JP2005299926A - 駐車入力機構を備えたディスクブレーキキャリパ - Google Patents

Abstract

【課題】
ディスクブレーキキャリパ組立体内に一体的に組込まれる駐車ブレーキ機構であって、従来技術の問題を解決できる駐車ブレーキ機構を提供することにある。
【解決手段】
キャリパ本体内で摺動可能に支持されたピストン組立体を有する駐車ブレーキ機構。キャリパ本体内では、第一ギヤが第一軸線の回りで回転できかつ第二ギヤが第二軸線の回りで回転できる。第一軸線と第二軸線とはほぼ垂直である。第二ギヤとピストン組立体との間で作動できるようにボール−ランプ組立体が配置されている。ボール−ランプ組立体は、第二ギヤの回転変位をピストン組立体の軸線方向変位に変換して、駐車ブレーキ機構を付勢する。
【選択図】図１

Description

本発明は駐車ブレーキ機構に関し、より詳しくは、ディスクブレーキキャリパ組立体内に一体的に組込まれる駐車ブレーキ機構に関する。

ディスクブレーキ組立体内に一体化される駐車ブレーキ入力機構は、２つのカテゴリのうちの１つと考えられる。第一のカテゴリにはボール−ランプ型（ball-ramp
type）機構が含まれる。これらの機構は、ピストンブレーキング機構と実質的に軸線方向に整合した入力軸を有している。入力軸はボール−ランプ組立体を操縦すべく回転し、該ボール−ランプ組立体は、この一要素を軸線方向に変位させる。変位される要素は、ピストンを変位させて駐車ブレーキと係合させる。第二カテゴリには直接駆動機構が含まれる。これらの機構は、一般に、カム型コンポーネントを備えた入力レバーを有している。入力レバーは回転しかつカム型コンポーネントはスラスト軸を軸線方向に変位させてピストンと係合させ、該ピストンは駐車ブレーキと係合する。これらの２つのシステムはこれらの目的を充分に遂行するが、問題もある。

ボール−ランプ型組立体は、入力軸がピストンと実質的に軸線方向に整合する必要があるが、その空間的多用性は制限される。これに対し、直接駆動組立体は、カム型レバーを備えているため機能的に制限される。カム型レバーは、機械的効率の範囲が制限されているため不利である。

本発明は、ディスクブレーキ組立体内に一体的に組込まれる駐車ブレーキ機構を提供する。この駐車ブレーキ機構は、概略的に、キャリパ本体と、該キャリパ本体内で軸線方向変位できるように摺動可能に支持されたピストンとを有している。駐車ブレーキ機構は更に、第一回転軸線の回りで回転変位できる第一ギヤと、第一回転軸線に対して実質的に垂直な第二回転軸線の回りで回転変位できる第二ギヤとを有している。また、第二ギヤはボール−ランプ組立体に取付けられている。ボール−ランプ組立体は、第二ギヤの回転変位をピストンの軸線方向変位に変換することにより駐車ブレーキを付勢する。本発明の他の態様では、第一ギヤを回転駆動する入力軸が設けられる。本発明の更に別の態様では、入力軸を回転駆動する駐車レバーが設けられる。本発明の更に別の態様では、第一および第二ギヤはべべルギヤである。

本発明の更に別の態様では、第一ランプ面を備えた第一ランププレートと、第二ランプ面を備えた第二ランププレートとを備えた前記ボール−ランプ組立体が設けられている。ボール−ランプ組立体は更に、両ランプ面間に配置されたベアリング部材を有している。また、各ランプ面が浅い部分および深い部分を有している。両ランププレートは、ベアリング部材が、第一位置にあるときに両ランプ面の深い部分と同時に接触しかつ第二位置にあるときに両ランプ面の浅い部分と同時に接触するように構成されている。ベアリング部材は一般にボールベアリングである。

本発明の更なる適用領域は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および特定例は本発明の好ましい実施形態を示すものであるが、本発明の例示を目的とするに過ぎず、本発明の範囲を制限することを意図したものではない。

