WO2016098819A1 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

　キャリパボディ（１２）に形成されたシリンダ（２０）内に配置されたピストン（２８）が、作動ばね（３６）からの押圧力を受けることによりピストン側パッド（５０）を押圧するディスクブレーキ装置（１０）であって、キャリパボディ（１２）の一部に設けられた支持部（２２）と、ピストン（２８）の側部に突出し、支持部（２２）に対向する反力受け（３４）と、支持部（２２）と反力受け（３４）との間に設けられ、回動力の入力により、支持部（２２）と反力受け（３４）との間の距離を広げて前記押圧力を解除するカム部（４４）と、を備える。

Description

ディスクブレーキ装置

　本発明は、ディスクブレーキ装置に関する。

　産業機械などで、回転体の保持にディスクブレーキ装置が用いられる際、皿ばねの荷重が直接制動力に用いられるネガティブタイプのディスクブレーキ装置では、制動力の解除に油圧の力を利用するものが一般的に知られている。ところが、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置全体のシステムとしては、油圧機構を採用するためのスペースや配管を排除し、小型簡易化を図ることが望まれている。

　ここで、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置において、油圧以外の手段により、ピストンに力を作用させる方法としては、特許文献２や、特許文献３に開示されているような、カムを用いた技術が知られている。特許文献２に開示されているディスクブレーキ装置では、ピストンの側面に設けられた貫通孔に偏芯カムシャフトが配置され、偏心カムシャフトが回動されることで、ピストンに押圧力が与えられる構成が採られている。また、特許文献３に開示されているディスクブレーキ装置では、ピストンの後端にカムレバーが配置され、このカムレバーが回動されることにより、ピストンが押し出され、押圧力が与えられる構成が採られている。

日本国実開昭５２－１１３１８７号公報 日本国特開２０１１－２７１３２号公報 日本国特表平１０－５０７８１１号公報

　ネガティブタイプのディスクブレーキ装置における制動力の解除機構として、カム機構を採用することは、非常に有効な手段であると考えられる。しかし、特許文献２に開示されている技術のように、ピストンの軸方向と交差するように設けられた貫通孔に偏芯カムシャフトが配置される構成がネガティブタイプのディスクブレーキ装置に採用された場合、偏心カムシャフトには、ブレーキ解放時、シャフトを曲げる方向のばね力が加えられる状態となる。このため、安全性を確保するためには、偏芯カムシャフトの強度を必要以上に高める（すなわち、太くする）必要が生ずるといった問題がある。

　また、特許文献３に開示されている技術のように、ピストンの後端にカムレバーが配置される構成とされた場合、カムレバーは、ピストンの先端面を押圧することで、ピストンを押し戻す構成を採ることとなる。しかし、ピストンの先端面には、ブレーキパッドが配置されるため、実施的に特許文献３に開示されている構成を採用することはできない

　そこで本発明では、上記問題を解決し、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置であって、油圧以外の押圧力解除機構を備え、かつ耐久性の向上も図ることのできるディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。

　本発明の上記目的は、下記構成のディスクブレーキ装置により達成される。
（１）　キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが、作動ばねからの押圧力を受けることによりブレーキパッドを押圧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の一部に設けられた支持部と、前記ピストンの側部に突出し、前記支持部に対向する反力受けと、前記支持部と前記反力受けとの間に設けられ、回動力の入力により、前記支持部と前記反力受けとの間の距離を広げて前記押圧力を解除するカム部と、を備えたディスクブレーキ装置。

（２）　上記（１）の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記作動ばねは、積層配置された皿ばねとされ、前記皿ばねの中心に設けられた貫通孔には、前記キャリパボディに対してロータの軸方向に摺動自在となるように両端部を支持された保持軸が配置されているディスクブレーキ装置。

　上記（２）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、積層配置された皿ばねにずれが生ずる虞が無く、保持軸によるピストン等の位置調整が可能となる。

（３）　上記（１）または（２）の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記カム部は、前記ピストンを基点として線対称に対を成すように配置され、対を成す前記カム部には、前記ピストンを跨いで対を成す前記カム部に接続される回動力入力部が接続されているディスクブレーキ装置。

　上記（３）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、作動ばねによる押圧力を解除する際の力をバランス良く付与することができる。さらに、回動力入力部を備えることにより、１つの動作で対を成すカム部双方に回動力を入力することができる。

