JP5342966B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

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Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。
カム機構で伝達部材を押圧してピストンを推進するパーキングブレーキ付きのディスクブレーキがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−286202号公報
伝達部材がシリンダに対して回り止めされる構造の場合、伝達部材のシリンダへの組み込み時に、カム機構を収容するカム室が伝達部材に設けられたシールによって密封されると、一旦、伝達部材を押し込んでも、カム室内の空気圧で伝達部材がシリンダ開口側に戻って伝達部材とシリンダとの回り止めのための嵌合が解除されてしまうことがある。この嵌合が解除されてしまうことで伝達部材とシリンダとの位相がずれてしまい、ピストン等の部品をシリンダに組み込めなくなってしまうことがあった。このように、伝達部材を組み込んだ後に他の部品を組み込む際に、製造効率が低下してしまっていた。
したがって、本発明は、製造効率を向上できるディスクブレーキの提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、伝達部材の挿通部をシリンダ底部の孔に挿通する際に、伝達部材のシール部材が前記孔内に位置する前に、伝達部材に形成される回止部が、シリンダ側の嵌合部位に嵌合するように形成した。
本発明によれば、ディスクブレーキの製造効率を向上させることができる。
本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示す平面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示す側断面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキの要部を示す部分拡大側断面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキのキャリパボディと前部分割体との回り止め状態を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを構成する前部分割体を示すもので、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを構成するアクチュエータ組立体を示すもので、(a)は側面図、(b)は背面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキの要部を示す部分拡大側断面図であって、(a)はアクチュエータ組立体のキャリパボディへの組み付け途中の状態を、(b)は同組み付け後の状態を示すものである。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを構成する前部分割体の変形例を示すもので、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は下面図である。 本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを構成する前部分割体の別の変形例を示すもので、(a)は側面図、(b)は下面図、(c)は背面図である。
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して以下に説明する。
図1に示すように、本実施形態のディスクブレーキ10は、キャリア11と、一対のパッド12と、キャリパ13とを備えている。図2に示すように、キャリア11は、制動対象となる図示略の車輪(回転体)とともに回転するディスク14の外径側を跨ぐように配置されて図示略の車両の非回転部に固定される。一対のパッド12は、ディスク14の両面に対向配置された状態でディスク14の軸線方向に摺動可能となるようにキャリア11に支持される。キャリパ13は、ディスク14の外径側を跨いだ状態でディスク14の軸線方向に摺動可能となるようにキャリア11に支持されてパッド12をディスク14に押圧することによりディスク14に摩擦抵抗を付与する。なお、以下においては、ディスク14の半径方向をディスク半径方向と称し、ディスク14の軸方向をディスク軸方向と称し、ディスク14の回転方向をディスク回転方向と称す。
キャリア11は、車両への取付穴27が形成された基板部22と、インナ側のパッド12を一対のパッドガイド28を介して摺動可能に支持する一対のインナ側パッド支持部23と、アウタ側のパッド12を一対のパッドガイド28を介して摺動可能に支持する一対のアウタ側パッド支持部25と、インナ側パッド支持部23とアウタ側パッド支持部25とを接続する一対の連結部24と、一対のアウタ側パッド支持部25を連結するビーム部26とを有して一体的に構成されている。
キャリア11には、ディスク回転方向の両端におけるディスク半径方向外側となる一対の連結部24の位置に、ディスク軸方向に摺動可能となるように支持ピン30がそれぞれインナ側から摺動可能に嵌合されている。これら支持ピン30を介してキャリパ13がキャリア11に取り付けられる。なお、一対の支持ピン30のキャリパ13とキャリア11との間部分は伸縮可能な一対のブーツ31で被覆されている。
キャリパ13は、ディスク14を跨いだ状態でキャリア11に支持ピン30を介して支持されるキャリパボディ34を有している。
キャリパボディ34は、図3に示すように、有底筒状のシリンダ部(シリンダ)35と、ブリッジ部36と、爪部37とを有してアルミニウム合金で一体的に構成されている。キャリパ13は、そのキャリパボディ34が、ディスク14の一方の面側にシリンダ部35が設けられ、ディスク14の他方の面側に爪部37が設けられ、爪部37とシリンダ部35とを接続するブリッジ部36がディスク14を跨いで設けられるフィスト型となっている。
図1に示すように、キャリパボディ34のシリンダ部35におけるディスク軸方向の中間部には、ディスク回転方向両側に突出する一対のピン取付部40が形成されている。これらピン取付部40に上記した支持ピン30が固定されることになる。
