JP4819101B2 - パーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置 - Google Patents

Description

本発明は、アジャスタ機構を内蔵したピストンを摺動自在に支持したキャリパの一端側にパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置に関する。

従来、ディスクブレーキ作動装置のパーキング用操作機構として、トグルリンクやボールランプ或はカムを使用したものが知られていたが、いずれも許容されるブレーキレバーのストローク範囲内で高い倍力比を得ることが難かしく、それを得るためにトグルリンクではトグルリンクを点対称に配置したり、ボールランプではランプ面の傾斜を非直線とする等によって、限られたブレーキレバーのストロークで高い倍力比を得るよう工夫されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図１３はこのような従来のディスクブレーキ作動装置におけるトグルリンクを備えたパーキング用操作機構の部分断面図であり、パーキングレバー１を矢視方向に回動駆動することにより、パーキングレバーの一端に設けたカムシャフト２が回動し、点対称に配置された一方のトグルリンク３が調整スピンドル４を左方向に押し出して図示していないブレーキピストンを作動すると同時に、他方のトグルリンク５を右方向に押し出してキャリパ６を作動して一対のブレーキパッドが高い倍力比をもってブレーキディスクを挟圧してブレーキ作動を行うようになっている。そしてカムシャフト２がキャリパ６内に形成した二面幅を有する摺動穴６ａ，６ａにより調整スピンドル４の軸心方向と平行な方向に移動できるように支持されているため、カムシャフト２の回動摩擦抵抗を軽減することができ有効であった。

特開昭６０−６５９２０号公報（第３図）

しかしながら、このようなトグルリンクを使用する従来のパーキング用操作機構は、キャリパ６内に調整スピンドル４を摺動するための摺動穴６ｂ，６ｂ及びこの調整スピンドル４と直交配置した二面幅を有するカムシャフト２の摺動穴６ａ，６ａを形成しなければならない。摺動穴６ｂの加工とは別に、キャリパ６の外部からカムシャフト２の二面幅を有する摺動穴６ａを研削することは、加工技術上困難な部類に属し長時間要した。また、トグルリンク３，５はカムシャフト２と調整スピンドル４またはキャリパ６間に、摺動自在に支持されているものの、軸推力が大きくなるとトグルリンクの接触部の摩擦抵抗が大きくなり力伝動損失となっていた。

本発明は、このような問題点に着目して成されたもので、カムシャフトの回動摩擦抵抗を軽減し、軸推力が大きくなっても力伝動損失を抑え、高倍力比のブレーキ力を安定して与えることができるパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、アジャスタ機構を内蔵したピストンを摺動自在に支持したキャリパの一端側にパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置において、前記操作機構は、前記アジャスタ機構の調整スピンドルと、該調整スピンドルと直交し、一端にパーキングレバーを、外周面の径方向反対側２個所位置に一対のカムシャフト側転動曲面を、それぞれ有し、前記キャリパの一端側に、前記調整スピンドルの軸方向に関する変位を可能に支持されたカムシャフトと、該カムシャフトと調整スピンドル及び前記キャリパに固定の部分との間にそれぞれ配置され、該カムシャフトの回動により調整スピンドルに軸推力を与える一対の推力伝達組立体とから成り、前記推力伝達組立体は、自転しながらカムシャフトの外周面に設けた前記両転動曲面と調整スピンドル及び前記キャリパに固定の部分との間を転動する一対の転動ローラを備え、該両転動ローラを、前記両カムシャフト側転動曲面と、前記調整スピンドルの基端面側に設けたスピンドル側転動曲面及び前記キャリパに固定の部分側に設けたキャリパ側転動曲面に転がり接触させている。
又、パーキングブレーキ作動前の前記両カムシャフト側転動曲面の曲率中心は、前記カムシャフトの軸心から、前記調整スピンドルの中心軸線よりも該カムシャフトをパーキングブレーキの作動方向に回動させる場合の該カムシャフトの回転方向後側に、それぞれ同じ量だけ所定量離れた位置に存在する。且つ、前記両カムシャフト側転動曲面の曲率半径は、互いに同じである。更に、該カムシャフトの軸心と前記調整スピンドルの中心軸線とは直交している。

