JP2005180513A - パーキングブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力消費を伴わない簡単な構造で自動パーキングブレーキ状態を得ることができるようにする。
【解決手段】パーキング用制御液圧の作用に応じた前進作動によってパーキングブレーキ状態を得ることを可能としたパーキングピストン１０３の後部に、複数のロック要素５２を保持する保持筒５１が連設され、パーキングピストン１０３の前進に応じて前進するように付勢されるとともにパーキング解除用制御液圧の作用に応じて後退するロックピストン１０４の前端に、ロック要素５２をケーシング１０２の内面との間に挟むようにして保持筒５１内に移動可能に挿入される挿入軸５３が同軸に連設され、挿入軸５３の外周面のうち少なくともロック要素５２に接触する部分は前方側ほど小径となるテーパ面５３ａとして形成され、液圧発生源の発生液圧が液圧制御手段で制御されることにより、パーキング用制御液圧およびパーキング解除用制御液圧が得られる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、パーキングブレーキ装置に関し、特に、ブレーキピストンをその液圧作動状態でロックすることにより、パーキングブレーキ状態を得るようにしたパーキングブレーキ装置に関する。

このようなパーキングブレーキ装置は、たとえば特許文献１および特許文献２等で既に知られている。
特表平１０−５１２９４７号公報 特表２０００−５０４８１１号公報

ところで、上記特許文献１では、ブレーキピストンが、前部および後部ブレーキピストンに分割されるとともに、後部ブレーキピストンの前端に当接する伝達部材と、前部ブレーキピストンに固定される閉塞板との間にばねが縮設され、前部ブレーキピストンの後方でブレーキキャリパの内面に刻設される内歯に噛合し得るラッチが、前記伝達部材が後部ブレーキピストンの前端に当接した状態では内歯に係合するものの伝達部材が後部ブレーキピストンの前端から前方に相対移動移動したときにはばね付勢力で内歯との係合を解除するようにしてブレーキキャリパ内に収納され、前記後部ブレーキピストンには、伝達部材を後部ブレーキピストンに対して軸方向に相対移動させ得る補助ピストンが摺動自在に嵌合されている。しかるにブレーキキャリパの内面に内歯を刻設せねばならず、またブレーキピストンを前部および後部ブレーキピストンに分割しつつラッチをブレーキキャリパ内に収納するようにしているので、ブレーキキャリパ内の構造が複雑となる。

また上記特許文献２では、ブレーキピストンに前端部が固定的に連結される調整ボルトに調整ナットが螺合され、この調整ナットをケーシングに摩擦係合させる電磁力を発揮する電磁石が前記調整ナットの後方でブレーキキャリパ内に配設されており、パーキングブレーキ状態を得るときには、ブレーキ液圧をブレーキピストンに作用せしめた状態で前記電磁石により調整ナットをケーシングに摩擦係合させることにより、ブレーキピストンの後退を阻止するようにしている。しかるに電磁石をブレーキキャリパ内に収納させる必要があり、構造が複雑となるだけでなく、パーキングブレーキ状態では電磁石の巻線への通電状態を維持する必要があるので、消費電力量が多くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電力消費を伴わない簡単な構造でパーキングブレーキ状態を得ることができるようにしたパーキングブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、背面へのパーキング用制御液圧の作用に応じた前進作動によってパーキングブレーキ状態を得ることを可能としてケーシングに摺動可能に嵌合されるパーキングピストンと、該パーキングピストンを前進位置で機械的にロックすべく前記パーキングピストンの前進作動に応じて自動的にロック作動するとともにパーキング解除用制御液圧の作用に応じてロック解除作動するようにして前記パーキングピストンよりも後方側で前記ケーシング内に設けられるロック機構と、液圧発生源と、該液圧発生源の発生液圧を制御して前記パーキング用制御液圧および前記パーキング解除用制御液圧を得ることを可能とした液圧制御手段とを含み、前記ロック機構は、少なくとも前記パーキングピストンの前進作動時には前方に向けての付勢力が作用するようにして前記パーキングピストンよりも後方側で前記ケーシングに摺動可能に嵌合されるとともにパーキング解除用制御圧を後方に向けて作用せしめることを可能としたロックピストンと、前記パーキングピストンの後部に一体かつ同軸に連設された円筒状の保持筒と、該保持筒の周方向複数箇所に保持筒の半径方向に沿う方向への移動を可能として保持されるロック要素と、前記各ロック要素に保持筒の内方側から接触して前記各ロック要素を前記ケーシングの内面との間に挟むべく前記保持筒に軸方向相対移動可能に挿入されるようにしてロックピストンの前端に一体に連設される挿入軸とを備え、該挿入軸の外周面のうち少なくとも前記各ロック要素に接触する部分は、前方側ほど小径となるテーパ面として形成されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記パーキングピストンおよび前記ロックピストン間で前記ケーシングの内面には、前記テーパ面で押し上げられた前記各ロック要素を圧接させ得るようにして前記保持筒よりも大径に形成される大径孔部と、前記保持筒を挿入可能として前記大径孔部よりも小径に形成されつつ大径孔部よりも後方に配置される小径孔部と、大径孔部および小径孔部間で前方に臨む環状の係止段部とが形成されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、パーキングピストンの背面にパーキング用制御液圧を作用させると、パーキングピストンが前進するとともにロック機構がパーキングピストンの前進位置を機械的にロックするので、パーキングブレーキ状態を自動的に得ることができ、またパーキングブレーキ状態を解除するときには、パーキング解除用制御液圧をロック機構に作用せしめればよく、パーキングブレーキ状態では電力消費を伴わない簡単な構造でパーキングブレーキ状態を自動的に得ることができる。

