JP6572102B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特に、エアディスクブレーキ等の押圧に機械式の倍力機構を用いるディスクブレーキに関する。

特許文献１、２に開示されている技術は、いずれもエアチャンバを動力（アクチュエータ）として、カムを回動させることで、ブレーキパッドによりロータを挟持するための押圧力を生じさせるタイプのディスクブレーキ装置である。

このような機構を持つディスクブレーキ装置では、カムをシャフトに配置し、このシャフトがボディを貫くタイプと、シャフトを持たず、回動させるレバーの先端にカムを配置したタイプのものが知られている。

特開平９−３２９１６９号公報 特表２００１−５０２７７９号公報

ここで、カムシャフトにカムを配置している場合には、シャフトの両端をボディに支持させる必要がある。このため、押圧力を生じさせる際の反力がシャフトに対して曲げ応力として働くこととなる。よって、押圧力を高くすればするほど、シャフト径を太くする必要が生じるといった問題があった。

また、レバーの先端にカムを配置する構造では、レバーの形態が複雑となり、ボディを分割構造とした上で、カムレバーを組み込む構成が採られている。このような構成を採った場合、押圧力を生じさせた際のボディ剛性が低くなってしまうという問題が生じる。このため、特許文献２には、ボディ剛性の低さを補うために、ロータの両側面を跨ぐキャリパボディの外周を巻回するサブフレームを設けることが開示されている。

本発明では、倍力機構にカムレバーを採用した場合であっても、ボディ剛性の低下を防ぐことのできる構造を持つディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係るディスクブレーキ装置は、フレーム構造のキャリパボディを有するディスクブレーキ装置であって、前記キャリパボディは、少なくとも、ブレーキパッドを押圧するピストンと、回動により押圧力を生じさせるカムレバー、及び前記ピストンと前記カムレバーとの間に介在されて前記押圧力を前記ピストンに伝達する押圧力伝達手段とを収容する収容部を備え、前記収容部は、前記ピストンと、前記カムレバー、および前記押圧力伝達手段を前記キャリパボディにおける背肉側から組付け可能な開口部を有し、前記収容部および前記開口部の双方が、前記キャリパボディにおけるロータ配置側領域に開放されていることを特徴とする。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記開口部を封止する押圧力発生部カバーを備え、前記押圧力発生部カバーには、前記収容部と前記ロータ配置側領域とを隔てる側壁を設け、前記側壁には、前記ピストンを前記ロータ配置領域側へ挿通させる貫通孔が設けられているようにすると良い。

このような特徴を有することによれば、収容部品の収容が容易となるように開放されている収容部、および開口部を収容部品収容後に封止、閉塞することができる。また、押圧力を生じさせるためのピストンについては、ロータ配置側領域への挿通が可能となる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記カムレバーを稼働させるアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記カムレバーに係合される直動ロッドを有し、前記直動ロッドをエアの力で作動させるエアチャンバとすることができる。

このような特徴を有することによれば、カムレバーを稼働させるアクチュエータの構成を簡単化することができる。また、エアチャンバの動作により直動ロッドを作動させるため、応答性が良い。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記カムレバーを稼働させるアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記カムレバーに係合される直動ロッドを有し、前記直動ロッドを介して、前記カムレバーをブレーキ稼働側に傾倒させる付勢手段と、前記カムレバーをブレーキ解除側に傾倒させるモータギアユニットと、を備えるようにすることもできる。

このような特徴を有することによれば、アクチュエータ周りの配管を無くすことができる。また、作動用の流体を貯留するタンクやコンプレッサを排除することができる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置において前記直動ロッドは、前記付勢手段によって押圧されるベースと、前記モータギアユニットによって回動されて前記ベースを軸線方向に移動させるボールねじとを有するボールねじ機構における前記ベースを基点として延設されるようにすることができる。

このような特徴を有することによれば、ボールねじの回動力と付勢手段による反力を合わせる事で、ブレーキ作動時の応答性を高めることができる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置において前記モータギアユニットは、モータの回転軸の回動を自由にする電磁クラッチを備えるようにすると良い。

このような特徴を有することによれば、電磁クラッチを稼働させることで、モータに供給する電力を停止させた場合であっても、ブレーキ解除状態を維持することができる。よって、ブレーキ解除時に常にモータに負荷をかけるという状態を避けることができる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置において前記カムレバーは、前記押圧力伝達手段を跨ぐ二股構造とし、各二股部の先端側に、カム部を備えるようにすると良い。

