(57)【要約】【課題】  ばね式ブレーキアクチュエータにおいて力伝達ロッドとダイアフラムとの衝突により異音が発生するのを防止する。【解決手段】  第１ダイアフラム２６の中央部における力伝達ロッド５０に対向する面に多数の突起を設ける。力伝達ロッド５０の第１押し板５０ｂにおける第１ダイアフラム２６に対向する面に凸状部と連通溝を設ける。パーキングブレーキが解除されると、第２ダイアフラム２８は圧縮ばね部材５４を押し縮める。復帰用ばね部材６０は力伝達ロッド５０を圧縮ばね部材５４に向かって移動させる。第１押し板５０ｂと第１ダイアフラム２６との接触面積が低減されており、第１押し板５０ｂは第１ダイアフラム２６からスムーズに離間する。【選択図】      図１
2005214248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングの内部空間を２つの空間に仕切る仕切り壁と、
前記一方の空間を前記仕切り壁側の第１圧力室と大気室とに区画し、かつ、外周端部が前記ハウジングに固定された状態で略中央部が変位する方向に変形可能に配置される第１ダイアフラムと、
前記他方の空間を前記仕切り壁側の第２圧力室とばね室とに区画し、かつ、外周端部が前記ハウジングに固定された状態で略中央部が変位する方向に変形可能に配置される第２ダイアフラムと、
前記両ダイアフラムの変位方向と略平行な方向に伸縮する姿勢で前記ばね室内に装填される圧縮ばね部材と、
前記仕切り壁を貫通し、前記両ダイアフラムが変位する方向に移動可能であり、かつ、両端の押し板が前記両ダイアフラムにそれぞれ当接可能に配置された力伝達ロッドと、
前記第１ダイアフラムに対して前記大気室側に配置され、前記第１ダイアフラムの変形に連動してブレーキ装置をブレーキ状態とブレーキ解除状態とに切り換えるブレーキ操作部と、
前記第２圧力室内に装填され、前記力伝達ロッドを第１ダイアフラムから離れるように付勢する復帰用ばね部材とを備え、
前記ブレーキ状態は、前記第１圧力室内の圧力によって前記第１ダイアフラムを変形させる第１ブレーキ状態と、前記圧縮ばね部材による押圧力が前記伝達ロッドを介して伝わることによって第１ダイアフラムを変形させる第２ブレーキ状態とを含むばね式ブレーキアクチュエータであって、
前記力伝達ロッドの前記第1ダイアフラム側押し板と前記第１ダイアフラムとの間に、両者が互いに貼り付くのを抑制する貼付抑制手段が設けられているばね式ブレーキアクチュエータ。
【請求項２】
前記貼付抑制手段は、前記第２圧力室の圧力による前記第２ダイアフラムの変形によって前記圧縮ばね部材を圧縮して前記第２ブレーキ状態を解除したとき、前記復帰用ばね部材に付勢される前記力伝達ロッドの押し板が前記第１ダイアフラムに貼り付くのを抑制する、請求項１に記載のばね式ブレーキアクチュエータ。
【請求項３】
前記貼付抑制手段は、前記第１ダイアフラム及び前記力伝達ロッドの押し板の相当接可能な面の少なくとも一方に設けられた凸部又は凹部によって構成されている請求項２に記載のばね式ブレーキアクチュエータ。
【請求項４】
前記凸部又は凹部によって構成される前記貼付抑制手段は、前記第１ダイアフラムと前記押し板とが当接した状態でこの当接面間が真空状態になるのを抑止する構成とされている請求項３に記載のばね式ブレーキアクチュエータ。
【請求項５】
前記第１ダイアフラム側の押し板は、前記力伝達ロッドのロッド本体に前記第１ダイアフラムに対向する端面から挿入された雄ねじによって締結されており、
前記凸部は、前記第１ダイアフラムと前記押し板との当接時に前記雄ねじの頭部を取り囲み且つ前記第１ダイアフラムと前記雄ねじの頭部との干渉を阻止するように前記第１ダイアフラム及び前記押し板の少なくとも一方に形成され、
前記凸部には、当接時にこの凸部の径方向内側と径方向外側とを連通させる連通溝が形成されている請求項４に記載のばね式ブレーキアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バス、トラック、トレーラー等の車両における流体ブレーキシステムに用いられるばね式ブレーキアクチュエータであって、流体圧力と圧縮ばねの弾発力とを利用してブレーキ操作を行うばね式ブレーキアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、バス、トラック、トレーラー等の大型車両においては、油圧や空気圧などの流体圧力を利用したブレーキシステムが用いられている。このようなブレーキシステムにおいては、運転者のブレーキペダルの踏み込みに伴って油圧や空気圧により作動する通常のブレーキ装置に加え、パーキングブレーキ操作が行われたときや非常時にブレーキを強制作動させるブレーキアクチュエータが搭載されている。