JP2003508705A - 自動調整ハンドブレーキアクチエータ及び軽量材料よりなるハウジング - Google Patents
自動調整ハンドブレーキアクチエータ及び軽量材料よりなるハウジングInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車のディスクブレーキシステムにおけるハンドブレーキの自動調整機構において、組立が容易なハンドブレーキアクチエータを備えた構成のものを提供すること。
【解決手段】 当該装置は、ハウジング（２）と、調整可能なアクチエータ（４，６）とを備える。ハウジング（２）は、空胴部（５８）を有し、ボールランププレート（４８，５０）とスリーブナット（６）は、この空胴部内にそれらの回転が阻止された状態で収容される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のディスクブレーキシステムにおけるハンドブレーキの自動
調整機構に関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】 機械的構成の調整機構は、ディスクブレーキシステムのハンドブレーキのため
に用いられる機械的アクチエータにおいて、ディスクパッドの摩擦材料の摩耗か
ら生じるゆるみ現象を除去するために用いられる。公知のアクチエータは、目の
粗いネジによってスリーブナットに取付けられたスピンドルを有する。これによ
って、スピンドルとスリーブナットの一方が、極めて小さい軸方向力に応答して
他方に対して回転し、アクチエータの全体の長さを調整する。 【０００３】 上記の機構部分は、組立の間に、ブレーキハウジング内に形成された空胴部内
に組み込まれねばならない。そして、この組立作業が容易か否かが、この種の調
整機構の設計上の重要点である。 【０００４】 更に、調整機構は、アルミニウムよりなるハウジングのごとき重量の軽い材料
よりなる部分と一緒に動作可動でなければならない。従って、鋳鉄などの材料よ
りなるハウジングと一緒に動作するように設計されたアクチエータはアルミニウ
ム製のハウジングとともに使用するのに適さない。その理由の１つは、種々異な
る材料の鋳造特性の違いがあることであり、又、他の理由は、その摩耗特性が異
なることである。 【０００５】 例えば、鋳鉄製のハウジング内に形成された空胴部の当初の形状は、アルミニ
ウム製のハウジング内に形成された空胴部よりも所望形状に極めて近く形成し得
る。これは、鋳鉄製ハウジング内の空胴部は砂型鋳造により形成されるのに対し
、アルミニウム製ハウジング内の空胴部は、一般にスチールなどよりなる永久鋳
造で形成されるからである。砂型鋳造によれば永久鋳造よりも、より複雑な形状
のものが可能となるとともに、より大きな深さサイズのものを容易に製作できる
。この結果、アルミニウム製ハウジングの場合は、鋳鉄製ハウジングよりも、実
質的により多くの機械加工を必要とする。 【０００６】 従って、アルミニウム製ハウジングの設計に当たっては、従来公知の設計思想
をそのまま採用することができない。公知の調整機構を備えたアクチエータの一
例が米国特許第５,０６０,７６５号に開示されている。ここに示された型式のア
クチエータは、該アクチエータの長手軸の周りに相対回転する２つのカムプレー
トを有する。そして、該アクチエータは、ハウジング内での容易な組付けを可能
とする２部分よりなる調整機構を有する。この調整機構の第１の部分はインサー
ト・アセンブリであり、該インサート・アセンブリは、一方のカムプレートと一
体をなす作動軸と、定置のカムプレートと、ネジ付き支柱部材と、戻りバネと、
スチール製インサートとよりなる。戻りバネはスチール製インサートの前面部と
調整可能なカムプレートとの間に配置される。該インサートの一端は固定された
カムプレートに取付けられており、これによってインサート・アセンブリの各部
分が一緒に固定される。 【０００７】 上記ネジ付き支柱部材は、該支柱部材の半径方向に沿う突出部とスチール製イ
ンサート内の溝との係合によって回転しないように保持される。従って、該イン
サートのスチール材は良好な耐摩耗性を有し、ネジ付き支柱部材の往復運動に起
因する摩耗に対し抵抗力を有するので、ハウジングを比較的柔軟な材料で形成し
てもよい。しかしながら、この構成の欠点は、ネジ付き支柱部材の回転を阻止す
るためにインサートとの係合を確実にするには、１つのインサートとしての組立
（アセンブリ）が必要となり、これが部品製作を複雑化することである。 【０００８】 以下において、調整可能なアクチエータの従来例を図１を参照に説明する。す
なわち、図１において、公知の調整可能なアクチエータがハウジング２内に配置
されている。当該アクチエータはネジ付きスピンドル４とスリーブナット６を有
する。スピンドル４の前側部分には円錐状面８が設けられ、該面８はピストン１