この発明によれば、転動ローラと各転動曲面との組み合わせで高倍力比のブレーキ力を安定して与えることができるだけでなく、カムシャフトと調整スピンドル及びキャリパに固定の部分との間に自転しながら転動する転動ローラを設けたので、軸推力が大きくなっても力伝動損失を抑えることができる。
又、この発明によれば、カムシャフトを調整スピンドルの軸方向に関する変位を可能に支持すると共に、一対の転動ローラを、一対のカムシャフト側転動曲面と、スピンドル側転動曲面及びキャリパ側転動曲面とにそれぞれ転がり接触させているので、長いピストンストロークを確保することができる。
又、この発明によれば、両カムシャフト側転動曲面の曲率中心をカムシャフトの軸中心と所定距離離すことにより、カムシャフトの回動量に対してピストンストローク量を任意に設定することができる。

本発明の請求項２に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、請求項１に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置であって、前記調整スピンドル側及びキャリパ側にそれぞれ設けた、スピンドル側、キャリパ側両転動曲面の曲率中心は、カムシャフトに設けられた両カムシャフト側転動曲面の曲率中心と、それぞれ近接した位置にある。
この発明によれば、調整スピンドル側、キャリパ側両転動曲面の曲率中心が、カムシャフト側転動曲面の曲率中心と近接した位置にあるので、転動ローラを通るカムシャフトと調整スピンドル及びキャリパの各転動曲面の法線がほぼ重なり、ブレーキ力が有効に伝達される。

本発明の請求項３に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、請求項２に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置であって、前記調整スピンドル側及びキャリパ側にそれぞれ設けた、スピンドル側、キャリパ側両転動曲面は、カムシャフトの回動初期における前記両曲面のストローク域を直線部として形成されている。
この発明によれば、カムシャフトの回動初期のストロークを早く発生させることが出来、レバー比が多少小さくなるものの、カムシャフトの回動初期における軸方向のストローク量をより多くすることができる。

本発明の請求項４に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、請求項２または３に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置であって、調整スピンドル側及びキャリパ側にそれぞれ設けられる、スピンドル側、キャリパ側両転動曲面のうちの少なくとも一方の転動曲面は、調整スピンドル或はキャリパに取り付けた曲面部材に形成されている。
この発明によれば、転動曲面の加工を調整スピンドル或はキャリパに施す必要がないので、軽量で加工性に優れた材料を選択でき、曲面部材のみ耐摩耗性に優れた材料を用いることができる。

本発明の請求項５に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置であって、前記キャリパの反ロータ側端部に調整スピンドルの軸線方向に向く円筒穴と、該円筒穴に直交する方向に向く挿入口とが形設され、円筒穴内に、挿入口から挿入されたカムシャフトを摺動支持するガイド部材を固設している。
この発明によれば、キャリパとは別にガイド部材を別設したので、キャリパに二面幅を有する摺動穴を形成する必要がない。

本発明の請求項６に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、請求項５に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置であって、前記カムシャフトはガイド部材の円筒部に形成した一対の切欠溝に摺動支持されている。
この発明によれば、カムシャフトの軸径に合わせてガイド部材の切欠溝の溝幅を形成することができるので、軸径の異なる各種カムシャフトに対応できる。
また、ガイド部材の切欠溝の位置が自由に設定できるので、調整スピンドルとカムシャフトの軸心同士が同一平面上になくてもよく、設計の自由度が大きい。

本発明の請求項７に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、請求項５または６に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置であって、前記キャリパの反ロータ側端部に形設した挿入口とカムシャフトの間にはダストブーツが配設され、該ダストブーツはカムシャフトの一側に配したパーキングレバーの傾動を抑えるパーキングレバーガイドにより係着されている。
この発明によれば、パーキングレバーの傾動を抑えるパーキングレバーガイドを利用してダストブーツを係着させているので、部品点数を少なくすることができる。

本発明の請求項８に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置は、請求項１ないし７のいずれかに記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置であって、前記キャリパは反ロータ側端部に連設されるハウジングを有し、該ハウジング内に、前記調整スピンドル、推力伝達組立体及びカムシャフトが一体に組み付けられている。
この発明によれば、調整スピンドル、推力伝達組立体及びカムシャフトをハウジング内に前もって組み付けておくことができる。そしてハウジングをキャリパから取り外せば、各部品の分解が楽に行える。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施例のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置の要部全体の断面図、図２は同じくパーキング用操作機構における調整スピンドル、円筒ガイド及びカムシャフトの分解斜視図、図３は同じくパーキング用操作機構における調整スピンドルとカムシャフトとを円筒ガイド内に組み付けた組付断面図、図４は同じくパーキング用操作機構のカムシャフトとパーキングレバーの組付断面図、図５は推力伝達組立体の構造と作用を説明するための説明図であって、（ａ）はブレーキ作動前のカムシャフト初期位置を示し、（ｂ）はカムシャフトが約１０°回動したブレーキ作動位置を示す。図６は同じくパーキング用操作機構のレバー比を説明するための説明図、図７はカムシャフトの回転角に対するレバー比と調整スピンドルのストローク変化を説明するためのパーキング用操作機構の机上検討における作動状態図で、（ａ）はイニシャル状態、（ｂ）はパーキングレバーによりカムシャフトが１０°回動した状態、（ｃ）は同じくカムシャフトが２０°回動した状態、（ｄ）は同じくカムシャフトが３０°回動した状態をそれぞれ示す。図８は図７における調整スピンドルのストローク変化に対するレバー比及びカムシャフトの回転角の割合を示す。
図９は本発明の第２実施例の推力伝達体の要部の断面図、図１０は本発明の第３実施例のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置の要部断面図、図１１は同じくパーキング用操作機構における調整スピンドル、ガイド及びカムシャフトの分解斜視図、図１２は同じくパーキング用操作機構のカムシャフトとパーキングレバーの組付断面図を示す。

