JP2008501921A - ブレーキ調節手段 - Google Patents

Abstract

自動車用ドラムブレーキのシューの作動クリアランスを調節するためのブレーキ調節手段。該調節手段は、第１のブレーキシューと係合するためのヘッド部とステム部29とを有する第１の端部要素25、該第１の端部要素と螺合する中間要素28、及び第２のブレーキシューと係合するためのヘッド部と前記中間要素と摺動可能な状態で接続されて該中間要素に対して自由に回転することができるステム部とを有する第２の端部要素27とを有する、ストラット26を含む。該第２の端部要素27は金属／プラスチック複合要素である。中間要素28及びリング歯車35はまた、別個の構成要素として形成され、共に回転するよう共に固定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用ドラムブレーキのシューの作動クリアランスを調節するためのブレーキ調節手段（以下「上述した種類のブレーキ調節手段」と称す）に関するものである。

該調節手段は、３つの同軸要素を含み、すなわち、
第１のブレーキシューと係合するためのヘッド部と、ねじ付きのステム部とを有する、第１の端部要素と、
該第１の端部要素と螺合する中間要素と、
第２のブレーキシューと係合するための頭部と、前記中間要素と摺動可能な状態で接続されて該中間要素に対して自由に回転することができるステム部とを有する第２の端部要素と、
前記中間要素上に取り付けられた反作用部材と、
前記中間要素と共に回転し、前記第２の端部要素と前記反作用部材との間で軸方向に配置された、リング歯車と、
前記第２の端部要素と前記反作用部材との間に作用して、該第２の端部要素を前記中間要素から離間させるよう押圧する、リーフスプリングであって、前記リング歯車を回転させて該調節手段の有効長を調節するために該リング歯車の歯と係合するよう設計された爪を支持する、リーフスプリングと
を含む。

かかるブレーキ調節手段の一例が、本出願人の公開された国際特許出願第WO03/025415 A1号に開示されている。

かかるブレーキ調節手段は、周知のものであり、使用する上で有効なものであるが、製造するのがこれまで比較的高価なものであった。

したがって、本発明の目的は、製造するのが一層安価な、上述した種類の一形態のブレーキ調節手段を提供することにある。

このため、本発明により提供される上述の種類のブレーキ調節手段では、少なくとも前記第２の端部要素が金属／プラスチック複合要素であり、該金属／プラスチック複合要素は、前記第２のブレーキシューと係合するためのフォーク状の頭部と前記中間要素と接続するためのステム部とを有する金属部分と、該金属部分の前記ステム部を包囲すると共に前記中間要素のボア内で回転することができる全体的に円筒状の外形を有するプラスチック部分とを含む。

かかる構成は、製造が安価なものとなる。これは、前記金属部分を平坦な金属材料のプレス加工により（現行の回転及びフライス加工に比べて）単純に形成することができ、前記プラスチック部分を該金属部分に対して直接に射出成形することができるからである。前記中間要素のボア内で回転することができるプラスチック部分を使用することにより、該ボア内を潤滑する必要がなくなり、第２の端部要素と該ボアとの接触領域の酸化が防止される。また、前記中間要素の前記ボア内に入る前記第２の端部要素の前記円筒部の精度は、成形プロセスにより容易に達成することができ、このため、精密な機械加工が不要となる。

好適には、前記中間要素及び前記リング歯車は別個の構成要素として形成され、それらが共に回転するよう共に固定される。

本発明はまた、中間要素及びリング歯車が別個の構成要素として形成され、それらが共に回転するよう共に固定される、上述の種類のブレーキ調節手段を提供する。

かかる構成は、製造上の更なる経済性を提供する。これは、例えば大きな直径のワイヤ材料からコールドプレス処理によって中間要素を形成することができ、歯を備えたプレスされた焼結部品としてリング部材を都合良く形成することができるからである。これは、中間要素がマルチ・マンドレル旋盤上で回転され掘削加工され、次いで切削加工されて、歯付きのリングが提供される、現行の一層高コストの製造方法を回避するものである。

本発明はまた、上述の種類の調節手段の第２の端部要素の製造方法を提供し、該方法は、平坦な金属材料から金属部分をプレス加工し、該金属部分をモールド内に配置し、該モールド内にプラスチック材料を注入して該金属部分のステム部を包囲し、該プラスチック材料を硬化させて完成した第２の端部要素を該モールドから取り出せるようにする、という各ステップを有する。

多圧痕ダイ・ツールで複数の部品を同時にプレス加工することが可能である。また、複数の金属部分を多キャビティ成形ツールの各キャビティ内に配置して、その各金属部分毎のプラスチック部品を同時に成形することが可能である。

ここで、図面を参照して本発明を説明することとする。

図１を参照すると、同図は、一対のブレーキシュー11,12を有するドラムブレーキ10を示しており、該ブレーキシュー11,12の下端は、固定された当接部13に対して反作用し、該ブレーキシュー11,12の上端は、油圧式ホイールシリンダ14によって強制的に離間させられる。該シューは、下部の戻しバネ15によって当接部13と接触した状態に保たれ、及び上部の戻しバネ16によってホイールシリンダ14と接触した状態に保たれる。