２上の対応面１０と係合するようになっている。スリーブナット６とスピンドル
４は、調整バネ１４によって相互に離れる方向に付勢されている。調整バネ１４
は錠止リング１６とスラストワッシャ１８との間に配置されている。オーバーア
ジャストバネ（over−adjust spring）２０は圧縮状態でスリーブナット６の端
部のフランジ２２とケーシング２６の前端部２４との間に保持されている。ケー
シング２６はハウジング２内にスナップリング２８によって保持され、該スナッ
プリング２８はハウジング２に形成された環状溝に取着されている。スリーブナ
ット６は、そのフランジ２２上の複数の指片３０がハウジング２に形成された長
手方向に沿う溝３２に係合することによって、その回転が阻止されている。 【０００９】 図１に示されたアセンブリの調整可能なアクチエータは、カム３４の回転によ
って外方へ押し出される。このカム３４は当該アクチエータの長手軸線に対して
横方向の軸線のまわりで回転する。このカム３４はロッド３６の一端に係合する
とともに該ロッド３６の他端にはピストン３８が係合している。ピストン３８は
スリーブナット６のフランジ２２と接触している。ハンドブレーキケーブルによ
ってカム３４が回転させられると、ピストン３８が図において左方向に押され、
それによってアクチエータが左方向に押し動かされる。アクチエータにおけるス
ピンドル４の円錐状面８が対応面１０を介してピストン１２と係合しているので
、上記の押出し力がロータを把持するブレーキパッドに伝達される。 【００１０】 図１に示すアセンブリのハウジング２は鋳鉄で形成され、その中に形成された
空胴部には砂型鋳造によって種々の部品が挿入される。しかし、このアセンブリ
は、カム３４，ロッド３６及びピストン３８を組付ける必要があるため、その組
付けが複雑で難しいという欠点がある。 【００１１】 従って、本発明は上記従来の構成の欠点を解消し、組立が容易なハンドブレー
キアクチエータを備えたディスクブレーキ機構を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段及び発明の効果】 本発明においては、アルミニウムなどの軽量材料によりハウジングが形成され
、その内部に形成される空胴部は２つのカムプレートを収容するに十分な深さサ
イズを有するとともに該プレートの一方とスリーブの周縁部との係合によってこ
れら関係部材の回転を阻止する構成である。 【００１３】 本発明の具体的構成において、ハウジングは、、スリーブナットとカムプレー
トの一方とが、同様の態様で係合するように構成される。そして、この構成の一
態様として、空胴部はおおむねシリンダ状をなすとともに２つ又はそれ以上の数
の軸方向に沿う長い平行溝を有し、これらの溝は、スリーブナットとカムプレー
ト上の半径方向外方に延出した複数の指片を受入れる構成となっている。この溝
と指片との間の係合構成によってこれら関係部材の回転が阻止される。又、他の
態様として、シリンダ状の空胴部に少なくとも２つの管状をなす半径方向に沿う
突起が設けられ、これらの突起が内方に延出してカムプレート及びスリーブナッ
トの周縁部に形成された溝に係合する構成が提案される。 【００１４】 又、本発明の他の構成において、一方のカムプレートが、ハウジングとスリー
ブナットとの間の係合とは異なった態様でハウジングと係合する。すなわち、例
えば、カムプレートには軸方向に沿う突起が設けられ、該突起が、ハウジング内
の孔に係合する。一方、スリーブナットには半径方向に沿う複数の指片が設けら
れ、これら指片がハウジング内の軸方向溝と係合する構成である。 【００１５】 本発明の更なる構成として、ハウジングには、摩耗に対する抵抗力を増すよう
に、ハウジングの構成材料よりも高い硬度の材料からなる磨耗部材をなすウエア
リング（wear ring）が設けられる。 【００１６】 以下、図面、図２以降を参照して本発明の実施態様を具体的に説明する。なお
、図１と共通する部材には同一の参照番号を付し、その詳細説明を略する。 【００１７】 【発明の実施の形態】 図２には、本発明の第１の実施例に係るハンドブレーキアクチエータを備えた
軽量で組立て容易なハンドブレーキ作動装置をなすディスクブレーキ機構が示さ
れている。この実施例において、ハウジング２は重量軽減のために、好ましくは
アルミニウムで製作される。 【００１８】 図２に示す実施例では、ハウジング２の一端に形成された開口内に支持された
軸方向に沿うシャフト４０が採用されている。上記開口にはブッシング４２が設
けられている。４４はシールでブレーキ液の漏洩を防止する。シャフト４０の外
方に延出した一端には、作動ケーブル（図示せず）への接続を果たすレバー４６
が設けられ、他端には、カムプレートをなしボール用傾斜路を形成するボールラ
ンププレート（ball ramp plate）４８が設けられている。カムプレートをな
