(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラムの内側において拡開される一対のブレーキシューの一方および他方にそれぞれ係合させられる第１係合部材および第２係合部材を備え、中間部にスターホイールを有してそれら第１係合部材および第２係合部材を連結し、該ブレーキシューが拡開される制動操作に伴って該スターホイールが一方向に回転させられることにより、その全長が伸長してシュー間隙を自動的に調節する形式のドラムブレーキ用ストラットにおいて、
前記回転ドラムと同様な金属により構成され且つ前記第１係合部材および前記第２係合部材の一方の一端部に一体的に形成されたねじ軸部とそのねじ軸部の中間部に螺合された前記スターホイールとから成りそれら第１係合部材および第２係合部材を連結する連結装置を設け、
前記第１係合部材および前記第２係合部材の一方を前記回転ドラムと同様な金属により構成し、
前記第１係合部材および前記第２係合部材の他方を前記回転ドラムよりも線膨張係数が高い金属により構成し且つその一端に開口端部が前記スターホイールに当接した状態で前記連結装置のねじ軸部に嵌合する嵌合穴を設けたことを特徴とするストラット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ドラムブレーキの一対のブレーキシュー間に架け渡されるストラットに関し、特にスターホイールが回転させられることによってブレーキシューと回転ドラムとの間のシュー間隙を自動的に調節するストラット装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドラムブレーキの一対のブレーキシュー間に架け渡されて、ブレーキの非作用時におけるブレーキシューの接近位置を規定するストラットの一種に、回転ドラムの内側において拡開される上記一対のブレーキシューの一方および他方に一端部においてそれぞれ係合させられる第１係合部材および第２係合部材を備え、中間部にスターホイールを有してそれら第１係合部材および第２係合部材を連結した形式のものがある。例えば、本出願人が先に出願した実開昭６２−１１２３３０号公報に開示されているドラムブレーキのストラットがそれである。
【０００３】
上記公報に開示されているストラットは、一端部側に雄ねじが形成された軸部とその軸部の中間部に一体的に形成されたスターホイールとから成る連結部材を備えており、上記第１係合部材の他端部に嵌合穴が設けられると共に上記第２係合部材の他端部に雌ねじ穴が設けられている。そして、第２係合部材が雌ねじ穴において連結部材の一端部側に螺合されると共に、第１係合部材が嵌合穴において他端部側に嵌合されることにより一体的に組み立てられ、スターホイールを介して連結部材が一方向に回転させられると、その連結部材が第２係合部材から抜き出させられ、その全長が伸長させられる。なお、第２係合部材は第１係合部材に比較して長くされてその雌ねじ穴が比較的深くされると共に、雄ねじが形成された連結部材の軸部の一端部側が比較的長くされており、これにより、ストラットが伸長した際に充分な螺合部の強度が得られる螺合長さが保たれる。
【０００４】
上記の形式のストラットにおいては、例えばブレーキシューの摩耗に起因して回転ドラムとブレーキシューとの間のシュー間隙が大きくなることにより、ブレーキの作用時におけるブレーキシューの拡開量が予め定められた一定量を越えると、それらブレーキシューが拡開される制動操作に伴って上記スターホイールが一方向に回転させられる。これにより、ストラットの全長が伸長してブレーキの非作用時におけるブレーキシューの接近位置が離間させられ、シュー間隙が予め設定された略一定の値となるように自動的に調節される。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