このため、通常のサービス動作中には、該シューは、ホイールシリンダ14を駆動してそのピストン19,20がシュー11,12の接触端をそれぞれ外方へ変位させてドラムと係合させることにより、従来の態様でブレーキドラム18の内面17と接触した状態になる。従来の態様では、該２つのシューは保持クリップ21,22によりそれぞれ保持される。該ドラムブレーキには、ブレーキシュー12に回動軸24で取り付けられたハンドブレーキ作動レバー23も配設されている。該ハンドブレーキ作動レバーは、調節手段の右方の第１のヘッド要素25と接触し、該調節手段は、その左方の第２のヘッド要素27が他方のブレーキシュー11と接触するストラット26という形をとる。従来の態様では、例えばハンドブレーキレバー23が回動軸24を中心として図１で見て時計方向に回動した場合に、該ハンドブレーキレバーが、調節手段のストラット26のヘッド要素25を左方へ押圧し、このため、ブレーキシュー11が左方へ押圧されることになる。これは実際には、該２つのブレーキシュー11,12を互いに離間する方向に移動させてブレーキドラム18の内面17に再び係合させるものとなり、このため、ハンドブレーキが加えられることになる。

該調節手段ストラット26は、基本的に３つの構成要素からなる。第１のヘッド要素25、第２のヘッド要素27、及び中間要素28である。該ヘッド要素25は、中間要素28の右端のねじ付きボア内に受容されるねじ付きステム部29を有している。同様に、第２のヘッド要素27は、中間要素28の左端の内部ボア内で軸方向に摺動可能なステム部を有している。板金製の反作用部材30は、中間要素28を取り囲み、該中間要素28に対して軸方向に配置される。弓形バネ31の一端は、反作用部材30上に設けられた当接部32と反作用し、弓形バネ31の他端は、左側のヘッド要素部分27のステム部に取り付けられたクリップ状の反作用部材上に設けられた当接部33と反作用する。歯35aを有するリング歯車35は、中間要素28上に支持され、及び弓形バネ31の一部を形成する爪36により係合される。

弓形バネ31は、ヘッド要素27を中間要素28に対して左方へ偏倚させる。その効果は、ブレーキシューがバネ15,16により後退させられたときにヘッド要素27が中間部材内のボア内に移動した際に、弓形バネ31が一層弓形の形状を帯びて、その爪36が現在係合しているリング歯車35の歯35aと係合しなくなるようになる、というものである。右側部分に対する左側部分の移動の量が（ブレーキシューの所定量の後退を示し、ひいては所定量の摩耗を示す）所定レベルを超えると、リング歯車35上の次の歯に爪が係合することになり、次にブレーキがかけられた際に、弓形バネに蓄えられているエネルギーが中間要素28をヘッド要素25に対して僅かに回転させ、調節手段ストラット26の有効長を増大させて、摩耗を解消させる。

本出願人の先のＰＣＴ出願第WO 03/025415 A1号によれば、高温におけるリング歯車35の歯35aからの爪36の係合解除を確実にするために温度に感応する機構が配設されて、ドラムブレーキの過調節が防止される。この機能は、図３に示すようにバイメタル要素として爪36を形成することにより提供され、同図では、爪は、弓形バネの残りの部分と同じ金属である第１の金属層40と、該弓形バネの爪要素上にのみ延びる第２の金属層41とからなる。この機能は代替的には、本出願人の先のＰＣＴ出願第WO 03/025415 A1号に記載されているように爪を形成することにより提供される。この種の構成を用いた場合には、ブレーキの一般的な高温条件の結果として弓形バネが加熱された際に、その爪は、矢印Ｘで示すように左方へ偏向する傾向となり、このため、リング歯車35の歯35aと係合しなくなる傾向となって、調節手段ストラットの過調節が防止される。

ここまでは、既知のタイプの調節手段について説明した。

本発明によれば、第２の端部要素27は、金属部分27aとプラスチック部分27bとを有する金属／プラスチック複合要素である（図４ないし図８参照）。該金属部分27aは、平坦な金属材料からプレス加工され、フォーク状ヘッド部50及びステム部51を有している。前記プラスチック部分27bは、前記金属部分27a上に成形され、前記ステム部51を受容するボア52を有する。該プラスチック部分27bの円筒形状の外面53は、調節手段の中間要素28内に設けられたボア54（図１１参照）内にフィットする寸法になっている。

好適には、多圧痕プレス加工ダイで金属部分27aが製造され、多キャビティ射出成形ツールで複数のプラスチック部分が複数の金属部分上に同時に成形される。該プラスチック部分に使用するプラスチック材料は、好適にはHoechst Aktiengesellschaft/Ticona GmbHにより商標FORTRON (R)で販売されているもの（例えば FORTRON 113L44）であり、これは、調節手段の動作環境を満たすために必要となる耐摩耗特性及び耐温度特性を有するものである。プラスチック部分27bは、前記金属部分の前記フォーク状ヘッド部50の両側から延びる一対の耳部55を含む。該耳部は、その領域における前記第２の端部要素の全厚さを、シュー11の既存のスロット11aと協働するのに必要なだけ増大させるものである。

