JPH0655586B2 - デイスクブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、摩擦力の作用方向の変化に基くパッドの移動
を検出するスイッチを備えたディスクブレーキ装置に関
し、特に登坂路での発進を容易に行えるようにしたディ
スクブレーキ装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

例えば、実開昭55−43905 号で開示されているブレーキ
装置では、クラッチペダルを踏むことにより、これと連
動している弁装置を閉弁させ、登坂路上にある自動車の
ホイールシリンダに液圧を保持してブレーキを保持する
ようにしている。すなわち、運転手はブレーキペダルか
ら足を離しても自動車を登坂路上で停止させておくこと
ができるが、クラッチペダルは踏み込み続けておかねば
ならない。

そして発進するときには、クラッチペダルを徐々に戻し
て、すなわち半クラッチの状態にしてアクセルペダルを
踏んでエンジンの回転数を上げ、自動車を発進させるよ
うにしている。

以上のように自動車を登坂路上で停止する際にはクラッ
チペダルを踏み込んで弁装置を閉弁させクラッチペダル
を発進時に戻すことにより開弁させるのであるが、この
弁装置とクラッチペダルとに関連する各種部材、例えば
クラッチフェーシングの摩耗等が生ずると、クラッチペ
ダルの位置に対して開弁するタイミングは一定であるも
のの、クラッチフェーシングを介してエンジンから車輪
へ発進のために充分な駆動力が伝達される時期はずれて
くる。すなわち、駆動力が充分車輪に伝達される前にブ
レーキが解放されてしまうことになる。

これは、上記従来のものでは、クラッチペダルの位置
が、クラッチ装置において所謂半クラッチ状態となるよ
うな位置にあるとき、ブレーキを解放するように設定し
ており、クラッチフェーシングが摩耗等してくると、上
記半クラッチ状態となるような位置が変化し、この変化
に応じて上記解放時期を変化させることが行なわれない
ことが原因として生ずる。

このように、車輪に充分な駆動力が伝達される時期と、
ブレーキが解放される時期とが、後者が早く前者が遅く
なるようずれてくると、登坂路で発進する際、後方に移
動して事故を発生させることになる。

上記問題に鑑みて自動車等の停止発進の際、車輪又は車
体の状態に応じて適正な動作を行うことができるブレー
キ装置を提供することを目的として、マスタシリンダか
ら伝達される液圧で作動し車輪に対して設けられる複数
の車輪ブレーキ装置と、この複数の車輪ブレーキ装置の
うち少なくとも一つへの配管に設けられ通常は連通位置
にあり指令に応じて遮断位置に切換可能な電磁弁と、前
記車輪ブレーキ装置の摩擦材に作用する摩擦力の作用方
向の変化に応じて切換わり前記電磁弁に前記指令を送出
可能なスイッチとを備え、前記複数の車輪ブレーキ装置
は少なくとも一つのディスクブレーキを含み、このディ
スクブレーキが、車体の非回転部分に固定される基部材
に弾性変形可能なリテーナを介して周方向に支持され軸
方向に移動可能な一対のパッドと、この一対のパッドを
ディスクロータとともにまたいで配置され前記基部材に
軸方向に移動可能に支持されるキャリパと、このキャリ
パに一方のパッドに隣設して設けられ当該一方のパッド
を直接、他方のパッドを当該キャリバを介して各々前記
ディスクロータに向って押圧可能なシリンダ装置とを有
するブレーキ装置において、前記スイッチは、前記パッ
ドから前記基部材に作用するブレーキ反力の作用、不作
用により作動するようにしたブレーキ装置が提案されて
いる。

以上のブレーキ装置によれば、クラッチペダルを踏み続
けていなくても車両等の停止状態を維持することがで
き、また、クラッチ板のような部材が摩耗してもペダル
操作と実際の車輪又は車体の動きとのタイミングがずれ
るということがない。

