JP2700274B2 - ドラムブレーキ及びこれに用いるブレーキシュー案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は拡張シュードラムブレーキに関するもので
あり、特に、ウェブ構造体を含むブレーキシューがピボ
ット式に取付けられていて、スパイダーに取付けたカム
の回転に応じて半径方向の縮小位置と拡張位置との間を
動き、この動きの間にスパイダーとウェブとの実質的な
平行位置関係を保つべく設けられて案内装置を含む改良
型の拡張シュードラムブレーキに関するものである。

（従来の技術） この分野に於てよく知られているのは、回転可能なカ
ムのようなブレーキ作動要素を使い、車輌の速度を減速
する目的で回転輪ブレーキドラムと噛み合い、アンカー
手段のまわりにピボット式に回転するアーム型ブレーキ
シューのある拡張シュードラムブレーキ、特に空気圧ま
たは油圧駆動のドラムブレーキである。ブレーキ作動要
素は、通常、回転カムが線型くさびであって、ピボット
式ブレーキシューの隣り合う端部の間に設けらて、回転
カム軸あるいは直線駆動軸に固定され、エアーモータか
それに類した動力源からの振動的な、大略直線的な動き
をブレーキシューに移すものである。

作動要素は、しばしば、いわゆる“S"字形カムまたは
くさびの形態でありブレーキシューに回転自在に取付け
られた、通常、カムフォロアまたはくさび従動子、また
しばしばローラーがそのようなものの間に置かれる。そ
のような従来技術のカム駆動ドラムブレーキの例は、米
国特許No.3,497,037号、3,096,857号、2,002,139号を参
照して見ることができるので、ここにその全てを参考の
ため引用する。

（発明が解決しようとする課題） 従来技術によるカム及び／またはくさび駆動のドラム
ブレーキ、特に“S"カム型のドラムブレーキはよく利用
されているが、必要な強度と部品間の相対的な整列とを
達成するために鋳鉄部品と多数のウェブブレーキシュー
とを用いた比較的重たい構造であるが故に、ある状況に
おいては完全に満足であるというわけではなかった。従
来技術はまた、比較的軽量の板金部品を利用して比較的
軽量のカム駆動ドラムブレーキを作る種々の試みを含ん
でいた。これらのより軽いブレーキは、ある種の用途に
は大いに満足すべきものであり商業的に受入れられてき
たが、前輪または駆動かじ取り車軸用の比較的小さいカ
ム駆動のドラムブレーキの場合のような或る種の応用に
対しては必ずしも満足されるものではなかった。特に、
部品に必要とする強度を持たせたり、ブレーキシューが
特にブレーキのかからない場合にブレーキドラムと正し
く整列することが求められる場合、従来の設計は求めら
れるものよりも重たいか複雑なものとなっていた。周知
の如く、要求される運転すきまを最小にし、エアーモー
ター又は同類品の有効ストロークを最大に保つために
は、ブレーキシューとブレーキドラムの整列を正しく維
持することが望ましい。従来技術による軽量ブレーキの
多くは２個またはそれ以上のウェブを具えたブレーキシ
ューを用いるかあるいは、ドラムブレーキのブレーキシ
ューがブレーキドラムと正しく整列をすることをねらっ
てアンカー手段またはアンカーピンを挿入する十分な開
口を具えたブレーキシューを用いるかしてきた。

半径方向への縮小位置及び拡張位置との間を移動する
時にドラムブレーキスパイダーとブレーキシューのウェ
ブとの間に実質的な平行整列を維持し、ブレーキシュー
とドラムとの間に適当な整列を維持するためのひつとの
手段は、米国特許No.4,476,968号に開示されている位置
決め手段である。しかし、その位置決め手段は、ブレー
キシューが半径方向拡張位置と縮小位置との間を移動す
るときに、ブレーキシューウェブの片側だけと係合する
だけであり、スパイダーとの関係でウェブの動きを精密
な平行状態に規制できるものではありえない。

