(57)【要約】【課題】部品点数の削減を図ることによって組み立て作業性の向上や、パーキングブレーキ操作時のストロークフィーリングの悪化を抑制することができるディスクブレーキ装置を提供する。【解決手段】ピストン９と推力変換機構１０との間にアジャスタ１１を備えたパーキングブレーキ付きディスクブレーキ装置１において、推力変換機構１０は、シリンダ孔８の底壁を貫通したカムシャフト２３に設けた駆動側カム板と２４、アジャストナット１３の端部に一体に設けた被動側カム板２１と、両カム板のランプ溝２５に収容したカムベアリング２６と、被動側カム板２１を駆動側カム板２４方向に付勢するカムスプリング２２と、両カム板を収納する有底筒状のハウジング２７とを備え、ハウジング２７に被動側カム板２１の移動量を規制するための止め輪２８を装着した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ孔の先端開口側に収納されたピストンと、シリンダ孔の底部側に配設された推力変換機構と、該推力変換機構と前記ピストンとの間に設けられたアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタとを有し、推力変換機構からアジャスタを介して前記ピストンを押動するパーキングブレーキを備えたディスクブレーキ装置において、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底壁を回動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトの内端に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板に対向配置されるように前記アジャストナットの端部に一体に設けられた被動側カム板と、該駆動側カム板及び被動側カム板のカム面対向位置にそれぞれ設けられたランプ溝及び該ランプ溝に収容されたカムベアリングと、前記被動側カム板を前記駆動側カム板の方向に付勢するカムスプリングと、前記カムシャフトの外端に取り付けられた操作レバーと、前記駆動側カム板及び被動側カム板を収納する有底筒状のハウジングとを備え、該ハウジングは、底壁に前記カムシャフトの挿通孔を有するとともに、開口部側内周には、前記被動側カム板の開口部方向への移動量を、前記カムベアリングが前記ランプ溝内から脱落しない範囲に規制するための止め輪が装着されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、内周面に前記駆動側カム板及び被動側カム板の回動を規制するための凸状部を有し、前記駆動側カム板の外周には、前記凸状部と係合することにより、該駆動側カム板の回動角度を前記ランプ溝のカムベアリング移動角度に対応した角度範囲に規制するための凹状部を有するとともに、前記被動側カム板の外周には、前記凸状部に係合して該被動側カム板を回り止めする係合凹部を有していることを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記シリンダ孔の底面に同心円上に設けた複数の係合部に係合する回り止め部により回り止めされた状態で、ハウジングの外周面とシリンダ孔の内周面との間に隙間を設けて配設され、前記シリンダ孔壁面の上部側には、前記隙間に連通するブリューダ孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記回り止め部は、前記ハウジングと一体的に形成されていることを特徴とする請求項３記載のディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキ装置に関し、詳しくは、液圧によって摩擦パッドを押圧するピストンと、摩擦パッドとディスクロータとの間隙を自動調整するためのアジャスタと、ボールランプ型の推力変換機構により前記アジャスタを介してピストンを押圧するパーキングブレーキを備えたディスクブレーキ装置に関する。
【従来の技術】
四輪自動車等に用いられるディスクブレーキ装置として、ブレーキペダルによる液圧式作動機構と、ハンドレバーやフットペダルによって牽引操作される機械式作動機構とを設けたパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置がある。このパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置は、一般に、キャリパボディに設けたシリンダ孔の先端開口側に液圧式作動機構を構成するピストンを配置し、このピストンの後面側にアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタ（制動間隙調整機構）を配置するとともに、シリンダ孔の底部側に機械式作動機構を構成する推力変換機構を配置している。