このような特徴を有することによれば、押圧力伝達手段に対する押圧力付与のバランスをとることができる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置において前記押圧力伝達手段は、前記ピストンの押し出し位置を調整するアジャスタねじと、前記アジャスタねじを覆い、前記押圧力を受けるハウジングにより構成されているようにすると良い。

このような特徴を有することによれば、ブレーキパッドのライニングが摩耗した場合であっても、アジャスタねじを回動させるだけで、ブレーキパッドとハウジングとの位置調整が可能となる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置において前記ハウジングの少なくとも一部に、前記ブレーキパッドの押圧方向に沿ったスライド溝が設けられ、前記キャリパボディに固定されたガイドボルトを前記スライド溝に沿って配置することが望ましい。
このような特徴を有することによれば、ハウジングの回動を防ぐことができる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記押圧力伝達手段に、前記ハウジングのストロークを用いて前記アジャスタねじによる位置調整が成されるオートアジャスタ機構を付帯させるようにしても良い。

このような特徴を有することによれば、ブレーキパッドのライニングが摩耗した場合に、ブレーキパッドとハウジングとの位置調整が自動で行われることとなる。これにより、ロータの摺動面に対して、常に適正な押圧力を発生させることが可能となる。

さらに、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記カム部と前記ハウジングとの間に、摺動ピンを配置すると良い。

このような特徴を有することによれば、カム部とハウジングとの間の摺動性を向上させることができる。よって、カム部、およびハウジングの摩耗量の低減を図ることができる。さらに、摺動ピンの構成素材をカム部やハウジングよりも軟らかいものとすることで、摺動ピンの摩耗を促すことができる。これにより、摩耗による部品交換を摺動ピンのみの交換で対応することが可能となる。

上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置によれば、倍力機構にカムレバーを採用した場合であっても、ボディ剛性の低下を防ぐことが可能となる。また、カムレバー、および押圧力伝達手段の組付け性を向上させることができる。

実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を示す正面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を示す分解斜視図である。 ユニット化された押圧力発生機構とキャリパボディとの関係を示す部分分解斜視断面図である。 ユニット化された押圧力発生機構の構成を示す部分断面斜視図である。 オートアジャスタ機構の説明を行うための図である。 アクチュエータを機械的構成としたディスクブレーキ装置の構成を示す斜視図である。 図７におけるＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ断面を示す図である。 機械的構成のアクチュエータおよび押圧力発生機構の構成を示す部分分解斜視図である。

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。まず、図１から図６を参照して、実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を説明する。ここで、図１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を示す正面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す図である。また、図３は、分解斜視図であり、図４は、ユニット化された押圧力発生機構とキャリパボディの関係を示す部分分解斜視断面図である。図５は、押圧力発生機構の構成を示す部分断面斜視図である。図６は、オートアジャスタ機構の説明を行うための図である。

本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、サポート６０、およびアクチュエータ５０を基本として構成され、ロータ７０の摺動面にブレーキパッド６６，６８を押し付けることで、制動力を発揮する。

キャリパボディ１２は、押圧力発生部１４と反力受け部１８、およびブリッジ部１６を基本として構成されている。押圧力発生部１４は、押圧力を生じさせるピストン２０を含む押圧力発生機構２２を収容する要素である。

反力受け部１８は、ロータ７０を介して押圧力発生部１４と対向配置され、押圧力発生時にピストン２０からの押圧力を受けるための要素である。反力受け部１８におけるロータ７０との対向面側には、ブレーキパッド６８を押えるためのパッド押え部が設けられている。

ブリッジ部１６は、ロータ７０の外周側を跨いで、押圧力発生部１４と反力受け部１８とを連結する要素である。

本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０では、押圧力発生部１４と反力受け部１８、およびブリッジ部１６が、平面視で枠状に形成されたフレーム構造を成している。このため、ピストン２０の押圧による軸力に対する剛性を高めることが可能となる。また、押圧力発生部１４は、押圧力発生機構２２を収容するための収容部１４ａを備えている。収容部１４ａは、キャリパボディ１２の背肉側に開口部を備え、この開口部から押圧力発生機構２２を内装可能な構成とされている。このような構造を採用することにより、ディスクブレーキ装置１０の組み付け作業性を向上させることができる。

押圧力発生機構２２には、ピストン２０と押圧力伝達手段２４、及びカムレバー４２が含まれる。ピストン２０は、実施形態に係る例の場合、ロータ７０の円周方向に長軸を持つ長円形状の押圧面を持ち、押圧力のバランスをとるために、２つの押圧部２０ａを備えた構造とされている。また、押圧部２０ａを備える面と反対側の面には、中心部に凸部２０ｂが設けられ、詳細を後述するアジャスタねじ３２に対する嵌合を可能な構成とされている。凸部２０ｂの中心には、押圧部形成面側に段部を持つ貫通孔が設けられており、固定ボルト２６の挿通を可能としている。

