JP2007132392A - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パーキングブレーキを作動および解除するための液圧を電気的な制御で発生する液圧制御手段の不調時に、マニュアル操作でパーキングブレーキを解除可能とする。
【解決手段】 液圧制御手段７２，７３がパーキングブレーキ状態で不調になったときには、ロック解除ボルト６７を回転させて弁ピストン６３を下動させることで、この弁ピストン６３に当接するロックピストン５８をロック解除側に移動させ、パーキングピストン５３のロックを解除してパーキングブレーキを解除することができる。このとき、弁ピストン６３の下動に応じて、パーキング作動用制御液圧室５５およびパーキング解除用制御液圧室６１間が連通するので、パーキング解除用制御液圧室６１の容積増大およびパーキング作動用制御液圧室５５の容積縮小を吸収することができ、これによりパーキングピストン５３をスムーズに後退位置に復帰させてパーキングブレーキを確実に解除することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両用ブレーキ装置に関し、特に、液圧の作用によって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車両用ブレーキ装置に関する。

このような車両用ブレーキ装置は、例えば下記特許文献１により公知である。この車両用ブレーキ装置は、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している。
特表平１０−５１２９４７号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたものは、電源が失陥して液圧ポンプや液圧を制御する制御弁が作動不能になると、作動状態にあるパーキングブレーキを簡単に解除できなくなり、ブレーキ装置の分解等の面倒な作業が必要になる可能性がある。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、パーキングブレーキを作動および解除するための液圧を電気的な制御で発生する液圧制御手段に不調が生じても、マニュアル操作でパーキングブレーキを解除可能と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に記載された発明によれば、パーキングブレーキ装置を作動および解除させる液圧を発生する液圧源と、背面に臨ませたパーキング作動用制御液圧室の液圧増大に応じた前進移動により前記パーキングブレーキ装置を作動させるパーキングピストンと、前記パーキングピストンを前進位置で自動的にロックするように移動するとともに、パーキング解除用制御液圧室の液圧増大に応じてロック解除側に移動するロックピストンと、前記液圧源から前記パーキング作動用制御液圧室および前記パーキング解除用制御液圧室への液圧作用、ならびに前記パーキング作動用制御液圧室および前記パーキング解除用制御液圧室からの液圧解放を切り換えるように電気的に制御される液圧制御手段と、軸方向一端位置および軸方向他端位置間で移動可能であって、軸方向一端位置においては前記ロックピストンに非当接状態にあり、軸方向他端位置においては前記ロックピストンに当接して前記ロック解除側に移動可能であるとともに、その軸方向一端位置から軸方向他端位置への移動に応じて、前記パーキング作動用制御液圧室および前記パーキング解除用制御液圧室間を連通せしめるか、あるいは前記パーキング作動用制御液圧室および前記パーキング解除用制御液圧室を解放せしめる弁ピストンと、前記弁ピストンをマニュアル操作によって軸方向一端位置から軸方向他端位置へと移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする車両用ブレーキ装置が提案される。

尚、実施例のドラムブレーキ１１は本発明のパーキングブレーキ装置に対応し、実施例のロック解除ボルト６７は本発明の移動手段に対応し、実施例のパーキングバルブ７２およびロックバルブ７３は本発明の液圧制御手段に対応する。

請求項１の構成によれば、パーキングピストンの背面のパーキング作動用制御液圧室に液圧源から液圧を作用せしめるとパーキングピストンが前進し、ロックピストンがパーキングピストンを前進位置に自動的にロックするので、電力消費を伴わずにパーキングブレーキ状態を維持することができ、またパーキング解除用制御液圧室に液圧源からの液圧を作用せしめれば、ロックピストンをロック解除側に移動させてパーキングピストンのロックを解除し、パーキングブレーキを解除することができる。

また電気的に制御される液圧制御手段がパーキングブレーキ状態で不調になったときには、移動手段をマニュアル操作して弁ピストンを軸方向一端位置から軸方向他端位置へと移動させることで、この弁ピストンに当接するロックピストンをロック解除側に移動させ、パーキングピストンのロックを解除してパーキングブレーキを解除することができる。このとき、弁ピストンの軸方向一端位置から軸方向他端位置への移動に応じて、パーキング作動用制御液圧室およびパーキング解除用制御液圧室間が連通するか、あるいはパーキング作動用制御液圧室およびパーキング解除用制御液圧室が解放されるので、パーキング解除用制御液圧室の容積増大およびパーキング作動用制御液圧室の容積縮小を吸収することができ、これによりパーキングピストンをスムーズに後退位置に復帰させてパーキングブレーキを確実に解除することができる。

