(57)【要約】【課題】耐振性があり、かつピストン組立体を長期に亘り使用した場合でも確実にインナピストンのアウタピストンからの脱落を防ぐことができるブレーキ作動装置を提供すること。【解決手段】シリンダ本体内に設けた２分割ピストンの作動により摩擦部材を被制動体に向けて押圧し制動を行うブレーキ作動装置であって、ピストンはシリンダ本体のシリンダ室内で液密摺動するアウタピストン２３と、このアウタピストン内周面２３ａで液密摺動し前記摩擦部材を押圧するインナピストン２４とで構成され、アウタピストン２３の摩擦部材側の先端開口部近傍内面にリング溝を形設し、このリング溝に線バネから成るリング体３９を係止してインナピストン２４がアウタピストン２３から摩擦部材側に脱落するのを阻止した。【選択図】図 ２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体内に設けた２分割ピストンの作動により摩擦部材を被制動体に向けて押圧し制動を行うブレーキ作動装置であって、前記ピストンはシリンダ本体のシリンダ室内で液密摺動するアウタピストンと、該アウタピストン内周面で液密摺動し前記摩擦部材を押圧するインナピストンとで構成され、前記アウタピストンの摩擦部材側の先端開口部近傍内面にリング溝を形設し、該リング溝に線バネから成るリング体を係止してインナピストンがアウタピストンから摩擦部材側に脱落するのを阻止したブレーキ作動装置。
【請求項２】
前記リング体は前記リング溝に係止したときに、半径方向外方に広がる拡張力を有している請求項１に記載のブレーキ作動装置。
【請求項３】
前記アウタピストンの開口部近傍には、アウタピストンの外方と前記リング溝の一部が連通する切欠溝が設けられている請求項１または２に記載のブレーキ作動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ本体内に設けた２分割ピストンの作動により摩擦部材を被制動体に向けて押圧し制動を行うブレーキ作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のブレーキ作動装置において、内径寸法が異なるシリンダに対しても、２分割ピストンのうち外方のリングピストン（アウタピストン）の外形寸法をシリンダの内径寸法に合わせたものを用意することにより、いかなるシリンダサイズ違いに対しても対応できるようにしたものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。図７はこのような従来の２分割ピストンを備えたブレーキ作動装置のピストン組立体の断面図であって、図７に示すように、ピストン組立体は２分割された２つのピストン、即ち外側のリングピストン（アウタピストン）１と内側のプラグピストン（インナピストン）２から成り、プラグピストン２はリングピストン１の内面でシール３を介して液密摺動可能に支持されている。プラグピストン２の内方端部にはアジャスタ機構を構成する調整ナット４、ベアリング５、ベアリング支持プレート６が一体となってバネホルダ７により組み付けられ、このバネホルダ７本体から延びる係止爪８はリングピストン１の端部内周面に形成した溝孔１ａに係止している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３３９３０号公報（図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載の従来のピストン組立体は、プラグピストン２がリングピストン１の先端側から抜け出ようとしても、バネホルダ７本体から延びる係止爪８がリングピストン１の溝孔１ａに係止しているため抜け出ることを阻止できるが、耐振性に問題があり、プラグピストン２の荷重を支えきれずに係止爪８が破損する恐れがあった。また長期に亘り使用していると係止爪の保持力が弱まりプラグピストンが抜け出る不安もあった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目して成されたもので、耐振性があり、かつピストン組立体を長期に亘り使用した場合でも確実にインナピストンのアウタピストンからの脱落を防ぐことができるブレーキ作動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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のブレーキ作動装置は、シリンダ本体内に設けた２分割ピストンの作動により摩擦部材を被制動体に向けて押圧し制動を行うブレーキ作動装置であって、前記ピストンはシリンダ本体のシリンダ室内で液密摺動するアウタピストンと、該アウタピストン内周面で液密摺動し前記摩擦部材を押圧するインナピストンとで構成され、前記アウタピストンの摩擦部材側の先端開口部近傍内面にリング溝を形設し、該リング溝に線バネから成るリング体を係止してインナピストンがアウタピストンから摩擦部材側に脱落するのを阻止している。
【０００７】
本発明の請求項２に記載のブレーキ作動装置は、請求項１に記載のブレーキ作動装置であって、前記リング体は前記リング溝に係止したときに、半径方向外方に広がる拡張力を有している。
