JP4595539B2

JP4595539B2 - 常用兼駐車ブレーキ装置

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Publication number: JP4595539B2
Application number: JP2004380814A
Authority: JP
Inventors: 隆村山; 雅彦神谷; 守治酒井; 大三大庭
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: JP2006183838A

Description

本発明は、車両用のブレーキ装置として採用可能で、常用ブレーキとして使用されるときは勿論のこと、駐車ブレーキとして使用されるときにおいても、液圧によりブレーキ力を発生させることが可能であり、また、駐車ブレーキとして使用されるときには機械的に固定されてブレーキ力が維持されるように構成した常用兼駐車ブレーキ装置に関するものである。

この種の常用兼駐車ブレーキ装置は、例えば、下記の特許文献１に記載されていて、シリンダにシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて、同シリンダ内に液圧室を形成し液圧室に向けて開口しているカップ状のピストンと、このピストンが前記液圧室に供給されるブレーキ液によって押動されることにより押動されて被制動回転体に係合し、同被制動回転体を制動するブレーキライニングを備えるとともに、前記ピストン内に設けられて前記シリンダの底壁に固定された円錐台ブロックと、この円錐台ブロックと前記ピストンの底部間に設けられてシリンダ軸方向に移動可能な第２のピストンと、この第２のピストンの外周部に径外方には移動可能でシリンダ軸方向には移動不能に取付けられ前記円錐台ブロックの円錐面を囲むように配列された複数の楔部材と、前記第２のピストンからその軸心に沿って延びて前記円錐台ブロックを貫通しさらにその先端が前記シリンダの外部に突出するピストン軸と、このピストン軸の先端に当接して前記第２のピストンのストロークを規制するカム手段を備えている。
特公昭６１−５０１７号公報

上記した特許文献１の常用兼駐車ブレーキ装置においては、駐車ブレーキとして使用されるとき、液圧室に供給されるブレーキ液によってピストンがシリンダ軸方向に押動されることにより、ブレーキライニングが押動されて被制動回転体に係合し、被制動回転体が制動される。また、液圧室に供給されるブレーキ液によって、第２のピストンとピストン軸がピストンとは逆方向に押動されて、楔部材がピストンの内周面に圧接係合するとともにシリンダに固定された円錐台ブロックの円錐面に圧接係合することにより、ピストンがシリンダに対して機械的に固定されて、ブレーキライニングによる被制動回転体のブレーキ力（制動力）が維持される。

ところで、上記した特許文献１の常用兼駐車ブレーキ装置においては、楔部材をピストンとは逆方向に押動する第２のピストンとピストン軸の受圧面積（液圧室に供給されるブレーキ液の圧力を受ける面積）がピストンや円錐台ブロックの大きさにより制限されて大きくとれないことがあって、ブレーキ液によるピストンの押動方向とは逆方向に楔部材を押動する押動力を十分に確保することができないことがある。また、当該ブレーキ装置では、シリンダの外部に突出するピストン軸の先端に対応してカム手段を配置する必要があって、シリンダ軸方向の長さが長くなるおそれがあり、搭載性を損ねるおそれがある。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、シリンダにシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて、同シリンダ内に液圧室を形成するピストンと、このピストンが前記液圧室に供給されるブレーキ液によって押動されることにより同ピストンによって押動されて被制動回転体に係合し、同被制動回転体を制動するブレーキライニングを備えるとともに、前記ピストンの外周にて前記シリンダにシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて、定位置から前記液圧室側の移動位置に移動することにより、前記シリンダの周壁面に圧接係合するとともに前記ピストンの外周面に圧接係合して、前記ピストンを前記シリンダに対して固定可能な楔部材と、この楔部材に同軸的に設けられて、前記楔部材を定位置から移動位置に移動させることが可能な駆動部材と、この駆動部材の作動を制御する制御手段を備えていて、前記駆動部材は、前記楔部材よりブレーキライニング側にて前記ピストンと前記シリンダに対してシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて前記ピストンと前記シリンダ間に環状の制御液圧室を形成する環状ピストンであり、前記制御手段は、前記液圧室にブレーキ液を給排可能な液圧回路から分岐されて前記制御液圧室にブレーキ液を給排可能な分岐液圧回路に介装されて、同分岐液圧回路を連通・遮断可能な切換弁を備えている常用兼駐車ブレーキ装置に特徴がある。

