JP2004340185A - ディスクブレーキ装置の間隙調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦パッドの摩耗の調整時に簡単な構造でオーバーアジャストを防止することができ、また駐車ブレーキの作動時にも摩耗の調整機能が発揮されるディスクブレーキ装置の間隙調整装置を提供する。
【解決手段】駐車ブレーキ機構付きディスクブレーキ装置は、摩擦パッド１２，１３をブレーキディスク１１に係合させるピストン１８と、前進後のピストン１８を規定量だけロールバックさせるシール部材１７と、ピストン１８の背面に当接する出力伝達部材３２と、出力伝達部材３２に第１ねじ機構Ｓ１を介して係合する駐車ブレーキ作動用の入力部材２５と、第１ねじ機構Ｓ１と逆ねじの第２ねじ機構Ｓ２を介して出力伝達部材３２に係合するアジャスト部材３３と、アジャスト部材３５の回転を拘束するクラッチ機構３５と、アジャスト部材３３を後退方向に付勢するコイルスプリング３６とを備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧で前進するピストンで摩擦パッドをブレーキディスクに係合させることで制動力を発生させるとともに、ピストンが規定量を超えて前進したときに、ピストンの後退位置を規制する後退位置規制手段を前進させて摩擦パッドの摩耗を調整するディスクブレーキ装置の間隙調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるディスクブレーキ装置の間隙調整装置は、例えば下記特許文献により公知である。
【０００３】
このディスクブレーキ装置の間隙調整装置は、調整ボルトに多条ねじを介して係合する調整ナットをピストンの後面に当接可能に対向させ、摩擦パッドの摩耗によりピストンが通常のパッドクリアランスを超えて前進したときに、摩擦パッドの摩耗量だけ調整ボルトに対して調整ナットを前進させることで、ピストンを前方に押し出して前記摩耗を調整するようになっている。
【０００４】
【特許文献】
実用新案登録第２５５９３４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、ブレーキキャリパが変形するような大きな油圧でピストンが前進したときに、摩擦パッドの摩耗量を超える過剰な調整（オーバーアジャスト）が行われてブレーキの引きずりが発生するのを防止すべく、特別のオーバーアジャスト防止機構を設けており、そのために部品点数の増加や構造の複雑化を招く問題があった。また摩擦パッドの摩耗の調整機能が発揮されるには油圧による制動時だけであり、駐車ブレーキの作動時には前記調整機能が発揮されないという問題があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、摩擦パッドの摩耗の調整時に簡単な構造でオーバーアジャストを防止することができ、また駐車ブレーキの作動時にも摩耗の調整機能が発揮されるディスクブレーキ装置の間隙調整装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、油圧で前進するピストンで摩擦パッドをブレーキディスクに係合させることで制動力を発生させるとともに、ピストンが規定量を超えて前進したときに、ピストンの後退位置を規制する後退位置規制手段を前進させて摩擦パッドの摩耗を調整するディスクブレーキ装置の間隙調整装置において、摩擦パッドの摩耗によりピストンが規定量を超えて前進するときに、後退位置規制手段を摩擦パッドの摩耗量に応じて前進させる調整機構と、後退位置規制手段を摩擦パッドの摩耗量に応じて後退させることで、調整機構による後退位置規制手段の前進を一部相殺する調整量修正機構とを備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、制動力を発生させるべく油圧でピストンで前進させるときに、摩擦パッドの摩耗によりピストンが規定量を超えて前進すると、ピストンの後退位置を規制する後退位置規制手段を、摩擦パッドの摩耗量に応じて調整機構が前進させるとともに調整量修正機構が後退させることで、調整機構による後退位置規制手段の前進が調整量修正機構により一部相殺される。
【０００９】
その結果、１回の油圧制動で摩擦パッドの摩耗量の一部だけが調整され、油圧制動を繰り返すことでやがて摩擦パッドの摩耗量の全量が調整されるので、ピストンに過剰な油圧が作用した場合でも、特別のオーバーアジャスト防止機構を必要とせずにオーバーアジャストの発生を防止することができ、ディスクブレーキ装置の間隙調整装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００１０】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、駐車ブレーキ作動部材により前進・後退する駐車ブレーキ作動手段を備え、駐車ブレーキ作動手段で後退位置規制手段を前方に押圧することでピストンを前進させて制動力を発生させ、駐車ブレーキ作動手段で後退位置規制手段を後方に牽引する際に、規定量だけ後退するピストンに対して後退位置規制手段を更に後退させることで、調整機構が後退位置規制手段を摩擦パッドの摩耗量に応じて前進させるとともに、調整量修正機構が後退位置規制手段を摩擦パッドの摩耗量に応じて後退させることで、調整機構による後退位置規制手段の前進を調整量修正機構により一部相殺することを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、駐車ブレーキ作動部材で駐車ブレーキ作動手段を押圧してピストンを前進させ、ピストンで摩擦パッドを押圧して駐車ブレーキを作動させた後に、駐車ブレーキ作動手段を原位置まで後退させたとき、摩擦パッドの摩耗により規定量を超えて前進したピストンは規定量しか後退しないため、ピストンの後退位置を規制する後退位置規制手段を、摩擦パッドの摩耗量に応じて調整機構が前進させるとともに調整量修正機構が後退させることで、調整機構による後退位置規制手段の前進が調整量修正機構により一部相殺される。その結果、駐車ブレーキの１回の作動で摩擦パッドの摩耗量の一部だけが調整され、駐車ブレーキの作動を繰り返すことでやがて摩擦パッドの摩耗量の全量が調整される。
【００１２】
このように駐車ブレーキの作動によっても摩擦パッドの摩耗の調整が可能になるので利便性が向上するだけでなく、摩擦パッドの摩耗量の全量を調整するのに要する時間が短縮される。しかも油圧制動時と同様に、ピストンに過剰な荷重が作用した場合でも、特別のオーバーアジャスト防止機構を必要とせずにオーバーアジャストの発生を防止することができ、ディスクブレーキ装置の間隙調整装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００１３】
また請求項３に記載された発明によれば、摩擦パッドをブレーキディスクに係合させるべく軸線方向に移動可能に配置されて油圧により前進するピストンと、ピストンが前進する際に摩擦力で弾性変形し、その弾性復元力で前進後のピストンを規定量だけ後退させるシール部材と、軸線まわりに回転不能に配置された入力部材と、軸線方向に移動可能かつ軸線まわりに回転可能に配置され、規定量に相当するバックラッシュを有する第１ねじ機構を介して入力部材に係合する出力伝達部材と、軸線方向に移動可能かつ軸線まわりに回転可能に配置され、第１ねじ機構と逆ねじの第２ねじ機構を介して出力伝達部材に係合するアジャスト部材と、アジャスト部材に後向きに設けた第１クラッチ面およびピストンに前向きに設けた第２クラッチ面で構成されて該アジャスト部材の軸線まわりの回転を拘束するクラッチ機構と、出力伝達部材に対してアジャスト部材を後退方向に付勢し、第１、第２クラッチ面が離間したときに出力伝達部材に対してアジャスト部材を相対回転させる付勢手段とを備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置が提案される。
【００１４】
上記構成によれば、制動力を発生させるべく油圧でピストンで前進させるときに、摩擦パッドの摩耗によりピストンが規定量を超えて前進しても、規定量に相当するバックラッシュを有する第１ねじ機構を介して入力部材に係合する出力伝達部材は規定量しか前進できないため、前進するピストンにクラッチ機構を介して係合するアジャスト部材が出力伝達部材を追い越して前進しようとすることで第２ねじ機構がスリップする。その結果、回転不能な入力部材に第１ねじ機構を介して係合する出力伝達部材が回転して相対的に前進することで摩擦パッドの摩耗が調整されるが、これと同時にクラッチ機構の係合により回転を拘束されたアジャスト部材に第２ねじ機構を介して係合する出力伝達部材が回転して相対的に後退することで、第１ねじ機構による摩擦パッドの摩耗の調整量の一部が第２ねじ機構により相殺される。
【００１５】
その結果、１回の油圧制動で摩擦パッドの摩耗量の一部だけが調整され、油圧制動を繰り返すことでやがて摩擦パッドの摩耗量の全量が調整されるので、ピストンに過剰な油圧が作用した場合でも、特別のオーバーアジャスト防止機構を必要とせずにオーバーアジャストの発生を防止することができ、ディスクブレーキ装置の間隙調整装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００１６】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、入力部材が駐車ブレーキ作動部材に接続されて軸線方向に前進・後退可能であることを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、摩擦パッドが摩耗した状態で駐車ブレーキ作動部材により入力部材を前進させると、入力部材に第１ねじ機構を介して係合する出力伝達部材が前進することで、ピストンが規定量を超えて前進して駐車ブレーキが作動する。駐車ブレーキを解除すべく駐車ブレーキ作動部材により入力部材を後退させると、ピストンはシール部材の弾性復元力により規定量しか後退できないのに対して出力伝達部材は更に後退するために第２ねじ機構がスリップする。
【００１８】
