JP2561937B2 - 自動調節装置付のアクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、特に、ヘビーデューティーな乗物のブレー
キに使用される、次のものを備える調節装置付のアクチ
ュエータに関する。

ａ）ハウジング軸線を有し、この軸線を中心として円形
に配設した第１カム面を密閉するハウジング； ｂ）ハウジング軸線を中心として回転し得るようにし、
第２カム面を有する回転部材であって、上記第２カム面
により上記第１カム面にて支持され、回転に従って、軸
方向に変位する回転部材； ｃ）ハウジング軸線を中心として回転し得るようにした
第１ねじ部材； ｄ）ブレーキパッドに起動力を作用し得る構造とし、一
対のねじ調節部材を介して、上記第１ねじ部材に接続さ
れた第２ねじ部材； ｅ）回転部材から第１ねじ部材まで一回転方向に向け
て、規制されたトルクを伝達し、ブレーキパッドを軸方
向に調節すると共に、第１ねじ部材なくして、回転部材
が逆回転するのを許容するクラッチ機構；および ｆ）ハウジング内に軸支されたリセット軸であって、上
記２つのねじ部材を相互に緩めて、ブレーキパッドを交
換し、また、回らないよう固定して、使用中、誤まって
緩むのを防止し得るようにしたリセット軸。

（ロ）従来の技術 上記型式の公知のアクチュエータ（英国改訂特許第2,
035,485号）において、リセット軸は、ハウジングのカ
バー内にて、回転部材および２つのねじ部材と同心状に
配設されており、平坦にした部分を備えている。この平
坦部は、対応する平坦部を有する第２ねじ部材の穴に嵌
入し、よって、２つのねじ部材は相互に接続されて、共
に回転する。ハウジングカバーの外側にて、リセット軸
には、手動ハンドルが取付けてあり、この手動ハンドル
は、アクチュエータの通常の作動時には、ハウジングに
着脱可能なように取付けたあぶみ状部材（stirrup）に
よって回転しないようにしてある。第２ねじ部材によっ
て作動されるブレーキパッドの摩耗が増大すると、ブレ
ーキアクチュエータの第１ねじ部材は、クラッチ機構を
介して、回転部材によりステップワイズに回転する。か
かる回転により、第２ねじ部材は、摩耗程度に応じた軸
方向の距離だけ、第１ねじ部材から離反し、よって、回
転しない静止リセット軸上にて変位する。ブレーキパッ
ドが新品と交換しなければならない程度、摩耗した場
合、あぶみ状部材をハウジングから取外し、第２ねじ部
材が第１ねじ部材に戻る程度手動ハンドルにてリセット
軸を回転させる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上述の型式のアクチュエータにおいて、ブレーキを作
用させる毎に回転部材にトルクを与え、その後、リセッ
トトルクを作用させ、ブレーキを解除する必要がある。
この目的上、アクチュエータを乗物に取付ける前または
取付時、回転部材を起動部材に接続しなければならな
い。公知のアクチュエータにおいて、これは復雑であ
り、また、回転部材は、ハウジング内のアクセス困難な
箇所に配設されているため、起動部材と回転部材間の接
続には、比較的広いスペースを必要とする。

故に、本発明は、回転部材をこれと関係する起動部材
に簡単、且つコンパクトに接続し得るようにするため、
上述した型式のアクチュエータをさらに改良することを
目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明に依り、リセット軸をハウジング軸線から横方
向に間隔を離して配設すると共に、歯車を介して、一方
のねじ部材に接続することにより、上記問題点を解決す
ることができる。このようにして、従来技術による公知
のアクチュエータにおいて、リセット軸、および２つの
ねじ部材の軸伸長方向に向けてリセット軸に固着した手
動ハンドルが占めるスペースには傷害物がなくなり、こ
のスペースを利用して起動部材を回転部材に接続するこ
とができる。