本発明による常用兼駐車ブレーキ装置においては、駆動部材により楔部材が定位置に保持されている状態（楔部材がシリンダの周壁面とピストンの外周面に圧接係合していない状態）にて、液圧室にブレーキ液が加圧供給されると、このブレーキ液によりピストンが被制動回転体に向けて押動される。これにより、ブレーキライニングが被制動回転体に向けて押動されて被制動回転体に係合する。したがって、被制動回転体が制動されて、当該ブレーキ装置を常用ブレーキとして作動させることが可能である。なお、当該ブレーキ装置が常用ブレーキとして作動している状態にて、液圧室へのブレーキ液の加圧供給が除かれて除圧されると、ブレーキ液による押動作用が解除されて、ブレーキライニングによる被制動回転体の制動が解除され、上記した常用ブレーキとしての作動が解除される。

また、当該ブレーキ装置が常用ブレーキとして作動している状態（ピストンがブレーキ液により押動されて押動状態に保持されている状態）と同様の状態にて、駆動部材により楔部材が定位置から移動位置に移動されると、楔部材がシリンダの周壁面に圧接係合するとともに押動状態のピストンの外周面に圧接係合して同ピストンをシリンダに対して固定する。このため、その後に液圧室へのブレーキ液の加圧供給が除かれても、ピストンは楔部材により押動状態に保持されて、当該ブレーキ装置を駐車ブレーキとして作動させることが可能である。

また、当該ブレーキ装置が駐車ブレーキとして作動している状態（ピストンが楔部材により押動状態に保持されている状態）にて、液圧室にブレーキ液が加圧供給されると、ピストンがブレーキ液により押動されて移動するのに伴って、ピストンの外周面に圧接係合している楔部材がピストン間の摩擦係合力により移動位置から定位置に向けて移動する。このため、ピストンとシリンダの楔部材による固定が解除され、その後に液圧室へのブレーキ液の加圧供給が除かれると、ピストンは押動状態を解除されて、上記した駐車ブレーキとしての作動が解除される。

ところで、本発明による常用兼駐車ブレーキ装置においては、楔部材がピストンの外周にてシリンダにシリンダ軸方向にて定位置から移動位置に移動可能であり、楔部材を定位置から移動位置に押動する押動力は、ピストンの大きさにより制限されるものではないため、かかる押動力を十分に確保することが可能であり、当該ブレーキ装置の駐車ブレーキ性能を良好とすることが可能である。

また、当該ブレーキ装置では、ピストンの外周に組付けられた楔部材を定位置から移動位置に移動させることが可能な駆動部材が、楔部材に対して同軸的に設けられていて、楔部材と駆動部材をピストンの外周に同軸的に配置することが可能であるため、当該ブレーキ装置のシリンダ軸方向長さを長くすることなく構成することが可能であり、シリンダ軸方向の小型化を図って搭載性を向上させることが可能である。

また、前記駆動部材は、前記楔部材よりブレーキライニング側にて前記ピストンと前記シリンダに対してシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて前記ピストンと前記シリンダ間に環状の制御液圧室を形成する環状ピストンであり、前記制御手段は、前記液圧室にブレーキ液を給排可能な液圧回路から分岐されて前記制御液圧室にブレーキ液を給排可能な分岐液圧回路に介装されて、同分岐液圧回路を連通・遮断可能な切換弁を備えている。このため、液圧室にブレーキ液を給排可能な液圧回路を有効に活用して、楔部材をシリンダ軸方向に移動させる駆動機構をシンプルかつ安価に構成することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記環状ピストンは、弾性変形可能な素材によって形成されて一方側にて前記楔部材に当接するバックアップリングと、弾性変形可能な素材によって形成されて前記バックアップリングの他方側に設けられて前記制御液圧室を液密的にシールする環状のシールカップによって構成されていることも可能である。この場合には、バックアップリングとシールカップが弾性変形可能な素材によって形成されていて、その弾性を利用して撓ませることが可能であり、シリンダの縮径部（バックアップリングとシールカップをシリンダに収容保持するための部分）を分割することなく、バックアップリングとシールカップをシリンダに組付けることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記楔部材は、前記液圧室側が前記ブレーキライニング側より薄肉となるように形成されていることも可能である。また、前記楔部材は、前記シリンダの円周方向にて複数に分割されていることも可能である。

