JP6382340B2

JP6382340B2 - ドラムブレーキ装置

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Publication number: JP6382340B2
Application number: JP2016562087A
Authority: JP
Inventors: 直樹淺村
Original assignee: TBK Co Ltd
Current assignee: TBK Co Ltd
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2018-08-29
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Description

本発明は、ドラムブレーキ装置に関し、さらに詳しくは間隙調整機構を備えたドラムブレーキ装置に関する。

ドラムブレーキは、車両に設けられて、車軸と一体回転可能に取り付けられた円筒状のブレーキドラムと、アンカーブラケットに揺動可能に保持されてブレーキドラムの内周面に沿って配設される一対のブレーキシューとを有し、ブレーキドラムと対向してブレーキシューに設けられるライニングをブレーキドラムの内周面に押し付けることにより、両者間に生じる摩擦を利用してブレーキドラム（車軸に設けられた車輪）の回転を制動するものである。

このようなドラムブレーキには、ブレーキシューの先端にブレーキ操作に応じて外方に張出作動するエキスパンダを取り付け、エキスパンダの張出作動によりブレーキシューを揺動させてライニングをブレーキドラムの内周面に押し付ける構成のものがある（例えば、特許文献１を参照）。このドラムブレーキのエキスパンダは、タペットと、タペットに同軸的に取り付けられるスリーブと、スリーブに螺合されるとともに外端部がライニングに繋がるスクリュウとを有し、タペットをハウジングに形成された収容空間に嵌挿させて構成されている。ここで、タペットとスリーブとはサークリップを介して接続されて、軸線方向の相対移動が規制されている。また、タペットとスリーブとの間には、ワンウェイクラッチが配設されて、タペットに対するスリーブの軸線回りの一方向への回転は許容され、軸線回りの他方向への回転は規制されるようになっている。ブレーキドラムとの摩擦によりライニングは摩耗するが、この摩耗によりライニングとブレーキドラムとの間隙（以下、シュークリアランスとも称する）が大きくなると、ブレーキの効きを悪化させる原因ともなる。そのため、ドラムブレーキには、ライニングの摩耗に応じてシュークリアランスを詰めて、ライニングとブレーキドラムとの間隙を常に一定に保持するよう自動的に調整する間隙調整機構が備えられている。間隙調整機構は、スリーブをスクリュウに対して単独で相対回転（前記一方向へ回転）させて、スリーブに螺合するスクリュウを外方に向けて張り出させることによりライニングを揺動させてシュークリアランスを詰めるように構成されている。

特開２００６−２４２２３８号公報

ドラムブレーキにおいて、ブレーキドラムは車輪と一体回転することから、凹凸のある路面上を車両走行したときなどに、車輪からの振動が該ドラムブレーキの構成部品に伝達されることがある。この振動がスリーブに作用すると、スリーブを軸線回りの一方向へ回転させてしまうおそれがある。この振動による回転力は間隙調整機構を正常に作動させるときに作用する回転力と比べると相対的に小さいものであるが、ブレーキ作動の有無に関わりなくスリーブが意図せず回転すると、間隙調整機構がライニングの摩耗とは関係なくシュークリアランスを詰めるように誤作動するおそれがある。これによりブレーキの引き摺り現象が発生して、正常なブレーキ作動の妨げになるという問題があった。そのため、ライニングの摩耗に応じてスリーブを一方向へ回転させて間隙調整機構を正常に作動させることと、ブレーキ作動とは関係ない外力によるスリーブの一方向への回転を規制して間隙調整機構の誤作動を防止することとを両立させる必要がある。

