JP2006017193A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】駐車ブレーキ機構を液圧駆動方式に変更することにより金属ケーブルの取り回しを不要とし、かつ電動式アクチュエータの故障にも有効に対処できるようにする。
【解決手段】キャリパ４内の液圧室１７への液圧供給によりピストン１６を推進して制動力を発生するディスクブレーキにおいて、ピストン１６内に配置した固定部材２１とピストン１６との間にくさび機構２３を配設し、くさび機構２３のころ２７の動きでピストン１６の戻りを規制して駐車ブレーキを作動させる。一方、ソレノイド３６のプランジャ３９に連結された可動リテーナ２２の前進と液圧室１７への液圧供給とによりころ２７を変位させて、駐車ブレーキを解除する。また、駐車ブレーキの作動中、ソレノイド３６が故障した場合は、ハウジング３５の後端部の開口部５０に予め螺合したねじ部材５４の回転によりプランジャ３９を伸長させ、駐車ブレーキを強制的に解除する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転体の制動に用いられるディスクブレーキに係り、より詳しくは回転体の制動状態を維持するロック機能を有するディスクブレーキに関する。

例えば、車両の制動に用いられるディスクブレーキには、回転体としてのディスクロータの制動状態を維持するロック機能、いわゆる駐車ブレーキ機能を有するものがある。そして従来、このような駐車ブレーキ機能を有するディスクブレーキとしては、例えば、特許文献１、２等に記載されるものがあり、このものでは、ディスクロータを挟んでその両側に配置される一対のパッドと、有底のシリンダ内にピストンを摺動可能に嵌合し、前記シリンダの底部と前記ピストンとの間に形成される液圧室内への液圧供給により前記ピストンを前記パッド側へ推進して、前記一対のパッドを前記ディスクロータに押圧させるキャリパと、ハンドレバーの操作によりカムを回転させることにより、該カムの回転を軸方向運動に変換して前記ピストンに伝える駐車ブレーキ機構とを備えていた。
実用新案登録第２５７１０６９号公報 特開平７−５４８８６号公報

しかしながら、上記した従来の駐車ブレーキ付きディスクブレーキによれば、その駐車ブレーキ機構が、ハンドレバーの動きを、屈曲性の乏しい金属ケーブル（鋼製ワイヤ）を介してカムに伝える構造となっているため、タイヤハウス内での金属ケーブルの取り回しが面倒で、車両への搭載性が悪い、という問題があった。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、駐車ブレーキ機構を液圧駆動方式に変更することにより金属ケーブルの取り回しを不要とし、もって車両への搭載性の向上に寄与するディスクブレーキを提供することにある。

本発明者等は、上記課題を解決するため、キャリパ内の液圧室への液圧供給により推進したピストンを制動位置に固定するロック機構と、前記ロック機構の動作を制御するロック制御機構とを備えたディスクブレーキを考案し、既に特願２００４−２１２６４（未公知）において明らかにしている。このように構成したディスクブレーキにおいては、回転体の制動状態を維持する際に、キャリパ内の液圧室へ液圧を供給して、ピストンを推進させると、ロック機構が作動してピストンの位置が固定され、液圧を解放しても回転体の制動状態が維持される。また、この状態からロック制御機構を作動させると、ピストンの移動が自由となり、回転体の制動が解除される。

ところで、上記のように構成したディスクブレーキは、そのロック制御機構が電動アクチュエータ（ソレノイド）を駆動源として用いているため、万一、ロック機構が作動して駐車ブレーキが確立されている最中に電動アクチュエータが故障（断線等）すると、駐車ブレーキの解除を行うことができない、という新たな問題を生じる虞があった。

本発明は、上記した新たな問題にも対処すべくなされたもので、回転体に設けられたディスクロータを挟んでその両面側に配置される一対のパッドと、有底のシリンダ内にピストンを摺動可能に嵌合し、前記シリンダの底部と前記ピストンとの間に形成される液圧室内への液圧供給により前記ピストンを前記パッド側へ推進して、前記一対のパッドを前記ディスクロータに押圧させるキャリパと、前記液圧室への液圧供給により推進したピストンを制動位置に固定するロック機構と、前記ロック機構の動作を制御するロック制御機構を備え、前記ロック制御機構は、前記キャリパに連設された電動アクチュエータを駆動源とすると共に、該電動アクチュエータの一部に、該電動アクチュエータ内の作動部材を操作するための操作部材を外部から受入れる開口部を設けていることを特徴とする。