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８は本発明の一実施例を示すもので、図１はパーキング用ドラムブレーキ付きディスクブレーキの縦断面図（図２の１−１線断面図）、図２は図１の２−２線矢視図、図３はパーキングアクチュエータの断面図、図４は図３の４−４線断面図、図５および図６はパーキングブレーキの作動および解除の作用説明図、図７および図８はパーキングブレーキのマニュアルによる解除の作用説明図である。

図１に示すように、パーキング用ドラムブレーキ１１が付設されたディスクブレーキ１２が装着される車輪のホイール１３に同軸に結合されるハブユニット１４のスピンドル１４ａは、車体（図示せず）に支持されたナックル１５にベアリング１６を介して回転自在に支承される。

ディスクブレーキ１２は、前記ホイール１３と共に回転するブレーキディスク１７と、このブレーキディスク１７の上部を左右から跨ぐとともに支持ブラケット１８で軸方向摺動可能に支持されるブレーキキャリパ１９と、ブレーキディスク１７の両側およびブレーキキャリパ１９間に配置される左右一対のブレーキパッド２０，２０とを備える。前記ブレーキキャリパ１９には、前記両ブレーキパッド２０，２０の一方に先端を対向させたピストン２１を摺動可能に嵌合せしめる液圧シリンダ２２が設けられており、前記ピストン２１がその背面を臨ませた液圧室２３に作用する液圧に応じて軸方向に作動することによる作用および反作用によってブレーキディスク１７がブレーキパッド２０，２０で両側から挟圧され、それにより制動力が得られることになる。

図２を併せて参照すると明らかなように、パーキング用ドラムブレーキ１１は、ブレーキドラム２４と、ブレーキドラム２４の開放端を覆うようにして前記ナックル１５に固定的に取付けられるバックプレート２５と、ブレーキドラム２４に摺接し得るライニング２６，２６を有してブレーキドラム２４内に配置される一対のブレーキシュー２７，２７と、それらのブレーキシュー２７，２７の一端を揺動可能に支承する伸縮調節可能なストラット２８と、両ブレーキシュー２７，２７の一端を前記ストラット２８側に付勢するようにして両ブレーキシュー２７，２７の一端間に縮設されるばね２９と、両ブレーキシュー２７，２７の他端間で前記バックプレート２５に設けられたアンカ３０と、両ブレーキシュー２７，２７の他端を前記アンカ３０で支承する側に付勢する戻しばね３１と、パーキングアクチュエータ３２と、このパーキングアクチュエータ３２によって駆動されて両ブレーキシュー２７，２７を回動作動せしめるパーキング作動レバー３３とを備える。

ブレーキドラム２４は、開放面をナックル１５側に向けた有底円筒状に形成されるものであり、その端壁２４ａが複数のボルト３４…でハブユニット１４に固着される。またディスクブレーキ１２のブレーキディスク１７はブレーキドラム２４に一体に形成される。さらに前記端壁２４ａを挟んでホイール１３が複数ずつのスタッドボルト３５…およびホイールナット３６…でハブユニット１４に固着される。

バックプレート２５は、ブレーキドラム２４の開放端を覆うように配置され、ナックル１５に一体に設けられたフランジ１５ａに複数ずつのボルト３７…およびナット３８…で固着される。またブレーキキャリパ１９を支承する支持ブラケット１８はナックル１５に固着され、ブレーキキャリパ１９の領域を除いてブレーキディスク１７の一側面および外周を覆う保護カバー３９がバックプレート２５に溶接される。

前記両ブレーキシュー２７，２７の他端側対向面には切欠き４０…がそれぞれ設けられており、それらの切欠き４０…にストラット４１の両端が係合され、ストラット４１の一端および一方のブレーキシュー２７間にはばね４２が張設される。パーキング作動レバー３３は、一方の前記ブレーキシュー２７と一部が重なるようにして当該ブレーキシュー２７およびバックプレート２５間に配置されており、このパーキング作動レバー３３の一端にパーキングアクチュエータ３２が連結される。またパーキング作動レバー３３の他端は、前記ストラット４１の一端に係合されつつ一方の前記ブレーキシュー２７の他端部に枢軸４３を介して揺動可能に連結される。

