JPS6249497B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブレーキシステムに関し、特に航空機
用ブレーキシステムに関する。車輪へのブレーキ
作用を有効にするために、航空機の車軸とハブと
に交互にスプライン係合された複数のブレーキデ
イスクを用いることが従来から知られている。ブ
レーキデイスクはその熱発散特性が全く満足なも
のであるが、それでも摩耗、したがつて調節が、
ブレーキペダルの移動量と力がブレーキデイスク
スタツクによつて生ずる摩耗に関係なく制動効果
と実質的に一致するようになされなければならな
いことがわかつている。調節はまた、ブレーキデ
イスクが最大限使用されるように要求される。

多数の試みが所望のブレーキ調節を達成するた
めにこの技術分野でなされてきた。ブレーキ調節
が管上の摩擦的に摺動可能なユニツトによつて達
成される種々の標準型の調節装置を使用すること
が知られている。標準型ブレーキ調節装置機構を
使用すると、任意の所与のブレーキ移動あるいは
ブレーキ作動距離に対して負荷の広範囲の変動が
存在することがわかつた。換言すれば、現在の標
準型調節装置の力対移動距離の曲線は、連続的に
ブレーキをかけた場合、そしてブレーキデイスク
が摩耗するにつれて互いに一致しない。摩擦係合
に打勝つために必要な力はブレーキ操作の度毎に
変化する。

先行技術の標準型ブレーキ調節装置を使用する
ことの他の欠点は静的摩擦係数と動的摩擦係数の
相違に対して設計上考慮を払わなければならない
ことである。ブレーキ圧力が最初にかけられる
と、戻り機構によつて経験される移動の第１の量
が“組込み間隙”としてこの技術分野において知
られていることである。次の移動部分は前の制動
動作の間に経験されたブレーキ摩耗に対する補償
に充当される。それ以上の力は有効制動力として
知られる。しかし、静的摩擦係数は動的摩擦係数
より大きいので、ブレーキ摩耗を補償する標準型
調節装置の動きを有効にするために加えられる力
は、両摩擦係数とリターンスプリングの戻し力に
打勝つに十分なものでなければならない。この標
準型装置が滑ると、スプリングフオロワはそれか
ら、もはや“組込み間隙”が存在しない点に戻る
であろう。ブレーキはそれからロツクした位置に
とどまるか、あるいは最も良くても、次にブレー
キをかけるための組込み間隙が無くなるであろ
う。

数多くの試みが現在の標準形の調整装置に固有
の問題を回避するためなされてきた。そのような
アプローチの内容は米国特許第3376959号、第
3958670号、第3990547号においてわかるであろ
う。しかし、出願人所有の特許第3926283号は別
の試みを示している。これらの特許は標準型の装
置に対する改善を示しているが、それらはそれ自
身固有の欠点を有している。例えば、出願人所有
の特許は、無限に変化することはできずに、組立
体の種々の部品を連結するねじ山の間隔によつて
制限される調整能力を有している。他の従来技術
のあるものにおいては、管内で球を引き、かくし
てブレーキ摩耗の補償がなされるように管を拡げ
ることが教示されている。管それ自身は球と管と
の間の摩擦接触を減少させるために焼き固められ
た潤滑剤により特徴づけられ、調節負荷の一部を
減らし、それによつて拡大過程において消失され
た負荷のみをのこす。製造において、管に潤滑剤
を塗布することは製造工程に余分のステツプを必
要とする。さらに、球が一旦管内を引かれると、
この調整機構を新しいブレーキデイスクスタツク
と組合せて再使用することは、管が変形されるの
で不可能である。

ブレーキ調節装置の球と管のタイプに関して
は、管の拡大荷重のみの利用は、前述したよう
に、静的摩擦力と動的摩擦力の間の標準形装置で
移動おいて経験された問題を除去することがわか
つた。さらに、そのようなブレーキ調節装置は満
足して、十分に予想した通り、かつ反復して作動
できることがわかつている。しかし、そのような
装置が再使用できずかつ、大きい力を必要とする
金属管の拡大に依存しているので、さらに優れた
タイプのブレーキ調節装置を提供することが望ま
れるようになつてきた。

