WO2012086765A1 - パーキング用ディスクブレーキ装置 - Google Patents

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WO2012086765A1
WO2012086765A1 PCT/JP2011/079833 JP2011079833W WO2012086765A1 WO 2012086765 A1 WO2012086765 A1 WO 2012086765A1 JP 2011079833 W JP2011079833 W JP 2011079833W WO 2012086765 A1 WO2012086765 A1 WO 2012086765A1
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WO
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adjustment
rotor
rotating member
gear
adjusting
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/079833
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English (en)
French (fr)
Inventor
吉川 和宏
山寺 伸一
Original Assignee
曙ブレーキ工業株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/38Slack adjusters
    • F16D65/40Slack adjusters mechanical
    • F16D65/52Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
    • F16D65/56Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
    • F16D65/567Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut for mounting on a disc brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/14Mechanical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/22Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting transversely to the axis of rotation
    • F16D2125/26Cranks

Definitions

  • the present invention relates to a disc brake device for parking for keeping the wheels of various vehicles such as automobiles, railway vehicles, and motorcycles in a stopped state.
  • Patent Document 1 various types of parking disc brake devices for keeping a vehicle wheel in a stopped state during parking or stopping are known (see Patent Document 1).
  • a general one is a floating caliper type, and a support that is fixed to a part of the vehicle body and a rotor that rotates together with the wheel in the axial direction.
  • a pair of pads supported so as to be capable of displacement in the axial direction of the rotor with respect to the support in a state of being sandwiched from both sides, and a state of the rotor with respect to the support in a state of straddling both the pads.
  • a caliper supported so as to be capable of displacement in the axial direction.
  • a mechanical pressing mechanism such as a cam mechanism that generates a mechanical pressing force based on a manual or stepping brake operation, and the displacement in the axial direction of the rotor in response to the pressing force
  • a pressing body such as a rod member that presses an inner side (vehicle width direction center side) pad of the pair of pads against the inner side surface of the rotor is provided inside the caliper.
  • the pad on the outer side (outside in the width direction of the vehicle body) of the pair of pads is pressed against the outer side surface of the rotor by the claw portion of the caliper simultaneously with the pressing of the pad on the inner side. It is done.
  • the rotor is strongly held from both sides in the axial direction by the pair of pads, and a braking force for keeping the wheels in a stopped state is obtained.
  • a structure having a manual type adjustment mechanism that allows manual adjustment of a gap between both side surfaces of the rotor and the inner side surfaces of both pads at the time of non-braking, It is described in the said patent document 1 etc. and is conventionally known.
  • a pressing body for pressing the inner side pad against the inner side surface of the rotor is formed by combining a pair of members in order to configure a manual adjustment mechanism. These two members are screw-engaged with each other. And when adjusting the said clearance gap, these both members are rotated relatively. Thereby, the said press body is expanded-contracted to the axial direction of the said rotor, and the said clearance gap is adjusted.
  • the lock nut is used in order to prevent the two members from inadvertently rotating relative to each other and changing the gap during normal use.
  • a relative rotation prevention mechanism for both members is provided separately.
  • the adjusting mechanism has, for example, a structure in which a service disc brake device for decelerating or stopping a traveling vehicle is assembled to the same rotor separately from the parking disc brake device. Used. In other words, the adjusting mechanism uses the service disc brake device so that the both sides of the rotor are worn down to some extent, or the driver is completely out of the braking state by the parking disc brake device. If the vehicle is run without noticing that it has not been released, and as a result, the inner surfaces of both pads are worn down to some extent, or reattachment after pad replacement or rotor replacement This is used to adjust the gap to a regular size. In addition, the adjusting mechanism reduces the braking force when the braking force that can be generated decreases as the parking cable for operating the parking disk brake device increases due to aging. It can also be used to adjust the gap as a measure for eliminating it.
  • the screw engaging portion is used during the traveling of the automobile based on the gap existing in the screw engaging portion. Shaking occurs at the joint. This is not preferable because it may cause a decrease in durability and operability of the adjusting mechanism and members installed around it. Further, in the case of the above-described conventional structure, the amount of change (adjusted amount) of the gap can be confirmed when the pair of members engaged with the screw are relatively rotated to perform the adjustment operation of the gap. There is no means. For this reason, it is difficult to accurately adjust this gap.
  • the disk brake device for parking includes an adjustment mechanism that allows manual adjustment of a gap between both side surfaces of the rotor and the inner side surfaces of the pair of pads during non-braking in view of the above-described circumstances.
  • An object of the present invention is to realize a structure that can prevent rattling of the screw engaging portion that constitutes the adjusting mechanism and that can accurately adjust the gap.
  • the parking disc brake device includes a support, a pair of pads, a caliper, and an adjusting mechanism.
  • the support is supported and fixed to a non-rotating body such as a suspension device provided on the vehicle body side or a housing of an industrial machine in a state adjacent to a rotor that rotates together with a rotating body such as a vehicle wheel or a rotating shaft of an industrial machine.
  • the two pads are supported so as to be axially displaceable with respect to the support in a state where the rotor is sandwiched from both sides in the axial direction.
  • the terms “axial direction”, “radial direction”, and “circumferential direction” are “axial direction”, “radial direction”, “circumferential direction” of the rotor unless otherwise specified.
  • the caliper has a claw portion at a position facing the outer surface of one of the two pads, a housing portion at a position facing the outer surface of the other pad, and the claw portion and the housing portion.
  • the adjustment mechanism is capable of manually adjusting a gap between the inner side surfaces of the two pads and both side surfaces of the rotor during non-braking, and includes an adjustment member and an adjustment spring.
  • the adjusting member is provided with a non-rotating member and a rotating member which are screw-engaged with each other, and is provided concentrically (fixed or integrally formed) with the rotating member at a rotor side end portion of the rotating member, and the outer peripheral surface shape is circular.
  • An adjusting gear having an uneven shape in the circumferential direction, and is provided inside the housing portion so as to be capable of displacement in the axial direction, and presses the other pad toward the rotor during braking, and the adjusting gear And the expansion and contraction in the axial direction is made possible by rotating the rotating member with respect to the non-rotating member.
  • the adjustment spring is supported and fixed to the other pad without covering the outer portion of the adjustment member in the radial direction, and applies an elastic force to the adjustment gear, and an engagement provided at a part thereof.
  • the protrusion is engaged with at least a part of the plurality of recesses provided on the outer peripheral surface of the adjustment gear.
  • an adjustment window hole into which a tool for rotating the adjustment gear can be inserted is formed in a part of the connecting portion constituting the caliper at least at a position facing the outer peripheral surface of the adjustment gear when not braked. Yes.
  • the threshold value is a rotational force generated at a screw engaging portion between the non-rotating member and the rotating member during braking (the adjusting gear and the rotating member are moved in the direction in which the adjusting member is contracted in the axial direction). This is a value larger than (rotational force for rotating the rotating member).
  • the parking disk brake device having the above configuration (1)
  • the tool tip engaged with the outer peripheral surface of the adjustment gear, a necessary rotational force is applied to the adjustment gear by the tool.
  • the adjustment member is expanded and contracted in the axial direction as the adjusting gear and the rotating member are rotated with respect to the non-rotating member (the two pads are moved in the axial direction relative to the rotor). Based on the above, the gap is adjusted.
  • the adjustment window hole is provided in a part of the connecting portion constituting the caliper. For this reason, in a state where the parking disc brake device is assembled at the place of use, there is a space for inserting the tip of the tool into the adjustment window hole and rotating the adjustment gear with the tool. When it exists outside in the radial direction of the connecting portion, the clearance can be adjusted in a state where the parking disc brake device is attached to the place of use.
  • the engaging protrusion provided on the adjusting spring causes the adjusting spring to alternately repeat elastic deformation and elastic restoring.
