JP4782738B2 - 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、詳しくは、液圧によって摩擦パッドを押圧するピストンと、摩擦パッドとディスクロータとの間隙を自動調整するためのアジャスタと、ボールランプ型の推力変換機構により前記アジャスタを介してピストンを押圧するパーキングブレーキとを備えた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 specifically, a piston that presses a friction pad by hydraulic pressure, an adjuster for automatically adjusting a gap between the friction pad and the disc rotor, and a ball ramp type thrust conversion mechanism. The present invention relates to a disc brake device including a parking brake that presses a piston via an adjuster.
四輪自動車等に用いられるディスクブレーキ装置として、ブレーキペダルによる液圧式作動機構と、ハンドレバーやフットペダルによって牽引操作される機械式作動機構とを備えたパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置がある。このパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置は、一般に、キャリパボディに設けたシリンダ孔の先端開口側に液圧式作動機構を構成するピストンを配置し、このピストンの後面側にアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタを配置するとともに、シリンダ孔の底部側に機械式作動機構を構成する推力変換機構を配置している。 As a disc brake device used for a four-wheeled vehicle or the like, there is a disc brake device with a parking brake that includes a hydraulic operation mechanism using a brake pedal and a mechanical operation mechanism that is pulled by a hand lever or a foot pedal. In this disc brake device with a parking brake, generally, a piston that constitutes a hydraulic operating mechanism is disposed on the end opening side of a cylinder hole provided in a caliper body, and an adjuster having an adjusting nut and an adjusting bolt on the rear surface side of the piston. And a thrust conversion mechanism constituting a mechanical operating mechanism is disposed on the bottom side of the cylinder hole.
推力変換機構としては、従来からボールランプ型が広く用いられ、この推力変換機構と、推力伝達板を備えたアジャスタと、推力伝達板を推力変換機構方向へ押圧するカムスプリングとは、略円筒状に形成されたハウジング内に収容されるものがあり、該ハウジングには、周壁の一部を外側に切り起こして複数の係止部が形成され、該係止部のシリンダ孔開口側にCリングを取り付け、該Cリングを介してハウジングをシリンダ孔のハウジング取付部に組み付けるものがある(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、上述のものでは、ハウジングに形成する係止部はハウジングの周壁を切り起こして形成されていることから、強度を確保することが困難で、ハウジングの板厚を厚くして係止部の強度を上げようとすると、重量が嵩むとともにアジャスト機構やシリンダ孔の設計や加工が難しくなっていた。 However, in the above-mentioned, since the locking portion formed in the housing is formed by cutting and raising the peripheral wall of the housing, it is difficult to ensure the strength, and the thickness of the locking portion is increased by increasing the thickness of the housing. In order to increase the strength, the weight increases and it is difficult to design and process the adjusting mechanism and the cylinder hole.
そこで本発明は、簡単な構造でハウジングに形成する係止部の強度を上げ、ハウジングをシリンダ孔に確実に組み付けることのできるディスクブレーキ装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a disc brake device that can increase the strength of a locking portion formed in a housing with a simple structure and can securely assemble the housing to a cylinder hole.
