JPS5997331A - 逆作動型デイスクブレ−キの間隙調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は逆作動型ディスクブレーキ、すなわち通常は
ばね力の作用により制動状態にあり、必要時に液圧を作
用して制動を解除するディスクブレーキに関し、特にブ
レーキパッドの摩耗の進行に追随してブレーキパッドと
ディスク間の間隙を自動的に調整する装置に関する。

（ロ）従来技術 従来の逆作動ディスクブレーキにおける間隙自動調節装
置は、例えば特公昭５１−４３１５４号公報に示されて
いるように、ブレーキパッドに対する押付ピストンに調
整ボルトを圧接し、そ、の調整ボルトに常に進出方向の
回転力をうず巻ばねにより付与し、制動の解除は調整ボ
ルトとねじ結合された作動スピンドルに液圧を作用して
調整ボルトを後退せしめ、また押付ピストンはシリンダ
内周に設けたりトラクタの作用によって後退させるよう
になっている。

したがって、制動が解除されると、調整ボルトと作動ス
ピンドルは、従前の位置に戻り、押付ピストンはりトラ
クタの作用により一定ストローク分だけ後退する。その
ため、ブレーキパッドに摩耗が生じると、調整ボルトと
押付ピストンの間に間隙が生じ、調整ボルトの押付ピス
トンに対する摩擦力が無くなるので、調整ボルトを前述
のうず巻ばねのばね力により回転して進出させることに
より、クリアランスを無＜シ、調整ボルトを押付ピスト
ンに圧接するようにしている。

（ハ）　発明によって解決しようとする問題点上記の従
来技術においては、一度の制動解除により、前回の制動
時に生じた摩耗量の分だけ押付ピストンを進出せしめ、
ディスクとブレーキパッド間の間隙を自動調整するもの
であるが、その間隙の全部を一度の解除操作によって吸
収するよう調整するものであるため、その際のブレーキ
液圧がたまたま規定以上に高い場合は、その高い液圧を
基準にして調整されることになる。そのため、調整時に
ブレーキ液圧が上昇していると、調整後の制動力が過大
になる欠点がある。

に）　問題点を解決するための手段 そこで、この発明は上記の問題点を解決するために、押
付ピストンとねじ結合した調整ボルトにそのねじ部より
大きいリードを有し且つねじの向きが反対である可逆ね
じ部を設け、その可逆ねじ部に補助ピストンと係合した
ねじソケットを嵌め、そのソケット補助ピストンとの間
に一方向クラッチを介在し、上記クラッチの方向性を上
記調整ボルトが押付ピストンから後方・＼抜は出す方向
に回転する時ソケットの回転を阻止し、その逆の回転の
場合にソケットの回転を許容するよう設定した構成とし
たものである。

上記構成によれば、補助ピストンが液圧の作用によって
後退した際、その後退量がブレーキパッドの摩耗量だけ
押付ピストンの後退量より大になるため、ソケットと可
逆ねじ部に回転力が生じるが、ソケットはクラッチによ
って回転が阻止されるので、可逆ねじ部が回転し、それ
と一体の調整ボルトが押付ピストンから抜は出る方向に
移動することになる。しかし、可逆ねじ部のリードに比
べ調整ボルトのねじ部のリードが小さいため、ソケット
と可逆ねじ部の相対的移動量に比べ、押付ピストンと調
整ボルトねじ部の相対的移動量が小さい。そのため、一
度の調整（即ち、−回の制動解除）で全摩耗量を吸収す
ることがなく、数回の調整によってほぼ全摩耗量を吸収
することになる。

（（へ）　実施例 第１図に示すように、この発明の逆作動型ディスクブレ
ーキは、トルクメンバ１の両側にアウタキャリパ２及び
インナキャリパ３を設け、両方のキャリパ２，３をトル
クメンバ１に挿通したスリーブボルト４により一体に結
合している。

アウタキャリパ２及びインナキャリパ３の対向面にはそ
れぞれブレーキパッド５，６を嵌め、両方のブレーキパ
ッド５．６をトルクメンバ１のブリッジ部７に挿通した
パッドピン８によりスライド自在に支持している。

