WO2014189089A1 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents
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- F16D2125/32—Cams; Levers with cams acting on one cam follower
Definitions
- the present invention relates to a disc brake device.
- Disc brake devices are used for holding in industrial machines, etc., and in the structure where the load of the disc spring is used directly for the braking force, the negative type that releases the brake with the hydraulic force is generally used. Yes.
- a pressing force is generated in the piston 3 accommodated in the cylinder 5 by the operating spring 2 accommodated in the body body 6.
- the piston 3 has a stepped structure of a convex portion 3a and a flange portion 3b, and is configured to press the pressure plate of the inner pad 4 by the convex portion 3a.
- the convex portion 3 a is pushed out, and hydraulic oil is placed between the other surface of the flange portion 3 b and the cylinder 5.
- the pressing force by the operating spring 2 is released (see Patent Document 1).
- the disc brake device having such a mechanism can be said to be a highly safe brake device because a braking force is always applied when not operating.
- hydraulic pressure is generally used as the operating mechanism, there is a concern that peripheral equipment may be contaminated when an oil leak occurs, and the braking force may be reduced depending on the contamination location. .
- an object of the present invention is a negative type disc brake device that has an operating mechanism that releases a pressing force against a brake pad without using hydraulic pressure, and that can generate an appropriate braking force when not operating. It is to provide a braking device.
- a disc brake device in which a brake pad is pressed through one end face of the piston by a piston disposed in a cylinder formed in the caliper body receiving a pressing force from an operating spring, When a rotational force is input, a reaction force that releases the pressing force against the piston is generated and the piston is pushed back. When the rotational power is released, the piston receives the pressing force and is pushed back to the initial position.
- a disc brake device provided with a camshaft having an eccentric cam. According to the configuration of (1) above, the pressing force of the operating spring against the brake pad is released without using hydraulic pressure. Therefore, oil leakage does not occur and peripheral devices are not polluted, and braking force is not reduced due to oil smearing.
- the disc brake device having the configuration of (1), wherein a pressing force from the operating spring is applied between the other end face of the piston, the camshaft, and the operating spring.
- a disc brake device provided with a guide for transmitting the reaction force from the eccentric cam to the eccentric spring while transmitting the reaction force to the eccentric cam.
- part of the piston does not slide on the eccentric cam. Therefore, a situation in which the piston is replaced due to wear of the sliding surface with the eccentric cam does not occur. Further, the rotational force of the camshaft is not directly transmitted to the piston, and no shaft blurring (collision force) occurs in the piston.
- a through hole is provided in a direction perpendicular to a pressing direction of the piston in the body portion of the piston.
- the connecting rod or the connecting rod is configured to be pushed by the eccentric cam of the cam shaft disposed in the through hole, and the two are not in contact with each other between the through hole and the eccentric cam.
- a disc brake device provided with a gap for maintaining the state.
- the reaction force transmission system can be arranged within the diameter of the piston. For this reason, it can be set as the structure with little loss in transmission of both pressing force and reaction force.
- a disc brake device having the structure according to any one of (2) to (4) above, wherein the guide and the piston are connected.
- the guide is pushed back in the spring direction when a reaction force is generated.
- the piston connected to the guide is also reliably pulled back, and the drag problem does not occur.
- a disc brake device having any one of the constitutions (3) to (5) above, wherein the eccentric cam has a circular outer shape, and is a straight line passing through the guide or the connecting rod axis.
- a disc brake device in which an arrangement relationship between the guide or the connecting rod and the camshaft is determined so that a circular center position of the eccentric cam is coincident with or close to the extended line.
- the tilt angle of the guide or connecting rod during operation (when reaction force is generated) can be reduced.
- the loss in the shift amount of the guide or connecting rod during operation is reduced, and the rotation angle of the eccentric cam can be reduced.
- a through-hole is provided in a direction perpendicular to a pressing direction of the piston in the body portion of the piston, and the eccentric cam in the camshaft Is a disc brake device disposed inside the through hole.
- the reaction force transmission system can be arranged within the diameter of the piston. For this reason, it can be set as the structure with little loss in transmission of both pressing force and reaction force.
- a disc brake device having any one of the constitutions (1) to (4), wherein the cam lever is coupled to the camshaft, the linear rod for swinging the cam lever, and the linear motion And a disc brake device for generating the turning power by providing an air chamber for operating the rod.
- a disc brake device having any one of the constitutions (1) to (4), wherein the cam lever is coupled to the camshaft, the linear rod for swinging the cam lever, and the linear motion
- a disc brake device that generates the turning force by providing a crank lever connected to a rod and a motor that rotates the crank lever.
- the negative type disc brake device has an operation mechanism that releases the pressing force against the brake pad without using hydraulic pressure, and at the time of non-operation, an appropriate control is provided. Power can be generated.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the disc brake device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a view showing an AA cross section in FIG.
- FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view for explaining the relationship between the camshaft and the connecting rod.
- 4 is an exploded cross-sectional view of the body body in FIG.
- FIG. 5 is a perspective view showing an external configuration of the disc brake device according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a plan view showing an external configuration of the disc brake device according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a plan sectional view showing the configuration of the disc brake device according to the second embodiment.
- FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the piston and the guide in the disc brake device according to the second embodiment.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which a bearing is disposed on the outer periphery of the eccentric cam.
- FIG. 10 is a plan sectional view showing the configuration of the disc brake device according to the third embodiment.
- FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a piston in the disc brake device according to the third embodiment.
- 12A is a plan view showing a configuration example in the case where an electric motor is employed in the operating system
- FIG. 12B is a view taken in the direction of arrow (C) in FIG.
- FIG. 13 is a side sectional view showing a configuration of a conventional negative type disc brake device.
- the disc brake device 10 As shown in FIGS. 1 to 6, the disc brake device 10 according to the first embodiment is configured based on the caliper body 12, the inner pad 60, the outer pad 62, and the air chamber 50, and is supported. It is supported by a fixed part (not shown) via 66.
- the caliper body 12 basically has a body main body 14, a claw portion 18, and a bridge portion 16, as shown in FIG.
- the body main body 14 includes a cylinder 20, a bore 22, and a bearing hole 24 therein (see FIG. 4).
- a piston 26 is disposed in the cylinder 20, and an operating spring 28 and a guide 30 are disposed in the bore 22.
- the piston 26 slides in the cylinder 20 and plays a role of pressing an inner pad 60 disposed between the claw portion 18 described later by one end face.
- the piston 26 according to the first embodiment has a through hole 26a (see FIG. 4) in a direction orthogonal to the pressing direction. Further, an axial hole 26b penetrating the side wall of the through hole 26a is formed on the other end face of the piston 26.
- the actuating spring 28 is an element that generates a pressing force that presses the piston 26 in the arrangement direction of the inner pad 60 (the pressing direction of the piston 26).
- a specific configuration of the operating spring 28 can be a disc spring. This is because the disc spring is suitable as a pressing force generating means for generating a braking force because a large load can be applied with a small deflection.
- adopting a disc spring it is good to set it as the structure arrange
- the end of the bore 22 opposite to the end connected to the cylinder 20 is a release end, and a plug 32 as a spacer for adjusting the thickness and pressing force of the operating spring 28 is disposed here.