【０００８】
本発明の請求項３に記載のブレーキ作動装置は、請求項１または２に記載のブレーキ作動装置であって、前記アウタピストンの開口部近傍には、アウタピストンの外方と前記リング溝の一部が連通する切欠溝が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のブレーキ作動装置は、アウタピストンの摩擦部材側の先端開口部近傍内面に形設したリング溝に線バネから成るリング体を係止しているので、ピストン組立体に振動が加わっても、インナピストンの脱落の恐れがなく、長期に使用しても常に安定してインナピストンの抜け止めを行うことができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載のブレーキ作動装置は、リング体が前記リング溝に係止したときに、半径方向外方に広がる拡張力を有しているので、リング体をリング溝に確実に保持できる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載のブレーキ作動装置は、アウタピストンの開口部近傍には、アウタピストンの外方と前記リング溝の一部が連通する切欠溝が設けられているので、外方から適当な工具を用い、切欠溝を通してリング溝に係止したリング体をリング溝から外してインナピストンを取り外すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施例１におけるブレーキ作動装置をパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキに適応したブレーキ装置全体の断面図、図２（ａ）はピストン組立体の背面図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ａ）はリング体の係止状態を示す部分断面図、（ｂ）はリング体の正面図、図４（ａ）はピストン組立体の正面図、（ｂ）は図４（ａ）において矢視Ｅ方から見た切欠溝近傍の部分拡大図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明のブレーキ作動装置をパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキに適応したブレーキ装置は、キャリパ２０とピストン組立体２２から成る流体作動のサービスブレーキ機構（ＳＭ）と、パーキング用操作機構（ＰＭ）で構成されている。ピストン組立体２２は、サービスブレーキ適用時に流体圧を受け、キャリパ２０内で摺動するアウタピストン２３とインナピストン２４から成り、インナピストン２４の内方端にはブレーキパッドの摩耗補償とオーバアジャスト防止のためのアジャスタ機構２６とを備えている。そしてこのキャリパ２０は固定のサポート２８に対して摺動自在に支持されている。
【００１５】
アジャスタ機構２６は従来公知の可逆ねじタイプのものが使用されている。この可逆ねじタイプのアジャスタは、可逆ねじを有する調整スピンドル２６ａと、このスピンドル２６ａに螺合するスリーブナット２６ｂと、スリーブナット２６ｂの回動を支持する軸受２６ｃと、スプリング２６ｄ等で構成され、ブレーキパッド２９，２９の摩耗が規定以上になれば、調整スピンドル２６ａに対してスリーブナット２６ｂが回動前進し、ブレーキ解除時にインナピストン２４の後退位置が前進してブレーキパッド２９，２９の摩耗が補償される。
【００１６】
また、過剰なブレーキ流体圧がアウタピストン２３にかかりワッシャ２６ｅを介してスリーブナット２６ｂに適用されると、スリーブナット２６ｂはインナピストン２４の円錐面と強く当接して回動できなくなり、調整スピンドル２６ａがスプリング２６ｄのバネ力に抗してスリーブナット２６ｂと共に前方に移動し、オーバアジャストが防止される。
【００１７】
パーキング用操作機構（ＰＭ）は、パーキングレバー３０とカムシャフト３２及び回転−直動変換部から成り、パーキングレバー３０がブレーキワイヤにより操作され、調整スピンドル２６ａの中心軸線Ｘ−Ｘに対し直交するように配置されたカムシャフト３２が回動すると、回転−直動変換部が作動する。この回転−直動変換部は調整スピンドル２６ａの嵌合凹部と凹凸係合する嵌合突部３４ａを有する第１ローラプラグ３４と、自転しながらカムシャフト３２と第１ローラプラグ３４間を転動する第１の転動ローラ３６と、キャリパ２０の反ロータ側端部に連設したハウジング３８と凹凸係合する第２ローラプラグ４０と、自転しながらカムシャフト３２と第２ローラプラグ４０間を転動する第２の転動ローラ４２とで構成されている。なお、第１の転動ローラ３６と第２の転動ローラ４２はカムシャフト３２の中心に対して点対称で配置されている。
【００１８】
第１及び第２ローラプラグ３４，４０はハウジング３８より硬度の高い材料で成形されており、第１及び第２の転動ローラ３６，４２からの推力を硬質のローラプラグ３４，４０で受け止めて、転動ローラ３６，４２とローラプラグ３４，４０間での変形や摩耗を極力抑えて軸推力を調整スピンドル２６ａ及びハウジング３８に確実に伝達することができる。又、回転−直動変換部の第１及び第２の転動ローラ３６，４２の大きさや転動曲面の形状が変更されても、第１及び第２ローラプラグ３４，４０のみを入れ替える事で対応できる。
