度Ｖが、例えば予め設定した閾値Ｖt以下であるか否かを判定する。
【０１１１】
そして、ステップ７で、モータ軸２５が低速で回転していない、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖt以下でない（未だ高速で回転している）と判定された場合には、ステップ５とステップ６との間に戻り、再度ステップ６でモータ軸２５の回転速度Ｖを読み込み、続くステップ７で再度モータ軸２５が低速で回転しているか否かを判定する。
【０１１２】
一方、ステップ７で、モータ軸２５が低速で回転している、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖt以下であると判定された場合には、ステップ８に進む。このステップ８では、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を小さくする。すなわち、コントローラ６１から可変絞り６０に潤滑油５９の流量を小さくする旨の信号を出力し、ブレーキケース３２内に供給される潤滑油５９の流量を小さくすることにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力（油圧）を小さくする。
【０１１３】
これにより、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力が大きくなり、モータ軸２５に付与される制動力が大きくなるから、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮できる。そして、ステップ９に進み、モータ軸２５が停止したならば、次の「リターン」を介して「スタート」に戻る。
【０１１４】
一方、ステップ３で、モータ軸２５が高速で回転していない、すなわち、モータ軸２５の回転速度Ｖが閾値Ｖtよりも大きくない（低速で回転している）と判定された場合には、ステップ１０に進み、非常ブレーキを作動させる。すなわち、コントローラ６１から電磁パイロット部７４Ａへの信号の供給を遮断し、ブレーキ制御弁７４を弁位置（Ｂ）から弁位置（Ａ）に切換えることにより、ブレーキ解除用油室５７内への圧油の供給を停止する。これにより、ブレーキピストン４９が、ばね部材５３の付勢力によって各回転側ブレーキ板４７と各非回転側ブレーキ板４８とを摩擦係合させることにより、モータ軸２５に対して制動力が付与される。
【０１１５】
このとき、モータ軸２５は高速で回転していない（低速で回転している）ため、ブレーキ圧調整油室５８の圧力は大きくせずに、モータ軸２５に付与される制動力が大きくなるようにして、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮する。
【０１１６】
また、このとき、ブレーキ圧調整油室５８の圧力は大きくはないが、ブレーキ圧調整油室５８内に流入する潤滑油５９の量は０でないため、ブレーキピストン４９に対しばね部材５３の付勢力に対抗する力は付与される（ばね部材５３の付勢力に対抗する力は０ではない）。このため、ブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることも抑制することができる。
【０１１７】
このようにステップ１０で非常ブレーキを作動させたならば、続くステップ１１に進む。そして、ステップ１１で、モータ軸２５が停止したならば、次の「リターン」を介して「スタート」に戻る。
【０１１８】
以上のように、本実施の形態によれば、ブレーキケース４９のピストン挿嵌穴部３５の段部３５Ｃとブレーキピストン４９のピストン本体部５０の底面５０Ｃとの間にブレーキ圧調整油室５８を設け、該ブレーキ圧調整油室５８に加圧状態の潤滑油５９が流入する構成とした。このため、ブレーキ圧調整油室５８に流入する潤滑油５９により、ブレーキピストン４９に対しばね部材５３の付勢力に対抗する力が付与される。これにより、制動時にブレーキピストン４９から回転側ブレーキ板４７と非回転側ブレーキ板４８とに急激に過大な力が加わることを抑制することができ、これら各ブレーキ板４７，４８の耐久性の確保、湿式ブレーキ装置３１の信頼性の向上を図ることができる。
【０１１９】
また、本実施の形態によれば、潤滑油流入口４０よりも上流側に、該潤滑油流入口４０から各ブレーキ板４７、４８の外径側部位に向けて流入する潤滑油５９の流量を制御する可変絞り６０を設けると共に、非回転側ブレーキ板４８に、各ブレーキ板４８，４９の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油５９に抵抗を与える油溝４８Ｆを設け、さらに、ブレーキ圧調整油室５８に、潤滑油流入口４０から各ブレーキ板４７，４８の外径側部位に向けて流入する潤滑油５９の一部が油溝４１を通じて流入する構成とした。
【０１２０】
このため、可変絞り６０により潤滑油５９の流量を制御（調節）することにより、ブレーキ圧調整油室５８の圧力、すなわち、ばね部材５３の付勢力に対抗する力の大きさを制御（調節）することができる。この結果、ばね部材５３の付勢力を小さくしなくても、制動時に各ブレーキ板４７，４８に急激に過大な力が加わることを抑制することができる。これにより、制動性能の低下を抑えつつ、各ブレーキ板４７，４８に急激に過大な力が加わることを抑制することができ、耐久性の確保と制動性能の確保とを両立することができる。