かかるブレーキアクチュエータとしては、例えば下記特許文献１及び２に開示されているように、空気圧等の流体圧と圧縮コイルばねの弾発力とを利用してブレーキ作動及び解除の切換を行うばね式ブレーキアクチュエータが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されたものでは、図７に示すように、ブレーキアクチュエータ１０１は、左ケーシング１０２と中央ケーシング１０３と右ケーシング１０４とが一体化されてなり、その内部空間は中央ケーシング１０３の仕切り壁１１０によって２つの空間に区画されている。その一方の空間はダイアフラム１１９によって作動室１１３Ａと無圧室１１３Ｂとに区画され、また他方の空間はダイアフラム１１７によってばね室１１４Ａと圧力室１１４Ｂとに区画されている。これらダイアフラム１１７，１１９は例えばゴム製のものである。
【０００４】
作動室１１３Ａには、ブレーキペダルの操作に連動して圧縮空気が供給される。一方、圧力室１１４Ｂには圧縮空気が供給されていて、非常時又はパーキングブレーキの操作時にこの圧縮空気が排出されるようになっている。
【０００５】
前記仕切り壁１１０には作動室１１３Ａと圧力室１１４Ｂに亘って力伝達ロッド１１８ｂが摺動自在に貫通している。この力伝達ロッド１１８ｂのロッド本体の両端にはねじ部材１２０ａ，１２０ｂによって押し板１１８ａ，１１８ｃが締結されていて、この両押し板１１８ａ，１１８ｃはそれぞれ前記ダイアフラム１１７，１１９に当接している。そして、押し板１１８ａと仕切り壁１１０との間には復帰用スプリング１２１が張設されている。
【０００６】
ダイアフラム１１９の中央部には出力軸１２２が連結されており、この出力軸１２２の先端のピストン１２４には図略のウェッジブレーキ入力軸が当接する。そして、ブレーキペダルを踏むと作動室１１３Ａ内に圧縮空気が供給され、これにより出力軸１２２が左方へ移動し図略のブレーキ装置の強制的なブレーキ操作が実行される。そして、ブレーキペダルの踏力を解除すると、作動室１１３Ａの圧縮空気が排出されて出力軸１２２は右方へと復帰する。
【０００７】
一方、ばね室１１４Ａには圧縮ばね１１６が配設されていて、この圧縮ばね１１６はスプリングピストン１１５を介してダイアフラム１１７を押圧している。圧力室１１４Ｂに圧縮空気が供給されることで、通常圧縮ばね１１６は圧縮された状態にある。そして、圧力室１１４Ｂ内の圧力が何らかの原因によって低下すると、圧縮ばね１１６が伸びることにより、力伝達ロッド１１８ｂを介して出力軸１２２は左方へと移動し、非常ブレーキがかけられることとなる。また、圧力室１１４Ｂはハンドブレーキ装置と連通しており、このハンドブレーキ装置の操作に連動して圧力室１１４Ｂの圧縮空気を逃がすことで圧縮ばね１１６を伸長させ、これによりパーキングブレーキを作動させることできる。
【特許文献１】実開昭６３−８６４３７号公報
【特許文献２】特許第２７７８９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来のブレーキアクチュエータでは、圧力室１１４Ｂ内の圧縮空気が排気されると、圧縮ばね１１６の押圧力によって力伝達ロッド１１８ｂの押し板１１８ｃがダイアフラム１１９を押圧する構成である。このため、再び圧力室１１４Ｂに圧縮空気を供給して圧縮ばね１１６を圧縮し、その押圧力を解除したとき、押し板１１８ｃがダイアフラム１１９に貼り付いた状態に維持され、力伝達ロッド１１８ｂがしばらくの間元の位置に戻らないことがあった。例えば、圧縮ばね１１６の押圧力によるパーキングブレーキ状態で、ブレーキペダルを操作して作動室１１３Ａ内に圧縮空気を供給すると、ブレーキの２重効きを防止するため、圧力室１１４Ｂに圧縮空気を供給して圧縮ばねの押圧力を解除する。このとき、ダイアフラム１１９をブレーキ位置に残しながら他方のダイアフラム１１７はブレーキ解除位置に戻る。両ダイアフラム１１７，１１９間に配された力伝達ロッド１１８ｂは、押し板１１８ｃがダイアフラム１１９へ貼り付くことで元の位置に戻らず、その後、外部からの振動等をきっかけにその貼り付きが解かれると、復帰用スプリング１２１によるばね力によって押し戻される。すると、その勢いで押し板１１８ａがダイアフラム１１７に衝突し、これが原因でブレーキアクチュエータから異音（衝突音）が発生することがあった。この異音は直接的にはブレーキ機能を損なう程のものではないが、車両使用者がブレーキの故障と勘違いする虞があるために好ましいことではない。また、この衝突が何度も繰り返して続くと、力伝達ロッド１１８ｂの押し板１１８ａ，１１８ｃを固定するねじ部材１２０ａ，１２０ｂがゆるみ、ブレーキ性能に支障を与える恐れがある。