また、本発明の実施に際して、前記制御手段は、前記楔部材が定位置にある状態で、前記液圧室にブレーキ液が供給されてから第１設定時間経過後に、前記液圧室と前記制御液室とが連通するように前記切換弁を制御して駐車ブレーキを作動させ、前記楔部材が移動位置にある状態で、第２設定時間の間に、前記液圧室にブレーキ液が供給されて前記楔部材が移動位置から定位置に向けて移動すべく、前記液圧室と前記制御液室との連通を遮断するように前記切換弁を制御し、前記第２設定時間の経過後に、前記制御液室からブレーキ液を排出すべく、前記液圧室と前記制御液室とが連通するように前記切換弁を制御して駐車ブレーキを解除するように制御することも可能である。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の第１実施形態を示していて、この第１実施形態においては、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて負圧式ブースタＶＢによって助勢されるマスタシリンダＭＣと、スキッドコントロールやトラクションコントロールが可能なブレーキ液圧制御ユニットＣＵとを備えたブレーキシステムにおいて、左右後輪ＲＬ，ＲＲに本発明による常用兼駐車ブレーキ装置Ａが採用され、左右前輪ＦＬ，ＦＲに通常のディスクブレーキ装置Ｂが採用されている。

常用兼駐車ブレーキ装置Ａは、可動キャリパ型ディスクブレーキに本発明を実施したものであり、図２に示したように、ディスクロータ１１（図示省略の車輪と一体的に回転する被制動回転体）をディスクロータ１１の内側および外側から挟持して制動するインナパッド１３およびアウタパッド１４が、支持部材であるマウンティング１５にロータ軸方向に沿って摺動可能に組付けられている。なお、マウンティング１５は、周知のように、ディスクロータ１１を跨ぐ形状に形成されていて、ディスクロータ１１の内側に配置される図示した内側部分にてインナパッド１３をロータ軸方向に沿って摺動可能に支持するとともに車体に組付けられるようになっており、また、ディスクロータ１１の外側に配置される図示省略した外側部分にてアウタパッド１４をロータ軸方向に沿って摺動可能に支持している。

インナパッド１３は、ブレーキライニング１３ａと裏板１３ｂによって構成されていて、ブレーキライニング１３ａにてディスクロータ１１に対して係合・離脱可能であり、マウンティング１５にロータ軸方向に沿って摺動可能に組付けた可動キャリパ１７のシリンダ１７ａに組付けたピストン１９によって、ディスクロータ１１に向けて押動されるように構成されている。一方、アウタパッド１４は、ブレーキライニング１４ａと裏板１４ｂによって構成されていて、ブレーキライニング１４ａにてディスクロータ１１に対して係合・離脱可能であり、可動キャリパ１７のリアクション爪部１７ｂによって、ディスクロータ１１に向けて押動されるように構成されている。

ピストン１９は、可動キャリパ１７のシリンダ１７ａに形成した内孔１７ａ１に環状のピストンシール２１を介してシリンダ軸方向（ロータ軸方向に略平行である）にて移動可能に組付けられていて、シリンダ１７ａ内にブレーキ液が満たされた液圧室Ｒ１を形成している。この液圧室Ｒ１は、図１に示したブレーキ液圧回路２３の一部を構成する液圧回路２３ａに接続されている。なお、ピストンシール２１は、ピストン１９がディスクロータ１１に向けて押動される加圧時にロータ側へ変形するように構成されていて、除圧時にはその変形が戻ることによりピストン１９を引き戻す機能（リトラクト機能）を有している。

また、この第１実施形態においては、可動キャリパ１７のシリンダ１７ａに収容孔部１７ａ２が形成されている。収容孔部１７ａ２は、内孔１７ａ１の一部分を大きくすることにより形成されていて、その内部には、楔部材２５、スプリング２７および第２のピストン２９が組付けられている。また、この第１実施形態においては、液圧回路２３ａから分岐した分岐液圧回路２３ｂに切換弁３３が介装されるとともに、リザーバ３５が接続されている。

楔部材２５は、ピストン１９の外周にてシリンダ１７ａにシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられていて、図３および図４にて示したように、ピストン１９の周方向（シリンダ１７ａの円周方向）にて４分割されており、軸方向の一方（液圧室Ｒ１側）が他方（ブレーキライニング１３ａ側）に比して薄肉となるように形成されている。この楔部材２５は、定位置（図２に示した位置）にあるとき、シリンダ１７ａの収容孔部１７ａ２に形成されたテーパー状周壁面Ｓ１から離間していて、シリンダ１７ａのテーパー状周壁面Ｓ１とピストン１９の円筒状外周面Ｓ２に圧接係合しておらず、ピストン１９をシリンダ１７ａに対してシリンダ軸方向に移動可能としている。また、楔部材２５は、定位置（図２に示した位置）から液圧室Ｒ１側の移動位置（図５に示した位置）に移動することにより、シリンダ１７ａのテーパー状周壁面Ｓ１に圧接係合するとともに、ピストン１９の円筒状外周面Ｓ２に圧接係合して、ピストン１９をシリンダ１７ａに対して固定可能である。