（課題を解決するための手段およびその作用） 本発明により、従来技術の欠点は次に述べる点で克服
された。即ち、改良されたドラムブレーキ、好ましくは
カム駆動ドラムブレーキは、ブレーキシューの拡張・縮
小の両位置においてドラムシューウェブとスパイダーと
の間の実質的な平行整列を維持する案内装置を持ってお
り、それにより、ブレーキシューの動きを制動すると共
にブレーキドラムのブレーキ表面の回転面に対してブレ
ーキシュー摩擦要素を平行に整列させる効果を奏し、加
えて寸法に関する要件を減らしてコストを引き下げるこ
とができる。

従って、ブレーキシューが半径方向拡張位置と縮小位
置の間を移動するときに、スパイダーとドラムブレーキ
のブレーキシューとの間の実質的な平行整列を得るため
の案内装置を提供することがこの発明の目的である。

さらに、ブレーキシューが半径方向拡張位置と縮小位
置との間を移動するときに、スパイダーとブレーキシュ
ーとの間の実質的な平行整列を与えるように働らく案内
装置を具えた改良型シュードラムブレーキを提供するこ
とがもうひとつの目的である。これら、およびその他の
目的は添付図と関連して記載する実施例の説明により明
らかになろう。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図及び第２図は、それぞれ本発明によるカム駆動
型シュードラムブレーキ100の一実施例を示す正面図及
び側断面図である。ブレーキ100は、機械的にあるいは
油圧で作動させることができるが、例えばモーター車輌
の枠体に取付けられるアクチュエータ支持体８に固定さ
れて、エアモータ６のようなモータにより駆動される。

ブレーキ100は、第１図に矢印で示す、いずれの方向
へも回転するモータ車輌の端部に用いられるような回転
ドラム10を摩擦によりブレーキをかけるように作用す
る。ブレーキ100は、自動車のブレーキベダルを押下げ
るようにしてエアーモータが動かされたときに、第１図
にみて右回りに回転される“S"カムのような回転カム12
を具えている。カム12の相反するカム表面は、対向する
一対のウェブ構造体16の一方の端部にそれぞれ回動自在
に取付けられている従動ローラー14のようなカムフォロ
アと係合している。ウェブ構造体16は、該ウェブ構造体
16のそれぞれを実質的に横切るように取付けたアーチ状
のテーブル20を具え、番号18で参照される対向拡張型ブ
レーキシューを構成する。適当なブレーキ摩擦材22が、
ドラム10に向い合ったテーブル20の表面に取付けられて
いる。ブレーキ摩擦材22の外側の半径方向表面は、ブレ
ーキシュー17がカム12の回転により拡張位置へ動かされ
てときに、ドラム10の内側半径方向の表面と摩擦係合す
る。

ブレーキシュー18が縮小位置にある時、（即ちブレー
キが作動していない時）、表面24と26の間には、28で一
般的に示すように、初期設定された回転すきまが生じて
いる。

ブレーキシュー18は従動ローラ14を具える端部と反対
側の端部をアンカーピン30のようなピボット構造に係合
させ、該アンカーピン30の回りで旋回自在である。ブレ
ーキシュー18の各々の反対側の端部には、凹部32が設け
られ、その内周面は第１図にて示す如くウェブ構造体16
に連結された圧縮バネ34によってピン30に押し付けられ
ている。

一方、従ローラ14は、ブレーキシュー18のウェブ構造
体に連結された圧縮バネ36によってカム12に押し付けら
れている。

アンカーピン30は、第２図に示すように、固定フレー
ムに取付けたスパイダー38に固定されている。ブレーキ
シュー18の各々のウェブ構造体16は、スパイダー38から
離間して設置され、カムシャフト42の右端40（第２図）
は、前述のエアーモータ６により回転駆動される。

ブレーキ100は、米国特許No.4,476968号に記述された
通り、アンカーピン30のまわりに旋回するブレーキシュ
ー18を支持するピン44を、スパイダー38に取付けること
がある。

第１図は、ブレーキ100が半径方向に縮小した位置を
示す。この状態からブレーキベダルを操作すると、エア
ーモータ６がカム12を回転させ、カム12は従動ローラ14
を互いに離間する方向へ押圧する。するとブレーキシュ
ー18は、アンカーピン30の回りに互いに離間するように
旋回する。この結果、ブレーキシュー18は半径方向拡張
位置へと移動し、摩擦材22の表面24が回転ドラム10の半
径方向内側表面26と摩擦的に接触し、ドラム10の回転が
減速される。ブレーキペダルを開放すると、従動ローラ
14は相互に接近する方向へ動き、ブレーキシュー18は、
アンカーピン30のまわりに旋回して、第１図に示す半径
方向の縮小位置へと戻る。

