JP2012219958A - Disk brake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスクブレーキに関する。 The present invention relates to a disc brake.
従来、ディスクブレーキのキャリパにおけるシリンダを置き換える機構として、テコのメカニズムによるサーボ機構を持たせたトグル機構を採用した車両ブレーキが考案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, as a mechanism for replacing a cylinder in a caliper of a disc brake, a vehicle brake employing a toggle mechanism having a servo mechanism based on a lever mechanism has been devised (see Patent Document 1).
また、自己サーボ式ディスクブレーキが考案されている(例えば、特許文献2参照。)。特許文献2には、摩擦ライニングの取り付けられた回転可能な摩擦円板を備える自己サーボ式ディスクブレーキにおいて、圧力板の一枚がハウジング内にあるドラグ停止当接部を伴う他の圧力板にあるラグにより制止されるまで摩擦円板とともに回転し、他の圧力板が角運動を継続してサーボ作用を提供するとされている技術が開示されている。このような圧力板の角運動は、一対のトグルリンクからなる制動機構により開始される。
Further, a self-servo type disc brake has been devised (for example, see Patent Document 2). In
しかしながら、前述のブレーキではトグルリンク機構を構成するリンク軸方向の配置に大きなスペースが必要となる。 However, in the above-described brake, a large space is required for the arrangement in the link axis direction constituting the toggle link mechanism.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、省スペースな構成のディスクブレーキを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a disk brake having a space-saving configuration.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスクブレーキは、ディスクロータと、少なくとも2つのリンクを有するリンク機構と、前記リンク機構が有する複数のリンクの少なくとも一つのリンクに連結されている第1の摩擦部材と、を備える。前記リンク機構は、前記2つのリンクが成す角が鋭角となるように連結されており、該成す角が小さくなる場合に、前記第1の摩擦部材が前記ディスクロータに向けて移動するように構成されている。 In order to solve the above problems, a disc brake according to an aspect of the present invention is connected to at least one link of a disc rotor, a link mechanism having at least two links, and a plurality of links of the link mechanism. A first friction member. The link mechanism is configured such that an angle formed by the two links is an acute angle, and the first friction member moves toward the disk rotor when the angle formed is small. Has been.
この態様によると、2つのリンクが成す角が鋭角となるように連結されており、リンク軸方向のスペースを小さくできる。また、制動力を発生させるべく摩擦部材を前記ディスクロータに向けて移動させる際には、2つのリンクが成す角が小さくなるように構成されているため、制動時においてもリンク軸方向のスペースを小さくできる。ここで、リンク機構は、例えば、トグルリンクであってもよい。 According to this aspect, the two links are connected so as to have an acute angle, and the space in the link axis direction can be reduced. Further, when the friction member is moved toward the disk rotor so as to generate a braking force, the angle formed by the two links is reduced, so that a space in the link axis direction is also provided during braking. Can be small. Here, the link mechanism may be a toggle link, for example.
前記リンク機構が有する複数のリンクの他のリンクに連結されている第2の摩擦部材を更に備えてもよい。前記第1の摩擦部材は、前記ディスクロータの一方の面に押し付けられるように構成され、前記第2の摩擦部材は、前記ディスクロータの他方の面に押し付けられるように構成されている。これにより、ディスクロータの両面にそれぞれ摩擦部材が押し付けられる。 You may further provide the 2nd friction member connected with other links of a plurality of links which the link mechanism has. The first friction member is configured to be pressed against one surface of the disk rotor, and the second friction member is configured to be pressed against the other surface of the disk rotor. As a result, the friction members are pressed against both surfaces of the disk rotor.
前記リンク機構が有する複数のリンクの他のリンクに連結され、前記ディスクロータの他方の面に押し付けられる第2の摩擦部材を保持するキャリパを更に備えてもよい。前記第1の摩擦部材は、前記ディスクロータの一方の面に押し付けられるように構成されている。これにより、ディスクロータの両面にそれぞれ摩擦部材が押し付けられる。また、油圧で作動するディスクブレーキのキャリパ構造の一部を利用できるため、部品の共用化や製造工程の共通化によるコストの低減が可能となる。 A caliper that is connected to another link of the plurality of links of the link mechanism and holds a second friction member that is pressed against the other surface of the disk rotor may be further provided. The first friction member is configured to be pressed against one surface of the disk rotor. As a result, the friction members are pressed against both surfaces of the disk rotor. In addition, since a part of the caliper structure of the disc brake that is operated by hydraulic pressure can be used, it is possible to reduce costs by sharing parts and by using a common manufacturing process.