図１に示すように、本発明のディスクブレーキ作動装置は、キャリパ１３とピストン組立体１５から成る流体作動のサービスブレーキ機構（ＳＭ）と、パーキング用操作機構（ＰＭ）で構成されている。ピストン組立体１５は、サービスブレーキ適用時に流体圧を受け、キャリパ１３内で摺動するピストン１７と、ブレーキパッドの摩耗補償とオーバアジャスト防止のためのアジャスタアセンブリ１９とを備えている。そしてこのキャリパ１３は固定のサポート１４に対して摺動自在に支持されている。

アジャスタアセンブリ１９は従来公知の可逆ねじタイプのものが使用されている。この可逆ねじタイプのアジャスタは、可逆ねじを有する調整スピンドル１９ａと、このスピンドル１９ａに螺合するアジャストスリーブ１９ｂと、アジャストスリーブ１９ｂの回動を支持する軸受１９ｃと、スプリング１９ｄ等で構成され、ブレーキパッド２１，２２の摩耗が規定以上になれば、調整スピンドル１９ａに対してアジャストスリーブ１９ｂが回動前進し、ブレーキ解除時にピストン１７の後退位置が前進してブレーキパッド２１，２２の摩耗が補償される。

また、過剰なブレーキ流体圧がピストン１７に適用されると、アジャストスリーブ１９ｂは調整スピンドル１９ａに対して回動することができず、調整スピンドル１９ａはスプリング１９ｄのバネ力に抗してアジャストスリーブ１９ｂと共に前方に移動するのでオーバアジャストが防止される。

パーキング用操作機構（ＰＭ）は、パーキングレバー２３とカムシャフト２５から成り、パーキングレバー２３がブレーキワイヤにより操作されカムシャフト２５が回動すると、一対の推力伝達組立体（ＴＡ）が駆動される。推力伝達組立体（ＴＡ）はカムシャフト２５と調整スピンドル１９ａ端部に設けたローラプラグ（曲面部材）２７間を転動する転動ローラ２９と、カムシャフト２５とキャリパ１３の反ロータ側端部に連設したハウジング３１に設けたローラプラグ（曲面部材）３３間を転動する転動ローラ３５と、転動ローラ２９，３５が転動するカムシャフト２５及びローラプラグ２７，３３にそれぞれ形成した各転動曲面とで構成されている。

ローラプラグ２７，３３はハウジング３１より硬度の高い材料で成形されており、転動ローラ２９，３５からの推力を硬質のローラプラグ２７，３３で受け止めて、転動ローラ２９，３５とローラプラグ２７，３３間での変形や摩耗を極力抑えて軸推力を調整スピンドル１９ａ及びハウジング３１に確実に伝達することができる。又、推力伝達組立体（ＴＡ）の転動ローラ２９，３５の大きさや転動曲面の形状が変更されてもローラプラグ２７，３３のみを入れ替える事で対応できる。

ローラプラグ３３はハウジング３１の円筒穴３１ａ底部に固設したピン３７により回動不能に係止され、このローラプラグ３３に対しやはり回動不能に係合された円筒ガイド（ガイド部材）３９はハウジング３１に対して移動不能に固設されている。すなわち、上記円筒穴３１ａ内に挿入された円筒ガイド３９はローラプラグ３３と止めクリップ４１で軸方向の移動が、そしてローラプラグ３３により回転方向の移動が阻止されている。

