ブレーキチャンバー
【課題】リリースボルトに対してナットが取り付け易く且つ分解し易いとともに、ナット取り付け後においても充分な抜け止め強度を確保することのできるナット取付構造を備えたブレーキチャンバーを得る。
【解決手段】ブレーキチャンバー１は、スプリングブレーキ部３とサービスブレーキ部１３とを備え、スプリングブレーキ部３はブレーキを作動させるピストン５と、ピストン５を付勢するスプリング６と、ブレーキを解除する為のリリースボルト７とを備える。リリースボルト７の端部に設けられるナット８はストッパリング９により抜け止めが行われ、このストッパリング９はナット８に形成された凹部８ｃの内側に収容される。そして凹部８ｃの内周面８ｄは、ナット８の外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成している。
【解決手段】ブレーキチャンバー１は、スプリングブレーキ部３とサービスブレーキ部１３とを備え、スプリングブレーキ部３はブレーキを作動させるピストン５と、ピストン５を付勢するスプリング６と、ブレーキを解除する為のリリースボルト７とを備える。リリースボルト７の端部に設けられるナット８はストッパリング９により抜け止めが行われ、このストッパリング９はナット８に形成された凹部８ｃの内側に収容される。そして凹部８ｃの内周面８ｄは、ナット８の外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドを前記ブレーキ装置に対して進出させるピストンをリリースボルトによってリリースさせる構造を備えたブレーキチャンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば大型自動車用ブレーキシステムにおいては、エアコンプレッサから供給される圧縮空気を制動のエネルギー源とするエアブレーキが用いられている。このエアブレーキは、ブレーキシューを押し広げるプッシュロッドと、このプッシュロッドを駆動する為のブレーキチャンバーとを備えている。
【０００３】
またこのブレーキチャンバーは、車両走行時における制動用として圧縮空気により車輪を制動するサービスブレーキチャンバーに、パーキングブレーキ用として作動するスプリングブレーキチャンバーが併設されることもある。
【０００４】
スプリングブレーキチャンバーは、非制動時には圧縮空気の圧力によってスプリングが押し縮められ、内部のピストンがプッシュロッドを押さない状態となっているが、制動時には圧縮空気が抜かれることでスプリングの押圧力がピストンに作用し、これによりピストンがプッシュロッドを押してブレーキが制動状態となる。
【０００５】
ここで、スプリングブレーキチャンバーに圧縮空気を供給する供給路において仮にエア漏れが生じると、スプリングブレーキチャンバーにおいてはピストンがスプリングに押された状態、即ちブレーキ制動状態のままとなり、これを解除できなくなる。そこでスプリングブレーキチャンバーには、手動でスプリングブレーキを解除させる為のリリースボルトが設けられている（例えば、特許文献１参照）。即ち、リリースボルトを回すことでピストンがブレーキリリース位置まで変位し、これによりスプリングブレーキを解除することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７１０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで上述のリリースボルトの端部には、リリースボルトを回す際の手掛かりとなるナットが設けられる。従来このナットは、リリースボルトの端部に例えば圧入固定されることで取り付けられていた為、取り付け作業に手間を要していた。また、圧入固定する為、ブレーキチャンバーの修理時等に、容易に分解することができないという問題がある。
【０００８】
その一方で、例えばリリースボルトの端部を周方向に沿って凹凸形状とし、ナットをこの凹凸形状と嵌合する様な凹凸形状とすることで回り止めを構成するとともに、抜け止めリングによりナットの抜け止めを行う様に構成することも考えられるが、この場合抜け止め強度に問題が生じる場合がある。
【０００９】
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、リリースボルトに対してナットが取り付け易く且つ分解も行い易いとともに、ナット取り付け後においても充分な抜け止め強度を確保することのできるナット取付構造を備えたブレーキチャンバーを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るブレーキチャンバーは、ハウジング内をスプリングの収容空間と圧縮空気の圧力空間とに画設するフランジ部および前記フランジ部から延設される中空のシリンダ部を備えて構成され、前記スプリングの付勢力によって車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドを前記ブレーキ装置に対して進出させるピストンと、前記ハウジングに形成されたボルト孔に螺合するとともに一端側が前記シリンダ部の内部に入り込み且つ他端側が前記ハウジングの外に突出し、回転させることにより前記一端側が前記スプリングの付勢力に抗して前記ピストンを前記ブレーキ装置の制動をリリースさせる位置まで変位させるリリースボルトと、前記リリースボルトの前記他端側の端部を挿通させる挿通穴を有し、前記リリースボルトの前記他端側端部に対して固定されるナットと、前記挿通穴の内径より大きい外径を有し、前記挿通穴に前記リリースボルトの前記他端側端部が挿通された状態で前記他端側端部に取り付けられることにより前記ナットの前記リリースボルトからの抜け止めを行うストッパリングと、を備え、前記ストッパリングは、前記ナットに形成された凹部の内側に収容されるとともに、前記ストッパリングと対向する前記凹部の内周面が、前記ナットの外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成していることを特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、リリースボルトの端部に固定されるナットは、ナットに形成された凹部の内側に収容されるストッパリングによって抜け止めが行われることから、リリースボルトに対してナットを容易に取り付けることができ、且つストッパリングを外すことで容易に分解することもできる。
