JPH10196690A - 機械式ディスクブレーキ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンに直線変位を与えるためのカム軸と
リンクとの接触部が外部からの振動等で滑りを生ずるこ
とがなく、耐振性能や、動作信頼性に優れた機械式ディ
スクブレーキ機構を提供すること。 【解決手段】 摩擦パッドを押圧するピストンに直線変
位を与えるために、カム軸３５に当接してカム軸３５の
回転運動を直線運動に変換するリンク３８を装備してな
る機械式ディスクブレーキ機構において、カム軸３５の
カム溝４０には、リンク３８の球面状当接部の全体が嵌
合する略球面状のリンク支持部４２を装備して、外部か
らの振動等によってカム軸３５のカム溝４０とリンク３
８との接触箇所がずれることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のパーキン
グブレーキとして好適な機械式ディスクブレーキ機構に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、パーキングブレーキとして使用
される機械式ディスクブレーキ機構の従来例を示したも
のである。ここに示したブレーキ機構は、実公平２−４
７７７６号公報に開示されたもので、車輪と一体回転す
るロータ２と、ロータ２を挟むように対向配備された一
対の摩擦パッド４，５と、これらの摩擦パッド４，５を
ロータ２に押し付けるためのピストン７を収容したキャ
リパボディ８と、キャリパボディ８をロータ２の軸方向
に摺動自在にフローティング支持するサポート９とを備
えたフローティング・キャリパ式のディスクブレーキ装
置に適用されている。

【０００３】なお、キャリパボディ８は、ロータ２の上
を跨ぐブリッジ部８ａと、ブリッジ部８ａの一端側に装
備されてピストン７を収容したシリンダ部８ｂと、ブリ
ッジ部８ａの他端側に装備されて他方の摩擦パッド５の
背面を押えるキャリパ爪８ｃとを備えている。このよう
なフローティング・キャリパ式のディスクブレーキ装置
では、ピストン７が一方の摩擦パッド４をロータ２に押
し付けると、その時の反力でキャリパボディ８が図中矢
印（イ）方向に移動する。この移動の際、キャリパ爪８
ｃが他方の摩擦パッド５をロータ２側に引き寄せるた
め、ロータ２が一対の摩擦パッド４，５で挾持された制
動状態を得ることができる。

【０００４】ピストン７は、車両の走行時のブレーキ操
作の時には、シリンダ部８ｂに装備された給油口８ｄか
らシリンダ部８ｂ内に送給されるブレーキオイルの圧力
で駆動されるが、駐車時には、シリンダ部８ｂ内に組込
まれた機械式ディスクブレーキ機構１０によって駆動さ
れる。この機械式ディスクブレーキ機構１０は、ピスト
ン７と、ピストン７の後方に配置されて図示略の駐車ブ
レーキレバーによるブレーキ操作によって回動されるカ
ム軸１１と、カム軸１１とピストン７との間に装備され
たピストン駆動軸１２と、カム軸１１の回転運動を直線
運動に変換してピストン駆動軸１２に伝達するリンク１
３とを備えた構成とされている。

【０００５】ピストン駆動軸１２は、ピストン７の内底
部に当接する駒体１５と、シリンダ部８ｂの内周面に係
止された止め輪１６と駒体１５との間に圧装されて駒体
１５をピストン７に当接した状態に保つ駒付勢ばね１７
と、駒体１５に螺合する可逆ねじ部１８ａを有した可逆
ねじ軸１８と、シリンダ部８ｂの内周に係止されたばね
受け１９と可逆ねじ軸１８の鍔部との間に圧装されて可
逆ねじ軸１８をカム軸１１側に付勢する戻しばね２０
と、可逆ねじ軸１８の頭部に被嵌装備されると共にロー
タ２の軸方向に摺動自在に支持されたリンク接続体２１
とを備えた構成とされている。

