JP2769693B2 - 自動調整装置付デイスクブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車に用いられる自動調整装置付ディスク
ブレーキに関するものである。 本発明は特に、流体圧力或いは機械的制御装置によっ
て別個に作動できるブレーキアクチュエータを組込んで
いる摺動キャリパを備えた型のディスクブレーキに関し
ている。ブレーキアクチュエータは作動時に第１摩擦部
材を直接的に押圧して回転ディスクの第１面に摩擦係合
させると共に、摺動キャリパを介する反力によって第２
摩擦部材を押圧し第１面とは反対側のディスクの第２面
に摩擦係合させる。キャリパは固定支持体に対して摺動
し、固定支持体は摩擦部材によって発生されるトルクを
直接的或いは間欠的に支持する。この型のディスクブレ
ーキでは、摩擦部材の初期厚さを考慮して、機械的制御
装置の工程が摩擦部材の摩耗に応じて増大することのな
いように、自動調整装置をこの機械的制御装置に配設す
ることが必要である。この問題を解決するために多種の
方法が提案されている。しかし、いずれの方法において
も、自動調整装置の作動とは無関係に調整が行われると
いう欠点がある。即ち、この種の自動調整装置は通常の
摩擦部材の摩耗を補償するように作動するばかりでな
く、制御圧力が高い時キャリパの弾性変形をも補償する
ように作動するようになっており、このため、自動調整
装置を干渉させることなく且つ作動中に起こるキャリパ
の変形を許容するように無効行程を相当大きくとる必要
がある。この問題を解決するため、本出願人は、第2,07
5,425号として公告されたフランス国特許出願第71−007
48号において、制御圧力が所定値に達した時流体圧力の
作用のもとで弾性的に変形する圧縮材料を充填した包囲
体によって自動調整装置が無効にされるようにし、即
ち、この包囲体が所定の圧力以上において男性的に変形
することによって無効行程を増大させ、自動調整装置を
干渉させないようにすると共に、制御圧力が高い場合に
キャリパの弾性変形が補償されるのを防止するように構
成されディスクブレーキを提案している。 この方法は上述した問題を解決しているが、次のよう
な欠点がある。即ち、圧力によって常時変形されている
弾性包囲体が或る期間内でその材料の疲れを生じ、その
結果、材料の破断が起こり所望の効果が得られなくなる
ばかりでなく、この包囲体の破断によって流体回路内に
多量のガスが導かれてブレーキの制動能力を失わせる結
果となり、又、このような包囲体の製造はかなり困難で
バラツキが生じ、同一車軸上の２つの車輪に働くブレー
キトルクを不均一にさせることとなり、更には、自動調
整装置の作動を阻止すべき流体圧力の値を容易には変更
できない。 本発明の目的は、上記欠点を解消すると共に、製造が
容易でコスト的に有利となるように構成した上記型のデ
ィスクブレーキを提供することにある。 この目的を達成するため、本発明によると、キャリパ
と、第１摩擦部材に直接的に作用すると共にキャリパを
介する反力によって第２摩擦部材に作用し、且つ、自動
調整装置を介して流体制御ピストンに作用する機械的制
御装置を備えたブレーキアクチュエータとを包含し、上
記自動調整装置が可逆ピッチを有するねじ・ナット装置
から成り、ねじ・ナット装置が、環状部材とねじ・ナッ
ト装置に作用するスラストベアリングとの間の間隙によ
って限定された流体制御ピストンの所定の行程以上にお
いて流体制御ピストンによって作動され、間隙が上記流
体制御ピストンに作用する室内の制御圧力が応じて変化
できるようになっているディスクブレーキにおいて、上
記環状部材が上記流体制御ピストンに形成した第１の孔
内を摺動でき、監視ピストンが上記室内の制御圧力と環
状室内に流通する大気圧を受けこれら圧力の差に応答し
て上記流体制御ピストンに同軸的に形成した第２の孔内
を摺動でき、上記第１及び第２の孔が上記室に連通して
おり、所定圧力以下の制御圧力においては、上記環状部
材が弾性部材によって上記監視ピストンに当接せしめら
れると共に、該監視ピストンが上記第２の孔の底部に軸
方向に当接し、上記所定圧力以上の制御圧力において
は、上記環状部材が上記監視ピストンによって上記弾性
部材に抗して上記流体制御ピストンに対し軸方向に移動
せしめられることを特徴とする自動調整装置付ディスク
ブレーキが提案されている。 この構成によると、無効行程が環状部材の動きによっ
て制御され、この環状部材の動きは監視ピストンによっ
て監視され、この監視ピストンの有効断面積は所望の圧
力に応じて環状部材の動きを調整するように容易に変更
でき且つ経時変化を起こすことがないので、高い作動信
頼性が確保できるのである。 本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添付図面を参
