(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールシリンダ内を摺動することによりシュー受部材でブレーキシューを押し出し、ライニングをブレーキドラムに押圧してブレーキドラムを制動するドラムブレーキ用ホイールシリンダピストンにおいて、
前記ホイールシリンダピストンは、アルミニウム合金で形成される円柱状部材の一端平面側の中心に前記シュー受部材を嵌入するためのシュー受部材嵌入孔のみがその開口部から底部に向かって径が徐々に小さくなるように穿設される一方、前記シュー受部材の後端部を円錐面を有する円錐形状に形成し、
前記シュー受部材嵌入孔の内周壁を、前記シュー受部材の前記円錐面と当接する凸部表面を有するローレット形状に形成したことを特徴とするドラムブレーキ用ホイールシリンダピストン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールシリンダ内を摺動することによりシュー受部材でブレーキシューを押し出し、ライニングをブレーキドラムに押圧してブレーキドラムを制動するドラムブレーキ用ホイールシリンダピストンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドラムブレーキ用ホイールシリンダピストンとして、図４に示すように、シュー受部材２１を嵌入するためのシュー受部材嵌入孔３０の外周に、変形防止用座グリ３４が形成されたものが知られている。この変形防止用座グリ３４は、シュー受部材嵌入孔３０に鉄製のシュー受部材２１を嵌入した際、アルミ合金製のホイールシリンダピストン２０の外形が変形することを防止するためのものである。即ち、シュー受部材２１の挿入部分の径寸法は、シュー受部材嵌入孔３０の径寸法よりもやや大きいため、シュー受部材嵌入孔３０にシュー受部材２１を嵌入した際、変形防止用座グリ３４が形成されていないと、ホイールシリンダピストン２０の外形が外側に若干膨張するため変形してしまう。しかし、変形防止用座グリ３４が形成されているため、シュー受部材嵌入孔３０の外側の壁だけが変形し、ホイールシリンダピストン２０の外形は変形することがない。したがって、変形防止用座グリ３４は、シュー受部材２１を嵌入してもホイールシリンダピストン２０の外形が変形しないようにするために不可欠なものである。
【０００３】
この従来のホイールシリンダピストン２０の製造工程について説明する。まず、素材をほぼ製品外形の寸法に切断した後、冷間鍛造によりスプリング装着用座グリ３３及び変形防止用座グリ３４を形成する。次に、シュー受部材嵌入孔３０及びシール材嵌入溝３２を切削加工した後、ホイールシリンダピストン２０の外周面を滑らかにするための研磨を行い、最後に表面処理としてアルマイト処理を行う。そして、最終段階でシュー受部材２１をシュー受部材嵌入孔３０に嵌入し、カシメることにより装着する。このとき、シュー受部材２１と共に後述するブーツ食い込み防止プレート３５もシュー受部材嵌入孔３０に装着する。
【０００４】
ところで、このホイールシリンダピストン２０が装着されるホイールシリンダ３（図１参照）の両端部には、ホイールシリンダ３内に塵等が侵入しないようにゴム製のブーツ２４（図１参照）が装着されている。ところが、ホイールシリンダピストン２０には、前述したように、変形防止用座グリ３４が形成されているため、この変形防止用座グリ３４に何も施さずホイールシリンダピストン２０をホイールシリンダ３に装着した場合、ブーツ２４の内周側端面が変形防止用座グリに食い込んでしまう。この状態でホイールシリンダピストン２０がホイールシリンダ３内を摺動した場合、ブーツ２４の防塵効果を十分に発揮することがでないばかりでなく、ブーツ２４の摩耗を早めてしまう。このため、前述のように、シュー受部材２１を装着する際に、ブーツ食い込み防止プレート３５を装着することにより変形防止用座グリ３４を閉塞し、ブーツ２４が変形防止用座グリ３４に食い込まないようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のホイールシリンダピストン３４においては、ホイールシリンダピストン２０の外形を変形させないために、変形防止用座グリ３４を冷間鍛造で形成する工程が必要であり、また、冷間鍛造で形成した変形防止用座グリ３４を閉塞するためだけに部品（ブーツ食い込み防止プレート３５）が必要となり、生産コストが上がってしまうという問題があった。