その結果、回転不能な入力部材に第１ねじ機構を介して係合する出力伝達部材が回転して相対的に前進することで摩擦パッドの摩耗が調整されるが、これと同時にクラッチ機構の係合により回転を拘束されたアジャスト部材に第２ねじ機構を介して係合する出力伝達部材が回転して相対的に後退することで、第１ねじ機構による摩擦パッドの摩耗の調整量の一部が第２ねじ機構により相殺される。
【００１９】
このように駐車ブレーキの作動によっても摩擦パッドの摩耗の調整が可能になるので利便性が向上するだけでなく、摩擦パッドの摩耗量の全量を調整するのに要する時間が短縮される。しかも油圧制動時と同様に、ピストンに過剰な荷重が作用した場合でも、特別のオーバーアジャスト防止機構を必要とせずにオーバーアジャストの発生を防止することができ、ディスクブレーキ装置の間隙調整装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００２０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項３または請求項４の構成に加えて、第２ねじ機構が矩形状のねじ山およびねじ溝を有することを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置が提案される。
【００２１】
上記構成によれば、第２ねじ機構が矩形状のねじ山およびねじ溝を有するので、第２ねじ機構の摺動摩擦抵抗を減少させてスムーズな作動を可能にすることができる。
【００２２】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項５の構成に加えて、第２ねじ機構が合成樹脂製あるいはアルミニウム製であることを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置が提案される。
【００２３】
上記構成によれば、第２ねじ機構が合成樹脂製あるいはアルミニウム製であるので、矩形状のねじ山およびねじ溝を金型成形で容易に製造することができる。
【００２４】
尚、実施例の第１、第２摩擦パッド１２，１３は本発明の摩擦パッドに対応し、実施例の駐車ブレーキケーブル２４は本発明の駐車ブレーキ作動部材に対応し、実施例の入力部材２５は本発明の駐車ブレーキ作動手段に対応し、実施例の出力伝達部材３２は本発明の後退位置規制手段に対応し、実施例のコイルスプリング３６は本発明の付勢手段に対応し、実施例の第１ねじ機構Ｓ１は本発明の調整機構に対応し、実施例の第２ねじ機構Ｓ２は本発明の調整量修正機構に対応し、実施例のパッドクリアランスＸは本発明の規定量に対応する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２６】
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すもので、図１はディスクブレーキ装置の横断面図、図２は図１の２部拡大図、図３はピストンに油圧が作用する前の状態を示す図、図４は油圧が作用してピストンが前進した状態を示す図、図５は油圧を解除してピストンが後退した直後の状態を示す図、図６はピストンが後退して１回の調整が完了した状態を示す図、図７は駐車ブレーキを最初に作動させた後の状態を示す図、図８は駐車ブレーキを２回目に作動させた直後の状態を示す図、図９は駐車ブレーキの２回目の作動が完了した状態を示す図、図１０は駐車ブレーキを解除した状態を示す図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、駐車ブレーキ機構付きディスクブレーキ装置は、車輪と共に回転するブレーキディスク１１の両側に第１摩擦パッド１２および第２摩擦パッド１３が対向して配置されており、これらの第１、第２摩擦パッド１２，１３は、ブレーキディスク１１に当接可能なライニング１２ａ，１３ａと、ライニング１２ａ，１３ａの背面に固定された裏板１２ｂ，１３ｂとで構成されるもので、その裏板１２ｂ，１３ｂが車体に固定されたブラケット１４に後記ピストン１８の軸線Ｌ１方向に移動自在に支持される。またブラケット１４には、第１、第２摩擦パッド１２，１３を跨ぐブレーキキャリパ１５が軸線Ｌ１方向に移動自在に支持される。
【００２８】
尚、本明細書中でピストン１８の軸線Ｌ１方向の左側を前方とし、右側を後方と定義する。従って、ピストン１８が左側に前進して第１摩擦パッド１２を押圧すると制動力が発生し、ピストン１８が右側に後退すると制動力が解除される。
【００２９】
ブレーキキャリパ１５は、第１摩擦パッド１２の裏板１２ｂに対向する第１挟み腕１５ａと、第２摩擦パッド１３の裏板１３ｂに対向する第２挟み腕１５ｂとを備えており、第１、第２挟み腕１５ａ，１５ｂはブレーキディスク１１の外周部を通る架橋部１５ｃにより一体に連結される。第１挟み腕１５ａには軸線Ｌ１上に位置するようにシリンダ１６が形成されており、このシリンダ１６にシール部材１７を介してカップ状のピストン１８が摺動自在に嵌合する。第１摩擦パッド１２の裏板１２ｂに当接可能に対向するピストン１８の先端部はベローズ状のダストカバー１９によってシリンダ１６の開口端に接続され、またピストン１８の凹部に対向する油圧室２０はポート１５ｄを介してマスタシリンダ（図示せず）に接続される。