（４）　上記（３）の構成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における前記作動ばねの配置位置と反対側に位置する側面には、前記回動力入力部に作動力を入力するアクチュエータが備えられるディスクブレーキ装置。

　上記（４）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、ディスクブレーキ装置のスリム化を図ることができる。よって、ディスクブレーキ装置の設置位置の自由動を向上させることができる。

（５）　上記（４）の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記カム部の前記回動力入力部と前記アクチュエータは、前記キャリパボディに設けられた孔部を挿通する連結部材によって連結されているディスクブレーキ装置。

　上記（５）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、可動部を外部に晒すことが無くなる。よって、塵埃の付着等により動作不良を生じさせる虞が無い。

（６）　上記（５）の構成を有するディスクブレーキ装置であって前記アクチュエータは、前記連結部材をエアの力で作動させるエアチャンバであるディスクブレーキ装置。
　上記（６）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、カム部の回動力入力部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連結部材を作動させるため、応答性が良い。

（７）　上記（５）の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記アクチュエータは、前記連結部材を介して、前記回動力入力部に前記押圧力を解除する方向の作動力を与えるモータギアユニットであるディスクブレーキ装置。

　上記（７）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、アクチュエータ周りの配管を無くすことができる。また、アクチュエータを作動させるため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。

（８）　上記（７）の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記モータギアユニットには、当該モータギアユニットの稼働により回動するボールねじと、前記ボールねじに沿って移動するボールナットが付帯され、前記ボールナットによって前記連結部材が押し出される構成としたディスクブレーキ装置。

　上記（８）のような構成を有するディスクブレーキ装置により、モータギアユニットの発生トルクが小さい場合であっても、作動ばねの押圧力を解除することが可能となる。

（９）　上記（８）の構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記連結部材には、磁性体が備えられ、前記連結部材の押し出し位置には、前記磁性体を吸着可能な電磁石が備えられているディスクブレーキ装置。

　上記（９）のような構成を有するディスクブレーキ装置により、モータに対する電力の供給が遮断された場合であっても、作動ばねの押圧力が解除された状態を維持することができる。

（１０）　上記（２）の構成、または上記（２）の構成を有する上記（３）～上記（９）のいずれか１つの構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記保持軸は前記ピストンとの間に螺合部を有し、前記両端部のうちの一方は、前記ピストンを介して前記キャリパボディに摺動すると共に、前記螺合部を介して前記ブレーキパッドとの隙間を調整可能な構成としたディスクブレーキ装置。

　上記（１０）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、ブレーキパッドが摩耗し、ロータとパッドとの隙間が大きくなった場合であっても、ピストンの摺動範囲が適正位置となるように、調整することができる。

（１１）　上記（１）～上記（９）のいずれか１つの構成を有するディスクブレーキ装置であって、前記ピストンの側部には、前記反力受けの突出方向に沿って形成された平坦面が設けられ、前記支持部は、前記平坦面に当接する面を有するディスクブレーキ装置。

　上記（１１）のような構成を有するディスクブレーキ装置によれば、支持部がピストンの回り止めとしての役割を担うこととなる。

　上記構成を有するディスクブレーキ装置によれば、ネガティブタイプのディスクブレーキ装置であって、油圧以外の押圧力解除機構により、作動ばねによる押圧力を解除することが可能となる。また、従来のカム機構に比べ、カム機構を採用した際の耐久性の向上も図ることができる。

図１は本発明の第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の正面構成を示す図である。 図２は図１におけるディスクブレーキ装置の右側面の構成を示す図である。 図３は図１におけるＡ－Ａ矢視を示す部分断面図である。 図４は図２におけるＢ－Ｂ矢視を示す部分断面図である。 図５はカム機構の説明を行うための部分拡大図である。 図６は本第１の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。 図７は本発明の第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を示す部分断面図である。 図８は本第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を示す部分分解斜視図である。 図９は本発明の第３の実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を示す斜視図である。 図１０は図９におけるＡＢＣＤ断面の構成を示す断面図である。 図１１は図９におけるＥＦＧＨ断面の構成において、ブレーキが作動している状態を示す断面図である。 図１２は図９におけるＥＦＧＨ断面の構成において、ブレーキが解除されている状態を示す断面図である。 図１３は図９におけるＥＦＧＨ断面の構成において、ボールナット及びナットホルダのみを引き戻した状態を示す断面図である。

