(57)【要約】【課題】ピストンが組付けられるシリンダ部の軸方向長さに制限がある場合にも、シリンダ部に組付けられるピストンの軸方向長さを十分に確保すること。【解決手段】パッド１２，１３とディスクロータ１１間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構６０を、ピストン１４のクサビ伝達機構側端部外周に設けたアジャストホイール６１と、ピストン１４の内周に設けたアジャストナット６２と、アジャストホイール６１のラチェット歯６１ａに係合する爪６４ａを有してブレーキ作動入力によりスプリング６５を介して回動されるアジャストレバー６４と、アジャストナット６２に螺合されるとともにパッド１２に係合して回転不能なアジャストボルト６７等により構成して、ピストン１４のクサビ伝達機構側端部外周を除いて、ピストン１４をシリンダ部１５ｂに軸方向へ摺動可能に組付けることが可能とした。【選択図】　図２
2004125162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの作動によって得られる直線的なブレーキ作動入力をクサビ伝達機構にてピストン軸方向のブレーキ作動出力に変換することにより、シリンダ部に軸方向へ摺動可能に組付けたピストンがその軸方向に駆動されて、パッドをディスクロータに向けて押動するように構成したクサビ作動式ディスクブレーキ装置において、前記ピストンを前記シリンダ部に対して回転可能としてクサビ伝達機構側端部外周にアジャストホイールを設けるとともに、前記ピストンの内周にアジャストナットを設けて、前記アジャストホイールのラチェット歯には前記ブレーキ作動入力によりスプリングを介して回動されるアジャストレバーの回動端部に形成した爪を係合させ、前記アジャストナットには前記パッドに係合して回転不能なアジャストボルトを螺合させて、前記パッドと前記ディスクロータ間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構を構成したことを特徴とするクサビ作動式ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクサビ作動式ディスクブレーキ装置において、前記スプリングは引っ張りコイルスプリングであり、その作用線が前記アジャストレバーを回動可能に支持する支持ピンの軸線に略直交する平面に対して略平行となるように配置されていることを特徴とするクサビ作動式ディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クサビ作動式ディスクブレーキ装置、特に、アクチュエータの作動によって得られる直線的なブレーキ作動入力をクサビ伝達機構にてピストン軸方向のブレーキ作動出力に変換することにより、シリンダ部に軸方向へ摺動可能に組付けたピストンがその軸方向に駆動されて、パッドをディスクロータに向けて押動するように構成したクサビ作動式ディスクブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のディスクブレーキ装置は、例えば、特開昭６２−１２７５３３号公報に示されていて、このディスクブレーキ装置においては、パッドとディスクロータ間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構（遊隙補償装置）の構成部材であるコイルスプリングがシリンダ部にピストンと同軸的に配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、シリンダ部の軸方向長さに制限がある場合には、シリンダ部に軸方向へ摺動可能に組付けられるピストンの軸方向長さ（案内長）を十分に確保することができなくて、ピストンがシリンダ部にて傾倒するおそれがあり、これに起因してパッドが偏摩耗するおそれがある。なお、シリンダ部の軸方向長さを十分に確保して、ピストンの軸方向長さ（案内長）を十分に確保するようにした場合には、当該ブレーキ装置のピストン軸方向寸法が長くなって、車両等に搭載する際には、搭載性が悪くなるおそれがある。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、上記したクサビ作動式ディスクブレーキ装置において、前記ピストンを前記シリンダ部に対して回転可能としてクサビ伝達機構側端部外周にアジャストホイールを設けるとともに、前記ピストンの内周にアジャストナットを設けて、前記アジャストホイールのラチェット歯には前記ブレーキ作動入力によりスプリングを介して回動されるアジャストレバーの回動端部に形成した爪を係合させ、前記アジャストナットには前記パッドに係合して回転不能なアジャストボルトを螺合させて、前記パッドと前記ディスクロータ間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構を構成したことに特徴がある。
【０００５】
本発明によるクサビ作動式ディスクブレーキ装置においては、制動操作に応じてアクチュエータが作動すると、アクチュエータの作動によって得られる直線的なブレーキ作動入力がクサビ伝達機構にてピストン軸方向のブレーキ作動出力に変換され、このブレーキ作動出力によりピストンがその軸方向に駆動される。このため、ピストンがパッドをディスクロータに向けて押動してディスクロータに圧接させ、ディスクロータを制動する。
【０００６】
また、このクサビ作動式ディスクブレーキ装置においては、隙間自動調整機構が設けられていて、制動操作時には、アジャストレバーがブレーキ作動入力の一部によりスプリングを介して回動される。このため、アジャストレバーによりアジャストホイールが回転されてピストンが一体的に回転し、このピストンの回転によりアジャストナットに螺合しているアジャストボルトがディスクロータに向けて突出して、パッドとディスクロータ間の非制動時における隙間が自動的に調整される。