上記ブレーキパッド６の後方においてインナキャリパ３
に開口部９を設け、その開口部９にシリンダ部材１０を
挿入し、このシリンダ部材１０を連結ボルト１１によっ
てインナキャリパ３に固定している。またこの連結ボル
ト１１は、シリンダ部材１０の後方に設けた筒形のスプ
リングカバー１２及びそのカバー１２の後方に設けたス
プリングホルダ１３を貫通し、これらを一体部にインナ
キャリパ３に固定している。

上記のシリンダ部材１ｏの内周には突縁１４が形成され
、その突縁１１より前方（第１図において左方）に第１
シリンダ１５、それより後方に第２シリンダ１６が形成
されている。上記第１シリンダ１５にはブレーキパッド
６に対する押付はピストン１７が挿入されている。

押付はピストン１７の外周には周溝１８が形成され、そ
の溝１８内に鍔付きスリーブ１９を挿入し、且つそのス
リーブ１９と溝１８の内壁との間にリトラクションリン
グ２ｏを嵌めている。このリトラクションリング２０は
所要の大きさの摩擦力をもって第１シリンダ１５の内周
壁に圧接されている。また、上記のスリーブ１９の外周
にリトラクションスプリング２１をはめ、これによって
スリーブ１９を前方に付勢している。しかし、上記リン
グ２０の摩擦力は上記スプリング２１のばね力よりも大
であるため、通常の状態では、リング２０と内壁との間
に間隙Ｓがある。

また、上記押付ピストン１７にはその後端面に開放した
ボア２２が設けられ、その内部のねじ部２３に調整ボル
ト２４のねじ部２５を進退自在に結合しである。調整ボ
ルト２４は後方に長く延びており、前記の突縁１４を越
えた部分に可逆ねじ部２６を設けである。この可逆ねじ
部２６は多条ねじにより形成され、前述のねじ部２５よ
りも大きいリードを有し、且つねじの方向は反対であり
、図示の場合、ねじ部２５を右ねじ、可逆ねじ部乙を左
ねじに形成しである。

上記の突縁１４の内周及び第２シリンダ１６に補助ピス
トン２７を挿入し、突縁１４及び第２シリンダ１６との
間にシール２８．２９を設け、液３１を連通している。

上記の補助ピストン２７は調整ボルト２４の軸部の周り
にスライド自在に挿入され、その前端が前記ねじ部２５
の後端面に係合するようになっている。また、補助ピス
トン２７には後方に長く延びた円筒形のピストンシャフ
ト３２を連結しており、そのシャフト３２の後端部は前
述のスプリングホルダ１３の内周面に挿入されている。

上記ピストンシャフト３２の外周に数組の皿ばね３３を
挿入し、その両端部をスプリングホルダ１３と補助ピス
トン２７に圧接することにより、常に補助ピストン２７
を前方に押出す方向に付勢している。

また、ピストンシャフト３２の内部において、前記の可
逆ねじ部２６の外周には、そのねじ部２６に適合するね
じソケット３４を嵌め、そのソケット３４の前端を補助
ピストン２７に当接し、後端とシャフト３２の内周段部
間にスラストベアリング３５を介在している。ねじソケ
ット３４の外周にはローラクラッチ３６が設けられ、ま
たその外周にはスプリングクラッチ３７が設けられてい
る。

ローラクラッチ３６は、第２図に示すように、ソケット
３４の周りに配置した多数のローラ３８と、これらのロ
ーラ３８に対応した係合溝３９を有するケーシング４０
とから成り、係合溝３９の溝底は一定方向に緩やかな曲
率をもって傾斜する形状をなしているものであり、一方
向クラッチを構成している。

図示の場合、ソケット３４がクラッチ３６に対して、（
第１図Ａ−Ａ線から見て）右回転した場合、クラッチ３
６が係合状態となり、逆回転した場合に自由状態となる
。

また、スプリングクラッチ３７は、スプリングをケーシ
ング４０の外周に巻付け、その一端をケーシング４０に
、他端をピストンシャフト３２に係合したものである。

このスプリングクラッチ３７は、ケーシング４０の回転
に対し所定の摩擦力を発揮するものである。

また、前述の調整ボルト２４の頭部４２には、クラッチ
シャフト４３の継手４４がスライド自在に係合し、一体
回転ができるようになっている。

クラッチシャフト４３の周りには、先に第２図において
述べたと同様のローラとケージジグから成るローラクラ
ッチ４５が装着され、そのケーシングはピストンシャフ
ト３２の後端から挿入されたクラッチホルダ４６によっ
て支持され、調整ボルト２４の一方向への回転（図示の
場合左方向に見て右回転）を阻止している。