【００３０】
尚、図２から明らかなように、シール部材１７を保持するシール部材保持溝１５ｆは、シール部材１７の左側に隙間１５ｇを持つことで該シール部材１７の左側への弾性変形を許容し、シール部材１７の右側に隙間を持たないことで該シール部材１７の右側への弾性変形を規制している。
【００３１】
ブレーキキャリパ１５の第１挟み腕１５ａに紙面に垂直な軸線Ｌ２方向に延びる円形断面の凹部１５ｅが形成されており、その内部にブッシュ２１を介してレバー軸２２が回転自在に収納される。レバー軸２２の一端は凹部１５ｅの開口から外部に突出しており、その突出部にレバー２３の基端が固定される。レバー２３の先端には駐車ブレーキケーブル２４が接続されており、この駐車ブレーキケーブル２４を牽引することにより、図示せぬリターンスプリングの弾発力に抗してレバー２３は矢印Ａ方向に回転する。
【００３２】
第１挟み腕１５ａのシリンダ１６の後方に段付きの中継シリンダ１６ａが同軸に形成されており、その中継シリンダ１６ａに入力部材２５のピストン部２５ａがシール部材２７を介して摺動自在に嵌合する。入力部材２５のピストン部２５ａの後端に形成された凹部２５ｃと、それに対向するレバー軸２２の外周面に形成されたカム溝２２ａとが、軸線Ｌ１方向に延びる接続部材２８を介して接続される。シリンダ１６の右端にクリップ２９で固定されたスプリングシート３０と入力部材２５のピストン部２５ａの前端との間にコイルスプリング３１が配置されており、このコイルスプリング３１で入力部材２５は後方に、つまりその段部２５ｂが中継シリンダ１６ａの段部１６ｂに当接する方向に付勢される。
【００３３】
入力部材２５のピストン部２５ａの前端から軸線Ｌ１上に軸部２５ｄが一体に延びており、その軸部２５ｄの外周に雄ねじが形成される。軸部２５ｄの外周に嵌合する出力伝達部材３２の筒状部３２ａの内周に、前記雄ねじに噛み合う雌ねじが形成される。前記雄ねじおよび雌ねじで構成される第１ねじ機構Ｓ１は、概略三角形のねじ山およびねじ溝を有する一条右ねじであり、通常よりも大きめのバックラッシュを有している。出力伝達部材３２の左端にフランジ状の押圧部３２ｂが一体に形成されており、その押圧部３２ｂはピストン１８の内部底壁に当接可能である。
【００３４】
出力伝達部材３２の筒状部３２ａの外周に雄ねじが形成されており、その外周に配置されたアジャスト部材３３の筒状部３３ａの内周に、前記雄ねじと噛み合う雌ねじが形成される。前記雄ねじおよび雌ねじで構成される第２ねじ機構Ｓ２は、矩形のねじ山およびねじ溝を有する多条左ねじであり、バックラッシュは殆ど有していない。
【００３５】
アジャスト部材３３と一体のフランジ部３３ｂの後面に形成した第１クラッチ面３３ｃと、ピストン１８の内周に固定したクラッチ部材３４の前面に形成した第２クラッチ面３４ａとは、相互に当接可能なクラッチ機構３５を構成する。出力伝達部材３２の押圧部３２ｂの後面と、アジャスト部材３３のフランジ部３３ｂとの間に、圧縮されたコイルスプリング３６とボールベアリング３７とが直列に配置される。このコイルスプリング３６によって出力伝達部材３２に対してアジャスト部材３３が後方に付勢され。またボールベアリング３７によって出力伝達部材３２とアジャスト部材３３との相対回転が許容される。
【００３６】
本実施例では、ピストン１８および入力部材２５は鉄製であり、出力伝達部材３２はアルミニウム製であり、アジャスト部材３３は合成樹脂製である。出力伝達部材３２およびアジャスト部材３３をアルミニウム製および合成樹脂製とすることで、それらの矩形状のねじ山およびねじ溝を有する雄ねじ部および雌ねじ部を容易に金型成形することができる。仮に、出力伝達部材３２およびアジャスト部材３３を鉄製とすると、鉄の溶融温度の関係で金型成形することができず、また切削で矩形状のねじ山およびねじ溝を製造しようとすると非常にコストが嵩んでしまう。
【００３７】
本実施例では、便宜的に、制動時のピストン１８のストローク量、つまり第１摩擦パッド１２のライニング１２ａおよびブレーキディスク１１間のクリアランスと、第２摩擦パッド１３のライニング１３ａおよびブレーキディスク１１間のクリアランスと和（つまりパッドクリアランスＸ）は、入力部材２５および出力伝達部材３２を相互に係合させる第１ねじ機構Ｓ１のバックラッシュ量に等しく設定される。
【００３８】
但し、現実的には、ブレーキディスク１１の回転面の軸線Ｌ１方向の振れを吸収するために、パッドクリアランスＸは第１ねじ機構Ｓ１のバックラッシュ量よりも若干大きく設定される。
【００３９】
次に、上記構成を備えた駐車ブレーキ機構付きディスクブレーキ装置の作用を説明する。
【００４０】
先ず、第１、第２摩擦パッド１２，１３が摩耗していないときの油圧による通常の制動作用を説明する。
【００４１】
