JP2004053011A - デスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】所定のブレーキ駆動機構の取り付けを簡単にすること。
【解決手段】デイスクブレーキキヤリパは、車両のブレーキデスクに跨つて配置されるハウジング１と、前記ハウジングに装着されるカバー部２と、前記ブレーキデスクに対して制動係合するブレーキパツド５を備えたブレーキパツドホールダ６と連結されるとともに前記ハウジング内で相互に所定距離で軸方向に移動可能に設けられる二つのスラストスリーブ８と、前記二つのスラストスリーブを連結するクロスバー部材９と、前記キヤリパに装着されるブレーキシリンダ４から前記クロスバー部材に制動力を伝達させるレバーとを備える。ブレーキ駆動機構は、前記スラストスリーブ８と、前記クロスバー部材９と前記レバーとを前記ハウジング１の内部に挿入するために自己保持されるユニツトとして構成される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、デスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構に係り、車両のブレーキデイスクを跨いで配設されたハウジングと、このハウジングに装着されるカバー部材と、互いに所定距離を置いてハウジング内で軸方向に移動可能な二つのスラストスリーブと、二つのスラストスリーブを連結するクロスバー部材と、制動力をキヤリパに装着されたブレーキシリンダからクロスバー部材まで伝達させるレバーとを備え、スラストスリーブはブレーキパツドホルダと連結され、ブレーキパツドホルダにブレーキデイスクと制動連結可能なブレーキパツドが設けられ、ブレーキパツドホールダに連結されて構成されるデイスクブレーキキヤリパに関する。
【０００２】
この種のデイスクブレーキキヤリパは主に道路上走行車両のために用いられるが、鉄道車両にも利用され得る。
【０００３】
（背景技術）
この種のデイスクブレーキキヤリパの従来構成が知られている。
【０００４】
このようなデイスクブレーキキヤリパにブレーキ駆動機構の異なる部品を取り付けることはかなり複雑になり得るし、さらには設計において上記の従来構成に対してさらに余計な部品が含まれることとなる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、所定のブレーキ駆動機構の取り付けを簡単にすることにある。
【０００６】
その複雑性と必要となる公差とを考慮した上で、所定のブレーキ駆動機構は、通常はブレーキの専門家により製造される一方で、ハウジングとデイスクブレーキキヤリパの特定の他の部品については、例えばトラック製造業者のような車両製造により製造されるのがもっともである。異なる理由から、このことはこの製造業者にとって経済的な利益をもたらす。さらに、搬送コストが削減される。しかし欠点としては、ブレーキ駆動機構の異なる部品を届けてから取り付けるための困難さであろう。
【０００７】
したがって、本発明のさらなる目的は、専門業者からブレーキ駆動機構を届けることを容易にして、他の者により製造されたデイスクブレーキキヤリパのハウジングに取り付けることにある。
【０００８】
（発明の開示）
上記の目的は、デスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構においてスラストスリーブと、クロスバー部材と、レバーとをハウジング挿入用の自己保持されるユニツトとして構成することにより達成される。
【０００９】
この方法によれば、ブレーキ駆動機構の異なる部品をブレーキの専門家により製造されるばかりでなく、自己保持されるユニットとして取り付けられる。このユニットは、車両製造に対して届けられ、元の位置に設けられたキヤリパハウジング内に取り付ける専門家以外でも簡単に取り付けられる。
【００１０】
実際の場合には、カバーとクロスバーは、クロスバーの穴から延設され、カバーに固定される複数のネジと、各ネジの頭部とクロスバーを軸支するスプリングスリーブとの間に配設される圧縮バネとにより弾性的に連結される。この設計により、カバーと他のブレーキ機構はハウジングがない状態でも一つのユニットとして互いに自己保持されるので、別構成可能となり、クロスバーとスラストスリーブの反作用力を得られる。
（発明の実施の形態）
好ましくは大型路上自動車に使用されるデイスクブレーキキヤリパが図１および図２に示される。当業者には周知であるが、この種のキヤリパは自動車の車枠下の回転車軸上のブレーキデイスク（図示せず）に跨つて装着される。
【００１１】