然るに上記のディスクブレーキ装置においては、スイッ
チは基部材、すなわちマウンティングブラケットに設け
ている。またパッドがマウンティングブラケットにブレ
ーキ反力を伝えるようにしている。このような構成では
スイッチとパッドとの相対位置が変化し、摩耗に対処し
た手段が必要となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、ディスクブレーキに
おいてスイッチとパッドとの相対位置変化が生じないよ
うにし、かつ確実に誤作動が防止されるようにスイッチ
を配設することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ディスクロータをはさんで配置される一対
のパッドと、前記ディスクロータ及び一対のパッドをま
たいで配置されるキャリパーと、該キャリパーの前記デ
ィスクロータの軸方向に対する移動を案内する案内装置
と、前記キャリパーに設けられ前記一対のパッドの内一
方のパッドを直接、他方のパッドを当該キャリパーを介
して前記ディスクロータに押圧可能なシリンダ装置と、
該シリンダ装置の作用力を他方のパッドに伝えるととも
に前記一対のパッドの軸方向移動を案内するように前記
キャリパーに設けた一対の支持部と、前記一対の支持部
との間に設けられ当該一対のパッドを付勢する一対のば
ねとを備えたディスクブレーキ装置において、摩擦力の
作用方向の変化をパッドの動きにより検知して作動する
スイッチを、前記他方のパッドに対向させて前記キャリ
パーに装着し、前記一対のばねは、両端が各々前記一対
の支持部に係合し中央部側で前記一対のパッドに係合す
るように設置するとともに、この内、前記他方のパッド
に対して設けられるばねを、前記他方のパッドを前記ス
イッチの不作動方向に付勢するように、前記一対の支持
部に対して係合力の作用方向を異ならせて係合させたデ
ィスクブレーキ装置によって達成される。

〔作 用〕

自動車が登坂路でブレーキ作動により停止すると、一方
のパッドが周方向の一方向に押圧される。この押圧をス
イッチが検知して、電磁弁を閉弁させブレーキ装置に液
圧が保持される。自動車を発進させるべく、車輪にすな
わちディスクロータに前進方向への回動力を加えると上
記パッドは周方向の他方向へと押圧される。これをスイ
ッチが検知して、電磁弁を開弁させ、ブレーキ装置の液
圧が解放される。このようにして車輪の状態に応じてブ
レーキを保持し、解放することができる。

パッドは使用と共に摩耗する。然しながら、キャリパと
パッドとの相対的変位はない。従って、パッドの摩耗に
対し、スイッチを確実に作動させるための対策は不要と
なる。

すなわち、一対のパッドをキャリパーに設けた一対の支
持部により案内支持させ、且つ、摩擦力の作用方向の変
化をパッドの動きにより検知して作動するスイッチを、
一対のパッドの内キャリパーを介してディスクロータに
押圧されるパッドに対向させて、キャリパーに装着する
ことにより、そのパッドが摩耗してディスクロータ側に
変位しても、そのパッドとスイッチとの相対的変位を生
じないようになるため、パッドの摩耗に関係なく確実に
スイッチを作動させ、摩擦力の作用方向の変化を検知で
きる。また、キャリパーを介してディスクロータに押圧
されるパッドに対してひとつのばねを設けられるだけ
で、そのパッドのディスクロータ周方向（スイッチによ
る検出方向）のガタツキのみならず、ディスクロータ径
外方側への動きを規制してディスクロータ径方向のガタ
ツキも抑制されるようになるので、パッドの周方向のガ
タツキによるスイッチの誤作動とともに、パッドの径方
向のガタツキによるスイッチの損傷をも防止できる。さ
らにパッドのディスクロータ径外方向側への動きを規制
するにしても、これが支持部間に架け渡されるばねによ
り成されるため、キャリパーの支持部に径外方側からパ
ッドに係合する部分を形成する必要がなく、ばねを外す
だけでパッドを一対の支持部間に介してディスクロータ
径外方側から容易に交換することができる。