【０００７】
ところで、このクサビ作動式ディスクブレーキ装置においては、パッドとディスクロータ間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構を、ピストンのクサビ伝達機構側端部外周に設けたアジャストホイールと、ピストンの内周に設けたアジャストナットと、アジャストホイールのラチェット歯に係合する爪を有してブレーキ作動入力によりスプリングを介して回動されるアジャストレバーと、アジャストナットに螺合されるとともにパッドに係合して回転不能なアジャストボルト等により構成した。
【０００８】
このため、ピストンのクサビ伝達機構側端部外周を除いて、ピストンをシリンダ部に軸方向へ摺動可能に組付けることが可能であり、ピストンが軸方向へ摺動可能かつ回転可能に組付けられるシリンダ部の軸方向長さに制限がある場合にも、シリンダ部に軸方向へ摺動可能に組付けられるピストンの軸方向長さを十分に確保することが可能である。したがって、このクサビ作動式ディスクブレーキ装置においては、搭載性の向上と、ピストンの傾倒に起因するパッド偏摩耗の抑制を図ることが可能である。
【０００９】
また、本発明の実施に際して、前記スプリングは引っ張りコイルスプリングであり、その作用線がアジャストレバーを回動可能に支持する支持ピンの軸線に略直交する平面に対して略平行となるように配置されていることが好ましい。この場合には、アジャストレバーがスプリングの荷重（作用力）によって支持ピンに対して殆ど傾動することなく支持ピン回りに的確に回動する。したがって、スプリングの荷重はアジャストレバーを介してアジャストレバーの爪からアジャストホイールのラチェット歯に的確に作用することとなり、アジャストホイールに作用するスプリングの荷重が安定する。このため、隙間自動調整機構にて得られる機能のばらつきを抑制することが可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明を車両用のディスクブレーキ装置に実施した第１実施形態を示していて、この第１実施形態のディスクブレーキ装置は、車輪（図１にはタイヤリムの内径位置Ｗｒが仮想線にて示してある）と一体的に回転するディスクロータ１１を挟持可能な一対のインナパッド１２およびアウタパッド１３と、これら各パッド１２，１３をそれぞれディスクロータ１１の各制動面に向けてロータ軸方向に押動可能なピストン１４およびキャリパ１５を備えている。
【００１１】
また、このディスクブレーキ装置は、ピストン１４とキャリパ１５にロータ軸方向の押動力を付与するための電気モータ２０、歯車伝達機構３０、ネジ送り機構４０およびクサビ伝達機構５０を備えるとともに、各パッド１２，１３とディスクロータ１１間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構６０を備えている。
【００１２】
インナパッド１２は、図２に示したように、ピストン１４によってディスクロータ１１に向けて押動・押圧される構成であり、アウタパッド１３は、キャリパ１５の反力アーム部１５ａによってディスクロータ１１に向けて押動・押圧される構成である。また、各パッド１２，１３は、マウンティング（図示省略の支持ブラケットで車体に組付けられるもの）にロータ軸方向へ移動可能に組付けられるようになっていて、制動時の制動トルクはマウンティングにて受け止められるようになっている。
【００１３】
ピストン１４は、キャリパ１５のシリンダ部１５ｂに固体潤滑材等からなりピストン１４の軸方向移動および回転を円滑とする円筒状の軸受１６を介してシリンダ軸方向へ摺動可能かつ回転可能に組付けられていて、キャリパ１５間に座板１７とともに介装した皿ばね１８によりディスクロータ１１から離間するピストン軸方向に付勢されている。また、ピストン１４には、隙間自動調整機構６０の構成要素であるアジャストホイール６１が外周に一体的に設けられるとともに、隙間自動調整機構６０の構成要素であるアジャストナット６２が内周に一体的に設けられている。
【００１４】
キャリパ１５は、上記した反力アーム部１５ａとシリンダ部１５ｂを有するとともに、一対の連結アーム部１５ｃ（図１では一方が表示されている）を有していて、連結アーム部１５ｃにてマウンティングに周知のようにしてロータ軸方向へ移動可能に組付けられている。また、このキャリパ１５には、主としてクサビ伝達機構５０を収容する第１ハウジング７１と、主としてネジ送り機構４０を収容する第２ハウジング７２と、主として歯車伝達機構３０を収容する第３ハウジング７３が一体的に組付けられている。
【００１５】
電気モータ２０は、ブレーキペダル（図示省略）等による制動操作に応じて正方向に回転駆動され制動解除操作に応じて逆方向に回転駆動される回転軸２１を有していて、この回転軸２１がネジ送り機構４０のネジ軸４１に対して並列（略平行）に配置されるようにして、第２ハウジング７２に組付けられている。
【００１６】
歯車伝達機構３０は、電気モータ２０における回転軸２１の回転駆動力をネジ送り機構４０の入力要素であるネジ軸４１に回転駆動力として減速して伝達するものであり、電気モータ２０とネジ送り機構４０との間に介装されている。この歯車伝達機構３０は、電気モータ２０の回転軸２１に一体的に組付けた入力歯車３１と、第２ハウジング７２に回転自在に組付けられて入力歯車３１と常時噛合する中間歯車３２と、ネジ送り機構４０におけるネジ軸４１の端部に一体的に形成されて中間歯車３２と常時噛合する出力歯車３３を備えていて、入力歯車３１が出力歯車３３より小径とされて減速可能である。