前記リンク機構は、前記2つのリンクが成す角が第1の範囲の角度の場合、サービスブレーキとして必要な制動力を発生させるように構成され、前記2つのリンクが成す角が前記第1の範囲よりも小さい第2の範囲の角度の場合、駐車ブレーキとして必要な制動力を発生させるように構成されている。2つのリンクが成す角が小さくなる場合、換言すれば、2つのリンクが一直線に近付く場合、入力に対する出力の割合が急激に増加する。また、駐車ブレーキとして必要な制動力は、サービスブレーキとして必要な制動力より大きい場合がある。そこで、このようなリンク機構の特性を利用することで、サービスブレーキの機能と駐車ブレーキの機能とを併せ持つディスクブレーキを実現できる。 The link mechanism is configured to generate a braking force required as a service brake when the angle formed by the two links is in the first range, and the angle formed by the two links is the first range. When the angle is smaller than the second range, the braking force required for the parking brake is generated. When the angle formed by the two links decreases, in other words, when the two links approach a straight line, the ratio of the output to the input increases rapidly. Also, the braking force required as a parking brake may be greater than the braking force required as a service brake. Therefore, by utilizing the characteristics of such a link mechanism, a disc brake having both a service brake function and a parking brake function can be realized.
前記ディスクロータに押し付けられる第3の摩擦部材と、付与された力により前記第3の摩擦部材が前記ディスクロータに押し付けられることで発生する摩擦力を、前記リンク機構に伝達する伝達機構と、を更に備えてもよい。前記リンク機構は、前記伝達機構により伝達された摩擦力によって前記成す角が小さくなるように構成されていてもよい。これにより、リンク機構を大幅に変更しなくても、第3の摩擦部材とディスクロータとの間に働く摩擦力を調整することで、2つのリンクの成す角が制御され、ディスクブレーキが発生する制動力の調整が可能となる。また、第3の摩擦部材に力を付与するだけで、第1の摩擦部材や第2の摩擦部材がディスクロータを押圧する押圧力が発生するため、いわゆるセルフサーボ機能を発揮することができる。 A third friction member that is pressed against the disk rotor, and a transmission mechanism that transmits the frictional force generated when the third friction member is pressed against the disk rotor by the applied force to the link mechanism. Further, it may be provided. The link mechanism may be configured such that the angle formed by the frictional force transmitted by the transmission mechanism is reduced. As a result, the angle formed by the two links is controlled by adjusting the frictional force acting between the third friction member and the disk rotor without significantly changing the link mechanism, and a disk brake is generated. The braking force can be adjusted. Moreover, since a pressing force is generated by the first friction member or the second friction member pressing the disk rotor only by applying a force to the third friction member, a so-called self-servo function can be exhibited.