推力変換機構としては、従来からボールランプ型（ボールカム）が広く知られている。このボールランプ型の推力変換機構は、ボール（カムベアリング）を収容するランプ溝をそれぞれ形成した駆動側カム板と被動側カム板とを対向配置し、パーキングブレーキ操作によって駆動側カム板を回動させることにより、ランプ溝とカムベアリングとのカム作用で非回動状態にある被動側カム板との間にピストンをディスクロータ側に移動させる推力を発生させ、この推力によりアジャスタを介してピストンをディスクロータ方向に押動し、摩擦パッドをディスクロータに圧接して制動力を得るようにしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【特許文献１】
特開２０００−３２０５８８号公報
【特許文献２】
特許第３１２１８３６号公報
【発明が解決しようとする課題】
前述のようなボールランプ型の推力変換機構では、駆動側カム板を所定角度範囲内でのみ回動可能な状態で、また、被動側カム板は回動不能な状態でそれぞれ保持する必要がある。さらに、ランプ溝からカムベアリングが脱落しないように両カム板を近接する方向に押し付けておく必要があるとともに、両カム板の最大離反量も、ランプ溝からカムベアリングが脱落しないように規制する必要がある。
したがって、推力変換機構やアジャスタに多数の部品を使用しており、ディスクブレーキ装置の組み立て作業に熟練を要するだけでなく、パーキングブレーキ操作時のストロークフィーリングの悪化を招いている。
そこで本発明は、部品点数の削減を図ることによって組み立て作業性の向上や、パーキングブレーキ操作時のストロークフィーリングの悪化を抑制することができるディスクブレーキ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のディスクブレーキ装置は、シリンダ孔の先端開口側に収納されたピストンと、シリンダ孔の底部側に配設された推力変換機構と、該推力変換機構と前記ピストンとの間に設けられたアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタとを有し、推力変換機構からアジャスタを介して前記ピストンを押動するパーキングブレーキを備えたディスクブレーキ装置において、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底壁を回動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトの内端に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板に対向配置されるように前記アジャストナットの端部に一体に設けられた被動側カム板と、該駆動側カム板及び被動側カム板のカム面対向位置にそれぞれ設けられたランプ溝及び該ランプ溝に収容されたカムベアリングと、前記被動側カム板を前記駆動側カム板の方向に付勢するカムスプリングと、前記カムシャフトの外端に取り付けられた操作レバーと、前記駆動側カム板及び被動側カム板を収納する有底筒状のハウジングとを備え、該ハウジングは、底壁に前記カムシャフトの挿通孔を有するとともに、開口部側内周には、前記被動側カム板の開口部方向への移動量を、前記カムベアリングが前記ランプ溝内から脱落しない範囲に規制するための止め輪が装着されていることを特徴としている。
さらに、本発明のディスクブレーキ装置は、前記ハウジングが、内周面に前記駆動側カム板及び被動側カム板の回動を規制するための凸状部を有し、前記駆動側カム板の外周には、前記凸状部と係合することにより、該駆動側カム板の回動角度を前記ランプ溝のカムベアリング移動角度に対応した角度範囲に規制するための凹状部を有するとともに、前記被動側カム板の外周には、前記凸状部に係合して該被動側カム板を回り止めする係合凹部を有していることを特徴としている。
また、前記ハウジングは、前記シリンダ孔の底面に同心円上に設けた複数の係合部に係合する回り止め部により回り止めされた状態で、ハウジングの外周面とシリンダ孔の内周面との間に隙間を設けて配設され、前記シリンダ孔壁面の上部側には、前記隙間に連通するブリューダ孔が設けられていることを特徴とし、さらに、前記回り止め部が前記ハウジングと一体的に形成されていることを特徴としている。
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一形態例を示すディスクブレーキ装置の断面正面図、図２は要部の拡大断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