  • the part between the concave portions provided on the outer peripheral surface of the adjustment gear is moved over one by one.
  • the engagement positions of the engagement protrusions with respect to the respective recesses are shifted one by one in the circumferential direction of the adjustment gear.
  • the operator who adjusts the gap every time the engagement position shifts by one that is, every time the adjustment gear rotates by one central angle pitch related to the arrangement of the recesses. You can get a click feeling. Therefore, the operator can grasp how much the adjustment gear has been rotated based on the click feeling.
  • the relationship between the rotation of the adjusting gear for the one central angle pitch and the amount of expansion / contraction in the axial direction of the adjusting member (the amount of change in the gap) can be known in advance in design. Therefore, the worker can accurately adjust the gap while checking the amount of change of the gap.
  • the configuration (1) is implemented, the total number of recesses provided on the outer peripheral surface of the adjustment gear (the size of the central angle pitch with respect to the arrangement of these recesses) is adjusted to the required minimum clearance adjustment amount. Can be determined as appropriate.
  • the adjustment gear is given an elastic force, for example, radially outward or circumferentially, by the adjustment spring.
  • a preload in the radial direction or the bending direction is applied to the screw engaging portion with the rotating member. For this reason, it is possible to prevent rattling from occurring at the screw engaging portion during operation of an automobile, an industrial machine, or the like, regardless of the existence of a gap in the screw engaging portion.
  • the adjustment spring is supported and fixed to the other pad without covering the outer portion of the adjustment member in the radial direction. For this reason, when the tip end portion of the tool is engaged with the outer peripheral surface of the adjustment gear through the adjustment window hole, there is a problem that the adjustment spring becomes an obstacle and the engagement operation cannot be performed. No, this engagement work can be performed efficiently. Furthermore, when the caliper and the adjustment member are retracted radially outward with respect to the two pads in order to replace the pads, the adjustment spring becomes an obstacle and the retraction operation cannot be performed. This evacuation work can be carried out efficiently without causing any trouble.
  • the parking disk brake device having the configuration (2) even when a rotational force is generated at the screw engaging portion during braking, the engagement protrusion provided on the adjustment spring and the adjustment gear By maintaining the engaged state with the recess provided on the outer peripheral surface, it is possible to prevent the adjustment gear and the rotating member from rotating relative to the non-rotating member. For this reason, it is possible to prevent the adjusting member from contracting in the axial direction during braking and inadvertently expanding the gap.
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention as viewed from the outside in the radial direction.
  • FIG. 2 is a view from below of FIG.
  • FIG. 3 is a view from the right side of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the inner pad and each member constituting the adjusting mechanism.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the inner pad and each member constituting the adjusting mechanism are taken out and partially cut.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a portion B in FIG.
  • the disc brake device for parking of this example includes a support 1, an outer pad 2 and an inner pad 3, which are a pair of pads, a caliper 4, an adjustment mechanism 5, and a cam mechanism 6 which is a mechanical pressing mechanism.
  • the support 1 is supported and fixed to a part of a suspension device provided on the vehicle body side in a state adjacent to the rotor 8 that rotates together with the wheels.
  • the outer pad 2 and the inner pad 3 sandwich the rotor 8 from both sides in the axial direction (vertical direction in FIG. 1, front and back direction in FIG. 2, left and right direction in FIGS. 3 and 4). Axial displacement is supported.
  • engaged portions 9 and 9 are provided on both ends of the support 1 in the circumferential direction (left and right direction in FIGS. 1 and 2 and front and back directions in FIGS. 3 and 4). Yes.
  • both end portions of the pressure plates 10 and 10 constituting the outer pad 2 and the inner pad 3 are engaged with the engaged portions 9 and 9 so as to be slidable in the axial direction. Further, in this state, the outer pad 2 and the inner pad 3 are connected in the axial direction by spanning a pair of pad springs 11 and 11 between the outer end surfaces of the pressure plates 10 and 10 in the radial direction. Are biased away from each other.
  • the caliper 4 is supported so as to be capable of axial displacement with respect to the support 1 while straddling the rotor 8, the outer pad 2 and the inner pad 3.
  • Such a caliper 4 has a claw portion 12 disposed at a position facing the outer side surface (on the side opposite to the rotor) of the outer pad 2 and a position facing the outer side surface (on the side opposite to the rotor side) of the inner pad 3.
  • the housing part 13 is provided, and the connecting part 14 that connects the claw part 12 and the housing part 13 across the rotor 8 is provided.
  • a pair of guide pins 15 and 15 are provided at both ends of the support 1 in the circumferential direction.
  • a pair of guide holes 16, 16 are respectively provided in the axial direction at both ends. The guide pins 15 and 15 are inserted inside the guide holes 16 and 16 so as to be slidable in the axial direction.
  • the adjusting mechanism 5 can manually adjust a gap between the inner side surfaces of the outer pad 2 and the inner pad 3 and both side surfaces of the rotor 8 during non-braking, and includes an adjusting member 7 and an adjusting member. A spring 40.
  • the adjusting member 7 is provided in the holding hole 17 formed in the axial direction in the rotor-side half of the housing portion 13 so as to be axially displaceable.
  • Such an adjusting member 7 includes an adjusting spindle 18 that is a non-rotating member, an adjusting nut 19 that is a rotating member, and an adjusting gear 20.
  • the adjusting spindle 18 is a pair of male screw portions 21 on the rotor side half of the outer peripheral surface, a flange portion 22 on the opposite side of the rotor, and two diametrically opposite ends on the opposite side of the rotor side.
  • the guide protrusions 23 and 23 are provided, and a concave groove 24 is provided at the center of the end face on the side opposite to the rotor.
  • the said flange part 22 is formed in the cylindrical shape which protrudes an outer peripheral part to the rotor side.
  • Such a flange portion 22 may be formed by combining an inner diameter side portion and an outer diameter side portion, which are separate from each other, as shown in FIG. 4, or as shown in FIGS.
  • the adjustment spindle 18 is fitted inside the holding hole 17 so that only axial displacement is possible while preventing rotation. For this reason, the outer peripheral surface of the flange portion 22 is guided by the inner peripheral surface of the holding hole 17 so as to be slidable in the axial direction. At the same time, the guide protrusions 23 and 23 are engaged with a pair of axial guide grooves (not shown) formed on the inner peripheral surface of the rear end portion of the holding hole 17.
  • a return spring 27 is installed between the flange portion 22 and the annular bracket 26 that is locked to the inner peripheral surface of the intermediate portion of the holding hole 17 via a retaining ring 25, so that the adjustment spindle 18 is urged toward the opposite rotor side.
  • the adjusting nut 19 is provided with a flange portion 28 on the rotor-side end portion of the outer peripheral surface and a female screw portion 29 on the inner peripheral surface.
  • the female screw portion 29 is a male screw portion 21 of the adjusting spindle 18.
  • the adjustment gear 20 is formed in a disc shape as a whole, and a plurality of concave portions 30 are formed on the outer peripheral surface at equal intervals in the circumferential direction, so that the outer peripheral surface has a circular shape. It has an uneven shape that extends in the circumferential direction.
  • a plurality of (three in the illustrated example) protrusions 31, 31 provided on the side surface opposite to the rotor are provided on the rotor side surface of the adjustment nut 19.
  • the adjustment nut 19 is welded and concentrically concentrically to the rotor side surface of the adjustment nut 19 in a state of being engaged with concave grooves 32 and 32 provided in a portion aligned with 31. In this state, the rotor side surface of the adjustment gear 20 is brought into contact with the non-rotor side surface of the inner pad 3.
  • the adjusting gear 20 and the adjusting nut 19 are not limited to the fixing means as described above, but can be fixed by various fixing means such as screwing or caulking. Further, the adjusting gear 20 and the adjusting nut 19 are not limited to separate members, and an integral gear can be used.
