(57)【要約】【課題】従来公知の流体式サービスブレーキ装置に電動パーキング機能を付加し、さらに、ブレーキ装置全体としての重量バランスに優れたディスクブレーキ装置を提供する。【解決手段】電動パーキング付きディスクブレーキにおいて、キャリパ１と、キャリパ内に摺動自在に支持されたピストンと、ピストン内に取り付けたアジャストスピンドル１１ａと、アジャストスピンドルの端部に配置した回転／直動変換機構式機構ダブルローラーランプを備え、ダブルローラーランプはアジャストスピンドル１１ａの端部に配置した第１、第２ローラプラグ１６、２１と、カムシャフト１４と、転動ローラ１１、１５と、カムシャフトに固定したウォームホイール１８と、ウォームホイールに噛み合うウォームシャフト１４とを備え、前記ウォームは前記アジャストスピンドル軸と平行に配置され、かつカムシャフトよりもキャリパ側に配置したモータの出力軸に取りつけられている。【選択図】図１
2008045703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって作動する回転／直動変換機構式ダブルローラーランプによってパーキングブレーキ力を発生することができる電動パーキング付きディスクブレーキにおいて、前記ディスクブレーキは、キャリパと、前記キャリパ内に摺動自在に支持されたピストンと、前記ピストン内に取り付けたアジャストスピンドルと、前記アジャストスピンドルの端部に配置した回転／直動変換機構式ダブルローラーランプを備え、前記回転／直動変換機構式ダブルローラーランプはアジャストスピンドルの端部に配置した第１、第２ローラランプと同第１、第２ローラランプの間に配置したカムシャフトと、第１、第２ローラランプとカムシャフトとの間に配置して転動ローラと、カムシャフトに固定したウォームホイールと、前記ウォームホイールに噛み合うウォームシャフトとを備え、前記ウォームシャフトは前記アジャストスピンドル軸と平行に配置され、かつカムシャフトよりもキャリパ側に配置したモータの出力軸に取りつけられていることを特徴とする電動パーキング機能付きディスクブレーキ。
【請求項２】
前記ウォームホイールを取り付けたカムシャフトは、ウォームシャフトの軸方向に移動可能に第１、第２ローラランプ間で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パーキング機能付きディスクブレーキ。
【請求項３】
前記ウォームホイールを固定したカムシャフトは、ギヤケースのキャップに形成したガイド内をガイドされて移動すべく構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動パーキング機能付きディスクブレーキ。
【請求項４】
前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い点は、ウォームシャフトの軸方向にずれるべく構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動パーキング機能付きディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体式サービスブレーキと電動パーキングブレーキを併設した電動パーキング機能付きディスクブレーキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電動モータの駆動によりブレーキ操作を行う電動モータ式のブレーキ装置が提案されている（特許文献１、特許文献２）。また、ディスクブレーキ装置において、パーキング操作用機械式ブレーキ機構を、回転支持部のない、且つ部品点数の少ないカム機構として構成したものも提案されている（特許文献３）。
【０００３】
上記、特許文献１に記載のブレーキ装置は、電動モータを駆動し、歯車、転動体傾斜路機構を介して回転駆動運動を直線運動に変換し、ブレーキ作動を行うものであり、この機構によりサービスブレーキとパーキングブレーキの操作を行うことができるようになっている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のディスクブレーキ装置は、モータと、ウォームと、ウォームホイールと、第１及び第２のギアとを有する不可逆式減速アクチュエータを備えており、ブレーキ作動はモータを駆動し、駆動ウォーム、ウォームホイールおよび第１、第２ギヤを介してネジ軸を回転させ、このネジ軸の回転を直線運動に変換してピストンを直線運動してブレーキを作動させることができるようになっている。そして、このものは、不可逆式減速アクチュエータを、その重心が対向するブレーキパッドの制動中心軸線上に位置するように配置することで、制動時に、両ブレーキパッドの制動中心軸線の軸線方向における不可逆式減速アクチュエータに加わる反力が不可逆式減速アクチュエータの重心上に作用するようにし、その結果キャリパに対して不可逆式減速アクチュエータの揺れが発生しにくくなるようにしている。
【０００５】