このディスクブレーキ装置１は、キャリパボディ２に、ブレーキペダルにて操作される液圧式作動機構３と、ハンドレバーやフットペダルにて操作されるパーキングブレーキ用の機械式作動機構４とを併設したパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置であって、キャリパボディ２は、ディスクロータ５の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット６に、図示しない一対の摺動ピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持されている。
前記キャリパボディ２は、ディスクロータ５の両側に対向配置される作用部２ａ及び反作用部２ｂと、ディスクロータ５の外側を跨いでこれらを連結するブリッジ部２ｃとを有しており、作用部２ａと反作用部２ｂとの間には、一対の摩擦パッド７，７がディスクロータ５を挟んで配置されている。
作用部２ａには、ディスクロータ側に開口するシリンダ孔８が形成されている。このシリンダ孔８の先端開口部側には、液圧式作動機構３を構成する有底筒状のピストン９が収容され、シリンダ孔８の底部側には、機械式作動機構４を構成するボールランプ型の推力変換機構１０が収容されるとともに、ピストン９と推力変換機構１０との間には、ディスクロータ５と摩擦パッド７との制動間隙を常時一定に保持するためのアジャスタ１１が配設されている。
前記ピストン９は、底壁９ａをディスクロータ側にしてシリンダ孔８に収容されており、ピストン９の内部中心軸上には、前記アジャスタ１１のアジャストボルト１２と、該アジャストボルト１２の多条ねじ１２ａに螺合するアジャストナット１３とが設けられている。アジャストボルト１２の頭部には、小径ピストン１２ｂとクラッチ板１２ｃとが設けられており、多条ねじ１２ａの外周部分には、後端が止め輪１４に保持されたアジャストスプリング１５が縮設されている。前記小径ピストン１２ｂは、ピストン９に設けられた嵌合孔９ｂにシール材を介して嵌合し、クラッチ板１２ｃは、嵌合孔９ｂの開口部から拡開する円錐面９ｃにアジャストスプリング１５の作用で圧接している。アジャストスプリング１５は、ベアリング受け１６及びベアリング１７を介してアジャストボルト１２を底壁９ａ側に回動可能な状態で付勢している。
前記アジャストナット１３のシリンダ孔底部側の端部には、前記推力変換機構１０を構成する被動側カム板２１が一体形成されており、アジャストナット１３の外周部分には、被動側カム板２１をシリンダ孔底部側に付勢するためのカムスプリング２２が設けられている。
推力変換機構１０は、シリンダ孔８の底壁を回動可能に貫通したカムシャフト２３と、該カムシャフト２３の内端に一体に設けられた駆動側カム板２４及び該駆動側カム板２４に対向配置される前記被動側カム板２１と、該駆動側カム板２４及び被動側カム板２１のカム面が対向する位置にそれぞれ設けられた複数組のランプ溝２５と、該ランプ溝２５内に収容されたカムベアリング２６と、前記被動側カム板２１を駆動側カム板２４の方向に付勢する前記カムスプリング２２とで形成されている。
この推力変換機構１０は、ハウジング２７に収納された状態でシリンダ孔８の底部側に配設されている。ハウジング２７は、被動側カム板２１及び駆動側カム板２４の外径より僅かに大きな内径を有する有底円筒状のものであって、底壁には前記カムシャフト２３の挿通孔２７ａが設けられている。この挿通孔２７ａの外周部には、複数の係合突起２７ｂが同心円上に等間隔で設けられており、この係合突起２７ｂがシリンダ孔底面に設けられた複数の係合孔８ａにそれぞれ係合することにより、シリンダ孔８に対してハウジング２７が回り止めされている。また、ハウジング２７の開口部側内周には、前記被動側カム板２１の開口部方向への移動量を規制するための止め輪２８が装着されている。この止め輪２８の装着位置は、被動側カム板２１が最も駆動側カム板２４から離れた状態になっても、カムベアリング２６がランプ溝２５から脱落しないように設定され、被動側カム板２１の移動量Ｍが、カムベアリング２６の直径Ｄから両カム面の最近接寸法Ｓを差し引いた値より小さくなるように、すなわち、Ｍ＜（Ｄ−Ｓ）の式を満たすように設定されている。
さらに、ハウジング２７の内周面には、駆動側カム板２４及び被動側カム板２１の回動を規制するための凸状部２７ｃが、内周面の一部に接線と平行な平面部を突出させた状態で設けられている。この凸状部２７ｃに対応するように、被動側カム板２１の外周には、外周の一部を接線と平行に切り欠いた状態の係合凹部２１ａが設けられており、図４に示すように、凸状部２７ｃと係合凹部２１ａとが凹凸嵌合することにより、被動側カム板２１がハウジング２７に対して回り止めされた状態となる。