  • adjustment spring 40 is supported and fixed to the inner end portion of the inner pad 3 in the radial direction without covering the outer portion of the adjustment member 7 in the radial direction.
  • Such an adjustment spring 40 is made of an elastic metal plate having corrosion resistance, such as a stainless spring steel plate, and has a main plate portion 41 having an arcuate shape along the radially inner end face of the pressure plate 10 constituting the inner pad 3, and the main plate.
  • an engaging projection 45 formed over the entire axial width at the center of the radially outer surface of the pressing plate 44.
  • the engagement protrusion 45 is formed by bending a part of the plate material constituting the adjustment spring 40.
  • the main plate portion 41 has a gap on the radially inner side of the pressure plate 10 constituting the inner pad 3.
  • a pair of caulking projections 46, 46 provided on the side opposite to the rotor of the pressure plate 10 are inserted into the circular holes 43, 43 of the mounting plate portions 42, 42.
  • tip part of these both crimping protrusions 46 and 46 is crimped to the surrounding part of these both circular holes 43 and 43, as shown in FIG.
  • the mounting plate portions 42 and 42 are coupled and fixed to the pressure plate 10.
  • the engagement protrusion 45 existing on the radially outer surface of the pressing plate portion 44 is the radially inner one of the recesses 30, 30 provided on the outer peripheral surface of the adjustment gear 20.
  • One recess 30 is engaged.
  • the portion is elastically pressed toward the outer side in the radial direction (in the direction in which the line of action of the force passes through the central axis of the adjustment gear 20).
  • the threshold value is a rotational force generated in a screw engaging portion between the adjusting spindle 18 and the adjusting nut 19 during braking (described later) (in the direction in which the adjusting member 7 is contracted in the axial direction, This is a value larger than the rotational force that rotates the adjusting nut 19 with respect to the adjusting spindle 18.
  • the elasticity of the adjustment spring 40, the cross-sectional shape and the height dimension of the engagement protrusion 45, and the like are restricted.
  • the support structure of the adjustment spring 40 with respect to the inner pad 3 is not limited to that described above, and various structures can be adopted.
  • the shape of the adjustment spring 40 is not limited to the shape described above.
  • a plurality of engagement protrusions may be provided, or the engagement protrusion and a pressing plate portion that elastically presses the adjustment gear may be provided apart from each other in the circumferential direction.
  • the cam mechanism 6 includes a concave groove 24 provided on the end surface on the opposite side of the rotor of the adjustment spindle 18 and a cam groove 35 provided at a position facing the concave groove 24 in the axial direction at a part of the cam shaft 34. Further, both end portions of the thrust rod 36 are engaged with each other.
  • the cam shaft 34 is rotatably provided inside a cam shaft hole 33 formed in the vertical direction in the half portion on the side opposite to the rotor of the housing portion 13.
  • the cam groove 35 is provided on the outer peripheral surface of the cam shaft 34 near the inner end in the radial direction.
  • a parking lever 37 connected to a parking cable (not shown) is fixed to a portion protruding from the cam shaft hole 33 at the outer end portion of the cam shaft 34 in the radial direction. Then, a return spring 39 is stretched between a part of the parking lever 37 and a bracket 38 fixed to a part of the caliper 4, thereby causing the parking lever 37 to rotate in the braking direction described later. It is energized in the opposite direction.
  • An adjustment window hole 47 into which (for example, a minus driver) can be inserted is formed.
  • the shape of the adjustment window hole 47 is not limited to the rectangular hole as shown in the figure, and a circular hole can be used as long as a tool for rotating the adjustment gear 20 can be inserted. It can be a polygonal hole.
  • the size of the adjustment window hole 47 is not particularly limited as long as the caliper 4 is strong enough to insert the tool.
  • the parking lever is operated by operating an operation lever or an operation pedal installed in the driver's seat and pulling the parking cable.
  • the lever 37 and the cam shaft 34 are rotated in a predetermined direction.
  • the interval between the adjusting member 7 and the cam shaft 34 is expanded by the change in the engagement state of the thrust rod 36 with the concave groove 24 and the cam groove 35 based on this rotation.
  • the inner pad 3 is pressed against the rotor side by the adjusting member 7, and the inner side surface (rotor side side surface) of the inner pad 3 is pressed against the inner side surface of the rotor 8.
  • the caliper 4 is displaced toward the inner side with respect to the support 1, the outer pad 2 is pressed toward the rotor side by the claw portion 12 of the caliper 4, and the inner side surface (rotor side side surface) of the outer pad 2 is It is pressed against the outer side surface of the rotor 8. That is, the rotor 8 is strongly held from both sides in the axial direction by the outer pad 2 and the inner pad 3 to generate a braking force.
  • the adjusting member 7 is expanded and contracted in the axial direction as the adjusting gear 20 and the adjusting nut 19 are rotated with respect to the adjusting spindle 18 (the outer pad 2 and the inner pad 3 are moved with respect to the rotor 8). Adjust the clearance based on the movement in the axial direction.
  • the adjustment window hole 47 is provided in a central portion of the connecting portion 14 constituting the caliper 4.
  • a wide space is created on the radially outer side of the caliper 4 with the wheels (tires and wheels) removed from the vehicle during maintenance of the automobile.
  • a wide space is created in which the tip of the tool can be inserted into the adjustment window hole 47 and the adjustment gear 20 can be easily rotated by the tool. For this reason, the clearance can be adjusted while the parking disc brake device of the present example is still attached to the place of use.
  • the engaging protrusion 45 provided on the adjusting spring 40 has an elastic deformation and an elastic restoration.
  • the portion between the recesses 30 provided on the outer peripheral surface of the adjustment gear 20 is overcome one by one.
  • the engagement position of the engagement protrusion 45 with respect to each of the recesses 30, 30 is shifted one by one in the circumferential direction of the adjustment gear 20.
  • the operator who adjusts the gap rotates the adjustment gear 20 by one center angle pitch with respect to the arrangement of the recesses 30 and 30 each time the engagement position is shifted by one. Each time you do it, you will get a click feeling “click”.
  • the operator can grasp how much the adjustment gear 20 has been rotated based on the click feeling.
  • the relationship between the rotation of the adjusting gear 20 by one central angle pitch and the amount of expansion / contraction in the axial direction of the adjusting member 7 (the amount of change in the gap) can be known in advance in terms of design. Therefore, the worker can accurately adjust the gap while checking the amount of change of the gap.
  • the total number of the recesses 30 and 30 provided on the outer peripheral surface of the adjustment gear 20 (the size of the central angle pitch with respect to the arrangement of the recesses 30 and 30) is the required minimum clearance adjustment amount. It can be determined appropriately according to the situation.
  • the adjustment gear 20 moves in the axial direction as the adjusting member 7 expands and contracts in the axial direction.
  • the inner pad 3 and the adjustment spring 40 are also moved by the same amount in the same direction as the adjustment gear 20 in the axial direction.
  • the engagement between the engagement protrusion 45 provided on the adjustment spring 40 and the recess 30 provided on the outer peripheral surface of the adjustment gear 20 is caused in the axial direction. There is nothing wrong with it.
  • the adjustment spring 40 is supported and fixed to the inner pad 3 without covering the outer portion of the adjustment member 7 in the radial direction. For this reason, when the tip end portion of the tool is engaged with the outer peripheral surface of the adjustment gear 20 through the adjustment window hole 47, the adjustment spring 40 becomes in the way and the engagement operation cannot be performed. This engagement work can be performed efficiently. Further, the caliper 4 and the adjustment member 7 are retracted radially outward with respect to the outer pad 2 and the inner pad 3 (specifically, of the guide pins 15 and 15 to perform pad replacement). When one of the guide pins 15 is removed, the adjustment spring 40 becomes an obstacle when the caliper 4 and the adjustment member 7 are rotated radially outward about the other guide pin 15. Thus, the evacuation operation can be performed efficiently without causing the inconvenience that the evacuation operation cannot be performed.
