(57)【要約】【課題】全体的に簡素な構成であって、必要以上に部品点数が増大することなく、組み付け性の向上を図ることができる機械式ディスクブレーキを得る。【解決手段】キャリパボディ1の作用部3側に設けたピストン7と、このピストン7の移動によりディスクロータ2に摺接可能とする作用部3側及び反作用部4側の摩擦パッド35,40とを備え、シリンダ孔6の底部8側に、前記ピストン7をディスクロータ2側に押動可能とする推力変換機構12を備え、前記推力変換機構12は、前記シリンダ孔6に設けた固定側カム板17と、前記固定側カム板17に対して回動可能でシリンダ軸方向に移動可能に配置したカムシャフト11と、該カムシャフト11に固定した駆動側カム板13と、前記駆動側カム板13と固定側カム板17の各対向位置に形成したランプ溝21と、該ランプ溝21に収容したカムベアリング22とを備え、前記ピストン7を前記カムシャフト11に一体的に設ける。【選択図】  図１
2014190413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリパボディの作用部側に組み付けたピストンと、このピストンのディスクロータ側への移動によりディスクロータの両側面に摺接可能とする作用部側及び反作用部側の摩擦パッドとを備えた機械式ディスクブレーキであって、
前記キャリパボディの作用部に設けたシリンダ孔の底部側に、前記ピストンをディスクロータ側に押動可能とする推力変換機構を備え、
前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底部に固定配置した固定側カム板と、前記固定側カム板に対して回動可能且つシリンダ軸方向に移動可能に、該固定側カム板に貫通して設けたカムシャフトと、該カムシャフトの前記ピストン側に固定配置した駆動側カム板と、前記駆動側カム板と固定側カム板の各対向位置にそれぞれ形成したランプ溝と、該ランプ溝に収容したカムベアリングとを備え、前記ピストンを前記カムシャフトに一体的に設けたことを特徴とする機械式ディスクブレーキ。
【請求項２】
前記ピストンには、シリンダ孔の底部側にシャフトを延出し、該シャフトを、前記カムシャフトの中心を貫通して該カムシャフトに固定したことを特徴とする請求項１の機械式ディスクブレーキ。
【請求項３】
前記シャフトとカムシャフトとを螺合するとともに、前記シャフトのピストン側とは反対側に回動レバーを介してナットを螺合することにより、前記シャフトに回動レバーを固定したことを特徴とする請求項１、または２の機械式ディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レバーの回動によって作動する機械式ディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２０６５７６号公報
【特許文献２】実公平１−３０６６２号公報
【０００４】
ピストンとアジャストシャフトとを備えた機械式ディスクブレーキとして、例えば特許文献１に記載の機械式車両用ディスクブレーキが存在する。このディスクブレーキは、ピストンとアジャストシャフトとを別体に形成したものであって、制動時及び制動解除時には、上記ピストンとアジャストシャフトとが個別に作動するものである。また、ボールランプ式の機械式ディスクブレーキとして、例えば特許文献２に記載のディスクブレーキが存在する。このディスクブレーキは、ピストンと自動調整機構とボールランプ機構とを備えたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、ピストンとアジャストシャフトとが別体に形成されたものであるため、部品点数が多くなり組み付けが複雑となる。また、特許文献２に記載の発明は、ピストンと自動調整機構との間にボールランプ機構を配置しているため、全体としての構成が更に複雑となり大型化するものとなる。
【０００６】
そこで、本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、全体的に簡素な構成であって、必要以上に部品点数が増大することなく、組み付け性の向上を図ることができる機械式ディスクブレーキを得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の如き課題を解決するため、キャリパボディの作用部側に組み付けたピストンと、このピストンのディスクロータ側への移動によりディスクロータの両側面に摺接可能とする作用部側及び反作用部側の摩擦パッドとを備えた機械式ディスクブレーキを前提とするものである。
【０００８】
