WO2008072742A1 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a disc brake device in which a piston presses a brake pad via an automatic gap adjustment mechanism that is axially moved by an actuator.
- Patent Document 1 JP 2004-218680
- Patent Document 2 JP-A-5-196068
- a gap absorbing mechanism 140 including a cylindrical guide 141, a stopper 142, and a coil spring 143 is disposed.
- the adjuster mechanism 130 adjusts the clearance C between the friction pad 112 and the disk 111 to an appropriate clearance
- the coil spring 143 presses the brake lever 117 against the friction pad 112 on the left side via the guide 141.
- the gap created between 117 and the left friction pad 112 is absorbed, and the stroke of the operating system is initially It is adjusted to the set stroke amount.
- the support shaft portion of the brake lever 117 has a cam mechanism 118 bent in a V shape. Therefore, when the brake lever 117 swings around the support shaft 116 by a brake operation such as a brake pedal (not shown), the ball 118b and the second gap absorbing mechanism 140 are moved along with the swing of the brake lever 117. Push between the guides 140. When the brake operation is released, a gap is generated between the bowhole 118b and the plate cam portion 118a of the brake lever 117 by the amount of the adjustment between the pad plates 114 and 114 which is adjusted by the first adjustment mechanism 130.
- the guide 141 urging the bottom plate 141 a with the coil spring 143 can move irreversibly only in one direction to the right with respect to the stopper 142. For this reason, the gap between the ball 118b and the plate cam portion 118a is absorbed, and as a result, the operation stroke amount of the operation system is adjusted to an appropriate state.
- the brake disc D has a first braking surface 243a on the radially outer side and a second brake surface on the radially inner side.
- the service brake caliper Cs has the outer first braking surface 243a.
- the parking brake caliper Cp grips the inner second braking surface 243b.
- the parking brake caliper Cp can use the dedicated second braking surface 243b without using the first braking surface 243a roughened by the service brake caliper Cs. Is secured.
- one brake disc D can be braked by the service brake carrier Cs and the parking brake carrier Cp, respectively.
- the service brake caliper Cs that operates with hydraulic pressure etc. is operated with hydraulic pressure, etc.
- the parking brake caliper Cp is driven by the swing of the arm 237 connected to the parking brake pedal etc. via a wire. Actuated by a fast screw 236 moving forward. That is, the service brake caliper Cs and the parking brake caliper Cp are operated by respective actuators having different power sources. Therefore, it is inevitable that a difference in braking force will occur between the service brake caliper Cs and the parking brake caliper Cp.
- One or more embodiments of the present invention are excellent in assemblability, do not require special accuracy, enable a precise gap adjustment with high accuracy while ensuring a sufficient feed amount, Provided is a disc brake device which prevents excessive clearance adjustment and allows easy replacement of brake pads.
- one or more embodiments of the present invention may provide a large spacing while ensuring a high degree of freedom in all directions.
- the brake arm mounted between the unsprung and unsprung parts can be adjusted with certainty, and the adjustment of the power source of the actuator is excellent because of the ease of assembly that does not cause a deviation on the operation side after adjustment.
- a disc brake device that has been made possible.
- the movement amount of the piston is predetermined when the pressing operation is performed.
- the amount exceeding the value is absorbed by the relative rotation of the adjusting spindle with respect to the adjusting nut in the automatic clearance adjusting mechanism when the actuator returns, and when the axial force of the piston exceeds a predetermined value, the restricting member moves to the adjusting spindle. Prevents rotation and regulates automatic gap adjustment.
- the regulating member may be configured to prevent relative rotation of the adjusting spindle with respect to the adjusting nut by sandwiching the friction ring with a lever tilted by an axial force exceeding a predetermined value.
- the adjustment spindle may be configured to be rotatable from the outside by pressing a release rod attached to the cover member on the side surface of the carrier body via a coasting material.
- the automatic gap adjusting mechanism is disposed in the piston member, and the piston member is prevented from rotating by the cam housing constituting the actuator!
- the operation may be converted to the axial direction by the cam mechanism and pressed by the cam pin passed through the cam housing! /.
- the automatic gap adjusting mechanism disposed in the piston member may be sub-assembled by being locked by a sub-assembly pin inserted into the piston member.
- a disc brake device in which a piston presses a brake pad via an automatic gap adjustment mechanism that is axially moved by an actuator.
- the disc brake device configured to absorb the amount of movement of the piston exceeding a predetermined value during the pressing operation by the relative rotation of the adjusting spindle with respect to the adjusting nut in the automatic clearance adjusting mechanism when the actuator returns.
- a regulating member is provided for preventing the adjustment spindle from rotating and regulating automatic clearance adjustment. For this reason, the automatic clearance adjustment is absorbed by the relative rotation of the adjustment spindle with respect to the piston and the adjustment nut that constitute the automatic clearance adjustment mechanism that is axially moved by the actuator.
- the restricting member is configured to prevent relative rotation of the adjusting spindle with respect to the adjusting nut by sandwiching the friction ring with a lever that is tilted by an axial force exceeding a predetermined value.
- the adjustment spindle is configured to be rotatable from the outside by pressing a release rod attached to the cover member on the side of the carrier body via a coasting material, the adjustment spindle can rotate when the worn brake pad is replaced. Therefore, it can be moved backward by pressing the piston, and it is possible to easily change the brake kind.
- the automatic clearance adjustment mechanism is disposed in the piston member and the piston member is prevented from rotating by a cam housing constituting the actuator, the automatic clearance adjustment mechanism is disposed in the piston member. Since it can be disposed, the structure is simplified and the assemblability is improved, and a non-rotating configuration can be easily obtained simply by assembling the piston member to the cam housing.
- the cam housing when it is configured such that the adjustment plug force S for pressing the adjustment spindle, the rotation operation by the air chamber, etc., is converted to the axial direction by the cam mechanism and pressed by the cam pin passed through the cam housing, the cam housing The piston member is not rotated against the piston member It is possible to reliably press and operate the adjusting plug without shaking the cam pin.
- the automatic clearance adjustment mechanism disposed in the piston member is an automatic mechanism that is assembled by various springs or the like when the sub-assembly is locked by a sub-assembly pin inserted into the piston member.
- the clearance adjustment mechanism is maintained in the retracted state with an appropriate pressure contact force by the sub-assembly pin.
- the diaster brake device in which the piston presses and operates the brake pad via the automatic gap adjusting mechanism that is axially moved by the actuator and constitutes the adjuster unit.
- the brake pad is configured to be pressed through a brake arm that swings in all directions.
- the components from the actuator to the piston are sub-assembled together with an automatic gap adjusting mechanism and fixed as a power unit on the upper part of a spring such as a vehicle body.
- the brake arm side is assembled to the power unit.
- the power source such as an air chamber in the actuator may be attached to the adjuster unit as a sub-assembly! /.
- the brake arm force and the power unit may be supported by a caliper body arm shaft via a spherical bearing at the center and on both sides in the axial direction of the spherical bearing via a spherical bearing and a coaxial curved anchor plate. Good.
- a pair of left and right automatic gap adjustment mechanisms are arranged, and a cam shaft installed between them is rotated by a cam lever that is swung by an air chamber or the like. You can configure it to move!
- the adjuster unit is sub-assembled from a cam mechanism and an automatic gap adjustment mechanism, and the automatic gap adjustment mechanism has a degree of freedom in all directions and the brake pads and brake discs according to the operating amount of the brake arm. It may be configured to automatically adjust the gap.
- a piston brake is configured such that the piston presses the brake pad via an automatic clearance adjustment mechanism that is axially moved by an actuator and constitutes an adjuster unit.
- the brake pad is pressed by a brake arm that swings in all directions, and the piston is moved from the actuator to the piston.
- the components up to and including the automatic gap adjustment mechanism are sub-assembled and fixed as a power unit to the upper part of the spring of the vehicle body, and the brake arm side is assembled to the power unit.
- the power source such as an air chamber in the above-mentioned actuator
- air, hydraulic pressure, electric power, etc. can be freely selected as the power source for the actuator. It is possible to design by attaching the power source device as a sub-assembly and improving the degree of design freedom.
- the brake arm is supported by the center shaft via a spherical bearing and a spherical bearing and a coaxial curved anchor plate on both sides in the axial direction of the caliper body arm shaft in the power unit.
- a pair of the left and right automatic gap adjusting mechanisms are arranged, and a camshaft installed between them is rotated by a cam lever that is swung by an air chamber or the like.
- the rotational operating force input from the air chamber, etc. is evenly converted in the axial direction by the balanced cam mechanism that faces each other across the force shaft, and the automatic gap
- the braking force can be properly transmitted to the left and right brake arms via the adjustment mechanism.
- the above-mentioned agitator unit is sub-assembled from a cam mechanism and an automatic gap adjustment mechanism, and the automatic gap adjustment mechanism has a brake pad and a brake pad according to the operating amount of a brake arm that swings with freedom in all directions.
- the piston in the disc brake device in which the piston presses the brake pad via the automatic gap adjusting mechanism that is axially moved by the actuator, the piston has a degree of freedom in all directions.
- the brake pad is pressed by a brake arm that swings.
- the components from the actuator to the piston are subassembled to form a power unit, and the brake arm side is assembled to the power unit.
- a pair of left and right automatic gap adjustment mechanisms are provided.
- the left and right automatic gap adjustment mechanisms move away from each other by cam levers that are swung by either the service brake chamber or the parking brake chamber with a cam pin installed between them as a fulcrum.
- the service brake chamber and the parking brake chamber may be arranged opposite to each other.
- the cam pin, and cam bearings disposed between the cam levers disposed on both sides of the cam pin and the automatic gap adjustment mechanism, serve as a cam guide so as to be movable in the central axis direction of the automatic gap adjustment mechanism. It may be held.
- An adjustment plug in the cam guide and the automatic gap adjustment mechanism may be assembled so as not to rotate.
- the piston in the disc brake device in which the piston presses the brake pad via the automatic gap adjustment mechanism that is axially moved by the actuator, the piston has a degree of freedom in all directions.
- the brake pad is pressed and actuated via a swinging and swinging brake arm.
- the actuator to the piston is sub-assembled into a power unit, and the brake arm side is assembled to the power unit.
- a pair of left and right automatic clearance adjustment mechanisms are provided, and the service brake chamber and parking brake are supported by a cam pin installed between them.
- the left and right automatic gap adjustment mechanisms are configured to move away from each other by a cam lever that is swung by any one of the rake chambers.
- the pad wear it is possible to automatically adjust the pad wear according to the amount of operation of the brake arm having the brake pad at the leading end. Moreover, it can be adjusted appropriately by adjusting the swing error force S of the brake arm, which has a degree of freedom in all directions when the brake arm side is easily assembled as a unit to the power unit, and automatic clearance adjustment.
- the balanced cam mechanism with the cam levers facing each other across the cam pin ensures that the operating force input from both the service and parking chambers is equalized via the automatic clearance adjustment mechanism. The braking force can be transmitted to the brake arm.
- the cam mechanism is a balanced cam mechanism in which the cam levers face each other with the cam pin interposed therebetween. It is possible to easily and easily add a brake chamber to obtain power.
- the cam pin and cam bearings disposed between the cam levers disposed on both sides of the cam pin and the automatic gap adjusting mechanism are arranged in the direction of the central axis of the automatic gap adjusting mechanism.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a disc brake device according to a first embodiment of the present invention.
- FIGS. 2 (A) and 2 (B) are cross-sectional views of the piston member in which the automatic clearance adjustment mechanism of the disc brake device according to the first embodiment of the present invention is housed in an initial state and when pressed. is there.
- FIGS. 3 (A) and 3 (B) are cross-sectional views of the piston brake member of the first embodiment of the present invention when the piston member is returned and when the piston is returned.
- FIG. 4 is a plan view of the disc brake device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a perspective view of a piston member assembled in a cam housing.
- FIG. 6 (A) to FIG. 6 (D) are external views and sectional views of a piston member.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of a piston member.
- FIG. 8 (A) and FIG. 8 (B) are a perspective view and a plan view of a housing member.
- FIG. 9 (A) and FIG. 9 (B) are a perspective view of a cover member and a cross-sectional view showing an attached state of a piston member to the cover member.
- FIG. 10 is an overall cross-sectional view of the disc brake device of the second embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a side view showing a state in which a power source such as an air chamber is attached to the actuator unit in the disc brake device of the second embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is an overall plan view of the disc brake device of the second embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is an external view of a disc brake device according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 14 is a sectional view taken along the line BB in FIG.
- FIG. 15 is a CC cross-sectional view of FIG.
- FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of a main part from an air chamber or the like as a power unit to an automatic gap adjusting mechanism in a disc brake device according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 17 is an inner side view of a brake arm including a brake pad in the disc brake device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 18 is an overall cross-sectional view showing a third embodiment of the disc brake device of the present invention.
- FIG. 19 is a plan view of the third embodiment of the disc brake device of the present invention.
- FIG. 20 is a side sectional view of a third embodiment of the disc brake device of the present invention.
- FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view of the main part from the air chamber as the power unit to the automatic gap adjustment mechanism in the third embodiment of the disc brake device of the present invention.
- FIG. 22 (A) and FIG. 22 (B) are exploded perspective views of the cam mechanism of the third embodiment of the disc brake device of the present invention.
- FIG. 23 (A) to FIG. 23 (D) are assembly drawings from the cam mechanism of the third embodiment of the disc brake device of the present invention to the link piston including the automatic clearance adjusting mechanism.
- FIG. 24 (A) to FIG. 24 (C) are explanatory views of the disc brake device of the first conventional example.
- FIG. 25 (A) and FIG. 25 (B) are explanatory views of the disc brake device of the second conventional example.
- FIG. 1 is a sectional view of a disc brake device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 (A) and FIG.
- FIG. 4 is a plan view of the disc brake device of the present invention
- FIG. 5 is a perspective view of the piston member assembled in the cam housing
- FIGS. 6 (A) to 6 (D) are the pistons.
- Fig. 7 is an exploded perspective view of the piston member
- Figs. 8 (A) and 8 (B) are a perspective view and a plan view of the housing member
- FIG. 4B is a perspective view of the cover member and a cross-sectional view showing a state where the piston member is attached to the cover member.
- the piston 5B (6B) presses the brake pads 3 and 4 through the automatic gap adjusting mechanism 20 that is axially moved by the actuators (7 to 10).
- the movement amount of the piston 5B (6B) exceeding the predetermined value during the pressing operation is absorbed by the relative rotation of the adjusting spindle 5D with respect to the adjusting nut 5C in the automatic gap adjusting mechanism 20 when the actuator returns.
- restricting members 51, 5J, 5K for preventing the rotation of the adjusting spindle 5D and restricting the automatic clearance adjustment are provided.
- the disc brake device is preferably operated by an actuator that uses fluid pressure such as air pressure as a power source.
- fluid pressure such as air pressure as a power source.
- the lever moves as the rod of the air chamber 7 (drive unit) moves axially with air pressure (positive or negative pressure! / Can be displaced) as the power source. 12 swings to rotate the camshaft 9.
- the camshaft 9 is pivotally supported on the carrier body 1 by a cam bearing 10 (see Fig. 5).
- the cam housing (one-dot chain line) 8A is moved upward via the eccentric shaft 10A by the rotation of the cam shaft 9.
- cam pins 8B and 8C inserted and fixed in the cam housing 8A being accommodated in the piston members 5 and 6 press each member and piston that also serve as the automatic gap adjusting mechanism 20 described later.
- the air chamber 7, the cam housing member 8, the cam shaft 9, the eccentric shaft 10A, and the lever 12 constitute an actuator (FIGS. 4 and 5).
- the brake pad 3 and the inner pad 4 which are brake pads disposed in the carrier body 1 so as to face both sides of the brake disk (not shown) (up and down in the drawing), are equally pressed by the two piston members 5 and 6. Since the piston members 5 and 6 have the same configuration, only the piston member 5 will be described (the same applies hereinafter).
- the carrier body 1 is supported and fixed by a support 2 to the stationary part of the vehicle body.
- each member adjustment nut 5C, adjustment spindle 5D, etc. that also serve as the automatic clearance adjustment mechanism 20 in the piston member 5 and piston Press 5B to press inner pad 4.
- the water pad 3 is pulled through an appropriate interlocking mechanism.
- the piston members 5 and 6 are assembled in the cam housing 8A.
- the cam housing 8A has a substantially H shape in plan view, and constitutes the cam housing member 8 together with the cam pins 8B and 8C passed through the groove portions 8D and 8D on both sides.
- a force shaft hole 8F parallel to the cam pins 8B and 8C is formed in the central portion of the cam housing 8A.
- an eccentric shaft 10A formed on the camshaft 9 is accommodated in the camshaft hole 8F.
- Both sides of cam housing 8A Piston members 5 and 6 are accommodated in the groove portions 8D and 8D.