ここで、上記特許文献に記載のドラムブレーキでは、スリーブの回転に対して正常な作動を妨げない程度の摩擦抵抗を付与する構成が備えられている。具体的には、前述のサークリップを介してタペットとスリーブとを接続するうえで、サークリップの長径側の外周面をタペットに当接させ、サークリップの短径側の内周面をスリーブに当接させることで、スリーブの相対回転に対して所定の抵抗（摩擦抵抗）を与えるようになっている。しかしながら、従来のサークリップは切り口を有した楕円リング状に形成されて長径方向および短径方向に弾性変形が可能になっているが、限られた収容スペース内で大きな張力を作用させるのが難しいとともに、長径方向および短径方向に作用する各張力のバランスを設定するのが難しいため、スリーブの相対回転に対する抵抗を任意に設定することが困難となり、その結果、設計の自由度が低下するという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、間隙調整機構の誤作動を防止するための抵抗を任意に設定することができ、設計の自由度を高めることができるドラムブレーキ装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るドラムブレーキ装置は、回転部材に設けられて前記回転部材とともに回転可能な円筒状のブレーキドラムと、固定部材に揺動自在に設けられて前記ブレーキドラムの内周面に沿って配設されるブレーキシューと、ブレーキ操作に応じて前記ブレーキシューを揺動させて前記ブレーキドラムの内周面に当接させるエキスパンダとを備えてなるドラムブレーキ装置であって、前記エキスパンダは、ブレーキ操作に応じて軸線方向に押圧力を作用させる押圧部材と、前記押圧部材に前記軸線回りに相対回転可能に設けられて前記押圧部材からの押圧力を伝達する伝達部材と、前記伝達部材に対して前記軸線方向に螺合されるとともに前記ブレーキシューに前記軸線回りに回転不能に接続されて、前記伝達部材から伝達される押圧力により前記ブレーキシューを前記ブレーキドラムの内周面に当接させる接続部材とを有し、前記伝達部材を前記軸線回りに相対回転させて前記接続部材を前記軸線方向に繰り出させることで、前記伝達部材に対する前記接続部材の前記軸線方向の相対位置を変位させて、前記ブレーキシューと前記ブレーキドラムの内周面との間隙を調整する間隙調整機構を備えており、前記押圧部材および前記伝達部材は、前記軸線方向に嵌合されて、互いの嵌合面の間に設けられる連結部材と軸線方向に付勢力を作用させるラップスプリングとを介して接続されており、前記ラップスプリングは、前記軸線回りに巻回された圧縮コイルスプリングから形成されて、一端側が前記押圧部材に係止され他端側が前記伝達部材に係止されて前記押圧部材と前記伝達部材との間に圧縮状態で配設され、前記押圧部材に対する前記伝達部材の相対回転のうち、前記圧縮コイルスプリングを縮径させる前記軸線回り一方向への相対回転を許容して前記圧縮コイルスプリングを拡径させる前記軸線回り他方向への相対回転を規制し、且つ、前記押圧部材に対して前記伝達部材を軸線方向に付勢して、前記押圧部材と前記伝達部材とを前記軸線方向の相反する方向から連結部材に当接させることで、前記押圧部材に対する前記伝達部材の軸線方向への相対移動を規制するとともに、前記押圧部材に対する前記伝達部材の相対回転に摩擦抵抗を付与するよう構成した。

本発明に係るドラムブレーキ装置によれば、ラップスプリングを圧縮コイルスプリングにより形成して、伝達部材の一方向への相対回転のみを許容するワンウェイクラッチとして作用させる他に、伝達部材を軸線方向に付勢作用させて、連結部材の両側面を押圧部材と伝達部材とに弾性的に挟み込まれた状態で当接させることで、伝達部材の相対回転に対して付与する摩擦抵抗を長期に亘り安定させることができるとともに、ラップスプリングのバネ定数とセット長（縮み量）とで決まるセット荷重に応じて、伝達部材の相対回転に対して付与する摩擦抵抗値を任意且つ容易に設定することができるため、ドラムブレーキ装置の設計の自由度を向上させることができ、更には、従来のドラムブレーキ装置に対して部品点数を増加させずに、振動等により生じる伝達部材の相対回転を規制して、間隙調整機構の誤作動を確実に防止することが可能である。

また、本実施形態のドラムブレーキ装置では、間隙調整機構の誤作動を防止するため、従来のように、切り口を有した楕円リング状に形成されて長径方向および短径方向に張力を作用させるサークリップや、周方向に山部と谷部を所定ピッチで交互に設けた帯板リング状に形成されて軸線方向へ付勢力を発揮するウェイブスプリングなどを使用した場合と比べて、圧縮コイルスプリングは低コストで製造ができ、且つ、ハウジングへの組み付け工数も低減されるため（自動機での組み付けも可能であるため）、ドラムブレーキ装置の生産性の向上および生産コストの低減を図ることが可能になる。

本実施形態に係るドラムブレーキを示す正面図である。図１における矢印II−IIに沿って示す断面図であり、ドラムブレーキの非作動時を示す。図１における矢印II−IIに沿って示す断面図であり、ドラムブレーキの作動時を示す。上記エキスパンダのスリーブアッシーの分解状態を示す断面図である。上記エキスパンダのスリーブアッシーの組立状態を示す断面図である。上記エキスパンダにおいてサークリップとタペットおよびスリーブとの当接状態を示す要部断面図である。上記エキスパンダにおけるスリーブの側面図である。従来のスリーブアッシーの一例を示す断面図であり、（Ａ）は分解状態、（Ｂ）は組立状態を示す。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、本発明の一実施形態に係るドラムブレーキの全体構成について図１〜図７を用いて説明する。