図２に示すように、調整スピンドル１９ａの頭部２０ｂは円筒ガイド３９の切欠ガイド溝３９ａ内にスプリング１９ｄにより常に右方向（図１において）に付勢された状態で、調整スピンドル１９ａの中心軸線Ｘ−Ｘ方向に摺動自在に支持されている。一方、カムシャフト２５は中心軸線Ｘ−Ｘに対し直交するように配置され、円筒ガイド３９に形成した一対の切欠溝３９ｂ，３９ｂ（図２，４参照）に嵌入して、調整スピンドル１９ａと同様に、中心軸線Ｘ−Ｘ方向に摺動自在に支持されている。又、前記カムシャフト２５の軸心と前記調整スピンドル１９ａの中心軸線とが直交している。そして、該カムシャフト２５を、該調整スピンドル１９ａの軸方向に関する変位を可能に支持している。このように円筒ガイド３９が調整スピンドル１９ａとカムシャフト２５を中心軸線Ｘ−Ｘ方向に摺動自在に支持しているので、ハウジング３１は円筒ガイド３９を嵌入できる円筒穴３１ａと、後述するカムシャフト挿入口３１ｂ（図２参照）を形成するだけでよく、複雑な加工、特に、困難な二面幅加工をハウジングに施す必要がない。

次に、パーキング用操作機構の各構成部品の詳細と組み付け手順について図２ないし図４に基づき説明する。

図２はパーキング用操作機構における調整スピンドル、円筒ガイド及びカムシャフトの分解斜視図であり、調整スピンドル１９ａはアジャストスリーブ１９ｂと螺合する可逆ねじ部２０ａと円筒ガイド３９の切欠ガイド溝３９ａ内に沿って摺動する一対の係合突起２０ｃを備えた頭部２０ｂから成り、この頭部２０ｂとハウジング３１に形成した円筒穴３１ａの一端側に設けた止めクリップ４１間にスプリング１９ｄが配設されている。

円筒ガイド３９はカムシャフト２５を摺動案内するための一対の切欠溝３９ｂが形成され、カムシャフト２５の外周面２５ａがそれぞれの切欠溝３９ｂに支持され、切欠溝３９ｂの切欠きにより、調整スピンドル１９ａの中心軸線Ｘ−Ｘ方向に摺動案内される。

図３に示すように、調整スピンドル１９ａの頭部２０ｂ内にはローラプラグ２７が嵌入し、カムシャフト２５の転動曲面２５ｂとローラプラグ２７の転動曲面２７ｂ間に転動ローラ２９が配置され、転動ローラ２９と転動曲面２５ｂ，２７ｂとで第１の推力伝達組立体（ＴＡ）を構成し、一方、カムシャフト２５の転動曲面２５ｃとローラプラグ３３の転動曲面３３ｃ間に転動ローラ３５が配置され、転動ローラ３５と転動曲面２５ｃ，３３ｃとで第２の推力伝達組立体（ＴＡ）を構成している。なお、前記両転動曲面２５ｂ、２５ｃが、特許請求の範囲に記載した一対のカムシャフト側転動面に、前記ローラプラグ２７の転動曲面２７ｂが、同じくスピンドル側転動曲面に、前記ローラプラグ３３の転動曲面３３ｃが、同じくキャリパ側転動曲面に、それぞれ相当する。

円筒ガイド３９のローラプラグ３３側端部には、図２に示すように、ローラプラグ３３に形設した一対の係止突部３３ａ，３３ａと嵌合係止するための係止溝３９ｃ，３９ｃが設けられ、円筒穴３１ａの底部に打ち込まれたピン３７により回動不能に係止されたローラプラグ３３の係止突部３３ａ，３３ａに円筒ガイド３９の係止溝３９ｃ，３９ｃが嵌合することで、円筒ガイド３９は円筒穴３１ａ内に固設される。

パーキング用操作機構の組付け手順としては、まずハウジング３１に形成した円筒穴３１ａの底面にローラプラグ３３をピン３７を介して固定し、ローラプラグ２７を嵌入した調整スピンドル１９ａを円筒ガイド３９の一対の切欠ガイド溝３９ａ，３９ａに挿入し、次いでスプリング１９ｄを円筒ガイド３９の円筒内面３９ｄに挿入する。

円筒ガイド３９をハウジング３１の円筒穴３１ａに挿入した状態で、カムシャフト２５をハウジング３１に形成した円筒穴３１ａと直交する方向に形成した挿入口３１ｂを介して円筒ガイド３９の一対の切欠溝３９ｂ，３９ｂに挿入する。そしてこの挿入口３１ｂはカムシャフト２５が中心軸線Ｘ−Ｘ方向に移動できるように軸方向に少し長く形成されている。