キャリパボディ34には、これらピン取付部40よりも爪部37側に、上記したブリッジ部36が、ディスク14の外周面に沿って湾曲する略板状をなして形成されている。ブリッジ部36には、ディスク軸方向に貫通する矩形状の窓部42がディスク回転方向の中央位置に形成されている。この窓部42はパッド12の摩耗状態を目視確認するためのものである。
また、キャリパボディ34には、ブリッジ部36のシリンダ部35とは反対側に、上記した爪部37が、図2に示すように、板状をなしてディスク回転方向に略一定幅をなすように形成されている。爪部37には、シリンダ部35を加工するための工具を挿通するリセス44が略半円状に凹んでディスク軸方向に貫通して形成されている。
図3に示すように、キャリパボディ34のシリンダ部35は、筒状のシリンダ筒部50とシリンダ筒部50の一端を閉塞するシリンダ底部(底部)51とを有し、インナ側のパッド12のディスク14とは反対側にシリンダ開口部52を対向させる有底筒状をなしている。ここで、シリンダ筒部50の内周面及び底面56をシリンダボア55と呼ぶ。本発明のシリンダ内は、このシリンダボア55の範囲を指すようになっている。
キャリパボディ34のシリンダ底部51には、底面56から離間してシリンダ部35の軸方向に対し直交方向に沿って断面円形状のカム穴58が形成されている。また、底面56の中央位置からカム穴58までシリンダ部35の軸方向に沿って貫通する断面円形状の底部孔59が形成されている。底部孔59は、一定径の孔部60と、孔部60と底面56との間に孔部60と同軸に形成された、底面56側ほど拡径する面取り孔部61とからなっている。キャリパボディ34に形成されたカム穴58内はシリンダボア55と画成されるカム室62となっている。
また、図4にも示すように、キャリパボディ34のシリンダ筒部50の内周(シリンダボア55)には、最もシリンダ底部51側に断面円形状をなす奥位置穴65が底面56と同軸に形成されている。キャリパボディ34のシリンダ筒部50の内周(シリンダボア55)における、上記奥位置穴65よりもシリンダ開口部52側に、奥位置穴65よりも大径の断面円形状をなす摺動穴66が奥位置穴65と同軸に形成されている。この摺動穴66の奥位置穴65側の端部近傍には、摺動穴66よりも大径の円環状のリング溝67が摺動穴66と同軸に形成されている。さらに、シリンダ筒部50の内周(シリンダボア55)には、この摺動穴66のシリンダ開口部52側の端部近傍に、摺動穴66よりも大径の円環状のシール溝68が摺動穴66と同軸に形成されており、このシール溝68よりもシリンダ開口部52側に、摺動穴66よりも大径であって大径の部分と小径の部分とからなる段差状の円環状のブーツ溝69が摺動穴66と同軸に形成されている。加えて、シリンダ筒部50の内周(シリンダボア55)のシリンダ開口部52の位置には、ブーツ溝69と隣り合ってテーパ状の面取り部70が摺動穴66と同軸に形成されている。
キャリパボディ34のシリンダ筒部50には、摺動穴66のリング溝67よりも若干シリンダ開口部52側に開口するブレーキ液入出穴71が、ディスク半径方向に沿ってブリッジ部36側に開口するようにシリンダ筒部50を貫通して形成されている。
そして、キャリパボディ34のシリンダ筒部50の奥位置穴65の内周面には、その半径方向に凹み軸方向に延在する軸方向溝(嵌合部位)72が摺動穴66の底面74からシリンダ底部51の底面56の手前まで形成されている。軸方向溝72は、シリンダ部35の軸直交断面が軸方向位置によらず一定で、図5に示すように、半円筒面状をなしており、奥位置穴65の円周方向の180度異なる二カ所に同形状で形成されている。図4に示すように、軸方向溝72の底面56側の端部は、シリンダ部35の軸直交方向に沿っており、軸方向溝72よりも底面56側には底面56側ほど徐々に断面積が狭くなる溝73が軸方向溝72と連続するように形成されている。
キャリパ13は、円筒状の筒部75と円板状の蓋部76とを有する有蓋筒状に形成されたピストン77を有している。ピストン77には、蓋部76側の外周部に半径方向内方に凹む円環状のブーツ溝79が形成されており、このブーツ溝79内に開口するようにその半径方向に沿って筒部75を内外に貫通する抜穴80が形成されている。ピストン77は、筒部75側をシリンダ底部51側に向けてキャリパボディ34のシリンダ部35の摺動穴66に摺動可能に嵌合される。
また、キャリパ13は、シリンダ部35の上記したシール溝68に保持されて、ピストン77とシリンダ部35のボア55との隙間をシールする円環状のピストンシール82と、一端がシリンダ部35の上記したブーツ溝69に嵌合され、他端がピストン77のブーツ溝79に嵌合される伸縮可能なブーツ83とを有している。ブーツ83は、ブーツ溝79に嵌合することで抜穴80を閉塞するようにピストン77に取り付けられている。
図3に示すように、キャリパ13は、ブレーキ液入出穴71を介して、シリンダ部35とピストン77との間に導入されるブレーキ液圧によって、ピストン77をシリンダ部35の摺動穴66内で摺動させてシリンダ部35からパッド12の方向に突出させることによって、このピストン77と爪部37とで一対のパッド12を両側から把持することにより円板状のディスク14にこれらパッド12を押圧するものである。
ピストン77は、ブレーキペダルへの踏み込み操作による通常制動時には、図示せぬマスタシリンダからシリンダ部35内に導入されるブレーキ液圧で、上記のようにシリンダ部35内を摺動してシリンダ部35から爪部37の方向に突出させられることにより一対のパッド12をディスク14に接触させて制動力を発生させるものであるが、シリンダ部35内には、ピストン77をこのようなブレーキ液圧ではなく機械的に突出させることにより一対のパッド12をディスク14に押圧させて制動力を発生させるパーキングブレーキ機構91が設けられている。
パーキングブレーキ機構91は、カム機構92を有している。
このカム機構92は、上記したキャリパボディ34のカム室62を構成するカム穴58に嵌合される円弧状のベアリング93と、このベアリング93を介してカム穴58に回転可能に支持される略円柱状のカム本体94とを有している。カム本体94には、半径方向の外周面から中心方向に向けて略V字状に凹むカム凹部95が形成されている。このカム凹部95は、最も凹んだ位置をカム本体94の中心軸線に対しオフセットさせている。