本発明によれば、適切なセルフサーボ機能を有するディスクブレーキを提供できる。 According to the present invention, a disc brake having an appropriate self-servo function can be provided.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係るディスクブレーキの側面図である。図1に示すように、ディスクブレーキ10は、回転軸Axを中心とする円板状のディスクロータ12と、車両に支持されるキャリパ14と、キャリパ14が備える一対のブレーキパッド16a,16bと、一対のブレーキパッド16a,16bをリンクするトグルリンク18と、を備える。キャリパ14は、前述の一対のブレーキパッド16a,16bと、一対のブレーキパッド16a,16bがディスクロータ12に向かって移動できるようにガイドするスライドピン20と、を有する。リンク機構として機能するトグルリンク18は、一対のブレーキパッド16a,16bのそれぞれに連結されている第1のリンク22および第2のリンク24で構成されている。なお、トグルリンク18がブレーキパッド16a,16bに連結されているとは、トグルリンク18を構成するリンクが直接ブレーキパッドに連結されている場合だけでなく、他の部材(例えば、ピストン、キャリパ、その他のリンク等)を介して連結している場合も含まれる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a side view of the disc brake according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
次に、トグルリンクについて説明する。トグルリンクが有する特徴としては、例えば、(i)入力はリンク系によって伝達される、(ii)入力によって部材が入力方向に移動する、(iii)リンクが一直線(図3に示す角度αi=180deg)になったときには入力が除去されても、部材は反入力方向に戻らず位置が保持される、(iv)位置が保持された後、反入力方向の外力に対して大きな抗力を持つ、などが挙げられる。このようなトグルリンクを実施の形態に係るディスクブレーキに適用することで、通常の油圧で作動するブレーキキャリパの(a)力を発生させる機能、(b)ストロークする機能を置き換えることができる。また、前述の(iii)の特徴により、駐車ブレーキとしての使用にも適している。 Next, the toggle link will be described. Features of the toggle link include, for example, (i) the input is transmitted by the link system, (ii) the member moves in the input direction by the input, (iii) the link is in a straight line (angle αi = 180 deg shown in FIG. 3) ), Even if the input is removed, the member does not return in the counter-input direction, and the position is maintained. (Iv) After the position is maintained, the member has a large resistance against the external force in the counter-input direction. Is mentioned. By applying such a toggle link to the disc brake according to the embodiment, it is possible to replace the function (a) of generating a force and the function of (b) stroke of a brake caliper that is operated by a normal hydraulic pressure. Moreover, it is suitable for use as a parking brake due to the feature (iii) described above.
図2は、図1に示すトグルリンク18の入力と出力との関係を模式的に示した図である。図2に示すように、第1のリンク22と第2のリンク24との連結点に矢印の方向から入力Fiが加わると、第2のリンク24のブレーキパッド16bとの連結点には、矢印の方向へ出力F0が生じる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the relationship between the input and output of the
図3は、図2に示すトグルリンクのリンク角による入力Fiおよび出力F0の関係を説明するための模式図である。第1のリンク22と水平方向とが成す角をαi、第2のリンクと水平方向とが成す角をα0、第1のリンク22と第2のリンク24とが成す角をα1とすると、以下の式(1)、式(2)が導かれる。
α0=sin−1(A×sinαi/B)・・・式(1)
F0=(Fi×cosα0/sin(αi+α0))・・・式(2)
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the relationship between the input Fi and the output F0 depending on the link angle of the toggle link shown in FIG. When the angle formed by the
α0 = sin −1 (A × sin αi / B) Equation (1)
F0 = (Fi × cos α0 / sin (αi + α0)) (2)
図4は、第1のリンクと水平方向との成す角αiと、トグルリンク出力との関係の一例を示すグラフである。なお、図4に示すグラフの縦軸は出力F0/入力Fi、横軸は第1のリンク22と水平方向との成す角αiである。また、グラフに示す特性は、第1のリンクや第2のリンクの長さ等によって異なるものであり、前述の式(1)、式(2)の関係を満たす範囲で変化しうる。
FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the angle αi formed by the first link and the horizontal direction and the toggle link output. 4, the vertical axis represents the output F0 / input Fi, and the horizontal axis represents the angle αi formed by the
図4に示す出力特性では、出力F0が常に入力Fiを上回っていることから、外部よりサーボ機構を必要としない少ない力で大きな制動力をディスクブレーキに発生させることができる。本実施の形態では、トグルリンクがサーボ機構として機能する。また、角度αiの増加に伴い出力/入力の値が増加しているため、出力/入力の値が5〜15倍となる領域Aは、走行時や停車時の通常のフットブレーキに適しており、出力/入力の値が20倍前後となる領域Bは駐車ブレーキに適している。そこで、トグルリンクの動作量を制御することで一つのディスクブレーキによりサービスブレーキ(フットブレーキ)と駐車ブレーキとを兼用することができる。このように、本実施の形態に係るディスクブレーキ10は、トグルリンクの特長を生かして駐車ブレーキとしても作動でき、その状態を保持する場合は外部からの入力を必要としないようにすることができる。
In the output characteristic shown in FIG. 4, since the output F0 always exceeds the input Fi, a large braking force can be generated in the disc brake with a small force that does not require a servo mechanism from the outside. In the present embodiment, the toggle link functions as a servo mechanism. Further, since the output / input value increases as the angle αi increases, the region A in which the output / input value is 5 to 15 times is suitable for a normal foot brake when traveling or stopping. The region B where the output / input value is about 20 times is suitable for a parking brake. Therefore, by controlling the operation amount of the toggle link, the service brake (foot brake) and the parking brake can be combined with one disc brake. As described above, the
このように、ディスクブレーキ10は、トグルリンク18により入力Fiを増幅してブレーキパッド16a,16bをディスクロータ12に押し付けることができる。また、入力に対する出力の倍率が5〜15程度の緩やかなところで使用することで、通常のブレーキ(サービスブレーキ)としても制御性にも優れる。また、駐車時にはクランプ力がほぼ無限大となるため、外部より力を加えることなく、駐車を維持できる。
As described above, the
次に、図5乃至図7を参照して、第1の実施の形態に係るディスクブレーキの動作について詳述する。図5は、非制動時のディスクブレーキ10における側面図である。図6は、制動時のディスクブレーキ10における側面図である。図7は、駐車ブレーキとして動作しているディスクブレーキ10における側面図である。
Next, the operation of the disc brake according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a side view of the
図5に示すように、第1の実施の形態に係るトグルリンク18は、ディスクロータ12を跨ぐために仮想リンク26を構成している。そのため、第2のリンク24は、一つの棒状の部材ではなく、4つの部材(24a〜24d)を連結して構成されている。この状態で、第1のリンク22と第2のリンク24との一方の連結部C1に矢印の向きから入力Fiを加えると、第1のリンク22と第2のリンク24との他方の連結部C2に、出力F0が矢印の向きに発生する。そして、出力F0が部材24dや第1のリンク22を介してブレーキパッド16a,16bをディスクロータ12に押し付け、制動力が発生する(図6参照)。
As shown in FIG. 5, the
図6に示す状態から更にトグルリンク18の連結部C1を下方(矢印方向)に向けて押圧すると、図7に示すように、仮想リンク26がディスクロータ12の回転軸Axとほぼ平行になり、トグルリンクの出力が最大となる。そのため、ディスクブレーキ10は、駐車ブレーキとして機能することもできる。
When the connecting portion C1 of the
なお、本実施の形態に係るディスクブレーキ10は一つのトグルリンク18を用いて構成しているが、ディスクロータ12を挟んで互いに対象となるような複数のトグルリンクを配設してもよい。
In addition, although the
上述した第1の実施の形態に係るディスクブレーキ10は、以下のように構成されていると言うこともできる。
It can also be said that the
ディスクブレーキ10は、ディスクロータ12と、少なくとも第1のリンク22および第2のリンク24を有するトグルリンク18と、トグルリンク18が有する複数のリンク(第1のリンク22および第2のリンク24)の少なくとも一つのリンクに連結されている第1の摩擦部材(ブレーキパッド16aまたはブレーキパッド16b)と、を備える。トグルリンク18は、第1のリンク22および第2のリンク24の成す角α1が鋭角(90°未満)となるように連結されており、成す角α1が小さくなる場合に、ブレーキパッド16aまたはブレーキパッド16bがディスクロータ12に向けて移動するように構成されている。
The