しかもロック機構は、パーキングピストンの前進作動時には前方に向けての付勢力が作用するようにしてパーキングピストンよりも後方側でケーシングに摺動可能に嵌合されるとともにパーキング解除用制御液圧を後方に向けて作用させ得るようにしたロックピストンと、前記パーキングピストンの後部に一体かつ同軸に連設された円筒状の保持筒と、該保持筒の周方向複数箇所に保持されるロック要素と、各ロック要素に保持筒の内方側から接触して前記各ロック要素を前記ケーシングの内面との間に挟むべく前記ロックピストンの前端に一体に連設される挿入軸とを備え、挿入軸の外周面のうち少なくとも前記各ロック要素に接触する部分は、前方側ほど小径となるテーパ面として形成されているので、パーキングピストンの前進作動時にはロックピストンが前進することにより、該ロックピストンの前端の挿入軸の外周のテーパ面で各ロック要素が押し上げられ、テーパ面およびケーシングの内面間に各ロック要素が挟まれることになる。この際、パーキングピストンが後方側に後退しようとする力は、各ロック要素を介してテーパ面に直角に作用することになり、軸方向後方に向けてロックピストンに作用する分力が小さく抑えられるので、ロックピストンを前進方向に付勢する力でパーキングピストンの後退を阻止し得るようにしてパーキングブレーキ状態を得ることができ、しかも何らかの理由によってパーキングブレーキ状態でのパーキングピストンの前後方向位置が変化しても、その位置変化に対応して確実にロック状態を維持することができる。またパーキング解除用制御液圧をロックピストンに作用せしめて該ロックピストンを後退させることにより、パーキングブレーキ状態を解除することができる。

また請求項２記載の発明によれば、パーキングブレーキ状態でのケーシング内面への各ロック要素の接触位置よりも後方で前方に臨む段部がケーシングに内面に形成されるので、パーキングピストンに後方に向けての過大な荷重が作用したとしても、係止段部に各ロック要素が当接することでパーキングピストンの後退を阻止することができ、パーキングブレーキ状態が不所望に解除されてしまうことを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置の液圧回路図、図２は非パーキングブレーキ時のディスクブレーキの縦断面図、図３は図２の要部拡大図、図４はパーキングブレーキ状態での図３に対応した断面図である。

先ず図１において、タンデム型のマスタシリンダＭは、車両運転者がブレーキペダルＰに加える踏力に応じたブレーキ液圧を発生する第１および第２出力ポート１Ａ，１Ｂを備えており、第１出力ポート１Ａは第１出力液圧路３Ａに接続され、第２出力ポート１Ｂは第２出力液圧路３Ｂに接続される。

第１出力液圧路３Ａは、常開型電磁弁であるカット弁１７Ａを介して第１液圧路２０Ａに接続され、第２出力液圧路３Ｂは、常開型電磁弁であるカット弁１７Ｂを介して第２液圧路２０Ｂに接続される。

第１液圧路２０Ａは、常開型電磁弁である入口弁６Ａを介してパーキングブレーキ機構付きディスクブレーキである左前輪用車輪ブレーキ２Ａに接続されるとともに、常開型電磁弁である入口弁６Ｂを介してディスクブレーキである右後輪用車輪ブレーキ２Ｂに接続される。また第２液圧路２０Ｂは、常開型電磁弁である入口弁６Ｃを介してパーキングブレーキ機構付きディスクブレーキである右前輪用車輪ブレーキ２Ｃに接続されるとともに、常開型電磁弁である入口弁６Ｄを介してディスクブレーキである左後輪用車輪ブレーキ２Ｄに接続される。さらに各入口弁６Ａ〜６Ｄにはチェック弁７Ａ〜７Ｄがそれぞれ並列に接続される。

第１液圧路２０Ａに対応した第１リザーバ８Ａと左前輪用車輪ブレーキ２Ａおよび右後輪用車輪ブレーキ２Ｂとの間には常閉型電磁弁である出口弁９Ａ，９Ｂがそれぞれ設けられ、第２液圧路２０Ｂに対応した第２リザーバ８Ｂと右前輪用車輪ブレーキ２Ｃおよび左後輪用車輪ブレーキ２Ｄとの間には常閉型電磁弁である出口弁９Ｃ，９Ｄがそれぞれ設けられる。

第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂは、共通な電動モータ１１で駆動される第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吸入側にそれらのポンプ１０Ａ，１０Ｂ側へのブレーキ液の流通を許容する一方向弁１９Ａ，１９Ｂを介して接続される。また前記第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂは、常閉型電磁弁であるサクション弁１８Ａ，１８Ｂを介して第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂおよび前記一方向弁１９Ａ，１９Ｂ間に接続され、第１および第２液圧路２０Ａ，２０Ｂは第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂを介して第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出側に接続される。

各車輪がロックを生じる可能性のない通常ブレーキ時には、各入口弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるとともに各出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁状態とされ、マスタシリンダＭの第１出力ポート１Ａから出力されるブレーキ液圧は入口弁６Ａ，６Ｂを介して左前輪および右後輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｂに作用する。またマスタシリンダＭの第２出力ポート１Ｂから出力されるブレーキ液圧は、入口弁６Ｃ，６Ｄを介して右前輪用および左後輪用車輪ブレーキ２Ｃ，２Ｄに作用する。