　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、図面を参照して詳細に説明する。

　本発明の第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０は、図１～図４に示すように、外観上、キャリパボディ１２と２つのブレーキパッド（ピストン側パッド５０、爪側パッド５６）、およびエアチャンバ６２を有することを基本として構成され、サポート６６を介して図示しない固定部に支持される。

　キャリパボディ１２は、ボディ本体１４と、爪部１８、およびブリッジ部１６を有することを基本としている。ボディ本体１４には、シリンダ２０と支持部２２が設けられ、ロータ７０との対向面と反対側に位置する側面にケース２４が備えられることで、内部空間としてのボア２６が構成される。図４に示すように、シリンダ２０には、詳細を後述するピストン２８の摺動部３０が配置される。また、ボア２６には、作動ばね３６やカム機構４２などが配置される。

　本第１の実施形態に係るピストン２８は、摺動部３０と連動部３２とから構成され、連動部３２の外周には、反力受け３４が突設されている。反力受け３４は、作動ばね３６による押圧力を解除するための反力が加えられる部位であり、ボディ本体１４に設けられた支持部２２に対向する位置に配置される。このような配置構成とした場合、支持部２２を基点として反力受け３４が押圧されることで、作動ばね３６による押圧力を解除することが可能となる。また、連動部３２の側部には、反力受け３４の突出方向に沿って形成された平坦面３２ａが設けられている（図６参照）。この平坦面３２ａに、支持部２２に支えられた詳細を後述するカム部４４の偏心部材４４ｂが当接することで、ピストン２８の回り止めとしての役割を担うこととなる。

　摺動部３０の内周側には、図４に示すように、雌ねじを設けた貫通孔３０ａが形成されており、この貫通孔３０ａの雌ねじには、アジャストピン３８の螺合部が螺合している。アジャストピン３８は、ブレーキパッドであるピストン側パッド５０や爪側パッド５６が摩耗した際の隙間を調整し、ピストン２８が適正な稼働範囲に位置するように調整する役割を担うと共に、後述する作動ばね３６としての皿ばねを積層保持するための保持軸としての役割も担う。アジャストピン３８の一方の端部は、ピストン側パッド５０に当接し、他方の端部は、ケース２４の外部に突出する長さを持つように構成されている。よって、アジャストピン３８は、ピストン２８の摺動部３０と連動部３２の双方をピストン２８の軸方向に貫通して配置されている。このため、アジャストピン３８は、ピストン２８を介して、キャリパボディ１２に対し、ロータ７０の軸方向（Ｘ）に、摺動自在に両端部を支持されることとなる。

　作動ばね３６は、ピストン２８を押圧するための押圧手段である。本第１の実施形態では、ピストン２８に螺合するアジャストピン３８の他方の端部を挿通させる皿ばねが複数、積層して配置される構成とされている。作動ばね３６は、ピストン２８における摺動部３０と、ボア２６を構成するケース２４の内周面との間に配置される。作動ばね３６の押圧力は、ボディ本体１４にケース２４が固定された後、ケース２４の端部に螺合させる調整ボルト４０により調整される。調整ボルト４０は、その先端がケース２４の内部に突出しており、ボルト頭を締め込むことにより、作動ばね３６が押圧されて作動ばね３６の反発力（パッド押圧力）を増幅させる。

　カム機構４２は、キャリパボディ１２のボディ本体１４における支持部２２と、ピストン２８の連動部３２における反力受け３４との間で、支持部２２を基点として反力受け３４を押し戻す作用を担う要素である。即ち、カム機構４２は、作動ばね３６による押圧力を解除することができる油圧以外の押圧力解除機構である。本第１の実施形態のカム機構４２は、カム部４４とレバー部４６とを基本として構成されている。カム部４４は、ピストン２８を介して一対設けられた２つの反力受け３４のそれぞれに対応するように設けられている。

　本第１の実施形態に係るカム部４４は、回転中心となる偏心部材４４ｂと、偏心部材４４ｂの内周側に配置される円筒状のピン４４ａとから成る。ピン４４ａは、偏心部材４４ｂの幅に合わせた長さを有する。また、偏心部材４４ｂのカム外周部は、支持部２２との摺動面として、ピン４４ａを中心とした円弧面を備える。そして、偏心部材４４ｂは、その厚みが円弧面に沿って異なっているため、ピン中心から円弧面までの距離は、連続的に変化している。図５中に示す中心点Ｏからの距離を示すｒ１～ｒ３は、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係が成り立っている。