  • the disc brake device for parking according to the present invention can be used not only to keep the wheels of various vehicles in a stopped state, but also, for example, to keep the rotating shafts of various industrial machines, the rotating shafts of wind turbines, and the like in a stopped state. You can also. Further, the present invention can be suitably used as a parking disc brake device for an electric vehicle equipped with an in-wheel motor. In other words, in the case of an electric vehicle equipped with an in-wheel motor, it is difficult to ensure a large axial dimension of the space in which the brake device is installed, as compared to a general vehicle not equipped with an in-wheel motor. .
  • a disc brake device having a relatively large axial dimension such as a disc brake device having both a service brake function and a parking brake function. It is often difficult to install.
  • each of the service disc brake device having only the service brake function and the parking brake function each of which can be configured with a relatively small axial dimension. It can be said that it is preferable to install the disc brake device for parking provided only in the circumferential direction so as to be separated in the circumferential direction from the viewpoint of realizing a reasonable structural design. Therefore, the present invention can be suitably used as a parking disk brake device for an electric vehicle equipped with an in-wheel motor.

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Abstract

非制動時に於けるロータ(8)とアウタパッド(2)及びインナパッド(3)との間の隙間を手動調整可能とするアジャスト機構(5)を備えた構造で、このアジャスト機構(5)を構成するアジャストスピンドル(18)とアジャストナット(19)とのねじ係合部のがたつきを防止でき、且つ、前記隙間を正確に調整できる構造を実現する。前記アジャストナット(19)のロータ側端面にアジャストギヤ(20)が、このアジャストナット(19)と同心に固定される。前記インナパッド(3)の径方向内端部に、弾性材製のアジャストばね(40)が支持固定される。この状態で、このアジャストばね(40)の押圧板部(44)により、前記アジャストギヤ(20)が径方向外方に向け弾性的に押圧される。これと共に、前記押圧板部(44)に設けた係合突部(45)が、前記アジャストギヤ(20)の外周面に設けられた複数の凹部(30、30)のうちの1つの凹部(30)に係合させられる。

Description

パーキング用ディスクブレーキ装置
 本発明は、例えば、自動車、鉄道車両、自動二輪車等の各種車両の車輪を停止状態に保つ為のパーキング用ディスクブレーキ装置に関する。
 駐車時や停止時の自動車の車輪を停止状態に保つ為のパーキング用ディスクブレーキ装置として従来から、各種の構造のものが知られている(特許文献1参照)。
 この様な従来から知られているパーキング用ディスクブレーキ装置のうち、一般的なものは、フローティングキャリパ型のものであり、車体の一部に固定されたサポートと、車輪と共に回転するロータを軸方向両側から挟む位置に配置された状態で、前記サポートに対し、このロータの軸方向に関する変位を可能に支持された一対のパッドと、これら両パッドを跨ぐ状態で、前記サポートに対し、前記ロータの軸方向に関する変位を可能に支持されたキャリパとを備える。更に、手動式或いは足踏み式等のブレーキ操作に基づいて機械的な押圧力を発生させるカム機構等の機械式の押圧機構と、この押圧力を受けて、前記ロータの軸方向に変位し、前記一対のパッドのうちのインナ側(車体の幅方向中央側)のパッドを前記ロータのインナ側側面に押し付けるロッド部材等の押圧体とを、前記キャリパの内側に備えている。尚、制動時に、前記一対のパッドのうちのアウタ側(車体の幅方向外側)のパッドは、前記インナ側のパッドの押し付けと同時に、前記キャリパの爪部によって、前記ロータのアウタ側側面に押し付けられる。この結果、このロータが前記一対のパッドにより軸方向両側から強く挟持され、前記車輪を停止状態に保つ為の制動力が得られる。
 又、この様なパーキング用ディスクブレーキ装置として、非制動時に、前記ロータの両側面と前記両パッドの内側面との間の隙間を手動調整可能とするマニュアル方式のアジャスト機構を備えた構造も、前記特許文献1等に記載され、従来から知られている。例えば、この特許文献1に記載された構造の場合、マニュアル方式のアジャスト機構を構成する為に、インナ側のパッドをロータのインナ側側面に押し付ける為の押圧体が、一対の部材を組み合わせて成るものとされ、これら両部材が互いにねじ係合されている。そして、前記隙間の調整作業を行う際には、これら両部材を相対回転させる。これにより、前記押圧体が、前記ロータの軸方向に伸縮させられて、前記隙間を調整する。尚、前記特許文献1に記載された構造の場合には、通常の使用時に、前記両部材が不用意に相対回転して前記隙間が変化するのを防止する為に、ロックナットを用いた前記両部材の相対回転防止機構を別途設けている。
 尚、前記アジャスト機構は、例えば、同一のロータに対して、前記パーキング用ディスクブレーキ装置とは別個に、走行している自動車を減速若しくは停止させる為のサービス用ディスクブレーキ装置を組み付けた構造に於いて使用される。即ち、前記アジャスト機構は、前記サービス用ディスクブレーキ装置を使用する事により、前記ロータの両側面が或る程度磨り減った場合、又は、運転者が前記パーキング用ディスクブレーキ装置による制動状態が完全には解除されていない事に気づかないまま、自動車を走行させてしまい、この結果、前記両パッドの内側面が或る程度磨り減った場合、又は、パッド交換若しくはロータ交換をした後の再組付けを行う場合に、前記隙間を正規の大きさに調整する為に使用する。又、前記アジャスト機構は、パーキング用ディスクブレーキ装置を作動させる為のパーキングケーブルに経年変化による伸びが生じる事に伴って、発生させる事のできる制動力が低下した場合に、この制動力の低下を解消する為の措置として、前記隙間を調整する為に使用する事もできる。