【００１２】
そして、ナットの凹部は、ストッパリングと対向する内周面がナットの外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成しているので、ナットが抜ける方向に移動しようとすると、前記内周面がストッパリングを外側から押すように機能する。つまり、ストッパリングは外れる方向（拡開する方向）とは反対側の方向（径が縮まる方向）に押されるので、ナットが抜けようとすればする程ストッパリングによるストッパー機能が向上し、これによりナット取り付け後において充分な抜け止め強度を確保することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様に係るブレーキチャンバーは、第１の態様において、前記リリースボルトの前記他端側端部の外周が周方向に沿って凹凸形状を有し、前記ナットの前記挿通穴が、前記凹凸形状と所定の隙間を有した状態で嵌合する凹凸形状を成していることを特徴とする。
【００１４】
本態様によれば、前記リリースボルトの前記他端側端部の外周が周方向に沿って凹凸形状を有し、前記ナットの前記挿通穴が、前記凹凸形状と所定の隙間を有した状態で嵌合する凹凸形状を成しているので、ナットの確実な回り止めを確保しつつ、分解容易性を維持することができる。
【００１５】
本発明の第３の態様に係るブレーキチャンバーは、第１のまたは第２の態様において、前記リリースボルトの前記他端側において前記ナットの取り付け部位よりもチャンバー内側にはボルト側シール面が形成され、前記ハウジングにおいて前記ボルト孔の終端位置よりチャンバー外側には、前記ボルト側シール面と対向するハウジング側シール面が形成され、前記ボルト側シール面と前記ハウジング側シール面との間にシールリングが設けられることにより、前記ナットよりもチャンバー内側においてシール機能が発揮される構成を備えることを特徴とする。
【００１６】
本態様によれば、前記ボルト側シール面、前記ハウジング側シール面、これらの間に設けられるシールリング、のこれらによる「軸シール機能」により、前記ナットよりもチャンバー内側においてシール機能が発揮される構成を備えるので、リリースボルトとナットとの間から侵入する水分、およびナットとハウジングとの間から侵入する水分、の双方に対して一つのシール手段で対応することができ、構造の簡素化と低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るブレーキチャンバーの側断面図。
【図２】リリースボルトの斜視図。
【図３】ナットの斜視図。
【図４】ナットの取り付け部位の断面図。
【図５】他の形態に係るナット取付構造を示す断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。尚、以下に説明する実施形態はあくまで本発明の一実施形態であり、本発明を限定するものでないことを前提にして、以下の実施形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るブレーキチャンバー１の側断面図であり、図２はリリースボルト７の斜視図、図３はナット８の斜視図、図４はナット８の取付部位の断面図である。また、図５は他の形態に係るナット取付構造を示す断面斜視図である。
【００２０】
図１において、ブレーキチャンバー１の右側には図示を省略するブレーキ装置が設けられており、このブレーキ装置に対して符号２で示すプッシュロッドが進出することで、ブレーキ装置が備えるブレーキシューが押し広げられ、制動力が生じる様になっている。
【００２１】
このブレーキチャンバー１は、サービスブレーキ用としてのサービスブレーキ部１３と、パーキングブレーキ用としてのスプリングブレーキ部３と、を備えて構成され、サービスブレーキ部１３及びスプリングブレーキ部３のいずれかによって、プッシュロッド２がブレーキ装置に向けて押される様になっている。
【００２２】
スプリングブレーキ部３は、ハウジング４Ａ、４Ｂが接続されることでスプリング６やピストン５の収容空間が形成されている。スプリングブレーキ部３が備えるピストン５は、ピストンフランジ部５ａとピストンシリンダ部５ｂとを有し、ピストンフランジ部５ａとハウジング４Ａとの間に設けられたスプリング６によって、ピストンシリンダ部５ｂがサービスブレーキ部１３のプッシュプレート２０を押す方向に付勢されている。
【００２３】
ハウジング４Ａ、４Ｂの内部空間は、ピストンフランジ部５ａによって、スプリング６が設けられるスプリング収容空間１０Ａと、その反対側の圧縮空気の圧力空間１０Ｂとに画設されており、両者の間で空気の流通が生じないように気密性が保たれている。そして圧力空間１０Ｂには図示しない圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、その圧力によって非制動時にはピストンフランジ部５ａが図示する様にスプリング６を押し縮めている。そしてパーキングブレーキ操作が行われると、圧力空間１０Ｂの圧縮空気が抜かれ、スプリング６の付勢力が作用してピストン５がプッシュプレート２０を介してプッシュロッド２を押し、ブレーキ制動状態となる。
【００２４】
次に、ハウジング４Ａの中央部に設けられたボルト孔４ｃにはリリースボルト７が螺合しており、その一方側端部がピストン５のピストンシリンダ部５ｂ内に入り込んだ状態となっている。
【００２５】
中空のピストンシリンダ部５ｂ内に入り込んだリリースボルト７の先端にはボルトフランジ部７ａが形成されており、リリースボルト７の他方側端部（ハウジング４Ａの外側に突出している）に取り付けられたナット８を回転させることで、スプリング６の付勢力に抗してピストン５を図の左方、即ちブレーキ解除（リリース）方向に手動で移動させることができる様になっている。即ち、圧縮空気の供給回路に失陥が生じた場合であっても、手動でスプリングブレーキを解除できる様になっている。尚、図１において仮想線で示す符号７’、８’は、それぞれブレーキ解除位置にあるリリースボルトとナットを示している。
【００２６】
一方、サービスブレーキ部１３は、スプリングブレーキ部３を構成するハウジング４Ｂと、ベース１５と、によってプッシュプレート２０及びダイヤフラム１９の収容空間が画設されている。
【００２７】