上記目的を達成するため、本発明は、シリンダ孔の先端開口側に収納されたピストンと、シリンダ孔の底部側に配設された推力変換機構と、該推力変換機構と前記ピストンとの間に設けられたアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタとを備え、推力変換機構からアジャスタを介して前記ピストンを押動するディスクブレーキ装置であって、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底壁に取り付けられる固定側カム板と、前記シリンダ孔底壁と固定側カム板とに対して回動可能かつシリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトのシリンダ孔開口側端部に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板及び前記固定側カム板の対向位置にそれぞれ形成したランプ溝及び該ランプ溝に収容されるカムベアリングとを備え、前記アジャスタは、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の前記駆動側カム板に対向するシリンダ孔底部側端部に推力伝達板を備え、該推力伝達板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板を前記駆動側カム板の方向に付勢するカムスプリングとを、前記シリンダ孔に装着される略円筒状のハウジング内に収容したディスクブレーキ装置において、前記ハウジング16をプレス加工する際に、前記ハウジングの周壁に、ピアス加工にて径方向外方向に凸状に突出させた係止部を周方向に複数形成し、該係止部の端面をシリンダ孔に設けたハウジング取付部のシリンダ孔開口側端面に係合させて抜け止めし、前記ハウジング16をプレス加工する際に、前記ハウジングの周壁の中間部をピアス加工することにより径方向外方向に凸状に突出させた係止部を周方向に複数形成し、該係止部の端面をシリンダ孔に設けたハウジング取付部のシリンダ孔開口側端面に係合させて抜け止めし、前記ハウジングをシリンダ孔に組み付けることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a piston housed on the tip opening side of a cylinder hole, a thrust conversion mechanism disposed on the bottom side of the cylinder hole, and between the thrust conversion mechanism and the piston. An adjusting nut and an adjusting bolt having an adjusting bolt, the disc brake device pushing the piston through the adjuster from the thrust converting mechanism, the thrust converting mechanism being attached to the bottom wall of the cylinder hole A fixed cam plate, a cam shaft penetrating the cylinder hole bottom wall and the fixed cam plate so as to be rotatable and movable in the cylinder axial direction, and a cylinder hole opening side end of the cam shaft. Drive-side cam plate, ramp grooves formed at positions opposed to the drive-side cam plate and the fixed-side cam plate, and cam bearers accommodated in the ramp grooves, respectively. And the adjuster includes a thrust transmission plate at a cylinder hole bottom side end facing the drive cam plate of one of an adjustment nut and an adjustment bolt, the thrust transmission plate, and the drive cam In a disc brake device in which a plate and a cam spring for urging the thrust transmission plate in the direction of the driving cam plate are housed in a substantially cylindrical housing mounted in the cylinder hole, the
本発明のディスクブレーキ装置によれば、ハウジングの周壁の一部をプレス加工にて凸状に突出させて係止部を形成していることから、係止部のハウジング軸方向及び周方向の長さ寸法と、ハウジング外周側への突出寸法とを充分に確保することができ、強度を向上させることができ、ハウジングをシリンダ孔に確実に組み付けることができる。また、係止部は、ハウジングをプレス加工する際に同時にピアス加工して形成されることから、簡単に形成することができる。 According to the disc brake device of the present invention, since the locking portion is formed by projecting a part of the peripheral wall of the housing into a convex shape by pressing, the length of the locking portion in the housing axial direction and the circumferential direction is determined. It is possible to sufficiently ensure the length and the protruding dimension toward the outer periphery of the housing, improve the strength, and securely assemble the housing into the cylinder hole. Further, since the locking portion is formed by piercing at the same time when the housing is pressed, it can be easily formed.