- the piston members 5 and 6 are protected by the cam housing 8A having a strong H-shaped structure, and a detent structure can be realized.
- the piston member 5 is composed of member forces such as an adjustment plug 5E, an automatic gap adjusting mechanism 20, and a piston 5B housed in the sleeve 5A.
- the automatic gap adjusting mechanism 20 includes an adjustment spindle 5D having an inclined end face that constitutes the inclined end face of the adjustment plug 5E and a tapered clutch face 15, and an adjustment nut 5C that is screwed to the adjustment spindle 5D.
- Each of these members is assembled by a stopper, which will be described later, by various springs and the like, and locked by a subassembly pin 5F inserted into the sleeve 5A. As shown in FIG.
- a cam pin receiver 5T in which the cam pin 8B is stored in a horizontal contact is formed at the lower end (on the drawing) of the adjustment plug 5E.
- notches 5S are formed on both sides of the lower portion of the sleeve 5A, and the notches 5S are shown in FIGS. 5, 8 (A) and 8 (B).
- the piston member 5 and the cam housing member 8 are assembled so that the cam pin 8B shown in FIG. When assembly is completed, the cam pin 8B is stored in horizontal contact with the cam pin receiver 5T.
- the side edges of the cut-out 5S fit together between the wall surfaces of the groove 8D in the cam housing 8A without excess or deficiency, and are slidably assembled.
- FIG. 6 (A) is an external view of the piston member 5, and a part of the piston 5B is exposed at the upper end.
- FIG. 6 (C) is a plan view showing clearly the state in which the adjustment plug 5E is locked and regulated by the subassembly pin 5F and the formation state of the cam pin receiver 5T.
- the piston member 5 including the automatic gap adjusting mechanism 20 will be described with reference to FIG.
- the adjustment plug 5E is urged downward by the spring 5N against the washer 5M whose upward movement is restricted by the stepped part!
- the spring 5N is disposed on the outer periphery of the bottom plate-like case 5Q.
- the automatic clearance adjustment mechanism 20 is connected to the inclined end face of the upper end of the adjustment plug 5E
- the adjustment spindle 5D has an inclined end face that constitutes the latch surface 15 at the lower end, and an adjustment nut 5C into which the adjustment spindle 5D is screwed.
- a step portion is formed on the upper portion of the tapered clutch surface 15 forming the large diameter portion of the adjustment spindle 5D, and a bearing washer 5 having a low friction coefficient is provided between the step portion and the ceiling portion of the case 5Q.
- R and a disc spring 5P for biasing the adjustment spindle 5D downward are provided.
- the case 5Q is provided with a locking piece 5U and locked with the locking groove 5V of the adjustment plug 5E.
- the stopper 5K is locked below the piston 5B above the washer 5M.
- An adjustment nut 5C is disposed on the upper portion of the stud 5K, and an adjustment screwing portion 14 to which the adjusting spindle 5D is threaded is formed.
- a friction ring 5J having a cut portion at a part of the circumference is disposed in pressure contact with the inner peripheral surface of the sleeve 5A.
- a lever 51 that is tiltable with the large diameter portion at the lower end of the adjusting nut 5C as a fulcrum is disposed.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of the piston member 5 having the above structure before assembly, and the related configuration of each member is clearly understood.
- Fig. 2 (A) shows the initial state, and as shown in Fig. 2 (B), the adjustment plug 5E moves upward against the restoring force of the spring 5N via the force pin 8B by the operation of the air chamber 7 described above.
- the adjustment spindle 5D is pushed upward through the taper clutch surface 15.
- the adjusting spindle 5D and the adjusting nut 5C screwed to the adjusting spindle 5D by the adjusting screw 14 are non-rotatable due to the pressure contact force of the taper clutch 15, and are pushed to raise the piston 5B.
- the adjustment nut 5C When the lever 51 shifts from the tilted state to the horizontal state, the adjustment nut 5C is slightly moved downward.
- the amount of downward movement of the adjustment nut 5C depends on the amount that the piston 5B has advanced with respect to the brake pad, that is, the amount of wear on the brake pad. Therefore, the rotation amount of the adjustment spindle 5D is determined as the clearance adjustment amount by the downward movement amount of the adjustment nut 5C.
- the adjustment spindle 5D is urged downward by a disc spring 5P housed in the case 5Q under the open state with the adjustment plug 5E of the taper clutch surface 15 and can rotate.
- the rotation of the adjusting spindle 5D that is screwed to the adjusting nut 5C at the adjusting screwing portion 14 causes the piston 5B to move forward with respect to the brake pad.
- the adjustment spindle 5D is rotated relative to the adjustment screw 14 to complete the automatic clearance adjustment.
- the lever 51, the friction ring 5J, and the stagger 5K constitute a restricting member that prevents the adjustment of the cooperative clearance. Further, when the actuator side moves backward and the axial force between the piston 5B and the brake pad falls below a predetermined value, automatic clearance adjustment is started with the transition to the state of FIG.
- a release rod 11C is disposed through 8E.
- the cover 11A of the cover member 11 attached to the side surface of the caliper body 1 is provided with a mounting hole at a position corresponding to the adjustment spindle 5D, and a lid 11B made of a coasting material is provided in the mounting hole.
- the head of the release rod 11C is attached via Therefore, the release rod 11C can be moved in the vertical direction within the elastic range of the lid 11B.
- the adjustment spindle 5D of the piston member 5 is directly pushed upward by pressing the release rod 11C upward with fingers.
- the adjustment spindle 5D is rotatable with the lower end supported by the release rod 11C and can be lowered, so that the adjustment nut 5C screwed at the adjusting screw 14 can be lowered, and the piston 5B can be moved to the finger. Can be fully expanded.
- the force described in the embodiments of the present invention is within the scope of the gist of the present invention.
- the air chamber constituting the actuator a positive pressure type, a negative pressure type, or a deviation can be adopted
- Lever a positive pressure type, a negative pressure type, or a deviation can be adopted
- Lever a positive pressure type, a negative pressure type, or a deviation can be adopted
- Camshaft eccentric shaft
- cam housing preferably in plan view with grooves formed on both sides to accommodate the piston member, H-shaped force S, sun-shaped shape for storing the piston member, etc.
- cam pin shape preferably a circular cross-section, but non-circular cross-section can also be used as appropriate
- type, cam pin arrangement in cam housing press-fit, screw stop, etc.
- cam Arrangement with piston member detent function to the housing In addition to adapting the notch of the sleeve of the piston member to the wall surface of the groove of the cam housing, part of the circumference of the sleeve is crushed in parallel.
- the cam pin may be configured to allow the cam pin to move vertically by forming a long opening corresponding to the diameter of the cam pin), the shape and type of the automatic clearance adjustment mechanism, and the adjustment to the adjustment nut Threaded form of the cylinder, shape of the restricting member that prevents the rotation of the adjust spindle, type (a combination of lever, stopper, and friction ring, as well as a combination of members having the same effect can be adopted as appropriate), shape and shape of the piston member Formula, piston shape, type, brake pad shape, type, shape of operating means from outside of adjustment spindle, type (in addition to pressing by release rod, advancement / retraction by screwing on release rod cover member, etc.), etc. Can be selected as appropriate.
- the specifications described in the examples are merely examples in all respects and should not be interpreted in a limited manner.
- FIG. 10 is an overall cross-sectional view of a disc brake device according to a second embodiment of the present invention
- FIG. 11 is a side view showing a mounting state of a power source such as an air chamber to the adjuster unit
- FIG. Fig. 13 is the same external view
- Fig. 14 is the same
- Fig. 15 is the CC cross-sectional view of Fig. 13
- Fig. 16 is the same as from the air chamber as the power unit.
- FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of the main part up to the automatic gap adjustment mechanism
- FIG. 17 is an inner side view of the brake arm including the brake pad.
- the automatic brake adjusting mechanism 405 that constitutes the Justact 420 is driven by the wheel, which is shown in FIG. 10, and the actuator 407, 412, 409, 410.
- the disc brake device in which the piston 405 ⁇ presses and operates the brake pad 403 !, the disc brake device is connected to the piston 405 ⁇ via a brake arm 422 in which the piston 405 ⁇ swings in all directions.
- / 403 is configured to press and operate, and from the actuator to the piston is sub-assembled together with the automatic gap adjustment mechanism 405 and used as a power mute. It is fixed to the upper part of the spring and the brake arm side is assembled to the power unit.
- the disc brake device is a service air chamber (drive unit) 4 07 installed on the left side of the carrier body 401 (the same applies to the drawings below).
- a parking air chamber can be installed on the right side and the cam lever 412 can be operated simultaneously.
- the cam lever 412 is swung by the forward / backward movement of the rod 407B of the air chamber 407, etc., using fluid pressure such as air pressure (positive or negative pressure!
- the actuator is composed of an air chamber 407 including a rod 407B, an intermediate link 407C, a force solenoid 412, a camshaft 409, a roller 410, and an heel plug 405E force.
- a cam mechanism including a camshaft 409 and an automatic gap adjusting mechanism 405 and a piston 405B, which will be described later, are accommodated in a cam housing 404 and a sleeve 405A, and are arranged as an adjustment unit 420 below the air chamber 407 and the like. These are unitized as a power unit. Further, the power source such as the air channel 407 in the above-described actuator is configured to be attached to the adjuster unit 420 as a subassembly. As a result, air, hydraulic pressure, electric power, etc. can be freely selected as the power source for the actuator, making it possible to design a sub-assembly and improving the design flexibility. As shown in FIG.
- the mounting bracket 406 to which the air chamber 407 and the like are attached is connected to the cam housing 404 and the caliper body (see FIG. 11) of the adjusting unit 420 in which the cam mechanism and the automatic gap adjusting mechanism 405 are accommodated and sub-assembled.
- reference numeral 411 denotes a connecting pin (bolt) that is pivotally supported at the upper end portion of the cam lever 412 that is disposed by sandwiching the intermediate link 407C from both sides.
- the upper ends of the brake arms 422 supported by the left and right arm shafts 421 are connected to the link pistons 416 that are in contact with and connected to the pistons 405 B at both ends of the adjustment unit 420.
- FIG. 12 is a plan view of the disc brake device according to the second embodiment of the present invention, and the shape of the caliper body 401 in a plan view can be clearly understood.
- the power unit is mounted on a spring, which is a stationary part of the vehicle body, by a support 402 connected or formed on the side surface of the carrier body 401 and a mounting part 401A on the upper surface of the carrier body 401.
- the installation state to 401 is understood.
- the brake arm 422 attached to the power unit as a unit and the brake pad 403 supported by the brake arm 422 can be seen! /.
- FIG. 13 is an external view of a disc brake device according to a second embodiment of the present invention.
- a brake pad 403 is supported at the lower end by a horizontal brake bolt 423, 423 so that it can swing up and down freely. It is pivotally supported by an arm shaft 421, 421 against a caliper body 401 including a power unit. The state of assembly can be clearly understood.
- the brake arm 422 is configured to swing with a degree of freedom in all directions with respect to the power unit.
- a side sectional view (FIG. 14) which is a BB section of FIG. 13 and a plan sectional view (FIG. 15) which is a CC section of FIG. 13 are shown below.
- FIG. 14 is a side sectional view of the BB cross section of FIG. Brake pad 403 is supported at the lower end by horizontal brake bolts 423, 423 so that it can swing up and down freely.
- 422 Force Mounted by arm shaft 421 on carrier body 401 including power unit The state is clearly understood.
- Near-gate shape with side view The upper end 422A of the brake arm 422 is connected to the body 401 with the link piston 416 (FIG. 10) connected to the automatic gap adjustment mechanism 405 described above, and the lower intermediate part is connected to the shaft by the arm shaft 421. Support and attach.
- Anchor plugs 428 and 428 force S are interposed between the relative rocking surfaces in the axial direction of the both, and a gap 427 is provided between the shaft hole of the arm shaft 421 and the brake arm 422, and the arm shaft.
- a spacer 426 and a ball bearing 419 are disposed between the middle part of 421 and the middle part of the brake arm 422.
- the brake arm 422 has a spherical bearing 419 at the center with respect to the arm shaft 421 supported by the carrier body 401 in the power unit,
- the spherical bearing 419 was supported on both sides in the axial direction via a spherical bearing 419 and an anchor plate 429 having a coaxial curved surface. That is, the facing surface of the anchor plate 429 and the anchor plug 428 on the outer side in the axial direction has a curved surface.
- a link piston 416 that is pressed against a piston 405B that constitutes a terminal portion of an automatic gap adjustment mechanism 405, which will be described later, and an outer end portion of the link piston 416.
- the inserted link rod 418 is connected by the connecting pin 417.
- a spherical member 416A and a spherical sheet 422B Adjacent to the link piston 416, a spherical member 416A and a spherical sheet 422B that is spherically engaged with the spherical member 416A are disposed.
- the loose fitting hole formed in the upper end 422A of the brake arm 422 is inserted in the form in which the link rod 418 is accommodated.
- the brake arm 422 is brought into contact with the spring 4 24 and held by the spring seat 425 on the outside. Accordingly, the omnidirectional swing of the brake arm 422 relative to the link piston 416 can be absorbed by the spherical member 416A, the spherical sheet 422B, and the loose fitting hole.
- the automatic gap adjustment mechanism 405 will be described with reference to FIG.
- the cam lever 412 swings clockwise via the intermediate link 407C.
- camshaft 409, roller 410 and adjusting plug 405E are cam mechanism and automatic gap adjustment mechanism 405 are housed in cam housing 404 and sleeve 405A to form an agitator unit 420 and are sub-assembled. . Since the automatic gap adjustment mechanism 5 has the same configuration on the left and right, only the right side of the drawing will be described below.
- the adjustment plug 405E By moving the adjustment plug 405E in the right direction against the restoring force of the spring 405N, the adjustment plug 405E has an inclined surface and an inclined end surface constituting the taper clutch surface 415. Move to. Adjusting spindle 405D, which is pressed against the taper clutch surface 415 and cannot be rotated, is adjusted by screwing part 41.
- Adjustment spindle 405D is rotatable.
- the axial force of the piston 405B decreases, and the restoring force of the spring 405G brings the lever 4051 into the flat plate initial state, thereby releasing the grip on the friction ring 405J.
- the friction ring 405J is stopped by the frictional force pressed against the inner peripheral surface of the sleeve 405A by its own elasticity, and the subsequent leftward movement of the piston 405B is prevented.
- the adjustment nut 405C When the lever 4051 shifts from the tilted state to the flat plate state, the adjustment nut 405C is slightly moved to the left.
- the amount of movement of the adjustment nut 405C to the left depends on the amount of advancement of the piston 405B relative to the brake pad, that is, the amount of wear of the brake pad. Therefore, the rotation amount of the adjustment spindle 405D is determined as the clearance adjustment amount by the amount of movement of the adjustment nut 405C to the left.
- the adjustment spindle 405D is urged to the left by a disc spring 405P housed in the case 405Q under the open state with the adjustment plug 405E of the taper clutch surface 415, and can rotate.
- the adjustment spindle 4 05D screwed into the adjustment nut 405C at the adjustment screwing portion 414 rotates the piston 405B with respect to the brake pad by the rotation of the brake pad 405B.
- the brake pad wear component force S and the adjustment nut 405C The adjustment spindle 405D is rotated relative to the return by the adjustment screwing portion 414, and the automatic gap adjustment is completed.
- the lever 4051, the friction ring 405J, and the stopper 405K cooperate to constitute a restricting member that prevents relative adjustment of the adjusting spindle 405D with respect to the adjusting nut 405C to prevent automatic clearance adjustment. Further, the actuator side retracts and the axial force between the piston 405B and the brake pad falls below a predetermined value, and automatic clearance adjustment is started as described above with the transition to the state of FIG.
- the brake arm 4 22 is armed via the spherical sheet 422B that comes into spherical contact with the spherical member 416A stored in the groove at the upper end of the brake arm 422. Swing clockwise around shaft 421. As a result, the brake pad 403 supported on the lower end of the brake arm 422 is pressed against the brake shoe (not shown). This operation is configured so that the left adjustment plug 405E moves to the left due to the reaction of the right adjustment plug 405E moving to the right as the camshaft 409 rotates counterclockwise.
- a force S can be applied to swing the brake arm 422 around the arm shaft 421 in the braking direction via the automatic gap adjusting mechanism 405, the link piston 416, and the like.
- both of the automatic gap adjusting mechanisms 405 and 405 can be separated by the reaction of each other, and the brake pads 403 and 403 can be pressed against the brake disc with almost equal braking force to be pinched.