ディスクブレーキ10は、非制動時において、第1のリンク22および第2のリンク24が成す角α1が鋭角となるように連結されており、2つのリンクの成す角が鈍角の場合と比較して、リンク軸方向(ディスクロータの表面に対して交差する方向)のスペースを小さくできる。また、トグルリンク18は、制動力を発生させるべくブレーキパッド16aまたはブレーキパッド16bをディスクロータ12に向けて移動させる際には、第1のリンク22および第2のリンク24が成す角α1が小さくなるように構成されているため、制動時においてもリンク軸方向のスペースを小さくできる。
The
また、ディスクブレーキ10は、トグルリンク18が有する複数のリンク(第1のリンク22および第2のリンク24)の他のリンクに連結されている第2の摩擦部材(ブレーキパッド16bまたはブレーキパッド16a)を更に備えている。例えば、ブレーキパッド16aは、ディスクロータ12の一方の面に押し付けられるように構成され、ブレーキパッド16bは、ディスクロータ12の他方の面に押し付けられるように構成されている。これにより、ディスクロータ12の両面にそれぞれブレーキパッド16a,16bが押し付けられる。
Further, the
また、ディスクブレーキ10が備えるトグルリンク18は、2つのリンクが成す角α1が第1の範囲の角度の場合、サービスブレーキとして必要な制動力を発生させるように構成されている。また、トグルリンク18は、2つのリンクが成す角α1が第1の範囲よりも小さい第2の範囲の角度の場合、駐車ブレーキとして必要な制動力を発生させるように構成されている。2つのリンクが成す角α1が小さくなる場合、換言すれば、2つのリンクが一直線に近付く場合(α1≦1〜2°)、入力に対する出力の割合が急激に増加する。また、駐車ブレーキとして必要な制動力は、サービスブレーキとして必要な制動力より大きい場合がある。そこで、本実施の形態に係るトグルリンク18の特性を利用することで、サービスブレーキの機能と駐車ブレーキの機能とを併せ持つディスクブレーキを実現できる。ここで、成す角α1の第1の範囲の角度として好ましい値は、約15°〜約45°である。また、成す角α1の第2の範囲の角度として好ましい値は、0°〜約10である。
In addition, the
(第2の実施の形態)
本実施の形態に係るディスクブレーキは、通常のフローティングキャリパが備えるシリンダ部分をトグルプレスのリンクと置き換えている。図8は、第2の実施の形態に係るディスクブレーキの側面図である。図9は、図8に示すディスクブレーキの作動状態を示す側面図である。なお、第1の実施の形態と同様の部材、構成については、同じ符号を付して説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
In the disc brake according to the present embodiment, a cylinder portion provided in a normal floating caliper is replaced with a toggle press link. FIG. 8 is a side view of the disc brake according to the second embodiment. FIG. 9 is a side view showing an operating state of the disc brake shown in FIG. In addition, about the member and structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted suitably.
第2の実施の形態に係るディスクブレーキ30は、いわゆる浮動キャリパと類似の構成を有しており、車両本体に固定されたマウンティング(不図示)に支持されるキャリパ32を備えている。キャリパ32は、前述の一対のブレーキパッド16a,16bと、一対のブレーキパッド16a,16bの一方をディスクロータ12に向けて押し付けるトグルプレス34と、トグルプレス34および一対のブレーキパッド16a,16bを収容するハウジング36と、を有する。
The
トグルプレス34は、一対のトグルリンク38と、一対のトグルリンク38の一方の端部に接続されている平板39と、を有する。ハウジング36は、一対のブレーキパッドの一方のブレーキパッド16b(アウタパッド)を固定し、支持する第1の支持部36aと、一対のトグルリンク38の他方の端部を固定し、支持する第2の支持部36bと、を有している。一対のトグルリンク38は、アクチュエータ40により回転軸Axと平行に移動するシャフト42と連結されている。アクチュエータ40には、例えば、油圧アクチュエータや電気モータを用いることができる。
The
図8に示す状態でアクチュエータ40が駆動され、シャフト42が矢印方向へ移動すると、シャフト42に一部が固定されているトグルリンク38は、それまで屈曲していた状態から直線状態へ変化する。その結果、図9に示すように、平板39がディスクロータ12に向けて押し出され、ブレーキパッド16aがディスクロータ12に当接し、摩擦力による制動力が発生する。その際、ハウジング36の第2の支持部36bは、トグルリンク38から反力を受け、シャフト42の移動方向と反対に反力を受ける。その結果、ハウジング36の第1の支持部36aが図の左方へ移動する。これにより、ディスクロータ12は一対のブレーキパッド16a,16bで挟持され、大きな制動力が発生する。
When the
なお、ディスクブレーキ30は、一対のトグルリンク38により平板39を介してブレーキパッド16a,16bをディスクロータ12に押圧するため、ブレーキパッド16a,16bがディスクロータ12に対して最適な姿勢で当接することになる。つまり、ブレーキパッド16a,16bのディスクロータ12に対するセンターリングが容易となる。
Since the
(第3の実施の形態)
第1の実施の形態では、各ブレーキパッドがリンクに直接連結されている場合について説明した。本実施の形態では、ブレーキパッドが他の部材を介してトグルリンクと連結されている場合について説明する。
(Third embodiment)
In 1st Embodiment, the case where each brake pad was directly connected with the link was demonstrated. In the present embodiment, the case where the brake pad is connected to the toggle link via another member will be described.