以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図1はディスクブレーキ装置の要部拡大断面図、図2は図1のII-II断面図、図3は推力変換機構とアジャストナットとハウジングの分解斜視図、図4はディスクブレーキ装置の断面正面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the disc brake device, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along II-II in FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of a thrust conversion mechanism, an adjusting nut, and a housing. FIG.
本形態例のディスクブレーキ装置1は、キャリパボディ2に図示しないブレーキペダルにて操作される液圧式作動機構3と、図示しないハンドレバーや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のディスクブレーキ装置であって、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る。
The
前記キャリパボディ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とを有しており、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。
The caliper body 2 includes an action part 2a and a
作用部2aには、ディスクロータ側に開口するシリンダ孔8が形成されている。シリンダ孔8は、先端開口側に大径部8a、シリンダ孔底部側に小径部8bがそれぞれ形成され、大径部8aには開口側にシール溝8cとブーツ溝8dが周設され、小径部8bにはシリンダ軸方向に3本の係合溝8eが小径部8bの周方向に等間隔に設けられるとともに、これら係合溝8eの軸方向中間部を繋ぐ周方向溝8f(本発明のハウジング取付部)が形成されている。また、作用部2aの上部側には、前記係合溝8eの1つと、周方向溝8fとに連通し、車体取り付け時に、車体上方に位置するブリーダ孔8gが穿設されている。
A
シリンダ孔8の大径部8aには、液圧式作動機構3を構成する有底円筒状のピストン9が収容され、小径部8bには、機械式作動機構4を構成する推力変換機構10が収容されるとともに、ピストン9と推力変換機構10との間には、ディスクロータ5と摩擦パッド7との制動間隙を自動的に調節するためのアジャスタ11が配設されている。また、シリンダ孔底壁8hには、固定側カム板12が配設されている。
The
アジャスタ11は、アジャストボルト13とアジャストナット14とで構成され、アジャストボルト13の頭部には、小径ピストン13aとクラッチ板13bとが設けられている。アジャストナット14は、内部にアジャストボルト13と螺合する多条ねじ14aが形成され、シリンダ孔底部側の端部に推力伝達板14bが設けられている。また、アジャストナット14の外周側には、カムスプリング15と推力伝達板14bとを収容する円筒状のハウジング16がシリンダ孔8内に配設されている。
The
前記ピストン9は、底壁9aをディスクロータ側に向けてシリンダ孔8の大径部8aに収容されており、ピストン9の内部中心軸上に、前記アジャストナット14とアジャストボルト13とが設けられている。ピストン9の底壁内面には、嵌合孔9bが設けられ、該嵌合孔9bに、前記小径ピストン13aがシール材を介して嵌合し、クラッチ板13bは、嵌合孔9bの開口部から拡開する円錐面9cに、ばね部材17の作用で圧接している。
The piston 9 is accommodated in the large-diameter portion 8a of the
ばね部材17は、一端がベアリング受け18に、他端がアジャストナット14の外周部分に設けられた止め輪19に当接し、ベアリング受け18及びベアリング20を介してアジャストボルト13を底壁9a側に回動可能な状態で付勢している。
One end of the
前記推力変換機構10は、シリンダ孔底壁8hと固定側カム板12とに対して回動可能、且つ、シリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフト21と、該カムシャフト21のシリンダ孔開口側端部に設けられた駆動側カム板21aと該駆動側カム板21a及び前記固定側カム板12の対向位置にそれぞれ形成される3つのランプ溝22及び該ランプ溝22に収容される3つのカムベアリング23とを備えている。
The thrust conversion mechanism 10 includes a
駆動側カム板21aは、シリンダ孔開口側端部の中央に、円筒部21bが突設され、シリンダ孔開口側面に、スラストベアリング24とスペーサー25とを介して前記推力伝達板14bが当接する。
The driving
推力伝達板14bは、シリンダ孔底部側端部の中央に、前記円筒部21bと、アジャストボルト13のねじ部先端を収容する収容孔14cが形成され、また、外周には3つの係合用突部14dが周方向に等間隔で設けられている。
The
固定側カム板12は、円盤状に形成され、中央にはカムシャフト21を挿通させる挿通孔12aが設けられ、外周側にはシリンダ孔8の各係合溝8eにそれぞれ係合する3つの係合リブ12bが周方向に等間隔に突設されている。さらに、隣り合う係合リブ12b,12bの間には、ハウジング16の係止溝12cが周方向に等間隔に形成されている。
The fixed-
