JPS583131B2

JPS583131B2 - ブレ−キヨウユルミチヨウセツソウチ

Info

Publication number: JPS583131B2
Application number: JP49136130A
Authority: JP
Inventors: グリン・フイリップ・レジナルド・フアー
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1971-01-13
Filing date: 1974-11-26
Publication date: 1983-01-20
Also published as: US3809189A; JPS5631455B2; JPS50140764A; GB1381281A; JPS5367067A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はブレーキ用隙間調節装置に関するものである。

本発明の目的は、ブレーキの流体アクチュエータの中に
組込むことができる隙間調節装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明の発明者は、さきに、
特願昭４５−７３４０６号（特公昭４９−４６０２２号
公報参照）に開示した隙間調節装置を発明したが、「可
逆」ねじの直径が小さいと、可逆ねじの製作が困難であ
り、又可逆ねじ部の強度上不利である。

本発明は、共通の１つの軸線を有する回転可能な第１部
材と回転しない第２部材とが互に「非可逆」ねじで結合
されて上記軸線に沿う推力を支持するための、有効長さ
調節可能な組立体を形成し、上記軸線と共軸に、回転可
能な第３部材および回転しない第４部材を有し、上記第
１部材は上記第４部材に対し相対的に軸方向変位可能か
つ回転可能であり、上記第１部材は上記推力を支持する
ための上記第４部材に対する当接面を有し、上記第３部
材は、上記第１部材および第４部材のいづれか片方と「
可逆」ねじで結合され、上記第３部材は、上記第１部材
および第４部材の他方に設けた摩擦面と係合する摩擦面
を有し、上記第３部材は弾性部材により上記両摩擦面が
互に押圧される方向に偏倚され、上記第２部材と上記第
４部材とはブレーキ作動により互に遠ざかる方向に軸方
向変位させられ、ブレーキ作動による上記第２部材と上
記第４部材との間の相対的軸方向変位が所定量を越える
と、それに対応して調節動作が行われ、該調節動作は、
上記第１部材が上記「可逆」ねじの作用により回転させ
られて、上記第２部材に対する「非可逆」ねじがねし戻
される調節段階と、上記弾性部材による上記両摩擦面の
押圧力（従って摩擦抵抗）が実質上除去されて上記第３
部材が上記「可逆」ねじの作用により回転させられ上記
第１部材は回転しないリセット段階とから成るブレーキ
用隙間調節装置において、上記第１部材は、上記第２部
材に結合されるための上記「非可逆」ねじの雌ねじを有
するナット状の部材であり、上記第３部材は上記第１部
材の外周を囲むリング状の部材であることを特徴とする
ブレーキ用隙間調節装置を提供するものである。

本発明の隙間調節装置では、「非可逆」ねじの雄ねじを
有する上記第２部材の外周に、「非可逆」ねじの雌ねじ
を有するナット状の上記第１部材が嵌合し、さらに該ナ
ット状第１部材の外周を、「可逆」ねじを有するリング
状の第３部材が囲む構成となっているから、「可逆」ね
じの直径が比較的大きくなる。

以下図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に説明する
。

図示の反作用型円板ブレーキ用アクチュエータは、固定
の本体部材１０の貫通孔１１に直接作動の第１ピストン
１２と間接作動の第２ピストン１３とが摺動可能に嵌合
している。

第１ピストン１２は直接作動パッド（図示せず）に作用
し、第２ピストン１３は本体部材１０に摺動可能に取り
つけたキャリパ（図示せず）に作用する。

キャリパは直接作動パッドに対向する間接作動パッドに
作用し、両パッドは回転可能な円板の両側面に作用する
。

このような型式のいわゆるスポット型円板ブレーキの例
は英国特許第１０７５３７１号、第１１４７６３９号等
の明細書に記載されている。

第２ピストン１３には、機械的な補助アクチュエータが
設けられている。

この補助アクチュエータは、ピストン１３の孔１５の底
にピストンの軸線と直交する軸線のまわりに回転可能に
軸支されたカム１４が、短柱１６を介して、プラグ１７
に作用するものである。