ドラムブレーキＢは、図１に示すように、車軸１に設けられて該車軸１とともに回転可能なブレーキドラム３１を設けてなるドラムユニット３と、車体に固定されるアンカーブラケット２に揺動可能に設けられてブレーキドラム３１の内周面に沿って配設される一対のブレーキシュー４０，４０を備えたブレーキシューユニット４と、ブレーキ操作に応じてブレーキシュー４０，４０を揺動させてブレーキドラム３１の内周面に押しつけるエキスパンダ５とを主体として構成される。

アンカーブラケット２は、中央に円孔状の開口２ａを有し、この開口２ａの周囲に設けたボルト孔２ｂに挿入されるボルト（図示せず）を介して車体のアクスルハウジング（図示せず）に固定される。また、アンカーブラケット２の下部に、その厚さ方向（図１紙面直交方向）に二股に分かれた支持アーム部２ｃを有し、この支持アーム部２ｃの厚さ方向手前側および厚さ方向奥側のそれぞれに円孔状のピン挿入口２ｄ，２ｄが正面視左右に並んで開設されている。

ドラムユニット３は、アンカーブラケット２の開口２ａから外方へ突出する車軸１上にベアリングを介して回転可能に取り付けられたホイールハブ（図示せず）に、ホイールリム（図示せず）が取り付けられるともに、ブレーキドラム３１が結合されて構成されている。なお、ホイールリムには車輪が取り付けられ、ブレーキドラム３１と車輪とがホイールハブを介して一体回転するようになっている。

ブレーキシューユニット４は、アンカーブラケット２を挟んで正面視左右に配設された二つのブレーキシュー４０を有して構成される。ブレーキシュー４０は、弧状に延びるウェブ部４１と、ウェブ部４１の外周端に取り付けられるリム部４２と、リム部４２にリベット等により固着されるライニング４３とを有してなる。ブレーキシュー４０は、ブレーキドラム３１の内周面に沿って配設されており、ライニング４３をブレーキドラム３１の内周面に対向させている。

ブレーキシュー４０は、基端部が支持アーム部２ｃのピン挿入口２ｄに挿入されたアンカーピン４４を介してアンカーブラケット２に枢止されており、アンカーピン４４を揺動中心として図１における左右方向に揺動可能とされる。一対のブレーキシュー４０，４０の先端部同士の間には、これらを相互に接続するリターンスプリング４５が跨設されている。そして、ブレーキ操作がなされていないとき（ブレーキの非作動時）は、ブレーキシュー４０，４０はリターンスプリング４５の付勢力を受けて内方に揺動した位置（すなわち、ブレーキドラム３１と離間した位置）に保持される。

また、ブレーキシュー４０，４０の先端部同士の間には、アンカーブラケット２に固定されたエキスパンダ５が配設されている。後に詳述するが、エキスパンダ５は、ブレーキ操作がなされたとき（ブレーキの作動時）に、スクリュウ５７，５７の張出作動によりブレーキシュー４０，４０の先端部をリターンスプリング４５の付勢力に抗して外方へ押圧する。ブレーキシュー４０，４０はアンカーピン４４，４４を中心にそれぞれ外方へ揺動し、ライニング４３，４３が対向するブレーキドラム３１の内周面に押し付けられ、両者の間の摩擦力により、ブレーキドラム３１の回転が制動される。これにより、ブレーキドラム３１と一体回転する車輪に対して所定のブレーキ作用が得られることになる。

エキスパンダ５は、図２および図３に示すように、中央にウェッジ収容部５１ａを空間形成するとともに両側部からウェッジ収容部５１ａに連通した一対のシリンダ部５１ｂ，５１ｂを形成するハウジング５１と、ウェッジ収容部５１ａに挿抜可能に取り付けられるウェッジ５２と、シリンダ部５１ｂ，５１ｂ内に嵌挿されて軸線Ｘの方向（以下「軸線方向」とも称する）に摺動可能に配設されるスリーブアッシー５３，５３と、スリーブアッシー５３と軸線方向に螺合してハウジング５１の側部外方へ向けて延出するスクリュウ５７とを備えて構成される。エキスパンダ５におけるシリンダ部５１ｂの開口端には、該シリンダ部５１ｂ内への粉塵の混入を防止するブーツ５９が取り付けられている。

エキスパンダ５は、左右対称に構成されており、以下では、説明の便宜上、図２および図３に示すエキスパンダ５の配設姿勢を基準として、軸線方向におけるハウジング５１の内方側（ウェッジ収容部５１ａ側）を「一端側」、軸線方向におけるハウジング５１の外方側（ブレーキシュー４０側）を「他端側」と称して説明する。なお、図２はブレーキの非作動時におけるエキスパンダ５の状態を、図３はブレーキの作動時におけるエキスパンダ５の状態を示している。