カム機構92は、カム凹部95に一端側が挿入されるとともに他端側が底部孔59内に配置されるカムロッド98を有しており、このカムロッド98は、シリンダ部35の軸直交方向に沿う軸線回りにカム本体94が回転駆動されるとカム凹部95の形状によってカム本体94からの突出量を変化させる。つまり、カム凹部95は、その底部がカム本体94の中心に対してオフセットしていることにより、カム本体94が回転するとその底部の位置が底部孔59に対して進退して、底部に当接するカムロッド98の突出量を変化させる。なお、カム本体94は、図示せぬパーキングブレーキレバーの手動操作や電動のケーブルプラーのモータ駆動等により図示せぬ連結レバーを介して回転するようになっている。
また、シリンダ部35内には、カム機構92のカムロッド98で押圧されてシリンダ部35の軸方向に移動するプッシュロッド(伝達部材)101が設けられている。
そして、本実施形態においては、プッシュロッド101が、前進時前側すなわちピストン77側の前部分割体102と、前進時後側すなわちシリンダ底部51側の後部分割体103とに、軸方向に二分割されている。
図4に示すように、プッシュロッド101の後部分割体103は、前記底部孔59内に挿通される挿通部としての円柱状の軸部()105と、この軸部105の一端側から軸部105と同軸をなして半径方向外方に広がる円板状のフランジ部106とを有する形状に一体成形されている。
軸部105は、フランジ部106側の一部がそれ以外の大径部107よりも小径の小径部108とされており、大径部107には、その軸方向の中間位置に、径方向内方に凹む円環状のシール溝109が同軸状に形成されている。
さらに、軸部105には、フランジ部106とは反対側の端面からその中心軸線上において略V字状に凹むカム凹部115が形成されている。このカム凹部115にカムロッド98の他端側が挿入される。また、フランジ部106の軸部105とは反対側の外周側には、軸方向に段差状に凹む円環状の段差部116が同軸状に形成されている。フランジ部106の段差部116を除く先端面は軸直交方向に沿う平坦面となっている。
図3に示すように、この後部分割体103は、その軸部105がシリンダ底部51の底面56とカム室62とを連通する底部孔59に摺動可能に挿通されることになる。その際に、後部分割体103のシール溝109にはリング状のプッシュロッドシール(シール部材)118が配設されて保持されることになり、このプッシュロッドシール118が後部分割体103の軸部105とシリンダ部35の底部孔59との隙間を常時密閉する。つまり、後部分割体103の軸部105のシール溝109に格納されるプッシュロッドシール118は、シリンダ部35内とカム室62とを画成する。なお、底部孔59に連通するカム室62の底部孔59以外の部分も、図示は略すが雨水等の浸入を防ぐように外部と密閉されており、これにより、カム室62は全体として密閉され、この外部とは密閉されたカム室62内にカム機構92が配置されることになる。
プッシュロッド101の前部分割体102は、図6に示すように、略円柱状の軸部(延出部)120と、この軸部120の一端側から同軸状をなして半径方向外方に広がる略円板状の段部121と、この段部121の軸部120とは反対側から同軸状をなして半径方向外方に広がる略円板状のフランジ部122とを有する形状に一体成形されている。
軸部120の半径方向における外周面には段部121側の一部を除いてオネジ(ネジ部)123が形成されている。また、軸部120の段部121とは反対側の端面の径方向の中間範囲内には、軸方向に凹んで径方向に延在する工具溝124が形成されている。
フランジ部122には、軸部120とは反対側の面に、軸方向に凹んで径方向に貫通する二本のV字溝125が互いに直交するように形成されている。フランジ部122の軸部120とは反対側の面は、これらのV字溝125を除いて軸直交方向に沿う平坦面となっている。
そして、前部分割体102には、フランジ部122の外周部に、その半径方向外方に突出する回止部130が一体に形成されている。回止部130は、前部分割体102を軸方向から見た場合に、フランジ部122の外周部からその半径方向に沿って互いに平行に突出する一対の延出面部131と、これら延出面部131の突出先端側同士を連結させる湾曲形状の先端面部132とを有しており、フランジ部122の円周方向の180度異なる二カ所に同形状をなして形成されている。なお、これら一対の回止部130は、二本のV字溝125とは別の位置に形成されており、各V字溝125に対して45度位相をずらして形成されている。
上記した回止部130は、フランジ部122の外周部からフランジ部122と軸方向に同位置かつ同厚さで半径方向外方に突出する径方向突部135と、径方向突部135のフランジ部122とは反対の外端部からフランジ部122の軸方向に沿って軸部120とは反対側に突出する軸方向突片部136とを有する形状をなしている。つまり、回止部130は、図4に示すように、フランジ部122の外周部からシリンダ部35の軸方向に沿ってシリンダ底部51側に延出する突片となっている。図6に示すように、軸方向突片部136の軸部120とは反対側の先端面137は、前部分割体102の軸直交方向に沿っており、先端面137の内側に、内側ほど軸方向において軸部120側に位置するように傾斜する面取り部138が形成されている。なお、上記した延出面部131は、フランジ部122の径方向において、径方向突部135および軸方向突片部136のフランジ部122側に形成されており、先端面部132は、径方向突部135および軸方向突片部136のフランジ部122とは反対側に形成されている。軸方向突片部136の先端面部132とは反対側の内面139はフランジ部122と略同軸の円筒面状をなしている。
この前部分割体102は、図5に示すように、フランジ部122の外径がシリンダ部35の奥位置穴65の内径よりも小さくされていて、奥位置穴65内に配置されることになるが、一対の回止部130の両外端部を通る円の径が奥位置穴65の内径よりも大きく、一対の軸方向溝72の両溝底部を通る円の径よりも小さくなっている。よって、前部分割体102は、一対の回止部130を一対の軸方向溝72内に配置した状態でフランジ部122が奥位置穴65内に配置されることになり、その結果、シリンダ部35に対して回転が規制されることになる。