所望のブレーキ調整を達成するのに必要な力は
ブレーキをかけることと調整の組合せを達成する
のに必要な全部の力のほんの一部であることがブ
レーキ調整装置では極めて重要である。従来技術
の装置は調整を達成するために金属の要素を拡大
することを教示している。しかしながら、管を拡
大して分子構造を変更して金属管を実際に再構成
するのに必要な力の量は、ブレーキ調整を行なう
ために必要な力を最小にすることが最も望ましい
ので全く好ましくない。本発明は、管状の部材を
広げたり、膨張させたり、あるいはその周囲の長
さを変更したりすることなく管状の部材を再成形
するためにスウエイジを管状の部材の中にひくと
いう思想に基づいている。

ブレーキ調整は、ブレーキ調整装置自体の静的
および動的摩擦係数の差異を最小にしながら非常
に小さな力でなされることがブレーキ調整装置に
おいてさらに望ましい。これは本発明の構成によ
つて達成されるが、従来技術にはない。

前述した事項に照らして、１つの目的によれ
ば、本発明は、金属の管状部材を拡げるにあたつ
て力が消費されない内部スウエイジを有するブレ
ーキ調節装置を提供する。

他の目的によれば、ブレーキを連続的にかける
操作が予想されかつ反復可能な内部スウエイジを
有するブレーキ調節装置を提供する。

別の目的によれば、本発明はその各部分におけ
る静的摩擦力と動的摩擦力の差異が最小である内
部スウエイジを有するブレーキ調節装置を提供す
る。

したがつて、本発明の目的は、再使用可能で一
方構造が簡単で現存するブレーキシステムと一緒
に使用することができ、製造コストが比較的安価
なブレーキ調節装置を提供することである。

詳細な説明がさらに進むと明らかになるであろ
う本発明の上記および他の目的は、ブレーキハウ
ジングに結合され、その両端間を往復係合状態で
スプリングフオロワを収容するケーシングと、ス
プリングフオロワ内部に収容されスプリングフオ
ロワの一端と接触係合する管と、該管内に収容さ
れ、第１の端部において前記加圧板に取付けられ
たシヤフトと、前記シヤフトの第２の端部に結合
され、前記管の内周よりわずかに小さい周囲を有
し、かつ、横切る方向に延びかつ、確実な自己ロ
ツク係合を与えるのに適した深さに相当する深さ
をもつスロツトを有し、さらに、前記管内を引か
れるように適合され、それにより管の内周寸法を
変えることなく前記管の断面の形を再成形するス
ウエイジを有するブレーキ調節装置によつて達成
される。

〔実施例〕

本発明の目的、技術および構造を完全に理解す
るために、以下の詳細な説明と添付図面が参照さ
れなければならない。

さて、図面、特に第１図を参照すれば、本発明
の思想によるブレーキ調節装置組立体が全体を参
照番号１０によつて示されている。組立体１０
は、ブレーキデイスクスタツク（図示せず）と組
合わされた加圧板１２とブレーキハウジング１４
の間に相互連結されているものとして示されてい
る。ケーシング１６および組立体１０の諸部品は
ハウジング１４にしつかりと取付けられている。
ケーシング１６内にはスプリングフオロワ２０と
協働係合するスプリング１８が保持されている。
スプリングフオロワ２０はその一端におけるフラ
ンジ２１と他端における肩部２３で特徴づけられ
る。

