JP3336426B2 - 車両用ディスクブレーキのパーキングブレーキ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、四輪自動車の後輪
ブレーキ等に用いられるディスクブレーキのパーキング
ブレーキ機構であって、詳しくは、軸受孔の内部でカム
軸を回転可能に支承する軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】四輪自動車等の後輪ディスクブレーキに
は、キャリパボディのディスクロータ側に液圧式の作動
機構を、反ディスクロータ側に機械式の作動機構を配設
したパーキングブレーキ機構付きのディスクブレーキが
用いられる。

【０００３】このパーキングブレーキ機構は、ブレーキ
ケーブルの牽引によって回動するカムレバーと一体のカ
ム軸を軸受孔に、シリンダ孔の底部側やシリンダ孔に続
く連通孔にプッシュロッド等の動力伝達手段をそれぞれ
設け、カム軸の回転力を動力伝達手段によって推力に変
換して、シリンダ孔開口部側の液圧式作動機構のピスト
ンを作動するようにしている。カム軸が収容されるキャ
リパボディの軸受孔には、カム軸との間にニードル軸受
等の軸受を介装して、カム軸の回動抵抗を減少するよう
にしているが、近年では、キャリパボディの軽量化と小
形化を図るために、軸受に小径円筒体の内面に低摩擦処
理を施したブッシュを用いることが提案されている（例
えば、特開昭５５−１６３３３４号や特開昭６３−１０
１５３１号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ブッシュによる軸受は、カム軸の回動によって軸受孔内
部を共回りすることがないよう、軸受孔よりもやや大径
に形成して軸受孔へ圧入で装着されるが、軸受全体が薄
肉の小径円筒体であるため、軸受の成形や寸法精度の設
定がむずかしく、コスト高となるばかりか、圧入時に軸
受孔を損傷したり軸受に歪みを生じて、カム軸の円滑な
回動を阻害し、ブレーキケーブルから入力された牽引力
を損失する虞がある。

【０００５】この対策として、弾性板材を円筒状に丸め
た巻きブッシュを軸受とし、軸受孔への圧入に弾性板材
の弾力性を利用して、軸受孔への損傷や軸受の歪みを防
止する構成が考えられるが、軸受孔の中間部には連通孔
が開口するため、軸受のスリットを連通孔に向けて軸受
孔に圧入すると、連通孔を挟んだ軸受孔の開口側と底部
側では、軸受が壁面との摺擦による反力抵抗を受けるの
に対し、軸受が連通孔の開口部を通過する間は軸受への
反力抵抗がなくなるため、圧入荷重に変動を生じること
となる。

【０００６】特に、スリットが連通孔の開口へ圧入され
て行くと、スリットによる分断で応力の弱まった弾性板
材の両端部が、軸受孔の壁面から反力抵抗を受けた他の
部分からの反発によって連通孔へ膨らむため、軸受を連
通孔から軸受孔の底壁側へ押し込む際に、連通孔へ膨ら
んだ弾性板材の両端部が押し込み抵抗となり、連通孔か
ら軸受孔の底壁側は軸受孔の開口部側よりも大きな押し
込み荷重を必要とし、軸受の圧入荷重は、連通孔とこの
連通孔を挟んだ軸受孔の開口側と底部側との三段階に変
化する。

【０００７】このように、巻きブッシュの軸受を軸受孔
へ圧入する場合に、圧入の後段で大きな圧入荷重を必要
とするため、圧入機に圧入荷重のより大きな大型のもの
を用いなければならならず、圧入作業にも時間がかかる
ばかりか、弾性板材の両端部が連通孔を通過する際に、
この両端部が連通孔に擦れてバリが発生し、カム軸の円
滑な回動を阻害する虞がある。