ハウジング16は、シリンダ孔8の小径部8bの径よりもやや小径に形成される大径筒部16aと、アジャストナット14に形成した推力伝達板14bの外径よりも大きな内径を有する小径筒部16bとを一体に備えたもので、小径筒部16bの周壁にはハウジング16の内外を貫通する通孔16cが穿設されている。また、小径筒部16bの外周部には、シリンダ軸方向の平坦部16dが周方向に等間隔で形成され、該平坦部16dのシリンダ孔開口側から、大径筒部16aのシリンダ孔底部側に亘って、前記推力伝達板14bの各係合用突部14dが軸方向にのみ移動可能に係合する3つの係合孔16eが穿設されている。さらに、小径筒部16bのシリンダ開口部側端部にはカムスプリング15の支持片16fが内周側に突設されている。
The
大径筒部16aのシリンダ孔底部側には、シリンダ孔8の各係合溝8eにそれぞれ係合されるとともに、周方向溝8fに嵌着する3つの係止部16gが周方向に等間隔で突設され、大径筒部16aの隣り合う係止部16g間の周壁は、シリンダ孔底部側に延設され、前記固定側カム板12の係止溝12cに係合させる折曲げ片16hが形成されている。また、係止部16gのシリンダ孔底部側で、隣り合う折曲げ片16h間は、空隙部となっており、この空隙部が、ディスクブレーキ装置を組み立て後に、ハウジング16の内外を連通させる連通孔16iとなる。
On the bottom side of the cylinder hole of the large-diameter
係止部16gは、ハウジング16をプレス加工する際に、ピアス加工により同時に形成されるもので、大径筒部16aの周壁を外周側に凸状に突出させ、係止部16gのハウジング軸方向の長さ寸法は、ハウジング16の板厚の寸法よりも長く形成されるとともに、ハウジング周方向の長さ寸法と突出寸法とは、シリンダ孔8の係合溝8eに挿入可能で、且つ、周方向溝8fに確実に嵌着する寸法に形成される。
The locking
このように形成した本形態例のディスクブレーキ装置1の組み立ては、ハウジング16のシリンダ孔底部側の開口から、カムスプリング15を挿入し、その一端を支持片16fに当接させ、カムスプリング15の内周にアジャストナット14を挿通する。該アジャストナット14に設けた推力伝達板14bのシリンダ孔開口側端部にカムスプリング15の他端を当接させ、アジャストナット14の係合用突部14dをハウジング16の係合孔16eに係合させて、推力伝達板14bをシリンダ軸方向に移動可能な状態で回り止めする。
The
次に、推力伝達板14bの収容孔14cに、スペーサー25とスラストベアリング24とを挿通した駆動側カム板21aの円筒部21bを収容させ、推力伝達板14bのシリンダ孔底部側と駆動側カム板21aのシリンダ孔開口端部とをスペーサー25とスラストベアリング24とを介して当接させる。次いで、各カムベアリング23を各ランプ溝22に収容するように固定側カム板12の挿通孔12aにカムシャフト21を通し、固定側カム板12の係合リブ12bとハウジング16の係止部16gの位置をシリンダ軸方向に合わせ、ハウジング16の折曲げ片16hを折り曲げて固定側カム板12の底面に係止させる。
Next, the
これにより、固定側カム板12がハウジング16のシリンダ孔底部側に配設され、推力変換機構10と、推力伝達板14bと、カムスプリング15とをハウジング16内に組み付けてユニット化することができ、また、固定側カム板12の係合リブ12bとハウジング16の係止部16gとは、同一のシリンダ軸方向線上にそれぞれ1つずつ配設される。
As a result, the fixed
このように組み付けられたユニットは、固定側カム板12の係合リブ12bとハウジング16の係止部16gとを、シリンダ孔8の小径部8bに形成された係合溝8eにそれぞれ係合させてシリンダ孔底壁8h側に向けてシリンダ孔8内に挿入し、係止部16gを周方向溝8fの位置まで挿入した状態でハウジング16を回転させ、ハウジング16の係止部16gを周方向溝8fに係合させるとともに、折曲げ片16hを固定側カム板12の係止溝12cに係合させ、固定側カム板12から突出したカムシャフト21をシリンダ孔底壁8hの挿通孔12aから外部に突出させる。ハウジング16は、係止部16gの端面16kが周方向溝8fのシリンダ孔開口側端面8iに係合することにより確実に抜け止めされ、また、固定側カム板12の係合リブ12bを、シリンダ孔8の係合溝8eにそれぞれ係合させることによって、固定側カム板12とハウジング16の回動を規制することができる。また、ハウジング16に形成した連通孔16iが、ブリーダ孔8gに連通する前記係合溝8eの位置に配設され、ハウジング16の内部と前記ブリーダ孔8gとが、連通孔16iと係合溝8eとを介して連通する。
The unit assembled in this manner engages the
一方、ピストン9の内部には、アジャストボルト13,ベアリング20,ベアリング受け18,ばね部材17,止め輪19を順に装着し、こちらも1つのユニットとする。次に、アジャストボルト13をアジャストナット14螺合させながら、ピストン9をシリンダ孔8に押し込み、カムシャフト21の突出端に操作レバー26を取り付ける。これにより、キャリパボディ2に液圧式作動機構3,機械式作動機構4及びアジャスタ11が組み付けられる。尚、各シール材は適宜な段階で装着する。
On the other hand, inside the piston 9, an adjusting
このように組み付けられたディスクブレーキ装置1では、大径筒部16aに形成された3つの係止部16gは、該係止部16gのハウジング軸方向及び周方向の長さ寸法と、ハウジング外周側への突出寸法とを充分に確保することができることから、ハウジング16をシリンダ孔8の周方向溝8fに確実に組み付けることができる。
In the
このディスクブレーキ装置1は、液圧式作動機構3を用いたブレーキ操作では、シリンダ孔8内に導入された作動液の圧力によってピストン9がディスクロータ方向に押動され、作用部2aの摩擦パッド7をディスクロータ5の一側面に押圧するとともに、そ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が反作用部2b側の摩擦パッド7をディスクロータ5の他側面に押圧し、制動作用が行われる。
In this
