JPH076534U - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械作動式・空圧作動式のディスクブレーキ
をコンパクトなものとする。 【構成】 ハウジング（５）と、該ハウジング内で軸方
向に移動可能なブレーキ作動機構（７）と、前記ハウジ
ングの一部に装架されたブレーキ力適用手段（３）とか
ら成り、該ブレーキ力適用手段は前記ブレーキ作動機構
の作動軸線（Ｘ）から横方向に間隔を置いた軸線（Ｙ）
を有し、前記ブレーキ力適用手段とブレーキ作動機構と
はブレーキ作動時にほぼ同一の方向に移動するように構
成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は乗り物用のディスクブレーキに関する。

【０００２】 特に本考案は、例えば重量が３．５トンないし１１トン程度の軽量および中量 級の商用自動車に用いるためのディスクブレーキに関する。

【０００３】

【従来の技術】

従来は軽量および中量級の商用自動車にはドラムブレーキが用いられていた。 しかしながら、最近は流体圧ディスクブレーキを用いる傾向がでてきた。ドラム ブレーキよりもパッドの交換が早くでき、より安定で、性能が劣化しにくいから である。

【０００４】 従来の流体圧作動のディスクブレーキの一つの欠点は、駐車・緊急ブレーキを 設けにくいということにある。駐車・緊急ブレーキは、重量級の商用自動車の場 合において機械作動的・空圧作動的に操作される。しかしながら、このようなタ イプの公知の重量級用ディスクブレーキは嵩がはり、特に機械作動・空圧作動ア クチュエータが大きな嵩となる。重量級の商用車にはこのような嵩のはるものを 比較的簡単に取り付けることができるが、軽中量級の小さな商用車には取り付け が難しい。

【０００５】 例えば重量級の商用車に使用されている機械的アクチュエータを一例にとれば 、このアクチュエータは、螺旋状の傾斜壁とボールとを利用した推進装置を有し 、アクチュエータの軸の回りを枢動可能な操作レバーが該推進装置と連動するよ うになされている。この場合、ブレーキ力適用手段は、車軸に取り付けられて機 械的リンク機構によって上記レバーに連結せしめられるか、さもなければブレー キに取り付けられた大きなフランジに装架されねばならない。

【０００６】 大きな重量級の商用車に使用されている機械的アクチュエータのもう一つの形 態においては、くさびとローラとを利用した装置により、ブレーキアクチュエー タの軸に対して傾斜した平面内での移動を可能としている。このようなアクチュ エータにおいては、例えば空圧作動で制御される装置などからなるブレーキ力適 用手段が、角度を付けたくさび・ローラ装置の端部に位置付けられる。

【０００７】 以上に述べたような公知の重量級の商用車用のアクチュエータの構成はいずれ も明らかに嵩ばったものであり高価であり、また軽中量級の小さな自動車に簡単 に取り付ける訳には行かない。特に、タイヤ径が小さくタイヤ断面の高さが低い 方が好ましい商用車の場合には取り付けが難しい。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

そこで本考案の目的は、駐車・緊急ブレーキが設けられ、しかも軽中量級の自 動車にも簡単に取り付けることのできるディスクブレーキを提供することにある 。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案のディスクブレーキは、ハウジングと、該ハウジング内で軸方向に移動 可能なブレーキ作動機構と、前記ハウジングの一部に装架されたブレーキ力適用 手段とから成り、該ブレーキ力適用手段は前記ブレーキ作動機構の作動軸線から 横方向に間隔を置いた軸線を有し、前記ブレーキ力適用手段とブレーキ作動機構 とはブレーキ作動時にほぼ同一の方向に移動するように構成され、前記ブレーキ 力適用手段は、前記ハウジングとは別のケーシングと、該ケーシングを前記ハウ ジングに装架する手段とを有し、前記ケーシングは、中空のチャンバを画成する 壁を有し、該チャンバは可撓性ダイアフラムにより分割され、該チャンバの中に は内側面と外側面とを有するピストンが設けられ、該ピストンの外側面に前記ダ イアフラムから力が伝達されるようになされ、前記ピストンの内側面から延びる ピストンロッドが、前記ダイアフラムの前記ピストンの反対側のチャンバ内に圧 力流体が導入されることにより、ばねの力に抗して前記ピストンと共に軸方向に 移動可能であり、前記ブレーキ適用手段は、更に、レバーを備え、該レバーの外 端は前記ケーシングの前記壁を貫通して前記チャンバ内へ延びて該チャンバ内に おいて前記ピストンの内側で前記ピストンロッドに係合し、前記レバーの内端は 、前記ケーシングの外側で前記ハウジングに枢着され、前記ハウジングに対し固 定の、前記ブレーキ作動機構の軸線に対し直交する軸線のまわりに回転可能であ り、該レバーは前記ピストンの軸方向移動により枢動可能であって、前記ブレー キ作動機構は、ブレーキ調節装置と、前記レバーにより動かされ、前記ブレーキ 調節装置と係合して、前記ピストンが圧力流体を受けて移動する方向とほぼ同じ 方向に前記ブレーキ調節装置を動かしてブレーキを作動させるようになされた部 分とを有し、前記レバーも、前記部分も前記ブレーキ調節装置には枢着されてい ない。