固定ボルト２６は、ねじ部２６ａと、スペーサ部２６ｂ、およびボルト頭２６ｃから成る。そして、ボルト頭２６ｃが段部に収容され、スペーサ部２６ｂが貫通孔に収容され、ねじ部２６ａが凸部２０ｂから突出するように各部の寸法が調整されている。

また、ピストン２０と詳細を後述する押圧力発生部カバー２８との間には、塵埃の混入を防ぐブーツ３０が備えられている。

押圧力伝達手段２４は、詳細を後述するカムレバー４２の操作によって生じる押圧力を上述したピストン２０に伝達する役割を担う。本実施形態の場合、押圧力伝達手段２４は、アジャスタねじ３２と、ハウジング３４とを主な構成要素とし、オートアジャスタ機構３６が付帯されている。

アジャスタねじ３２は、ブレーキパッド６６，６８におけるライニングが摩耗した際に生ずる隙間を調整するための要素である。アジャスタねじ３２は、外観円筒形状を成し、外周面に雄ねじ部を有する。内周側には仕切板３２ａが設けられ、押圧部と摺動部に隔てられている。押圧部側は、ピストン２０における凸部が遊嵌可能な凹部３２ｂが備えられると共に、仕切板３２ａに、固定ボルト２６のねじ部が螺合可能な雌ねじ部３２ｃが設けられている。なお、雌ねじ部３２ｃは、固定ボルト２６を螺着可能な深さを備えていれば、貫通孔であっても、袋穴とされていても良い。このような構成とすることで、固定ボルト２６を締めつけた際に、スペーサ部が仕切板に当接することとなり、アジャスタねじ３２を回動させた場合であっても、ピストン２０は回動することなく、姿勢を保ち、かつピストン２０をアジャスタねじ３２の挙動に追従させることが可能となる。

一方、摺動部側は、アジャスタねじ３２を回転させるアジャスタギア４０の回転軸４０ｂが引っ掛かりを持つ形態の穴３２ｄが備えられている。図５に示す実施形態では、詳細を後述するアジャスタギア４０の回転軸４０ｂは、先端形状（係合部４０ｃ）を六角形としている。このため、少なくとも六角形の対向配置された２辺を挟み込む辺を持った穴３２ｄとすれば良い。すなわち、穴３２ｄの断面形状としては、図５に示すように、六角形や四角形、あるいは、平行な２辺を持つ長円形状などとすることができる。

ハウジング３４は、アジャスタねじ３２を螺合する筒部３４ａと、押圧力が付与される押圧部３４ｂとから成る。筒部３４ａは、内周面に雌ねじ部を備えたホルダである。押圧部３４ｂは、筒部３４ａの外周から延設されている腕である。押圧部３４ｂは、筒部３４ａを基点として、ロータ７０の円周方向における回入側と回出側の双方に、対を成すように設けられている。このような配置形態とすることで、押圧力付加のバランスがとれ、押圧力伝達手段２４にこじれが生ずることを防止することができる。また、筒部３４ａを基端とする押圧部３４ｂの先端には、ブレーキパッド６６の押圧方向に沿ったスライド溝３４ｃが設けられている。スライド溝３４ｃは、詳細を後述するガイドボルト５２に沿ってハウジング３４を摺動させるための溝である。スライド溝３４ｃとガイドボルト５２を備えることで、アジャスタ時にハウジング３４が回転することを防止することができる。また、ロータ７０の円周方向におけるハウジング３４の両端をガイドすることで、ブレーキ制動時におけるロータ７０の回入側と回出側とのエネルギー差による偏荷重がカムレバー４２におけるカム部４２ａに作用することを抑制することができる。