開口２２の反対のケーシング１６の端は、環状
の端板２４によつて閉じられている。ケーシング
１６内のスプリングフオロワ２０の動きは、加圧
板１２に加えられる圧力とスプリング１８の復帰
力とによつて制御される。そのような動きの距離
は一端における端板２４と、他端におけるケーシ
ング１６の端部との肩部２３の係合とによつて制
限される。第１図に示されるギヤツプ２６は、ス
プリングフオロワ２０の移動の最大距離に等し
く、ブレーキデイスクスタツクのデイスクの間の
組込み間隙として定義されている。それは、摩耗
に対する補償がなされる前に加圧板１２に加えら
れるブレーキ圧力とブレーキデイスクスタツクに
加えられる有効なブレーキ力によつてブレーキ調
節装置内で埋め合わされなければならない距離で
ある。もちろん、第１図に示されるように、ブレ
ーキ組立体１０はブレーキ作動位置内にあること
が理解されるであろう。ブレーキ圧力が解除され
ると、スプリング１８はフランジ２１が環状板２
４に接する点にスプリングフオロワ２０を戻す。
それにより、ブレーキデイスクはギヤツプ２６に
等しい距離だけ分離する。

スプリングフオロワ２０内には、一端において
肩部２３の内面上に静止し、他端において管状板
２４内の開口を通して貫通する金属管２８が収容
されている。管２８内にはシヤフト３０が収容さ
れ、さらに、第３図に詳細図に示されるように、
シヤフト３０はその一端においてヘツド３２によ
り特徴づけられる。ヘツド３２から短かい距離に
おいてシヤフト３０の同じ側の端部に溝３４が形
成されている。組立時、シヤフト３０は加圧板１
２に形成された開口を貫通され、そのヘツド３２
はこれとはめ合う凹所に係合する。次にワツシヤ
３６が、シヤフト３０上に置かれ、加圧板１２の
反対側上の他の凹所と係合して置かれる。保持器
３７が、シヤフト３０内に形成された溝３４と対
になつて係合する位置にスナツプはめされる。よ
つて、シヤフト３０はその一端において加圧板１
２に取付けられている。シヤフト３０の反対端は
３８におけるようにその上にスウエイジ４０を受
けるためにねじ切りされている。

今、第２図を参照すれば、スウエイジ４０は、
この場合ほぼ正方形であり、それを横切つて通る
スロツト４２により特徴づけられていることがわ
かる。スロツト４２は、十分な自己ロツキング作
用をもたらすのに最も都合のよい深さに相等する
深さであることが望ましい。タツプ孔４６は、ス
ウエイジ４０の中心を貫通し、シヤフト３０の端
部上のねじ３８と組合わせるためにねじを切られ
ている。実際の場合、スウエイジ４０がねじ切り
されたのち、スロツト４２はスウエイジがねじ３
８上にねじはめされる前に、スロツト４２が閉塞
されるように内方向にわづかに押し込まれてい
る。スロツト４２を有することによつて容易にで
きるこのわずかな押しつぶしは、このわづかな押
しつぶしがスウエイジ４０をシヤフトのねじに食
い込ませるスプリング荷重をスウエイジ４０に与
えるので、スウエイジ４０をシヤフト３０のねじ
３８上にロツクさせる。

引き続き第２図を参照すると、調整が行われて
いる間、エツジ４８が、わずかな摩擦をともなつ
て管２８内をスエイジ４０が引き入れられるよう
に丸められていることがわかる。さらに、管２８
とスウエイジ４０は自己潤滑性の耐食金属、すな
わち、製造中潤滑剤をしみこませた金属で作られ
ることが望ましい。あるいは、これら部品は、部
品上に焼き固められるモリデイサルフアイドグラ
フアイトスプレイでスプレイされてもよい。いず
れにしても、丸くしたエツジ４８と潤滑剤は、ブ
レーキ組立体１０の力―移動量曲線における一貫
性を確立することにより、スウエイジ４０と管２
８との間の摩擦を減少させる。