マスタシリンダに連なるポート１５ｄを介して油圧室２０に油圧が供給されると、その油圧を受けたピストン１８がシール部材１７を弾性変形させながら、図３の初期状態からシリンダ１６内をパッドクリアランスＸだけ左側に前進し、第１摩擦パッド１２をブレーキディスク１１の一側面に押し付ける。すると、その反作用でブレーキキャリパ１５がピストン１８の移動方向と逆方向の右側に移動し、第２挟み腕１５ｂが第２摩擦パッド１３をブレーキディスク１１の他側面に押し付ける。その結果、第１、第２摩擦パッド１２，１３がブレーキディスク１１の両面に均等な面圧で当接し、車輪を制動する制動力が発生する。
【００４２】
ピストン１８がパッドクリアランスＸだけ左側に前進するとき、ピストン１８にクラッチ機構３５を介して係合するアジャスト部材３３が一体で左側に前進し、このアジャスト部材３３に第２ねじ機構Ｓ２を介して噛み合う出力伝達部材３２も左側に前進する。つまり、ピストン１８、アジャスト部材３３および出力伝達部材３２は一体のまま前進する。
【００４３】
ピストン１８が前進を開始する前の初期状態では、第１ねじ機構Ｓ１の入力部材２５の雄ねじに対して出力伝達部材３２の雌ねじはバックラッシュ量の範囲内の後退限（右方向の限界位置）にあるため、この初期状態から出力伝達部材３２がパッドクリアランスＸだけ左側に前進しても、出力伝達部材３２の雌ねじはバックラッシュ量の範囲内で移動するだけで、入力部材２５の雄ねじを左側に牽引することはなく、入力部材２５はコイルスプリング３１の弾発力で後退限（右方向の限界位置）に保持される。
【００４４】
制動を解除すべく油圧室２０に作用する油圧を減圧すると、シール部材１７の弾性復元力でピストン１８は図３に示す元位置に後退する。この後退量はロールバック量と呼ばれ、そのロールバック量の大きさは正規のパッドクリアランスＸ、つまり第１、第２摩擦パッド１２，１３が摩耗していないときのパッドクリアランスＸに等しくなる。
【００４５】
次に、第１、第２摩擦パッド１２，１３が摩耗しているときの油圧による制動作用を説明する。このとき、自動間隙調整機構が作動して第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗を調整するように、第１ねじ機構Ｓ１を介して入力部材２５に対して出力伝達部材３２を前進させる。
【００４６】
第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗量をＸ′とすると、その摩耗量Ｘ′分だけピストン１８は大きく前進することができるため、ピストンのストローク量はＸ＋Ｘ′になる。図３に示す初期状態から油圧でピストン１８がストローク量Ｘ＋Ｘ′だけ前進するとき、先ずピストン１２がストローク量Ｘ（つまり正規のパッドクリアランスＸ）だけ前進した段階で、入力部材２５および出力伝達部材３２間の第１ねじ機構Ｓ１のバックラッシュが消費され、出力伝達部材３２の雌ねじが入力部材２５の雄ねじに係合して該入力部材２５を左側に前進させる荷重が作用する。しかしながら、入力部材２５はばね定数の極めて大きいコイルスプリング３１で後方に付勢されているために、出力伝達部材３２に引かれて前進することはない。
【００４７】
その結果、図４に示すように、ピストン１８にクラッチ機構３５を介して回転不能に係合したアジャスト部材３３に第２ねじ機構Ｓ２を介して噛み合う出力伝達部材３２が、第２ねじ機構Ｓ２をスリップさせながらアジャスト部材３３に対して矢印Ｒ１方向に相対回転することにより、第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗量をＸ′を調整すべく、移動不能な入力部材２５に対して出力伝達部材３２が左側に相対的に前進する。このとき、第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗量をＸ′が完全に調整されれば、出力伝達部材３２の押圧部３２ｂはピストン１８の内部底壁に当接するはずであるが、実際には、前記摩耗量をＸ′の一部しか補償されず、出力伝達部材３２の押圧部３２ｃとピストン１８の内部底壁との間には隙間が残存する。
【００４８】
なぜならば、出力伝達部材３２が入力部材２５に対して相対回転することで該入力部材２５に対してＬｕｐだけ左側に前進しても、出力伝達部材３２がアジャスト部材３３に対して逆ねじの第２ねじ機構Ｓ２を介して噛み合っているため、出力伝達部材３２がアジャスト部材３３に対して相対回転することで該アジャスト部材３３に対してＬｄｎだけ右側に後退してしまうからである。従って、図４における出力伝達部材３２の押圧部３２ｂとピストン１８の内部底壁との間の隙間の大きさは、出力伝達部材３２のアジャスト部材３３に対する後退量であるＬｄｎに等しくなる。
【００４９】
以下、上記作用を定量的に説明する。
【００５０】
ピストン１８の１回の作動で出力伝達部材３２が入力部材２５に対して左側に前進する距離をＬｕｐとし、ピストン１８の１回の作動で出力伝達部材３２がアジャスト部材３３に対して右側に後退する距離をＬｄｎとすると、本来必要とされる調整量Ｘ′（つまり第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗量）は、
Ｘ′＝Ｌｕｐ＋Ｌｄｎ
で表される。
【００５１】
ここで、出力伝達部材３２の回転数をｎとし、第１ねじ機構Ｓ１のピッチをＰ１とし、第２ねじ機構Ｓ２のピッチをＰ２とし、条数をＮとすると、