ところで、ドラムブレーキの作用時、特にホイールシリンダが作用させられる際には、ブレーキシューが比較的大きな押圧力で回転ドラムに押圧されるが、急制動等の際にその押圧力が過大になると回転ドラムはその押圧力によって弾性変形させられてその内径が拡大されることとなる。そのため、このような場合には、ブレーキシューが摩耗していなくともその拡開量が上記予め定められた一定値を越えて、シュー間隙の自動調節が行われることが起こり得る。しかしながら、このような場合にシュー間隙の自動調節が行われると、その後、ドラムブレーキが非作用状態とされた際のシュー間隙が小さくなり、更にはブレーキの引き擦りが生じる場合があるという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、シュー間隙が小さくなり過ぎることを抑制し得るストラットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、本発明の要旨とするところは、回転ドラムの内側において拡開される一対のブレーキシューの一方および他方にそれぞれ係合させられる第１係合部材および第２係合部材を備え、中間部にスターホイールを有してそれら第１係合部材および第２係合部材を連結し、それらブレーキシューが拡開される制動操作に伴ってそのスターホイールが一方向に回転させられることにより、その全長が伸長してシュー間隙を自動的に調節する形式のドラムブレーキ用ストラットにおいて、(ａ)前記回転ドラムと同様な金属により構成され且つ前記第１係合部材および前記第２係合部材の一方の一端部に一体的に形成されたねじ軸部とそのねじ軸部の中間部に螺合された前記スターホイールとから成りそれら第１係合部材および第２係合部材を連結する連結装置を設け、(ｂ)前記第１係合部材および前記第２係合部材の一方を前記回転ドラムと同様な金属により構成し、(ｃ)前記第１係合部材および前記第２係合部材の他方を前記回転ドラムよりも線膨張係数が高い金属により構成し且つその一端に開口端部が前記スターホイールに当接した状態で前記連結装置のねじ軸部に嵌合する嵌合穴を設けたことにある。
【０００８】
【作用および発明の効果】
このようにすれば、第１係合部材および第２係合部材の他方が回転ドラムよりも線膨張係数が高い金属により構成されるため、ストラットの一部が線膨張係数の高い材料で構成されて、その全体の線膨張係数が回転ドラムよりも高くされる。ところで、ドラムブレーキが作用させられる際にはブレーキシューと回転ドラムとの摩擦によって温度上昇が生じるため、回転ドラムの内径が拡大されると共にストラットの伸長によりシュー外径が拡大されるが、このとき、上記のようにストラット全体の線膨張係数が回転ドラムよりも高くされているため、温度上昇によってシュー間隙が小さくなる作用が生じる。これにより、ドラムブレーキが作用させられた際にブレーキシューの押圧によって回転ドラム内径が拡大された場合にも、シュー間隙がそれほど大きくならず、シュー間隙の自動調節量が比較的小さくされる。したがって、シュー間隙が小さくなり過ぎることが抑制され、延いてはブレーキの引き擦りが好適に防止される。しかも、高い線膨張係数の金属から成る第１係合部材および第２係合部材の他方は連結装置のねじ軸部に嵌合されるが、スターホイールに螺合させられる一方および連結装置は、回転ドラムと同様な金属により構成されるため、螺合部の強度は従来と同様に高く保たれるので、ストラットは必要な強度を保ちつつその線膨張係数が高くされる。すなわち、ストラットの線膨張係数を高くするためには、その全体を回転ドラムよりも線膨張係数が高い金属で構成することが望ましいが、一般にそのような金属は従来からストラットに用いられてきた金属よりも低強度である。そのため、このような低強度の部材は嵌合構造のみとし、高強度の部材に螺合部を設けることが望ましいのである。更に、スターホイールが前記一方向に回転されると、ねじ軸部が嵌合穴から抜き出されることによりストラットが伸長させられるが、螺合部の長さはスターホイールの軸方向長さによって定められる一定値に維持される。一方、第１係合部材および第２係合部材の他方の長さは、嵌合状態においてその開口端部が当接させられるスターホイールの位置で決定される。したがって、スターホイールを、その軸方向長さを螺合部の強度の確保のために必要かつ十分な長さとすると共に上記一端部に隣接して位置させることにより、螺合部の強度を確保しつつ、線膨張係数が高い第１係合部材および第２係合部材の他方を充分長くして、ストラット全体の平均的な線膨張係数を一層高くすることができる。これにより、ドラムブレーキの温度上昇時にシュー外径が一層大きく拡大されて、シュー間隙の調節量が一層小さくされ、シュー間隙が小さくなり過ぎることが一層確実に抑制される。
【０００９】
ここで、好適には、前記ストラットは、前記第１係合部材および第２係合部材の他方がその一方よりも充分長い長手状に形成されたものである。
【００１０】
上記のようにすれば、回転ドラムよりも高い線膨張係数の金属により構成される第１係合部材および第２係合部材の他方は、上記一方よりも充分長く形成されるため、ストラットの全長に占める比率が高くされてその全体の平均的な線膨張係数が比較的高くされる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１において、バッキングプレート１０上には円弧状を成す一対のブレーキシュー１２，１４がシューホルドダウン装置１６，１８により互いに拡開可能に設けられている。ブレーキシュー１２，１４は、バッキングプレート１０の板面と略平行に位置するシューウェブ２０と、そのシューウェブ２０の外周側端面に固着されたシューリム２２と、そのシューリム２２の外周面に固着されたライニング２４とを備えてそれぞれ構成されている。ブレーキシュー１２，１４の一端部はバッキングプレート１０上に固定されたホイールシリンダ２６の両端部とそれぞれ係合させられていると共に、そのホイールシリンダ２６の近傍であってバッキングプレート１０の内周側の位置においてブレーキシュー１２，１４間に架け渡されたリターンスプリング２８により互いに接近する方向へ付勢されており、また、ブレーキシュー１２，１４の他端部はバッキングプレート１０上に固定されたアンカ３０にそれぞれ当接させられている。
【００１５】
一方のブレーキシュー１４のシューウェブ２０のバッキングプレート１０側の面には、パーキングレバー３２がホイールシリンダ２６側に位置する部分において一軸心回りの回動可能に設けられている。ブレーキシュー１２のシューウェブ２０とブレーキシュー１４のシューウェブ２０およびパーキングレバー３２との間にはストラット３４が架け渡されており、ブレーキシュー１２，１４はストラット３４により内側から支持されている。このストラット３４は、その長手方向中間部に周面に外周歯を備えた円板状のスターホイール３６を有しており、スターホイール３６の一方向への回転に伴って伸長させられる。
【００１６】
上記のストラット３４は、図２に軸心を通る断面を示すように、ブレーキシュー１２のシューウェブ２０に係合する第１係合部材３８と、ブレーキシュー１４のシューウェブ２０およびパーキングレバー３２と係合する第２係合部材４０とを備えている。上記第１係合部材３８は、シューウェブ２０に係合する係合溝４１が形成された第１係合部４２と、その第１係合部４２から連続的に形成されると共に全長に亘って雄ねじが形成されたねじ軸部４４とを備えている。また、前記スターホイールは環状を成して雌ねじが設けられており、上記ねじ軸部４４の雄ねじと螺合させられることにより、上述のようにストラット３４の中間部に備えられている。なお、上記第１係合部材３８および前記スターホイール３６は、何れも鋼から冷間鍛造加工等によって形成されたものである。
【００１７】
一方、上記第２係合部材４０は、鋼よりも線膨張係数が高い金属（例えばアルミニウム合金等）から形成されたものであり、シューウェブ２０に係合する係合溝４５が形成された第２係合部４６と、その第２係合部４６とは反対側の端面に開口する嵌合穴４８が設けられた円筒状部５０とを備えている。なお、本実施例においては、前記第１係合部材３８が請求の範囲でいう「第１係合部材および第２係合部材の一方」に、第２係合部材が「他方」にそれぞれ相当する。また、第１係合部４２の係合溝４１底面からねじ軸部４４までの長さＬ1 は、例えば２０ｍｍ程度とされ、第２係合部４６の係合溝４５底面から上記端面までの長さＬ2 は、例えば８０ｍｍ程度とされている。また、スターホイール３６の軸方向長さによって決定されるねじ軸部４４とスターホイール３６との螺合部の長さは、例えば５ｍｍ程度とされている。この螺合部の長さは、ドラムブレーキの使用時において必要且つ十分な強度が得られるように定められたものである。
