JP2001020983A

JP2001020983A - パーキング操作用カムアセンブリを備えたディスクブレーキ作動装置

Info

Publication number: JP2001020983A
Application number: JP11190232A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Maehara; 利史前原
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2001-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】パーキング操作用機械式ブレーキ機構を、回転
支持部のない、且つ部品点数の少ないカム機構として構
成し、安価に製作可能で、車両搭載スペースも増大する
ことのないディスクブレーキ作動装置を提供することを
課題とする。【解決手段】アジャスタ機構６を内蔵したピストン４を
摺動自在に支持したキャリパ２の一端外側部にパーキン
グ操作用カムアセンブリＫＡを取付けたディスクブレー
キ作動装置において、前記カムアセンブリＫＡがカム機
構Ｋと該カム機構を前記キャリパ２に取付けるための組
付具から成り、前記カム機構Ｋはアジャスタ機構６のア
ジャストスピンドル６ａに対して揺動自在のカム１４
と、推力伝達プラグ１６と、該カム１４と推力伝達プラ
グ１６とに挟持された推力部材とで構成されたパーキン
グ操作用カムアセンブリを備えたディスクブレーキ作動
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ピストンにオートア
ジャスト機構を内蔵した流体式サービスブレーキと、パ
ーキング操作により駆動される機械式ブレーキを併設し
た車両用ブレーキ装置、特にディスクブレーキに適した
ブレーキ作動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ピストンにオートアジャスト機構を内蔵
した流体式サービスブレーキと、パーキング操作により
駆動される機械式ブレーキを併設したディスクブレーキ
に適したブレーキ作動装置において、従来のパーキング
操作用機械式ブレーキ機構として、例えば特許明細書第
２７３９８７９号明細書に開示されているボールランプ
式のもの、或いは特開平１−１６４８２６号公報に開示
されている、カムの回転運動をロッドの直線運動に変換
するトグルカム式のもの等が知られている。図９は典型
的なボールランプ式パーキング操作用カム機構の全体構
造を示した断面図、図１０は図９のボールランプ部の詳
細断面図であって、その概要は次の通りである。ロ−タ
５０の軸線に平行に変位するキャリパ５２は、２つのブ
レーキパッド５４，５６を横切って延在し、入口孔５３
よりブレーキ流体が導入されると、ブレーキパッド５４
はピストン５８によって直接ロ−タ５０に作用する。こ
の作用の反作用としてキャリパ５２の脚部５２ａがブレ
ーキパッド５６をロ−タ５０に作用するようにキャリパ
５２が移動する。円周方向に複数個配置されたボール６
０は回転円板６２と傾斜溝（ランプ）６４ａが形成され
た回動不能のランプ円板６４とによって挟持されてい
る。回転円板６２はキャリパ５２に回転支持された軸６
６を介してパーキングレバー（図示せず）に連結した操
作レバー６８により回転し、回転円板６２とランプ円板
６４との相対回転によりボール６０がランプ６４ａ内を
移動し、軸方向推力が発生する。この軸方向推力は、一
方において軸方向負荷軸受７０，アジャスター用ネジ部
材７２、ピストン５８を介してブレーキパッド５４に伝
達され、他方においてランプ円板６４，キャリパ５２を
介してブレーキパッド５６に伝達される。

