JP2006250325A

JP2006250325A - ディスクブレーキ装置

Info

Publication number: JP2006250325A
Application number: JP2005071339A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Sato; 寛将佐藤
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2006-09-21

Abstract

【課題】駆動側カム板を所定角度で確実に回り止めするとともに、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方をシリンダ軸方向に移動可能な状態で回動不能に保持し、パーキングブレーキ操作時に良好なストロークフィーリングを得ることができ、また、アジャスタを確実に作動させて、摩擦パッドとディスクロータとの制動間隙を常に良好に保つ。
【解決手段】駆動側カム板１９ａの外周側に、複数の周方向の長孔１９ｂを貫通形成し、各長孔１９ｂにシリンダ軸方向の連結ピン２５を挿通する。推力伝達板１４ｂの外周側と固定側カム板１１の外周側とに各連結ピン２３の端部を装着し、該連結ピン２３にて、推力伝達板１４ｂの回動を防止するとともに、駆動側カム板１９ａの回動量を規制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、詳しくは、液圧によって摩擦パッドを押圧するピストンと、摩擦パッドとディスクロータとの間隙を自動調整するためのアジャスタと、ボールランプ型の推力変換機構により前記アジャスタを介してピストンを押圧するパーキングブレーキとを備えたディスクブレーキ装置に関する。

四輪自動車等に用いられるディスクブレーキ装置として、ブレーキペダルによる液圧式作動機構と、ハンドレバーやフットペダルによって牽引操作される機械式作動機構とを備えたパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置がある。このパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置は、一般に、キャリパボディに設けたシリンダ孔の先端開口側に液圧式作動機構を構成するピストンを配置し、このピストンの後面側にアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタを配置するとともに、シリンダ孔の底部側に機械式作動機構を構成する推力変換機構を配置している。

推力変換機構としては、従来からボールランプ型が広く知られている。このボールランプ型の推力変換機構は、カムベアリングを収容するランプ溝をそれぞれ形成した固定側カム板と駆動側カム板とを対向配置し、パーキングブレーキ操作によって駆動側カム板を回動させることにより、ランプ溝とカムベアリングとのカム作用で、ピストンをディスクロータ側に移動させる推力を発生させ、この推力によりアジャスタを介してピストンをディスクロータ方向に押動し、摩擦パッドをディスクロータに圧接して制動力を得るようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第２７３９８７９号公報

上述のようなボールランプ型の推力変換機構では、駆動側カム板を所定角度範囲内でのみ回動可能な状態で、また、アジャスタを構成するアジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方を回動不能な状態でそれぞれ保持する必要がある。しかし、駆動側カム板の回動量の規制が、カムベアリングを収容するランプ溝で行われることから、駆動側カム板の回動量を確実に規制することができなかった。また、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の回動防止のために、多くの部品を使用し、ディスクブレーキ装置の組み付けが複雑になっていた。

そこで本発明は、駆動側カム板を所定角度で確実に回り止めするとともに、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方を、シリンダ軸方向に移動可能な状態で回動不能に保持し、パーキングブレーキ操作時に良好なストロークフィーリングを得ることができ、また、アジャスタを確実に作動させて、摩擦パッドとディスクロータとの制動間隙を常に良好に保つことができるディスクブレーキ装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため本発明は、シリンダ孔の先端開口側に収納されたピストンと、シリンダ孔の底部側に配設された推力変換機構と、該推力変換機構と前記ピストンとの間に設けられたアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタとを備え、前記推力変換機構からアジャスタを介して前記ピストンを押動するパーキングブレーキを備えたディスクブレーキ装置であって、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底壁に取り付けられる固定側カム板と、前記シリンダ孔底壁と固定側カム板とに対して回動可能かつシリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトのシリンダ孔開口側に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板及び前記固定側カム板の対向位置にそれぞれ形成されるランプ溝及び該ランプ溝に収容されるカムベアリングとを備え、前記アジャスタは、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の前記駆動側カム板に対向するシリンダ孔底部側端部に推力伝達板を備え、該推力伝達板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板を前記駆動側カム板の方向に付勢するカムスプリングとを、外周に装着片を突設した略円筒状のハウジング内に収容し、前記ハウジングを前記シリンダ孔の底部側に配設し、前記シリンダ孔に取り付けた止め輪を前記装着片に当接させて、前記ハウジングを前記シリンダ孔内に装着するディスクブレーキ装置において、前記駆動側カム板の前記カムシャフト周囲に、複数の周方向の長孔を貫通形成し、各長孔にシリンダ軸方向に配設する連結ピンを挿通し、前記推力伝達板の外周側と前記固定側カム板の外周側とに各連結ピンの端部を装着し、該連結ピンにて、前記推力伝達板をシリンダ軸方向に移動可能な状態で回動を防止するとともに、前記駆動側カム板の回動量を規制することを特徴としている。