本発明の種々の要素の寸法が当業者により、調
節装置１０が使用されるブレーキシステムに応じ
て決定されるが、望ましい実施例のためのある寸
法をここで述べる。例えば、0.50インチ（1.27
cm）の外径と0.40インチ（1.02cm）の内径をもつ
管２８は、水平および垂直の両方向に４８におい
て丸くされた４つのエツジと管の内周よりわずか
に小さい周辺寸法をもつスウエイジと組み合わせ
用いて満足に作用することがわかつている。その
ような寸法はスウエイジ４０が管２８を通してゆ
つくり引かれるのを可能にし、管２８を円形断面
からスウエイジ４０の主要断面と一致する実質的
に四角形断面に再成形する。新らしく成形された
管の周辺の長さが管の元の周囲の長さと実質的に
同じであるように管２８を再成形し、拡大しない
ことが本発明の目的であることに注目すべきであ
る。ブレーキデイスクスタツクが摩耗するにつれ
て、スウエイジ４０は、ブレーキを連続的にかけ
ることによつてブレーキデイスクスタツクのデイ
スクがその最大使用限度に達するまで、管２８内
に漸増的に引き入れられることは容易に明らかで
あろう。

上述したように、ブレーキ圧力が加圧板１２に
加えられると、ブレーキ圧力の第１の部分は組込
み間隙を埋め合わせる。ケーシング１６の端部上
に当接しているスプリングフオロワの肩部２３に
よつて、ブレーキ圧力のつぎのわずかな部分がブ
レーキを調節するために必要とされ、その結果、
スウエイジ４０はさらに管２８の中へ引き込まれ
る。調節がなされると、残つている力は、ブレー
キデイスクスタツクのデイスクを互いに摩擦制動
係合させる効果的なブレーキ力となる。この調節
を達成するために要求される力の量はもちろん、
スウエイジ４０と管２８の寸法によつて変化す
る。その関係を述べれば、管２８は、スウエイジ
４０がその中に引き入れられるにつれて変形さ
れ、スウエイジ４０は、管２８を丸形断面から正
方形断面に変形させる。この場合、管２８は膨張
せずに変形される。したがつて管２８の内周辺の
長さはスウエイジ４０の主要周辺の長さよりもわ
ずかに大きいことが望ましい。例によれば、管２
８の内周よりスウエイジ４０の主要周辺の長さが
わずかに小さい場合、壁厚およびスウエイジ４０
と管２８の周辺の長さの差がブレーキ調節を行な
うために必要な負荷を決定することがわかつてい
る。例えば、0.034インチ（0.86mm）の壁厚と管
の内周より、0.002インチ（0.05mm）小さいスウ
エイジの主要周辺の長さの場合、550ポンド
（249.5Kg）荷重がスウエイジと管の内周辺間の動
きを達成するために必要である。内周がスウエイ
ジの主要周辺の長さより0.018インチ（0.46mm）
大きい周辺の長さの同じ管に対してはわずか175
ポンド（79.4Kg）負荷が要求される。さらに、管
の内周がスウエイジの周辺の長さより0.002イン
チ（0.05mm）大きく、管の壁厚が0.06インチ
（1.52mm）をもつものは、1200ポンド（544.3Kg）
の負荷が必要である。従つて、この開示される本
発明の内容を実行する時は、これらの基準を設計
上の考慮に入れなければならない。

上述したように、ブレーキが摩耗したことが示
されて、スウエイジ４０が管２８を通してひとた
び引かれると、ブレーキ調整装置組立体１０は新
しいデイスクスタツクのために再使用されること
が本発明の特別の特徴である。すなわち、スウエ
イジ４０が最初に使用されたとき、スウエイジ４
０によつて管２８に形成された平坦になつた側部
の新らしい平面において丸いエツジ４８が管２８
と係合するように単に、チユーブ２８を、スウエ
イジ４０に対して、たとえば30゜回転させ再使用
でき、このように回転すると、スウエイジ４０の
エツジ４８は管２８の新しい位置と係合して、次
の調節作業中に、その管２８を再成形する。