- the gap adjustment function of the automatic gap adjustment mechanism 405 causes the piston 405B and the link piston 405B and the link piston to be caused by wear of the brake pad 403 and errors based on the omnidirectional freedom of the brake arm 422 relative to the arm shaft 421 Even if the stroke of 416 increases and a gap occurs, it is automatically adjusted by the relative rotation of the adjustment spuddle 405D with respect to the adjustment nut 405C, and this adjustment of the gap causes a shift on the actuator side, which is the operating section. There is no. This is because the relative movement of the 405J and the piston 405B due to wear of the brake pads, etc. is absorbed by adjusting the rotation of the adjustment nut 405C. It is because it is received.
- This automatic clearance adjustment function is such that the length of the operating arm during braking operation is long, such as a railway vehicle where the sprung and unsprung parts are separated, and swings with freedom in all directions. Even with the brake arm, the gap adjustment is performed effectively because the gap adjustment is performed by adjusting the length of the automatic gap adjustment mechanism 405 sub-assembled in the adjuster unit 420 in the central axis direction.
- FIG. 17 is an inner side view of a brake arm including a brake pad in the disc brake device according to the second embodiment of the present invention.
- a plurality of brake pads 403 that perform a braking action by sandwiching a plate surface of a brake disk (not shown) are disposed at the lower end of the brake arm 422.
- three brake pads 403 are installed symmetrically on both sides of the center of the brake arm 422.
- Automatic clearance adjustment function When it becomes difficult to adjust the clearance with the 405, remove the arm shaft 421 from the power unit body caliper body 401, separate the brake arm 422, and remove the brake pad 403 from the caliper body 401. Can be easily replaced with a new one.
- an air chamber constituting the actuator a positive pressure type, a negative pressure type, or a displacement can be adopted, etc.
- the shape and type diaphragm type, piston type, etc., as the power source, an appropriate hydraulic or electric actuate can also be used
- the arrangement part in addition to the arrangement as in the embodiment, on the opposite side for parking It may be possible to operate the cam lever etc.
- brake arm shape automatic clearance adjustment mechanism force, connection with the link piston which is their output part
- the type and the swinging shaft support configuration with freedom in all directions to the carrier body Gap , Spherical bearings, flexible spacers and anchor plugs, etc., curved surface shape between the anchor plug and anchor plate, etc.), brake pad shape, type and shaft support to the brake arm (up and down) (Swinging form, etc.), unitized form from air chamber as actuator to cam lever, automatic clearance adjustment mechanism, link piston (force S in which air chamber rod and cam lever are arranged in substantially the same plane S, in some cases (The rod and cam lever may be arranged out of the same plane), and an air bearing unit such as an air chamber for configuring the power unit.
- the attachment form etc. can be appropriately selected.
- the piston member shape, type, piston shape, type, etc. can be selected as appropriate.
- the specifications described in the examples are merely examples in all respects and should not be interpreted in a limited manner.
- FIG. 18 is an overall cross-sectional view showing a third embodiment of the disc brake device of the present invention
- FIG. 19 is the same plan view
- FIG. 20 is the same side cross-sectional view
- FIG. 21 is the same air chamber as a power unit.
- Fig. 22 (A) and Fig. 22 (B) are the same, an exploded perspective view of the force mechanism
- Figs. 23 (A) to 23 (D) are the cam. It is an assembly drawing from a mechanism to a link piston including an automatic clearance adjustment mechanism.
- the piston 505B presses the brake pads 503 and 504 via the automatic gap adjusting mechanism 505 that is axially moved by the actuators (507 to 512).
- the disc brake device is configured such that the piston pads 503 and 503 are pressed and operated via a brake arm 522 in which the piston 505B swings with freedom in all directions.
- the components from the actuator to the piston are sub-assembled into a power unit.
- the brake arm 522 side is assembled to the power unit.
- the automatic gap adjustment mechanism 505 includes a pair of left and right automatic gap adjustment mechanisms 505. With the cam pin 509 installed between the left and right automatic gap adjusting mechanisms 50 5 as a fulcrum, the force brake 512S and 512P force S swing by either the service brake chamber 507S or the parking brake chamber 507P.
- the automatic gap adjusting mechanisms 505 and 505 are moved away from each other by the cam levers 512S and 512P.
- the disc brake device according to the third embodiment of the present invention Power is obtained by the air chamber 507S for service and the air chamber 507P for knocking installed on the left and right sides of the 501 (the same applies to the drawings below).
- fluid pressure such as air pressure (either positive pressure or negative pressure is possible) is used as a power source, and the reciprocating 512S, 512P capacity of these rods 507B moves forward and backward by the respective axially moving air chambers 507S, 507P. It swings with the cam pin 509 arranged between the lower end vicinity as a fulcrum. The vertical shift caused by the swinging of the levers 512S and 512P is absorbed by each intermediate link 507C.
- a force mechanism including a cam pin 509, an automatic gap adjusting mechanism 5 and a piston 505B, which will be described later, are accommodated in a bracket 50 5H and are arranged below the air chambers 507S and 507P as an adjustment unit 520. As a unit.
- the upper ends of the brake arms 522 supported by the left and right arm shafts 521 are connected to the link pistons 516 connected to the pistons 505B at both ends of the adjustment unit 520.
- Brake pads 503 and 503 are supported at the lower end of each brake arm 522 by brake bolts 523 so as to freely swing up and down.
- the actuators 507 to 512 to the piston can be sub-assembled into a power unit, which can be easily assembled to the power unit by the arm shaft 521 with the brake arm 522 side as a unit.
- FIG. 19 is a plan view of the disc brake device according to the third embodiment of the present invention, and the shape of the carrier body 501 in a plan view can be clearly understood.
- the supporter 502 connected to the side surface of the carrier body 501 and the mounting portion 501A on the upper surface of the carrier body 501 are attached to the stationary part of the vehicle body as a power unit.
- the arrangement of the service air chamber 507S and the parking air chamber 507P, which are opposed to each other on the left and right sides, and the intermediate link 507C and cam pins 509 connected to the rods in each chamber can be seen.
- a brake arm 522 attached to the power unit as a unit and a brake pad 503 supported by the brake arm 522 can be seen.
- FIG. 20 is a side sectional view of a disc brake device according to a third embodiment of the present invention.
- the brake pad 503 is supported at the lower end so that it can swing up and down with horizontal brake bolts 523 and 523.
- the upper end 522A of the brake arm 522 is connected to the link piston 516 (Fig. 18) connected to the above-mentioned automatic gap adjustment mechanism 505 with respect to the portal-shaped caliper body 501, and the lower intermediate portion is connected to the arm shaft. Attached with 521.
- Anchor plugs 528, 528 are interposed between the relative pivoting surfaces in the axial direction of the both, and a gap 527 is provided between the shaft shaft of the arm shaft 521 and the brake arm 522, and the arm shaft 521
- a spacer 526 and a spherical bearing 519 are disposed between the intermediate portion of the brake and the intermediate portion of the brake arm 522.
- the brake arm 522 can swing slightly in all directions in the front / rear, left / right and up / down directions with respect to the power unit, ie, the caliper body 501. Configured.
- the spacer 526 and the anchor plug 528 are flexible.
- connection between the upper end portion of the brake arm 522 and the link piston 516 output from the automatic gap adjustment mechanism 505 will be described. As shown in the enlarged view of FIG. 21, the details will be described later.
- the connected link rods 518 are connected by connecting pins 517.
- a spherical member 516A and a spherical sheet 522B that engages with the spherical member 516A are disposed adjacent to the link piston 516. As shown in FIG.
- a loose fitting hole formed in the upper end portion of the brake arm 522 is inserted in the form in which the link rod 518 is accommodated.
- the brake arm 522 is held on the outside by a spring 524 and held by a spring seat 525. Therefore, the swinging of the brake arm 522 in all directions with respect to the link piston 516 can be absorbed by the spherical member 516A, the spherical sheet 522B, and the loose fitting hole portion.
- FIG. 21 A pair of left and right automatic clearance adjustment mechanisms 505 are provided, and a service brake chamber 507S and a parking brake chamber 507P (the parking brake side is not shown in FIG. 21) with a cam pin 509 installed therebetween as a fulcrum. Forced to swing by either 512S! /, (From the above 512 ⁇ , the automatic purple r ⁇ adjustment mechanism 505, 505! /, The displacement is configured to move away from the axis. Service brake side Only the cam lever is swung counterclockwise around the cam pin 509 as a fulcrum.
- the 510S moves to the right and moves the adjust plug 505E to the right through the cam guide 508S against the restoring force of the spring 505G.
- An adjusting nut 505C having an inclined surface of the adjusting plug 505E and an inclined end surface constituting the tapered clutch surface 515, and an adjusting spindle 505D in which the adjusting nut 505C is screwed by an adjusting screwing portion 514 are moved to the right.
- the spring 505G that urges the adjustment plug 505E to the left presses the step portion on the inner peripheral side of the adjustment plug 505E via the spring sheet 505S.
- Inside the spring seat 505S there is a disc spring 505P for biasing the adjusting nut 505C to the left!
- the piston 505B that houses the end of the adjustment spindle 505D is pressed and moved to the right via the adjustment plug 505E, the taper clutch surface 515, the adjustment nut 505C, the adjustment screwing portion 514, and the adjustment spindle 505D.
- the taper clutch surface 515 is in contact with the adjustment nut 505C and cannot rotate. Therefore, the piston 505B presses the link piston 516 and the spherical member 516A to the right.
- the brake arm 522 is moved around the arm shaft 521 via a spherical sheet 522B that comes into spherical contact with the spherical member 516A housed in the groove at the upper end of the brake arm 522. Oscillate clockwise. As a result, the brake pad 503 supported on the lower end of the brake arm 522 is pressed against the brake shoe (not shown). This operation is due to the reaction to the right side of the cam bearing 510S on the service brake side, and even if the cam lever 512P on the parking side does not operate, the cam bearing 510P is connected to the cam pin 509 and each force solenoid 512S, 512P.
- the brake arm 522 can be swung counterclockwise around the arm shaft 521 via the automatic clearance adjustment mechanism 505, link piston 516, etc. even on the parking brake side. .
- the automatic clearance adjustment mechanisms 505, 505 By the cam lever 512S or 512P that swings by either the service brake chamber 507S or the parking brake chamber 507P, the automatic clearance adjustment mechanisms 505, 505!
- the brake pads 503 and 503 are pressed against the brake disc with almost equal braking force by clamping away from the shaft and pinching the pressure. That's the power S.
- FIGS. 22A and 22B are exploded perspective views of the cam mechanism of the disc brake device of the third embodiment of the present invention.
- cam lever 512S or 512P force that swings by either service brake chamber 507S or parking brake chamber 507P.
- the back of the lower end of each cam lever causes the cam bearings 510S and 510P to react with each other V, and the braking force is even in the direction of separation Is structured to obtain!
- the cam guides 508S and 508P are composed of a pair of front and rear (a direction perpendicular to the central axis direction of the automatic gap adjusting mechanism 505). Channel opened upward
- the cam guide 508P on the parking side that has an extension extending in the direction of the central axis of the automatic gap adjustment mechanism 505 from the rear of the channel and the center axis of the automatic gap adjustment mechanism 505 from the front of the channel-like body that opens upward
- a cam guide 508 S on the parking side having an extending portion extending in the direction is opposed to the configuration.
- Each cam guide 508P, 508S has a long hole 508B, 508B for the cam pin 509 in the center axial direction of the extension part of the extended part of the cam guide 508P, 508S, the length for the cam bearing 510S, 510P on the 5th side. Holes 508A and 508A are formed. Combining these front and rear, left and right cam guide split pieces, the cam pin 509, cam lever 51 2S, 512P lower end, cam bearing 510S, 510P, cam guide, 508P and cam guide, 5 08S automatic clearance adjustment mechanism 505 Hold it so that it can move in the direction of the center axis. This state is shown in FIG.
- FIGS. 23 (A) to 23 (D) are assembly drawings from the cam mechanism of the disc brake device of the third embodiment of the present invention to the link piston including the automatic clearance adjusting mechanism.
- FIG. 23 (A) is a perspective view showing a state in which automatic gap adjusting mechanisms 505 and 505 are arranged on the outer sides of the cam guides 508S and 508P in the central axis direction, respectively.
- FIG. 23 (B) the adjustment located at the inner end in the central axial direction of the automatic gap adjusting mechanism 505 with respect to the recess formed in the outer end in the central axial direction of the cam guides 508S and 508P. Lock the protrusion of plug 505E so that it cannot rotate.
- the cam guides 508S and 508P are slidably accommodated in a bracket 505H (not shown in FIGS. 23A to 23D, see FIG. 18) constituting the adjustment unit 520. Therefore, the cam guides 508S and 508P and the adjustment plug 505E do not rotate excessively, and the cam mechanism (512, 509, 510, 508) and the automatic gap adjustment mechanism 505 are reliably combined as a unit. Therefore, the adjustment operation in the automatic gap adjustment mechanism 505 can be performed with high accuracy.
- Fig. 23 (C) is a plan view and Fig. 23 (D) is a side view.
- the air chambers for service brakes and parking brakes constituting the actuator both positive pressure type and negative pressure type
- the air chambers for service brakes and parking brakes constituting the actuator are adopted.
- Possible shape (diaphragm type, piston type, etc., in some cases, the parking side can be replaced with an air chamber and the cam lever can be operated as a mechanical type) and the location (as in the example) In addition to opposing arrangement, they may be arranged on the same side and the direction of operation may be reversed), brake arm shape (automatic gap adjustment mechanism force, spherical member for connection with link piston which is their output part (The shape of the end, the cross-section and the side view can be used as appropriate.), The type and the swinging shaft support configuration with a degree of freedom in all directions to the carrier body (gap Spherical bearings, flexible spacers, anchor plugs, etc.), brake pad shape, type and form of shaft support to the brake arm (vertical swing form
- the shape of the cam pin constituting the cam mechanism the shape, the shape of the cam bearing, the shape, the shape of the force guide (non-rotatable storage form by fitting the non-circular cam guide to the non-circular cross-section bracket, etc.
- the cam guide may be divided into front and rear divided pieces in the same shape), the type, the cam pin to the cam guide, and the holding form that allows the cam bearing to move in the central axis direction, automatic Shape and type of clearance adjustment mechanism (inclination angle of the taper clutch surface of the adjustment plug and adjustment nut, etc., screwing form of the adjustment spindle to the adjustment nut, restoration form using the spring of the adjustment plug and adjustment nut, shape of the friction ring, The model, the combination of the friction ring and piston, and the combination of members with the same effect are used.
- the present invention can be used for a disc brake device.