上記ブレーキ中に車輪がロック状態に入りそうになったときには入口弁６Ａ〜６Ｄのうちロック状態に入りそうになった車輪に対応する入口弁が励磁、閉弁されるとともに、出口弁９Ａ〜９Ｄのうち上記車輪に対応する出口弁が励磁、開弁される。これにより、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧の一部が第１リザーバ８Ａまたは第２リザーバ８Ｂに吸収され、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧が減圧されることになる。

またブレーキ液圧を一定に保持する際には、入口弁６Ａ〜６Ｄが励磁、閉弁されるとともに出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁されることになり、さらにブレーキ液圧を増圧する際には、入口弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるともに、出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁状態とされればよい。

このように各入口弁６Ａ〜６Ｄおよび各出口弁９Ａ〜９Ｄの消磁・励磁を制御することにより、車輪をロックさせることなく、効率良く制動することができる。

ところで、上述のようなアンチロックブレーキ制御中に、電動モータ１１は回転作動し、この電動モータ１１の作動に伴って第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂが駆動されるので、第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂに吸収されたブレーキ液は、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂに吸入され、次いで第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂを経て第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂに還流される。このようなブレーキ液の還流によって、第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂのブレーキ液の吸収によるブレーキペダルＰの踏み込み量の増加を防ぐことができる。しかも第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出圧の脈動は第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂの働きにより抑制され、上記還流によってブレーキペダルＰの操作フィーリングが阻害されることはない。

而してサクション弁１８Ａ，１８Ｂを励磁、開弁するとともにカット弁１７Ａ，１７Ｂを励磁、閉弁した状態で電動モータ１１を作動せしめることにより、液圧発生源として機能する第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂが、マスタシリンダＭ側からブレーキ液を吸入して加圧したブレーキ液を前記第１および第２液圧路２０Ａ，２０Ｂに吐出することになる。

また左前輪および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃには、ブレーキ液圧を検出するための圧力センサ１５Ａ，１５Ｂが接続される。

図２において、パーキングブレーキ機構付きディスクブレーキである左前輪用車輪ブレーキ２Ａでは、車輪とともに回転するブレーキディスク７１の両側に第１摩擦パッド７２および第２摩擦パッド７３が対向して配置される。これらの第１および第２摩擦パッド７２，７３は、ブレーキディスク７１に当接可能なライニング７２ａ，７３ａと、ライニング７２ａ，７３ａの背面に固定された裏板７２ｂ，７３ｂとで構成されるものであり、車体に固定されたブラケット７４に、前記裏板７２ｂ，７３ｂがブレーキピストン７８の軸線方向に移動自在に支持される。またブラケット７４には、第１および第２摩擦パッド７２，７３を跨ぐブレーキキャリパ７５が前記ブレーキピストン７８の軸線方向に移動自在に支持される。

ブレーキキャリパ７５は、第１摩擦パッド７２の裏板７２ｂに対向する第１挟み腕７５ａと、第２摩擦パッド７３の裏板７３ｂに対向する第２挟み腕７５ｂとを備えており、第１および第２挟み腕７５ａ，７５ｂはブレーキディスク７１の外周部を通る架橋部７５ｃにより一体に連結される。第１挟み腕７５ａにはシリンダ孔７６が設けられており、このシリンダ孔７６にカップ状のブレーキピストン７８がシール部材７７を介して摺動自在に嵌合される。第１摩擦パッド７２の裏板７２ｂに当接可能に対向するブレーキピストン７８の先端部はベローズ状のダストカバー７９によってシリンダ孔７６の開口端に接続され、またブレーキピストン７８の背面を臨ませるブレーキ液圧室８０が第１挟み腕７５ａ内に形成され、このブレーキ液圧室８０は、第１挟み腕７５ａに設けられるポート８１を介して入口弁６Ａに接続される。

前記ブレーキキャリパ７５の第１挟み腕７５ａ内には、アジャスト機構８２が設けられるものであり、このアジャスト機構８２は、ブレーキピストン７８に相対回転不能に連結されて前記ブレーキ液圧室８０に収納される調整ナット８３と、該調整ナット８３に前端部が螺合される調整ボルト８４と、前記ブレーキ液圧室８０の後部に配置されるとともに軸線まわりの回転を不能としつつ軸線方向の移動を可能としてブレーキキャリパ７５に液密にかつ摺動自在に嵌合される中継ピストン８５と、前記調整ボルト８４の後部に一体にかつ同軸に連設されて前記中継ピストン８５に液密にかつ摺動自在に嵌合されるとともに前記中継ピストン８５に摩擦係合する方向に弾発付勢される小ピストン８６とを備える。

ブレーキキャリパ７５の第１挟み腕７５ａにおいてブレーキディスク７１とは反対側の端部にはシリンダ孔７６よりも小径の中継シリンダ孔８７が同軸に設けられており、段付きの中継ピストン８５の後部が、その前部をシリンダ孔７６の後部に挿入しつつシール部材８８を介して中継シリンダ孔８７に摺動自在に嵌合される。しかもブレーキキャリパ７５および中継ピストン８５には、シリンダ孔７６および中継シリンダ孔８７と平行な軸線を有してシリンダ孔７６の軸線からオフセットした位置に配置される規制ピン８９の両端部が嵌合される。これにより中継ピストン８５は、シリンダ孔７６および中継シリンダ孔８７と同軸の軸線まわりに回転することが阻止されるとともに前記軸線に沿う方向への移動を可能としてブレーキキャリパ７５に支承されることになる。

