ディスクブレーキ装置
【課題】 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、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。
【解決手段】 ピストン５Ｂが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム２２を介してプレーキパッド３を押圧作動させ、左右一対の自動隙間調整機構５、５間に設置されたカムピン９を支点として、サービスおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｓ、７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓ、１２Ｐにより自動隙間調整機構５、５のいずれもが離反軸動するので、ブレーキアーム２２の作動量に追従してパッド３の磨耗を自動隙間調整でき、ブレーキアーム２２側を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２２の揺動誤差も均等に自動隙間調整５、５により適切に調整できる。
【解決手段】 ピストン５Ｂが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム２２を介してプレーキパッド３を押圧作動させ、左右一対の自動隙間調整機構５、５間に設置されたカムピン９を支点として、サービスおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｓ、７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓ、１２Ｐにより自動隙間調整機構５、５のいずれもが離反軸動するので、ブレーキアーム２２の作動量に追従してパッド３の磨耗を自動隙間調整でき、ブレーキアーム２２側を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２２の揺動誤差も均等に自動隙間調整５、５により適切に調整できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュ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にあっては、ブレーキパッドとブレーキディスクとの間の隙間が大きくなったときには、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いる。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いる。従来、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しようとすると、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、操作系の操作ストロー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あって、通常使用する制動力の大きなサービスブレーキに対し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いる（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１８６８０号公報（公報要約書参照）
【特許文献２】特開平５−１９６０６８号公報（公報要約書参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示され図７に示したディスクブレーキ装置は、ディスクブレーキ装置１１０において、ブレーキレバー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を配置し、アジャスター機構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を吸収し、操作系のストローク量を初期設定ストローク量に調整するものである。
【０００５】
詳述すると、図７（Ｃ）に示すように、パッド部１１３とディスク１１１との間の隙間Ｃ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におけるスペーサ１３４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ッパ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Ｃ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７（Ａ）（Ｂ）に示すように、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の支軸部がくの字状に曲折形成されたカム機構１１８を有しているため、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１３０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、ボール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ため、前記ボール１１８ｂと板カム部１１８ａ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になるまでに多くの作動回数を要する上に、初期隙間を小さくすると、車両への組付けが困難になる虞れがあった。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８に示したディスクブレーキ装置は、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ャリパ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ャリパ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を使用することなく、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ャリパＣｐの制動力が確保される。
【０００９】
しかしながら、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ャリパＣｓとパーキングブレーキキャリパＣｐとでそれぞれ制動させることができるものの、油圧等により作動するサービスブレーキキャリパＣｓに対して、パーキングブレーキキャリパ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によって作動するものである。つまり、動力源を異にするそれぞれのアクチュ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ャリパＣｓとパーキングブレーキキャリパ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。
【００１０】
一方、鉄道車両のように、アクチュ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いが、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く、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。
【００１１】