プラグ１７は孔１５に摺動可能に、かつ封止状態で嵌合
して３り、隙間調節装置１８を介して第１ピストン１２
に作用する。

隙間調節装置１８は、第１部材２０と第２部材１９とを
有し、補助アクチュエータ作動時には、第１部材２０は
第１ピストン１２の盲孔２２の底面２１に当接し、第２
部材１９はプラグ１７に当接している。

第１部材２０と第２部材１９とは互に、いわゆる「非可
逆ねじ」（雄雌の両ねじ部材の間に軸力が作用した時両
ねじ部材が相互に回転運動を生じないねじで、普通の緊
締用ねじは「非可逆ねじ」である）の右ねじの連結部２
３で連結されている。

該ねじ連結の雌ねじ部材である第１部材２０は第１ピス
トンの盲孔２２を封止状態で摺動する補助ピストンとな
っている。

盲孔２２の底は貫通小孔（図示せず）を介して大気に連
通している。

隙間調節装置１８は、第３の部材としてリング部材２４
を有している。

リング部材２４は、第１部材２０を取り囲みリング部材
２４と第１部材２０とは互に、いわゆる「可逆ねじ」（
雄雌の両ねじ部材の間に軸力が作用した時両ねじ部材が
相互に回転運動を生じるように設計された特殊なねじ）
の左ねじの連結部２５で連結されている。

この可逆ねじ連結部２５と前述の非可逆ねじ連結部２３
とは互に逆ねじの関係にあることに注意すべきである。

リング部材２４は、第１ピストン１２の盲孔２２の入口
の直径が拡大した座ぐり孔部分２６の中に収容され、該
座ぐり孔部分２６に圧入嵌合したインサート２９の半径
方向内方へ曲げられたフランジ２８と協働するように円
錐形摩擦面２７が設けられている。

リング部材２４は皿はね座金３０により常時左方へ（図
面で見て）押され、その円錐形摩擦面２７がフランジ２
８の方に押されている。

第２部材１９は第２ピストン１３の孔１５の入口の直径
が拡大した座ぐり孔部分３５に圧入嵌合したインサート
３４の半径方向内方に曲げられたフランジ３３と第２部
材１９の拡大頭部３２との間に作用するばね３１により
、常時左方へ即ち、補助アクチュエークのプラグ１７の
方に押されている。

第２部材１９はその拡大頭部３２の突起部３６がインサ
ート３４の軸方向の溝と係合し回転を阻止されている。

最初、液圧ブレーキを掛ける前は、図面に示すように第
１部材２０の右端が第１ピストンの盲孔２２の底面２１
に当接し、第２部材１９の左端がプラグ１７に当接し、
又、リング部材２４の円錐形摩擦面２Ｔがフランジ２８
に係合しているように組立てられている。

液圧ブレーキを掛ける際には、液圧が両ピストン１２．
１３の間に導入され、両ピストンは液圧の作用により互
に離れる方向に、即ち相対的に、第１ピストン１２は右
方へ、第２ピストン１３は左方へ押される。

液圧は又、補助ピストンである第１部材２０にも作用し
、該第１部材２０を右方へ押して、第１ピストン１２が
右方へ移動するとこれに追随させて第１部材２０の右端
が第１ピストン１２の盲孔２２の底面２１に当接した状
態を維持しようとする。

第１部材２０は液圧により第１ピストン１２に追随して
右方へ移動しようとするが、その移動量が非可逆ねじ連
結部２３の遊隙により許される量を越えると、ばね３１
が第２部材１９を介して第１部材２０に作用し該第１部
材２０の右方への移動を阻止すると共に第２部材１９の
左端がプラグ１７に当接した状態を維持しようとする。

液圧がキャリパ等のブレーキ構成部材に撓みを生じない
比較的低い設定圧Ｐ０（例えば５０ｐ．ｓ．ｉ即ち約３
．５ｋｇ／ｃｍ２）に達するまでは第２部材１９従って
第１部材２０に対し左方へ作用するばね３１の力が第１
部材２０に対し右方へ作用する液圧の力より大であり、
液圧が上記設定圧Ｐ０を越えると上記液圧の力が上記ば
ね３１の力より大となるように、上記ばねの強さと第１
ピストンの盲孔２２の直径とが相対的に定められている
。