図10は、第3の実施の形態に係るディスクブレーキの側面図である。図10に示すように、ディスクブレーキ70は、回転軸Axを中心とする円板状のディスクロータ12と、車両に支持されるキャリパ72と、キャリパ72が備える一対のブレーキパッド16a,16bと、一対のブレーキパッド16a,16bを間接的にリンクするトグルリンク74と、を備える。
FIG. 10 is a side view of the disc brake according to the third embodiment. As shown in FIG. 10, the
キャリパ72は、前述の一対のブレーキパッド16a,16bと、一対のブレーキパッド16a,16bがディスクロータ12に向かって移動できるようにガイドするスライドピン20と、キャリパブリッジ76と、ブレーキパッド16aの裏面に当接するピストン78と、ピストン78の移動をガイドするとともにピストン78を収容するシリンダ80と、キャリパブリッジ76に連結され、キャリパブリッジ76の動きによってブレーキパッド16bを裏面側から付勢する付勢部82と、を有する。
The
リンク機構として機能するトグルリンク74は、ピストン78の後端と連結されている第1のリンク84と、キャリパブリッジ76の端部に連結されている第2のリンク86で構成されている。
The toggle link 74 that functions as a link mechanism includes a
このように、ディスクブレーキ70は、トグルリンク74が有する第2のリンク86に連結され、ディスクロータ12の他方の面に押し付けられるブレーキパッド16bを保持するキャリパ72(キャリパブリッジ76)を更に備えている。これにより、ディスクロータ12の両面にそれぞれブレーキパッド16a,16bが押し付けられる。また、油圧で作動するディスクブレーキのキャリパ構造の一部を利用できるため、部品の共用化や製造工程の共通化によるコストの低減が可能となる。
As described above, the
(第4の実施の形態)
図11は、第4の実施の形態に係るディスクブレーキの背面図である。なお、前述の各実施の形態と同様の部材、構成については、同じ符号を付して説明を適宜省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a rear view of the disc brake according to the fourth embodiment. In addition, about the member and structure similar to each above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted suitably.
図11に示すように、ディスクブレーキ50は、ディスクロータ12と、ディスクロータ12と接触することで摩擦力を発生させる第1のキャリパ52および第2のキャリパ54と、付与された力により第1のキャリパ52がディスクロータ12に押し付けられることで発生する摩擦力を、第2のキャリパ54がディスクロータ12を押圧する押圧力に変換する伝達機構56と、を備える。ここで、第2のキャリパ54は、第3の実施の形態で説明したキャリパ72を用いることができる。
As shown in FIG. 11, the
第1のキャリパ52は、その一端が回転軸58に傾動自在に支持されており、その他端はブレーキパッド60を支持している。第2のキャリパ54は、前述の一対のブレーキパッド16a,16b(図11では不図示)と、トグルリンク74(図10参照)と、を有する。一対のブレーキパッド16a,16は、トグルリンク74を構成する第1のリンク84および第2のリンク86にそれぞれ支持されている。なお、一対のブレーキパッド16a,16と、第1のリンク84および第2のリンク86とは直接接続されていてもよく、他の部材を介して接続されていてもよい。伝達機構56は、第1のキャリパ52のブレーキパッド60を支持している箇所と回転軸58との間の連結部C3と、トグルリンク74の第1のリンク84および第2のリンク86との連結部C1とを連結している。つまり、伝達機構56は、付与された力によりブレーキパッド60がディスクロータ12に押し付けられることで発生する摩擦力を、トグルリンク74に伝達する。
One end of the
次に、ディスクブレーキ50の動作について説明する。第1のキャリパ52の一端に、ディスクロータ12の回転軸Axと平行な向き(紙面に垂直に表側から裏側へ向かう方向)に入力F1を与えると、ブレーキパッド60がディスクロータ12に押し付けられ、摩擦力F2が発生する。この摩擦力F2により伝達機構56の一端がディスクロータ12の回転方向Rに引っ張られ、伝達機構56の他端が連結部C1を力Fiで引っ張る。トグルリンク74は、連結部C1に入力された力Fiにより、第1のリンク84および第2のリンク86が成す角が小さくなる。その結果、図5で説明した動作と同様に、第1のリンク84と第2のリンク86との他方の連結部C2に、出力F0(図5参照)が発生する。そして、出力F0が第1のリンク84や付勢部82(図10参照)を介して一対のブレーキパッド16a,16をディスクロータ12に押し付け、制動力が発生する。
Next, the operation of the
本実施の形態に係るディスクブレーキ50によると、伝達機構を大幅に変更しなくても、第1のキャリパ52に付与される力を調整することで、第2のキャリパ54がディスクロータ12を押圧する押圧力を制御することができる。また、第1のキャリパ52に力を付与するだけで、第2のキャリパ54がディスクロータ12を押圧する押圧力が発生するため、いわゆるセルフサーボ機能を発揮することができる。つまり、ディスクブレーキ50は、リンクの角度を変更しなくても、第1のキャリパ52を押し付ける入力F1を調整することで第2のキャリパ54がディスクロータ12を押し付ける力を制御することができるため、制動力の調整が容易となる。