さらに特許文献３に記載のものは、カム機構を介してアジャストスピンドルを軸方向に移動し、さらにピストンを移動してブレーキ作用をする構成を採用しており、これによってパーキングブレーキ機構をコンパクトに構成できるというものである。
【特許文献１】特表２０００−５１０９３２号公報
【特許文献２】特開２００２−８９５９８号公報
【特許文献３】特開２００１−２０９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されたものは、サービスブレーキおよび駐車ブレーキ用のモータの他に、ブレーキシューとブレーキディスクとの間の間隙を調整するための後調節装置（モータ）を備えており、ブレーキ装置全体として装置が大型になるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたものは、不可逆式減速アクチュエータを、その重心が対向するブレーキパッドの制動中心軸線上に位置するように配置しているため、不可逆式減速アクチュエータがブレーキキャリパ本体から離れた位置となり、ブレーキ装置の重心がモータ配置側に偏り不安定となるという問題点がある。また、特許文献２中で取り上げている従来公知のブレーキ装置５０は、図８に示すようにモータ５３の重心Ｋがスライディングキャリパ５１の中心軸線Ｌｏに対して偏って配置されるためやはりブレーキ装置の重心がモータ配置側に偏り不安定となるという問題点がある。なお、図中５２は伝動装置である。
【０００８】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来公知の流体式サービスブレーキ装置に電動パーキング機能を付加し、さらに、ブレーキ装置全体としての重量バランスに優れたディスクブレーキ装置を提供することにある。また、電動パーキングブレーキ機構を、キャリパ内に納めずにキャリパの一端外側部に簡素な組付具を介して外付けタイプとして組付けたので、組付けに手間がかからず、安価に製作可能で、車両搭載スペースも増大することのないディスクブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、
モータによって作動する回転／直動変換機構式ダブルローラーランプによってパーキングブレーキ力を発生することができる電動パーキング付きディスクブレーキにおいて、前記ディスクブレーキは、キャリパと、前記キャリパ内に摺動自在に支持されたピストンと、前記ピストン内に取り付けたアジャストスピンドルと、前記アジャストスピンドルの端部に配置した回転／直動変換機構式機構ダブルローラーランプを備え、前記回転／直動変換機構式機構ダブルローラーランプはアジャストスピンドルの端部に配置した第１、第２ローラプラグと同第１、第２ローラプラグの間に配置したカムシャフトと、第１、第２ローラプラグとカムシャフトとの間に配置した転動ローラと、前記カムシャフトに固定したウォームホイールと、前記ウォームホイールに噛み合うウォームシャフトとを備え、前記ウォームシャフトは前記アジャストスピンドル軸と平行に配置され、かつカムシャフトよりもキャリパ側に配置したモータの出力軸に取りつけられていることを特徴とする電動パーキング機能付きディスクブレーキである。
【００１０】
また、前記ウォームホイールを取り付けたカムシャフトは、ウォームシャフトの軸方向に移動可能に第１、第２ローラプラグ間で保持されていることを特徴とする電動パーキング機能付きディスクブレーキである。
【００１１】
また、前記ウォームホイールを固定したカムシャフトは、ギヤケースのキャップに形成したガイド内をガイドされて移動すべく構成されていることを特徴とする電動パーキング機能付きディスクブレーキである。
【００１２】
また、前記ウォームシャフトとウォームホイールとの噛み合い点は、ウォームシャフトの軸方向にずれるべく構成されていることを特徴とする電動パーキング機能付きディスクブレーキである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電動パーキング機能付きディスクブレーキは、上記構成により、
１．電動パーキングブレーキ用のモータをキャリパ側に寄せて取りつけることができるため、ブレーキ装置全体の重量バランスを良くすることができる。
２．ダブルローラランプ機構（カムシャフトおよび第１、第２ローラプラグ機構）を採用することで効率の良いブレーキ力を発揮できる。
３．モータからカムシャフトに回転力を伝達する機構としてウォームシャフトおよびウォームホイール機構を採用することでパーキング力を効率よく保持できる（ウォームシャフトの不可逆性を利用）
４．またウォームホイール出力軸がフローティング化できることで、軸に発生する摩擦抵抗が減り高効率な変換機構を構成することができる。
５．ウォームホイールの軸方向への移動は、キャップ形成したガイド内をカムシャフトが横方向への移動できるようにすることでスムーズに行えるようにする。
等の優れた効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、