そして、前記キャリパボディの作用部に設けたシリンダ孔の底部側に、前記ピストンをディスクロータ側に押動可能とする推力変換機構を備え、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底部に固定配置した固定側カム板と、前記固定側カム板に対して回動可能且つシリンダ軸方向に移動可能に該固定側カム板に貫通して設けたカムシャフトと、該カムシャフトの前記ピストン側に固定配置した駆動側カム板と、前記駆動側カム板と固定側カム板の各対向位置にそれぞれ形成されたランプ溝と、該ランプ溝に収容されたカムベアリングとを備え、前記ピストンを前記カムシャフトに一体的に設けたものである。
【０００９】
また、前記ピストンには、シリンダ孔の底部側にシャフトを延出し、該シャフトを前記カムシャフトの中心を貫通して該カムシャフトに固定したものであってもよい。上記の如く構成することにより、前記シャフトを延出したピストンと、前記カムシャフトに固定された駆動側カム板とを容易に一体化することができるため、組み付け時の作業効率を向上させることが可能となる。
【００１０】
また、前記シャフトとカムシャフトとを螺合するとともに、前記シャフトのピストン側とは反対側に回動レバーを介してナットを螺合することにより、前記シャフトに回動レバーが固定されたものであってもよい。上記の如く構成することにより、回動レバーをねじ加工にて組み付けることができるため、必要以上に加工工数が増えないため作業の効率化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上述の如く構成したものであるから、ピストンと、駆動側カム板を固定したカムシャフトとを一体的に形成することにより、全体の構成を簡素なものとして組み付け性を向上させることができる。また、ピストンと駆動側カム板とが一体的に作動するため、必要以上に部品点数を増やす必要がなく全体の構成が複雑で大型化するという事態が生じにくいものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１を示す機械式ディスクブレーキの断面図。
【図２】図１の部分拡大断面図。
【図３】実施例１において、カムベアリングとランプ溝との位置関係を示す概念図。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１を図１〜３において説明すると、 (1)は機械式ディスクブレーキのキャリパボディであって、このキャリパボディ(1)は、図１に示す如くディスクロータ(2)の両側に配設された作用部(3)及び反作用部(4)と、この作用部(3)と反作用部(4)とをディスクロータ(2)を介して連結したブリッジ部(5)とから成るものである。そして、前記ディスクロータ(2)の作用部(3)側にはシリンダ孔(6)を貫通形成している。
【００１４】
そして、このシリンダ孔(6)のディスクロータ(2)側にはピストン(7)を配置しており、このピストン(7)のシリンダ孔(6)底部(8)側には、シャフト(10)を一体に延出して設けている。また、前記ピストン(7)には、カムシャフト(11)を一体的に設けている。即ち、該カムシャフト(11)は筒状に形成したものであって、このカムシャフト(11)のピストン(7)側の一端外周には、本実施例の推力変換機構(12)を構成する円盤状の駆動側カム板(13)を一体に固定配置している。また、このカムシャフト(11)の内周面には内周螺溝(14)を形成するとともに、この内周螺溝(14)に螺合可能な外周螺溝(15)を、上記シャフト(10)の外周面に形成している。
【００１５】
そして、カムシャフト(11)の内周螺溝(14)にシャフト(10)の外周螺溝(15)を螺合しながらカムシャフト(11)にシャフト(10)を貫通配置し、上記カムシャフト(11)とシャフト(10)とが一体に回動及び摺動可能となるようシャフト(10)をカムシャフト(11)に一体的に固定している。上記の如くカムシャフト(11)とシャフト(10)とを螺合して組み付けることにより、前記シャフト(10)を延出したピストン(7)と、前記カムシャフト(11)に固定した駆動側カム板(13)とを容易に一体化することができるため、組み付け時の作業効率を向上させることが可能となる。また、図２に示す如く、上記駆動側カム板(13)はピストン(7)とシリンダ孔(6)の底部(8)との間に位置するとともに、シャフト(10)の先端部(16)がカムシャフト(11)から外方に突出配置される。
【００１６】
上記の如く、ピストン(7)と、駆動側カム板(13)を固定したカムシャフト(11)とを一体的な構成としているため、全体の構成が簡素なものとなり、組み付け性を向上させることができる。また、ピストン(7)と駆動側カム板(13)とが一体的に作動するため、必要以上に部品点数を増やす必要がなく全体の構成が複雑で大型化するという事態が生じにくくなる。