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Abstract
押圧作動時にピストン5Bの移動量が所定値を超えた分をアクチュエータ7~10の戻り時に自動隙間調整機構20におけるアジャストナット5Cに対するアジャストスピンドル5Dの相対回転により吸収し、ピストンの軸力が所定値を超えたとき、アジャストスピンドル5Dの回転を阻止する規制部材を配設して、自動隙間調整がピストン5Bやアジャストナット5Cに対するアジャストスピンドル5Dの相対回転により吸収されるので、格別の自動隙間調整機構を別途に設けずに済み、部品点数の削減と自動隙間調整機構を含むブレーキ装置の組付けが容易となり、過剰な隙間調整も抑制される。
Description
明 細 書
ディスクブレーキ装置
技術分野
[0001] 本発明は、ァクチユエータにより軸動する自動隙間調整機構を介してピストンがプレ ーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置に関する。
背景技術
[0002] 車両において使用されるディスクブレーキ装置は、ブレーキパッドとブレーキデイス クとの間の隙間が大きくなつたときに、その隙間を初期に設定した適正隙間になるよう に自動的に調整する自動隙間調整機構を備えてレ、る。この自動隙間調整機構として は様々な技術が提案されて採用されて!、る。カム機構を用いた機械式の操作装置を 有するディスクブレーキ装置に自動隙間調整機構を採用する場合、ブレーキパッドと ブレーキディスクとの隙間を調整したとき、カム機構を構成する駆動部分と従動部分 との間にブレーキパッドの摩耗相当分の隙間(遊び)が発生し、操作ストローク量が変 化するという問題があった。このような自動隙間調整に関連して、操作系の操作スト口 一ク量を適正に自動調整するものが提案された(下記特許文献 1参照)。
[0003] 一方、ディスクブレーキ装置において、通常使用する制動力の大きなサービスブレ ーキに加えて、車両の駐車時に作動させるやや制動力の小さいパーキングブレーキ を備えるものが提案されてレ、る(下記特許文献 2参照)。
特許文献 1 :特開 2004— 218680
特許文献 2:特開平 5— 196068号公報
[0004] 前記特許文献 1に開示され、図 24 (A)〜24 (C)に示したディスクブレーキ装置によ れば、ディスクブレーキ装置 110において、ブレーキレノ一 117とナット部材 119との 間に、円筒状のガイド 141とストッパ 142とコイルスプリング 143とからなる隙間吸収機 構 140が配置される。アジヤスター機構 130が摩擦パッド 112とディスク 111との間の 隙間 Cを適正隙間に調整したとき、コイルスプリング 143がガイド 141を介してブレー キレバー 117を左側の摩擦パッド 112に押し付け、これにより、ブレーキレバー 117と 左側の摩擦パッド 112との間に生じる隙間が吸収され、操作系のストローク量が初期
設定ストローク量に調整される。
[0005] 詳述すると、図 24 (C)に示すように、パッド部 113とディスク 111との間の隙間じが 磨耗して拡大すると、パッドプレート 114が第 1の調整機構 130におけるスぺーサ 13 4を左方向へ押圧する。一方向(左方向)への移動が可能なストツバ 133がガイド 132 内にて非可逆的に左方向へ移動する。これにより、パッド部 113とディスク 111との間 の隙間じが自動調整される。この自動隙間調整により一対のパッド部 113すなわちパ ッドプレート 114、 114間の寸法が縮小することになる。
[0006] 一方、図 24 (A)、 24 (B)に示すように、ブレーキレバー 117の支軸部が V字状に曲 折形成されたカム機構 118を有している。このため、図示外のブレーキペダル等のブ レーキ操作によりブレーキレバー 117が支持軸 116を揺動中心として揺動するとき、 ブレーキレバー 117の揺動に伴い、ボール 118bと第 2の隙間吸収機構 140におけ るガイド 140との間を押し広げる。ブレーキ操作の解除時には前記第 1の調整機構 1 30により調整されてパッドプレート 114、 114間の寸法が縮小した分、ボーノレ 118bと ブレーキレバー 117の板カム部 118aとの間に隙間が生じる。このとき、コイルスプリン グ 143にて底板 141aを付勢しているガイド 141はストッパ 142に対して右方向の一 方向にしか非可逆的に移動ができない。このため、前記ボール 118bと板カム部 118 aとの間の隙間が吸収され、その結果、操作系の操作ストローク量が適正状態に調整 されることになる。
[0007] しかしながら、この第 1従来の調整機構では、 1回の作動での送り量が少ないため、 車両組付け時に隙間が大きいと、所定隙間となるまで多くの作動回数を要する。一 方、初期隙間を小さくすると、車両への組付けが困難になる。また、パッド部が変形す るほどの大きな制動軸力が作用した場合に過度の隙間調整がなされてしまう虞れも あった。さらには、隙間調整機構がパッドプレート間に配設されているために、磨耗し たブレーキパッドを交換するには、ブレーキ装置を全てを分解しなければならず面倒 であった。
[0008] また、前記特許文献 2に開示され図 25 (A)、 25 (B)に示したディスクブレーキ装置 では、ブレーキディスク Dは半径方向外側の第 1制動面 243aと半径方向内側の第 2 制動面 243bとを備え、サービスブレーキャリパ Csは前記外側の第 1制動面 243aを
把持し、パーキングブレーキキヤリパ Cpは前記内側の第 2制動面 243bを把持する。 これにより、パーキングブレーキキヤリパ Cpはサービスブレーキャリパ Csにより荒らさ れた第 1制動面 243aを使用することなぐ専用の第 2制動面 243bを使用することが 可能となり、パーキングブレーキキヤリバ Cpの制動力が確保される。
[0009] この第 2従来例のものでは、 1つのブレーキディスク Dを、サービスブレーキキヤリパ Csとパーキングブレーキキヤリパ Cpとでそれぞれ制動させることができる。し力もなが ら、油圧等により作動するサービスブレーキキヤリパ Csは油圧などで作動され、パー キングブレーキキヤリパ Cpは、パーキングブレーキペダル等にワイヤを介して連結さ れたアーム 237の揺動により前進する早螺子 236によって作動する。つまり、サービ スブレーキキヤリパ Csとパーキングブレーキキヤリパ Cpは、動力源を異にするそれぞ れのァクチユエータによって作動する。したがって、サービスブレーキキヤリパ Csとパ 一キングブレーキキヤリパ Cpとの間にブレーキ力の差が生じるのは避けられなかった
〇
[0010] 一方、鉄道車両のように、ァクチユエータ等のパワーユニットが取り付けられるばね 上と、ブレーキディスクへの制動部を構成するブレーキパッドが動作するばね下との 間隔が離れていて相対移動が大きい場合には、それらに対応する機構が求められる 。前述の各従来例のように比較的小型の機械式操作機構の場合は、パワーユニット 部をブレーキディスク近傍に配設できるので、格別の対応する機構は必要としな!/、が 、鉄道車両のように、パワーユニットが取り付けられるばね上と、ブレーキパッドが動 作するばね下とが離れている場合には、ブレーキアームのような梃子を用いたものが 知られている。そして、必要とされる全方向の自由度と強度を両立させるため、大型 で複雑なリンク機構等となり易ぐパッド磨耗に対する自動隙間調整機構の組込みが 困難となり、組付け作業も複雑となった。
発明の開示
[0011] 本発明の一以上の実施例は、組付け性に優れ、格別の精度を要せずして、充分な 送り量を確保しつつ精度の高い確実な隙間調整を可能にするとともに、過剰隙間調 整を防止して、ブレーキパッドの交換も容易なディスクブレーキ装置を提供する。
[0012] また、本発明の一以上の実施例は、高い全方向の自由度を確保しつつ間隔の大き
なばね上とばね下間にわたり取り付けられたブレーキアームに対しても、確実に隙間 を調整でき、調整後に操作側にずれを生じることもなぐ組付け性に優れてァクチュ エータの動力源の選択も可能にしたディスクブレーキ装置を提供する。
[0013] また、本発明の一以上の実施例は、間隔の大きなばね上とばね下間にも高い全方 向の自由度を確保して取り付けることが可能で、パワーブレーキ力と同等のパーキン グブレーキ力が得られて、組付け性に優れ、格別の精度を要せずして、隙間調整後 にァクチユエータである操作側にずれを生じることがなぐ精度の高い確実な隙間調 整機能も有するディスクブレーキ装置を提供する。
[0014] 本発明の一以上の実施例によれば、ァクチユエータにより軸動する自動隙間調整 機構を介してピストンがプレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置におい て、押圧作動時にピストンの移動量が所定値を超えた分は前記ァクチユエータの戻り 時に自動隙間調整機構におけるアジャストナットに対するアジャストスピンドルの相対 回転により吸収され、前記ピストンの軸力が所定値を超えた場合には、規制部材が 前記アジャストスピンドルの回転を阻止して自動隙間調整を規制する。
前記規制部材を、所定値を超えた軸力により傾動するレバーにてフリクションリング を挟持することでアジャストナットに対するアジャストスピンドルの相対回転を阻止する ように構成してもよい。
前記アジャストスピンドルを、キヤリバボディ側面のカバー部材に弹性材を介して取 り付けたリリースロッドの押圧により、外部から回転可能に構成してもよい。
前記自動隙間調整機構をピストン部材内に配設するとともに、該ピストン部材がァク チユエータを構成するカムハウジングにより回り止めされて!/、てもよ!/、。 操作をカム機構により軸方向に変換されカムハウジングに揷通されたカムピンにより 押圧されるように構成してもよ!/、。
前記ピストン部材内に配設された自動隙間調整機構は、ピストン部材に揷入された サブアセンブリピンによって係止されてサブアセンブリされてもよい。
[0015] 本発明の一以上の実施例によれば、ァクチユエータにより軸動する自動隙間調整 機構を介してピストンがプレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置であつ
て、押圧作動時にピストンの移動量が所定値を超えた分を前記ァクチユエータの戻り 時に自動隙間調整機構におけるアジャストナットに対するアジャストスピンドルの相対 回転により吸収するように構成したディスクブレーキ装置において、前記ピストンの軸 力が所定値を超えた場合には、前記アジャストスピンドルの回転を阻止して自動隙間 調整を規制する規制部材を配設した。このため、自動隙間調整がァクチユエータによ り軸動する自動隙間調整機構を構成するピストンやアジャストナットに対するアジヤス トスピンドルの相対回転により吸収される。したがって、格別の自動隙間調整機構を 別途に設けずに済み、部品点数の削減と自動隙間調整機構を含むブレーキ装置の 組付けが容易となる。しかも、本来は隙間調整を必要としないところの、ピストンの軸 力が過大となってブレーキパッドが変形するようなときには、過剰な隙間調整が抑制 される。
[0016] また、前記規制部材が、所定値を超えた軸力により傾動するレバーにてフリクション リングを挟持することでアジャストナットに対するアジャストスピンドルの相対回転を阻 止するように構成された場合は、簡素な構造の部品を組み合わせるだけで、アジヤス トナットに対するアジャストスピンドルの相対回転を阻止して、ピストン軸力の過大時 の過剰な隙間調整が抑制される。さらに、前記アジャストスピンドルを、キヤリバボディ 側面のカバー部材に弹性材を介して取り付けたリリースロッドの押圧により、外部から 回転可能に構成した場合は、磨耗したブレーキパッドの交換時には、アジャストスピ ンドルが回転可能となり、ピストンを押圧することで後退させることができ、容易にブレ 一キノ クドを交換すること力 Sできる。
[0017] さらにまた、前記自動隙間調整機構をピストン部材内に配設するとともに、該ピスト ン部材はァクチユエータを構成するカムハウジングにより回り止めされている場合は、 自動隙間調整機構をピストン部材内に配設することができるので、構造が簡素化され るとともに組付け性が向上し、ピストン部材をカムハウジングに組み付けるだけで回り 止め構成が容易に得られる。また、前記アジャストスピンドルを押圧するアジャストプ ラグ力 S、エアチャンバ等による回転操作をカム機構により軸方向に変換されカムハウ ジングに揷通されたカムピンにより押圧されるように構成した場合は、カムハウジング 内にて回り止めされて確実に組み付けられたピストン部材に対して、ピストン部材内
のアジャストプラグをがたつくことなく確実にカムピンにより押圧作動することができる 。さらに、前記ピストン部材内に配設された自動隙間調整機構は、ピストン部材に揷 入されたサブアセンブリピンによって係止されてサブアセンブリされた場合は、ストツ パゃ各種スプリング等により組み付けられた自動隙間調整機構が、サブアセンブリピ ンによって適度の圧接力にて収納状態が維持される。
[0018] 本発明の一以上の実施例によれば、ァクチユエータにより軸動しアジヤスタユニット を構成する自動隙間調整機構を介してピストンがブレーキパッドを押圧作動させるデ イスタブレーキ装置において、前記ピストンが全方向に自由度を有して揺動するブレ ーキアームを介してブレーキパッドを押圧作動させるように構成される。前記ァクチュ エータからピストンまでの構成部材は自動隙間調整機構とともにサブアセンブリ化さ れてパワーユニットとして車体等のばね上部に固定される。該パワーユニットに対して ブレーキアーム側が組み付けられる。
前記ァクチユエータにおけるエアチャンバ等の動力源は、アジヤスタユニットにサブ アセンブリ化して取り付けられてもよ!/、。
前記ブレーキアーム力、パワーユニットにおけるキヤリパボディのアームシャフトに対 して、中央部で球面ベアリングを介し、該球面ベアリングの軸方向両側で球面べァリ ングと同軸曲面のアンカプレートを介して支持されてもよい。
前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設するとともに、それらの間に設置 されたカムシャフトがエアチャンバ等により揺動するカムレバーにより回転して、前記 自動隙間調整機構のレ、ずれもが離反軸動するように構成してもよ!/、。
前記アジヤスタユニットがカム機構と自動隙間調整機構とからサブアセンブリ化され 、該自動隙間調整機構が全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームの作動 量に応じてブレーキパッドとブレーキディスクとの隙間を自動調整するように構成して あよい。
[0019] 本発明の一以上の実施例によれば、ァクチユエータにより軸動しアジヤスタユニット を構成する自動隙間調整機構を介してピストンがブレーキパッドを押圧作動させるデ イスタブレーキ装置において、前記ピストンが全方向に自由度を有して揺動するブレ ーキアームを介してプレーキパッドを押圧作動させ、前記ァクチユエータからピストン
までの構成部材が自動隙間調整機構とともにサブアセンブリ化されてパワーユニット として車体等のばね上部に固定され、該パワーユニットに対してブレーキアーム側が 組み付けられる。このため、高い全方向の自由度を確保しつつ間隔の大きなばね上 とばね下間にわたり取り付けられて作動腕が長く相対変位量の大きなブレーキア一 ムに対しても、ブレーキパッドを先端に有するブレーキアームの作動量に追従してパ ッドの磨耗を適正に自動隙間調整することが可能である。更に、ァクチユエータからピ ストンまでを自動隙間調整機構とともにサブアセンブリ化してパワーユニットとしたの で、軽量化が容易であり、パワーユニットに対してブレーキアーム側をユニットとして 簡便に組み付けることが可能になる。
[0020] また、前記ァクチユエータにおけるエアチャンバ等の動力源をアジヤスタユニットに サブアセンブリ化して取り付けるように構成した場合は、ァクチユエータの動力源とし て空気、油圧、電力等を自在に選択して構成した動力源装置をサブアセンブリ化し て取り付けて設計することが可能となり、設計の自由度を向上させることができる。さら に、前記ブレーキアームが、パワーユニットにおけるキヤリパボディのアームシャフトに 対して、中央部で球面ベアリングを介し、該球面ベアリングの軸方向両側で球面ベア リングと同軸曲面のアンカプレートを介して支持した場合は、球面ベアリングと同軸曲 面であるアンカプレートの取付けでサブアセンブリすることで、球面ベアリングの糸且付 けが容易となり、ブレーキアームが制動トルクを受ける側にも、ブレーキアームの全方 向の自由度の旋回自在性が確保できると同時にトルクの伝達も確実にできる。
[0021] さらにまた、前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設するとともに、それら の間に設置されたカムシャフトがエアチャンバ等により揺動するカムレバーにより回転 して、前記自動隙間調整機構のいずれもが離反軸動するように構成した場合は、力 ムシャフトを挟んで互いに向き合う均衡の取れたカム機構により、エアチャンバ等から 入力された回転操作力は、均等に軸方向に転換されて自動隙間調整機構を介して 左右のブレーキアームに制動力を適正に伝達することができる。また、前記アジヤス タユニットがカム機構と自動隙間調整機構とからサブアセンブリ化され、該自動隙間 調整機構が全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームの作動量に応じてブ レーキパッドとブレーキディスクとの隙間を自動調整するように構成した場合は、自動
隙間調整機構を構成する小型部品が全てアジヤスタユニット内に内蔵されて、大型 部品と小型部品を別個に扱うことができて組付け性が向上するとともに、高い全方向 の自由度を確保しつつ間隔の大きなばね上とばね下間にわたり取り付けられたブレ ーキアームに対しても、プレーキパッドを先端に有するブレーキアームの作動量に追 従してパッドの磨耗を適正に自動隙間調整することが可能となる。
[0022] 本発明の一以上の実施例によれば、ァクチユエータにより軸動する自動隙間調整 機構を介してピストンがプレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置におい て、前記ピストンが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを介してプレー キパッドを押圧作動する。前記ァクチユエータからピストンまでの構成部材がサブァセ ンブリ化されてパワーユニットとされ、該パワーユニットに対してブレーキアーム側が 組み付けられる。前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設する。それらの間 に設置されたカムピンを支点としてサービスブレーキチャンバおよびパーキングブレ ーキチャンバのいずれかによつて揺動するカムレバーにより、前記左右の自動隙間 調整機構が互いに離反軸動する。