し固定ないしは定置のボール用傾斜路を形成するボールランププレート（ball
ramp plate）５０は、ボールランププレート４８とハウジング２の一端との間
に配置されている。ボール５２は両ボールランププレート４８,５０の間に保持
されている。レバー４６の操作によってシャフト４０が回転すると、ボールラン
ププレート４８が定置のボールランププレート５０と相対的に回転し、これによ
り、該ボールランププレート４８が図２において左方向に移動するようになって
いる。 【００１９】 ボールランププレート４８とスリーブナット６のフランジ２２との間にスラス
ト軸受５４が保持され、これによって、シャフト４０の回転に基づくボールラン
ププレート４８の左方向への移動が該スラスト軸受５４を介してスリーブナット
６に伝達され、スリーブナット６が左方向に押され、これによってスピンドル４
も左方向に押されて、ブレーキパッドとロータとの間の係合が行なわれる。ブレ
ーキパッドが摩耗するに従って、ピストン１２の休止位置は左方向に移動し、こ
れにより、ピストン１２とスピンドル４の端部の円錐状面８との間に間隙が形成
される。そして、スピンドル４はスリーブナット６と相対的に回転する。これは
バネ１４によって付与される力によってである。この結果、アクチエータが延出
する。オーバーアジャストバネ（over−adjust spring）２０はボールランププ
レート４８に対してスリーブナット６を保持し、ピストン１２に付与される力が
オーバーアジャストバネ２０によって付与される力よりも大きくない限り、スリ
ーブナット６に対してスピンドル４が相対回転するのを許容する。 【００２０】 激しいブレーキ作動時に高圧がかかるので、キャリパ式ブレーキのキャリパを
変形させる恐れがある。高圧作用時にスピンドル４のシールがスピンドル４の円
錐状シートをピストンに押圧して保持するので回転が阻止される。オーバーアジ
ャストバネ２０は、この状態において、スリーブナット６をスピンドル４に軸方
向に追従させ、その結果、スピンドル４が回転しないことにより、調整を阻止す
る。 【００２１】 スリーブナット６は、図１に示すと同様にスリーブナット６上の複数の指片３
０が軸方向に沿う溝３２と係合することにより、回転しない状態に保持される。
又、定置のボールランププレート５０も、その周縁部に設けた複数の指片５６が
該溝３２に係合することにより、回転しない状態に保持される。 【００２２】 図２に示す本発明の構成は、図１に示す従来の構成に比して種々の利点を有す
る。第１に図２の構成では、その組立を簡略化するために、ハウジング２の長手
軸線に整合したシャフト４０を設けたことである。特に重要なことは、定置のボ
ールランププレート５０と回転しないスリーブナット６とを空胴部５８内に配置
したこと、及びスリーブナット６と定置のボールランププレート５０を回転しな
いように拘束するようにハウジング２内で該空胴部５８の近傍に設けられた溝３
２などの回転阻止手段である。この本発明の構成によれば、部分組立、いわゆる
サブアセンブリを作る必要がなく部品の組立ができるので、組立作業を大幅に簡
略化できる。従って、図２に示す本発明の構成においては、組立に際して、ハウ
ジング２内に、定置のボールランププレート５０、複数のボール５２、シャフト
４０、スラスト軸受５４及びスリーブナット６を順次配置すればよく、次いで、
オーバーアジャストバネ２０、ケーシング２６、錠止リング２８、スピンドル４
等を設置すればよい。 【００２３】 図２ａ，２ｂ，２ｃは、スリーブナット６の好ましい形状及び該スリーブナッ
ト６を回転させることなく、軸方向移動のみを許容するように受入れるハウジン
グ２の好ましい横断面形状を示す。 【００２４】 図３は、図２に示す第１の実施例の変形構成を示す本発明の第２の実施例を示
すもので、使用材料として、より柔軟な材料よりなる部品の組立の場合に特に有
用である。この第２の実施例において、ハウジング２は重量軽減のためにアルミ
ニウムなどの材料により製作され、スリーブナット６は鉄などの、より硬い材料
により製作される。従って、ハウジング２の材料は過度の摩耗を受ける可能性が
ある。 【００２５】 そこで、図３の第２の実施例の構成においては、ハウジング２には複数の管状
ないしシリンダ状のピン６０が設けられる。これらのピン６０は、摩耗を少なく
するために、鉄などの、より硬い材料で製作し得る。これらのピン６０は直径方
向に対向した一に配置されるが、その他、周辺の適宜の位置に配置してもよい。
図３ｂに示す各ピン６０は、図３に示すようにハウジング２の内周面に形成され
た軸方向ないし長手方向に沿う対応する溝６２に、その長さの殆どの部分で、係
合しているとともに、各ピン６０の一端はハウジング２に設けた孔６４に挿着さ
れて保持されている。又、スリーブナット６及び定置のボールランププレート５
０のそれぞれの外周縁には、図３ａに示すような半円形状の切欠６６が設けられ