上述の発明により、駆動側カム板を所定角度で確実に回り止めし、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方を、シリンダ軸方向に移動可能な状態で回動不能に保持することができるので、パーキングブレーキ操作時のストロークフィーリングを良好に保つことができるとともに、アジャスタを確実に作動させることができ、摩擦パッドとディスクロータとの制動間隙を常に適正な状態に保つことができる。

また、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の回動防止を簡単な構造で行うことができるので、部品点数を少なくすることができ、ディスクブレーキ装置の組付け性を向上させることができる。

以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図１はディスクブレーキ装置の要部拡大断面図、図２は図１のII−II断面図、図３は推力変換機構とアジャストナットとハウジングの分解斜視図、図４はディスクブレーキ装置の断面正面図である。

このディスクブレーキ装置１は、キャリパボディ２に図示しないブレーキペダルにて操作される液圧式作動機構３と、図示しないハンドレバーやフットペダルにて操作されるパーキングブレーキ用の機械式作動機構４とを併設したパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置であって、キャリパボディ２は、ディスクロータ５の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット６に、図示しない一対の摺動ピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持されている。

前記キャリパボディ２は、ディスクロータ５の両側に対向配置される作用部２ａ及び反作用部２ｂと、ディスクロータ５の外側を跨いでこれらを連結するブリッジ部２ｃとを有しており、作用部２ａと反作用部２ｂとの間には、一対の摩擦パッド７，７がディスクロータ５を挟んで配置されている。

作用部２ａには、ディスクロータ側に開口するシリンダ孔２ｄが形成されている。このシリンダ孔２ｄの先端開口側には、液圧式作動機構３を構成する有底円筒状のピストン８が収容され、シリンダ孔２ｄの底部側には、機械式作動機構４を構成するボールランプ型の推力変換機構９が収容されるとともに、ピストン８と推力変換機構９との間には、ディスクロータ５と摩擦パッド７との制動間隙を自動的に調節するためのアジャスタ１０が配設されている。また、固定側カム板１１と、推力変換機構９と、アジャスタ１０とが円筒状のハウジング１２に収容された状態で配設されている。

アジャスタ１０は、アジャストボルト１３とアジャストナット１４とで構成され、アジャストボルト１３の頭部には、小径ピストン１３ａとクラッチ板１３ｂとが設けられている。アジャストナット１４は、内部にアジャストボルト１３と螺合する多条ねじ１４ａが形成され、シリンダ孔底部側の端部に推力伝達板１４ｂが設けられている。

前記ピストン８は、底壁８ａをディスクロータ側に向けてシリンダ孔２ｄに収容されており、ピストン８の内部中心軸上に、前記アジャストナット１４とアジャストボルト１３とが設けられている。ピストン８の底壁内面には、嵌合孔８ｂが設けられ、該嵌合孔８ｂに、前記小径ピストン１３ａがシール材を介して嵌合し、クラッチ板１３ｂは、嵌合孔８ｂの開口部から拡開する円錐面８ｃにアジャストスプリング１５の作用で圧接している。

該アジャストスプリング１５は、一端がベアリング受け１６に、他端がアジャストナット１４の外周部分に設けられた止め輪１７にそれぞれ保持され、ベアリング受け１６及びベアリング１８を介してアジャストボルト１３を底壁８ａ側に回動可能な状態で付勢している。

前記推力変換機構９は、シリンダ孔底壁２ｅと固定側カム板１１とに対して回動可能かつシリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフト１９と、該カムシャフト１９のシリンダ孔開口側端部に設けられた駆動側カム板１９ａと、該駆動側カム板１９ａ及び前記固定側カム板１１の対向位置にそれぞれ形成される３つのランプ溝２０及び該ランプ溝２０に収容される３つのカムベアリング２１とを備えている。

駆動側カム板１９ａは、隣り合うランプ溝２０，２０の間に、周方向に円弧状の長孔１９ｂが等間隔でカムシャフト１９の周囲にそれぞれ貫通形成されるとともに、シリンダ孔開口側端部の中央には、円筒部１９ｃが突設されている。また、駆動側カム板１９ａのシリンダ孔開口側面には、スラスト軸受２２を介して、前記推力伝達板１４ｂが当接している。