スプリング２７は、シリンダ１７ａの収容孔部１７ａ２の端部と楔部材２５の薄肉側端部間に介装されていて、楔部材２５を定位置に向けて付勢している。第２のピストン２９は、シリンダ１７ａに弾性変形可能な環状のシールリング２８ａ、２８ｂとともに楔部材２５に対して同軸的に設けられていて、楔部材２５を定位置に保持することが可能であるとともに定位置から移動位置に移動させることが可能な駆動部材である。この第２のピストン２９は、弾性変形可能な樹脂素材によって環状に形成されていて、シールリング２８ａ、２８ｂとともに、その弾性を利用して撓ませることが可能であり、シリンダ１７ａの縮径部（楔部材２５、スプリング２７および第２のピストン２９等をシリンダ１７ａに収容保持するための部分であり、ピストンシール３１が組付けられている環状部分）を分割することなく、シリンダ１７ａに組付けることが可能である。

また、第２のピストン２９は、楔部材２５よりブレーキライニング側にて、ピストン１９とシリンダ１７ａに対してシールリング２８ａ、２８ｂを介してシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられていて、ピストン１９とシリンダ１７ａ間に環状のピストンシール３１とによりブレーキ液が満たされた環状の制御液圧室Ｒ２を形成している。環状の制御液圧室Ｒ２は、分岐液圧回路２３ｂに接続されていて、分岐液圧回路２３ｂを通してブレーキ液を供給・排出可能とされている。

切換弁３３は、電気制御装置ＥＣＵによって通電・非通電を制御される３ポート２位置電磁切換弁であり、液圧室Ｒ１にブレーキ液を給排可能な液圧回路２３ａから分岐されて制御液圧室Ｒ２にブレーキ液を給排可能な分岐液圧回路２３ｂに介装されており、液圧室Ｒ１と制御液圧室Ｒ２とリザーバ３５の連通・遮断を切り換えることが可能である。

リザーバ３５は、切換弁３３に接続されていて、切換弁３３によって液圧室Ｒ１と制御液圧室Ｒ２の連通が遮断されているときに、制御液圧室Ｒ２から排出されるブレーキ液を収容可能である。なお、リザーバ３５に収容されたブレーキ液は、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵから分岐液圧回路２３ｂにブレーキ液が供給されていない状態で切換弁３３によって液圧室Ｒ１と制御液圧室Ｒ２が連通されたときに内蔵したチェック弁３３ａを通して分岐液圧回路２３ｂに向けて排出されるように構成されている。

ブレーキ液圧制御ユニットＣＵは、車両の走行時に電気制御装置ＥＣＵによって作動を周知のように制御されてスキッドコントロールやトラクションコントロールを行うことが可能であるとともに、車両の停止時に駐車ブレーキスイッチＳＷの操作に基づいて電気制御装置ＥＣＵにより切換弁３３とともに作動を制御されて、常用兼駐車ブレーキ装置Ａの作動を制御可能である。なお、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵの構成は、それ自体周知のものであるため、その説明は省略する。

上記のように構成したこの第１実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置Ａにおいては、駐車ブレーキスイッチＳＷがＯＦＦとされていて、常用ブレーキとして使用されるときには、図２に示したように、切換弁３３が非通電状態とされていて、液圧室Ｒ１と制御液圧室Ｒ２が連通を遮断されており、スプリング２７と第２のピストン２９により楔部材２５は定位置に保持されていてピストン１９をシリンダ１７ａに対してシリンダ軸方向に移動可能としている。

このため、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵから液圧回路２３ａを通して液圧室Ｒ１にブレーキ液が加圧供給されると、液圧室Ｒ１に加圧供給されるブレーキ液により、ピストン１９がピストンシール２１，３１をロータ側へ変形させながら、インナパッド１３とともにディスクロータ１１に向けてシリンダ軸方向に押動される。これにより、インナパッド１３のブレーキライニング１３ａがディスクロータ１１に向けて押動されてディスクロータ１１に押圧係合するとともに、その反力により、可動キャリパ１７がインナ側に押動されて、可動キャリパ１７のリアクション爪部１７ｂがアウタパッド１４をディスクロータ１１に向けてシリンダ軸方向に押動し、アウタパッド１４のブレーキライニング１４ａがディスクロータ１１に向けて押動されてディスクロータ１１に押圧係合する。