カムシャフト２５の挿入時には、転動ローラ２９がローラプラグ２７の転動曲面２７ｂとカムシャフト２５の転動曲面２５ｂ間に、また、転動ローラ３５がローラプラグ３３の転動曲面３３ｃとカムシャフト２５の転動曲面２５ｃ間に挟持されるように円筒ガイド３９を円筒穴３１ａの内方に押し込み、円筒ガイド３９の係止溝３９ｃ，３９ｃをローラプラグ３３の係止突部３３ａ，３３ａに嵌合させて、最後に止めクリップ４１をスプリング１９ｄに抗して圧縮させハウジング３１の円筒穴３１ａに形成した係止溝３１ｃ（図１，２参照）に係止する。これによりハウジング３１に形成した円筒穴３１ａ内に固設した円筒ガイド３９に、調整スピンドル１９ａ、カムシャフト２５が摺動支持されると共に、二つの推力伝達組立体（ＴＡ）が収納される。

図４に示すように、カムシャフト２５の一端にはカムシャフト２５の軸心方向であるＹ−Ｙ軸回りにカムシャフト２５を回動駆動するためのパーキングレバー２３が嵌合している。このパーキングレバー２３はカムシャフト２５の先端２５ｄに螺合したナット４３によりＹ−Ｙ軸方向の移動が拘束されていると共に、ハウジング３１に形成した挿入口３１ｂに設けたパーキングレバーガイド４５により傾動することが抑制されている。また、カムシャフト２５と挿入口３１ｂ間に配設されたダストブーツ４７は、その内端側と外端側がパーキングレバーガイド４５の係止爪４５ａにより係着されている。

ナット４３の外周面にはねじりコイルバネ４９が被冠し、その一端はハウジング３１に係合すると共に、他端４９ａはパーキングレバー２３に係合している。このねじりコイルバネ４９はパーキングレバー２３操作後に、常にカムシャフト２５を初期位置に戻すように作用する。

次に、推力伝達組立体の構成と作用について図５に基づき詳述する。図５（ａ）はブレーキ作動前のカムシャフト初期位置を示し、転動ローラ２９，３５がカムシャフト２５とローラプラグ２７，３３間に挟持され、この初期位置からカムシャフト２５が１０°左方向に回動すると、転動ローラ２９はカムシャフト２５の転動曲面２５ｂとローラプラグ２７の転動曲面２７ｂ間に挟まれながら自転しながら、図５（ｂ）のブレーキ作動位置まで公転する。同様に、転動ローラ３５もカムシャフト２５の転動曲面２５ｃとローラプラグ３３の転動曲面３３ｃ間に挟まれて自転しながら、図５（ｂ）のブレーキ作動位置まで公転する。

カムシャフト２５の転動曲面２５ｂ，２５ｃはカムシャフト２５の軸心Ｏよりｙ軸方向に＋ｅ，−ｅだけ離れた点0１，0２を中心とした曲率半径ｒ₁で形成された曲面で構成されている。即ち、前記転動曲面２５ｂ，２５ｃの曲率中心は、前記カムシャフト２５の軸心から、前記中心軸線Ｘ−Ｘよりも該カムシャフト２５をパーキングブレーキの作動方向｛次述する、図５（ａ）→（ｂ）となる方向（図５の反時計方向）｝に回動させる場合の、前記カムシャフト２５の回転方向後側（転動曲面２５ｂの場合は図５の上側、転動曲面２５ｃの場合は、図５の下側）に、それぞれ同じ量（ｅ）離れた位置に存在する。一方、ローラプラグ２７，３３の転動曲面２７ｂ，３３ｃは、点0１，0２の近傍の点を中心とした曲率半径ｒ₂で形成された曲面で構成されている。

このように、転動曲面２５ｂ，２５ｃがカムシャフト２５の軸心Ｏよりｙ軸方向に＋ｅ，−ｅだけ偏心していることにより、カムシャフト２５の回動に対して転動ローラ２９，３５の中心軸線Ｘ−Ｘ方向の移動量を生み出すことができる。また曲率半径ｒ₁，ｒ₂の曲率中心が近接していることにより、転動ローラ２９，３５の中心を通るカムシャフト２５とローラプラグ２７，３３の転動曲面２５ｂ，２５ｃ，２７ｂ，３３ｃの法線が図５（ｂ）の矢印で示すようにほぼ重なることになり、カムシャフト２５からの軸推力を有効に調整スピンドル１９ａとキャリパ１３側に伝達することができる。