- a plug 32 as a spacer for adjusting the thickness and pressing force of the operating spring 28 is disposed here.
- the plug 32 is sealed by a fastening plate 34 that covers the open end of the bore 22.
- the guide 30 is a transmission element that transmits a pressing force by the operating spring 28 to the piston 26 and receives a reaction force by a camshaft 36 to be described in detail later.
- the guide 30 according to the first embodiment has a convex portion 30a and a flange portion 30b in appearance (see FIG. 4).
- the outer shape of the convex portion 30a is formed so that the outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the central hole formed in the disc spring when the disc spring is adopted as the operating spring 28.
- the flange portion 30b is formed at one end of the convex portion 30a so as to protrude to the outer peripheral side from the outer shape of the convex portion 30a, and serves as an element that receives the pressing force by the operating spring 28.
- a concave portion 30c (see FIG. 4) having a hemispherical bottom surface is provided at one end portion of the guide 30 (that is, the flange portion 30b forming side end portion).
- the guide 30 having such a configuration is disposed such that the convex portion 30a penetrates the central hole of the disc spring (actuating spring 28) arranged in a stacked manner.
- the camshaft 36 is disposed in the bearing hole 24.
- the camshaft 36 is configured based on a rotating shaft 36a and an eccentric cam 36b.
- a rotation shaft 36a is provided so as to penetrate the eccentric cam 36b.
- the eccentric cam 36b in the cam shaft 36 according to the first embodiment forms a circle as shown in FIGS.
- the bearing hole 24 is a hole formed in the direction perpendicular to the formation direction of the cylinder 20 with respect to the body main body 14 and from the radially outer peripheral side of the rotor 80 toward the inner peripheral side. Therefore, the camshaft 36 is disposed such that the rotation shaft 36 a passes through the through hole 26 a formed in the piston 26.
- the camshaft 36 also serves as a rotation stop for the piston 26.
- the inner pad 60 pressed by the piston 26 is caused to rotate by a couple generated during braking. For this reason, a rotational force is also applied to the piston 26 that is in contact with the inner pad 60 during braking.
- an unspecified force acts on a boot, a seal, or an operating spring 28 disposed between the cylinder 20 and the piston 26. Therefore, by preventing the rotation of the piston 26, breakage and malfunction of these elements can be prevented.
- the eccentric cam 36b constituting the camshaft 36 is arranged and formed so as to be positioned inside the through hole 26a of the piston 26 in the arrangement state in the bearing hole 24.
- the eccentric cam 36b is rotated by the rotation of the rotating shaft 36a, the outer periphery of the eccentric cam 36b does not contact the inner wall of the through hole 26a between the through hole 26a and the eccentric cam 36b. A gap is provided.
- the hole diameter on the opening side of the bearing hole 24 is formed to be sufficiently larger than the rotating shaft 36a because of the necessity of inserting the eccentric cam 36b. For this reason, by interposing the shaft holder 38 between the inner wall of the bearing hole 24 and the rotating shaft 36a, it is possible to exert both effects of preventing the camshaft 36 from coming off and preventing rattling.
- a bearing 40 (see FIG. 4) is provided between the rotation shaft 36 a and the inner wall of the bearing hole 24 or the inner wall of the shaft holder 38.
- a connecting rod 42 is interposed between the eccentric cam 36b of the cam shaft 36 disposed in the through hole 26a of the piston 26 and the recess 30c of the guide 30 that receives the pressing force of the operating spring 28 via the axial hole 26b.
- the eccentric cam 36b rotates with the rotation of the rotating shaft 36a
- at least a part of the connecting rod 42 is pushed out from the axial hole 26b, and the guide 30 is pushed back. Force is generated.
- the pressing force of the operating spring 28 is released, and the urging force of the inner pad 60 against the rotor 80 is also released.
- the pressing force of the operating spring 28 is received by the inner peripheral wall (that is, the body main body 14) of the bearing hole 24 via the rotating shaft 36a of the camshaft 36, so that a reaction force can be generated.
- the piston 26 according to the first embodiment is coupled to the guide 30 via a coupling pin 44. For this reason, when the guide 30 is pushed back to the arrangement side of the operating spring 28 by the connecting rod 42, the piston 26 is also pulled back. Thereby, drag of the inner pad 60 pressed against the rotor 80 by the piston 26 can also be prevented.
- the eccentric cam 36b is located on the extension line of the straight line (L) passing through the axis of the connecting rod 42 or in the vicinity of the extension line.
- the center of the circle (O) is positioned and configured. According to such a configuration, the eccentric cam 36b can give the connecting rod 42 a necessary amount of movement in the axial direction with a small rotation angle. Thereby, the twist which arises at the time of an operation
- the camshaft 36 is arranged and configured such that the rotation center (O1) of the rotation shaft 36a is shifted from the extension line of the straight line (L) passing through the axis of the connecting rod 42. For this reason, when the rotational force with respect to the camshaft 36 is released, the connecting rod 42 transmits the pressing force of the operating spring 28 to the eccentric cam 36b, and the eccentric cam 36b is pushed back to a predetermined initial position. Become.
- the other end of the cam lever 46 is connected to a linear rod 48 that is operated by the air chamber 50.
- the linear motion rod 48 that moves linearly by the operation of the air chamber 50 is connected to the other end of the cam lever 46, so that the linear motion generated by the operation of the air chamber rotates the rotating shaft 36a of the camshaft 36. It is converted into rotating motion.
- the claw portion 18 is a reaction force receiver that faces the body main body 14, and is configured such that the outer pad 62 can be disposed at a position facing the inner pad 60.
- a through hole 18a is provided from the outer surface of the claw portion 18 toward the inner surface on which the outer pad 62 is disposed.
- the through-hole 18a is subjected to female threading at least on the outer surface side.
- An adjuster bolt 64 can be arranged in the through hole 18a, and adjustment of the arrangement position of the outer pad 62 (actually supported by a support 66 described in detail later) assembled to the inner surface of the claw portion 18 is possible. This is possible.
- FIG. 1 is a connecting portion that connects the body main body 14 and the claw portion 18.
- the caliper body 12 having the above-described configuration is assembled to the support 66 via guide pins 68 arranged in parallel with the axial direction (X) of the rotor 80 as shown in FIGS.
- the caliper body 12 can slide in the axial direction (X) of the rotor 80 with the support 66 as a base point.
- the inner pad 60 and the outer pad 62 are supported by the torque receiving portion of the support 66 so that the rotor 80 can slide in the axial direction.
- the pressing force of the operating spring can be released without depending on the hydraulic pressure.
- the reaction force by the camshaft 36 (eccentric cam 36b) and the pressing force for pushing back the camshaft 36 (eccentric cam 36b) are both transmitted via the connecting rod 42. For this reason, there is no possibility that the piston 26 and the guide 30 will be damaged due to the rotation of the eccentric cam 36b. Therefore, there is no shaft blurring in the slide of the piston 26 and the guide 30.
- the operation of the disc brake device 10 configured as described above will be described.
- the guide 30 and the piston 26 are pressed by the pressing force of the operating spring 28, and the piston 26 is pushed out to the rotor 80 side.
- the inner pad 60 is pushed toward the rotor 80 and biased toward the rotor 80 by receiving the pressing force from the piston 26.
- the caliper body 12 is pushed back via the guide pins 68 by the reaction force.