ており、この切欠６６には管状ないしシリンダ状のピン６０が突出して係合する
ことにより、スリーブナット６は軸方向ないし長手方向には移動可能であるが回
転は阻止される。 【００２６】 図４は本発明の第３の実施例を示す。この構成においては、ハウジング２に溝
６８が設けられているが、それに加えて、磨耗部材をなすウエアリング（wear
ring）７０も設けられる。このウエアリング７０は溝６８も含めてハウジング
２の内周面形状に対応して取付けられている。このウエアリング７０の内側には
長手方向に沿って溝７２が設けられている。スリーブナット６は図２ａに示す形
状で、そのフランジ２２の外周縁に突設した指片３０が上記溝７２に係合する。
この場合、ウエアリング７０は、摩耗を少なくするために焼き入れ材料により製
作される。 【００２７】 図４において、カムプレートをなす定置のボールランププレート５０は、これ
に突設したピン７４がハウジング２に形成した孔７６に係合することによって、
その回転が阻止される。 【００２８】 図４ａには、ウエアリング７０を正面から見た外観図が示されているが、図示
のように該リング７０は完全な円環状でなく、その一部が欠けた形状である。従
って、該リング７０がハウジング２の内周面に対応したとき、その全周にわたり
完全に延出した態様は呈しない。このリング７０の形状で必要なことは、溝７２
を有することである。そして、図示のごとく、Ｃ字型に形成されるのが好ましい
。勿論、この形状以外に例えば、完全に閉じた円環状のものも可能である。 【００２９】 上述の通り、本発明の構成におけるハウジング２は、アルミニウム等の軽量材
料で製作されるのが好ましい。しかし、アルミニウム等が摩耗に対して弱い性質
を有するため、装置全体の寿命が短くなる問題が生じるので、この対策として、
図３及び４に示す実施例のように、より硬い材料や焼き入れした材料よりなるウ
エアリング７０や突出ピン７４などの摩耗部材を設けた構成が望ましい。 【００３０】 又、本発明により提案される構成における他の問題は、アルミニウム等の軽量
材料は成型が困難なことである。この理由により、定置のボールランププレート
５０を受入れるハウジング２の空胴部は、製作コスト低減のために永久鋳造を採
用する場合、おおむね浅い形状で複雑でない形状とする。このように、より簡単
な構造とすることが、製作に必要な追加的工程を解消する利点がある。 【００３１】 更に、本発明の構成におけるアルミニウム製のハウジングは、次のようにして
迅速に製作される。すなわち、まず、再使用可能なコア（中子）が公知のように
空胴部を設けるために用いられる。このようなコアによって提供される空胴部は
最終的に求められる正確な形状ではないので、機械加工により空胴部を形成する
ために、相当量の材料を取り除く必要がある。又、そこに長手方向の溝を設けな
ければならない。従って、ハウジングには、最初の成型の後に、機械加工として
、まず、実施例に依存するが、それぞれの溝３２，６２又は６８の位置に２つの
孔をドリル加工により形成するのである。これらのドリル孔の径は溝の径になる
。鋳造工程の結果として空胴部領域には余分な材料が残されているので、上記の
ドリル加工は容易に行なわれ、周方向に離間した２つの孔をハウジングに形成す
ることができる。次いで、空胴部の残りの部分の孔あけ加工が施され、所望形状
の空胴部が形成されるとともに、その近傍ないしそれに隣接して溝が残される。
従って、空胴部及び溝の形成は、単に２工程で成し得る。 【００３２】 以上、本発明に係る実施例の、ディスクブレーキのためのハンドブレーキアセ
ンブリの新規な構成を説明したが、本発明は、これら実施例の構成に限定されず
種々の変形構成をも含むものである。 【図面の簡単な説明】 【図１】 従来例をなす公知のブレーキハウジング及び調整可能なアクチエータの縦断面
図である。 【図２】 本発明に係る第１の実施例のハンドブレーキ作動装置を構成するブレーキハウ
ジングと調整可能なアクチエータの縦断面図である。 【図２ａ】 図２に示す実施例において用いられるスリーブナットの斜視図である。 【図２ｂ】 図２に示す実施例において用いられる定置のボールランププレートの斜視図で
ある。 【図２ｃ】 図２に示す実施例におけるハウジングの横断面図である。 【図３】 本発明に係る第２の実施例のハンドブレーキ作動装置を構成するブレーキハウ
ジング及び調整可能なアクチエータの縦断面図である。 【図３ａ】 図３に示す実施例において用いられるスリーブナットの端面図である。 【図３ｂ】 図３に示す実施例において用いられるピンの側面図である。 【図４】 本発明に係る第３の実施例のハンドブレーキ作動装置の縦断面図である。 【図４ａ】 図４に示す実施例に用いられるウエアリングの正面図である。
調整機構に関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】 機械的構成の調整機構は、ディスクブレーキシステムのハンドブレーキのため