そこで本発明は、前記従来のディスクブレーキ装置の諸課題を解決して、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、隙間調整後にアクチュエータである操作側にずれを生じることがなく、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ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このため本発明は、アクチュ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するとともに、前記アクチュエータ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側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設し、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って揺動するカムレバーにより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されたことを特徴とする。また本発明は、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ことを特徴とする。また本発明は、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ことを特徴とする。また本発明は、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ことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アクチュ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するとともに、前記アクチュエータ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側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設し、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って揺動するカムレバーにより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されたことにより、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自動隙間調整することが可能であり、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も自動隙間調整により適切に調整できるのみならず、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ャ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。。
【００１４】
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。
【００１５】
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っ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、カムガイドは板金等にて容易に加工できる。
【００１６】
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行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明に係るディスクブレーキ装置を実施するための好適な形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す全体断面図、図２は同、平面図、図３は同、側断面図、図４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５は同、カム機構の分解斜視図、図６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。本発明のディスクブレーキ装置の基本的な構成は、図１に示すように、アクチュエータ（７〜１２）により軸動する自動隙間調整機構５を介してピストン５Ｂがプレーキパッド３、４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５Ｂが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム２２を介してプレーキパッド３、３を押圧作動させるように構成するとともに、前記アクチュエータ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２２側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構５を左右一対それぞれ配設し、それらの間に設置されたカムピン９を支点としてサービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓ、１２Ｐにより前記自動隙間調整機構５、５のいずれもが離反軸動するように構成されたことを特徴とする。
【実施例１】
【００１８】
図１に示すように、本発明のディスクブレーキ装置は、キャリパボディ１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７Ｓ、パーキング用のエアチャンバ７Ｐ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７Ｓ、７Ｐの各ロッド７Ｂの進退によりレバー１２Ｓ、１２Ｐがこれらの下端近傍の間に配設されたカムピン９を支点として揺動する。レバー１２Ｓ、１２Ｐの揺動に伴う上下方向のずれは各中間リンク７Ｃにより吸収される。カムピン９を含むカ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５Ｂ等がブラケット５Ｈ内に収納されてアジャストユニット２０として前記エアチャンバ７Ｓ、７Ｐ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。
【００１９】
前記アジャストユニット２０の両端部の各ピストン５Ｂに接続された各リンクピストン１６に、左右のアームシャフト２１に軸支された各ブレーキアーム２２の上端部が連結される。各ブレーキアーム２２の下端部にはそれぞれブレーキパッド３、３がブレーキボルト２３により上下首振り自在に支持される。かくして、前記アクチュエータ７〜１２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２２側をユニットとしてアームシャフト２１により容易に組み付けることができる。
【００２０】
図２は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す平面図で、キャリパボディ１の平面視形状が明確に理解できる。キャリパボディ１の側面に連結されたサポータ２とキャリパボディ１の上面の取付部１Ａ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７Ｓとパーキング用のエアチャンバ７Ｐ、各チャンバにおけるロッドに接続された中間リンク７Ｃやカムピン９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２２と該ブレーキアーム２２に支持されたブレーキパッド３が見えている。
【００２１】
図３は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す側断面図である。下端部にブレーキパッド３が水平状のブレーキボルト２３、２３により上下に首振り自在に支持されたブレーキアーム２２がパワーユニットを含むキャリパボディ１に対してア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ャリパボディ１に対して、ブレーキアーム２２の上端部２２Ａを前述した自動隙間調整機構５に接続するリンクピストン１６（図１）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２１により軸支して取り付ける。
【００２２】
両者の軸方向の相対揺動面間にはアンカプラグ２８、２８が介設され、アームシャフト２１とブレーキアーム２２の軸孔との間には隙間２７を配するとともに、アームシャフト２１の中間部とブレーキアーム２２の中間部との間にはスペーサ２６および球面ベアリング１９が配設される。これらの隙間２７、スペーサ２６および球面ベアリング１９の介在により、ブレーキアーム２２がパワーユニットすなわちキャリパボディ１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。スペーサ２６、アンカプラグ２８は可撓性を有する。
【００２３】
ブレーキアーム２２の上端部と自動隙間調整機構５から出力されたリンクピストン１６との連結について説明する。図４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５の末端部を構成するピストン５Ｂに当接して押圧されるリンクピストン１６に、該リンクピストン１６の外端部に挿入されたリンクロッド１８が連結ピン１７により連結される。リンクピストン１６に隣接して球面部材１６Ａと、該球面部材１６Ａと球面係合する球面シート２２Ｂが配設される。図１に示すように、前記リンクロッド１８を収納する形態にてブレーキアーム２２の上端部に形成された遊嵌孔部を挿入する。ブレーキアーム２２の外側においてスプリング２４にて弾接してスプリングシート２５により保持させる。したがって、球面部材１６Ａ、球面シート２２Ｂおよび遊嵌孔部の介設によって、リンクピストン１６に対するブレーキアーム２２の全方向の揺動を吸収することができる。