　このような構成とすることで、支持部２２と反力受け３４との間に位置する偏心部材４４ｂの厚みを変化させるように動かすことにより、両者の間の距離を変化させることができる。すなわち、支持部２２と反力受け３４との間に、偏心部材４４ｂの厚みが薄いｒ１側の部位が配置されている場合には、詳細を後述するピストン側パッド５０には、作動ばね３６による押圧力が働くこととなる。一方、支持部２２と反力受け３４との間に、偏心部材４４ｂの厚みが厚いｒ３側の部位が配置されている場合には、ピストン側パッド５０に作用していた作動ばね３６による押圧力が解除されることとなる。なお、本第１の実施形態に係るカム部４４は、組付状態において、ロータ７０の半径方向外周側に位置する部位の厚みを薄くし、ロータ７０の半径方向内周側に位置する部位の厚みが厚くなるように、連続的に厚みを異ならせる構成とされている。

　なお、本第１の実施形態では、カム部４４における支持部２２との接触点Ｐ１と、反力受け３４との接触点Ｐ２との間の幅ｄが、ピン４４ａの直径よりも小さくなるように構成されている。力の伝達を効率良く行うためである。

　偏心部材４４ｂにおける厚みが薄い部位（ロータ７０の半径方向外周側に位置する部位）には、ピストン２８を跨いで２つの偏心部材４４ｂを接続するレバー部４６が接続されている。レバー部４６は、ロータ７０の軸方向（Ｘ）に傾倒されることにより、偏心部材４４ｂを回動させる回動力入力部としての役割を担う。本第１の実施形態では、レバー部４６がロータ７０から離間する方向へ傾倒されることで、作動ばね３６による押圧力が解除される方向に偏心部材４４ｂが回動される。

　また、本第１の実施形態では、支持部２２と偏心部材４４ｂ、偏心部材４４ｂとピン４４ａの間にそれぞれ摺動部材４８が配置され、摺動時の抵抗軽減が図られている。摺動部材４８としては、コロのついた軸受けのようなものであっても良いし、オイレス軸受けのようなものであっても良く、特に限定されるものではない。

　なお、ボディ本体１４におけるロータ７０との対向面には、ピストン側パッド５０が配置されている。ピストン側パッド５０は、摩擦部材であるライニング５２と、鋼板により構成されているプレッシャプレート５４とを基本として構成されており、アジャストピン３８は、プレッシャプレート５４に当接されている。

　爪部１８は、ボディ本体１４と対向して配置され、ピストン２８を介した押圧力を受け止め、ピストン側パッド５０と爪側パッド５６との間にロータ７０を挟み込む役割を担う。このため、爪部１８におけるロータ７０との対向面には、爪側パッド５６が配置されることとなる。爪側パッド５６は、上述したピストン側パッド５０と同様に、ライニング５８とプレッシャプレート６０を基本として構成され、プレッシャプレート６０が、爪部１８に締結されている。

　また、本第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０では、爪部１８の外周側（すなわち、ロータ７０を配置した側面と反対側に位置する側面）に、カム機構４２におけるレバー部４６に作動力を入力するためのアクチュエータとしてのエアチャンバ６２が配置されている。キャリパボディ１２における作動ばね３６の配置位置と反対側に位置する側面である爪部１８側の外周部にエアチャンバ６２を設けることで、ボディ本体１４やブリッジ部１６のスリム化を図ることができる。エアチャンバ６２は、そのロッド６４がカム機構４２のレバー部４６に連結されることで、ロッド６４の伸縮に応じてカム機構４２を稼働させることが可能となる。

　ブリッジ部１６は、ボディ本体１４と爪部１８とを、ロータ７０を跨いで連結する役割を担う。本第１の実施形態におけるブリッジ部１６には、図３に示すように、ロータ７０の軸方向（Ｘ）に沿って貫通孔１６ａが設けられている。貫通孔１６ａは、爪部１８の外周と、ボディ本体１４に構成されるボア２６とを連通するものであり、エアチャンバ６２におけるロッド６４が挿通される。

　このような構成とすることで、可動部であるカム機構４２やロッド６４を外部に晒すことが無い。このため、可動部や摺動部に塵埃が付着し、動作を妨げるといった事態を生じさせる虞が無い。