上記のクラッチホルダ４６はピストンシャフト３２にね
じ結合され、ボルト４７によって固定されているが、ブ
レーキパッド５，６の交換時はローラクラッチ４５、ク
ラッチシャフト４３と共に抜き出され、その抜き出した
後に回転工具を挿入し、調整ボルト２４を回転すること
ができるようになっている。

次に、上記逆作動型ディスクブレーキの作用について説
明する。

〔制動及び解除」 補助ピストン２７は皿ばね３３によって押圧され、調整
ボルト２４のねじ部２５の後端面に係合し、このねじ部
２５に結合した押圧ピストン１７を押出し、ブレーキパ
ッド６をディスク４８に押圧する。その押圧力の反力に
よってキャリパ２゜３が一体に右方向に移動し、他方の
ブレーキパッド５がディスク４８の反対面に押圧される
。

また、入力ポート３１にブレーキ液圧を作用させると補
助ピストン２７が皿ばね３３を圧縮して後退する。補助
ピストン２７の最大ストロークはブレーキ液圧の大きさ
によって設定されるが、普通押付ピストン１７の１スト
ロークＳにブレーキパッド５，６の１回の制動による摩
耗ｉＸを加えた量に設定される。したがって、摩耗量Ｘ
が零である場合の１ストロークはＳである。

いま、ブレーキパッド５，６の摩耗量が零であるとする
と、押付ピストン１７はリトラクションスプリング２１
のばね力によって１ストロークＳだけ後退し、補助ピス
トン２７６同輩ｓだけ後退して冗の位置に戻る。

〔間隙調整」 イマ、１回の制動によってブレーキパッド５゜６にＸの
摩耗が生じるとすると、補助ピストン２７及び押付ビス
′トン１７の前進時（制動時）のストロークはＳ＋ｘと
なる。制動解除の場合は、補助ピストン２７はＳ＋ｘだ
け後退するが、押付ピストン１７はリトラクションスプ
リング２１の摩擦力によりＳだけしか後退せず、それ以
上の移動は阻止される。

したがって、補助ピストン２７がＳを越え、更にＸだけ
後退すると、調整ボルト２４が押付ピストン１７によっ
て左方向に引張力を受け、調整ボルト２４は可逆ねじ部
２６がソケット３４を介して補助ピストン２７に係合し
ているので、可逆ねじ部２６及びソケット３４に回転力
を生じる。

この場合、ソケット３４は可逆ねじ部２６に対し相対的
に右方向へ移動するのでソケット３４には右回転力が生
じ、ローラクラッチ３６のローラ３８が係合溝３９に係
合する。ケーシング４０はスプリングクラッチ３７の厚
擦力により回転が阻止されるので、ローラクラッチ３６
は停台状態となり、ソケット３４の回転を停止する。

一方、調整ボルト２４のローラクラッチ４５は自由状態
にあるので、調整ボルト２４は可逆ねじ部２６に作用す
る回転力により左回転する。調整ボルト２４の左回転に
よってそのねじ部２６は押付ピストン１７から所定の調
整量Ｘだけ抜は出す。

この場合、 ねじ部２５のリードをＬｌ 可逆ねじ部２６のリードをＬ２ 調整ボルト２４の回転数をＮ とすると、 またＸ　＝　Ｌ、　Ｎであるから、これら２式よりとな
る。

上記（１）式は、１回の調整量Ｘが摩耗量Ｘに比例して
いることを示している。したがって、その後数回の制動
の繰返しによりＸは実質的にＸに等しくなり、摩耗量が
吸収される。

（一般的に、ストロークの過剰分（−摩耗量）がＸ工発
生した後の制動回数をｎとするとその時の調整量Ｘｎ　
は となり、ｎが大になるとＸｎ＝ｘ□となる。）次に、ブ
レーキ液圧を解放すると、補助ピストン２７は前進する
が、この場合、調整ボルト２４のねじ部２５後、端面と
補助ピストン２７の間隙Ｙは だけ離れている。