【００１８】
ストラット３４は、スターホイール３６が螺合させられた前記第１係合部材３８のねじ軸部４４が、上記第２係合部材４０の嵌合穴４８に相対回転可能に所定の遊びをもって嵌め込まれることにより構成されており、ホイールシリンダ２６によりブレーキシュー１２，１４が拡開されていない状態においては、リターンスプリング２８の付勢力が一対のシューウェブ２０により第１係合部材３８および第２係合部材４０に伝達されて、第２係合部材４０がスターホイール３６に押圧されることにより、ストラット３４全体が一体化させられている。なお、以上の説明から明らかなように、本実施例においては、第１係合部材３８のねじ軸部４４とスターホイール３６とによって連結装置が構成されている。
【００１９】
また、ブレーキシュー１２のシューウェブ２０の第１係合部材３８との係合部近傍には、バッキングプレート１０とは反対側に位置する面に調節部材５２がピン５４により回動可能に設けられている。調節部材５２には、前記スターホイール３６の外周歯に弾性的に押圧されている爪部５６および上記第１係合部材３８の一端部と係合する係合突起５８が設けられている。この調節部材５２は、ブレーキシュー１２のシューウェブ２０との間に張設されたスプリング６０により常には図１における右回り方向に付勢されていて、ストラット３４を同図において右方向に付勢していると共に、ホイールシリンダ２６の作用時にはブレーキシュー１２，１４の拡開に伴ってストラット３４を右方向に移動させつつピン５４の右回りに回動する。また、ホイールシリンダ２６の非作用時には、リターンスプリング２８の付勢力に従ってブレーキシュー１２と第１係合部材３８とが当接するまでストラット３４が左方向に移動させられるのに伴い、スプリング６０の付勢力に抗してピン５４の左回り方向に回動する。
【００２０】
そして、このような調節部材５２の回動運動に伴って上記爪部５６はスターホイール３６の外周歯に摺接しつつ図３に矢印で示すように往復運動させられるが、その移動量が予め定められた量を越えると、その爪部５６はスターホイール３６の外周歯と係合してそれを同図における右回りに回転させ、そのねじ込み量を浅くして第１係合部材３８のねじ軸部４４を第２係合部材４０の嵌合穴４８から所定量抜き出させ、ストラット３４の全長寸法を増加させる。これにより、ホイールシリンダ２６の非作用時におけるブレーキシュー１２，１４の接近位置が所定の距離だけ離間させられ、それらブレーキシュー１２，１４の摩耗に拘らず、図１において二点鎖線で示される回転ドラム６２との間のシュー間隙が自動的に略一定に調節される。なお、回転ドラム６２は、第１係合部材と同様に鋼から形成されている。また、スターホイール３６には例えばリターンスプリング２８が押圧されることにより所定の回転抵抗が付与されており、爪部５６との係合時には上述のように調節部材５２の回動に伴って回転させられるものの、それらの摺接時にはその回転が阻止されている。
【００２１】
ところで、上述のようにホイールシリンダ２６が作用させられる際には、ブレーキシュー１２，１４が比較的大きな押圧力で回転ドラム６２に押圧されるが、特に、急制動等の場合にその押圧力が過大となると、回転ドラム６２はその押圧力によって弾性変形させられて、その内径が拡大されることとなる。一方、ホイールシリンダ２６が作用させられるのは、一般に車両の走行中などの回転ドラム６２の回転中であり、このような場合にブレーキシュー１２，１４が押圧されると、回転ドラム６２がブレーキシュー１２，１４のライニング２４を摺動させられることにより摩擦熱が発生し、ドラムブレーキの温度上昇が生じる。そのため、回転ドラム６２やストラット３４等が膨張させられる。
【００２２】