オートアジャスタ機構３６は、アジャスタレバー３８とアジャスタギア４０を基本として構成されている。アジャスタレバー３８は、レバー本体３８ａとフック部３８ｂから構成されている。レバー本体３８ａは、フック部３８ｂを支持すると共に、アジャスタレバー３８の挙動を制御する部位である。レバー本体３８ａの一方の端部には、回動基点３８ｃが設けられ、ハウジング３４における筒部３４ａの外周部に回動自在に固定される。レバー本体３８ａの他方の端部には、フック部３８ｂが連設される他、回動したレバー本体３８ａを引き戻すための張力を付加するためのスプリング３８ｄが取り付けられている。また、レバー本体３８ａには、ハウジング３４の移動に伴ってレバー本体３８ａに回動動作を付与するために、傾斜面を備えたカム溝３８ｅが設けられている。カム溝３８ｅには、配置形態を後述するブッシュ受け４６の上端に設けられたカム片４８が当接する。このため、ハウジング３４が矢印ａの方向へ移動することにより、カム溝３８ｅの傾斜面がカム片４８に沿ってスライドし、レバー本体３８ａが矢印ｂの方向へ回動することとなる。

フック部３８ｂは、レバー本体３８ａの他方の端部から、詳細を後述するアジャスタギア４０を配置した方向（本実施形態では下面側）へ屈曲形成されており、アジャスタギア４０の歯と噛合うように構成されている。

アジャスタギア４０は、アジャスタねじ３２を回動させるための要素である。アジャスタギア４０は、ギア本体４０ａと、回転軸４０ｂを備える。ギア本体４０ａは、円板部の外周に備えた複数の歯に、アジャスタレバー３８のフック部３８ｂが係合することで、アジャスタレバー３８の動作に起因して回転が付与される要素である。一方、回転軸４０ｂは、アジャスタねじ３２の摺動部側に設けられた穴３２ｄに挿入され、穴３２ｄの内壁に係合し、アジャスタねじ３２に回転を伝達する要素である。このため、回転軸４０ｂには、穴３２ｄの内壁に引っ掛かりを持つための係合部４０ｃが備えられている。なお、本実施形態では、係合部４０ｃの形態は、断面形状を六角形としている。

このような構成のオートアジャスタ機構３６によれば、カムレバー４２の動作に起因してハウジング３４が矢印ａの方向へ移動することで、アジャスタレバー３８がアジャスタギア４０を回動させてアジャスタねじ３２を押し出すこととなる。なお、アジャスタレバー３８は、カムレバー４２による押圧力の付与が解除されることによりハウジング３４が押し戻されると、スプリング３８ｄの力によって元の位置に引き戻される。アジャスタギア４０の歯は、鋸刃状に形成されているため、フック部３８ｂが引き戻される際には、引っ掛かりを持つことなく、その上部を摺動することとなる。このため、アジャスタレバー３８は、上下方向への遊びを持たせて固定するように構成されている。

カムレバー４２は、カム部４２ａとレバー部４２ｂにより構成されている。カム部４２ａは、円弧状の湾曲部より構成され、湾曲部の厚みを異ならせるように構成されている。このような構成とすることで、カムレバー４２が傾倒した際に生ずる接触部のズレにより、湾曲部の厚み方向へ押圧力が生ずることとなる。すなわち、カムレバー４２は、レバー部４２ｂの長さ（回転中心からの長さ）と、カム部４２ａの厚みの変化量との比率に応じた倍力機構として、詳細を後述するアクチュエータ５０からの動力を押圧力に変化させることとなる。

カムレバー４２は、その一端側にアクチュエータ５０との接続部を備え、他端側に上述したカム部４２ａを備える。カムレバー４２は、組付け状態においてハウジング３４の筒部３４ａを跨ぐように、カム部４２ａを配置している側の端部を二股とし、その両端それぞれに、カム部４２ａを配置する構成としている。カム部４２ａを配置している側の端部を二股構造とすることで、オートアジャスタ機構３６におけるアジャスタギア４０の回転軸４０ｂをキャリパボディ１２の中心に挿通させることが可能となる。また、ロータ７０の円周方向であって、キャリパボディ１２に対する回入側と回出側のそれぞれにカム部４２ａを配置することで、押圧力をバランス良く生じさせることができる。

ハウジング３４の押圧部３４ｂと、カムレバー４２のカム部４２ａとの間には、摺動ピン４４が配置される。また、カム部４２ａと収容部１４ａの内壁面との間には、ブッシュ受け４６が配置されている。さらに、摺動ピン４４とカム部４２ａとの間、およびカム部４２ａとブッシュ受け４６との間には、それぞれ、ピンブッシュ４４ａとカムブッシュ４６ａが設けられ、接触部間の摺動性の向上が図られている。なお、ブッシュ受け４６の上端には、上述したように、アジャスタレバー３８と接触するカム片４８が形成されている。