本発明は、上記した事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、製作時に外形形状が変形することがないばかりでなく、低コストで生産できるドラムブレーキ用ホイールシリンダピストンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１に係る発明においては、ホイールシリンダ内を摺動することによりシュー受部材でブレーキシューを押し出し、ライニングをブレーキドラムに押圧してブレーキドラムを制動するドラムブレーキ用ホイールシリンダピストンにおいて、前記ホイールシリンダピストンは、アルミニウム合金で形成される円柱状部材の一端平面側の中心に前記シュー受部材を嵌入するためのシュー受部材嵌入孔のみがその開口部から底部に向かって径が徐々に小さくなるように穿設される一方、前記シュー受部材の後端部を円錐面を有する円錐形状に形成し、前記シュー受部材嵌入孔の内周壁を、前記シュー受部材の前記円錐面と当接する凸部表面を有するローレット形状に形成したことを特徴とするものである。このように構成することにより、シュー受部材嵌入孔にシュー受部材を嵌入した際に、ローレット凸部の変形が横方向に起こりローレット凹部で吸収されるため、アルミニウム合金で形成される円柱状部材であるホイールシリンダピストンの外形が変形することはない。このため、ホイールシリンダピストンに変形防止用座グリを形成する必要がないので、生産工程を削減することができ、また、この変形防止用座グリを閉塞するためのブーツ食い込み防止プレートも装着する必要がないため、部品点数を削減でき、生産コストを低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、実施形態に係るドラムブレーキ１の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係るドラムブレーキ１の構成を示す概略図である。
【０００８】
図１において、ドラムブレーキ１は、該ドラムブレーキ１が装備される装置（例えば、自動車等）の回転軸に接続され回転軸と共に回転するブレーキドラム２と、一対のホイールシリンダピストン２０がその内部を摺動するホイールシリンダ３と、一対のホイールシリンダピストン２０によりそれぞれ外側に移動する一対のブレーキシュー４と、該ブレーキシュー４の外側表面に取り付けられブレーキシュー４により前記ブレーキドラム２に押圧されるライニング５と、ブレーキシュー４を支持するためのアンカ６と、ブレーキシュー４を内側に付勢するシューリターンスプリング７と、前記ホイールシリンダ３内へ油圧を伝達するためのマスターシリンダ８と、から構成されている。これらドラムブレーキ１を構成する各部品について、以下に説明する。
【０００９】
まず、ホイールシリンダ３の構造について説明する。ホイールシリンダ３は、鉄材等で形成される円筒形状のものであり、その両端面には、ブーツ２４を取り付けるためのフランジ２５が形成されている。また、ホイールシリンダ３の外周面で長手方向ほぼ中央には、マスターシリンダ８からの油圧を伝達するためのオイルホース１０を接続する継手１２が装着されている。前記ブーツ２４は、ゴムで形成されるシール材で、外周部分は断面がほぼコの字状に形成され、中央には後述するシュー受部材２１の先端部が挿通する貫通穴が穿設されている。このブーツ２４の外周部分を前記フランジ２５に嵌め込んでホイールシリンダ３に装着することにより、ホイールシリンダ３内に塵等が侵入することを防ぐことができる。
【００１０】
ホイールシリンダ３内部には、一対のホイールシリンダピストン２０が、互いにその後端面が向かい合うように挿入されている。このホイールシリンダピストン２０の長手方向ほぼ中央からやや後端面寄りの位置（後述するシール材嵌入溝３２）には、ホイールシリンダピストン２０内のオイル漏れを防止するためのシール材２３が嵌入されている。また、一対のホイールシリンダピストン２０の後端面の間には、ホイールシリンダピストン２０を互いに外側へ押し出すように付勢するホイールシリンダスプリング２２が挟持されている。このホイールシリンダスプリング２２は、ホイールシリンダピストン２０を常時ブレーキシュー４の上端部に軽く密着させておくためのものである。
【００１１】
また、ホイールシリンダピストン２０の前端面には、前記ブレーキシュー４の上端部を押し出すためのシュー受部材２１が装着されている。このシュー受部材２１は、Ｓ１５Ｃ等の鉄鋼材により形成されるものであり、先端部はブレーキシュー４の端部が嵌入するようにコの字形状になっており、後端部はホイールシリンダピストン２０の前端面に穿設されたシュー受部材嵌入孔３０（図２参照）に嵌入できるよう、円錐形状となっている（図２参照）。
【００１２】
次に、前記ブレーキシュー４について説明する。ブレーキシュー４は、鉄鋼材で形成される円弧状のものであり、左右１個ずつで一対のブレーキシュー４として構成されている。ブレーキシュー４の下端は、ブレーキドラム１の下方に設けられるアンカ６によって揺動自在に支持されており、上端は、前記シュー受部材２１の先端コの字状部分に嵌入されている。また、ブレーキシュー４の上端よりやや下方には、スプリング取付穴１３が穿設されている。このスプリング取付穴１３に前記シューリターンスプリング７の両端部がそれぞれ係止されることにより、一対のブレーキシュー４の間にシューリターンスプリング７が掛け渡される。また、ブレーキシュー４の外側表面には、摩擦係数の大きい材料で形成される薄板状のライニング５が取り付けられている。