前部分割体102は、このようにしてシリンダ部35の奥位置穴65に挿入されると、図4に示すように、フランジ部122を後部分割体103のフランジ部106に当接させることになり、また、回止部130が軸方向溝72内に嵌合されることでシリンダ部35に対する相対回転が規制される。なお、回止部130が軸方向溝72内でシリンダ部35の軸方向に摺動することで、前部分割体102は、シリンダ部35内において、シリンダ部35に対し軸線回りの回転が規制された状態でシリンダ部35の軸方向に移動可能となり、シリンダ底部51に対して離間および近接可能となる。よって、回止部130と軸方向溝72とが、プッシュロッド101の前部分割体102を、シリンダ部35に対し、回転を規制しつつ軸方向に移動可能とする回止機構140を構成している。
パーキングブレーキ機構91は、シリンダ部35内においてプッシュロッド101の前部分割体102のオネジ123に、内径側に形成されたメネジ145で螺合される略筒状のクラッチ部材146を有している。
ここで、ピストン77の内径側は、蓋部76側が小径の小径内径部150とされるとともに、小径内径部150よりも開口側がこれより大径の中間内径部151とされており、さらに中間内径部151よりも開口側がこれより大径の大径内径部152とされている。小径内径部150および中間内径部151の間には、小径内径部150側から順に、小径内径部150と連続して中間内径部151側が大径となるように傾斜するテーパ面部153と、テーパ面部153の大径側より大径で円環段差状をなす段差部154と、段差部154と連続して中間内径部151側が大径となるように傾斜し中間内径部151に連続するテーパ面部155とが、小径内径部150および中間内径部151と同軸状に形成されている。
また、ピストン77の内径側には、大径内径部152と段差部154とを繋ぐように、中間内径部151およびテーパ面部155を貫通する連通溝158がこれらの形状に倣いながら軸方向に形成されている。中間内径部151には、円環状の係止溝159が形成されており、小径内径部150の蓋部76側に上記した抜穴80が形成されている。
クラッチ部材146は、先端側がピストン77の小径内径部150に嵌合する嵌合部163とされており、この嵌合部163と隣り合って径方向に延出するフランジ部164が形成されている。フランジ部164の嵌合部163側には、ピストン77のテーパ面部155に当接するテーパ部165が同軸状に形成されている。また、クラッチ部材146の嵌合部163には円環状のシール溝166が形成されており、このシール溝166には、リング状のクラッチ部材シール167が保持されている。このクラッチ部材シール167は、クラッチ部材146の嵌合部163とピストン77の小径内径部150との間の隙間をシールする。クラッチ部材146は、内周部の嵌合部163とは反対側にメネジ145が形成されており、内周部の嵌合部163側の端部が蓋体168で閉塞されている。
ここで、図3に示すカム機構92を回転運動させることにより、カムロッド98でプッシュロッド101の後部分割体103を押圧すると、後部分割体103が軸方向に直動移動し、この後部分割体103で押圧されてプッシュロッド101の前部分割体102が軸方向に直動移動する。すると、この前部分割体102で押圧されてクラッチ部材146が軸方向に直動移動して、クラッチ部材146が図4に示すテーパ部165においてピストン77のテーパ面部155に当接してこのピストン77をシリンダ部35に対しパッド12側に強制的に摺動させる。つまり、プッシュロッド101は、図3に示すカム機構92のカムロッド98で押圧されてその押圧力をピストン77に伝達することになる。
なお、図4に示すプッシュロッド101のオネジ123とクラッチ部材146のメネジ145とは、プッシュロッド101とクラッチ部材146との間に互いに回転せずに所定量軸方向に移動可能なクリアランスを有している。
また、ピストン77の蓋部76側の上記した抜穴80は、ピストン77とクラッチ部材146との隙間をブーツ83を介して大気開放させるためのものである。
パーキングブレーキ機構91は、シリンダ部35内においてクラッチ部材146とプッシュロッド101との位置調整を行うアジャスト部171を有している。このアジャスト部171は、ピストン77の中間内径部151に形成された係止溝159に係止されるC字状の止め輪172によってピストン77とクラッチ部材146のフランジ部164との間に支持されるもので、ピストン77がシリンダ部35内に導入されたブレーキ液圧によって軸方向に移動する際には、実質的には停止状態にあるプッシュロッド101の前部分割体102に対し、クラッチ部材146を回転させながらメネジ145とオネジ123との螺合によりピストン77に追従させて軸方向に移動させる。また、アジャスト部171は、プッシュロッド101が軸方向に直動する際には、クラッチ部材146をプッシュロッド101に対し回転させることがなく、その結果、オネジ123とメネジ145とによってクラッチ部材146をプッシュロッド101と一体に直動させる。プッシュロッド101の前部分割体102は、シリンダ部35の軸方向に延びる軸部120がクラッチ部材146の軸方向位置調整のための、言い換えればクラッチ部材146と合わせた全体の長さ調整のためのオネジ123を有している。
パーキングブレーキ機構91は、プッシュロッド101の一部を覆うように設けられたカバー部材175と、内側に前部分割体102の段部121を配置しつつ前部分割体102のフランジ部122とカバー部材175のピストン77側との間に介装されて前部分割体102を後部分割体103の方向に向けて付勢する一定径のプッシュロッド付勢スプリング176と、シリンダ部35のリング溝67に嵌合されてカバー部材175をシリンダ部35に係止してシリンダ開口部52の方向の移動を規制するC字状の止め輪177とを有している。これらカバー部材175、プッシュロッド付勢スプリング176および止め輪177もシリンダ部35内に配置されている。
