(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキとアクチュエータの組立体であって、ブレーキハウジング（４）と、該ハウジング上に取り付けられたアクチュエータ（６）とからなり、該アクチュエータは、前記ブレーキハウジングの開口（８）を貫通して延長しかつ前記ハウジング内の前記ブレーキの作動部材（１０）と協働する力伝達素子（７）を有し、前記ハウジングは、前記開口（８）と力伝達素子（７）の周りを密封しかつ前記力伝達素子がブレーキを作動させるために前記力伝達素子の長手方向に移動するのを許すような部位に、密封部材（１２）を担持している、前記ブレーキとアクチュエータの組立体において、
前記密封部材（１２）は、突出した環状のスカートの形状をした部分（１４Ａ）を有し、前記作動部材（１０）は前記スカート部（１４Ａ）と係合しかつ離れるように可動であり、前記スカート部（１４Ａ）は、前記作動部材（１０）が不作動休止位置にあるときには前記作動部材（１０）に密封係合するように配置されている、ことを特徴とするブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項２】
前記密封部材（１２）は、前記ハウジング開口（８）と力伝達素子（７）の周りを密封したまま、前記力伝達素子の限られた角運動を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項３】
前記密封部材（１２）は、前記力伝達素子（７）を摺動自在に受容する開口（１３）を定める剛性の内側リム（１４）と、前記ハウジングの開口（８）の周りを密封する剛性の外側リム（１５）を有し、前記内側リムと外側リムとは、前記ハウジングの開口（８）と前記力伝達素子（７）の周りを密封したまま、前記力伝達素子（７）の限られた角運動を可能にする１つ又は複数の可撓性の部分（１７）によって相互に連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項４】
前記内側リム（１４）と外側リム（１５）は、環状であり、半径方向のリブによって相互に連結されており、前記可撓性の部分（１７）は、前記内側リム（１４）及び外側リム（１５）と、前記リブ（１６）との間に延長した薄肉のウエブであることを特徴とする請求項３に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項５】
前記内側リム（１４）の内周面には、前記力伝達素子（７）の周りを摺動自在に密封する作用を高める働きをする複数のリップが、間隔を置いて配設されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項６】
前記外側リム（１５）には補強手段（１５Ａ）が設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項７】
ブレーキとアクチュエータの組立体であって、ブレーキハウジングと、該ハウジング上に取り付けられたアクチュエータとからなり、該アクチュエータは、前記ブレーキハウジングの開口を貫通して延長しかつ前記ハウジング内の前記ブレーキの作動部材と協働する力伝達素子を有し、前記ハウジングは、前記開口と力伝達素子の周りを密封しかつ前記力伝達素子がブレーキを作動させるために前記力伝達素子の長手方向に移動するのを許すような部位に、密封部材を担持しており、前記密封部材は、少なくとも前記作動部材が不作動休止位置にあるときには前記作動部材に密封係合するように配置された部分を有し、前記密封部材は更に閉鎖部材を備え、前記閉鎖部材は、通常は不作動位置で保持されるが、前記力伝達素子が前記密封部材から引き出されているときには前記力伝達素子が貫通する前記密封部材の開口部を閉鎖するように配置されている、ことを特徴とするブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項８】
前記密封部材は、前記ハウジング開口と力伝達素子の周りを密封したまま、前記力伝達素子の限られた角運動を可能にすることを特徴とする請求項７に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項９】
前記密封部材は、前記力伝達素子を摺動自在に受容する開口を定める剛性の内側リムと、前記ハウジングの開口の周りを密封する剛性の外側リムを有し、前記内側リムと外側リムとは、前記ハウジングの開口と前記力伝達素子の周りを密封したまま、前記力伝達素子の限られた角運動を可能にする１つ又は複数の可撓性の部分によって相互に連結されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項１０】
前記内側リムと外側リムは、環状であり、半径方向のリブによって相互に連結されており、前記可撓性の部分は、前記内側リム及び外側リムと、前記リブとの間に延長した薄肉のウエブであることを特徴とする請求項９に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項１１】