中継ピストン８５には、テーパ状のクラッチ面９０を前端開口部に備える小シリンダ孔９１が同軸に設けられる。一方、調整ボルト８４の後部には、前記クラッチ面９０に摩擦係合し得る可動クラッチ体９２と、前記小シリンダ孔９１に液密にかつ摺動自在に嵌合する小ピストン８６とが同軸にかつ一体に連設される。

シリンダ孔７６の内面に装着されたクリップ９４に係合支持されるリテーナ９５には、可動クラッチ体９２を中継ピストン８５のクラッチ面９０に摩擦係合させるばね力を発揮するクラッチばね９３の一端が当接され、該クラッチばね９３の他端は、ボールベアリング９６を介して可動クラッチ体９２に当接する。

調整ナット８３および調整ボルト８４は、ピッチの粗い複数条のねじ山およびねじ溝を有する早ねじ９７により噛み合っている。調整ナット８３をブレーキピストン７８側に付勢するばね力を発揮するオーバーアジャスト防止ばね９８の一端が調整ナット８３に当接され、ブレーキピストン７８の内面に装着されたクリップ９９に係合支持されるリテーナ１００に前記オーバーアジャスト防止ばね９８の他端が当接、支持される。

調整ナット８３およびブレーキピストン７８は、それらの当接部の凹凸係合により相対回転不能であり、かつ第１摩擦パッド７２の裏板７２ｂおよびブレーキピストン７８は、それらの凹凸係合により相対回転不能である。

このようなアジャスト機構８２では、通常ブレーキ時にブレーキ液圧室８０に液圧が供給されると、その液圧を受けたブレーキピストン７８がシール部材７７を弾性変形させながらシリンダ孔７６内を図２の左側に移動し、第１摩擦パッド７２をブレーキディスク７１の一側面に押し付けると、その反作用でブレーキキャリパ７５がブレーキピストン７８の移動方向と逆方向の右側に移動し、第２挟み腕７５ｂが第２摩擦パッド７３をブレーキディスク７１の他側面に押し付ける。その結果、第１および第２摩擦パッド７２，７３がブレーキディスク７１の両面に均等な面圧で当接し、車輪を制動するブレーキ力が発生する。

上記ブレーキ中に、ブレーキ液圧室８０に供給された液圧は、調整ナット８３には軸線方向の荷重を発生させることはないが、調整ナット８３に噛み合う調整ボルト８４と一体の可動クラッチ体９２には、小ピストン８６の断面積に前記液圧を乗算した大きさの右向きの荷重を発生させ、その荷重に応じた摩擦係合力が可動クラッチ体９２および中継ピストン８５のクラッチ面９０間に作用する。

ところで、通常ブレーキ時にはブレーキ液圧室８０に作用する液圧は比較的低いため、可動クラッチ体９２および中継ピストン８５間に作用する摩擦係合力も比較的小さい。このため第１および第２摩擦パッド７２，７３のライニング７２ａ，７３ａの摩耗の進行に伴ってブレーキピストン７８が前進すると、調整ナット８３はオーバーアジャスト防止ばね９８の弾発力によりブレーキピストン７８と共に前進し、調整ナット８３に噛み合う調整ボルト８４と一体の可動クラッチ体９２が、ブレーキ液圧室８０に作用する液圧およびクラッチばね９３の弾発力に抗して中継ピストン８５のクラッチ面９０から引き離される。

可動クラッチ体９２が中継ピストン８５のクラッチ面９０から離れると、可動クラッチ体９２に作用する液圧およびクラッチばね９３の弾発力で右向きに付勢された調整ボルト８４は、回転不能な調整ナット８３に対して早ねじ９７において相対回転しながら右向きに移動し、可動クラッチ体９２が中継ピストン８５のクラッチ面９０に再び係合する。このとき、クラッチばね９３との間に配置したボールベアリング９６の作用で可動クラッチ体９２のスムーズな回転が可能になる。

このようにして、第１および第２摩擦パッド７２，７３におけるライニング７２ａ，７３ａの摩耗が進行するに伴い、その摩耗量を補償するように調整ボルト８４に対して調整ナット８３が左側に相対移動するため、非制動時における第１および第２摩擦パッド７２，７３のライニング７２ａ，７３ａとブレーキディスク７１とのクリアランスを自動的に一定に保つことができる。

ブレーキ状態を解除すべくブレーキ液圧室８０に作用する液圧を減圧すると、シール部材７７の変形復元力でブレーキピストン７８は後退するが、その後退力が調整ナット８３および調整ボルト８４を介して可動クラッチ体９２を中継ピストン８５のクラッチ面９０に係合させるため、調整ナット８３に対する調整ボルト８４の相対回転が規制される。したがってブレーキピストン７８は調整ナット８３および調整ボルト８４間のバックラッシュ分のストロークしか後退することができず、第１および第２摩擦パッド７２，７３と、ブレーキディスク７１との間には前記バックラッシュ分の適正なクリアランスが与えられる。