デイスクブレーキキヤリパの主要構成部品はハウジング１およびカバー部材２であり、ネジ３により相互に装着される。制動力をキヤリパに伝えるためのブレーキシリンダ４が、通常空気ブレーキシリンダのカバー部材２に装着される。ブレーキシリンダ４は、図１に二点鎖線でのみ示されている。
【００１２】
ブレーキシリンダ４からの制動力は以下に説明する構成で、ブレーキデイスク（図示せず）と当接するブレーキパツドに伝達される。制動時の反動力は、当業者には周知であるが、ブレーキデイスク（図示せず）の他方の側面にある、ハウジング１に装着された同様のブレーキパツド（図示せず）により吸収される。
【００１３】
ブレーキパツド５はパツドホルーダ６に付設され、パツドホールダ自体は熱シールド体７を経て二つのスラスト板８１に装着される。スラストスリーブ８は二つのスラスト板８１に回転可能に装着され、スラストスリーブはハウジング１内で軸方向に回転可能にされる。二つのスラストスリーブ８には外部ネジ山部が設けられ、また内部にネジ山部を有する二つの穴１０（図５参照）を有したクロスバー部材９がこのスラストスリーブ８に付設される。即ちこの三つの部材８および９は制動力伝達体を構成する。クロスバー部材９にはクロスバー部材９を案内するためにハウジング１の対応する溝と係合する突出部９が設けられている。
【００１４】
戻しバネ１１が、ハウジング１、正確に言えばカバー部材２とクロスバー部材９との間に以下の構成をもつて配設される。クロスバー部材はその両端部に穴１２が設けられる。バネ１１によつて外囲されたネジ１３は穴１２を自由に貫通する。このネジ１３はカバー部材２の対応する穴に付設される。各バネ１１はネジ１３の頭部とバネスリーブ１４の底端部との間に配設され、バネスリーブ１４は他方の端部でクロスバー部材９上の肩部に支承されている。上述の戻しバネの構成により、戻し力がクロスバー部材９とハウジング１との間に作用していても、戻しバネを含む一体の構成体として機構が提供され得る。この構成により仮にハウジング１が無くともカバー部材２およびその機構の残部をも併せて保持するように機能する。
【００１５】
保護ベロー部材１５は汚染物がハウジング１の内側の機構に導入されることを防止するために各スラスト板８１とハウジング１との間に配置される。各ベロー部材１５は機構の製造時にスラスト板８１に装着される、一方ハウジング１への装着は自動車メーカで後日の据えつけ時にスラスト板８１を介し適所に押しつけられるカツプ１６により行われる。
【００１６】
ブレーキシリンダ４のピストンロツド（図示せず）からの制動力はレバー１７によつてその機構に、特にクロスバー部材９に伝達される。レバー１７は本質的には、クロスバー部材９およびベアリングタペツト２０の相応する円筒状面と係合する円筒状面を有する、いわゆる湾曲したウエツジ１９と呼ぶ部位から延びるアーム１８からなる。各ベアリングタツペト２０はカバー部材２の傾斜面により支承され、ピン２１によつてそこに連結されているため、カバー部材２の一部とみなし得る。
【００１７】
ベアリングタペツト２０は二つあり、調整装置２８はその間に配設されることは以下の説明から理解されよう。
【００１８】
湾曲したウエツジ１９の円筒状内面１９’はベアリングタペツト２０と協働し、一方円筒状内面１９’より大の半径を有した円筒状外面１９”はクロスバー部材９と協働する。特に図４に示されるように、これら二つの円筒状面１９’と１９”の中心は互いに偏位されており、また円筒状外面１９”の中心は円筒状内面１９’の中心より高くされる。
【００１９】
内側ローラケージ２３を有した内側ニードルベアリング２２は円筒状内面１９’とベアリングタペツト２０の間に配設される。同様に外側ローラケージ２５を有する内側ニードルベアリング２４は円筒状外面１９”とクロスバー部材９との間に配設されている。各外側ローラケージ２５はクロスバー部材９にピン２５”により当適に支承される硬化インサート体２５’に保持される（図５及び図６参照）。これらのニードルベアリングの機能は湾曲したウエツジ１９と協働する湾曲面との係合により高効率で作動されることにある。
【００２０】
レバー１７が図１に実線で描かれた右側の位置から、図１に点線で描かれた左側の位置まで動作すると、ベアリングタペツト２０とクロスバー部材９との間に湾曲したウエツジ１９が押さえられ、図示されたようにクロスバー部材９が左側に押され、スラストスリーブ８を経て制動力が加えられる。軸方向に案内するため、レバー１７には二つのインサート体２５’の間に外部棟部２６が設けられる。更に円筒状内面１９’と円筒状外面１９”の各々に、ローラケージ２３、２５のそれぞれを円周方向に案内するために下部ピン２７が設けられている。
【００２１】