先づ、ブレーキ隙間が正常な場合即ち、隙間調節を必要
としない場合を考える。

その場合は、ブレーキ隙間は比較的小さい。

そして、キャリパに撓みを生じない程度に軽くブレーキ
を掛けたときは、第１ピストン１２は液圧により右方ヘ
ブレーキ隙間分だけ移動するが、ブレーキ隙間は上述の
とおり比較的小さく、非可逆ねじ連結部２３および可逆
ねじ連結部２５の軸方向の総合遊隙より小さいように設
計されているから、この場合は、隙間調節装置１８は全
く作用しない。

次に、ブレーキ隙間は正常であるが、ブレーキを強く掛
け液圧が上述の設定圧Ｐ０を越えてキャリパが弾性的に
撓む程高い圧力Ｐ１に達した場合を考える。

この場合はキャリパが撓むため、ブレーキ隙間が正常で
あるにもか５わらず第１ピストン１２はブレーキ隙間分
以上に右方へ移動し、その移動量は非可逆ねじ連結部２
３および可逆ねじ連結部２５の軸方向の総合的な遊隙を
越える。

しかし、その際の液圧は上記設定圧Ｐ０以上であり、第
２部材１９はばね３１を圧縮して右方へ動きプラグ１７
から離れることができるから、隙間調節装置１８は一体
として第１ピストン１２と共に右方へ移動するため、こ
の場合も隙間調節作用は行われない。

このように、ブレーキ隙間が正常なときは、液圧の如何
にかかわらず、即ちブレーキを軽く掛けたときも、又キ
ャリパが弾性的に撓む程強く掛けたときも、隙間調節は
行われない。

さて、ブレーキライニングが摩耗し、ブレーキ隙間が過
大となると、隙間調節装置１８が作用し、ブレーキ隙間
を正常な値まで自動的に減じることが必要であるが、以
下にその作用を説明する。

液圧ブレーキを掛けているとき、液圧が上記の設定値Ｐ
０より高い間は、上述のように、第２部材１９がばね３
１を圧縮して、プラグ１７から離れることができるから
、ブレーキライニングの摩耗による過大なブレーキ隙間
やキャリパの弾性撓みのため、第１ピストン１２がどれ
だけ右方へ移動してもそれに追随して隙間調節装置１８
が一体として右方へ移動し、隙間調節作用は生じない。

ブレーキを弛め液圧が上記設定値Ｐ０まで低下したとき
、又はブレーキを掛けても液圧が上記設定値Ｐ０を越え
ないとき、第２部材１９の左端はプラグ１７に当接して
いる。

その時、第１部材２０は非可逆ねじ連結部２３を介して
第２部材により左方へ引かれる。

そのため、もし、リング部材２４が設けられていないと
仮定すれば、第１部材２０の右端と第１ピストン１２の
盲孔２２の底面２１との間には、ブレーキライニング摩
耗量即ち過剰隙間量に相当する隙間Ａが生じるはずであ
る。

しかし、実際には、第１部材２０は可逆ねじ連結部２５
でリング部材２４と係合し、リング部材２４の円錐摩擦
面２７はフランジ２８と係合している。

そこで、第１部材２０とリング部材２４との間に軸力が
作用するから、可逆わじ連結部２５の作用によりリング
部材２４と第１部材２０との間に相対的な回転が生じる
。

そしてリング部材２４の円錐形摩擦面２７は、皿ばね座
金３０のばね力と第１部材２０から受ける軸力とにより
フランジ２８に押しつけられているため、リング部材２
４は摩擦力により回転を阻止されるから、第１部材２０
のみが回転する。

可逆ねじ連結部２５は前述のとおり左ねじてあるから、
第１部材２０の回転方向は、図の右端から見て反時計方
向である。

そして、第２部材１９はその突起３６により回転を阻止
されており、第１部材２０と第２部材１９との間の非可
逆ねじ連結部２３は右ねじであるから、第１部材２０の
上記回転により第１部材２０は第２部材１９からねじ戻
される、換言すれば第２部材１９が第１部材２０から繰
り出される。

