(57)【要約】【課題】ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、キャリパボディを分解することなく、制動力を生じさせるばねの異常を検知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】キャリパボディ１２に形成されたシリンダ２０内に配置されたピストン２６が、作動ばね２８からの押圧力を受けることによりブレーキパッドを押圧すると共に、前記押圧力に対する反力を生じさせる解除機構を介した反力を受けることにより前記ブレーキパッドの押圧を解除するディスクブレーキ装置１０であって、キャリパボディ１２には、ピストン２６、あるいはピストン２６と共にロータ７０の軸方向に移動する部材の位置変位を検出するストロークセンサ５０を設けたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが、作動ばねからの押圧力を受けることによりブレーキパッドを押圧すると共に、前記押圧力に対する反力を生じさせる解除機構を介した反力を受けることにより前記ブレーキパッドの押圧を解除するディスクブレーキ装置であって、
前記キャリパボディには、前記ピストン、あるいは前記ピストンと共にロータの軸方向に移動する部材の位置変位を検出する検出手段を設けたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記ピストンの移動軸上に配置されている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】
前記検出手段は、前記キャリパボディに組み付けられるボルトの先端に組み込まれてい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。
【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、非稼働時に制動力を生じさせる、いわゆるネガティブタイプのディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネガティブタイプのディスクブレーキ装置では、特許文献１に開示されているように、ばね（例えば皿ばね）のばね力を利用して、ロータを挟み込むブレーキパッドの押圧力を生じさせ、制動作用を成している。これに対し、ブレーキパッドを押圧するピストンを押し戻す力を作用させることで、ブレーキパッドによるロータの挟み込みが解消され、制動作用が解除される。なお、制動作用の解除する機構としては、油圧機構によるものや、カム機構によるものが知られている。
【０００３】
特許文献２に開示されているディスクブレーキ装置は、油圧機構により、制動力を解除するタイプのものであり、油圧機構からの油漏れを検出可能な構成を持つことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５２−１１３１８７号公報
【特許文献２】特許第５０００２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献に開示されているディスクブレーキ装置によれば、ばね作用により、常に高い制動力を得ることができる。このため、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置は、産業機械等の回転軸に付帯されたディスクを挟持固定する際に用いられることが多い。
【０００６】
また、特許文献２に開示されているディスクブレーキ装置によれば、漏れ出た作動油が、制動面に付着することで生じる制動力の低下を防ぐことができる。
【０００７】
ここで、非稼働時に制動力を生じさせるネガティブタイプのディスクブレーキ装置では、ばねの破損や劣化によっても制動力が低下する可能性がある。しかし、ばねの破損や劣化は、ディスクブレーキ装置の外観からは認識することができず、それを検出する手立てもないというのが実状である。
【０００８】
そこで、本発明では、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、制動力を生じさせるばねの異常を検知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する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが、作動ばねからの押圧力を受けることによりブレーキパッドを押圧すると共に、前記押圧力に対する反力を生じさせる解除機構を介した反力を受けることにより前記ブレーキパッドの押圧を解除するディスクブレーキ装置であって、前記キャリパボディには、前記ピストン、あるいは前記ピストンと共にロータの軸方向に移動する部材の位置変位を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記検出手段は、前記ピストンの移動軸上に配置することが望ましい。このような特徴を有することによれば、ピストンの動き（位置変位）を確実に検出することができる。
【００１１】
さらに、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記検出手段は、前記キャリパボディに組み付けられるボルトの先端に組み込まれるようにすることもできる。このような特徴を有することによれば、検出対象がキャリパボディ内の深部に存在する場合であっても、対応することができる。よって、検出対象を選定する際の自由度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記のような特徴を有することによれば、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、キャリパボディ等を分解する事無く、制動力を生じさせるばねの異常を検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の外観を表した斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の右側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の正面図である。