ベース１５は、その一例としてハウジングとしてのカップ１６、ベースシリンダ１７、ベースフランジ１８、のこれらによる分割構造となっており、ベースシリンダ１７の一端にベースフランジ１８が溶接され、ベースシリンダ１７の他端にカップ１６が溶接され、一体化されている。
【００２８】
ベースシリンダ１７とカップ１６との接続部位は、より具体的にはベースシリンダ１７の先端部位が若干量カップ１６の内側に入り込む様になっており、その状態で両者が接続固定されている。
【００２９】
以上の様にベース１５がカップ１６、ベースシリンダ１７、ベースフランジ１８、のこれらによる分割構造となっているので、ベース１５の全体を一体的に形成する構成に比して、仕様変更に容易に対応することができる。例えば、ベース１５の全体的な長さは、ベースシリンダ１７の長さを変更するのみで対応でき、カップ１６、ベースフランジ１８はそのまま利用できる。また、開口部１６ａ（後述）の形成位置も、カップ１６を仕様変更するのみで、ベースシリンダ１７、ベースフランジ１８、のこれらはそのまま利用できる。更に、開口部１６ａ（後述）と、ベースフランジ１８の締結穴（不図示）との相対位置も、容易に変更することができる。
【００３０】
ハウジング４Ｂとカップ１６との間には、ダイヤフラム１９が挟持されており、そしてダイヤフラム１９とハウジング４Ｂとの間に、図示を省略する圧縮空気供給口から圧縮空気が供給される様になっている。そしてダイヤフラム１９とハウジング４Ｂとの間に圧縮空気が供給されると、ダイヤフラム１９の変形を伴い、プッシュロッド２がプッシュプレート２０を介して押され、ブレーキが作動する様になっている。
【００３１】
ハウジング４Ｂとカップ１６とで画設されたサービスブレーキ部１３の内部空間１４は、ダイヤフラム１９の変形に追従して拡大縮小できる様に、カップ１６には外部と連通する開口部１６ａが設けられている。
【００３２】
このため内部空間１４に、開口部１６ａを介して外部から泥、埃などの異物が侵入し、それがベースシリンダ１７内に入り込んでブッシュ２３の円滑な摺動を阻害する虞がある。そこでベースシリンダ１７とロッド部２２との間には、弾性変形可能な材料（例えば、ゴム）によってドーム形状を成す様に形成された、ブーツ部材としてのダストブーツ２９が取付固定されている。
【００３３】
尚、符号１２は、スプリングブレーキ部３におけるスプリング６の収容空間１０Ａと、サービスブレーキ部１３における内部空間１４と、を連通する連絡管を示している。即ち、スプリングブレーキ部３におけるスプリング６の収容空間１０Ａは、水分等によるスプリング６の劣化を防止する為に基本的に密閉空間となっているが、スプリング６の収容空間１０Ａはピストン５のピストン動作によって拡縮させる必要がある為、連絡管１２によってスプリング６の収容空間１０Ａに対する空気流通が円滑に行われる様になっている。
【００３４】
次に、プッシュプレート２０は、プレートフランジ部２１とロッド部材としてのロッド部２２とで構成され、ベースシリンダ１７の内周とロッド部２２の外周との間には、円環形状を成すブッシュ２３が設けられている。ブッシュ２３は、ロッド部２２に対して取付固定されており、ベースシリンダ１７の内周と摺接しながら、ロッド部２２とともにベースシリンダ１７内をピストン動作する。
【００３５】
このブッシュ２３は、ロッド部２２のピストン動作を安定的に行う為のものであり、本実施形態では樹脂材料で形成され、ベースシリンダ１７の内周との間に適切なクリアランスを形成することで、またその移動方向に適切な長さが確保されることで、ロッド部２２のベースシリンダ１７に対する傾斜（こじり）を防止する。
【００３６】
以上がブレーキチャンバー１の全体構成であり、以下、リリースボルト７に対するナット８の取付構造について更に詳説する。
リリースボルト７は、図２に示す様にねじ部７ｂを有しており、このねじ部７ｂが上述した様にハウジング４Ａのボルト孔４ｃに螺合する様になっている。またリリースボルト７の一端側端部には上述した様にボルトフランジ部７ａが形成されており、そして他端側端部にはねじ部７ｂの側から順にボルト側シール面としての円筒面７ｃ、凹溝７ｄ、凹部７ｅ、のこれらが形成されている。
【００３７】
円筒面７ｃは凹凸の無い滑らかな円筒面であり、凹溝７ｄはリリースボルト７の長手方向（軸線方向）に向かって延びる溝であってリリースボルト７の周方向に沿って一定間隔で複数形成され、これにより本実施形態では所謂ヘクサロビュラ形状を構成している。また、凹部７ｅはリリースボルト７の周方向に沿って延びる溝である。
【００３８】
ナット８は、図３に示す様にボルト挿通孔８ａの内周に、リリースボルト７に取り付けられた際の軸線方向に延びる突起８ｂが、周方向に沿って一定間隔で複数形成されており、この突起８ｂが、ナット８がリリースボルト７に取り付けられた際にリリースボルト７の凹溝７ｄに入り込む様になっている。
【００３９】
尚、本実施形態ではナット８はリリースボルト７に対して圧入固定されず、突起８ｂと凹溝７ｄとの間に僅かなクリアランスが確保される様になっている（所謂、隙間嵌め）。このため、突起８ｂと凹溝７ｄとによってナット８の回り止めが確実に行われながらも、分解時にはナット８を容易に取り外すことができる様になっている。
【００４０】
そして、ナット８においてボルト挿通孔８ａの両側には凹部８ｃが形成されており、この凹部８ｃの内周面８ｄが、外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成している。
【００４１】
以上の様に形成されたリリースボルト７に対してナット８を取り付ける際には、先ずリリースボルト７の端部にナット８を挿入する。この状態において、リリースボルト７に形成された凹部７ｅが、ボルト挿通孔８ａの外側（凹部８ｃ）に位置しているので、この状態においてストッパリング９をリリースボルト７の凹部７ｅに嵌め込む。尚、ストッパリング９はＣ形の形状を成しており、拡開させることによって凹部７ｅに嵌め込むことができる様になっている。
【００４２】
図４はこの様にしてナット８をリリースボルト７に取り付けた状態を示しており、図示する様にストッパリング９の外径がボルト挿通孔８ａの内径より大きいので、ストッパリング９によってナット８の抜け止めが行われた状態となる。
【００４３】