本発明は、詳細な説明および添付図面から一層完全に理解されよう。

好ましい実施形態についての以下の説明は、本質の単なる例示であって、いかなる意味においても本発明の範囲、用途または使用方法を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明に従ってディスクブレーキキャリパ組立体内に組込まれた駐車ブレーキ機構１０を示すものである。駐車ブレーキ機構１０は、概略的に、キャリパ本体１２と、ピストン組立体１４と、ボール−ランプ組立体１６と、第一ギヤ１８と、第二ギヤ２０とを有している。

キャリパ本体１２は、ピストンキャビティ２２およびボール−ランプキャビティ２４を有している。ピストンキャビティ２２はピストン組立体１４の第一部分を収容している。ボール−ランプキャビティ２４は、ピストン組立体１４の第二部分およびボール−ランプ組立体１６の全体を収容している。ピストン組立体１４は、ピストン３２と、スピンドル３０と、スリーブナット２８と、スラストワッシャ２６とを有している。ピストン３２は、本体部分４６およびポケット部分４８を有している。本体部分４６は、ピストンキャビティ２２内で軸線方向に変位できるように摺動可能に支持されている。スピンドル３０は、中実円筒状部分４０と、雄ねじ部分４２と、コーンシート（cone
seat）部分４４とを有している。コーンシート部分４４は、ピストン３２のポケット部分４８と選択的に係合できる。スリーブナット２８は、中空円筒状部分３４と、雌ねじ部分３８と、フランジ部分３６とを有している。雌ねじ部分３８は、スピンドル３０の雄ねじ部分４２と螺合する。スラストワッシャ２６は、ボール−ランプ組立体１６とフランジ部分３６との間に配置される平らな金属ワッシャからなる。スラストワッシャ２６は、ボール−ランプ組立体１６からフランジ部分３６へと軸線方向荷重を伝達することができる。

図１〜図４には、本発明の駐車ブレーキ機構１０によるボール−ランプ組立体１６が示されている。ボール−ランプ組立体１６は、概略的に、第一ランププレート５０と、第二ランププレート５２と、これらの両プレート間のベアリング部材５４とからなる。第一ランププレート５０は第一ベアリング面５８を有し、該第一ベアリング面５８は複数の第一ランプ面６０を備えている。第一ランププレート５０は、第一ニードルベアリング５６により、ボール−ランプキャビティ２４内で回転変位できるように支持されている。第二ランププレート５２は第二ベアリング面６４を有し、該第二ベアリング面６４は複数の第二ランプ面６６を備えている。第二ランププレート５２は、第二ニードルベアリング６２により、ボール−ランプキャビティ２４内で回転および軸線方向変位できるように支持されている。

図２〜図４には、第一および第二ベアリング面５８、６４が詳細に示されている。前述のように、第一および第二ベアリング面５８、６４の各々は、複数の第一および第二ランプ６０、６６を有している。複数のランプ面６０、６６の各々は、浅い部分６８および深い部分７０を有している。例示の実施形態では、複数の第一および第二ランプ面６０、６６の各々は、３つの弧状ランプ面６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６６ａ、６６ｂ、６６ｃを有している。ベアリング部材５４はスチールボールベアリングである。

図１には更に、第一ギヤ１８および第二ギヤ２０がべべルギヤであることが示されている。しかしながら、他の実施形態では、第一および第二ギヤ１８、２０をスクリューギヤで構成できることは理解されよう。更に別の実施形態では、第一および第二ギヤ１８、２０はウォームギヤおよびウォームホイールで構成される。第一ギヤ１８は、入力軸７２に固定して取付けられている。入力軸７２は、ブシュ７４によりキャリパ本体１２内で回転可能に支持されている。第二ギヤ２０は、スラスト軸７６に固定して取付けられている。スラスト軸７６は、Оリング７８によりキャリパ本体１２内で回転可能に支持されている。入力軸７２の回転軸線は、スラスト軸７６の回転軸線に対してほぼ垂直である。最後に、入力軸７２には、ナット８２によりレバー部材８０が取付けられている。