ウェッジ５２は、シャフト状に形成されて、不図示のチャンバのダイヤフラムの作動によりハウジング５１に対して軸線方向と直交する方向（以下「軸線直交方向」とも称する）に挿抜可能に取り付けられている。このウェッジ５２は、ブレーキの非作動時（ブレーキの解除時）には、図２に示すように、ウェッジスプリング５２ａの付勢力によりウェッジ収容部５１ａに対して外方へ抜出された状態とされる。一方、ウェッジ５２は、ブレーキの作動時には、図３に示すように、ウェッジスプリング５２ａの付勢力に抗してウェッジ収容部５１ａ内を軸線直交方向（図３では下方）に移動してウェッジ収容部５１ａに対して挿入された状態とされる。ウェッジ収容部５１ａに挿入される側の端部である挿入端部５２ｂは、先端に向かって尖る楔状に形成されており、軸線方向の両側に傾斜面５２ｃ，５２ｃを有している。また、ウェッジ５２には、一対のローラ５２ｆを支持するローラ保持体５２ｅが設けられている。一対のローラ５２ｆは、ローラ保持体５２ｅに対して回転自在且つ互いに近接および離間する方向（軸線方向）に移動可能に設けられている。また、ローラ保持体５２ｅは、軸線直交方向に沿って往復動自在に設けられており、常にはウェッジスプリング５２ａによってウェッジ５２とともにハウジング５１の外方側（図２では上方）に付勢されている。このローラ保持体５２ｅは、ウェッジ５２と協働して、ウェッジ５２の軸線直交方向の直線運動を、スリーブアッシー５３の軸線方向の直線運動に変換する。

スリーブアッシー５３は、図４および図５に示すように、軸線方向の一端側に外径がシリンダ部５１ｂの内径より幾分小さく形成された本体部５４ａを有して軸線方向の他端側に本体部５４ａよりも外径の小さい円筒部５４ｂを有するタペット５４と、タペット５４の本体部５４ａと外径の等しい円筒状に形成されて軸線方向の一端側でタペット５４の円筒部５４ｂに対して外側に嵌合されるスリーブ５５と、タペット５４およびスリーブ５５の嵌合面に設けられて両者を接続し、互いの軸線方向への相対移動を規制するＣ字形のサークリップ５６と、タペット５４およびスリーブ５５の間に水平姿勢で支持されたラップスプリング６１とを有して構成される。

タペット５４は、互いに外径の異なる本体部５４ａおよび円筒部５４ｂから段付き円筒状に形成されて、本体部５４ａにはウェッジ５２の傾斜面５２ａと略平行となる傾斜面５４ｃを有し、円筒部５４ｂには他端側に開口した円筒状のスプリング取付孔５４ｓを有する。また、円筒部５４ｂには、外周面の全周に亘ってリング取付溝５４ｒが刻設されている。タペット５４は、ウェッジ収容部５１ａに連通するシリンダ部５１ｂの最内方に嵌挿されて傾斜面５４ｃをローラ５２ｆの周面に当接させており、ウェッジ５２の挿抜作動によりローラ５２ｆを介してシリンダ部５１ｂ内を軸線方向に摺動する。

スリーブ５５は、軸線方向に沿って延びる貫通孔５５ａを有した中空の略円筒状に形成されている。貫通孔５５ａは、軸線方向の一端側から順に、一端側に開口してタペット５４の円筒部５４ｂが嵌合される円筒孔５５ｂと、タペット５４のスプリング取付孔５４ｓと同一の孔径に形成されたスプリング取付孔５５ｓと、他端側に開口してスクリュウ５７が螺合される雌ねじ部５５ｃとが同軸的に連通されて形成されている。スリーブ５５の円筒孔５５ｂには、内周面の全周に亘って第２リング取付溝５５ｒが刻設されている。

タペット５４の円筒部５４ｂとスリーブ５５の円筒孔５５ｂとを嵌合させると、円筒部５４ｂの外周面に沿って刻設されるリング取付溝５４ｒと、円筒孔５５ｂの内周面に沿って刻設されるリング取付溝５５ｒとが整合して、タペット５４とスリーブ５５との嵌合面間に、サークリップ５６を装着するための一体の隙間が形成される。また、タペット５４の円筒部５４ｂとスリーブ５５の円筒孔５５ｂとを嵌合させると、円筒部５４ｂの他端側に開口されるスプリング取付孔５４ｓと、スリーブ５５の一端側に開口されるスプリング取付孔５５ｓとが整合して、タペット５４とスリーブ５５との内部に、ラップスプリング６１を配設するための一体の空間が形成される。