つまり、第１部材２０の右端面と第２部材１９の左端面
との間の距離が増大するわけである（増大量Ｂ）。

これが本発明の隙間調節装置１８の「調節段階」である
。

しかしながら、こゝで注意すべきことは、この調節段階
において、第１部材２０は、リング部材２４に対しては
左方へねじ込まれることである（非可逆ねじ連結部２３
と可逆ねじ連結部２５とが逆ねじ関係であることに注意
）。

即ち、リング２４に対し相対的に第１部材２０は図面に
示す位置から若干左方へ移動するのである（この移動量
をＣとする）。

従って、この調節段階の終了時に、第１部材２０の右端
面とリング部材の円錐形摩擦面２７がフランジ２８と係
合する個所との間の軸方向距離はＣだけ減じ、第１部材
２０の右端面と第１ピストン盲孔２２の底面２１との間
に隙間Ｃが残ることになる。

上述のブレーキライニングの摩耗量即ち過剰隙間Ａ、第
１部材２０および第２部材１９の総合長さの増大量Ｂ、
および第１部材２０と盲孔底面２１との間に生じた隙間
Ｃの関係は次のとおりである。

Ａ＝Ｂ＋Ｃつまり、補償されるべき過剰隙間Ａのうち１回の調節段
階で実際に補償されるのはＢのみであり、過剰隙間Ａの
うちＣだけは依然として未補償のまま残留するのである
。

ブレーキを解除すると、第１ピストン１２が左方へ復帰
し、その盲孔底面２１が第１部材２０の右端面に当接す
る。

そしてその際にリング部材２４は皿ばね座金３０により
左方へ押されるため、リング部材２４と第１部材２０と
の可逆ねじ連結部２５に軸力が作用するから、リング部
材２４と第１部材２０とは相対的な回転が生じる。

この時、リング部材２４は第１部材２０から右方への力
を受けるから、リング部材２４の円錐形摩擦面２７とフ
ランジ２８との間の摩擦力が軽減され、又、皿ばね座金
３０とリング部材２４との間の摩擦は小さいので、リン
グ部材２４のみが回転し、第１部材２０は回転しない。

リング部材２４はこの回転により、第１部材２０に対し
相対的に左方へ移動する。

その結果、第１ピストン１２、第１部材２０、およびリ
ング部材２４の相互位置関係は、図面に示す最初の位置
関係を回復（リセット）する。

これが「リセット段階」である。次に再びブレーキを掛
けたとき前述の第１回調節段階と同様の手順が再び繰返
される（第２回の調節段階）。

このときの補償されるべき過剰隙間は、第１回の調節段
階で未補償のまま残された残留隙間Ｃである。

Ｃ＝Ｂ’＋Ｃ′ こゝに、Ｂ′は第２回調節段階における第１部材２０お
よび第２部材１９の総合長さの増加量である。

Ｃ′は第２回調節段階で残された未補償の残留隙間であ
る。

Ｃ′がＣより小さいことは云うまでもない。

従って調節段階の繰返しにより過剰隙間のうち未補償の
まゝ残される残留隙間はＣ，Ｃ′，Ｃ″Ｃ″′・・・と
漸減し零に近づくことは容易に理解されよう。

上述の図示実施例とは反対に、皿ばね座金３０をリング
部材２４の左側に配置し、円錐形摩擦面２７およびフラ
ンジ２８をリング部材２４の右側に配置してもよい。

この場合は、非可逆ねじ連結部２３と可逆ねじ連結部２
５とは、上述の図示実施例のように逆ねじ関係ではなく
、同じ方向のねじであり、隙間調節の調節段階は、ブレ
ーキを解除する際に行われ、リセット段階はブレーキを
掛けた時に行われる。

上述の図示実施例は、対向する２つのピストンを有する
流体圧アクチュエークに応用するものであるが本発明は
、シリンダと該シリンダ内を摺動する１つのピストンと
を有する流体圧アクチュエータ（固定の本体部材を有し
ない「揺動キャリパ型」円板ブレーキに用いられる）に
も応用できる。