〔実施例〕

まず、本発明の実施例のディスクブレーキ装置における
ディスクブレーキについて第１図〜第５図を参照して説
明する。

図において、ディスクブレーキは全体として(80)で示さ
れ本体としてのキャリパ(1)はシリンダ部(2)と押圧部
(3)とから成り、公知の内部構造を有する。シリンダ部
(2)にはマスタシリンダからの液圧を受けるための入力
口金(4)が一体的に形成され、シリンダ部(2)内のピスト
ンはこれからの液圧を受けてシリンダ孔を前方に摺動
し、シリンダ部(2)及び押圧部(3)から成るキャリパ(1)
は反力によりピストンと反対方向に移動するように構成
されている。

シリンダ部(2)からは斜め横方向に一対のアーム部(5a)
(5b)が突出しており、これらはそれぞれ案内装置(6a)(6
b)により前後方向に摺動自在に案内されている。案内装
置(6a)(6b)は車体に固定される二股状の基部材(7)のア
ーム部分(7a)(7b)により支持されている。

キャリパ(1)のシリンダ部(2)内のピストンの先端部には
パッド板(8)が当接しており、このパッド板(8)にはブレ
ーキライニング(9)が貼着されている。押圧部(3)は車輪
と共に回転するディスクロータ(10)をまたいでおり、他
方のパッド板(11)に当接している。このパッド板(11)に
もブレーキライニング(12)が貼着されている。ディスク
ロータ(10)はわずかな隙間をおいてブレーキライニング
(9)(12)間に介在している。案内装置(6a)(6b)は同一の
構成を有するので一方(6a)について説明する。

案内装置(6a)において、本体(1)のアーム部(5a)の先端
部に形成された筒部(14)にはガイド軸(13)が嵌合してお
り、このガイド軸(13)は基部材(7)と上述のアーム部分
(7a)を介して一体化される。ガイド軸(13)と筒部(14)の
両端部分は伸縮自在なゴムブーツ(15)(16)によって覆わ
れている。

他方の案内装置(6b)も同様に構成され、キャリパ(1)は
これらにより軸方向に摺動自在に案内される。

次に本発明に係わるキャリパ(1)とパッド板(8)(11)との
関連構成について特に第２図と第４図とを参照して説明
する。なお、一方のパッド板(11)についてのみ説明す
る。他方のパッド板(8)については同様である。

キャリパ(1)は第２図に示すように押圧部(3)の中央部に
開口(30)を形成させており、この両側に一対の支持部(1
8a)(18b)を備えている。これらは軸方向に延びており、
この上面でパッド板(11)の両耳部(11a)(11b)を第４図に
示すように軸方向に摺動自在に支持している。なお、こ
れらの間には断面Ｌ字形状のシム(19a)(19b)を介在させ
ている。

また、パッド板(11)とキャリパ(1)の支持部(18a)(18b)
との間にはパッド板(11)を周方向に保持するためのばね
(20)が張設されている。このばね(20)はワイヤー状の弾
性材から成り、軸方向にコ字状に突出した中央屈曲部(2
1)、及びこの左右に延在するアーム部(22)(23)から成
り、両アーム部(22)(23)の先端部(22a)(23a)は屈曲して
いて、一方の先端屈曲部(22a)はパッド板(11)の一方の
耳部(11b)に弾性的に係止されており、かつ第４図に示
す傾斜角度αでキャリパ(1)の一方の支持部(18b)の下縁
部と圧接している。他方の先端屈曲部(23a)はパッド板
(11)の他方の耳部(11a)に係止されないが、キャリパ(1)
の他方の支持部(18a)に傾斜角度βで圧接している。ま
た、ばね(20)の中央屈曲部(21)はパッド板(11)の中央突
出部(11c)に弾性的に圧接、係合している。