【００１７】
ネジ送り機構４０は、電気モータ２０の回転駆動力をネジ軸方向駆動力に変換してクサビ伝達機構５０に伝達するものであり、第２ハウジング７２に回転可能に組付けたネジ軸４１と、このネジ軸４１の雄ネジ部上に雌ネジ部にて組付けられて第２ハウジング７２にネジ軸方向へ移動可能かつ回転不能に組付けたボールナット４２と、このボールナット４２に連結ピン４３を介して一体的に連結した連結スリーブ４４と、この連結スリーブ４４とクサビ伝達機構５０のクサビ部材５１を一体的に連結する連結ピン４５を備えている。
【００１８】
クサビ伝達機構５０は、ネジ送り機構４０から伝達されるネジ軸方向の駆動力（直線的なブレーキ作動入力）をピストン軸方向の駆動力（ブレーキ作動出力）に変換してピストン１４に伝達するものであり、ピストン１４の端部にスラスト軸受６９とベース５９を介して組付けたピストン側プレート５２と、このピストン側プレート５２に対向して配置されて第１ハウジング７１にビスを用いて一体的に組付けた反ピストン側プレート５３と、これら両プレート５２，５３間に配置されて各プレート５２，５３に対してそれぞれ一対のローラ５４を介して係合するクサビ部材５１を備えている。
【００１９】
クサビ部材５１は、図２および図３に示したように、反ピストン側を傾斜面とするクサビ面５１ａ，５１ｂを有していて、各クサビ面５１ａ，５１ｂには各ローラ５４が転動可能に係合している。ピストン側プレート５２は、ベース５９にビスを用いて一体的に固着されていて、ピストン軸方向にはピストン１４と一体的に移動可能に、かつピストン軸周りにはベース５９とともにピストン１４に対して相対回転可能に組付けられている。また、ピストン側プレート５２は、クサビ部材５１のピストン側クサビ面５１ａに対して平行な係合平面５２ａを有していて、この係合平面５２ａにはピストン側の各ローラ５４が転動可能に係合している。
【００２０】
一方、反ピストン側プレート５３は、クサビ部材５１の反ピストン側クサビ面５１ｂに対して平行な係合斜面５３ａを有していて、この係合斜面５３ａには反ピストン側の各ローラ５４が転動可能に係合している。反ピストン側プレート５３の係合斜面５３ａは、ネジ送り機構４０のネジ軸方向に対して略平行であり、クサビ部材５１の移動方向とネジ送り機構４０におけるボールナット４２および連結スリーブ４４の移動方向（ネジ軸方向）は略一致している。
【００２１】
また、クサビ伝達機構５０は、各ローラ５４を回転可能に保持するとともにクサビ部材５１をネジ軸方向にて直線移動可能に保持してクサビ部材５１の直線移動時には両プレート５２，５３によりガイドされてネジ軸方向に移動可能なホルダ５５を備えている。ホルダ５５は、図４に示したように、クサビ部材５１と両プレート５２，５３をネジ軸方向に対して略直交する方向（ローラ軸方向）にて挟持する一対のプレート部５５ａと、これら一対のプレート部５５ａを一体的に連結する４本の連結柱５５ｂを備えていて、そのネジ軸方向移動量を第１ハウジング７１とこれに固着したストッパボルト５６によって規定されている。
【００２２】
隙間自動調整機構６０は、ピストン１４に一体的に形成したアジャストホイール６１およびアジャストナット６２を備えるとともに、第１ハウジング７１に支持ピン６３を介して中間部６４ｃにて回動可能に組付けられて出力側の回動端部に形成した爪６４ａをアジャストホイール６１のラチェット歯６１ａに係合させているアジャストレバー６４と、このアジャストレバー６４の入力側の回動端部に係合するとともに連結スリーブ４４に係合するようにして介装されてアジャストレバー６４を図２の時計方向へ付勢する引っ張りコイルスプリング６５を備えている。
【００２３】
また、隙間自動調整機構６０は、連結スリーブ４４に組付けられて連結スリーブ４４が図１および図２の実線位置に復帰するときにアジャストレバー６４を実線位置に向けて押動する押動ピン６６と、アジャストナット６２に回転可能に螺合されかつインナパッド１２の裏板に設けた突起１２ａに係合して回転不能なアジャストボルト６７を備えている。
【００２４】
なお、アジャストボルト６７の突出部外周には、シール用のブーツ６８が装着されていて、このブーツ６８の外周端は、キャリパ１５に形成した環状の溝１５ｄに嵌合固定されている。また、アジャストホイール６１とクサビ伝達機構５０のピストン側プレート５２を支持するベース５９間に介装したスラスト軸受６９は、ベース５９とアジャストホイール６１間の相対回転を良好とするためのものであり、ピストン１４のアジャストホイール６１側端部からピストン軸方向に所定量突出する円筒部の外周に回転可能に組付けられている。また、ベース５９は、ピストン１４側に向けて開口する内孔を有していて、この内孔にてピストン１４の突出円筒部外周に相対回転可能に組付けられている。
【００２５】
この隙間自動調整機構６０においては、制動操作に伴って連結スリーブ４４が図１および図２の実線位置から仮想線位置まで移動するとき、原位置にあるアジャストレバー６４がネジ軸方向駆動力（ブレーキ作動入力）の一部によりコイルスプリング６５を介して図２の時計方向に回動され、また制動操作の解除に伴ってアジャストレバー６４が押動ピン６６に押され図２の反時計方向に回動されて原位置に復帰する。
【００２６】
ところで、制動操作に伴ってアジャストレバー６４が図２の時計方向に回動されるときには、アジャストレバー６４の爪６４ａがアジャストホイール６１のラチェット歯６１ａに係合してアジャストホイール６１を回転させるものの、制動操作の解除に伴ってアジャストレバー６４が図２の反時計方向に回動されて復帰するときには、アジャストレバー６４の爪６４ａが制動操作時に係合していたアジャストホイール６１のラチェット歯６１ａから離間してアジャストホイール６１を回転させない。