推力伝達板１４ｂは、シリンダ孔底部側端部の中央に、前記円筒部１９ｃを収容する収容孔１４ｄが形成される。また、推力伝達板１４ｂの外周には、駆動側カム板１９ａ側が開口する３つのピン装着溝１４ｃが形成され、該ピン装着溝１４ｃのシリンダ軸方向の長さは、パーキングブレーキ操作を行う際に、アジャストナット１４がシリンダ軸方向に移動する最大移動長さよりも長く形成されている。

スラスト軸受２２は、中央に、駆動側カム板１９ａの円筒部１９ｃを挿通可能な挿通孔２２ａを備え、外周には、３つのピン挿通溝２２ｂが形成されている。

固定側カム板１１は、円盤状に形成され、シリンダ孔底部側端面に、前記シリンダ孔底壁２ｅに形成された係合穴２ｆと係合して、固定側カム板１１を回り止めする２つの突起１１ａと、ハウジング１２を係止する係止溝１１ｂと、外周に突出してハウジング１２の回り止めをする３つのハウジング当接部１１ｃとが設けられ、中央には、カムシャフト１９を挿通させる挿通孔１１ｄが形成される。また、外周側には、駆動側カム板１９ａ側が開口する３つのピン装着孔１１ｅが形成されている。

推力伝達板１４ｂとスラスト軸受２２と駆動側カム板１９ａと固定側カム板１１とは、ピン装着溝１４ｃ，ピン挿通孔２２ｂ，長孔１９ｂ，ピン装着孔１１ｅに挿通するシリンダ軸方向の３本の連結ピン２３によって連結される。連結ピン２３は図１及び図４に示されるように、非作動状態にあるピン装着溝１４ｃの底部から、ピン装着孔１１ｅの底部に亘る長さ寸法を有していて、ピン装着溝１４ｃ，ピン挿通孔２２ｂ，長孔１９ｂ，ピン装着孔１１ｅにガタつきなく装着される。この連結ピン２３によって、推力伝達板１４ｂは回動が防止され、また、駆動側カム板１９ａは、連結ピン２３と長孔１９ｂの端面とが当接することによって、その回動量が各カムベアリング２１がランプ溝２０から脱落しない範囲に規制される。

ハウジング１２は、シリンダ孔２ｄの底部側の径よりやや小径に形成される大径筒部１２ａと、アジャストナット１４に形成した推力伝達板１４ｂの外径より大きな内径に形成される小径筒部１２ｂとを一体に備えたもので、前記大径筒部１２ａのシリンダ孔底部側端部には、前記固定側カム板１１の各ハウジング当接部１１ｃを収容する３つの収容凹部１２ｃが形成されるとともに、各収容凹部１２ｃの両脇には、係止溝１１ｂに係止される２つの折曲げ片１２ｄが計６箇所にそれぞれ形成されている。また、前記小径筒部１２ｂのシリンダ孔底部側には、周壁の一部を外側に切り起こした３つの装着片１２ｅがそれぞれ突設されている。また、小径筒部１２ｂのシリンダ孔開口側端部にはカムスプリング２４の支持片１２ｆが内周側に突設されている。

このように形成したディスクブレーキ装置１の組み立ては、ハウジング１２のシリンダ孔底部側の開口から、カムスプリング２４を挿入し、その一端を支持片１２ｆに当接させ、カムスプリング２４の内周にアジャストナット１４を挿通する。該アジャストナット１４に設けた推力伝達板１４ｂのシリンダ孔開口側端部に、カムスプリング２４の他端を当接させ、推力伝達板１４ｂに形成した収容孔１４ｄに、駆動側カム板１９ａの円筒部１９ｃを収容させ、推力伝達板１４ｂのシリンダ孔底部側端部と駆動側カム板１９ａのシリンダ孔開口側端部とを、スラスト軸受２２を介して当接させる。次に、推力伝達板１４ｂのピン装着溝１４ｃと、スラスト軸受２２のピン挿通溝２２ｂと、駆動側カム板１９ａの長孔１９ｂの位置を合わせ、長孔１９ｂ側から連結ピン２３を挿入し、連結ピン２３の一端２３ａをピン装着溝１４ｃに装着させる。３つのカムベアリング２１を各カム溝２０に収容するように、挿通孔１１ｄにカムシャフト１９を通して、固定側カム板１１を駆動側カム板１９ａのシリンダ孔底部側に配設するとともに、連結ピン２３の他端２３ｂをピン装着孔１１ｅに嵌入し、固定側カム板１１のハウジング当接部１１ｃをハウジング１２の収容凹部１２ｃにそれぞれ収容させる。ハウジング当接部１１ｃを収容凹部１２ｃに完全に収容させ、折曲げ片１２ｄを折り曲げて係止溝１１ｂに係止させる。これにより、固定側カム板１１が、ハウジング１２のシリンダ孔底部側に取り付けられ、推力変換機構９とアジャストナット１４とがユニット化される。