このように構成されたディスクブレーキにおいては、ロック機構により制動を行っている最中に電動アクチュエータが故障した場合には、前記電動アクチュエータに設けた開口部に操作部材を挿入して、該電動アクチュエータの作動部材を操作することで、ロック機構による制動すなわち駐車ブレーキを解除することができる。

本発明は、上記電動アクチュエータがソレノイドからなり、該ソレノイドは、そのハウジングの後端部に、作動部材としてのプランジャの摺動孔に開通する開口部を設けている構成とすることができる。このように電動アクチュエータとしてソレノイドを用いた場合は、構造簡単でキャリパへの連設も容易となる。この場合、前記ソレノイドの開口部に操作部材としてのねじ部材を螺合すると共に、該ねじ部材を、位置決め手段により常時はプランジャに対する非干渉位置に位置決めするようにしてもよい。このように開口部にねじ部材を装着しておいた場合は、電動アクチュエータの故障時には、該ねじ部材を回転させて簡単に駐車ブレーキを解除することができ、その上、あらためて操作部材を用意する必要がないので、突発的な故障にも確実に対応できる。

本発明はまた、上記ソレノイドのハウジングの開口部をねじ部材に保持させたシール部材によりシールすると共に、該ねじ部材とソレノイドのプランジャとの間に液圧室内のブレーキ液を導入し、かつ前記ハウジングと前記プランジャとの間に、該プランジャの短縮端への移動に応じて減衰力を発生する液圧式ダンパを設定してもよい。このように油圧式ダンパを設定した場合は、ソレノイドのプランジャが戻る際の衝撃が緩和されるので、プランジャの作動音の低減を達成できると共に、振動によるソレノイドの誤動作を防止することができる。

本発明に係るディスクブレーキによれば、ピストンを推進する液圧を利用してロック機構を作動させて駐車ブレーキを確立することができるので、屈曲性の乏しい金属ケーブルを取り回す必要がなくなり、車両への搭載性が向上する。また、駐車ブレーキ時に電動アクチュエータが故障した場合には、該電動アクチュエータに設けた開口部に操作部材を挿入して、簡単に駐車ブレーキを解除することができる。

また、電動アクチュエータとしてソレノイドを用いた場合は、構造簡単でキャリパへの連設も容易となる。この場合、前記ソレノイドの開口部に操作部材としてのねじ部材を螺合すると共に、該ねじ部材を、位置決め手段により常時はプランジャに対する非干渉位置に位置決めすることで、電動アクチュエータの故障時には、該ねじ部材を回転させて簡単に駐車ブレーキを解除することができるばかりか、突発的な故障にも確実に対応できる。

さらに、ソレノイドのプランジャの短縮端への移動に応じて減衰力を発生する液圧式ダンパを設けた場合は、プランジャの作動音の低減を達成できると共に、振動によるソレノイドの誤動作を防止することができ、装置に対する信頼性が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１実施形態であるディスクブレーキの全体的構造を示したものである。同図において、１はディスクロータ、２，３はディスクロータ１の両側に配置された一対のパッド、４はキャリパであり、前記一対のパッド２，３およびキャリパ４は、車両の非回転部（ナックル等）に固定されたキャリア（図示せず）にディスクロータ１の軸方向へ移動可能に支持されている。キャリパ４は、車両内側のパッド（インナパッド）２に対向する基端側にシリンダ部１１を、車両外側のパッド（アウタパッド）３に対向する先端側に爪部１２をそれぞれ有するキャリパ本体１０を備えている。このキャリパ本体１０のシリンダ部１１にはシリンダ１３が形成されており、このシリンダ１３の一端はキャリパ本体１０の後端にボルト（図示せず）を用いて固定したリング状の端板１４によって閉じられている。端板１４は、その前面の内径寄りに突設したリング状ボス部１４ａをシリンダ１３に嵌入させた状態で位置固定されている。なお、パッド２，３のそれぞれは、裏板５とこの裏板５に接合されたライニング材６とからなっている。