【００２７】
このため、この隙間自動調整機構６０においては、制動操作に伴って、アジャストホイール６１がアジャストレバー６４により回転されてピストン１４が一体的に回転し、このピストン１４の回転によりアジャストナット６２に螺合しているアジャストボルト６７がディスクロータ１１に向けて突出して、各パッド１２，１３とディスクロータ１１間の非制動時における隙間が自動的に調整される。
【００２８】
なお、アジャストレバー６４における爪６４ａの復帰移動量がアジャストホイール６１に形成したラチェット歯６１ａのピッチ相当量以上となったときには、アジャストレバー６４の爪６４ａが原位置に復帰したときに次のラチェット歯６１ａと係合する。このため、その後の制動操作時には、アジャストレバー６４の爪６４ａが次のラチェット歯６１ａと係合してアジャストホイール６１を回転することで、上記した隙間が調整される。
【００２９】
上記のように構成したこの第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、ブレーキペダル（図示省略）等による制動操作により電気モータ２０の回転軸２１が回転駆動されると、電気モータ２０の回転駆動力が歯車伝達機構３０を介してネジ送り機構４０のネジ軸４１に伝達され、このネジ送り機構４０にてネジ軸方向の駆動力に変換される。
【００３０】
また、このネジ送り機構４０にてネジ軸方向に変換された駆動力は、ボールナット４２から連結ピン４３、連結スリーブ４４、連結ピン４５を介してクサビ部材５１に伝達され、クサビ伝達機構５０にてピストン軸方向の駆動力に変換されて、ピストン側プレート５２からベース５９およびスラスト軸受６９を介してピストン１４に伝達される。
【００３１】
このため、ピストン１４がその軸方向に駆動されてインナパッド１２をディスクロータ１１に向けて押動・押圧するとともに、その反力によりキャリパ１５の反力アーム部１５ａがアウタパッド１３をディスクロータ１１に向けて押動・押圧し、インナパッド１２とアウタパッド１３がディスクロータ１１を挟持する。これにより、各パッド１２，１３とディスクロータ１１間に制動力が発生して、ディスクロータ１１が制動される。
【００３２】
ところで、この第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、各パッド１２，１３とディスクロータ１１間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構６０を、ピストン１４のクサビ伝達機構側端部外周に設けたアジャストホイール６１と、ピストン１４の内周に設けたアジャストナット６２と、アジャストホイール６１のラチェット歯６１ａに係合する爪６４ａを有してネジ軸方向の駆動力（ブレーキ作動入力）によりコイルスプリング６５を介して回動されるアジャストレバー６４と、アジャストナット６２に螺合されるとともにパッド１２に係合して回転不能なアジャストボルト６７等により構成した。
【００３３】
このため、ピストン１４のクサビ伝達機構側端部外周を除いて、ピストン１４をシリンダ部１５ｂに軸方向へ摺動可能に組付けることが可能であり、ピストン１４が軸方向へ摺動可能かつ回転可能に組付けられるシリンダ部１５ｂの軸方向長さに制限がある場合にも、シリンダ部１５ｂに軸方向へ摺動可能に組付けられるピストン１４の軸方向長さを十分に確保することが可能である。したがって、このディスクブレーキ装置においては、搭載性の向上と、ピストン１４の傾倒に起因するパッド偏摩耗の抑制を図ることが可能である。
【００３４】
また、この第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、クサビ伝達機構５０のホルダ５５によって、各ローラ５４が回転可能に保持されるとともに、クサビ部材５１が直線移動可能に保持されていて、クサビ部材５１の直線移動時には、ホルダ５５がピストン側プレート５２と反ピストン側プレート５３によりガイドされてネジ軸方向に移動する。
【００３５】
このため、両プレート５２，５３、各ローラ５４、クサビ部材５１等各部材の位置関係と、両プレート５２，５３に対するクサビ部材５１の移動方向とをホルダ５５にて規定することが可能である。したがって、両プレート５２，５３と各ローラ５４等は、クサビ部材５１に対して正規の位置に保持されて、所期のクサビ効果を安定して得ることが可能であり、ブレーキ出力効率を安定させることが可能である。
【００３６】
また、この第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、電気モータ２０の作動によって歯車伝達機構３０とネジ送り機構４０を介して得られるネジ軸方向の駆動力（直線的なブレーキ作動入力）がクサビ部材５１に引っ張り力として作用するように構成したため、ブレーキ作動入力とクサビ移動方向のずれにより生じるモーメント力を相殺する力が働いて、ブレーキ作動入力の作用方向とクサビ部材５１の移動方向が一致しなくて一直線上にない場合でも、連結スリーブ４４（クサビ部材５１にブレーキ作動入力を伝達する荷重伝達部材）からクサビ部材５１への荷重伝達が安定して得られる。
【００３７】
したがって、ブレーキ作動入力がクサビ部材５１に押し付け力として作用する場合に比して、連結スリーブ４４からクサビ部材５１に荷重伝達がなされる際の荷重伝達ロスを低減して荷重伝達効率を高めることが可能であり、ブレーキ出力効率を向上させながら安定させることが可能である。なお、ブレーキ作動入力がクサビ部材５１に押し付け力として作用する場合、すなわち、従来の技術にあるようにクサビ部材を押して作用させる場合には、ブレーキ作動入力とクサビ移動方向のずれによりモーメント力が作用し、これに起因して荷重伝達ロスが生じてしまう。