回転部材は、ブレーキパッドから軸方向に伸長し、起
動部材に接続するための突起を備えることが望ましい。

さらに、歯車は、一方のねじ部材に歯を形成し、これ
と協働し、さらに、リセット軸に接続したピニオンを備
えることが望ましい。このピニオンは、歯車と直接噛合
うようにする。しかし、ハウジング軸線とリセット軸間
のスペースが大であるため、ピニオン歯車は、歯付きベ
ルト、またはチェーン等を介して、歯に接続することが
望ましい。またスペース上の理由により、リセット軸を
ハウジング軸線に対し平行ではなく、例えば、直角に配
設することが望ましい場合には、歯車は、ウォーム歯
車、またはウォーム歯車機構とすることができる。従っ
て、歯およびピニオンという用語は、広義に解釈し、例
えば、平歯車部品にのみ限定されるものではない。

上述した公知のアクチュエータにおいて、あぶみ状部
材によってリセット軸を回らないように固定すること
は、ブレーキを解除して作動中の２つのねじ部材が振動
によって誤まって相互に回転し、よって、調節が無効に
なるのを防止することを目的とするものである。しか
し、第１ねじ部材は、１対のねじ式調節部材間の摩擦、
およびクラッチ機構が伝達する、それほど大きくないト
ルクによってのみ、ブレーキ隙間を増大させるためにだ
け回転しないように固着されている。ブレーキパッドか
ら第２ねじ部材を介して、第１ねじ部材に作用する衝撃
状の荷重により、第１ねじ部材は、回転し、その結果、
ブレーキ隙間は増大する。

本発明をさらに変形させ、第２ねじ部材を回転しない
ように固定し、第１ねじ部材がピニオンと協働する歯を
有し、およひリセット軸をはずみ車クラッチを介してピ
ニオンに接続することにより、上記問題点を解決するこ
とができる。上記はずみ車クラッチは、リセット軸が回
らないよう固定されたとき、ブレーキの緩み、または隙
間を軽減し得る程度だけ第１ねじ部材を回転させること
ができる。

はずみ車クラッチは、第１および第２クラッチ部材を
備え、第１クラッチ部材は、リセット軸により軸方向に
締付けることによりハウジング内に固定し得るように
し、また、第２クラッチ部材は、ピニオンに形成し、且
つ過負荷状態時、降服するばねを介して、第１クラッチ
部材に接続することが望ましい。

最後に、リセット軸およびピニオンは、リセット軸の
固定の解除時、相互に確実に係合し得るようにした形状
部材を備えることが望ましい。

（ホ）実施例 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。

図示したディスクブレーキは、制動板10と関係するも
ので、ブレーキサポート12を備えている。このブレーキ
サポート上にて、浮動キャリパ14が制動板の軸線に対し
平行に変位可能なように案内される。ガイド手段は、各
々、ねじ18によりプレーキサポート12に固着した２つの
ブシュ16である。浮動キャリパ14は、２つのブレーキパ
ッド20,22に係合する。これらのブレーキパッド20,22
は、制動板の両側に配設され、それぞれ、背板24,26に
より、ブレーキに作用する吸引力に抗し、ブレーキサポ
ート12上に支持されている。交換する場合、ブレーキパ
ッド20,22は、これを固着するあぶみ状部材28を解放し
た後、第１図に見て上方にキャリパ14を引張ることによ
り取外すことができる。

ブレーキパッド20を制動板10に作用させるため、アク
チュエータ30が設けてある。第２ブレーキパッド22がキ
ャリパ14に圧接し、反動力によって押圧され、キャリパ
14を変位させて、制動板10に接触させる。

アクチュエータ30は、図示した例において、浮動キャ
リパ14の１部として形成したハウジング32を備えてい
る。このハウジング32は、制動板10に対して直角、即
ち、その回転軸に対して平行なハウジング軸線Ａを有し
ている。環状部材34がハウジング32内に配設されてお
り、この環状部材34には、制動板10に対面するら旋状の
第１カム面36が形成されている。同様のら旋状の第２カ
ム面42を形成したベル形の回転部材40が玉軸受38を介し
て、上記カム面に圧接している。この回転部材40は、さ
らに、ハウジング32内にて摺動軸受44により、玉軸受38
から軸方向に間隔を離して配設され、シール46によって
第１ハウジングカバー48に対し、その後部が密封されて
いる。