したがって、このときには、両パッド１３，１４のブレーキライニング１３ａ，１４ａがディスクロータ１１に押圧係合することによって発生する力が、両パッド１３，１４を支持するマウンティング１５によって受け止められて、ディスクロータ１１の回転を妨げるブレーキ力を発生させ、当該ブレーキ装置を常用ブレーキとして作動させることが可能である。この制動状態では、可動キャリパ１７等の構成部材がブレーキ液の加圧供給に応じて撓み変形していて、制動解除時には可動キャリパ１７等構成部材の撓み変形が戻ることによってもリトラクト機能が得られる。

また、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵから液圧室Ｒ１へのブレーキ液の加圧供給が除かれて除圧されると、ピストンシール２１，３１の上記した変形が戻ることにより得られるリトラクト機能と可動キャリパ１７等構成部材の撓み変形が戻ることにより得られるリトラクト機能により、ピストン１９がインナ側に移動するとともに、可動キャリパ１７がアウタ側に移動して、両パッド１３，１４のディスクロータ１１への押動・押圧が除かれる。これにより、両パッド１３，１４のブレーキライニング１３ａ，１４ａによるディスクロータ１１の回転制動が解除され、上記した常用ブレーキとしての作動が解除される。

また、この第１実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置Ａにおいては、駐車ブレーキスイッチＳＷがＯＦＦとされている状態からＯＮとされて、駐車ブレーキとして使用されるときには、駐車ブレーキスイッチＳＷがＯＮとされた時点から設定時間Ｔ１の間に、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵが電気制御装置ＥＣＵにより加圧制御状態とされて、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵから両常用兼駐車ブレーキ装置Ａに所定量のブレーキ液が加圧供給されるとともに、設定時間Ｔ１における前半の設定時間Ｔａでは切換弁３３が電気制御装置ＥＣＵにより非通電状態とされ、後半の設定時間Ｔｂ（Ｔ１−Ｔａ）では切換弁３３が電気制御装置ＥＣＵにより通電状態とされる。また、設定時間Ｔ１後には、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵが電気制御装置ＥＣＵにより非加圧制御状態とされるとともに、切換弁３３が電気制御装置ＥＣＵにより非通電状態とされる。

このため、駐車ブレーキスイッチＳＷがＯＮとされた時点から設定時間Ｔａの間では、制御液圧室Ｒ２にブレーキ液が加圧供給されない状態で、液圧室Ｒ１にブレーキ液が加圧供給される。このため、ピストン１９がピストンシール２１，３１をロータ側へ変形させながら、ディスクロータ１１に向けてシリンダ軸方向に押動されて、インナパッド１３をディスクロータ１１に押動押圧するとともに、その反力により、可動キャリパ１７がインナ側に押動されて、可動キャリパ１７のリアクション爪部１７ｂがアウタパッド１４をディスクロータ１１に押動押圧する作動が得られて、当該ブレーキ装置が常用ブレーキとして作動している状態と同様の状態となる。

また、設定時間Ｔａが経過した後の設定時間Ｔｂの間では、液圧室Ｒ１にブレーキ液が加圧供給されている状態（ピストン１９がブレーキ液により押動されて押動状態に保持されている状態）にて、制御液圧室Ｒ２にブレーキ液が加圧供給される。このため、第２のピストン２９が液圧室Ｒ１側に向けて移動し、この第２のピストン２９の移動により楔部材２５がスプリング２７の付勢力に抗して定位置から移動位置に移動される。かかる状態では、図５に示したように、楔部材２５がシリンダ１７ａのテーパー状周壁面Ｓ１に圧接係合するとともに、押動状態のピストン１９の円筒状外周面Ｓ２に圧接係合して、ピストン１９をシリンダ１７ａに対して固定する。

また、設定時間Ｔ１が経過した後では、液圧室Ｒ１と制御液圧室Ｒ２に加圧供給されたブレーキ液が除圧排出される。このため、ブレーキ液によるピストン１９の押動と第２のピストン２９の押動が解除される。また、このときには、液圧室Ｒ１からブレーキ液が除圧排出されることに伴って、上記した可動キャリパ１７等構成部材の撓み変形の残存量に応じた軸力（シリンダ軸方向の圧縮作用力）がピストン１９に作用して、ピストン１９と楔部材２５間に生じる摩擦係合力によりスプリング２７の付勢力に抗して楔部材２５が移動位置に保持される。このため、液圧室Ｒ１と制御液圧室Ｒ２からブレーキ液が除圧排出された状態でも、ピストン１９は押動状態に保持されて、当該ブレーキ装置Ａを駐車ブレーキとして作動させることが可能である。