カバー部材175は、内側にクラッチ部材146を挿入させるリング状底部180と、このリング状底部180の外周端縁から軸方向一側に略円筒状をなして延出する円筒状部182とを有している。また、カバー部材175には、図7に示すように円筒状部182から円周方向に略一定幅でリング状底部180とは反対側に軸方向に沿って延出する延出部184が、円周方向の均等位置に複数(具体的には4カ所)形成されている。なお、円筒状部182には軽量化および組み付け時の内部目視等のための抜穴183が複数形成されている。
各延出部184の円筒状部182とは反対側の端部が径方向内側に折り曲げられて内側係止片部185となっており、円周方向に隣り合う延出部184の間位置には、円筒状部182のリング状底部180とは反対側の端部から、径方向外側に折り曲げられる外側係止片部186が複数(具体的には4カ所)形成されている。互いに周方向にずれて形成されている内側係止片部185および外側係止片部186は、いずれもリング状底部180と平行をなしている。なお、隣り合う延出部184の間は、外側係止片部186からリング状底部180とは反対側に抜ける抜溝187となっており、抜溝187も、複数(具体的には4カ所)形成されている。
カバー部材175は、複数の外側係止片部186において、図4に示すように、シリンダ筒部50のリング溝67に保持された止め輪177のシリンダ底部51側に係止されてることになり、その結果、シリンダ開口部52方向への移動が規制されることになる。また、カバー部材175は、複数の延出部184の内側係止片部185が、プッシュロッドの後部分割体103のフランジ部106を係止可能となっている。
プッシュロッド101、プッシュロッド付勢スプリング176およびカバー部材175は、図7に示すように予め組み立てられてプッシュロッド組立体としてカートリッジ化された状態で、キャリパボディ34のシリンダ部35に組み込まれることになる。
例えば、カバー部材175として、上記形状に対し、内側係止片部185のみが延出部184に対して折り曲げられていない状態のものを準備し、このカバー部材175の内側にプッシュロッド付勢スプリング176を挿入しリング状底部180に当接させる。そして、プッシュロッド101の前部分割体102を、軸部120を先頭にしてプッシュロッド付勢スプリング176の内側に挿入し、回止部130をカバー部材175の抜溝187に挿入する。そして、前部分割体102のフランジ部122をプッシュロッド付勢スプリング176に当接させる。次に、プッシュロッド101の後部分割体103のフランジ部106を、前部分割体102の複数の回止部130の間に挿入し、このフランジ部106を前部分割体102のフランジ部122に当接させる。そして、この状態で、後部分割体103のフランジ部122よりも前部分割体102とは反対側にて、すべての内側係止片部185をカバー部材175の径方向内側に折り曲げて形成する。これにより、後部分割体103のカバー部材175からの抜けを規制し、その結果、前部分割体102およびプッシュロッド付勢スプリング176のカバー部材175からの抜けを規制する。
以上のアクチュエータ組立工程によって、プッシュロッド101、プッシュロッド付勢スプリング176およびカバー部材175が、予め組み立てられてカートリッジ化される。このようにして、プッシュロッド101、プッシュロッド付勢スプリング176およびカバー部材175からなる、アクチュエータ組立体(パーキングブレーキ用アクチュエータ)190が組み立てられる。なお、カバー部材175の内側係止片部185の折り曲げ位置は、アクチュエータ組立体190に一体化されたときのプッシュロッド付勢スプリング176の長さが自由長よりも短い長さとなるように設定されている。
次に、上記のアクチュエータ組立工程で組立体とされたアクチュエータ組立体190を図3に示すキャリパボディ34のシリンダ部35内(シリンダボア55)に挿入する。このとき、キャリパボディ34には、シリンダ底部51のカム穴58にベアリング93を介してカム本体94が配置されており、カム本体94のカム凹部95を底部孔59側に向けた状態で、シリンダ開口部52側からキャリパボディ34の底部孔59およびカム本体94のカム凹部95にカムロッド98が挿入されている。
アクチュエータ組立体190のシリンダ部35内への挿入に当たって、カバー部材175から突出する後部分割体103の軸部105のシール溝109にプッシュロッドシール118を嵌合させる。次に、後部分割体103側を先頭にしてシリンダ開口部52側からシリンダ筒部50内にアクチュエータ組立体190を挿入する。その際に、まず、後部分割体103の軸部105をシリンダ底部51の底部孔59に挿入する。これにより、アクチュエータ組立体190がシリンダ部35の径方向の移動が規制された状態になる。
さらに、後部分割体103の軸部105の底部孔59への挿入が進むと、通常、アクチュエータ組立体190のカバー部材175から径方向に突出する回止部130がシリンダ筒部50の摺動穴66の底面74に当接する。この状態から図4に示す工具溝124にマイナスドライバ等を挿入して、前部分割体102を回転させ、回止部130の位相を軸方向溝72の位相に合わせる。すると、アクチュエータ組立体190のさらなる挿入が可能となる。そして、アクチュエータ組立体190のさらなる挿入が行われると、図8(a)に示すように回止部130の軸方向突片部136が軸方向溝72に入り込んだ後、後部分割体103の軸部105に保持されたプッシュロッドシール118が底部孔59の一定径の孔部60に嵌合する。
このように、プッシュロッドシール118が底部孔59の孔部60に嵌合すると、カム機構92側が密封されることになり、内部の空気圧によってアクチュエータ組立体190のそれ以上のシリンダ底部51側への挿入に抵抗が生じる。ただし、上記したように、アクチュエータ組立体190の回止部130は、後部分割体103の軸部105を底部孔59に挿通する際に、プッシュロッドシール118が底部孔59の孔部60内に位置する前に、軸方向突片部136がシリンダ部35側の軸方向溝72に嵌合するようになっているため、空気圧による抵抗でアクチュエータ組立体190が停止しても、軸方向突片部136が軸方向溝72から抜け出ることはない。このように、回止部130の軸方向突片部136が軸方向溝72に嵌合されることで、カバー部材175が回止部130に対して回り止めされることになるため、カバー部材175と前部分割体102とがシリンダ部35に対して相対的な回転が規制されることになる。ここで、軸方向突片部136が軸方向溝72に嵌合することで、軸部105の底部孔59への挿通を進める際のガイドとしての役割を果たすことになり、ディスクブレーキの製造効率が向上する。