【０１２１】
しかも、本実施の形態によれば、モータ軸２５の回転速度Ｖに応じて可変絞り６０により潤滑油５９の流量を制御する構成としたので、ブレーキ圧調整油室５８の圧力、すなわち、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力を、制動時の運転状況（モータ軸２５の回転速度Ｖ）に対応した適切な値に調節することができる。
【０１２２】
すなわち、制動時に、前述の図１２に示した潤滑油５９の流量制御処理を行うことにより、例えばモータ軸２５が高速で回転しているときは、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を大きくして、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を大きくする。これにより、ブレーキピストン４９から各ブレーキ板４７，４８に加わる力を小さくすることができ、各ブレーキ板４７，４８の早期摩耗、損傷を防止することができる。しかも、各ブレーキ板４７，４８の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油５９の量も増えるため、各ブレーキ板４７，４８の摩擦係合部の冷却性能を向上することもできる。
【０１２３】
一方、例えばモータ軸２５の速度が低下したときは、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９の流量を小さくして、ブレーキ圧調整油室５８の圧力を小さくする。これにより、モータ軸２５に付与される制動力を大きくすることができ、このモータ軸２５が停止するまでの時間を短縮することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態によれば、回転しない非回転側ブレーキ板４８のみに摩擦材４８Ｂを設ける構成としたので、回転側ブレーキ板４７を軽量にでき、制動解除時の引き摺り抵抗を低減することができる。しかも、回転しない非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂに油溝４８Ｆを設ける構成としたので、当該油溝４８Ｆを流通する潤滑油５９に遠心力が直接的に加わらず、摩擦係合面４８Ｅと当接部４７Ｂとの冷却効果を高めることができる。
【０１２５】
なお、上述した実施の形態では、ブレーキケース３２のケース本体３３に１個の潤滑油流入口４０を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１３に示す第１の変形例のように、ケース本体３３に２個の潤滑油流入口４０′を周方向に１８０°離間して設ける構成としてもよい。この場合には、それぞれの潤滑油流入口４０′に対応して油溝４１′を設けることが好ましい。
【０１２６】
また、上述した実施の形態では、非回転側ブレーキ板４８に摩擦材４８Ｂを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１４に示す第２の変形例のように、非回転側ブレーキ板８１には摩擦材を設けずに、回転側ブレーキ板８２に摩擦材８２Ａを設け、この摩擦材８２Ａの摩擦係合面８２Ｂに油溝８２Ｃを形成してもよい。また、図示は省略するが、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板との両方に摩擦材を設けることもできる。すなわち、摩擦材は、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板に設ける構成とすることができる。
【０１２７】
また、上述した実施の形態では、摩擦材４８Ｂに油溝４８Ｆを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば回転側ブレーキ板の摩擦材に油溝を設けずに、摩擦材を設けていない回転側ブレーキ板の当接部に油溝を設けてもよい。また、非回転側ブレーキ板の摩擦材と回転側ブレーキ板の当接部との両方に油溝を設けることもできる。すなわち、油溝は、摩擦材の有無に関係なく、非回転側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とのうちの少なくとも一方のブレーキ板に設ける構成とすることができる。
【０１２８】
また、上述した実施の形態では、非回転側ブレーキ板４８の摩擦材４８Ｂに周方向に円弧状に傾斜した「サンバースト溝」と呼ばれる油溝４８Ｆを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば半径方向に直線状に設けた油溝を用いる構成としてもよい。すなわち、回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との外径側と内径側とを連通する油溝であれば、何れの形状の油溝を用いてもよい。
【０１２９】