 ところで、上述した従来構造の場合の様に、ねじ係合部を利用してアジャスト機構を構成する場合には、このねじ係合部に存在する隙間に基づいて、自動車の走行時に、このねじ係合部でがたつきが発生する。この事は、前記アジャスト機構やその周辺に設置された部材の耐久性や作動性を低下させる原因となる可能性がある為、好ましくない。又、上述した従来構造の場合には、前記隙間の調整作業を行うべく、前記ねじ係合させた一対の部材同士を相対回転させる際に、前記隙間の変化量(調整済量)を確認できる手段が存在しない。この為、この隙間を正確に調整する事が困難である。
日本国特開平9-329169号公報
 本発明のパーキング用ディスクブレーキ装置は、上述の様な事情に鑑み、非制動時に於けるロータの両側面と一対のパッドの内側面との間の隙間を手動調整可能とするアジャスト機構を備えた構造で、このアジャスト機構を構成するねじ係合部のがたつきを防止でき、且つ、前記隙間を正確に調整できる構造を実現することを目的としている。
 本発明の上記目的は、下記構成により達成することができる。
 (1)パーキング用ディスクブレーキ装置は、サポートと、一対のパッドと、キャリパと、アジャスト機構とを備える。
 前記サポートは、車両の車輪、産業機械の回転軸等の回転体と共に回転するロータに隣接する状態で、車体側に設けられた懸架装置、産業機械のハウジング等の非回転体に支持固定される。
 又、前記両パッドは、前記ロータを軸方向両側から挟む状態で、前記サポートに対して軸方向の変位が可能に支持されている。尚、本明細書及び請求の範囲で、「軸方向」、「径方向」、「周方向」とは、特に断わらない限り、前記ロータの「軸方向」、「径方向」、「周方向」を言う。
 又、前記キャリパは、前記両パッドのうちの一方のパッドの外側面に対向する位置に爪部を、同じく他方のパッドの外側面に対向する位置にハウジング部を、これら爪部とハウジング部とを前記ロータを跨ぐ状態で連結する連結部を、それぞれ設け、前記サポートに対して軸方向の変位が可能に支持されている。
 又、前記アジャスト機構は、非制動時に於ける前記両パッドの内側面と前記ロータの両側面との間の隙間を手動調整可能とし、アジャスト部材とアジャストばねとを備える。
 前記アジャスト部材は、互いにねじ係合された非回転部材及び回転部材と、この回転部材のロータ側端部にこの回転部材と同心に設けられ(固定若しくは一体形成され)、その外周面形状が円周方向に関する凹凸形状とされたアジャストギヤとを有し、前記ハウジング部の内側に軸方向に関する変位が可能に設けられて、制動時に前記他方のパッドを前記ロータに向け押圧すると共に、前記アジャストギヤ及び前記回転部材を前記非回転部材に対して回転させる事に伴って軸方向に関する伸縮を可能としたものである。
 又、前記アジャストばねは、径方向に関する前記アジャスト部材の外側部分を覆う事なく前記他方のパッドに支持固定されて、前記アジャストギヤに弾性力を付与すると共に、その一部に設けられた係合突部が前記アジャストギヤの外周面に設けられた複数の凹部のうちの少なくとも一部に係合させられている。
 又、前記キャリパを構成する連結部の一部で、少なくとも非制動時に前記アジャストギヤの外周面と対向する位置に、このアジャストギヤを回転させる為の工具を挿入可能なアジャスト窓孔が形成されている。
 (2)上記(1)の構成のパーキング用ディスクブレーキ装置であって、前記アジャストばねは、前記アジャストギヤに作用する回転力の大きさが、予め設定した所定の閾値以下である場合には、前記係合突部と前記凹部との係合状態を維持する事により、前記アジャストギヤ及び前記回転部材が前記非回転部材に対して回転する事を阻止し、且つ、前記アジャストギヤに作用する回転力の大きさが、前記閾値を超えた場合には、前記凹部から前記係合突部が外れる方向に弾性変形して、前記アジャストギヤ及び前記回転部材が前記非回転部材に対して回転する事を許容すると共に、この回転に伴って、前記各凹部に対する前記係合突部の係合位置が、前記アジャストギヤの周方向に関して1つずつ移動させられるものである。そして、前記閾値は、制動時に前記非回転部材と前記回転部材とのねじ係合部で発生する回転力(前記アジャスト部材を軸方向に収縮させる方向に、前記アジャストギヤ及び前記回転部材を前記非回転部材に対して回転させる回転力)よりも大きい値である。
 上記(1)の構成のパーキング用ディスクブレーキ装置の場合、非制動時に於ける前記ロータの両側面と前記両パッドの内側面との間の隙間を調整する際には、前記アジャスト窓孔に挿入した工具の先端部を、前記アジャストギヤの外周面に係合させた状態で、この工具により、このアジャストギヤに対して必要な回転力を付与する。これにより、前記アジャストギヤ及び前記回転部材を前記非回転部材に対して回転させる事に伴い、前記アジャスト部材を軸方向に伸縮させる(前記両パッドを前記ロータに対して軸方向に遠近動させる)事に基づいて、前記隙間を調整する。
 ここで、前記アジャスト窓孔は、前記キャリパを構成する連結部の一部に設けられている。この為、上記パーキング用ディスクブレーキ装置を使用箇所に組み付けた状態で、前記工具の先端部を前記アジャスト窓孔に挿入し、且つ、この工具により前記アジャストギヤを回転させる作業を行えるだけの空間が、前記連結部の径方向外側に存在する場合には、上記パーキング用ディスクブレーキ装置を使用箇所に組み付けたままの状態で、前記隙間の調整を行える。
 又、前記アジャストギヤ及び前記回転部材が前記非回転部材に対して回転する際に、前記アジャストばねに設けられた係合突部は、このアジャストばねが弾性変形と弾性復元とを交互に繰り返す事によって、前記アジャストギヤの外周面に設けられた各凹部同士の間部分を1つずつ乗り越える。そして、この動作に伴い、前記各凹部に対する前記係合突部の係合位置が、前記アジャストギヤの周方向に1つずつずれる。この際に、前記隙間の調整を行う作業者は、当該係合位置が1つずつずれる度に、即ち、前記アジャストギヤが前記各凹部の配置に関する1中心角ピッチ分ずつ回転する度に、「カチッ」と言うクリック感を得られる。この為、前記作業者は、このクリック感に基づいて、前記アジャストギヤをどの程度回転させたかを把握できる。一方、このアジャストギヤの前記1中心角ピッチ分の回転と、前記アジャスト部材の軸方向の伸縮量(前記隙間の変化量)との関係は、事前に設計的に知る事ができる。この為、前記作業者は、この隙間の変化量を確認しながら、この隙間の調整を正確に行える。
 尚、上記(1)の構成を実施する場合、前記アジャストギヤの外周面に設ける凹部の総数(これら各凹部の配置に関する中心角ピッチの大きさ)は、必要とする最小隙間調整量に合わせて、適宜決定する事ができる。
 又、上記(1)の構成の場合、前記隙間の調整を行う際には、前記アジャスト部材が軸方向に伸縮する事に伴って、前記アジャストギヤが軸方向に移動する。但し、この際に、前記他方のパッド及び前記アジャストばねも、軸方向に関して前記アジャストギヤと同じ向きに同じ量だけ移動する。この為、前記隙間の調整を行う事に伴って、前記アジャストばねに設けられた係合突部と、前記アジャストギヤの外周面に設けられた凹部との係合が、軸方向に外れる事はない。
 又、上記(1)の構成の場合、前記アジャストギヤには、前記アジャストばねによって、例えば径方向外方或いは周方向に向いた弾性力が付与されており、この結果、前記回転部材と前記非回転部材とのねじ係合部に、径方向若しくは曲げ方向の予圧が付与された状態になっている。この為、このねじ係合部内の隙間の存在に拘らず、自動車や産業機械等の運転時に、このねじ係合部でがたつきが発生する事を防止できる。
 又、上記(1)の構成の場合、前記アジャストばねは、径方向に関する前記アジャスト部材の外側部分を覆う事なく、前記他方のパッドに支持固定されている。この為、前記アジャスト窓孔を通じて前記工具の先端部を前記アジャストギヤの外周面に係合させる際に、前記アジャストばねが邪魔になって、この係合作業を行えなくなると言った不都合が生じる事はなく、この係合作業を効率良く行える。更には、パッド交換を行うべく、前記キャリパ及び前記アジャスト部材を前記両パッドに対して径方向外側に退避させる際に、前記アジャストばねが邪魔になって、この退避作業を行えなくなると言った不都合が生じる事もなく、この退避作業を効率良く行える。