Ｌｕｐ＝ｎＰ１
Ｌｄｎ＝ｎＮＰ２
で表される。
【００５２】
従って、ピストン１８の１回の作動で調整される量の、本来必要とされる調整量Ｘ′に対する比率Ｒは、

で表される。
【００５３】
上式から明らかなように、前記比率Ｒは、１条ねじである第１ねじ機構Ｓ１のピッチＰ１が大きいほど、また多条ねじである第２ねじ機構Ｓ２のピッチＰ２および条数Ｎが小さいほど大きくなる。逆に、前記比率Ｒは、１条ねじである第１ねじ機構Ｓ１のピッチＰ１が小さいほど、また多条ねじである第２ねじ機構Ｓ２のピッチＰ２および条数Ｎが大きいほど小さくなる。
【００５４】
さて、図４の状態から油圧室２０の油圧を解除すると、ピストン１８の左側への前進時に弾性変形したシール部材１７が元の形状にロールバックすることで、ピストン１８がロールバック量（つまりパッドクリアランスＸ）だけ右側に後退する。この後退の過程でピストン１８が図４の隙間Ｌｄｎだけ後退したとき、図５に示すように、クラッチ機構３５が距離Ｌｄｎだけ離間し、それに続いて出力伝達部材３２が入力部材２５に対して更に距離Ｌｄｎだけ後退する。その結果、入力部材２５の雄ねじに当接していた出力伝達部材３２の雌ねじが後方に距離Ｘ−Ｌｄｎだけ相対移動し、第１ねじ機構Ｓ１にＸ−Ｌｄｎの隙間が発生する。このとき、第２ばね機構Ｓ２は摩擦力が少ない矩形状のねじ山およびねじ溝を有しているため、スムーズにスリップしてアジャスト部材３３および出力伝達部材３２を相対回転させる。
【００５５】
上述のようにしてシール部材１７のロールバックでピストン１８が後退する過程でクラッチ機構３５が距離Ｌｄｎだけ離間すると、クラッチ機構３５を係合させるべくコイルスプリング３６の弾発力でアジャスト部材３３が後方に押圧されて第２ねじ機構Ｓ２がスリップする。このとき、出力伝達部材３２がピストン１８に当接していて回転不能であるため、図６に示すように、アジャスト部材３３だけが矢印Ｒ２方向に回転して右側に後退することでクラッチ面３５が当接する。この状態で、入力部材２５の雄ねじに対して、出力伝達部材３２の雌ねじは距離Ｘ−Ｌｄｎだけ後退している。
【００５６】
従って、２回目のピストン１８の前進時に、ピストンが距離距離Ｘ−Ｌｄｎだけ前進したときに、入力部材２５の雄ねじと出力伝達部材３２の雌ねじとが係合し、その後にピストン１８の残りの前進ストロークである距離Ｌｄｎを前進する間に、前述した１回目の作動時と同様に第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗の調整が繰り返される。そして最終的に前記摩耗が完全に調整されたとき、図２に示す初期状態に戻り、入力部材２５に対して出力伝達部材３２が空動できる隙間はストローク量Ｘに等しくなる。
【００５７】
以上のように、油圧によるピストン１８の１回の作動で第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗量の一部だけを調整し、ピストン１８の作動を繰り返すことで最終的に第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗量の全量を調整するので、ブレーキキャリパ１５の第１、第２挟み腕１５ａ，１５ｂの間隔が広がるような非常に大きな油圧が作用した場合でも、第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗量を超えるような過剰な調整が行われるのを防止することができる。その結果、従来必要であったオーバーアジャスト防止機構を廃止することが可能になり、構造の簡素化によるコストダウンを図ることができる。
【００５８】
また第１、第２摩擦パッド１２，１３の摩耗を調整する第１、第２ねじ機構Ｓ１，Ｓ２の回転用駆動源が不要であり、入力部材２５を軸線Ｌ１方向に前進および後退させるだけで調整が行われるため、電動モータのような回転用駆動源が不要になって汎用性が向上する。
【００５９】
次に、駐車ブレーキによる制動作用を説明する。
【００６０】
ディスクブレーキ装置を最初に組み立てたとき、第１、第２摩擦パッド１２，１３間にブレーキディスク１１を挿入する作業が容易になるように、第１、第２摩擦パッド１２，１３のパッドクリアランスは正規のパッドクリアランスＸに比べて遥かに大きく設定されているため、駐車ブレーキを作動させて間隙調整機能を発揮させることで、初期の大きなパッドクリアランスを詰める作業を行う。
【００６１】
図７は駐車ブレーキを１回目の作動が完了した状態を示している。このとき、出力伝達部材３２の押圧部３２ｂとピストン１８の内部底壁との間には隙間があり、入力部材２５に対して出力伝達部材３２は第１ねじ機構Ｓ１のバックラッシュの範囲の前進端に位置している。その理由は後から説明する。
【００６２】
図８に示すように、駐車ブレーキを２回目に作動させるべく、駐車ブレーキケーブル２４でレバー２３を牽引してカム溝２２ａで接続部材２８を左側に押圧することで、接続部材２８に連なる入力部材２５のピストン部２５ａと一体の軸部２５ｄが左側に前進し、その軸部２５ｄに第１ねじ機構Ｓ１を介して噛み合う出力伝達部材３２が左側に前進する。その結果、出力伝達部材３２に押圧されたピストン１８が左側に前進し、第１、第２摩擦パッド１２，１３をブレーキディスク１１の両面に当接させることで駐車ブレーキが作動する。