　上記のような構成のディスクブレーキ装置１０では、非稼働状態では、作動ばね３６の作用によりピストン２８に押圧力が付与されている。このため、ピストン２８に螺合しているアジャストピン３８がピストン側パッド５０のプレッシャプレート５４を押圧し、ピストン側パッド５０のライニング５８がロータ７０の摺動面に押し付けられている。

　ピストン側パッド５０のライニング５８がロータ７０の摺動面に押し付けられると、押圧に対する反力により、キャリパボディ１２におけるボディ本体１４が、ロータ７０から離間する方向にスライドする。この時、爪部１８は、ロータ７０を跨ぐブリッジ部１６によりボディ本体１４と連結されているため、ロータ７０に近接する方向へスライドする。

　このため、爪部１８のロータ７０との対向面に配置された爪側パッド５６のライニング５８が、ロータ７０の摺動面に押し付けられることとなる。このような作用により、ロータ７０は、ピストン側パッド５０と爪側パッド５６により挟持された状態となり、制動力が働いた状態が維持されることとなる。

　次に、アクチュエータであるエアチャンバ６２を稼働させると、ロッド６４がボディ本体１４側へ突出する。ロッド６４の突出に伴い、カム機構４２のレバー部４６が矢印ａ（図３参照）の方向へ傾倒する。レバー部４６が傾倒すると、ピン４４ａの中心点Ｏを基点として偏心部材が矢印ｂ（図３参照）の方向へ回動し、その厚みの変化によって、反力受け３４が矢印ｃ（図３参照）の方向へ押し戻される。反力受け３４の押し戻しにより、ピストン２８が作動ばね３６の押圧力を解除する方向に摺動される。これにより、アジャストピン３８により押圧されていたピストン側パッド５０の押し付け、および爪側パッド５６の押し付けが解除される。

　本第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０によれば、カム機構４２の作用により、油圧を用いる事無く作動ばね３６の押圧力を解除することができる。また、カム機構４２は、偏心部材４４ｂの厚み方向に作動ばね３６の押圧力を受けることとなる。このため、従来技術に開示されていたカム機構のように回転軸の側面に押圧力を受ける場合に比べ、カム機構４２の耐久性を向上させることができる。

　次に、図７、図８を参照して、本発明のディスクブレーキ装置に係る第２の実施形態について説明する。本第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａの殆どの構成は、上述した第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と同様である。よって、その構成を同一とする箇所には、図面に同一符号を付して、詳細な説明は省略することとする。

　本第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａでは、カム機構４２の配置形態が第１の実施形態と異なっている。具体的には、第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０では、偏心部材４４ｂの円弧がボディ本体１４側に向けて配置され、ピン４４ａが反力受け３４に当接する配置形態とされていた。これに対し、本第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａでは、偏心部材４４ｂの円弧が反力受け３４側に向けて配置され、ピン４４ａが支持部２２に当接する配置形態とされている。

　カム機構４２がこのような配置形態とされる場合、レバー部４６が傾倒された際のカム部４４の回動による作用が逆となる。このため、本第２の実施形態のカム部４４は、ロータ７０の半径方向外周側に位置する部位の厚みが厚くされ、ロータ７０の半径方向内周側に位置する部位の厚みが薄くされるように構成されている。そして、厚みが厚い部位に、レバー部４６が接続されている。

　また、偏心部材４４ｂとピン４４ａの配置形態の違いに伴い、支持部２２と反力受け３４における当接面の形態も異なっている。偏心部材４４ｂやピン４４ａの配置状態を安定させるためである。また、本第２の実施形態では、支持部２２がボディ本体１４と別体となるように構成されている。そして、ボディ本体１４に配置された支持部２２が、ピストン２８における連動部３２の側部に、反力受け３４の突出方向に沿って形成された平坦面３２ａに対して当接する面を有する構成とされている。このため、支持部２２は、ピストン２８の回り止めとしての役割を担うこととなる。

　カム機構４２の構成をこのようなものとした場合であっても、本第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａは、上記第１の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ことができる。なお、本第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ａにおけるその他の構成作用、効果については、上述した第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と同様である。

　次に、図９から図１３を参照して、本発明のディスクブレーキ装置に係る第３の実施形態について説明する。なお、図９は、本第３の実施形態に係るディスクブレーキ装置の構成を示す斜視図であり、図１０は、図９におけるＡＢＣＤ断面の構成を示す図である。また、図１１から図１３は、図１０におけるＥＦＧＨ断面の構成を示す図である。