【０００８】そこで本発明は、圧入による歪みや損傷，
バリの発生を有効に防止しつつ、圧入荷重の小さな小型
の圧入機でも、軸受を軸受孔に短時間で容易に組付けで
きて、組付け作業性と生産性に優れた車両用ディスクブ
レーキのパーキングブレーキ機構を安価に提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的に
従って、キャリパボディの作用部に、ディスクロータ側
へ開口するディスク軸方向のシリンダ孔と、該シリンダ
孔の後部に直交して前記作用部の一側壁へ開口する軸受
孔とを設け、該軸受孔と前記シリンダ孔とをディスク軸
方向の連通孔でつなぐと共に、前記シリンダ孔の開口側
にピストンを収容し、前記軸受孔にカムレバーと一体に
回動するカム軸を軸受を介して回動可能に差し込み、該
カム軸と前記ピストンとの間に動力伝達手段を介装した
車両用ディスクブレーキのパーキングブレーキ機構にお
いて、前記軸受を、弾性板材を前記軸受孔よりも大径の
円筒状に丸めて形成し、該弾性板材の円筒状部分に前記
プッシュロッドの挿通を許容する窓部を設けると共に、
弾性板材の端部間に拡縮を許容するスリットを設定し、
該スリットを、前記軸受孔に開口する連通孔を除く他方
向へ向けて軸受孔に圧入したことを特徴としている。

【００１０】上述のスリットは、シリンダ孔の中心軸と
平行な軸受孔の中心線Ｌ１と軸受孔の中心軸Ｐで直交す
る中心線Ｌ２から反連通孔側の１８０゜の範囲に配置す
ることがより好ましく、更には中心線Ｌ１と軸受孔の反
連通孔側との交点Ｑを除いて配置すると一層好ましい。

【００１１】かかる構成によれば、軸受がいわゆる巻き
ブッシュによって形成され、軸受を軸受孔へ圧入する際
に、弾性板材が軸受孔に応じて縮径または拡径して対応
するので、軸受の歪みや軸受孔への損傷が防止される。
また、軸受にさほどの寸法精度を要しないので成形も容
易に行なえる。更に、軸受のスリットを、軸受孔に開口
する連通孔を除く他方向へ向けて軸受孔に圧入すると、
軸受のスリットが連通孔を通らないので、圧入荷重の変
動が少なくなり、圧入荷重の小さな小型の圧入機でも、
軸受を短時間で簡便に圧入できるようになる。

【００１２】また、巻きブッシュを用いた本発明の軸受
では、軸受孔への圧入によって、弾性板材にスリット方
向への逃げ変形を生じるが、軸受のスリットを、シリン
ダ孔の中心軸と平行な軸受孔の中心線Ｌ１と軸受孔の中
心軸Ｐで直交する中心線Ｌ２から反連通孔側の１８０゜
の範囲に限定することにより、スリットへの逃げ変形が
連通孔と反対側へ向かうので、圧入抵抗が減少され、よ
り小さな圧入荷重で一層簡便に圧入できるようになる。
更に、軸受のスリットを、ブレーキング時にプッシュロ
ッドからの反力を最も大きく受ける中心線Ｌ１と軸受孔
の反連通孔側との交点Ｑを除いて設けることにより、カ
ム軸や軸受孔が弾性板材の端部に擦れて、カム軸の回動
に悪影響をもたらす虞が極力なくなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一形態例を図面に
基づいて説明する。ディスクブレーキ１は、キャリパボ
ディ２に、ブレーキペダルに操作される液圧式作動機構
３と、ハンドレバーまたは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で、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。

【００１４】上記キャリパボディ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とからなっており、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５側に開口するディスク軸方向の大径な
シリンダ孔８と、該シリンダ孔８の後部で作用部２ａの
一側部へ開口するディスク軸と直交方向の軸受孔９と、
シリンダ孔８と軸受孔９とをつなぐディスク軸方向の小
径な連通孔１０とが形成されている。

