JPH07117117B2 - 駐車ブレ−キ付きディスクブレ−キの隙間自動調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、駐車ブレーキ付きディスクブレーキにおける
過剰調整防止機構を備えた隙間自動調整装置に関する。

従来の技術 従来、この種の過剰調整防止機構付の隙間自動調整装置
として、特公昭53−42869号公報及び特公昭58−47578号
公報に示されているようなものがある。先ず、前者を第
３図を用いて説明する。対向するピストン1,2は本体部
材３の貫通孔４内に摺動可能に装架されており、ブレー
キを作動させるため、圧力流体をピストン１とピストン
２との間に導入し両ピストンを互に押し離すと、ピスト
ン１の端面は直接作動パッド５に作用し、ピストン２は
ヨーク６を介して間接作動パッド（図示せず）に作用す
る。長さ調整機構はピストン１の孔７中を摺動し得る補
助ピストン８とロッド９との可逆ねじによるねじ結合に
よって構成されており、封止リング10がピストン１の中
の孔７中で補助ピストン８とピストン１との間を封止
し、該孔７の左端壁には通気孔11が貫通している。正常
なブレーキ隙間はねじ14の軸方向の背隙ａにより与えら
れる。パッド５が磨耗すると、ピストン１の円錐面12と
補助ピストン８の円錐面13との間に磨耗分の隙間ｂを生
じる。この状態のときに圧力流体でブレーキをかける
と、補助ピストン８は先ず、ねじ14の背隙分ａだけ左方
に移動するが、補助ピストンは回転しない。次に、更に
補助ピストン８が圧力流体で左方へ押されると、「可逆
ねじ」14の作用により補助ピストン８は回転を生じ（ロ
ッド９はリング15で回転を阻止されている）補助ピスト
ン８の円錐面13がピストン１の円錐面12に押し当たり、
両円錐面12,13の間の摩擦のため補助ピストンの回転が
阻止されるまで回転し、その回転量に対応するねじ14の
進み量だけ補助ピストン８は左方へ進んで、上記長さ調
整機構により長さが増大し、上記のパッドの磨耗による
隙間ｂを解消する。その後、強いブレーキをかけた場合
にブレーキ構成部材なの撓みにより起る凝似的なブレー
キ隙間の増大があっても、これに対しても長さ調整機構
は反応しない。即ち、このように強いブレーキをかける
と、補助ピストン８は左へ進み、その際、補助ピストン
８とロッド９とピストン１とが一体として動き、ばね16
は圧縮され、ブレーキをゆるめると、ピストン１及び補
助ピストン８に作用する液圧が解除されるから、ばね16
の復帰力により、ピストン１、補助ピストン８とロッド
９とが一体として右方へ戻り、ねじ14の背隙ａが正常な
ブレーキ隙間となる。そして、このブレーキ解除時には
「可逆ねじ」14による補助ピストン８の回転は起らない
から、先に行われた長さ調整機構の長さ増大ｂはそのま
ま残りパッド磨耗による隙間はもはや存在せず、上記擬
似的なブレーキ隙間に対して長さ調整機構は反応しな
い。

次に、後者を第４図を用いて説明する。ブレーキ本体20
の一部に設けたブレーキ操作用シリンダ21内にカップ型
ピストン22を摺動可能に備えた液圧式の円板ブレーキで
あって、圧力流体が入口23よりシリンダ21内に導入さ
れ、ブレーキがかけられるとカップ型ピストン22はシリ
ンダ21の開放端を通過して移動し、心棒24は静止したま
まであるが、スリーブ25はねじ結合で構成されている長
さ調整機構のスリーブ25のねじ部と心棒のねじ部26との
背隙がなくなるまでカップ型ピストン22と共に移動す
る。ブレーキパッド30が磨耗しているとき、ブレーキを
かけるにはカップ型ピストン22を更に移動させる必要が
あり、この場合流体圧がかかると円錐台クラッチ面と構
成するスリーブの円錐台形表面27とピストンの円錐台形
内面25は分離し、スリーブ25はピストン22の後にとどま
る傾向にあるがスリーブ25に作用する圧縮コイルばね29
の軸方向推力によってスリーブ25は心棒24上を回転して
ピストン22の運動に従い上記長さ調整機構によって、心
棒24とスリーブ24の組合わせ長さは増加する。また急停
止のため、過大な流体圧力をブレーキのシリンダ21にか
けると、心棒24の段付孔の大径部32内にコイルばね33で
該孔の外方へ摺動するよう付勢された作動ピストン34に
加わる該流体圧力は、該コイルばね33によってピストン
32にかかる力を越え、作動ピストン34を内方へ移動させ