- the outer pad 62 disposed on the claw portion 18 is pushed out to the rotor 80 side, and the rotor 80 is sandwiched between the inner pad 60 and the outer pad 62, and a braking force is generated.
- the linear motion rod 48 operates in a direction (P) protruding from the air chamber 50 to rotate (swing) the cam lever 46 in the direction of the arrow (B).
- the rotation shaft 36a rotates and the eccentric cam 36b rotates.
- the connecting rod 42 is pushed out toward the operating spring 28, and a reaction force that pushes back the guide 30 is generated.
- FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the disc brake device according to the second embodiment
- FIG. 8 is a cross-sectional diagram showing configurations of a piston and a guide according to the second embodiment.
- the difference from the disc brake device 10 according to the first embodiment is the configuration of a force transmission system between the operating spring 28 and the camshaft 36 (eccentric cam 36b). Specifically, in FIG. 2, a guide 30 disposed between the piston 26 and the operating spring 28, and a connecting rod 42 disposed between the guide 30 and the camshaft 36 (eccentric cam 36b) are provided. These are integrated and this is the guide 31 in the second embodiment.
- the contact surface 31a between the guide 31 and the eccentric cam 36b is a flat surface.
- the contact area with the eccentric cam 36b is reduced, and the friction on the contact surface 31a can be reduced.
- a bearing 36c is disposed on the outer periphery of the eccentric cam 36b so that the frictional resistance with the contact surface 31a of the guide 31 is further reduced. May be.
- the disc brake device 10A when the air chamber 50 is not in operation, the pressing force of the operating spring 28 is transmitted to the piston 26 through the guide 31.
- the cam shaft 36 When the air chamber 50 is operated, the cam shaft 36 is rotated, and the eccentric cam 36b is rotated from the initial position to the reaction force generation position with the rotation shaft 36a as a base point.
- This action generates a reaction force that pushes back the guide 31, and the guide 31 that is in contact with the eccentric cam 36b is pushed back in the direction in which the operating spring 28 is disposed.
- the pressing force by the operating spring 28 is released, and the urging force of the inner pad 60 is released. Therefore, the disc brake device 10A according to the second embodiment can obtain the same effects as those of the disc brake device 10 according to the first embodiment. Further, if the connecting rod 42 and the guide 30 are integrated, the number of parts constituting the disc brake device 10A can be reduced.
- FIG. 10 is a view showing a cross-sectional configuration of the disc brake device according to the third embodiment
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of the piston according to the third embodiment.
- the configuration of the disc brake device 10B according to the third embodiment is the same as that of the disc brake device 10 according to the first embodiment described above. Accordingly, portions having the same configuration are denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof is omitted.
- the difference from the disc brake device 10 according to the first embodiment is that a force transmission system between the operating spring 28 and the camshaft 36 (eccentric cam 36b) is the same as in the second embodiment. It is in the configuration. Specifically, the guide 30 and the connecting rod 42 in the first embodiment are eliminated, and the piston 27 directly receives both the pressing force of the operating spring 28 and the reaction force of the eccentric cam 36b. Is.
- the disc brake device 10B according to the third embodiment is the same as the disc brake devices 10 and 10A according to the first and second embodiments. Can produce various effects. Moreover, according to such a configuration, the number of parts constituting the disc brake device 10B can be further reduced as compared with the disc brake device 10A of the second embodiment. Moreover, the structure which directly receives the reaction force from the eccentric cam 36b with the side wall of the through-hole 27a formed in the piston 27 will be taken. For this reason, it is not necessary to provide the axial hole 26b (see FIG. 4) formed in the other end face of the piston 27.
- the air chamber 50 is taken as an example of the rotational power input means.
- the rotational power may be input using other input means.
- the electric motor 70 may be employed as a rotational power input means.
- the reaction force against the pressing force of the operating spring 28 is generated by the eccentric cam 36b and the connecting rod 42 pushed out by the eccentric cam 36b. Therefore, the pressing force of the operating spring 28 can be released without depending on the hydraulic pressure. Further, by adjusting the ratio between the cam lever 46 and the crank lever 72 attached to the rotating shaft 70a of the electric motor 70, it becomes possible to easily generate a reaction force against the pressing force of the operating spring 28.
- the pistons (26, 27) disposed in the cylinder (20) formed on the caliper body (12) receive a pressing force from the operating spring (28), thereby causing the piston (26, 27) to pass through one end surface of the piston.
- a disc brake device (10, 10A, 10B) provided with a cam shaft (36) having an eccentric cam (36b) which is pushed back to an initial position by receiving a pressing force.
- a pressing force from the operating spring (28) is transmitted to the pistons (26, 27) and the eccentric cam (36b), and a reaction force from the eccentric cam (36b) is applied to the operating spring (28).
- the disc brake device (10, 10A, 10B) according to the above [1], in which a guide (30, 31) for transmission is provided.
- a guide (30) for transmitting a pressing force from the operating spring (28) to the piston (26) is provided between the other end face of the piston (26) and the operating spring (28).
- the pressing force via the guide (30) is transmitted to the eccentric cam (36b) between the guide (30) and the camshaft (36), and the reaction force is transmitted to the guide (30).
- a through hole (26a) is provided in a direction perpendicular to the pressing direction of the piston (26) in the body of the piston (26).
- a part of the guide (31) or the connecting rod (42) is pushed by the eccentric cam (36b) of the cam shaft (36) disposed in the through hole (26a).
- the outer shape of the eccentric cam (36b) is circular, and the eccentric cam is arranged on a straight extension line (L) passing through the axis of the guide (31) or the connecting rod (42).
- the arrangement relationship between the guide (31) or the connecting rod (42) and the camshaft (36) is determined so that the center of the circle (O) coincides or approaches.
- the disc brake device (10, 10A) according to any one of the above. [7] A through-hole (26a, 27a) is provided in the body portion of the piston (26, 27) in a direction orthogonal to the pressing direction of the piston (26, 27).
- the disc brake device (10, 10A, 10B) according to [1], wherein the eccentric cam (36b) of the cam shaft (36) is disposed inside the through hole (26a, 27a).
- a cam lever (46) connected to the camshaft (36); A linear rod (48) for swinging the cam lever (46); An air chamber (50) for operating the linear rod (48); The disc brake device (10, 10A, 10B) according to any one of [1] to [4], wherein the rotating power is generated by providing the rotating power.
- a cam lever (46) connected to the camshaft; A linear rod (48) for swinging the cam lever; A crank lever (72) coupled to the linear rod; A motor (electric motor 70) for rotating the crank lever; The disc brake device (10, 10A, 10B) according to any one of [1] to [4], wherein the rotating power is generated by providing the rotating power.
- the disc brake device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and improved.
- the material, shape, dimensions, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
- This application is based on a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2013-110246) filed on May 24, 2013, the contents of which are incorporated herein by reference.
- the negative type disc brake device has an operating mechanism that releases the pressing force against the brake pad without using hydraulic pressure, and generates an appropriate braking force when not operating.
- the disc brake device can be provided.