【００３８】
また、この第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、電気モータ２０とネジ送り機構４０との間に、電気モータ２０の回転駆動力をネジ送り機構４０のネジ軸４１に回転駆動力として伝達する歯車伝達機構３０を介装したため、歯車伝達機構３０の構成を適宜に設定することにより、ネジ送り機構４０に対する電気モータ２０のレイアウトを適宜に設定することが可能である。したがって、このディスクブレーキ装置においては、ネジ送り機構４０に対する電気モータ２０の配置自由度を増すことができて、電気モータ２０とネジ送り機構４０からなる構成体の軸方向寸法を短く構成することが可能であり、当該ディスクブレーキ装置の搭載性を向上させることが可能である。
【００３９】
また、この第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、電気モータ２０の回転軸２１をネジ送り機構４０のネジ軸４１に対して並列に配置（略平行に配置）したため、電気モータ２０をネジ送り機構４０に対してコ字状にコンパクトに配置することができて、当該電気式ディスクブレーキ装置の小型化を図って搭載性を更に向上させることが可能である。また、歯車伝達機構３０の出力歯車３３をネジ送り機構４０のネジ軸４１に一体的に形成したため、当該電気式ディスクブレーキ装置の部品点数を減じて、当該電気式ディスクブレーキ装置の小型・軽量化を図るとともにコスト低減を図ることが可能である。
【００４０】
図５〜図８は本発明を車両用のディスクブレーキ装置に実施した第２実施形態を示していて、この第２実施形態のディスクブレーキ装置は、車輪（図５にはタイヤリムの内径位置Ｗｒが仮想線にて示してある）と一体的に回転するディスクロータ１１１を挟持可能な一対のインナパッド１１２およびアウタパッド１１３と、これら各パッド１１２，１１３をそれぞれディスクロータ１１１の各制動面に向けてロータ軸方向に押動可能なピストン１１４およびキャリパ１１５を備えている。
【００４１】
また、このディスクブレーキ装置は、ピストン１１４とキャリパ１１５にロータ軸方向の押動力を付与するための電気モータ１２０、歯車伝達機構１３０、ネジ送り機構１４０およびクサビ伝達機構１５０を備えるとともに、各パッド１１２，１１３とディスクロータ１１１間の非制動時における隙間を自動的に調整するための隙間自動調整機構１６０を備えている。
【００４２】
インナパッド１１２は、図６に示したように、ピストン１１４によってディスクロータ１１１に向けて押動・押圧される構成であり、アウタパッド１１３は、キャリパ１１５の反力アーム部１１５ａによってディスクロータ１１１に向けて押動・押圧される構成である。また、各パッド１１２，１１３は、図５に示したマウンティング１０９（支持ブラケットで車体に組付けられるもの）にロータ軸方向へ移動可能に組付けられるようになっていて、制動時の制動トルクはマウンティング１０９にて受け止められるようになっている。
【００４３】
ピストン１１４は、固体潤滑材等からなる円筒状の軸受１１６を介してキャリパ１１５のシリンダ部１１５ｂにシリンダ軸方向へ摺動可能かつ回転可能に組付けられていて、キャリパ１１５間に座板１１７とともに介装した皿ばね１１８によりディスクロータ１１１から離間するピストン軸方向に付勢されている。また、ピストン１１４には、隙間自動調整機構１６０の構成要素であるアジャストホイール１６１が外周に一体的に設けられるとともに、隙間自動調整機構１６０の構成要素であるアジャストナット１６２が内周に一体的に設けられている。
【００４４】
キャリパ１１５は、上記した反力アーム部１１５ａとシリンダ部１１５ｂを有するとともに、一対の連結アーム部１１５ｃ，１１５ｃを有していて、これら両連結アーム部１１５ｃにてマウンティング１０９に連結軸（図示省略）を用い、周知のようにしてロータ軸方向へ移動可能に組付けられている。また、このキャリパ１１５には、主としてクサビ伝達機構１５０を収容する第１ハウジング１７１と、主として歯車伝達機構１３０およびネジ送り機構１４０を収容する第２ハウジング１７２が一体的に組付けられている。
【００４５】
電気モータ１２０は、図５に示したように、ブレーキペダル（図示省略）等による制動操作に応じて正方向に回転駆動され制動解除操作に応じて逆方向に回転駆動される回転軸１２１を有していて、この回転軸１２１がネジ送り機構１４０のネジ軸１４１に対して並列（略平行）に配置されるようにして、第１ハウジング１７１に組付けられている。
【００４６】
歯車伝達機構１３０は、電気モータ１２０における回転軸１２１の回転駆動力をネジ送り機構１４０の入力要素であるボールナット１４２に回転駆動力として減速して伝達するものであり、電気モータ１２０とネジ送り機構１４０との間に介装されている。この歯車伝達機構１３０は、電気モータ１２０の回転軸１２１に一体的に組付けた入力歯車１３１と、第１ハウジング１７１に回転自在に組付けられて入力歯車１３１と常時噛合する中間歯車１３２と、ネジ送り機構１４０におけるボールナット１４２の端部外周に一体的に形成されて中間歯車１３２と常時噛合する出力歯車１３３を備えていて、入力歯車１３１が出力歯車１３３より小径とされて減速可能である。
【００４７】
