JPH0752979Y2 - ウェッジブレーキ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】
この考案に係るウェッジブレーキ
は、大型自動車の制動に用いられるホイルシリンダに組
み込まれ、例えば駐車時及び主ブレーキの油圧系が故障
した非常時に使用されるブレーキとして利用される。

【０００２】

【従来の技術】バス、トラック等の大型自動車の制動に
使用されるブレーキには、駐車用、或は非常用としてウ
ェッジブレーキを組み込んだものが、従来から知られて
いる。図２はこの様なウェッジブレーキを組み込んだブ
レーキ用ホイルシリンダの内、特公平２−２１４５４号
公報に記載されたものを示している。

【０００３】先ず、このブレーキ用ホイルシリンダの構
造と作用とに就いて説明する。シリンダ本体１は、１対
のピストン２、２を遊嵌する主部３と、この主部３の中
央部から直角に分岐した副部４とから成っている。主部
３に遊嵌した１対のピストン２、２は、同形状のものを
上下左右（上下左右は図面による。以下、本明細書全体
に亙り同様。）を逆にして上記主部３の上下両端部から
挿入したり、或は上下異形状のものを同様に主部３内に
挿入するが、何れの場合に於いても互いに対向する面に
は、第一の傾斜面５、５が形成されている。

【０００４】主部３に挿入された両ピストン２、２は上
述の様に上下左右が逆となっており、両ピストン２、２
の第一の傾斜面５、５の間隔は、副部４から離れるに従
って狭くなっている。一方、副部４にはロッド６によっ
て左方に押されるピストン７が遊嵌されており、左端部
にウェッジ８を形成したロッド９の右端が、このピスト
ン７の左側面に当接している。上記ウェッジ８は、上記
各ピストン２、２に形成した第一の傾斜面５、５と対向
する両面を、それぞれ第二の傾斜面１０、１０としてい
る。

【０００５】又、上記シリンダ本体１とロッド９との間
には、圧縮ばね１１を設けて、このロッド９に右方に向
く弾力を付与している。又、上記ウェッジ８を形成した
ロッド９の左端部にはホルダ１３を設け、このホルダ１
３によって、ウェッジ８の上下両面と各ピストン２、２
の第一の傾斜面５、５との間にローラ１４、１４を保持
している。

【０００６】１５は副部４の側面に設けられた給油口
で、この給油口１５から副部４内に送り込まれた圧油
が、主部３に遊嵌したピストン２、２の間に入り、この
ピストン２、２を上下に押し広げる様にしている。副部
４の右端部に遊嵌したピストン７を左方に押圧するロッ
ド６は、駐車時或は非常時に、アクチュエータ或はばね
の力により、ピストン７を圧縮ばね１１の弾力に抗して
左方に押圧出来る様にしている。

【０００７】尚、図２〜３に於いては、各ピストン２、
７の摺動面に於ける油密を保持する為のパッキング、副
部４上面に設けた空気抜き用の弁等は簡略化の為省略し
ている。又、ロッド９とシリンダ本体１との間に設けた
圧縮ばね１１の支持構造も簡略にし、実際の構造とは異
ならせている。

【０００８】この様に構成されるウェッジブレーキによ
り制動を行なう場合、通常の制動時に於いては、給油口
１５からシリンダ本体１内に圧油を送給し、主部３内か
らピストン２、２を突出させる事によりブレーキシュー
を押し広げる。又、駐車時、或は油圧系統の故障等の非
常時に於いては、図３に示す様に、ロッド６、ピストン
７を介してロッド９を左方に押圧し、ローラ１４、１４
を転動させつつ、このロッド９の先端（図２〜３の左
端）に固設したウェッジ８を、両ピストン２、２の第一
の傾斜面５、５の間に押し込んで、この両ピストン２、
２の外端部を主部３内から突出させ、各ピストン２、２
の外端部にそれぞれの一端部を突き当てたブレーキシュ
ーを押し広げる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述の様に
構成され作用するウェッジブレーキは従来、各ピストン
２、２に形成した第一の傾斜面５、５と、ウェッジ８の
両面に形成した第二の傾斜面１０、１０とが、何れも直
線状に形成されていた為、必ずしも効率の良い制動作業
を行なえず、上記ロッド９のストローク量が必要以上に
長くなる事が避けられなかった。

【００１０】即ち、前記従来構造の場合、第一の傾斜面
５、５と第二の傾斜面１０、１０とが何れも直線状に形
成されていた為、上記ウェッジ８の変位量と前記１対の
ピストン２、２の変位量とが互いに比例する。一方、各
ピストン２、２がブレーキシューを押し広げる力は、制
動開始後の初期段階は小さくて良いが、上記初期段階完
了後の終期段階では十分に大きい事が必要である。これ
は、上記初期段階に於いては、上記各ピストン２、２の
変位に伴なって、ブレーキシューとブレーキドラムとの
隙間が詰められるだけであるのに対して、上記終期段階
に於いては、上記ブレーキシューを上記ブレーキドラム
に、強く押し付ける必要がある為である。