る。そこで、作動ピストン34と合くぎ35の傾斜面36と協
働作用によって、合くぎ35は心棒24の大径部32に連通す
る孔36内を半径方向外側へ押し出されてスリーブ25の対
応する内側ねじ部と接触し、スリーブ25は心棒24に対し
て回転しないようにロックされ、長さ調整機構は作動せ
ずピストン22は心棒24にねじ結合されたスリーブ25から
離れてしまう。このようにシリダ21内の流体圧力が所定
圧力を越えた時には心棒24とスリーブ25のと組合せ長さ
の自動調節が行われない。なお、31はディスクローター
であり、38はブレーキ本体20の閉鎖端壁に設けられた心
棒24を挿通する中央開口部である。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記前者の液圧式ブレーキアクチュエータの
隙間自動調整装置では、孔７を有するピストン１の左端
壁に通気孔11を設け、右端の孔７の入口周縁は皿どりし
た円錐面12に形成し、該円錐面12と対応して係合する円
錐面13を右端部に形成した補助ピストン８を上記孔７に
密封状に、かつ摺動可能に嵌込み、該補助ピストン８と
ロッド９とを適切な背隙をもった「可逆ねじ」14で結合
して長さ調整機構を構成してパッドの磨耗により生じた
隙間を解消し、強いブレーキをかけた場合におけるブレ
ーキ構成部材の撓みにより起る擬似的なブレーキ隙間の
増大に対しては反応しないようにしているが、この調整
機構では、ピストン１の孔７の内面と補助ピストン８の
外面との仕上げを精密にすると共に、補助ピストン８と
ロッド９との適切な背隙をもったねじ結合機構も精密に
仕上げなければならないので、これら３部材の仕上には
手数を要し高価であった。また、上記後者の車両ブレー
キ操作用シリンダは、一端が開放されたシリンダ21を有
するブレーキ本体20と、シリンダ21内に摺動可能で該シ
リンダ21内の圧力流体の作用によって前記開放端を通っ
て移動するカップ型ピストン22と、該カップ型ピストン
22の底部に当接するスリーブ25とブレーキ本体20の閉鎖
端壁の中央開口部38を通ってシリンダ21内に延びる心棒
24をねじ結合してブレーキパッド30の磨耗によって生じ
る隙間を自動的に解消する機構とを備えた自動隙間調整
装置であるが、急停止のため、過大な流体圧力をブレー
キのシリンダ21にかけた場合、ブレーキ構成部材の撓み
により起る擬似的なブレーキ隙間の増大に対しては、心
棒24に、段付孔の大径部32内にコイルばね33で該段付孔
の外方へ摺動するよう付勢された作動ピストン34が設け
られ、該過大な流体圧が作動ピストン34に加わって前記
コイルばね33の力に打勝って作動ピストン34が内方へ移
動すると、心棒24の半径方向孔37内に移動可能に設けら
れた合くぎ35が心棒24とねじを切ったスリーブ25とを相
対回転しないようにロックし、上気長さ調整機構の長さ
を増大させないようにしているが、このような調整機構
は構成が複雑で製作に手数を要し安価でなかった。

問題点を解決するための手段 以下、本発明を図面に基づいて説明する。車両ブレーキ
本体50に設けたブレーキ操作用シリンダ53内に、該シリ
ンダの開放端の位置に閉鎖端を有するカップ型ピストン
54を摺動可能に設け、該ブレーキ操作用シリンダ53の閉
鎖端壁59の孔62に摺動可能に挿通されているが、回転止
めされたロッド60の一部に拡張方向可逆の一方向可逆ね
じ68を設け、前端にカップ型ピストン54の底部71に当接
する当接部としてのフランジ70を有するスリーブナット
69が上記ロッド60のねじ68に螺合し、該フランジ70の後
部は、スラスト軸受74を介して、ピストン54の開放端近
くに設けたサークリップ72に係合する圧縮コイルばね73
により押圧され、ばね73により押圧された該スリーブナ
ット69のフランジ70の前面はカップ型ピストン54の底部
71に当接して、通常状態でブレーキをかけるときは、シ
リンダ53内に導入された圧力流体によって、スリーブナ
ット69のねじ部とロッド60のねじ部68の間の背隙がなく
なるまでスリーブナット69とピストン54とは共に左方に
移動し、ブレーキパッドの磨耗により隙間が生じている
状態のとき、ブレーキをかけると、先ず、スリーブナッ
ト69はロッド60のねじ68との間の背隙分左方へ移動し、
更にピストン54が左方へ移動するとスリーブナット69は