【００１０】 レバー機構は本出願人の特開昭６３−１０１５３１号公報に開示されたものを 使用するのが望ましい。

【００１１】 本考案においては種々のブレーキ作動手段を用いることができるが、望ましく は負荷非感知型ブレーキ調節装置を含むブレーキ作動手段とする。望ましい調節 装置の一例として、間隙を有しており、該間隙が、パッドの摩耗が該間隙に対応 する予め定められた限界値内であるときはブレーキ作動時およびブレーキ解除時 にブレーキ調節が行われないようになされたものがある。しかしながら、パッド の摩耗が十分に進み、ブレーキをきかせるためにはブレーキ作動機構が軸方向に 大きく動かなければならない場合、ブレーキ解除時に調節装置の構成要素が、ば ねの力によって上記間隙の距離を互いに相対的に軸方向移動し、さらに相対移動 を続け、パッドの摩耗量を考慮したブレーキ作動機構の長さ調節を行うことにな る。

【００１２】

【実施例】

以下、添付図面を参照しつつ本考案の実施例について説明する。

【００１３】 図１ないし図４に示した本考案の望ましい一実施例は、ピン滑動型ディスクブ レーキ１であり、空圧作動のブレーキ力適用手段３が取り付けられている。この ディスクブレーキ１はハウジング５を有し、該ハウジング５内にはブレーキ作動 機構７（図４を参照）が配置されている。ブレーキ作動機構７はレバー機構９に よってブレーキ力適用手段３に連結されている。レバー機構９の形態については 本出願人の特開昭６３−１０１５３１号公報に詳しい。

【００１４】 ブレーキ力適用手段３は、可撓性ダイアフラム１７によって二つの内側部分１ ３，１５に分割された中空のケーシング１１を有しており、ボルトＡによってデ ィスクブレーキ１に直接取り付けられている。ケーシング１１の一方の内側部分 １３は、使用時にポート１９を介して空圧源に連結されるが、もう一つの内側部 分１５は大気に通じている。可撓性ダイアフラム１７の内側部分１５側にはピス トン２１が取り付けられており、該ピストン２１にはピストンロッド２３が連結 されている。このピストンロッド２３は、ケーシング１１内に配置された固定案 内２５を貫通して軸方向に延び、該固定案内２５に対して滑動可能とされている 。また、ピストンロッド２３を取り囲むばね２７が、ピストン２１およびダイア フラム１７を図１に示す位置に偏倚し、内側部分１３の容積を最小にしている。 ケーシング１１の内側部分１３内に空圧を導入することにより、可撓性ダイアフ ラム１７およびピストン２１は、ばね２７を圧縮するように移動し、ピストンロ ッド２３は案内２５を通ってケーシング１１の延長部分２９内に入り込む。レバ ー機構９のレバー３１の一端は、ピストン２１のすぐ後ろでピストンロッド２３ の回りに係合しており、したがってピストン２１の上記移動によりレバー３１は 、レバー３１の枢動軸３３の回りに枢動する。このようにして、ピストン２１お よび可撓性ダイアフラム１７が空圧により移動せしめられると、レバー３１の枢 動によりブレーキ作動機構７を介してブレーキパッド３５にブレーキ力が与えら れる。ピストン２１およびピストンロッド２３の移動方向すなわち軸Ｙは、ブレ ーキ作動機構７の移動方向すなわち軸Ｘと平行である。