キャリパ４は、上記キャリパ本体１０のシリンダ１３内にピストンシール１５を介して摺動可能に配設されたピストン１６を備えている。ピストン１６は、カップ形状をなし、その底部がインナパッド２に対向するようにシリンダ１３内に収められている。このピストン１６とシリンダ１３の底部を構成する端板１４との間は液圧室１７として画成されており、この液圧室１７には、図示を略す液圧源（例えば、マスタシリンダ）から液圧（ブレーキ液圧）が供給されるようになっている。また、ピストン１６の底部とキャリパ本体１０との間には、シリンダ１３内への異物の進入を防ぐダストブーツ１８が設けられている。

本第１実施形態において、上記端板１４を挟んだ内・外部分、すなわちキャリパ本体１０内の液圧室１７およびキャリパ本体１０の外側には、駐車ブレーキ機構２０が配設されている。この駐車ブレーキ機構２０は、前記端板１４に一端が固定され、先端部を前記ピストン１６内まで延ばした固定部材２１と、ピストン１６の内面に嵌合固定された可動部材２２と、両部材２１と２２の間に配設され、ピストン１６の戻り方向の動きを規制するくさび機構（ロック機構）２３と、このくさび機構２３の作動を制御するロック制御機構２４とから概略構成されている。

上記くさび機構２３は、図２および図３にも示されるように、上記固定部材２１の先端側の平板部２１ａの両側に形成された一対の固定平面２５，２５と、上記可動部材２２の内面に前記一対の可動平面２５と平行をなすように形成された一対の可動平面２６，２６と、これら固定平面２５と可動平面２６との間に介装された複数（ここでは、片側３個で合計６個）のころ２７（スプラグ）とを備えている。前記各ころ２７は、固定部材２１の固定平面２５に固定された固定リテーナ２８と、可動部材２２の内側にピストン１６の軸方向へ移動可能に配置された可動リテーナ２９とに保持されている。可動リテーナ２９は、その全体がＵ字形をなし、固定部材２１の基端部２１ｂに形成された凹部３０内に前記Ｕ字形の底部２９ａを臨ませた状態で、該固定部材２１に摺動可能に嵌合されている。可動リテーナ２９の上下の自由端部は、固定部材２１の平板部２１ａと平行に延ばされており、この自由端部には、各ころ２７を収納するための複数の開口部３１が形成されている。なお、固定部材２１の基端部２１ｂにはフランジ部２１ｃが設けられており、固定部材２１は、このフランジ部２１ｃに形成したねじ穴３２を利用して端板１４に固定されている。

本第１実施形態において、上記固定リテーナ２８および可動リテーナ２９には、各ころ２７を弾発的に支持する付勢手段３３が配設されている。付勢手段３３は、図３にも示されるように、固定リテーナ２８に設けられ、該固定リテーナ２８に対して各ころ２７の一端部を押える２つの板ばね３３ａ、３３ｂと、可動リテーナ２９に設けられ、各ころ２７を常時固定平面２５と可動平面２６との間で起立する方向へ付勢する板ばね３３ｃとからなっている。ここで、ころ２７の姿勢は、固定リテーナ２８と可動リテーナ２９との相対的な位置関係で決まり、固定リテーナ２８に対して可動リテーナ２９が前進（左方向へ変位）している場合には、該可動リテーナ２９によりころ２７が前傾角度を増大させ、該ころ２７の一端側の曲面が可動平面２６から離れる。したがって、この場合は、ころ２７のくさび作用は生ぜず、ピストン１６はその推進方向および戻り方向へ自由に動き得る状態（ロック解除状態）となる。一方、固定リテーナ２８に対して可動リテーナ２９が後退（右方向へ変位）している場合には、ピストン１６の戻りを拘束する方向（起立方向）へのころ２７の自転が許容され、この場合は、ころ２７の両端の曲面が固定平面２５および可動平面２６に接触し、ころ２７のくさび作用でピストン１６の戻り方向への動きが拘束される。

一方、上記ロック制御機構２４は、前記キャリパ本体１０の端板１４に連設された電動アクチュエータ３４を備えている。この電動アクチュエータ３４は、前記端板１４にボルトＢを用いて固定されたハウジング３５にソレノイド３６を内蔵した構造となっている。ハウジング３５は、図４にも示されるように、前記端板１４との合せ面側に設けたボス部３５ａを該端板１４の内径にシール部材３７を介して嵌入させた状態で位置固定されている。ソレノイド３６は、コイル３８への正・逆通電により伸縮動作するプランジャ（作動部材）３９を有しており、そのプランジャ３９の先端部は、前記ボス部３５ａを含むハウジング３５の中心部に穿設されたガイド孔４０を摺動可能に挿通して固定部材２１側へ延ばされている。このプランジャ３９の先端部には、前記可動リテーナ２９の底部２９ａがＵ字状ストッパ４１を用いて脱着可能に連結されており、可動リテーナ２９は、該ソレノイド３６のプランジャ３９の伸縮動に応じてピストン１６内を進退動する。

