JP4323801B2 - ディスクブレーキシリンダ及びディスクブレーキ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、パーキングブレーキ機構を内蔵するディスクブレーキシリンダ及びこのようなシリンダを包含するディスクブレーキに関する。
【０００２】
自動車の後輪に取り付けられているディスクブレーキは、それらの主機能である常用ブレーキとしてまたパーキングブレーキとして働くことは、知られている。
【０００３】
この目的のため、ブレーキのシリンダはケーブルを引くことにより作動される内部パーキングブレーキ機構を包含する。
【０００４】
このような機構の公知の一例として次のようなものがある。この機構において、ケーブルの一端はシャフトを回転せしめるレバーで終っている。このシャフトは２つの円形板の一方に固着され、これらの円形板はボールランプ（傾斜路）を形成するために互いに対向し合ってそれらの間に金属ボールを捕らえ、これらのボールは溝内に収容されている。シャフトに取り付けられて入力板として知られている板が、移動することができて一般に可動板として知られている第２の板に関して回転すると、ボールがまず最初にそれらの溝に沿ってこれらの溝の底部を走行し、それから前記溝に隣接する逃がし区域（escapement zones）上を上昇する。ボールがまず最初に溝の底部に沿って走行することにより、ボールはパーキングブレーキ機構の遊びを吸収し始める。それから、ボールが逃がし区域に沿って走行することにより、ボールランプは２つの板を離れるように動かす。
【０００５】
２つの板のこの相対的動きは、ブレーキシューをディスクのまわりにクランプすること生じせしめる。
【０００６】
このパーキングブレーキ機構は、その作動に関する限り、満足するものである。
【０００７】
しかしながら、本発明の発明者は次のことに注目した。すなわち、ボールが溝の底部に沿って走行する間、可動板の移動がしばしばパーキングブレーキ機構の遊びを完全に吸収するために十分に大きくない。
【０００８】
その結果、この遊びは、ボールがそれらの逃がし区域に沿って走行するまでは十分に吸収することができない。
【０００９】
遊びが十分に補正されると、それから、可動板の残りの小さな変位動きのみがシューをディスクに実際に押し付けるために残る。
【００１０】
この問題は、自動車の使用者がパーキングブレーキ作動レバーを所定の動程にわたって動かしたときに、使用者が自分自身の判断でレバーに加える力を制限しがちであるときには、一層やっかいである
したがって、もし、このようなことを知られなければ、使用者はパーキングブレーキ機構の機械的遊びを吸収するために作動レバーの動程のほとんどを当て、使用者はパーキングブレーキの作動を完全に終らすために十分な力を与えない。
【００１１】
本発明は、上述した問題を簡単にかつ経済的に解決する手段を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の主題は、ディスクに向かって軸方向に移動できるピストンを包含すると共に、パーキングブレーキ機構を内蔵するディスクブレーキシリンダであって、前記パーキングブレーキ機構が入力シャフトとボールランプ機構とから成り、
前記入力シャフトが前記ディスクブレーキシリンダの軸方向停止部に当接して前記入力シャフトが前記ディスクと反対側の方向へ動くのを防止し、また前記入力シャフトはパーキングブレーキが作動されたときに回転できるものであり、
前記ボールランプ機構が、前記入力シャフトにより支持されている少なくともひとつの第１の溝と、前記ピストンを前記ディスクに向かって押すことができる部材により支持されて前記第１の溝と対向している少なくともひとつの第２の溝と、これら第１及び第２の溝間に捕えられている少なくともひとつのボールとを包含し、前記第１及び第２の溝の各々が逃がし区域を包含し、前記入力シャフトが前記部材に関して回転したときに、前記ボールが前記逃がし区域に沿って最初に回転して、前記ボールランプ機構の遊びを吸収し、それから前記部材を前記入力シャフトに関して前記ピストンに向かって軸方向に移動せしめるようにしたディスクブレーキシリンダにおいて、
前記溝の逃がし区域が凸面の形状を有することを特徴とするディスクブレーキシリンダ、にある。
【００１３】
本発明によるディスクブレーキシリンダは、溝の逃がし区域が凸面形状（図２の記載から明らかなように、溝の側から見ると凸面形状で、部材の側から見た場合には凹面形状）をなしていることで、パーキングブレーキ機構の遊びを非常に早く吸収することをできるようにする利点がある。
【００１４】
したがって、使用者によりパーキングブレーキ作動レバーに与えられた力は、そのほとんど全部が、ブレーキ作動レバーの動程を増大することなしに、パーキングブレーキを作動させるために当てることができる。更に、溝の逃がし区域の凸面形状は、遊びを吸収するために使用者により与えようとする力がブレーキを作動させるために必要の力と比較するとかなり小さいことから、堆奨される。その結果、遊びを吸収するとき、可動板の大きな軸方向移動が入力板の小さな回転により生じるという欠点はない。
