(57)【要約】【課題】油圧以外の動力機構を持つディスクブレーキ装置において、メンテナンスや修理に要する時間を短く抑える事のできるディスクブレーキ装置を提供する。【解決手段】１乃至複数の部品から成る組付けユニット１２と、１乃至複数の部品から成り、組付けユニット１２に支持されるボディーユニット１４と、ボディーユニット１４に組付けられたブレーキパッド１８に対して押圧力または押圧を解除する力の少なくとも一方を生じさせるパワーユニット２６と、を備えるディスクブレーキ装置１０であって、１乃至複数種類の組付けユニット１２と、１乃至複数種類のボディーユニット１４と、１乃至複数種類のパワーユニット２６をそれぞれユニット単位で交換可能な構成としたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１乃至複数の部品から成る組付けユニットと、１乃至複数の部品から成り前記組付けユニットに支持されるボディーユニットと、前記ボディーユニットに組付けられたブレーキパッドに対して押圧力または押圧を解除する力の少なくとも一方を生じさせるパワーユニットと、を備えるディスクブレーキ装置であって、
１乃至複数種類の前記組付けユニットと、１乃至複数種類の前記ボディーユニットと、１乃至複数種類の前記パワーユニットをそれぞれユニット単位で交換可能な構成としたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記各ユニットの取付部を規格化したことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記パワーユニットは、前記ボディーユニットへの組付け部を備えたケーシングと、
前記ケーシングに組付けられるアクチュエータと、
前記ケーシング内に収容され、前記アクチュエータからの作動力を増幅するサブユニットと、を有することを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記サブユニットは、カムシャフトと、
前記カムシャフトを回動させるカムレバーと、を備え、
前記カムシャフトにおけるカム部には、当該カム部の全周を覆う摺動部材が備えられていることを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記カムシャフトにおける前記カム部に、ピストンを備えたホルダを挿通させていることを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記カムシャフトとピストンとを単一のホルダに配置し、前記カム部が前記ケーシング内の反力受けを押圧する事で、前記ホルダをピストンの押し出し方向へ移動させる構成としたことを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項７】
前記ホルダの外周に、前記ケーシングに固定するアウタホルダを備え、前記反力受けを前記アウタホルダにより構成した事を特徴とする請求項６に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項８】
前記カムシャフトに対して前記カムレバーを複数配置したことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項９】
前記カムシャフトは、前記カムレバーの配置点の両側部に位置する複数点に支持を備えていることを特徴とする請求項４乃至８のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特に、油圧以外の動力を備えたディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキ装置には、大別して、バネ力等の付勢手段を介して常時制動力を生じさせ、別の動力により制動解除を行うネガティブタイプと、制動を必要とした際に動力を稼働させ、制動力を生じさせるポジティブタイプのものが存在する。また、従来、ディスクブレーキ装置の動力は、液圧型が主体とされてきたが、近年では、動力にエアや電気により稼働する機構を採用する装置の提案も増えてきている。
【０００３】
ネガティブタイプのディスクブレーキ装置としては、例えば引用文献１に開示されているようなタイプを挙げることができる。特許文献１に開示されているディスクブレーキ装置は、キャリパボディ内に収容された作動ばねの作用によりブレーキパッドに接触するピストンに押圧方向の力（押圧力）を付与する構成とされている。そして、ピストンに対する押圧力を解除するための構成として、カムレバーが備えられ、このカムレバーを動作させるためのアクチュエータが付帯されている。また、アクチュエータとしては、エアを動力とするチャンバ（エアシリンダ）や、電気を動力とするモータなどを採用した機構とする旨が開示されている。
【０００４】
また、ポジティブタイプのディスクブレーキ装置としては、例えば特許文献２に開示されているようなタイプを挙げることができる。特許文献２に開示されているディスクブレーキ装置は、ピストンの押圧動作をカムレバーにより行う構成としている。アクチュエータを介してカムレバーを回動させる事で、ブレーキパッドに接触するピストンに押圧方向の力（押圧力）が付与される構成である。アクチュエータは、特許文献１と同様に、エアシリンダや、モータなどを採用した機構としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１６６６６９号公報
【特許文献２】特開２０１６−２０５６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１、２に開示されているディスクブレーキ装置は、いずれもカムレバーなどの機械式の動力伝達機構を備える構成とされている。このため、液漏れや、ベーパーロック等の液圧型の動力を備えたブレーキ装置に関するトラブルを回避することができる。一方で、液圧型の動力を備えたディスクブレーキ装置に比べ、内部機構を構成する部品点数が増加する。
