JP4789853B2

JP4789853B2 - ディスクブレーキ装置

Info

Publication number: JP4789853B2
Application number: JP2007124167A
Authority: JP
Inventors: 明文綿田
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: EP2006566B1; EP2006566A2; US8069961B2; CN101303054A; CN101303054B; EP2006566A3; US20090014257A1; JP2008281045A

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、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とを備えたディスクブレーキ装置に関する。

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備え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が広く用いられ、このボールランプ型の推力変換機構は、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固定側カム板と駆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、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。

さらに、前記固定側カム板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板と、前記推力伝達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を、略円筒状のハウジングに収容し、前記ハウジングを前記シリンダ孔の底部側に配設し、組み付け性の向上を図ったものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−３２０５８８号公報

しかし、上述のものでは、シリンダ孔内に充填される作動液に混入したエアを排出させるのに手間が掛かり、特にハウジング内の作動液のエア抜きが困難で作業性が良くなかった。

そこで本発明は、簡単な構造でシリンダ孔内に充填される作動液のエア抜きを確実且つ容易に行うことができ、作業性やメンテナンス性の向上を図ることの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。

上記目的を達成するため、本発明は、キャリパボディに形成される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備え、前記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に取り付けられる固定側カム板と、前記シリンダ孔底壁と固定側カム板とに対して回動可能、且つ、シリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトのシリンダ孔開口側に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板及び前記固定側カム板の対向位置にそれぞれ形成されるランプ溝及び該ランプ溝に収容されるカムベアリングとを備え、前記アジャスタは、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の前記駆動側カム板に対向するシリンダ孔底部側端部に推力伝達板を備え、前記固定側カム板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板と、前記推力伝達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を、略円筒状のハウジングに収容し、前記シリンダ孔の底部側にシリンダ軸方向の係合溝と、該係合溝のシリンダ軸方向中間部分に前記係合溝の底部よりも深溝に形成される周方向溝とを形成し、前記ハウジングは、前記固定側カム板が係合される前記係合溝に係合するとともに、前記周方向溝に嵌着する係合リブを設け、前記キャリパボディに、前記係合溝の底部と周方向溝の底部とに連通し、かつ、車体取り付け時に車体上方に位置するブリーダ孔を穿設し、前記ハウジングの前記係合リブよりもシリンダ孔底部側に、ハウジング内外を連通させる連通孔を設けたことを特徴とし、前記係合リブは、前記ハウジングの周壁を切り起こして形成することもできる。

本発明のディスクブレーキ装置によれば、ハウジングに形成した連通孔と、シリンダ孔の係合溝に連通させて形成したブリーダ孔とを介して、作動液のエア抜きを良好に行うことができ、ハウジング内の作動液に混入したエアも確実に排出させることができる。

また、前記ハウジングに設ける係合リブを、ハウジングの周壁を切り起こして形成することにより、周壁を切り起こすことにより形成される空間部分をハウジング内外を連通させる連通孔とすることができ、別途連通孔を形成するための加工の必要がなくなり、コストの低減化を図ることができる。

以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図１はディスクブレーキ装置の要部拡大断面図、図２は図１のII-II断面図、図３は推力変換機構とアジャストナットとハウジングの分解斜視図、図４はディスクブレーキ装置の断面正面図である。

本形態例のディスクブレーキ装置１は、キャリパボディ２に図示しないブレーキペダルにて操作される液圧式作動機構３と、図示しない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。シリンダ孔８は、先端開口側に大径部８ａ、シリンダ孔底部側に小径部８ｂがそれぞれ形成され、大径部８ａには開口側にシール溝８ｃとブーツ溝８ｄが周設され、小径部８ｂにはシリンダ軸方向に３本の係合溝８ｅが小径部８ｂの周方向に等間隔に設けられるとともに、これら係合溝８ｅの軸方向中間部を繋ぐ周方向溝８ｆが形成されている。また、作用部２ａの上部側には、前記係合溝８ｅの１つと、周方向溝８ｆとに連通し、車体取り付け時に、車体上方に位置するブリーダ孔８ｇが穿設されている。

シリンダ孔８の大径部８ａには、液圧式作動機構３を構成する有底円筒状のピストン９が収容され、小径部８ｂには、機械式作動機構４を構成する推力変換機構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との制動間隙を自動的に調節するためのアジャスタ１１が配設されている。また、シリンダ孔底壁８ｈには、固定側カム板１２が配設されている。