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Abstract
ピストン(26)が作動ばね(28)からの押圧力を受けることにより、一方の端面を介してインナパッド(60)を押圧するディスクブレーキ装置(10)は、回動力の入力により、ピストン(26)に対する押圧力を解放する反力を発生させてピストン(26)を押し戻すと共に、回動力の入力が解除された際に押圧力を受けて初期位置に押し戻される偏芯カム(36b)を有するカムシャフト(36)を備える。
Description
本発明は、ディスクブレーキ装置に関する。
産業機械などで保持用にディスクブレーキ装置が用いられており、皿ばねの荷重が直接制動力に用いられる構造のものでは、油圧の作用力でブレーキを解放するネガティブタイプが一般的に使用されている。
この種のディスクブレーキ装置1は、図13に示すように、ボディ本体6内に収容された作動ばね2によって、シリンダ5内に収容されたピストン3に押圧力が生じる。ピストン3は、凸部3aとフランジ部3bとの段付構造とされており、凸部3aによりインナパッド4のプレッシャプレートを押圧する構成とされている。このようなピストン3では、フランジ部3bの一方の面が作動ばね2による押圧力を受けることで、凸部3aが押し出され、フランジ部3bの他方の面とシリンダ5との間に作動油が供給されることで、作動ばね2による押圧力が解放されることとなる(特許文献1参照)。
このような機構を有するディスクブレーキ装置は、非作動時には常に制動力が作用することとなるため、安全性の高いブレーキ装置であるといえる。しかし、作動機構としては一般的に油圧が用いられているため、油漏れが生じた際には、周辺機器の汚損が懸念されると共に、汚損個所によっては、制動力の低下を招く虞がある。
そこで本発明の目的は、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、油圧を用いずにブレーキパッドに対する押圧力を解放する作動機構を有し、かつ非作動時には、適正な制動力を生じさせることのできるディスクブレーキ装置を提供することである。
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
(1) キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが作動ばねからの押圧力を受けることにより、前記ピストンの一方の端面を介してブレーキパッドが押圧されるディスクブレーキ装置であって、回動力の入力により、前記ピストンに対する前記押圧力を解放する反力が発生して前記ピストンが押し戻されると共に、前記回動力の入力が解除された際に前記押圧力を受けて初期位置に押し戻される偏芯カムを有するカムシャフトが設けられたディスクブレーキ装置。
上記(1)の構成によれば、ブレーキパッドに対する作動ばねの押圧力が油圧を用いずに解放される。従って、油漏れが生じて周辺機器に汚損が生じたり、油の汚損によって制動力が低下したりすることはない。
(1) キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが作動ばねからの押圧力を受けることにより、前記ピストンの一方の端面を介してブレーキパッドが押圧されるディスクブレーキ装置であって、回動力の入力により、前記ピストンに対する前記押圧力を解放する反力が発生して前記ピストンが押し戻されると共に、前記回動力の入力が解除された際に前記押圧力を受けて初期位置に押し戻される偏芯カムを有するカムシャフトが設けられたディスクブレーキ装置。
上記(1)の構成によれば、ブレーキパッドに対する作動ばねの押圧力が油圧を用いずに解放される。従って、油漏れが生じて周辺機器に汚損が生じたり、油の汚損によって制動力が低下したりすることはない。
(2) 上記(1)の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記ピストンの他方の端面および前記カムシャフトと、前記作動ばねとの間に、前記作動ばねからの押圧力を前記ピストンおよび前記偏芯カムに伝達すると共に、前記偏芯カムからの反力を前記作動ばねに伝達するガイドが設けられたディスクブレーキ装置。
上記(2)の構成によれば、ピストンの一部が偏芯カムに摺動することが無い。従って、偏芯カムとの摺動面の摩耗によりピストンを交換するといった事態が生じない。また、カムシャフトの回動力が直接ピストンに伝達されることが無く、ピストンに軸ブレ(コジリ力)が生じない。
(3) 上記(1)の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記ピストンの他方の端面と、前記作動ばねとの間に、前記作動ばねからの押圧力を前記ピストンに伝達するガイドが設けられると共に、前記ガイドと前記カムシャフトとの間に、前記ガイドを介した前記押圧力を前記偏芯カムに伝達すると共に、前記反力を前記ガイドに伝達するコネクティングロッドが設けられたディスクブレーキ装置。
上記(3)の構成によれば、カムシャフトによる反力と、前記カムシャフトを押し戻す押圧力は共に、コネクティングロッドを介して伝達されることとなる。このため、ピストンやガイドのスライドに軸ブレが生じない。
(4) 上記(2)又は(3)の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記ピストンの胴部には、前記ピストンの押圧方向と直交する方向に貫通孔が設けられ、前記ガイドの一部、または前記コネクティングロッドは、前記貫通孔に配置された前記カムシャフトの前記偏芯カムにより押動される構成とされ、前記貫通孔と前記偏芯カムとの間には、両者が非接触状態を保つための隙間が設けられているディスクブレーキ装置。
上記(4)の構成によれば、ピストンの径内に、反力の伝達系を配置することができる。このため、押圧力と反力双方の伝達にロスが少ない構成とすることができる。
(5) 上記(2)~(4)のいずれか1つの構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記ガイドと、前記ピストンとが連結されたディスクブレーキ装置。
上記(5)の構成によれば、ガイドは、反力発生時にばね方向に押し戻されることとなる。ガイドの押し戻しにより、これに連結されたピストンも確実に引き戻されることとなり、引き摺りの問題が生じない。
上記(5)の構成によれば、ガイドは、反力発生時にばね方向に押し戻されることとなる。ガイドの押し戻しにより、これに連結されたピストンも確実に引き戻されることとなり、引き摺りの問題が生じない。
(6) 上記(3)~(5)のいずれか1つの構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記偏芯カムの外形形状が円形とされ、前記ガイドまたは前記コネクティングロッドの軸心を通る直線の延長線上に、前記偏芯カムの円中心位置が一致または近接するように、前記ガイドまたは前記コネクティングロッドと、前記カムシャフトの配置関係が定められたディスクブレーキ装置。
上記(6)の構成によれば、作動時(反力発生時)におけるガイドまたはコネクティングロッドの傾き角を小さくすることができる。これにより、作動時におけるガイドまたはコネクティングロッドのシフト量にロスが少なくなり、偏芯カムの回転角度を小さくすることができる。
(7) 上記(1)の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記ピストンの胴部には、前記ピストンの押圧方向と直交する方向に貫通孔が設けられ、前記カムシャフトにおける前記偏芯カムが前記貫通孔の内部に配置されたディスクブレーキ装置。
上記(7)の構成によれば、ピストンの径内に、反力の伝達系を配置することができる。このため、押圧力と反力双方の伝達にロスが少ない構成とすることができる。
上記(7)の構成によれば、ピストンの径内に、反力の伝達系を配置することができる。このため、押圧力と反力双方の伝達にロスが少ない構成とすることができる。
(8) 上記(1)~(4)のいずれか1つの構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記カムシャフトに連結されたカムレバーと、前記カムレバーを揺動させる直動ロッドと、前記直動ロッドを動作させるエアチャンバと、が設けられることにより、前記回動力を生じさせるディスクブレーキ装置。