ここで、具体的には、前部分割体102と後部分割体103とが軸方向に当接した状態で、図8(a)に示す後部分割体103のシール溝109におけるカム室62側の壁面111から回止部130の軸方向突片部136におけるカム室62側(軸部105側)の先端面137までの距離L1が、底部孔59のシリンダ底部51の開口(孔部60と面取り孔部61との境界位置)から軸方向溝72のカム室62とは反対側(シリンダ開口部52側)の端部つまり摺動穴66の底面74までの距離L2よりも短く設定されている。これにより、プッシュロッドシール118が底部孔59との間にシール性を生じる前に回止部130を軸方向溝72内に確実に配置できる。なお、プッシュロッドシール118が底部孔59内に位置して底部孔59との間にシール性を生じる前に回止部130を軸方向溝72内に嵌合できれば良いことから、上記距離L1を上記よりも短くすることが可能であるが、ここでは、製造上の寸法管理等を容易とするために、距離L1をシール溝109の壁面111から回止部130における後部分割体103の先端面137までの距離としている。
次に、シリンダ部35に止め輪177を装着する。つまり、図4に示すシリンダ開口部52から、止め輪177を挿入し、止め輪177でカバー部材175の外側係止片部186を押圧して、カバー部材175を含むアクチュエータ組立体190を、上記したカム室62側の空気圧の抵抗に抗してシリンダ底部51側に押し込むと、まず、後部分割体103のカム凹部115とカム本体94のカム凹部95との間にカムロッド98が突っ張る状態となって後部分割体103が停止することになり、さらに、プッシュロッド付勢スプリング176の付勢力に抗してカバー部材175をシリンダ底部51側に押し込むと、図8(b)に示すように、止め輪177が、リング溝67に嵌合してシリンダ部35に装着され、カバー部材175の外側係止片部186を係止することになる。このようにして、アクチュエータ組立体190が止め輪177によりシリンダ部35から抜け止めされた状態となる。この状態で、アクチュエータ組立体190の内側係止片部185はシリンダ底部51の底面56と当接しないようになっている。また、この状態で、カムロッド98との当接によって後部分割体103および前部分割体102がプッシュロッド付勢スプリング176を縮長させ、その長さを所定の設定長とするとともに、後部分割体103のフランジ部106とカバー部材175の内側係止片部185との間にクリアランスを生じるようになっている。このように構成することにより、プッシュロッド101の位置決めがなされるとともに、プッシュロッド付勢スプリング176は、前部分割体102を後部分割体103から所定のクリアランスの分、離間させることができるように設定されている。
一方で、図4に示すように、クラッチ部材シール167が装着されたクラッチ部材146をピストン77に嵌合させるとともに、アジャスト部171を止め輪172でピストン77に係止させることで、ピストン77、クラッチ部材146およびアジャスト部171を別のピストン組立体191としておく。
そして、キャリパボディ34において、シリンダ開口部52から挿入したピストンシール82をシリンダ筒部50のシール溝68に嵌合させるとともに、ブーツ83の一側をシリンダ部35のブーツ溝69に嵌合させてから、上記のピストン組立体191を、ピストン77の開口側を先頭にしてシリンダ筒部50の摺動穴66内に嵌合させ、そのクラッチ部材146のメネジ145にアクチュエータ組立体190のプッシュロッド101のオネジ123を螺合させる。これにより、ピストン組立体191がシリンダ部35内に配置される。そして、ブーツ83の他側をピストン77のブーツ溝79に嵌合させる。
以上のようにして、キャリパ13が組み上がる。
このような構成のディスクブレーキ10では、図示せぬパーキングブレーキレバーあるいはパーキングブレーキペダルが操作されることによりカム機構92のカム本体94が回転すると、カム部材39のカム凹部95がカムロッド98の突出量を小から大へ変化させることになり、これにより、後部分割体103および前部分割体102が当接状態のままディスク14側に直動移動する。すると、プッシュロッド101の前部分割体102はその回止部130を、シリンダ部35に形成された軸方向溝72で移動させながら、シリンダ部35に対し非回転でディスク14の方向に移動する。すると、この前部分割体102と一体にクラッチ部材146が移動して、ピストン77をディスク14の方向に移動させて、機械的に一対のパッド12をディスク14に押し付ける。
他方、通常のブレーキペダルによるブレーキ操作でブレーキ液圧がシリンダ部35とピストン77との間に導入されると、ピストン77にはピストンシール82による受圧面積に対し液圧が作用してディスク14の方向への推進力が発生することになるが、クラッチ部材146にもクラッチ部材シール167による受圧面積に対し液圧が作用してディスク14の方向への推進力が発生し、初期においてはメネジ145およびプッシュロッド101のオネジ123における螺合のクリアランス分回転せずに軸方向に移動してピストン77を押すことになる。
そして、さらにブレーキ液圧がシリンダ部35内に導入されて、所定液圧以上になると、クラッチ部材146へ作用する液圧でクラッチ部材146がピストン77に押し付けられることになり、ピストン77に液圧が作用してディスク14の方向への推進力が発生することになり、クラッチ部材146にも液圧が作用してディスク14の方向への推進力が発生することになる。
このとき、一方で、プッシュロッド101の後部分割体103にも、プッシュロッドシール118による受圧面積に対し液圧が作用して、ディスク12に対し反対方向への推進力が発生することになるが、プッシュロッド101が、上記のように前部分割体102と後部分割体103とに二分割されていることから、後部分割体103のディスク12に対し反対方向の推進力を、前部分割体102に生じるディスク12の方向への推進力から分離する。このようにして、高液圧時のピストン出力の損失を抑制するようになっている。