【００２４】
次に、図４を用いて自動隙間調整機構５について説明する。自動隙間調整機構５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９を支点としてサービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐ（図４ではパーキングブレーキ側は図示省略されている）のいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓあるいは１２Ｐにより前記自動隙間調整機構５、５のい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１２Ｓのカムピン９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１０Ｓが右方向へ移動し、カムガイド８Ｓを介してアジャストプラグ５Ｅをスプリング５Ｇ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５Ｅの傾斜面とテーパクラッチ面１５を構成する傾斜端面を有するアジャストナット５Ｃと、該アジャストナット５Ｃを調整螺合部１４にて螺合するアジャストスピンドル５Ｄとを右方向へ移動させる。
【００２５】
前記アジャストプラグ５Ｅを左方向へ付勢するスプリング５Ｇは、スプリングシート５Ｓを介してアジャストプラグ５Ｅの内周側の段差部を押圧している。スプリングシート５Ｓの内側には前記アジャストナット５Ｃを左方向へ付勢する皿ばね５Ｐが介設されている。前記アジャストスピンドル５Ｄの端部を収納するピストン５Ｂは、前記アジャストプラグ５Ｅ、テーパクラッチ面１５、アジャストナット５Ｃ、調整螺合部１４およびアジャストスピンドル５Ｄを介して右方向へ押圧移動される。前記テーパクラッチ面１５が接触していてアジャストナット５Ｃが回転不能となっているため、調整螺合部１４にてアジャストナット５Ｃとアジャストスピンドル５Ｄが相対回転することはない。したがって、ピストン５Ｂがリンクピストン１６および球面部材１６Ａを右方向へ押圧する。
【００２６】
かくして、図１に示すように、ブレーキアーム２２の上端部の溝部に収納された球面部材１６Ａと球面接触する球面シート２２Ｂを介してブレーキアーム２２をアームシャフト２１の周りに時計方向に揺動させる。これによって、ブレーキアーム２２の下端部に支持されたブレーキパッド３を図示外のブレーキシューに押し付ける。この動作は、前記サービスブレーキ側のカムベアリング１０Ｓ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１２Ｐが作動しなくても、カムピン９や各カムレバー１２Ｓ、１２Ｐとともに、カムベアリング１０Ｐ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５、リンクピストン１６等を介してブレーキアーム２２をアームシャフト２１の周りに反時計方向に揺動させることができる。かくして、サービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓあるいは１２Ｐにより、自動隙間調整機構５、５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３、３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。
【００２７】
次に、図４に戻り、サービスブレーキチャンバ７Ｓの空気圧を開放してロッド７Ｂを後退させると、カムレバー１２Ｓもカムピン９を支点として時計方向に揺動し、カムベアリング１０Ｓ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５Ｅもスプリング５Ｇの復元力により左方向に移動してアジャストナット５Ｃとのテーパクラッチ面１５が開放される。もし、ブレーキパッド３の磨耗やブレーキアーム２２のアームシャフト２１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５Ｂやリンクピストン１６のストロークが増大した場合には、ピストン５Ｂ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５Ｃとアジャストプラグ５Ｅとのテーパクラッチ面１５に発生する。この隙間は、前記スプリングシート５Ｓ内に介設された皿ばね５Ｐの復元力により、アジャストナット５Ｃを左方向に押圧しつつ、アジャストスピンドル５Ｄとの間の調整螺合部１４での回転力を発生させて、テーパクラッチ面１５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アクチュ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５Ｂとの相対移動はアジャストナット５Ｃとの回転調整により吸収されるからである。
【００２８】
図５は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示すカム機構の分解斜視図である。図１に示すような、サービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓあるいは１２Ｐが、それらの間に設置されたカムピン９を支点としてそれらの上端部が各チャンバのロッド７Ｂ、７Ｂ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１０Ｓ、１０Ｐのそれぞれが互いの反作用により、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いる。すなわち、中央のカムピン９、カムレバー１２Ｓ、１２Ｐの下端部、カムベアリング１０Ｓ、１０Ｐのそれぞれがカムガイド８Ｓ、８Ｐの長孔８Ｂ、８Ａに、自動隙間調整機構５の中心軸方向に移動可能に保持される。
【００２９】
図５（Ｂ）に示すように、カムガイド８Ｓ、８Ｐは前後（自動隙間調整機構５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５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８Ｐ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５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８Ｓとを対向させて構成する。それぞれのカムガイド８Ｐ、８Ｓの延設部における中心軸方向の対向部にはカムピン９のための長孔８Ｂ、８Ｂが、自動隙間調整機構５側にはカムベアリング１０Ｓ、１０Ｐのための長孔８Ａ、８Ａ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９、カムレバー１２Ｓ、１２Ｐの下端部、カムベアリング１０Ｓ、１０Ｐを、カムガイド８Ｐとカムガイド８Ｓとの中に自動隙間調整機構５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５（Ａ）である。
【００３０】
図６は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す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６（Ａ）はカムガイド８Ｓ、８Ｐの中心軸方向の外側にそれぞれ自動隙間調整機構５、５が配設された状態を示す斜視図である。図６（Ｂ）に示すように、前記カムガイド８Ｓ、８Ｐ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５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５Ｅの凸部を回転不能に係止する。また、前記カムガイド８Ｓ、８Ｐは、アジャストユニット２０を構成するブラケット５Ｈ（図６では図示省略、図１参照）内に摺動自在に収納される。したがって、カムガイド８Ｓ、８Ｐおよびアジャストプラグ５Ｅが妄りに回転することがなく、カム機構（１２、９、１０、８）と自動隙間調整機構５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５における調整作用を精度よく行うことが可能となる。図６（Ｃ）は平面図、図６（Ｄ）は側面図である。
【００３１】