【０００７】
このため、メンテナンスや修理を行う際には、各部機構を分解すると共に、構成部品の点検、不具合が生じている場合には、その原因部品等の特定、交換等を行う必要があり、従来よりも高い専門知識と技術経験を要する作業となる事が予想される。
【０００８】
しかし、こうしたディスクブレーキ装置は、車両や産業機械、住宅環境設備等、今や人々の生活に欠かせない機器に採用されているため、必須とされるメンテナンスや修理のためであっても、ディスクブレーキ装置が装着されている機器が使用不能となる期間が長期化することは望ましくない。
【０００９】
そこで本発明では、油圧以外の動力機構を持つディスクブレーキ装置において、メンテナンスや修理の的確性を向上させることができ、かつメンテナンスや修理に要する時間を短く抑える事のできるディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係るディスクブレーキ装置は、１乃至複数の部品から成る組付けユニットと、１乃至複数の部品から成り前記組付けユニットに支持されるボディーユニットと、前記ボディーユニットに組付けられたブレーキパッドに対して押圧力または押圧を解除する力の少なくとも一方を生じさせるパワーユニットと、を備えるディスクブレーキ装置であって、１乃至複数種類の前記組付けユニットと、１乃至複数種類の前記ボディーユニットと、１乃至複数種類の前記パワーユニットをそれぞれユニット単位で交換可能な構成としたことを特徴とする。
【００１１】
また、上記特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記各ユニットの取付部を規格化することが望ましい。このような構成とする事で、複数の組付けユニット群、ボディーユニット群、およびパワーユニット群の中から、求められる構造、デザイン、あるいは性能に応じて、各ユニットを選択して組み合わせる事を容易に行う事ができる。また、各要素を組付ける際の互換性の確認も容易となる。
【００１２】
また、上記特徴を有するディスクブレーキ装置において前記パワーユニットは、前記ボディーユニットへの組付け部を備えたケーシングと、前記ケーシングに組付けられるアクチュエータと、前記ケーシング内に収容され、前記アクチュエータからの作動力を増幅するサブユニットと、を有する構成とすることができる。このような特徴を有する事により、作動力の小さなアクチュエータ、すなわち小型のアクチュエータを採用する事が可能となる。このため、ディスクブレーキ装置の設置スペースを低減することができ、汎用性を高めることができる。
【００１３】
また、上記特徴を有するディスクブレーキ装置において前記サブユニットは、カムシャフトと、前記カムシャフトを回動させるカムレバーと、を備え、前記カムシャフトにおけるカム部には、当該カム部の全周を覆う摺動部材が備えられている構成とすると良い。このような特徴を有する事により、軸力に対する摺動部材の耐性を高めることができる。また、摺動部材として汎用部材を採用する事ができ、製造コストを低減することもできる。
【００１４】
また、上記特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記カムシャフトにおける前記カム部に、ピストンを備えたホルダを挿通させる構成とすることができる。このような特徴を有する事により、サブユニットにピストンを含める事ができる。よって、ディスクブレーキ装置の組付け性、メンテナンス性を向上させることができる。
【００１５】
また、上記特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記カムシャフトとピストンとを単一のホルダに配置し、前記カム部が前記ケーシング内の反力受けを押圧する事で、前記ホルダをピストンの押し出し方向へ移動させる構成とすることができる。このような特徴を有する事により、サブユニットを構成するカムシャフトをボディーユニットに固定する必要がなくなる。よって、ボディーユニットに軸受け等を備える必要が無くなり、収容部の構成を簡単化することができ、加工コストの低減を図ることができる。
【００１６】
また、上記特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記ホルダの外周に、前記ケーシングに固定するアウタホルダを備え、前記反力受けを前記アウタホルダにより構成することもできる。このような構成とすることで、カムシャフトの支持以外の方法で、サブユニットをケーシングに固定することができるようになる。
【００１７】
また、上記特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記カムシャフトに対して前記カムレバーを複数配置する構成とすることが望ましい。このような特徴を有する事により、ピストンを備えたホルダとカムシャフトとの接触面積を広く採ることができる。このため、ピストンを介してカムシャフトに伝達される反力を分散させることができ、カムシャフトの耐力を高める事ができる。
【００１８】
さらに、上記特徴を有するディスクブレーキ装置において前記カムシャフトは、前記カムレバーの配置点の両側部に位置する複数点に支持を備えている構成とすると良い。このような特徴を有する事により、軸力に対するカムシャフトの耐力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置によれば、油圧以外の動力機構を持つディスクブレーキ装置において、メンテナンスや修理の的確性を向上させることができ、かつメンテナンスや修理に要する時間を短く抑える事のできるディスクブレーキ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るディスクブレーキ装置の基本形態を説明するためのブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の斜視図である。
