JPS6249031A

JPS6249031A - ブレ−キアクチユエ−タ

Info

Publication number: JPS6249031A
Application number: JP61100798A
Authority: JP
Inventors: ジエームス　レオ　ウエーバー
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-03-03
Also published as: EP0216986A1; US4690253A; TR23161A; MX163386B; EP0216986B1; CA1274194A; BR8602161A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、一般的にはディスクブレーキアクチュエータ
に、とりわけローラカムアクチュエータ装置に係る。

（従来の技術）ブレーキアクチュエータには特殊な問題点がある。こう
した問題点は、比較的僅かな軸方向の移動によりほぼ均
一な軸方向のブレーキ力を加えなければならない、ディ
スクブレーキアクチュエータに認められる。アクチュエ
ータは、僅かな軸方向の移動により速やかにブレーキ力
を加えまた速やかにブレーキ力を除くことができなくて
はならない。

同時に部品間の関係を、極く僅かの移動だけでブレーキ
力を加えられるよう一定に保っておかなくてはならい。

本発明は既存の問題点を解決しようとするものである。

く問題点を解決するための手段）本発明は、介在したローラを用いて向き合った面カムを
相対的に回転し、スラストローラでハウジング内の一方
の面カムを支持し、また他方の面カムがハウジング内の
スプライン上をスライドすることができるようにして、
ディスクブレーキ動作の問題点をユニークな方法で解決
している。軸方向に移動可能な後者の面カムは、戻りば
ねの力に抗してピストンを押し、ブレーキ圧を加えるよ
うになっている。

好ましい実施例では、シャフトの一方の端部におるレバ
ーを回転すると、ローラカムアクチュエター装置はピス
トンを軸方向に動かず。シャフトが、デイスクブレーキ
キヤリパー組立体内で回転できるように取り付けられて
いる。レバーはシャフトにキー止めされ、またシャフト
はハウジング内に支持されている。前記ハウジングはロ
ーラベアリングを介してキャリパ−に連結されている。

好ましくはカム装置は、シャフトのスプラインに連結す
る内向きのスプラインを持つロータ手段と、キャリパ−
ハウジングのスプラインに連結する外向きのスプライン
を持つステータ手段とを備えている。ステータとロータ
とは、所定の間隔をあけた軸方向に向き合う面を備えて
いる。これら向き合う面は補完関係にあるカム溝を備え
ている。ローラがこれら面の間に取り付けられ、また溝
内に位置決めされている。ロータがシャフトにより回転
されると、カム溝はローラを回転し、ステータとローラ
の向き合った面に対してローラを移動させる。カム溝内
を移動するローラがこれら面を離し、ステータとロータ
とを軸方向に遠去けるように押す。ロータの相対する面
にあるスラストベアリングにより、ロータはハウジング
に対し回転することができる。ステータは、好ましくは
、当該ステータとハウジングの相対回転を阻止するスプ
ラインに沿ってスライドする。

ステータがスライドすると、当該ステータはブレーキを
作動するピストンを押す。シャフトのレバーとは反対側
の端部にある止めワッシャは、ストッパに類似したワッ
シャを備えている。好ましい実施例では、圧縮戻りばね
はピストンの内向きの延長部としてのストップを押し、
ピストンとステータとをロータの方向に軸方向にスライ
ドさせる。

ブレーキレバーは従来からある任意の手段、例えば閤械
的手段やブレーキエアシリンダのような空気圧手段によ
り動かされる。レバーの回転操作が当該レバーに連結さ
れている一方のアクチュエータエレメントを回転し、ア
クチュエータを軸方向に延ばす。その結果、アクチュエ
ータはピストンを押す。従来の方法では、ピストンがブ
レーキバットを押し、ブレーキパッドがディスク面を押
していた。相対する反作用力が作用して、軸方向に移動
するよう向き合ってパッドを取り付けであるキャリパ−
は、向き合った２つのバットの間でディスクを圧縮して
ブレーキをＨ）　Ｇ：Ｊる。箇々のパッドの移動量は僅
かである。移動量を小さく保っておくには、ブレーキを
使用時に自動的に調節する必要がある。しかし移動量が
僅かなために調節が難しい。本発明は、アクチュエータ
シャツ１−の端部にクラッチを取り付け、当該アクチュ
エータシャフトの端部にスリーブを取りイ」け、ピスト
ンに対するアクチュエータの軸方向の圧力がスリーブの
回転を阻止するまでスリーブをクラッチと共に回転させ
る調節法を提供している。スリーブは外側スプラインを
備えている。この外側スプラインは、回転可能なピスト
ン部分にある内向きの突起の内側歯に係合する。アクチ
ュエータがブレーキを掛ける力をピストンに加えると、
もはやピストン部分は相対的に回転することができず、
スリーブはシャフト内でスリップする。