一方、図３に示すように、前記駆動側カム板２４の外周には、前記ランプ溝２５におけるカムベアリング２６の移動角度範囲に対応した凹状部２４ａが設けられている。例えば、本形態例では、ランプ溝２５におけるカムベアリング２６の移動角度が両方向にそれぞれ４０度ずつに設定されているので、カムベアリング２６がランプ溝２５の中央に位置した状態で、図３において時計回り及び反時計回りの各方向４０度の位置における法線に直交する平面部２４ｂ，２４ｃをそれぞれ形成するとともに、両平面部２４ｂ，２４ｃ間を駆動側カム板２４の中心から凸状部２７ｃまでの距離あるいはそれよりも小さな半径の円弧面２４ｄで面取りした形状としている。これにより、駆動側カム板２４は、中立位置からいずれか一方の平面部２４ｂ，２４ｃが前記凸状部２７ｃに当接するまでの範囲内のみを回動できるように規制された状態となっている。
また、ハウジング２７の外径は、該ハウジング２７が配置されるシリンダ孔８の底部側内径より小さく形成されており、ハウジング２７は、該ハウジング２７の外周面とシリンダ孔８の内周面との間に隙間３１を設けた状態でシリンダ孔８内に配設されている。そして、シリンダ孔８の壁面の上部側、すなわち、このディスクブレーキ装置１を車体に固設したときに上部となるシリンダ孔壁面には、前記隙間３１に連通するブリューダ孔３２が設けられている。また、ハウジング２７の周面には、駆動側カム板２４と被動側カム板２１とのカム面間に連通する通液孔３３が設けられている。
前記カムスプリング２２は、ピストン９とハウジング２７との間に装着された止め輪３４に保持されたスプリング受け３５と、前記被動側カム板２１の裏面との間に縮設されており、このカムスプリング２２で被動側カム板２１をシリンダ孔底部側に付勢することにより、駆動側カム板２４がスラスト軸受３６を介してハウジング２７の底面に押し付けられ、さらに、ハウジング２７がシリンダ孔底面に押し付けられて位置固定されている。この状態でシール材３７を介してシリンダ孔８の外部に突出したカムシャフト２３の突出端に、ハンドレバーやフットペダルにワイヤー等で接続される操作レバー３８がナット３９にて取付固定される。
このように形成したディスクブレーキ装置１の組み立ては、まず、前記ハウジング２７内にスラスト軸受３６、カムシャフト２３、カムベアリング２６及びアジャストナット１３の順序で、駆動側カム板２４の凹状部２４ａと被動側カム板２１の係合凹部２１ａを前記凸状部２７ｃにそれぞれ係合させた状態で挿入し、止め輪２８を装着して推力変換機構１０を一つの組部品とする。
この組部品は、駆動側カム板２４、被動側カム板２１及びカムベアリング２６をハウジング２７内に組み込んで止め輪２８を装着した状態で、前記カムスプリング２２の付勢力が無いときでも、被動側カム板２１の移動量が止め輪２８によって規制されているので、ランプ溝２５からカムベアリング２６が脱落することが防止されている。また、駆動側カム板２４の回動範囲を凸状部２７ｃと凹状部２４ａとの当接によって規制しているので、カムシャフト２３に大きな回転力が加わった場合でも、ランプ溝２５からカムベアリング２６が外れるような位置まで駆動側カム板２４が回動することはなく、駆動側カム板２４や被動側カム板２１に無理な力が加わることもなくなる。
一方、前記ピストン９の内部にアジャストボルト１２、ベアリング１７、ベアリング受け１６及びアジャストスプリング１５をこの順序で挿入するとともに、止め輪１４を装着し、こちらも一つの組部品とする。この組部品においても、止め輪１４によってアジャストボルト１２等が所定位置に組み付けられ、各部品が一体化した状態となっている。
次に、推力変換機構１０側の組部品をシリンダ孔８内に挿入し、カムシャフト２３をシリンダ孔８の底部から外部に突出させるとともに、係合突起２７ｂを係合孔８ａにそれぞれ係合させる。そして、カムスプリング２２、スプリング受け３５及び止め輪３４をシリンダ孔８に挿入してカムスプリング２２を縮設状態とする。最後に、アジャストボルト１２をアジャストナット１３に螺合させながらピストン９をシリンダ孔８に押し込み、また、カムシャフト２３の突出端に操作レバー３８を取り付ける。これにより、キャリパボディ２に液圧式作動機構３、機械式作動機構４及びアジャスタ１１が組み付けられたことになる。なお、各シール材は適宜な段階で装着する。
このディスクブレーキ装置１は、液圧式作動機構３を用いたブレーキ操作では、シリンダ孔８内に導入された作動液の圧力によってピストン９がディスクロータ方向に押動され、作用部２ａの摩擦パッド７をディスクロータ５の一側面に押圧するとともに、その反力によってキャリパボディ２が作用部２ａ方向に移動し、反作用部２ｂが反作用部２ｂ側の摩擦パッド７をディスクロータ５の他側面に押圧し、制動作用が行われる。