以上の様に、ナット８は凹部８ｃに収容されるストッパリング９によって抜け止めが行われるので、リリースボルト７に対してナット８を容易に取り付けることができる。また、分解時にはストッパリング９を外すことで、ナット８を容易に取り外すことができる。加えて、ストッパリング９はナット８に形成された凹部８ｃに収容されることから、ナット８からのリリースボルト７の突出量を小さくでき、装置の小型化を図ることができる。
【００４４】
そして、図４におけるストッパリング９の拡大図に示すように、ナット８の凹部８ｃは、ストッパリング９と対向する内周面８ｄがナット８の外側（図４の上側）に向けて拡開する様な傾斜形状を成しているので、ナット８が抜ける方向に移動しようとすると（矢印Ｆ１）、内周面８ｃがストッパリング９を外側から押すように機能する（矢印Ｆ２）。
【００４５】
つまり、ストッパリング９は外れる方向（拡開する方向）とは反対側の方向（径が縮まる方向）に押されるので、ナット８が抜けようとすればする程ストッパリング９によるストッパー機能が向上し、これによりナット８取り付け後において充分な抜け止め強度を確保することができ、ナット８が容易に外れることがない。
【００４６】
また、図４に示す様にナット８がリリースボルト７に取り付けられ、そしてリリースボルト７が通常位置（図１及び図４の位置：リリースボルト７がピストン５を拘束しない位置）にあるとき、リリースボルト７の円筒面（ボルト側シール面）７ｃと、ハウジング４Ａに形成されたハウジング側シール面４ｄとの間にシールリング１１が設けられた状態となり、シール機能が発揮される様になっている。
【００４７】
即ち、ナット８よりもチャンバー内側において軸シール機能が発揮されるので、リリースボルト７とナット８との間から侵入する水分、およびナット８とハウジング４Ａとの間から侵入する水分、の双方に対して一つのシール手段で対応することができ、構造の簡素化と低コスト化を図ることができる様になっている。
【００４８】
続いて、図５を参照しながら他の形態について説明する。尚、図５において上述した実施形態と同一の構成には同一符号を付してあり、以下ではその説明は省略するものとする。
図５に示す形態が上述した実施形態と主として異なるのは、ナット８０の抜け止めとして樹脂ピン３０を用いる点にある。
【００４９】
即ち、リリースボルト７０の端部には径方向に貫通する貫通孔７ｆが形成されており、ナット８０にも径方向に貫通する貫通孔８ｄが形成されている。そしてこれら貫通孔７ｆ、８ｄに樹脂ピン３０が挿通されることにより、ナット８０の抜け止めが実現される様になっている。
【００５０】
樹脂ピン３０は樹脂材料により形成されており、中空形状を成し、両端部にピンフランジ部３０ａが形成され、且つ複数のスリット３０ｂが形成されている。これにより、樹脂ピン３０を挿入する際に当該樹脂ピン３０の両端部が容易に縮径し、樹脂ピン３０を容易に挿入できる様になっているとともに、ピンフランジ部３０ａがナット８０の貫通孔８ｄの縁部に係止することで樹脂ピン３０が容易に脱落しない様になっている。また、樹脂ピン３０のピンフランジ部３０ａが、ナット８０の凹部８ｅに収容された状態となることで、組立状態において樹脂ピン３０の両端部がナット８０の外側に突出することが防止されている。尚、本実施形態では樹脂ピン３０は樹脂材料により形成されているが、強度向上を目的として金属材料や、或いはその他の材料で形成しても良い。
【００５１】
以上説明したリリースボルトに対するナットの取付構造は一例であり、その他にも種々の形態をとることができ、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、それらも本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１ ブレーキチャンバー
２ プッシュロッド
３ スプリングブレーキ部
４Ａ、４Ｂ ハウジング
５ ピストン
６ スプリング
７ リリースボルト
８ ナット
９ ストッパリング
１０Ａ スプリング収容空間
１０Ｂ 圧力空間
１１ シールリング
１２ 連絡管
１３ サービスブレーキ部
１４ 内部空間
１５ ベース
１６ カップ
１７ ベースシリンダ
１８ ベースフランジ
１９ ダイヤフラム
２０ プッシュプレート
２１ プレートフランジ部
２２ ロッド部
２３ ブッシュ
２９ ダストブーツ
３０ 樹脂ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドを前記ブレーキ装置に対して進出させるピストンをリリースボルトによってリリースさせる構造を備えたブレーキチャンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば大型自動車用ブレーキシステムにおいては、エアコンプレッサから供給される圧縮空気を制動のエネルギー源とするエアブレーキが用いられている。このエアブレーキは、ブレーキシューを押し広げるプッシュロッドと、このプッシュロッドを駆動する為のブレーキチャンバーとを備えている。
【０００３】
またこのブレーキチャンバーは、車両走行時における制動用として圧縮空気により車輪を制動するサービスブレーキチャンバーに、パーキングブレーキ用として作動するスプリングブレーキチャンバーが併設されることもある。
【０００４】
スプリングブレーキチャンバーは、非制動時には圧縮空気の圧力によってスプリングが押し縮められ、内部のピストンがプッシュロッドを押さない状態となっているが、制動時には圧縮空気が抜かれることでスプリングの押圧力がピストンに作用し、これによりピストンがプッシュロッドを押してブレーキが制動状態となる。
【０００５】
ここで、スプリングブレーキチャンバーに圧縮空気を供給する供給路において仮にエア漏れが生じると、スプリングブレーキチャンバーにおいてはピストンがスプリングに押された状態、即ちブレーキ制動状態のままとなり、これを解除できなくなる。そこでスプリングブレーキチャンバーには、手動でスプリングブレーキを解除させる為のリリースボルトが設けられている（例えば、特許文献１参照）。即ち、リリースボルトを回すことでピストンがブレーキリリース位置まで変位し、これによりスプリングブレーキを解除することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７１０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで上述のリリースボルトの端部には、リリースボルトを回す際の手掛かりとなるナットが設けられる。従来このナットは、リリースボルトの端部に例えば圧入固定されることで取り付けられていた為、取り付け作業に手間を要していた。また、圧入固定する為、ブレーキチャンバーの修理時等に、容易に分解することができないという問題がある。