アジャスタ１１は、アジャストボルト１３とアジャストナット１４とで構成され、アジャストボルト１３の頭部には、小径ピストン１３ａとクラッチ板１３ｂとが設けられている。アジャストナット１４は、内部にアジャストボルト１３と螺合する多条ねじ１４ａが形成され、シリンダ孔底部側の端部に推力伝達板１４ｂが設けられている。また、アジャストナット１４の外周側には、カムスプリング１５と推力伝達板１４ｂとを収容する円筒状のハウジング１６がシリンダ孔８内に配設されている。

前記ピストン９は、底壁９ａをディスクロータ側に向けてシリンダ孔８の大径部８ａに収容されており、ピストン９の内部中心軸上に、前記アジャストナット１４とアジャストボルト１３とが設けられている。ピストン９の底壁内面には、嵌合孔９ｂが設けられ、嵌合孔９ｂに、前記小径ピストン１３ａがシール材を介して嵌合し、クラッチ板１３ｂは、嵌合孔９ｂの開口部から拡開する円錐面９ｃに、ばね部材１７の作用で圧接している。

ばね部材１７は、一端がベアリング受け１８に、他端がアジャストナット１４の外周部分に設けられた止め輪１９に当接し、ベアリング受け１８及びベアリング２０を介してアジャストボルト１３を底壁９ａ側に回動可能な状態で付勢している。

前記推力変換機構１０は、シリンダ孔底壁８ｈと固定側カム板１２とに対して回動可能、且つ、シリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフト２１と、該カムシャフト２１のシリンダ孔開口側端部に設けられた駆動側カム板２１ａと該駆動側カム板２１ａ及び前記固定側カム板１２の対向位置にそれぞれ形成される３つのランプ溝２２及び該ランプ溝２２に収容される３つのカムベアリング２３とを備えている。

駆動側カム板２１ａは、シリンダ孔開口側端部の中央に、円筒部２１ｂが突設され、シリンダ孔開口側面に、スラストベアリング２４とスペーサー２５とを介して前記推力伝達板１４ｂが当接する。

推力伝達板１４ｂは、シリンダ孔底部側端部の中央に、前記円筒部２１ｂと、アジャストボルト１３のねじ部先端を収容する収容孔１４ｃが形成され、また、外周には３つの係合用突部１４ｄが周方向に等間隔で設けられている。

固定側カム板１２は、円盤状に形成され、中央にはカムシャフト２１を挿通させる挿通孔１２ａが設けられ、外周側にはシリンダ孔８の各係合溝８ｅにそれぞれ係合する３つの係合リブ１２ｂが周方向に等間隔に突設されている。

ハウジング１６は、シリンダ孔８の小径部８ｂの径よりもやや小径に形成される大径筒部１６ａと、アジャストナット１４に形成した推力伝達板１４ｂの外径よりも大きな内径を有する小径筒部１６ｂとを一体に備えたもので、小径筒部１６ｂの周壁にはハウジング１６の内外を貫通する通孔１６ｃが穿設されるとともに、小径筒部１６ｂのシリンダ孔開口側から、大径筒部１６ａのシリンダ孔底部側に亘って、前記推力伝達板１４ｂの各係合用突部１４ｄが軸方向にのみ移動可能に係合する３つの係合孔１６ｄが穿設されている。さらに、小径筒部１６ｂのシリンダ開口部側端部にはカムスプリング１５の支持片１６ｅが内周側に突設されている。大径筒部１６ａのシリンダ孔底部側には、シリンダ孔８の各係合溝８ｅにそれぞれ係合されるとともに、周方向溝８ｆに嵌着する３つの係合リブ１６ｆが周方向に等間隔で突設され、大径筒部１６ａの隣り合う係合リブ１６ｆ間の周壁は、シリンダ孔底部側に延設され、前記固定側カム板１２の周壁に係合させる折曲げ片１６ｇが形成されている。また、係合リブ１６ｆのシリンダ孔底部側で、隣り合う折曲げ片１６ｇ間は、空隙部となっており、この空隙部が、ディスクブレーキ装置を組み立て後に、ハウジング１６の内外を連通させる連通孔１６ｈとなる。