【００１５】シリンダ孔８の先端開口部側には、有底筒
状のピストン１１が収容され、該ピストン１１とシリン
ダ孔８の底部との間に、液圧室１２が画成される。液圧
室１２内には、摩擦パッド７，７の摩耗量を補ってディ
スクロータ５との間の制動間隙を自動的に補償する制動
間隙自動調節装置１３が配設されている。この制動間隙
自動調節装置１３は、ピストン１１に回動を規制され、
スプリング１４によりピストン１１方向へ付勢されるア
ジャストナット１５と、該アジャストナット１５にねじ
螺合し、アジャストスプリング１６によってシリンダ孔
８の底部方向に付勢されるアジャストボルト１７と、シ
リンダ孔８の底部にピン１８にて回転を規制され、かつ
アジャストボルト１７にクラッチ係合するスリーブピス
トン１９とから構成される。

【００１６】前記軸受孔９には、カム軸２０が軸受２１
を介して回動可能に収容され、該カム軸２０のカム溝２
０ａとスリーブピストン１９の係合凹部１９ａとの間に
プッシュロッド２２が懸装されており、本形態例では、
スリーブピストン１９とプッシュロット２２とが、本発
明の動力伝達手段に該当する。カム軸２０の突出軸部２
０ｂには、カムレバー２３が固定ナット２４にて固着さ
れ、更に固定ナット２４の外周にコイル状のリターンス
プリング２５が巻装されており、カム軸２０とカムレバ
ー２３は、リターンスプリング２５のトーション力に
て、常時非作動方向へ付勢されている。カムレバー２３
の外端には、運転席のハンドレバーまたはフットペダル
につながれるブレーキワイヤ（図示せず）が連結され、
このブレーキワイヤに牽引されるカムレバー２３から、
カム軸２０，プッシュロッド２２，制動間隙自動調節装
置１３までが、前述の機械式作動機構４を構成する。

【００１７】前記軸受２１は、ばね板等の弾性板材を、
軸受孔９よりもやや大径の円筒状に丸め、その内周面に
低摩擦樹脂等の低摩擦処理層Ａをコーティングした巻き
ブッシュによって形成されており、軸受２１に用いる弾
性板材の弾発力は、軸受孔９へ圧入した軸受２１が、カ
ム軸２０の回動によって共回りしない強さに設定され
る。弾性板材の巻き始めと巻き終りとなる両端部２１
ａ，２１ｂ間には、弾性板材の拡縮を許容するスリット
２１ｃが設定され、弾性板材の円筒状部分には、前述の
プッシュロッド２２を挿通するための窓部２１ｄが穿設
されている。この窓部２１ｄは、軸受２１の周方向へ連
通孔１０と略同一の長さを持ち、同じく軸受２１の幅方
向へ、プッシュロッド２２の太さと連通孔１０の径との
中間の幅を持つ長円形に形成されている。

【００１８】軸受２１のスリット２１ｃは、窓部２１ｄ
との対向位置から一側部寄りに偏位しており、軸受２１
を軸受孔９へ装着する際に、窓部２１ｄを連通孔１０へ
向けることにより、スリット２１ｃが、シリンダ孔８の
中心軸と平行な軸受孔９の中心線Ｌ１と軸受孔９の中心
軸Ｐで直交する中心線Ｌ２から反連通孔側の１８０゜の
範囲で、かつ中心線Ｌ１と軸受孔９の反連通孔側との交
点Ｑを除いた上側に配置される（図４）。

【００１９】軸受２１はこのように、窓部２１ｄをシリ
ンダ孔８の連通孔１０側に、スリット２１ｃを反連通孔
側の上側にそれぞれ向け、スリット２１ｃによって全体
を小径の窄めながら、図示しない圧入機を用いて軸受孔
９へ圧入されて行き、図１に示す所定位置へ到達した状
態では、弾性板材の外周面が軸受孔９の壁面に押し付け
られ、軸受２１が軸受孔９に回転不能な状態に固定され
る。