キャリパボディ１２の収容部１４ａの側壁１４ｂには、貫通孔１４ｃが設けられている。アクチュエータ５０は、例えばエアチャンバなどであれば良く、収容部１４ａの貫通孔１４ｃに直動ロッド５０ａを挿通させ、カムレバー４２におけるレバー部４２の先端に接続した状態でキャリパボディ１２に組付けられる。また、ガイドボルト５２も、側壁１４ｂの外部から組み付けることで、キャリパボディ１２に固定することが可能となる。

収容部１４ａの開口部には、押圧力発生機構２２を覆い、当該開口部を封止する押圧力発生部カバー２８が備えられる。押圧力発生部カバー２８には、収容部１４ａにおけるロータ７０の配置側に位置する側壁２８ａが備えられている。押圧力発生部カバー２８に、側壁２８ａを備えることで、収容部１４ａおよび収容部１４ａの開口部の双方が、ロータ７０を配置する領域（ロータ配置側領域）に開放されることとなる。このため、狭隘部となる収容部１４ａに対する収容部品の組み付け性を向上させることができる。また、ピストン２０などを配置する際に、側壁に設けられた孔への挿通を目的として、部品を傾けるといった必要が無くなる。このため、収容部１４ａの側壁と収容部品とのクリアランスを狭めることができる。よって、キャリパボディ１２の小型化や、収容部１４ａに対する収容部品の高密度化を図ることができる。なお、側壁２８ａには、収容部１４ａに配置したピストン２０をロータ配置側領域へ挿通させるための貫通孔２８ｂが設けられている。

サポート６０は、図示しない車両や機器本体に対して、上述したキャリパボディ１２を保持するための要素である。サポート６０には、少なくとも、ガイドピン６２と、アンカ部６４が備えられている。ガイドピン６２は、キャリパボディ１２をロータ７０の軸方向へ摺動自在に保持するための要素である。本実施形態では、キャリパボディ１２における押圧力発生部１４側と反力受け部１８側の双方に、ロータ７０の回入側と回出側に対を成すようにそれぞれ配置されている。各ガイドピン６２には、摺動部への塵埃の付着を防止すためのブーツ６２ａが設けられている。

アンカ部６４は、ロータ７０の回転を止める際のエネルギーを受け止めるための要素である。本実施形態では、ロータ７０の両主面に対応する押圧力発生部１４と反力受け部１８の双方に対応して凹部が設けられ、当該凹部のそれぞれにブレーキパッド６６，６８が配置される構成が採られている。このため、サポート６０には、ロータ７０の２つの主面の双方に対応する部位を連結するブリッジ部６０ａが設けられている。

上記のような構成のディスクブレーキ装置１０によれば、倍力機構としてカムレバー４２を採用しつつ、キャリパボディ１２の剛性の低下を防ぐことが可能となる。また、キャリパボディ１２に設けた収容部１４ａの開口部をキャリパボディ１２の背肉側に設けたことより、押圧力発生機構２２をユニット化した状態で組み付けることが可能となる。これにより、組付け作業の作業性を向上させることができる。さらに、オートアジャスタ機構３６を付帯させたことにより、ブレーキパッド６６，６８が摩耗した場合であっても、隙間を自動で詰めることができ、ロータ７０を挟持する際に好適な押圧力を生じさせることが可能となる。

上記のような構成のディスクブレーキ装置１０の動作について説明する。まず、アクチュエータ５０であるエアチャンバにエアが導入されて直動ロッド５０ａが押し出されると、直動ロッド５０ａに連結されたカムレバー４２が、摺動ピン４４を基点として矢印ｃの方向へ傾倒する（図２参照）。

カムレバー４２が傾倒することにより、ハウジング３４の押圧部３４ｂとブッシュ受け４６との間に位置するカム部４２ａの厚みが、薄肉から厚肉へと移行する。これにより、厚み変化分だけ摺動ピン４４がロータ７０の配置方向へ押し出されることとなり、押圧力が発生する。押圧力の発生により、押圧力発生部１４側に配置されたブレーキパッド６６がロータ７０の摺動面に当接すると、押圧力の反力により、キャリパボディ１２は、押圧力発生部１４がロータ７０から離間する方向へと摺動する。これにより、反力受け部１８側に配置されていたブレーキパッド６８がロータ７０の摺動面に押し当てられ、ブレーキパッド６６，６８の双方により、ロータ７０が挟持されることとなる。

ここで、押圧力の発生によりハウジングが矢印ａの方向へ移動すると（図６参照）、オートアジャスタ機構３６の作用により、アジャスタねじ３２が回動し、ピストン２０がロータ７０の配置側へ押し出されることとなる。