【図５】第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の右側面図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ断面を含む部分断面図である。
【図７】図５におけるＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のディスクブレーキ装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面において、図１は、第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の外観を現した斜視図であり、図２は、同右側面図である。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【００１５】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０は、キャリパボディ１２と、サポート４０、およびアクチュエータ４２を基本として構成され、ロータ７０の摺動面にブレーキパッド（ピストン側パッド３２、爪側パッド３８）を押し付けることで、制動力を発揮する。
【００１６】
キャリパボディ１２は、シリンダ部１４と爪部１８、およびブリッジ部１６を基本として構成されている。シリンダ部１４は、押圧力を生じさせるピストン２６を収容する要素である。実施形態に係るキャリパボディ１２の場合シリンダ部１４には、シリンダ２０と、ボア２２、および軸受け孔２４が形成されている。そして、シリンダ２０にはピストン２６、ボア２２には作動ばね２８としての皿ばねが設けられ、軸受け孔２４には、回転軸３０が配置されている。なお、ピストン２６には、軸受け孔２４と連通する貫通孔２６ａが形成されており、カムシャフト３０を挿通可能に構成されている。そして、カムシャフト３０の回動により、カムシャフト３０のカム部３０ａに当接するコネクティングロッド３２が押し戻され、ピストン２６の引き戻しが可能となる。また、ピストン２６におけるロータ７０との対向面には、ブレーキパッド（以下、ピストン側パッド３４と称す）が配置され、ピストン２６の押し出しにより、ピストン側パッド３４がロータ７０に押し付けられる構成とされている。
【００１７】
爪部１８は、ロータ７０を介してシリンダ部１４と対向配置される反力受けとしての要素である。爪部１８におけるロータ７０との対向面側には、詳細を後述するアジャスタ機構３６を介して、ブレーキパッド（以下、爪側パッド３８と称す）が配置されている。
ブリッジ部１６は、ロータ７０の外周側を跨いで、シリンダ部２０と爪部１８とを連結する要素である。
【００１８】
サポート４０は、ロータ７０と離間した車両や構造物に固定され、キャリパボディ１２を保持するための要素である。また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０では、対向配置された２つのブレーキパッド（ピストン側パッド３４、爪側パッド３８）を保持する役割も担う。
【００１９】
アクチュエータ４２は、本実施形態の場合、カムシャフト３０を回動させ、制動を解除するための要素である。本実施形態では、アクチュエータ４２として、エアチャンバを採用している。エアチャンバは、直線運動を成す直動ロッド４４を有する。このため、直動ロッド４４とカムシャフト３０との間に、カムレバー４６を介在させることで、直動ロッド４４の直線運動を、カムシャフト３０を回動させる回転運動に変換することができる。
【００２０】
よって、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０は、作動ばね２８によりピストン２６の押圧力を生じさせ、アクチュエータ４２の稼働により、押圧力を解除する動作が成される。
【００２１】
シリンダ部１４におけるボア２２の後端に設けられたばね受け部４８には、その中心側で、ピストン２６の軸線上に、ストロークセンサ５０が設けられている。ストロークセンサ５０は、ピストン２６の摺動方向における変位を検出する検出手段である。具体的には、セット時のストロークのずれを検出する。すなわち、ばねによるクランプ点（開始点）から、作動圧による解放点（終了点）までのストローク量を基本として検出を行う。
【００２２】
そして、開始点にずれが生じた場合には、パッドが摩耗している、クランプ力が低下している、あるいは過大となっているということを検出することができる。一方、終了点のずれは、クランプの解放不良を検出することができる。
【００２３】
また、ストロークセンサ５０をばね受け部４８に配置した場合、ブレーキパッドの交換等のメンテナンスを行った後、センサ自体の位置出しを、その都度行う必要が無くなる。ばね受け部４８は、キャリパボディ１２の端部に固定された基準点であるため、ストロークセンサ５０の配置位置が基準となるからである。
【００２４】
このように、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０によれば、キャリパボディ１２を分解する事無く、制動力を生じさせるばねの異常を検知することができるようになる。なお、実際に使用する際には、ストロークセンサ５０の測距信号を検出する検出部と、検出部により検出された信号を視認することができるように表示する表示部を、ストロークセンサ５０に対して電気的に接続することとなる（検出部、表示部とも不図示）。
【００２５】
次に、本発明のディスクブレーキ装置に係る第２の実施形態について、図４から図７を参照して説明する。なお、図４は、第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の正面図であり、図５は、同右側面図である。また、図６は、図４におけるＢ−Ｂ断面を含む部分断面図であり、図７は、図５におけるＣ−Ｃ断面を示す図である。