また、この第１実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置Ａにおいて、駐車ブレーキスイッチＳＷがＯＮとされている状態からＯＦＦとされて、駐車ブレーキの作動が解除されるときには、駐車ブレーキスイッチＳＷがＯＦＦとされた時点から設定時間Ｔ２の間に、切換弁３３が非通電状態に維持された状態で、電気制御装置ＥＣＵによりブレーキ液圧制御ユニットＣＵが制御されてブレーキ液圧制御ユニットＣＵから両常用兼駐車ブレーキ装置Ａに所定量のブレーキ液が加圧供給される。また、設定時間Ｔ２後には、ブレーキ液圧制御ユニットＣＵが電気制御装置ＥＣＵにより非加圧制御状態とされるとともに、切換弁３３が電気制御装置ＥＣＵにより設定時間Ｔ３通電状態とされ、設定時間Ｔ３後には、切換弁３３が電気制御装置ＥＣＵにより非通電状態とされる。

このため、駐車ブレーキスイッチＳＷがＯＦＦとされた時点から設定時間Ｔ２の間では、液圧室Ｒ１にブレーキ液が加圧供給されることに伴って、上記した可動キャリパ１７等構成部材の撓み変形の残存量に応じた軸力（シリンダ軸方向の圧縮作用力）に抗した押動力がピストン１９に作用して、ピストン１９と楔部材２５間に生じる摩擦係合力とスプリング２７の付勢力により第２のピストン２９と楔部材２５が移動位置から定位置に向けてシリンダ軸方向に移動する。なお、このときには、第２のピストン２９がシリンダ軸方向に移動することに伴って、制御液圧室Ｒ２からリザーバ３５に向けてブレーキ液が流動する。

また、設定時間Ｔ２が経過した後では、設定時間Ｔ３の間に、液圧室Ｒ１に加圧供給されたブレーキ液が除圧排出されるとともに、制御液圧室Ｒ２とリザーバ３５に残存しているブレーキ液が除圧排出され、設定時間Ｔ３が経過した後では、切換弁３３が電気制御装置ＥＣＵにより非通電状態とされる。このため、このときには、各構成部材が図２の状態に戻って、上記した駐車ブレーキとしての作動が解除される。

ところで、この第１実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置Ａにおいては、楔部材２５がピストン１９の外周にてシリンダ１７ａにシリンダ軸方向にて定位置から移動位置に移動可能であり、楔部材２５を定位置から移動位置に押動する押動力は、ピストン１９の大きさにより制限されるものではないため、かかる押動力を十分に確保することが可能であり、当該ブレーキ装置Ａの駐車ブレーキ性能を良好とすることが可能である。

また、この第１実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置Ａにおいては、ピストン１９の外周に組付けられた楔部材２５を定位置から移動位置に移動させることが可能な第２のピストン２９が楔部材２５に同軸的に設けられていて、楔部材２５と第２のピストン２９をピストン１９の外周に同軸的に配置することが可能であるため、当該ブレーキ装置Ａのシリンダ軸方向長さを長くすることなく構成することが可能であり、シリンダ軸方向の小型化を図って、搭載性を向上させることが可能である。

また、この第１実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置Ａにおいては、第２のピストン２９が、楔部材２５よりブレーキライニング側にてピストン１９とシリンダ１７ａに対してシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられてピストン１９とシリンダ１７ａ間にピストンシール３１とにより環状の制御液圧室Ｒ２を形成する環状ピストンであり、また、第２のピストン２９の動作を制御する制御手段が、液圧室Ｒ１にブレーキ液を給排可能な液圧回路２３ａから分岐されて制御液圧室Ｒ２にブレーキ液を給排可能な分岐液圧回路２３ｂに介装されて、同分岐液圧回路２３ｂを連通・遮断可能な切換弁３３を備えている。このため、液圧室Ｒ１にブレーキ液を給排可能な液圧回路２３ａを有効に活用して、楔部材２５をシリンダ軸方向に移動させる駆動機構をシンプルかつ安価に構成することが可能である。