【０００３】また、図１１はトグルカム式パーキング操
作用カム機構の全体構造を示した断面図であって、その
概要は次の通りである。ロ−タ８０の軸線に平行に変位
するキャリパ８２は２つのブレーキパッド８４，８６を
横切って延在し、入口孔８３よりブレーキ流体が導入さ
れると、ブレーキパッド８６はピストン８８によって直
接ロ−タ８０に作用する。この作用の反作用としてキャ
リパ８２の脚部８２ａがブレーキパッド８４をロ−タ８
０に作用するようにキャリパ８２が移動する。キャリパ
８２の一端部に形成したカム室９０内にはカム９２がニ
ードルベアリング９４等により回動可能に支持され、カ
ム９２はワイヤ９６を介してパーキングレバー９８に連
結されている。パーキングブレーキを操作するとワイヤ
９６を介してカム９２が回動し、この回動によりロッド
１００がアジャスタ用ネジ部材１０２に軸推力を与え、
この軸推力はピストン８８を介してブレーキパッド８６
に伝達される。同時にこの軸推力の反力が、キャリパ８
２を介してブレーキパッド８４に伝達される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のパーキ
ング操作用機械式ブレーキ機構のうち、図９，１０に示
したボールランプ式のものは、回転力を軸方向推力に変
換するための機構として、回動支持された回転円板６
２、ランプが形成され回動不能に支持されたランプ円板
６４、複数個のボール６０、軸方向負荷軸受７０等の多
数の部品を必要とし、しかもこれら部品をキャリパ５２
の一端部に納めなくてはならず、部品組立においても手
間がかかるものであった。又、図１１に示したトグルカ
ム式のものは、キャリパ８２の一端部にカム室９０を形
成するためにキャリパ形状が複雑になると同時に、キャ
リパが特に軽量化を考慮してアルミ鋳造品である場合
に、カム９２を軸支する回転支持部の強度を確保するた
めニードルベアリング９４の圧入部のハウジングの肉厚
を十分取る必要があり、車両搭載スペースが増大すると
いう問題点があった。

【０００５】本発明は上記した従来の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、パーキン
グ操作用機械式ブレーキ機構を、回転支持部のない、且
つ部品点数の少ないカム機構として構成し、しかもこの
カム機構をキャリパ内に納めずにキャリパの一端外側部
に簡素な組付具を介して外付けタイプとして組付けたの
で、組付けに手間がかからず、安価に製作可能で、車両
搭載スペースも増大することのないディスクブレーキ作
動装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に講じた本発明の第１手段（第１実施例の発明）は、ア
ジャスタ機構を内蔵したピストンを摺動自在に支持した
キャリパの一端外側部にパーキング操作用カムアセンブ
リを取付けたディスクブレーキ作動装置において、前記
カムアセンブリがカム機構と該カム機構を前記キャリパ
に取付けるための組付具から成り、前記カム機構はアジ
ャスタ機構のアジャストスピンドルに対して揺動自在の
カムと、推力伝達プラグと、該カムと推力伝達プラグと
に挟持された推力部材で構成されているものであり、本
発明の第２手段（第２実施例の発明）は、前記第１実施
例の発明の推力部材として円筒ローラを用いる構成とし
たものであり、本発明の第３手段（第３実施例の発明）
は、前記第１実施例の発明の推力部材としてリンクを用
いる構成とし、カムとリンクで造る当接角を鈍角とした
構成も含むものである。

【０００７】

【作用】本発明によると、サービスブレーキ適用は、上
記第１乃至第３実施例の発明とも、アジャスタを内蔵し
たピストンの駆動によりブレーキがかけられる点で共通
しているが、パーキングブレーキ適用において、上記第
１実施例の発明は、カムの揺動運動により軸方向推力が
発生するようになっており、そのためカムの回転支持部
を必要とせず、上記第２実施例の発明は、推力部材とし
て円筒ローラを用いて軸方向推力が発生するようになっ
ており、そのため推力部材の摺動抵抗を小さくでき、上
記第３実施例の発明は、推力部材としてリンクを用いて
軸方向推力が発生するようになっており、そのためカム
とリンクで造る交叉角を大きくすれば小さな操作力で大
きなブレーキ力を得ることが可能である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図に基づいて説
明する。図１から図６は本発明の第１及び第２の実施例
を説明する図であって、図１はパーキング操作用カムア
センブリを備えた本発明のディスクブレーキ作動装置の
要部全体の断面図、図２は図１のＡ−Ａ要部断面図、図
３はキャリパアッセンブリに前記カムアセンブリを取付
けた外観図、図４はキャリパアッセンブリに前記カムア
センブリを取付けるための組付具の外観図、図５はカム
にカムレバーが取付けられた状態を示す斜視図、図６は
本発明のディスクブレーキ作動装置の作動状態を説明す
るための動作説明図である。