前記内側リムの内周面には、前記力伝達素子の周りを摺動自在に密封する作用を高める働きをする複数のリップが、間隔を置いて配設されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項１２】
前記外側リムには補強手段が設けられていることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１つに記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項１３】
前記密封部材の、前記ブレーキの作動部材に密封係合するための部分は、前記作動部材が不作動休止位置にあるときに前記作動部材に密封係合する環状の突出スカートの形とされていることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１つに記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項１４】
前記密封部材は、前記開口から前記力伝達素子の長手方向に沿って離隔した部位において前記力伝達素子の周りを密封し、かつ前記開口の周りをも密封する外側ベローと、前記ブレーキの作動部材に恒久的に密封状態に結合された内側ベローとを有することを特徴とする請求項７又は８に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項１５】
前記外側ベローは、前記力伝達素子の周りに摺動しない密封体を形成し、かつ前記力伝達素子の作動運動を可能にするように撓むことができることを特徴とする請求項１４に記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【請求項１６】
前記閉鎖部材は、前記力伝達素子と係合することにより、通常は不作動状態に保持されているフラップの形状であることを特徴とする請求項７乃至１５のいずれか１つに記載のブレーキとアクチュエータの組立体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ブレーキ／アクチュエータ（作動器）組立体（ブレーキとアクチュエータの組立体）に関する。この組立体では、通常空気圧式のアクチュエータがブレーキハウジングに担持され、アクチュエータの力伝達素子がブレーキハウジングに形成された開口（ハウジング開口）を貫通して延設され、通常はピボットレバーの形とされたブレーキの作動部材と協働するようになされており、ブレーキハウジング内への異物の侵入を最少限にするための密封部材がブレーキハウジングと力伝達素子との間に介設されている。
背景技術
上記タイプのブレーキとアクチュエータの組立体（以下、単に「組立体」とも称する）に用いられる在来の密封部材の問題点の１つは、使用中密封部材が機能不良となり、その結果、ブレーキハウジング（以下、単に「ハウジング」とも称する）に空気が侵入することがあることである。さらに、アクチュエータが例えば保守サービスのためにハウジングから取り出されたときに、周囲雰囲気からのハウジング開口の密封が破れることがあり、その結果、ハウジングが湿気や塵芥又はその他の異物によって汚染される。
発明の開示
本発明の目的は、上記問題を軽減又は回避するブレーキ／アクチュエータ組立体、並びに、使用中この組立体の一部を構成する改良された密封部材を提供することである。
本発明によれば、ブレーキハウジングと、このハウジング上に取り付けられたアクチュエータとからなり、このアクチュエータは、前記ブレーキハウジングの開口を貫通して延長し、かつ前記ハウジング内のブレーキの作動部材と協働する力伝達素子を有し、前記ハウジングは、前記開口と力伝達素子の周りを密封し、かつ前記開口と力伝達素子がブレーキを作動させるために前記力伝達素子の長手方向に移動するのを許すような部位に密封部材を担持しており、この密封部材は、少くとも前記ブレーキの作動部材が不作動休止位置にあるときには前記作動部材に密封係合するように配置された部分を有するブレーキ／アクチュエータ組立体が提供される。
前記密封部材は、前記ハウジング開口と力伝達素子の周りを密封したまま、前記力伝達素子の限られた角運動をも可能にするような構成とすることが好ましい。
さらに、前記密封部材は、前記力伝達素子を摺動自在に受容する開口を定める比較的剛性の内側リムと、前記ハウジングの開口の周りを密封する比較的剛性の外側リムを有し、前記内側リムと外側リムとを、前記ハウジングの開口と力伝達素子の周りを密封したまま、前記力伝達素子の限られた角運動を可能にする１つ又は複数の比較的可撓性の部分によって相互に連結されたような構成とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のブレーキ／アクチュエータ組立体の一部を構成するディスクブレーキの一実施形態の端面図であり、アクチュエータを除去して示す。