【００１５】 上述したような機械的な機構と空圧作動の機構とを組み合わせた構成により、 本考案のディスクブレーキはコンパクトに作ることができるので、特に重量が軽 いか中位の範囲の商用車に適している。さらに、従来はディスクブレーキとドラ ムブレーキとを取り混ぜて自動車のそれぞれの車輪に適用していたが、本考案の ディスクブレーキは自動車の全車輪について用いることができるので、構成要素 の合理化および標準化が可能となり、したがって製造コストを低減することがで きる。また、従来の液圧作動のブレーキで起きていた流体封止部材の汚染の問題 も生じない。これは空圧のかわりに液圧を利用した場合でも同じである。ダイア フラムが可撓性であることから流体封止部材を使用する必要が無くなるからであ る。さらに、重量の軽いまたは中位の自動車に用いられていた従来のブレーキ（ 通常は液圧作動ブレーキ）に比べて駐車・緊急ブレーキの適用が非常に容易であ る。

【００１６】 ブレーキ作動機構７（図４を参照）は、本出願人の特開昭６３−１０１５３１ 号公報に開示されたレバー機構９によって作動されるが、このブレーキ作動機構 ７は、ねじ付きシャフト３７を含み、該ねじ付きシャフト３７はばね３９によっ てレバー機構９の偏心ローラ４１に押し付けられるように偏倚されている。ばね ３９は、ハウジング５の穴４７内に固定された筒状のケーシング４５の内向きフ ランジ４３に当たるように係合している。ねじ付きシャフト３７にはナット部材 ４９が螺合されており、シャフト３７のねじとナット部材４９のねじとの間には 限定された大きさの軸方向の間隙が設けられている。そのため、シャフト３７と ナット部材４９とは、それぞれのかみ合ったねじ同志が互いに係合する前に、限 定された距離だけ互いに相対的に軸方向移動をすることができる。ナット部材４ ９の肩部５３と環状ベアリング板５５との間には別のばね５１が設けられている 。したがって環状ベアリング板５５は、ベアリング５９を介して環状支持体５７ を押す状態になる。環状支持体５７は中空の円筒状ピストン６１の内側壁に固定 されている。該ピストン６１はブレーキ作動時に摩耗パッド３５と係合する。ば ね５１は、ナット部材４９を、中空のピストン６１の内向きフランジ６３に押し 付けるように偏倚する。

【００１７】 使用時にレバー機構９が操作されてブレーキ作動力を生じせしめると、このブ レーキ作動力は、偏心ローラ４１、ねじ付きシャフト３７、該ねじ付きシャフト ３７とナット部材４９との間の相互係合ねじ部、ナット部材４９、およびピスト ン６１を介して摩擦パッド３５へと伝達される。ブレーキが解除されると、ばね ３９によってねじ付きシャフト３７は後退せしめられ、ピストン６１および摩擦 パッド３５は、キャリパの弾性変形により、挟持力負荷（クランピング負荷）が 解放されるまで戻される。このとき、摩擦パッド３５の摩耗が限定された範囲の 少ないものであれば、シャフト３７のねじとナット部材４９のねじとの間の軸方 向の間隙の範囲での動作にとどまり、したがって調節作用は生じない。しかしな がら、シャフト３７のねじとナット部材４９のねじとの間の間隙が、摩擦パッド ３５の摩耗に対応できるだけの十分な距離になっていないときには、ブレーキが 解放された時にシャフト３７のねじとナット部材４９のねじとが相互に係合し、 ナット部材４９がフランジ６３から離れるように持ち上げられる。このときばね ５１は圧縮される。ばね５１が圧縮されることにより、ナット部材４９はばね５ １とともに、ベアリング５９を介してねじ付きシャフト３７および環状支持体５ ７上で回転する。この回転は、ナット部材４９が該回転によって軸方向位置を調 節されてピストン６１のフランジ６３と再び係合するまで行われる。この調節さ れた状態においては、シャフト３７とナット部材４９とのねじ同志が相互に係合 しているので、レバー機構９によってブレーキをかけるときには両者のねじとね じとの間の力伝達は間をおかずに行われる。両者のねじとねじとの間の間隙は、 ブレーキ解放時にのみ重要となる。

