JP2016121799A - Disc brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特に、非稼働時に制動力を生じさせる、いわゆるネガティブタイプのディスクブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a disc brake device, and more particularly to a so-called negative type disc brake device that generates a braking force when not in operation.
ネガティブタイプのディスクブレーキ装置では、特許文献1に開示されているように、ばね(例えば皿ばね)のばね力を利用して、ロータを挟み込むブレーキパッドの押圧力を生じさせ、制動作用を成している。これに対し、ブレーキパッドを押圧するピストンを押し戻す力を作用させることで、ブレーキパッドによるロータの挟み込みが解消され、制動作用が解除される。なお、制動作用の解除する機構としては、油圧機構によるものや、カム機構によるものが知られている。 In the negative type disc brake device, as disclosed in Patent Document 1, the spring force of a spring (for example, a disc spring) is used to generate a pressing force of a brake pad that sandwiches the rotor, thereby achieving a braking action. ing. On the other hand, by applying a force that pushes back the piston that presses the brake pad, the rotor is caught by the brake pad, and the braking action is released. As a mechanism for releasing the braking action, a mechanism using a hydraulic mechanism and a mechanism using a cam mechanism are known.
特許文献2に開示されているディスクブレーキ装置は、油圧機構により、制動力を解除するタイプのものであり、油圧機構からの油漏れを検出可能な構成を持つことを特徴としている。 The disc brake device disclosed in Patent Document 2 is of a type in which a braking force is released by a hydraulic mechanism, and has a configuration capable of detecting oil leakage from the hydraulic mechanism.
上記特許文献に開示されているディスクブレーキ装置によれば、ばね作用により、常に高い制動力を得ることができる。このため、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置は、産業機械等の回転軸に付帯されたディスクを挟持固定する際に用いられることが多い。 According to the disc brake device disclosed in the above patent document, a high braking force can always be obtained by the spring action. For this reason, the negative type disc brake device is often used when holding and fixing a disc attached to a rotating shaft of an industrial machine or the like.
また、特許文献2に開示されているディスクブレーキ装置によれば、漏れ出た作動油が、制動面に付着することで生じる制動力の低下を防ぐことができる。 Further, according to the disc brake device disclosed in Patent Document 2, it is possible to prevent a reduction in braking force caused by leaked hydraulic oil adhering to the braking surface.
ここで、非稼働時に制動力を生じさせるネガティブタイプのディスクブレーキ装置では、ばねの破損や劣化によっても制動力が低下する可能性がある。しかし、ばねの破損や劣化は、ディスクブレーキ装置の外観からは認識することができず、それを検出する手立てもないというのが実状である。 Here, in a negative type disc brake device that generates a braking force when not in operation, the braking force may be reduced due to breakage or deterioration of the spring. However, the actual condition is that the breakage and deterioration of the spring cannot be recognized from the appearance of the disc brake device, and there is no way to detect it.
そこで、本発明では、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、制動力を生じさせるばねの異常を検知する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する。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a disc brake device capable of detecting an abnormality of a spring that generates a braking force in a negative type disc brake device.
上記目的を達成するための本発明に係るディスクブレーキ装置は、キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが、作動ばねからの押圧力を受けることによりブレーキパッドを押圧すると共に、前記押圧力に対する反力を生じさせる解除機構を介した反力を受けることにより前記ブレーキパッドの押圧を解除するディスクブレーキ装置であって、前記キャリパボディには、前記ピストン、あるいは前記ピストンと共にロータの軸方向に移動する部材の位置変位を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a disc brake device according to the present invention is configured such that a piston disposed in a cylinder formed in a caliper body presses a brake pad by receiving a pressing force from an operating spring, and A disc brake device that releases a pressure of the brake pad by receiving a reaction force via a release mechanism that generates a reaction force against pressure, wherein the caliper body includes the piston or an axial direction of a rotor together with the piston. It is characterized in that a detecting means for detecting the position displacement of the moving member is provided.
また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記検出手段は、前記ピストンの移動軸上に配置することが望ましい。このような特徴を有することによれば、ピストンの動き(位置変位)を確実に検出することができる。 In the disc brake device having the above-described features, it is desirable that the detection means is disposed on the moving shaft of the piston. With such a feature, the movement (positional displacement) of the piston can be reliably detected.