サークリップ５６は、例えば焼入れ・焼戻しあるいはオーステンパ等の熱処理を施した鋼線材で成形されて、円環の一部を切り欠いたＣ形状（正円リング状）をなして縮径方向に弾性変形可能に形成される。サークリップ５６は、タペット５４とスリーブ５５との嵌合面間において互いに整合して一体となったリング取付溝５４ｒ，５５ｒ内に配設されることで、タペット５４とスリーブ５５とを軸線方向に離脱不能に連結する。

ラップスプリング６１は、例えば円断面の素線を巻回してコイル状に加工されたばね素材を所定長さに切断して得られた圧縮コイルスプリングである。このラップスプリング６１の両端は、切断後に研削・研磨等の端部加工が施された平坦面となっている。ラップスプリング６１は、一端側の外周面がタペット５４のスプリング取付孔５４ｓの内周面に係合され、他端側の外周面がスプリング取付溝５５ｓの内周面に係合されて、軸線方向に弾性的に圧縮変形された状態で取り付けられている。

ラップスプリング６１は、ワンウェイクラッチ機能を有し、コイルの外径が縮小する縮径方向（例えばコイルの巻回方向が右巻きの場合には右回転）にはスリーブ５５のタペット５４に対する軸線回りの相対回転を許容し、コイル外径が拡大する拡径方向（同左回転）には、外周面がタペット５４およびスリーブ５５に食い付いてこれらを一体化し、この相対回転を阻止する。

また、ラップスプリング６１は、互いに整合して一体となったスプリング取付孔５４ｓ，５５ｓ内で圧縮変形されて、所定の荷重（セット荷重）を発生させた状態で弾装されている。これにより、ラップスプリング６１が、タペット５４とスリーブ５５とを軸線方向に離反させるよう付勢することで、タペット５４に対するスリーブ５５の軸線方向の抜け止めとして装着されたサークリップ５６がタペット５４とスリーブ５５とに軸線方向における相反する方向にて当接する。すなわち、ラップスプリング６１によるセット荷重の作用下で、サークリップ５６は、図６に示すように、一端側の外側面５６ａがスリーブ５５のリング取付溝５５ｒの一端側の内側面５５ｒ１に押圧状態で当接し、他端側の外側面５６ｂがタペット５４のリング取付溝５４ｒの他端側の内側面５４ｒ１に押圧状態で当接する。そのため、タペット５４に対してスリーブ５５を軸線回りに相対回転させるには、サークリップ５６とタペット５４およびスリーブ５５との間の摩擦抵抗に抗する回転力（回転トルク）が必要となる。なお、該摩擦抵抗は、ラップスプリング６１のセット荷重に応じてその値を任意に設定することができる。また、このセット荷重は、ラップスプリング６１のバネ定数やセット長（縮み量）を変更することで任意に設定することができる。

スクリュウ５７は、軸線方向に延びるロッド状に形成されて外周面に雄ねじ部５７ａを有し、その雄ねじ部５７ａをスリーブ５５の雌ねじ部５５ｃに螺合させてハウジング５１の側部外方へ延出するように設けられている。スクリュウ５７の軸線方向の他端側には、調整ダイヤル部５７ｂが設けられている。調整ダイヤル部５７ｂには、スクリュウ５７の螺合軸回りに回動可能にクリップ５８が係止されている。クリップ５８は、ブレーキシュー４０のウェブ部４１と係合している。スクリュウ５７は、調整ダイヤル部５７ｂを挟持して設けられるクリップ５８を介してブレーキシュー４０に接続される。

図７に示すように、スリーブ５５の他端側の外周面には、螺旋状のヘリカルスプライン５５ｄが形成されており、このヘリカルスプライン５５ｄに対して所定のガタ（例えば約３mm）を有してドライブリング６２が噛合している。ドライブリング６２は、シリンダ部５１ｂの外端に形成された傾斜面５１ｃと当接する円錐面６２ａを有し、このドライブリング６２を軸線方向の一端側へ付勢するドライブスプリング６３により傾斜面５１ｃおよび円錐面６２ａの間に所定の摩擦抵抗を付与するように構成されている。

かかる構成のエキスパンダ５は、ライニング４３に摩耗が生じたときに、ライニング４３とブレーキドラム３１との間隙（シュークリアランス）を自動的に詰めて所定の間隙に調整する間隙調整機構６を備えている。この間隙調整機構６は、タペット５４、スリーブ５５、サークリップ５６、スクリュウ５７、クリップ５８、ラップスプリング６１、ドライブリング６２、およびドライブスプリング６３等を有して構成される。