しかして、前記パーキングアクチュエータ３２によって前記パーキング作動レバー３３を枢軸４３のまわりに図２の時計方向に回動せしめると、ストラット４１を介して他方のブレーキシュー２７がブレーキドラム２４の内周に圧接され、その反作用によって一方のブレーキシュー２７もブレーキドラム２４の内周に圧接され、それによりドラムブレーキ１１によるパーキングブレーキ状態を得ることができる。

図３および図４から明らかなように、前記パーキングアクチュエータ３２は、前記両ブレーキシュー２７，２７の下端側でバックプレート２５に固定されるケーシング５１を備える。ケーシング５１に形成したパーキングシリンダ５２に摺動自在に嵌合するパーキングピストン５３は、その前端（図３における左端）がケーシング５１から突出してパーキング作動レバー３３の前記一端に係合する。パーキングピストン５３の後端に設けられたシール部材５４の後端側にパーキング作動用制御液圧室５５が形成されており、このパーキング作動用制御液圧室５５に作用する液圧でパーキングピストン５３は作動可能である。パーキングピストン５３には、紙面に直交する方向に薄く面取りされた板状の第１係合部５３ａおよび第２係合部５３ｂがフランジ５３ｃを挟むように形成される。

ケーシング５１に、パーキングシリンダ５２と直交するように大径のロックシリンダ５６および小径のガイド孔６９が同軸に形成されており、ガイド孔６９はパーキングシリンダ５２と交差してケーシング５１の上面に開口する。ロックシリンダ５６にシール部材５７を介して摺動自在に嵌合するロックピストン５８から一体に延びる概略円柱状の作動部材５９が、シール部材６０を介してガイド孔６９に摺動自在に嵌合する。パーキングシリンダ５２およびパーキングピストン５３間にパーキング解除用制御液圧室６１が形成されており、このパーキング解除用制御液圧室６１に作用する液圧でパーキングピストン５３はリターンスプリング６２の弾発力に抗して下動可能である。作動部材５９の円錐状にテーパーした上端に、パーキングピストン５３の第１係合部５３ａおよび第２係合部５３ｂが係合可能なスリット５９ａが形成される。

作動部材５９が嵌合するガイド孔６９の上部には弁ピストン６３が３個のシール部材６４，６５，６６を介して摺動自在に嵌合し、シール部材６４，６５，６６とガイド孔６９との間に作用する摩擦力で図３に示す上限位置に保持される。弁ピストン６３の下端には、パーキングピストン５３の外周に嵌合可能なＵ字状の切欠６３ａが形成される。ガイド孔６９の上端にロック解除ボルト６７のボルト本体部６７ａが螺合しており、その下端が弁ピストン６３の上端に当接する。ロック解除ボルト６７の頭部６７ｂとケーシング５１の上面との間に合成樹脂製のカラー６８が配置される。カラー６８には予め２本の脆弱部６８ａ，６８ａが形成されており、この脆弱部６８ａ，６８ａを破断することでカラー６８は２分割されてロック解除ボルト６７から分離可能である。

例えば液圧ポンプよりなる液圧源７１とパーキング作動用制御液圧室５５とを接続する液路Ｐ１に、常閉型電磁弁よりなるパーキングバルブ７２が配置されるとともに、前記液圧源７１とパーキング解除用制御液圧室６１とを接続する液路Ｐ２に、常閉型電磁弁よりなるロックバルブ７３が配置される。またパーキング作動用制御液圧室５５と弁ピストン６３の下側の２個のシール部材６４，６５間とが液路Ｐ３で接続され、パーキング解除用制御液圧室６１と弁ピストン６３の上側の２個のシール部材６５，６６間とが液路Ｐ４で接続される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。

パーキングブレーキが作動していないとき、パーキングアクチュエータ３２は図３の状態にあり、パーキングピストン５３はパーキング作動レバー３３を押圧しない非作動位置にあり、その左側の第１係合部５３ａに作動部材５９のスリット５９ａが係合している。