【図３】図２におけるＡＢＣＤ断面を示す図である。
【図４】図３におけるＥ−Ｅ断面を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図７】第２実施形態に係るディスクブレーキ装置をユニット単位で分解した状態を示す斜視図である。
【図８】第２実施形態に係るディスクブレーキ装置の斜視図である。
【図９】図８におけるＡＢＣＤ断面を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図１１】第３実施形態に係るディスクブレーキ装置における側断面（図中一点鎖線より上側は中心断面、下側はカムレバー配置位置の断面）を示す図である。
【図１２】第３実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す分解斜視図である（ピストンユニット部分を除く）。
【図１３】第４実施形態に係るディスクブレーキ装置における側断面を示す図である。
【図１４】第４実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す斜視図である。
【図１５】第４実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図１６】第５実施形態に係るディスクブレーキ装置における側断面（図中一点鎖線より上側は作動弾性体配置位置の断面、下側はカムレバー配置位置の断面）を示す図である。
【図１７】第５実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるパワーユニットの構成を示す斜視図である。
【図１８】第５実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のディスクブレーキ装置に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明を実施するための好適な形態の一部に過ぎない。よって、その効果を奏する事ができる範囲において、外観、機構等の形態を変化させた場合であっても、本発明の一部とみなすことができる。
【００２２】
［基本構成］
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０は、組付けユニット１２と、ボディーユニット１４、およびパワーユニット２６を基本として構成されている。組付けユニット１２は、図示しない車両や産業機械、及び住宅環境設備に対してディスクブレーキ装置１０を組付けるための役割を担う要素であり、一般的に、サポートと呼ばれる要素であれば良い。
【００２３】
ボディーユニット１４は、ディスクブレーキ装置１０の外観構成の主帯を占める要素であり、少なくとも、図示しないロータを挟持するためのブレーキパッド１８（爪側パッド１８ａ、シリンダ側パッド１８ｂ）と、このブレーキパッド１８を保持するためのフレームとしてのキャリパボディ１６を備える。
【００２４】
パワーユニット２６は、ボディーユニット１４に保持されたブレーキパッド１８を押圧して、制動力及び制動解除力の少なくともいずれか一方を生じさせるための要素である。パワーユニット２６の具体的構成は多岐に亘るが、少なくともピストン（ピストンユニット３４：図４参照）と、このピストンユニット３４を稼働させるためのサブユニット２８（図４参照）、およびアクチュエータ３２を備える。
【００２５】
このように、ディスクブレーキ装置１０を構成する要素を複数のユニットに分割可能な構成とすることで、メンテナンスや修理が必要となった際、予め対応するユニットを入手しておけば、当該ユニットの交換のみでメンテナンスや修理を完了する事ができる。よって、メンテナンスや修理に要する時間を短く抑える事ができる。また、交換するユニットは、メーカー等で組み立て、調整されたものとすることができるため、メンテナンスや修理の的確性も向上する。さらに、メンテナンスや修理により取り外されたユニットは、メーカー等に送り返す事で、時間をかけたメンテナンスや修理を行う事が可能となる。
【００２６】
また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０では、上述した要素である組付けユニット１２と、ボディーユニット１４、およびパワーユニット２６間における組付部を規格化している。各ユニット間の組付部を規格化することで、組付け対象が異なる組付けユニット群１２Ａや、設置スペース、デザインが異なるボディーユニット群１４Ａ、および動力性能の異なるパワーユニット群２６Ａ等の中から、求められる構造、デザイン、あるいは性能に応じて各ユニットを選択して組み合わせる事で、所望されるディスクブレーキ装置１０を構成することができる。
【００２７】
このような特徴を備える事により、例えば、車両用のディスクブレーキ装置１０であっても車種が異なる場合に、車種毎に設計された組付けユニット１２に対して、共通のボディーユニット１４を組付ける事ができるようになる。また、組付けユニット１２に対しては、車軸に組付けるホイールの設置スペースやデザイン等に応じて、異なるサイズ、あるいはデザインのボディーユニット１４を組付ける事もできる。さらに、共通、あるいは異なるサイズ、デザインのボディーユニット１４に対して、ネガティブ型のパワーユニット２６とポジティブ型のパワーユニット２６を選択的に組み付ける事も可能となる。また、当然に、求められる動力性能に応じて、動力性能の異なるパワーユニット２６を組付ける事も可能となる。