【０００６】リンク１３は、両端に略球面状の当接部が
形成されると共に、一端の当接部がリンク接続体２１の
カム軸１１側の端面に形成された凹部２３に係合し、か
つ他端の当接部がカム軸１１に形成されたカム溝２４に
係合して、カム軸１１の回転運動をロータ２の軸方向に
沿う直線運動に変換してピストン駆動軸１２に伝達す
る。なお、カム軸１１は、円滑に回転操作できるよう
に、ボールベアリング２５を介して回転自在に支持され
ている。また、カム軸１１上のカム溝２４は、図５にも
示すように、回転運動を直線運動に変換するために、カ
ム軸１１の中心から偏心した位置に形成されている。

【０００７】以上の機械式ディスクブレーキ機構１０で
は、非制動時は、図５の（ａ）に示すように、リンク１
３とカム溝２４との接点がカム軸１１の中心よりも下が
った位置に位置して、リンク接続体２１は最もカム軸１
１側に寄った状態にある。そして、パーキングブレーキ
レバーの操作によって、図５の（ｂ）に示すように、カ
ム軸１１が矢印（ロ）方向に回動操作されると、それに
応じたカム溝２４の変位によって、リンク１３がリンク
接続体２１側に距離Ｌ₁だけ押し出される。このリンク
接続体２１の押し出しによって、リンク接続体２１と一
体に可逆ねじ軸１８がピストン７側に移動する。可逆ね
じ軸１８がピストン７側に移動する際には、可逆ねじ軸
１８と駒体１５とは一体化した状態にあって、可逆ねじ
軸１８の移動量が、駒体１５を介してピストン７に伝達
されて、摩擦パッド４がロータ２に押し付けられ、制動
状態になる。

【０００８】パーキングブレーキレバーによるブレーキ
操作が解除されると、前述した矢印（ロ）とは逆方向に
カム軸１１が回動して、戻しばね２０の付勢力により可
逆ねじ軸１８及びリンク接続体２１及びリンク１３は元
の状態に戻される。 この可逆ねじ軸１８の戻り時に
は、駒付勢ばね１７の付勢力によって駒体１５は可逆ね
じ軸１８上を螺進して、ピストン７に対する位置関係を
一定に保つ。即ち、ピストン駆動軸１２は、可逆ねじ軸
１８上を駒体１５が螺進することで、実質的な軸長が変
化する。これは、摩擦パッド４，５の摩耗による変位量
の増大分を、ピストン駆動軸１２の軸長の変化によって
吸収させるためである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した機
械式ディスクブレーキ機構１０では、カム軸１１に形成
したカム溝２４が、リンク１３の端部が当接する滑らか
な湾曲面としているため、図５の（ｃ）に示すように、
カム軸１１の回動量が大きくなると、リンク１３の端部
が接触しているカム溝２４の面がリンク１３の軸と略直
交する方向に延びた状態となって、リンク１３の端部が
矢印（ハ）方向に滑り易くなり、リンク１３の端部に対
するカム溝２４の位置規制能力が低下する。そして、例
えば、車両の駐車時にこの第５図の（ｃ）の状態にある
と、外部から車体に振動が加わった場合に、その振動
で、リンク１３の端部がカム溝２４上を滑ってしまっ
て、制動力が低下する虞があり、耐振性能や、動作信頼
性の点で、改善が求められていた。