　本第３の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂの殆どの構成は、上述した第１、第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０，１０Ａと同様である。よって、その構成を同一とする箇所には、図面に同一符号を付して、詳細な説明は省略することとする。

　本第３実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂでは、アクチュエータの構成が、上述した第１、第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０，１０Ａと異なっている。具体的には、本第３の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂでは、アクチュエータがモータギアユニット８０とされ、このモータギアユニット８０にボールねじユニット９０が付帯されることで、カム機構４２を構成するレバー部４６との連結部材であるロッド６４が押し引きされる構成とされている。

　モータギアユニット８０は、モータ８２と、このモータ８２の回転力を後述するボールスクリュ９２に伝達するためのギアユニット８４とを有する。ギアユニット８４は、ケーシング８６内に配置された複数のギアから構成され、ギア比を変える事により、ボールスクリュ９２を回動させるためのトルクを発生させている。

　ボールねじユニット９０は、ボールスクリュ９２とボールナット９４、電磁石９６、電磁石プレート９８、およびケーシング１００を基本として構成されている。ボールスクリュ９２は、上述したモータギアユニット８０から、モータ８２の回転力を伝達される回転軸である。ボールナット９４は、ボールスクリュ９２が回動する事により、ボールスクリュ９２の軸線方向に沿ってボールスクリュ９２上を移動するスライダである。このような機構が採用されることで、モータ８２およびギアユニット８４により発生されるトルクが小さなものであっても、ボールスクリュ９２を回動させ、作動ばね３６の押圧力を解除することが可能となる。

　本第３の実施形態に係るボールナット９４には、ナットホルダ９４ａが付帯されている。ナットホルダ９４ａは、ボールナット９４の動作と共に移動し、電磁石プレート９８を押圧する役割と共に、ケーシング１００とナットホルダ９４ａとの間に配置されるプリセットスプリング９４ｂの押圧力を受ける役割を担う。プリセットスプリング９４ｂは、ボールナット９４をモータギアユニット８０が配置されている側へ移動させた際、モータ８２への電力供給が絶たれる事で、ナットホルダ９４ａを押し戻し、ボールナット９４を初期位置に回帰させる役割を担う。

　電磁石９６は、ボールねじユニット９０におけるキャリパボディ１２が配置されている側に設けられており、電磁石プレート９８を吸着させる役割を担う。電磁石プレート９８は、電磁石９６の稼働により吸着される磁性体により構成された平板であれば良い。また、電磁石プレート９８は、ロッド６４が締結されたプレートであり、電磁石プレート９８がボールスクリュ９２の軸線方向に移動することで、ロッド６４の押し出し、または引き戻しが成されることとなる。電磁石９６とケーシング１００との間には、ナットホルダ９４ａ、および電磁石プレート９８を貫通するように、ガイドスタッド１００ａが配置されている。なお、上述したプリセットスプリング９４ｂをナットホルダ９４ａとケーシング１００の間に配置する際、ガイドスタッド１００ａを囲繞するように配置すると良い。

　なお、ケーシング１００は、上述したボールスクリュ９２、ボールナット９４、ナットホルダ９４ａ、電磁石９６、電磁石プレート９８、プリセットスプリング９４ｂ、およびガイドスタッド１００ａを収容する外郭である。

　このような構成のディスクブレーキ装置１０Ｂでは、図１１に示すような、ナットホルダ９４ａと電磁石プレート９８が共に初期位置（モータギアユニット８０配置側）に位置している状態が、作動ばね３６の押圧力が作用している状態（すなわち、ブレーキが作動している状態）となる。このような状態から、モータ８２が駆動されてモータギアユニット８０が稼働される事で、ボールねじユニット９０におけるボールスクリュ９２が正転方向（例えば右回転）へ回動する。これにより、ボールナット９４がボールスクリュ９２の軸線方向に沿って電磁石９６の配置方向へ移動する。この時、ボールナット９４に付帯されたナットホルダ９４ａが電磁石プレート９８を押圧する。これにより、ロッド６４が押し出され、カム機構４２が稼働し、作動ばね３６の押圧力を解除が解除され、ブレーキが解除されることとなる。

　図１２に示すように、電磁石プレート９８が電磁石９６まで押圧された際、電磁石９６に電力が供給されていると、電磁石プレート９８は電磁石９６に吸着されることとなる。これにより、モータ８２への電力の供給が絶たれても、ブレーキの解除状態が維持されることとなる。