回転部材40に対し同心状に配設したスリーブ状の第１
ねじ部材50が、針状軸受52を介して、軸方向に向け、回
転部材40に圧接している。第１ねじ部材50と第２ハウジ
ングカバー56間に締付けたばね円板54により回転部材に
圧接する第１ねじ部材50は、軸方向の遊びがなくなる。
第２ハウジングカバー56の環状および半径方向内方には
カラー58が境を接している。キノコ形の第２ねじ部材60
がスリーブ状の第１ねじ部材50内にねじ込まれている。
このねじ式接続は、ブレーキパッド22を軸方向に調節す
る作用をし、このため上記２つのねじ部材は対のねじ調
節部材と称する。ブレーキサポート12に対して軸方向に
変位可能であるが、回転しないよう固着した押え板64が
第２ねじ部材とブレーキパッド20の背板24間に配設され
ており、ブレーキ起動力を一層良く配分し得るようにし
てある。軸線が平行となるように固着したピン66が第１
図、および第２図の面に対し垂直に、押え板64に形成し
た溝68に僅かな隙間を伴って係合するため、第２ねじ部
材60は、回転しない。

回転部材40は、クラッチ機構70を介して、第１ねじ部
材50に接続されている。このクラッチ機構70は、回転部
材40内に回転可能なように取付けた環状の中間部材72を
備え、回転部材40と共に、半径方向への遊びがない状態
にて動力つる巻きばね74を囲繞している。動力つる巻き
ばね74は、回転部材40が一方の起動方向に回転する毎
に、中間部材72に回転を伝達すると共に、中間部材72な
くして、回転部材40を逆回転させ得るように巻かれてい
る。

中間部材72は、重ね板ばねパック76,77を介して第１
ねじ部材50に接続されている。所定のトルク値以上とな
らない限り、中間部材72の回転が第１ねじ部材５に摩擦
力を利用して伝達されるように、これら重ね板ばねパッ
ク76,77は軸方向圧力ばね78によって緊張状態に保持さ
れている。重ね板ばねパック76,77は、軸方向に変位
し、共に回転し得るように第１ねじ部材50に接続した重
ね板ばね76、および軸方向に変位可能なように中間部材
72に接続した重ね板ばね77を備えている。重ね板ばね77
は、各々、隙間Ｓを伴って中間部材72の平行軸線の溝に
係合する２つの舌状体29を備えている。この隙間Ｓは、
ブレーキの緩み、またはブレーキ隙間を画成する。

ブレーキを作動させるため、図示した実施態様におい
てロッド状の形状とした起動部材80が設けてある。この
起動部材80に形成した一部球状の雄型歯付き頭部82は、
回転部材40の対応する雌型歯付きの管状突起84内に嵌入
する。この管状突起84は、第１図および第２図のハウジ
ング32の左側部にアクセス自在であり、このため、起動
部材80の組立ては容易である。起動部材80の頭部82、お
よび回転部材40の管状突起84に形成した、多溝形状とも
称する相補的な歯によって、起動部材80の製造、並びに
組立て公差を補正することが可能であり、また、キャリ
パ14の変位時、起動部材80を多少なりとも管状突起84内
に押し込むことができる。これによって起動部材80は、
作動時、第２図に点線で示すように、所定の角度範囲内
にてハウジング軸線から偏位することができる。

第１ねじ部材50は、針状軸受52とばね円板44間の領域
内に図示した実施例において雄型直歯として形成され、
対応する歯付きピニオン90と噛合う歯88を有している。
ピニオン90は、ハウジング32内にてハウジング軸線80に
対し間隔を離した平行状態に取付けられており、対応す
る方法にて取付けたリセット軸92にはずみ車クラッチ94
を介して、接続されている。

このはずみ車クラッチ94は、それぞれの端面にて相互
に圧接し、内径および外径が適合した寸法の２つの筒形
クラッチ部材96,98を備えている。クラッチ部材96は、
ハウジング32内に独立的な構成要素として取付けられる
一方、クラッチ部材98は、ピニオン90上に形成されてい
る。これら２つのクラッチ部材96,98は、半径方向に向
けて隙間のない状態にてばね100を囲繞している。ピニ
オン90と関係するばずみ車クラッチ94は、ブレーキ調節
に必要な程度第１ねじ部材の回転を妨害しないが、クラ
ッチ部材96が締付けられたとき、逆回転するのは阻止し
得るようにこのばね100が巻付けてある。