また強力な制動が行われた場合には、ブレーキ液圧室８０の液圧がブレーキキャリパ７５を変形させるような所定値に上昇するまで上記自動調整が行われ、その液圧が前記所定値を超えると、可動クラッチ体９２が中継ピストン８５のクラッチ面９０に液圧で強く押し付けられるため、可動クラッチ体９２および中継ピストン８５が相対回転不能に結合される。その結果、調整ボルト８４が回転不能に拘束され、もともと回転不能な調整ナット８３は調整ボルト８４上に留まるため、液圧によるブレーキキャリパ７５の弾性変形に伴ってブレーキピストン７８が更に前進すると、オーバーアジャスト防止ばね９８を圧縮しつつ、調整ナット８３を残してブレーキピストン７８だけが前進する。このようにして、強力な制動が行われた場合の調整ナット８３および調整ボルト８４間のオーバーアジャストが防止される。

図３を併せて参照して、ブレーキキャリパ７５の第１挟み腕７５ａには、ブレーキディスク７１とは反対側に延びるケーシング１０２が一体に連設されており、中継ピストン８５に後方側から当接するパーキングピストン１０３がケーシング１０２に摺動可能に嵌合される。

ケーシング１０２は、前記ブレーキキャリパ７５のシリンダ孔７６と同軸の摺動孔１０１を形成するものであり、背面へのパーキング用制御液圧の作用に応じた前進作動によってパーキングブレーキ状態を得ることを可能としたパーキングピストン１０３が前記中継ピストン８５に後方から当接するようにして前記摺動孔１０１に摺動可能に嵌合され、パーキングピストン１０３を前進位置で機械的にロックすべく前記パーキングピストン１０３の前進作動に応じて自動的にロック作動するとともにパーキング解除用制御液圧の作用に応じてロック解除作動するロック機構１０５が、前記パーキングピストン１０３よりも後方側でケーシング１０２内に設けられる。

前記摺動孔１０１は、中継シリンダ孔８７よりも大径にして該中継シリンダ孔８７の後端に同軸に連なるパーキングピストン前部摺動孔部１０１ａと、パーキングピストン前部摺動孔部１０１ａよりも小径に形成されてパーキングピストン前部摺動孔部１０１ａの後端に同軸に連なる大径孔部としてのパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂと、パーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂよりも小径に形成されてパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂの後端に同軸に連なる小径孔部としてのロックピストン前部摺動孔部１０１ｃと、ロックピストン前部摺動孔部１０１ｃよりも大径に形成されてロックピストン前部摺動孔部１０１ｃの後端に同軸に連なるロックピストン後部摺動孔部１０１ｄとを有し、ロックピストン後部摺動孔部１０１ｄの後端はケーシング１０２の後端壁１０２ａで閉じられる。

パーキングピストン前部摺動孔部１０１ａおよびパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂ間でケーシング１０２の内面には前方に臨む環状の段部１０１ｅが形成され、パーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂおよびロックピストン前部摺動孔部１０１ｃ間でケーシング１０２の内面には前方に臨む環状の係止段部１０１ｆが形成され、さらにロックピストン前部摺動孔部１０１ｃおよびロックピストン後部摺動孔部１０１ｄ間でケーシング１０２の内面には後方に臨む環状の段部１０１ｇが形成される。

パーキングピストン１０３は、パーキングピストン前部摺動孔部１０１ａに摺動可能に嵌合される大径部１０３ａと、後方に臨む環状の段部１０３ｃを大径部１０３ａとの間に形成して大径部１０３ａの後部に同軸に連なるとともにパーキングピストン後部摺動孔１０１ｂに摺動可能に嵌合される小径部１０３ｂとを一体に有するものであり、その前端中央部には、中継ピストン８５を後方から押圧するための押圧ロッド１０３ｄが一体にかつ同軸に連設される。

パーキングピストン１０３における段部１０３ｃおよびケーシング１０２の段部１０１ｅ間でケーシング１０２およびパーキングピストン１０３間には、パーキングピストン１０３にその背面側からパーキング用制御液圧を作用せしめるための環状のパーキング用制御液圧室１０６が形成されるものであり、パーキング用制御液圧室１０６を両側からシールする環状のシール部材１０７，１０８がパーキングピストン１０３における大径部１０３ａおよび小径部１０３ｂの外面に装着される。しかもパーキング用制御液圧室１０６に臨むパーキングピストン１０３の受圧面積は、ブレーキ液圧室８０に臨む小ピストン８６の受圧面積よりも大きく設定される。

ロック機構１０５は、パーキングピストン１０３の前進作動時には前方に向けての付勢力が作用するようにしてパーキングピストン１０３よりも後方側でケーシング１０２に摺動可能に嵌合されるとともにパーキング解除用制御液圧を後方に向けて作用せしめることを可能としたロックピストン１０４と、前記パーキングピストン１０３の後部に一体かつ同軸に連設された円筒状の保持筒５１と、該保持筒５１の周方向複数箇所に保持筒の半径方向に沿う方向への移動を可能として保持されるロック要素としての球体５２，５２…と、前記各球体５２，５２…に保持筒５１の内方側から接触して各球体５２，５２…をケーシング１０２の内面との間に挟むべく保持筒５１に軸方向相対移動可能に挿入されるようにしてロックピストン１０４の前端に一体に連設される挿入軸５３とを備える。

ロックピストン１０４は、ロックピストン前部摺動孔部１０１ｃに摺動可能に嵌合される小径部１０４ａと、前方に臨む環状の段部１０４ｃを小径部１０４ａの後部との間に形成して小径部１０４ａの後部に同軸に連なるとともにロックピストン後部摺動孔部１０１ｄに摺動可能に嵌合される大径部１０４ｂとを一体に備える。