上記した第１実施形態においては、第２のピストン２９とシールリング２８ａ、２８ｂを、弾性変形可能な素材によって形成して、その弾性を利用して撓ませることにより、シリンダ１７ａの縮径部を分割することなく、シリンダ１７ａに組付けることが可能としたが、図６に示した第２実施形態のように、シリンダ１７ａの縮径部を分割可能として実施することも可能である。この場合には、分割可能部１７ａ３にシールリング（図示省略）を介在させる必要があるが、第２のピストン２９を金属等の硬質素材にて形成することが可能である。また、この場合には、スプリング２７、楔部材２５およびシールリング２８ａ、２８ｂを組付けた第２のピストン２９をシリンダ１７ａの収容孔部１７ａ２に容易に組付けることが可能である。

また、上記した第１実施形態と第２実施形態においては、スプリング２７と楔部材２５が、ピストンシール２１とシールリング２８ａ、２８ｂおよび第２のピストン２９によってシールされてブレーキ液が流入しない部位に、組付けられるようにして、液圧室Ｒ１にブレーキ液が加圧供給されている状態にて、制御液圧室Ｒ２にブレーキ液が加圧供給されたときに楔部材２５が定位置から移動位置に移動するように構成して実施したが、図７に示した第３実施形態のように、第２のピストン２９を段付筒状に形成して、この第２のピストン２９にシールリング２８ａ、２８ｂ、２８ｃを組付けるとともに、ピストンシール２１を無くして実施することも可能である。この場合には、ピストンシール２１のためのシール溝加工が不要となるとともに、第２のピストン２９の段部外周にブレーキ液が流入しない部位を形成することができる。このため、液圧室Ｒ１にブレーキ液が加圧供給されている状態にて、制御液圧室Ｒ２にブレーキ液が加圧供給されたとき、第２のピストン２９の受圧面積差により、第２のピストン２９を液圧室Ｒ１に移動させて、楔部材２５を定位置から移動位置に移動させることが可能である。

また、上記した第１実施形態においては、ピストン１９とシリンダ１７ａ間にピストンシール３１とによりブレーキ液が満たされた環状の制御液圧室Ｒ２を形成する環状ピストンが、シールリング２８ａ、２８ｂと第２のピストン２９によって構成されているが、この環状ピストンを、図８に示した第４実施形態のように、弾性変形可能な素材によって形成されて一方側にて楔部材２５に当接するバックアップリング１２９と、弾性変形可能な素材によって形成されてバックアップリング１２９の他方側に設けられて制御液圧室Ｒ２を液密的にシールする環状のシールカップ１２８によって構成することも可能である。この場合には、バックアップリング１２９とシールカップ１２８が弾性変形可能な素材によって形成されていて、その弾性を利用して撓ませることが可能であり、シリンダ１７ａの縮径部を分割することなく、バックアップリング１２９とシールカップ１２８をシリンダ１７ａに組付けることが可能である。

また、上記した各実施形態においては、図１に示したように、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて負圧式ブースタＶＢによって助勢されるマスタシリンダＭＣと、スキッドコントロールやトラクションコントロールが可能なブレーキ液圧制御ユニットＣＵとを備えたブレーキシステムに本発明を実施したが、ブレーキペダルの操作に応じて油圧式ブースタによって助勢されるマスタシリンダと、スキッドコントロールやトラクションコントロールが可能なブレーキ液圧制御ユニットとを備えたブレーキシステムに本発明を実施することも可能である。

また、上記した各実施形態においては、リザーバ３５を設けて本発明を実施したが、本発明はリザーバ３５を無くして実施することも可能である。なお、リザーバ３５を無くした実施形態では、分岐液圧回路２３ｂでの管路膨張等によってリザーバ３５と同様の機能を確保し、切換弁３３を２ポート２位置電磁開閉弁として実施する。また、上記各実施形態においては、本発明をディスクブレーキ（被制動回転体がディスクロータであるブレーキ）に実施した例について説明したが、本発明はドラムブレーキ（被制動回転体がブレーキドラムであるブレーキ）にも適宜変更して実施し得るものである。

また、上記した各実施形態においては、図３にて例示したように、４個の楔部材２５をピストン１９の外周に周方向にて等間隔に配置して実施したが、この楔部材の個数は適宜増減して実施し得ることは勿論のこと、図９にて示したように、各楔部材２５間に周方向の間隔を保持するガイド２６を設けて実施することも可能である。この場合には、各楔部材２５の動きを安定させることが可能であり、各楔部材２５による楔効果を良好に得ることが可能である。