このようにして組み付けられたパーキング用操作機構（ＰＭ）の作用及びレバー比（倍力比）について図６ないし図８に基づき説明する。

パーキングレバー２３の一端溝部２３ａにブレーキワイヤ（図示せず）が連結され、ブレーキワイヤを点Ｏ’にてＷ方向にＦの力で牽引すると、カムシャフト２５は点Ｏを中心として図６において反時計方向に回動する。このときカムシャフト２５は転動ローラ２９，３５と線接触状態で回動するので、カムシャフト２５が受ける回転摩擦抵抗は小さい。そして、点Ｏから力Ｆの作用点Ｏ’までの有効長さをＬとすると、カムシャフト２５にはＴ＝Ｌ×Ｆの回転トルクが生じることになる。

カムシャフトの制動前の初期位置において、転動ローラ２９の中心とカムシャフト２５の転動曲面２５ｂとの接点とを結んだ線分ｇと、転動ローラ３５の中心とカムシャフト２５の転動曲面２５ｃとの接点とを結んだ線分ｈとが中心軸線Ｘ−Ｘとなす角をそれぞれθとし、線分ｇとｈの距離をＲとした場合に、回転トルクＬ×ＦはＲ×ｆ’に変換される。（ここでｆ’は線分ｇ、ｈ方向に発生する力とする。）そして軸推力ｆはｆ＝ｆ’ｃｏｓθであるから、パーキング用操作機構（ＰＭ）のレバー比（倍力比）Ｍ＝ｆ／Ｆ＝（Ｌ／Ｒ）×ｃｏｓθとなる。

ここでパーキング用操作機構におけるパーキングレバーの回動量に対するレバー比と調整スピンドル１９ａのストローク変化は机上検討上、図７に示す割合で変動する。

図７（ａ）は制動開始のイニシャル状態を示したもので、転動ローラ２９，３５の直径を５．０ｍｍ、Ｒの初期入力距離を３．２ｍｍ、中心軸線Ｘ−Ｘと線分ｇ、ｈがなす初期傾斜角度θを１０°、パーキングレバー２３の有効長さＬを４５ｍｍとし、レバー比は、（４５／３．２）×ｃｏｓ１０°でその値は計算上約１３．８となる。

図７（ｂ）はパーキングレバー２３の操作により、カムシャフト２５がイニシャル時より１０°左回転した状態を示し、２０°，３０°に回動した状態がそれぞれ図７（ｃ）、（ｄ）に示されている。

本実施例において、図８の点線に示すように、カムシャフトの回動角度の増加に伴って、軸方向のストロークが一定の割合で漸増するので、ブレーキのフィーリング特性が良く、また実使用範囲においてはカムシャフトの回動角度の変化にかかわらずレバー比が常に安定した状態（１５前後）を保つことができる。
図９は本発明の第２実施例を示しており、同一の機能を果たす同一の構成部品には同一符号を付してある。プラグ２７，３３の転動曲面２７ｂ，３３ｃのカムシャフト２５の回動初期におけるストローク域を、図示のごとく直線状の直線部２７ｃ，３３ｄとした点のみ第１実施例と異なる。この構成によればカムシャフト２５の回動初期のストロークを早く発生させることが出来、図８の実線で示すように、レバー比が多少小さくなるものの、カムシャフト２５の回動初期における軸方向のストローク量をより多くすることができる。
なお、前記直線部は、必ずしも言葉どおりの直線でなくてもよく、カムシャフトの回動初期における転動ローラの動きが実質的に直線状となるような曲率半径の大きい転動曲面を含むものとする。
図１０ないし図１２は本発明の第３実施例を示しており、同一の機能を果たす同一の構成部品には同一符号を付してある。
図１０に示すように、推力伝達組立体及びその作動機構はカムシャフト２５と調整スピンドル１９ａの頭部２０ｂ間を転動する転動ローラ２９と、カムシャフト２５とキャリパ１３の反ロータ側端部に連設したハウジング３１に設けたガイド５１間を転動する転動ローラ３５と、転動ローラ２９，３５が転動するカムシャフト２５、及び調整スピンドル１９ａの頭部２０ｂとガイド５１に形成した転動曲面１９ｅ，５１ｃとで構成されている。
ガイド５１は、その底部の突起５１ａがハウジング３１の円筒穴３１ａ底部の開口と嵌め合うことにより回転不能に係止され、このガイド５１は切欠溝５１ｂ，５１ｂを備え、又リテェーナ５０も切欠溝５０ａ，５０ａを備え、このガイド５１の内面５１ｄに対してリテェーナ５０は前記切欠溝５１ｂと切欠溝５０ａの方向をあわせて嵌め合わされている（図１２）。
この嵌め合わされた切欠溝５０ａ，５１ｂに対してカムシャフト２５が、調整スピンドル１９ａの中心軸線Ｘ−Ｘ方向に摺動自在に支持されている。なお、符号４９ｂはねじりコイルバネ４９のハウジング３１との係合端である（図１２）。
図１１に示すように調整スピンドル１９ａの頭部２０ｂには二面幅２０ｄ，２０ｄが設けられ、リテェーナ５０の二面幅５０ｂ，５０ｂと係合している。したがってカムシャフトに回転規制されるリテェーナ５０とこれらの二面幅５０ｂ，２０ｄとの係合により、調整スピンドル１９ａは回転規制されている。また、ハウジング３１の係止溝３１ｃに係止される止めクリップ４１によって圧縮されたスプリング１９ｄの付勢力がリテェーナ５０を介して伝達され、調整スピンドル１９ａは反ロータ方向に付勢されている。なお、符号１９ｆは調整スピンドル１９ａの頭部２０ｂのリテェーナ５０の内方部の円弧状内面に嵌合する円弧状外面である。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、例えば、本実施例では浮動キャリパ式ディスクブレーキに適応した例で説明したが、固定キャリパ式ディスクブレーキに適応することも可能である。また、ローラプラグは硬質材で構成するために、調整スピンドルやハウジングと別体で構成しているが、ローラプラグは必ずしも必要とするものではなく、調整スピンドル及びハウジングに直接転動曲面を形設しても良い。