上記ロック制御機構２４はまた、上記ハウジング３５のボス部３５ａの先端と可動リテーナ２９の底部２９ａとの間に配設され、可動リテーナ２９を介してプランジャ３９を伸長方向へ付勢する戻しばね（付勢手段）４２を備えている。プランジャ３９は、この戻しばね４２により常時は伸長端に位置決めされ、これに応じて可動リテーナ２９は、常時は前進端に位置決めされる。この可動リテーナ２９の前進端において、上記くさび機構２３を構成するころ２７の拘束方向（ロック方向）への自転が規制され、この結果、ころ２７のくさび作用は解消されて、ピストン１６の移動は自由となる。

ここで、プランジャ３９の前進端は、固定部材２１の後端部に配設した機械式ダンパ４３により規制されるようになっている。このダンパ４３は、図４によく示されるように、固定部材２１の後端部に形成した凹部４４内に配置された圧縮ばね４５と、この圧縮ばね４５のばね力を受ける可動板４６と、前記凹部４４の開口端部に装着されたリング状ストッパ４７とからなっており、可動板４６は、常時は圧縮ばね４５のばね力によりストッパ４７に当接する前進端に位置決めされている。プランジャ３９の短縮端において該プランジャ３９の先端と前記可動板４６との間には所定の間隙Ｈ１が形成されるようになっており、プランジャ３９は、前記間隙Ｈ１分だけ伸長側へストロークしてその先端を可動板４４に当接させる。しかして、ダンパ４３の圧縮ばね４５のばね力は前記戻しばね４２のばね力よりも大きく設定されており、プランジャ３９は、前記可動板４６に先端を当接させる位置が伸長端となっている。これにより、プランジャ３９が伸長端に達した際、圧縮ばね４５がわずか圧縮変形し、この結果、プランジャ３９が伸長端に達した際の衝撃が緩和され、ソレノイド３６の作動音が低減される。

上記プランジャ３９が伸長端にある状態からソレノイド３６のコイル３８に通電すると、そのプランジャ３９が前記戻しばね４２の付勢力に抗して短縮側へ移動し、これにより可動リテーナ２９が短縮端に達する。この可動リテーナ２９の短縮端において、前記くさび機構２３を構成するころ２７が付勢手段３３により拘束方向へ自転し、これによりころ２７のくさび作用でピストン１６の戻り方向への動きが拘束される。ここで、可動リテーナ２９の後退端において、ころ２７と可動リテーナ２９の開口部３１の縁との間には、わずかの間隙Ｈ２（図３）が形成されるようになっており、これによりころ２７の拘束方向への自転が保証される。なお、上記したプランジャ３９のストローク量Ｈ１（図４）は、この間隙Ｈ２よりも十分大きな値に設定されている。

本第１実施形態において、上記ソレノイド３６は永久磁石Ｍの吸引力でプランジャ３９の位置を保持するラッチング型として構成されており、これによりプランジャ３９が短縮端に達した後、コイル３８に対する通電を停止しても、プランジャ３９は永久磁石Ｍの吸引力で短縮端に保持される。一方、この状態からコイル３８に逆向きの電流を供給すると、プランジャ３９に前記永久磁石Ｍの吸引力を打消す方向の力が働き、プランジャ３９は前記戻しばね４２の付勢力で伸長側へ移動する。この場合、プランジャ３９が伸長端に達した後、コイル３８への通電を停止しても、プランジャ３９には戻しばね４２の付勢力と永久磁石Ｍの吸引力が加わっているので、プランジャ３９は、そのまま伸長端に保持される。なお、コイル３８へ電流を供給する電源回路としては、ここでは双方向通電可能な、例えばＨ型スイッチ回路が必要になるが、その回路の切替えは、運転者によるスイッチ操作でなされるようになっている。