モータによって作動する回転／直動変換機構式ダブルローラーランプによってパーキングブレーキ力を発生することができる電動パーキング付きディスクブレーキであって、アジャストスピンドルの端部に配置した回転／直動変換機構式機構ダブルローラーランプを備え、前記ダブルローラーランプはアジャストスピンドルの端部に配置した第１、第２ローラプラグと同第１、第２ローラプラグの間に配置したカムシャフトと、第１、第２ローラプラグとカムシャフトとの間に配置した転動ローラと、前記カムシャフトに固定したウォームホイールと、前記ウォームホイールに噛み合うウォームシャフトとを備え、前記ウォームシャフトは前記アジャストスピンドル軸と平行に配置され、かつカムシャフトよりもキャリパ側に配置したモータの出力軸に取りつけられている。この構成により、電動パーキングブレーキ用のモータをキャリパ側に寄せて取りつけることができることになり、ブレーキ装置全体の重量バランスを良くすることができる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を添付図に基づいて説明する。図１は本発明に係る電動パーキング機能付きディスクブレーキ作動装置の要部全体の断面図、図２は電動パーキング機構部分の要部分解斜視図、図３は図１中のＣーＣ断面を含む装置全体の外観斜視図、図４は図１のＡ−Ａ要部断面図、図５は図４中のＢ−Ｂ断面図、図６は図５中のＥ−Ｅ断面図、図７は図４中のＤ−Ｄ断面図である。
【００１６】
本実施例に係るディスクブレーキ作動装置は図１に示したように、キャリパアセンブリＣＡと電動パーキング機構ＥＰから構成されている。
【００１７】
キャリパアセンブリＣＡは、従来公知のようにキャリパ１と該キャリパ１に内蔵され相対的にキャリパ１に対しブレーキパッド３、４の制動中心軸線方向に摺動可能なピストン１０を備えている。ピストン１０は、キャリパ１に公知の構造で摺動自在に保持されており、ピストン１０はサービスブレーキ適用時に液室１０ａで発生する流体圧によって制動中心軸方向に移動する構成となっている。前記ピストン１０とキャリパ１との間には防塵用のブーツ５が取りつけられており、またキャリパ１は固定のサポート２に対して摺動自在に支持されている。図中６はシールである。なお前記ピストンとキャリパの構成は従来公知のものと同様であり、さらなる詳細な説明は省略する。
【００１８】
ピストン１０内にはブレーキパッド摩耗時の補償のため、またオ−バアジャスト防止のためにアジャストアッセンブリ１０Ａが内蔵されている。アジャストアッセンブリ１０Ａは従来公知の可逆ねじ式のものが使用されている。このアジャストアッセンブリ１０Ａは、可逆ねじを有するアジャストスピンドル１１ａと、このアジャストスピンドル１１ａに螺合するアジャストスリーブ１１ｂと、アジャストスリーブ１１ｂの回動を支持する軸受け１１ｃ、シ−ル７、さらには後述する電動パーキング機構ＥＰ用のスプリング８、クリップ９、ホルダー１２等で構成されている。
【００１９】
アジャストスピンドル１１ａはキャリパ１に対して摺動自在に支持されており、ブレーキパッド３、４の磨耗が規定以上になると、アジャストスピンドル１１ａに対してアジャストスリーブ１１ｂが回転前進し、ブレーキ解除時にピストン１０の後退位置が前進してブレーキパッド３、４の磨耗を補償するようになっている。また、過剰なブレーキ流体圧がピストン１０に適用されると、アジャストスリーブ１１ｂはアジャストスピンドル１１ａに対して回動することができず、アジャストスピンドル１１ａはスプリング８のバネ力に抗してアジャストスリーブ１１ｂと共に前方に移動するのでオーバーアジャストが防止される。なお、このアジャストアッセンブリ１０Ａの構成は従来公知のものであり、その詳細な説明についてはここでは省略する。
【００２０】
本実施例において前記アジャストスピンドル１１ａは、図１に示すようにピストン１０とは反対側の端部がキャリパ１から突出するように取りつけられており、その突出部に電動パーキング機構ＥＰ（詳細は後述する）が配置されている。
【００２１】
電動パーキング機構ＥＰは、キャリパ１に固定されるハウジング１７内に収納されており、回転／直動変換機構式ダブルローラランプを採用している。なお、この回転／直動変換機構式ダブルローラランプは本出願人によって出願され、公開されたもの（特開２００６−１８９１４８号）たものと類似の機構を採用している。
【００２２】
以下図面に基づいて回転／直動変換機構式ダブルローラランプについて構成を説明すると、図１、図２、図４、図５において、キャリパ１にはハウジング１７がボルト１３等の適宜手段で着脱自在に取りつけられており、ハウジング１７内には第１ローラプラグ１６と第２ローラプラグ２１が配置される。第１ローラプラグ１６は図１、図２に示すようにハウジング１７に形成した凹部１７ａ内に第１ローラプラグ１６に形成した凸部１６ａが嵌合し、第１ローラプラグ１６はハウジング１７に対して回転不能に支持されている。また、第２ローラプラグ２１は図１、図２に示すようにアジャストスピンドル１１ａに形成した凹部１１ｄに第２ローラプラグ２１に形成した凸部２１ａが嵌合し、回転不能に支持されている。第２ローラプラグ２１の外周には第２ローラプラグ２１を包むように形成したホルダー１２（図１、図２参照）が配置され、このホルダー１２とキャリパ１との間にスプリング８が配置され、このスプリング８によって第２ローラプラグ２１が図１中右方に付勢されている。図１中の９はクリップである。