【００１５】
逃がし区域の凸面形状は、種々の形状とすることができる。例えば、凸面形状は、直線により延ばされている円弧形、だ円形の一部分、対数形状、多項式形状、又は円錐形の一部分の組合わせとすることができる。
【００１６】
本発明の他の主題は、上述したようなディスクブレーキシリンダを包含することを特徴としているディスクブレーキにある。
【００１７】
以下、本発明を容易に理解せしめるために、非限定的な例として与えられている本発明の一実施例を添付図面を参照して詳述する。
【００１８】
図１に示されているディスクブレーキは、ブリッジ３によりシリンダ４に接続されているキャリパチップ２を包含するキャリパ１から成る。
【００１９】
シリンダはピストン５を収容し、このピストンは外面６によって圧力を矢印７の方向へ向けてブレーキパッド（図示せず）に及ぼすようにしている。
【００２０】
他のブレーキパッド（図示せず）はキャリパチップ２により担持されて、これにより２つのパッド間に車輪のディスク（図示せず）を捕える。
【００２１】
シリンダ４は駆動装置を包含し、この駆動装置は、一方において使用者がブレーキペダルを押したときに、また他方において使用者がパーキングブレーキを駆動せしめたときに、パッドをディスクに押し付けることができるようにする。
【００２２】
ペダルの制御には、液圧装置を使用し、このような液圧装置は当業者によりよく知られているので、ここでは詳細には説明しない。
【００２３】
また、ハンドブレーキとして知られているパーキングブレーキ装置は、シリンダ内で液圧装置と結合されている。
【００２４】
このパーキングブレーキ装置は入力シャフト８を包含し、この入力シャフトの一端９はブレーキディスクと反対側でシリンダから突出している。この突出端９により、入力シャフトは枢動アーム１０に回転に関して固定され、枢動アーム１０は、例えばケーブル（図示せず）により自動車の車室に配置されている制御レバーに接続されている。
【００２５】
入力シャフト８は、ボールランプ１２の入力板１１によりシリンダ内に連続されており、ボールランプは前記入力板１１と、可動板１３と、３つのボール１４から成り、これらのボールはそれらのために設けられている２つの板１１，１３の軸線を中心としている円の弧形状の溝１５内において前記２つの板の対向面間に挿入されている。
【００２６】
図２に見ることができるように、各溝１５には２つの逃がし区域１６が隣接しており、入力板１１が回転させられたときに各逃がし区域１６に沿って対応するボール１４が走行し、可動板１３は回転に関して静止を維持され、一方軸方向移動に関して自由である。
【００２７】
したがって、入力板１１が入力シャフト８の軸線まわりを回転すると、可動板１３はピストン５に向かって軸方向に押される。
【００２８】
結合ねじ１７は、シリンダ４の外壁を貫通して可動板１３の、スロット１８を有する領域においてシリンダ４内に通じ、前記スロット１８は可動板１３の移動軸線に平行であり、このスロット１８内に結合ねじ１７の端部が入っている。
【００２９】
可動板１３は、したがって、結合ねじ１７により回転に関して抑制されているが、しかし、シリンダ内での軸方向移動は自由のままである。
【００３０】
ナットとして知られているねじ切りスリーブ１９は、可動板１３の反対側面を入力板１１側へ押し、可動板の歯２０がナット１９のノッチ２１に入ることにより、可動板と一致して回転する。このナット１９は螺旋ばね２２により可動板に対して押されており、前記螺旋ばね２２はこのばね及びボールランプを覆うベルハウジング２３内に収容されている。
【００３１】
調節ねじ２４は、ナット１９に螺入されている。この調節ねじは押しロッドを形成する公知の形状のヘッド２５を有する。このヘッドは、一方においてピストン５をブレーキディスクに向かって動かすための力をピストン５に及ぼすことができ、また他方においてピストン５がシャフトフォースを及ぼすときに回転に関してねじ２４をピストンに固定することができる。
【００３２】
以上述べたパーキングブレーキ機構の作動は、それ自体知られている。その原理を次に簡単に説明する。アーム１０が例えばハンドブレーキレバーに接続されているケーブルの使用の下で枢動すると、入力シャフト８及びそれ故入力板１１もまた枢動し、可動板１３がブレーキディスクに向かって押される。この方法により押されたナット１９はねじ２４を保持しているが、このねじ２４の、ピストン５内における回転に関して固定されている押しロッド形成ヘッド２５がねじ２４のいかなる回転をも防止する。
【００３１】
その結果、ねじ２４がナット１９内でゆるめられることがなくなり、可動板１３によりナット１９に与えられる変位動きはねじ２４及びそれからピストン５に伝えられ、作動隙間を生じせしめる。
【００３２】
図１のボールランプの各溝１５の断面について、次に説明する。
【００３３】
上述した例において、溝１５は、平らな底部２６と、対数断面であって平らな底部２６を可動板１３の正面２７に接続する２つの逃がし区域１６とを有する。
【００３４】