このように形成した本形態例のディスクブレーキ装置１の組み立ては、ハウジング１６のシリンダ孔底部側の開口から、カムスプリング１５を挿入し、その一端を支持片１６ｅに当接させ、カムスプリング１５の内周にアジャストナット１４を挿通する。該アジャストナット１４に設けた推力伝達板１４ｂのシリンダ孔開口側端部にカムスプリング１５の他端を当接させ、アジャストナット１４の係合用突部１４ｄをハウジング１６の係合孔１６ｄに係合させて、推力伝達板１４ｂをシリンダ軸方向に移動可能な状態で回り止めする。次に、推力伝達板１４ｂの収容孔１４ｃに、スペーサー２５とスラストベアリング２４とを挿通した駆動側カム板２１ａの円筒部２１ｂを収容させ、推力伝達板１４ｂのシリンダ孔底部側と駆動側カム板２１ａのシリンダ孔開口端端部とをスペーサー２５とスラストベアリング２４とを介して当接させる。次いで、各カムベアリング２３を各ランプ溝２２に収容するように固定側カム板１２の挿通孔１２ａにカムシャフト２１を通し、固定側カム板１２の係合リブ１２ｂとハウジング１６の係合リブ１６ｆの位置をシリンダ軸方向に合わせ、ハウジング１６の折曲げ片１６ｇを折り曲げて固定側カム板１２の周壁に係合させる。

これにより、固定側カム板１２がハウジング１６のシリンダ孔底部側に配設され、推力変換機構１０と、推力伝達板１４ｂと、カムスプリング１５とをハウジング１６内に組み付けてユニット化することができ、また、固定側カム板１２の係合リブ１２ｂとハウジング１６の係合リブ１６ｆとは、同一のシリンダ軸方向線上にそれぞれ１つずつ配設される。

このように組み付けられたユニットは、固定側カム板１２をシリンダ孔底壁８ｈ側に向けてシリンダ孔８内に挿入され、固定側カム板１２の係合リブ１２ｂとハウジング１６の係合リブ１６ｆとを、シリンダ孔８の小径部８ｂに形成された係合溝８ｅにそれぞれ係合させるとともに、ハウジング１６の係合リブ１６ｆを周方向溝８ｆに係合させ、固定側カム板１２から突出したカムシャフト２１をシリンダ孔底壁８ｈの挿通孔１２ａから外部に突出させる。このように、固定側カム板１２の係合リブ１２ｂとハウジング１６の係合リブ１６ｆとを、シリンダ孔８の係合溝８ｅにそれぞれ係合させることによって、固定側カム板１２とハウジング１６の回動を規制することができる。また、ハウジング１６に形成した連通孔１６ｈが、ブリーダ孔８ｇに連通する前記係合溝８ｅの位置に配設され、ハウジング１６の内部と前記ブリーダ孔８ｇとが、連通孔１６ｈと係合溝８ｅとを介して連通する。

一方、ピストン９の内部には、アジャストボルト１３，ベアリング２０，ベアリング受け１８，ばね部材１７，止め輪１９を順に装着し、こちらも１つのユニットとする。次に、アジャストボルト１３をアジャストナット１４螺合させながら、ピストン９をシリンダ孔８に押し込み、カムシャフト２１の突出端に操作レバー２６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が組み付けられる。尚、各シール材は適宜な段階で装着する。

このように、組み付けられたディスクブレーキ装置１のシリンダ孔８には、作動液が充填されるが、作動液に混入したエアを抜くため、ブレーキペダルを何度か踏み込み、作動液とともにエアをブリーダ孔８ｇ側に追いやり、ブリーダ孔８ｇに装着されたブリーダスクリュ２７を緩め、ブリーダ孔８ｇから作動液と一緒に混入したエアを排出するようにしている。このエア抜きの作業の際に、ハウジング内に充填された作動液にエアが混入していても、ハウジング１６に設けた通孔１６ｃや連通孔１６ｈを通って、シリンダ孔８の係合溝８ｅ及び周方向溝８ｆを介してブリーダ孔８ｇから容易に外部に排出させることができる。

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１３とアジャストナット１４とのバックラッシ分を移動するのみでアジャスト作用は行われない。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、アジャストボルト１３が回って前進し、クラッチ板１３ｂとピストン９の円錐面９ｃとが当接する。この状態でブレーキ操作を解除すると、ピストン９及びアジャストボルト１３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ることになる。