【００２６】
本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａも、外観上の構成要素は、第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置と同様である。すなわち、キャリパボディ１２と、サポート４０、およびアクチュエータ４２を有する。よって、その構成を同一とする部分については、図面上に同一符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
【００２７】
また、キャリパボディ１２の構成も、シリンダ部１４と、爪部１８、およびブリッジ部１６を有することに変わり無いが、シリンダ部１４には、シリンダ２０と支持部２１が設けられ、ロータ７０との対向面と反対側に位置する側面にケース２３が備えられることで、内部空間としてのボア２２が構成されている。シリンダ２０には、詳細を後述するピストン２６の摺動部２６ｂが配置される。また、ボア２２には、作動ばね２８やカム機構５２などが配置される。
【００２８】
本実施形態のカム機構５２は、ピストン２６を貫通するカムシャフト３０（図３参照）を持たない。このため、本実施形態に係るピストン２６には、貫通孔３０が存在しない。また、本実施形態に係るピストン２６は、摺動部２６ｂと連動部２６ｃとから構成され、連動部２６ｃの外周には、反力受け２６ｄが突設されている。反力受け２６ｄは、作動ばね２８による押圧力を解除するための反力が加えられる部位であり、ピストン２６の一部として、ロータ７０の軸方向に移動する部材である。ここで、反力受け２６ｄは、シリンダ部１４に設けられた支持部２１に対向する位置に配置される。このような配置構成とした場合、支持部２１を基点として反力受け２６ｄを押圧することで、作動ばね２８による押圧力を解除することが可能となる。また、摺動部２６ｂの内周側には、雌ねじを設けた貫通孔が形成されており、この貫通孔の雌ねじには、アジャストピン３３が螺合している。
【００２９】
カム機構５２は、キャリパボディ１２のシリンダ部１４における支持部２１と、ピストン２６の連動部２６ｃにおける反力受け２６ｄとの間で、支持部２１を基点として反力受け２６ｄを押し戻す作用を担う要素である。本実施形態のカム機構５２は、カム部５４とレバー部５６とを基本として構成している。カム部５４は、ピストン２６を介して一対設けられた２つの反力受け２６ｄのそれぞれに対応するように設けられている。
【００３０】
実施形態に係るカム部５４は、回転中心となるカム外周部５４ｂと、カム外周部５４ｂの内周側に配置される円筒状のピン５４ａとから成る。ピン５４ａは、カム外周部５４ｂの幅に合わせた長さを有する。また、カム外周部５４ｂは、指示部２１との摺動面として、ピン５４ａを中心とした円弧面を備える。そして、カム外周部５４ｂは、その厚みを円弧面に沿って異ならせているため、ピン中心から円弧面までの距離が、連続的に変化している。
【００３１】
このような構成とすることで、支持部２１と反力受け２６ｄとの間に位置するカム外周部５４ｂの厚みを変化させるようにレバー部５６を動かすことで、両者の間の距離を変化させることができ第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と同様に、作動ばね２８による押圧力を解除することができる。
【００３２】
このような基本構成を有するディスクブレーキ装置１０Ａでは、ピストン２６の摺動方向における変位を検出するストロークセンサ５０を反力受け２６ｄの後端に配置するボルト５８の内部に配置している。反力受け２６ｄは、ピストン２６と共に摺動方向に移動する部材であるため、その変移を検出することができれば、第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と同様に、セット時のストロークのずれを検出することができるからである。
【００３３】
このように、ストロークセンサ５０は、ピストン２６の軸線上に配置しない場合であっても、ピストン２６の動きに起因して移動する部材の変移を検出するように配置することができれば、制動力を生じさせるばねの異常を検知することができる。また、ボルト５８のように、キャリパボディ１２の深部に挿入可能な部材にストロークセンサ５０を内装することで、変位を検出する対象となる部材が、キャリパボディ１２の深部に存在する場合であっても、対応することが可能となる。よって、検出対象部材を選定する際の自由度を向上させることができる。
【００３４】
なお、その他の構成、作用等は、上述した第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と相違なく構成することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０，１０Ａ………ディスクブレーキ装置、１２………キャリパボディ、１４………シリンダ部、１６………ブリッジ部、１８………爪部、２０………シリンダ、２１………支持部、２２………ボア、２３………ケース、２４………軸受け孔、２６………ピストン、２６ａ………貫通孔、２６ｂ………摺動部、２６ｃ………連動部、２６ｄ………反力受け、２８………作動ばね、３０………カムシャフト、３０ａ………カム部、３２………コネクティングロッド、３３………アジャストピン、３４………ピストン側パッド、３６………アジャスタ機構、３８………爪側パッド、４０………サポート、４２………アクチュエータ、４４………直動ロッド、４６………カムレバー、４８………ばね受け部、５０………ストロークセンサ、５２………カム機構、５４………カム部、５４ａ………ピン、５４ｂ………カム外周部、５６………レバー部、５８………ボルト、７０………ロータ。
【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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