に用いられる機械的アクチエータにおいて、ディスクパッドの摩擦材料の摩耗か
ら生じるゆるみ現象を除去するために用いられる。公知のアクチエータは、目の
粗いネジによってスリーブナットに取付けられたスピンドルを有する。これによ
って、スピンドルとスリーブナットの一方が、極めて小さい軸方向力に応答して
他方に対して回転し、アクチエータの全体の長さを調整する。 【０００３】 上記の機構部分は、組立の間に、ブレーキハウジング内に形成された空胴部内
に組み込まれねばならない。そして、この組立作業が容易か否かが、この種の調
整機構の設計上の重要点である。 【０００４】 更に、調整機構は、アルミニウムよりなるハウジングのごとき重量の軽い材料
よりなる部分と一緒に動作可動でなければならない。従って、鋳鉄などの材料よ
りなるハウジングと一緒に動作するように設計されたアクチエータはアルミニウ
ム製のハウジングとともに使用するのに適さない。その理由の１つは、種々異な
る材料の鋳造特性の違いがあることであり、又、他の理由は、その摩耗特性が異
なることである。 【０００５】 例えば、鋳鉄製のハウジング内に形成された空胴部の当初の形状は、アルミニ
ウム製のハウジング内に形成された空胴部よりも所望形状に極めて近く形成し得
る。これは、鋳鉄製ハウジング内の空胴部は砂型鋳造により形成されるのに対し
、アルミニウム製ハウジング内の空胴部は、一般にスチールなどよりなる永久鋳
造で形成されるからである。砂型鋳造によれば永久鋳造よりも、より複雑な形状
のものが可能となるとともに、より大きな深さサイズのものを容易に製作できる
。この結果、アルミニウム製ハウジングの場合は、鋳鉄製ハウジングよりも、実
質的により多くの機械加工を必要とする。 【０００６】 従って、アルミニウム製ハウジングの設計に当たっては、従来公知の設計思想
をそのまま採用することができない。公知の調整機構を備えたアクチエータの一
例が米国特許第５,０６０,７６５号に開示されている。ここに示された型式のア
クチエータは、該アクチエータの長手軸の周りに相対回転する２つのカムプレー
トを有する。そして、該アクチエータは、ハウジング内での容易な組付けを可能
とする２部分よりなる調整機構を有する。この調整機構の第１の部分はインサー
ト・アセンブリであり、該インサート・アセンブリは、一方のカムプレートと一
体をなす作動軸と、定置のカムプレートと、ネジ付き支柱部材と、戻りバネと、
スチール製インサートとよりなる。戻りバネはスチール製インサートの前面部と
調整可能なカムプレートとの間に配置される。該インサートの一端は固定された
カムプレートに取付けられており、これによってインサート・アセンブリの各部
分が一緒に固定される。 【０００７】 上記ネジ付き支柱部材は、該支柱部材の半径方向に沿う突出部とスチール製イ
ンサート内の溝との係合によって回転しないように保持される。従って、該イン
サートのスチール材は良好な耐摩耗性を有し、ネジ付き支柱部材の往復運動に起
因する摩耗に対し抵抗力を有するので、ハウジングを比較的柔軟な材料で形成し
てもよい。しかしながら、この構成の欠点は、ネジ付き支柱部材の回転を阻止す
るためにインサートとの係合を確実にするには、１つのインサートとしての組立
（アセンブリ）が必要となり、これが部品製作を複雑化することである。 【０００８】 以下において、調整可能なアクチエータの従来例を図１を参照に説明する。す
なわち、図１において、公知の調整可能なアクチエータがハウジング２内に配置
されている。当該アクチエータはネジ付きスピンドル４とスリーブナット６を有
する。スピンドル４の前側部分には円錐状面８が設けられ、該面８はピストン１
２上の対応面１０と係合するようになっている。スリーブナット６とスピンドル
４は、調整バネ１４によって相互に離れる方向に付勢されている。調整バネ１４
は錠止リング１６とスラストワッシャ１８との間に配置されている。オーバーア
ジャストバネ（over−adjust spring）２０は圧縮状態でスリーブナット６の端
部のフランジ２２とケーシング２６の前端部２４との間に保持されている。ケー
シング２６はハウジング２内にスナップリング２８によって保持され、該スナッ
プリング２８はハウジング２に形成された環状溝に取着されている。スリーブナ
ット６は、そのフランジ２２上の複数の指片３０がハウジング２に形成された長
手方向に沿う溝３２に係合することによって、その回転が阻止されている。 【０００９】 図１に示されたアセンブリの調整可能なアクチエータは、カム３４の回転によ
って外方へ押し出される。このカム３４は当該アクチエータの長手軸線に対して
横方向の軸線のまわりで回転する。このカム３４はロッド３６の一端に係合する
とともに該ロッド３６の他端にはピストン３８が係合している。ピストン３８は