溝の底部におけるボール１４は、その与えられた大きさのために、平らな底部２６上に載ることはできないが、しかし２つの逃がし区域１６の傾斜基部上には載っている。
【００３５】
このようにボールが溝の底部に位置している状態は図２に示されており、このボールの位置は、特に、次のような利点を有する。すなわち、溝の底部との接触点でのボールの正接は、可動板が回転したときに軸方向移動の良好な特性と促進せしめる。なぜなら、この正接は、２つの板が回転する平面に平行でないからである。
【００３６】
したがって、ボールが溝の逃がし区域に沿って走行しないで溝の底部に沿ってスリップする危険は除去される。換言すれば、このようなボールのスリップは、溝の底部とのボールの接触点での正接が板が回転する平面に平行である場合に生ずる現象である。
【００３７】
更に、逃がし区域１６の対数形状は、入力板１１が回転する角度αに関して、可動板１３の軸方向移動ｘを高めるものであり、そのグラフ表示が図３のグラフにより示されている。図３において、実線で示されるように、入力板が回転を始めるや否や、可動板は急激に動き、それから軸方向移動は入力板の回転が徐々に増大するにつれて徐々に増大する。
【００３８】
本発明は、したがって、遊びを吸収することができ、使用者により与えられた力のほとんどを、ブレーキを作動するために当てることができる。
【００３９】
本発明と従来例とを比較するに、図３において、点線は、従来例のボールランプ、すなわち各溝が逃がし区域により延ばされている円形の形状又は大体真直な形状の底部を有している従来例のポールランプにおいて、入力板が回転させられる角度αに関しての可動板の軸方向移動ｘの特性を示すために用いられている。
【００４０】
この特性から、次のことが明らかである。すなわち、角度αに対応するブレーキレバーの動きのほとんどが溝の底部に沿う又はその付近におけるボールの最初に回転によって吸収されている。
【００４１】
これに対し、上述したように、本発明は従来技術の装置のこの欠点を除去する。
【００４２】
本発明は上述した実施例によって限定されるものではない。
【００４３】
保護の範囲は、特許請求の範囲によって限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例によるディスクブレーキの断面図である。
【図２】 図１の線II−IIに沿い可動板の溝をその円周方向にわたって示す可動板の縦断面図である。
【図３】 入力板が回転する角度の関数として可動板の移動を示すグラフである。

Claims (7)

1. ディスクに向かって軸方向に移動できるピストン（５）を包含すると共に、パーキングブレーキ機構を内蔵するディスクブレーキシリンダであって、前記パーキングブレーキ機構が入力シャフト（８）とボールランプ機構とから成り、
   前記入力シャフト（８）が前記ディスクブレーキシリンダの軸方向停止部に当接して前記入力シャフトが前記ディスクと反対側の方向へ動くのを防止し、また前記入力シャフト（８）はパーキングブレーキが作動されたときに回転できるものであり、
   前記ボールランプ機構が、前記入力シャフト（８）により支持されている少なくともひとつの第１の溝（１５）と、前記ピストン（５）を前記ディスクに向かって押すことができる部材（１３）により支持されて前記第１の溝（１５）と対向している少なくともひとつの第２の溝（１５）と、これら第１及び第２の溝間に捕えられている少なくともひとつのボール（１４）とを包含し、前記第１及び第２の溝の各々が逃がし区域（１６）を包含し、前記入力シャフト（８）が前記部材（１３）に関して回転したときに、前記ボール（１４）が前記逃がし区域（１６）に沿って最初に回転して、前記ボールランプ機構の遊びを吸収し、それから前記部材（１３）を前記入力シャフト（８）に関して前記ピストン（５）に向かって軸方向に移動せしめるようにしたディスクブレーキシリンダにおいて、
   前記溝の逃がし区域（１６）が凸面の形状を有することを特徴とするディスクブレーキシリンダ。
2. 請求項１記載のディスクブレーキシリンダにおいて、前記部材（１３）がボールランプの可動板であるディスクブレーキシリンダ。
3. 請求項１又は２記載のディスクブレーキシリンダにおいて、前記溝の逃がし区域が対数形状を有しているディスクブレーキシリンダ。
4. 請求項１又は２記載のディスクブレーキシリンダにおいて、前記逃がし区域の形状が直線により延ばされている円の弧形であるディスクブレーキシリンダ。
5. 請求項１又は２記載のディスクブレーキシリンダにおいて、前記逃がし区域の形状がだ円形の一部分を形成しているディスクブレーキシリンダ。
6. 請求項１又は２記載のディスクブレーキシリンダにおいて、前記逃がし区域の形状が円錐形の一部分又は円錐形の一部分の組合せを形成しているディスクブレーキシリンダ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のディスクブレーキシリンダを包含することを特徴とするディスクブレーキ。

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