【００６３】
出力伝達部材３２が左側に前進する過程で、該出力伝達部材３２に第２ねじ機構Ｓ２を介して係合するアジャスト部材３３も一体に前進するため、クラッチ機構３５が離間する。その結果、図９に示すように、コイルスプリング３６の弾発力で出力伝達部材３２に対してアジャスト部材３３が矢印Ｒ３方向に相対回転して右側に後退し、クラッチ機構３５が係合する。その後、入力部材２５および出力伝達部材３２に押圧されたピストン１８が更に左側に前進することで駐車ブレーキが作動する。
【００６４】
続いて、駐車ブレーキを解除すべく駐車ブレーキケーブル２４を緩めると、図１０に示すように、駐車ブレーキケーブル２４に接続された入力部材２５はコイルスプリング３１の付勢力で右方向に大きく後退しようとするが、ピストン１８はシール部材１７のロールバック量（つまりパッドクリアランスＸ）しか後退することができないため、第１ねじ機構Ｓ１のバックラッシュが消費された後に入力部材２５によって出力伝達部材３２が右方向に牽引される。このときクラッチ機構３５が係合したアジャスト部材３３は右方向への移動が規制されているため、第２ねじ機構Ｓ２がスリップして出力伝達部材３２は矢印Ｒ４方向に回転する。
【００６５】
上記した出力伝達部材３２の回転により、第１ねじ機構Ｓ１を介して入力部材２５に係合する出力伝達部材３２は、該入力部材２５に対して距離Ｌｕｐだけ相対的に左側に前進することで、摩擦パッド１２，１３の摩耗量の全量を調整しようとする。しかしながら、これと同時に出力伝達部材３２はアジャスト部材３３に対しても矢印Ｒ４方向相対回転することで該アジャスト部材３３に対して距離Ｌｄｎだけ右側に相対移動するため、その移動量だけ出力伝達部材３２の押圧部３２ｂとピストン１８の内部底壁との間に隙間が発生する。即ち、この２回目の作動の後も、摩擦パッド１２，１３の摩耗量の全量が調整されることはなく、距離Ｌｄｎに相当する未調整量が残存する。
【００６６】
但し、図７および図１０を比較すると明らかなように、摩擦パッド１２，１３の摩耗量の未調整量である距離Ｌｄｎは小さくなっている。従って、駐車ブレーキの操作を繰り返すことにより、やがて摩擦パッド１２，１３の摩耗量の全量が調整される。勿論、油圧による制動と駐車ブレーキの操作とを織りまぜながら実行しても、やがて摩擦パッド１２，１３の摩耗量の全量が調整される。
【００６７】
以上のように、油圧による制動時に摩擦パッド１２，１３の摩耗量が調整されるだけでなく、駐車ブレーキの操作時にも同様の調整が行われるので、ディスクブレーキ装置の最初の組立時の大きな初期パッドクリアランスを駐車ブレーキを作動させるだけで調整することができる。しかも油圧による制動と駐車ブレーキの操作とを織りまぜながら実行することで、摩擦パッド１２，１３の摩耗量の全量を早期に調整することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６９】
例えば、実施例では第１ねじ機構Ｓ１を右ねじとし、第２ねじ機構Ｓ２を左ねじとしているが、それを逆にして第１ねじ機構Ｓ１を左ねじとし、第２ねじ機構Ｓ２を右ねじとしても良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように請求項１あるいは請求項３に記載された発明によれば、１回の油圧制動で摩擦パッドの摩耗量の一部だけが調整され、油圧制動を繰り返すことでやがて摩擦パッドの摩耗量の全量が調整されるので、ピストンに過剰な油圧が作用した場合でも、特別のオーバーアジャスト防止機構を必要とせずにオーバーアジャストの発生を防止することができ、ディスクブレーキ装置の間隙調整装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００７１】
また請求項２あるいは請求項４に記載された発明によれば、駐車ブレーキの作動によっても摩擦パッドの摩耗の調整が可能になるので利便性が向上するだけでなく、摩擦パッドの摩耗量の全量を調整するのに要する時間が短縮される。しかも油圧制動時と同様に、ピストンに過剰な荷重が作用した場合でも、特別のオーバーアジャスト防止機構を必要とせずにオーバーアジャストの発生を防止することができ、ディスクブレーキ装置の間隙調整装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００７２】
また請求項５に記載された発明によれば、第２ねじ機構が矩形状のねじ山およびねじ溝を有するので、第２ねじ機構の摺動摩擦抵抗を減少させてスムーズな作動を可能にすることができる。
【００７３】
また請求項６に記載された発明によれば、第２ねじ機構が合成樹脂製あるいはアルミニウム製であるので、矩形状のねじ山およびねじ溝を金型成形で容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスクブレーキ装置の横断面図
【図２】図１の２部拡大図
【図３】ピストンに油圧が作用する前の状態を示す図