作動中、レバー部材８０は、ナット８２の中心近くの位置の回りで枢動される。レバー部材８０のこの運動は、入力軸７２および第一べべルギヤ１８を回転変位させる。第一べべルギヤ１８は第二べべルギヤ２０と常時係合していて、スラスト軸７６および第一ランププレート５０を回転変位させる。第一ランププレート５０の回転変位により、ベアリング部材５４を、図３に示す第一位置から図４に示す第二位置へと変位させる。ベアリング部材５４のこの変位により、第二ランププレート５２が、第一ランププレート５０に対して軸線方向に変位される。これによりスリーブナット２８が軸線方向に変位される。なぜならば、スラストワッシャ２６により、第二ランププレート５２とスリーブナット２８とが係合されるからである。スリーブナット２８の変位によりスピンドル３０が軸線方向に変位される。なぜならば、該スピンドルの雌ねじ部分３８がスピンドル３０の雄ねじ部分４２と常時係合しているからである。スピンドル３０のコーンシート部分４４がピストン３２のポケット部分４８と係合して、ピストン３２を軸線方向に変位させ、駐車ブレーキ機構１０と係合させる。レバー部材８０を反対方向に枢動させると、駐車ブレーキ機構１０との係合が離脱される。

本発明の上記説明は本質の単なる例示であり、従って、本発明の範囲から逸脱しない変更は本発明の範囲内に包含されるものであり、このような変更は本発明の精神および範囲から逸脱するものと考えるべきではない。

本発明に従ってディスクブレーキキャリパ内に一体的に組込まれた駐車ブレーキ機構を示す断面図である。 本発明によるボール−ランプ組立体を示す端面図である。 第一位置でのボール−ランプ組立体を示す、図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。 第二位置でのボール−ランプ組立体を示す、図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。

符号の説明

１０ 駐車ブレーキ機構
１２ キャリパ本体
１６ ボール−ランプ組立体
１８ 第一ギヤ
２０ 第二ギヤ
３２ ピストン
７２ 入力軸
８０ レバー部材

Claims (24)