ネジ送り機構１４０は、電気モータ１２０の回転駆動力をネジ軸方向駆動力に変換してクサビ伝達機構１５０に伝達するものであり、第１ハウジング１７１と第２ハウジング１７２に各軸受１４８，１４９を介してネジ軸方向へ移動不能かつ回転可能に組付けたボールナット１４２と、このボールナット１４２の雌ネジ部内に雄ネジ部にて組付けられてネジ軸方向へ移動可能かつ回転不能なネジ軸１４１と、このネジ軸１４１に連結ピン１４３を介して一体的に連結した連結スリーブ１４４と、この連結スリーブ１４４とクサビ伝達機構１５０のクサビ部材１５１を一体的に連結する連結ピン１４５を備えている。
【００４８】
なお、このネジ送り機構１４０では、ボールナット１４２の第１ハウジング１７１側端部に内孔１４２ａが形成されていて、この内孔１４２ａには連結スリーブ１４４の一部が収容可能となっている。また、第２ハウジング１７２には、ネジ軸１４１側に向けて開口する凹部１７２ａが形成されていて、この凹部１７２ａにはネジ軸１４１の一部が収容可能となっている。
【００４９】
クサビ伝達機構１５０は、ネジ送り機構１４０から伝達されるネジ軸方向の駆動力（直線的なブレーキ作動入力）をピストン軸方向の駆動力（ブレーキ作動出力）に変換してピストン１１４に伝達するものであり、ピストン１１４の端部にスラスト軸受１６９とベース１５９を介して組付けたピストン側プレート１５２と、このピストン側プレート１５２に対向して配置されて第１ハウジング１７１にビスを用いて一体的に組付けた反ピストン側プレート１５３と、これら両プレート１５２，１５３間に配置されて各プレート１５２，１５３に対してそれぞれ一対のローラ１５４を介して係合するクサビ部材１５１を備えている。
【００５０】
クサビ部材１５１は、図７および図８に示したように、ピストン側を傾斜面とするクサビ面１５１ａ，１５１ｂを有していて、各クサビ面１５１ａ，１５１ｂには各ローラ１５４が転動可能に係合している。ピストン側プレート１５２は、ベース１５９にビスを用いて一体的に固着されていて、ピストン軸方向にはピストン１１４と一体的に移動可能に、かつピストン軸周りにはベース１５９とともにピストン１１４に対して相対回転可能に組付けられている。また、ピストン側プレート１５２は、クサビ部材１５１のピストン側クサビ面１５１ａに対して平行な係合斜面１５２ａを有していて、この係合斜面１５２ａにはピストン側の各ローラ１５４が転動可能に係合している。
【００５１】
一方、反ピストン側プレート１５３は、クサビ部材１５１の反ピストン側クサビ面１５１ｂに対して平行な係合平面１５３ａを有していて、この係合平面１５３ａには反ピストン側の各ローラ１５４が転動可能に係合している。反ピストン側プレート１５３の係合平面１５３ａは、ネジ送り機構１４０のネジ軸方向に対して略平行であり、クサビ部材１５１の移動方向とネジ送り機構１４０におけるネジ軸１４１および連結スリーブ１４４の移動方向（ネジ軸方向）は略一致している。
【００５２】
また、クサビ伝達機構１５０は、各ローラ１５４を回転可能に保持するとともにクサビ部材１５１をネジ軸方向にて直線移動可能に保持してクサビ部材１５１の直線移動時には両プレート１５２，１５３によりガイドされてネジ軸方向に移動可能なホルダ１５５を備えている。ホルダ１５５は、クサビ部材１５１と両プレート１５２，１５３をネジ軸方向に対して略直交する方向（ローラ軸方向）にて挟持する一対のプレート部１５５ａと、これら一対のプレート部１５５ａを一体的に連結する４本の連結柱１５５ｂを備えていて、そのネジ軸方向移動量を第１ハウジング１７１とこれに固着したストッパボルト１５６によって規定されている。
【００５３】
隙間自動調整機構１６０は、ピストン１１４に一体的に形成したアジャストホイール１６１およびアジャストナット１６２を備えるとともに、第１ハウジング１７１に支持ピン１６３を介して中間部１６４ｃにて回動可能に組付けられて出力側の回動端部に形成した爪１６４ａをアジャストホイール１６１のラチェット歯１６１ａに係合させているアジャストレバー１６４と、このアジャストレバー１６４を図６の時計方向へ付勢する引っ張りコイルスプリング１６５を備えている。
【００５４】
また、隙間自動調整機構１６０は、連結スリーブ１４４の端部に一体的に形成されて連結スリーブ１４４が図５および図６の図示位置に復帰するときにアジャストレバー１６４を図示位置に向けて押動する押動アーム１６６と、アジャストナット１６２に回転可能に螺合されかつインナパッド１１２の裏板に設けた突起１１２ａに係合して回転不能なアジャストボルト１６７を備えている。
【００５５】
コイルスプリング１６５は、押動アーム１６６の先端部を収容するようにして組付けられていて、一端にて押動アーム１６６に係合し他端にてアジャストレバー１６４の入力側の回動端部１６４ｂに係合しており、その引っ張り作用線がアジャストレバー１６４を回動可能に支持する支持ピン１６３の軸線に略直交する平面に対して略平行となるように配置されている。
【００５６】
なお、アジャストボルト１６７の突出部外周には、シール用のブーツ１６８が装着されていて、このブーツ１６８の外周端は、キャリパ１１５に形成した環状の溝１１５ｄに嵌合固定されている。また、アジャストホイール１６１とクサビ伝達機構１５０のピストン側プレート１５２を支持するベース１５９間に介装したスラスト軸受１６９は、ベース１５９とアジャストホイール１６１間の相対回転を良好とするためのものであり、ピストン１１４のアジャストホイール１６１側端部からピストン軸方向に所定量突出する円筒部の外周に回転可能に組付けられている。また、ベース１５９は、ピストン１１４側に向けて開口する内孔を有していて、この内孔にてピストン１１４の突出円筒部外周に相対回転可能に組付けられている。
【００５７】