【００１７】
また、上記シリンダ孔(6)の底部(8)には、前記駆動側カム板(13)とともに推力変換機構(12)を構成する固定側カム板(17)を、キャリパボディ(1)の端面(20)に固定配置している。即ち、固定側カム板(17)の中心部に貫通穴(18)を設け、この貫通穴(18)に、上記の如くシャフト(10)を組み付けたカムシャフト(11)を貫通しこの状態で、固定側カム板(17)をシリンダ孔(6)の底部(8)側に位置するキャリパボディ(1)の端面(20)に固定配置している。
【００１８】
また、上記の如く配置した固定側カム板(17)と駆動側カム板(13)とには、図２に示す如くそれぞれ対向する内面にランプ溝(21)を円周方向に各３か所ずつ(図２では１か所のみ記載。)設けており、各ランプ溝(21)は、固定側カム板(17)と駆動側カム板(13)との各対向位置にそれぞれ形Ｐ成している。またこのランプ溝(21)は円周方向に長尺な略楕円状に形成したものであって、図３に示す如く中央部が最も深くなるよう形成している。
【００１９】
また、上記の如く固定側カム板(17)と駆動側カム板(13)とに形成したランプ溝(21)の内部には、カムベアリング(22)を収容している。そしてこのカムベアリング(22)がランプ溝(21)から脱落しないよう、駆動側カム板(13)を付勢している。即ち、シリンダ孔(6)のピストン(7)配置側の内壁(24)に、スプリング(23)の一端を係合可能とする係合突部(25)を突設し、この係合突部(25)にスプリング(23)の一端を当接配置するとともに、このスプリング(23)の他端を駆動側カム板(13)のランプ溝(21)形成面とは反対側の背面(26)に当接配置することにより、駆動側カム板(13)を固定側カム板(17)側に付勢している。
【００２０】
そして、上記の如く駆動側カム板(13)を固定側カム板(17)側に付勢することにより、カムベアリング(22)が駆動側カム板(13)のランプ溝(21)と固定側カム板(17)のランプ溝(21)との間で保持可能となるため、カムベアリング(22)が各ランプ溝(21)から脱落するのを防ぐことができる。尚、ブレーキの非作動時には、上記カムベアリング(22)は図３に示す如く各ランプ溝(21)の最も深い部分に位置している。上記の如く構成した本実施例の推力変換機構(12)は、いわゆるボールランプ式と呼ばれているものである。
【００２１】
また、カムシャフト(11)の先端には係合段部(27)を形成し、この係合段部(27)に回動レバー(28)の一端に設けた係合穴(30)を挿通配置している。そして、この状態でシャフト(10)の先端側からこのシャフト(10)の外周螺溝(15)に螺合可能なナット(31)を螺合し、このナット(31)が上記の如く配置した回動レバー(28)に押圧当接するまで締め付ける。これにより、上記ナット(31)によって回動レバー(28)をカムシャフト(11)及びシャフト(10)に一体的に固定配置することができる。上記の如く回動レバー(28)をねじ加工にて組み付けることができるため、必要以上に加工工数が増えることなく作業の効率化を図ることが可能となり、回動レバー(28)はカムシャフト(11)及びシャフト(10)と一体に回動するものとなる。
【００２２】
また、上記回動レバー(28)の先端にブレーキワイヤー(図示せず。)の一端を接続するとともに、このブレーキワイヤーの他端を、運転者が操作するブレーキべダルやブレーキレバーなどのブレーキ操作子(図示せず。)に連結している。また、前記ピストン(7)の先端面(33)中央部には、図１、２に示す如く平面円形で断面コ字型の嵌合凹部(34)を凹設している。そして、このピストン(7)の先端面(33)に接続する摩擦パッド(35)の裏板には、前記嵌合凹部(34)に嵌合可能な嵌合突部(36)を形成し、Cクリップ(37)を介して嵌合突部(36)を嵌合凹部(34)内に嵌合している。
【００２３】
これにより、ピストン(7)と摩擦パッド(35)とが分離困難な状態で互いに独立して回動可能に接続されるものとなる。そして、前記キャリパボディ(1)の反作用部(4)にも前記作用部(3)側の摩擦パッド(35)と同様に形成した摩擦パッド(40)を、前記作用部(3)側の摩擦パッド(35)に対向させて固定配置している。これにより、図１に示す如く反作用部(4)側の摩擦パッド(40)と作用部(3)側の摩擦パッド(35)との間にディスクロータ(2)が位置するものとなる。
【００２４】