かくして、カムピン９、各カムレバー１２Ｓ、１２Ｐおよびカムベアリング１０Ｓ、１０Ｐがフローティング形態にてカムガイド８Ｓ、８Ｐに保持され、かつ、カムピン９を挟んでカムレバー１２Ｓ、１２Ｐ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７Ｓ、７Ｐからの操作力入力にても、揺動する一方のカムレバー１２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５、５を介して左右のブレーキアーム２２、２２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。
【００３２】
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、アクチュ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ー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（自動隙間調整機構か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）、形式およびキャリパ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、可撓性のあるスペ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）、アクチュエータとしてのエアチャンバからカムレバー、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が、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。
【００３３】
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、カムガイドの形状（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ッチ面の傾斜角度等、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、）、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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す全体断面図である。
【図２】同、平面図である。
【図３】同、側断面図である。
【図４】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である。
【図５】同、カム機構の分解斜視図である。
【図６】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。
【図７】第１従来例のディスクブレーキ装置の説明図である。
【図８】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】
【００３５】
１ キャリパボディ
３ ブレーキパッド
５ 自動隙間調整機構
５Ｈ ブラケット
７Ｂ ロッド
７Ｃ 中間リンク
７Ｓ サービスブレーキ用エアチャンバ
７Ｐ パーキングブレーキ用エアチャンバ
８Ｓ カムガイド（サービス側）
８Ｐ カムガイド（パーキング側）
９ カムピン
１０Ｓ カムベアリング（サービス側）
１０Ｐ カムベアリング（パーキング側）
１２Ｓ カムレバー（サービス側）
１２Ｐ カムレバー（パーキング側）
１６ リンクピストン
１６Ａ 球面部材
１８ リンクロッド
２０ アジャスタユニット
２１ アームシャフト
２２ ブレーキアーム
２２Ｂ 球面シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュ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にあっては、ブレーキパッドとブレーキディスクとの間の隙間が大きくなったときには、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いる。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いる。従来、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しようとすると、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、操作系の操作ストロー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あって、通常使用する制動力の大きなサービスブレーキに対し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いる（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１８６８０号公報（公報要約書参照）
【特許文献２】特開平５−１９６０６８号公報（公報要約書参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示され図７に示したディスクブレーキ装置は、ディスクブレーキ装置１１０において、ブレーキレバー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を配置し、アジャスター機構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を吸収し、操作系のストローク量を初期設定ストローク量に調整するものである。
【０００５】
詳述すると、図７（Ｃ）に示すように、パッド部１１３とディスク１１１との間の隙間Ｃ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におけるスペーサ１３４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ッパ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Ｃ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７（Ａ）（Ｂ）に示すように、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の支軸部がくの字状に曲折形成されたカム機構１１８を有しているため、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１３０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、ボール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ため、前記ボール１１８ｂと板カム部１１８ａ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になるまでに多くの作動回数を要する上に、初期隙間を小さくすると、車両への組付けが困難になる虞れがあった。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８に示したディスクブレーキ装置は、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ャリパ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ャリパ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を使用することなく、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ャリパＣｐの制動力が確保される。
【０００９】
しかしながら、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ャリパＣｓとパーキングブレーキキャリパＣｐとでそれぞれ制動させることができるものの、油圧等により作動するサービスブレーキキャリパＣｓに対して、パーキングブレーキキャリパ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によって作動するものである。つまり、動力源を異にするそれぞれのアクチュ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ャリパＣｓとパーキングブレーキキャリパ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。
【００１０】
一方、鉄道車両のように、アクチュ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いが、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く、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。