前記サービスブレーキチャンバとパーキングブレーキチャンバとを対向配置してもよ い。
前記カムピンと、該カムピンの両側に配設された各カムレバーと自動隙間調整機構 との間に配設されるカムベアリングとが、前記自動隙間調整機構の中心軸方向に移 動可能にカムガイドに保持されてもよい。
前記カムガイドと自動隙間調整機構におけるアジャストプラグが回転不能に組み付 けられてもよい。
[0023] 本発明の一以上の実施例によれば、ァクチユエータにより軸動する自動隙間調整 機構を介してピストンがプレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置におい て、前記ピストンが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアームを介してプレー キパッドを押圧作動させるように構成され、前記ァクチユエータからピストンまでがサ ブアセンブリ化してパワーユニットとされ、該パワーユニットに対してブレーキアーム側 が組み付けられ、前記自動隙間調整機構は左右一対それぞれ配設され、それらの 間に設置されたカムピンを支点としてサービスブレーキチャンバおよびパーキングブ
レーキチャンバのいずれかによつて揺動されるカムレバーにより前記左右の自動隙 間調整機構が互いに離反軸動するように構成される。このため、ブレーキパッドを先 端に有するブレーキアームの作動量に追従してパッドの磨耗を自動隙間調整するこ とが可能である。しかも、パワーユニットに対してブレーキアーム側をユニットとして簡 便に組み付けた際の全方向に自由度を有するブレーキアームの揺動誤差力 S、自動 隙間調整により適切に調整できる。さらに、カムピンを挟んでカムレバーが互いに向 き合う均衡の取れたカム機構により、サービス用およびパーキング用のいずれのチヤ ンバからの操作力入力にても、均等に自動隙間調整機構を介して左右のブレーキア ームに制動力を伝達することができる。
[0024] また、前記サービスブレーキチャンバとパーキングブレーキチャンバとを対向配置し た場合は、カムピンを挟んでカムレバーが互いに向き合う均衡の取れたカム機構とし て、互いの対向位置に、容易に同等の制動力が得られるブレーキチャンバを簡単か つ容易に追加することができる。
[0025] さらに、前記カムピンと、該カムピンの両側に配設された各カムレバーと自動隙間調 整機構との間に配設されるカムベアリングとが、前記自動隙間調整機構の中心軸方 向に移動可能にカムガイドに保持された場合は、カムピン、各カムレバーおよびカム ベアリングがフーティング形態にてカムガイドに保持される。このため、サービスブレ ーキチャンバおよびパーキングブレーキチャンバのいずれかによつて揺動する一方 のカムレバーの作動によっても、互いの反作用により、均等に自動隙間調整機構を 介して左右のブレーキアームに制動力を効果的に伝達することができる。しかも、力 ムガイドは板金等にて容易に加工できる。
[0026] さらにまた、前記カムガイドと自動隙間調整機構におけるアジャストプラグが回転不 能に組み付けられた場合は、カム機構と自動隙間調整機構とをパワーユニットとして ユニット化する際に確実に回り止めされ、自動隙間調整機構における調整作用を精 度よく fiうこと力 S可倉 となる。
[0027] その他の特徴および効果は、実施例の記載および添付のクレームより明白である。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施例のディスクブレーキ装置の断面図である。
[図 2]図 2 (A)および図 2 (B)は、本発明の第 1実施例のディスクブレーキ装置の自動 隙間調整機構が収納配設されたピストン部材の初期および押圧時の断面図である。 園 3]図 3 (A)および図 3 (B)は、本発明の第 1実施例のディスクブレーキ装置のピスト ン部材の戻り調整時およびピストン戻し時の断面図である。
園 4]図 4は、本発明の第 1実施例のディスクブレーキ装置の平面図である。
[図 5]図 5は、カムハウジング内に組み付けられたピストン部材の斜視図である。
[図 6]図 6 (A)〜図 6 (D)は、ピストン部材の外観および断面図である。
[図 7]図 7は、ピストン部材の分解斜視図である。
[図 8]図 8 (A)および図 8 (B)は、ハウジング部材の斜視および平面図である。
[図 9]図 9 (A)および図 9 (B)は、カバー部材の斜視図とカバー部材へのピストン部材 の取付け状態を示す断面図である。
園 10]図 10は、本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置の全体断面図である。 園 11]図 11は、本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置における、アジヤスタュ ニットへのエアチャンバ等の動力源の取付け状態を示す側面図である。
園 12]図 12は、本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置の全体平面図である。 園 13]図 13は、本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置の外観図である。
[図 14]図 14は、図 13の B— B側断面図である。
[図 15]図 15は、図 13の C— C平断面図である。
[図 16]図 16は、本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置における、パワーュニッ トとしてのエアチャンバ等から自動隙間調整機構までの要部拡大断面図である。
[図 17]図 17は、本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置における、ブレーキパッ ドを含むブレーキアームの内側面図である。
園 18]図 18は、本発明のディスクブレーキ装置の第 3実施例を示す全体断面図であ 園 19]図 19は、本発明のディスクブレーキ装置の第 3実施例の平面図である。
園 20]図 20は、本発明のディスクブレーキ装置の第 3実施例の側断面図である。 園 21]図 21は、本発明のディスクブレーキ装置の第 3実施例におけるパワーユニット としてのエアチャンバから自動隙間調整機構までの要部拡大断面図である。
[図 22]図 22 (A)および図 22 (B)は、本発明のディスクブレーキ装置の第 3実施例の カム機構の分解斜視図である。
[図 23]図 23 (A)〜図 23 (D)は、本発明のディスクブレーキ装置の第 3実施例のカム 機構から自動隙間調整機構を含むリンクピストンまでの組立図である。
園 24]図 24 (A)〜図 24 (C)は、第 1従来例のディスクブレーキ装置の説明図である
[図 25]図 25 (A)および図 25 (B)は、第 2従来例のディスクブレーキ装置の説明図で ある。
符号の説明
1 キヤリパボディ
2 サポート
3 ァウタパッド、
4 インナパッド
5 ピストン 才
5B ピストン
5C アジャストナット
6 ピストン 才
6B ピストン
7 エアチャンバ(駆動部)
8 カムハウジング部材
8B カムピン
8C カムピン
9 カムシャフト
10 カムベアリング
11 カバー部材
401キヤリパボディ
403ブレーキパッド
404カムハウジング
405 自動隙間調整機構
405A スリーブ
406取付ブラケット
407エアチャンノ (駆動部)
407B ロッド、
407C 中間リンク
409カムシャフト
410ローラ
411連結ピン
412カムレバー
416リンクピストン
418リンクロッド、
420アジヤスタユニット
421アームシャフト
422ブレーキアーム
501キヤリパボディ
503ブレーキパッド
505 自動隙間調整機構
505H ブラケット
507B ロッド、
507C 中間リンク
507S サービスブレーキ用エアチャンバ 507P パーキングブレーキ用エアチャンバ 508S カムガイド(サービス側)
508P カムガイド(パーキング側)
509カムピン
510S カムベアリング(サービス側)
51 OP カムベアリング(パーキング佃 J)
512S カムレバー(サービス側)
512P カムレバー(パーキング側)
516リンクピストン
516A 球面部材
518リンクロッド、
520アジヤスタユニット
521アームシャフト
522ブレーキアーム
522B 球面シート
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、図面に従って本発明の典型的実施例を説明する。
(第 1実施例)
[0031] 図 1は、本発明の第 1実施例のディスクブレーキ装置の断面図、図 2 (A)および図 2
(B)は同、自動隙間調整機構が収納配設されたピストン部材の初期および押圧時の 断面図、図 3 (A)および図 3 (B)は同じくピストン部材の戻り調整時およびピストン戻 し時の断面図、図 4は本発明のディスクブレーキ装置の平面図、図 5は同、カムハウ ジング内に組み付けられたピストン部材の斜視図、図 6 (A)〜6 (D)は同、ピストン部 材の外観および断面図、図 7は同、ピストン部材の分解斜視図、図 8 (A)および図 8 ( B)は同、ハウジング部材の斜視および平面図、図 9 (A)および図 9 (B)は同、カバー 部材の斜視図とカバー部材へのピストン部材の取付け状態を示す断面図である。
[0032] 本発明の第 1実施例において、ァクチユエータ(7〜10)により軸動する自動隙間調 整機構 20を介してピストン 5B (6B)がブレーキパッド 3、 4を押圧作動させる。押圧作 動時に所定値を超えたピストン 5B (6B)の移動量は、前記ァクチユエータの戻り時に 自動隙間調整機構 20におけるアジャストナット 5Cに対するアジャストスピンドル 5Dの 相対回転により吸収される。前記ピストン 5Bの軸力が所定値を超えた場合には、前 記アジャストスピンドル 5Dの回転を阻止して自動隙間調整を規制する規制部材(51、 5J、 5K)が配設される。
[0033] 本発明の第 1実施例のディスクブレーキ装置は、好適には空気圧等の流体圧を動 力源とするァクチユエータにより作動する。図 4のディスクブレーキ装置の平面図に示 すように、空気圧(正圧あるいは負圧の!/、ずれも可能)を動力源として軸動するエア チャンバ 7 (駆動部)のロッドの進退によりレバー 12が揺動してカムシャフト 9を回動さ せる。カムシャフト 9はカムベアリング 10 (図 5参照)によりキヤリパボディ 1に軸支され ている。図 5に示すように、カムシャフト 9の回動により偏心シャフト 10Aを介してカム ハウジング(一点鎖線) 8Aを上動させる。カムハウジング 8Aに揷入固定されたカムピ ン 8B、 8Cがピストン部材 5、 6内に収納配設された詳細は後述する自動隙間調整機 構 20を兼ねた各部材およびピストンを押圧する。エアチャンバ 7、カムハウジング部 材 8、カムシャフト 9、偏心シャフト 10A、レバー 12がァクチユエータを構成する(図 4 および図 5)。
[0034] 図 1に戻り、ブレーキ動作を続けて説明する。図示省略のブレーキディスクの両側( 図面では上下)に対向してキヤリパボディ 1内に配設されたブレーキパッドであるァゥ タパッド 3、インナパッド 4は、 2つのピストン部材 5、 6により均等に押圧される力 ビス トン部材 5、 6はそれらの構成が同じなので、ピストン部材 5についてのみ説明する(以 下同じ)。キヤリバボディ 1は車体静止部にサポート 2により支持固定される。前述した ァクチユエータを構成するカムハウジング部材 8のカムピン 8Bが上動(図面上)するこ とで、ピストン部材 5内の自動隙間調整機構 20を兼ねた各部材アジャストナット 5C、 アジャストスピンドル 5D等およびピストン 5Bを押圧して、インナパッド 4を押圧する。 同時に適宜の連動機構を介してァウタパッド 3を引き寄せる。
[0035] 図 5に示すように、カムハウジング 8A内にピストン部材 5、 6が組み付けられ、前述し たように、エアチャンバ 7の進退をレバー 12により揺動運動に変換されたカムシャフト 9の回動により、偏心シャフト 1 OAが回動して力ムハウジング 8 Aを上下動させて往復 運動に変換される。図 8に示すように、カムハウジング 8Aは平面視でほぼ H形状を呈 し、両側部の溝部 8D、 8Dに揷通されたカムピン 8B、 8Cとともにカムハウジング部材 8を構成する。カムハウジング 8Aの中央部には前記カムピン 8B、 8Cと平行な力ムシ ャフト用孔 8Fが穿設されている。図 5に示すように、該カムシャフト用孔 8F内に前記 カムシャフト 9に形成された偏心シャフト 10Aが収容される。カムハウジング 8Aの両側
部の溝部 8D、 8Dには、ピストン部材 5、 6が収納配設される。このように、ピストン部 材 5、 6が H形状の強固な構造のカムハウジング 8Aにより保護されつつ、回り止め構 造が実現できる。
[0036] 図 6 (D)に示すように、ピストン部材 5は、スリーブ 5A内に収納されたアジャストプラ グ 5E、 自動隙間調整機構 20、およびピストン 5B等の各部材力 構成される。 自動隙 間調整機構 20は、アジャストプラグ 5Eの傾斜端面とテーパクラツチ面 15を構成する 傾斜端面を有するアジャストスピンドル 5Dと、該アジャストスピンドル 5Dを螺合するァ ジャストナット 5Cとから構成される。これらの各部材は後述するストッパゃ各種スプリン グ等により組み付けられ、スリーブ 5Aに揷入されたサブアセンブリピン 5Fにより係止 される。図 6 (B)に示すように、アジャストプラグ 5Eの下端部(図面上)には前記カムピ ン 8Bが横架当接されて収納されるカムピン受け 5Tが形成される。このように、自動隙 間調整機構 20がピストン部材 5の中に収納されていることによって、外部からの塵埃 に晒されることがなぐ長期間にわたり調整機能が維持される。
[0037] 図 6 (B)に示すように、スリーブ 5Aの下部両側には切欠き部 5Sが形成されており、 該切欠き部 5Sに、図 5、図 8 (A)および図 8 (B)に示したカムピン 8Bが収納配置され るようにしてピストン部材 5とカムハウジング部材 8が組み付けられる。組付け完了時 には、カムピン 8Bがカムピン受け 5Tに横架当接して収納される。切欠き部 5Sの両側 縁がカムハウジング 8Aにおける溝部 8Dの壁面間に過不足なく適合してスライド自在 に組み付けられ、回り止め構成とされる。このように、カムピン 8Bが回り止め構成とさ れた切欠き部 5Sを利用してピストン部材 5に対して組み付けることができ、しかも、組 み付け完了時にはカムピン 8Bを適切にアジャストプラグ 5Eのカムピン受け 5Tに位置 決めされる。図 6 (A)はピストン部材 5の外観図で、上端部にピストン 5Bの一部が露 出している。図 6 (C)は平面図で、アジャストプラグ 5Eがサブアセンブリピン 5Fにより 係止規制された状態と、カムピン受け 5Tの形成状態が明確に判る。
[0038] 図 2を用いて、自動隙間調整機構 20を含めてピストン部材 5について説明する。段 差部にて上動が規制されたヮッシャ 5Mに対してスプリング 5Nによりアジャストプラグ 5Eが下方に付勢されて!/、る。スプリング 5Nは伏皿状のケース 5Q外周に配設されて いる。 自動隙間調整機構 20は、アジャストプラグ 5Eの上端部の傾斜端面とテーパク
ラッチ面 15を構成する傾斜端面を下端部に有するアジャストスピンドル 5Dと、該アジ ヤストスピンドル 5Dを螺合するアジャストナット 5Cとから構成される。アジャストスピン ドル 5Dの径大部を形成する前記テーパクラツチ面 15の上部には段差部が形成され 、該段差部と前記ケース 5Qの天井部との間には、低摩擦係数のベアリングヮッシャ 5 Rと、アジャストスピンドル 5Dを下方に付勢する皿ばね 5Pが介設される。また、前記 ケース 5Qには係止片 5Uが設けられ、前記アジャストプラグ 5Eの係止溝 5Vと係止さ れる。
[0039] 前記ヮッシャ 5Mの上方にて、ストッパ 5Kがピストン 5Bの下方に係止される。ストツ ノ 5Kの上部にはアジャストナット 5Cが配設され、該アジャストナット 5Cには前記アジ ヤストスピンドル 5Dが揷通螺合される調整螺合部 14を構成する。アジャストナット 5C の下端部外周には周の一部に切除部を有するフリクションリング 5Jがスリーブ 5Aの 内周面に圧接して配設される。フリクションリング 5Jの上部には、アジャストナット 5Cの 下端部の径大部を支点として傾動自在なレバー 51が配設される。アジャストナット 5C の上部はピストン 5Bの下部に一部が収納され、それらの収容内外周間にスプリング 5 Gが配設され、ヮッシャ 5Hを介して前記レバー 51の内周側を下方に付勢している。 前記アジャストスピンドル 5Dにおける螺子部の上部はピストン 5Bとは遊嵌されており 、フリーな状態で上下する。図 7は、以上の構造のピストン部材 5の組立て前の分解 斜視図で、各部材の関連構成が明確に理解される。
[0040] 以上の構成の自動隙間調整機構 20を含めたピストン部材 5の動作を説明する。図 2 (A)は初期状態で、図 2 (B)に示したように、前述のエアチャンバ 7の作動により力 ムピン 8Bを介してアジャストプラグ 5Eがスプリング 5Nの復元力に抗して上方に押さ れると、テーパクラツチ面 15を介してアジャストスピンドル 5Dが上方に押される。アジ ヤストスピンドル 5Dと該アジャストスピンドル 5Dに調整螺合部 14で螺合するアジヤス トナット 5Cは、テーパクラツチ 15の圧接力が作用して回転不能であり、押圧されてピ ストン 5Bを上昇させる。一方、傾動するレバー 51とストツバ 5K間に挟持されたフリクシ ヨンリング 5Jをアジャストプラグ 5Eにより押圧され、ケース 5Qを介してストッパ 5Kを押 し、スリーブ 5Aの内周面を摺動しながら上昇させる。これが図 3 (A)の状態である。こ れによって、図 1に示すように、ピストン 5Bがインナパッド 4を押圧すると同時に適宜
の連動機構を介してァウタパッド 3を引き寄せ、図示省略の両パッド 3、 4間に配設さ れたブレーキディスクを締め付けてブレーキ動作が行われる。
[0041] 次に、ブレーキ動作を解除した戻り時の自動隙間調整動作について説明する。図 3
(A)の状態において、ピストン 5Bがブレーキパッドに所定の軸力にて押圧された状 態から、エアチャンバ 7の空気圧が解除されると、カムピン 8Bが下方へ後退する。こ れによりアジャストプラグ 5Eがスプリング 5Nにより下方へ付勢されて軸動し、アジヤス トプラグ 5Eとアジャストスピンドル 5Dとの間のテーパクラツチ面 15が相対移動して隙 間を生じる。これによつて、アジャストスピンドル 5Dは回転自在となる。一方、ブレー キパッドとの接触が解かれた時点でピストン 5Bの軸力が低下し、スプリング 5Gの復元 力でレバー 51が水平状の初期状態となって、フリクションリング 5Jへの把持を開放す る。これにより、フリクションリング 5Jがスリーブ 5Aの内周面に自身の弾性により圧接し 、摩擦抵抗で停止してピストン 5Bのその後の下方への移動は阻止される。