次に本発明によるデイスクブレーキキヤリパの調整機能について以下に説明する。調整装置２８はベアリングタペツト２０間に配設されており、図６及び図７に最明瞭に示されている。一方全体構成については先ず図２を参照して説明する。
【００２２】
以下の調整装置２８はスプラインシヤフト２９上に配置され、そのシヤフトは調整装置２８を貫通し、ベアリングタペツト２０を自在に貫通して延びている。スプラインシヤフト２９の各々の端部には、各スラストスリーブ８内の内部スプラインと係合するスプライン付き調整シヤフト３２上の対応するベベルギア３１とに噛み合うベベルギア３０が設けられる。下記した構成で調整装置２８によりスプラインシヤフト２９を回転させることにより、調整シヤフト３２も同期して回転させられ、これによりクロスバー部材９にあるスラストスリーブ８が回転され、ブレーキパツド５の摩耗を補正をするためにスラストスリーブが前方に移動される。
【００２３】
図７に最明瞭に示されるように、調整装置２８は調整ハウジング３３を有する。この調整ハウジング３３は図６から明らかなように二つのベアリングタペツト２０間でカバー部材２にある対応する溝に配設される。調整ハウジングには湾曲したウエツジ１９に付設され、運動を調整ハウジング３３に伝達する手段を構成するピン３４のキー溝３３’が設けられている。
【００２４】
調整ハウジング３３には更に下述する構成部材が包有される。これは調整バネ３５、案内スリーブ３６、一方向バネ３７、駆動リング３８、調整ハブ３９および固定リング４０であり、ハウジング内に他の全ての部品を併せて保持するために調整ハウジング３３の端部に配設される。
【００２５】
調整バネ、即ち摩擦バネ３５は外径がハウジング３３の内径より僅かに大きく、これと摩擦当接をする。調整バネの一端部には、駆動リング３８の対応する溝３８’と係合する半径方向延長部３５が設けられる。調整装置の制御距離は、溝３３’の円周寸法がピン３４の直径より大になるか、あるいは駆動リング３８の溝３８’の円周寸法が調整バネの延長部３５’より大になるように構成される。一方向バネ、即ち固定バネ３７の半径方向延長部は駆動リング３８に装着され、またこのバネの２〜３巻き部は駆動リングに対し強固に係合され、動力伝達を補助し、一方バネ３７の残りの巻き部は、駆動方向の一方向の相互回転で調整ハブ３９と係合する。二つのバネ３５と３７の間の案内スリーブ３６は、二つのバネを案内し、正確なクラツチ作用を得るよう補助をすることにある。調整ハブ３９はスプラインシヤフト２９（図６参照）とスプライン連結される。
【００２６】
制動動作中、即ちレバー１７がブレーキシリンダ４により図１の左側へ移動させられ、湾曲したウエツジ１９がクロスバー部材９を（関連部材と共に）図１の左側へ押したとき、上述した二つの位置のいずれかで区画された制御距離を横断する。連続した制動動作中、ブレーキパツドとブレーキデイスクとの間の隙間が過剰になると、摩擦力によりバネ３５がハウジング３３と係合されスラストスリーブ８が回転されて隙間が減少され、ブレーキパツドがブレーキデイスクと係合すると反力即ちトルクが生じる。調整中、力の伝達は一方向バネ３５が駆動リング３８と調整ハブ３９との間を駆動伝達することにより行われる。ブレーキパツドがブレーキデイスクと係合すると、このとき伝わるトルクによりハウジング３３と調整バネ３５との間にすべりが生じる。
【００２７】
解放（制動力の）動作中、トルクは駆動リング３８と調整ハブ３９との間の一方向バネ３７より伝達されない。ブレーキパツドとブレーキデイスクとの間の隙間が過剰で、この過剰な隙間の一部が、クロスバー部材９に対しスラストスリーブ８の小さい回転により除去されると、この新たな相対位置関係が解放動作中に維持されることになる。
【００２８】
調整機構の別の実施例が図８と図９に示される。これらの図に明らかになるように、上述の実施例に対して異なる部材のみ参照番号を付けることで、以下に説明する。
【００２９】
図８と図９による実施例においては、湾曲したウエツジ１９から調整ハウジング３３への移動が上述の実施例と同様の構成がとられていない。代わりにレバー１７にベアリングタペツト２０と同心での円筒状の内部ギアセグメント１７”を有する弓形ヨーク１７’が設けられる。ハウジング３３には外部ギアが設けられ、またギアセグメント１７”と調整ハウジング３３とに噛み合うギアホイール４１がカバー部材２に回転可能に軸支される。この実施例により望ましい結果を得るため、調整ハウジング３３の内部構成は上述の実施例と同一であるが逆動する。
【００３０】
この構成により変換割合が高くなる過剰な隙間が早く除去可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は（図２の線Ｉ−Ｉに沿つた図）本発明によるデスクブレーキキヤリパの断面図である。