照して行う実施例の下記説明から明白となるであろう。 第１図に示すディスクブレーキは総括的に符号10で示
す摺動キャリパを備え、キャリパは、車両の固定部分
（図示しない）に固定される固定部材又は支持体（図示
しない）に装架されている。キャリパ10は総括的に符号
12で示すブレーキアクチュエータを備えており、ブレー
キアクチュエータ12は第１摩擦部材14に直接的に作用す
ると共に、摺動キャリパ10を介して第２摩擦部材16に間
接的に作用して、両摩擦部材を回転ディスク18に摩擦係
合せしめるようになっている。ブレーキアクチュエータ
12は詳細について後述する流体制御装置と機械的制御装
置を備えている。 慣習的に、流体制御装置は、ブレーキアクチュエータ
12に形成された孔22内に摺動自在に乾燥された流体制御
ピストン20によって形成される。ピストン20と孔22との
間の密封はシール24によって得られ、ピストンはピスト
ンキャップ26によって保護されている。ピストン20と孔
22の底壁28とが、例えば車両のマスターシリンダのよう
な圧力源（図示しない）に連結される室30を形成する。 総括的に符号32で示す機械的制御装置は、ケーブル又
は類似の装置（図示しない）に連結されると共に軸36に
固着されたレバー34によって形成され、軸36にはリンク
40を収蔵する溝38が設けられている。軸36はブレーキア
クチュエータ12に形成された２つの孔内に収蔵され、レ
バー34に形成された肩部及び止め輪又は類似の装置によ
ってブレーキアクチュエータに対し長手方向に固定され
ている。軸36とリンク40はブレーキアクチュエータに形
成された盲孔42内に収蔵され、盲孔の開放部はプラグを
設けており、これらの組立体は可撓性キャップ44によっ
て保護されている。盲孔42は自動調整装置のねじ46を収
蔵し、ねじの拡大部分48はリンク40と協働する溝50を具
えている。盲孔42の底部と拡大部分48との間には戻しス
プリング52が配置されている。ねじ46は、シール54を設
けた溝が形成された円筒状部分を具えている。このシー
ル54とねじ46の円筒状部分はブレーキアクチュエータの
本体に形成された孔56に対して摺動することができる。
ねじ46は可逆ピッチを有するねじ部分58を介して室30内
に延在し、ねじ部分にはナット60が嵌合されている。流
体制御ピストン20は小径の孔62を具えており、この孔内
には監視ピストン64がシール66を介して摺動自在且つ密
封的に嵌装されている。流体制御ピストン20は孔62の径
よりも大きい中間径の孔68を具えており、これら孔の段
部は室30に向けて指向された壁70を形成している。座金
72がこの壁70に対して保持されて、監視ピストン64の延
長部78の外面76と孔68との間に配置されたシール74の第
１図左方へ移動を制限しており、この延長部78はナット
60に形成されたカラー80の周りを自由に通過することが
できる。監視ピストン64の延長部78の端部は、流体制御
ピストン20の大径の孔84内に装架された環状部材82に対
して軸方向に当接する。室30と同じ側で、環状部材82が
スプリング86によって第１図左方に押圧されており、ス
プリング86の他端部は流体制御ピストン20に固着された
止め輪又は類似の装置に当接する。環状部材82はスプリ
ング86により孔84内で摺動することができる。特に、第
１図に示されている休止位置では、スプリング86は環状
部材82を第１図左方に押圧し、環状部材82自身は監視ピ
ストン64を左方に押圧して孔62の底部に当接せしめる。
孔62、監視ピストン64及びシール74間には環状室88が形
成され、通路90によって大気に連通されている。ナット
60のカラー80と環状部材82との間にはボールスラストベ
アリング92が配置されて、カラー80と環状部材82との間
に休止位置での作動間隙を限定する軸方向間隙Ｊを形成
する。この間隙Ｊは極めて小さく、この間隙Ｊを見える
ように相当拡大している第２図においてのみ示されてい
る。カラー80と環状部材82はボールスラストベアリング
92のためのころがり軌道を形成している。ナット60は総
括的に符号94で示す一方クラッチを介して流体制御ピス
トン20に連結されており、一方向クラッチ94は、図示の
実施例では、ナット60の円筒面上に巻装されると共に一
端部を流体制御ピストン20の穴内に挿入されたクラッチ
スプリングによって形成されている。監視ピストン64
は、シール66を介して流体制御ピストン20の孔62内を摺
動すると共にその延長部78の外面76においてシール74と
協働する差動ピストンをなしている。 第１図に関して上述したディスクブレーキは次の態様
で作動する。 ディスクブレーキの多数の構成部品が休止位置で示さ
れている。ブレーキを機械的制御装置32によって作動さ
れる際、レバー34と軸36が矢印Ａで示す方向にリンクを
押動する。リング40が溝50を介してねじ46の拡大部分48