スリーブナット６のフランジ２２と接触している。ハンドブレーキケーブルによ
ってカム３４が回転させられると、ピストン３８が図において左方向に押され、
それによってアクチエータが左方向に押し動かされる。アクチエータにおけるス
ピンドル４の円錐状面８が対応面１０を介してピストン１２と係合しているので
、上記の押出し力がロータを把持するブレーキパッドに伝達される。 【００１０】 図１に示すアセンブリのハウジング２は鋳鉄で形成され、その中に形成された
空胴部には砂型鋳造によって種々の部品が挿入される。しかし、このアセンブリ
は、カム３４，ロッド３６及びピストン３８を組付ける必要があるため、その組
付けが複雑で難しいという欠点がある。 【００１１】 従って、本発明は上記従来の構成の欠点を解消し、組立が容易なハンドブレー
キアクチエータを備えたディスクブレーキ機構を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段及び発明の効果】 本発明においては、アルミニウムなどの軽量材料によりハウジングが形成され
、その内部に形成される空胴部は２つのカムプレートを収容するに十分な深さサ
イズを有するとともに該プレートの一方とスリーブの周縁部との係合によってこ
れら関係部材の回転を阻止する構成である。 【００１３】 本発明の具体的構成において、ハウジングは、、スリーブナットとカムプレー
トの一方とが、同様の態様で係合するように構成される。そして、この構成の一
態様として、空胴部はおおむねシリンダ状をなすとともに２つ又はそれ以上の数
の軸方向に沿う長い平行溝を有し、これらの溝は、スリーブナットとカムプレー
ト上の半径方向外方に延出した複数の指片を受入れる構成となっている。この溝
と指片との間の係合構成によってこれら関係部材の回転が阻止される。又、他の
態様として、シリンダ状の空胴部に少なくとも２つの管状をなす半径方向に沿う
突起が設けられ、これらの突起が内方に延出してカムプレート及びスリーブナッ
トの周縁部に形成された溝に係合する構成が提案される。 【００１４】 又、本発明の他の構成において、一方のカムプレートが、ハウジングとスリー
ブナットとの間の係合とは異なった態様でハウジングと係合する。すなわち、例
えば、カムプレートには軸方向に沿う突起が設けられ、該突起が、ハウジング内
の孔に係合する。一方、スリーブナットには半径方向に沿う複数の指片が設けら
れ、これら指片がハウジング内の軸方向溝と係合する構成である。 【００１５】 本発明の更なる構成として、ハウジングには、摩耗に対する抵抗力を増すよう
に、ハウジングの構成材料よりも高い硬度の材料からなる磨耗部材をなすウエア
リング（wear ring）が設けられる。 【００１６】 以下、図面、図２以降を参照して本発明の実施態様を具体的に説明する。なお
、図１と共通する部材には同一の参照番号を付し、その詳細説明を略する。 【００１７】 【発明の実施の形態】 図２には、本発明の第１の実施例に係るハンドブレーキアクチエータを備えた
軽量で組立て容易なハンドブレーキ作動装置をなすディスクブレーキ機構が示さ
れている。この実施例において、ハウジング２は重量軽減のために、好ましくは
アルミニウムで製作される。 【００１８】 図２に示す実施例では、ハウジング２の一端に形成された開口内に支持された
軸方向に沿うシャフト４０が採用されている。上記開口にはブッシング４２が設
けられている。４４はシールでブレーキ液の漏洩を防止する。シャフト４０の外
方に延出した一端には、作動ケーブル（図示せず）への接続を果たすレバー４６
が設けられ、他端には、カムプレートをなしボール用傾斜路を形成するボールラ
ンププレート（ball ramp plate）４８が設けられている。カムプレートをな
し固定ないしは定置のボール用傾斜路を形成するボールランププレート（ball
ramp plate）５０は、ボールランププレート４８とハウジング２の一端との間
に配置されている。ボール５２は両ボールランププレート４８,５０の間に保持
されている。レバー４６の操作によってシャフト４０が回転すると、ボールラン
ププレート４８が定置のボールランププレート５０と相対的に回転し、これによ
り、該ボールランププレート４８が図２において左方向に移動するようになって
いる。 【００１９】 ボールランププレート４８とスリーブナット６のフランジ２２との間にスラス
ト軸受５４が保持され、これによって、シャフト４０の回転に基づくボールラン
ププレート４８の左方向への移動が該スラスト軸受５４を介してスリーブナット
６に伝達され、スリーブナット６が左方向に押され、これによってスピンドル４
も左方向に押されて、ブレーキパッドとロータとの間の係合が行なわれる。ブレ
ーキパッドが摩耗するに従って、ピストン１２の休止位置は左方向に移動し、こ
れにより、ピストン１２とスピンドル４の端部の円錐状面８との間に間隙が形成