【０００８】
その一方で、例えばリリースボルトの端部を周方向に沿って凹凸形状とし、ナットをこの凹凸形状と嵌合する様な凹凸形状とすることで回り止めを構成するとともに、抜け止めリングによりナットの抜け止めを行う様に構成することも考えられるが、この場合抜け止め強度に問題が生じる場合がある。
【０００９】
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、リリースボルトに対してナットが取り付け易く且つ分解も行い易いとともに、ナット取り付け後においても充分な抜け止め強度を確保することのできるナット取付構造を備えたブレーキチャンバーを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るブレーキチャンバーは、ハウジング内をスプリングの収容空間と圧縮空気の圧力空間とに画設するフランジ部および前記フランジ部から延設される中空のシリンダ部を備えて構成され、前記スプリングの付勢力によって車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドを前記ブレーキ装置に対して進出させるピストンと、前記ハウジングに形成されたボルト孔に螺合するとともに一端側が前記シリンダ部の内部に入り込み且つ他端側が前記ハウジングの外に突出し、回転させることにより前記一端側が前記スプリングの付勢力に抗して前記ピストンを前記ブレーキ装置の制動をリリースさせる位置まで変位させるリリースボルトと、前記リリースボルトの前記他端側の端部を挿通させる挿通穴を有し、前記リリースボルトの前記他端側端部に対して固定されるナットと、前記挿通穴の内径より大きい外径を有し、前記挿通穴に前記リリースボルトの前記他端側端部が挿通された状態で前記他端側端部に取り付けられることにより前記ナットの前記リリースボルトからの抜け止めを行うストッパリングと、を備え、前記ストッパリングは、前記ナットに形成された凹部の内側に収容されるとともに、前記ストッパリングと対向する前記凹部の内周面が、前記ナットの外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成していることを特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、リリースボルトの端部に固定されるナットは、ナットに形成された凹部の内側に収容されるストッパリングによって抜け止めが行われることから、リリースボルトに対してナットを容易に取り付けることができ、且つストッパリングを外すことで容易に分解することもできる。
【００１２】
そして、ナットの凹部は、ストッパリングと対向する内周面がナットの外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成しているので、ナットが抜ける方向に移動しようとすると、前記内周面がストッパリングを外側から押すように機能する。つまり、ストッパリングは外れる方向（拡開する方向）とは反対側の方向（径が縮まる方向）に押されるので、ナットが抜けようとすればする程ストッパリングによるストッパー機能が向上し、これによりナット取り付け後において充分な抜け止め強度を確保することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様に係るブレーキチャンバーは、第１の態様において、前記リリースボルトの前記他端側端部の外周が周方向に沿って凹凸形状を有し、前記ナットの前記挿通穴が、前記凹凸形状と所定の隙間を有した状態で嵌合する凹凸形状を成していることを特徴とする。
【００１４】
本態様によれば、前記リリースボルトの前記他端側端部の外周が周方向に沿って凹凸形状を有し、前記ナットの前記挿通穴が、前記凹凸形状と所定の隙間を有した状態で嵌合する凹凸形状を成しているので、ナットの確実な回り止めを確保しつつ、分解容易性を維持することができる。
【００１５】
本発明の第３の態様に係るブレーキチャンバーは、第１のまたは第２の態様において、前記リリースボルトの前記他端側において前記ナットの取り付け部位よりもチャンバー内側にはボルト側シール面が形成され、前記ハウジングにおいて前記ボルト孔の終端位置よりチャンバー外側には、前記ボルト側シール面と対向するハウジング側シール面が形成され、前記ボルト側シール面と前記ハウジング側シール面との間にシールリングが設けられることにより、前記ナットよりもチャンバー内側においてシール機能が発揮される構成を備えることを特徴とする。
【００１６】
本態様によれば、前記ボルト側シール面、前記ハウジング側シール面、これらの間に設けられるシールリング、のこれらによる「軸シール機能」により、前記ナットよりもチャンバー内側においてシール機能が発揮される構成を備えるので、リリースボルトとナットとの間から侵入する水分、およびナットとハウジングとの間から侵入する水分、の双方に対して一つのシール手段で対応することができ、構造の簡素化と低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るブレーキチャンバーの側断面図。
【図２】リリースボルトの斜視図。
【図３】ナットの斜視図。
【図４】ナットの取り付け部位の断面図。
【図５】他の形態に係るナット取付構造を示す断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。尚、以下に説明する実施形態はあくまで本発明の一実施形態であり、本発明を限定するものでないことを前提にして、以下の実施形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るブレーキチャンバー１の側断面図であり、図２はリリースボルト７の斜視図、図３はナット８の斜視図、図４はナット８の取付部位の断面図である。また、図５は他の形態に係るナット取付構造を示す断面斜視図である。
【００２０】
図１において、ブレーキチャンバー１の右側には図示を省略するブレーキ装置が設けられており、このブレーキ装置に対して符号２で示すプッシュロッドが進出することで、ブレーキ装置が備えるブレーキシューが押し広げられ、制動力が生じる様になっている。