ロックピストン１０４における段部１０４ｃおよびケーシング１０２の段部１０１ｇ間でロックピストン１０４およびケーシング１０２間には環状のパーキング解除用制御液圧室１０９が形成され、またケーシング１０２の後端壁１０２ａおよびロックピストン１０４間にはばね室１１０が形成され、パーキングピストン１０３およびロックピストン１０４間でケーシング１０２内には、外部に開放した開放室１１１が形成される。

而してロックピストン１０４における小径部１０４ａの外面にはパーキング解除用制御液圧室１０９および開放室１１１間をシールする環状のシール部材１１２が装着され、前記ロックピストン１０４における大径部１０４ｂの外面にはパーキング解除用制御液圧室１０９およびばね室１１０間をシールする環状のシール部材１１３が装着される。

前記後端壁１０２ａおよびロックピストン１０４間にはばね１１４が縮設されており、ロックピストン２４は前記ばね１１４のばね力により前方側に向けて弾発付勢されることになる。しかもばね１１４のばね荷重は、アジャスト機構８２におけるクラッチばね９３のばね荷重よりも小さく設定される。

保持筒５１の周方向に間隔をあけた複数箇所には保持孔５４，５４…が設けられており、各球体５２，５２…はそれらの保持孔５４，５４…に挿入、保持される。

また挿入軸５３の外周面のうち少なくとも前記各球体５２，５２…に接触し得る部分は、前記パーキングピストン１０３が後退限にある状態では前記各球体５２，５２…を保持筒５１の半径方向に沿う内方側に配置せしめ、前記パーキングピストン１０３の後退限からの前進に応じて前記ロックピストン１０４が前進する際には前記各球体５２，５２…を前記保持筒５１の半径方向に沿う外方側に押し上げるようにして、前方側ほど小径となるテーパ面５３ａとして形成される。

前記パーキング解除用制御液圧室１０９およびブレーキ液圧室８０は連通路１１５（図２参照）を介して相互に連通されており、またブレーキ液圧室８０は液圧制御手段としてのコントロール弁６６Ａを介してパーキング用制御液圧室１０６に接続されており、コントロール弁６６Ａは、たとえば常閉型電磁弁である。

パーキングブレーキ状態を得るときには、電動モータ１１により第１ポンプ１０Ａを駆動し、カット弁１７Ａを励磁、閉弁するとともにサクション弁１８Ａを励磁、開弁し、さらにコントロール弁６６Ａを励磁、開弁する。これによりブレーキ液圧室８０にブレーキ液圧を作用させるとともにパーキング用制御液圧室１０６にパーキング用制御液圧を作用させ、さらにパーキング解除用制御液圧室１０９に液圧を作用させることで、ロックピストン１０４の前進作動を抑えつつ、ブレーキピストン７８およびパーキングピストン１０３を前進せしめ、次いで、電動モータ１１による第１ポンプ１０Ａの駆動を停止し、カット弁１７Ａを消磁、開弁するとともにサクション弁１８Ａを消磁、閉弁し、コントロール弁６６Ａを消磁、閉弁状態に戻す。そうするとパーキング解除用制御液圧室１０９の液圧が解放され、ロックピストン１０４がばね１１４のばね力で前進作動し、パーキングピストン１０３およびロックピストン１０４の前進に応じてロック機構１０５がロック作動する。但し残圧を抜くために、ロックピストン１０４の前進が完了した時点で、電動モータ１１による第１ポンプ１０Ａの駆動を停止し、カット弁１７Ａ、サクション弁１８Ａおよびコントロール弁６６Ａを消磁して元の状態に戻すようにしてもよい。

このようにパーキングピストン１０３がその前進作動によってロックされると、パーキングピストン１０３の押圧ロッド１０３ｄで中継ピストン８５が前進せしめられることになり、中継ピストン８５の移動が可動クラッチ体９２、調整ボルト８４および調整ナット８３を介してブレーキピストン７８を前進せしめ、通常ブレーキ時と同様に、第１、第２摩擦パッド７２，７３のライニング７２ａ，７３ａをブレーキディスク７１の両面に押し付けて制動力を発生させることによりパーキングブレーキ状態を得ることができる。

このパーキングブレーキ状態を得る過程で中継ピストン８５および可動クラッチ体９２はパーキングピストン１０３による押圧力で相対回転不能に摩擦係合するため、調整ボルト８４および調整ナット８３の相対回転が規制される。したがって左前輪用車輪ブレーキ２Ａがパーキングブレーキとして機能するときには、アジャスト機構８２による上記自動調整は行われない。

また通常ブレーキ操作中にパーキングブレーキ状態を得るときには、圧力センサ１５Ａの検出値が充分に高いときには、電動モータ１１による第１ポンプ１０Ａの駆動を行なわず、しかもカット弁１７Ａを消磁、開弁するとともにサクション弁１８Ａを消磁、閉弁した状態でコントロール弁６６Ａを励磁、開弁すればよく、また圧力センサ１５Ａの検出値が低いときには、電動モータ１１による第１ポンプ１０Ａの駆動を実行しつつカット弁１７Ａを励磁、閉弁するとともにサクション弁１８Ａを励磁、開弁し、コントロール弁６６Ａを励磁、開弁すればよく、さらに圧力センサ１５Ａの検出値にかかわらず、電動モータ１１による第１ポンプ１０Ａの駆動を実行しつつカット弁１７Ａを励磁、閉弁するとともにサクション弁１８Ａを励磁、開弁し、コントロール弁６６Ａを励磁、開弁するようにしてもよい。