According to the
換言すれば、ディスクブレーキ50は、伝達機構を大幅に変更しなくても、ブレーキパッド60とディスクロータ12との間に働く摩擦力を調整することで、第1のリンク84と第2のリンク86とが成す角が制御され、ディスクブレーキが発生する制動力の調整が可能となる。また、ブレーキパッド60に力を付与するだけで、一対のブレーキパッド16a,16bがディスクロータ12を押圧する押圧力が発生するため、いわゆるセルフサーボ機能を発揮することができる。
In other words, the
上述の各実施の形態のトグルリンクにおいては、出力F0は、入力Fiとリンク角度(入力Fiが作用する位置)の関数であるため、入力Fiが作用する位置を制御することで、入力Fiにより出力F0を容易に制御できる。 In the toggle link of each of the embodiments described above, the output F0 is a function of the input Fi and the link angle (the position at which the input Fi acts), and therefore, by controlling the position at which the input Fi acts, The output F0 can be easily controlled.
図12は、第1の実施の形態のトグルリンクにおけるリンク角度αiとブレーキパッドの変位との関係を示したグラフである。入力Fiを一定の速度で動かした場合、出力F0の変位はサチュレート傾向にあることがわかる。これにより、制動力が発生するまではブレーキパッド16a,16bを早く動かし、制動力が発生してからはブレーキパッド16a,16bをゆっくり動かすことができる。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the link angle αi and the brake pad displacement in the toggle link of the first embodiment. It can be seen that when the input Fi is moved at a constant speed, the displacement of the output F0 tends to saturate. Thus, the
そのため、パッドの引き摺り抵抗の発生を抑制すべく、非制動時にはブレーキパッド16a,16bとディスクロータ12のクリアランスを空けた状態にしつつ、制動時には素早い制動力の発生が可能となる。
Therefore, in order to suppress the occurrence of pad drag resistance, the
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。 As described above, the present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the configurations of the embodiments are appropriately combined or replaced. Those are also included in the present invention. Further, it is possible to appropriately change the combination and processing order in each embodiment based on the knowledge of those skilled in the art and to add various modifications such as various design changes to each embodiment. Embodiments to which is added can also be included in the scope of the present invention.
例えば、組み合わせるリンクの長さと配置により、制動時にリンク機構の両端が「近付く」ようにも「遠ざかる」ようにもできる。また、リンクとなる部材を適宜追加することで、制動対象となるディスクロータや、その他の部品との干渉を回避しつつ、複数の摩擦部材でディスクロータを挟むことができるリンク機構が可能となる。また、このようなリンク機構を採用することで、省スペースなディスクブレーキを実現できる。 For example, depending on the length and arrangement of the links to be combined, both ends of the link mechanism can be “closed” or “distant” during braking. In addition, by appropriately adding a member to be a link, a link mechanism capable of sandwiching the disk rotor with a plurality of friction members while avoiding interference with the disk rotor to be braked and other components becomes possible. . Also, by adopting such a link mechanism, a space-saving disc brake can be realized.