【００１０】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、ピストンに直線変位を与えるために、カ
ム軸に当接してカム軸の回転運動を直線運動に変換する
リンクを装備してなる機械式ディスクブレーキ機構であ
って、カム軸とリンクとの接触部が外部からの振動等で
滑りを生ずることがなく、耐振性能や、動作信頼性に優
れた機械式ディスクブレーキ機構を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、摩擦パッド
を円盤状のロータに押し付けるためのピストンと、該ピ
ストンの後方に配置されてブレーキ操作によって回動さ
れるカム軸と、前記ピストンに当接する駒体と該駒体に
螺合する可逆ねじ部を有した可逆ねじ軸とを備えると共
に前記可逆ねじ軸が前記カム軸とピストンとの間でロー
タの軸方向に摺動可能に支持されたピストン駆動軸と、
両端に略球面状の当接部が形成されると共に一端の当接
部が前記ピストン駆動軸のカム軸側の端面に形成された
凹部に係合し、かつ他端の当接部が前記カム軸に形成さ
れたカム溝に係合して前記カム軸の回転運動をロータの
軸方向に沿う直線運動に変換して前記可逆ねじ軸に伝達
するリンクとを備え、前記カム軸の回動時のリンクの直
線変位で前記ピストンを動作させる機械式ディスクブレ
ーキ機構において、前記カム軸のカム溝には、前記リン
クの球面状当接部の全体が嵌合する略球面状のリンク支
持部を装備したことを特徴とする構成により達成でき
る。

【００１２】そして、以上の構成では、カム軸のカム溝
とリンクとの接触は、球面相互の接触となるため、摩擦
の少ない理想的な点接触状態が得られ、カム軸の回転運
動を効率良く、直線運動に変換して、リンクからピスト
ン駆動軸を介してピストンに伝達し、摩擦パッドの押圧
に活かすことができる。しかも、カム軸のカム溝に接触
するリンクの端部の球面状当接部は、カム溝上に形成さ
れた球面状のリンク支持部に嵌合支持されているため、
前記リンクの球面状当接部のカム溝上で接触位置が、外
部から車体等に加わる振動によって、位置ずれすること
がない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図示実施形態により、本発
明を説明する。図１及び図２は本発明に係る機械式ディ
スクブレーキ機構３０の一実施形態を示したもので、図
１は一実施形態の機械式ディスクブレーキ機構３０を搭
載したディスクブレーキ装置３１の縦断面図、図２は図
１に示した機械式ディスクブレーキ機構３０におけるカ
ム軸とリンクとの接触部の拡大図である。

【００１４】ディスクブレーキ装置３１は、車輪と一体
回転するロータ２と、ロータ２を挟むように対向配備さ
れた一対の摩擦パッド４，５と、これらの摩擦パッド
４，５をロータ２に押し付けるためのピストン７を収容
したキャリパボディ８と、キャリパボディ８をロータ２
の軸方向に摺動自在にフローティング支持するサポート
９とを備えたフローティング・キャリパ式の構造をなし
ている。

【００１５】なお、キャリパボディ８は、ロータ２の上
を跨ぐブリッジ部８ａと、ブリッジ部８ａの一端側に装
備されてピストン７を収容したシリンダ部８ｂと、ブリ
ッジ部８ａの他端側に装備されて他方の摩擦パッド５の
背面を押えるキャリパ爪８ｃとを備えている。また、ピ
ストン７は、後方に開口部を向けた有底筒状をなしてい
る。このようなフローティング・キャリパ式のディスク
ブレーキ装置では、ピストン７が一方の摩擦パッド４を
ロータ２に押し付けると、その時の反力でキャリパボデ
ィ８が図中矢印（イ）方向に移動する。この移動の際、
キャリパ爪８ｃが他方の摩擦パッド５をロータ２側に引
き寄せるため、ロータ２が一対の摩擦パッド４，５で挾
持された制動状態を得ることができる。

【００１６】この機械式ディスクブレーキ機構３０は、
シリンダ部８ｂ内に組込まれたもので、ピストン７と、
ピストン７の後方に配置されて図示略の駐車ブレーキレ
バー３３によるブレーキ操作によって回動されるカム軸
３５と、カム軸３５とピストン７との間に装備されたピ
ストン駆動軸３７と、カム軸３５の回転運動を直線運動
に変換してピストン駆動軸３７に伝達するリンク３８と
を備えた構成とされている。

