JPH11230210A

JPH11230210A - 車両用ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH11230210A
Application number: JP4429698A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Furukawa; 仁古川; Yoshihisa Iwasa; 嘉久岩佐; Shinjiro Masuko; 真二郎増子; Minoru Masuko; 実増子
Original assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】車両ブレーキ装置に関し、制動効果を向上さ
せ、またブレーキ引き摺りによるエネルギー損失を低減
するために制動時だけブレーキロータを回転させられる
ようにブレーキロータの機構、構造を工夫することをそ
の課題とする。【解決手段】ブレーキロータ２１、３１、４１をホイー
ルハブ２、３８、４６に対して回転自在にし、クラッチ
によってブレーキロータ２１、３１、４１をホイールハ
ブ２、３８、４６に係、脱可能にし、制動動作によって
上記クラッチを係合させるようにした車両用ブレーキ装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両ブレーキ装置に関
するものであり、制動効果を向上させ、またブレーキ引
き摺りによるエネルギー損失を低減することができるも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ブレーキ装置においては、ディ
スクロータ、ブレーキドラム等のブレーキロータが車輪
とともに常時回転していて、これにブレーキパッド、ブ
レーキシューを圧接させて制動するものである。このよ
うな従来のディスクブレーキの一例が特開平８ー１０５
４６８号公報に記載されている。その概要を図９を参照
しつつ説明する。車軸１に嵌合、固定されたホイールハ
ブ２にハブボルト３によりディスクロータ４の内周結合
部３ａが固定されており、またホイールハブ２が軸受５
を介してサスペンション部材６に回転自在に支承されて
いる。サスペンション部材６に固定されたサポート７に
軸方向に摺動自在にキャリパ８が支持されており、この
キャリパ８とディスクロータ４との間に内外のブレーキ
パッド１２、１２が挟持されている。車輪のディスクホ
イール１０がホイールハブ２にハブボルト３によって固
定されているのでディスクロータ４が車輪とともに回転
する。キャリパ８のブレーキシリンダ１１にブレーキ作
動用が圧入されると、ブレーキパッド１２、１２がディ
スクロータ４の制動面に圧接されて、ディスクロータ４
を制動する。このような従来のブレーキ装置においては
非制動状態においてもブレーキパッド、ブレーキシュー
がブレーキロータの制動面に軽く接触して引き摺りを生
じ、この引き摺りによる無駄なエネルギー損失があり、
またブレーキロータ（ディスクロータやブレーキドラム
の総称）の回転慣性のためにその分だけブレーキ装置に
対する負荷が大きく、またこのブレーキロータの慣性が
車両の加速時の負荷になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の問題を
可及的に解消することを目的とし、そのために制動時だ
けブレーキロータを回転させられるようにブレーキロー
タの機構、構造を工夫することをその課題とするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた手段は、次の要素（イ）及び（ロ）によって構
成されるものである。（イ）ブレーキロータをホイールハブに対して回転自在
にし、クラッチによってブレーキロータをホイールハブ
に係、脱可能にしたこと、（ロ）制動動作によって上記
クラッチを係合させるようにしたこと。

【０００５】

【作用】ホイールハブは自動車の車輪とともに常時回
転するが、ディスクロータやブレーキドラム等のブレー
キロータはホイールハブに対して回転自在であり、非制
動時には上記クラッチが離脱しているので、ブレーキロ
ータは回転しない。ブレーキ操作が行われると、ブレー
キ油圧や制動作用によって上記クラッチが係合し、ブレ
ーキロータがホイールハブに一体に結合されて車輪とと
もに回転するようになり、ブレーキパッドまたはブレー
キシューによる制動力によって車輪が制動されるように
なる。なお、上記の「制動作動」はブレーキペダルの踏
み込み動作、ブレーキシリンダの制動動作等のブレーキ
制動時のブレーキ系の各種動作を意味する。