ここで、上記した特許文献1のディスクブレーキでは、カム機構のカムロッドで押圧されてその押圧力をピストンに伝達するプッシュロッドが、長さ調整のためのネジ部を有しており、シリンダに対して回り止めされるようになっている。この場合、プッシュロッドのシリンダへの組み込み時に、カム機構を収容するカム室がプッシュロッドに設けられたシールによって密封されると、一旦、プッシュロッドをカム室の方へ押し込んでも、プッシュロッドがカム室の空気圧によって手前に戻ってしまい、プッシュロッドとシリンダとの回り止めのための嵌合が解除されてしまうことがある。この嵌合が解除されてしまった状態で、ピストン等の部品をシリンダに組み込もうとしてシリンダを揺らしてしまうと、プッシュロッドとシリンダとの位相がずれてしまい、ピストン等の部品をシリンダに組み込めなくなってしまうことがあった。このため、伝達部材を組み込んだ後に他の部品を組み込む際に、シリンダを揺らさないように細心の注意を払ったり、プッシュロッドとシリンダとの嵌合が解除されないようにプッシュロッドを治具によって押えたりする必要があり、ディスクブレーキの製造効率が低下してしまっていた。
これに対し、本実施形態のディスクブレーキ10によれば、プッシュロッド101に形成された後部分割体103の軸部105をシリンダ部35の底部孔59に挿通する際には、この軸部105のシール溝109に保持されたプッシュロッドシール118が底部孔59内に位置する前に、プッシュロッド101に形成された回止部130が、シリンダ部35との相対回転を規制するべくシリンダ部35側の軸方向溝72に摺動可能に嵌合する。このため、カム機構92を収容するカム室62がプッシュロッド101に設けられたプッシュロッドシール118によって密封されてカム室62の空気圧の抵抗でプッシュロッド101の挿通が妨げられる状態となっても、回り止めのための嵌合が解除されてしまうことがなくなる。よって、その後に止め輪177やピストン77等を組み込む際に、回り止めのための嵌合が解除されないように、キャリパボディ34を揺らさないように細心の注意を払ったり、プッシュロッド101若しくは、プッシュロッド組立体を押さえている必要がなくなるため、製造効率を向上できる。加えて、回止部130がプッシュロッドシール118の底部孔59内への挿入に先行して軸方向溝72に嵌合するため、プッシュロッドシール118の底部孔59への挿入の際のガイド機能を果たし、組み付け性を向上できる。
また、シール溝109におけるカム室62側の壁面111から回止部130における軸部105側の先端面137までの距離は、底部孔59の孔60のシリンダ底部51の開口からシリンダ部35側の軸方向溝72のシリンダ開口部52側の端部である摺動穴66の底面74までの距離よりも短く設定されている。このため、カム室62がプッシュロッド101に設けられたプッシュロッドシール118によって密封されてカム室62の空気圧の抵抗でプッシュロッド101の挿通が妨げられる状態となっても回り止めのための嵌合が解除されてしまうことがなくなる。
また、シリンダ部35を含むキャリパボディ34がアルミニウム合金で形成されている場合には、ディスクブレーキ1の組み立て後の軸方向溝72と回止部130との嵌合長が軸方向突片部136の分だけ長くなり、接触面積が増大するため、面圧を低くすることができる。このため、アルミニウム合金において発生しやすい摩耗を抑制することができて、耐久性を向上できる。加えて、軸方向突片部136は長さの変更が容易であるため、シリンダ部35の軸方向溝72を変更せずに、軸方向突片部136の長さ変更で対応すれば、コスト増を抑制でき、しかも、軸方向のレイアウトの大幅な変更を行うことなく、対応可能となる。
また、プッシュロッド101が、オネジ123が形成される軸部120にフランジ部122が一体成形された前部分割体102と、底部孔59に挿通される軸部105を有する後部分割体103とに、軸方向に二分割されてなるため、高液圧時のピストン出力の損失を抑制することができる。
なお、前部分割体102を図9に示すように変更しても良い。この変形例では、両側の回止部130が、径方向突部135のフランジ部122とは反対の外端部からフランジ部122の軸方向に沿って軸部120側に突出する軸方向突片部200をさらに有する形状をなしている。ここで、軸方向突片部200の軸方向突片部136とは反対側の先端面201は、前部分割体102の軸直交方向に沿っており、先端面201の内側に、内側ほど軸方向において軸方向突片部136側に位置するように傾斜する面取り部202が形成されている。なお、上記した延出面部131は、フランジ部122の径方向において、径方向突部135、軸方向突片部136および軸方向突片部200のフランジ部122側に形成されており、先端面部132は、径方向突部135、軸方向突片部136および軸方向突片部200のフランジ部122とは反対側に形成されている。軸方向突片部200の先端面部132とは反対側の内面203はフランジ部122と略同軸で内面139と同径の円筒面状をなしている。
この前部分割体102も、一対の回止部130を一対の軸方向溝72内に配置する結果、シリンダ部35に対して回転が規制されることになるが、その際に、径方向突部135、軸方向突片部136および軸方向突片部200の全体が軸方向溝72内に位置可能となっている。これにより、組み付け後の軸方向溝72と回止部130との嵌合長が軸方向突片部200の分さらに長くなり、接触面積がさらに増大するため、面圧をさらに低くすることができ、アルミニウム合金において発生しやすい摩耗をさらに抑制することができて、耐久性をさらに向上できる。
また、前部分割体102を図10に示すように変更しても良い。この変形例では、両側の回止部130の軸方向突片部136の外面が、径方向突部135の先端面部132とは異なり、軸方向において軸部120とは反対側ほど径方向内側に位置するように傾斜するテーパ面部205とされている。このように構成することで、組み付け時の軸方向溝72への回止部130の挿入が容易になり、組み付け性をさらに向上できる。なお、テーパ面部205にかえて軸方向において軸部120とは反対側ほど径方向内側に位置するようにR面取部や平坦な面取部を形成しても良い。