(9) 上記(1)~(4)のいずれか1つの構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記カムシャフトに連結されたカムレバーと、前記カムレバーを揺動させる直動ロッドと、前記直動ロッドに連結されたクランクレバーと、前記クランクレバーを回動させるモータと、が設けられることにより、前記回動力を生じさせるディスクブレーキ装置。
上記のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、油圧を用いずにブレーキパッドに対する押圧力が解放される作動機構を有し、かつ非作動時には、適正な制動力を生じさせることができる。
以下、本発明のディスクブレーキ装置に係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1~図6に示すように、第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10は、キャリパボディ12と、インナパッド60、アウタパッド62、およびエアチャンバ50とを有することを基本として構成され、サポート66を介して図示しない固定部に支持される。
図1~図6に示すように、第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10は、キャリパボディ12と、インナパッド60、アウタパッド62、およびエアチャンバ50とを有することを基本として構成され、サポート66を介して図示しない固定部に支持される。
キャリパボディ12は、図1に示すように、ボディ本体14と爪部18、およびブリッジ部16を有することを基本としている。ボディ本体14は、内部にシリンダ20と、ボア22、および軸受け穴24を備える(図4参照)。シリンダ20には、ピストン26が配置され、ボア22には、作動ばね28やガイド30が配置されている。
図1~図3に示すように、ピストン26は、シリンダ20内を摺動し、一方の端面により、後述する爪部18との間に配置されているインナパッド60を押圧する役割を担う。第1実施形態に係るピストン26は、押圧方向と直交する方向に貫通孔26a(図4参照)を有する。また、ピストン26の他方の端面には、貫通孔26aの側壁に貫通する軸線方向孔26bが形成されている。
作動ばね28は、ピストン26をインナパッド60の配置方向(ピストン26の押圧方向)へ押圧する押圧力を生じさせる要素である。作動ばね28の具体的構成としては、皿ばねを挙げることができる。皿ばねは、小さな撓みで大きな荷重をかけることが可能であるため、制動力を生じさせるための押圧力発生手段として好適だからである。なお、皿ばねを採用する場合には、複数枚の皿ばねを表裏互い違いに重ね合わせるように積層配置する構成とすると良い。
ボア22におけるシリンダ20との連結側端部と反対側の端部は解放端とされ、ここに、作動ばね28の厚みと押圧力を調整するためのスペーサとしてのプラグ32が配置される。このような構成とすることで、作動ばね28の撓みや厚み(皿ばねを採用した場合にはその枚数)等を変更することができ、押圧力の調整が可能となる。なお、プラグ32は、ボア22の解放端を覆う締結板34により、封止されている。
ガイド30は、作動ばね28による押圧力をピストン26に伝達すると共に、詳細を後述するカムシャフト36による反力を受ける伝達要素である。第1の実施形態に係るガイド30は、外観上、凸部30aとフランジ部30bを有する(図4参照)。凸部30aは、作動ばね28に皿ばねが採用された場合に、皿ばねに形成されている中心孔の内径よりも若干小さな外径となるように、その外形形状が形成されている。また、フランジ部30bは、凸部30aの一方の端部で、凸部30aの外形よりも外周側に突出するように形成されており、作動ばね28による押圧力を受ける要素となる。また、ガイド30の一方の端部(すなわち、フランジ部30b形成側端部)には、底面を半球状に形成した凹部30c(図4参照)が設けられている。
このような構成とされるガイド30は、本第1の実施形態では、凸部30aが、積層配置された皿ばね(作動ばね28)の中心孔を貫くように配置される。このような配置形態を採ることで、積層配置された皿ばねがラジアル方向にずれることを防ぐことができる。
軸受け穴24には、カムシャフト36が配置される。カムシャフト36は、回転軸36aと、偏芯カム36bを基本として構成されている。第1の実施形態に係るカムシャフト36では、偏芯カム36bを貫くように、回転軸36aが設けられている。また、第1の実施形態に係るカムシャフト36における偏芯カム36bは、図2から図4に示すように、円形を成す。
軸受け穴24は、ボディ本体14に対し、シリンダ20の形成方向と直交する方向であって、ロータ80の半径方向外周側から、内周側へ向けて形成されている穴である。従って、カムシャフト36は、回転軸36aが、ピストン26に形成された貫通孔26aを貫通するように配置される。このような配置形態とすることにより、カムシャフト36は、ピストン26の回り止めとしての役割も担うこととなる。ピストン26が押圧するインナパッド60には、制動時に生ずる偶力により、回転運動が生じることとなる。このため、制動時にインナパッド60と接触しているピストン26にも、回転方向の力が加えられることとなる。ピストン26が回転すると、シリンダ20とピストン26の間に配置されるブーツやシール、あるいは作動ばね28などに、規定外の力が作用することとなる。従って、ピストン26の回転が抑止されることで、これらの要素の破損や不具合を防ぐことができる。
また、回転軸36aの一端は、軸受け穴24の開口部から、ボディ本体14の外部に露出し、回動動作の付与が可能な構成とされる。カムシャフト36を構成する偏芯カム36bは、軸受け穴24への配置状態において、ピストン26の貫通孔26aの内部に位置するように配置形成されている。そして、貫通孔26aと偏芯カム36bとの間には、回転軸36aの回動により偏芯カム36bが回転した際に、偏芯カム36bの外周が貫通孔26aの内壁に接触しないように、隙間が設けられている。
なお、軸受け穴24における開口側の穴径は、偏芯カム36bを内部に挿入する必要性から、回転軸36aよりも十分に大きくなるように形成されている。このため、軸受け穴24の内壁と回転軸36aとの間には、シャフトホルダ38を介在させることで、カムシャフト36の抜け止めと、ガタツキ防止との双方の効果を発揮させることができる。ここで、回転軸36aと、軸受け穴24の内壁、あるいはシャフトホルダ38の内壁との間には、軸受け40(図4参照)を設けるようにする。
ピストン26の貫通孔26aに配置されたカムシャフト36の偏芯カム36bと、作動ばね28の押圧力を受けるガイド30の凹部30cとの間には、軸線方向孔26bを介してコネクティングロッド42が配置されている。このような配置構成とすることで、回転軸36aの回動に伴い偏芯カム36bが回動することで、コネクティングロッド42の少なくとも一部が軸線方向孔26bから押し出され、ガイド30を押し戻す反力が発生する。これにより、作動ばね28の押圧力が解放され、ロータ80に対するインナパッド60の付勢力も解放される。このとき、作動ばね28の押圧力は、カムシャフト36の回転軸36aを介して、軸受け穴24の内周壁(すなわち、ボディ本体14)が受けることで、反力の発生が可能となる。
ここで、第1の実施形態に係るピストン26は、図1に示すように、連結ピン44を介してガイド30と連結されている。このため、コネクティングロッド42によりガイド30が、作動ばね28の配置側へ押し戻されることで、ピストン26も、引き戻されることとなる。これにより、ピストン26によってロータ80に押し当てられるインナパッド60の引き摺りを防止することもできる。
また、本第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10では、図3に示すように、コネクティングロッド42の軸心を通る直線(L)の延長線上、あるいは延長線の近傍に、偏芯カム36bの円中心(O)が位置するように配置構成されている。このような構成とすることによれば、偏芯カム36bは、小さな回転角度で、コネクティングロッド42に必要な軸線方向の移動量を与えることができる。これにより、作動時に生ずるコジリを小さくすることができ、コネクティングロッド42に生ずる傾き角を小さくすることができる。そして、コネクティングロッド42の傾きが小さくなることにより、反力の伝達ロスも少なくなる。