したがって、補助ピストン２７が前進してねじ部２５に
係合するまでの間に、ソケット３４は可逆ねじ部２６に
対してＹだけ相対的に移動する。

このとき、ソケット３４は左回転力、可逆ねじ部２６に
は右回転力が作用するが、ソケット３４はローラクラッ
チ３６が自由状態であるのに対し、調整ボルト２４はそ
の頭部のローラクラッチ４５が係合状態にあるから、調
整ボルト２４は回転せず、ソケット３４のみが可逆ねじ
部３４の周りで回転し、補助ピストン２７と共に前進す
る。

補助ピストン２７がねじ部２５に係合すると、押付ピス
トン１７が押出され、ブレーキパッド６が押圧される。

この場合、押付ピストン１７の押出し位置は前回の制動
時よりも調整量Ｘ（一般的にＸｉ　　）だけディスク４
８に近くなり、ブレーキパッド５，６の摩耗を補償する
。

〔ブレーキパッドの交換」 ブレーキパッド５．６が摩耗限界に達しこれを交換する
際は、補助ピストン２７に液圧を作用し、制動を解除し
た状態で行なう。

まず、クラッチホルダ４１、ローラクラッチ４５、クラ
ッチシャフト４３をピストンシャフト３２から抜き出し
、調整ボルト２４の頭部４２に回転工具を係合し、調整
ボルト２４を右回転させる。調整ボルト２４の右回転に
より、ローラクラッチ３６は係合状態となるが、回転工
具による大きなトルりにより、ローラクラッチ３６のケ
ーシング４０はスプリングクラッチ３７に対してスライ
ドし可逆ねじ部２６及びソケット３４は一体に回転する
。

したがって、調整ボルト２４のねじ部２５によって押付
ピストン１７を後退（右方向移動）サセ、新しいブレー
キパッドを挿入するためのクリアランスを形成する。新
しいブレーキパッドを装着したのち調整ボルト２４を逆
回転させて、押付ピストン１７とブレーキパッド間のク
リアランスを通常の状態に保つよう左方向に移動する。

（へ）　効果 この発明は以上のように構成されるものであり、逆作動
型ディスクブレーキにおけるブレーキパッドの摩耗によ
る間隙を数回の制動解除にわたって補償するものである
から、ブレーキ液圧に変動があっても時間の経過により
沈静化しだ液圧を基準として正確な間隙調整をすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は断面図、第２図はＡ−Ａ線の拡大断面図である
。 １・・・トルクメンバ、２・・・アウタキャリパ、３・
・・インナキャリパ、５，６・・・プレーキノ々゛ンド
、１５・・・第１シリンダ、１６・・・第２シリンダ、
１７・・・押付ピストン、１８・・・周溝、２０−’ノ
トラクションリング、２１・・・リトラクションスズ１
ノンク゛、２４・・・調整ボルト、２５・・・ねじ部、
２６・・・可逆ねじ部、２７・・・補助ピストン、３０
・・・液圧室、３２・・・ヒストンシャフト、３３・・
・皿ばね、３４・・・ソケ゛ント、３６・・・ローラク
ラッチ、３７・・・スプリングクラッチ、４５・・・ロ
ーラクラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャリパの第１シリンダにリトラクタを介して挿
   入した押付ピストンに調整ボルトをねじ結合し、その調
   整ボルトのねじ部に係合し得る補助ピストンをキャリパ
   の第２シリンダに挿入し、上記補助ピストンとばね受と
   の間に介在したばねにより補助ピストンを進出方向に付
   勢し、上記第２シリンダに液圧を作用することにより補
   助ピストンを後退させるようにした逆作動型ディスクブ
   レーキにおいて、上記調整ボルトに上記ねじ部より大き
   いリードを有し且つねじの向きが反対である可逆ねじ部
   を設け、その可逆ねじ部に補助ピストンと係合したねじ
   ソケットを嵌め、そのソケットと補助ピストンとの間に
   一方面クラッチを介在し、上記クラッチの方向性を、上
   記調整ボルトが押付ピストンから後方へ抜は出す方向に
   回転する時ソケットの回転を阻止し、その逆の回転の場
   合にソケットの回転を許容するよう設定したことを特徴
   とする逆作動型ディスクブレーキの間隙調整装置。