【図２】図２は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿つたキヤリパの断面図である。
【図３】図３は本発明によるキヤリパのレバーの平面図である。
【図４】図４は上述のレバーの側面図である。
【図５】図５は図３と図４に示すレバーを含む、本発明のキヤリパのサブ装置の（２レベルの）平面図である。
【図６】図６はキヤリパの調整部をより明瞭に示す図２の中央部の拡大図である。
【図７】図７は調整ハウジングの内部構造を含む一部を断面で示す平面図である。
【図８】図８は他の実施例による図１に相応する拡大側面図である。
【図９】図９は図８の実施例の図６に相応する断面図である。

Claims (7)

1. デスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構において、車両のブレーキデスクに跨つて配置されるハウジング（１）を備えたキヤリパと、前記ハウジングに装着されるカバー部材（２）と、前記ブレーキデスクに対して制動係合するブレーキパツド（５）を備えたブレーキパツドホールダ（６）と連結されるとともに前記ハウジング内で相互に所定距離で軸方向に移動可能に設けられる二つのスラストスリーブ（８）と、前記二つのスラストスリーブを連結するクロスバー部材（９）と、前記キヤリパに装着されるブレーキシリンダ（４）から前記クロスバー部材に制動力を伝達させるレバー（１７）とを備え、
   前記ブレーキ駆動機構は、前記スラストスリーブ（８）と、前記クロスバー部材（９）と前記レバー（１７）とを前記ハウジング（１）の内部に挿入するために自己保持されるユニツトとして構成したことを特徴とするデスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構。
2. 前記カバー部材（２）と前記クロスバー部材（９）は、前記クロスバー部材の穴（１２）から延設され、前記カバー部材に固定される複数のネジ（１３）によって元の位置に移動可能に連結され、前記各ネジの頭部と前記クロスバーを軸支するスプリングスリーブ（１４）との間に配設される圧縮バネ（１１）とを備えることを特徴とする請求項１に記載のデスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構。
3. 前記カバー部材（２）の内側に平行なベアリングタペツト（２０）が固設され、前記ブレーキシリンダ（４）により作動可能なアーム（１８）の傍のレバー（１７）は湾曲したウエツジ（１９）を有し、前記ウエツジは、前記ベアリングタペツトの円筒状表面と係合する円筒状内面（１９’）と円筒状外面であって、前記円筒状内面より半径が大であり、前記クロスバー部材の円筒状内面と係合する前記円筒状外面（１９”）を有してなることを特徴とする請求項１に記載のデスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構。
4. 調整機構（２８）が前記ベアリングタツペト（２０）に回転可能に軸支されるスプラインシヤフト（２９）上に配設されることを特徴とする請求項１に記載のデスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構。
5. 調整機構（２８）は、前記が二つのベアリングタペツト（２０）間に配設されることを特徴とする請求項４に記載のデスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構。
6. 前記調整機構（２８）の調整ハウジング（３３）は、前記カバー部材（２）で回転自在に軸支されたギアホイール（４１）に噛合する内側ギアが設けられており、前記ギアホイール（４１）は、レバー部材（１７）の弓形ヨーク（１７’）に形成された内部ギアセグメント（１７”）に噛合していることを特徴とする請求項５に記載のデスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構。
7. 前記スプラインシヤフト（２９）の各端部は、前記スラストスリーブ（８）の内側スプラインの内部の調整シヤフト（３２）とベベルギア（３０，３１）により連結されており、前記スラストスリーブ（８）は、前記ブレーキパツドホールダ（６）に対して回転するように連結されており、さらに前記クロスバー部材（９）と螺合されていることを特徴とする請求項４に記載のデスクブレーキキヤリパのブレーキ駆動機構。

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