【００１７】ピストン駆動軸３７は、ピストン７の内底
部に当接する駒体１５と、シリンダ部８ｂの内周面に係
止された止め輪１６と駒体１５との間に圧装されて駒体
１５をピストン７に当接した状態に保つ駒付勢ばね１７
と、駒体１５に螺合する可逆ねじ部１８ａを有した可逆
ねじ軸１８と、シリンダ部８ｂの内周に係止されたばね
受け１９と可逆ねじ軸１８の頭部１８ｂとの間に圧装さ
れて可逆ねじ軸１８をカム軸３５側に付勢する戻しばね
２０とを備えた構成をなしている。そして、可逆ねじ軸
１８の頭部１８ｂは、シリンダ部８ｂによってロータ２
の軸方向に摺動自在に支持されている。そして、頭部１
８ｂのカム軸３５側の端面には、リンク３８の一端側の
当接部が係合する半球状の凹部２３が形成されている。

【００１８】リンク３８は、両端に略球面状の当接部が
形成されると共に、一端の当接部が可逆ねじ軸１８の凹
部２３に係合し、かつ他端の当接部がカム軸３５に形成
されたカム溝４０に係合して、カム軸３５の回転運動を
ロータ２の軸方向に沿う直線運動に変換してピストン駆
動軸３７に伝達する。なお、カム軸３５は、円滑に回転
操作できるように、ボールベアリング２５を介して回転
自在に支持されている。また、カム軸３５上のカム溝４
０は、図５にも示すように、回転運動を直線運動に変換
するために、カム軸３５の中心から偏心した位置に形成
されている。

【００１９】そして、この一実施形態の場合、図２に示
すように、カム軸３５に当接するリンク３８の端部は、
軸径を縮小した細径部３８ａの先端に略球状の当接部３
８ｂを装備した構成としている。そして、カム軸３５の
カム溝４０には、リンク３８の球面状当接部の全体が嵌
合する略球面状のリンク支持部４２を装備している。ま
た、リンク支持部４２の開口部は、リンク３８の細径部
３８ａ側に張り出した突起部４２ａが装備されている。

【００２０】以上の機械式ディスクブレーキ機構３０で
は、図１の矢印（ニ）方向に駐車ブレーキレバー３３が
引かれると、それによって、カム軸３５が矢印（ホ）方
向に回動し、それに応じたカム溝４０の変位によって、
リンク３８が可逆ねじ軸１８側に押し出される。このリ
ンク３８の押し出しによって、可逆ねじ軸１８がピスト
ン７側に移動する。可逆ねじ軸１８がピストン７側に移
動する際には、可逆ねじ軸１８と駒体１５とは一体化し
た状態にあって、可逆ねじ軸１８の移動量が、駒体１５
を介してピストン７に伝達されて、摩擦パッド４がロー
タ２に押し付けられ、制動状態になる。

【００２１】パーキングブレーキレバーによるブレーキ
操作が解除されると、前述した矢印（ホ）とは逆方向に
カム軸３５が回動して、戻しばね２０の付勢力により可
逆ねじ軸１８及びリンク３８は元の状態に戻される。こ
の可逆ねじ軸１８の戻り時には、駒付勢ばね１７の付勢
力によって駒体１５は可逆ねじ軸１８上を螺進して、ピ
ストン７に対する位置関係を一定に保つ。即ち、ピスト
ン駆動軸３７は、可逆ねじ軸１８上を駒体１５が螺進す
ることで、実質的な軸長が変化する。これは、摩擦パッ
ド４，５の摩耗による変位量の増大分を、ピストン駆動
軸３７の軸長の変化によって吸収させるためである。