【００２３】
第１ローラプラグ１６と第２ローラプラグ２１の間には、カムシャフト１４が配置されている。第１、第２ローラプラグ１６、２１にはそれぞれカム面１６ｂ、２１ｂが形成され、また第１、第２ローラプラグ１６、２１の間に配置されるカムシャフト１４にも前記第１、第２ローラプラグ１６、２１に形成したカム面に対向してカム面１４ａ、１４ｂが形成され、さらに第１、第２ローラプラグ１６、２１とカムシャフト１４の間にはそれぞれ断面円形の転動ローラ１１、１５が配置されている。また、転動ローラの下方にはリング２０が取り付けられ、転動ローラの脱落を防止している。
【００２４】
カムシャフト１４には図４、図５、図７に示すようにウォームホイール１８が回転不能に取りつけられており、またこのウォームホイール１８にはウォームシャフト２２（図７参照）が直交する形でかみ合っている。ウォームシャフト２２は図７に示すようにモータ２６の出力軸２６ａに取りつけられている。モータ２６はその出力軸２６ａがアジャストスピンドル１１ａの軸と平行となるように、またモータ２６自体がカムシャフト１４の位置よりもブレーキパッド側となるように配置されてキャリパ１に取りつけられており、この配置によりブレーキ装置全体の重心がキャリパ１の重心に近くなるように配置している。
【００２５】
また、カムシャフト１４の上方にはウォームホイール１８を収納するギヤケース１７ｂがハウジング１７と一体に形成されており、このギヤケース１７ｂ内でカムシャフト１４の端部にはウォームホイール１８が回転不能に取りつけられている。ギヤケース１７ｂの内径はウォームホイール１８の回転およびアジャストスピンドル１１ａの軸方向への移動（後述する）を妨げることが無いよう、ウォームホイール１８の外形よりも大きく形成され、またギヤケース１７ｂの中心軸も電動パーキングブレーキの非作動状態におけるウォームホイール１８の中心からずれた構成となっており、パーキングブレーキの作動時にウォームホイール１８が移動してもウォームホイール１８がギヤケース１７ｂと干渉しない構成となっている。
【００２６】
またギヤケース１７ｂにはキャップ２５が取りつけられており、このキャップ２５には図６に示すようにカムシャフト１４の端部を収納するガイド２５ａが形成されている。このガイド２５ａはアジャストスピンドル１１ａの軸方向に沿った長溝として形成した凹部で形成されている。しかし、長溝に代えてカムシャフト１４の端部が貫通する長孔でもよい。このガイドによりカムシャフト１４はこのガイド２５ａ内でアジャストスピンドル１１ａの軸方向に、かつガイド２５ａ内のスキマの範囲内で、キャップ２５と干渉することなく移動できるようになっている。このようにカムシャフト１４（ウォームホイールの出力軸）がフローティング構成となっているため、軸に発生する摩擦抵抗が減り高効率な変換機構を構成することができる。
【００２７】
本発明のブレーキ作動を図面に基づき説明する。通常のサービスブレーキは、不図示のブレーキペダルの操作によりブレーキ流体圧がキャリパ１とピストン１０で構成された液室１０ａに作用し、ピストン１０は図１において、キャリパ１に対し相対的に左方に移動し、ブレーキパッド４が操作され、ついでブレーキパッド３とともにディクスを挟持してブレーキがかけられる。またブレーキペダルを開放するとブレーキ流体圧が無くなりピストン１０が初期位置に復帰してブレーキが開放される。このサービスブレーキの作動は従来のブレーキ装置と同様である。
【００２８】
電動パーキングブレーキ作動をさせるために、パーキング操作をすると、モータ２６が回転する。このモータ２６の回転によりモータの出力軸２６ａと結合しているウォームシャフト２２が回転し、このウォームシャフト２２の回転がウォームホイール１８に伝達され、カムシャフト１４が回転する。カムシャフト１４が回転すると、カムシャフト１４のカム面１４ａ、１４ｂおよび第１、第２ローラプラグ１６、２１のカム面１６ｂ、２１ｂの作用により転動ローラ１１、１５がカムシャフト１４外周から突出し、この転動ローラ１１、１５の突出作用により第２ローラプラグ２１をスプリング８の付勢力に抗して図１中左方に移動し、この結果アジャストスピンドル１１ａを軸方向に移動する。そしてアジャストスピンドル１１ａの軸方向（ブレーキパッド方向）への移動によりピストン１０をディスク側に押圧してパーキングブレーキを作動することができる。
【００２９】