つまり、ゆるみを生じたねじ部材１２０ａ，１２０ｂが押し板１１８ａ，１１８ｃから突出し、ダイアフラム１１７，１１９に接することで、ダイアフラム１１７，１１９を傷付けて破損させる可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ばね式ブレーキアクチュエータにおいて力伝達ロッドとダイアフラムとの衝突及びそれに伴う異音が発生するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、請求項１の発明は、ハウジングと、前記ハウジングの内部空間を２つの空間に仕切る仕切り壁と、前記一方の空間を前記仕切り壁側の第１圧力室と大気室とに区画し、かつ、外周端部が前記ハウジングに固定された状態で略中央部が変位する方向に変形可能に配置される第１ダイアフラムと、前記他方の空間を前記仕切り壁側の第２圧力室とばね室とに区画し、かつ、外周端部が前記ハウジングに固定された状態で略中央部が変位する方向に変形可能に配置される第２ダイアフラムと、前記両ダイアフラムの変位方向と略平行な方向に伸縮する姿勢で前記ばね室内に装填される圧縮ばね部材と、前記仕切り壁を貫通し、前記両ダイアフラムが変位する方向に移動可能であり、かつ、両端の押し板が前記両ダイアフラムにそれぞれ当接可能に配置された力伝達ロッドと、前記第１ダイアフラムに対して前記大気室側に配置され、前記第１ダイアフラムの変形に連動してブレーキ装置をブレーキ状態とブレーキ解除状態とに切り換えるブレーキ操作部と、前記第２圧力室内に装填され、前記力伝達ロッドを第１ダイアフラムから離れるように付勢する復帰用ばね部材とを備え、前記ブレーキ状態は、前記第１圧力室内の圧力によって前記第１ダイアフラムを変形させる第１ブレーキ状態と、前記圧縮ばね部材による押圧力が前記伝達ロッドを介して伝わることによって第１ダイアフラムを変形させる第２ブレーキ状態とを含むばね式ブレーキアクチュエータを前提とする。そして、前記力伝達ロッドの前記第1ダイアフラム側押し板と前記第１ダイアフラムとの間に、両者が互いに貼り付くのを抑制する貼付抑制手段が設けられている。
【００１１】
この発明では、第２圧力室の圧力による第２ダイアフラムの変形によって圧縮ばね部材を圧縮すると、力伝達ロッドによる第１ダイアフラムへの押圧が解除されて第２ブレーキ状態が解除される。このとき、貼付抑制手段が力伝達ロッドの押し板が第１ダイアフラムに貼り付くのを抑制し、力伝達ロッドの押し板が第１ダイアフラムからスムーズに離間するので、力伝達ロッドの移動開始が第２ダイアフラムの変形開始に遅れるのを抑制することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のばね式ブレーキアクチュエータにおいて、前記貼付抑制手段は、前記第２圧力室の圧力による前記第２ダイアフラムの変形によって前記圧縮ばね部材を圧縮して前記第２ブレーキ状態を解除したとき、前記復帰用ばね部材に付勢される前記力伝達ロッドの押し板が前記第１ダイアフラムに貼り付くのを抑制する。
【００１３】
この発明では、貼付抑制手段は、第２ダイアフラムの変形によって第２ブレーキ状態を解除したとき、復帰用ばね部材の付勢力によって力伝達ロッドが第１ダイアフラムから確実に引き離すことができる（力伝達ロッドと第１ダイアフラムとの貼り付きを解除できる）ものであればよい。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のばね式ブレーキアクチュエータにおいて、前記貼付抑制手段は、前記第１ダイアフラム及び前記力伝達ロッドの押し板の相当接可能な面の少なくとも一方に設けられた凸部又は凹部によって構成されている。
【００１５】
この発明では、第１ダイアフラムと力伝達ロッドの押し板とが凸部又は凹部を介して当接するので、押し板と第１ダイアフラムとの接触部分の面積が低減される。したがって、本発明によれば第１ダイアフラムを押圧するための押し板の面積を維持しつつ第１ダイアフラムと押し板との接触面積を低減することができ、押し板の貼り付きを有効に防止することができる。
【００１６】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載のばね式ブレーキアクチュエータにおいて、前記凸部又は凹部によって構成される前記貼付抑制手段は、前記第１ダイアフラムと前記押し板とが当接した状態でこの当接面間が真空状態になるのを抑止する構成とされている。
【００１７】
この発明では、第１ダイアフラムと力伝達ロッドの押し板との当接面間が真空状態になるのが抑止されるので、第１ダイアフラムへの押し板の貼り付きを確実に防止することができる。