アクチュエータ５０であるエアチャンバへのエアの導入が停止されて直動ロッド５０ａが引き戻されると、カムレバー４２の傾倒も解除され、ハウジング３４が元の位置に押し戻される。この動作により、オートアジャスタ機構３６におけるアジャスタレバー３８も、スプリング３８ｄの作用によって元に戻されることとなる。

上記実施形態では、カムレバー４２の構造について、カム部４２ａをロータ７０の配置側と逆側に湾曲させる構造とすることを図示している。しかし、カム部４２ａの湾曲方向をロータ７０側とした場合であっても、カムレバー４２の機能を発揮させることに支障は無い。なお、このような構成とする場合、カム部の下部側が薄肉部、カム部の上部側が厚肉部となるように、カム部を構成する必要がある。

また、上記実施形態では、アクチュエータ５０については、エアチャンバであるとしてその機構、および動作についての説明を行った。しかしながら、アクチュエータ５０は、モータを原動力として機械的に作動するものであっても良い。以下、アクチュエータ５０を機械的構成とする場合の一例について、図７から図９を参照して説明する。なお、アクチュエータ５０以外の構成において、上記実施形態に係る構成要素と同一の機能を果たす要素については、図面上に同一符号を付して、その詳細な説明は省略するものとする。その機能を果たす事ができれば、具体的形状は問わないからである。

図７から図９に示す（以下、代表して図７に示すと称す）アクチュエータ５０は、作動ユニット５０ｂと、モータギアユニット５０ｃとを基本として構成されている。作動ユニット５０ｂは、ボールねじ機構５０ｂ１とスプリング５０ｂ４、ガイドピン５０ｂ５、およびハウジング５０ｂ６を基本として構成されている。

ボールねじ機構５０ｂ１は、ボールねじ５０ｂ２と、このボールねじ５０ｂ２の軸線方向に移動可能なベース５０ｂ３、およびベース５０ｂ３を基点としてカムレバー４２方向へ延設される直動ロッド５０ａとを有する。このような構成のボールねじ機構５０ｂ１では、ボールねじ５０ｂ２に回動方向の力が加えられた場合には、ベース５０ｂ３が、ボールねじ５０ｂ２の軸線方向に移動する。一方、ベース５０ｂ３に対してボールねじ５０ｂ２の軸線方向への力が加えられた際、ボールねじ５０ｂ２が回転自在とされている場合には、ベース５０ｂ３の移動に伴ってボールねじ５０ｂ２が回転することとなる。そして、直動ロッド５０ａは、ベース５０ｂ３の移動に伴い、カムレバー４２の押し引き動作を行う動きを担うこととなる。

スプリング５０ｂ４は、皿ばねやコイルスプリングなどであれば良く、ボールねじ５０ｂ２の軸線方向への反力を生じさせる付勢手段としての役割を担う。図７に示す形態では、スプリング５０ｂ４は、ボールねじ５０ｂ２の外周を囲うように配置され、一方の端部側をハウジング５０ｂ６の端面へ当接させ、他方の端部側をボールねじ５０ｂ２に係合しているベース５０ｂ３の主面に当接させる構成としている。

ガイドピン５０ｂ５は、ボールねじ５０ｂ２の軸線方向に沿って配置され、ベース５０ｂ３がボールねじ５０ｂ２の軸線方向へ移動する際のガイドをする役割を担う。図７に示す実施形態では、ハウジング５０ｂ６に固定されたガイドピン５０ｂ５を、ベース５０ｂ３に形成された貫通孔に挿通させることで、その機能を発揮させている。

ハウジング５０ｂ６は、上述したボールねじ機構５０ｂ１とスプリング５０ｂ４、およびガイドピン５０ｂ５を収容する外郭であり、収容部となるハウジング本体５０ｂ７と、ハウジング本体５０ｂ７を封止するハウジングカバー５０ｂ８とを有する。図７に示す形態では、ハウジングカバー５０ｂ８は、アクチュエータ５０をキャリパボディ１２に固定するためのブラケットとしての役割も担う。

モータギアユニット５０ｃは、作動ユニット５０ｂにおけるボールねじ５０ｂ２を回動させるためのユニットである。モータギアユニット５０ｃは、モータ５０ｃ１と、ギアユニット５０ｃ４、および電磁クラッチ５０ｃ５を有する。モータ５０ｃ１は、ボールねじ５０ｂ２を回動させるための動力を担い、図７に示す形態の場合、１本の回転軸がボディを貫いている両軸モータを採用し、ボディを介した一方の軸５０ｃ２をギアユニット５０ｃ４に係合させ、他方の軸５０ｃ３を電磁クラッチ５０ｃ５に係合させる構成としている。