次に、上記構成のドラムブレーキＢのブレーキ作動時、非作動時における作用、および上記構成のエキスパンダ５が有する間隙調整機構６の作用について説明する。

まず、ブレーキ操作がなされると、不図示のダイヤフラム（サービスチャンバ）の作動により、ウェッジ５２がウェッジスプリング５２ａの付勢力に抗してウェッジ収容部５１ａへの挿入方向（図２および図３の下方向）に押圧される。この押圧力は、平行に延びるウェッジ５２の傾斜面５２ｃ，５２ｃとタペット５４の傾斜面５４ｃ，５４ｃとの楔作用によりローラ５２ｆ，５２ｆを介して軸線方向への押圧力に変換され、スリーブアッシー５３に伝達される。この押圧力を受けて、タペット５４およびスリーブ５５は一体化された状態でシリンダ部５１ｂ内を軸線方向の一端側から他端側へ向かって移動する。

スリーブ５５のヘリカルスプライン５５ｄおよびドライブリング６２は軸線方向に所定のガタを有して噛合されている。上記ブレーキ作動によるスリーブ５５の移動量がガタの範囲内であれば、スリーブ５５はドライブリング６２を回転させることなくシリンダ部５１ｂ内を軸線方向に沿って直動する。このとき、ドライブリング６２は、ドライブスプリング６３の付勢力によって、円錐面６２ａをハウジング５１の傾斜面５１ｃに当接させた状態で保持される。

スリーブ５５と螺合されたスクリュウ５７は、クリップ５８によりブレーキシュー４０に係止されており、クリップ５８の摩擦抵抗およびネジ面での摩擦抵抗によりスリーブ５５に対して相対回転することなくスリーブ５５と協働して軸線方向に直動する。そして、スクリュウ５７，５７の軸線方向への張出により、一対のブレーキシュー４０，４０はアンカーピン４４，４４を中心に外方へ揺動し、ライニング４３がブレーキドラム３１の内周面に押圧され、これら両者間の摩擦によりブレーキドラム３１の回転が制動される。

ブレーキ操作が解除されると、ウェッジ５２がウェッジスプリング５２ａの付勢力によりウェッジ収容部５１ａからの抜脱方向（図３および図４の上方向）へ移動する。スクリュウ５７およびスリーブアッシー５３は、両ブレーキシュー４０，４０間に跨設されたリターンスプリング４５の作用により、シリンダ部５１ｂ内を軸線方向の他端側から一端側へ移動し、軸線方向内方へ格納される。スリーブ５５の移動量がガタの範囲内であれば、スリーブ５５は張出時と同様に回転することなくシリンダ部５１ｂ内を軸線方向に沿って直動する。

一方、ライニング４３が摩耗してくると、ブレーキ作動時に同一の制動効果を得るため、スクリュウ５７およびスリーブアッシー５３の軸線方向の移動量が大きくなってくる。このとき、ブレーキ作動時のスリーブ５５の移動量がガタ分相当量を越えると、ヘリカルスプライン５５ｄの噛合面がドライブリング６２の噛合面に当接し、ドライブリング６２が軸線方向の他端側へ向けて押圧力を受ける。この押圧力により傾斜面５１ｃおよび円錐面６２ａの間の摩擦力が低減し、ドライブリング６２がヘリカルスプリング５５ｂの噛合面に沿って回転する。なお、スリーブ５５は、ラップスプリング６１のワンウェイクラッチ機能によりタペット５４に対する相対回転を阻止され、シリンダ部５１ｂ内を軸線方向に沿って直動する。

ブレーキ操作が解除されると、スクリュウ５７およびスリーブアッシー５３がリターンスプリング４５の付勢力により軸線方向の一端側へ向けて戻されることで、ドライブリング６２とヘリカルスプライン５５ｄとの当接が解かれる。すると、ドライブリング６２がドライブスプリング６３の付勢力により軸線方向の一端側へ押圧され、円錐面６２ａをハウジング５１の傾斜面５１ｃに当接させる。これにより、ドライブリング６２は当接面での摩擦抵抗により回転が規制される。これに対して、スリーブ５６は、ヘリカルスプライン５５ｄとドライブリング６２とのガタ分相当量については、抵抗を受けることなくシリンダ部５１ｂ内を軸線方向の一端側へ向けて移動する。一方、スリーブ５６の移動量がガタ分相当量を越えると、ヘリカルスプライン５５ｄがドライブリング６２の他端側の噛合面と当接して軸線方向の移動が阻止される。