 又、上記(2)の構成のパーキング用ディスクブレーキ装置によれば、制動時に前記ねじ係合部で回転力が発生した場合でも、前記アジャストばねに設けられた係合突部と前記アジャストギヤの外周面に設けられた凹部との係合状態が維持される事により、前記アジャストギヤ及び前記回転部材が前記非回転部材に対して回転する事を防止できる。この為、制動時に前記アジャスト部材が軸方向に収縮して、前記隙間が不用意に拡がる事を防止できる。
図1は本発明の実施の形態の1例を示す、径方向外側から見た図である。 図2は図1の下方から見た図である。 図3は図2の右方から見た図である。 図4は図2のA-A断面図である。 図5はインナパッドとアジャスト機構を構成する各部材とを取り出して示す分解斜視図である。 図6はインナパッドとアジャスト機構を構成する各部材とを取り出して一部を切断した状態で示す斜視図である。 図7は図6のB部拡大図である。
 図1~7は、本発明の実施の形態の1例を示している。本例は、本発明を自動車の車輪に組み付けるパーキング用ディスクブレーキ装置に適用した例である。本例のパーキング用ディスクブレーキ装置は、サポート1と、一対のパッドであるアウタパッド2及びインナパッド3と、キャリパ4と、アジャスト機構5と、機械式の押圧機構であるカム機構6とを備える。
 このうちのサポート1は、車輪と共に回転するロータ8に隣接する状態で、車体側に設けた懸架装置の一部に支持固定されている。
 又、前記アウタパッド2及びインナパッド3は、前記ロータ8を軸方向(図1の上下方向、図2の表裏方向、図3、4の左右方向)両側から挟む状態で、前記サポート1に対して軸方向の変位を可能に支持されている。この様な支持状態を実現する為に、周方向(図1、2の左右方向、図3、4の表裏方向)に関する前記サポート1の両端寄り部分に、被係合部9、9を設けている。そして、これら両被係合部9、9に、前記アウタパッド2及びインナパッド3を構成するプレッシャプレート10、10の両端部を、それぞれ軸方向の摺動を可能に係合させている。又、この状態で、径方向に関する前記両プレッシャプレート10、10の外端面同士の間に、一対のパッドスプリング11、11を掛け渡す事により、前記アウタパッド2と前記インナパッド3とを、軸方向に関して互いに離れる方向に付勢している。
 又、前記キャリパ4は、前記ロータ8と前記アウタパッド2及びインナパッド3とを跨ぐ状態で、前記サポート1に対して軸方向の変位を可能に支持されている。この様なキャリパ4は、前記アウタパッド2の外側面(反ロータ側側面)に対向する位置に配置された爪部12と、前記インナパッド3の外側面(反ロータ側側面)に対向する位置に配置されたハウジング部13と、これら爪部12とハウジング部13とを前記ロータ8を跨ぐ状態で連結する連結部14とを備える。又、この様なキャリパ4を前記サポート1に対して軸方向の変位を可能に支持する為に、周方向に関する前記サポート1の両端寄り部分に一対の案内ピン15、15を、同じく前記キャリパ4の両端部に一対の案内孔16、16を、それぞれ軸方向に設けている。そして、これら両案内孔16、16の内側に前記両案内ピン15、15が、軸方向の摺動を可能に挿入されている。
 又、前記アジャスト機構5は、非制動時に於ける前記アウタパッド2及びインナパッド3の内側面と前記ロータ8の両側面との間の隙間を手動調整可能とするもので、アジャスト部材7と、アジャストばね40とを備える。
 このうちのアジャスト部材7は、前記ハウジング部13のロータ側半部に軸方向に形成された保持孔17内に、軸方向の変位が可能に設けられている。この様なアジャスト部材7は、非回転部材であるアジャストスピンドル18と、回転部材であるアジャストナット19と、アジャストギヤ20とを有する。
 このうちのアジャストスピンドル18は、外周面のロータ側半部に雄ねじ部21を、同じく反ロータ寄り部分にフランジ部22を、同じく反ロータ側端部の直径方向反対側となる2箇所位置に一対のガイド突片23、23を、反ロータ側端面の中心部に凹溝24を、それぞれ設けている。尚、前記フランジ部22は、外周縁部分をロータ側に突出する円筒状に形成したものである。この様なフランジ部22は、図4に示す様に、互いに別体である内径側部分と外径側部分とを互いに組み合わせて成るものとしても良いし、図5~6に示す様に、全体を一体に形成したものとしても良い。何れにしても、本例の場合には、前記アジャストスピンドル18が、前記保持孔17の内側に、回転を阻止した状態で、軸方向の変位のみ可能に嵌装されている。この為に、前記フランジ部22の外周面が、前記保持孔17の奥端寄り部内周面により、軸方向の摺動を可能に案内されている。これと共に、前記両ガイド突片23、23が、前記保持孔17の奥端部内周面に形成した、図示しない一対の軸方向ガイド溝に係合させられている。又、この状態で、前記保持孔17の中間部内周面に止め輪25を介して係止した環状ブラケット26と、前記フランジ部22との間に、リターンスプリング27が設置されて、前記アジャストスピンドル18を反ロータ側に付勢している。
 又、前記アジャストナット19は、外周面のロータ側端部に鍔部28を、内周面に雌ねじ部29を、それぞれ設けたもので、この雌ねじ部29が、前記アジャストスピンドル18の雄ねじ部21に螺合させられている。又、前記アジャストギヤ20は、全体を円板状に造られたもので、外周面に複数の凹部30、30が円周方向に関して等間隔に形成される事により、この外周面の形状が円周方向に亙る凹凸形状とされている。この様なアジャストギヤ20は、反ロータ側側面に設けた複数(図示の例では3つ)の突条31、31が、前記アジャストナット19のロータ側側面のうちで、これら各突条31、31と整合する部分に設けた凹溝32、32に係合させられた状態で、前記アジャストナット19のロータ側側面に、このアジャストナット19と同心に溶接固定されている。そして、この状態で、前記アジャストギヤ20のロータ側側面が、前記インナパッド3の反ロータ側側面に当接させられている。
 尚、本発明を実施する場合、前記アジャストギヤ20と前記アジャストナット19とは、上述の様な固定手段に限らず、ねじ止めやかしめ付け等の種々の固定手段により固定する事ができる。又、前記アジャストギヤ20と前記アジャストナット19とは、別体に限らず、一体のものを使用する事もできる。
 又、前記アジャストばね40は、径方向に関する前記アジャスト部材7の外側部分を覆う事なく、径方向に関する前記インナパッド3の内端部に支持固定されている。この様なアジャストばね40は、ステンレスばね鋼板等の耐食性を有する弾性金属板製で、前記インナパッド3を構成するプレッシャプレート10の径方向内端面に沿う弓形形状を有する主板部41と、この主板部41の周方向両端部の反ロータ側側縁から径方向外方に向け直角に折れ曲がった一対の取付板部42、42と、これら両取付板部42、42に形成された円孔43、43と、前記主板部41の反ロータ側端縁の周方向中央部(径方向内端部)から軸方向に関して反ロータ側に突出する状態で設けられた押圧板部44と、これら主板部41及び押圧板部44の径方向外側面の中央部に、軸方向の全幅に亙り形成された係合突部45と、を備える。この係合突部45は、前記アジャストばね40を構成する板材の一部を曲げ形成する事により造られている。
 この様なアジャストばね40が、径方向に関する前記インナパッド3の内端部に支持固定される場合には、前記主板部41が、このインナパッド3を構成するプレッシャプレート10の径方向内側に隙間をあけて配置されると共に、前記両取付板部42、42の円孔43、43内に、前記プレッシャプレート10の反ロータ側側面に設けた一対のかしめ用突起46、46が挿入される。そして、これら両かしめ用突起46、46の先端部で前記両円孔43、43から突出した部分が、図6に示す様に、これら両円孔43、43の周囲部分にかしめ付けられる事で、前記両取付板部42、42が前記プレッシャプレート10に結合固定される。又、この状態で、前記押圧板部44の径方向外側面に存在する前記係合突部45が、前記アジャストギヤ20の外周面に設けた各凹部30、30のうちの径方向内側の1つの凹部30に係合させられる。これと共に、前記押圧板部44の径方向外側面のうちの、前記係合突部45を挟んだ両側部分により、前記アジャストギヤ20の外周面のうちの、前記1つの凹部30を挟んだ両側部分が、径方向外方に向け(力の作用線がアジャストギヤ20の中心軸を通る方向に)弾性的に押圧された状態とされる。