　ここで、ボールナット９４は、モータ電源が遮断されることにより、プリセットスプリング９４ｂとスプリング１０１との荷重によって決まる保持ブレーキ力作用位置（初期位置）に移動することとなる。

　電磁石プレート９８が電磁石９６に吸着された後、モータ８２には、逆位相の電力が供給される。これにより、モータ８２は、逆回転で駆動され、ギアユニット８４を介して回動されるボールスクリュ９２も逆転方向（例えば左回転）へ回動されることとなる。ボールスクリュ９２の逆転により、ボールナット９４は、電磁石９６から離間する方向へ、ナットホルダ９４ａと共に移動する。ボールナット９４が移動された後、モータ８２への電力の供給が遮断される事で、プリセットスプリング９４ｂの力を受けたナットホルダ９４ａを介してボールナット９４が初期位置まで押し戻される。

　このような状態で電磁石９６への電力の供給が遮断されると、カム機構４２が作動ばね３６の力により押し戻される。これに伴い、ロッド６４も押し戻され、ロッド６４の端部が締結されている電磁石プレート９８は、ナットホルダ９４ａに当接することとなる。このように、電磁石９６により電磁石プレート９８を吸着保持した後、ボールナット９４を初期位置へと引き戻しておくことで、作動ばね３６の押圧力が負荷された際、モータギアユニット８０が作動抵抗になる事が無い。よって、ブレーキ作動時の応答性を良好に保つことができる。

　アクチュエータの構成をこのようなものとした第３の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０Ｂであっても、上記第１、第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０，１０Ａと同様な効果を得ることができる。

　ここで、上述した本発明に係るディスクブレーキ装置の実施の形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
　［１］　キャリパボディ（１２）に形成されたシリンダ（２０）内に配置されたピストン（２８）が、作動ばね（３６）からの押圧力を受けることによりブレーキパッド（ピストン側パッド５０及び爪側パッド５６）を押圧するディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）であって、
　前記キャリパボディの一部に設けられた支持部（２２）と、
　前記ピストンの側部に突出し、前記支持部に対向する反力受け（３４）と、
　前記支持部と前記反力受けとの間に設けられ、回動力の入力により、前記支持部と前記反力受けとの間の距離を広げて前記押圧力を解除するカム部（４４）と、を備えたディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
　［２］　前記作動ばね（３６）は、積層配置された皿ばねとされ、前記皿ばねの中心に設けられた貫通孔には、前記キャリパボディ（１２）に対してロータ（７０）の軸方向（Ｘ）に摺動自在となるように両端部を支持された保持軸（アジャストピン３８）が配置されている上記［１］に記載のディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
　［３］　前記カム部（４４）は、前記ピストン（２８）を基点として線対称に対を成すように配置され、
　対を成す前記カム部には、前記ピストンを跨いで対を成す前記カム部に接続される回動力入力部（レバー部４６）が接続されている上記［２］に記載のディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
　［４］　前記キャリパボディ（１２）における前記作動ばね（３６）の配置位置と反対側に位置する側面には、前記回動力入力部（レバー部４６）に作動力を入力するアクチュエータ（エアチャンバ６２又はモータギアユニット８０）が備えられる上記［３］に記載のディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
　［５］　前記カム部（４４）の前記回動力入力部（レバー部４６）と前記アクチュエータ（エアチャンバ６２又はモータギアユニット８０）は、前記キャリパボディ（１２）に設けられた孔部（貫通孔１６ａ）を挿通する連結部材（ロッド６４）によって連結されている上記［４］に記載のディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
　［６］　前記アクチュエータは、前記連結部材（ロッド６４）をエアの力で作動させるエアチャンバ（６２）である上記［５］に記載のディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ）。
　［７］　前記アクチュエータは、前記連結部材（ロッド６４）を介して、前記回動力入力部（レバー部４６）に前記押圧力を解除する方向の作動力を与えるモータギアユニット（８０）である上記［５］に記載のディスクブレーキ装置（１０Ｂ）。
　［８］　前記モータギアユニット（８０）には、当該モータギアユニット（８０）の稼働により回動するボールねじ（ボールスクリュ９２）と、前記ボールねじに沿って移動するボールナット（９４）が付帯され、
　前記ボールナットによって前記連結部材（ロッド６４）が押し出される構成とした上記［７］に記載のディスクブレーキ装置（１０Ｂ）。
　［９］　前記連結部材（ロッド６４）には、磁性体（電磁石プレート９８）が備えられ、
　前記連結部材の押し出し位置には、前記磁性体を吸着可能な電磁石（９６）が備えられている上記［８］に記載のディスクブレーキ装置（１０Ｂ）。
　［１０］　前記保持軸（アジャストピン３８）は前記ピストン（２８）との間に螺合部を有し、前記両端部のうちの一方は、前記ピストンを介して前記キャリパボディ（１２）に摺動すると共に、前記螺合部を介して前記ブレーキパッド（ピストン側パッド５０及び爪側パッド５６）との隙間を調整可能な構成とした上記［２］～［９］のいずれか１つに記載のディスクブレーキ装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
　［１１］　前記ピストン（２８）の側部には、前記反力受け（３４）の突出方向に沿って形成された平坦面（３２ａ）が設けられ、
前記支持部（２２）は、前記平坦面に当接する面を有する上記［１］～［１０］のいずれか１つに記載のディスクブレーキ装置（１０Ａ）。