このとき、摩擦パッド7とディスクロータ5との制動間隙が所定範囲内にある場合は、ピストン9の移動量がアジャストボルト13とアジャストナット14とのバックラッシ分を移動するのみでアジャスト作用は行われない。摩擦パッド7の摩耗によってディスクロータ5との制動間隙が所定値を超えると、ピストン9が前記バックラッシ分を超えてディスクロータ側に大きく移動するので、アジャストボルト13が回って前進し、クラッチ板13bとピストン9の円錐面9cとが当接する。この状態でブレーキ操作を解除すると、ピストン9及びアジャストボルト13がバックラッシ分を後退することにより、摩擦パッド7とディスクロータ5との制動間隙が所定範囲に自動的に調節されることになる。
At this time, when the braking gap between the friction pad 7 and the disk rotor 5 is within a predetermined range, the adjustment is performed only by the movement amount of the piston 9 moving the backlash between the
また、機械式作動機構4によるパーキングブレーキ操作では、ハンドレバーやフットペダルによって操作レバー26が回動操作されると、カムシャフト21とともに駆動側カム板21aが回動し、駆動側カム板21aの各ランプ溝22と非回動状態の固定側カム板12の各ランプ溝22との位相がずれることにより、各カムベアリング23がランプ溝22の浅い部分にそれぞれ移動し、固定側カム板12から駆動側カム板21aが離反するようにしてディスクロータ側に移動する。この駆動側カム板21aの軸方向の移動は、アジャストナット14からアジャストボルト13を介してピストン9に伝達され、該ピストン9をディスクロータ側に押動する推力となり、前記液圧式作動機構3による制動作用と同じようにして制動作用が行われる。
In the parking brake operation by the mechanical operating mechanism 4, when the
上述のディスクブレーキ装置では、簡単な構造で、ハウジング16をシリンダ孔8の周方向溝8fに確実に組み付けることができることから、機械式作動機構4によるパーキングブレーキ操作を常に安定して確実に行うことができる。
In the above-described disc brake device, since the
尚、本発明は、上述の形態例のように、シリンダ孔にシリンダ軸方向に3本の係合溝と、これら係合溝の軸方向中間部を繋ぐ周方向溝とを備え、該周方向溝にハウジングの係止部を係止させるものに限らず、シリンダ孔に周方向の係合溝を形成するとともに、ハウジングの係止部のシリンダ孔開口側にCリングを取り付け、該Cリングを介してシリンダ孔の係合溝に係止部を係止せるものでも良い。さらに、アジャストナットに推力伝達板を形成し、アジャストナットをハウジングに収容するようにするものに限らず、アジャストボルトに推力伝達板を形成し、アジャストボルトをハウジングに収容することもできる。 Note that, as in the above-described embodiment, the present invention includes three engagement grooves in the cylinder axial direction in the cylinder hole, and circumferential grooves that connect the intermediate portions in the axial direction of the engagement grooves. The groove is not limited to locking the locking portion of the housing, but a circumferential engagement groove is formed in the cylinder hole, and a C-ring is attached to the cylinder hole opening side of the locking portion of the housing. In this case, the engaging portion may be engaged with the engaging groove of the cylinder hole. Furthermore, the thrust transmission plate is formed on the adjustment nut and the adjustment nut is accommodated in the housing, but the thrust transmission plate may be formed on the adjustment bolt and the adjustment bolt may be accommodated in the housing.
1…ディスクブレーキ装置、2…キャリパボディ、2a…作用部、2b…反作用部、2c…ブリッジ部、3…液圧式作動機構、4…機械式作動機構、5…ディスクロータ、6…キャリパブラケット、7…摩擦パッド、8…シリンダ孔、8a…大径部、8b…小径部、8c…シール溝、8d…ブーツ溝、8e…係合溝、8f…周方向溝、8g…ブリーダ孔、8h…シリンダ孔底壁、8i…シリンダ孔開口側端面、9…ピストン、9a…底壁、9b…嵌合孔、9c…円錐面、10…推力変換機構、11…アジャスタ、12…固定側カム板、12a…挿通孔、12b…係合リブ、12c…係止溝、13…アジャストボルト、13a…小径ピストン、13b…クラッチ板、14…アジャストナット、14a…多条ねじ、14b…推力伝達板、14c…収容孔、14d…係合用突部、15…カムスプリング、16…ハウジング、16a…大径筒部、16b…小径筒部、16c…通孔、16d…平坦部、16e…係合孔、16f…支持片、16g…係止部、16h…折曲げ片、16i…連通孔、16k…端面、17…ばね部材、18…ベアリング受け、19…止め輪、20…ベアリング、21…カムシャフト、21a…駆動側カム板、21b…円筒部、22…ランプ溝、23…カムベアリング、24…スラストベアリング、25…スペーサー、26…操作レバー
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