クラッチ部材96を締付けるため、リセット軸92は、ク
ラッチ部材96およびねじ部材104上にて軸中方に圧接す
るショルダ部102を備えている。このねじ部104は、ハウ
ジング32外に配設されており、このねじ部104にはナッ
ト106がねじ込まれる。はずみ車クラッチ94は、ナット1
06が締付けられている限り、上述した方法にて作用す
る。リセット軸92は、ハウジング32に対する外端に、キ
ー、スパナ等によりトルクを作用させる六角形108、そ
の他適当な形状を備えている。リセット軸92の内端も、
また、非円形（実施例においては、六角頭部）の形状部
材110として形成されており、ピニオン90上には、対応
する形状部分112（実施例においては六角穴）として形
成されている。ナット106のねじを緩めると、リセット
軸92は、形状部材110,112が相互に係合する程度までハ
ウジング32内に変位させることができる。その結果、リ
セット軸92を回転させると、ピニオン従って第１ねじ部
材50は、１または反対の回転方向に向けて無理に回転さ
せることができる。

アクチュエータの作動状態時、ナット106は、締付け
られており、その結果、クラッチ部材96が締付けられ、
形状部材110,112は相互に係合しない。ブレーキを作動
させるには、起動部材80により回転部材40を作動方向に
回転させる。このとき、第１ねじ部材50も、クラッチ機
構70によって始めて回転される。

ブレーキ隙間を解消した後、２つのブレーキパッド2
0,22は、急激に増大する反動力により、２つのねじ部材
50,60がさらに軸方向に変位するのに抵抗する制動板10
に圧接する。この反動力により、対のねじ調節部材62の
摩擦力は増大し、このため、クラッチ機構70は滑り、回
転部材40をそれ以上回転させても２つのねじ部材50,60
は、制動板10に向けてさらに軸方向に動くだけである。
かかる作動後、ブレーキを解除すると、上述した動作が
反対方向に行われる。ばね円板54は、第１ねじ部材50、
およびこれと共に回転部材40、並びに第２ねじ部材60を
制動板10から離反する軸方向に押圧する。

しかし、ブレーキの作動時、ブレーキパッド20,22が
制動板に達し、対応する大きい反動力を生じさせること
なく、ブレーキ隙間Ｓが解消されたならば、これは、調
節が必要な程度まで少なくとも１つのブレーキパッドが
摩耗したことを意味する。この場合、回転部材40を作動
方向に回転させクラッチ機構を介して、第１ねじ部材50
をさらに回転させると、はずみ車クラッチ94は滑り、従
って、第１ねじ部材50の回転を阻止しないが、ピン66が
穴68の壁に係合することにより第２ねじ部材60はそれ以
上回転しない。２つのねじ部材50,60がこのように相回
転することにより、第２ねじ部材60は、第１ねじ部材50
から緩るみ、よって、ブレーキの調節が行われる。

調節を含むかかる起動後、ブレーキを解除するために
は、起動部材80によって回転部材40を反対方向に回転さ
せる。これが行われるとき、ばね円板54に生ずる摩擦
力、特に、このとき妨害するはずみ車クラッチ94によっ
て、第１ねじ部材50が回転部材40と共に逆回転するのを
阻止できる。このように、ブレーキの解除後でも、ブレ
ーキの作動時に行った調節が保持される。これは、主と
して、エンジンの振動、および路面の凹凸に起因する作
動中の振動がアクチュエータ、またはその何れかの構成
要素に作用するときでも同じである。