この状態から、図５（Ａ）に示すように、ロックバルブ７３を開弁して液圧源７１から液路Ｐ２を介してパーキング解除用制御液圧室６１に液圧を作用させると、ロックピストン５８がリターンスプリング６２の弾発力に抗して下動することでパーキングピストン５３のロックを解除する。

続いて、図５（Ｂ）に示すように、ロックバルブ７３を閉弁してロックピストン５８を下動位置に保持したまま、パーキングバルブ７２を開弁して液圧源７１から液路Ｐ１を介してパーキング作動用制御液圧室５５に液圧を作用させると、パーキングピストン５３が作動することで、パーキング作動レバー３３を押圧してパーキングブレーキを作動させる。

続いて，図６（Ｃ）に示すように、パーキングバルブ７２を閉弁してパーキングピストン５３を作動位置に保持したまま、液圧源７１からの液圧を遮断してロックバルブ７３を開弁することで、パーキング解除用制御液圧室６１を図示せぬリザーバに連通させる。これにより、リターンスプリング６２の弾発力でロックピストン５８を上動させ、作動部材５９の上端のスリット５９ａをパーキングピストン５３の右側の第２係合部５３ｂに係合させる。

続いて、図６（Ｄ）に示すように、ロックバルブ７３を閉弁してロックピストン５８の下動を抑制するとともに、パーキングバルブ７２を開弁してパーキング作動用制御液圧室５５を図示せぬリザーバに連通させて液圧を解放した後パーキングバルブ７２を開弁させることで、パーキングブレーキの機械的なロックを完了する。

またパーキングブレーキを解除すべく、パーキングバルブ７２およびロックバルブ７３をそれぞれ制御することで、パーキング解除用制御液圧室６１に液圧を作用させてロックピストン５８を下動させると、その上端のスリット５９ａが第２係合部５３ｂから離脱してパーキングピストン５３のロックが解除されるため、ブレーキシュー２７，２７がブレーキドラム２４から受ける反力がパーキング作動レバー３３を介してパーキングピストン５３を右方向（パーキングブレーキを解除する方向）に押し戻す。この状態からパーキング解除用制御液圧室６１の液圧を解放してリターンスプリング６２の弾発力でロックピストン５８を上動させると、その上端のスリット５９ａがパーキングピストン５３の第１係合部５３ａに係合し、パーキングピストン５３が図３に示すパーキングブレーキの不作動位置にロックされることで、パーキングブレーキの解除が完了する。

尚、図５（Ａ）〜図６（Ｄ）において、パーキング作動用制御液圧室５５、パーキング解除用制御液圧室６１および液路Ｐ１〜Ｐ４のうち、高圧部分は黒塗りで表示し、低圧部分は白抜きで表示してある。

ところで、パーキングブレーキが作動状態にあるときに電源が失陥すると、液圧源７１、パーキングバルブ７２およびロックバルブ７３が作動不能になってパーキングブレーキを解除できなくなる。そこで本実施例では、ロック解除ボルト６７を用いてパーキングブレーキを解除するようになっている。

図７（Ａ）に示すように、電源が失陥すると常閉のパーキングバルブ７２およびロックバルブ７３は共に閉弁状態となり、パーキング作動用制御液圧室５５およびパーキング解除用制御液圧室６１は閉塞される。この状態から、図７（Ｂ）に示すように、脆弱部６８ａ，６８ａを破断して２分割したカラー６８をロック解除ボルト６７から取り外し、ロック解除ボルト６７を操作可能にする。

続いて、図８（Ｃ）に示すように、ロック解除ボルト６７の頭部６７ｂを操作してケーシング５１に対して下向きにねじ込むと、ロック解除ボルト６７に押された弁ピストン６３がガイド孔６９内を下動する。すると弁ピストン６３に頂部を押圧された作動部材５９およびロックピストン５８がリターンスプリング６２の弾発力に抗して下動し、作動部材５９のスリット５９ａがパーキングピストン５３の第２係合部５３ｂから次第に離脱してゆく。このとき、弁ピストン６３の下端にＵ字状の切欠６３ａが形成されているため、弁ピストン６３はパーキングピストン５３と干渉することなく下動することができる。