ギアユニット５０ｃ４の構成は、特に限定するものでは無いが、少なくとも、モータ５０ｃ１の一方の軸５０ｃ２に係合するピニオンギアと、ボールねじ５０ｂ２に係合する駆動ギアとを備え、ピニオンギアと駆動ギアとの間に１つ乃至複数の減速ギアを備える構成とすれば良い。

電磁クラッチ５０ｃ５は、モータ５０ｃ１の回転軸の自由回転を止めるための要素である。よって、電磁クラッチ５０ｃ５は、モータ５０ｃ１の他方の軸５０ｃ３に係合し、電力供給により、回転軸の自由回転を停止させることができる構成であれば良い。電磁クラッチ５０ｃ５を設ける事で、ブレーキ解除時に常にモータ５０ｃ１に負荷をかけておく必要が無くなる。なお、モータギアユニット５０ｃは、ハウジング５０ｃ６により外装を覆われている。

このような構成のモータギアユニット５０ｃによれば、モータ５０ｃ１を駆動させる事でボールねじ５０ｂ２を回動させ、ベース５０ｂ３をギアユニット５０ｃ４側、すなわちスプリング５０ｂ４を圧縮させる方向に引き付けることとなる。一方、モータ５０ｃ１に対する電力の供給が停止されると、モータ５０ｃ１の回転軸は自由回転となる。ボールねじ５０ｂ２の回動により圧縮されたスプリング５０ｂ４は、ベース５０ｂ３とハウジング５０ｂ６の間で反力を生じさせ、ベース５０ｂ３をギアユニット５０ｃ４から離間させる方向へ押し戻す力を生じさせる。モータ５０ｃ１の回転軸は自由回転となり、スプリング５０ｂ４の反発力に対する抗力が小さい。このため、ベース５０ｂ３はボールねじ５０ｂ２を逆回転させながらギアユニット５０ｃ４から離間する方向へと移動することとなる。

ここで、スプリング５０ｂ４が圧縮された状態において、電磁クラッチ５０ｃ５を作動させた場合、モータ５０ｃ１の回転軸の自由回転は妨げられる。このため、モータ５０ｃ１に対する電力の供給を停止させた場合であっても、ベース５０ｂ３が押し戻されることは無い。

なお、図７に示す形態では、カムレバー４２と直動ロッド５０ａとを接続部材５０ｄを介して接続する構成としている。このようなアクチュエータ５０をこのような構成とした場合、モータ５０ｃ１、および電磁クラッチ５０ｃ５が双方とも非稼働な状態では、スプリング５０ｂ４の力によりベース５０ｂ３がギアユニット５０ｃ４から離間する歩行へ押し付けられる。このような状態では、ベース５０ｂ３から延設されている直動ロッド５０ａに接続されたカムレバー４２は、ブレーキを作動させる方向へと傾倒する状態となる。

これに対し、モータ５０ｃ１を駆動させると、ボールねじ５０ｂ２が回動し、ベース５０ｂ３をギアユニット５０ｃ４側へ引き付けるように移動させる。これにより、カムレバー４２は、ブレーキを解除させる方向へ引き戻される状態となる。また、この状態で電磁クラッチ５０ｃ５を稼働させる事で、モータ５０ｃ１への電力の供給を停止した場合でも、ブレーキを解除させた状態を維持することができる。

さらに、ブレーキを解除した状態からブレーキを作動させる際には、電磁クラッチ５０ｃ５の解除と共に、モータ５０ｃ１を、スプリング５０ｂ４を圧縮させる方向と逆方向に回転させるように稼働させる事で、ブレーキが作動するまでの時間を短縮することができ、応答性の向上を図ることができる。

アクチュエータ５０をこのような構成とした場合であっても、上記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事ができる。