このように、ブレーキパッド20,22の寿命期間中、ブ
レーキパッドが最終的に交換しなければならなくなるま
で、第２ねじ部材60は、第１ねじ部材50からステップワ
イズに緩むことになる。この目的のため、上述の方法に
てナット106が緩み、リセット軸92はピニオン90と直接
係合し、次いで回転させて２つのねじ部材50,60が図面
に示した開始位置に達するまで再び相互にねじ込む。次
いで、再度、ナット106を締付けると、ブレーキは、新
なブレーキパッド20,22により再び使用可能な状態とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に依るアクチュエータを備えるスポッ
ト形ディスクブレーキの一部断面で示した平面図、 第２図は、第１図に対応する拡大軸方向断面図、および 第３図は、第２図の線III−IIIに関する断面図である。 （主要符号の説明） 10……制動板,12……ブレーキサポート,14……浮動キャ
リパ,16……ブシュ,20,22……ブレーキパッド,24,26…
…背板,28……あぶみ状部材,30……アクチュエータ,32
……ハウジング,34……環状部材,36……第１カム面,38
……玉軸受,40……回転部材,42……第２カム,46……シ
ール,48……第１ハウジングカバー,50……第１ねじ部
材,52……針状軸受,54……ばね円板,56……第２ハウジ
ングカバー,58……カラー,60……第２ねじ部材,64……
押え板,66……ピン,68……溝,70……クラッチ機構,72…
…中間部材,74……動力つる巻きばね,76,77……重ね板
ばねパック,78……圧力ばね

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）ハウジング軸線（Ａ）を有し、この軸
   線を中心として円形に配設した第１カム面（36）を密閉
   するハウジング（32）と、 ｂ）ハウジング軸線（Ａ）を中心として回転し得るよう
   にし、第２カム面（42）を有する回転部材であって、前
   記第２カム面（42）により前記第１カム面（36）にて支
   持され、回転に従って、軸方向に変位する回転部材（4
   0）と、 ｃ）ハウジング軸線（Ａ）を中心として回転し得るよう
   にした第１ねじ部材（50）と、 ｄ）ブレーキパッド（20）に起動力を作用し得る構造と
   し、一対のねじ調節部材（62）を介して、前記第１ねじ
   部材（50）に接続された第２ねじ部材（60）と、 ｅ）回転部材（40）から第１ねじ部材（50）まで一回転
   方向に向けて、規制されたトルクを伝達し、ブレーキパ
   ッド（20）を軸方向に調節すると共に、第１ねじ部材
   （50）なくして、回転部材（40）が逆回転するのを許容
   するクラッチ機構（70）と、 ｆ）ハウジング（32）内に軸支されたリセット軸であっ
   て、前記２つのねじ部材（50,60）を相互に緩めて、ブ
   レーキパッド（20）を交換し得るようにし、また、回ら
   ないよう固定して、使用中、誤まって緩むのを防止し得
   るようにしたリセット軸（92）とを備える、特にヘビー
   デューティーな乗物に使用する自動調節装置のアクチュ
   エータにおいて、 前記リセット軸（92）をハウジング軸線（Ａ）から横方
   向に間隔を離して配設して、且つ歯車（88,90）を介し
   て１つのねじ部材（50）に接続することを特徴とするア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】回転部材（40）がブレーキパッド（20）か
   ら伸長する、起動部材（80）に接続するための軸方向突
   起（84）を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載したアクチュエータ。
3. 【請求項３】歯車（88,90）が、１つのねじ部材（50）
   に形成した歯（88）と、および前記歯と協働する、リセ
   ット軸（92）に接続させたピニオン（90）とを備えるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載したアクチュエータ。
4. 【請求項４】第２ねじ部材（60）を回転しないように固
   定し、第１ねじ部材（50）がピニオン（90）と協働する
   歯（88）を備え、およびリセット軸（92）をはずみ車ク
   ラッチ（94）を介してピニオン（90）と接続させ、リセ
   ット軸（92）が回らないよう固定されたとき、前記はず
   み車クラッチ（94）が、ブレーキの緩みを軽減する程度
   だけ第１ねじ部材（50）を回転させることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項に記載したアクチュエータ。
5. 【請求項５】はずみ車クラッチ（94）が第１および第２
   クラッチ部材（96,98）を備え、第１クラッチ部材（9
   6）がリセット軸（92）により軸方向に締付けることに
   よりハウジング（32）内に固定され得るようにし、第２
   クラッチ部材（98）がピニオン歯車（90）に形成され、
   且つ過負荷状態時、降伏するばね（100）を介して第１
   クラッチ部材（96）に接続されることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項に記載したアクチュエータ。
6. 【請求項６】リセット軸（92）およびピニオン（90）
   が、リセット軸（92）の固定を解除すると直ちに、相互
   に確実に係合し得るようにした部材（110,112）を備え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項乃至第５項の
   何れかの項に記載したアクチュエータ。