ブレーキシュー18がアンカーピン30のまわりを旋回す
るとき、ウェブ構造体16が、第２図に示すように、スパ
イダー38から実質的に一定の距離“d"をおいてとどまっ
ていることが重要である。この目的を達成するために、
第3,4図に関連してこのあと説明するが、スパイダー38
の側面に案内装置50を設け、該案内装置50をウェブ組立
体16の下および上すべり面46,48と対面させている。

第3,4図において、案内装置50は中央ベース部分52を
具える単一構造体であって、スパイダー38の貫通孔66を
挿通させたボルト62のような手段により、ウェブ構造体
16のすべり面46に対向するスパイダー38の側面にしっか
り固定される。案内装置50は、第１図に示すように、ブ
レーキシュー18のアームの長さのその中間点に沿う部分
に配置するのが好ましい。第１及び第２アーム54は、実
際上平面であることが望まれるベース部分52の両側から
ウェブ構造体16の方向へそれぞれ延ばされている。

アーム54は、すべり面46と係合可能な案内面を形成す
るように、すべり面46の近傍でカーブさせてある。アー
ム54は、第３図に示すように、すべり面46の近傍で相互
に離れるようにカーブしていることが望ましい。第1,第
２アーム54は、それぞれカーブさせた一端部をスパイダ
ー38の方へ延ばし、スパイダー38の方を向いた開口と頂
点とを有する凸形状をなしている。これにより、すべり
面46とスパイダー38とに対してほぼ平行をなす直線状の
離隔した頂点線によって設定される面内に、相互に離隔
したほぼ直線の案内線または面56が形成されている。

アーム54は、好ましくはスパイダー38と隣接する位置
へと延ばし、かつ互いに反対方向へカーブさせて、支持
面64を形成する。この支持面64は、中央ベース部分52の
表面と実質的に平行に配列され、案内装置50がスパイダ
ー38に固定されたときに、支持面64と中央ベース部分52
とはスパイダー38に対して静止する。

案内装置50には第３アーム57が設けられ、これは第１
及び第２アーム54に対して実質的に横断する（直角をな
す）位置関係にあり、第４図に示すように、ベース部分
52からウェブ構造体16の周辺エッジ49のまわりに延ばさ
れ、そこからウェブ構造体16の対向する第２すべり面48
へと向っている。第３アーム57はすべり面48に係合可能
な第３の案内面58を形成するように、すべり面48の近傍
でカーブする。案内面58は、第４図にみられるように、
好ましくはアーム57の凸形状の頂点もしくはほぼ直線の
案内線から成り、前記凸形状は、アーム57をすべり面48
に接近させ、そして離れる方向に延ばすことにより形成
され、すべり面48から離れる方向に開放した開口を有す
る。

アーム57は、弾力“F"により、案内面58をすべり面48
に弾性的に押しつける働きをし、一定距離をおいて離れ
た案内面56にすべり面46を当てた位置に保つ。

この発明の案内装置を１本のボルトによりスパイダー
に取付ける場合、案内装置には、スパイダー38とウェブ
構造体16に対して案内装置が相対的に回転するのを防ぐ
ように、スパイダー38の開口61の中に延びるタブ60のよ
うな突起を少くとも１個設けることができる。

第５図に示す案内装置70は案内装置50とは異なり、第
３アーム57′がベース部分52と別体に形成されている。
そしてベース部分52がボルト62（第３図）のような手段
でスパイダー38に着脱可能に取付けられている場合、ア
ーム57′にスパイダー38の貫通孔66に適合する開口63を
設けることにより、アーム57を着脱可能にベース部分52
に取付けることができる。