【００２０】また、軸受２１を上述のように軸受孔９へ
圧入して行く場合に、軸受２１の窓部２１ｄでは、軸受
孔９の開口側で壁面と摺擦して一定の反力抵抗を受ける
が、窓部２１ｄが連通孔１０に入ると壁面からの反力抵
抗がなくなる。一方、軸受２１のスリット２１ｃでは、
軸受孔軸方向の同一壁面を摺擦して一定の反力抵抗を受
けながら押し込まれて行き、圧入荷重に変化はない。従
って、軸受２１の圧入は、窓部２１ｄが連通孔１０に入
ると軸受孔９から反力抵抗がなくなるという変化は生じ
るものの、従来のような圧入の後段で過大な圧入荷重を
要することはない。

【００２１】また、軸受２１を縮径しながら軸受孔９へ
圧入するため、軸受２１に、両端部２１ａ，２１ｂがス
リット２１ｃを狭めながら互いに近づくように周方向へ
逃げ変形を生じるが、本形態例は、スリット２１ｃを中
心線Ｌ２から反連通孔側の１８０゜の範囲に配置したこ
とにより、軸受２１の逃げ変形は圧入に支障のない連通
孔１０と反対側に生じる。更に、軸受２１のスリット２
１ｃを、中心線Ｌ１と軸受孔９の反連通孔側との交点Ｑ
を外して配置したため、軸受２１のスリット２１ｃに、
プッシュロッド２２からの反力が大きく作用しないで済
む。

【００２２】上述のように構成されたディスクブレーキ
１は、液圧式作動機構３を用いた通常のブレーキ操作で
は、ブレーキペダルの踏み操作によって液圧マスタシリ
ンダで昇圧された作動液が、液圧室１２に導入され、ピ
ストン１１をディスクロータ方向に押動して、一方の摩
擦パッド７をディスクロータ５の一側面へ押圧する。次
にこの反力によって、キャリパボディ２が作用部２ａ方
向に移動し、反作用部２ｂの反力爪２ｄが、他方の摩擦
パッド７をディスクロータ５の他側面へ押圧して、制動
作用が行なわれる。

【００２３】一方、機械式作動機構４によるパーキング
ブレーキ操作では、ハンドレバーまたはフットペダルに
よってブレーキワイヤが牽引され、カムレバー２３とカ
ム軸２０とが作動方向へ一体に回動して、プッシュロッ
ド２２がディスクロータ方向に移動する。プッシュロッ
ド２２に変換された推力は、制動間隙自動調整装置１３
のスリーブピストン１９，アジャストボルト１７，アジ
ャストナット１５を経てピストン１１に伝達され、該ピ
ストン１１をディスクロータ方向に押動して、前記液圧
作動と同様に、両摩擦パッド７，７をディスクロータ５
に圧接し、制動作用が行なわれる。

【００２４】また、前記制動間隙自動調整装置１３は、
ディスクロータ５と摩擦パッド７間の制動間隙が所定範
囲にある場合に、ピストン１１が、アジャストナット１
５とアジャストボルト１７のバックラッシ分を移動する
のみで、アジャスト作動は行なわれない。

【００２５】そして、制動の繰返しによって、上述の制
動間隙がバックラッシ量以上に広がった場合には、液圧
式作動機構３による制動時に、ピストン１１とアジャス
トナット１５とが、アジャストボルト１７とアジャスト
ナット１５間のバックラッシを埋めながら、ディスクロ
ータ側へ通常よりも大きく前進し、更にアジャストボル
ト１７をディスクロータ方向へ一体に移動させる。これ
により、アジャストボルト１７とスリーブピストン１９
とのクラッチ係合が解除される。

【００２６】スリーブピストン１９とのクラッチ係合を
解かれたアジャストボルト１７は、アジャストスプリン
グ１６の弾発力によって、シリンダ孔８の底部方向へ繰
り出されて行き、スリーブピストン１９に再びクラッチ
係合して停止する。これにより、制動を解除されたピス
トン１１とアジャストナット１５の後退位置が、ディス
クロータ５側に変更され、ディスクロータ５と摩擦パッ
ド７間に所定の制動間隙が自動的に設定される。