また、カムシャフト36は、コネクティングロッド42の軸心を通る直線(L)の延長線上から、回転軸36aの回転中心(O1)がずれることとなるように配置構成されている。このため、カムシャフト36に対する回動力が解除された場合には、コネクティングロッド42が作動ばね28の押圧力を偏芯カム36bに伝達し、偏芯カム36bが所定の初期位置に押し戻されることとなる。
上記のような動作を実現させるためには、カムシャフト36における回転軸36aに、回動力を付与することが可能な構成とする必要がある。このため、カムシャフト36の回転軸36aにおける軸受け穴24からの露出部分には、カムレバー46の一方の端部が取り付けられている。カムレバー46の長さを長くすることにより、小さな作動力により大きなトルクを得ることができる。従って、大きな荷重を生じさせる作動ばね28の押圧力に対向してガイド30を押し戻す反力を発生させることが可能となる。
カムレバー46の他方の端部には、エアチャンバ50により稼動する直動ロッド48が連結されている。エアチャンバ50の稼動により直線的に運動する直動ロッド48がカムレバー46の他方の端部に連結されることにより、エアチャンバの稼動によって生ずる直線運動が、カムシャフト36の回転軸36aを回動させる回転運動に変換される。
爪部18は、ボディ本体14に対向する反力受けであり、インナパッド60に対向する位置に、アウタパッド62を配置可能に構成されている。第1の実施形態における爪部18には、爪部18の外側面から、アウタパッド62が配置される内側面に向けて、貫通孔18aが設けられている。貫通孔18aには、少なくとも外側面側に、雌ネジ加工が施されている。貫通孔18aには、アジャスタボルト64が配置可能とされており、爪部18の内側面に組付けられるアウタパッド62(実際には、詳細を後述するサポート66により支持される)の配置位置の調整が可能な構成とされている。
第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10の押圧力は、作動ばね28の変位によって生ずるものであるため、ピストン26の摺動量(突出量)が小さい。このため、アウタパッド62の配置位置を制御することで、ロータ80を挟み込む力を調整することができる。なお、ブリッジ部16は、ボディ本体14と爪部18とを連結する連結部である。
上記のような構成のキャリパボディ12は、図5及び図6に示すように、ロータ80の軸線方向(X)と並行に配置されたガイドピン68を介して、サポート66に組付けられる。このような構成とすることで、キャリパボディ12は、サポート66を基点として、ロータ80の軸線方向(X)への摺動が可能となる。インナパッド60、およびアウタパッド62は、サポート66のトルク受け部により、ロータ80の軸方向への摺動が可能なように支持されている。
上記のような構成のディスクブレーキ装置10によれば、油圧によらないで作動ばねの押圧力を解放することができる。カムシャフト36(偏芯カム36b)による反力と、カムシャフト36(偏芯カム36b)を押し戻す押圧力は共に、コネクティングロッド42を介して伝達される。このため、ピストン26やガイド30には、偏芯カム36bの回動に伴うコジリが生ずる虞が無い。従って、ピストン26やガイド30のスライドに軸ブレが生じない。
次に、上記のような構成のディスクブレーキ装置10の作動について説明する。
まず、エアチャンバ50が非稼動な状態では、作動ばね28の押圧力により、ガイド30及びピストン26が押圧され、ピストン26がロータ80側に押し出される状態が維持される。この状態では、インナパッド60は、ピストン26からの押圧力を受けることによりロータ80側へ押し出され、ロータ80へ付勢される。インナパッド60がロータ80に付勢されると、キャリパボディ12は、その反力により、ガイドピン68を介して押し戻される。この作用により爪部18に配置されたアウタパッド62がロータ80側へ押し出され、インナパッド60とアウタパッド62で、ロータ80が挟み込まれ、制動力が生じる。
まず、エアチャンバ50が非稼動な状態では、作動ばね28の押圧力により、ガイド30及びピストン26が押圧され、ピストン26がロータ80側に押し出される状態が維持される。この状態では、インナパッド60は、ピストン26からの押圧力を受けることによりロータ80側へ押し出され、ロータ80へ付勢される。インナパッド60がロータ80に付勢されると、キャリパボディ12は、その反力により、ガイドピン68を介して押し戻される。この作用により爪部18に配置されたアウタパッド62がロータ80側へ押し出され、インナパッド60とアウタパッド62で、ロータ80が挟み込まれ、制動力が生じる。
次に、エアチャンバ50が稼動されると、直動ロッド48がエアチャンバ50から突出する方向(P)に動作し、カムレバー46を矢印(B)の方向へ回動(揺動)させる。これにより回転軸36aが回動し、偏芯カム36bの回動が成される。偏芯カム36bが回動すると、コネクティングロッド42が作動ばね28側へ押し出され、ガイド30を押し戻す反力が発生する。
反力の発生によりガイド30が押し戻されると、ガイド30に連結ピン44により連結されたピストン26への押圧力も解放される。これにより、インナパッド60とアウタパッド62により挟持されることにより生じていたロータ80の制動が解除される。
一方、エアチャンバ50の稼動が解除されると、コネクティングロッド42を介した反力が解除される。これにより、作動ばね28による押圧力でガイド30と共に、コネクティングロッド42、およびピストン26が押し戻され、インナパッド60に対する押圧力が生じることとなる。この時、偏芯カム36bは、コネクティングロッド42を介して初期位置へと押し戻される。
次に、本発明のディスクブレーキ装置に係る第2の実施形態について、図7および図8を参照して説明する。なお、図7は第2の実施形態に係るディスクブレーキ装置の断面構成を示す図であり、図8は第2の実施形態に係るピストンおよびガイドの構成を示す断面図である。
本第2の実施形態に係るディスクブレーキ装置10Aの殆どの構成は、上述した第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10と同様である。従って、その構成を同一とする箇所には、図面に同一符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。上記第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10との相違点としては、作動ばね28とカムシャフト36(偏芯カム36b)との間における力の伝達系の構成にある。具体的には、図2において、ピストン26と作動ばね28の間に配置されていたガイド30と、ガイド30とカムシャフト36(偏芯カム36b)の間に配置されていたコネクティングロッド42とが一体化され、これが本第2の実施形態におけるガイド31とされた点にある。
また、本第2の実施形態に係るガイド31では、ガイド31と偏芯カム36bとの当接面31aが平坦面とされている。このような構成とされた場合、偏芯カム36bとの接触面積が減り、当接面31aにおける摩擦を低減することができる。このため、偏芯カム36bが回動した際に、ガイド31の当接面31aが引き摺られるといった事態を避けることができる。なお、このような形態を採用する場合には、図9に示すように、偏芯カム36bの外周にベアリング36cを配置し、ガイド31の当接面31aとの摩擦抵抗を更に低減するようにしても良い。
このような構成のディスクブレーキ装置10Aであっても、エアチャンバ50が非稼動な状態では、ガイド31を介してピストン26に、作動ばね28の押圧力が伝達される。エアチャンバ50が稼動すると、カムシャフト36が回動し、偏芯カム36bが回転軸36aを基点として、初期位置から反力発生位置にまで回動する。この動作によりガイド31を押し戻す反力が発生し、偏芯カム36bと接触しているガイド31は、作動ばね28の配置方向へと押し戻されることとなる。これにより、作動ばね28による押圧力は解放され、インナパッド60の付勢力が解除される。従って、本第2の実施形態に係るディスクブレーキ装置10Aは、上記第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10と同様な効果を得ることができる。
また、コネクティングロッド42とガイド30が一体化されることによれば、ディスクブレーキ装置10Aを構成する部品点数を減らすことができる。
また、コネクティングロッド42とガイド30が一体化されることによれば、ディスクブレーキ装置10Aを構成する部品点数を減らすことができる。