案内装置70は、距離をおいて設けたアーム54、支持面
64、第１及び第２案内面56を含むと共に、前記したと同
様の第３案内面58′を含む。

案内装置70が着脱自在にスパイダー38に取付けられる
場合、第３アーム57′は、好ましくはタブ67のような少
くとも１個の突起を有し、この突起はベース部分52の開
口68と一致してその中に延ばされ、更に、スパイダー38
に設けられた対応する開口61（第４図）の中へも延ばさ
れる。これによってアーム57′はアーム54に対して相対
的に回転するのを防止され、かつほぼ横断方向の位置関
係を維持することができる。

この発明の案内装置により、ウェブ構造体16はスパイ
ダー38の平面と実質的に平行な平面の中に保持され、ブ
レーキシュー10が半径方向縮小位置と拡張位置との間を
移動するとき、第１及び第２案内面56と第３案内面585
8′とに沿って摺動することができ、このことは、第３
アーム57,57′から加えられる弾性的なクランプカ“F"
によってブレーキシューの動きを制動すると共に、摩擦
材22とドラム10の内側半径方向ブレーキ表面26との間の
整列を実際的に向上させるものである。

本発明は、実施例によってある程度詳しく記述した
が、この記述は単なる実施例であって、特許請求の範囲
の項で主張する発明の精神と範囲においてある程度の変
更が可能であることは明らかである。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかゝるドラム
ブレーキによれば、案内装置を用いてスパイダーとブレ
ーキシューとの間の平行整列を維持することができ、ブ
レーキ性能が安定する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の改良型拡張シュードラムブレーキ
の正面図、 第２図は、第１図中の２−２矢視線に沿う側断面図、 第３図は、第１図の３−３矢視線に沿う断面図、 第４図は、第３図の４−４矢視線に沿う断面図、 そして、第５図は、本発明の案内装置の別の実施例の斜
視図である。