される。そして、スピンドル４はスリーブナット６と相対的に回転する。これは
バネ１４によって付与される力によってである。この結果、アクチエータが延出
する。オーバーアジャストバネ（over−adjust spring）２０はボールランププ
レート４８に対してスリーブナット６を保持し、ピストン１２に付与される力が
オーバーアジャストバネ２０によって付与される力よりも大きくない限り、スリ
ーブナット６に対してスピンドル４が相対回転するのを許容する。 【００２０】 激しいブレーキ作動時に高圧がかかるので、キャリパ式ブレーキのキャリパを
変形させる恐れがある。高圧作用時にスピンドル４のシールがスピンドル４の円
錐状シートをピストンに押圧して保持するので回転が阻止される。オーバーアジ
ャストバネ２０は、この状態において、スリーブナット６をスピンドル４に軸方
向に追従させ、その結果、スピンドル４が回転しないことにより、調整を阻止す
る。 【００２１】 スリーブナット６は、図１に示すと同様にスリーブナット６上の複数の指片３
０が軸方向に沿う溝３２と係合することにより、回転しない状態に保持される。
又、定置のボールランププレート５０も、その周縁部に設けた複数の指片５６が
該溝３２に係合することにより、回転しない状態に保持される。 【００２２】 図２に示す本発明の構成は、図１に示す従来の構成に比して種々の利点を有す
る。第１に図２の構成では、その組立を簡略化するために、ハウジング２の長手
軸線に整合したシャフト４０を設けたことである。特に重要なことは、定置のボ
ールランププレート５０と回転しないスリーブナット６とを空胴部５８内に配置
したこと、及びスリーブナット６と定置のボールランププレート５０を回転しな
いように拘束するようにハウジング２内で該空胴部５８の近傍に設けられた溝３
２などの回転阻止手段である。この本発明の構成によれば、部分組立、いわゆる
サブアセンブリを作る必要がなく部品の組立ができるので、組立作業を大幅に簡
略化できる。従って、図２に示す本発明の構成においては、組立に際して、ハウ
ジング２内に、定置のボールランププレート５０、複数のボール５２、シャフト
４０、スラスト軸受５４及びスリーブナット６を順次配置すればよく、次いで、
オーバーアジャストバネ２０、ケーシング２６、錠止リング２８、スピンドル４
等を設置すればよい。 【００２３】 図２ａ，２ｂ，２ｃは、スリーブナット６の好ましい形状及び該スリーブナッ
ト６を回転させることなく、軸方向移動のみを許容するように受入れるハウジン
グ２の好ましい横断面形状を示す。 【００２４】 図３は、図２に示す第１の実施例の変形構成を示す本発明の第２の実施例を示
すもので、使用材料として、より柔軟な材料よりなる部品の組立の場合に特に有
用である。この第２の実施例において、ハウジング２は重量軽減のためにアルミ
ニウムなどの材料により製作され、スリーブナット６は鉄などの、より硬い材料
により製作される。従って、ハウジング２の材料は過度の摩耗を受ける可能性が
ある。 【００２５】 そこで、図３の第２の実施例の構成においては、ハウジング２には複数の管状
ないしシリンダ状のピン６０が設けられる。これらのピン６０は、摩耗を少なく
するために、鉄などの、より硬い材料で製作し得る。これらのピン６０は直径方
向に対向した一に配置されるが、その他、周辺の適宜の位置に配置してもよい。
図３ｂに示す各ピン６０は、図３に示すようにハウジング２の内周面に形成され
た軸方向ないし長手方向に沿う対応する溝６２に、その長さの殆どの部分で、係
合しているとともに、各ピン６０の一端はハウジング２に設けた孔６４に挿着さ
れて保持されている。又、スリーブナット６及び定置のボールランププレート５
０のそれぞれの外周縁には、図３ａに示すような半円形状の切欠６６が設けられ
ており、この切欠６６には管状ないしシリンダ状のピン６０が突出して係合する
ことにより、スリーブナット６は軸方向ないし長手方向には移動可能であるが回
転は阻止される。 【００２６】 図４は本発明の第３の実施例を示す。この構成においては、ハウジング２に溝
６８が設けられているが、それに加えて、磨耗部材をなすウエアリング（wear
ring）７０も設けられる。このウエアリング７０は溝６８も含めてハウジング
２の内周面形状に対応して取付けられている。このウエアリング７０の内側には
長手方向に沿って溝７２が設けられている。スリーブナット６は図２ａに示す形
状で、そのフランジ２２の外周縁に突設した指片３０が上記溝７２に係合する。
この場合、ウエアリング７０は、摩耗を少なくするために焼き入れ材料により製
作される。 【００２７】 図４において、カムプレートをなす定置のボールランププレート５０は、これ
に突設したピン７４がハウジング２に形成した孔７６に係合することによって、
その回転が阻止される。 【００２８】 図４ａには、ウエアリング７０を正面から見た外観図が示されているが、図示