上述の図示実施例では、可逆ねじ連結部２５を第１部材
２０とリング部材２４との間に設けたが、可逆ねじ連結
部をリング部材２４と第１ピストン１２との間に設ける
こともできる。

この場合は、摩擦面２７に対する係合部を第１部材２０
に設け、皿ばね座金３０又は等価のばねをリング部材２
４と第１部材２０との間に作用させる。

可逆ねじ連結部２５の代りに英国特許第１１７９２３５号明細書又は特公昭４８−９８７８号公
報に示すような可逆面カムを用いることもできる。

既に理解されたとおり、上述の実施例では、ブレーキを
強く掛けた時（即ち、高いブレーキ液圧を加えた時）生
じるキャリパの弾性変形による擬似的な隙間増大に対し
ては隙間調節が行われない。

即ち、上述の実施例では、ブレーキ隙間の過剰調節を防
止するために、第１部材２０を流体圧が作用する補助ピ
ストンとする一方、第２部材１９をプラグ１７から切離
しかつ、第２部材１９とピストン１３との間のばね３１
により、第１部材２０に作用する流体圧力に抗して第２
部材１９をプラグ１７に押しつけるようにしたのである
。

しかし、本発明の隙間調節装置は、上述の実施例におけ
るブレーキ隙間過剰調節防止の機能を省略することがで
きる。

その場合、上述の実施例において、第１部材２０に流体
圧を作用させず、かつ、ばね３１を用いないで、第２部
材１９をプラグ１７に剛性的に連結することができる。

さらに、ブレーキの補助アクチュエータを省略するなら
ば、第２部材１９をピストン１３に直接剛性的に連結す
ることができる。

【図面の簡単な説明】図面は本発明の一実施例である流体圧アクチュエータの
縦断面図。１０……本体部材、１２……第４部材（第１ピストン）
、１３……第２ピストン、１８……隙間調節装置、１９
……第２部材、２０……第１部材、２３……非可逆ねじ
連結部、２４……第３部材（リング部材）、２５……可
逆ねじ連結部……円錐形摩擦面、２８……フランジ、３
０……弾性部材（皿ばね座金）、３１……ばね。

Claims

【特許請求の範囲】

１共通の１つの軸線を有する回転可能な第１部材２０と
回転しない第２部材１９とが互に「非可逆」ねじ２３で
結合されて上記軸線に沿う推力を支持するための、有効
長さ調節可能な組立体を形成し、上記軸線と共軸に、回
転可能な第３部材２４および回転しない第４部材１２を
有し、上記第１部材２０は上記第４部材１２に対し相対
的に軸方向変位可能かつ回転可能であり、上記第１部材
２０は上記推力を支持するための上記第４部材１２に対
する当接面２１を有し、上記第３部材２４は、上記第１
部材２０および第４部材１２のいづれか片方と「可逆」
ねじ２５で結合され、上記第３部材２４は、上記第１部
材２０および第４部材１２の他方に設けた摩擦面２８と
係合する摩擦面２７を有し、上記第３部材２４は弾性部
材３０により上記両摩擦面が互に押圧される方向に偏倚
され、上記第２部材１９と上記第４部材１２とはブレー
キ作動により互に遠ざかる方向に軸方向変位させられ、
ブレーキ作動による上記第２部材１９と上記第４部材１
２との間の相対的軸方向変位が所定量を越えると、それ
に応答して調節動作が行われ、該調節動作は、上記第１
部材２０が上記「可逆」ねじ２５の作用により回転させ
られて、上記第２部材１９に対する「非可逆」ねじ２３
がねじ戻される調節段階と、上記弾性部材３０による上
記両摩擦面２７．２８の押圧力（従って摩擦抵抗）が実
質上除去されて上記第３部材２４が上記「可逆」ねじ２
５の作用により回転させられ上記第１部材２０は回転し
ないリセット段階とから成るブレーキ用隙間調節装置に
おいて、上記第１部材２０は、上記第２部材１９に結合
されるための上記「非可逆」ねじ２３の雌ねじを有する
ナット状の部材であり、上記第３部材２４は上記第１部
材２０の外周を囲むリング状の部材であることを特徴と
するブレーキ用隙間調節装置。