【００１８】
また、請求項５の発明は、請求項４に記載のばね式ブレーキアクチュエータにおいて、前記第１ダイアフラム側の押し板は、前記力伝達ロッドのロッド本体に前記第１ダイアフラムに対向する端面から挿入された雄ねじによって締結されており、前記凸部は、前記第１ダイアフラムと前記押し板との当接時に前記雄ねじの頭部を取り囲み且つ前記第１ダイアフラムと前記雄ねじの頭部との干渉を阻止するように前記第１ダイアフラム及び前記押し板の少なくとも一方に形成され、前記凸部には、当接時にこの凸部の径方向内側と径方向外側とを連通させる連通溝が形成されている。
【００１９】
この発明では、第１ダイアフラムと押し板とが凸部において当接し、第１ダイアフラムと雄ねじの頭部とが接触するのが阻止される。そして、この凸部に設けられた連通溝が、当接時において凸部の径方向内側と径方向外側とを連通させるので、第１ダイアフラムと押し板との当接面間が真空状態になるのを確実に防止することができる。したがって、本発明によれば、雄ねじによって第１ダイアフラムが傷つけられるのを防止することができ、且つ押し板が第１ダイアフラムに貼り付くのを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、第２圧力室の圧力による第２ダイアフラムの変形により力伝達ロッドによる第１ダイアフラムへの押圧が解除されたときに力伝達ロッドの押し板が第１ダイアフラムに貼り付くのを抑制する手段を設けるようにしているので、力伝達ロッドが移動を始めるのが第２ダイアフラムの変形開始に遅れるのを抑制することができ、力伝達ロッドが第１ダイアフラムから離間する勢いによって第２ダイアフラムに衝突するのを防止することができる。この結果、ばね式ブレーキアクチュエータにおいて力伝達ロッドと第２ダイアフラムとの衝突及びそれに伴う異音が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図２に示すブレーキ装置は、上下一対の円弧状のブレーキシュー１０，１２を備え、その周囲に図略のブレーキドラムが配置されている。両ブレーキシュー１０，１２の端部同士の間には上下に伸縮ロッドをもつブレーキシリンダ１４が介在し、その各伸縮ロッドがピン１６を介して各ブレーキシュー１０，１２の端部に連結されている。
【００２３】
このブレーキシリンダ１４は、その伸縮によってブレーキ及びブレーキ解除の切換を行う。具体的には、同シリンダ１４が伸長することにより、ブレーキシュー１０，１２が拡径してその外周面が前記ブレーキドラムの内周面に圧接する（ブレーキがかけられる）一方、前記ブレーキシリンダ１４が収縮することにより、ブレーキシュー１０，１２が縮径してその外周面が前記ブレーキドラムの内周面から離れる（ブレーキが解除される）。
【００２４】
そして、このブレーキシリンダ１４を駆動する手段として、同シリンダ１４にブレーキアクチュエータ２０が連結されている。
【００２５】
この実施の形態に係るブレーキアクチュエータ２０は、前記ブレーキシリンダ１４に近い側から順に、シリンダ側ハウジング２２、中間ハウジング２３、及びばね収納ハウジング２４を備え、そのうちのシリンダ側ハウジング２２の端部が前記ブレーキシリンダ１４の側面に形成されたフランジ部１８に図略のボルトで締結されている。
【００２６】
次に、このブレーキアクチュエータ２０の具体的な構造を図１に示す。ここで、図１は当該ブレーキアクチュエータ２０が前記ブレーキシリンダ１４のブレーキを解除している状態を示している。
【００２７】
このブレーキアクチュエータ２０は、運転者のペダルの踏み込みに連動してブレーキ操作を行うサービスブレーキアクチュエータ２０Ａと、前記ペダルの踏み込みとは別にパーキングブレーキ操作を行うパーキングブレーキアクチュエータ２０Ｂとがタンデムで合体されたものである。
【００２８】
前記サービスブレーキアクチュエータ２０Ａのハウジングは、前記シリンダ側ハウジング２２と中間ハウジング２３とで構築されており、そのハウジング内には第１ダイアフラム２６が設けられている。これに対してパーキングブレーキアクチュエータ２０Ｂのハウジングは、前記中間ハウジング２３とばね収納ハウジング２４とで構築されており、そのハウジング内には第２ダイアフラム２８が設けられている。
【００２９】