この隙間自動調整機構１６０においては、制動操作に伴って連結スリーブ１４４がボールナット１４２に向けて移動するとき、図示原位置にあるアジャストレバー１６４がネジ軸方向駆動力（ブレーキ作動入力）の一部によりコイルスプリング１６５を介して図６の時計方向に回動され、また制動操作の解除に伴ってアジャストレバー１６４が押動アーム１６６に押され図６の反時計方向に回動されて図示原位置に復帰する。
【００５８】
ところで、制動操作に伴ってアジャストレバー１６４が図６の時計方向に回動されるときには、アジャストレバー１６４の爪１６４ａがアジャストホイール１６１のラチェット歯１６１ａに係合してアジャストホイール１６１を回転させるものの、制動操作の解除に伴ってアジャストレバー１６４が図６の反時計方向に回動されて復帰するときには、アジャストレバー１６４の爪１６４ａが制動操作時に係合していたアジャストホイール１６１のラチェット歯１６１ａから離間してアジャストホイール１６１を回転させない。
【００５９】
このため、この隙間自動調整機構１６０においては、制動操作に伴って、アジャストホイール１６１がアジャストレバー１６４により回転されてピストン１１４が一体的に回転し、このピストン１１４の回転によりアジャストナット１６２に螺合しているアジャストボルト１６７がディスクロータ１１１に向けて突出して、各パッド１１２，１１３とディスクロータ１１１間の非制動時における隙間が自動的に調整される。
【００６０】
なお、アジャストレバー１６４における爪１６４ａの復帰移動量がアジャストホイール１６１に形成したラチェット歯１６１ａのピッチ相当量以上となったときには、アジャストレバー１６４の爪１６４ａが原位置に復帰したときに次のラチェット歯１６１ａと係合する。このため、その後の制動操作時には、アジャストレバー１６４の爪１６４ａが次のラチェット歯１６１ａと係合してアジャストホイール１６１を回転することで、上記した隙間が調整される。
【００６１】
上記のように構成したこの第２実施形態のディスクブレーキ装置においては、ブレーキペダル（図示省略）等による制動操作により電気モータ１２０の回転軸１２１が回転駆動されると、電気モータ１２０の回転駆動力が歯車伝達機構１３０を介してネジ送り機構１４０のボールナット１４２に伝達され、このネジ送り機構１４０にてネジ軸１４１の軸方向駆動力に変換される。
【００６２】
また、このネジ送り機構１４０にて変換されたネジ軸１４１の軸方向駆動力は、ネジ軸１４１から連結ピン１４３、連結スリーブ１４４、連結ピン１４５を介してクサビ部材１５１に伝達され、クサビ伝達機構１５０にてピストン軸方向の駆動力に変換されて、ピストン側プレート１５２からベース１５９およびスラスト軸受１６９を介してピストン１１４に伝達される。
【００６３】
このため、ピストン１１４がその軸方向に駆動されてインナパッド１１２をディスクロータ１１１に向けて押動・押圧するとともに、その反力によりキャリパ１１５の反力アーム部１１５ａがアウタパッド１１３をディスクロータ１１１に向けて押動・押圧し、インナパッド１１２とアウタパッド１１３がディスクロータ１１１を挟持する。これにより、各パッド１１２，１１３とディスクロータ１１１間に制動力が発生して、ディスクロータ１１１が制動される。
【００６４】
ところで、上記のように構成したこの第２実施形態のディスクブレーキ装置においては、ボールナット１４２が回転することでネジ軸１４１が軸方向に移動するネジ送り機構１４０を採用し、ボールナット１４２のクサビ伝達機構１５０側端部外周に歯車伝達機構１３０の出力歯車１３３を一体的に形成し、電気モータ１２０をクサビ伝達機構１５０に対して並列（略平行）に配置した。
【００６５】
このため、この第２実施形態のディスクブレーキ装置においては、第１実施形態に比して当該装置におけるネジ軸１４１方向の寸法を小さくして、当該装置をコンパクトに構成することが可能である。また、この第２実施形態のディスクブレーキ装置においては、図５に示したように、図１に示した第１実施形態の中心軸線Ｌｏに対する重心Ｇｏ（電気モータ２０、歯車伝達機構３０、ネジ送り機構４０等からなるアクチュエータとキャリパ１５との組立体の重心）に比して、電気モータ１２０、歯車伝達機構１３０、ネジ送り機構１４０等からなるアクチュエータとキャリパ１１５との組立体の重心Ｇｏを中心軸線Ｌｏに近接させることができて、ばね下振動によるキャリパ１１５の振動を抑制することが可能である。中心軸線Ｌｏは、図１と図５および図６に示したように、キャリパ（１５，１１５）とマウンティング（１０９）とを連結する両連結軸の中心軸線Ａ，Ｂを結ぶ線の中間（中心軸線Ａ，Ｂの中間）でディスクロータ（１１，１１１）の軸方向に延びる軸線であり、上記した組立体のマウンティング（１０９）に対する組立中心である。
【００６６】
また、この第２実施形態のディスクブレーキ装置においては、コイルスプリング１６５の引っ張り作用線がアジャストレバー１６４を回動可能に支持する支持ピン１６３の軸線に略直交する平面に対して略平行となるようにコイルスプリング１６５が配置されている。このため、アジャストレバー１６４がコイルスプリング１６５の荷重（作用力）によって支持ピン１６３に対して殆ど傾動することなく支持ピン１６３回りに的確に回動する。
【００６７】
したがって、コイルスプリング１６５の荷重はアジャストレバー１６４を介してアジャストレバー１６４の爪１６４ａからアジャストホイール１６１のラチェット歯１６１ａに的確に作用することとなり、アジャストホイール１６１に作用するコイルスプリング１６５の荷重が安定する。このため、隙間自動調整機構６０にて得られる機能のばらつきを抑制することが可能である。
【００６８】