また、上述した実施の形態では、ブレーキケース３２内に流入する潤滑油５９を、油圧アクチュエータ７０を駆動して加圧状態にある作動油の戻り油の一部を利用することにより、潤滑油５９が、ブレーキ圧調整油室５８に加圧状態で流入するように構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば潤滑油を、制御弁装置の油圧パイロット部に導入されるパイロット圧油の一部を利用することにより、潤滑油が、ブレーキ圧調整油室に加圧状態で流入するように構成してもよい。すなわち、潤滑油流入口からブレーキケース内に流入する潤滑油は、作動油の戻り油、パイロット圧油等、ブレーキケース内に加圧状態で供給できるものであればよい。
【０１３０】
また、上述した実施の形態では、各回転側ブレーキ板４７をアダプタ４４を介してモータ軸２５に取付ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばアダプタを省略し、各回転側ブレーキ板を直接モータ軸に取付ける（スプライン係合させる）構成としてもよい。
【０１３１】
さらに、上述した実施の形態では、油圧ショベル１の旋回装置１１に適用される湿式ブレーキ装置３１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧クレーン等の他の旋回式の建設機械の旋回装置に用いられる湿式ブレーキ装置等、各種機械装置に搭載される湿式ブレーキ装置として広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
５ 旋回輪
１１ 旋回装置
１２ 減速装置
２１ 電動モータ
２５ モータ軸
２７ 出力軸
３１ 湿式ブレーキ装置
３２ ブレーキケース
３５ ピストン挿嵌穴部
３５Ｃ 段部
３６ ブレーキ板収容穴部
４０，４０′ 潤滑油流入口
４１，４１′ 油溝（油路）
４２ 潤滑油流出口
４７，８２ 回転側ブレーキ板
４８，８１ 非回転側ブレーキ板
４８Ｂ，８２Ａ 摩擦材
４８Ｆ，８２Ｃ 油溝
４９ ブレーキピストン
５０ ピストン本体部
５０Ｃ 底面
５１ 押圧部
５３ ばね部材
５７ ブレーキ解除用油室
５８ ブレーキ圧調整油室（油室）
５９ 潤滑油
６０ 可変絞り（流量調整機構）
６１ コントローラ
６２ 回転センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を回転可能に嵌入するブレーキケースと、該ブレーキケース内で前記回転軸よりも半径方向の外側に配置された複数の回転側ブレーキ板と、該各回転側ブレーキ板と交互に重なり合う状態で前記ブレーキケース内に配置された複数の非回転側ブレーキ板と、ばね部材の付勢力によって前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを摩擦係合させることにより前記回転軸に制動力を付与し、外部からブレーキ解除圧が供給されることにより前記ばね部材に抗して前記回転軸に対する制動を解除するブレーキピストンと、前記ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口および前記ブレーキケースから前記潤滑油が流出する潤滑油流出口とを備えてなる湿式ブレーキ装置において、
前記ブレーキピストンと前記ブレーキケースとの間には、前記潤滑油の一部が加圧状態で流入する油室を設け、
該油室に流入する潤滑油により前記ブレーキピストンに対し前記ばね部材の付勢力が加わる方向とは逆方向の力を付与する構成としたことを特徴とする湿式ブレーキ装置。
【請求項２】
前記ブレーキケースは、前記ピストンが摺動可能に挿嵌されるピストン挿嵌穴部と、該ピストン挿嵌穴部の底部に形成された段部から該ピストン挿嵌穴部より小径な穴径をもって軸方向に延び前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを収容するブレーキ板収容穴部とにより構成し、
前記ブレーキピストンは、前記ピストン挿嵌穴部に摺動可能に挿嵌されるピストン本体部と、該ピストン本体部よりも小径に形成され該ピストン本体部から前記ブレーキ板収容穴部内に突出し前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを押圧する押圧部とにより構成し、
前記油室は、前記ブレーキケースのピストン挿嵌穴部の段部と前記ブレーキピストンのピストン本体部の底面との間に画成される構成としてなる請求項１に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項３】
前記潤滑油流入口は、前記ブレーキケースの外部から前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との外径側部位に向けて前記潤滑油を流入させるものであり、
前記潤滑油流出口は、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との内径側部位から排出された前記潤滑油を前記ブレーキケースの外部へ流出させるものであり、
前記潤滑油流入口と前記油室との間には、これら潤滑油流入口と油室とを連通する油路を設け、
前記回転側ブレーキ板と前記非回転側ブレーキ板との間には、これら各ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油に抵抗を与える油溝を設け、
前記潤滑油流入口よりも上流側には、該潤滑油流入口を通じて前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の流量を制御する流量調整機構を設け、