まず、サービスブレーキアクチュエータ２０Ａについて説明すると、前記シリンダ側ハウジング２２は、略円筒状のシリンダ部２２ａと、このシリンダ部２２ａから拡径する大気室形成部２２ｂとを一体に有し、大気室形成部２２ｂの適所にはその内部空間を大気に連通する大気連通口（図示省略）が設けられている。前記シリンダ部２２ａ内には、その軸方向に沿って摺動するピストン（ブレーキ操作部）３０が装填され、このピストン３０の外端面（図１では右端面）には、前記ブレーキシリンダ１４にブレーキ操作力を伝達するための伝達軸３２の端部３２ａと係合する係合凹部３０ａが形成されている。そして、これらのピストン３０及び伝達軸３２がブレーキシリンダ１４側に向かって前進することにより、当該伝達軸３２に連結されている図略のウェッジがブレーキシリンダ１４の両伸縮ロッド間に割り込んで同シリンダ１４を伸長させる（すなわちブレーキ状態にする）ように構成されている。
【００３０】
一方、中間ハウジング２３は、円板状の仕切り壁２３ａと、この仕切り壁２３ａから前記シリンダ側ハウジング２２側に拡径するように延びる第１圧力室形成部２３ｂと、前記仕切り壁２３ａからばね収容ハウジング２４側に拡径するように延びる第２圧力室形成部２３ｃとを一体に有し、その側面の適所には、前記第１圧力室形成部２３ｂの内側に高圧エアを供給するための第１供給ポート２３ｄと、前記第２圧力室形成部２３ｃの内側に高圧エアを供給するための第２供給ポート２３ｅとが形成されている。
【００３１】
この中間ハウジング２３における第２圧力室形成部２３ｂの開口端と、前記シリンダ側ハウジング２２における大気室形成部２２ｂの開口端は、互いに略同等の直径を有しており、両開口端がその間に前記第１ダイアフラム２６の外周端部２６ａを挟んで互いに突き合わされ、連結リング３４で連結されることにより、両ハウジング２２，２３で囲まれた内部空間が前記第１ダイアフラム２６によって大気室形成部２２ｂ側の大気室３５と第１圧力室形成部２３ｂ側（仕切り壁２３ａ側）の第１圧力室３６とに区画された状態となっている。
【００３２】
第１ダイアフラム２６は、ゴム等の弾性材料により薄円板状に形成されたものであり、その変形を伴って、前記外周端部２６ａがハウジング２２，２３間に固定されたまま中央部がアクチュエータ軸方向（図１では左右方向）に大きく変位できるようになっている。
【００３３】
この第１ダイアフラム２６の中央部の前記大気室３５側の面には、フランジ３７を挟んで操作ロッド４０が連結されており、この操作ロッド４０の端部にピン４２を介して前記ピストン３０が連結されている。また、この操作ロッド４０の外周面とシリンダ側ハウジング２２との間には、大気室３５側からシリンダ部２２ａ側への塵等の侵入を阻止するダストカバー４４が設けられている。
【００３４】
前記第１圧力室３６に通ずる第１供給ポート２３ｄには、図略のブレーキ弁を介して空気圧供給源が接続されている。そして、ブレーキペダルの踏み込み時に前記ブレーキ弁を通じて前記第１供給ポート２３ｄから第１圧力室３６内に高圧エアが供給される一方、当該踏み込みを緩めるに従って前記第１圧力室３６内の高圧エアが前記第１供給ポート２３ｄを通じて逃がされるようになっている。
【００３５】
次に、パーキングブレーキアクチュエータ２０Ｂについて説明すると、前記ばね収容ハウジング２４は、前記中間ハウジング２３の第２圧力室形成部２３ｃをその開口端側から覆うキャップ状をなし、その開口端は前記第２圧力室形成部２３ｃの開口端を外側から抱き込む形状の抱き込み部２４ａが形成されている。そして、この抱き込み部２４ａ内に前記第２圧力室形成部２３ｃの開口端と前記第２ダイアフラム２８の外周端部２８ａとが重ねて圧入されることにより、両ハウジング２３，２４で囲まれた内部空間が前記第２ダイアフラム２８によって第２圧力室形成部２３ｃ側（仕切り壁２３ａ側）の第２圧力室４５とばね収容ハウジング２４側のばね室４６とに区画された状態となっている。
【００３６】
第２ダイアフラム２８も、ゴム等の弾性材料により薄円板状に形成されたものであり、その変形を伴って、前記外周端部２８ａがハウジング２３，２４間に固定されたまま中央部がアクチュエータ軸方向（図１では左右方向）に大きく変位できるようになっている。
【００３７】
この第２ダイアフラム２８の中央部と前記第１ダイアフラム２６の中央部との間には、両者間での力伝達を行う力伝達ロッド５０が介在している。具体的に、仕切り壁２３ａの中央部にアクチュエータ軸方向に貫通するように貫通孔２３ｆが形成されており、力伝達ロッド５０はこの貫通孔２３ｆを貫通し、第１圧力室３６と第２圧力室４５とに跨って軸心がアクチュエータ軸に合致するように配置されている。貫通孔２３ｆには、仕切り壁２３ａと力伝達ロッド５０の外周面との隙間を防ぐシール部材５２が設けられている。
【００３８】