次に、本発明のディスクブレーキ装置に係る第3の実施形態について、図10および図11を参照して説明する。なお、図10は第3の実施形態に係るディスクブレーキ装置の断面構成を示す図であり、図11は第3の実施形態に係るピストンの構成を示す断面図である。
本第3の実施形態に係るディスクブレーキ装置10Bも、その殆どの構成は、上述した第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10と同様である。従って、その構成を同一とする箇所には、図面に同一符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。上記第1の実施形態に係るディスクブレーキ装置10との相違点としては、上記第2の実施形態と同様に、作動ばね28とカムシャフト36(偏芯カム36b)との間における力の伝達系の構成にある。具体的には、第1の実施形態におけるガイド30やコネクティングロッド42が廃され、ピストン27により、作動ばね28の押圧力と、偏芯カム36bの反力の双方が直接受けられる構成とされたものである。
このような構成のピストン27が採用された場合であっても、本第3の実施形態に係るディスクブレーキ装置10Bは、上記第1、第2の実施形態に係るディスクブレーキ装置10,10Aと同様な効果を奏することができる。また、このような構成とすることによれば、第2の実施形態のディスクブレーキ装置10Aよりもさらに、ディスクブレーキ装置10Bを構成する部品点数を減らすことができる。また、偏芯カム36bからの反力をピストン27に形成した貫通孔27aの側壁で直接受ける構成を採ることとなる。このため、ピストン27の他方の端面に形成していた軸線方向孔26b(図4参照)を設ける必要が無くなる。
上記各実施形態では、回動力の入力手段として、エアチャンバ50を例に挙げている。しかしながら、本発明に係るディスクブレーキ装置10,10A,10Bでは、他の入力手段を用いて回動力を入力するようにしても良い。例えば、回動力の入力手段として、電動モータ70を採用しても良い。
図12の(a),(b)に示すように、電動モータ70を採用する場合であっても、カムシャフト36の回転軸36aには、カムレバー46の一端が連結され、カムレバー46の他端には、直動ロッド48が連結される構成を採ることができる。このような構成を採る場合、電動モータ70の回転動作を直動ロッド48に与える直線動作に変換する必要がある。このため、電動モータ70の回転軸70aと直動ロッド48との間には、クランクレバー72が配置されると良い。これにより、電動モータ70の回転軸70aの回転動作を直動ロッド48に対して、直線動作として付与することが可能となる。
このような構成とした場合であっても、作動ばね28の押圧力に対する反力は、偏芯カム36bと、この偏芯カム36bにより押し出されるコネクティングロッド42によって生ずることとなる。従って、油圧によらないで作動ばね28の押圧力を解放することができる。また、カムレバー46と、電動モータ70の回転軸70aに取り付けるクランクレバー72との比を調整することにより、作動ばね28の押圧力に対する反力を容易に発生させることが可能となる。
ここで、上述した本発明に係るディスクブレーキ装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
[1] キャリパボディ(12)に形成されたシリンダ(20)内に配置されたピストン(26,27)が作動ばね(28)からの押圧力を受けることにより、前記ピストンの一方の端面を介してブレーキパッド(インナパッド60,アウタパッド62)が押圧されるディスクブレーキ装置(10,10A,10B)であって、
回動力の入力により、前記ピストン(26,27)に対する前記押圧力を解放する反力が発生して前記ピストン(26,27)が押し戻されると共に、前記回動力の入力が解除された際に前記押圧力を受けて初期位置に押し戻される偏芯カム(36b)を有するカムシャフト(36)が設けられたディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[2] 前記ピストン(26,27)の他方の端面および前記カムシャフト(36)と、前記作動ばね(28)との間に、
前記作動ばね(28)からの押圧力を前記ピストン(26,27)および前記偏芯カム(36b)に伝達すると共に、前記偏芯カム(36b)からの反力を前記作動ばね(28)に伝達するガイド(30,31)が設けられた上記[1]に記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[3] 前記ピストン(26)の他方の端面と、前記作動ばね(28)との間に、前記作動ばね(28)からの押圧力を前記ピストン(26)に伝達するガイド(30)が設けられると共に、
前記ガイド(30)と前記カムシャフト(36)との間に、前記ガイド(30)を介した前記押圧力を前記偏芯カム(36b)に伝達すると共に、前記反力を前記ガイド(30)に伝達するコネクティングロッド(42)が設けられた上記[1]に記載のディスクブレーキ装置(10)。
[4] 前記ピストン(26)の胴部には、前記ピストン(26)の押圧方向と直交する方向に貫通孔(26a)が設けられ、
前記ガイド(31)の一部、または前記コネクティングロッド(42)は、前記貫通孔(26a)に配置された前記カムシャフト(36)の前記偏芯カム(36b)により押動される構成とされ、
前記貫通孔(26a)と前記偏芯カム(36b)との間には、両者が非接触状態を保つための隙間が設けられている上記[2]又は[3]に記載のディスクブレーキ装置(10,10A)。
[5] 前記ガイド(30,31)と、前記ピストン(26)とが連結された上記[2]~[4]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A)。
[6] 前記偏芯カム(36b)の外形形状が円形とされ、前記ガイド(31)または前記コネクティングロッド(42)の軸心を通る直線の延長線(L)上に、前記偏芯カムの円中心(O)位置が一致または近接するように、前記ガイド(31)または前記コネクティングロッド(42)と、前記カムシャフト(36)の配置関係が定められた上記[2]~[5]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A)。
[7] 前記ピストン(26,27)の胴部には、前記ピストン(26,27)の押圧方向と直交する方向に貫通孔(26a,27a)が設けられ、
前記カムシャフト(36)における前記偏芯カム(36b)が前記貫通孔(26a,27a)の内部に配置された上記[1]に記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[8] 前記カムシャフト(36)に連結されたカムレバー(46)と、
前記カムレバー(46)を揺動させる直動ロッド(48)と、
前記直動ロッド(48)を動作させるエアチャンバ(50)と、
が設けられることにより、前記回動力を生じさせる上記[1]~[4]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[9] 前記カムシャフトに連結されたカムレバー(46)と、
前記カムレバーを揺動させる直動ロッド(48)と、
前記直動ロッドに連結されたクランクレバー(72)と、
前記クランクレバーを回動させるモータ(電動モータ70)と、
が設けられることにより、前記回動力を生じさせる上記[1]~[4]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[1] キャリパボディ(12)に形成されたシリンダ(20)内に配置されたピストン(26,27)が作動ばね(28)からの押圧力を受けることにより、前記ピストンの一方の端面を介してブレーキパッド(インナパッド60,アウタパッド62)が押圧されるディスクブレーキ装置(10,10A,10B)であって、
回動力の入力により、前記ピストン(26,27)に対する前記押圧力を解放する反力が発生して前記ピストン(26,27)が押し戻されると共に、前記回動力の入力が解除された際に前記押圧力を受けて初期位置に押し戻される偏芯カム(36b)を有するカムシャフト(36)が設けられたディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[2] 前記ピストン(26,27)の他方の端面および前記カムシャフト(36)と、前記作動ばね(28)との間に、