 この状態で、前記アジャストばね40は、前記アジャストギヤ20に作用する回転力の大きさが、予め設定した閾値以下になっている場合には、前記係合突部45と前記凹部30との係合状態を維持する事により、前記アジャストギヤ20及び前記アジャストナット19が、前記アジャストスピンドル18に対して回転する事を阻止する。これに対して、前記アジャストばね40は、前記アジャストギヤ20に作用する回転力の大きさが、前記閾値を超えた場合には、前記係合突部45と前記凹部30との係合が離脱する方向に弾性変形する事に基づいて、前記アジャストギヤ20及び前記アジャストナット19が前記アジャストスピンドル18に対して回転する事を許容する。これと共に、この回転に伴って、前記アジャストギヤ20の外周面に存在する各凹部30、30に対する前記係合突部45の係合位置が、円周方向に関して1つずつ移動させられる。
 尚、前記閾値は、後述する制動時に、前記アジャストスピンドル18と前記アジャストナット19とのねじ係合部で発生する回転力(前記アジャスト部材7を軸方向に収縮させる方向に、前記アジャストギヤ20及び前記アジャストナット19を前記アジャストスピンドル18に対して回転させる回転力)よりも大きい値である。この様な閾値を設定する為に、本例の場合には、前記アジャストばね40の弾力や、前記係合突部45の断面形状及び高さ寸法等を規制している。
 尚、本発明を実施する場合、前記インナパッド3に対する前記アジャストばね40の支持構造に関しては、上述したものに限らず、種々の構造を採用できる。更に、前記アジャストばね40の形状にしても、上述した形状に限定されない。例えば、係合突部は複数設けても良いし、係合突部とアジャストギヤを弾性的に押圧する押圧板部とを、円周方向に関して離隔して設けても良い。
 又、前記カム機構6は、前記アジャストスピンドル18の反ロータ側端面に設けた凹溝24と、カム軸34の一部でこの凹溝24と軸方向に関して対向する位置に設けたカム溝35とに、推力ロッド36の両端部を係合させて成る。前記カム軸34は、前記ハウジング部13の反ロータ側半部に上下方向に形成されたカム軸孔33の内側に、回動可能に設けられている。又、前記カム溝35は、径方向に関する前記カム軸34の内端寄り部外周面に設けられている。又、径方向に関する前記カム軸34の外端部で、前記カム軸孔33から突出した部分には、図示しないパーキングケーブルに接続したパーキングレバー37が固定されている。そして、このパーキングレバー37の一部と前記キャリパ4の一部に固定されたブラケット38との間に、リターンスプリング39を掛け渡す事により、前記パーキングレバー37を、後述する制動時の回動方向と逆方向に付勢している。
 更に、本例の場合、前記キャリパ4を構成する連結部14の中央部で、少なくとも後述する非制動時に前記アジャストギヤ20の外周面と対向する位置に、このアジャストギヤ20を回転させる為の工具(例えばマイナスドライバ等)を挿入可能なアジャスト窓孔47が形成されている。
 尚、本発明を実施する場合、このアジャスト窓孔47の形状は、図示の様な矩形孔に限定されず、前記アジャストギヤ20を回転させる為の工具を挿入できるものであれば、円孔でも良いし、多角形孔でも良い。又、前記アジャスト窓孔47の大きさも、特に限定されず、前記キャリパ4の強度を確保して、前記工具を挿入できるものであれば良い。
 上述の様に構成する本例のパーキング用ディスクブレーキ装置により、制動力を発生させる場合には、運転席に設置した操作レバー或いは操作ペダルを操作して、前記パーキングケーブルを引っ張る事により、前記パーキングレバー37及びカム軸34を所定方向に回動させる。すると、この回動に基づく、前記推力ロッド36と前記凹溝24及びカム溝35との係合状態の変化により、前記アジャスト部材7と前記カム軸34との間隔が拡がる。この結果、前記インナパッド3が前記アジャスト部材7によりロータ側に押圧され、このインナパッド3の内側面(ロータ側側面)が前記ロータ8のインナ側側面に押し付けられる。これと同時に、前記キャリパ4が前記サポート1に対してインナ側に変位し、前記アウタパッド2が前記キャリパ4の爪部12によりロータ側に押圧され、このアウタパッド2の内側面(ロータ側側面)が前記ロータ8のアウタ側側面に押し付けられる。即ち、このロータ8が、前記アウタパッド2と前記インナパッド3とにより軸方向両側から強く挟持されて、制動力が発生する。
 一方、この制動力を解除する場合には、前記操作レバー或いは前記操作ペダルの位置を元に戻す事により、前記パーキングケーブルの引っ張り力を解除する。この結果、前記各リターンスプリング27、39の弾力により、前記カム軸34及び前記アジャスト部材7が初期位置に戻ると共に、前記両パッドスプリング11、11の弾力により、前記アウタパッド2及び前記インナパッド3が前記ロータ8の両側面から離れる方向に退避し、前記制動力が解除される。
 又、本例の場合、例えば自動車のメンテナンス時に、非制動時に於ける前記ロータ8の両側面と前記アウタパッド2及びインナパッド3の内側面との間の隙間を調整する際には、前記アジャスト窓孔47に挿入した工具の先端部を、前記アジャストギヤ20の外周面に係合させた状態で、この工具により、このアジャストギヤ20に対して前記閾値を超える大きさの回転力を付与する。これにより、前記アジャストギヤ20及び前記アジャストナット19を前記アジャストスピンドル18に対して回転させる事に伴い、前記アジャスト部材7を軸方向に伸縮させる(前記アウタパッド2及びインナパッド3を前記ロータ8に対して軸方向に遠近動させる)事に基づいて、前記隙間を調整する。
 ここで、前記アジャスト窓孔47は、前記キャリパ4を構成する連結部14の中央部に設けられている。自動車のメンテナンス時に、車両から車輪(タイヤ及びホイール)を取り外した状態で、前記キャリパ4の径方向外側には、広い空間が生まれる。具体的には、前記工具の先端部を前記アジャスト窓孔47に挿入し、且つ、この工具により前記アジャストギヤ20を回転させる作業を容易に行えるだけの、広い空間が生まれる。この為、本例のパーキング用ディスクブレーキ装置を使用箇所に組み付けたままの状態で、前記隙間の調整を行える。
 又、前記アジャストギヤ20及び前記アジャストナット19が前記アジャストスピンドル18に対して回転する際に、前記アジャストばね40に設けられた係合突部45は、このアジャストばね40が弾性変形と弾性復元とを交互に繰り返す事によって、前記アジャストギヤ20の外周面に設けられた各凹部30、30同士の間部分を1つずつ乗り越える。そして、この動作に伴い、前記各凹部30、30に対する前記係合突部45の係合位置が、前記アジャストギヤ20の周方向に1つずつずれる。この際に、前記隙間の調整を行う作業者は、当該係合位置が1つずつずれる度に、即ち、前記アジャストギヤ20が、前記各凹部30、30の配置に関する1中心角ピッチ分ずつ回転する度に、「カチッ」と言うクリック感を得られる。この為、前記作業者は、このクリック感に基づいて、前記アジャストギヤ20をどの程度回転させたかを把握できる。一方、このアジャストギヤ20の前記1中心角ピッチ分の回転と、前記アジャスト部材7の軸方向の伸縮量(前記隙間の変化量)との関係は、事前に設計的に知る事ができる。この為、前記作業者は、この隙間の変化量を確認しながら、この隙間の調整を正確に行える。
 尚、本例を実施する場合、前記アジャストギヤ20の外周面に設ける凹部30、30の総数(これら各凹部30、30の配置に関する中心角ピッチの大きさ)は、必要とする最小隙間調整量に合わせて、適宜決定する事ができる。