図２は、本発明のブレーキ／アクチュエータ組立体の部分断面図であり、ブレーキを除去して示す。
図２Ａは、図２の一部分の拡大詳細図であり、ブレーキ／アクチュエータ組立体が別の作動状態にあるところを示す。
図３は、本発明のブレーキ／アクチュエータ組立体の一部を構成する密封部材の一実施形態の拡大透視図である。
図４は、図３の密封部材の一部断面による透視図である。
図５は、密封部材の変型実施形態を組み入れた本発明のブレーキ／アクチュエータ組立体の詳細図である。
図６は、図５と同様の図であり、図５の密封部材の変型実施形態を示す。
図７は、図６の密封部材の変型実施形態の一部を示す概略図である。
図８は、図７の密封部材の上からみた図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図を参照して本発明の一実施形態を説明する。
説明の便宜上、以下においては本発明を自動車のディスクブレーキに関連して説明するが、本発明は他のタイプのブレーキにも適用することができることを理解されたい。
図１に示された本発明の一実施形態によるブレーキ／アクチュエータ組立体のディスクブレーキ（以下、単に「ブレーキ」とも称する）は、使用において自動車の静止部分に固定するためのキャリア１と、ピン３によってキャリア１に摺動自在に取り付けられたキャリパー２を有する。ブレーキの内部の細部構造及びその作動モードは、例えばＷＯ９３／２２５９７に開示されているので、ここではこれ以上の説明を省略する。キャリア１には、ブレーキハウジングの一部を構成する支持部材４が固定、又は、一体に形成されており、支持部材４は、空気圧式アクチュエータのようなアクチュエータデバイスを固定するための円形フランジ５を備えている。図２に示されるように、参照番号６で指示されたアクチュエータデバイス６は、フランジ５に形成された開口８を貫通して延長し、ブレーキ作動レバー１０の端部に形成された凹部９内に係合する力伝達ロッド７を備えている。支持部材４によって一部を構成されているブレーキハウジング（以下、単に「ハウジング」とも称する）は、その開口８を囲繞する肩部１１を有し、肩部１１は、開口８内にその周面に密封係合するように密に圧入された密封リング、即ち、密封部材１２を支持する。密封部材１２は、また、ロッド７をも囲繞し、ロッド７の外表面に圧接して摺擦密封を形成する。（ブレーキハウジング４を、ブレーキ全体を代表するものとして、ここではブレーキ４とも称することとする。）
密封部材１２は、図３及び４に詳細に示されており、剛性の内側リム１４によって定められた中央開口１３を有する環形状である。密封部材１２の剛性の外側リム１５は、３つの円弧状リブ１６によって内側リム１４に連結されている。内側リム１４、外側リム１５及びリブ１６は、密封部材１２の全厚さに等しい厚さであるが、リブ１６とリブ１６の間の部分は、相当に薄肉にされ、可撓膜（ウエブ）１７を構成している。図示の実施形態では、開口１３を定めるリム１４の内周面は、使用においてロッド７の外周面に対する摺擦密封作用を高める働きをする断面ほぼ三角形の１対の平行なリップ１８を有している。図４に明示されるように、外側リム１５は、その剛性を高める金属又はプラスチック材のインサート１５Ａによって補強されており、それによって、密封リング１２を開口８内にしっかり保持するのを助成する。
密封部材１２の内側リム１４は、スカート１４Ａを有している。スカート１４Ａは、作動レバー１０の図示の休止位置では、このレバーの上面上に座置しているので（図２参照）、アクチュエータ６及びロッド７がブレーキハウジング４から取り外されたとき、開口８の周縁及びレバー１０との間に完全な密封が維持され、ハウジング４本体内に異物が侵入するのを完全に防止する。たとえ異物が凹部９内に落下するようなことがあっても、そのような異物は、アクチュエータ６をハウジング４に再嵌合させる前に容易に除去することができる。力伝達ロッド７がブレーキを作動させる伸張運動（図２で見て下降運動）を行うと、作動レバー１０は、スカート１４Ａから離脱し、力伝達ロッド７がブレーキを解放する方向に後退（図２で見て上昇）すると、レバー１０は、休止位置に戻り、スカート１４Ａに再係合する。スカート１４Ａは、図示の形態に限定されることはなく、例えばベロー等の他のいろいろなな形態とすることができる。