【００２１】
このブレーキチャンバー１は、サービスブレーキ用としてのサービスブレーキ部１３と、パーキングブレーキ用としてのスプリングブレーキ部３と、を備えて構成され、サービスブレーキ部１３及びスプリングブレーキ部３のいずれかによって、プッシュロッド２がブレーキ装置に向けて押される様になっている。
【００２２】
スプリングブレーキ部３は、ハウジング４Ａ、４Ｂが接続されることでスプリング６やピストン５の収容空間が形成されている。スプリングブレーキ部３が備えるピストン５は、ピストンフランジ部５ａとピストンシリンダ部５ｂとを有し、ピストンフランジ部５ａとハウジング４Ａとの間に設けられたスプリング６によって、ピストンシリンダ部５ｂがサービスブレーキ部１３のプッシュプレート２０を押す方向に付勢されている。
【００２３】
ハウジング４Ａ、４Ｂの内部空間は、ピストンフランジ部５ａによって、スプリング６が設けられるスプリング収容空間１０Ａと、その反対側の圧縮空気の圧力空間１０Ｂとに画設されており、両者の間で空気の流通が生じないように気密性が保たれている。そして圧力空間１０Ｂには図示しない圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、その圧力によって非制動時にはピストンフランジ部５ａが図示する様にスプリング６を押し縮めている。そしてパーキングブレーキ操作が行われると、圧力空間１０Ｂの圧縮空気が抜かれ、スプリング６の付勢力が作用してピストン５がプッシュプレート２０を介してプッシュロッド２を押し、ブレーキ制動状態となる。
【００２４】
次に、ハウジング４Ａの中央部に設けられたボルト孔４ｃにはリリースボルト７が螺合しており、その一方側端部がピストン５のピストンシリンダ部５ｂ内に入り込んだ状態となっている。
【００２５】
中空のピストンシリンダ部５ｂ内に入り込んだリリースボルト７の先端にはボルトフランジ部７ａが形成されており、リリースボルト７の他方側端部（ハウジング４Ａの外側に突出している）に取り付けられたナット８を回転させることで、スプリング６の付勢力に抗してピストン５を図の左方、即ちブレーキ解除（リリース）方向に手動で移動させることができる様になっている。即ち、圧縮空気の供給回路に失陥が生じた場合であっても、手動でスプリングブレーキを解除できる様になっている。尚、図１において仮想線で示す符号７’、８’は、それぞれブレーキ解除位置にあるリリースボルトとナットを示している。
【００２６】
一方、サービスブレーキ部１３は、スプリングブレーキ部３を構成するハウジング４Ｂと、ベース１５と、によってプッシュプレート２０及びダイヤフラム１９の収容空間が画設されている。
【００２７】
ベース１５は、その一例としてハウジングとしてのカップ１６、ベースシリンダ１７、ベースフランジ１８、のこれらによる分割構造となっており、ベースシリンダ１７の一端にベースフランジ１８が溶接され、ベースシリンダ１７の他端にカップ１６が溶接され、一体化されている。
【００２８】
ベースシリンダ１７とカップ１６との接続部位は、より具体的にはベースシリンダ１７の先端部位が若干量カップ１６の内側に入り込む様になっており、その状態で両者が接続固定されている。
【００２９】
以上の様にベース１５がカップ１６、ベースシリンダ１７、ベースフランジ１８、のこれらによる分割構造となっているので、ベース１５の全体を一体的に形成する構成に比して、仕様変更に容易に対応することができる。例えば、ベース１５の全体的な長さは、ベースシリンダ１７の長さを変更するのみで対応でき、カップ１６、ベースフランジ１８はそのまま利用できる。また、開口部１６ａ（後述）の形成位置も、カップ１６を仕様変更するのみで、ベースシリンダ１７、ベースフランジ１８、のこれらはそのまま利用できる。更に、開口部１６ａ（後述）と、ベースフランジ１８の締結穴（不図示）との相対位置も、容易に変更することができる。
【００３０】
ハウジング４Ｂとカップ１６との間には、ダイヤフラム１９が挟持されており、そしてダイヤフラム１９とハウジング４Ｂとの間に、図示を省略する圧縮空気供給口から圧縮空気が供給される様になっている。そしてダイヤフラム１９とハウジング４Ｂとの間に圧縮空気が供給されると、ダイヤフラム１９の変形を伴い、プッシュロッド２がプッシュプレート２０を介して押され、ブレーキが作動する様になっている。
【００３１】
ハウジング４Ｂとカップ１６とで画設されたサービスブレーキ部１３の内部空間１４は、ダイヤフラム１９の変形に追従して拡大縮小できる様に、カップ１６には外部と連通する開口部１６ａが設けられている。
【００３２】
このため内部空間１４に、開口部１６ａを介して外部から泥、埃などの異物が侵入し、それがベースシリンダ１７内に入り込んでブッシュ２３の円滑な摺動を阻害する虞がある。そこでベースシリンダ１７とロッド部２２との間には、弾性変形可能な材料（例えば、ゴム）によってドーム形状を成す様に形成された、ブーツ部材としてのダストブーツ２９が取付固定されている。
【００３３】
尚、符号１２は、スプリングブレーキ部３におけるスプリング６の収容空間１０Ａと、サービスブレーキ部１３における内部空間１４と、を連通する連絡管を示している。即ち、スプリングブレーキ部３におけるスプリング６の収容空間１０Ａは、水分等によるスプリング６の劣化を防止する為に基本的に密閉空間となっているが、スプリング６の収容空間１０Ａはピストン５のピストン動作によって拡縮させる必要がある為、連絡管１２によってスプリング６の収容空間１０Ａに対する空気流通が円滑に行われる様になっている。
【００３４】
次に、プッシュプレート２０は、プレートフランジ部２１とロッド部材としてのロッド部２２とで構成され、ベースシリンダ１７の内周とロッド部２２の外周との間には、円環形状を成すブッシュ２３が設けられている。ブッシュ２３は、ロッド部２２に対して取付固定されており、ベースシリンダ１７の内周と摺接しながら、ロッド部２２とともにベースシリンダ１７内をピストン動作する。
【００３５】
このブッシュ２３は、ロッド部２２のピストン動作を安定的に行う為のものであり、本実施形態では樹脂材料で形成され、ベースシリンダ１７の内周との間に適切なクリアランスを形成することで、またその移動方向に適切な長さが確保されることで、ロッド部２２のベースシリンダ１７に対する傾斜（こじり）を防止する。
【００３６】