このとき、摩擦パッド７とディスクロータ５との制動間隙が所定範囲内にある場合は、ピストン９の移動量がアジャストボルト１２とアジャストナット１３とのバックラッシ分を移動するのみでアジャスト作動は行われない。摩擦パッド７の摩耗によってディスクロータ５との制動間隙が所定値を超えると、ピストン９が前記バックラッシ分を超えてディスクロータ側に大きく移動するので、クラッチ板１２ｃと円錐面９ｃとが離間した状態となる。この状態で、アジャストボルト１２は、アジャストスプリング１５の付勢力によってアジャストナット１３から繰り出され、クラッチ板１２ｃと円錐面９ｃとが再び当接する状態となる。制動操作の解除後は、クラッチ板１２ｃと円錐面９ｃとが当接した状態でピストン９及びアジャストボルト１２がバックラッシ分を後退することにより、摩擦パッド７とディスクロータ５との制動間隙が所定範囲に自動的に調節されたことになる。
また、機械式作動機構４によるパーキングブレーキ操作では、ハンドレバーやフットペダルによって操作レバー３８が回動操作されると、カムシャフト２３と共に駆動側カム板２４が回動し、駆動側カム板２４のランプ溝２５と非回動状態の被動側カム板２１のランプ溝２５との位相がずれることにより、カムベアリング２６がランプ溝２５の浅い部分に移動し、駆動側カム板２４から被動側カム板２１が離反するようにしてディスクロータ側に移動する。この被動側カム板２１の軸方向の移動は、アジャストナット１３からアジャストボルト１２を介してピストン９に伝達され、該ピストン９がディスクロータ側に押動する推力となり、前記液圧式作動機構３による制動作用と同じようにして制動作用が行われる。
この機械式作動機構４によるパーキングブレーキ操作において、非回動状態に保持される被動側カム板２１とアジャストナット１３とが一体成形されてハウジング２７内で回り止めされているので、被動側カム板２１の回り止めとアジャストナット１３の回り止めとを個別に行う場合に比べてがたつきが少なくなり、パーキングブレーキ操作時のストロークフィーリングが向上する。
なお、駆動側カム板２４及び被動側カム板２１の回動規制は、小さな突起や溝を用いた凹凸係合で行うこともできるが、本形態例で示したように、面接触による凹凸係合で各カム板の回動を規制することにより、より確実な回動規制を行うことができる。
また、ハウジング２７とシリンダ孔８との回り止めは、別体の係合ピン等を用いて行うこともできるが、回り止め部となる係合突起２７ｂをハウジング２７と一体形成することにより、ハウジング２７とシリンダ孔８との間のがたつきを確実に抑えることができるとともに、部品点数の削減も図れる。このとき、回り止め部を同心円上に等間隔で設けておくことにより、ハウジング２７をシリンダ孔８内に挿入する際の方向性もなくなり、作業性をより向上させることができる。さらに、ハウジングの外周面とシリンダ孔８の内周面との間に隙間３１を設け、この隙間３１の上部側に連通するようにしてブリューダ孔３２を設けることにより、シリンダ孔８からのエア抜きも容易に行うことができ、作業性が向上する。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のディスクブレーキ装置によれば、パーキングブレーキ用の機械式作動機構を構成するボールランプ型の推力変換機構をハウジング内に組み付けて保持しておくことができるので、部品がばらけることがなく、組み立て作業性が向上する。また、推力変換機構の回り止めとアジャストナットの回り止めとが一部品で形成できるため、パーキングブレーキ操作時のストロークフィーリングの悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例を示すディスクブレーキ装置の断面正面図である。
【図２】要部の拡大断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【符号の説明】
１…ディスクブレーキ装置、２…キャリパボディ、２ａ…作用部、２ｂ…反作用部、２ｃ…ブリッジ部、３…液圧式作動機構、４…機械式作動機構、５…ディスクロータ、６…キャリパブラケット、７…摩擦パッド、８…シリンダ孔、８ａ…係合孔、９…ピストン、９ａ…底壁、９ｂ…嵌合孔、９ｃ…円錐面、１０…推力変換機構、１１…アジャスタ、１２…アジャストボルト、１２ａ…多条ねじ、１２ｂ…小径ピストン、１２ｃ…クラッチ板、１３…アジャストナット、１４…止め輪、１５…アジャストスプリング、１６…ベアリング受け、１７…ベアリング、２１…被動側カム板、２１ａ…係合凹部、２２…カムスプリング、２３…カムシャフト、２４…駆動側カム板、２４ａ…凹状部、２４ｂ，２４ｃ…平面部、２４ｄ…円弧面、２５…ランプ溝、２６…カムベアリング、２７…ハウジング、２７ａ…挿通孔、２７ｂ…係合突起、２７ｃ…凸状部、２８…止め輪、３１…隙間、３２…ブリューダ孔、３３…通液孔、３４…止め輪、３５…スプリング受け、３６…スラスト軸受、３７…シール材、３８…操作レバー、３９…ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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