[0042] 前記レバー 51の傾動状態から水平状態に移行するとき、アジャストナット 5Cを下方 へ僅かに移動させる。このアジャストナット 5Cの下方への移動量は、ブレーキパッド に対してピストン 5Bが進んだ分、すなわちブレーキパッドの磨耗分に依存する。した がって、アジャストナット 5Cの下方への移動量によって、アジャストスピンドル 5Dの回 転量が隙間調整量として決定される。アジャストスピンドル 5Dは、テーパクラツチ面 1 5のアジャストプラグ 5Eとの開放状態のもとで、ケース 5Q内に収納された皿ばね 5P によって下方へ付勢されて回転が可能となる。以上により、アジャストナット 5Cに調整 螺合部 14にて螺合しているアジャストスピンドル 5Dの回転により、ブレーキパッドに 対してピストン 5Bが進んだブレーキパッドの磨耗分力 アジャストナット 5Cの戻り分と なってアジャストスピンドル 5Dが調整螺合部 14によって相対回転して、自動隙間調 整が完了する。
[0043] また、エアチャンバ 7等からァクチユエータを介して過剰な力が加わって、ブレーキ ノ ッド自身が変形するような場合には、 自動隙間調整を必要としない。前記図 2 (B) に示した状態では、過剰な軸力がピストン 5Bに作用している。この状態でァクチユエ ータからの制動力が解除されても、ピストン 5Bとブレーキパッドの間には所定値以上 の軸力が残っており、図の状態にてレバー 51が傾動を維持しつつ、ストッパ 5Kとの
間にフリクションリング 5Jを挟持してスリーブ 5Aの内周面を摺動させて下方へ移動す る。このときレバー 51がアジャストナット 5Cを下方へ相対移動させることはなぐ自動 隙間調整は行われない。前記レバー 51、フリクションリング 5Jおよびストツバ 5Kが協 動隙間調整を行わないようにするところの規制部材を構成する。さらに、ァクチユエ一 タ側が後退し、ピストン 5Bとブレーキパッドとの間の軸力が所定値を下回るに至って 、図 3 (A)の状態への移行に伴って自動隙間調整が開始される。
[0044] 次に、図 3 (B)に示すピストン戻し動作について説明する。カムピン 8Bのロッド用孔
8Eを貫通してリリースロッド 11Cが配設されている。図 9に示すように、キヤリパボディ 1の側面に取り付けたカバー部材 11におけるカバー 11Aに、前記アジャストスピンド ノレ 5Dに対応する位置に取付孔を穿設し、該取付孔に弹性材からなるリツド 11Bを介 してリリースロッド 11Cの頭部が取り付けられる。したがって、リツド 11Bの弾性の範囲 内にてリリースロッド 11Cを上下方向に移動させることが可能である。図 9 (A)に示す ように、リリースロッド 11Cを外部から手指にて上方へ押圧することで、ピストン部材 5 におけるアジャストスピンドル 5Dを直接上方に押し上げる。
[0045] 図 3 (B)に戻り、アジャストスピンドル 5Dが上方に押し上げられると、アジャストブラ グ 5Eとのテーパクラツチ面 15が開放されてアジャストスピンドル 5Dは回転自在となる 。この状態にてブレーキパッドを交換する場合には、ピストン 5Bを充分に下方へ後退 させてブレーキパッドとの間に大きな隙間を確保する必要がある。リリースロッド 11C により押し上げられて回転自在な状態のアジャストスピンドル 5Dに対して、ピストン 5 Bを手指にて押し下げると、レバー 51が傾動を維持しつつ、ストッパ 5Kとの間にフリク シヨンリング 5Jを挟持してスリーブ 5Aの内周面を摺動させて、ストッパ 5Kともども下方 へ移動する。このとき、アジャストスピンドル 5Dはリリースロッド 11Cに下端部が支持さ れた状態でかつ回転自在なので、調整螺合部 14にて螺合されたアジャストナット 5C の下降が可能となり、ピストン 5Bを手指にて充分に押し拡げることができる。
[0046] 以上、本発明の実施例について説明してきた力 本発明の趣旨の範囲内で、ァク チユエータを構成するエアチャンバ(正圧型、負圧型のレ、ずれもが採用可能である) 、レバー、カムシャフト、偏心シャフト(カムシャフトと一体成形でもよいし、別体としてス
プライン嵌合等により一体としてもよい)、カムハウジング (好適にはピストン部材を収 納する両側溝部を形成した平面視 H形状とされる力 S、ピストン部材を収納する日の字 形状等適宜の形状が採用され得る)、カムピンの形状 (好適には円形断面であるが 適宜非円形断面も採用し得る)、形式、カムハウジングへのカムピンの配設形態 (圧 入、ビス止め等)、カムハウジングへのピストン部材の回り止め機能を付した配設形態 (ピストン部材におけるスリーブの切欠き部をカムハウジングの溝部の壁面に適合さ せる他、スリーブの円周の一部を平行に押し潰して、カムピンの直径相当分の長口を 形成してカムピンの上下動を許容できるように構成してもよい)、 自動隙間調整機構 の形状、形式、アジャストナットに対するアジャストスピンドルの螺合形態、アジヤストス ピンドルの回転を阻止する規制部材の形状、形式(レバー、ストッパ、フリクションリン グの組合せの他、適宜同効の部材の組合せが採用できる)、ピストン部材の形状、形 式、ピストンの形状、形式、ブレーキパッドの形状、形式、アジャストスピンドルの外部 からの操作手段の形状、形式 (リリースロッドによる押圧の他、リリースロッドのカバー 部材への螺合による進退等)等については適宜選定できる。実施例に記載の諸元は あらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。
(第 2実施例)
図 10は本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置の全体断面図、図 11は同、ァ ジャスタユニットへのエアチャンバ等の動力源の取付け状態を示す側面図、図 12は 同、全体平面図、図 13は同、外観図、図 14は同、図 13の B— B側断面図、図 15は 同、図 13の C C平断面図、図 16は同、パワーユニットとしてのエアチャンバ等から 自動隙間調整機構までの要部拡大断面図、図 17は同、ブレーキパッドを含むブレ ーキアームの内側面図である。本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置では、図 10 ίこ示す う ίこ、 クチュユータ 407、 412、 409、 410ίこ り車由動し ジャスタュュク ト 420を構成する自動隙間調整機構 405を介してピストン 405Βがブレーキパッド 40 3を押圧作動させるディスクブレーキ装置にお!/、て、ディスクブレーキ装置は前記ビス トン 405Βが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム 422を介してプレーキ ノ /ド 403を押圧作動させるように構成され、前記ァクチユエータからピストンまでを 自動隙間調整機構 405とともにサブアセンブリ化してパワーュュットとして車体等の
ばね上部に固定され、該パワーユニットに対してブレーキアーム側が組み付けられる
[0048] 図 10に示すように、本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置は、キヤリパボディ 401の左側(図面上、以下同じ)に設置されたサービス用のエアチャンバ(駆動部) 4 07 (必要に応じて、パーキング用のエアチャンバを右側に設置してカムレバー 412を 同時作動させるように構成することもできる)により動力を得る。好適には空気圧等の 流体圧(正圧あるいは負圧の!/、ずれも可能)を動力源として、エアチャンバ 407等の ロッド 407Bの進退によりカムレバー 412が揺動し、該カムレバーの下端に配設され たカムシャフト 409の回転を 2つのローラ 410を介してアジャストプラグ 405Eを軸方 向に変換するところのカム機構を介して自動調整機構 405に軸方向の力を与える。 後述するように、ァクチユエータの動力源として空気、油圧、電力等を自在に選択で きる。前記カムレバー 412の揺動に伴う上下方向のずれは中間リンク 407Cにより吸 収される。ァクチユエータは、ロッド 407Bを含むエアチャンバ 407等、中間リンク 407 C、力ムレノ ー 412、カムシャフト 409、ローラ 410およびアジヤス卜プラグ 405E力、ら 構成される。
[0049] カムシャフト 409を含むカム機構および後述する自動隙間調整機構 405ならびにピ ストン 405B等がカムハウジング 404およびスリーブ 405A内に収納されてアジャスト ユニット 420として前記エアチャンバ 407等の下方に配設され、これら両者によって パワーユニットとしてユニット化される。また、前記ァクチユエータにおけるエアチャン ノ 407等の動力源をアジヤスタユニット 420にサブアセンブリ化して取り付けるように 構成した。これにより、ァクチユエータの動力源として空気、油圧、電力等を自在に選 択してサブアセンブリ化して設計することが可能となり、設計の自由度を向上させるこ と力 Sできる。図 11に示すように、エアチャンバ 407等が取り付けられた取付けブラケッ ト 406を、カム機構や自動隙間調整機構 405が収納されてサブアセンブリ化されたァ ジャストユニット 420のカムハウジング 404およびキヤリパボディ(図 12参照)に取付ボ ルト 413により着脱可能に取り付けた。図 11において、符号 411は中間リンク 407C を両側から挟持して配設されたカムレバー 412の上端部にて軸支する連結ピン (ボ ルト)である。
[0050] 図 10に戻り、前記アジャストユニット 420の両端部の各ピストン 405Bに当接して接 続された各リンクピストン 416に、左右のアームシャフト 421に軸支された各ブレーキ アーム 422の上端部 422Aが連結される。各ブレーキアーム 422の下端部にはそれ ぞれブレーキパッド 403、 403がブレーキボルト 423により上下首振り自在に支持さ れる。力、くして、前記ァクチユエータ 407〜412からピストン 405Bまでをサブァセンブ リ化してパワーユニット(正確には、リンクピストン 416、リンクロッド 418までサブァセン ブリ化される)とし、該パワーユニットに対してブレーキアーム 422側をユニットとしてァ ームシャフト 421により容易に組み付けることができる。
[0051] 図 12は本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置の平面図で、キヤリパボディ 40 1の平面視形状が明確に理解できる。キヤリパボディ 401の側面に連結ないし形成さ れたサポート 402とキヤリパボディ 401の上面の取付部 401Aとにより、パワーユニット として車体静止部であるばね上に取り付けられる。サービス用のエアチャンバ 407、 ロッドに接続された中間リンク 407Cや、連結ピン 411による中間リンク 407Cと力ムレ バー 412との連結軸支状態、取付けブラケット 406によるエアチャンバ 407等のアジ ヤスタユニットやキヤリパボディ 401への取付け状態が分かる。一部に、ユニットとして パワーユニットに取り付けられたブレーキアーム 422と該ブレーキアーム 422に支持 されたブレーキパッド 403が見えて!/、る。
[0052] 図 13は本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置の外観図である。下端部にブ レーキパッド 403が水平状のブレーキボルト 423、 423により上下に首振り自在に支 持されたブレーキアーム 422、 422力 パワーユニットを含むキヤリパボディ 401に対 してアームシャフト 421、 421により軸支されて組み付けられる状態が明確に理解さ れる。パワーユニットに対してブレーキアーム 422が全方向に自由度を有して揺動す るように構成されている。これを説明するために、図 13の B— B断面である側断面図( 図 14)と、図 13の C C断面である平断面図(図 15)とを以下に示した。
[0053] 図 14は、図 13の B— B断面の側断面図である。下端部にブレーキパッド 403が水 平状のブレーキボルト 423、 423により上下に首振り自在に支持されたブレーキア一 ム 422力 パワーユニットを含むキヤリパボディ 401に対してアームシャフト 421により 軸支されて組み付けられる状態が明確に理解される。側面視で略門型形状のキヤリ
ノ ボディ 401に対して、ブレーキアーム 422の上端部 422Aを前述した自動隙間調 整機構 405に接続するリンクピストン 416 (図 10)部に連結するとともに、その下方の 中間部をアームシャフト 421により軸支して取り付ける。
[0054] 両者の軸方向の相対揺動面間にはアンカプラグ 428、 428力 S介設され、アームシャ フト 421とブレーキアーム 422の軸孔との間には隙間 427を配するとともに、アームシ ャフト 421の中間部とブレーキアーム 422の中間部との間にはスぺーサ 426および球 面ベアリング 419が配設される。これらの隙間 427、スぺーサ 426および球面べァリ ング 419の介在により、ブレーキアーム 422がパワーユニットすなわちキヤリパボディ 401に対して、前後、左右および上下方向の全方向に自在に僅かの揺動が可能に 構成される。スぺーサ 426、は可撓性を有する。
[0055] 図 13の C C断面の平断面図である図 15に示すように、ブレーキアーム 422は、 パワーユニットにおけるキヤリパボディ 401に支持されたアームシャフト 421に対して、 中央部で球面ベアリング 419を介し、該球面ベアリング 419の軸方向両側で球面べ ァリング 419と同軸曲面のアンカプレート 429を介して支持した。つまり、アンカプレ ート 429とその軸方向外側のアンカプラグ 428との対向面は曲面を呈している。これ によって、ブレーキパッド 403がブレーキディスクに圧接して連れ回ろうとするブレー キトルクにより、アームシャフト 421を図面の紙面内にて左右方向にこじろうとする力 に対して前記曲面間にて有効に吸収することができる。し力、も、球面ベアリング 419と 同軸曲面であるアンカプレート 429の取付けにより、組み付ける際に曲面同士が支 持し合い、互いの部品がばらついて落下することなくサブアセンブリすることで、球面 ベアリングおよびアンカ部材の組付けが容易となり、ブレーキアームの全方向の自由 度の旋回自在性が確保できると同時にトルクの伝達も確実にできることとなる。
[0056] 次に、ブレーキアーム 422の上端部 422Aと自動隙間調整機構 405から出力され たリンクピストン 416との連結について説明する。図 16の拡大図にて示すように、詳 細は後述する自動隙間調整機構 405の末端部を構成するピストン 405Bに当接して 押圧されるリンクピストン 416に、該リンクピストン 416の外端部に挿入されたリンクロッ ド 418が連結ピン 417により連結される。リンクピストン 416に隣接して、球面部材 41 6Aと該球面部材 416Aと球面係合する球面シート 422Bが配設される。図 10に示す
ように、前記リンクロッド 418を収納する形態にてブレーキアーム 422の上端部 422A に形成された遊嵌孔部を揷入する。ブレーキアーム 422の外側においてスプリング 4 24にて弹接してスプリングシート 425により保持させる。したがって、球面部材 416A 、球面シート 422Bおよび遊嵌孔部の介設によって、リンクピストン 416に対するブレ ーキアーム 422の全方向の揺動を吸収することができる。
[0057] 次に、図 16を用いて自動隙間調整機構 405について説明する。サービスブレーキ 用のエアチャンバ 407等の作動により、ロッド 407Bが図面右側へ移動すると、中間リ ンク 407Cを介してカムレバー 412が時計方向へ揺動する。カムレバー 412の下端部 に形成されたカムシャフト 409が回転すると、対向配設された一対のローラ 410、 410 を介して互いに対向配設された自動隙間調整機構 405、 405におけるアジャストブラ グ 405E、 405Eを、スプリング 405N、 405Nの復元力に抗していずれもが離反軸動 するように自動隙間調整機構 405の中心軸方向に移動させる。これらのカムシャフト 409、ローラ 410およびアジャストプラグ 405Eから構成されるカム機構および自動隙 間調整機構 405がカムハウジング 404およびスリーブ 405A内に収納されてアジヤス タユニット 420を構成してサブアセンブリ化される。 自動隙間調整機構 5は左右で構 成が同じなので、図面右側のみで以下に説明する。
[0058] アジャストプラグ 405Eのスプリング 405Nの復元力に抗した右方向への移動により 、アジャストプラグ 405Eの傾斜面とテーパクラツチ面 415を構成する傾斜端面を有す 螺合するアジャストナット 405Cとを右方向へ移動させる。前記テーパクラツチ面 415 に圧接力が作用していて回転不可能なアジャストスピンドル 405Dに調整螺合部 41 内側端部のフランジを支点としてピストン 405Bに押されて傾動(スプリング 405Gによ つて平板状に復元可能)可能なレバー 4051とストッノ 405K (ピストン 405Bの内側端 部に係止)間に挟持されて回転が阻止されるとともに、フリクションリング 405Jとの協 動によって、フリクションリング 405Jがスリーブ 405Aの内周面を摺動しながら、ピスト ン 405Bを右動させる。これによつて、ピストン 405B力 Sリンクピストン 416、球面部材 4 16Aおよび球面シート 422Bを介してブレーキアーム 422の上端部 422Aを押し出し
(図 10)、アームシャフト 421を揺動中心としてブレーキアーム 422の下端部のブレー キパッド 403によりブレーキディスクを締め付けてブレーキ動作が行われる。
[0059] 次に、ブレーキ動作を解除した戻り時の自動隙間調整動作について説明する。ピ ストン 405Bがブレーキアーム 422を介してブレーキパッド 403に所定の軸力にて押 圧された状態から、エアチャンバ 407の空気圧が解除されると、カムレバー 412が反 時計方向に揺動後退し、カムシャフト 409が反時計方向に回転する。ローラ 410を介 してアジャストプラグ 405E力 Sスプリング 405Nの復元力により左方向に後退する(図 面左側のアジャストプラグ 405Eは右方向に後退する)。これにより、アジャストプラグ 405Eとアジャストスピンドル 405Dとの間のテーパクラツチ面 415が相対移動して隙 間が発生する。アジャストスピンドル 405Dは回転自在となる。一方、ブレーキパッドと の接触が解かれた時点でピストン 405Bの軸力が低下し、スプリング 405Gの復元力 でレバー 4051が平板状の初期状態となって、フリクションリング 405Jへの把持を開放 する。これにより、フリクションリング 405Jがスリーブ 405Aの内周面に自身の弾性によ り圧接した摩擦力によって止まり、ピストン 405Bのその後の左方への移動は阻止さ れる。