以上がブレーキチャンバー１の全体構成であり、以下、リリースボルト７に対するナット８の取付構造について更に詳説する。
リリースボルト７は、図２に示す様にねじ部７ｂを有しており、このねじ部７ｂが上述した様にハウジング４Ａのボルト孔４ｃに螺合する様になっている。またリリースボルト７の一端側端部には上述した様にボルトフランジ部７ａが形成されており、そして他端側端部にはねじ部７ｂの側から順にボルト側シール面としての円筒面７ｃ、凹溝７ｄ、凹部７ｅ、のこれらが形成されている。
【００３７】
円筒面７ｃは凹凸の無い滑らかな円筒面であり、凹溝７ｄはリリースボルト７の長手方向（軸線方向）に向かって延びる溝であってリリースボルト７の周方向に沿って一定間隔で複数形成され、これにより本実施形態では所謂ヘクサロビュラ形状を構成している。また、凹部７ｅはリリースボルト７の周方向に沿って延びる溝である。
【００３８】
ナット８は、図３に示す様にボルト挿通孔８ａの内周に、リリースボルト７に取り付けられた際の軸線方向に延びる突起８ｂが、周方向に沿って一定間隔で複数形成されており、この突起８ｂが、ナット８がリリースボルト７に取り付けられた際にリリースボルト７の凹溝７ｄに入り込む様になっている。
【００３９】
尚、本実施形態ではナット８はリリースボルト７に対して圧入固定されず、突起８ｂと凹溝７ｄとの間に僅かなクリアランスが確保される様になっている（所謂、隙間嵌め）。このため、突起８ｂと凹溝７ｄとによってナット８の回り止めが確実に行われながらも、分解時にはナット８を容易に取り外すことができる様になっている。
【００４０】
そして、ナット８においてボルト挿通孔８ａの両側には凹部８ｃが形成されており、この凹部８ｃの内周面８ｄが、外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成している。
【００４１】
以上の様に形成されたリリースボルト７に対してナット８を取り付ける際には、先ずリリースボルト７の端部にナット８を挿入する。この状態において、リリースボルト７に形成された凹部７ｅが、ボルト挿通孔８ａの外側（凹部８ｃ）に位置しているので、この状態においてストッパリング９をリリースボルト７の凹部７ｅに嵌め込む。尚、ストッパリング９はＣ形の形状を成しており、拡開させることによって凹部７ｅに嵌め込むことができる様になっている。
【００４２】
図４はこの様にしてナット８をリリースボルト７に取り付けた状態を示しており、図示する様にストッパリング９の外径がボルト挿通孔８ａの内径より大きいので、ストッパリング９によってナット８の抜け止めが行われた状態となる。
【００４３】
以上の様に、ナット８は凹部８ｃに収容されるストッパリング９によって抜け止めが行われるので、リリースボルト７に対してナット８を容易に取り付けることができる。また、分解時にはストッパリング９を外すことで、ナット８を容易に取り外すことができる。加えて、ストッパリング９はナット８に形成された凹部８ｃに収容されることから、ナット８からのリリースボルト７の突出量を小さくでき、装置の小型化を図ることができる。
【００４４】
そして、図４におけるストッパリング９の拡大図に示すように、ナット８の凹部８ｃは、ストッパリング９と対向する内周面８ｄがナット８の外側（図４の上側）に向けて拡開する様な傾斜形状を成しているので、ナット８が抜ける方向に移動しようとすると（矢印Ｆ１）、内周面８ｃがストッパリング９を外側から押すように機能する（矢印Ｆ２）。
【００４５】
つまり、ストッパリング９は外れる方向（拡開する方向）とは反対側の方向（径が縮まる方向）に押されるので、ナット８が抜けようとすればする程ストッパリング９によるストッパー機能が向上し、これによりナット８取り付け後において充分な抜け止め強度を確保することができ、ナット８が容易に外れることがない。
【００４６】
また、図４に示す様にナット８がリリースボルト７に取り付けられ、そしてリリースボルト７が通常位置（図１及び図４の位置：リリースボルト７がピストン５を拘束しない位置）にあるとき、リリースボルト７の円筒面（ボルト側シール面）７ｃと、ハウジング４Ａに形成されたハウジング側シール面４ｄとの間にシールリング１１が設けられた状態となり、シール機能が発揮される様になっている。
【００４７】
即ち、ナット８よりもチャンバー内側において軸シール機能が発揮されるので、リリースボルト７とナット８との間から侵入する水分、およびナット８とハウジング４Ａとの間から侵入する水分、の双方に対して一つのシール手段で対応することができ、構造の簡素化と低コスト化を図ることができる様になっている。
【００４８】
続いて、図５を参照しながら他の形態について説明する。尚、図５において上述した実施形態と同一の構成には同一符号を付してあり、以下ではその説明は省略するものとする。
図５に示す形態が上述した実施形態と主として異なるのは、ナット８０の抜け止めとして樹脂ピン３０を用いる点にある。
【００４９】
即ち、リリースボルト７０の端部には径方向に貫通する貫通孔７ｆが形成されており、ナット８０にも径方向に貫通する貫通孔８ｄが形成されている。そしてこれら貫通孔７ｆ、８ｄに樹脂ピン３０が挿通されることにより、ナット８０の抜け止めが実現される様になっている。
【００５０】
樹脂ピン３０は樹脂材料により形成されており、中空形状を成し、両端部にピンフランジ部３０ａが形成され、且つ複数のスリット３０ｂが形成されている。これにより、樹脂ピン３０を挿入する際に当該樹脂ピン３０の両端部が容易に縮径し、樹脂ピン３０を容易に挿入できる様になっているとともに、ピンフランジ部３０ａがナット８０の貫通孔８ｄの縁部に係止することで樹脂ピン３０が容易に脱落しない様になっている。また、樹脂ピン３０のピンフランジ部３０ａが、ナット８０の凹部８ｅに収容された状態となることで、組立状態において樹脂ピン３０の両端部がナット８０の外側に突出することが防止されている。尚、本実施形態では樹脂ピン３０は樹脂材料により形成されているが、強度向上を目的として金属材料や、或いはその他の材料で形成しても良い。
【００５１】
以上説明したリリースボルトに対するナットの取付構造は一例であり、その他にも種々の形態をとることができ、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、それらも本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１ ブレーキチャンバー