前記油室には、前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の一部が前記油路を通じて流入する構成としてなる請求項１または２に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項４】
前記流量調整機構は、前記回転軸の回転速度に応じて前記潤滑油の流量を制御する構成としてなる請求項３に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項５】
前記非回転側ブレーキ板には前記回転側ブレーキ板と摩擦係合する摩擦材を設け、該摩擦材には前記油溝を設ける構成としてなる請求項３または４に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項１】
回転軸を回転可能に嵌入するブレーキケースと、該ブレーキケース内で前記回転軸よりも半径方向の外側に配置された複数の回転側ブレーキ板と、該各回転側ブレーキ板と交互に重なり合う状態で前記ブレーキケース内に配置された複数の非回転側ブレーキ板と、ばね部材の付勢力によって前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを摩擦係合させることにより前記回転軸に制動力を付与し、外部からブレーキ解除圧が供給されることにより前記ばね部材に抗して前記回転軸に対する制動を解除するブレーキピストンと、前記ブレーキケースに設けられその内部に潤滑油が流入する潤滑油流入口および前記ブレーキケースから前記潤滑油が流出する潤滑油流出口とを備えてなる湿式ブレーキ装置において、
前記ブレーキピストンと前記ブレーキケースとの間には、前記潤滑油の一部が加圧状態で流入する油室を設け、
該油室に流入する潤滑油により前記ブレーキピストンに対し前記ばね部材の付勢力が加わる方向とは逆方向の力を付与する構成としたことを特徴とする湿式ブレーキ装置。
【請求項２】
前記ブレーキケースは、前記ピストンが摺動可能に挿嵌されるピストン挿嵌穴部と、該ピストン挿嵌穴部の底部に形成された段部から該ピストン挿嵌穴部より小径な穴径をもって軸方向に延び前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを収容するブレーキ板収容穴部とにより構成し、
前記ブレーキピストンは、前記ピストン挿嵌穴部に摺動可能に挿嵌されるピストン本体部と、該ピストン本体部よりも小径に形成され該ピストン本体部から前記ブレーキ板収容穴部内に突出し前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板とを押圧する押圧部とにより構成し、
前記油室は、前記ブレーキケースのピストン挿嵌穴部の段部と前記ブレーキピストンのピストン本体部の底面との間に画成される構成としてなる請求項１に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項３】
前記潤滑油流入口は、前記ブレーキケースの外部から前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との外径側部位に向けて前記潤滑油を流入させるものであり、
前記潤滑油流出口は、前記回転側ブレーキ板と非回転側ブレーキ板との内径側部位から排出された前記潤滑油を前記ブレーキケースの外部へ流出させるものであり、
前記潤滑油流入口と前記油室との間には、これら潤滑油流入口と油室とを連通する油路を設け、
前記回転側ブレーキ板と前記非回転側ブレーキ板との間には、これら各ブレーキ板の外径側部位から内径側部位へと流れる潤滑油に抵抗を与える油溝を設け、
前記潤滑油流入口よりも上流側には、該潤滑油流入口を通じて前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の流量を制御する流量調整機構を設け、
前記油室には、前記潤滑油流入口から前記ブレーキケース内に流入する潤滑油の一部が前記油路を通じて流入する構成としてなる請求項１または２に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項４】
前記流量調整機構は、前記回転軸の回転速度に応じて前記潤滑油の流量を制御する構成としてなる請求項３に記載の湿式ブレーキ装置。
【請求項５】
前記非回転側ブレーキ板には前記回転側ブレーキ板と摩擦係合する摩擦材を設け、該摩擦材には前記油溝を設ける構成としてなる請求項３または４に記載の湿式ブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図７】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−７７８６２（Ｐ２０１２−７７８６２Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２４７９９（Ｐ２０１０−２２４７９９）
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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