【００１１】ところが、従来のウェッジブレーキの場合
には前述の様に、ウェッジ８の変位量と１対のピストン
２、２の変位量とが互いに比例する為、上記終期段階に
於ける押し付け力を十分に確保する為に、上記第一、第
二の傾斜面５、１０同士の間に働くくさび作用を大きく
すべく、各傾斜面の傾斜角度を小さく（緩く）すると、
前記ロッド９のストローク量が大きくならざるを得なか
った。ロッド９のストローク量増大は、ウェッジブレー
キの大型化を招く為、好ましくない。

【００１２】本考案のウェッジブレーキは、上述の様な
事情に鑑みて考案されたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本考案のウェッジブレー
キは、前述した従来のウェッジブレーキと同様に、シリ
ンダの両端開口から挿入され、互いに対向する面を第一
の傾斜面として、両第一の傾斜面の間隔が直径方向に亙
って漸次変化する様にした１対のピストンと、上記シリ
ンダに対して、このシリンダの中心軸と直角な方向に進
退自在なロッドと、このロッドの先端部に固着され、上
記第一の傾斜面と対向する両面を、それぞれ第二の傾斜
面としたウェッジと、このウェッジの第二の傾斜面と上
記ピストンの第一の傾斜面との間に転動自在に保持され
た１対のローラとから構成される。

【００１４】更に、本考案のウェッジブレーキに於いて
は、上記第一の傾斜面と第二の傾斜面との内、少なくと
も一方の傾斜面の傾斜角度を途中で変化させる事によ
り、第一の傾斜部分と第二の傾斜部分とを設け、制動開
始後の初期段階で上記ローラが当接する第一の傾斜部分
の傾斜角度を大きく、上記初期段階完了後の終期段階で
上記ローラが当接する第二の傾斜部分の傾斜角度を小さ
くした事を特徴としている。

【００１５】

【作用】上述の様に構成される本考案のウェッジブレー
キの場合、制動開始後の初期段階で、ピストンを軽い力
で移動させられる際には、傾斜角度の大きな第一の傾斜
部分にローラが当接し、ロッドの変位量に対するピスト
ンの変位量を多くする。この結果、上記ロッドのストロ
ーク量を徒に長くする必要がなくなり、ウェッジブレー
キの小型化を図れる。

【００１６】又、制動の終期段階に於いては、傾斜角度
の小さな第二の傾斜部分にローラが当接し、上記ピスト
ンを十分に大きな力で押し広げる。この結果、十分に大
きな制動力を得られる。

【００１７】

【実施例】図１は本考案の実施例を示している。前述し
た従来構造と同様に、主部３と、この主部３の中央部か
ら直角に分岐した副部４とから成るシリンダ本体１の
内、上記主部３に１対のピストン２、２を遊嵌してい
る。上下左右が逆となった、両ピストン２、２の互いに
対向する面はそれぞれ、第一の傾斜面５、５とされてい
る。両第一の傾斜面５、５の間隔は、上記副部４から離
れるに従って狭くなっている。

【００１８】一方、副部４にはロッド６によって左方に
押されるピストン７が遊嵌されており、左端部にウェッ
ジ８を形成したロッド９の右端が、このピストン７の左
側面に当接している。上記ウェッジ８は、上記各ピスト
ン２、２に形成した第一の傾斜面５、５と対向する両面
を、それぞれ第二の傾斜面１０、１０としている。

【００１９】本考案のウェッジブレーキの場合、上記第
二の傾斜面１０、１０の傾斜角度を途中で変化させる事
により、それぞれ第一の傾斜部分１６、１６と第二の傾
斜部分１７、１７とを設けている。これら第一、第二の
傾斜部分１６、１７の内、ロッド９から離れた先端側に
位置し、制動開始後の初期段階で、後述するローラ１
４、１４が当接する第一の傾斜部分１６、１６の傾斜角
度θ₁ を大きく、上記ロッド９側に位置し、上記初期段
階完了後の終期段階で上記ローラ１４、１４が当接する
第二の傾斜部分１７、１７の傾斜角度θ₂ を小さく（θ
₁ ＞θ₂ ）している。