本発明の第１実施例のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置の要部全体の断面図である。 同じくパーキング用操作機構における調整スピンドル、円筒ガイド及びカムシャフトの分解斜視図である。 同じくパーキング用操作機構における調整スピンドルとカムシャフトとを円筒ガイド内に組み付けた組付断面図である。 同じくパーキング用操作機構のカムシャフトとパーキングレバーの組付断面図である。 推力伝達組立体の構造と作用を説明するための説明図であって、（ａ）はブレーキ作動前のカムシャフト初期位置を示し、（ｂ）はカムシャフトが約１０°回動したブレーキ作動位置を示す。 同じくパーキング用操作機構のレバー比を説明するための説明図である。 カムシャフトの回転角に対するレバー比と調整スピンドルのストローク変化を説明するためのパーキング用操作機構の机上検討における作動状態図で、（ａ）はイニシャル状態、（ｂ）はパーキングレバーによりカムシャフトが１０°回動した状態、（ｃ）は同じくカムシャフトが２０°回動した状態、（ｄ）は同じくカムシャフトが３０°回動した状態をそれぞれ示す。 図７における調整スピンドルのストローク変化に対するレバー比及びカムシャフトの回転角の割合をグラフ化した検討結果を示す。 本発明の第２実施例の推力伝達体の要部の断面図である。 本発明の第３実施例のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置の要部断面図である。 同じくパーキング用操作機構における調整スピンドル、ガイド及びカムシャフトの分解斜視図である。 同じくパーキング用操作機構のカムシャフトとパーキングレバーの組付断面図である。 従来のパーキング用操作機構の部分断面図である。

符号の説明

１３・・・キャリパ
１４・・・サポート
１５・・・ピストン組立体
１７・・・ピストン
１９・・・アジャスタアセンブリ
１９ａ・・・調整スピンドル
１９ｂ・・・アジャストスリーブ
１９ｃ・・・軸受
１９ｄ・・・スプリング
１９ｅ・・・転動曲面
１９ｆ・・・円弧状外面
２０ａ・・・可逆ねじ部
２０ｂ・・・頭部
２０ｃ・・・係合突起
２０ｄ・・・二面幅
２１，２２・・・ブレーキパッド（パッド）
２３・・・パーキングレバー
２３ａ・・・溝部
２５・・・カムシャフト
２５ａ・・・外周面
２５ｂ，２５ｃ・・・転動曲面
２５ｄ・・・カムシャフトの先端
２７・・・ローラプラグ（曲面部材）
２７ｂ・・・転動曲面
２７ｃ・・・直線部
２９・・・転動ローラ
３１・・・ハウジング
３１ａ・・・円筒穴
３１ｂ・・・カムシャフト挿入口
３１ｃ・・・係止溝
３３・・・ローラプラグ（曲面部材）
３３ａ・・・係止突部
３３ｃ・・・転動曲面
３３ｄ・・・直線部
３５・・・転動ローラ
３７・・・ピン
３９・・・円筒ガイド（ガイド部材）
３９ａ・・・切欠ガイド溝
３９ｂ・・・切欠溝
３９ｃ・・・係止溝
３９ｄ・・・円筒内面
４１・・・止めクリップ
４３・・・ナット
４５・・・パーキングレバーガイド
４５ａ・・・係止爪
４７・・・ダストブーツ
４９・・・ねじりコイルバネ
４９ａ・・・ねじりコイルバネの先端
４９ｂ・・・ねじりコイルバネのハウジングとの係合端
５０・・・リテェーナ
５０ａ・・・切欠溝
５０ｂ・・・二面幅
５１・・・ガイド
５１ａ・・・突起
５１ｂ・・・切欠溝
５１ｃ・・・転動曲面
５１ｄ・・・ガイドの内面
ｆ・・・軸推力
Ｆ・・・力
Ｍ・・・レバー比（倍力比）
Ｏ’・・・力Ｆの作用点
Ｏ・・・カムシャフトの軸心
（ＰＭ）・・・パーキング用操作機構
Ｔ・・・回転トルク
（ＳＭ）・・・サービスブレーキ機構
（ＴＡ）・・・推力伝達組立体