【００２８】
このような構成のディスクブレーキ装置１０によれば、各ユニットの選択によって構成されるディスクブレーキ装置１０は多岐に亘ることとなる。よって、構成されるディスクブレーキ装置１０の汎用性を向上させることができる。
【００２９】
上記のような基本形構成は、多岐に亘る形態に適用することができる。以下、具体的形態について、それぞれの特徴的構成を含めて説明する。
【００３０】
［第１実施形態］
まず、図２から図６を参照して、第１実施形態に係るディスクブレーキ装置について説明する。なお、図２は、第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の斜視図であり、図３は図２におけるＡＢＣＤ断面を示す図である。また、図４は、図３におけるＥ−Ｅ断面を示す図である。図５は、サブユニットの構成を示す斜視図であり、図６は、サブユニットの構成を示す分解斜視図である。
【００３１】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａは、いわゆるネガティブタイプのディスクブレーキ装置である。その構成は、上記基本形態に係るディスクブレーキ装置１０と同様に、組付けユニット１２、ボディーユニット１４、およびパワーユニット２６から成る。
【００３２】
組付けユニット１２を構成するサポートは、産業機械や住宅環境設備等の図示しない構造物に固定され、ボディーユニット１４を保持するための要素である。実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａでは、摺動ピンを介して図示しないロータの軸線方向（矢印ａで示す方向）にボディーユニット１４が摺動するように保持される。
【００３３】
ボディーユニット１４は、キャリパボディ１６とブレーキパッド１８（１８ａ，１８ｂ）を有する。キャリパボディ１６は、シリンダ部２０と爪部２４、および背肉部２２を基本として構成されている。シリンダ部２０は、パワーユニット２６を構成するピストンユニット３４を収容するシリンダ２０ａが形成されている。シリンダ２０ａは、図示しないロータ対向面（爪部２４側側面）を先端として開口を有する穴である。実施形態に係るキャリパボディ１６では、シリンダ２０ａの後端に、反力受けとしての作用を奏する段差部２０ｂが形成されている。また、シリンダ２０ａの爪部２４側開口部近傍には、ブレーキパッド（以下、シリンダ側パッド１８ｂと称す）が配置されている。
【００３４】
爪部２４は、図示しないロータを介してシリンダ部２０に対向して配置される反力受けとしての要素である。爪部２４におけるロータとの対向面側（シリンダ部２０との対向面側）には、ブレーキパッド（以下、爪側パッド１８ａと称す）が配置されている。
【００３５】
背肉部２２は、ロータの外周側を跨いで、シリンダ部２０と爪部２４とを連結する要素である。本実施形態の背肉部には、パワーユニット２６を構成する作動弾性体３０としての皿ばねを収容する収容部２２ａが設けられている。収容部２２ａは、パワーユニット２６を組付ける側に開口部を形成し、ロータの軸方向に延設された凹陥部（穴）として形成されている。本実施形態の場合、背肉部２２に対して並列に、２つの収容部２２ａを形成する構成とされている。収容部２２ａに収容する作動弾性体３０の直径を小さくしつつ、制動力を生じさせるのに必要な押圧力を得るためである。このような構成とする事で、背肉部２２を極端に厚肉化する必要がなくなる。また、このような構成の技術は、ディスクブレーキ装置の小型化に寄与する事ができる。
【００３６】
パワーユニット２６は、サブユニット２８と、作動弾性体３０、アクチュエータ３２、およびケーシング４８を有する。サブユニット２８は、作動弾性体３０やアクチュエータ３２からの作動力を増幅する役割を担うユニットであり、ピストンユニット３４とカムレバー３６、およびカムシャフト３８を主体として構成されている。サブユニット２８を備える事により、作動弾性体３０やアクチュエータ３２として、作動力の小さな小型軽量なものを採用することができる。また、このような要素を含むサブユニット２８を備える構成とすることで、ディスクブレーキ装置の組付け性やメンテナンス性を向上させることもできる。
【００３７】
ピストンユニット３４は、アウタピストン４０とカムホルダ４２を備えている。アウタピストン４０は、有底筒状に形成されており、外周側側面が、シリンダ２０ａとの摺動面とされている。内周側側面には雌ネジが形成されており、シリンダ側パッド１８ｂの押圧面を構成するインナピストン４４を螺合可能な構成とされている。なお、インナピストン４４は、押圧面を構成するインナピストン本体４４ａと、インナピストン本体４４ａの後端（押圧面側端部と反対側に位置する端部）を基点として後方側に延設されているアジャスタ部４４ｂを有する。
【００３８】
また、アウタピストン４０の底部には貫通孔４０ａが形成されており、インナピストン４４のアジャスタ部４４ｂを挿通可能な構成とされている。アウタピストン４０の底部、およびカムホルダ４２を貫通するアジャスタ部４４ｂを備える事により、ピストンユニット３４の外部から、インナピストン４４の突出量を調整する事が可能となる。
【００３９】
カムホルダ４２は、詳細を後述するカムシャフト３８のカム部３９を保持する要素である。カムホルダ４２は、中心にカムレバー３６を配置するための隙間を備えた一対の保持部４２ａを有する門型構造とされており、保持部４２ａには、カムシャフト３８の回転抵抗を低減するための摺動部材４２ｂ（図６に示す例ではニードルベアリング）が備えられている。保持部４２ａにカム部３９を挿通させる構成した事により、摺動部材４２ｂは、カム部３９の全周を覆う構造とすることができる。このような構成により、軸力に対する摺動部材４２ｂの耐性を高める事ができる。また、摺動部材４２ｂとして汎用部材を採用することができ、製造コストを低減することもできる。