力伝達ロッド５０は、ロッド本体５０ａと、このロッド本体５０ａの両端に設けられた押し板５０ｂ，５０ｃとからなる。このうち第１圧力室３６内に位置する第１押し板（第１ダイアフラム側押し板）５０ｂは第１ダイアフラム２６の中央部に当接可能となっている。第１押し板５０ｂの詳細は後述する。一方、第２圧力室４５内に位置する第２押し板（第２ダイアフラム側押し板）５０ｃは、第２ダイアフラム２８の中央部に当接可能となっている。
【００３９】
第２押し板５０ｃと仕切り壁２３ａとの間にはコイルばねからなる復帰用ばね部材６０が介装されている。復帰用ばね部材６０はダイアフラム２６，２８の変位方向と略平行な方向に伸縮する姿勢で圧縮された状態に配設され、この復帰用ばね部材６０は力伝達ロッド５０を第１ダイアフラム２６から離れる方向に付勢している。
【００４０】
一方、前記ばね室４６内には、コイルばねからなる圧縮ばね部材５４が装填されている。この圧縮ばね部材５４は、ダイアフラム２６，２８の変位方向と略平行な方向に伸縮する姿勢、すなわち、当該圧縮ばね部材５４の中心軸とブレーキアクチュエータ２０の中心軸とが合致する姿勢でばね室４６内に装填されている。圧縮ばね部材５４は、復帰用ばね部材６０の弾発力よりもかなり大きな力になるようなばね定数を有するばね部材によって構成されている。圧縮ばね部材５４としていわゆる樽型のもの、すなわち軸方向両端部に比べて中間部が径方向外側に膨らんだ形状のものが用いられている。
【００４１】
さらに、前記ばね室４６内には、前記圧縮ばね部材５４の位置を中心位置に安定させるためのばね座部材５６，５８が設けられている。ばね座部材５６は、前記圧縮ばね部材５４の一方の軸方向端部と第２ダイアフラム２８との間に介在し、ばね座部材５８は、前記圧縮ばね部材５４の他方の軸方向端部とばね収容ハウジング２４の天壁２４ｂとの間に介在している。ばね座部材５６は、前記第２ダイアフラム２８のばね室側表面に密着するように配設されている。なお、前記ばね収容ハウジング２４の天壁２４ｂの中央には貫通孔２４ｃが形成され、この貫通孔２４ｃはキャップ２４ｄによって塞ぐことができるようになっている。そして、通常キャップ２４ｄは貫通孔２４ｃを塞いでいる。
【００４２】
前記ばね室４６内は、バイパス管路６２を介して前記大気室３５内に連通されており、当該大気室３５を通じて大気に開放されている。一方、前記第２圧力室４５に通ずる第２供給ポート２３ｅには、図略のパーキングブレーキ弁を介して空気圧供給源が接続されており、パーキングブレーキ操作がされていない時に前記パーキングブレーキ弁を通じて前記第２供給ポート２３ｅから第２圧力室４５内に高圧エアが供給される一方、パーキングブレーキ操作がされた時には前記パーキングブレーキ弁を通じて前記第２供給ポート２３ｅから第２圧力室４５内の高圧エアが逃がされるようになっている。
【００４３】
本実施形態では、ブレーキアクチュエータ２０には図略の保護回路が設けられている。この保護回路は、サービスブレーキ及びパーキングブレーキのいわゆる二重効きを防止するための回路である。保護回路は、パーキングブレーキがかけられた状態でサービスブレーキが操作される（この実施形態では運転者がペダルの踏み込まれる）と第２供給ポート２３ｅから第２圧力室４５内へ高圧エアを供給し、パーキングブレーキを解除するように構成されている。
【００４４】
本ブレーキアクチュエータ２０には、パーキングブレーキが解除されたときに力伝達ロッド５０の第１押し板５０ｂが第１ダイアフラム２６に貼り付くのを抑制するための貼付抑制手段６４が設けられている。この貼付抑制手段６４は、図３〜図６に示すように、第１ダイアフラム２６に設けられた突起（凸部）２６ｂと、第１押し板５０ｂに設けられた凸状部（凸部）５０ｄとによって構成されている。
【００４５】
第１ダイアフラム２６の突起２６ｂは、図３及び図４に示すように第１押し板５０ｂに対向する面（図１における左側の面）の中央部、即ち第１押し板５０ｂの当接可能な部位において適所な位置に多数形成されている。これらの突起２６ｂは、ダイアフラム２６の成形時に一体的に形成されるものであり、第１押し板５０ｂによって押圧されると変形して潰れるが、そのときでも完全には潰れてしまわないような適度な大きさに構成されている。尚、図３では前記中央部を便宜上網掛けで示している。
【００４６】
一方、第１押し板５０ｂの凸状部５０ｄは、図５及び図６に示すように、第１ダイアフラム２６に対向する面（図１における右側の面）の周縁部において周方向に延びるように設けられている。この凸状部５０ｄは、図６に示すように周方向に見た断面が緩やかな円弧状に形成されている。このように凸状部５０ｄを緩やかな円弧状に形成することで第１ダイアフラム２６と接触したときに第１ダイアフラム２６が傷付けられるのを防止している。
【００４７】