【０００６】

【実施例】次いで図面を参照しつつ実施例を説明す
る。

【０００７】

【実施例１】図１、図２及び図３に示す実施例はディス
クブレーキに本発明を適用した実施例である。この実施
例の基本構造は上記従来例と同じであるが、ディスクロ
ータ２１がサスペンション部材６の円筒部に回転自在に
支承されていて、ホイールハブ２に対しては連結されて
いない。ディスクロータ２１の内周部外側面にピン係合
穴２２が同心円上に多数設けられており、ホイールハブ
２のピン保持穴に係合磁石ピン２３が軸方向に摺動自在
に保持されている。サスペンション部材６に電磁石２４
が係合磁石ピン２３に対向する位置に設けられている。
係合磁石ピン２３は少数でよいが、ホイールハブ２の高
速回転時の回転バランスを損なわないように、車軸１の
軸心に対して対称に係合磁石ピン２３を複数個設けるこ
とが望ましい。係合磁石ピン２３は電磁石２４の磁力に
反発してホイールハブ２の上記ピン保持穴に押し込まれ
てピン係合穴２２から離脱している（図２参照）。電磁
石２４の通電方法を反対にすると、その左端の磁極が反
転（Ｓ極、Ｎ極の反転）するので、係合磁石ピン２３が
吸引されてピン係合穴２２に係合して、ディスクロータ
２１をホイールハブ２に係合させる（図３参照）。ブレ
ーキの非作動状態においては、係合磁石ピン２３がピン
係合穴２２から外れていて、ディスクロータ２１は回転
しないが、ブレーキペダルが踏まれてブレーキ作動状態
になると、電磁石２４の通電方法が反対となり係合磁石
ピン２３が吸引されてピン係合穴２２に係合し、ディス
クロータ２１がホイールハブ２と結合されて車輪ととも
に回転するようになる。

【０００８】

【実施例２】図４、図５に示す実施例はディスクブレー
キに本発明を適用した他の実施例である。ディスクロー
タ３１はサスペンション部材３２の外周円筒部３３に回
転自在に支承され、ストッパ３４によって軸方向への移
動が一定の範囲に規制されている。ディスクロータ３１
はディスク３１ａと３１ｂとからなり、両ディスク３１
ａ、３１ｂの対向面に設けた穴にスリーブ３５の両端が
嵌合されており、またこのスリーブ３５にばね３６が介
在していて、このばね３６により両ディスク３１ａ、３
１ｂが互いに離間する方向に付勢されている。ディスク
３１ａ、３１ｂの半径方向内周部の側面はテーパー面に
なっていて、このテーパー面にクラッチ歯３７が形成さ
れている。他方、ホイールハブ３８の円筒部の先端外周
に傘歯車３９が設けられている。ブレーキ非作動状態で
はディスク３１ａ、３１ｂが互いに離間し、そのクラッ
チ歯３７がホイールハブ３８の傘歯車３９の歯面から離
間しているので、ディスクロータ３１はホイールハブ３
８に対してフリーである。したがって、ブレーキの非作
動状態においてはディスクロータ３１が車輪とともに回
転することはない。キャリパ８のブレーキシリンダ１５
にブレーキ作動油が圧入されると、ディスクロータ３１
が内外のブレーキパッド１２、１２によって挟圧され
る。このとき内外のディスク３１ａ、３１ｂがばね３６
に抗して互いに圧接される。このときそのクラッチ歯３
７、３７がホイールハブ３８の傘歯車３９の歯面に噛み
合って係合する。したがって、ディスクロータ３１は、
クラッチ歯３７、３７と傘歯車３９からなる噛合クラッ
チによってホイールハブ３８に係合されて、車輪ととも
に回転するようになる。