さらに、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記検出手段は、前記キャリパボディに組み付けられるボルトの先端に組み込まれるようにすることもできる。このような特徴を有することによれば、検出対象がキャリパボディ内の深部に存在する場合であっても、対応することができる。よって、検出対象を選定する際の自由度を向上させることができる。 Furthermore, in the disc brake device having the above-described features, the detection means may be incorporated at the tip of a bolt that is assembled to the caliper body. By having such a feature, it is possible to cope with a case where the detection target exists in a deep portion in the caliper body. Therefore, the freedom degree at the time of selecting a detection target can be improved.
上記のような特徴を有することによれば、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、キャリパボディ等を分解する事無く、制動力を生じさせるばねの異常を検知することが可能となる。 According to the above characteristics, in the negative type disc brake device, it is possible to detect the abnormality of the spring that generates the braking force without disassembling the caliper body or the like.
以下、本発明のディスクブレーキ装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面において、図1は、第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置の外観を現した斜視図であり、図2は、同右側面図である。また、図3は、図2におけるA−A断面を示す図である。 Hereinafter, the disc brake device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the disc brake device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a right side view thereof. Moreover, FIG. 3 is a figure which shows the AA cross section in FIG.
本実施形態に係るディスクブレーキ装置10は、キャリパボディ12と、サポート40、およびアクチュエータ42を基本として構成され、ロータ70の摺動面にブレーキパッド(ピストン側パッド32、爪側パッド38)を押し付けることで、制動力を発揮する。
The
キャリパボディ12は、シリンダ部14と爪部18、およびブリッジ部16を基本として構成されている。シリンダ部14は、押圧力を生じさせるピストン26を収容する要素である。実施形態に係るキャリパボディ12の場合シリンダ部14には、シリンダ20と、ボア22、および軸受け孔24が形成されている。そして、シリンダ20にはピストン26、ボア22には作動ばね28としての皿ばねが設けられ、軸受け孔24には、回転軸30が配置されている。なお、ピストン26には、軸受け孔24と連通する貫通孔26aが形成されており、カムシャフト30を挿通可能に構成されている。そして、カムシャフト30の回動により、カムシャフト30のカム部30aに当接するコネクティングロッド32が押し戻され、ピストン26の引き戻しが可能となる。また、ピストン26におけるロータ70との対向面には、ブレーキパッド(以下、ピストン側パッド34と称す)が配置され、ピストン26の押し出しにより、ピストン側パッド34がロータ70に押し付けられる構成とされている。
The
爪部18は、ロータ70を介してシリンダ部14と対向配置される反力受けとしての要素である。爪部18におけるロータ70との対向面側には、詳細を後述するアジャスタ機構36を介して、ブレーキパッド(以下、爪側パッド38と称す)が配置されている。
ブリッジ部16は、ロータ70の外周側を跨いで、シリンダ部20と爪部18とを連結する要素である。
The
The
サポート40は、ロータ70と離間した車両や構造物に固定され、キャリパボディ12を保持するための要素である。また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置10では、対向配置された2つのブレーキパッド(ピストン側パッド34、爪側パッド38)を保持する役割も担う。
The
アクチュエータ42は、本実施形態の場合、カムシャフト30を回動させ、制動を解除するための要素である。本実施形態では、アクチュエータ42として、エアチャンバを採用している。エアチャンバは、直線運動を成す直動ロッド44を有する。このため、直動ロッド44とカムシャフト30との間に、カムレバー46を介在させることで、直動ロッド44の直線運動を、カムシャフト30を回動させる回転運動に変換することができる。
In the present embodiment, the
よって、本実施形態に係るディスクブレーキ装置10は、作動ばね28によりピストン26の押圧力を生じさせ、アクチュエータ42の稼働により、押圧力を解除する動作が成される。
Therefore, in the
シリンダ部14におけるボア22の後端に設けられたばね受け部48には、その中心側で、ピストン26の軸線上に、ストロークセンサ50が設けられている。ストロークセンサ50は、ピストン26の摺動方向における変位を検出する検出手段である。具体的には、セット時のストロークのずれを検出する。すなわち、ばねによるクランプ点(開始点)から、作動圧による解放点(終了点)までのストローク量を基本として検出を行う。
A
そして、開始点にずれが生じた場合には、パッドが摩耗している、クランプ力が低下している、あるいは過大となっているということを検出することができる。一方、終了点のずれは、クランプの解放不良を検出することができる。 When the start point is deviated, it can be detected that the pad is worn, the clamping force is reduced, or is excessive. On the other hand, the deviation of the end point can detect a clamp release failure.