ピストン54と離れてスリーブナット69はばね73の軸方向
推力によりスリーブナット69はロッド60上で回転してピ
ストン54に従い、ロッド60とスリーブナット69のねじ結
合による長さ調整機構の長さを増加する隙間自動調整装
置において、急停止のためにブレーキをかけたときの場
合のように所定の値を越えた過大な流体圧力によりブレ
ーキ構成部材が撓み、それによって生じた擬似的なブレ
ーキ隙間にはスリーブナット69がロッド60上で回転して
長さ調整機構の長さを増大しないようにロッド60の段付
孔の大径部75に嵌込んだ小ピストン76の拡大頭部77でス
リーブナット69のフランジ70の前面凹部79を右方へ押圧
し、即ち、該過大な流体圧力で小ピストンを右方に押す
力が圧縮コイルばね73をたわませて、スリーブナット69
のネジ面82をロッド60のネジ面83に押圧し、この非可逆
なネジ面82−83の摩擦によりスリーブナット69の回転を
阻止し、該長さ調整機構の長さが増大しないように上記
簡単な機構で行い得るようにしたものである。

作用 通常状態でブレーキを使用するために圧力流体がブレー
キ操作用シリンダ53の円錐形空間に加えられると、カッ
プ型ピストン54は円筒形空所の開放端を通過して移動
し、ロッド60は静止したままであるがスリーブナット69
はロッド60の一方向可逆ねじ68とスリーブナット69のね
じとの間の背隙がなくなるまで回転することなくカップ
型ピストン54と共に移動する。ブレーキパッドの磨耗に
より隙間が生じている状態のときは、該隙間を解消する
ため、カップ型ピストン54は更に移動するので、スリー
ブナット69は、カップ型ピストン54の底部71とスリーブ
ナット69のフランジ70の前面を離して、カップ型ピスト
ン54の後にとどまる傾向があるが、スリーブナット69と
ロッド60とは拡張方向可逆の一方向可逆ねじ嵌合による
長さ調整機能となっているので、スリーブナット69に作
用する圧縮コイルばね73の軸方向推力によって、該スリ
ーブナット69はロッド60上で回転してカップ型ピストン
54の運動に従うから、ロッド60とスリーブナット69のね
じ結合による長さ調整機構の長さは増加する。シリンダ
53の円錐形空所内の圧力流体が解放されると、カップ型
ピストン54は、ねじ部の背隙によって許容される範囲内
のみで後退するので、ブレーキパッド55,56の磨耗に依
るパーキングブレーキ作動時の過度なストロークの増大
は防止される。また、ブレーキをかけるためにブレーキ
操作用シリンダ53の円筒空所内へ導入された圧力流体が
過大な圧力である時、ブレーキ構成部材は撓み、それに
よって起る擬似的なブレーキ隙間によりカップ型ピスト
ン54は前方へ移動し、それに伴ってスリーブナット69は
移動しようとする。ところで、ロッド60の段付孔の大径
部75に摺動可能に嵌込まれている小ピストン76の拡大頭
部77は圧力流体によりスリーブナット69のフランジ70の
前面凹部79の底部に押圧係合されているので、圧力流体
の圧力が所定の値を越えたとき、拡大頭部77にかかる圧
力（Ｐ）と小ピストン76の面積（Ａ）による後方への力
（Ｐ×Ａ）が、圧縮コイルばね73のばね力（Ｆ）より大
きくなる（Ｐ×Ａ〉Ｆ）よう設定しておけば、前記のよ
うに流体圧力が過大（高圧）となってもスリーブナット
69を押圧する圧縮コイルばね73は小ピストン76によりた
わめられて、スリーブナット69の前方への移動が阻止さ
れ、スリーブナット69は前方へ移動するカップ型ピスト
ン54に追従しなくなり、従って、過大な圧力によりブレ
ーキ構成部材が撓み、それによって擬似的なブレーキ隙
間が生じても、スリーブナット69とロッド60とによる長
さ調整機構の長さ増大はない。なお、ロッド60とスリー
ブナット69とが、拡張方向可逆の一方向可逆ねじ68で嵌
合するとは、回転止めされたロッド60のねじ部に嵌合さ
れたスリーブナット69に、ロッド60に対して拡張する向
きに軸方向推力が加えられたとき、スリーブナット69は
ロッド60に対して回転し、拡張方向に移動するが、スリ
ーブナット69にロッド60に対して縮小する向きに軸方向
推力が加えられたとき、ロッド60に対して回転せず、従
って、スリーブナット69が縮小方向に移動しない長さ調
整機能を備え嵌合である。

実 施 例 以下、本発明の実施例について説明する。車軸ハウジン