【０００９】ディスクブレーキ作動装置は図１に示した
ように、キャリパアセンブリＣＡとパーキング操作用カ
ムアセンブリＫＡから構成され、キャリパアセンブリＣ
Ａは、キャリパ２と該キャリパに内蔵され相対的にキャ
リパ２に対しＸ−Ｘ方向に摺動可能なピストンアセンブ
リＰＡから成る。ピストンアセンブリＰＡは、通常のサ
ービスブレーキ適用時に作動するピストン４と、ブレー
キパッド摩耗時の補償のため、またオ−バアジャスト防
止のためにピストン４に内蔵されたアジャスト機構６お
よびオ−バアジャスト防止機構で構成されている。この
アジャスタ機構６およびオ−バアジャスト防止機構は、
アジャストスピンドル６ａ、アジャストスリ−ブ６ｂ、
軸受６ｃ、段付プランジャ（オ−バアジャスト防止部
材）６ｄその他ばね類６ｅ、６ｆ等で構成されたのもの
で、ブレーキパッドの摩耗が規定以上になれば、アジャ
ストスピンドル６ａに対しアジャストスリーブ６ｂが回
動前進し、また過剰なブレーキ流体圧によってアジャス
トスリ−ブ６ｂが過剰な回動前進するのを阻止するもの
であって、その動作の詳細な説明については省略する。
キャリパ２のピストンアセンブリＰＡが内蔵された側の
一端外側部にはパーキング操作用カムアセンブリＫＡが
取り付けられている。このカムアセンブリＫＡは、カム
機構Ｋと該機構Ｋをキャリパ２に取付けるための組付具
から成る。組付具は図４にその詳細が示してあるよう
に、カム機構Ｋを一側から支持するブラケット８と、該
カム機構Ｋが取け付けられたとき、そのぐらつきを回避
するよう所要の強度で固定させるための補強カバー１０
と、キャリパ２に取付けるためのボルト１２から成る。
第１実施例の発明では、カム機構Ｋは、カム１４，推力
伝達プラグ１６及びこの両者に挟持された推力部材から
成る。カム１４には、図２及び図５に示したように、そ
の突出部１４ａの先端に形成したネジとナット２２によ
りカムレバー２０が締め付け固定されている。又カム１
４の一端部には、図１に示した如く断面円弧状の凸部１
４ｘが形成され、この凸部１４ｘはアジャスタスピンド
ル６ａの一端面に形成した断面円弧状の凹部６ａｘに線
?で線接触しているので、パーキングレバー（図示せ
ず）の操作によりブレーキワイヤ２４が図１のＩ方向に
力Ｆで牽引されると、カム１４はカムレバー２０によ
り、前記凹部６ａｘと凸部１４ｘとの接触線?を揺動中
心としてＧ方向に揺動する。推力部材は、カム１４が駆
動され前述の如くＧ方向に揺動した場合に、推力伝達プ
ラグ１６，ブラケット８を介してキャリパ２に軸推力が
伝達できるものであればよく、第２実施例の発明では、
摺動抵抗を小さくする目的で推力部材として円筒ローラ
１８を用い、推力伝達プラグ１６側に傾斜溝１６ａを形
成して推力を発生するようにしている。推力部材は円筒
ローラ１８に限らず、後記する第３の実施例の発明で用
いられているようなリンク（図７符号１８’参照）であ
ってもよい。推力伝達プラグ１６はブラケット８に取り
付けられ、カム機構Ｋの外周部は、一端がキャリパ２に
他端が推力伝達プラグ１６に係止されたダストブーツ２
５により覆われ、塵や水分等がカム機構Ｋ内に侵入する
のを防いでいる。図３にはキャリパ２の端部にカムアセ
ンブリＫＡが取り付けられた状態が図示されており、本
実施例では２本のボルト１２により取付けられた例が示
されている。