パーキングブレーキ状態を解除するときには、電動モータ１１により第１ポンプ１０Ａを駆動するとともに、カット弁１７Ａを励磁、閉弁するとともにサクション弁１８Ａを励磁、開弁し、コントロール弁６６Ａを励磁、開弁する。そうすると、ブレーキ液圧室８０、パーキング用制御液圧室１０６およびパーキング解除用制御液圧室１０９の液圧が同時に上昇するが、その増圧過程で、先ずばね１１４のばね力よりも大きな液圧力がロックピストン１０４に作用することでロックピストン１０４が後退し、次いで、パーキング用制御液圧室１０６の液圧によってパーキングピストン１０３に作用している前進方向の押圧力よりも、小ピストン８６に作用する後退方向の液圧力およびクラッチばね９３の合力が大きくなってパーキングピストン１０３が後退する。それによりロック機構１０５がロック解除作動してパーキングブレーキ状態が解除されることになる。

右前輪用車輪ブレーキ２Ｃは、上述の左前輪用車輪ブレーキ２Ａと同様に構成されており、右前輪用車輪ブレーキ２Ｃのパーキングブレーキ状態を得るときには、サクション弁１８Ｂを励磁、開弁するとともにカット弁１７Ｂを励磁、閉弁した状態で電動モータ１１を作動せしめることにより、第２ポンプ１０Ｂを液圧発生源として機能せしめ、液圧制御手段としてのコントロール弁６６Ｂの開閉を制御するようにすればよい。

次にこの実施例の作用について説明すると、パーキングピストン１０３の背面にパーキング用制御液圧を作用させると、パーキングピストン１０３が前進するとともにロック機構１０５がパーキングピストン１０３の前進位置を機械的にロックするので、パーキングブレーキ状態を自動的に得ることができ、またパーキングブレーキ状態を解除するときには、パーキング解除用制御液圧をロック機構１０５に作用せしめればよく、パーキングブレーキ状態では電力消費を伴わない簡単な構造でパーキングブレーキ状態を自動的に得ることができる。

しかもロック機構１０５は、パーキングピストン１０３の前進作動時には前方に向けての付勢力が作用するようにしてパーキングピストン１０３よりも後方側でケーシング１０２に摺動可能に嵌合されるとともにパーキング解除用制御液圧を後方に向けて作用させ得るようにしたロックピストン１０４と、パーキングピストン１０３の後部に一体かつ同軸に連設された円筒状の保持筒５１と、該保持筒５１の周方向複数箇所に保持される球体５２，５２…と、各球体５２，５２に保持筒５１の内方側から接触して各球体５２，５２…をケーシング１０２の内面との間に挟むべくロックピストン１０４の前端に一体に連設される挿入軸５３とを備え、挿入軸５３の外周面のうち少なくとも各球体５２，５２…に接触する部分は、前方側ほど小径となるテーパ面５３ａとして形成されている。

したがってパーキングピストン１０３の前進作動時には、図４で示すように、ロックピストン１０４が前進することにより、該ロックピストン１０４の前端の挿入軸５３の外周のテーパ面５３ａで各球体５２，５２…が押し上げられ、ケーシング１０２の内面のうちパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂおよびテーパ面５３ａ間に各球体５２，５２…が挟まれることになる。この際、パーキングピストン１０３が後方側に後退しようとする力は、各球体５２，５２…を介してテーパ面５３ａに直角に作用することになり、軸方向後方に向けてロックピストン１０４に作用する分力が小さく抑えられるので、ロックピストン１０４を前進方向に付勢するばね１１４のばね力でパーキングピストン１０３の後退を阻止し得るようにしてパーキングブレーキ状態を得ることができ、しかも何らかの理由によってパーキングブレーキ状態でのパーキングピストン１０３の前後方向位置が変化しても、その位置変化に対応して確実にロック状態を維持することができる。

またパーキング解除用制御液圧をロックピストン１０４に作用せしめて該ロックピストン１０４を後退させることにより、パーキングブレーキ状態を解除することができる。

さらにパーキングピストン１０３およびロックピストン１０４間でケーシング１０２の内面には、テーパ面５３ａで押し上げられた前記各球体５２，５２…を圧接させ得るようにして保持筒５１よりも大径に形成されるパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂと、保持筒５１を挿入可能としてパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂよりも小径に形成されつつパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂよりも後方に配置されるロックピストン前部摺動孔部１０１ｃと、パーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂおよびロックピストン前部摺動孔部１０１ｃ間で前方に臨む環状の係止段部１０１ｆとが形成されるので、パーキングブレーキ状態でパーキングピストン１０３に後方に向けての過大な荷重が作用したとしても、係止段部１０１ｆに各球体５２，５２…が当接することでパーキングピストン１０３の後退を阻止することができ、パーキングブレーキ状態が不所望に解除されてしまうことを防止することができる。

またパーキングブレーキ状態では、パーキングピストン１０３がアジャスト機構８２を介してブレーキピストン７８に機械的に連接された状態となるので、ブレーキ液の温度変化による膨張・収縮にかかわらず、確実なパーキングブレーキ状態を維持することができる。

上記実施例では、ロック機構１０５がロック作動するときにロック要素である球体５２…を挿入軸５３の外周のテーパ面５３との間に挟むようにしてケーシング１０２に設けられる大径孔部としてのパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂが、パーキングピストン１０３の後部を摺動可能に嵌合せしめる関係上、軸線方向いずれの位置でも内径が一定である円形孔として形成されていたが、本発明の他の実施例として、前記各球体５２…を前記テーパ面５３ａとの間に挟むテーパ孔が、前方に向かうにつれて大径となるようにして、パーキングピストン１０３の後退限位置よりも後方でケーシングに設けられていてもよい。