Claims (8)

1. アジャスタ機構を内蔵したピストンを摺動自在に支持したキャリパの一端側にパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置において、前記操作機構は、前記アジャスタ機構の調整スピンドルと、該調整スピンドルと直交し、一端にパーキングレバーを、外周面の径方向反対側２個所位置に一対のカムシャフト側転動曲面を、それぞれ有し、前記キャリパの一端側に、前記調整スピンドルの軸方向に関する変位を可能に支持されたカムシャフトと、該カムシャフトと調整スピンドル及び前記キャリパに固定の部分との間にそれぞれ配置され、該カムシャフトの回動により調整スピンドルに軸推力を与える一対の推力伝達組立体とから成り、前記推力伝達組立体は、自転しながらカムシャフトの外周面に設けた前記両転動曲面と調整スピンドル及び前記キャリパに固定の部分との間を転動する一対の転動ローラを備え、該両転動ローラを、前記両カムシャフト側転動曲面と、前記調整スピンドルの基端面側に設けたスピンドル側転動曲面及び前記キャリパに固定の部分側に設けたキャリパ側転動曲面に転がり接触させており、パーキングブレーキ作動前の前記両カムシャフト側転動曲面の曲率中心は、前記カムシャフトの軸心から、前記調整スピンドルの中心軸線よりも該カムシャフトをパーキングブレーキの作動方向に回動させる場合の該カムシャフトの回転方向後側に、それぞれ同じ量だけ所定量離れた位置に存在し、且つ、前記両カムシャフト側転動曲面の曲率半径は互いに同じであり、該カムシャフトの軸心と前記調整スピンドルの中心軸線とが直交しているパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。
2. 前記調整スピンドル側及びキャリパ側にそれぞれ設けた、スピンドル側、キャリパ側両転動曲面の曲率中心は、カムシャフトに設けられた両カムシャフト側転動曲面の曲率中心と、それぞれ近接した位置にある請求項１に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。
3. 前記調整スピンドル側及びキャリパ側にそれぞれ設けた、スピンドル側、キャリパ側両転動曲面は、カムシャフトの回動初期における前記両曲面のストローク域を直線部として形成されている請求項２に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。
4. 調整スピンドル側及びキャリパ側にそれぞれ設けられる、スピンドル側、キャリパ側両転動曲面のうちの少なくとも一方の転動曲面は、調整スピンドル或はキャリパに取り付けた曲面部材に形成されている請求項２または３に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。
5. 前記キャリパの反ロータ側端部に調整スピンドルの軸線方向に向く円筒穴と、該円筒穴に直交する方向に向く挿入口とが形設され、円筒穴内に、挿入口から挿入されたカムシャフトを摺動支持するガイド部材を固設した請求項１ないし４のいずれかに記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。
6. 前記カムシャフトはガイド部材の円筒部に形成した一対の切欠溝に摺動支持されている請求項５に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。
7. 前記キャリパの反ロータ側端部に形設した挿入口とカムシャフトの間にはダストブーツが配設され、該ダストブーツはカムシャフトの一側に配したパーキングレバーの傾動を抑えるパーキングレバーガイドにより係着されている請求項５または６に記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。
8. 前記キャリパは、反ロータ側端部に連設されるハウジングを有し、該ハウジング内に、前記調整スピンドル、推力伝達組立体及びカムシャフトが一体に組み付けられている請求項１ないし７のいずれかに記載のパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキ作動装置。

Images