１０………ディスクブレーキ装置、１２………キャリパボディ、１４………押圧力発生部、１４ａ………収容部、１４ｂ………側壁、１４ｃ………貫通孔、１６………ブリッジ部、１８………反力受け部、２０………ピストン、２０ａ………押圧部、２０ｂ………凸部、２２………押圧力発生機構、２４………押圧力伝達手段、２６………固定ボルト、２６ａ………ねじ部、２６ｂ………スペーサ部、２６ｃ………ボルト頭、２８………押圧力発生部カバー、２８ａ………側壁、２８ｂ………貫通孔、３０………ブーツ、３２………アジャスタねじ、３２ａ………仕切板、３２ｂ………凹部、３２ｃ………雌ねじ部、３２ｄ………穴、３４………ハウジング、３４ａ………筒部、３４ｂ………押圧部、３４ｃ………スライド溝、３６………オートアジャスタ機構、３８………アジャスタレバー、３８ａ………レバー本体、３８ｂ………フック部、３８ｃ………回動基点、３８ｄ………スプリング、３８ｅ………カム溝、４０………アジャスタギア、４０ａ………ギア本体、４０ｂ………回転軸、４０ｃ………係合部、４２………カムレバー、４２ａ………カム部、４２ｂ………レバー部、４４………摺動ピン、４４ａ………ピンブッシュ、４６………ブッシュ受け、４６ａ………カムブッシュ、４８………カム片、５０………アクチュエータ、５０ａ………直動ロッド、５０ｂ………作動ユニット、５０ｂ１………ボールねじ機構、５０ｂ２………ボールねじ、５０ｂ３………ベース、５０ｂ４………スプリング、５０ｂ５………ガイドピン、５０ｂ６………ハウジング、５０ｂ７………ハウジング本体、５０ｂ８………ハウジングカバー、５０ｃ………モータギアユニット、５０ｃ１………モータ、５０ｃ２………一方の軸、５０ｃ３………他方の軸、５０ｃ４………ギアユニット、５０ｃ５………電磁クラッチ、５０ｃ６………ハウジング、５０ｄ………接続部材、５２………ガイドボルト、６０………サポート、６０ａ………ブリッジ部、６２………ガイドピン、６２ａ………ブーツ、６４………アンカ部、６６，６８………ブレーキパッド、７０………ロータ。

Claims (11)

1. フレーム構造のキャリパボディを有するディスクブレーキ装置であって、
   前記キャリパボディは、少なくとも、ブレーキパッドを押圧するピストンと、回動により押圧力を生じさせるカムレバー、及び前記ピストンと前記カムレバーとの間に介在されて前記押圧力を前記ピストンに伝達する押圧力伝達手段とを収容する収容部を備え、
   前記収容部は、前記ピストンと、前記カムレバー、および前記押圧力伝達手段を前記キャリパボディにおける背肉側から組付け可能な開口部を有し、
   前記収容部および前記開口部の双方が、前記キャリパボディにおけるロータ配置側領域に開放されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記開口部を封止する押圧力発生部カバーを備え、
   前記押圧力発生部カバーには、前記収容部と前記ロータ配置側領域とを隔てる側壁を設け、
   前記側壁には、前記ピストンを前記ロータ配置領域側へ挿通させる貫通孔が設けられ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装置。
3. 前記カムレバーを稼働させるアクチュエータを備え、
   前記アクチュエータは、前記カムレバーに係合される直動ロッドを有し、前記直動ロッドをエアの力で作動させるエアチャンバであることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。
4. 前記カムレバーを稼働させるアクチュエータを備え、
   前記アクチュエータは、前記カムレバーに係合される直動ロッドを有し、
   前記直動ロッドを介して、前記カムレバーをブレーキ稼働側に傾倒させる付勢手段と、前記カムレバーをブレーキ解除側に傾倒させるモータギアユニットと、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。
5. 前記直動ロッドは、前記付勢手段によって押圧されるベースと、前記モータギアユニットによって回動されて前記ベースを軸線方向に移動させるボールねじとを有するボールねじ機構における前記ベースを基点として延設されていることを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ装置。
6. 前記モータギアユニットは、モータの回転軸の回動を自由にする電磁クラッチを備えたことを特徴とする請求項５に記載のディスクブレーキ装置。
7. 前記カムレバーは、前記押圧力伝達手段を跨ぐ二股構造とし、
   各二股部の先端側に、カム部を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
8. 前記カム部と前記ハウジングとの間に、摺動ピンを配置したことを特徴とする請求項７に記載のディスクブレーキ装置。
9. 前記押圧力伝達手段は、
   前記ピストンの押し出し位置を調整するアジャスタねじと、
   前記アジャスタねじを覆い、前記押圧力を受けるハウジングにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
10. 前記ハウジングの少なくとも一部に、前記ブレーキパッドの押圧方向に沿ったスライド溝が設けられ、
    前記キャリパボディに固定されたガイドボルトを前記スライド溝に沿って配置したことを特徴とする請求項９に記載のディスクブレーキ装置。
11. 前記押圧力伝達手段に、前記ハウジングのストロークを用いて前記アジャスタねじによる位置調整が成されるオートアジャスタ機構を付帯させたことを特徴とする請求項９または１０に記載のディスクブレーキ装置。
    

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