前記作動ばね(28)からの押圧力を前記ピストン(26,27)および前記偏芯カム(36b)に伝達すると共に、前記偏芯カム(36b)からの反力を前記作動ばね(28)に伝達するガイド(30,31)が設けられた上記[1]に記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[3] 前記ピストン(26)の他方の端面と、前記作動ばね(28)との間に、前記作動ばね(28)からの押圧力を前記ピストン(26)に伝達するガイド(30)が設けられると共に、
前記ガイド(30)と前記カムシャフト(36)との間に、前記ガイド(30)を介した前記押圧力を前記偏芯カム(36b)に伝達すると共に、前記反力を前記ガイド(30)に伝達するコネクティングロッド(42)が設けられた上記[1]に記載のディスクブレーキ装置(10)。
[4] 前記ピストン(26)の胴部には、前記ピストン(26)の押圧方向と直交する方向に貫通孔(26a)が設けられ、
前記ガイド(31)の一部、または前記コネクティングロッド(42)は、前記貫通孔(26a)に配置された前記カムシャフト(36)の前記偏芯カム(36b)により押動される構成とされ、
前記貫通孔(26a)と前記偏芯カム(36b)との間には、両者が非接触状態を保つための隙間が設けられている上記[2]又は[3]に記載のディスクブレーキ装置(10,10A)。
[5] 前記ガイド(30,31)と、前記ピストン(26)とが連結された上記[2]~[4]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A)。
[6] 前記偏芯カム(36b)の外形形状が円形とされ、前記ガイド(31)または前記コネクティングロッド(42)の軸心を通る直線の延長線(L)上に、前記偏芯カムの円中心(O)位置が一致または近接するように、前記ガイド(31)または前記コネクティングロッド(42)と、前記カムシャフト(36)の配置関係が定められた上記[2]~[5]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A)。
[7] 前記ピストン(26,27)の胴部には、前記ピストン(26,27)の押圧方向と直交する方向に貫通孔(26a,27a)が設けられ、
前記カムシャフト(36)における前記偏芯カム(36b)が前記貫通孔(26a,27a)の内部に配置された上記[1]に記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[8] 前記カムシャフト(36)に連結されたカムレバー(46)と、
前記カムレバー(46)を揺動させる直動ロッド(48)と、
前記直動ロッド(48)を動作させるエアチャンバ(50)と、
が設けられることにより、前記回動力を生じさせる上記[1]~[4]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
[9] 前記カムシャフトに連結されたカムレバー(46)と、
前記カムレバーを揺動させる直動ロッド(48)と、
前記直動ロッドに連結されたクランクレバー(72)と、
前記クランクレバーを回動させるモータ(電動モータ70)と、
が設けられることにより、前記回動力を生じさせる上記[1]~[4]のいずれか1つに記載のディスクブレーキ装置(10,10A,10B)。
なお、本発明のディスクブレーキ装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
また、本出願は、2013年5月24日出願の日本特許出願(特願2013-110246)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まれる。
また、本出願は、2013年5月24日出願の日本特許出願(特願2013-110246)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まれる。
本発明に係るディスクブレーキ装置によれば、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、油圧を用いずにブレーキパッドに対する押圧力が解放される作動機構を有し、かつ非作動時には、適正な制動力を生じさせることができるディスクブレーキ装置を提供できる。
10,10A,10B………ディスクブレーキ装置、12………キャリパボディ、14………ボディ本体、16………ブリッジ部、18………爪部、18a………貫通孔、20………シリンダ、22………ボア、24………軸受け穴、26………ピストン、26a………貫通孔、26b………軸線方向孔、27………ピストン、27a………貫通孔、28………作動ばね、30………ガイド、30a………凸部、30b………フランジ部、30c………凹部、31………ガイド、31a………当接面、32………プラグ、34………締結板、36………カムシャフト、36a………回転軸、36b………偏芯カム、36c………ベアリング、38………シャフトホルダ、40………軸受け、42………コネクティングロッド、44………連結ピン、46………カムレバー、48………直動ロッド、50………エアチャンバ、60………インナパッド、62………アウタパッド、64………アジャストボルト、66………サポート、68………ガイドピン、70………電動モータ(モータ)、70a………回転軸、72………クランクレバー。
Claims (9)
- キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが作動ばねからの押圧力を受けることにより、前記ピストンの一方の端面を介してブレーキパッドが押圧されるディスクブレーキ装置であって、
回動力の入力により、前記ピストンに対する前記押圧力を解放する反力が発生して前記ピストンが押し戻されると共に、前記回動力の入力が解除された際に前記押圧力を受けて初期位置に押し戻される偏芯カムを有するカムシャフトが設けられたディスクブレーキ装置。 - 前記ピストンの他方の端面および前記カムシャフトと、前記作動ばねとの間に、 前記作動ばねからの押圧力を前記ピストンおよび前記偏芯カムに伝達すると共に、前記偏芯カムからの反力を前記作動ばねに伝達するガイドが設けられた請求項1に記載のディスクブレーキ装置。
- 前記ピストンの他方の端面と、前記作動ばねとの間に、前記作動ばねからの押圧力を前記ピストンに伝達するガイドが設けられると共に、
前記ガイドと前記カムシャフトとの間に、前記ガイドを介した前記押圧力を前記偏芯カムに伝達すると共に、前記反力を前記ガイドに伝達するコネクティングロッドが設けられた請求項1に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記ピストンの胴部には、前記ピストンの押圧方向と直交する方向に貫通孔が設けられ、
前記ガイドの一部、または前記コネクティングロッドは、前記貫通孔に配置された前記カムシャフトの前記偏芯カムにより押動される構成とされ、
前記貫通孔と前記偏芯カムとの間には、両者が非接触状態を保つための隙間が設けられている請求項3に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記ガイドと、前記ピストンとが連結された請求項2に記載のディスクブレーキ装置。
- 前記偏芯カムの外形形状が円形とされ、前記ガイドまたは前記コネクティングロッドの軸心を通る直線の延長線上に、前記偏芯カムの円中心位置が一致または近接するように、前記ガイドまたは前記コネクティングロッドと、前記カムシャフトの配置関係が定められた請求項3に記載のディスクブレーキ装置。
- 前記ピストンの胴部には、前記ピストンの押圧方向と直交する方向に貫通孔が設けられ、
前記カムシャフトにおける前記偏芯カムが前記貫通孔の内部に配置された請求項1に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記カムシャフトに連結されたカムレバーと、
前記カムレバーを揺動させる直動ロッドと、
前記直動ロッドを動作させるエアチャンバと、
が設けられることにより、前記回動力を生じさせる請求項1~4のいずれか1項に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記カムシャフトに連結されたカムレバーと、
前記カムレバーを揺動させる直動ロッドと、
前記直動ロッドに連結されたクランクレバーと、
前記クランクレバーを回動させるモータと、
が設けられることにより、前記回動力を生じさせる請求項1~4のいずれか1項に記載のディスクブレーキ装置。
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