上記ハウジング３５の後端部には、図５によく示されるように、プランジャ３９のガイド孔４０に開通する開口部を提供する筒状部５０が形成されている。この筒状部５０の内面には、その後端側から内部側へめねじ部５１、シリンダ部５２および円錐部５３が順に形成されており、この筒状部（開口部）５０には、前記めねじ部５１を利用してねじ部材（操作部材）５４が螺合されている。ねじ部材５４は、六角形状の頭部５５下に前記めねじ部５１に螺合可能なおねじ部５６と前記シリンダ部５２に嵌合可能な軸部５７とを連続に有しており、その軸部５７に形成した環状溝５７ａ内にＯリング（シール部材）５８が保持されている。また、図６にも示されるＵ字状のスペーサ５９が用意されており、ねじ部材５４は、常時はその頭部５５とハウジング３５との間に前記スペーサ５９を挟持するまで前記筒状部５０にねじ込まれている。そして、このねじ込み状態において、ねじ部材５４の先端が短縮端にあるプランジャ３９の後端に対してわずかの間隙Ｈ３で対向する位置（非干渉位置）に位置決めされ、かつ軸部５７に保持されたＯリング５８が筒状部５０のシリンダ部５２の上に位置決めされる。

一方、ソレノイド３６のプランジャ３９の後端には、前記ハウジング３５の円錐部５３に整合する断面台形状の凸部６０が形成されており、プランジャ３９は、その凸部６０を前記ハウジング３５側の円錐部５３に嵌合させた位置が短縮端となっている。なお、このプランジャ３９の短縮端において、その凸部６０の端面と前記ねじ部材５４の先端との間には、上記したようにわずかの間隙Ｈ３（図３）が形成されるので、プランジャ３９は確実に短縮端まで戻る。しかして、プランジャ３９の外周面には、図７および図８にも示すように、その前端から後端に達する軸方向溝６１が形成されており、前記凸部６０とねじ部材５４との間にはこの軸方向溝６１を通して前記液圧室１７からブレーキ液が供給されるようになっている。この場合、プランジャ３９とねじ部材５４との間は、該ねじ部材５４に保持させたＯリング５８により外部に対して遮断されているので、図８に示されるように、プランジャ３９が短縮端に近づくと、プランジャ３９の凸部６０の周面とハウジング３５（筒状部５０）の円錐部５３の内面との隙間（オリフィス）Ｓを通してブレーキ液が流動し、この間に減衰力が発生する。すなわち、前記オリフィスＳを含めてその周辺部分は、流圧式ダンパ６２として構成されており、この液圧式ダンパ６２によりプランジャ３９が短縮端に達する際の衝撃が緩和される。この場合、前記オリフィスＳは、プランジャ３９の短縮に応じて流路面積が縮小する可変オリフィスとして機能するので、発生する減衰力は、図９に示されるように、プランジャ３９の短縮端側で急激に増大する。なお、この流体式ダンパ６２を機能させるには、上記ねじ部材５４および筒状部５０を設けずに、単に閉塞させた構造としてもよい。

以下、上記のように構成したディスクブレーキの作用について説明する。
[通常ブレーキ時]
通常ブレーキとして使用される場合は、ロック制御機構２４を構成する戻しばね４２の付勢力で可動リテーナ２９が前進端に位置決めされ、くさび機構２３を構成するころ２７のくさび作用は解消されて、ピストン１６は自由に動き得る状態となっている。この状態において、例えば、ブレーキペダルの踏込みに応じてマスタシリンダからキャリパ４内の液圧室１７にブレーキ液圧が供給されると、ピストン１６が推進してインナパッド２をディスクロータ１に押圧する。一方、この時の反力でキャリパ本体１０が車両内側へ移動し、その爪部１２がアウタパッド３をディスクロータ１の他面に押圧し、これによりディスクロータ１が一対のパッド２，３により挟まれ、液圧に応じた制動力が発生する。

[駐車ブレーキ作動時]
駐車ブレーキを作動させる場合は、運転者のスイッチ操作によりラッチング型ソレノイド３６のコイル３８にパルス的に電流が供給される。すると、ソレノイド３６のプランジャ３９が戻しばね４２の付勢力に抗して短縮し、プランジャ３９は永久磁石Ｍの吸引力によりそのまま短縮端に保持される。この時、プランジャ３９が短縮端に達する際の衝撃が液圧式ダンパ６２により緩和され、ソレノイド３６の作動音が低減される。また、振動も低減されるので、ソレノイド３６が誤作動することもない。