のように該リング７０は完全な円環状でなく、その一部が欠けた形状である。従
って、該リング７０がハウジング２の内周面に対応したとき、その全周にわたり
完全に延出した態様は呈しない。このリング７０の形状で必要なことは、溝７２
を有することである。そして、図示のごとく、Ｃ字型に形成されるのが好ましい
。勿論、この形状以外に例えば、完全に閉じた円環状のものも可能である。 【００２９】 上述の通り、本発明の構成におけるハウジング２は、アルミニウム等の軽量材
料で製作されるのが好ましい。しかし、アルミニウム等が摩耗に対して弱い性質
を有するため、装置全体の寿命が短くなる問題が生じるので、この対策として、
図３及び４に示す実施例のように、より硬い材料や焼き入れした材料よりなるウ
エアリング７０や突出ピン７４などの摩耗部材を設けた構成が望ましい。 【００３０】 又、本発明により提案される構成における他の問題は、アルミニウム等の軽量
材料は成型が困難なことである。この理由により、定置のボールランププレート
５０を受入れるハウジング２の空胴部は、製作コスト低減のために永久鋳造を採
用する場合、おおむね浅い形状で複雑でない形状とする。このように、より簡単
な構造とすることが、製作に必要な追加的工程を解消する利点がある。 【００３１】 更に、本発明の構成におけるアルミニウム製のハウジングは、次のようにして
迅速に製作される。すなわち、まず、再使用可能なコア（中子）が公知のように
空胴部を設けるために用いられる。このようなコアによって提供される空胴部は
最終的に求められる正確な形状ではないので、機械加工により空胴部を形成する
ために、相当量の材料を取り除く必要がある。又、そこに長手方向の溝を設けな
ければならない。従って、ハウジングには、最初の成型の後に、機械加工として
、まず、実施例に依存するが、それぞれの溝３２，６２又は６８の位置に２つの
孔をドリル加工により形成するのである。これらのドリル孔の径は溝の径になる
。鋳造工程の結果として空胴部領域には余分な材料が残されているので、上記の
ドリル加工は容易に行なわれ、周方向に離間した２つの孔をハウジングに形成す
ることができる。次いで、空胴部の残りの部分の孔あけ加工が施され、所望形状
の空胴部が形成されるとともに、その近傍ないしそれに隣接して溝が残される。
従って、空胴部及び溝の形成は、単に２工程で成し得る。 【００３２】 以上、本発明に係る実施例の、ディスクブレーキのためのハンドブレーキアセ
ンブリの新規な構成を説明したが、本発明は、これら実施例の構成に限定されず
種々の変形構成をも含むものである。 【図面の簡単な説明】 【図１】 従来例をなす公知のブレーキハウジング及び調整可能なアクチエータの縦断面
図である。 【図２】 本発明に係る第１の実施例のハンドブレーキ作動装置を構成するブレーキハウ
ジングと調整可能なアクチエータの縦断面図である。 【図２ａ】 図２に示す実施例において用いられるスリーブナットの斜視図である。 【図２ｂ】 図２に示す実施例において用いられる定置のボールランププレートの斜視図で
ある。 【図２ｃ】 図２に示す実施例におけるハウジングの横断面図である。 【図３】 本発明に係る第２の実施例のハンドブレーキ作動装置を構成するブレーキハウ
ジング及び調整可能なアクチエータの縦断面図である。 【図３ａ】 図３に示す実施例において用いられるスリーブナットの端面図である。 【図３ｂ】 図３に示す実施例において用いられるピンの側面図である。 【図４】 本発明に係る第３の実施例のハンドブレーキ作動装置の縦断面図である。 【図４ａ】 図４に示す実施例に用いられるウエアリングの正面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松本 隆
アメリカ合衆国 ミシガン 48390，コマ
ース・タウンシップ，クレストビュー・ブ
ールバード 296
Ｆターム(参考） 3J058 AA53 AA62 AA76 AA87 BA64
CC08 CC56 DA04 DA17 DA24
FA01
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ハウジングと調整可能なアクチエータとを備え、前記ハウジングは、空胴部と
該空胴部の近傍に設けられた回転阻止手段を含み、前記アクチエータは定置のボ
ールランププレートとスリーブナットを含み、前記定置のボールランププレート
とスリーブナットは前記回転阻止手段と係合する手段を有してなるハンドブレー
キ作動装置。
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| US15235599P | 1999-09-07 | 1999-09-07 | |
| US60/152,355 | 1999-09-07 | ||
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