【００１０】本発明のブレーキ作動を図６に基づき説明
する。通常のサービスブレーキは、ブレーキペダルの操
作によりブレーキ流体圧がキャリパ２とピストン４で構
成された部屋２６に作用し、ピストン４は図６におい
て、キャリパ２に対し相対的に左方に移動し、図示して
ないブレーキパッドが操作されブレーキがかけられる。
パーキングブレーキ適用時は、パーキングレバー（図示
せず）の操作によりブレーキワイヤ２４が図６のＩ方向
に牽引され、カムレバー２０を介してカム１４は、アジ
ャストスピンドル６ａの凹部６ａｘに対するカム１４の
凸部１４ｘの接触線?を揺動中心としてＧ方向に揺動す
る。これによりカム１４及び円筒ローラ１８は破線で示
した位置に移動し、アジャストスピンドル６ａを介して
ピストン４を左方に駆動すると共に、推力伝達プラグ１
６，ブラケット８及びボルト１２を介してキャリパ２を
右方向に駆動する。キャリパ２はフローティングタイプ
であっても固定タイプであってもどちらであっても構わ
ない。この様に、パーキング操作用カムアセンブリＫＡ
は、カム１４の揺動運動によりブレーキがかかるように
構成されているため、従来のトグルカム式のものにおい
て用いられていた、キャリパ内に配設されたカムの回動
を支持する軸受が省略でき、これによりキャリパがコン
パクトに構成されるだけでなく、カム機構Ｋがカム１
４，円筒ローラ１８，推力伝達プラグ１６及びカムレバ
ー２０だけでよく、回転円板、ランプ円板、複数個のボ
ール、軸受及び操作レバー等を有する従来のボールラン
プ式のものに比べ部品点数が少ない利点がある。又、カ
ム機構Ｋの取付けも、キャリパ２の外部からブラケット
８，補強カバー１０及びボルト１２から成る簡素な組付
具により取付けることができるので、従来のもののよう
に多くの部品をキャリパ内で組立てなければならない不
便さを解消できる。

【００１１】次に、本発明の第３の実施例を図７、図８
に基づき説明する。図７は図１と同じパーキング操作用
カムアセンブリを備えたディスクブレーキ作動装置の要
部全体の断面図であるが、推力部材にリンクを用いた点
において円筒ローラを用いた図１の第２実施例のものと
相違する。図８はカム機構の要部拡大断面図である。カ
ム１４’とアジャストスピンドル６ａとは、第１実施例
のカム機構Ｋと同じように、アジャストスピンドル６ａ
の凹部６ａｘとカム１４’の凸部１４’ｘとの接触線を
揺動中心としてカム１４’が揺動自在に支持されてい
る。カム１４’の凹部１４’ｙとリンク１８’の一端部
１８’ｙ及びリンク１８’の他端部１８’ｚと推力伝達
プラグ１６の凹部１６ｚも、それぞれカム１４’とリン
ク１８’が揺動自在になるように支持されている。ここ
でカム１４’とアジャストスピンドル６ａとの接触線の
図８上の接点をＸ、同様にカム１４’とリンク１８’と
の接点をＹ、リンク１８’と推力伝達プラグ１６との接
点をＺとし、パーキング操作力Ｆ’がかかる方向Ｙ−Ｏ
が∠ＸＹＯ＝∠ＺＹＯ＝θとなるようにカム１４’とリ
ンク１８’をセットすると、アジャストスピンドル６ａ
と推力伝達プラグ１６に与える開拡力（ブレーキ力）ｆ
は、２ｆ＝Ｆ’tanθとなる。従って、tanθが２、即ち
θが約６３゜以上あれば、ブレーキ操作力Ｆ’よりも大
きいブレーキ力ｆを得ることができることになる。この
ことから、∠ＸＹＺ（この角度を「カムとリンクで造る
当接角」と定義する。）が２×６３＝１２６゜以上とす
れば、カム機構をブレーキ倍力機構としても作用させる
ことができる。しかしながら、カムレバー２０とブレー
キワイヤ２４との係止点ｏ’と接点Ｘとの長さＳと接点
Ｘと接点Ｙとの長さＳ’との比、即ちレバー比（Ｓ／
Ｓ’）により、ブレーキ操作力Ｆ’はブレーキワイヤ２
４に作用する力Ｆより増大されるので、∠ＸＹＺが鈍角
となるように設定すれが、パーキングブレーキとして十
分機能させることができる。パーキングブレーキの作動
は、第１実施例のものと同様に、パーキングレバーを操
作すると、ブレーキワイヤ２４がＩ方向に牽引され、カ
ムレバー２０に対し力Ｆが作用し、カム１４´にはＹ−
Ｏ方向にレバー比Ｓ／Ｓ’に基づく力Ｆ’が作用する。
これによりアジャストスピンドル６ａと推力伝達プラグ
１６にブレーキ力ｆを発生させキャリパ及びピストンを
経てブレーキがかけられる。この様に第３実施例の発明
は推力部材としてリンクを用いたので、カムとリンクが
造る当接角をある程度大きいもの（鈍角）にすればブレ
ーキ力を有効に伝達することができる効果を有する。