一方、上記プランジャ３９の短縮に応じて、可動リテーナ２９が後退する。すると、くさび機構２３を構成するころ２７が付勢手段３３により拘束方向（図１に見て反時計方向）へ自転し、その両端の曲面が可動平面２６と固定平面２５とに当接する。この状態のもと、運転者のスイッチ操作により別系統の制御で、図示せぬ液圧発生装置からキャリパ４内の液圧室１７にブレーキ液圧が供給されると、ピストン１６に大きな推力が発生し、この推力によってくさび機構２３を構成するころ２７が、ロック解除方向（図１に見て反時計方向）へわずかに自転する。これによりピストン１６の推進が可能になり、通常ブレーキ時と同様にこのピストン１６の推進によりディスクロータ１が一対のパッド２と３との間に挟まれ、制動力が発生する。そして、この状態からブレーキペダルを緩めて液圧室１７のブレーキ液圧を解放すると、ころ２７が付勢手段３３により起立方向へ付勢されているため、ピストン１６が、そのまま戻り方向へ拘束され、駐車ブレーキが確立する。しかしてこの間、ラッチング型ソレノイド３６のコイル３８にはパルス的に通電がなされるだけであるので、省エネルギーの面で有利となり、しかも発熱の影響もないので、ソレノイド３６の機能が安定して維持される。
ここで、上記では、液圧供給前にソレノイド３６に通電して、ピストン１６をくさび機構２３により拘束状態としたが、これに限らず、液圧供給後にソレノイドに通電して、ピストン１６をくさび機構２３により拘束状態としてもよい。

[駐車ブレーキ解除時]
駐車ブレーキの解除時には、運転者のスイッチ操作で電源回路が切替わり、ソレノイド３６のコイル３８に、上記駐車ブレーキ時と逆向きの電流が供給される。すると、プランジャ３９に永久磁石Ｍの吸引力を打消す方向の力が働き、プランジャ３９は前記戻しばね４２の付勢力で伸長側へ移動しようとする。この状態で運転者のスイッチ操作により別系統の制御で、図示せぬ液圧発生装置から液圧室１７にブレーキ液圧を供給すると、ピストン１６に推力が発生し、その推力によってくさび機構２３を構成するころ２７がロック解除方向へわずか自転し、ころ２７のくさび作用が解消される。このとき、可動リテーナ２９には戻しばね４２の付勢力がかかっているので、前記くさび作用の解消と同時に可動リテーナ２９が前進し、そのまま前進端に保持される。したがって、その後、液圧室１７のブレーキ液圧を解放すると、ピストン１６がインナパッド２からの反力で戻り方向へ移動し、これにより駐車ブレーキが解除される。この場合、可動リテーナ２９の前進に応じてソレノイド３６のプランジャ３９が伸長するが、プランジャ３９は戻しばね４２の付勢力により伸長端を維持するので、この段階でコイル３８への通電を停止しても、駐車ブレーキ解除の状態が維持される。したがって、上記駐車ブレーキ時と同様に省エネルギーが達成され、かつ発熱が抑制される。

[ソレノイド故障時]
上記駐車ブレーキ作動中にソレノイド３６が故障（断線等）した場合には、先ず、ハウジング３５の筒状部５０に螺合されているねじ部材５４の頭部５５に適宜の工具を係合させて、該ねじ部材５４を緩め、スペーサ５９を取外す。次に、ねじ部材５４を工具によりねじ込み方向へ回転させる。すると、ねじ部材５４は、スペーサ５９による拘束がないので、図１中の左方向へ螺進し、これに応じてソレノイド３６のプランジャ３９が伸長方向へ移動する。そして、プランジャ３９は、遂には永久磁石Ｍの吸引力の影響のない位置まで伸長し、これにより戻しばね４２のばね力が可動リテーナ２９に大きく作用する。しかし、この段階では、くさび機構２３によるピストン１６のロック状態が維持されており、その後、運転者のスイッチ操作により別系統の制御で、図示せぬ液圧発生装置から液圧室１７にブレーキ液圧を供給すると、ピストン１６に推力が発生してくさび機構２３を構成するころ２７がロック解除方向へわずか自転し、ころ２７のくさび作用が解消される。このとき、可動リテーナ２９には戻しばね４２の付勢力がかかっているので、前記くさび作用の解消と同時に可動リテーナ２９が前進し、そのまま前進端に保持される。したがって、その後は、通常ブレーキを作動させながら車両を修理工場へ移動させて、ソレノイド３６の修理を行うことができる。