なお、上述のディスクブレーキは、車両だけではなく、産業用の設備において制動力が必要な用途にも適用できる。 The disc brake described above can be applied not only to vehicles but also to applications that require braking force in industrial equipment.
10 ディスクブレーキ、 12 ディスクロータ、 14 キャリパ、 16a ブレーキパッド、 16b ブレーキパッド、 18 トグルリンク、 22 第1のリンク、 24 第2のリンク、 26 仮想リンク、 30 ディスクブレーキ、 32 キャリパ、 34 トグルプレス、 36 ハウジング、 36a 第1の支持部、 36b 第2の支持部、 38 トグルリンク、 39 平板、 40 アクチュエータ、 42 シャフト、 50 ディスクブレーキ、 52 第1のキャリパ、 54 第2のキャリパ、 56 伝達機構、 58 回転軸。 10 Disc brake, 12 Disc rotor, 14 Caliper, 16a Brake pad, 16b Brake pad, 18 Toggle link, 22 First link, 24 Second link, 26 Virtual link, 30 Disc brake, 32 Caliper, 34 Toggle press, 36 housing, 36a first support portion, 36b second support portion, 38 toggle link, 39 flat plate, 40 actuator, 42 shaft, 50 disc brake, 52 first caliper, 54 second caliper, 56 transmission mechanism, 58 Axis of rotation.
Claims (5)
少なくとも2つのリンクを有するリンク機構と、
前記リンク機構が有する複数のリンクの少なくとも一つのリンクに連結されている第1の摩擦部材と、を備え、
前記リンク機構は、
前記2つのリンクが成す角が鋭角となるように連結されており、該成す角が小さくなる場合に、前記第1の摩擦部材が前記ディスクロータに向けて移動するように構成されていることを特徴とするディスクブレーキ。 A disk rotor,
A link mechanism having at least two links;
A first friction member connected to at least one of a plurality of links of the link mechanism,
The link mechanism is
The angle formed by the two links is connected so as to be an acute angle, and when the angle formed is small, the first friction member is configured to move toward the disk rotor. Disc brakes featured.
前記第1の摩擦部材は、前記ディスクロータの一方の面に押し付けられるように構成され、
前記第2の摩擦部材は、前記ディスクロータの他方の面に押し付けられるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のディスクブレーキ。 A second friction member connected to another link of the plurality of links of the link mechanism;
The first friction member is configured to be pressed against one surface of the disk rotor;
The second friction member is configured to be pressed against the other surface of the disk rotor.
The disc brake according to claim 1.
前記第1の摩擦部材は、前記ディスクロータの一方の面に押し付けられるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のディスクブレーキ。 A caliper that is connected to another link of the plurality of links of the link mechanism and holds a second friction member that is pressed against the other surface of the disk rotor;
The first friction member is configured to be pressed against one surface of the disk rotor.
The disc brake according to claim 1.
前記2つのリンクが成す角が第1の範囲の角度の場合、サービスブレーキとして必要な制動力を発生させるように構成され、
前記2つのリンクが成す角が前記第1の範囲よりも小さい第2の範囲の角度の場合、駐車ブレーキとして必要な制動力を発生させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のディスクブレーキ。 The link mechanism is
When the angle formed by the two links is an angle in the first range, it is configured to generate a braking force necessary as a service brake,
When the angle formed by the two links is an angle in a second range smaller than the first range, it is configured to generate a braking force necessary as a parking brake.
The disc brake according to any one of claims 1 to 3, wherein:
付与された力により前記第3の摩擦部材が前記ディスクロータに押し付けられることで発生する摩擦力を、前記リンク機構に伝達する伝達機構と、を更に備え、
前記リンク機構は、前記伝達機構により伝達された摩擦力によって前記成す角が小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のディスクブレーキ。 A third friction member pressed against the disk rotor;
A transmission mechanism for transmitting the frictional force generated by the third friction member being pressed against the disk rotor by the applied force to the link mechanism;
5. The disc brake according to claim 1, wherein the link mechanism is configured such that the angle formed by the frictional force transmitted by the transmission mechanism is reduced.
Priority Applications (1)
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JP2011088409A JP2012219958A (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Disk brake |
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JP2011088409A Withdrawn JP2012219958A (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Disk brake |
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Country | Link |
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2011
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