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スパイダー（38）と、該スパイダーに取付
   けたブレーキ作動カム（12）と、該スパイダー（38）に
   固定した枢軸（30）と、該枢軸に旋回するよう支持され
   て略アーチ形状にて半径外側へ移動可能な一対のブレー
   キシュー（18）とから成り、該ブレーキシューの各々は
   前記カムと係合するカム従動体（14）を一端に支持して
   いて該カム従動体と共に可動となっており、該カム（1
   2）は第１位置にあるときブレーキシューを半径方向に
   縮小させ、第２位置にあるとき該シューを半径方向に拡
   張せしめ、前記ブレーキシュー（18）の各々は最低１個
   のウェブを具えるウェブ構造体（18）から成り、該ウェ
   ブ構造体はほぼ平行で反対側に面する第１すべり面（4
   6）および第２すべり面（48）を有し、該第１すべり面
   はスパイダー（38）と実質的に平行に一定の間隔をおい
   て向き合い、前記ウェブ構造体はこれに略垂直に配列し
   たアーチ型テーブル（20）とその外側半径方向表面に取
   付けた摩擦材（22）とを具え、また、前記ウェブ構造体
   の各々は一端で前記カム従動体のひとつと係合するよう
   にかつ枢軸に旋回自在に保持された他端に凹面を有する
   ように構成されたカム作動式の拡張シュードラムブレー
   キ（100）であって、ブレーキシューの半径方向に縮小
   位置と拡張位置との間でスパイダーおよびウェブ構造体
   間に実質的に平行な整列位置関係を保つ手段を更に含む
   ことを特徴としており、その手段はウェブ構造体の第１
   すべり面（46）と対面関係にあるスパイダー（38）に固
   定素子によって固定された案内装置（50）（70）から成
   り、該案内装置はスパイダーと当接すべく配置された中
   央ベース部分（52）と、ベース部分の両側からウェブ構
   造体の第１すべり面方向へと延びる第１、第２のアーム
   （54）（54）を具え、該アームはそれぞれウェブ構造体
   の第１すべり面に隣接する位置でカーブして一定間隔を
   おいた第１及び第２の案内面（56）（56）を形成し、そ
   れら第１及び第２の案内面をウェブ構造体に対してほぼ
   平行な面内でウェブ構造体の方へ向けかつ該ウェブ構造
   体と係合可能とし、前記ベース部分の中間から立上って
   第１及び第２のアームとは実質的に横断する関係で延び
   る第３アーム（57）（57′）が設けられ、該第３アーム
   はウェブ構造体の外周縁まわりで前記ベース部分から延
   びそしてウェブ構造体の方に向って、ウェブ構造体の第
   ２すべり面（48）近傍でカーブして第３案内面（58）
   （58′）を形成し、この第３案内面は前記第３アームに
   よりウェブ構造体の前記第２すべり面に弾性的に押され
   てウェブ構造体の前記第１すべり面を前記第１及び第２
   案内面に押しつけ、案内装置（50）（70）は、ウェブ構
   造体（16）とスパイダー（38）とが実質的に平行な位置
   関係を維持するように、ブレーキシュー（18）が半径方
   向拡張位置と縮小位置との間を動くときに、前記第１及
   び第２案内面と第３案内面との間でウェブ構造体を滑動
   させることができるようになっている改良型のカム作動
   式拡張シュードラムブレーキ（100）。
2. 【請求項２】案内装置（50）（70）が第１及び第２アー
   ム（54）（54）を有し、それら第１及び第２アーム（5
   4）（54）がそれぞれウェブ構造体の第１すべり面（4
   6）に隣接してこれに向い合う第１及び第２案内面（5
   6）（56）を設けるように互いに離れてカーブしている
   請求項（１）に記載のドラムブレーキ（100）。
3. 【請求項３】第１及び第２アーム（54）（54）が互いに
   離れてスパイダー（38）に向ってカーブし、スパイダー
   に面した開口と、ウェブ構造体の第１すべり面（46）に
   隣接して該すべり面に面するほぼ直線で離隔した複数の
   案内縁を設ける頂点とを有する凸形状を形成し、該第１
   すべり面とそれぞれ係合可能な第１及び第２案内面（5
   6）（56）が設けられている請求項（１）に記載のドラ
   ムブレーキ（100）。
4. 【請求項４】第１及び第２アーム（54）（54）が頂点か
   ら離れてスパイダーの方向へ延び、スパイダーの近傍で
   相互に離れてカーブしてベース部分（52）の両側に相互
   に離隔した第１及び第２支持面（64）（64）を提供し、
   それら支持面は前記ベース部分の表面とほぼ並んで位置
   して、案内装置をスパイダーに固定した場合にベース部
   分（52）と第１及び第２支持面（64）（64）とがスパイ
   ダーに接触して静止できるようになっている請求項
   （３）に記載のドラムブレーキ（100）。
5. 【請求項５】案内装置の第３アーム（57）（57′）がウ
   ェブ構造体の第２すべり面（48）に向かい、そして離れ
   る方向に延びて凸形状を形成し、該凸形状は第２すべり
   面から離れる方向に開放した開口と前記第２すべり面に
   面する第３アーム（57）（57′）の頂点とを有し、案内
   装置の第３案内面（58）（58′）を形成するほぼ直線の
   案内線を設けている請求項（１），（２），（３）また
   は（４）に記載のドラムブレーキ（100）。
6. 【請求項６】案内装置の第３アーム（57）（57′）がベ