このとき、前述のようにストラット３４は、第２係合部材４０が回転ドラム６２を構成する鋼よりも線膨張係数が比較的高いアルミニウム合金から構成されることによって、回転ドラム６２よりも高い線膨張係数を与えられているため、回転ドラム６２の内径の拡大量よりも大きい比率で伸長させられる。ブレーキシュー１２，１４の外径は、ストラット３４の全長によって決定されることから同様に拡大されるが、上記のように回転ドラム６２よりもストラット３４の線膨張係数が高いため、温度上昇時にはシュー間隙が小さくなる方向の作用が生じる。これにより、回転ドラム６２の内径がブレーキシュー１２，１４の過大な押圧力によって拡大された際のシュー間隙の増大量が抑制され、自動調節によってシュー間隙が小さくなり過ぎることが好適に抑制されるのである。
【００２３】
すなわち、本実施例は、回転ドラム６２に過大な押圧力が与えられる際には、同時に回転ドラム６２とブレーキシュー１２，１４との摩擦によってドラムブレーキの温度上昇が生じる点に着目し、この温度上昇を積極的に利用することにより、押圧力によって回転ドラム６２が拡大した際に無用なシュー間隙自動調節が行われないようにしたものであり、第２係合部材４０が回転ドラム６２を構成する鋼よりも線膨張係数の高いアルミニウム合金から構成されてストラット３４全体の線膨張係数が比較的高くされているため、回転ドラム６２に過大な押圧力が生じると同時にドラムブレーキの温度上昇が生じた場合には、線膨張係数の差に基づいてシュー間隙がそれほど大きくならず、自動調節量が比較的小さくされるのである。したがって、ドラムブレーキが作用させられた際にブレーキシュー１２，１４の押圧によって回転ドラム６２内径が拡大された場合にも、シュー間隙自動調節機構によってシュー間隙が小さくなり過ぎることが抑制され、延いてはブレーキの引き擦りが好適に防止されるのである。
【００２４】
これに対して、従来のストラット６４は、図４に示すように、第１係合部材６６、第２係合部材６８、および連結部材７０から成るものであり、全体が回転ドラム６２と同様に鋼製とされていた。第１係合部材６６は、一端にブレーキシュー１２のシューウェブ２０と係合させられる係合溝７２が備えられると共に、他端に嵌合穴７４が設けられている。また、第２係合部材６８は、一端にブレーキシュー１４のシューウェブ２０と係合させられる係合溝７６が備えられると共に、他端に雌ねじ穴７８が設けられている。また、連結部材７０は、円柱状を成す軸部８０の中間部にスターホイール８２が一体的に備えられており、その軸部８０の一端部側８４には雄ねじが形成されている。ストラット６４は、連結部材７０の一端部側８４が第２係合部材６８の雌ねじ穴７８と螺合させられると共に、他端部側が第１係合部材６６の嵌合穴に相対回転可能に嵌合させられることにより一体的に組み立てられたものである。
【００２５】
上記従来のストラット６４は、スターホイール８２が前記調節部材５２によって回転させられて連結部材７０のねじ込み量が浅くされ、第２係合部材６８の雌ねじ穴７８から押し出されることにより、本実施例のストラット３４と同様にその全長が伸長させられるものである。しかしながら、この従来のストラット６４は上記のように全体が鋼により構成されていたため、ドラムブレーキが温度上昇させられた際の伸長量が比較的小さく、シュー外径の変化量が比較的小さい。そのため、前述のように回転ドラム６２が押圧力によって拡大させられると同時にドラムブレーキの温度上昇が生じた場合にも、シュー間隙が小さくなる方向の作用が生じず、自動調節が行われてシュー間隙が小さくなり過ぎるという問題があったのである。
【００２６】
また、本実施例においては、第１係合部材３８の第１係合部４２に連続して雄ねじを有するねじ軸部４４が形成され、そのねじ軸部４４にスターホイール３６が螺合させられることにより、そのねじ軸部４４とスターホイール３６とから連結装置が構成されている。そのため、螺合部の長さがスターホイール３６の回転にも拘らずその軸方向長さで決定される一定値に維持される一方、第２係合部材４０の長さは、嵌合状態においてその開口端部が当接させられるスターホイール３６の位置で決定される。このとき、上記螺合部の長さが前述のように必要且つ十分な強度が得られる値とされていると共に、ストラット３４の非伸長時においてスターホイール３６が第１係合部４２に隣接させられているため、螺合部の強度を確保しつつ、線膨張係数が高い第２係合部材４０が比較的長くされている。したがって、ストラット３４全体として一層高い線膨張係数が得られ、シュー間隙が小さくなり過ぎることが一層確実に抑制される。