ピストンの回転部分は、外周に放射状に突き出た歯を持
つ比較的大きいギアを備えている。ギアは、手動ブレー
キ調節装置の比較的小さいピニオンに係合している。手
動ブレーキ調節装置はラチェットを備えている。このラ
チェットはピニオンの回転を阻止し、結果的に、ピスト
ンを短くしようとする向きにギアが回転するのを阻止し
ている。

ギアはサイズが比較的大きくまたピニオンはサイズが比
較的小さいため、ギアの角度回転が僅かでも、ラチェッ
トを新たな固定位置に移動させるのに充分な比較的大ぎ
いごニオンの角度回転が得られる。

シャフトの端部にあるばねは、ピストンの調節可能な部
分をアクチュエータの方向に押している。

そうしたばねは幾つかの機能を備えている。機能の１つ
には、ピストンとアクチュエータの係合を助けてスリッ
プを阻止することがある。ばねの別の機能には、ブレー
キを掛ける方向から遠去かる向きに回転可能なピストン
部分を動かし、ブレーキを掛ける力がアクチュエータか
ら加えられるまで、回転可能なピストン部分が当該ピス
トン部分をスライド可能なピストン部分に相互連結する
ねじ′上を自由に回転できるようにすることがある。

ディスクブレーキ用の好ましい内部自動ブレーキ装置は
、第１と第２の端部を持つシャフトを備えている。レバ
ーがシャフトの第１の端部に連結され、当該シャフトを
回転することができる。シャフトの第２の端部に取り付
けられた摩擦クラッチ手段と、当該ＩＩ！擦クワクラッ
チ手段接してシャフトの第２の端部に取り付けられた環
状のスプライン手段とは、新たにクラッチに力が加わり
、スブライン手段をシャフト上でスリップさせるまで当
該シャツ１へを回転する。ブレーキを掛けるピストンは
第１と第２の同軸的な部分を備えている。

これら同軸的な部分は螺旋状の調節ねじにより連結され
ている。この調節ねじにより、ピストンに荷重が加わっ
ていない場合の調節に際してエレメントを相対的に回転
することができる。ブレーキを掛ける力がピストンに加
えられると、螺旋状のねじはピストン部分が回転しない
ように固定する。

回転可能なピストン部分は歯のイ」いた内向きの突起を
備えている。この内向きの突起は、シャフトの第２の端
部に取り付けられたスプライン手段に係合している。ス
プライン手段がシャフトと一緒に回転すると、内向きの
突起は回転不能なピストン部分に対し回転可能なピスト
ン部分を回転させる。これらピストン部分の相対的な回
転により調節が行なわれる。アクチュエータがピストン
にブレーキを掛ける力を加えている場合、調節は行なわ
れない。ブレーキを掛けるシャフトがさらに回転される
と、スプライン手段および摩擦クラッチはスリップする
。

本発明の好ましい実施例では、回転可能なピストン部分
の内向きの突起はアクチュエータに隣接して配置されて
いる。

本発明のある好ましい形態では、ラチェット手段がピス
トン手段の回転可能な部分に連結され、回転可能な部分
がピストン手段を類クシＪ：うとする向きに回転するの
を阻止している。

本発明の好ましい形態では、スプライン手段は、シャフ
トの第２の端部に取り付けられ放射状にある内向きの突
起は平らな円形のプレートである。

このプレートはアクチュエータに面し、またスリーブの
スプライン手段に係合する内向きに突き出た歯を備えて
いる。

好ましい実施例では、ワッシャがシャフトの第２の端部
に取り付けられている。圧縮スクリーンがワッシャと内
向きに突き出たプレートとの間に位置し、プレートとピ
ストンをアクチュエータの方向に押している。

ある好ましい実施例では、摩擦クラッチがワッシャとス
リーブとの間に配置されたベルビレばねであり、スリー
ブがシャフト、ワッシャおよびベルビレばねと共に回転
するようにしている。