ここで、上記実施形態においては、ソレノイド３６のプランジャ３９に軸方向溝６１を形成して、該軸方向溝６１を通して液圧室１７内のブレーキ液を液圧式ダンパ６２内の可変オリフィスＳ（図８）に導くようにしたが、前記軸方向溝６１は、図１０および図１１に示すように、コイル３０が巻回されたソレノイド３６のスリーブ６３の内面に形成した複数の軸方向溝６４に代えてもよい。この場合、前記スリーブ６３とプランジャ３９との間に所定の隙間Ｓ´を設けると共に、前記軸方向溝６４の終端をハウジング３５の筒状部５０の先端から所定距離だけ離れた位置に設定することにより、前記隙間Ｓ´は、固定オリフィスとして提供される。この場合、液圧式ダンパ６２により発生する減衰力は、図１２に示されるように、前記固定オリフィスＳ´により生じる減衰力特性Ａと前記可変オリフィスＳにより生じる減衰力特性Ｂとの合成となる。したがって、この場合は、プランジャ３９が短縮端に接近するに従って減衰力が緩やかに立上がるので、プランジャ３９が短縮端に達する際の衝撃がより確実に緩和され、作動音および振動はより一層低減される。

図１３は、本発明の第２実施形態であるディスクブレーキの要部構造を示したものである。本第２実施形態の特徴とするところは、ソレノイド故障時に駐車ブレーキを強制的に解除するための操作部材として、上記第１実施形態におけるねじ部材５４に代えて、エアブリーダ機能を有するねじ部材７０を用いた点にある。なお、このねじ部材７０が螺合されるハウジング３５の筒状部５０側は、一部を除いて構造に変更がないので、前記図５に示した部分と同一部分には同一符号を付している。

上記ねじ部材７０は、その後端から所定距離だけ離れた部位に六角形状の被回螺部７１を有すると共に、該被回螺部７１より先端側に、前記筒状部５０のめねじ部５１に螺合可能なおねじ部７２と同じ筒状部５０のシリンダ部５２に嵌合可能な軸部７３とを連続に有している。前記軸部７３には、第１実施形態と同様に前記Ｏリング５８を保持する環状溝７３ａが形成されると共に、該環状溝７３ａに隣接してそれよりわずか後端側に環状溝７４が形成されている。また、ねじ部材７０内には、前記環状溝７４の溝底に開口する半径方向孔７５ａと該半径方向孔７５ａから後端に抜ける軸方向孔７５ｂとからなる通路７５が形成されている。一方、ハウジング３５の筒状部５０の内面には、そのめねじ部５１とシリンダ部５２とに跨って軸方向へ延びる縦溝７６が形成されている。

本第２実施形態においては、別途ロックナット７７が用意されており、ねじ部材７０は、常時はこのロックナット７７により、第１実施形態におけると同様に短縮端にあるプランジャ３９の後端に対してわずかの間隙Ｈ３で対向する原位置に位置決めされている。また、この原位置において、軸部７３の環状溝７３ａに保持されたＯリング５８が筒状部５０のシリンダ部５２の上に位置決めされると共に、他の環状溝７４がハウジング３５側の縦溝７６に臨む部位に位置決めされる。したがって、駐車ブレーキ作動中にソレノイド３６が故障（断線等）した場合には、ロックナット７７を緩めてある距離後退させた後、ねじ部材７０の被回螺部７１に適宜の工具を係合させて該ねじ部材７０を所定距離だけねじ込み、その後に液圧室１７にブレーキ液圧を供給すれば、第１実施形態におけると同様に、くさび機構２３を構成するころ２７がロック解除方向へ自転し、駐車ブレーキが強制的に解除される。

一方、図示の原位置にねじ部材７０が位置決めされている状態で、液圧室１７にブレーキ液を供給すると、このブレーキ液は、ソレノイド３６のプランジャ３９の軸方向溝６１を通して、該プランジャ３９とねじ部材７０との間に供給される。したがって、この状態で、ロックナット７７を緩めてねじ部材７０を戻し方向（ねじ緩め方向）へ移動させると、その軸部７３の環状溝７３ａに保持されたＯリング５８が、ハウジング３５の筒状部５０に設けられている縦溝７６に臨む部位に移動する。これによりブレーキ液中のエアは、前記縦溝７６に逃げると共に、ねじ部材７０の軸部７３に形成された環状溝７４を経てねじ部材７０内の通路７５に流入し、該通路７５から外部へと排出される。その後は、ねじ部材７０を原位置までねじ込んでロックナット７７によりその位置を固定する。