また、本発明によれば、中間要素28は、リング歯車35とは別個の要素として製造される（図９ないし図１３参照）。中間要素28は、適当な長さの大きな直径のワイヤ材料からコールドプレス処理によって製造される。このプレス処理で、ボア54,56が中間要素28に形成される。中間要素28はまた、前記コールドプレス処理中に形成された隆起した環状の肩部57と、４つの周方向に隔置された平坦な領域58とを含む。

リング歯車35は、外周にラチェット歯35aを有し、及び内周に中間要素28の平坦な領域58と協働するための４つの平坦な領域59を有する、プレスされた焼結部品として形成される。リング歯車35は、肩部57の縁部57aと当接した状態で、及び平坦な領域58,59が接触した状態で、中間要素28上に配置される。次いで、平坦な領域58間に位置する湾曲領域60を局所的に変形させて、リング歯車が肩部57aに対して保持される。このようにして、リング歯車35が中間要素28に対して軸方向と回転方向の両方向について保持される。リング歯車35はまた、別の方法で中間要素28に対して保持することが可能である。例えば、中間要素28の左端部を刻み付きにして、該中間要素28上にリング歯車35を押し込むことが可能である。代替的には、リング歯車35を中間要素28上に接着することが可能である。

第１の端部要素25上のねじ付き部29と係合させるために必要なねじ山61が、ボア56内に切削される。

上記の中間要素28の２部分構成により、該要素をより経済的に且つより少ない機械加工処理で構成することが可能になる、ということが理解されよう。

本発明を実施したブレーキ調節手段を含む乗物用ドラムブレーキの側面図である。 図１のブレーキ調節手段の斜視図である。 図２の調節手段で使用されるバネ及び爪の斜視図である。 図２の調節手段の第２の端部要素の側面図を示している。 図２の調節手段の第２の端部要素の正面図を示している。 図２の調節手段の第２の端部要素の断面図を示している。 第２の端部要素の金属部分の斜視図を示している。 第２の端部要素のプラスチック部品の斜視図を示している。 図２の調節手段の中間要素及びリング歯車の側面図を示している。 図２の調節手段の中間要素及びリング歯車の正面図を示している。 図２の調節手段の中間要素及びリング歯車の断面図を示している。 中間要素部分の斜視図を示している。 リング歯車部分の斜視図を示している。

Claims (14)

1. 上述した種類のブレーキ調節手段であって、少なくとも前記第２の端部要素が、前記第２のブレーキシューと係合するためのフォーク状のヘッド部と前記中間要素と接続するためのステム部とを有する金属部分と、該金属部分の前記ステム部を包囲すると共に前記中間要素のボア内で回転することができる全体的に円筒状の外形を有するプラスチック部分とからなる、金属／プラスチック複合要素である、調節手段。
2. 前記プラスチック部分が前記金属部分上に成形される、請求項１に記載の調節手段。
3. 前記プラスチック部分がFORTRON材料から成形される、請求項２に記載の調節手段。
4. 前記金属部分が平坦な金属材料からプレス加工される、請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の調節手段。
5. 前記中間要素及びリング歯車が別個の構成要素として形成され、それらが共に回転するよう共に固定される、請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の調節手段。
6. 前記中間要素及びリング歯車が別個の構成要素として形成され、それらが共に回転するよう共に固定される、上述した種類のブレーキ調節手段。
7. 前記中間要素が、コールドプレス処理により形成された全体的に円筒形状のものである、請求項５又は請求項６に記載の調節手段。
8. 前記中間要素に対して前記リング歯車を軸方向及び回転方向で位置決めするための当接部が該中間要素に形成されている、請求項５ないし請求項７の何れか一項に記載の調節手段。
9. 前記リング歯車が、半径方向の肩部に対して前記中間要素上で軸方向で位置決めされ、該位置決めが、該リング歯車における前記肩部の両側で前記中間要素を局所的に変形させることにより行われる、請求項８に記載の調節手段。
10. 前記リング歯車が、歯を備えたプレスされた焼結部品として形成される、請求項５ないし請求項９の何れか一項に記載の調節手段。
11. 前記焼結によるリング歯車が、該リング歯車と前記中間要素との相対回転を防止するための、前記中間要素上の対応する当接部と協働する当接部を含む、請求項８に記載の調節手段。
12. 請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の調節手段の第２の端部要素の製造方法であって、該方法が、平坦な金属材料から前記金属部分をプレス加工し、該金属部分をモールド内に配置し、該モールド内にプラスチック材料を注入して該金属部分のステム部を包囲し、該プラスチック材料を硬化させて完成した第２の端部要素を該モールドから取り出せるようにする、という各ステップを含む、第２の端部要素の製造方法。
13. 複数の金属部分を多キャビティ成形ツールの各キャビティ内にそれぞれ配置して、その各金属部分毎のプラスチック部品を同時に成形する、請求項１２に記載の方法。
14. 上記で説明し図４ないし図８又は図９ないし図１３に示したように実質的に構成され配置されている、上述した種類のブレーキ調節手段。

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