【００４０】
カムシャフト３８は、長手方向両端部に設けられた支持部３８ａと、一対の支持部３８ａの間に配置され、支持部３８ａよりも大径に形成され、かつ支持部３８ａの回転中心に対して中心位置が偏芯しているカム部３９とから成る。カム部３９には、インナピストン４４のアジャスタ部４４ｂを挿通させるための貫通部３９ａが備えられている。ピストンユニット３４に組付けられたカムシャフト３８は、保持部４２ａから突出する支持部３８ａの外周に、ベアリング等の摺動部材４６を配置し、ピストンユニット３４を挟み込む。このような構成とする事で、カムシャフト３８を回転させる際の摺動抵抗を低減する事ができると共に、カム部３９よりも直径が細くなる支持部３８ａの強度を補填することができる。これにより、軸力に対する耐力を向上させる事ができる。なお、本実施形態では、支持部３８ａから摺動部材４６が脱落することを防止するために、支持部３８ａの端部近傍に、Ｃ型クリップ等の止め輪３８ｃを備えるための溝３８ｂを形成している。
【００４１】
カムレバー３６は、レバー部３６ａと係合部３６ｂとを有する。レバー部３６ａは、カムレバー３６の力点を構成する要素である。係合部３６ｂは、カムシャフト３８のカム部３９を挿通させた状態で固定される要素である。係合部３６ｂには、インナピストン４４のアジャスタ部４４ｂを挿通させるための貫通部３６ｂ１が設けられている他、カム部３９との係合のための固定孔３６ｂ２が形成されている。このようにして構成されるカムレバー３６は、カムシャフト３８の回転中心を支点とし、レバー部３６ａの先端を力点、カム部３９の外周を作用点として機能する。なお、本実施形態では、カムレバー３６が矢印ｂ側へ回動する事により制動力が生じ、矢印ｃ側に回動した場合には、制動力が解除される。
【００４２】
作動弾性体３０は、本実施形態では、制動力を生じさせるための動力の１つである。具体的には、皿ばね等のスプリングを積層配置し、これをスプリングホルダ３０ａに支持されたスプリングガイド３０ｂに保持させることで、カムレバー３６の先端に矢印ｂに示す方向の回転力を与える力を生じさせる。
【００４３】
アクチュエータ３２は、本実施形態では、制動力を解除させる方向（矢印ｃで示す方向）にカムレバー３６を回動させる力を生じさせるための動力である。具体的には、エアシリンダ３２ａと、このエアシリンダ３２ａの稼働に伴って作動する直動ロッド３２ｂとを有する。直動ロッド３２ｂは、直接、あるいは間接的に、カムレバー３６の先端に接続され、上述した作動弾性体３０と異なる方向からカムレバー３６の先端を押圧する構成とされている。このような構成とした場合、アクチュエータ３２の稼働により、カムレバー３６を矢印ｃの方向へ回動させることができる。
【００４４】
ケーシング４８は、主にサブユニット２８の収容空間であるボアを構成する要素であり、ボディーユニット１４のシリンダ２０ａの後端側（シリンダ側パッド１８ｂ配置側と反対側）に接続されることで、ボディーユニット１４におけるシリンダ部２０の下端から背肉部２２の上端を覆う外殻を構成し、その内部にボアを構成する。
【００４５】
このような構成のディスクブレーキ装置１０Ａでは、組付けユニット１２とボディーユニット１４、およびパワーユニット２６をそれぞれ、ユニット単位で交換することができる。また、組付けユニット１２の形態を異ならせる事で、組付け対象とする構造物が異なる場合にも対処可能となる。さらに、パワーユニット２６における作動弾性体３０や、カムレバー３６におけるレバー部３６ａの長さ、あるいはアクチュエータ３２を異ならせる事で、動力特性の異なるパワーユニット２６の組み付けが可能となる。
【００４６】
なお、図２から図４に示す形態では、アクチュエータ３２について、エアシリンダ３２ａを備えたエア駆動式のものであるように示したが、カムレバー３６を回動させる動力を生じさせることができるものであれば、モータ等、電力により駆動されるものを採用しても良い。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、図７から図１０を参照して、本発明のディスクブレーキ装置に係る第２実施形態について説明する。なお、図７は、第２実施形態に係るディスクブレーキ装置をユニット単位で分解した状態を示す斜視図であり、図８は、図７を組付けた状態を示す斜視図であり、図９は、図８におけるＡＢＣＤ端面を示す図である。また、図１０は、第２実施形態に係るサブユニットの構成を示す分解斜視図である。
【００４８】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂも、上記第１実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａと同様に、組付けユニット１２とボディーユニット１４、およびパワーユニット２６を基本として構成されている。よって、その機能を同一とする箇所には、図面に同一符号を附して、詳細な説明を省略することとする。また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂは、いわゆるポジティブ型のディスクブレーキ装置であり、パワーユニット２６における動力の稼働により、制動力を生じさせる構成としている。
【００４９】
本実施形態ではボディーユニット１４を構成するキャリパボディ１６に、詳細を後述するパワーユニット２６を組付けるための収容部１６ａが構成されている。
【００５０】
第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａとの相違点は、パワーユニット２６に作動弾性体３０を備えない点にある。このため、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂは、第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａに比べ、パワーユニット２６をコンパクトに構成することができる。