本発明による常用兼駐車ブレーキ装置を含むブレーキシステムの第１実施形態を示す全体構成図である。図１に示した常用兼駐車ブレーキ装置の要部拡大断面図である。図２に示した常用兼駐車ブレーキ装置のシリンダ、ピストン、楔部材の関係を示す図２の３−３線に沿った断面図である。図２および図３に示した楔部材の斜視図である。図１および図２に示した常用兼駐車ブレーキ装置が駐車ブレーキとして作動するときの作動説明図である。本発明による常用兼駐車ブレーキ装置の第２実施形態を示す要部拡大断面図である。本発明による常用兼駐車ブレーキ装置の第３実施形態を示す要部拡大断面図である。本発明による常用兼駐車ブレーキ装置の第４実施形態を示す要部拡大断面図である。図３に示した楔部材間にガイドを設けた実施形態を示す図３相当の断面図である。

符号の説明

１１…ディスクロータ、１３，１４…パッド、１３ａ，１４ａ…ブレーキライニング、１５…マウンティング、１７…可動キャリパ、１７ａ…シリンダ、１７ｂ…リアクション爪部、１９…ピストン、２１…ピストンシール、２３…ブレーキ液圧回路、２３ａ…液圧回路、２３ｂ…分岐液圧回路、２５…楔部材、２７…スプリング、２９…第２のピストン（駆動部材）、３３…切換弁、３５…リザーバ、Ｒ１…液圧室、Ｒ２…制御液圧室、Ｓ１…シリンダのテーパー状周壁面、Ｓ２…ピストンの円筒状外周面、ＥＣＵ…電気制御装置、ＣＵ…ブレーキ液圧制御ユニット、１２８…シールカップ、１２９…バックアップリング

Claims

シリンダにシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて、同シリンダ内に液圧室を形成するピストンと、このピストンが前記液圧室に供給されるブレーキ液によって押動されることにより同ピストンによって押動されて被制動回転体に係合し、同被制動回転体を制動するブレーキライニングを備えるとともに、
前記ピストンの外周にて前記シリンダにシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて、定位置から前記液圧室側の移動位置に移動することにより、前記シリンダの周壁面に圧接係合するとともに前記ピストンの外周面に圧接係合して、前記ピストンを前記シリンダに対して固定可能な楔部材と、この楔部材に対して同軸的に設けられて、前記楔部材を定位置から移動位置に移動させることが可能な駆動部材と、この駆動部材の動作を制御する制御手段を備えていて、
前記駆動部材は、前記楔部材よりブレーキライニング側にて前記ピストンと前記シリンダに対してシリンダ軸方向にて移動可能に組付けられて、前記ピストンと前記シリンダ間に環状の制御液圧室を形成する環状ピストンであり、前記制御手段は、前記液圧室にブレーキ液を給排可能な液圧回路から分岐されて前記制御液圧室にブレーキ液を給排可能な分岐液圧回路に介装されて、同分岐液圧回路を連通・遮断可能な切換弁を備えていることを特徴とする常用兼駐車ブレーキ装置。
請求項１に記載の常用兼駐車ブレーキ装置において、前記環状ピストンは、弾性変形可能な素材によって形成されて一方側にて前記楔部材に当接するバックアップリングと、弾性変形可能な素材によって形成されて前記バックアップリングの他方側に設けられて前記制御液圧室を液密的にシールする環状のシールカップによって構成されていることを特徴とする常用兼駐車ブレーキ装置。
請求項１または２に記載の常用兼駐車ブレーキ装置において、前記楔部材は、前記液圧室側が前記ブレーキライニング側より薄肉となるように形成されていることを特徴とする常用兼駐車ブレーキ装置。
請求項１乃至３の何れか一項に記載の常用兼駐車ブレーキ装置において、前記制御手段は、前記楔部材が定位置にある状態で、前記液圧室にブレーキ液が供給されてから第１設定時間経過後に、前記液圧室と前記制御液室とが連通するように前記切換弁を制御して駐車ブレーキを作動させ、前記楔部材が移動位置にある状態で、第２設定時間の間に、前記液圧室にブレーキ液が供給されて前記楔部材が移動位置から定位置に向けて移動すべく、前記液圧室と前記制御液室との連通を遮断するように前記切換弁を制御し、前記第２設定時間の経過後に、前記制御液室からブレーキ液を排出すべく、前記液圧室と前記制御液室とが連通するように前記切換弁を制御して駐車ブレーキを解除するように制御することを特徴とする常用兼駐車ブレーキ装置。