このようにロック機構のロック作動時に挿入軸５３のテーパ面５３ａと、ケーシングに設けられたテーパ孔の内面との間に球体５２…を挟むようにすれば、パーキングピストン１０３が後方側に後退しようとする力は、各球体５２…を介して、挿入軸５３のテーパ面５３ａおよびケーシング側のテーパ孔の内面に直角に作用することになり、軸方向後方に向けてロックピストン１０４に作用する分力をより小さく抑えることができるので、ロックピストン１０４を前進方向に付勢する力をより小さく設定してもパーキングピストン１０３の後退を阻止するようにしてパーキングブレーキ状態を得ることができる。

また上記実施例では、ブレーキ液圧室８０およびパーキング用制御液圧室１０６間にコントロール弁６６Ａ，６６Ｂが介設され、ブレーキ液圧室８０およびパーキング解除用制御液圧室１０９間が連通路１１５を介して連通されており、ブレーキ液圧室８０、パーキング用制御液圧室１０６およびパーキング解除用制御液圧室１０９の液圧変化に応じて、パーキングピストン１０３およびロックピストン１０４を時間差をあけて作動せしめるよにしたが、そのような時間差をあけた作動をより確実なものとするために、前記連通路１１５に電磁開閉弁が設けられていてもよく、また前記コントロール弁６６Ａ，６６Ｂに代えて、ブレーキ液圧室８０およびパーキング用制御液圧室１０６間を連通する状態ならびにブレーキ液圧室８０およびパーキング解除用制御液圧室１０９間を連通する状態を切り換える三方電磁弁を用いるようにしてもよい。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

車両用ブレーキ装置の液圧回路図である。 非パーキングブレーキ時のディスクブレーキの縦断面図である。 図２の要部拡大図である。 パーキングブレーキ状態での図３に対応した断面図である。

符号の説明

１０Ａ，１０Ｂ・・・液圧発生源としてのポンプ
５１・・・保持筒
５２・・・ロック要素としての球体
５３・・・挿入軸
５３ａ・・・テーパ面
６６Ａ，６６Ｂ・・・液圧制御手段としてのコントロール弁
１０１ｂ・・・大径孔部としてのパーキングピストン後部摺動孔部
１０１ｃ・・・小径孔部としてのロックピストン前部摺動孔部
１０１ｆ・・・係止段部
１０２・・・ケーシング
１０３・・・パーキングピストン
１０４・・・ロックピストン
１０５・・・ロック機構

Claims (2)

1. 背面へのパーキング用制御液圧の作用に応じた前進作動によってパーキングブレーキ状態を得ることを可能としてケーシング（１０２）に摺動可能に嵌合されるパーキングピストン（１０３）と、該パーキングピストン（１０３）を前進位置で機械的にロックすべく前記パーキングピストン（１０３）の前進作動に応じて自動的にロック作動するとともにパーキング解除用制御液圧の作用に応じてロック解除作動するようにして前記パーキングピストン（１０３）よりも後方側で前記ケーシング（１０２）内に設けられるロック機構（１０５）と、液圧発生源（１０Ａ，１０Ｂ）と、該液圧発生源（１０Ａ，１０Ｂ）の発生液圧を制御して前記パーキング用制御液圧および前記パーキング解除用制御液圧を得ることを可能とした液圧制御手段（６６Ａ，６６Ｂ）とを含み、前記ロック機構（１０５）は、少なくとも前記パーキングピストン（１０３）の前進作動時には前方に向けての付勢力が作用するようにして前記パーキングピストン（１０３）よりも後方側で前記ケーシング（１０２）に摺動可能に嵌合されるとともにパーキング解除用制御圧を後方に向けて作用せしめることを可能としたロックピストン（１０４）と、前記パーキングピストン（１０３）の後部に一体かつ同軸に連設された円筒状の保持筒（５１）と、該保持筒（５１）の周方向複数箇所に保持筒（５１）の半径方向に沿う方向への移動を可能として保持されるロック要素（５２）と、前記各ロック要素（５２）に保持筒（５１）の内方側から接触して前記各ロック要素（５２）を前記ケーシング（１０２）の内面との間に挟むべく前記保持筒（５１）に軸方向相対移動可能に挿入されるようにしてロックピストン（１０４）の前端に一体に連設される挿入軸（５３）とを備え、該挿入軸（５３）の外周面のうち少なくとも前記各ロック要素（５２）に接触する部分は、前方側ほど小径となるテーパ面（５３ａ）として形成されることを特徴とするパーキングブレーキ装置。
2. 前記パーキングピストン（１０３）および前記ロックピストン（１０４）間で前記ケーシング（１０２）の内面には、前記テーパ面（５３ａ）で押し上げられた前記各ロック要素（５２）を圧接させ得るようにして前記保持筒（５１）よりも大径に形成される大径孔部（１０１ｂ）と、前記保持筒（５１）を挿入可能として前記大径孔部（１０１ｂ）よりも小径に形成されつつ大径孔部（１０１ｂ）よりも後方に配置される小径孔部（１０１ｃ）と、大径孔部（１０１ｂ）および小径孔部（１０１Ｃ）間で前方に臨む環状の係止段部（１０１ｆ）とが形成されることを特徴とする請求項１記載のパーキングブレーキ装置。

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