【００１１】
そこで本発明は、前記従来のディスクブレーキ装置の諸課題を解決して、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、隙間調整後にアクチュエータである操作側にずれを生じることがなく、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ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このため本発明は、アクチュ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するとともに、前記アクチュエータ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側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設し、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って揺動するカムレバーにより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されたことを特徴とする。また本発明は、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ことを特徴とする。また本発明は、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ことを特徴とする。また本発明は、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ことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アクチュ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するとともに、前記アクチュエータ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側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設し、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って揺動するカムレバーにより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されたことにより、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自動隙間調整することが可能であり、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も自動隙間調整により適切に調整できるのみならず、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ャ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。。
【００１４】
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。
【００１５】
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っ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、カムガイドは板金等にて容易に加工できる。
【００１６】
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行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明に係るディスクブレーキ装置を実施するための好適な形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す全体断面図、図２は同、平面図、図３は同、側断面図、図４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５は同、カム機構の分解斜視図、図６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。本発明のディスクブレーキ装置の基本的な構成は、図１に示すように、アクチュエータ（７〜１２）により軸動する自動隙間調整機構５を介してピストン５Ｂがプレーキパッド３、４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５Ｂが全方向に自由度を有して揺動するブレーキアーム２２を介してプレーキパッド３、３を押圧作動させるように構成するとともに、前記アクチュエータ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２２側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構５を左右一対それぞれ配設し、それらの間に設置されたカムピン９を支点としてサービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓ、１２Ｐにより前記自動隙間調整機構５、５のいずれもが離反軸動するように構成されたことを特徴とする。
【実施例１】
【００１８】
図１に示すように、本発明のディスクブレーキ装置は、キャリパボディ１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７Ｓ、パーキング用のエアチャンバ７Ｐ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７Ｓ、７Ｐの各ロッド７Ｂの進退によりレバー１２Ｓ、１２Ｐがこれらの下端近傍の間に配設されたカムピン９を支点として揺動する。レバー１２Ｓ、１２Ｐの揺動に伴う上下方向のずれは各中間リンク７Ｃにより吸収される。カムピン９を含むカ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５Ｂ等がブラケット５Ｈ内に収納されてアジャストユニット２０として前記エアチャンバ７Ｓ、７Ｐ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。
【００１９】
前記アジャストユニット２０の両端部の各ピストン５Ｂに接続された各リンクピストン１６に、左右のアームシャフト２１に軸支された各ブレーキアーム２２の上端部が連結される。各ブレーキアーム２２の下端部にはそれぞれブレーキパッド３、３がブレーキボルト２３により上下首振り自在に支持される。かくして、前記アクチュエータ７〜１２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２２側をユニットとしてアームシャフト２１により容易に組み付けることができる。
【００２０】
図２は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す平面図で、キャリパボディ１の平面視形状が明確に理解できる。キャリパボディ１の側面に連結されたサポータ２とキャリパボディ１の上面の取付部１Ａ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７Ｓとパーキング用のエアチャンバ７Ｐ、各チャンバにおけるロッドに接続された中間リンク７Ｃやカムピン９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２２と該ブレーキアーム２２に支持されたブレーキパッド３が見えている。
【００２１】
図３は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す側断面図である。下端部にブレーキパッド３が水平状のブレーキボルト２３、２３により上下に首振り自在に支持されたブレーキアーム２２がパワーユニットを含むキャリパボディ１に対してア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ャリパボディ１に対して、ブレーキアーム２２の上端部２２Ａを前述した自動隙間調整機構５に接続するリンクピストン１６（図１）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２１により軸支して取り付ける。
【００２２】