以上のようなばね(20)、パッド板(11)及びキャリパ(1)
の係合構成によりパッド板(11)は一方の耳部(11b)と支
持部(18b)との間には所定の隙間Ｓをおいて他方の耳部
(11a)は支持部(18b)に圧接した状態でキャリパ(1)に対
し周方向に保持される。他方のパッド板(8)とばね(50)
についても上述と全く同様である。

次に、特に第３図及び第５図を参照してスイッチの配置
構成について説明する。

キャリパ(1)の上記支持部(18a)(18b)の一方(18b)の下方
には同様に中央部に向って突出するスイッチ受け部(25)
が形成され、この内孔(26)にスイッチ(27)が抜け止め(3
0)により抜け止めされて嵌着しており、その作動部(28)
はパッド板(11)の一端に形成された屈曲部(11d)と当接
している。(29)はスイッチ(27)から導出せるリード線で
ある。なお、ライニング(12)が使用と共に摩耗するとパ
ッド板(11)のブレーキ時に軸方向に移動する量が大きく
なるが、キャリパ(1)、すなわちスイッチ受け部(25)も
同量だけ同方向に移動するので、スイッチ(27)とパッド
板(11)との間の相対的変位はない。従って、パッド板(1
1)の屈曲部(11d)は本実施例では軸方向に若干延在して
いるが、この長さはそれほど大きくなくてもよく、単に
スイッチ(27)の作動部(28)が安定に当接するだけのもの
でよい。場合によっては、この屈曲部(11d)は省略して
パッド板(11)の一端面で当接させるようにしてもよい。

本実施例におけるディスクブレーキ(80)は以上のように
構成されるが、次にこれを含むブレーキ装置全体につい
て第６図を参照して説明する。

第６図においてタンデムマスタシリンダ(31)にはブレー
キペダル(32)が結合され、その第１液圧発生室は管路(3
3)を介して後輪(34a)(34b)のホイールシリンダに接続さ
れる。第２液圧発生室は管路(35)、電磁弁(36)及び管路
(37)を介して前輪(38a)(38b)のホイールシリンダが接続
される。前輪(38b)のホイールシリンダに上述のディス
クブレーキ(80)が用いられる。

ディスクブレーキ(80)におけるスイッチ(27)の一方のリ
ード線は電線路(39)を介してバッテリのプラス端子(40)
に接続され、他方のリード線は電線路(41a)、傾斜検知
スイッチ(70)、電磁弁(36)のソレノイド(36a)、電線路
(41b)を介してバッテリのマイナス端子(42)に接続され
る。

電磁弁(36)は２位置電磁切換弁であって、ソレノイド(3
6a)に通電しないときには、ばね(36b)の働らきでＤの位
置をとり、管路(35)と(37)とを連通させているが、ソレ
ノイド(36a)に通電するとＥの位置をとり、管路(35)と
(37)とを非連通とする。

スイッチ(27)は自動車が登坂路上で停止すると自動車の
車輪のバックトルクで閉成するスイッチであるが、これ
と並列に更にブレーキスイッチ(71)及びアクセルスイッ
チ(72)が接続されている。ブレーキスイッチ(71)はブレ
ーキペダル(32)を踏み込むと閉成し、アクセルスイッチ
(72)はアクセルを踏むと閉成するスイッチである。また
上述の傾斜検知スイッチ(70)は自動車が登坂路上にある
と閉成するスイッチである。

また電磁弁(36)と並列に逆止弁(73)が接続されている
が、これはマスタシリンダ(31)側から前輪(38a)(38b)の
ホイールシリンダ側への方向を順方向としている。従っ
て、電磁弁(36)のソレノイド(36a)が励磁されてＥの位
置をとっても、前輪(38a)(38b)にブレーキをかけること
が可能となっている。

本発明の実施例は以上のように構成されるが、次にこの
作用、効果などについて説明する。

今、第７図に示すように自動車は坂道Ｈを登っており、
停止すべくブレーキペダル(32)を踏み込んだものとす
る。第７図において矢印Ｆは自動車の進行方向、矢印Ａ
は車輪の回転方向である。