このとき、ドライブリング６２は前述のように回転が規制されており、自由に回転することができない。これに対して、スリーブアッシー５３に内蔵されたラップスプリング６１は、スリーブ５５がドライブリング６２の一端側の噛合面に沿って回転される方向（例えば左回転）に対しては回転を規制させ、スリーブ５５がドライブリング６２の他端側の噛合面に沿って回転される方向（例えば右回転）に対しては回転を許容させるよう形成されている。そのため、今度はスリーブ５５がドライブリング６２の他端側の噛合面に沿って回転される。なお、このとき、タペット５４に対するスリーブ５５の相対回転に対してサークリップ５６によって摩擦抵抗が付与されるが、リターンスプリング４５はこの摩擦抵抗に抗してスリーブ５５を回転させるだけの付勢力を発揮する。

ここで、スクリュウ５７は、ブレーキシュー４０に係止されて回転規制されたクリップ５８からの摩擦抵抗を受けている。この摩擦抵抗は、スクリュウ５７とスリーブ５５とのネジ面での摩擦抵抗よりも大きいため、スクリュウ５７はスリーブ５５とともに一体回転しない。そのため、スリーブ５５はタペット５４およびスクリュウ５７に対して単独で回転する。そして、このスリーブ５５の回転により、スクリュウ５７が回転角に応じた繰出量だけ軸線方向外方へ繰り出される。

このように、間隙調整機構６では、ライニング４３が摩耗すると、ブレーキ作動時には、スリーブ５５が所定量（ガタ分相当量）を超過して移動する一方で、ブレーキ解除時には、スリーブ５５がこの超過量に応じた回転角度だけ回転してスクリュウ５７を繰り出させることにより、ライニング４３とブレーキドラム３１との間隙が一定となるように自動調整する。そして、このような間隙調整機構６では、ラップスプリング６１がタペット５４に対してスリーブ５５を軸線方向（両者が離反する方向）に付勢することで、両者のリング取付溝５４ｒ，５５ｒ内に装着されたサークリップ５６がタペット５４とスリーブ５５とに軸線方向の相反する方向にて押圧状態で当接するため、タペット５４に対するスリーブ５５の相対回転に対して摩擦抵抗を付与することになる。但し、この摩擦抵抗は、通常行われるブレーキ作動でアジャスト機能を作用させるにあたり、上記のように、スリーブ５５を支障なく回転させ得る程度に設定されている。

ドラムブレーキＢには、例えば凹凸のある路面上の走行中など車輪から受ける振動が伝達されて、ブレーキ作動に関わりない外力が作用することがある。このような外力が加わると、スリーブ５５に、タペット５４に対する相対回転が許容される方向への回転力が本来のブレーキ作動に関わりなく作用することがある。しかしながら、この振動等による回転力は、通常ではリターンスプリング４５の付勢力による回転力と比較して小さいものであり、さらに本実施形態では、ラップスプリング６１の付勢力を受けてサークリップ５６とタペット５４およびスリーブ５５とが当接することにより、スリーブ５５の相対回転に対して所定の摩擦抵抗を付与するように構成されているため、この摩擦抵抗が振動等による不意な回転力に対抗し、スリーブ５５の相対回転が阻止される。なお、タペット５４およびスリーブ５５にはラップスプリング６１からの押圧力が作用しているため、この押圧力自体もスリーブ５５の相対回転に対する抵抗として作用する。

このように、ドラムブレーキＢは、本来のアジャスト機能を有効に働かせることができる一方で、スリーブ５５に対して不意な回転力が作用しても、スリーブ５５に適度な抵抗を与えることで、該スリーブ５５の回転を規制できる。そのため、ブレーキ作動とは関係なくスリーブ５５が回転してシュークリアランスが詰まるといった間隙調整機構６の誤作動を防止することができる。そして、間隙調整機構６の誤作動の防止により、ライニング４３とブレーキドラム３１との間隙を適切なシュークリアラスに保持でき、ブレーキシューの引き摺りの発生を防止できる。

以上、本実施形態に係るドラムブレーキＢによれば、ラップスプリング６１を圧縮コイルスプリングにより形成して、スリーブ５５の一方向への相対回転のみを許容するワンウェイクラッチとして作用させる他に、スリーブ５５を軸線方向に付勢作用させて、サークリップ５６の両側面をタペット５４とスリーブ５５とに弾性的に挟み込まれた状態で当接させることで、スリーブ５５の相対回転に対して付与する摩擦抵抗を長期に亘り安定させることができるとともに、ラップスプリング６１のバネ定数とセット長（縮み量）とで決まるセット荷重に応じて、スリーブ５５の相対回転に対して付与する摩擦抵抗値を任意且つ容易に設定することができるため、ドラムブレーキＢの設計の自由度を向上させることができ、更には、従来のドラムブレーキに対して部品点数を増加させずに、振動等により生じるスリーブ５５の相対回転を規制して、間隙調整機構６の誤作動を確実に防止することが可能である。