グ又は車輪取付部などの車両の固定部に摺動可能に取付
けられたブレーキ本体50は、車軸ハウジング又は車輪取
付部に回転可能に取付けられた車輪ハブによって担持さ
れたブレーキ板51の一側面に取付けられている。ディス
クローター50は、ディスクローター51の周辺部を越えて
延びる橋形部材52を有する。ブレーキ操作用シリンダ53
は、ディスクローター51の前記一側面に設けられ、ブレ
ーキ本体50の一部である。シリンダ53の軸線はディスク
ローター51の軸線と平行である。ブレーキ操作用シリン
ダ53はディスクローター51に面する端部に開口を有す
る。シリンダ53内に摺動可能なカップ型ピストン54はシ
リンダの開放端の位置に閉鎖端を有する。ピストン54は
ディスクローター板51の前記側面にブレーキパッド55を
担持し、別のブレーキパッド56は本体50の半径方向内側
に延びたアーム部57によってディスクローター51の反対
側にて担持される。ブレーキ操作用シリンダ53は圧力流
体入口58を有し、適当な圧力流体源からの流体は入口58
は通りシリンダ空間に入りカップ型ピストン54をシリン
ダ53の閉鎖端壁59から離れるように押圧し、ブレーキパ
ッド55をディスクローター51に押しつける。シリンダ53
の空間内に入った圧力流体はシリンダ53の閉鎖端壁59に
も作用し、ブレーキ本体50の橋形部材52を介して他方の
ブレーキパッド56をブレーキ板51に押つける。機械式の
駐車ブレーキを構成する密封リング61を有するロッド60
が、シリンダ53の閉鎖端壁59の孔62内に摺動可能に延在
し、該ロッドの外端はシリンダ53の軸線と直角の軸線を
中心に回転し得るようにブレーキ本体50の端部に軸支さ
れたカム63に揺動棒64を介して作動される。また、シリ
ンダ53の閉鎖端壁59に近接して内側円筒に取付けた止め
軸65に支持されたばね部材66により押圧された回転止め
部材67によって回転止めされたロッド60は、シリンダ53
の円筒状空所内に延び、該ロッド60の一部には拡張方向
可逆の一方向可逆ねじ68が設けられ、内側に該可逆ねじ
と螺合するねじが切られたスリーブナット69は、該ロッ
ド60のねじ部68とねじ結合して、パッド磨耗により生じ
た隙間を解消するための長さ調整機構を構成し、また、
ロッド60のねじ部とスリーブナット69のねじ部との間に
背隙が設けられ、相対回転をともなわない両者の軸方向
の相対運動が僅かながら可能になっている。スリーブナ
ット69はその末端部にカップ型ピストン54の底部71に当
接する当接部としてフランジ70を備え、スリーブナット
69のフランジ70は、カップ型ピストン54の開放端近くの
内側円筒壁に取付けたサークリップ72に当接する圧縮コ
イルばね73によってスラスト軸受74を介してカップ型ピ
ストン54の底部71の方向へ押しつけられ、該フランジ70
が該底部71に押圧されるとカップ型ピストン54に対する
スリーブナット69の相対回転が阻止される。ロッド60
は、シリンダ53の円筒形空所内へ開口する大径部75を有
する段付孔を備え、該孔は小径部を通じて大気に連通
し、拡大頭部77を有する小ピストン76は該段付孔の大径
孔部内に密封リング78を介して摺動可能に設けられる。
スリーブナット69のフランジ70の前面に小ピストン76を
挿通する孔を備えた凹部79が設けられ、該凹部79内に小
ピストン76の拡大頭部77が収容され、小ピストン76が後
方に押圧されると、該拡大頭部77の後面が該凹部79の底
部に押しつけられて係合し、この押圧力が所定の値を越
えると、圧縮コイルばね73がたわませられ、スリーブナ
ット69のネジ面82はロッド60のネジ面83を押圧し、この
非可逆なネジ面82−83の摩擦によりロッド60に対するス
リーブナット69の回転は阻止される。また、機械的にブ
レーキ（駐車ブレーキ）をかけるためには、カム63を回
転させ揺動棒64を介してロッド60を前方に移動させる
と、ロッド60に嵌合するスリーブナット69は回転するこ
となく前方へ移動し、カップ型ピストン54を押圧してブ
レーキがかかる。なお、80はカップ型ピストン54をシリ
ンダ53に対して密封する弾性密封リング、81はスリーブ
ナット69に設けた圧力流体の流通孔である。

発明の効果 以上述べたように、本発明は、回転止めされたロッド60
の拡張方向可逆の一方向可逆ねじにスリーブナット69を