【００５１】
本実施形態のパワーユニット２６は、サブユニット２８と、アクチュエータ３２、およびケーシングを有する。サブユニット２８は、ピストンユニット３４とカムシャフト３８、およびカムレバー３６を有する。本実施形態に係るピストンユニット３４も、第１実施形態に係るピストンユニット３４と同様に、カムシャフト３８を挿通させるカムホルダ４２を有する。第１の実施形態に係るピストンユニット３４との相違点は、カムホルダ４２が門型ではなく、ブロック型に形成されている点である。なお、カムホルダ４２の内周面には、摺動部材４２ｂを配置する構成とすると良い。
【００５２】
本実施形態に係るカムシャフト３８は、複数のシャフト片３８Ａ（図１０に示す例では２つ）から成る分割構造とされ、支持部３８ａに比べてカム部３９が小径となるように構成されている。このため、ピストンユニット３４のカムホルダ４２が支持部３８ａよりも小径であったとしても、カムホルダ４２にカムシャフト３８のカム部３９を挿通させることが可能となる。また、２つのシャフト片３８Ａそれぞれのカム部３９には、その断面に穴３９ｂが形成されている。穴３９ｂには、分割されているシャフト片３８Ａを連結するように配置される補強部材５０が設けられている。このような構成とする事で、接合部の強度が低下し、カムシャフト３８が座屈することを防ぐ事ができる。
【００５３】
また、本実施形態に係るカムシャフト３８では、シャフト片３８Ａと摺動部材４２ｂそれぞれに、貫通孔３８Ａ１，５０ａが形成されている。貫通孔３８Ａ１，５０ａは、カムシャフト３８を一体に組付けた際に連続する孔を構成する位置に設けられ、この貫通孔３８Ａ１，５０ａには、連結シャフト５２が挿通される。カムシャフト３８を挿通する連結シャフト５２の端部には、それぞれ止め板５４が係合され、抜け止めが図られる。このような構成とすることで、分割構造としたカムシャフト３８を１つのユニットとすることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、カムレバー３６を複数（図１０に示す形態では２つ）備え、ピストンユニット３４を挟み込むように配置する構成としている。このような構成とすることで、第１実施形態に示したサブユニット２８に比べ、ピストンユニット３４とカム部３９との接触面積を広く採ることができる。これにより、ピストンユニット３４を介してカムシャフト３８に伝達される軸力の反力を分散させることができ、カムシャフト３８の耐力を向上させることができる。また、カムレバー３６を複数配置することで、動力を生じさせる際のレバー部３６ａの負担を軽減することもできる。
【００５５】
アクチュエータ３２は、第１実施形態と同様に、エアシリンダを備えたエア稼働型のものであっても良いし、モータによる電気稼働型のものであっても良い。アクチュエータ３２の直動ロッド３２ｂ（図１１参照）とカムレバー３６との間には、単一の直動ロッド３２ｂからの力を２つのカムレバー３６に伝達するためのクレビス５６とロッド５８が備えられている。
【００５６】
ケーシング４８は、その形状を特に限定するものでは無いが、本実施形態では、下部ケーシング４８ａと上部ケーシング４８ｂを備え、キャリパボディ１６に形成された収容部１６ａへ組付け可能な構成とされている。
【００５７】
このような構成のディスクブレーキ装置１０Ｂであっても、組付けユニット１２とボディーユニット１４、およびパワーユニット２６をそれぞれ、ユニット単位で交換することができる。また、例えばパワーユニット２６の取付部を規格化した場合には、詳細を後述する第３実施形態や、第４実施形態のように、構成の異なるパワーユニット２６を切り替えて組付けることも可能となる。
【００５８】
［第３実施形態］
次に、図１１、図１２を参照して、本発明のディスクブレーキ装置に係る第３実施形態について説明する。なお、図１１は、第３実施形態に係るディスクブレーキ装置における側断面（図中一点鎖線より上側は中心断面、下側はカムレバー配置位置の断面）を示す図である。また、図１２は、第３実施形態に係るサブユニットのうち、ピストンユニットを除く部分の構成を示す図である。
【００５９】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｃは、上記第２実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂを基本として構成されており、その構成の殆どを共通とすることができる。よって、その機能を同一とする箇所には、図面に同一符号を附して、詳細な説明を省略することとする。
【００６０】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｃと第２実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂとの相違点は、パワーユニット２６の構成にある。具体的には、本実施形態に係るパワーユニット２６では図１２に示すように、カムシャフト３８を一体形成物としている。
【００６１】
カムシャフト３８を一体形成物とすることで、サブユニット２８を構成する部品点数を低減させることができる。一方で、ピストンユニット３４（例えば図１０参照）を構成するカムホルダ４２を挿通させるために、カム部３９よりも支持部３８ａが小径となるように形成する必要がある。このため、支持部３８ａに配置する摺動部材４６を大径化し、組付け時における支持部３８ａの強度の向上を図っている。
【００６２】