両者の軸方向の相対揺動面間にはアンカプラグ２８、２８が介設され、アームシャフト２１とブレーキアーム２２の軸孔との間には隙間２７を配するとともに、アームシャフト２１の中間部とブレーキアーム２２の中間部との間にはスペーサ２６および球面ベアリング１９が配設される。これらの隙間２７、スペーサ２６および球面ベアリング１９の介在により、ブレーキアーム２２がパワーユニットすなわちキャリパボディ１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。スペーサ２６、アンカプラグ２８は可撓性を有する。
【００２３】
ブレーキアーム２２の上端部と自動隙間調整機構５から出力されたリンクピストン１６との連結について説明する。図４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５の末端部を構成するピストン５Ｂに当接して押圧されるリンクピストン１６に、該リンクピストン１６の外端部に挿入されたリンクロッド１８が連結ピン１７により連結される。リンクピストン１６に隣接して球面部材１６Ａと、該球面部材１６Ａと球面係合する球面シート２２Ｂが配設される。図１に示すように、前記リンクロッド１８を収納する形態にてブレーキアーム２２の上端部に形成された遊嵌孔部を挿入する。ブレーキアーム２２の外側においてスプリング２４にて弾接してスプリングシート２５により保持させる。したがって、球面部材１６Ａ、球面シート２２Ｂおよび遊嵌孔部の介設によって、リンクピストン１６に対するブレーキアーム２２の全方向の揺動を吸収することができる。
【００２４】
次に、図４を用いて自動隙間調整機構５について説明する。自動隙間調整機構５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９を支点としてサービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐ（図４ではパーキングブレーキ側は図示省略されている）のいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓあるいは１２Ｐにより前記自動隙間調整機構５、５のい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１２Ｓのカムピン９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１０Ｓが右方向へ移動し、カムガイド８Ｓを介してアジャストプラグ５Ｅをスプリング５Ｇ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５Ｅの傾斜面とテーパクラッチ面１５を構成する傾斜端面を有するアジャストナット５Ｃと、該アジャストナット５Ｃを調整螺合部１４にて螺合するアジャストスピンドル５Ｄとを右方向へ移動させる。
【００２５】
前記アジャストプラグ５Ｅを左方向へ付勢するスプリング５Ｇは、スプリングシート５Ｓを介してアジャストプラグ５Ｅの内周側の段差部を押圧している。スプリングシート５Ｓの内側には前記アジャストナット５Ｃを左方向へ付勢する皿ばね５Ｐが介設されている。前記アジャストスピンドル５Ｄの端部を収納するピストン５Ｂは、前記アジャストプラグ５Ｅ、テーパクラッチ面１５、アジャストナット５Ｃ、調整螺合部１４およびアジャストスピンドル５Ｄを介して右方向へ押圧移動される。前記テーパクラッチ面１５が接触していてアジャストナット５Ｃが回転不能となっているため、調整螺合部１４にてアジャストナット５Ｃとアジャストスピンドル５Ｄが相対回転することはない。したがって、ピストン５Ｂがリンクピストン１６および球面部材１６Ａを右方向へ押圧する。
【００２６】
かくして、図１に示すように、ブレーキアーム２２の上端部の溝部に収納された球面部材１６Ａと球面接触する球面シート２２Ｂを介してブレーキアーム２２をアームシャフト２１の周りに時計方向に揺動させる。これによって、ブレーキアーム２２の下端部に支持されたブレーキパッド３を図示外のブレーキシューに押し付ける。この動作は、前記サービスブレーキ側のカムベアリング１０Ｓ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１２Ｐが作動しなくても、カムピン９や各カムレバー１２Ｓ、１２Ｐとともに、カムベアリング１０Ｐ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５、リンクピストン１６等を介してブレーキアーム２２をアームシャフト２１の周りに反時計方向に揺動させることができる。かくして、サービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓあるいは１２Ｐにより、自動隙間調整機構５、５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３、３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。
【００２７】
次に、図４に戻り、サービスブレーキチャンバ７Ｓの空気圧を開放してロッド７Ｂを後退させると、カムレバー１２Ｓもカムピン９を支点として時計方向に揺動し、カムベアリング１０Ｓ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５Ｅもスプリング５Ｇの復元力により左方向に移動してアジャストナット５Ｃとのテーパクラッチ面１５が開放される。もし、ブレーキパッド３の磨耗やブレーキアーム２２のアームシャフト２１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５Ｂやリンクピストン１６のストロークが増大した場合には、ピストン５Ｂ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５Ｃとアジャストプラグ５Ｅとのテーパクラッチ面１５に発生する。この隙間は、前記スプリングシート５Ｓ内に介設された皿ばね５Ｐの復元力により、アジャストナット５Ｃを左方向に押圧しつつ、アジャストスピンドル５Ｄとの間の調整螺合部１４での回転力を発生させて、テーパクラッチ面１５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アクチュ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５Ｂとの相対移動はアジャストナット５Ｃとの回転調整により吸収されるからである。
【００２８】
図５は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示すカム機構の分解斜視図である。図１に示すような、サービスブレーキチャンバ７Ｓおよびパーキングブレーキチャンバ７Ｐのいずれかによって揺動するカムレバー１２Ｓあるいは１２Ｐが、それらの間に設置されたカムピン９を支点としてそれらの上端部が各チャンバのロッド７Ｂ、７Ｂ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１０Ｓ、１０Ｐのそれぞれが互いの反作用により、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いる。すなわち、中央のカムピン９、カムレバー１２Ｓ、１２Ｐの下端部、カムベアリング１０Ｓ、１０Ｐのそれぞれがカムガイド８Ｓ、８Ｐの長孔８Ｂ、８Ａに、自動隙間調整機構５の中心軸方向に移動可能に保持される。
【００２９】
図５（Ｂ）に示すように、カムガイド８Ｓ、８Ｐは前後（自動隙間調整機構５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５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８Ｐ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５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８Ｓとを対向させて構成する。それぞれのカムガイド８Ｐ、８Ｓの延設部における中心軸方向の対向部にはカムピン９のための長孔８Ｂ、８Ｂが、自動隙間調整機構５側にはカムベアリング１０Ｓ、１０Ｐのための長孔８Ａ、８Ａ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９、カムレバー１２Ｓ、１２Ｐの下端部、カムベアリング１０Ｓ、１０Ｐを、カムガイド８Ｐとカムガイド８Ｓとの中に自動隙間調整機構５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５（Ａ）である。
【００３０】