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２６が回動操作されると、カムシャフト２１とともに駆動側カム板２１ａが回動し、駆動側カム板２１ａの各ランプ溝２２と非回動状態の固定側カム板１２の各ランプ溝２２との位相がずれることにより、各カムベアリング２３がランプ溝２２の浅い部分にそれぞれ移動し、固定側カム板１２から駆動側カム板２１ａが離反するようにしてディスクロータ側に移動する。この駆動側カム板２１ａの軸方向の移動は、アジャストナット１４からアジャストボルト１３を介してピストン９に伝達され、該ピストン９を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。

上述のディスクブレーキ装置では、簡単な構造でシリンダ孔８内に充填された作動液のエア抜きを簡単且つ確実に行うことができるようになることから、作業性やメンテナンス性を向上させることができ、液圧式作動機構３を用いたブレーキ操作を常に安定して確実に行うことができる。

尚、本発明は上述の形態例に限らず、ハウジングに形成する係合リブを、ハウジングの周壁を切り起こして形成しても良く、周壁を切り起こすことにより形成される空間部分をハウジング内外を連通させる連通孔とすることができ、別途連通孔を形成するための加工の必要がなくなり、コストの低減化を図ることができる。また、本発明は、アジャストナットに推力伝達板を形成し、アジャストナットをハウジングに収容するようにするものに限らず、アジャストボルトに推力伝達板を形成し、アジャストボルトをハウジングに収容しても良い。

本発明の一形態例を示すディスクブレーキ装置の要部拡大断面図である。図１のII-II断面図である。同じく推力変換機構とアジャストナットとハウジングの分解斜視図である。同じくディスクブレーキ装置の断面正面図である。

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…大径部、８ｂ…小径部、８ｃ…シール溝、８ｄ…ブーツ溝、８ｅ…係合溝、８ｆ…周方向溝、８ｇ…ブリーダ孔、８ｈ…シリンダ孔底壁、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…固定側カム板、１２ａ…挿通孔、１２ｂ…係合リブ、１３…アジャストボルト、１３ａ…小径ピストン、１３ｂ…クラッチ板、１４…アジャストナット、１４ａ…多条ねじ、１４ｂ…推力伝達板、１４ｃ…収容孔、１４ｄ…係合用突部、１５…カムスプリング、１６…ハウジング、１６ａ…大径筒部、１６ｂ…小径筒部、１６ｃ…通孔、１６ｄ…係合孔、１６ｅ…支持片、１６ｆ…係合リブ、１６ｇ…折曲げ片、１６ｈ…連通孔、１７…ばね部材、１８…ベアリング受け、１９…止め輪、２０…ベアリング、２１…カムシャフト、２１ａ…駆動側カム板、２１ｂ…円筒部、２２…ランプ溝、２３…カムベアリング、２４…スラストベアリング、２５…スペーサー、２６…操作レバー、２７…ブリーダスクリュ

Claims

キャリパボディに形成される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備え、前記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に取り付けられる固定側カム板と、前記シリンダ孔底壁と固定側カム板とに対して回動可能、且つ、シリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトのシリンダ孔開口側に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板及び前記固定側カム板の対向位置にそれぞれ形成されるランプ溝及び該ランプ溝に収容されるカムベアリングとを備え、前記アジャスタは、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の前記駆動側カム板に対向するシリンダ孔底部側端部に推力伝達板を備え、前記固定側カム板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板と、前記推力伝達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を、略円筒状のハウジングに収容し、前記シリンダ孔の底部側にシリンダ軸方向の係合溝と、該係合溝のシリンダ軸方向中間部分に前記係合溝の底部よりも深溝に形成される周方向溝とを形成し、前記ハウジングは、前記固定側カム板が係合される前記係合溝に係合するとともに、前記周方向溝に嵌着する係合リブを設け、前記キャリパボディに、前記係合溝の底部と周方向溝の底部とに連通し、かつ、車体取り付け時に車体上方に位置するブリーダ孔を穿設し、前記ハウジングの前記係合リブよりもシリンダ孔底部側に、ハウジング内外を連通させる連通孔を設けたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
前記係合リブは、前記ハウジングの周壁を切り起こして形成した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。