を戻しスプリング52に抗して押動する。ねじ46の円筒状
部分はブレーキアクチュエータに形成された孔56に対し
て摺動できるので、ねじ46も矢印Ａ方向に移動する。こ
のねじ46の移動はねじ部分58を介してナット60に伝えら
れ、一方向クラッチ94によってナット60の回動が阻止さ
れているので、ナット60は流体制御ピストン20に当接す
ることとなる。従って、リンク40の力は摩擦部材14に伝
えられ、そしてディスク18に対するこの摩擦部材の反力
により、他の反力が軸36に作用してキャリパ10を矢印Ａ
とは反対方向に摺動させるように駆動し、摩擦部材16を
ディスク18に係合せしめる。機械的制御装置32が解放さ
れると、ブレーキの多数の構成部品は図示の位置に再び
戻る。 ブレーキを流体制御装置によって作動させる際、流体
制御圧力が室30に供給されて流体制御ピストン20を第１
図左方に押動する。ナット60に対する流体制御ピストン
20の移動がボールスラストベアリング92、環状部材82及
びカラー80間に限定された作動間隙Ｊを超えない場合、
ピストン20の移動によって移動調整が行われることはな
い。流体制御ピストン20の移動が所定の作動間隙Ｊより
も大きい場合には、ナット60は、ピストン固着された止
め輪によって駆動されるスプリング86、環状部材82及び
ボールスラストベアリング92を介し、ピストン20によっ
て左方に駆動される。ねじ46は戻しスプリング52によっ
て軸方向に固定されているので、ナット60は可逆ピッチ
のためねじ46に対して回転して流体制御ピストン20の移
動に追従することができ、このナットの回転は一方向ク
ラッチ94によって許容される。この作動位相中、監視ピ
ストン64は孔62の底部に対して常時保持されて、環状部
材82と干渉することはない。その後制御圧力が釈放され
ると、シール24が通常の態様で流体制御ピストン20を僅
かに戻し、一方向クラッチ94はナット60の回転を阻止し
ている。ブレーキ作動中ナット60が回転しながら左方に
移動するので、自動調整装置は初期位置に対し左方にオ
フセットされた新たな位置を占め、液体制御ピストン20
が初期位置に再び戻るのを防止する。 しかし、ブレーキ作動が直ちに解除されない場合、室
30内の制御圧力は上昇し続け、この圧力及び流体制御ピ
ストン20によって発生される方の作用によりキャリパ10
が変形する。従って、キャリパの機械的変形が始まる以
前に自動調整装置の作動を阻止することが必要である。 室30内の制御圧力が差動ピストン即ち監視ピストンの
有効断面積及びスプリング86の力によって限定された値
に達すると、監視ピストン64はこの圧力の作用により第
１図右方に移動して環状部材82をスプリング86に抗して
動かし、ナット60のカラー80と環状部材82との間でボー
ルスラストベアリング92の間隙を増大させ、この間隙の
増大により環状部材82がナット60に作用することが防止
され、自動調整装置が無効にされ、ナット60は流体制御
ピストン20の移動に追従しなくなる。制御圧力が上昇し
続けた場合、監視ピストン64はスプリング86に抗して第
１図右方に更に移動し、ナット60を完全に自由にする。 室30内の制御圧力が所定の圧力値を超えた時の位置で
自動調整装置を示している第２図において、監視ピスト
ン64は環状部材82を御動することにより第２図右方に移
動されており、従って、環状部材82がボールスラストベ
アリング92そして自動調整装置のナット60に全く作用し
ないように差動間隙Ｊが存在している。 室30内の制御圧力が釈放されると、第１段階におい
て、流体制御ピストン20がキャリパ10の弾性変形のため
第１図及び第２図の右方に移動それ、そして第２段階に
おいて、このピストンは右方に移動し続けるが、スプリ
ング86が同時にピストン20に対して左方に移動し、監視
ピストン64は第１図に示す位置に向かって徐々に戻り、
孔62の底部に当接して環状部材82の休止位置を限定し、
最後に第３段階において、シール24が通常の態様で流体
制御ピストン20を僅かに右方に戻して、ボールスラスト
ベアリング92と、２つのころがり軌道即ちナット60のカ
ラー80及び環状部材82との間に初期作動間隙を与える。 上述の説明からわかるように、本発明による自動調整
装置では、作動間隙が簡単且つ信頼性の高い差動ピスト
ンによって制御されるようになっており、所定値を超え
た室30内の制御圧力においては差動ピストンがこの圧力
に応じて移動することによって作動間隙が増大する結果
として、差動ピストンの移動に伴う流体の消費量が上記
圧力に応じて漸増し、逆に、初期位置と、スプリング86
及び環状部材82を介して差動ピストンが流体制御ピスト
ン20に当接する位置との間での中間の圧力においては、
ペダル行程を減少させることができる。 又、この構成は、ブレーキアクチュエータの機械加工
を変更することなく、ナット及び差動ピストンを備える