また、ストロークセンサ50をばね受け部48に配置した場合、ブレーキパッドの交換等のメンテナンスを行った後、センサ自体の位置出しを、その都度行う必要が無くなる。ばね受け部48は、キャリパボディ12の端部に固定された基準点であるため、ストロークセンサ50の配置位置が基準となるからである。
Further, when the
このように、本実施形態に係るディスクブレーキ装置10によれば、キャリパボディ12を分解する事無く、制動力を生じさせるばねの異常を検知することができるようになる。なお、実際に使用する際には、ストロークセンサ50の測距信号を検出する検出部と、検出部により検出された信号を視認することができるように表示する表示部を、ストロークセンサ50に対して電気的に接続することとなる(検出部、表示部とも不図示)。
As described above, according to the
次に、本発明のディスクブレーキ装置に係る第2の実施形態について、図4から図7を参照して説明する。なお、図4は、第2の実施形態に係るディスクブレーキ装置の正面図であり、図5は、同右側面図である。また、図6は、図4におけるB−B断面を含む部分断面図であり、図7は、図5におけるC−C断面を示す図である。 Next, a second embodiment of the disc brake device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a front view of the disc brake device according to the second embodiment, and FIG. 5 is a right side view thereof. 6 is a partial cross-sectional view including a BB cross section in FIG. 4, and FIG. 7 is a view showing a CC cross section in FIG.
本実施形態に係るディスクブレーキ装置10Aも、外観上の構成要素は、第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置と同様である。すなわち、キャリパボディ12と、サポート40、およびアクチュエータ42を有する。よって、その構成を同一とする部分については、図面上に同一符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
The external components of the
また、キャリパボディ12の構成も、シリンダ部14と、爪部18、およびブリッジ部16を有することに変わり無いが、シリンダ部14には、シリンダ20と支持部21が設けられ、ロータ70との対向面と反対側に位置する側面にケース23が備えられることで、内部空間としてのボア22が構成されている。シリンダ20には、詳細を後述するピストン26の摺動部26bが配置される。また、ボア22には、作動ばね28やカム機構52などが配置される。
Further, the configuration of the
本実施形態のカム機構52は、ピストン26を貫通するカムシャフト30(図3参照)を持たない。このため、本実施形態に係るピストン26には、貫通孔30が存在しない。また、本実施形態に係るピストン26は、摺動部26bと連動部26cとから構成され、連動部26cの外周には、反力受け26dが突設されている。反力受け26dは、作動ばね28による押圧力を解除するための反力が加えられる部位であり、ピストン26の一部として、ロータ70の軸方向に移動する部材である。ここで、反力受け26dは、シリンダ部14に設けられた支持部21に対向する位置に配置される。このような配置構成とした場合、支持部21を基点として反力受け26dを押圧することで、作動ばね28による押圧力を解除することが可能となる。また、摺動部26bの内周側には、雌ねじを設けた貫通孔が形成されており、この貫通孔の雌ねじには、アジャストピン33が螺合している。
The
カム機構52は、キャリパボディ12のシリンダ部14における支持部21と、ピストン26の連動部26cにおける反力受け26dとの間で、支持部21を基点として反力受け26dを押し戻す作用を担う要素である。本実施形態のカム機構52は、カム部54とレバー部56とを基本として構成している。カム部54は、ピストン26を介して一対設けられた2つの反力受け26dのそれぞれに対応するように設けられている。
The
実施形態に係るカム部54は、回転中心となるカム外周部54bと、カム外周部54bの内周側に配置される円筒状のピン54aとから成る。ピン54aは、カム外周部54bの幅に合わせた長さを有する。また、カム外周部54bは、指示部21との摺動面として、ピン54aを中心とした円弧面を備える。そして、カム外周部54bは、その厚みを円弧面に沿って異ならせているため、ピン中心から円弧面までの距離が、連続的に変化している。
The
このような構成とすることで、支持部21と反力受け26dとの間に位置するカム外周部54bの厚みを変化させるようにレバー部56を動かすことで、両者の間の距離を変化させることができ第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10と同様に、作動ばね28による押圧力を解除することができる。
By adopting such a configuration, the distance between the two is changed by moving the
このような基本構成を有するディスクブレーキ装置10Aでは、ピストン26の摺動方向における変位を検出するストロークセンサ50を反力受け26dの後端に配置するボルト58の内部に配置している。反力受け26dは、ピストン26と共に摺動方向に移動する部材であるため、その変移を検出することができれば、第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10と同様に、セット時のストロークのずれを検出することができるからである。