もし管２８とスウエイジ４０が互いに回転され
なければ、スウエイジ４０は管２８を通つてスウ
エイジ４０が最初に形成したものと同じ経路を通
るだけであり、これは本発明の主要な目的である
再使用を果せない。ひとたび管２８が一度の使用
によつて再成形された後でも、管２８はスウエイ
ジ４０に対する向きを変えるだけで、スウエイジ
４０が管２８を再成形させて、再使用することが
できる。また上述したように、本発明は、管２８
の金属の伸びはないが、その断面をわずかに再成
形する点で従来技術よりまさつている。スウエイ
ジ４０が通過する以前の管２８の周囲は再成形が
おこつた後の管２８の周囲と実質的に同じであ
る。従来技術において経験され、適宜な操作のた
めに臨界的に潤滑を要求する極めて大きい摩擦
は、本発明の再成形技術が従来技術の伸びあるい
は拡大技術より小さな摩擦を課すので、軽減され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブレーキ調節機組立体の断面
図で、加圧板とブレーキハウジングの間の相互係
合における組立体を示している。第２ａ図と第２
ｂ図を含む第２図はそれぞれ本発明のスウエイジ
の平面図と側方断面図である。第３図はスウエイ
ジと、加圧板の間の相互係合に用いられるシヤフ
トの平面図である。 １０…ブレーキ調整装置組立体、１２…加圧
板、１４…ハウジング、１６…ケーシング、１８
…スプリング、２０…スプリングフオロワ、２６
…ギヤツプ、２８…管、３０…シヤフト、３２…
頭部、４０…スウエイジ、４２…スロツト、４６
…ねじ穴、４８…エツジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブレーキハウジングおよび加圧板を有するブ
   レーキシステムにおいて、 ブレーキハウジングに結合され、その両端間を
   往復係合状態でスプリングフオロワを収容するケ
   ーシングと、 スプリングフオロワ内部に収容されスプリング
   フオロワの一端と接触係合する管と、 該管内に収容され、第１の端部において前記加
   圧板に取付けられたシヤフトと、 前記シヤフトの第２の端部に結合され、前記管
   の内周よりわずかに小さい周囲を有し、かつ横切
   る方向に延び、かつ確実な自己ロツク係合を与え
   るのに適した深さに相当する深さをもつスロツト
   を有し、さらに、前記管内を引かれるように適合
   され、それにより管の内周を変えることなく前記
   管の断面の形を再成形するスウエイジとを含む内
   部スウエイジ付ブレーキ調節装置。 ２ 前記スウエイジは幾何学的に前記管と異つた
   形状の断面を有している特許請求の範囲第１項記
   載のブレーキ調節装置。 ３ 前記スウエイジは丸いコーナーとエツジによ
   り特徴づけられる特許請求の範囲第２項記載のブ
   レーキ調節装置。 ４ 前記スウエイジが四角形である特許請求の範
   囲第３項記載のブレーキ調節装置。 ５ 前記シヤフトは前記第２の端部において通り
   抜けており、前記スウエイジは前記シヤフトと自
   己ロツク係合のために孔明け、ねじ切り、クリン
   プされている特許請求の範囲第４項記載のブレー
   キ調節装置。 ６ 前記スウエイジはブレーキ磨耗に対して調節
   するために前記管内を引かれ、前記スウエイジは
   前記管を引張ることなしに前記管を再成形する特
   許請求の範囲第１項記載のブレーキ調節装置。 ７ 加圧板に加えられる負荷は前記管内を前記ス
   ウエイジを引くことに対し機能的に作用し、前記
   管内を前記スウエイジを引くために要求される負
   荷は前記管の壁厚に直接的に関係し、前記スウエ
   イジの周囲と前記管の内周との差に逆比例して関
   係する特許請求の範囲第６項記載のブレーキ調節
   装置。 ８ 前記管は環状の断面で、前記スウエイジは４
   角の断面であり、前記スウエイジのエツジは丸く
   されている特許請求の範囲第１項記載のブレーキ
   調節装置。 ９ 前記スウエイジおよび管は共に自己潤滑、耐
   食性金属でできている特許請求の範囲第８項記載
   のブレーキ調節装置。