アクチュエータ６及びロッド７をブレーキハウジング４に組付け、密封部材１２を開口８及びロッド７の周りに密封係合させた状態で、空気圧又はその他の流体圧をアクチュエータ６へ供給し、ロッド７をアクチュエータ６から外方へ（図２で見て下方へ）伸張させて作動レバー１０を枢動させることによってブレーキを作動させることができる。ロッド７がアクチュエータ６から外方へ伸張する間、密封部材１２の開口１３を貫通して摺動し、レバー１０が特定の円弧軌道に沿って運動（枢動）するので、僅かな角度運動をする。図２Ａから分かるように、ロッドの周りの密封部材は、そのような角度運動中、１つ又はそれ以上のウエブ１７の部分的なつぶれによって、ロッド７が揺動する方向の側に保持され、他の１つ又はそれ以上のウエブの対応する真っ直ぐになる状態が生じて内側リム１４をロッド７に対してしっかりと密封した状態に保持する。密封部材１２の図示の特に有利な形態は、ロッド７の総体的に軸線方向の運動中このロッド７の揺動の方向がどちらの方向であれ、この作用又は対応する作用が生じることを可能にするということは理解されよう。
図５に示された本発明の変型実施形態においては、先の実施形態の密封リングに代えて、外側ベロー部分２０と内側ベロー部分２３から成るベロー型密封部材が用いられる。外側ベロー部分２０は、先の実施形態におけるのと同様に、ハウジング４の円形フランジ５の上面に密封係合し、開口８を囲繞する半径方向フランジ２０Ａを有する。外側ベロー部分２０は、ロッド７のくぼみ２２内に密封係合する厚肉ボス２１に連接されており、内側ベロー部分２３も、厚肉ボス２１に連接され、下方に延長して作動レバー１０に常時係合し、レバー１０のソケット９、即ち、凹部の周りに形成された溝９Ａに係合している。図から分かるように、ベロー部分２０、２３は、ブレーキがかけられるときにロッド７がハウジング４内へ突入される際、及びブレーキが解放されるときにロッド７がハウジング４から外方へ引っ込められる際、変形する。アクチュエータ６がハウジング４から取り外され、ロッド７が引き抜かれると、ボス２１にベロー部分２０、２３の上端に対応する部位に小さい孔が残されるが、その孔は比較的小さく、その孔を通って異物が侵入したとしても、先の実施形態におけるのと同様に、凹部９に侵入するだけであり、ハウジング４の本体の内部には侵入しない。
アクチュエータ６が取り外された状態のとき、ブレーキハウジング４にさらなる保護を与えるために、図５の構成を、図６に示されるように外側ベロー部分、即ち、密封部材又は保護部材２０にフラップ３０の形とした閉鎖部材を追加することによって改変することができる。フラップ３０は、ブレーキ４とアクチュエータ６を組み合わせた状態では、作動ロッド７に近接して、又は、それに当接して位置する。アクチュエータ６がブレーキ４から取り外されると、フラップ３０は、その固有の弾性により、ベロー部分２０の構造及び機能は、図５の実施形態に関連して説明したのと同じであるが、自動的に下方に変位し、ベロー部分２０の頂部の開口を閉鎖し、それによって、塵芥がベロー部分２０を通ってレバー１０のソケット９内に落下するのを防止する。この実施形態のさらなる変型例として、ベロー部分２０をロッド７の肩部２０Ｂの下側に配置してロッド７のこの部位の周りを密封するように構成することができる。この実施形態の密封部材２０は、アクチュエータ６がブレーキハウジング４から取り外された状態のとき、異物がハウジング４の内部に侵入することが完全に防止される。
図７及び８は、密封部材２０に適用される閉鎖部材のさらに別の変形例を示す。この例では、例えばプラスチック材製のインサート３１を密封部材２０の頂部の周りに装着し、このインサート３１に位置３３においてフラップ３０をヒンジ結合する（蝶着する）。アクチュエータ６の作動ロッド７が取り外されて密封部材２０内に存在しないときは、フラップ３０は、それ自体又はそのヒンジ部の弾性により自動的に図示の閉鎖位置をとる。インサート３１は、使用中は肩部２０Ｂ（図６参照）の下側に係合し、ロッド７のこの部位の周りを密封するように構成されている。アクチュエータ６を図６に示されるようにハウジング４に組み合わせるときは、フラップ３０を持ち上げて作動ロッド７を密封部材２０に挿通する。この状態では、フラップ３０は、図６に示されるようにロッド７に近接又は当接する。ブレーキ／アクチュエータ組立体を分解するときロッド７を引き抜くと、フラップ３０が自動的に再び閉鎖し、密封部材２０の内部を密封する。図５の実施形態又はそれに類似した他の実施形態にもフラップ又はそれに類する部材（デバイス）を適用することができることは、当業者には明らかであろう。
以上の説明から、本発明は、ブレーキ／アクチュエータ組立体がそのままの組立状態にあるときも、ブレーキ／アクチュエータ組立体からアクチュエータが取り外された状態にあるときも、ブレーキハウジングの内部を密封する簡単で効果的な手段を組み入れたブレーキ／アクチュエータ組立体を提供することが理解されよう。
【図１】
0003883577.tif 000002
【図２】
0003883577.tif 000003
【図２Ａ】
0003883577.tif 000004
【図３】
0003883577.tif 000005
【図４】
0003883577.tif 000006
【図５】
0003883577.tif 000007
【図６】
0003883577.tif 000008
【図７】
0003883577.tif 000009
【図８】
0003883577.tif 000010