[0060] 前記レバー 4051の傾動状態から平板状態に移行するとき、アジャストナット 405C を左方へ僅かに移動させる。このアジャストナット 405Cの左方への移動量は、ブレー キパッドに対してピストン 405Bが進んだ分、すなわちブレーキパッドの磨耗分に依存 する。したがって、アジャストナット 405Cの左方への移動量によって、アジャストスピ ンドル 405Dの回転量が隙間調整量として決定される。アジャストスピンドル 405Dは 、テーパクラツチ面 415のアジャストプラグ 405Eとの開放状態のもとで、ケース 405Q 内に収納された皿ばね 405Pによって左方へ付勢されて回転が可能となる。以上に より、アジャストナット 405Cに調整螺合部 414にて螺合しているアジャストスピンドル 4 05Dの回転により、ブレーキパッドに対してピストン 405Bが進んだブレーキパッドの 磨耗分力 S、アジャストナット 405Cの戻り分となってアジャストスピンドル 405Dが調整 螺合部 414によって相対回転して、自動隙間調整が完了する。
[0061] また、エアチャンバ 407等のァクチユエータを介して過剰な力が加わって、ブレーキ ノ ッド自身が変形するような場合には、 自動隙間調整を必要としない。過剰な軸力が
ピストン 405Bに作用している状態でァクチユエータからの制動力が解除されても、ピ ストン 405Bとブレーキパッドの間には所定値以上の軸力が残っており、このため、レ バー 4051が傾動を維持しつつ、ストッパ 405Kとの間にフリクションリング 405Jを挟持 してスリーブ 405Aの内周面を摺動させて左方へ移動する。このときレバー 4051がァ ジャストナット 405Cを左方へ相対移動させることはなぐ自動隙間調整は行われない 。前記レバー 4051、フリクションリング 405Jおよびストッパ 405Kが協動してアジャスト ナット 405Cに対するアジャストスピンドル 405Dの相対回転を阻止して自動隙間調 整を行わないようにするところの規制部材を構成する。さらに、ァクチユエータ側が後 退し、ピストン 405Bとブレーキパッドとの間の軸力が所定値を下回るに至って、図 16 の状態への移行に伴って前述したように自動隙間調整が開始される。
[0062] 力、くして、制動時に、図 10に示すように、ブレーキアーム 422の上端部の溝部に収 納された球面部材 416Aと球面接触する球面シート 422Bを介してブレーキアーム 4 22をアームシャフト 421の周りに時計方向に揺動させる。これによつて、ブレーキア ーム 422の下端部に支持されたブレーキパッド 403を図示外のブレーキシュ一に押 し付ける。この動作は、カムシャフト 409の反時計方向の回転に伴う右側のアジャスト プラグ 405Eの右側への移動の反作用により、左側のアジャストプラグ 405Eも左方向 に移動するように構成されているので、いずれの側も自動隙間調整機構 405、リンク ピストン 416等を介してブレーキアーム 422をアームシャフト 421の周りに制動方向に 揺動させること力 Sできる。力、くして、自動隙間調整機構 405、 405のいずれもが互いの 反作用により離反軸動してほぼ均等の制動力にてブレーキパッド 403、 403をブレー キディスクに押し付けて挟圧することができる。
[0063] このように、自動隙間調整機構 405の隙間調整機能によって、ブレーキパッド 403 の磨耗やブレーキアーム 422のアームシャフト 421に対する全方向自由度に基づく 誤差等に起因して、ピストン 405Bやリンクピストン 416のストロークが増大して隙間が 発生しても、アジャストナット 405Cに対するアジャストスピッドル 405Dの相対回転に より自動的に調整され、しかも、この隙間調整によって操作部であるァクチユエータ側 にずれを生じることはない。何故なら、ブレーキパッドの摩耗等によるフイリクシヨンリン グ 405Jとピストン 405Bとの相対移動はアジャストナット 405Cとの回転調整により吸
収されるからである。この自動隙間調整機能は、ばね上とばね下とが隔離された鉄道 車両等のように、制動動作時の動作腕の長さが長大であり、全方向に自由度を有し て揺動するブレーキアームであっても、アジヤスタユニット 420内にサブアセンブリ化 された自動隙間調整機構 405の中心軸方向の長さ調整によって隙間調整がなされ るので、隙間調整が有効に機能する。
[0064] 図 17は本発明の第 2実施例のディスクブレーキ装置におけるブレーキパッドを含む ブレーキアームの内側面図である。図示省略のブレーキディスクの板面を挟圧して 制動作用を行うブレーキパッド 403が複数個ブレーキアーム 422の下端部に配設さ れたものである。図示のものは、ブレーキアーム 422の中心の両側に対称に 3つずつ のブレーキパッド 403が設置されたものである。 自動隙間調整機能 405による隙間調 整で対応が困難になった場合には、パワーユニットであるキヤリパボディ 401からァ ームシャフト 421を抜き取り、ブレーキアーム 422を分離してキヤリパボディ 401から 取り外すことにより、ブレーキパッド 403を新規なものに容易に交換できる。
[0065] 以上、本発明の実施例について説明してきた力 本発明の趣旨の範囲内で、ァク チユエータを構成するエアチャンバ(正圧型、負圧型のレ、ずれもが採用可能である) 等の形状、形式 (ダイヤフラム型、ピストン型等、動力源として、適宜の油圧、電力に よるァクチユエ一も採用できる)および配設部位(実施例のような配設の他、対向側に パーキング用のエアチャンバ等を配設してパーキングレバーの操作により、カムレバ 一等を同時操作するようにしてもよい)、ブレーキアームの形状(自動隙間調整機構 力、らの出力部であるリンクピストンとの連結のための球面部材等の介設のための端部 形状、断面および側面視形状についても適宜採用できる)、形式およびキヤリバボデ ィへの全方向に自由度を有しての揺動軸支形態(隙間、球面ベアリング、可撓性のあ るスぺーサおよびアンカプラグ等の採用、アンカプラグとアンカプレートとの間の曲面 形状等)、ブレーキパッドの形状、形式およびブレーキアームへの軸支形態(上下首 振り形態等)、ァクチユエータとしてのエアチャンバ等からカムレバー、自動隙間調整 機構、リンクピストンまでのユニット化形態(エアチャンバのロッドとカムレバーとが略同 一面内に配置される力 S、場合によってはロッドとカムレバーとが同一面からずれて配 設されてもよい)、パワーユニットを構成するためのエアチャンバ等のアジヤスタュニッ
ト等への取付け形態等については適宜選定できる。
[0066] また、カム機構を構成するカムシャフトの形状、形式、ローラの形状、形式、および それらのカムレバーとの関連構成、アジャストプラグにおけるローラやカムシャフトとの カム形状、 自動隙間調整機構の形状、形式 (アジャストプラグとアジャストナットとのテ 一パクラツチ面の傾斜角度等、アジャストナットに対するアジャストスピンドルの螺合 形態、アジャストプラグおよびアジャストナットのばねによる復元形態、フリクションリン グの形状、形式、フリクションリングとピストンとの組合せ形態、適宜同効の部材の組 合せが採用できる、ピストン部材の形状、形式、ピストンの形状、形式、)等について も適宜選定できる。実施例に記載の諸元はあらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的 に解釈してはならない。
(第 3実施例)
[0067] 図 18は本発明のディスクブレーキ装置の第 3実施例を示す全体断面図、図 19は 同、平面図、図 20は同、側断面図、図 21は同、パワーユニットとしてのエアチャンバ から自動隙間調整機構までの要部拡大断面図、図 22 (A)および図 22 (B)は同、力 ム機構の分解斜視図、図 23 (A)〜図 23 (D)は同、カム機構から自動隙間調整機構 を含むリンクピストンまでの組立図である。本発明の第 3実施例のディスクブレーキ装 置では、ァクチユエータ(507〜512)により軸動する自動隙間調整機構 505を介し てピストン 505Bがプレーキパッド 503、 504を押圧作動する。ディスクブレーキ装置 は、前記ピストン 505Bが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム 522を介 してプレーキパッド 503、 503を押圧作動させるように構成される。前記ァクチユエ一 タからピストンまでの構成部材がサブアセンブリ化されてパワーユニットとされる。該パ ヮーユニットに対してブレーキアーム 522側が組み付けられる。前記自動隙間調整機 構 505は左右一対の自動隙間調整機構 505からなる。左右の自動隙間調整機構 50 5の間に設置されたカムピン 509を支点としてサービスブレーキチャンバ 507Sおよび パーキングブレーキチャンバ 507Pのいずれかによつて、力ムレノ ー 512S、 512P力 S 揺動する。カムレバー 512S、 512Pにより前記自動隙間調整機構 505、 505が互い に離反軸動する。
[0068] 図 18に示すように、本発明の第 3実施例のディスクブレーキ装置は、キヤリバボディ
501の左右(図面上、以下同じ)に設置されたサービス用のエアチャンバ 507S、ノ 一キング用のエアチャンバ 507Pにより動力を得る。好適には空気圧等の流体圧(正 圧あるいは負圧のいずれも可能)を動力源とし、それぞれの軸動するエアチャンバ 5 07S、 507Pの各ロッド 507Bの進退によりレノ 一 512S、 512Pカこれらの下端近傍 の間に配設されたカムピン 509を支点として揺動する。レバー 512S、 512Pの揺動 に伴う上下方向のずれは各中間リンク 507Cにより吸収される。カムピン 509を含む力 ム機構および後述する自動隙間調整機構 5ならびにピストン 505B等がブラケット 50 5H内に収納されてアジャストユニット 520として前記エアチャンバ 507S、 507Pの下 方に配設され、これら両者によってパワーユニットとしてユニット化される。
[0069] 前記アジャストユニット 520の両端部の各ピストン 505Bに接続された各リンクピスト ン 516に、左右のアームシャフト 521に軸支された各ブレーキアーム 522の上端部が 連結される。各ブレーキアーム 522の下端部にはそれぞれブレーキパッド 503、 503 がブレーキボルト 523により上下首振り自在に支持される。力、くして、前記ァクチユエ ータ 507〜512からピストンまでをサブアセンブリ化してパワーユニットとし、該パワー ユニットに対してブレーキアーム 522側をユニットとしてアームシャフト 521により容易 に組み付けることができる。
[0070] 図 19は本発明の第 3実施例のディスクブレーキ装置の平面図で、キヤリパボディ 50 1の平面視形状が明確に理解できる。キヤリパボディ 501の側面に連結されたサポー タ 502とキヤリパボディ 501の上面の取付部 501Aとにより、パワーユニットとして車体 静止部に取り付けられる。左右に対向配置されるサービス用のエアチャンバ 507Sと パーキング用のエアチャンバ 507P、各チャンバにおけるロッドに接続された中間リン ク 507Cやカムピン 509の配設状態が分かる。一部にユニットとしてパワーユニットに 取り付けられたブレーキアーム 522と該ブレーキアーム 522に支持されたブレーキパ ッド 503が見えている。
[0071] 図 20は本発明の第 3実施例のディスクブレーキ装置の側断面図である。下端部に ブレーキパッド 503が水平状のブレーキボルト 523、 523により上下に首振り自在に 支持されたブレーキアーム 522がパワーユニットを含むキヤリパボディ 501に対してァ ームシャフトにより軸支されて組み付けられる状態が明確に理解される。側面視で略
門型形状のキヤリパボディ 501に対して、ブレーキアーム 522の上端部 522Aを前述 した自動隙間調整機構 505に接続するリンクピストン 516 (図 18)部に連結するととも に、その下方の中間部をアームシャフト 521により軸支して取り付ける。
[0072] 両者の軸方向の相対揺動面間にはアンカプラグ 528、 528が介設され、アームシャ フト 521とブレーキアーム 522の軸孔との間には隙間 527を配するとともに、アームシ ャフト 521の中間部とブレーキアーム 522の中間部との間にはスぺーサ 526および球 面ベアリング 519が配設される。これらの隙間 527、スぺーサ 526および球面べァリ ング 519の介在により、ブレーキアーム 522がパワーユニットすなわちキヤリパボディ 501に対して、前後、左右および上下方向の全方向に自在に僅かの揺動が可能に 構成される。スぺーサ 526、アンカプラグ 528は可撓性を有する。
[0073] ブレーキアーム 522の上端部と自動隙間調整機構 505から出力されたリンクピスト ン 516との連結について説明する。図 21の拡大図にて示すように、詳細は後述する 自動隙間調整機構 505の末端部を構成するピストン 505Bに当接して押圧されるリン クピストン 516に、該リンクピストン 516の外端部に挿入されたリンクロッド 518が連結 ピン 517により連結される。リンクピストン 516に隣接して球面部材 516Aと、該球面 部材 516Aと球面係合する球面シート 522Bが配設される。図 18に示すように、前記 リンクロッド 518を収納する形態にてブレーキアーム 522の上端部に形成された遊嵌 孔部を揷入する。ブレーキアーム 522の外側においてスプリング 524にて弹接してス プリングシート 525により保持させる。したがって、球面部材 516A、球面シート 522B および遊嵌孔部の介設によって、リンクピストン 516に対するブレーキアーム 522の 全方向の揺動を吸収することができる。
[0074] 次に、図 21を用いて自動隙間調整機構 505について説明する。 自動隙間調整機 構 505は左右一対それぞれ配設され、それらの間に設置されたカムピン 509を支点 としてサービスブレーキチャンバ 507Sおよびパーキングブレーキチャンバ 507P (図 21ではパーキングブレーキ側は図示省略されている)のいずれかによつて揺動する 力ムレノ ー 512Sある!/、(ま 512Ρίこより前記自動紫 r ^調整機構 505、 505の!/、ずれも が離反軸動するように構成される。サービスブレーキ側のみについて説明する。カム レバー 512Sのカムピン 509を支点とした反時計方向への揺動により、カムベアリング
510Sが右方向へ移動し、カムガイド 508Sを介してアジャストプラグ 505Eをスプリン グ 505Gの復元力に抗して右方向へ移動させる。アジャストプラグ 505Eの傾斜面と テーパクラツチ面 515を構成する傾斜端面を有するアジャストナット 505Cと、該アジ ャストナット 505Cを調整螺合部 514にて螺合するアジャストスピンドル 505Dとを右方 向へ移動させる。
[0075] 前記アジャストプラグ 505Eを左方向へ付勢するスプリング 505Gは、スプリングシー ト 505Sを介してアジャストプラグ 505Eの内周側の段差部を押圧している。スプリング シート 505Sの内側には前記アジャストナット 505Cを左方向へ付勢する皿ばね 505 Pが介設されて!/、る。前記アジャストスピンドル 505Dの端部を収納するピストン 505B は、前記アジャストプラグ 505E、テーパクラツチ面 515、アジャストナット 505C、調整 螺合部 514およびアジャストスピンドル 505Dを介して右方向へ押圧移動される。前 記テーパクラツチ面 515が接触していてアジャストナット 505Cが回転不能となってい 対回転することはない。したがって、ピストン 505Bがリンクピストン 516および球面部 材 516Aを右方向へ押圧する。
[0076] 力、くして、図 18に示すように、ブレーキアーム 522の上端部の溝部に収納された球 面部材 516Aと球面接触する球面シート 522Bを介してブレーキアーム 522をアーム シャフト 521の周りに時計方向に揺動させる。これによつて、ブレーキアーム 522の下 端部に支持されたブレーキパッド 503を図示外のブレーキシュ一に押し付ける。この 動作は、前記サービスブレーキ側のカムベアリング 510Sの右側への移動の反作用 により、パーキング側のカムレバー 512Pが作動しなくても、カムピン 509や各力ムレ ノ ー 512S、 512Pとともに、カムベアリング 510Pが左方向に移動するように構成され ているので、パーキングブレーキ側でも自動隙間調整機構 505、リンクピストン 516等 を介してブレーキアーム 522をアームシャフト 521の周りに反時計方向に揺動させる ことカできる。力、くして、サービスブレーキチャンバ 507Sおよびパーキングブレーキ チャンバ 507Pのいずれかによつて揺動するカムレバー 512Sあるいは 512Pにより、 自動隙間調整機構 505、 505の!/、ずれもが互!/、の反作用により離反軸動してほぼ均 等の制動力にてブレーキパッド 503、 503をブレーキディスクに押し付けて挟圧する
こと力 Sでさる。
[0077] 次に、図 21に戻り、サービスブレーキチャンバ 507Sの空気圧を開放してロッド 507 Bを後退させると、カムレバー 512Sもカムピン 509を支点として時計方向に揺動し、 カムベアリング 510Sを左方向の初期位置に後退させる。すると、アジャストプラグ 50 5Eもスプリング 505Gの復元力により左方向に移動してアジャストナット 505Cとのテ 一パクラツチ面 515が開放される。もし、ブレーキパッド 503の磨耗やブレーキアーム 522のアームシャフト 521に対する全方向自由度に基づく誤差等に起因して、ピスト ン 505Bやリンクピストン 516のストロークが増大した場合には、ピストン 505Bが相対 移動し、その隙間増大分に相当する隙間が前記アジャストナット 505Cとアジャストプ ラグ 505Eとのテーパクラツチ面 515に発生する。この隙間は、前記スプリングシート 5 05S内に介設された皿ばね 505Pの復元力により、アジャストナット 505Cを左方向に 押圧しつつ、アジャストスピンドル 505Dとの間の調整螺合部 514での回転力を発生 させて、テーパクラツチ面 515が接触するに到り自動隙間調整が完了する。この隙間 調整によって操作部であるァクチユエータ側にずれを生じることはない。何故なら、ブ レーキパッドの摩耗等によるピストン 505Bとの相対移動はアジャストナット 505Cとの 回転調整により吸収されるからである。
[0078] 図 22 (A)、 22 (B)は、本発明の第 3実施例のディスクブレーキ装置のカム機構の 分解斜視図である。図 18に示すような、サービスブレーキチャンバ 507Sおよびパー キングブレーキチャンバ 507Pのいずれかによつて揺動するカムレバー 512Sあるい は 512P力 それらの間に設置されたカムピン 509を支点としてそれらの上端部が各 チャンバのロッド 507B、 507Bにより互いに近接する方向に揺動するとき、それぞれ のカムレバーの下端部の背面によってカムベアリング 510S、 510Pのそれぞれが互 V、の反作用により、離反する方向に均等な制動力が得られるように構成されて!/、る。 すなわち、中央のカムピン 509、力ムレノ ー 512S、 512Pの下端部、カムベアリング 5 10S、 510Pのそれぞれカカムガイド 508S、 508Pの長孑し 508B、 508Aに、自動隙: 間調整機構 505の中心軸方向に移動可能に保持される。