【００２７】本形態例の軸受２１は、弾性板材を軸受孔
９よりも大径の円筒状に丸めて、その内周面に低摩擦樹
脂等の低摩擦処理層Ａをコーティングし、弾性板材の円
筒状部分にプッシュロッド２２の挿通を許容する窓部２
１ｄを設けた巻きブッシュを採用したことにより、軸受
２１を軸受孔９へ圧入する際には、弾性板材が軸受孔９
に応じて縮径または拡径して対応するので、軸受２１の
歪みや軸受孔９への損傷，バリを有効に防止しながら、
圧入荷重の小さな小型の圧入機でも、軸受２１を短時間
で簡便に圧入できるようになり、カム軸２０の回動抵抗
を確実に低減して、カム軸２０をカムレバー２３と一体
にスムーズに回動させるので、ブレーキワイヤに入力さ
れた牽引力を制動力として有効に活かすことができるよ
うになる。また、軸受２１にさほどの寸法精度を要しな
いので、軸受２１の成形を容易に行なうことができ、組
付作業性と成形性並びに経済性の各点で優れた効果を発
揮する。

【００２８】更に本形態例は、軸受２１のスリット２１
ｃを、シリンダ孔８の中心軸と平行な軸受孔９の中心線
Ｌ１と軸受孔９の中心軸Ｐで直交する中心線Ｌ２から反
連通孔側の１８０゜の範囲に向けて圧入することによ
り、軸受２１を圧入する際の周方向の逃げ変形は、圧入
に支障のない連通孔１０と反対側に生じるので、圧入機
の圧入荷重をより小さく抑えながら、軸受２１を一層ス
ムーズに圧入することができるようになる。また、軸受
２１のスリット２１ｃを、ブレーキング時にプッシュロ
ッド２２からの反力を最も大きく受ける中心線Ｌ１と軸
受孔９の反連通孔側との交点Ｑを外して配置したことに
より、軸受２１の両端部２１ａ，２１ｂによって、カム
軸２０や軸受孔９を傷めることが極力なくなり、耐久性
の向上と相俟ってカム軸２０をより一層円滑に回動する
ことができる。

【００２９】尚、上述の形態例で示したように、軸受の
スリットを、中心線Ｌ２から反連通孔側の１８０゜の範
囲で、且つ中心線Ｌ１と軸受孔９の反連通孔側との交点
Ｑを外して配置することがより好ましいが、本発明は、
少なくともスリットを連通孔以外の他方向へ向けて圧入
することにより、圧入による歪みや損傷，バリの発生を
有効に防止しつつ、圧入荷重の小さな小型の圧入機によ
って、軸受を軸受孔に短時間で容易に組付けするという
所期の目的を達成することができる。

【００３０】また、本形態例では、スリーブピストンと
プッシュロッドとで動力伝達手段を構成したが、本発明
の動力伝達手段は、スリーブピストンとプッシュロッド
のいずれか一方のみでもよく、或いはカム軸の回転力
を、推力に変換して液圧式作動機能のピストンを作動で
きるものであれば、他の構造の部材を用いても差支えな
い。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る車両用ディ
スクブレーキのパーキングブレーキ機構によれば、軸受
を軸受孔への圧入する際には、弾性板材が軸受孔に応じ
て縮径または拡径して対応するので、軸受の歪みや軸受
孔への損傷，バリの発生を有効に防止しながら、圧入荷
重の小さな小型の圧入機でも、軸受を短時間で簡便に圧
入できるようになる。そして、カム軸の回動抵抗を確実
に低減して、カム軸をカムレバーと一体にスムーズに回
動させるので、ブレーキワイヤに入力された牽引力を制
動力として有効に活かすことができるようになる。ま
た、軸受にさほどの寸法精度を要しないので、軸受の成
形を容易に行なうことができ、組付作業性と成形性並び
に経済性の各点で優れた効果を発揮する。