【００１３】
次に、マスターシリンダ８について説明する。マスターシリンダ８には、その内部に、ホイールシリンダ３に圧力を伝えるためのオイルが充填されている。また、マスターシリンダ８の一方の端部には、ホイールシリンダ３内のオイルに圧力を加えるためのブレーキペダル９が取り付けられ、他方の端部には、ホイールシリンダ３へ油圧を伝達するためのオイルホース１０が接続される継手１１が装着されている。
【００１４】
次に、本実施形態の要部を構成する前記ホイールシリンダピストン２０について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係るホイールシリンダピストン２０の斜視図である。ホイールシリンダピストン２０は、アルミニウム合金で形成される円柱状のものであり、左右１個ずつで一対のホイールシリンダピストン２０として構成されている。ホイールシリンダピストン２０の長手方向中央からやや後端面寄りの位置にシール材嵌入溝３２が設けられており、このシール材嵌入溝３２に前記シール材２３が嵌入される。また、ホイールシリンダピストン２０の後端面には、前記ホイールシリンダスプリング２２を装着するためのスプリング装着用座グリ３３が設けられている。更に、ホイールシリンダピストン２０の前端面には、前記シュー受部材２１を装着するためのシュー受部材嵌入孔３０が穿設されている。このシュー受部材嵌入孔３０は、開口部から底部に向かって径が徐々に小さくなるよう形成されている。また、このシュー受部材嵌入孔３０の内周壁には、開口部から底部に亘って断面円弧状の凸部が突設されており、この凸部は、全内周面に亘って複数（図では８箇所）形成されている。この内周面の複数の凸部によりローレット３１が形成されている。そして、このシュー受部材嵌入孔３０にシュー受部材２１の後端部が嵌入されることとなる。
【００１５】
上記のような形状を有するホイールシリンダピストン２０は、以下のような製造工程によって製作される。まず、素材をほぼ製品外形の寸法に切断した後、冷間鍛造により前記ホイールシリンダスプリング２２を装着するためのスプリング装着用座グリ３３及びシュー受部材嵌入孔３０を形成する。次に、シール材嵌入溝３２を切削加工した後、ホイールシリンダピストン２０の外周面を滑らかにするための研磨を行い、最後に表面処理としてアルマイト処理を行う。そして、最終段階でシュー受部材２１をシュー受部材嵌入孔３０に嵌入し、カシメることにより装着する。つまり、従来の製造工程に比べ、変形防止用座グリ３４を冷間鍛造する工程がなくなり、シュー受部材嵌入孔３０の製造工程が切削加工から冷間鍛造に簡略化されるものである。
【００１６】
ここで、前述のように、シュー受部材２１は後端部が円錐形状となっており、その円錐面の傾斜角度は、シュー受部材嵌入孔３０の側壁の傾斜角度とほぼ同じ角度となっている。このため、シュー受部材２１の後端部をシュー受部材嵌入孔３０に嵌入した際、シュー受部材２１の後端部表面は、シュー受部材嵌入孔３０のローレット３１の凸部表面と当接することとなる。また、シュー受部材２１の後端部の最大径部分、即ち、根元部分の径寸法は、ローレット３１の凸部先端を外周とする円の最大径部分よりも大きく設定されている。このため、シュー受部材嵌入孔３０にシュー受部材２１の後端部を根元まで嵌入する際には、シュー受部材２１に圧力を加えてホイールシリンダピストン２０に圧入することになる。これによりシュー受部材２１がホイールシリンダピストン２０に固定されることとなる。
【００１７】
このように、シュー受部材２１の後端部をホイールシリンダピストン２０に嵌入する際、ローレット３１の凸部先端部分は、シュー受部材２１の後端部表面に押圧されて変形するのであるが、ローレット３１の凸部と凸部の間には凹部が形成されているため、凸部先端部分の変形は、図３の矢印に示すように、凹部の方向、即ち凸部の横方向に起こる。このように、ローレット３１の凸部先端部分の変形は、ローレット３１の凹部で吸収されるため、ホイールシリンダピストン２０の外形には影響がなく、外形が変形することがない。このため、従来のように、ホイールシリンダピストン２０に変形防止用座グリ３４を形成する必要がなく、この変形防止用座グリ３４を閉塞するためのブーツ食い込み防止プレート３５を装着する必要もなくなる。
【００１８】