ように流体制御ピストンを装架することができ、従っ
て、本発明に係る無効装置を備えていないブレーキに、
変更を要することなく、本発明のような流体制御ピスト
ンを組入れることができる利点がある。事実、流体制御
ピストン20、差動ピストン即ち監視ピストン64、ナット
60、環状部材82及び及びスプリング86から成る組立体
は、ユニットとして離脱できるサブアセンブリを形成し
ており、既存のブレーキに容易に装着することができ
る。又、この構成は、スプリング86の特性或いは監視ピ
ストン64の２つの直径を変更することにより、流体制御
ピストン20を単に交換するだけで上記所定の圧力値を変
えることができるようにしている。 本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、
例えば、スプリング86は皿形座金で形成されてもよく、
流体制御ピストン20は環状部材82のための固定の当接部
を備えていてもよく、更に、差動ピストン、特にそのシ
ールは本発明の範囲内でどのように構成されていてもよ
い。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるディスクブレーキの断面図、第２
図は制御圧力が所定値を超えた状態で示す第１図のブレ
ーキの要部の拡大断面図である。 10……摺動キャリパ、12……ブレーキアクチュエータ、
14……第１摩擦部材、16……第２摩擦部材、18……回転
ディスク、20……流体制御ピストン、30……室、32……
機械的制御装置、46……ねじ、60……ナット、62,68,84
……孔、64……監視ピストン、72……座金、74……シー
ル、82……環状部材、86……スプリング、88……環状
室、92……ボールスラストベアリング、94……一方向ク
ラッチ、Ｊ……間隙。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−47028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−47027（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−164831（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−123383（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 65/56

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．キャリパ（10）と、第１摩擦部材（14）に直接的に
   作用すると共にキャリパ（10）を介する反力によって第
   ２摩擦部材（16）に作用し、且つ、自動調整装置を介し
   て流体制御ピストン（20）に作用する機械的制御装置
   （32）を備えたブレーキアクチュエータ（12）とを包含
   し、上記自動調整装置が可逆ピッチを有するねじ・ナッ
   ト装置（46,60）から成り、ねじ・ナット装置（46,60）
   が、環状部材（82）とねじ・ナット装置に作用するスラ
   ストベアリング（92）との間の間隙（Ｊ）によって限定
   された流体制御ピストン（20）の所定の行程以上におい
   て流体制御ピストンによって作動され、間隙（Ｊ）が上
   記流体制御ピストン（20）に作用する室（30）内の制御
   圧力が応じて変化できるようになっているディスクブレ
   ーキにおいて、上記環状部材（82）が上記流体制御ピス
   トン（20）に形成した第１の孔（84）内を摺動でき、監
   視ピストン（64）が上記室（30）内の制御圧力と環状室
   （88）内に流通する大気圧を受けこれら圧力の差に応答
   して上記流体制御ピストン（20）に同軸的に形成した第
   ２の孔（62）内を摺動でき、上記第１及び第２の孔（8
   4,62）が上記室（30）に連通しており、所定圧力以下の
   制御圧力においては、上記環状部材（82）が弾性部材
   （86）によって上記監視ピストン（64）に当接せしめら
   れると共に、該監視ピストンが上記第２の孔（62）の底
   部に軸方向に当接し、上記所定圧力以上の制御圧力にお
   いては、上記環状部材（82）が上記監視ピストン（64）
   によって上記弾性部材（86）に抗して上記流体制御ピス
   トン（20）に対し軸方向に移動せしめられることを特徴
   とする自動調整装置付ディスクブレーキ。 ２．上記流体制御ピストン（20）、上記監視ピストン
   （64）、上記環状部材（82）及び上記ねじ・ナット装置
   のナット（60）がユニットとして離脱できるアセンブリ
   をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のディスクブレーキ。