上述のように組み付けられた推力変換機構９とアジャストナット１４とのユニットは、固定側カム板１１をシリンダ孔底壁２ｅ側に向けてシリンダ孔２ｄ内に挿入され、固定側カム板１１から突出したカムシャフト１９をシリンダ孔底壁２ｅのカムシャフト挿通孔２ｇから外部に突設させ、固定側カム板１１の各突起１１ａをシリンダ孔２ｄの底壁２ｅに形成された係合穴２ｆに係合させるとともに、シリンダ孔２ｄに形成した環状凹部２ｈに、ハウジング１２に設けた３つの装着片１２ｅのシリンダ孔開口側に当接する止め輪２５を装着することによって、シリンダ孔内に装着される。また、カムシャフト１９の突出端には操作レバー２６が取り付けられる。

一方、ピストン８の内部には、アジャストボルト１３，ベアリング１８，ベアリング受け１６，アジャストスプリング１５，止め輪１７を順に装着し、こちらも一つのユニットとする。次に、アジャストボルト１３をアジャストナット１４に螺合させながら、ピストン８をシリンダ孔２ｄに押し込む。これにより、キャリパボディ２に液圧式作動機構３，機械式作動機構４及びアジャスタ１０が組み付けられる。なお、各シール材は適宜な段階で装着する。

このディスクブレーキ装置１は、液圧式作動機構３を用いたブレーキ操作では、シリンダ孔２ｄ内に導入された作動液の圧力によってピストン８がディスクロータ方向に押動され、作用部２ａの摩擦パッド７をディスクロータ５の一側面に押圧するとともに、その反力によってキャリパボディ２が作用部２ａ方向に移動し、反作用部２ｂが反作用部２ｂ側の摩擦パッド７をディスクロータ５の他側面に押圧し、制動作用が行われる。

このとき、摩擦パッド７とディスクロータ５との制動間隙が所定範囲内にある場合は、ピストン８の移動量がアジャストボルト１３とアジャストナット１４とのバックラッシ分を移動するのみでアジャスト作用は行われない。摩擦パッド７の摩耗によってディスクロータ５との制動間隙が所定値を超えると、ピストン８が前記バックラッシ分を超えてディスクロータ側に大きく移動するので、クラッチ板１３ｂと円錐面８ｃとが離間した状態となる。この状態で、アジャストボルト１３は、アジャストスプリング１５の付勢力によってアジャストナット１４から繰り出され、クラッチ板１３ｂと円錐面８ｃとが当接する。この状態でブレーキ操作を解除すると、ピストン８及びアジャストボルト１３がバックラッシ分を後退することにより、摩擦パッド７とディスクロータ５との制動間隙が所定範囲に自動的に調節されることになる。

また、機械式作動機構４によるパーキングブレーキ操作では、図示しないハンドレバーやフットペダルによって操作レバー２６が回動操作されると、カムシャフト１９とともに駆動側カム板１９ａが回動し、駆動側カム板１９ａの各ランプ溝２０と非回動状態の固定側カム板１１の各ランプ溝２０との位相がずれることにより、各カムベアリング２１がランプ溝２０の浅い部分にそれぞれ移動し、固定側カム板１１から駆動側カム板１９ａが離反するようにしてディスクロータ側に移動する。この駆動側カム板１９ａの軸方向の移動により、推力伝達板１４ｂが回り止めされた状態でシリンダ軸方向に移動し、この移動がアジャストボルト１３を介してピストン８に伝達され、該ピストン８をディスクロータ側に押動する推力となり、前記液圧式作動機構３による制動作用と同じようにして制動作用が行われる。