【００２７】
また、本実施例によれば、従来用いられていた鋼に比較して強度が低いアルミニウム合金が用いられている第２係合部材４０と、第１係合部材３８のねじ軸部４４とは、嵌合されているのみであり、ストラット３４を伸長させるための螺合部は、鋼製の第１係合部材３８およびスターホイール３６によって構成されている。したがって、ストラット３４の一部をアルミニウム合金で構成することによる螺合部の強度低下を生じさせることなく、ストラット３４の線膨張係数が高くされている。
【００２８】
以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は、更に別の態様でも実施可能である。
【００２９】
例えば、前述の実施例においては、所謂ＬＴ型ドラムブレーキに本発明が適用された例を示したが、本発明は、前述の実施例と同様なストラット３４を有するものであれば、他の形式のドラムブレーキ、例えば、ツー・リーディング型ドラムブレーキや、デュオサーボ型ドラムブレーキ等にも適用されるものである。
【００３０】
また、前述の実施例においては、ホイールシリンダ２６によるブレーキシュー１２，１４の拡開時にシュー間隙の自動調節が行われる形式のドラムブレーキに本発明が適用された場合について説明したが、パーキングブレーキレバー３２の回動時にシュー間隙の自動調節が行われる形式のドラムブレーキにも、本発明は同様に適用される。
【００３１】
また、前述の実施例においては、連結装置のねじ軸部４４と第１係合部材３８とが一体的に形成されていたが、例えば、前述の従来のストラット６４において、第２係合部材６８がアルミニウム合金等の比較的線膨張係数が高い金属により構成され且つ雌ねじ穴７８が雌ねじを有しない嵌合穴とされ、第１係合部材６６の嵌合穴が雌ねじ穴とされると共に、連結部材７０の一端部側８４に雄ねじが形成されずその反対側（すなわち第１係合部材６６側）に雄ねじが形成された構成とされたストラットも用いられ得る。
【００３２】
このようにしても、第２係合部材６８の線膨張係数が高いため、ストラット３４と同様にドラムブレーキに用いられると、ドラムブレーキが温度上昇した場合にシュー外径が比較的大きくされてシュー間隙の調節量が比較的小さくされる。したがって、このようなストラットが用いられたドラムブレーキにおいても、回転ドラム６２に過大な押圧力が与えられた場合にシュー間隙が小さくなり過ぎることが抑制される。但し、上記のようにする場合には、ストラットの伸長状態において第１係合部材６６と連結部材７０との螺合部の強度を得るために、螺合部の長さすなわち雄ねじ部および雌ねじ穴の長さを比較的長くする必要があり、その長さに応じて第２係合部材６８の長さが短くされるため、前述の実施例と比較してそれだけ効果が減じることとなる。
【００３３】
また、第２係合部材４０の材料としては、鋼よりも線膨張係数が高く、アルミニウム合金程度の強度を備えた材料であれば良く、実施例に示したアルミニウム合金の他に銅合金等も用いられ得る。
【００３４】
その他、一々例示はしないが、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のストラットを備えたドラムブレーキの要部を示す図である。
【図２】図１のII−II断面図であって、ストラットの構造を示す図である。
【図３】図２におけるIII −III 断面図であって、スターホイールと調節部材の位置関係を示す図である。
【図４】従来のストラットを示す図であって、図２に対応する図である。
【符号の説明】
１２，１４：ブレーキシュー
３４：ストラット
３６：スターホイール
３８：第１係合部材
４０：第２係合部材
６２：回転ドラム
【図１】
0003681772.tif 000002
【図２】
0003681772.tif 000003
【図３】
0003681772.tif 000004
【図４】
0003681772.tif 000005