【００１８】 ピストン６１は前部に開口６５を有しており、回転可能なディスク６７の形態 をしたリセット手段がこの開口６５を閉じるように配置されている。ディスク６ ７は、ばね７０によって開口６５の壁内に設けたサークリップ６９に押し付けら れるように偏倚されており、また、ナット部材４９の方を向いた面に複数の軸方 向に突出したタブ７１を有している。例えば摩擦パッド３５を交換する場合など 、必要なときには、ばね７０の力に逆らうようにしてディスク６７を軸方向に移 動させ、上記タブ７１を、ナット部材４９上の補完的なタブ７３と係合可能とさ せる。するとナット部材４９も軸方向に移動し、ピストン６１のフランジ６３か ら持ち上がった状態になる。そこでディスク６７の凹所７５に適当な工具を挿入 して該ディスク６７を回転させる。するとタブ７１とタブ７３との相互係合によ り、ナット部材４９も回転し、ねじ付きシャフト３７上を後退移動してリセット される。

【００１９】 図５には本考案のディスクブレーキに用いるのに適した調節装置の別の形態が 示されている。図４に示した構成要素に対応する部分には同じ参照符号を用いて いる。図４に示した調節装置との違いは、相互係合するナット部材４９のねじと シャフト３７のねじとの間に間隙がないということである。調節なしに通常のブ レーキ作動を行うことができるための軸方向間隙が、ナット部材４９とピストン ６１および環状ワッシャ７７の双方との間に設けられている。この実施例の場合 、ばね５１の一端が環状ワッシャ７７に係合している。また、このワッシャ７７ は、通常のブレーキ作動においては、中空のピストン６１の内側壁に設けた肩部 ７９に係合している。一方、ばね５１の他端は、環状ベアリング板５５およびベ アリング５９を介して環状支持体５７を押すように作用している。

【００２０】 ブレーキがかけられると、ブレーキ力は、シャフト３７、ナット部材４９、お よびピストン６１を介して摩擦パッドへと伝達される。また、ブレーキが解除さ れるとき、シャフト３７がナット部材４９を後ろに引くようにしてこれをピスト ン６１のフランジ６３から離す。しかしながら、摩擦パッドの摩耗が調節を必要 とするほど進んでいると、ナット部材４９は後ろに十分引かれたときに環状ワッ シャ７７と係合し、これを肩部７９から離すように持ち上げ、それによってばね ５１を圧縮する。環状ベアリング板５５は、ナット部材４９に沿って軸方向に滑 動可能であるが、ナット部材４９に対する相対回転はできないようにキー止めさ れている。したがって、ばね５１が圧縮されることにより、環状ベアリング板５ ５、ナット部材４９およびばね５１は、ベアリング５９上でねじ付きシャフト３ ７の回りを回転し、この回転は、ナット部材４９が調節された位置、すなわち、 環状ワッシャ７７が再び肩部７９に係合するときのナット部材４９の位置となる まで続く。

【００２１】 以上に述べた二つの実施例における調節装置は、いずれも負荷非感知型であり 、調節はブレーキ解除ストローク時にのみ行われる。

【００２２】

【考案の効果】

本考案のディスクブレーキによれば、ブレーキ力適用手段が、ブレーキ作動機 構からオフセットされた状態でディスクブレーキに直接装架されており、ブレー キ力適用手段とブレーキ作動機構とが互いに平行な軸方向に作動可能であること から、従来の機械作動・空圧作動の構成に比べてコンパクトであるので、特に軽 中量級の範囲の商用車の前輪車軸に容易に取り付けることにより、駐車・緊急ブ レーキを簡単に設けることができる。

【００２３】 さらに、従来は流体圧ブレーキと機械作動・空圧作動ブレーキとを組み合わせ て自動車の前後車輪に適用していたのに比べ、本考案のディスクブレーキは自動 車の全車輪について用いることができるので、構成要素の合理化および標準化が 可能となり、したがって製造コストを低減することができる。また、従来の液圧 作動のブレーキで起きていた流体封止部材の汚染の問題も生じない。これは空圧 のかわりに液圧を利用した場合でも同じである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるディスクブレーキの一実施例の平
面図であり、一部を切り欠いて示してある。