【００１９】
第２ローラプラグ４０はハウジング３８側に延びる係合突部４０ａが形成され、ハウジング３８に形設した係合凹部３８ａと係合している。第１ローラプラグ３４は第２ローラプラグ４０と同一形状であり、第１ローラプラグ３４にも係合突部３４ａが形成され、調整スピンドル２６ａに形設した係合凹部と係合している。このように第１ローラプラグ３４および第２ローラプラグ４０を同一形状とすることにより部品の共用化を図ることができる。
【００２０】
第１ローラプラグ３４の調整スピンドル２６ａに対する係合位置、及び第２ローラプラグ４０のハウジング３８に対する係合位置は、調整スピンドル２６ａの中心軸線Ｘ−Ｘに対して偏心した位置に設けられており、このため第２ローラプラグ４０はハウジング３８に対し中心軸線Ｘ−Ｘ回りの回動が阻止されている。
【００２１】
そして、パーキングブレーキ操作に際しては、パーキングレバー３０の一端に連結されているブレーキワイヤ（図示せず）を牽引することで、カムシャフト３２が回動し、第１の転動ローラ３６、第１ローラプラグ３４を介して調整スピンドル２６ａにＸ−Ｘ軸方向の軸推力を与えると同時に、第２の転動ローラ４２、第２ローラプラグ４０を介してハウジング３８にＸ−Ｘ軸方向の軸推力を与えることができる。調整スピンドル２６ａに与えられた軸推力はスリーブナット２６ｂ、インナピストン２４を介して一方のブレーキパッド２９に伝達され、ハウジング３８に与えられた軸推力は、固定のサポート２８に摺動自在に支持されたキャリパ１を図１において右方向に移動することで他方のブレーキパッド２９に伝達され、ブレーキディスクに制動力を与えることができる。
【００２２】
次に、ピストン組立体について図２、図３に基づき説明する。ピストン組立体２２はアウタピストン２３とインナピストン２４の独立した２つのピストンから構成されている。このピストン組立体２２の２分割構成は、キャリパ２０のシリンダ室２１の内径寸法が異なってもアウタピストン２３の外形寸法をシリンダ室２１の内径寸法に合わせることで、シリンダ室サイズが異なる各種のキャリパに対応させることができるためである。
【００２３】
キャリパ２０のシリンダ室２１内で液密摺動するアウタピストン２３の内周面２３ａには、 図２（ｂ）に示すように、インナピストン２４がＯリング２７を介して液密摺動可能に保持されている。インナピストン２４のシリンダ室２１側端部には、調整スピンドル２６ａと螺合するスリーブナット２６ｂ、軸受２６ｃ、ワッシャ２６ｅから成るアジャスタ機構２６の一部がホルダスプリング３７により一体に保持されている。このホルダスプリング３７は、図２（ａ）に示すようにインナピストン２４側に延びる４本の係合爪３７ａを有し、その先端部がインナピストン２４に形設された係合溝２４ａに係止している。また、ホルダスプリング３７には周方向に延びる４本のバネ片３７ｂが一体に設けられ、ワッシャ２６ｅに当接して軸受２６ｃおよびスリーブナット２６ｂをインナピストン２４側に押圧している。
【００２４】
このようにしてアジャスタ機構２６が組み付けられたインナピストン２４は、アウタピストン２３の摩擦パッド側からアウタピストン２３の内周面２３ａに向かって挿入され、ワッシャ２６ｅがアウタピストン２３の内周面２３ａに形設された段部２３ｂ（図２（ｂ）参照）に当接して停止する。このあとインナピストン２４はアウタピストン２３に嵌入したリング体３９により摩擦パッド側への抜け出しが防止される。
【００２５】
図３（ｂ）に示すようにリング体３９は、リング状の線バネで構成され、アウタピストン２３の内周面２３ａに挿入し易いように一端が切り欠かれている。アウタピストン２３の摩擦パッド側端面には、図３（ａ）に示すように、外方に向かって広がるテーパ面２３ｃが形成され、インナピストン２４およびリング体３９をアウタピストン２３外方から内方に向けて挿入し易くなっている。リング体３９を挿入するに際しては、リング体３９の切り欠かれた端部３９ａ，３９ｂ同士を当接させリング体３９の径をやや小さくして挿入させる。
【００２６】
アウタピストン２３の内周面２３ａにはリング体３９を受け入れるリング溝２３ｄが形設され、外方から挿入されたリング体３９をこのリング溝２３ｄで受け止める。このとき、当接させていたリング体３９の切り欠かれた端部３９ａ，３９ｂをフリーの状態に開放し、半径方向に広がる拡張力を与える。これによりリング体３９はリング溝２３ｄ内から離脱することなく確実に係止される。
【００２７】
このようにしてアウタピストン２３とアジャスタ機構２６が組み付けられたインナピストン２４を一体化してピストン組立体２２をサブアッセンブリとして取り扱えるので、保管や移動に便利であり、キャリパ２０のシリンダ室２１内に挿入するときもピストン組立体２２が一体化しているため、容易に組み付けることができる。
また、リング体３９は低圧でインナピストン２４だけが前方へ移動する場合の、ストッパとしての役目も果たしている。
【００２８】