また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｃでは、ケーシング４８に第２実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂと共通部材を採用し、取付部の規格化を図っている。このような構成とすることで、内部構成や動力性能が異なるパワーユニット２６であっても、それらを共通のボディーユニット１４に組付けることができる。
【００６３】
なお、その他の構成については、上述した第２実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂと同様である。
【００６４】
［第４実施形態］
次に、図１３から図１５を参照して、本発明のディスクブレーキ装置に係る第４実施形態について説明する。なお、図１３は、第４実施形態に係るディスクブレーキ装置における側断面を示す図であり、図１４は、第４実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す斜視図である。また、図１５は、第４実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの分解斜視図である。
【００６５】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｄも、上記第２実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂを基本として構成されており、その構成の殆どを共通とすることができる。よって、その機能を同一とする箇所には、図面に同一符号を附して、詳細な説明を省略することとする。
【００６６】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｄと第２実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂとの相違点も、第３実施形態と同様に、パワーユニット２６の構成にある。具体的には、カムレバー３６を２つとする事に加え、カムシャフト３８の支持部３８ａを３点としたところにある。
【００６７】
本実施形態では、カム部３９をカムレバー３６と一体構造とし、カム部３９に設けた貫通部３９ａにカムシャフト３８を挿通させる構造としている。このため、回転軸となるカムシャフト３８には、径の変化や偏芯が無い、ストレート構造とすることができる。このような構成とすることで、カムシャフト３８は、カム部３９を備えたカムレバー３６の両側部に支持部３８ａを備えることが可能となる。このため、カムホルダ４２を３点支持型の構造とし、軸力に対するカムシャフト３８の耐力を高めることができる。
【００６８】
本実施形態に係るカム部３９は、カムホルダ４２の後方に配置されたベースプレート６０の反力受け６０ａを押圧する事で、カムホルダ４２ごと矢印ｄの方向へスライドして押圧力を生じさせる。また、ベースプレート６０には、ガイドプレート６２が備えられている。ガイドプレート６２に設けられた長孔６２ａにカムシャフト３８が挿通されることで、カム部３９が反力受け６０ａを押圧した際、カムホルダ４２が長孔６２ａの形成方向（矢印ｄで示す方向）に沿って移動することとなる。
【００６９】
なお、ベースプレート６０は、ケーシング４８を構成する下部ケーシング４８ａに固定される。このため、ベースプレート６０とガイドプレート６２は、カムホルダ４２の外側に配置されるアウタホルダを構成することとなる。アウタホルダをケーシング４８に固定することで、シャフト支持以外の構成により、サブユニット２８をケーシング４８、あるいはボディーユニット１４（キャリパボディ１６）に固定することが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｄでは、ピストンユニット３４に、オートアジャスト機構を備える構成としている。ピストンユニット３４には、回動によりインナピストン４４の突出量を調整するアジャストギア６４が備えられている。具体的構成の１つとして例えば、インナピストン４４を図示しないインナピストン本体４４ａと、アジャスタ部４４ｂとにより構成する。ここで、アジャスタ部は、インナピストン本体４４ａに螺合すると共にアジャストギア６４の回動と共に回転する構成とする。インナピストン本体４４ａは、ガイド溝４４ａ１に沿って配置される図示しないガイドにより回り止めが図られ、アジャスト部４４ｂの回動により、インナピストン４４の全長が変化する。この作用により、アウタピストン４０からのインナピストン４４（インナピストン本体４４ａ）の突出量が変化することとなる。
【００７１】
また、インナピストン４４には、ガイドプレート６２を基点として固定される支持ばね６６が備えられ、押圧力解除後の戻り量が一定となるように構成されている。カム部３９によるカムホルダ４２の移動量の限界値は、支持ばね６６による戻り量よりもその距離が長くなるように構成されている。このため、ブレーキパッド１８（爪側パッド１８ａ，シリンダ側パッド１８ｂ）の摩耗によりカムホルダ４２によるインナピストン４４の押圧距離が延びた場合には、支持ばね６６によるインナピストン４４の戻り量とカムホルダ４２の戻り量との間にギャップが生じる。
【００７２】
カムホルダ４２には、インナピストン４４の戻り量とカムホルダ４２の戻り量とのギャップを利用してアジャストギア６４を回動させるアジャストレバー６８が備えられている。ここで、アジャストギア６４とアジャストレバー６８の噛み合い構造を、インナピストン本体４４ａが突出する方向へのワンウェイギア構造とすることで、ブレーキパッド１８の摩耗量に応じてインナピストン本体４４ａの突出量が補填されることとなる。
【００７３】