ところで、このパーキングブレーキ作動時に第１ローラプラグ１６側の転動ローラ１４ａの作用によってカムシャフト１４自体がアジャストスクリュウ１１ａの軸方向（図４中左側）に移動する。このカムシャフト１４の移動は前述したキャップ２５に形成したガイド２５ａ内の隙間の範囲で行われる。また、カムシャフト１４に固定したウォームホイール１８とウォームシャフト１４との噛み合い位置も図７に示すように初期のかみ合い位置ａ１からａ２に移動する。
【００３０】
以上のようにモータ２６を駆動することでカムシャフト１４をアジャストスピンドル１１ａの軸方向に移動させることができ、この結果、アジャストスピンドル１１ａも軸方向に移動してパーキングブレーキをスムースに作動させることができる。また、パーキングブレーキの開放は、モータ２６を逆転させ、スプリング８の復帰力によってアジャストスピンドル１１ａおよびカムシャフト１４を初期位置に復帰させて行われる。
【００３１】
以上、本発明に係る実施例として、ピストン内にアジャストアッセンブリ設けた例について説明したが、アジャストアッセンブリ必ずしも必要でなく、アジャストスピンドルにかえて単なるスピンドルであっても同様の効果を得ることができる。またカムシャフトおよび第１、第２ローラプラグに形成するカム面は目的とするブレーキ力得るに適したカム面として設計時に適宜カム面を採用することができる。
【００３２】
さらにまた、本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいかなる形でも実施できる。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず限定的に解釈してはならない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、乗り物等の電動パーキング機能付きディスクブレーキとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る電動パーキング機能付きディスクブレーキ作動装置の要部全体の断面図である。
【図２】電動パーキング機構部分の要部分解斜視図である。
【図３】図１中のＣーＣ断面を含む装置全体の外観斜視図である。
【図４】図１のＡ−Ａ要部断面図である。
【図５】図４中のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図５中のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】図４中のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】従来のパーキング機能付きディスクブレーキ作動装置の全体平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１              キャリパ
２              サポート
３、４          ブレーキパッド
５              ブーツ
６              シール
７              シール
８              スプリング
９              クリップ
１０            ピストン
１０ａ          液室
１０Ａ          アジャストアッセンブリ
１１            転動ローラ
１１ａ          アジャストスピンドル
１１ｂ          アジャストスリーブ
１１ｃ          軸受け
１１ｄ          凹部
１２            ホルダー
１４            カムシャフト
１４ａ          カム面
１４ｂ          カム面
１５            転動ローラ
１６            第１ローラプラグ
１６ａ          凸部
１６ｂ          カム面
１７            ハウジング
１７ａ          凹部
１７ｂ          ギヤケース
１８            ウォームホイール
２１            第２ローラプラグ
２１ａ          凸部
２１ｂ          カム面
２２            ウォームシャフト                                                ２５            キャップ
２５ａ          ガイド
２６            モータ
２６ａ          出力軸
ＣＡ            キャリパアッセンブリ
ＥＰ            電動パーキング機構      
【図１】
2008045703.tif 000003
【図２】
2008045703.tif 000004
【図３】
2008045703.tif 000005
【図４】
2008045703.tif 000006
【図５】
2008045703.tif 000007
【図６】
2008045703.tif 000008
【図７】
2008045703.tif 000009
【図８】
2008045703.tif 000010