【００１２】

【発明の効果】以上の通り、本発明のパーキング操作用
カムアセンブリを備えたディスクブレーキ作動装置は、
カム（１４，１４’）の揺動運動によりブレーキがかか
るように構成されているため、カムの回動を支持する軸
受けが省略でき、これによりキャリパがコンパクトに構
成されるだけでなく、カム機構Ｋがカム（１４，１
４’）、推力部材（１８，１８’）、推力伝達プラグ１
６及びカムレバー２０だけでよく、従来のものに比べ部
品点数が少ない利点がある。又、推力部材に円筒ローラ
を用いれば、該ローラの転がり抵抗が小さいため円滑な
カム操作が可能である。加えて、カム機構Ｋの取り付け
も、キャリパ２の外部から簡素な組立具により取付ける
ことができるので、従来のパーキング操作用機械式ブレ
ーキのように多くの部品をキャリパ内で組付けなければ
ならない不便さを解消できるという効果も有する。推力
部材にリンクを使用した場合は、カムとリンクがなす当
接角をある程度大きいものにすればブレーキ力を有効に
伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パーキング操作用カムアセンブリを備えた本発
明のディスクブレーキ作動装置の要部全体の断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ要部断面図である。

【図３】キャリパアッセンブリにカムアセンブリを取り
付けた外観図である。

【図４】キャリパアッセンブリにカムアセンブリを取り
付けるための組付具の外観図である。

【図５】カムにカムレバーが取り付けられた状態を示す
斜視図である。

【図６】本発明のディスクブレーキ作動装置の作動状態
を説明するための動作説明図である。

【図７】パーキング操作用カムアセンブリを備えた本発
明の他の実施例のディスクブレーキ作動装置の要部全体
の断面図である。

【図８】（イ）図７のカム機構の要部拡大断面図であ
る。（ロ）tanθとθとの関係を示す図である。

【図９】従来のボールランプ式パーキング操作用カム機
構の全体構造を示した断面図である。

【図１０】図９のボールランプ部の詳細断面図である。

【図１１】従来のトグルカム式パーキング操作用カム機
構の全体構造を示した断面図である。

【符号の説明】

ＣＡ・・・キャリパアセンブリ２・・・キャリパＰＡ・・・ピストンアセンブリ４・・・ピストン６・・・アジャスタ機構ＫＡ・・・パーキング操作用カムアセンブリ８・・・ブラケット１０・・・補強カバー１２・・・ボルト１４、１４’・・・カム１６・・・推力伝達プラグ１８・・・円筒ローラ１８’・・・リンク２０・・・カムレバーＫ・・・カム機構２２・・・ナット２４・・・ブレーキワイヤ２６・・・キャリパとピストンで構成された部屋５０・・・ロ−タ５２・・・キャリパ５４、５６・・・ブレーキパッド５８・・・ピストン６０・・・ボール６２・・・回転円板６４・・・ランプ円板６６・・・軸６８・・・操作レバー７０・・・軸方向負荷軸受８０・・・ロ−タ８２・・・キャリパ８４，８６・・・ブレーキパッド８８・・・ピストン９０・・・カム室９２・・・カム９４・・・ニードルベアリング９６・・・ワイヤ９８・・・パーキングレバー１００・・・ロッド１０２・・・アジャスタ用ネジ部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アジャスタ機構を内蔵したピストンを摺動
自在に支持したキャリパの一端外側部にパーキング操作
用カムアセンブリを取付けたディスクブレーキ作動装置
において、前記カムアセンブリがカム機構と該カム機構を前記キャ
リパに取付けるための組付具から成り、前記カム機構は
アジャスタ機構のアジャストスピンドルに対して揺動自
在のカムと、推力伝達プラグと、該カムと推力伝達プラ
グとに挟持された推力部材で構成されていることを特徴
とするパーキング操作用カムアセンブリを備えたディス
クブレーキ作動装置。
【請求項２】前記推力部材が円筒ローラである請求項１
記載のパーキング操作用カムアセンブリを備えたディス
クブレーキ作動装置。
【請求項３】前記推力部材がリンクで構成され、カムと
リンクで造る当接角を鈍角とした請求項１記載のパーキ
ング操作用カムアセンブリを備えたディスクブレーキ作
動装置。