【００２０】前記ウェッジ８を形成したロッド９の左端
部には、ホルダ１３を設け、このホルダ１３によって、
ウェッジ８の上下両面と各ピストン２、２の第一の傾斜
面５、５との間にローラ１４、１４を保持している。
尚、このホルダ１３は、ロッド９との間に設けた圧縮ば
ね１２によって、常にウェッジ８の先端に向けて弾性的
に押圧され、外力が働かない限り、上記各ローラ１４、
１４がウェッジ８の先端側に存在する様にしている。

【００２１】副部４の側面には給油口１５を設け、この
給油口１５から副部４内に圧油を送り込む事で、主部３
に遊嵌したピストン２、２を上下に押し広げる様にして
いる。

【００２２】上述の様に構成される本考案のウェッジブ
レーキの基本的な作用は、前述した従来のウェッジブレ
ーキと同様である。

【００２３】特に、本考案のウェッジブレーキの場合、
制動開始後の初期段階で、各ピストン２、２により押し
広げられるブレーキシューの摩擦面が、ブレーキドラム
に押し付けられる以前で、上記各ピストン２、２を軽い
力で移動させられる際には、傾斜角度θ₁ の大きな第一
の傾斜部分１６、１６にローラ１４、１４が当接する。
ウェッジ８の変位量Ｌと何れかのピストン２の変位量ｌ
との関係は、ｌ＝Ｌ・tanθ₁ で表わされる為、上記傾斜
角度θ₁ が大きければ、先端にウェッジ８を固設したロ
ッド９の変位量に対するピストン２、２の変位量ｌも大
きくなる。この結果、上記ロッド９のストローク量を徒
に長くする必要がなくなり、ウェッジブレーキの小型化
を図れる。

【００２４】又、制動の終期段階に於いては、傾斜角度
θ₂ の小さな第二の傾斜部分１７、１７に各ローラ１
４、１４が当接する。ロッド９の押し付け力を２ｆとし
た場合、何れかのピストン２を押し広げる力Ｆは、Ｆ＝
ｆ/tanθ₂ で表わされる為、上記傾斜角度θ₂ が小さけ
れば、各ピストン２、２を押し広げる力も大きくなり、
十分に大きな制動力を得られる。

【００２５】尚、図示の実施例の場合、ウェッジ８の両
面に形成した第二の傾斜面１０、１０に、第一、第二の
傾斜部分１６、１７を形成する事で、制動初期のストロ
ーク量を大きく、制動終期の押し付け力を大きくしてい
るが、上記第二の傾斜面１０、１０に代えて、又は第二
の傾斜面１０、１０と共に、各ピストン２、２の第一の
傾斜面５、５に、第一、第二の傾斜部分１６、１７を形
成する事で、同様の効果を得る事も出来る。

【００２６】更に、本考案のウェッジブレーキは、必ず
しも油圧によるブレーキ機構を付属させる必要はない。
又、図示の場合とは異なり、ロッド９を引く事で制動力
を得る構造を採用する事も出来る。

【００２７】

【考案の効果】本考案のウェッジブレーキは以上に述べ
た通り構成され作用するが、十分な制動力を確保しつ
つ、作動用のロッドのストロークを短くして、ウェッジ
ブレーキ全体としての小型化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図。

【図２】従来構造を、非制動状態で示す断面図。

【図３】同じく制動状態で示す断面図。

【符号の説明】

１ シリンダ本体 ２ ピストン ３ 主部 ４ 副部 ５ 第一の傾斜面 ６ ロッド ７ ピストン ８ ウェッジ ９ ロッド １０ 第二の傾斜面 １１ 圧縮ばね １２ 圧縮ばね １３ ホルダ １４ ローラ １５ 給油口 １６ 第一の傾斜部分 １７ 第二の傾斜部分

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの両端開口から挿入され、互い
   に対向する面を第一の傾斜面として、両第一の傾斜面の
   間隔が直径方向に亙って漸次変化する様にした１対のピ
   ストンと、上記シリンダに対して、このシリンダの中心
   軸と直角な方向に進退自在なロッドと、このロッドの先
   端部に固着され、上記第一の傾斜面と対向する両面を、
   それぞれ第二の傾斜面としたウェッジと、このウェッジ
   の第二の傾斜面と上記ピストンの第一の傾斜面との間に
   転動自在に保持された１対のローラとから成るウェッジ
   ブレーキに於いて、上記第一の傾斜面と第二の傾斜面と
   の内、少なくとも一方の傾斜面の傾斜角度を途中で変化
   させる事により、第一の傾斜部分と第二の傾斜部分とを
   設け、制動開始後の初期段階で上記ローラが当接する第
   一の傾斜部分の傾斜角度を大きく、上記初期段階完了後
   の終期段階で上記ローラが当接する第二の傾斜部分の傾
   斜角度を小さくした事を特徴とするウェッジブレーキ。