ある好ましい実施例では、回転可能なピストン部分は、
当該ピストン部分の外側表面に機械加工されていて小さ
いピニオンと手動調節装置に係合する大きなギアを備え
ている。ピニオンはラチェットによりある方向にだけ回
転することができる。

このラチェットは、ピストンを短くする回転方向にピニ
オンとギアが回転するのを阻止している。

本発明のこれらの目的、別の目的およびその他の目的は
、先の説明および以下の説明から明らかである。

（実施例）第１図を参照する。ディスクブレーキ装置は全体を参照
番号１で表わされている。ディスク２は向かい合ったパ
ッド４によりブレーキを掛けられる。前記パッド４は、
全体を参照番号６で表わしたキャリパ−に取り付けられ
ている。キャリパ−組立体６はスパイダ８に取り付けら
れている。

ブレーキは、シャフト１４に１２でキー止めされた回転
レバーにより作動される。シャフト１４は、全体を参照
番号２２で表わしたアクチュエータの第１のエレメント
に１８でキー止めされている。アクチュエータの第２の
エレメント２４はブレーキハウジングに２６でキー止め
されているため、第２のエレメントは回転できないがシ
ャフト１４は回転される。ローラ２８が、第１の作動エ
レメント２０と第２の作動エレメント２４との間でケー
ジ３０に取り付けられている。

レバー１０とシャフト１４が第１のアクチュエータ２０
を回転すると、ローラ２８はカム表面３２と３４に乗り
、アクチュエータエレメント２０と２４を軸方向に離れ
るように動かす。アクチュエータエレメント２ｏは、軸
方向の動きを防止するローラベアリング３６により支持
されている。

アクチュエータエレメント２４はピストン４０に対して
圧力部材３８を押し、キャリパ−を締め付けてロータ２
の両側の面にブレーキパッド４を押し付りる。

長期間の使用によりブレーキパッドは摩耗する。

この摩耗を補償するために、ピストン４０は長さを調節
することができる。

ピストン４０は、内側エレメント４２と外側エレメント
４４の２つの部品を備えている。前記内側と外側のエレ
メントは調節ねじ４６により互いに連結されている。内
側部材４２上で外側部材４４を一方の方向に回転させる
とピストンは延びる。

螺旋ねじ４６は、ブレーキ作動力をピストン４０に加え
た場合にピストンエレメント４２と４４が回転しないよ
うに固定する傾斜を備えている。

第１の端部にスプライン１２を備えているシャフト１４
は、直径の狭まった第２の端部４８を備えている。半径
方向に向けられていてしかも軸方向に延びるスプライン
５２を備えたスプライン付きスリーブ５０が、細くなっ
たシャフトの第２の端部４８で回転できるように取り付
けられている。

シャフト１４の第２の端部の先端５４は、ワッシャ５８
をシャフトに保持するナツト５６を受は入れるためにね
じが切っである。ベルビレばね（Ｂｅｌｖｉｌｌｅ　ｓ
ｐｒｉｎｇ　）　６０は摩擦クラッチとして動いて、カ
ラー５０がシャツｌ〜と共に回転するようにしている。

外側ピストン部材４４は、アクチュエータ２２に向いた
端部に当該外側ピストン部材４４に溶ＩＹｉされた内向
きに延びる歯６４を持つ内向きに突き出たプレート６２
を備えている。前記歯６４はカラー５０のスプライン５
２に係合している。摩擦クラッチ６０がカラー５０をシ
ャフト１４と共に回転すると、内側突起６２は内側ピス
トン部材４２Ｆにある外側ピストン部材４４を回転して
ピストン４ｏを延ばそうとする。圧縮ばね６６がワッシ
ャ５８と内側突起６２との間に位置し、ピストン４０を
アクチュエータ２２の方向に動かしてねじ４６に荷重が
加わらないようにしている。従って、ピストン部材４２
と４４は相対的に回転することができる。アクチュエー
タエレメント２６が内向きの突起６２とピストン部材４
４とを押圧づると、ピストンの加える力がねじ４６を固
定し、ピストン部材が回転するのを阻止するようになっ
ている。このためベルビレばね摩擦クラッチ６０により
調節カラー５０を所定位置に止めておくことができ、そ
の際、シャフト１４は調節カラーの内側で回転する。