以上に述べた実施形態によれば、ピストンを有底筒状のシリンダに摺動可能に嵌合させるとともに前記ピストンの摺動によって一対のパッドをディスクに接触させるキャリパと、前記シリンダ内と画成されて前記キャリパに形成されるカム室に外部と密閉された状態で配置され、回転駆動されることでカムロッドの突出量を変化させるカム機構と、前記シリンダ内に配置されシリンダ軸方向に延びて長さ調整のためのネジ部を有する延出部と、シリンダ底部と前記カム室とを連通する孔内に挿通される挿通部とを有するとともに、前記カム機構の前記カムロッドで押圧されてその押圧力を前記ピストンに伝達する伝達部材と、を備え、前記伝達部材は、前記延出部に一体に形成されるフランジ部を有し、該フランジ部の外周部に前記シリンダとの相対回転を規制するべく該シリンダ側の嵌合部位に摺動可能に嵌合する回止部が形成されるとともに、前記挿通部に前記シリンダと前記カム室とを画成するシール部材が格納されるシール溝が形成されてなり、前記回止部は、前記伝達部材の前記挿通部を前記孔に挿通する際に、前記シール部材が前記孔内に位置する前に前記シリンダ側の前記嵌合部位に嵌合するように形成されている。このため、伝達部材に形成された挿通部をシリンダの孔に挿通する際には、この挿通部のシール溝に保持されたシール部材が孔内に位置する前に、伝達部材に形成された回止部が、シリンダとの相対回転を規制するべくシリンダ側の嵌合部位に摺動可能に嵌合する。このため、カム機構を収容するカム室が伝達部材に設けられたシール部材によって密封されてカム室の空気圧の抵抗で伝達部材の挿通が妨げられる状態となっても、回り止めのための嵌合が解除されてしまうことがなくなる。よって、その後に部品を組み込む際に、回り止めのための嵌合が解除されないようにシリンダを揺らさないように細心の注意を払ったり、伝達部材を押さえている必要がなくなるため、製造効率を向上できる。加えて、回止部がシール部材の孔内への挿入に先行して嵌合部位に嵌合するため、シール部材の孔への挿入の際のガイド機能を果たし、組み付け性を向上できる。
また、前記シール溝における前記カム室側の壁面から前記回止部における前記挿通部側の端部までの距離は、前記孔の前記シリンダ底部の開口から前記シリンダ側の前記嵌合部位のシリンダ開口部側の端部までの距離よりも短く設定されている。このため、カム室が伝達部材に設けられたシール部材によって密封されてカム室の空気圧の抵抗で伝達部材の挿通が妨げられる状態となっても回り止めが解除されてしまうことが、確実になくなる。
また、前記シリンダはアルミニウム合金で形成され、前記シリンダ側の前記嵌合部位はシリンダ内周面に形成される軸方向溝であって、前記伝達部材の回止部は、前記フランジ部の外周部からシリンダ軸方向に沿って前記シリンダ底部側に延出して前記軸方向溝に嵌合する突片となっている。このため、組み付け後の軸方向溝と突片との嵌合長が長くなり、接触面積が増大するため、面圧を低くすることができ、アルミニウム合金において発生しやすい摩耗を抑制することができて、耐久性を向上できる。
また、前記伝達部材は、前記延出部に前記フランジ部が一体成形された前部分割体と、前記挿通部を有する後部分割体とに、軸方向に二分割されてなる。このため、高液圧時のピストン出力の損失を抑制することができる。
10 ディスクブレーキ
12 パッド
13 キャリパ
14 ディスク
35 シリンダ部(シリンダ)
51 シリンダ底部
52 シリンダ開口部
59 底部孔(孔)
62 カム室
72 軸方向溝(嵌合部位)
77 ピストン
92 カム機構
98 カムロッド
120 軸部(延出部)
123 オネジ(ネジ部)
105 軸部(挿通部)
101 プッシュロッド(伝達部材)
102 前部分割体
103 後部分割体
109 シール溝
111 壁面
118 プッシュロッドシール(シール部材)
122 フランジ部
130 回止部

Claims (4)

  1. ピストンを有底筒状のシリンダに摺動可能に嵌合させるとともに前記ピストンの摺動によって一対のパッドをディスクに接触させるキャリパと、
    前記シリンダ内と画成されて前記キャリパに形成されるカム室に外部と密閉された状態で配置され、回転駆動されることでカムロッドの突出量を変化させるカム機構と、
    前記シリンダ内に配置されシリンダ軸方向に延びて長さ調整のためのネジ部を有する延出部と、シリンダ底部と前記カム室とを連通する孔内に挿通される挿通部とを有するとともに、前記カム機構の前記カムロッドで押圧されてその押圧力を前記ピストンに伝達する伝達部材と、を備え、
    前記伝達部材は、前記延出部に一体に形成されるフランジ部を有し、該フランジ部の外周部に前記シリンダとの相対回転を規制するべく該シリンダ側の嵌合部位に摺動可能に嵌合する回止部が形成されるとともに、前記挿通部に前記シリンダと前記カム室とを画成するシール部材が格納されるシール溝が形成されてなり、
    前記回止部は、前記伝達部材の前記挿通部を前記孔に挿通する際に、前記シール部材が前記孔内に位置する前に前記シリンダ側の前記嵌合部位に嵌合するように形成されていることを特徴とするディスクブレーキ。
  2. 前記シール溝における前記カム室側の壁面から前記回止部における前記挿通部側の端部までの距離は、前記孔の前記シリンダ底部の開口から前記シリンダ側の前記嵌合部位のシリンダ開口部側の端部までの距離よりも短く設定されていることを特徴とする請求項1に記載のディスクブレーキ。
  3. 前記シリンダはアルミニウム合金で形成され、前記シリンダ側の前記嵌合部位はシリンダ内周面に形成される軸方向溝であって、前記伝達部材の回止部は、前記フランジ部の外周部からシリンダ軸方向に沿って前記シリンダ底部側に延出して前記軸方向溝に嵌合する突片であることを特徴とする請求項1または2に記載のディスクブレーキ。
  4. 前記伝達部材は、前記延出部に前記フランジ部が一体成形された前部分割体と、前記挿通部を有する後部分割体とに、軸方向に二分割されてなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
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