【図４】油圧が作用してピストンが前進した状態を示す図
【図５】油圧を解除してピストンが後退した直後の状態を示す図
【図６】ピストンが後退して１回の調整が完了した状態を示す図
【図７】駐車ブレーキを最初に作動させた後の状態を示す図
【図８】駐車ブレーキを２回目に作動させた直後の状態を示す図
【図９】駐車ブレーキの２回目の作動が完了した状態を示す図
【図１０】駐車ブレーキを解除した状態を示す図
【符号の説明】
１１ ブレーキディスク
１２ 第１摩擦パッド（摩擦パッド）
１３ 第２摩擦パッド（摩擦パッド）
１７ シール部材
１８ ピストン
２４ 駐車ブレーキケーブル（駐車ブレーキ作動部材）
２５ 入力部材（駐車ブレーキ作動手段）
３２ 出力伝達部材（後退位置規制手段）
３３ アジャスト部材
３３ｃ 第１クラッチ面
３４ａ 第２クラッチ面
３５ クラッチ機構
３６ コイルスプリング（付勢手段）
Ｌ１ 軸線
Ｓ１ 第１ねじ機構（調整機構）
Ｓ２ 第２ねじ機構（調整量修正機構）
Ｘ パッドクリアランス（規定量）
Ｘ′ 摩擦パッドの摩耗量

Claims (6)

1. 油圧で前進するピストン（１８）で摩擦パッド（１２，１３）をブレーキディスク（１１）に係合させることで制動力を発生させるとともに、ピストン（１８）が規定量（Ｘ）を超えて前進したときに、ピストン（１８）の後退位置を規制する後退位置規制手段（３２）を前進させて摩擦パッド（１２，１３）の摩耗を調整するディスクブレーキ装置の間隙調整装置において、
   摩擦パッド（１２，１３）の摩耗によりピストン（１８）が規定量（Ｘ）を超えて前進するときに、後退位置規制手段（３２）を摩擦パッド（１２，１３）の摩耗量（Ｘ′）に応じて前進させる調整機構（Ｓ１）と、後退位置規制手段（３２）を摩擦パッド（１２，１３）の摩耗量（Ｘ′）に応じて後退させることで、調整機構（Ｓ１）による後退位置規制手段（３２）の前進を一部相殺する調整量修正機構（Ｓ２）とを備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置。
2. 駐車ブレーキ作動部材（２４）により前進・後退する駐車ブレーキ作動手段（２５）を備え、駐車ブレーキ作動手段（２５）で後退位置規制手段（３２）を前方に押圧することでピストン（１８）を前進させて制動力を発生させ、駐車ブレーキ作動手段（２５）で後退位置規制手段（３２）を後方に牽引する際に、規定量（Ｘ）だけ後退するピストン（１８）に対して後退位置規制手段（３２）を更に後退させることで、調整機構（Ｓ１）が後退位置規制手段（３２）を摩擦パッド（１２，１３）の摩耗量（Ｘ′）に応じて前進させるとともに、調整量修正機構（Ｓ２）が後退位置規制手段（３２）を摩擦パッド（１２，１３）の摩耗量（Ｘ′）に応じて後退させることで、調整機構（Ｓ１）による後退位置規制手段（３２）の前進を調整量修正機構（Ｓ２）により一部相殺することを特徴とする、請求項１に記載のディスクブレーキ装置の間隙調整装置。
3. 摩擦パッド（１２，１３）をブレーキディスク（１１）に係合させるべく軸線（Ｌ１）方向に移動可能に配置されて油圧により前進するピストン（１８）と、
   ピストン（１８）が前進する際に摩擦力で弾性変形し、その弾性復元力で前進後のピストン（１８）を規定量（Ｘ）だけ後退させるシール部材（１７）と、
   軸線（Ｌ１）まわりに回転不能に配置された入力部材（２５）と、
   軸線（Ｌ１）方向に移動可能かつ軸線（Ｌ１）まわりに回転可能に配置され、規定量（Ｘ）に相当するバックラッシュを有する第１ねじ機構（Ｓ１）を介して入力部材（２５）に係合する出力伝達部材（３２）と、
   軸線（Ｌ１）方向に移動可能かつ軸線（Ｌ１）まわりに回転可能に配置され、第１ねじ機構（Ｓ１）と逆ねじの第２ねじ機構（Ｓ２）を介して出力伝達部材（３２）に係合するアジャスト部材（３３）と、
   アジャスト部材（３３）に後向きに設けた第１クラッチ面（３３ｃ）およびピストン（１８）に前向きに設けた第２クラッチ面（３４ａ）で構成されて該アジャスト部材（３３）の軸線（Ｌ１）まわりの回転を拘束するクラッチ機構（３５）と、
   出力伝達部材（３２）に対してアジャスト部材（３３）を後退方向に付勢し、第１、第２クラッチ面（３３ｃ，３４ａ）が離間したときに出力伝達部材（３２）に対してアジャスト部材（３３）を相対回転させる付勢手段（３６）と、
   を備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置の間隙調整装置。
4. 入力部材（２５）が駐車ブレーキ作動部材（２４）に接続されて軸線（Ｌ１）方向に前進・後退可能であることを特徴とする、請求項３に記載のディスクブレーキ装置の間隙調整装置。
5. 第２ねじ機構（Ｓ２）が矩形状のねじ山およびねじ溝を有することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載のディスクブレーキ装置の間隙調整装置。
6. 第２ねじ機構（Ｓ２）が合成樹脂製あるいはアルミニウム製であることを特徴とする、請求項５に記載のディスクブレーキ装置の間隙調整装置。

Images