 又、本例の場合、前記隙間の調整を行う際には、前記アジャスト部材7が軸方向に伸縮する事に伴って、前記アジャストギヤ20が軸方向に移動する。但し、この際に、前記インナパッド3及び前記アジャストばね40も、軸方向に関して前記アジャストギヤ20と同じ向きに同じ量だけ移動する。この為、前記隙間の調整を行う事に伴って、前記アジャストばね40に設けられた係合突部45と、前記アジャストギヤ20の外周面に設けられた凹部30との係合が、軸方向に外れる事はない。
 又、本例の場合、前記アジャストギヤ20には、前記アジャストばね40によって径方向外方に向いた弾性力が付与されており、この結果、前記アジャストナット19と前記アジャストスピンドル18とのねじ係合部に、径方向若しくは曲げ方向の予圧が付与された状態になっている。この為、このねじ係合部内の隙間の存在に拘らず、自動車の運転時に、このねじ係合部でがたつきが発生する事を防止できる。
 又、本例の場合、前記アジャストばね40は、径方向に関する前記アジャスト部材7の外側部分を覆う事なく、前記インナパッド3に支持固定されている。この為、前記アジャスト窓孔47を通じて前記工具の先端部を前記アジャストギヤ20の外周面に係合させる際に、前記アジャストばね40が邪魔になって、この係合作業を行えなくなると言った不都合が生じる事はなく、この係合作業を効率良く行える。更には、パッド交換を行うべく、前記キャリパ4及び前記アジャスト部材7を前記アウタパッド2及びインナパッド3に対して径方向外側に退避させる(具体的には、前記両案内ピン15、15のうちの何れか一方の案内ピン15を抜き取った状態で、他方の案内ピン15を中心に、前記キャリパ4及び前記アジャスト部材7を径方向外側に回動させる)際に、前記アジャストばね40が邪魔になって、この退避作業を行えなくなると言った不都合が生じる事もなく、この退避作業を効率良く行える。
 又、本例の場合には、制動時に前記アジャストスピンドル18と前記アジャストナット19とのねじ係合部で回転力が発生した場合でも、前記アジャストばね40に設けられた係合突部45と前記アジャストギヤ20の外周面に設けられた凹部30との係合状態が維持される事により、前記アジャストギヤ20及び前記アジャストナット19が前記アジャストスピンドル18に対して回転する事を防止できる。この為、制動時に前記アジャスト部材7が軸方向に収縮して、前記隙間が不用意に拡がる事を防止できる。
 更に、本出願は、2010年12月24日出願の日本特許出願(特願2010-288024)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明のパーキング用ディスクブレーキ装置は、各種車両の車輪を停止状態に保つ為に使用できるだけでなく、例えば、各種産業機械の回転軸、風車の回転軸等を停止状態に保つ為に使用する事もできる。
 又、本発明は、インホイールモータを搭載した電気自動車用のパーキング用ディスクブレーキ装置として、好適に使用できる。即ち、インホイールモータを搭載した電気自動車の場合には、インホイールモータを搭載していない一般的な自動車の場合に比べて、ブレーキ装置を設置する空間の軸方向寸法を大きく確保する事が難しい。この為、インホイールモータを搭載した電気自動車の場合には、サービスブレーキの機能とパーキングブレーキの機能とを双方ともに兼ね備えたディスクブレーキ装置の様に、軸方向寸法が比較的大きくなるディスクブレーキ装置を設置する事が困難になる場合が多い。この様な理由から、インホイールモータを搭載した電気自動車の場合には、それぞれが軸方向寸法を比較的小さく構成できる、サービスブレーキの機能のみを備えたサービス用ディスクブレーキ装置と、パーキングブレーキの機能のみを備えたパーキング用ディスクブレーキ装置とを、周方向に離隔して設置する事が、無理のない構造設計を実現する観点より、好ましいと言える。従って、本発明は、インホイールモータを搭載した電気自動車用のパーキング用ディスクブレーキ装置として、好適に使用できる。
 1 サポート
 2 アウタパッド
 3 インナパッド
 4 キャリパ
 5 アジャスト機構
 6 カム機構
 7 アジャスト部材
 8 ロータ
 9 被係合部
 10 プレッシャプレート
 11 パッドスプリング
 12 爪部
 13 ハウジング部
 14 連結部
 15 案内ピン
 16 案内孔
 17 保持孔
 18 アジャストスピンドル
 19 アジャストナット
 20 アジャストギヤ
 21 雄ねじ部
 22 フランジ部
 23 ガイド突片
 24 凹溝
 25 止め輪
 26 環状ブラケット
 27 リターンスプリング
 28 鍔部
 29 雌ねじ部
 30 凹部
 31 突条
 32 凹溝
 33 カム軸孔
 34 カム軸
 35 カム溝
 36 推力ロッド
 37 パーキングレバー
 38 ブラケット
 39 リターンスプリング
 40 アジャストばね
 41 主板部
 42 取付板部
 43 円孔
 44 押圧板部
 45 係合突部
 46 かしめ用突起
 47 アジャスト窓孔

Claims (2)

  1.  回転体と共に回転するロータに隣接する状態で非回転体に支持固定されるサポートと、
     前記ロータを軸方向両側から挟む状態で、前記サポートに対して軸方向の変位が可能に支持された一対のパッドと、
     これら両パッドのうちの一方のパッドの外側面に対向する位置に爪部を、同じく他方のパッドの外側面に対向する位置にハウジング部を、これら爪部とハウジング部とを前記ロータを跨ぐ状態で連結する連結部を、それぞれ設け、前記サポートに対して軸方向の変位が可能に支持されたキャリパと、
     非制動時に於ける前記両パッドの内側面と前記ロータの側面との間の隙間を手動調整可能とするアジャスト機構と、
    を備えたパーキング用ディスクブレーキ装置であって、
     前記アジャスト機構は、アジャスト部材とアジャストばねとを備え、
     前記アジャスト部材は、互いにねじ係合された非回転部材及び回転部材と、この回転部材のロータ側端部にこの回転部材と同心に設けられ、その外周面形状が円周方向に関する凹凸形状とされたアジャストギヤとを有し、前記ハウジング部の内側に軸方向に関する変位が可能に設けられて、制動時に前記他方のパッドを前記ロータに向け押圧すると共に、前記アジャストギヤ及び前記回転部材を前記非回転部材に対して回転させる事に伴って軸方向に関する伸縮を可能としたものであり、
     前記アジャストばねは、径方向に関する前記アジャスト部材の外側部分を覆う事なく前記他方のパッドに支持固定されて、前記アジャストギヤに弾性力を付与すると共に、その一部に設けられた係合突部が前記アジャストギヤの外周面に設けられた複数の凹部のうちの少なくとも一部に係合させられており、
     前記キャリパを構成する連結部の一部で、少なくとも非制動時に前記アジャストギヤの外周面と対向する位置に、このアジャストギヤを回転させる為の工具を挿入可能なアジャスト窓孔が形成されているパーキング用ディスクブレーキ装置。
  2.  前記アジャストばねは、前記アジャストギヤに作用する回転力の大きさが、予め設定した所定の閾値以下である場合には、前記係合突部と前記凹部との係合状態を維持する事により、前記アジャストギヤ及び前記回転部材が前記非回転部材に対して回転する事を阻止し、且つ、前記アジャストギヤに作用する回転力の大きさが、前記閾値を超えた場合には、前記凹部から前記係合突部が外れる方向に弾性変形して、前記アジャストギヤ及び前記回転部材が前記非回転部材に対して回転する事を許容すると共に、この回転に伴って、前記各凹部に対する前記係合突部の係合位置が、前記アジャストギヤの周方向に関して1つずつ移動させられるものであり、前記閾値は、制動時に前記非回転部材と前記回転部材とのねじ係合部で発生する回転力よりも大きい値である請求項1に記載したパーキング用ディスクブレーキ装置。
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