このように、機械式作動機構４によるパーキングブレーキ操作が行われる際に、駆動側カム板１９ａの回動量は、長孔１９ｂの端面と連結ピン２３との当接によって確実に規制されていることから、各カムベアリング２１がランプ溝２０から脱落するおそれがなく、パーキングブレーキ操作時のストロークフィーリングも良好に保つことができる。さらに、推力伝達板１４ｂと固定側カム板１１とが、連結ピン２３によって連結されていることから、推力伝達板１４ｂを回動不能な状態で保持することができるので、アジャスタ１０を確実に作動させることができ、摩擦パッド７とディスクロータ５との制動間隙を常に適正な状態に保つことができる。また、ピン装着溝１４ｃの長さや連結ピン２３の長さは、パーキングブレーキ操作時のアジャストナット１４の移動量を考慮して設定されているので、パーキングブレーキ操作時に連結ピン２３がピン装着溝１４ｃやピン装着孔１１ｅから脱落するおそれがない。

尚、上述の形態例では、アジャストナットに推力伝達板を形成し、アジャストナットをハウジングに収容するようにしているが、アジャストボルトに推力伝達板を形成し、アジャストボルトをハウジングに収容するものでも良い。また、連結ピンの数も任意である。

本発明の一形態例を示すディスクブレーキ装置の要部拡大断面図である。図１のII-II断面図である。同じく推力変換機構とアジャストナットとハウジングの分解斜視図である。ディスクブレーキ装置の断面正面図である。

符号の説明

１…ディスクブレーキ装置、２…キャリパボディ、２ａ…作用部、２ｄ…シリンダ孔、２ｅ…シリンダ孔底壁、２ｆ…係合孔、３…液圧式作動機構、４…機械式作動機構、５…ディスクロータ、６…キャリパブラケット、７…摩擦パッド、８…ピストン、８ａ…底壁、８ｂ…嵌合孔、８ｃ…円錐面、９…推力変換機構、１０…アジャスタ、１１…固定側カム板、１１ａ…突起、１１ｂ…係止溝、１１ｃ…ハウジング当接部、１１ｄ…挿通孔、１１ｅ…ピン装着孔、１２…ハウジング、１２ａ…大径筒部、１２ｂ…小径筒部、１２ｃ…収容凹部、１２ｄ…折曲げ片、１２ｅ…装着片、１２ｆ…支持片、１３…アジャストボルト、１３ａ…小径ピストン、１４…アジャストナット、１４ａ…多条ねじ、１４ｂ…推力伝達板、１４ｃ…ピン装着溝、１５…アジャストスプリング、１６…ベアリング受け、１７…止め輪、１８…ベアリング、１９…カムシャフト、１９ａ…駆動側カム板、１９ｂ…長孔、１９ｃ…円筒部、２０…ランプ溝、２１…カムベアリング、２２…スラスト軸受、２２ａ…挿通孔、２２ｂ…ピン装着溝、２３…連結ピン、２３ａ…一端、２３ｂ…他端、２４…カムスプリング、２５…止め輪、２６…操作レバー

Claims

シリンダ孔の先端開口側に収納されたピストンと、シリンダ孔の底部側に配設された推力変換機構と、該推力変換機構と前記ピストンとの間に設けられたアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタとを備え、前記推力変換機構からアジャスタを介して前記ピストンを押動するパーキングブレーキを備えたディスクブレーキ装置であって、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底壁に取り付けられる固定側カム板と、前記シリンダ孔底壁と固定側カム板とに対して回動可能かつシリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトのシリンダ孔開口側に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板及び前記固定側カム板の対向位置にそれぞれ形成されるランプ溝及び該ランプ溝に収容されるカムベアリングとを備え、前記アジャスタは、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の前記駆動側カム板に対向するシリンダ孔底部側端部に推力伝達板を備え、該推力伝達板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板を前記駆動側カム板の方向に付勢するカムスプリングとを、外周に装着片を突設した略円筒状のハウジング内に収容し、前記ハウジングを前記シリンダ孔の底部側に配設し、前記シリンダ孔に取り付けた止め輪を前記装着片に当接させて、前記ハウジングを前記シリンダ孔内に装着するディスクブレーキ装置において、前記駆動側カム板の前記カムシャフト周囲に、複数の周方向の長孔を貫通形成し、各長孔にシリンダ軸方向に配設する連結ピンを挿通し、前記推力伝達板の外周側と前記固定側カム板の外周側とに各連結ピンの端部を装着し、該連結ピンにて、前記推力伝達板をシリンダ軸方向に移動可能な状態で回動を防止するとともに、前記駆動側カム板の回動量を規制することを特徴とするディスクブレーキ装置。