マスタシリンダ(31)からの圧液は管路(33)を通って後輪
(34a)(34b)のホイールシリンダに供給されると共に、管
路(35)、Ｄの位置にある電磁弁(36)、管路(37)を通って
前輪(38a)(38b)のホイールシリンダに供給される。

車輪(34a)(34b)(38a)(38b)にブレーキがかけられ自動車
は減速する。前輪(38b)においてはディスクロータ(10)
にパッド板(8)(11)のブレーキライニング(9)(12)が圧接
し、これらの間に摩擦力が発生する。これによりパッド
(8)(11)にブレーキ反力が第７図に示すように矢印Ｂ方
向に作用する。この反力はキャリパ(1)によって受けら
れる。すなわち、第３図においてパッド板(8)(11)には
左方向に付勢力を受ける。従ってスイッチ(27)はオフの
まゝであるが、傾斜検知スイッチ(70)は閉じ、またブレ
ーキスイッチ(71)及びアクセルスイッチ(72)（踏んでい
ないので）も閉じている。これにより電磁弁(36)のソレ
ノイド(36a)は励磁され、Ｅの位置をとる。マスタシリ
ンダ(31)からの液圧は逆止弁(73)を介して前輪(38a)(38
b)のホイールシリンダに伝達される。

自動車が坂道で停止すると車輪と共に回転していたディ
スクロータ(10)には走行していたときとは反対方向の回
動力が生じ、ディスクロータ(10)とパッド板(8)(11)と
の間に働らく摩擦力がそれまでとは逆転する。これによ
り、第３図においてパッド板(8)(11)は、ばね(20)の弾
性力及びスイッチ(27)が内蔵するばねのばね力の和に打
ち勝って左方へと押動される。作動ロッド(28)は押し込
まれて、スイッチ(27)はオンし、電磁弁(36)のソレノイ
ド(36a)は励磁され続ける。この状態で運転手がブレー
キペダル(32)への踏力を解除すると、後輪(34a)(34b)の
ホイールシリンダからはブレーキ液はマスタシリンダ(3
1)に還流するが、電磁弁(36)は遮断状態にあるので、前
輪(38a)(38b)のホイールシリンダからはブレーキ液は還
流せず、こゝに圧液が保持される。これにより自動車は
坂道で停止状態を維持することができる。なお、第４図
において隙間Ｓがつめられ、バックトルクはキャリパ
(1)によって受けられるのであるが、スイッチ作用点
は、これより下方にあるのでいわば、てこの原理で大き
なストロークを受け、確実にオンすることができる。

自動車を発進させるべく、ギアを切り換えクラッチペダ
ルを半クラッチの状態にして、アクセルペダルを踏む
と、アクセルスイッチ(72)は開き、また前輪(38b)のデ
ィスクロータ(10)に駆動力が伝達され、これとパッド板
(8)(11)との間の摩擦力は再び反転し、ブレーキ反力は
Ａ方向になってパッド板(8)(11)は左方へと押動され、
第３図に図示の位置をとる。すなわちスイッチ(27)はオ
フし、電磁弁(36)のソレノイド(36a)への通電は断たれ
る。電磁弁(36)は再びＤの位置をとりマスタシリンダ(3
1)側とホイールシリンダ側とは連通させられる。シリン
ダ部(2)内に保持されていた圧液は図示の状態にある電
磁弁(36)を通ってマスタシリンダ(31)に還流する。かく
してブレーキは解放され、自動車は発進する。