In the
このように、ストロークセンサ50は、ピストン26の軸線上に配置しない場合であっても、ピストン26の動きに起因して移動する部材の変移を検出するように配置することができれば、制動力を生じさせるばねの異常を検知することができる。また、ボルト58のように、キャリパボディ12の深部に挿入可能な部材にストロークセンサ50を内装することで、変位を検出する対象となる部材が、キャリパボディ12の深部に存在する場合であっても、対応することが可能となる。よって、検出対象部材を選定する際の自由度を向上させることができる。
As described above, even if the
なお、その他の構成、作用等は、上述した第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10と相違なく構成することができる。
Other configurations, operations, and the like can be configured without difference from the
10,10A………ディスクブレーキ装置、12………キャリパボディ、14………シリンダ部、16………ブリッジ部、18………爪部、20………シリンダ、21………支持部、22………ボア、23………ケース、24………軸受け孔、26………ピストン、26a………貫通孔、26b………摺動部、26c………連動部、26d………反力受け、28………作動ばね、30………カムシャフト、30a………カム部、32………コネクティングロッド、33………アジャストピン、34………ピストン側パッド、36………アジャスタ機構、38………爪側パッド、40………サポート、42………アクチュエータ、44………直動ロッド、46………カムレバー、48………ばね受け部、50………ストロークセンサ、52………カム機構、54………カム部、54a………ピン、54b………カム外周部、56………レバー部、58………ボルト、70………ロータ。
10, 10A ......... Disc brake device, 12 ......... Caliper body, 14 ......... Cylinder part, 16 ......... Bridge part, 18 ......... Claw part, 20 ......... Cylinder, 21 ......... Support part , 22 ......... Bore, 23 ......... Case, 24 ......... Bearing hole, 26 ......... Piston, 26a ......... Through hole, 26b ......... Sliding part, 26c ......... Interlocking part, 26d ... ...... Reaction force receiving, 28 ......... Operating spring, 30 ......... Camshaft, 30a ......... Cam part, 32 ......... Connecting rod, 33 ......... Adjusting pin, 34 ......... Piston side pad, 36 ......... Adjuster mechanism, 38 ......... Nail pad, 40 ......... Support, 42 ......... Actuator, 44 ......... Direct acting rod, 46 ......... Cam lever, 48 ......... Spring receiving part, 50 ... …… Stroke sensor, 52 ……
Claims (3)
前記キャリパボディには、前記ピストン、あるいは前記ピストンと共にロータの軸方向に移動する部材の位置変位を検出する検出手段を設けたことを特徴とするディスクブレーキ装置。 A piston disposed in a cylinder formed on the caliper body presses the brake pad by receiving a pressing force from the operating spring and receives a reaction force via a release mechanism that generates a reaction force against the pressing force. A disc brake device for releasing the pressure of the brake pad,
The disc brake device according to claim 1, wherein the caliper body is provided with detecting means for detecting a displacement of the piston or a member moving in the axial direction of the rotor together with the piston.
The disc brake device according to claim 1 or 2, wherein the detection means is incorporated at a tip of a bolt assembled to the caliper body.
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