第１図に示すように、ハウジング７０の２つのエレメン
ト７２と７４はボルト７６により互いに固定されている
。潤滑用管継手７８が潤滑剤をチャンネル８０に供給す
る。このチャンネル８０は、ハウジング７ｏ内でシャフ
ト１４を支持するローラベアリング８２に潤滑剤を供給
し、またスラストローラベアリング３６とスリーブ５０
とに？、Ｉｆ　Ｗ剤を供給している。第２図に示すよう
に、手り調節機構８４はラチェット８６を内蔵している
。このラチェット８６は、ピストンを短くしようとする
向きにピストン部材４２上でピストン部材４４が相対回
転するのを防止している。

第２図に示すように、ピストン部材４４を外向きに延び
る大きなギア８８が構成している。このギア８８は比較
的小さいピニオン９０に係合している。ピニオン９ｏは
、ラチェット８６に固定した調節シャフト９２にキー止
めされている。ギア８８がピストンを延ばそうとする向
きにピニオン９０を回転する場合、ラチェット８６は回
転してピニオンとギアとを運動させることができる。ラ
チェット８６は、ピストンを短くしようとプる向きとは
反対方向にピニオン９０とギア８８を回転し、ピストン
を短くしようとする向きにこれらごニオンとギアが回転
するのを阻止している。

ばね９４により、シャフト９２は軸方向に移動して、当
該シャフトが回転する際にラチェツ１〜を解放すること
ができる。またシャフト９２は、ソケット９６にレンチ
を挿入することにより手動で回転することもできる。

第３図と第４図は、アクチュエータ２２の訂■１図であ
る。アクチュエータニレメン１〜２０がスプライン１８
を介してアクチュエータシャフトにより回転されると、
ローラ２８はカム表面３２と３４に乗る。カム表面３２
と３４へのこうした（」−５２８の勤ぎが、エレメント
２４を軸方向にスライドさせる。スプライン２６はエレ
メント２４／メ回転するのを阻止している。

特殊な実施例に基づいて本発明を説明してきたが、添付
の特許請求の範囲に特定した発明の範囲から逸脱するこ
となく本発明を修正しまた変更することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ディスクブレーキ装置の一部を断面にした正
面図にして、アクチュエータ調節装置を示している。第２図は、手動調節装置の断面詳細図にして、ピストン
を延ばす回転方向にだけブレーキの調節を行なえるビニ
オンとラチェットとを示している。第３図と第４図は、第１図に示したブレーキアクチュエ
ータの詳細図にして、第３図は第４図の３−３線に沿い
、第４図は第３図の４−４線に沿っている。１・・・・・・ディスクブレーキ装置２・・・・・・ディスク（ロータ）４・・・・・・ブレーキパッド６・・・・・・キャリバー組立体８・・・・・・スパイダ　　　　　１ｏ・・・・・・レ
バー１２・・・・・・スプライン　　　１４・・・・・
・シャフト１８・・・・・・スプライン２０・・・・・・第１のアクチュエータエレメント２２
・・・・・・アクチュエータ２４・・・・・・第２の７クチユエータエレメント２６
・・・・・・スプライン（アクチュエータエレメント）
２８・・・・・・０−−７　　　　　３０・・・・・・
ケージ３２．３４・・・・・・カム表面３６・・・・・・ローラベアリング３８・・・・・・圧力部材　　　　４ｏ・・・・・・ピ
ストン４２・・・・・・内側エレメント（内側部材）４
４・・・・・・外側エレメント（外側部材）４６・・・
・・・螺旋ねじ　　　　４８・・・・・・端部５０・・
・・・・スプライン付きスリーブ（カラー）５２・・・
・・・スプライン５４・・・・・・第２の端部の先端５６・・・・・・ナツト　　　　　５８・・・・・・ワ
ッシャ６０・・・・・・ベルビレばね摩擦クラッチ６２
・・・・・・プレート（突起）６４・・・・・・歯　　　　　　　６６・・・・・・圧
力ばね７０・・・・・・ハウジング７２．７４・・・・・・エレメント７６・・・・・・ボルト　　　　　７８・・自・・潤滑
用管継手８ｏ・・・・・・チャンネル８２・・・・・・ローラベアリング８４・・・・・・手動調節機構　　８６・・・・・・ラ
チェット８８・・・・・・ギア　　　　　　９０・・・
・・・ビニオン９２・・・・・・調節シャフト　　９４
・・・・・・ばね９６・・・・・・ソケット