1. ディスクブレーキキャリパ用駐車ブレーキ機構において、
   キャリパ本体と、
   該キャリパ本体内で軸線方向変位できるように摺動可能に支持されたピストンと、
   第一回転軸線の回りで回転変位できるようにキャリパ本体により支持された第一ギヤと、
   該第一ギヤと常時噛合い係合している第二ギヤとを有し、該第二ギヤは、第二回転軸線の回りで回転変位できるように、キャリパ本体により前記ピストンと同心状に支持され、第二回転軸線は第一回転軸線に対して実質的に垂直であり、
   第二ギヤとピストンとの間に配置されていて、第二ギヤの回転変位をピストンの軸線方向変位に変換することにより駐車ブレーキ機構を付勢するように作動できるボール−ランプ組立体を更に有することを特徴とする駐車ブレーキ機構。
2. 前記第一ギヤを回転駆動するための入力軸を更に有することを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ機構。
3. 前記入力軸回転駆動するためのレバーを更に有することを特徴とする請求項２記載の駐車ブレーキ機構。
4. 前記第一および第二ギヤはべべルギヤであることを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ機構。
5. 前記第一および第二ギヤはスクリューギヤであることを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ機構。
6. 前記第一ギヤはウォームギヤであり、第二ギヤはウォームホイールであることを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ機構。
7. 前記第一ギヤはウォームホイールであり、第二ギヤはウォームギヤであることを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ機構。
8. 前記ボール−ランプ組立体は、第一ランプ面を備えた第一ランププレートと、第二ランプ面を備えた第二ランププレートと、第一ランププレートと第二ランププレートとの間に配置されていて、第一および第二ランプ面上で移動できるベアリング部材とを備えていることを特徴とする請求項１記載の駐車ブレーキ機構。
9. 前記第一および第二ランプ面の各々が浅い部分および深い部分を有し、前記ベアリング部材は、第一位置にあるときに両ランプ面の前記深い部分と同時に接触しかつ第二位置にあるときに両ランプ面の浅い部分と同時に接触して、第二ランププレートを軸線方向に変位させることを特徴とする請求項８記載の駐車ブレーキ機構。
10. 前記ベアリング部材はボールベアリングであることを特徴とする請求項８記載の駐車ブレーキ機構。
11. ディスクブレーキキャリパ用駐車ブレーキ機構において、
    キャリパ本体と、
    該キャリパ本体内でブレーキング軸線に沿って軸線方向変位できるように摺動可能に支持されたピストンと、
    前記ブレーキング軸線に対して実質的に垂直な回転軸線の回りで回転変位できるようにキャリパ本体により支持された第一べべルギヤを備えた入力軸と、
    前記第一ギヤと常時噛合い係合している第二ギヤを備えたスラスト軸とを有し、該スラスト軸は、前記ブレーキング軸線の回りで回転変位できるようにキャリパ本体により支持され、
    第二ギヤとピストンとの間に配置されていて、第二ギヤの回転変位をピストンの軸線方向変位に変換することにより駐車ブレーキ機構を付勢するように作動できるボール−ランプ組立体を更に有することを特徴とする駐車ブレーキ機構。
12. 前記ボール−ランプ組立体は、第一ランプ面を備えた第一ランププレートと、第二ランプ面を備えた第二ランププレートと、第一ランププレートと第二ランププレートとの間に配置されていて、第一および第二ランプ面上で第一位置から第二位置へと移動できるベアリング部材とを備えていることを特徴とする請求項１１記載の駐車ブレーキ機構。
13. 前記第一および第二ランプ面の各々が浅い部分および深い部分を有し、前記ベアリング部材は、前記第一位置にあるときに両ランプ面の深い部分と同時に接触しかつ前記第二位置にあるときに両ランプ面の浅い部分と同時に接触して、第二ランププレートを軸線方向に変位させることを特徴とする請求項１２記載の駐車ブレーキ機構。
14. 前記ベアリング部材はボールベアリングであることを特徴とする請求項１２記載の駐車ブレーキ機構。
15. 一体の駐車ブレーキ機構を備えたディスクブレーキキャリパ組立体において、
    ピストンキャビティおよびボール−ランプキャビティを備えたキャリパ本体と、
    該キャリパ本体内で軸線方向変位できるように摺動可能に支持されたピストンと、
    前記ボール−ランプキャビティ内に支持されていて、前記ピストンを軸線方向に変位させるように作動できるボール−ランプ組立体と、
    第一軸線の回りで回転変位できるようにキャリパ本体により支持された第一ギヤと、
    該第一ギヤと常時噛合い係合している第二ギヤとを有し、該第二ギヤは、第一軸線に対して実質的に垂直な第二軸線の回りで回転変位できるように、第一ギヤとボール−ランプ組立体との間でキャリパ本体により支持されており、
    第二ギヤはボール−ランプ組立体を付勢して第二ギヤの回転変位を第二軸線に沿うピストンの軸線方向変位に変換し、駐車ブレーキ機構を付勢するように作動できるディスクブレーキキャリパ組立体。
16. 前記第一ギヤを回転駆動する入力軸を更に有することを特徴とする請求項１５記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
17. 前記入力軸を回転駆動するレバーを更に有することを特徴とする請求項１６記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
18. 前記第一および第二ギヤはべべルギヤであることを特徴とする請求項１５記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
19. 前記第一および第二ギヤはスクリューギヤであることを特徴とする請求項１５記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
20. 前記第一ギヤはウォームギヤであり、第二ギヤはウォームホイールであることを特徴とする請求項１５記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
21. 前記第一ギヤはウォームホイールであり、第二ギヤはウォームギヤであることを特徴とする請求項１５記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
22. 前記ボール−ランプ組立体は、第一ランプ面を備えた第一ランププレートと、第二ランプ面を備えた第二ランププレートと、第一ランププレートと第二ランププレートとの間に配置されていて、第一位置から第二位置へと第一および第二ランプ面上で移動できるベアリング部材とを備えていることを特徴とする請求項１５記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
23. 前記第一および第二ランプ面の各々が浅い部分および深い部分を有し、前記ベアリング部材は、前記第一位置にあるときに両ランプの前記深い部分と同時に接触しかつ前記第二位置にあるときに両ランプの浅い部分と同時に接触して、第二ランププレートを前記第二軸線に沿って変位させることを特徴とする請求項２２記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
24. 前記ベアリング部材はボールベアリングであることを特徴とする請求項２２記載のディスクブレーキキャリパ組立体。
    
    

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