【００２２】そして、以上の一実施形態の機械式ディス
クブレーキ機構３０では、カム軸３５のカム溝４０とリ
ンク３８との接触は、カム溝４０上に球面状のリンク支
持部４２を装備したことによって、球面相互の接触とな
るため、摩擦の少ない理想的な点接触状態が得られ、カ
ム軸３５の回転運動を効率良く、直線運動に変換して、
リンク３８からピストン駆動軸３７を介してピストンに
伝達し、摩擦パッドの押圧に活かすことができる。しか
も、カム軸３５のカム溝４０に接触するリンク３８の端
部の球面状当接部３８ｂは、カム溝４０上に形成された
球面状のリンク支持部４２に嵌合支持されているため、
リンク３８の球面状当接部のカム溝４０上で接触位置
が、外部から車体等に加わる振動によって、位置ずれす
ることがなく、優れた耐振性能と動作信頼性を発揮する
ことができる。

【００２３】なお、前述した一実施形態では、リンク支
持部４２の開口部に突起部４２ａを装備したが、図３に
示すように、リンク支持部４２を突起部４２ａの無い構
造としても良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明の機械式ディスクブレーキ機構に
よれば、カム軸のカム溝とリンクとの接触は、球面相互
の接触となるため、摩擦の少ない理想的な点接触状態が
得られ、カム軸の回転運動を効率良く、直線運動に変換
して、リンクからピストン駆動軸を介してピストンに伝
達し、摩擦パッドの押圧に活かすことができる。しか
も、カム軸のカム溝に接触するリンクの端部の球面状当
接部は、カム溝上に形成された球面状のリンク支持部に
嵌合支持されているため、リンクの球面状当接部のカム
溝上で接触位置が、外部から車体等に加わる振動によっ
て、位置ずれすることがなく、優れた耐振性能と動作信
頼性を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る機械式ディスクブレーキ機構の一
実施形態を搭載したディスクブレーキ装置の縦断面図で
ある。

【図２】図１に示した機械式ディスクブレーキ機構にお
けるカム軸とリンクとの接触部の拡大図である。

【図３】本発明に係る機械式ディスクブレーキ機構にお
けるカム軸とリンクとの接触形態の別の例を示す拡大図
である。

【図４】機械式ディスクブレーキ機構を組込んだ従来の
ディスクブレーキ装置の縦断面図である。

【図５】従来の機械式ディスクブレーキ機構におけるカ
ム軸とリンクとの間の動作説明図である。

【符号の説明】

２ ロータ ４，５ 摩擦パッド ７ ピストン ８ キャリパボディ ８ｂ シリンダ部 １５ 駒体 １７ 駒付勢ばね １８ 可逆ねじ軸 ２０ 戻しばね ３０ 機械式ディスクブレーキ機構 ３１ ディスクブレーキ装置 ３３ 駐車ブレーキレバー ３５ カム軸 ３７ ピストン駆動軸 ３８ リンク ３８ｂ 球面状当接部 ４０ カム溝 ４２ リンク支持部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摩擦パッドを円盤状のロータに押し付け
   るためのピストンと、該ピストンの後方に配置されてブ
   レーキ操作によって回動されるカム軸と、前記ピストン
   に当接する駒体と該駒体に螺合する可逆ねじ部を有した
   可逆ねじ軸とを備えると共に前記可逆ねじ軸が前記カム
   軸とピストンとの間でロータの軸方向に摺動可能に支持
   されたピストン駆動軸と、両端に略球面状の当接部が形
   成されると共に一端の当接部が前記ピストン駆動軸のカ
   ム軸側の端面に形成された凹部に係合し、かつ他端の当
   接部が前記カム軸に形成されたカム溝に係合して前記カ
   ム軸の回転運動をロータの軸方向に沿う直線運動に変換
   して前記可逆ねじ軸に伝達するリンクとを備え、前記カ
   ム軸の回動時のリンクの直線変位で前記ピストンを動作
   させる機械式ディスクブレーキ機構であって、 前記カム軸のカム溝には、前記リンクの球面状当接部の
   全体が嵌合する略球面状のリンク支持部を装備したこと
   を特徴とした機械式ディスクブレーキ機構。