なお、上記各実施形態においては、ハウジング３５の筒状部（開口部）５０に、操作部材としてのねじ部材５４または７０を常時装着するようにしたが、本発明は、必要に応じて該開口部５０に適当な操作部材を挿入し、ソレノイド３６のプランジャ３９をロック解除位置（駐車ブレーキ解除位置）まで移動させてもよいものである。但し、この場合は、該開口部５０までブレーキ液が流出しないようにプランジャ３９とハウジング３５との間をシール部材によりシールする必要がある。また、この場合は、プランジャ３９の後端とハウジング３５との間に前記液圧式ダンパ６２（図８）を設定することができないので、両者の間に適宜の付勢手段を備えた機械式ダンパを配置するのが望ましい。

本発明の第１実施形態としてのディスクブレーキの全体構造を示す断面図である。 本ディスクブレーキの構成要素である固定部材と可動リテーナとの形状並びに組立構造を示す斜視図である。 本ディスクブレーキ内のくさび機構（ロック機構）の構造を示す断面図である。 本ディスクブレーキ内のロック制御機構の構造を示す断面図である。 本ロック制御機構を構成する電動アクチュエータの後端部に装着したねじ部材（操作部材）の結合構造を示す断面図である。 図５に示したねじ部材の結合構造を示す正面図である。 電動アクチュエータとしてのソレノイドの形状を示す正面図である。 ソレノイドのプランジャとハウジングとの間に設定された液圧式ダンパを示す断面図である。 図８に示した液圧式ダンパの減衰力特性を示すグラフである。 液圧式ダンパの他の実施形態を示す断面図である。 図１０のＸ−Ｘ矢視線に沿う断面図である。 図１０に示した液圧式ダンパの減衰力特性を示すグラフである。 本発明の第２実施形態としてのディスクブレーキの要部構造を示す断面図である。 図１２に示した要部を、より詳細に示す断面図である。

符号の説明

１ ディスクロータ、 ２，３ パッド
４ キャリパ、 １０ キャリパ本体
１３ シリンダ、 １６ ピストン
１７ 液圧室
２０ 駐車ブレーキ機構
２３ くさび機構（ロック機構）
２４ ロック制御機構
２９ 可動リテーナ
３５ ハウジング
３９ プランジャ（作動部材）
４２ 戻しばね
４３ 機械式ダンパ
５０ ハウジングの筒状部（開口部）
５４ ねじ部材（操作部材）
５８ Ｏリング（シール部材）
５９ Ｕ字状スペーサ
６２ 液圧式ダンパ
７０ ねじ部材（操作部材）
７７ ロックナット

Claims (4)

1. 回転体に設けられたディスクロータを挟んでその両面側に配置される一対のパッドと、有底のシリンダ内にピストンを摺動可能に嵌合し、前記シリンダの底部と前記ピストンとの間に形成される液圧室内への液圧供給により前記ピストンを前記パッド側へ推進して、前記一対のパッドを前記ディスクロータに押圧させるキャリパと、前記液圧室への液圧供給により推進したピストンを制動位置に固定するロック機構と、前記ロック機構の動作を制御するロック制御機構とを備え、前記ロック制御機構は、前記キャリパに連設された電動アクチュエータを駆動源として、該電動アクチュエータの一部に、該電動アクチュエータ内の作動部材を操作するための操作部材を外部から受入れる開口部を設けていることを特徴とするディスクブレーキ。
2. 電動アクチュエータがソレノイドからなり、該ソレノイドは、そのハウジングの後端部に、作動部材としてのプランジャの摺動孔に開通する開口部を設けていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
3. ソレノイドのハウジングの開口部に操作部材としてのねじ部材を螺合すると共に、該ねじ部材を、位置決め手段により常時はプランジャに対する非干渉位置に位置決めし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。
4. ソレノイドのハウジングの開口部をねじ部材に保持させたシール部材によりシールすると共に、該ねじ部材とソレノイドのプランジャとの間に液圧室内のブレーキ液を導入し、かつ前記ハウジングと前記プランジャとの間に、該プランジャの短縮端への移動に応じて減衰力を発生する液圧式ダンパを設定し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。
   
   

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