また、上記のように構成したこの第２実施形態のディスクブレーキ装置においては、ボールナット１４２が回転することでネジ軸１４１が軸方向に移動するネジ送り機構１４０を採用するとともに、ボールナット１４２のクサビ伝達機構１５０側端部外周に歯車伝達機構１３０の出力歯車１３３を一体的に形成した構成、および、コイルスプリング１６５の引っ張り作用線がアジャストレバー１６４を回動可能に支持する支持ピン１６３の軸線に略直交する平面に対して略平行となる構成を除いて、上記第１実施形態のディスクブレーキ装置の構成と実質的に同じである。このため、この第２実施形態のディスクブレーキ装置においても、上記第１実施形態のディスクブレーキ装置にて得られた種々な作用効果と同等の作用効果を得ることが可能である。
【００６９】
なお、上記した第２実施形態のディスクブレーキ装置においては、図５に示したように、電気モータ１２０の軸線Ｌａが中心軸線Ｌｏとピストン１１４の軸線とを結ぶ線に対して略直交するように、電気モータ１２０、歯車伝達機構１３０、ネジ送り機構１４０、クサビ伝達機構１５０等を配置して実施したが、電気モータ１２０、歯車伝達機構１３０、ネジ送り機構１４０、クサビ伝達機構１５０等を、図１〜図４に示した第１実施形態のディスクブレーキ装置のように、ピストン１１４の軸線を中心として図５の時計回りに傾けて配置すること、あるいは、ピストン１１４の軸線を中心として図５の反時計回りに傾けて配置することも可能である。電気モータ１２０、歯車伝達機構１３０、ネジ送り機構１４０、クサビ伝達機構１５０等をピストン１１４の軸線を中心として図５の反時計回りに傾けて配置すれば、上記したアクチュエータとキャリパ１１５との組立体の重心Ｇｏを中心軸線Ｌｏに限りなく近付けることが可能である。
【００７０】
上記各実施形態においては、クサビ部材５１または１５１に引っ張り力として作用する直線的なブレーキ作動入力が、電気モータ２０または１２０、歯車伝達機構３０または１３０、ネジ送り機構４０または１４０等からなるアクチュエータにて得られる実施形態に本発明を実施したが、このアクチュエータに代えて、クサビ部材５１または１５１に引っ張り力として作用する直線的なブレーキ作動入力が直接的に得られるようなアクチュエータ（例えば、米国特許明細書第４，２３５，３１２号に示されているエアーモータ）を採用して、本発明を実施することも可能である。
【００７１】
また、上記各実施形態においては、可動キャリパ型のディスクブレーキ装置に本発明を実施したが、本発明は、他のタイプのディスクブレーキ装置にも、上記各実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクサビ作動式ディスクブレーキ装置の第１実施形態を示す部分破断側面図である。
【図２】図１に示した歯車伝達機構、ネジ送り機構、クサビ伝達機構、隙間自動調整機構等と両パッドおよびディスクロータ等との関係を示す断面図である。
【図３】図２に示したクサビ伝達機構部分の拡大断面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明によるクサビ作動式ディスクブレーキ装置の第２実施形態を示す部分破断側面図である。
【図６】図５に示した歯車伝達機構、ネジ送り機構、クサビ伝達機構、隙間自動調整機構等と両パッドおよびディスクロータ等との関係を示す断面図である。
【図７】図５に示したクサビ伝達機構、隙間自動調整機構等の部分拡大図である。
【図８】図６に示したクサビ伝達機構、隙間自動調整機構等の部分拡大図である。
【符号の説明】
１１…ディスクロータ、１２…インナパッド、１３…アウタパッド、１４…ピストン、１５…キャリパ、１６…軸受、２０…電気モータ、２１…回転軸、３０…歯車伝達機構、３１…入力歯車、３２…中間歯車、３３…出力歯車、４０…ネジ送り機構、４１…ネジ軸（入力要素）、４２…ボールナット、５０…クサビ伝達機構、５１…クサビ部材、５１ａ，５１ｂ…クサビ面、５２…ピストン側プレート、５２ａ…係合平面、５３…反ピストン側プレート、５３ａ…係合斜面、５４…ローラ、５５…ホルダ、５５ａ…プレート部、５５ｂ…連結柱、６０…隙間自動調整機構、６１…アジャストホイール、６１ａ…ラチェット歯、６２…アジャストナット、６３…支持ピン、６４…アジャストレバー、６４ａ…爪、６５…コイルスプリング、６６…押動ピン、６７…アジャストボルト、１０９…マウンティング、１１１…ディスクロータ、１１２…インナパッド、１１３…アウタパッド、１１４…ピストン、１１５…キャリパ、１１６…軸受、１２０…電気モータ、１２１…回転軸、１３０…歯車伝達機構、１３１…入力歯車、１３２…中間歯車、１３３…出力歯車、１４０…ネジ送り機構、１４１…ネジ軸、１４２…ボールナット（入力要素）、１５０…クサビ伝達機構、１５１…クサビ部材、１５１ａ，５１ｂ…クサビ面、１５２…ピストン側プレート、１５２ａ…係合斜面、１５３…反ピストン側プレート、１５３ａ…係合平面、１５４…ローラ、１５５…ホルダ、１５５ａ…プレート部、１５５ｂ…連結柱、１６０…隙間自動調整機構、１６１…アジャストホイール、１６１ａ…ラチェット歯、１６２…アジャストナット、１６３…支持ピン、１６４…アジャストレバー、１６４ａ…爪、１６５…引っ張りコイルスプリング、１６６…押動アーム、１６７…アジャストボルト。
【図１】
2004125162.tif 000003
【図２】
2004125162.tif 000004
【図３】
2004125162.tif 000005
【図４】
2004125162.tif 000006
【図５】
2004125162.tif 000007
【図６】
2004125162.tif 000008
【図７】
2004125162.tif 000009
【図８】
2004125162.tif 000010