【図２】図１に示した実施例の前面図である。

【図３】図１および図２に示した実施例の側面図であ
る。

【図４】図１，図２および図３に示した実施例のキャリ
パに用いられるブレーキ作動機構の軸方向断面図であ
る。

【図５】図４に示したものとは別の態様のブレーキ作動
機構の軸方向断面図である。

【符号の説明】

１：ディスクブレーキ、３：ブレーキ力適用手段、５：
ハウジング、７：ブレーキ作動機構、１１：ケーシン
グ、１３，１５：チャンバ、１７：ダイアフラム、２
１：ピストン、２３：ピストンロッド、２７：ばね、３
１：レバー、３７，３９，４３，４９：ブレーキ調節装
置。

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（５）と、該ハウジング内で
   軸方向に移動可能なブレーキ作動機構（７）と、前記ハ
   ウジングの一部に装架されたブレーキ力適用手段（３）
   とから成り、該ブレーキ力適用手段は前記ブレーキ作動
   機構の作動軸線（Ｘ）から横方向に間隔を置いた軸線
   （Ｙ）を有し、前記ブレーキ力適用手段とブレーキ作動
   機構とはブレーキ作動時にほぼ同一の方向に移動するよ
   うに構成され、前記ブレーキ力適用手段は、前記ハウジ
   ングとは別のケーシング（１１）と、該ケーシングを前
   記ハウジングに装架する手段とを有し、前記ケーシング
   は、中空のチャンバ（１３，１５）を画成する壁を有
   し、該チャンバは可撓性ダイアフラム（１７）により分
   割され、該チャンバの中には内側面と外側面とを有する
   ピストン（２１）が設けられ、該ピストンの外側面に前
   記ダイアフラムから力が伝達されるようになされ、前記
   ピストンの内側面から延びるピストンロッド（２３）
   が、前記ダイアフラムの前記ピストンの反対側のチャン
   バ内に圧力流体が導入されることにより、ばね（２７）
   の力に抗して前記ピストンと共に軸方向に移動可能であ
   り、前記ブレーキ適用手段は、更に、レバー（３１）を
   備え、該レバーの外端は前記ケーシングの前記壁を貫通
   して前記チャンバ内へ延びて該チャンバ内において前記
   ピストンの内側で前記ピストンロッドに係合し、前記レ
   バーの内端は、前記ケーシングの外側で前記ハウジング
   に枢着され、前記ハウジングに対し固定の、前記ブレー
   キ作動機構の軸線に対し直交する軸線のまわりに回転可
   能であり、該レバーは前記ピストンの軸方向移動により
   枢動可能であって、前記ブレーキ作動機構は、ブレーキ
   調節装置（３７，３９，４３，４９）と、前記レバーに
   より動かされ、前記ブレーキ調節装置と係合して、前記
   ピストンが圧力流体を受けて移動する方向とほぼ同じ方
   向に前記ブレーキ調節装置を動かしてブレーキを作動さ
   せるようになされた部分とを有し、前記レバーも、前記
   部分も前記ブレーキ調節装置には枢着されていないディ
   スクブレーキ。
2. 【請求項２】 前記軸線（Ｘ）と軸線（Ｙ）とが互いに
   ほぼ平行であることを特徴とする請求項１のディスクブ
   レーキ。
3. 【請求項３】 前記軸線（Ｘ）と軸線（Ｙ）とが互いに
   平行であることを特徴とする請求項１のディスクブレー
   キ。
4. 【請求項４】 前記ブレーキ調節装置（３７，３９，４
   ３，４９）が間隙を有しており、該間隙は、パッドの摩
   耗が該間隙に対応する予め定められた限界値内であると
   きはブレーキ作動時およびブレーキ解除時にブレーキ調
   節が行われないようになされていることを特徴とする請
   求項１のディスクブレーキ。
5. 【請求項５】 前記ブレーキ調節装置（３７，３９，４
   ３，４９）は、パッドの摩耗が前記間隙を越えたときブ
   レーキの解除時にのみ作動可能となされていることを特
   徴とする請求項４のディスクブレーキ。
6. 【請求項６】 前記ブレーキ調節装置（３７，３９，４
   ３，４９）の前記間隙は、前記レバー（３１）の負荷の
   増大に伴って減少することがないようになされているこ
   とを特徴とする請求項４のディスクブレーキ。
7. 【請求項７】 前記レバーにより動かされる部分がカム
   状部材から成り、該カム状部材は前記ブレーキ調節装置
   とのみ当接係合する請求項１のディスクブレーキ。
8. 【請求項８】 前記カム状部材が偏心ローラ（４１）か
   ら成る請求項７のディスクブレーキ。