上記の如く構成したものにおいて、機械式ディスクブレーキの制動を行う場合について以下に説明する。まず、リターンスプリング(図示せず。)の付勢力に抗してブレーキ操作子(図示せず。)にてブレーキワイヤーを牽引することにより、回動レバー(28)が一方向に回動する。そしてこの回動レバー(28)の回動に伴ってカムシャフト(11)と、このカムシャフト(11)に一体形成した駆動側カム板(13)が上記回動レバー(28)と同一方向に回動する。
【００２５】
尚、上記の如く駆動側カム板(13)はカムシャフト(11)とともに回動するが、前記駆動側カム板(13)に対向する固定側カム板(17)はキャリパボディ(1)の端面(20)に固定されているため、回動しない。また、上記回動レバー(28)の回動により、カムシャフト(11)に一体的に組み付けたシャフト(10)と、このシャフト(10)と一体に形成したピストン(7)もまた回動レバー(28)と同一方向に回動する。
【００２６】
また、上記の如く固定側カム板(17)に対して駆動側カム板(13)が回動することにより、制動開始前には対向位置にあった固定側カム板(17)のカム溝と駆動側カム板(13)のカム溝との位相がずれる。そのため、ランプ溝(21)の最も深い位置にあった各カムベアリング(22)がランプ溝(21)の浅い位置に移動し、固定側カム板(17)と駆動側カム板(13)との間隔が広がるものとなる。この時、固定側カム板(17)は上記の如くキャリパボディ(1)の端面(20)に固定されているため、駆動側カム板(13)が固定側カム板(17)に対してディスクロータ(2)側に摺動するものとなる。
【００２７】
そしてこの駆動側カム板(13)の摺動によって、カムシャフト(11)、シャフト(10)及びピストン(7)がともにディスクロータ(2)側に摺動するため、ピストン(7)に組み付けた摩擦パッド(35)がディスクロータ(2)側に摺動してディスクロータ(2)の表面に圧接されるものとなる。また、前記作用部(3)側の摩擦パッド(35)の移動に伴う反力によって、キャリパボディ(1)が前記ピストン(7)の移動方向とは反対方向に移動し、このキャリパボディ(1)の移動によって反作用部(4)側の摩擦パッド(40)がディスクロータ(2)側に移動してディスクロータ(2)の反作用部(4)側の側面に圧接されるものとなる。これにより、作用部(3)側及び反作用部(4)側にそれぞれ設けた一対の摩擦パッド(35)(40)が、図１に示す如くディスクロータ(2)の両面に圧接して機械式ディスクブレーキによる制動が行われる。
【００２８】
次に制動の解除について以下に説明すると、まずブレーキ操作子(図示せず。)の操作によってブレーキワイヤーの牽引を解除することにより、リターンスプリングの付勢力によって回動レバー(28)が制動開始前の元位置に復元する。これにより、ピストン(7)、シャフト(10)、駆動側カム板(13)、カムシャフト(11)が同時に制動時とは逆方向に回動して制動開始前の位置に戻り、駆動側カム板(13)のランプ溝(21)と固定側カム板(17)の各ランプ溝(21)が非制動時の位置である対向位置に復元し、カムベアリング(22)が各ランプ溝(21)の最も深い位置に戻される。
【００２９】
この、カムベアリング(22)の戻りに伴って、駆動側カム板(13)がスプリング(23)の付勢力によって固定側カム板(17)の方向に摺動し、ディスクロータ(2)とは離反方向の元の位置に復元するとともに、カムシャフト(11)、シャフト(10)及びピストン(7)もディスクロータ(2)とは離反方向に摺動する。よって、上記ピストン(7)に接続した摩擦パッド(35)が強制的にディスクロータ(2)の離反方向に摺動するものとなる。また、上記の如き作用部(3)側の摩擦パッド(35)の移動に伴う反力によって、キャリパボディ(1)が移動して反作用部(4)側の摩擦パッド(40)が反ディスクロータ(2)側に摺動する。以上より、作用部(3)側及び反作用部(4)側の摩擦パッド(35)(40)が反ディスクロータ(2)側に移動するため両摩擦パッド(35)(40)とディスクロータ(2)との間に間隔が生じ、機械式ディスクブレーキの制動解除が行われる。
【符号の説明】
【００３０】
１    キャリパボディ
２    ディスクロータ
３    作用部
４    反作用部
５    シリンダ孔
６    ピストン
７    底部
１０    シャフト
１１    カムシャフト
１２    推力変換機構
１３    駆動側カム板
１７    固定側カム板
２１    ランプ溝
２２    カムベアリング
２８    回動レバー
３１    ナット
３５、４０    摩擦パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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