なお以上において、登坂路上で停止時に、更にブレーキ
力を増大させるべくブレーキペダル(32)を踏み込んだと
きには、逆止弁(73)を通ってマスタシリンダ側とホイー
ルシリンダ側を連通させる。これにより、ブレーキ力を
更に増大させることができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、勿論、本発
明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基
づいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例ではスイッチ(27)はディスクブレ
ーキ(80)においてキャリパ(1)の支持部(18b)の下方に位
置する受け部(25)に設けたが、すなわちディスクロータ
(10)の回入側に設けたが、回出側に設けてもよい。この
場合には作動ロッド(28)が押し込まれた状態ではスイッ
チ(27)はオフとなる構成とするが、スイッチ(27)がオン
では電磁弁(38)のソレノイド(48)への通電が遮断される
ような回路構成とすればよい。

また以上の実施例では、一個のパッドを保持するのに一
本のワイヤー状のばね(20)が用いられたが、これを複数
に、例えば２つに分割するようにしてもよい。また、ワ
イヤー状のばねに代えて板状の適宜、屈曲したばねであ
ってもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のディスクブレーキ装置によれ
ば、クラッチペダルを踏み続けていなくても車両等の停
止状態を維持することができ、また、クラッチ板のよう
な部材が摩耗してもペダル操作と実際の車輪又は車体の
動きとのタイミングがずれるということがないという効
果をディスクブレーキに対して得ることができる。また
パッドが摩耗してもキャリパすなわちスイッチとの相対
的変位はなく、これに対する対策は不要である。また、
キャリパを介してディスクロータに押圧されるパッドに
対してひとつのばねを設けられるだけで、そのパッドの
ディスクロータ周方向のガタツキのみならず、ディスク
ロータ径外方側への動きを規制し、ディスクロータ径方
向のガタツキも抑制されるようになるので、パッドの周
方向のガタツキによるスイッチの誤作動とともに、パッ
ドの径方向のガタツキによるスイッチの損傷をも防止で
きる。さらにパッドのディスクロータ径外方側への動き
を規制するにしても、これが支持部間に架け渡されるば
ねにより成されるため、キャリパーの支持部に径外方側
からパッドに係合する部分を形成する必要がなく、ばね
を外すだけでパッドを一対の支持部間を介してディスク
ロータを径外方から容易に交換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるディスクブレーキ装置に
おけるディスクブレーキの正面図、第２図は部分破断同
平面図、第３図は部分破断同背面図、第４図は第２図に
おけるIV−IV線方向断面図、第５図は第３図におけるＶ
−Ｖ線方向拡大断面図、第６図はディスクブレーキ装置
の全体を示す配管系統図、第７図は同実施例の作用を示
すための坂道上にある車輪の概略側面図である。 なお図において、 (1)……キャリパ (8)(11)……パッド板 (18ａ)、(18ｂ)……支持部 (20)(50)……ばね (27)……スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクロータをはさんで配置される一対
   のパッドと、前記ディスクロータ及び一対のパッドをま
   たいで配置されるキャリパーと、該キャリパーの前記デ
   ィスクロータの軸方向に対する移動を案内する案内装置
   と、前記キャリパーに設けられ前記一対のパッドの内一
   方のパッドを直接、他方のパッドを当該キャリパーを介
   して前記ディスクロータに押圧可能なシリンダ装置と、
   該シリンダ装置の作用力を他方のパッドに伝えるととも
   に前記一対のパッドの軸方向移動を案内するように前記
   キャリパーに設けた一対の支持部と、前記一対のパッド
   と前記一対の支持部との間に設けられ当該一対のパッド
   を付勢する一対のばねとを備えたディスクブレーキ装置
   において、摩擦力の作用方向の変化をパッドの動きによ
   り検知して作動するスイッチを、前記他方のパッドに対
   向させて前記キャリパーに装着し、前記一対のばねは、
   両端が各々前記一対の支持部に係合し中央部側で前記一
   対のパッドに係合するように設置するとともに、この
   内、前記他方のパッドに対して設けられるばねを、前記
   他方のパッドを前記スイッチの不作動方向に付勢するよ
   うに、前記一対の支持部に対して係合力の作用方向を異
   ならせて係合させたディスクブレーキ装置。