Claims

【特許請求の範囲】

（１）デイスクブレーキのキヤリパーのシヤフト端部に
あるレバーを回転させて、ピストンを軸方向に動作させ
るためのローラカムアクチユエータ装置において、デイ
スクブレーキキヤリパー組立体内に回転できるように取
り付けられたシヤフトと、レバー手段と、当該レバー手
段をシヤフトに連結し、レバー手段の運動に際して、デ
イスクブレーキキヤリパー組立体のシヤフトを回転する
ための手段と、シヤフトに連結している放射状に向けら
れたスプライン手段と、シヤフトのスプライン手段に連
結する内向きのスプライン手段を備えているロータ手段
と、キヤリパーに整合し前記ロータ手段に平行なステー
タ手段と、ステータ手段をキヤリパーに連結してステー
タおよびキヤリパーが相対的に回転するのを阻止する手
段とを有し、ステータ手段とロータ手段とは所定の間隔
をあけた軸方向に向き合う面を備え、これら向き合う面
は補完関係にあるカム溝とローラ手段とを持ち、当該ロ
ーラ手段は面の間に取り付けられまた補完関係にあるカ
ム溝内に位置決めされ、このためロータがシヤフトで回
転されると、カム溝はローラ手段をころがして当該ロー
ラ手段を面に対して移動させるもので、カム溝内を移動
するローラ手段がこれら面を離し、ステータとローラと
を軸方向に遠去けるように押すようになつているローラ
カムアクチユエータ装置にして、当該装置がさらに、こ
れらステータおよびロータの一方とキヤリパーとの間に
連結されていて、ロータステータ手段の一方とキヤリパ
ーとの間の軸方向の相対運動を阻止するスラストベアリ
ング手段を有し、またさらに、ロータステータ手段の他
方とキヤリパーとの間に連結されていて、当該他方の手
段がキヤリパーに対して相対的にスライドできるように
するスライド手段と、この他方の手段に設けられている
ブレーキを加える方向にピストンを押すための手段とを
有しているローラカムアクチユエータ装置。
（２）軸方向に運動しないようにロータを支持しまた当
該ロータがシヤフトと共に回転できるようにするために
、スラスト手段がキヤリパーに取り付けられている特許
請求の範囲第１項に記載の装置。
（３）ステータをキヤリパーに対し軸方向にスライドで
きるようにするために、スライド手段はステータに連結
され、またステータがピストンを押してブレーキを操作
する特許請求の範囲第１項に記載の装置。
（４）さらに、レバー連結手段から離れているシヤフト
の一部に取り付けられているストツパ手段と、ストツパ
手段に連結され、レバー連結手段に向かう方向に延びて
いる戻りばね手段と、ブレーキの解放時にステータ手段
を押し且つステータ手段をロータに向かう戻り方向に移
動させることのできる、戻りばね手段に隣接したプレー
ト手段とを有している特許請求の範囲第３項に記載の装
置。
（５）シヤフト手段が、さらに、スプライン手段に隣接
して当該シヤフト手段上にベアリング手段を有し、また
ローラ手段が、さらに、ベアリング手段を取り付けるた
めの中央開口を備えしかもローラを半径方向に整合した
状態に保持する複数のローラ保持手段を備えている環状
の取り付け手段と、複数の保持手段に取り付けられしか
もロータおよびステータの向き合つた面にあるカム溝に
接触する複数のローラとを有している特許請求の範囲第
１項に記載の装置。
（６）キヤリパーが大きい中央空所を持ち、シヤフトが
レバーに取り付け手段の付近に比較的大きい部分を備え
ていて、当該装置が、さらに、シヤフトの比較的大きい部分を取り囲み、キヤリパー内
で回転できるようにシヤフトを支持しているローラベア
リング手段を有し、スプライン手段はローラベアリング
により比較的大きい部分に軸方向に隣接してシヤフト手
段に取り付けられ、シヤフトはスプライン手段に隣接し
た軸方向内向きの位置が細くされていて、シヤフトの当
該細くされた部分にローラ取り付け手段が取り付けられ
ている特許請求の範囲第５項に記載の装置。