インナピストン２４をアウタピストン２３から抜き出すためには、図４（ａ）に示すアウタピストン２３の端面側に形設した半径方向に延びる２カ所の切欠溝２３ｅを利用する。この切欠溝２３ｅはアウタピストン２３外周面および端面とリング溝２３ｄとを連通する溝であって、アウタピストン２３の外方より適当な工具を切欠溝２３ｅに差し入れ、リング溝２３ｄに係止しているリング体３９を摩擦パッド側に押し出してリング体３９を取り出し、インナピストン２４の抜け出し防止機能を解放すればよい。
【実施例２】
【００２９】
次にインナピストンをアウタピストンから抜き出すための他の切欠溝を形設したアウタピストン構造について図５に基づき説明する。図５（ａ）はピストン組立体の正面図、（ｂ）は図５（ａ）において矢視Ｆ方から見た切欠溝近傍の部分拡大図である。なお、実施例１と同一の構造であるインナピストンは同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、本実施例２のアウタピストン５０の半径方向に２カ所に形設した切欠溝５０ｅは、アウタピストン５０端面とリング溝２３ｄを連通する溝であって、この切欠溝５０ｅは、図５（ｂ）に示すように、アウタピストン５０の外周面側には連通していない。リング体３９を取り外すには、アウタピストン５０の端面側より適当な工具を切欠溝５０ｅに差し入れ、リング溝２３ｄに係止しているリング体３９を圧縮し、縮径して摩擦パッド側に引き出せばよい。この切欠溝５０ｅはアウタピストン５０の外周面側には連通していないので、水や埃がアウタピストン５０からリング溝２３ｄ側に入り込むのを防止する。
【００３１】
なお、前記アジャスタ機構において、スリーブ２６ｂとワッシャ２６ｅとの間の回転方向摺動性確保のために、前記のように軸受２６ｃとしてスラストボールベアリング（図１、図２（ｂ）参照）を用いることなく、図６に示すように、これを潤滑部材で代替えさせてもよい。また、ワッシャ２６ｅの表面に潤滑材を付設して直接潤滑面を形成（例えば、フッ素やテフロン（登録商標） コーテイング等をワッシャと一体形成）してもよい。このようにすることにより、スラストボールベアリングを配設するよりも潤滑材を設ける方が軸方向長さを短く小型化できる。
【００３２】
以上、本発明の実施例１，２を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、例えば、本実施例では浮動キャリパ式ディスクブレーキに適応した例で説明したが、固定キャリパ式ディスクブレーキにも適応できるし、ドラムブレーキ式ピストン組立体、その他一般のブレーキピストン組立体として用いることができる。
また、本実施例ではインナピストンにアジャスタ機構を取り付けた例で説明したが、摩擦調整機構を有しないピストン組立体にも適用できることは言うまでもない。
更に、リング体を取り外すための切欠溝は２個設けた例で説明したが、２個に限定されるものでなく適宜の数設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１におけるブレーキ作動装置をパーキング用操作機構を備えたディスクブレーキに適応したブレーキ装置全体の断面図である。
【図２】（ａ）はピストン組立体の背面図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）はリング体の係止状態を示す部分断面図、（ｂ）はリング体の正面図である。
【図４】（ａ）はアウタピストンの正面図、（ｂ）は図４（ａ）において矢視Ｅ方から見た切欠溝近傍の部分拡大図である。
【図５】（ａ）は実施例２におけるアウタピストンの正面図、（ｂ）は図５（ａ）において矢視Ｆ方から見た切欠溝近傍の部分拡大図である。
【図６】アジャスタ機構の軸受２６ｃとして、潤滑部材を適用したピストン組立体の概略断面図である。
【図７】従来の２分割ピストンを備えたブレーキ作動装置のピストン組立体の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２０  キャリパ
２１  シリンダ室
２２  ピストン組立体
２３  アウタピストン
２３ａ  内周面
２３ｂ  段部
２３ｃ  テーパ面
２３ｄ  リング溝
２３ｅ  切欠溝
２４  インナピストン
２４ａ  係合溝
２６  アジャスタ機構
２６ａ  調整スピンドル
２６ｂ  スリーブ
２６ｃ  軸受
２６ｄ  スプリング
２６ｅ  ワッシャ
２７  Ｏリング
２８  サポート
２９  ブレーキパッド
３０  パーキングレバー
３２  カムシャフト
３４  第１ローラプラグ
３４ａ  係合突部
３６  第１の転動ローラ
３７  ホルダスプリング
３７ａ  係合爪
３７ｂ  バネ片
３８  ハウジング（キャリパハウジング）
３８ａ  係合凹部
３９  リング体
３９ａ，３９ｂ  切り欠かれた端部
４０  第２ローラプラグ
４０ａ  係合突部
４２  第２の転動ローラ
５０  アウタピストン
５０ｅ  切欠溝
（ＰＭ）  パーキング用操作機構
（ＳＭ）  サービスブレーキ機構
【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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