２ プッシュロッド
３ スプリングブレーキ部
４Ａ、４Ｂ ハウジング
５ ピストン
６ スプリング
７ リリースボルト
８ ナット
９ ストッパリング
１０Ａ スプリング収容空間
１０Ｂ 圧力空間
１１ シールリング
１２ 連絡管
１３ サービスブレーキ部
１４ 内部空間
１５ ベース
１６ カップ
１７ ベースシリンダ
１８ ベースフランジ
１９ ダイヤフラム
２０ プッシュプレート
２１ プレートフランジ部
２２ ロッド部
２３ ブッシュ
２９ ダストブーツ
３０ 樹脂ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内をスプリングの収容空間と圧縮空気の圧力空間とに画設するフランジ部および前記フランジ部から延設される中空のシリンダ部を備えて構成され、前記スプリングの付勢力によって車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドを前記ブレーキ装置に対して進出させるピストンと、
前記ハウジングに形成されたボルト孔に螺合するとともに一端側が前記シリンダ部の内部に入り込み且つ他端側が前記ハウジングの外に突出し、回転させることにより前記一端側が前記スプリングの付勢力に抗して前記ピストンを前記ブレーキ装置の制動をリリースさせる位置まで変位させるリリースボルトと、
前記リリースボルトの前記他端側の端部を挿通させる挿通穴を有し、前記リリースボルトの前記他端側端部に対して固定されるナットと、
前記挿通穴の内径より大きい外径を有し、前記挿通穴に前記リリースボルトの前記他端側端部が挿通された状態で前記他端側端部に取り付けられることにより前記ナットの前記リリースボルトからの抜け止めを行うストッパリングと、を備え、
前記ストッパリングは、前記ナットに形成された凹部の内側に収容されるとともに、前記ストッパリングと対向する前記凹部の内周面が、前記ナットの外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成している、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキチャンバーにおいて、前記リリースボルトの前記他端側端部の外周が周方向に沿って凹凸形状を有し、
前記ナットの前記挿通穴が、前記凹凸形状と所定の隙間を有した状態で嵌合する凹凸形状を成している、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブレーキチャンバーにおいて、前記リリースボルトの前記他端側において前記ナットの取り付け部位よりもチャンバー内側にはボルト側シール面が形成され、
前記ハウジングにおいて前記ボルト孔の終端位置よりチャンバー外側には、前記ボルト側シール面と対向するハウジング側シール面が形成され、
前記ボルト側シール面と前記ハウジング側シール面との間にシールリングが設けられることにより、前記ナットよりもチャンバー内側においてシール機能が発揮される構成を備える、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。
【請求項１】
ハウジング内をスプリングの収容空間と圧縮空気の圧力空間とに画設するフランジ部および前記フランジ部から延設される中空のシリンダ部を備えて構成され、前記スプリングの付勢力によって車両のブレーキ装置を作動させるプッシュロッドを前記ブレーキ装置に対して進出させるピストンと、
前記ハウジングに形成されたボルト孔に螺合するとともに一端側が前記シリンダ部の内部に入り込み且つ他端側が前記ハウジングの外に突出し、回転させることにより前記一端側が前記スプリングの付勢力に抗して前記ピストンを前記ブレーキ装置の制動をリリースさせる位置まで変位させるリリースボルトと、
前記リリースボルトの前記他端側の端部を挿通させる挿通穴を有し、前記リリースボルトの前記他端側端部に対して固定されるナットと、
前記挿通穴の内径より大きい外径を有し、前記挿通穴に前記リリースボルトの前記他端側端部が挿通された状態で前記他端側端部に取り付けられることにより前記ナットの前記リリースボルトからの抜け止めを行うストッパリングと、を備え、
前記ストッパリングは、前記ナットに形成された凹部の内側に収容されるとともに、前記ストッパリングと対向する前記凹部の内周面が、前記ナットの外側に向けて拡開する様な傾斜形状を成している、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキチャンバーにおいて、前記リリースボルトの前記他端側端部の外周が周方向に沿って凹凸形状を有し、
前記ナットの前記挿通穴が、前記凹凸形状と所定の隙間を有した状態で嵌合する凹凸形状を成している、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブレーキチャンバーにおいて、前記リリースボルトの前記他端側において前記ナットの取り付け部位よりもチャンバー内側にはボルト側シール面が形成され、
前記ハウジングにおいて前記ボルト孔の終端位置よりチャンバー外側には、前記ボルト側シール面と対向するハウジング側シール面が形成され、
前記ボルト側シール面と前記ハウジング側シール面との間にシールリングが設けられることにより、前記ナットよりもチャンバー内側においてシール機能が発揮される構成を備える、
ことを特徴とするブレーキチャンバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４１８００（Ｐ２０１２−２４１８００Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２５２５（Ｐ２０１１−１１２５２５）
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（５１００６３５０２）ナブテスコオートモーティブ株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（５１００６３５０２）ナブテスコオートモーティブ株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
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