   ース部分（52）に着脱自在に取付けられた別個の部品で
   ある請求項（５）に記載のドラムブレーキ（100）。
7. 【請求項７】第３アーム（57′）が該第３アームと第１
   及び第２アームとの間の実質的に横断方向の位置関係を
   維持すべくスパイダー（38）の開口（61）の中に延びる
   突起（67）を少なくとも１個備えている請求項（６）に
   記載のドラムブレーキ（100）。
8. 【請求項８】案内装置（50）がスパイダー（38）に脱着
   可能に取付けられ、該スパイダーには少なくとも１個の
   開口（60）があり、ベース部分（52）が少なくとも１つ
   の突起（60）を有し、該突起が開口（61）内に延びて、
   前記ベース部分が前記スパイダーとウェブ構造体に対し
   て相対的に回転することを阻止するように配置されてい
   る請求項（１）に記載のドラムブレーキ（100）。
9. 【請求項９】スパイダー（38）と該スパイダーに取付け
   られた回転自在なカム（12）の回転に応じて半径方向拡
   張位置と縮小位置との間を旋回し得る少なくとも１個の
   ブレーキシューウェブ構造体（16）との間にほぼ平行な
   整列位置関係を維持するための案内装置（50）（70）で
   あって、前記ウェブ構造体はスパイダーに面した第１す
   べり面（46）とスパイダーから離れる方向に向いた反対
   側の第２すべり面（48）とを具え、前記案内装置（50）
   （70）は、前記スパイダーに当接すべき固定された中央
   ベース部分（52）と、該ベース部分の両側から前記ウェ
   ブ構造体の第１すべり面へとそれぞれ延びる第１及び第
   ２アーム（54）（54）とを備え、それらアームは、それ
   ぞれウェブ構造体の第１すべり面付近でカーブして、ウ
   ェブ構造体に対してほぼ平行な面内でウェブ構造体に向
   かいかつ該ウェブ構造体と係合しうる一定の間隔をおい
   た第１及び第２案内面（56）（56）を設定し、しかもベ
   ース部分（52）の中間から延びて第１及び第２アームと
   実質的に横断方向の位置関係をなす第３アーム（57）
   （57′）を備え、該第３のアームはウェブ構造体の方へ
   延び、ウェブ構造体の第２すべり面（48）の近傍でカー
   ブして、第３案内面（58）（58′）を形成し、該第３案
   内面は該第３アームによってウェブ構造体の第２すべり
   面に弾性的に押しつけられてウェブ構造体の第１すべり
   面を前記第１及び第２案内面に対して保持し、更にウェ
   ブ構造体とスパイダー間の実質的な平行関係を維持する
   ために、ブレーキシューが半径方向拡張位置と縮小位置
   の間を動くときに、第１及び第２案内面（46）（48）と
   第３案内面（57）（57′）との間でウェブ構造体を滑動
   させうるようになっている案内装置（50）（70）。
10. 【請求項１０】第１及び第２アーム（54）（54）が相互
    に離れてカーブして、ウェブ構造体の第１すべり面（4
    6）にそれぞれ隣り合って対面する第１及び第２の案内
    面（56）（56）を形成している請求項（９）に記載の案
    内装置（50）（70）。
11. 【請求項１１】第１及び第２のアーム（54）（54）が相
    互に離れ、そしてスパイダー（38）に向かってカーブし
    て、それぞれ凸形状を形成し、該凸形状はスパイダーに
    面する開口と、ウェブ構造体の第１すべり面（46）に隣
    り合って対向する頂点とを具え、ほぼ直線で相互に離隔
    した案内線としての第１及び第２案内面（56）（56）を
    形成している請求項（９）に記載の案内装置（50）（7
    0）。
12. 【請求項１２】第１及び第２アーム（54）（54）がそれ
    ぞれ頂点からスパイダーへ向って延び、そして互いにス
    パイダーに隣り合って相離れてカーブして、ベース部分
    （52）の両側に相互に離隔した第１及び第２支持面（6
    4）（64）をそれぞれ形成しており、該第１及び第２支
    持面がスパイダー（38）に面しかつ該スパイダーと係合
    可能なベース部分（52）の表面とほぼ並んで配置され、
    スパイダーに取付けられる時に前記ベース部分と前記第
    １及び第２支持面とがスパイダーに対して静止できるよ
    うにされている請求項（11）に記載の案内装置（50）
    （70）。
13. 【請求項１３】第３アーム（57）（57′）が、ウェブ構
    造体の第２すべり面（48）に向かい、そして離れるよう
    に延びて凸形状を形成し、該凸形状は前記第２すべり面
    から離れる向きに開口する開口と該第２すべり面に対向
    する頂点とを有していて、第３案内面（58）（58′）を
    提供するほぼ直線の案内線を形成している請求項
    （９），（10），（11）または（12）に記載の案内要素
    （50）（70）。
14. 【請求項１４】第３アーム（57′）がベース部分（52）
    に着脱自在に取付けられている別個の部品から成る請求
    項（13）に記載の案内装置（70）。
15. 【請求項１５】スパイダー（38）が少なくとも１個の開
    口（61）を具え、第３アーム（57′）が第１及び第２ア
    ームの間の実質的な横断方向の位置関係を維持すべく配
    置されて前記開口内に延びる少なくとも１個の突起（6
    7）を具えてなる請求項（14）に記載の案内装置（7
    0）。