【０００９】

【実施例３】図６、図７及び図８に示す実施例はドラム
ブレーキに本発明を適用した実施例である。ブレーキド
ラム４１がドラムブレーキのバッキングプレート４２の
外周部に設けた円筒部４３に軸受４４を介して回転自在
に支承されており、その半径方向内周部にピン孔４５が
設けられ、ホイールハブ４６の円筒部４６ａにカムリン
グ４７が軸方向に摺動自在に嵌合されている。このカム
リング４７の外側面に、ブレーキドラム４１の上記ピン
孔４５に係合する係合ピン４８を突設している。このカ
ムリング４７に傾斜カム面４９が設けられており、この
傾斜カム面４９に対抗して、カムローラ５０がホイール
シリンダ１８の半径方向内側に設けられている。このカ
ムローラ５０はピストン５１に取り付けられており、こ
のピストン５１はホイールシリンダ１８に設けた半径方
向内方のシリンダに嵌合されている。ブレーキ非作動状
態においては、ピストン５１が引っ込んでいるので、カ
ムローラ５０はカムリング４７の傾斜カム面４９から離
間しており、カムリング４７は戻しばね５２によって不
作動位置に保持されている（図６、図８参照）。ブレー
キ作動油がホイールシリンダ１８のブレーキシリンダ１
５に圧入されると、このときその作動油圧によってピス
トン５１が半径方向内方に押し出されてカムローラ５０
をカムリング４７の傾斜カム面４９に押し付ける。カム
ローラ５０が傾斜カム面４９に押し付けられると、傾斜
カム面４９をカム作用によってカムリング４７が戻しば
ね５２に抗して左方（図において左方）に押し出され、
その係合ピン４８がブレーキドラム４１のピン孔４５に
係合して、ブレーキドラム４１をホイールハブ４６に結
合させる（図７参照）。

【００１０】

【発明の効果】以上述べたように、ブレーキロータをホ
イールハブに対してフリーにし、クラッチによってブレ
ーキロータをホイールハブに結合させるようにしたこと
によって、通常の走行状態ではブレーキロータが車輪と
一緒に回転せず、ブレーキ作動時だけブレーキロータが
車輪と一緒に回転するようになるので、ブレーキロータ
に対するブレーキパッドやブレーキシューの引き摺りに
よるエネルギー損失を減少させ、また、ブレーキロータ
の回転エネルギーが制動装置に対する負荷にならず、む
しろ制動初期においてブレーキロータが車輪の回転エネ
ルギーを吸収する回転負荷として機能するので、ブレー
キ装置の初期制動効果が高くなる。また、通常の走行状
態ではブレーキロータは回転していないので、操向車輪
のブレーキについては、回転慣性が小さくなり、車輪の
転向操作に対する負荷がそれだけ低減される。この効果
は大型車両の高速走行状態において特に顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の断面図である。

【図２】係合磁石ピンがピン係合穴から離脱している図
１の一部拡大図である。

【図３】係合磁石ピンがピン係合穴に係合している図１
の一部拡大図である。

【図４】本発明の第２実施例の断面図である。

【図５】図４の一部拡大図である。

【図６】本発明の第３実施例におけるカムローラがカム
リングから離脱している状態の断面図である。

【図７】本発明の第３実施例におけるカムローラがカム
リングに係合している状態の断面図である。

【図８】図６の一部拡大図である。

【図９】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１・・・車軸２、３８、４６・・・ホイールハブ３・・・ハブボルト３ａ・・・内周結合部４、２１、３１・・・ディスクロータ５・・・軸受６、３２・・・サスペンション部材７・・・サポート８・・・キャリパ１０・・・ディスクホイール１１・・・ブレーキシリンダ１２・・・ブレーキパッド１５・・・ブレーキシリンダ１８・・・ホイールシリンダ２２・・・ピン係合穴２３・・・係合磁石ピン２４・・・電磁石３１ａ、３１ｂ・・・ディスク３３・・・外周円筒部３４・・・ストッパ３５・・・スリーブ３６・・・ばね３７・・・クラッチ歯３９・・・傘歯車４１・・・ブレーキドラム４２・・・バッキングプレート４３・・・円筒部４４・・・軸受４５・・・ピン孔４６ａ・・・円筒部４７・・・カムリング４８・・・係合ピン４９・・・傾斜カム面５０・・・カムローラ５１・・・ピストン５２・・・戻しばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者増子実埼玉県羽生市東５丁目４番71号株式会社曙ブレーキ中央技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキロータをホイールハブに対して回
転自在にし、クラッチによってブレーキロータをホイー
ルハブに係、脱可能にし、制動動作によって上記クラッ
チを係合させるようにした車両用ブレーキ装置。
【請求項２】上記クラッチが係合ピンによるピンクラッ
チである請求項１記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】上記クラッチが噛合クラッチである請求項
１記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項４】上記クラッチが電磁的に係脱操作される電
磁クラッチである請求項１記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項５】上記クラッチがブレーキ作動油油圧によっ
て係脱操作される油圧クラッチである請求項１記載の車
両用ブレーキ装置。