そして、凸状部５０ｄよりも内側の内周部５０ｆは、第１ダイアフラム２６と略平行な平坦面となっており、この内周部５０ｆにはネジ挿通孔５０ｇが設けられている。このネジ挿通孔５０ｇには第１押し板５０ｂを力伝達ロッド５０のロッド本体５０ａに締結するための雄ねじ６５が第１ダイアフラム２６側から挿入されている。雄ねじ６５として皿ボルトが使用されており、この雄ねじ６５の頭部６５ａは前記凸状部５０ｄの内周側に収まっている。言い換えると、凸状部５０ｄは、雄ねじ６５の頭部６５ａを取り囲んでいる。そして、凸状部５０ｄが雄ねじ６５の頭部６５ａよりも高く形成されることで、第１ダイアフラム３６と第１押し板５０ｂとが当接したときにも、雄ねじ６５の頭部６５ａが第１ダイアフラム２６に接触しないようになっている。尚、第２押し板５０ｃも同様に雄ねじによってロッド本体５０ａに締結されている。
【００４８】
凸状部５０ｄには、連通溝５０ｅが設けられている。この連通溝５０ｅは、凸状部５０ｄにおける周方向の適所に複数設けられるもので本実施形態では９０度間隔で４箇所に設けられている。そして、各連通溝５０ｅは、第１押し板５０ｂの半径方向に延びており、凸状部５０ｄの外周端から内周端の全体に亘って形成されている。このことで、第１押し板５０ｂの凸状部５０ｄと第１ダイアフラム２６とが当接している状態において、凸状部５０ｄの内周側と外周側とが連通溝５０ｅを通して連通するようになっている。このため、第１押し板５０ｂと第１ダイアフラム２６との当接時において凸状部５０ｄの内側が真空状態になることはない。
【００４９】
次に、このブレーキアクチュエータ２０の動作及び作用を説明する。
【００５０】
まず、サービスブレーキ及びパーキングブレーキが解除されている図１に示す状態から説明する。このブレーキ解除状態では、パーキングブレーキアクチュエータ２０Ｂにおいて図略のパーキングブレーキ弁及び第２供給ポート２３ｅを通じて第２圧力室４５内に高圧エアが封入される一方、サービスブレーキアクチュエータ２０Ａにおいて第１供給ポート２３ｄを通じて第１圧力室３６内の高圧エアが逃がされている。このため、パーキングブレーキアクチュエータ２０Ｂでは、高圧エアの圧力により圧縮ばね部材５４の弾発力に抗して（すなわち圧縮ばね部材５４の収縮を伴いながら）第２ダイアフラム２８の中央部がばね室４６の容積を減少させる向き（図１では左向き）に押され、ばね座部材５６とばね座部材５８とが当たる位置まで移動している。これに伴って力伝達ロッド５０も復帰用ばね部材６０の弾発力を受けて図１における左向きに移動する。一方、サービスブレーキアクチュエータ２０Ａでは、第１圧力室３６の高圧エアが逃がされることで、前記ブレーキシリンダ１４から図略のウェッジを介して反力を受けている伝達軸３２、ピストン３０、及び操作ロッド４０がばね室４５に向かって移動している。このようにして伝達軸３２がブレーキシリンダ１４（図２）から後退することにより、同シリンダ１４は収縮状態となり、ブレーキが解除されている。
【００５１】
そして、前記ブレーキ解除状態からサービスブレーキが操作されると（第１ブレーキ状態）、第１供給ポート２３ｄを通じて第１圧力室３６内に高圧エアが導入されるため、その圧力によって第１ダイアフラム２６の中央部、フランジ３７、操作ロッド４０、及びピストン３０がブレーキシリンダ１４側に押される。これにより、当該ブレーキシリンダ１４側に向かって伝達軸３２が前進するため、ブレーキシリンダ１４が伸長してブレーキをかける状態となる。
【００５２】
一方、前記ブレーキ解除状態において運転者によりパーキングブレーキ操作が行われると（第２ブレーキ状態）、第２供給ポート２３ｅ及び図略のパーキングブレーキ弁を通じて第２圧力室４５内の高圧エアが外部に逃がされるため、圧縮ばね部材５４の弾発力によって第２ダイアフラム２８の中央部が第２圧力室４５の容積を減少させる向きに押され、その押圧力が力伝達ロッド５０を介して第１ダイアフラム２６の中央部に伝わり、さらにその押圧力がフランジ３７、操作ロッド４０、及びピストン３０にも伝達されて、これに係合する伝達軸３２がブレーキシリンダ１４（図２）に向かって前進する。この伝達軸３２の前進により図略のウェッジがブレーキシリンダ１４の両伸縮ロッド間に割り込み、当該ブレーキシリンダ１４を伸長させてブレーキを働かせる。
【００５３】