螺合した長さ調整機構を備えた自動隙間調整装置を設け
たことにより、パッドの磨耗により隙間が生じたとき
は、ブレーキ操作による圧力流体により、スリーブナッ
ト69に拡大方向の推力が加えられ、ロッド60に対し該ス
リーブ69が回転し、ロッド60とスリーブナット69による
長さ調整機構の長さが増加し、上記隙間が自動的に解消
され、さらに、急ブレーキ等による過大な流体圧力によ
りブレーキ構成部材が撓み、それによって擬似的にブレ
ーキ隙間が生じたときは、スリーブナット69のフランジ
70の前面凹部79と係合する拡大頭部77を備えたロッド60
の段付孔に揺動可能に嵌込まれた小ピストン76は、圧力
流体により後方へ押圧され、その押圧力は圧縮コイルば
ね73の押圧力によるスリーブナット69の前方への移動を
阻止し、ブレーキ構成部材の撓みにより生じた擬似的な
ブレーキ隙間をそのままにして、ロッド60とスリーブナ
ット69による長さ調整機構の過剰な調整を行なわないよ
うにし、ブレーキの引きずりを防止した。そして、この
ような長さ調整機構の過剰な長さ調整の阻止は、所定の
値を越えた過大な流体圧力のとき、スリーブナット69の
フランジ70の前面凹部79内に係合する拡大頭部77を備え
たロッド60の段付孔の大径部75に摺動可能に嵌合する小
ピストン76により行なわれるようにしたので、従来のも
のに比較して構造が簡単であり、また精密に仕上る箇所
も２ケ所、即ち、小ピストン76の周面と、その周面と摺
接するロッド60の内周面のみであるから、製造が安価で
ある等の実質的に有益な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディスクブレーキの側面図、第２図は
第１図に示したディスクブレーキのブレーキ本体の横断
面図、第３、４図は従来の過剰調整防止機構付の隙間自
動調整装置を備えたディスクブレーキ本体の横断面図で
ある。 図中、50はブレーキ本体、51はディスクローター、53は
ブレーキ操作用シリンダ、54はカップ型ピストン、55,5
6はブレーキパッド、58は圧力流体入口、60はロッド、6
3はカム、64は揺動棒、68は拡張方向可逆の一方向可逆
ねじ、69はスリーブナット、70はフランジ、71はピスト
ン型カップの底部、72はサークリップ、73は圧縮コイル
ばね、74はクラスト軸受、75は大径部、76は小ピスト
ン、77は拡大頭部、79は凹部である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液圧式ブレーキ作動の隙間自動調整装置に
   おいて、ブレーキ本体50に設けたブレーキ操作用シリン
   ダ53内にカップ型ピストン54を摺動可能に設け、ブレー
   キ本体50に摺動可能であるが、回転止めされたロッド60
   の一部に拡張方向可逆の一方向可逆ねじ68を設け、前端
   に上記ピストン54の底部に押圧する当接部を有するスリ
   ーブナット69を上記一方向可逆ねじに螺合し、該ロッド
   60とスリーブナット69とのねじ結合により長さ調整機構
   を構成し、該ロッドに設けた孔に拡大頭部77を有する小
   ピストン76を嵌込み、ロッド60の孔に嵌込んだ小ピスト
   ン76の拡大頭部77をスリーブナット69の当接部前面の凹
   部79に嵌入し、ブレーキ操作用シリンダ53に導入された
   液体圧力が所定の値を越えたとき、該流体圧力の小ピス
   トン76の頭部を押す力がスリーブナット69を押すばねを
   たわませて、ロッド60に対するスリーブナット69の回転
   を阻止して長さ調整機構の長さの増大を停止せしめる機
   構を備えた隙間自動調整装置。
2. 【請求項２】上記スリーブナット69の当接部をフランジ
   70としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   隙間自動調整装置。
3. 【請求項３】上記ロッド60に設けた孔を段付孔としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の隙間自動調
   整装置。
4. 【請求項４】上記スリーブナット69を押圧するばねを圧
   縮コイルばね73としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の隙間自動調整装置。