上述のようにして弁ピストン６３が下動すると、パーキングピストン５３のロックが次第に解除され、ブレーキシュー２７，２７がブレーキドラム２４から受ける反力がパーキング作動レバー３３を介してパーキングピストン５３を右方向（パーキングブレーキを解除する方向）に付勢する。このとき、弁ピストン６３の下動に伴って、それまで中央のシール部材６５によって遮断されていた液路Ｐ３および液路Ｐ４が相互に連通する。従って、弁ピストン６３に押圧されて作動部材５９およびロックピストン５８が下動することでパーキング解除用制御液圧室６１の容積が拡大すると、パーキング作動用制御液圧室５５の作動液が液路Ｐ３および液路Ｐ４を介してパーキング解除用制御液圧室６１に吸引される。その結果、パーキングピストン５３はパーキング作動用制御液圧室５５に発生する負圧で一層確実に非作動位置に移動し、図８（Ｄ）に示すように、パーキングブレーキをマニュアルで解除することができる。

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。

例えば、実施例では液圧制御手段として常閉型電磁弁よりなるパーキングバルブ７２およびロックバルブ７３を用いているが、これらパーキングバルブ７２およびロックバルブ７３に代えて、パーキング作動用制御液圧室５５およびパーキング解除用制御液圧室６１に選択的に液圧を作用させる３方向切換電磁弁を用いることができる。

また電源の失陥時にロック解除ボルト６７をねじ込んで作動部材５９およびロックピストン５８を下動させる場合に、パーキング解除用制御液圧室６１の容積拡大およびパーキング作動用制御液圧室５５の容積縮小を、パーキング解除用制御液圧室６１およびパーキング作動用制御液圧室５５を液路Ｐ３および液路Ｐ４で連通させて可能にする代わりに、パーキング解除用制御液圧室６１およびパーキング作動用制御液圧室５５の両方をリザーバに連通させることで可能にしても良い。

パーキング用ドラムブレーキ付きディスクブレーキの縦断面図（図２の１−１線断面図） 図１の２−２線矢視図 パーキングアクチュエータの断面図 図３の４−４線断面図 パーキングブレーキの作動および解除の作用説明図 パーキングブレーキの作動および解除の作用説明図 パーキングブレーキのマニュアルによる解除の作用説明図 パーキングブレーキのマニュアルによる解除の作用説明図

符号の説明

１１ ドラムブレーキ（パーキングブレーキ装置）
５３ パーキングピストン
５５ パーキング作動用制御液圧室
５８ ロックピストン
６１ パーキング解除用制御液圧室
６３ 弁ピストン
６７ ロック解除ボルト（移動手段）
７１ 液圧源
７２ パーキングバルブ（液圧制御手段）
７３ ロックバルブ（液圧制御手段）

Claims (1)

1. パーキングブレーキ装置（１１）を作動および解除させる液圧を発生する液圧源（７１）と、
   背面に臨ませたパーキング作動用制御液圧室（５５）の液圧増大に応じた前進移動により前記パーキングブレーキ装置（１１）を作動させるパーキングピストン（５３）と、
   前記パーキングピストン（５３）を前進位置で自動的にロックするように移動するとともに、パーキング解除用制御液圧室（６１）の液圧増大に応じてロック解除側に移動するロックピストン（５８）と、
   前記液圧源（７１）から前記パーキング作動用制御液圧室（５５）および前記パーキング解除用制御液圧室（６１）への液圧作用、ならびに前記パーキング作動用制御液圧室（５５）および前記パーキング解除用制御液圧室（６１）からの液圧解放を切り換えるように電気的に制御される液圧制御手段（７２，７３）と、
   軸方向一端位置および軸方向他端位置間で移動可能であって、軸方向一端位置においては前記ロックピストン（５８）に非当接状態にあり、軸方向他端位置においては前記ロックピストン（５８）に当接して前記ロック解除側に移動可能であるとともに、その軸方向一端位置から軸方向他端位置への移動に応じて、前記パーキング作動用制御液圧室（５５）および前記パーキング解除用制御液圧室（６１）間を連通せしめるか、あるいは前記パーキング作動用制御液圧室（５５）および前記パーキング解除用制御液圧室（６１）を解放せしめる弁ピストン（６３）と、
   前記弁ピストン（６３）をマニュアル操作によって軸方向一端位置から軸方向他端位置へと移動させる移動手段（６７）と、
   を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
   

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