そして、この第２ブレーキ状態において、サービスブレーキが操作される（この実施の形態ではブレーキペダルが踏み込まれる）と、保護回路が作動してブレーキの二重効きを防止する。具体的には、第１供給ポート２３ｄを通して第１圧力室３６内に高圧エアを導入する一方で、第２供給ポート２３ｅを通して第２圧力室４５内に高圧エアを導入する。これにより、第１ダイアフラム２６は図１における右寄りに位置付けられる一方、第２ダイアフラム２８は圧縮ばね部材５４の弾発力に抗して図１における左向きに移動する。これにより力伝達ロッド５０は、復帰用ばね部材６０によるばね力（付勢力）を第２押し板５０ｃで受けて図１における左向きに移動する。このとき、第１押し板５０ｂには凸状部５０ｄと連通溝５０ｅが設けられ、また第１ダイアフラム２６の中央部には突起２６ｂが設けられているので、接触部分の面積が低減されている。これにより、力伝達ロッド５０の第１押し板５０ｂが第１ダイアフラム２６からスムーズに離間するので、力伝達ロッド５０の移動開始が第２ダイアフラム２８の変形開始に遅れるのを抑制することができる。この結果、第１ダイアフラム２６を押圧するための第１押し板５０ｂの面積を維持しつつ、力伝達ロッド５０が第１ダイアフラム２６から離間する勢いによって第２ダイアフラム２８に衝突するのを防止することができ、この衝突及びそれに伴う異音の発生を防止することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、第１押し板５０ｂに雄ねじ６５の頭部６５ａよりも突出する凸状部５０ｄを設けているので、第１ダイアフラム２６と第１押し板５０ｂとがこの凸状部５０ｄにおいて当接し、第１ダイアフラム２６と雄ねじ６５の頭部６５ａとが接触するのが阻止される。そして、この凸状部５０ｄに設けられた連通溝５０ｅが、当接時において凸状部５０ｄの径方向内側と径方向外側とを連通させるので、第１ダイアフラム２６と第１押し板５０ｂとの当接面間が真空状態になるのを確実に防止することができる。したがって、雄ねじ６５によって第１ダイアフラム２６が傷つけられるのを防止することができ、且つ第１押し板５０ｂが第１ダイアフラム２６に貼り付くのを確実に防止することができる。
【００５５】
尚、本実施形態では、第１押し板５０ｂの貼り付きを抑制する手段６４として、第１ダイアフラム２６及び第１押し板５０ｂの双方に凸部を設ける構成としたが、これに限られるものではない。例えば、第１ダイアフラム２６のみに凸部及び凹部の少なくとも一方を設ける構成としてもよく、また第１押し板５０ｂのみに凸部及び凹部の少なくとも一方を設ける構成としてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、第１押し板５０ｂの周縁部に凸状部５０ｄを設けるとともにこの凸状部５０ｄに連通溝５０ｅを設けることにより凸状部５０ｄ内周側の中央部分で真空状態になるのを防止しているが、これに限られるものではない。例えば、第１ダイアフラム２６に対向する第１押し板５０ｂの面を平面状に形成するとともに、この面に中央部分から放射状に延びる溝部を設ける構成としてもよい。また、例えば第１ダイアフラム２６に対向する第１押し板５０ｂの面を平面状に形成するとともに、この面に凸部を点在させる構成としてもよい。また、これらの構成を第１ダイアフラム２６に設ける構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキアクチュエータの全体構成を示す断面図である。
【図２】前記ブレーキアクチュエータが付設されるブレーキ装置の全体斜視図である。
【図３】前記ブレーキアクチュエータに設けられる第１ダイアフラムの正面図である。
【図４】前記第１ダイアフラムに設けられる突起を示す斜視図である。
【図５】前記ブレーキアクチュエータに設けられる第１押し板の正面図である。
【図６】図５のVI−VI線における第１ダイアフラム及び力伝達ロッドの断面図である。
【図７】従来のブレーキアクチュエータの全体構成を示す正面図（一部断面図）である。
【符号の説明】
【００５８】
２２    シリンダ側ハウジング
２３    中間ハウジング
２３ａ  仕切り壁
２４    ばね収納ハウジング
２６    第１ダイアフラム
２６ａ  外周端部
２６ｂ  突起（凸部）
２８    第２ダイアフラム
２８ａ  外周端部
３０    ピストン（ブレーキ操作部）
３５    大気室
３６    第１圧力室
４５    第２圧力室
４６    ばね室
５０    力伝達ロッド
５０ｂ  第１押し板
５０ｃ  第２押し板
５０ｄ  凸状部（凸部）
５０ｅ  連通溝
５４    圧縮ばね部材
６０    復帰用ばね部材
６４    貼付抑制手段
６５    雄ねじ
６５ａ  頭部
【図１】
2005214248.tif 000003
【図２】
2005214248.tif 000004
【図３】
2005214248.tif 000005
【図４】
2005214248.tif 000006
【図５】
2005214248.tif 000007
【図６】
2005214248.tif 000008
【図７】
2005214248.tif 000009