このような構成のパワーユニット２６も、組付部を企画化されたケーシング４８に収容することで、第２、第３実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂ，１０Ｃのパワーユニット２６との互換性を持たせることができる。また、単一のカムホルダ４２に、カムシャフト３８とピストンユニット３４を配置し、カム部３９がベースプレート６０の反力受け６０ａを押圧することで、カムホルダ４２をインナピストン４４の押し出し方向へ移動させる構成としたことで、ボディーユニット１４（キャリパボディ１６）やケーシング４８に、カムシャフト３８を保持する軸受けが不要となる。このため、収容部１６ａや、ケーシング４８の構成を簡単化することができ、加工コストの低減を図ることができる。なお、その他の構成については、上述した第２、第３実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂ，１０Ｃと同様である。
【００７４】
［第５実施形態］
次に、図１６から図１８を参照して、本発明のディスクブレーキ装置に係る第５実施形態について説明する。なお、図１６は、第５実施形態に係るディスクブレーキ装置における側断面（図中一点鎖線より上側は作動弾性体配置位置の断面、下側はカムレバー配置位置の断面）を示す図であり、図１７は、第５実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるパワーユニットの構成を示す斜視図である。また、図１８は、第５実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサブユニットの構成を示す分解斜視図である。
【００７５】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｅは、上記第１実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａの構造を基本としつつ、上記第４実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｄのパワーユニット２６の構造を適用する構成としている。よって、その機能を同一とする箇所には、図面に同一符号を附して、詳細な説明を省略することとする。
【００７６】
まず、ディスクブレーキ装置１０Ｅを構成する組付けユニット１２とボディーユニット１４は、第１実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａと共通のものを採用することができる。次に、パワーユニット２６は、サブユニット２８の基本構成を第４実施形態と共通化することができる。具体的には、複数（２つ）のカムレバー３６のそれぞれに一体化したカム部３９と、ストレート構造のカムシャフト３８、および支持部３８ａを３点とすることのできるカムホルダ４２を採用する点である。
【００７７】
このように、組付部を規格化することで、構造の異なるパワーユニット２６を構造の異なるボディーユニット１４に組付けることができる。その他の構成、作用、効果については、上述した第１実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａと同様である。
【００７８】
［その他］
上記実施形態では、ユニット単位での交換の具体例として、主にパワーユニット２６の交換、互換性について説明した。しかしながら、組付けユニット１２やボディーユニット１４の交換についても同様に行う事が可能となる。なお、組付けユニット１２やボディーユニット１４は、組付け対象とする構造物等の形態や、デザイン、サイズ等により、設計的に定めることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ………ディスクブレーキ装置、１２………組付けユニット、１２Ａ………組付けユニット群、１４………ボディーユニット、１４Ａ………ボディーユニット群、１６………キャリパボディ、１６ａ………収容部、１８………ブレーキパッド、１８ａ………爪側パッド、１８ｂ………シリンダ側パッド、２０………シリンダ部、２０ａ………シリンダ、２２………背肉部、２２ａ………収容部、２４………爪部、２６………パワーユニット、２６Ａ………パワーユニット群、２８………サブユニット、３０………作動弾性体、３０ａ………スプリングホルダ、３０ｂ………スプリングガイド、３２………アクチュエータ、３２ａ………エアシリンダ、３２ｂ………直動ロッド、３４………ピストンユニット、３６………カムレバー、３６ａ………レバー部、３６ｂ………係合部、３６ｂ１………貫通部、３６ｂ２………固定孔、３８………カムシャフト、３８ａ………支持部、３８Ａ………シャフト片、３８Ａ１………貫通孔、３８ｂ………溝、３８ｃ……止め輪、３９………カム部、３９ａ………貫通部、３９ｂ………穴、４０………アウタピストン、４０ａ………貫通孔、４２………カムホルダ、４２ａ………保持部、４２ｂ………摺動部材、４４………インナピストン、４４ａ………インナピストン本体、４４ａ１………ガイド溝、４４ｂ………アジャスタ部、４６………摺動部材、４８………ケーシング、４８ａ………下部ケーシング、４８ｂ………上部ケーシング、５０………補強部材、５０ａ………貫通孔、５２………連結シャフト、５４………止め板、５６………クレビス、５８………ロッド、６０………ベースプレート、６０ａ………反力受け、６２………ガイドプレート、６２ａ………長孔、６４………アジャストギア、６６………支持ばね、６８………アジャストレバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019015337.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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