しかして、上記した各部品を組み付けたドラムブレーキ１は、以下のように作動する。図１において、まず、マスターシリンダ８に装着されるブレーキペダル９を操作員が踏み込むことにより、マスターシリンダ８内のオイルが圧縮され、圧縮されたオイルの油圧がオイルホース１０を介してホイールシリンダ３内に伝達される。ホイールシリンダ３内に伝達された油圧及びホイールシリンダスプリング２２の付勢力によって左右一対のホイールシリンダピストン２０がホイールシリンダ３内をそれぞれ外方向に摺動する。シリンダピストン２０前端に装着されたシュー受部材２１には、前記したようにブレーキシュー４の上端が嵌入されているため、シリンダピストン２０が外方向に摺動すると、一対のブレーキシュー４は、シューリターンスプリング７の付勢力に抗してアンカ６を支点とし、それぞれ外方向に移動する。ブレーキシュー４が外方向に移動することにより、ブレーキシュー４の外側表面に取り付けられたライニング５が回転しているブレーキドラム２の内側面に押圧される。そしてライニング５表面とブレーキドラム２の内側面との間の摩擦力により、ブレーキドラム２が制動され、停止する。ブレーキドラム２が停止することにより、ブレーキドラム２に接続された装置の回転軸が停止することとなる。
【００１９】
以上、実施形態に係るホイールシリンダピストンについて詳細に説明してきたが、本実施形態においては、ホイールシリンダ３内を摺動することによりシュー受部材２１でブレーキシュー４を押し出し、ライニング５をブレーキドラム２に押圧してブレーキドラム２を制動するドラムブレーキ用ホイールシリンダピストン２０において、前記シュー受部材２１を嵌入するためのシュー受部材嵌入孔３０の内周壁をローレット形状に形成したことを特徴とするものである。このように構成することにより、シュー受部材嵌入孔３０にシュー受部材２１を嵌入した際、ローレット３１の凸部の変形が横方向に起こりローレット３１の凹部で吸収されるため、ホイールシリンダピストン２０の外形が変形することはない。このため、ホイールシリンダピストン２０に変形防止用座グリ３４を形成する必要がないので、生産工程を削減することができ、また、この変形防止用座グリ３４を閉塞するためのブーツ食い込み防止プレート３５も装着する必要がないため、部品点数を削減でき、生産コストを低減することができる。
【００２０】
なお、上記した実施形態においては、シュー受部材嵌入孔３０に傾斜がつけられているため、ローレット３１にも傾斜がつけられているが、傾斜がつけられたものに限らず、円筒形状に設けられたシュー受部材嵌入孔３０の内周壁に平行に形成されたローレット３１であってもよい。
【００２１】
また、ローレット３１の凸部の形成数は、上記した実施形態においては、８箇所形成されているものを示したが、８箇所に限られるものではなく、これ以上あるいはこれ以下の形成数であってもよい。
【００２２】
更に、ローレット３１の凸部の形状は、上記した実施形態のような円弧状のものに限らず、三角形状のように、横方向に変形して変形を吸収できる形状のものであればよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したところから明らかなように、請求項１に係る発明においては、ホイールシリンダ内を摺動することによりシュー受部材でブレーキシューを押し出し、ライニングをブレーキドラムに押圧してブレーキドラムを制動するドラムブレーキ用ホイールシリンダピストンにおいて、前記ホイールシリンダピストンは、アルミニウム合金で形成される円柱状部材の一端平面側の中心に前記シュー受部材を嵌入するためのシュー受部材嵌入孔のみがその開口部から底部に向かって径が徐々に小さくなるように穿設される一方、前記シュー受部材の後端部を円錐面を有する円錐形状に形成し、前記シュー受部材嵌入孔の内周壁を、前記シュー受部材の前記円錐面と当接する凸部表面を有するローレット形状に形成したことを特徴とするものである。このように構成することにより、シュー受部材嵌入孔にシュー受部材を嵌入した際に、ローレット凸部の変形が横方向に起こりローレット凹部で吸収されるため、アルミニウム合金で形成される円柱状部材であるホイールシリンダピストンの外形が変形することはない。このため、ホイールシリンダピストンに変形防止用座グリを形成する必要がないので、生産工程を削減することができ、また、この変形防止用座グリを閉塞するためのブーツ食い込み防止プレートも装着する必要がないため、部品点数を削減でき、生産コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るドラムブレーキの構成を示す概略図である。
【図２】実施形態に係るホイールシリンダピストンの斜視図である。
【図３】実施形態に係るホイールシリンダピストンのローレット部の部分拡大図である。
【図４】従来のホイールシリンダピストンの斜視図である。
【符号の説明】
１  ドラムブレーキ
２  ブレーキドラム
３  ホイールシリンダ
４  ブレーキシュー
５  ライニング
８  マスターシリンダ
９  ブレーキペダル
２０  ホイールシリンダピストン
２１  シュー受部材
２４  ブーツ
３０  シュー受部材嵌入孔
３１  ローレット
３４  変形防止用座グリ
３５  ブーツ食い込み防止プレート
【図１】
0003668401.tif 000002
【図２】
0003668401.tif 000003
【図３】
0003668401.tif 000004
【図４】
0003668401.tif 000005