[0079] 図 22 (B)に示すように、カムガイド 508S、 508Pは前後(自動隙間調整機構 505の 中心軸方向に直交する方向)一対の分割片から構成される。上方に開いたチャンネ
ル状体の後方から自動隙間調整機構 505の中心軸方向に延びる延設部を有するパ 一キング側のカムガイド 508Pと、上方に開いたチャンネル状体の前方から自動隙間 調整機構 505の中心軸方向に延びる延設部を有するパーキング側のカムガイド 508 Sとを対向させて構成する。それぞれのカムガイド 508P、 508Sの延設部における中 心軸方向の対向部にはカムピン 509のための長孔 508B、 508Bが、 自動隙間調整 機構 5側にはカムベアリング 510S、 510Pのための長孔 508A、 508Aが形成される 。これら前後左右のカムガイド分割片を組み合わせて、カムピン 509、カムレバー 51 2S、 512Pの下端部、カムベアリング 510S、 510Pを、カムガイド、 508Pとカムガイド、 5 08Sとの中に自動隙間調整機構 505の中心軸方向に移動可能に保持させて収納す る。この状態を示したものが図 22 (A)である。
[0080] 図 23 (A)〜23 (D)は、本発明の第 3実施例のディスクブレーキ装置のカム機構か ら自動隙間調整機構を含むリンクピストンまでの組立図である。図 23 (A)はカムガイ ド 508S、 508Pの中心軸方向の外側にそれぞれ自動隙間調整機構 505、 505が配 設された状態を示す斜視図である。図 23 (B)に示すように、前記カムガイド 508S、 5 08Pの中心軸方向外側端部に形成された凹部に対して、自動隙間調整機構 505の 中心軸方向内側端部に位置する前記アジャストプラグ 505Eの凸部を回転不能に係 止する。また、前記カムガイド 508S、 508Pは、アジャストユニット 520を構成するブラ ケット 505H (図 23 (A)〜23 (D)では図示省略、図 18参照)内に摺動自在に収納さ れる。したがって、カムガイド 508S、 508Pおよびアジャストプラグ 505Eが妄りに回転 すること力 Sなく、カム機構(512、 509、 510、 508)と自動隙間調整機構 505とをパヮ 一ユニットとしてユニット化する際に確実に回り止めされ、自動隙間調整機構 505に おける調整作用を精度よく行うことが可能となる。図 23 (C)は平面図、図 23 (D)は側 面図である。
[0081] 力、くして、カムピン 509、各力ムレノ ー 512S、 512Pおよびカムベアリング 510S、 5 10Pがフローティング形態にてカムガイド 508S、 508Pに保持され、かつ、カムピン 5 09を挟んで力ムレノ ー 512S、 512Pが互いに向き合う均衡の取れたカム機構を配 設したことにより、サービス用およびパーキング用のいずれのチャンバ 507S、 507P 力、らの操作力入力にても、揺動する一方のカムレバー 512の作動によって、互いの
反作用により、均等に自動隙間調整機構 505、 505を介して左右のブレーキアーム 5 22、 522に制動力効果的に伝達することができる。したがって、同等の制動力を容易 に得られるパーキングブレーキを簡単に追加することもできる。しかも、カムガイドは 板金等にて容易に加工できる。
[0082] 以上、本発明の実施例について説明してきた力 本発明の趣旨の範囲内で、ァク チユエータを構成するサービスブレーキ用およびパーキングーキ用のエアチャンバ( 正圧型、負圧型のいずれもが採用可能である)の形状、形式 (ダイヤフラム型、ピスト ン型等、場合によってはパーキング側をエアチャンバに代えて機械式としてカムレバ 一を作動させることもできる)および配設部位(実施例のような対向配設の他、同じ側 に配設して作動方向を逆にしてもよい)、ブレーキアームの形状(自動隙間調整機構 力、らの出力部であるリンクピストンとの連結のための球面部材等の介設のための端部 形状、断面および側面視形状についても適宜採用できる)、形式およびキヤリバボデ ィへの全方向に自由度を有しての揺動軸支形態(隙間、球面ベアリング、可撓性のあ るスぺーサおよびアンカプラグ等の採用等)、プレーキパッドの形状、形式およびブレ ーキアームへの軸支形態(上下首振り形態等)、ァクチユエータとしてのエアチャンバ 力、らカムレバー、 自動隙間調整機構、リンクピストンまでのユニット化形態(エアチャン バのロッドとカムレバーとが略同一面内に配置される力 S、場合によってはロッドとカム レバーとが同一面からずれて配設されてもよい)等については適宜選定できる。
[0083] また、カム機構を構成するカムピンの形状、形式、カムベアリングの形状、形式、力 ムガイドの形状 (非円形断面ブラケットへの非円形カムガイドの適合させた嵌合による 回転不能収納形態等、カムガイドの分割形態についても実施例の他、同一形状の前 後の分割片としてもよい)、形式、カムガイドへのカムピンおよびカムベアリングの中心 軸方向への移動が可能な保持形態、 自動隙間調整機構の形状、形式 (アジャストプ ラグとアジャストナットとのテーパクラツチ面の傾斜角度等、アジャストナットに対するァ ジャストスピンドルの螺合形態、アジャストプラグおよびアジャストナットのばねによる 復元形態、フリクションリングの形状、形式、フリクションリングとピストンとの組合せ形 態、適宜同効の部材の組合せが採用できる、ピストン部材の形状、形式、ピストンの 形状、形式、)、カムガイドと自動隙間調整機構におけるアジャストナットとの回転不能
組付け形態(対向端面での適合する凹凸溝の係合形態等についても適宜選定でき る。実施例に記載の諸元はあらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはな らない。
[0084] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら 力、である。
[0085] 本出願は、 2006年 12月 14日出願の日本特許出願(特願 2006-336999)、 2006年 12 月 14日出願の日本特許出願(特願 2006-337000)、 2006年 12月 14日出願の日本特 許出願(特願 2006-337001)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込 よれ 。
産業上の利用可能性
[0086] 本発明は、ディスクブレーキ装置に利用可能である。
Claims
請求の範囲
[1] ァクチユエータにより軸動する自動隙間調整機構を介してピストンがブレーキパッド を押圧作動させるディスクブレーキであって、
前記自動隙間調整機構は、
アジャストナットと、
アジャストスピンドルであって、押圧作動時にピストンの移動量が所定値を超えた場 合に、前記超過した移動量を、前記ァクチユエータの戻り時にアジャストナットに対す 前記ピストンの軸力が所定値を超えた場合に、前記アジャストスピンドルの回転を阻 止して自動隙間調整を規制する規制部材と、
を備える、
ディスクブレーキ装置。
[2] 前記規制部材は、
所定値を超えた軸力により傾動するレバーと、
前記レバーによって挟持されるフリクションリングと、
を備える、
キヤリパボディ側面のカバー部材に弹性材を介して取り付けたリリースロッド、を具 備し、
前記自動隙間調整機構はピストン部材内に配設され、
前記ピストン部材は前記ァクチユエータを構成するカムハウジングにより回り止めさ れている、
を具備し、
駆動部による回転操作がカム機構により軸方向に変換されて、前記アジャストブラ グは前記カムピンにより押圧される、
請求項 1に記載のディスクブレーキ装置。
[6] 前記ピストン部材内に配設された自動隙間調整機構は、ピストン部材に揷入された サブアセンブリピンによって係止されてサブアセンブリされる、
請求項 4に記載のディスクブレーキ装置。
[7] ァクチユエータにより軸動しアジヤスタユニットを構成する自動隙間調整機構を介し てピストンがブレーキパッドを押圧作動させるディスクブレーキ装置であって、 全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム、
を具備し、
前記ピストンは前記ブレーキアームを介して前記ブレーキパッドを押圧作動し、 前記ァクチユエータと前記ピストンとは自動隙間調整機構とともにサブアセンブリ化 されて、パワーユニットとして車体のばね上部に固定され、
前記パワーユニットに対して、ブレーキアーム側が組み付けられる、
ディスクブレーキ装置。
[8] 前記ァクチユエータの動力源は、アジヤスタユニットにサブアセンブリ化して取り付 けられる、請求項 7に記載のディスクブレーキ装置。
[9] 前記ブレーキアームが、前記パワーユニットのキヤリパボディのアームシャフトに、中 央部で球面ベアリングを介し、該球面ベアリングの軸方向両側で球面ベアリングと同 軸曲面のアンカプレートを介して、支持される、
請求項 7に記載のディスクブレーキ装置。
[10] 前記自動隙間調整機構は左右一対の自動隙間調整機構からなり、
前記左右の自動隙間調整機構の間に設置されたカムシャフトが駆動部により揺動 するカムレバーにより回転して、前記左右の自動隙間調整機構が互いに離反軸動す る、
請求項 7に記載のディスクブレーキ装置。
[11] 前記アジヤスタュュットは、カム機構と前記自動隙間調整機構とからサブアセンブリ
化され、
前記自動隙間調整機構が前記ブレーキアームの作動量に応じて前記ブレーキパ ッドとブレーキディスクとの隙間を自動調整する、
[12] ァクチユエータにより軸動する自動隙間調整機構を介してピストンがブレーキパッド を押圧作動させるディスクブレーキ装置であって、
全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム、
を具備し、
前記ピストンは、前記ブレーキアームを介して前記プレーキパッドを押圧作動させ、 前記ァクチユエータとピストンとをサブアセンブリ化してパワーユニットとし、 前記パワーユニットに対して前記ブレーキアーム側が組み付けられ、
前記自動隙間調整機構は左右一対の自動隙間調整機構からなり、
前記左右の自動隙間調整機構の間に設置されたカムピンを支点としてサービスブ レーキチャンバおよびパーキングブレーキチャンバのいずれかによつて揺動するカム レバーにより、前記左右の自動隙間調整機構が互いに離反軸動する、 ディスクブレ ーキ装置。
[13] 前記サービスブレーキチャンバと前記パーキングブレーキチャンバとが対向配置さ れる、
請求項 12に記載のディスクブレーキ装置。
[14] 前記カムピンと、前期カムピンの両側に配設された各カムレバーと自動隙間調整機 構との間に配設されるカムベアリングとが、前記自動隙間調整機構の中心軸方向に 移動可能に、カムガイドに保持される、
請求項 12に記載のディスクブレーキ装置。
[15] 前記カムガイドと自動隙間調整機構におけるアジャストプラグとが回転不能に組み 付けられた、
請求項 12に記載のディスクブレーキ装置。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9200688B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-12-01 | Meritor Heavy Vehicle Braking Systems (UK)Limited | Vehicle brake assembly |
WO2016027582A1 (ja) * | 2014-08-18 | 2016-02-25 | Kyb株式会社 | ブレーキ装置 |
EP3228897A1 (de) * | 2016-04-05 | 2017-10-11 | KES Keschwari Electronic Systems GmbH & Co. KG | Bremse mit symmetrischem verschleissnachsteller |
WO2017162229A3 (de) * | 2016-03-24 | 2017-11-16 | Bpw Bergische Achsen Kg | Zustelleinrichtung für eine fahrzeugscheibenbremse mit kardanischem drehlager und kupplungsring |
EP3683117A1 (de) * | 2019-01-18 | 2020-07-22 | KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Verschleissnachsteller einer kompakt-bremszangeneinheit, und kompakt-bremszangeneinheit mit einem verschleissnachsteller |
JP7429605B2 (ja) | 2020-05-26 | 2024-02-08 | ナブテスコ株式会社 | ブレーキキャリパ装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6047757A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-03-15 | クノルーブレムゼ・アクチエンゲゼルシャフト | 車両摩擦ブレ−キのためのブレ−キロツド |
JPH10505038A (ja) * | 1994-09-02 | 1998-05-19 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両、特にレール車両のディスクブレーキのためのブレーキキャリパユニット |
JPH1122762A (ja) * | 1997-07-07 | 1999-01-26 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ディスクブレーキ装置 |
JP2002195317A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-10 | Kayaba Ind Co Ltd | ディスクブレーキ装置 |
JP2005527420A (ja) * | 2002-04-03 | 2005-09-15 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気作動式の摩耗後調節装置を制御するための方法及び装置 |
-
2007
- 2007-12-14 WO PCT/JP2007/074165 patent/WO2008072742A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6047757A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-03-15 | クノルーブレムゼ・アクチエンゲゼルシャフト | 車両摩擦ブレ−キのためのブレ−キロツド |
JPH10505038A (ja) * | 1994-09-02 | 1998-05-19 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両、特にレール車両のディスクブレーキのためのブレーキキャリパユニット |
JPH1122762A (ja) * | 1997-07-07 | 1999-01-26 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ディスクブレーキ装置 |
JP2002195317A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-10 | Kayaba Ind Co Ltd | ディスクブレーキ装置 |
JP2005527420A (ja) * | 2002-04-03 | 2005-09-15 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気作動式の摩耗後調節装置を制御するための方法及び装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9200688B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-12-01 | Meritor Heavy Vehicle Braking Systems (UK)Limited | Vehicle brake assembly |
WO2016027582A1 (ja) * | 2014-08-18 | 2016-02-25 | Kyb株式会社 | ブレーキ装置 |
JP2016041957A (ja) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | Kyb株式会社 | ブレーキ装置 |
WO2017162229A3 (de) * | 2016-03-24 | 2017-11-16 | Bpw Bergische Achsen Kg | Zustelleinrichtung für eine fahrzeugscheibenbremse mit kardanischem drehlager und kupplungsring |
US10982728B2 (en) | 2016-03-24 | 2021-04-20 | Bpw Bergische Achsen Kg | Adjustment mechanism for a vehicle disk brake as well as a cardanic rotary bearing and a coupling ring therefor |
EP3228897A1 (de) * | 2016-04-05 | 2017-10-11 | KES Keschwari Electronic Systems GmbH & Co. KG | Bremse mit symmetrischem verschleissnachsteller |
EP3683117A1 (de) * | 2019-01-18 | 2020-07-22 | KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Verschleissnachsteller einer kompakt-bremszangeneinheit, und kompakt-bremszangeneinheit mit einem verschleissnachsteller |
JP7429605B2 (ja) | 2020-05-26 | 2024-02-08 | ナブテスコ株式会社 | ブレーキキャリパ装置 |
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