また、本実施形態のドラムブレーキＢでは、間隙調整機構６の誤作動を防止するため、従来のように、切り口を有した楕円リング状に形成されて長径方向および短径方向に張力を作用させるサークリップや、周方向に山部と谷部を所定ピッチで交互に設けた帯板リング状に形成されて軸線方向へ付勢力を発揮するウェイブスプリング（図８を参照）などを使用した場合と比べて、圧縮コイルスプリングは低コストで製造ができ、且つ、ハウジングへの組み付け工数も低減されるため（自動機での組み付けも可能であるため）、ドラムブレーキの生産性の向上および生産コストの低減を図ることが可能になる。

なお、これまで説明したように、本実施形態のラップスプリング６１は、圧縮コイルスプリング（ピッチばね）として形成されて、一方向の回転を規制するワンウェイクラッチとして作用する他に、軸線方向に付勢作用するものである。これに対して、従来のラップスプリング１６１は、図８に示すように、捻りコイルスプリング（密着ばね）として形成され、一方向の回転を規制するワンウェイクラッチとしてのみ作用するものであり、軸線方向に付勢作用するものではなく、本実施形態のラップスプリング６１とは機能的にも全く異なるものである。そのため、従来のラップスプリング１６１を用いた間隙調整機構では、ラップスプリング１６１の他に、軸線方向に付勢力を発揮させるためのウェイブスプリング１７１を別途配置する必要がある点で本実施形態とは異なるものである。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

上述の実施形態では、ドラムブレーキＢをリーディングトレーリング式のドラムブレーキとして構成した場合を例示したが、ユニサーボ式、デュオサーボ式、あるいは２リーディング式のドラムブレーキとして構成してもよい。

また、本実施形態のラップスプリング６１の構成はあくまで一例であり、コイルの材質、断面形状、バネ定数、巻き数、ピッチ、コイル径などは適宜に設定が可能である。

Ｂドラムブレーキ
１車軸（回転部材）
２アンカーブラケット（固定部材）
３ドラムユニット
４ブレーキシューユニット
５エキスパンダ
６間隙調整機構
３１ブレーキドラム
４０ブレーキシュー
４５リターンスプリング
５１ハウジング
５２ウェッジ
５３スリーブアッシー
５４タペット（押圧部材）
５５スリーブ（伝達部材）
５６サークリップ（連結部材）
５７スクリュウ（接続部材）
６１ラップスプリング

Claims

回転部材に設けられて前記回転部材とともに回転可能な円筒状のブレーキドラムと、
固定部材に揺動自在に設けられて前記ブレーキドラムの内周面に沿って配設されるブレーキシューと、
ブレーキ操作に応じて前記ブレーキシューを揺動させて前記ブレーキドラムの内周面に当接させるエキスパンダとを備えてなるドラムブレーキ装置であって、
前記エキスパンダは、ブレーキ操作に応じて軸線方向に押圧力を作用させる押圧部材と、前記押圧部材に前記軸線回りに相対回転可能に設けられて前記押圧部材からの押圧力を伝達する伝達部材と、前記伝達部材に対して前記軸線方向に螺合されるとともに前記ブレーキシューに前記軸線回りに回転不能に接続されて、前記伝達部材から伝達される押圧力により前記ブレーキシューを前記ブレーキドラムの内周面に当接させる接続部材とを有し、前記伝達部材を前記軸線回りに相対回転させて前記接続部材を前記軸線方向に繰り出させることで、前記伝達部材に対する前記接続部材の前記軸線方向の相対位置を変位させて、前記ブレーキシューと前記ブレーキドラムの内周面との間隙を調整する間隙調整機構を備えており、
前記押圧部材および前記伝達部材は、前記軸線方向に嵌合されて、互いの嵌合面の間に設けられる連結部材と軸線方向に付勢力を作用させるラップスプリングとを介して接続されており、
前記ラップスプリングは、前記軸線回りに巻回された圧縮コイルスプリングから形成されて、一端側が前記押圧部材に係止され他端側が前記伝達部材に係止されて前記押圧部材と前記伝達部材との間に圧縮状態で配設され、前記押圧部材に対する前記伝達部材の相対回転のうち、前記圧縮コイルスプリングを縮径させる前記軸線回り一方向への相対回転を許容して前記圧縮コイルスプリングを拡径させる前記軸線回り他方向への相対回転を規制し、且つ、前記押圧部材に対して前記伝達部材を軸線方向に付勢して、前記押圧部材と前記伝達部材とを前記軸線方向の相反する方向から連結部材に当接させることで、前記押圧部材に対する前記伝達部材の軸線方向への相対移動を規制するとともに、前記押圧部材に対する前記伝達部材の相対回転に摩擦抵抗を付与するよう構成したことを特徴とするドラムブレーキ装置。