図６は本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す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６（Ａ）はカムガイド８Ｓ、８Ｐの中心軸方向の外側にそれぞれ自動隙間調整機構５、５が配設された状態を示す斜視図である。図６（Ｂ）に示すように、前記カムガイド８Ｓ、８Ｐ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５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５Ｅの凸部を回転不能に係止する。また、前記カムガイド８Ｓ、８Ｐは、アジャストユニット２０を構成するブラケット５Ｈ（図６では図示省略、図１参照）内に摺動自在に収納される。したがって、カムガイド８Ｓ、８Ｐおよびアジャストプラグ５Ｅが妄りに回転することがなく、カム機構（１２、９、１０、８）と自動隙間調整機構５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５における調整作用を精度よく行うことが可能となる。図６（Ｃ）は平面図、図６（Ｄ）は側面図である。
【００３１】
かくして、カムピン９、各カムレバー１２Ｓ、１２Ｐおよびカムベアリング１０Ｓ、１０Ｐがフローティング形態にてカムガイド８Ｓ、８Ｐに保持され、かつ、カムピン９を挟んでカムレバー１２Ｓ、１２Ｐ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７Ｓ、７Ｐからの操作力入力にても、揺動する一方のカムレバー１２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５、５を介して左右のブレーキアーム２２、２２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。
【００３２】
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、アクチュ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ー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（自動隙間調整機構か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）、形式およびキャリパ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、可撓性のあるスペ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）、アクチュエータとしてのエアチャンバからカムレバー、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が、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。
【００３３】
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、カムガイドの形状（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ッチ面の傾斜角度等、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、）、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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のディスクブレーキ装置の１つの実施例を示す全体断面図である。
【図２】同、平面図である。
【図３】同、側断面図である。
【図４】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である。
【図５】同、カム機構の分解斜視図である。
【図６】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。
【図７】第１従来例のディスクブレーキ装置の説明図である。
【図８】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】
【００３５】
１ キャリパボディ
３ ブレーキパッド
５ 自動隙間調整機構
５Ｈ ブラケット
７Ｂ ロッド
７Ｃ 中間リンク
７Ｓ サービスブレーキ用エアチャンバ
７Ｐ パーキングブレーキ用エアチャンバ
８Ｓ カムガイド（サービス側）
８Ｐ カムガイド（パーキング側）
９ カムピン
１０Ｓ カムベアリング（サービス側）
１０Ｐ カムベアリング（パーキング側）
１２Ｓ カムレバー（サービス側）
１２Ｐ カムレバー（パーキング側）
１６ リンクピストン
１６Ａ 球面部材
１８ リンクロッド
２０ アジャスタユニット
２１ アームシャフト
２２ ブレーキアーム
２２Ｂ 球面シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュ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するとともに、前記アクチュエータ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側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設し、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って揺動するカムレバーにより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されたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
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ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
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ことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
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ことを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項１】
アクチュ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するとともに、前記アクチュエータ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側を組み付けるように構成するとともに、前記自動隙間調整機構を左右一対それぞれ配設し、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って揺動するカムレバーにより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されたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
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ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
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ことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
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ことを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１５１１６７（Ｐ２００８−１５１１６７Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３６９９９（Ｐ２００６−３３６９９９）
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（００００００５１６）曙ブレーキ工業株式会社 (621)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（００００００５１６）曙ブレーキ工業株式会社 (621)
【Ｆターム（参考）】
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