【００３２】また、軸受のスリットを、シリンダ孔の中
心軸と平行な軸受孔の中心線Ｌ１と軸受孔の中心軸Ｐで
直交する中心線Ｌ２から反連通孔側の１８０゜の範囲に
向けて圧入することにより、軸受を圧入する際の周方向
の逃げ変形は、圧入に支障のない連通孔と反対側に生じ
るので、圧入機の圧入荷重をより小さく抑えながら、軸
受をより一層短時間でスムーズに圧入することができる
ようになる。更に、軸受のスリットを、軸受孔に開口す
る連通孔を除く他方向か、若しくは中心線Ｌ２から反連
通孔側の１８０゜の範囲に向けながら、且つ中心線Ｌ１
と軸受孔の反連通孔側との交点Ｑを外して配置すること
により、カム軸や軸受孔を軸受の端部で傷めることが極
力防止され、耐久性の向上と相俟ってカム軸をより一層
円滑に回動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２のＩ−Ｉ断面図

【図２】 本発明の形態例を示す車両用ディスクブレー
キのパーキングブレーキ機構の要部断面図

【図３】 本発明の形態例を示す軸受の斜視図

【図４】 本発明の形態例の要部平面図

【符号の説明】

１…ディスクブレーキ ２…キャリパボディ ３…液圧式作動機構 ４…機械式作動機構 ５…ディスクロータ ８…シリンダ孔 ９…軸受孔 １０…連通孔 １１…ピストン １２…液圧室 １３…制動間隙自動調節装置 １９…スリーブピストン（本発明の動力伝達手段） ２０…カム軸 ２１…軸受 ２１ａ，２１ｂ…端部 ２１ｃ…スリット ２１ｄ…窓部 ２２…プッシュロッド（本発明の動力伝達手段） ２３…カムレバー Ａ…軸受２１内周面の低摩擦処理層 Ｐ…軸受孔９の中心軸 ＬＩ…シリンダ孔８の中心軸と平行な軸受孔９の中心線 Ｌ２…中心線Ｌ１と軸受孔９の中心軸Ｐで直交する中心
線 Ｑ…中心線Ｌ１が軸受孔９の反連通孔側と交わる交点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−163334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−101531（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−72360（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−25229（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−87378（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 65/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリパボディの作用部に、ディスクロ
   ータ側へ開口するディスク軸方向のシリンダ孔と、該シ
   リンダ孔の後部に直交して前記作用部の一側壁へ開口す
   る軸受孔とを設け、該軸受孔と前記シリンダ孔とをディ
   スク軸方向の連通孔でつなぐと共に、前記シリンダ孔の
   開口側にピストンを収容し、前記軸受孔にカムレバーと
   一体に回動するカム軸を軸受を介して回動可能に差し込
   み、該カム軸と前記ピストンとの間に動力伝達手段を介
   装した車両用ディスクブレーキのパーキングブレーキ機
   構において、前記軸受を、弾性板材を前記軸受孔よりも
   大径の円筒状に丸めて形成し、該弾性板材の円筒状部分
   に前記プッシュロッドの挿通を許容する窓部を設けると
   共に、弾性板材の端部間に拡縮を許容するスリットを設
   定し、該スリットを、前記軸受孔に開口する連通孔を除
   く他方向へ向けて軸受孔に圧入したことを特徴とする車
   両用ディスクブレーキのパーキングブレーキ機構。
2. 【請求項２】 前記スリットを、前記シリンダ孔の中心
   軸と平行な軸受孔の中心線Ｌ１と軸受孔の中心軸Ｐで直
   交する中心線Ｌ２から反連通孔側の１８０゜の範囲に配
   置したことを特徴とする請求項１記載の車両用ディスク
   ブレーキのパーキングブレーキ機構。
3. 【請求項３】 前記スリットを、前記中心線Ｌ１と前記
   軸受孔の反連通孔側との交点Ｑを除いて配置したことを
   特徴とする請求項１または２に記載の車両用ディスクブ
   レーキのパーキングブレーキ機構。