　なお、本発明のディスクブレーキ装置は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施の形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
　また、本出願は、２０１４年１２月１６日出願の日本特許出願（特願２０１４－２５３７１１）、２０１５年３月２日出願の日本特許出願（特願２０１５－４００２６）及び２０１５年１１月３０日出願の日本特許出願（特願２０１５－２３４０６４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明のディスクブレーキ装置によれば、油圧以外の押圧力解除機構を備え、かつ耐久性の向上も図ることができるネガティブタイプのディスクブレーキ装置を提供することができる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ………ディスクブレーキ装置、１２………キャリパボディ、１４………ボディ本体、１６………ブリッジ部、１６ａ………貫通孔（孔部）、１８………爪部、２０………シリンダ、２２………支持部、２４………ケース、２６………ボア、２８………ピストン、３０………摺動部、３０ａ………貫通孔、３２………連動部、３２ａ………平坦面、３４………反力受け、３６………作動ばね、３８………アジャストピン（保持軸）、４０………調整ボルト、４２………カム機構、４４………カム部、４４ａ………ピン、４４ｂ………偏心部材、４６………レバー部（回動力入力部）、４８………摺動部材、５０………ピストン側パッド（ブレーキパッド）、５２………ライニング、５４………プレッシャプレート、５６………爪側パッド（ブレーキパッド）、５８………ライニング、６０………プレッシャプレート、６２………エアチャンバ（アクチュエータ）、６４………ロッド（連結部材）、６６………サポート、７０………ロータ、８０………モータギアユニット（アクチュエータ）、８２………モータ、８４………ギアユニット、８６………ケーシング、９０………ボールねじユニット、９２………ボールスクリュ（ボールねじ）、９４………ボールナット、９４ａ………ナットホルダ、９４ｂ………プリセットスプリング、９６………電磁石、９８………電磁石プレート（磁性体）、１００………ケーシング、１００ａ………ガイドスタッド、１０１………スプリング。

Claims (11)

1. 　キャリパボディに形成されたシリンダ内に配置されたピストンが、作動ばねからの押圧力を受けることによりブレーキパッドを押圧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の一部に設けられた支持部と、
   　前記ピストンの側部に突出し、前記支持部に対向する反力受けと、
   　前記支持部と前記反力受けとの間に設けられ、回動力の入力により、前記支持部と前記反力受けとの間の距離を広げて前記押圧力を解除するカム部と、を備えたディスクブレーキ装置。
2. 　前記作動ばねは、積層配置された皿ばねとされ、前記皿ばねの中心に設けられた貫通孔には、前記キャリパボディに対してロータの軸方向に摺動自在となるように両端部を支持された保持軸が配置されている請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
3. 　前記カム部は、前記ピストンを基点として線対称に対を成すように配置され、
   　対を成す前記カム部には、前記ピストンを跨いで対を成す前記カム部に接続される回動力入力部が接続されている請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
4. 　前記キャリパボディにおける前記作動ばねの配置位置と反対側に位置する側面には、前記回動力入力部に作動力を入力するアクチュエータが備えられる請求項３に記載のディスクブレーキ装置。
5. 　前記カム部の前記回動力入力部と前記アクチュエータは、前記キャリパボディに設けられた孔部を挿通する連結部材によって連結されている請求項４に記載のディスクブレーキ装置。
6. 　前記アクチュエータは、前記連結部材をエアの力で作動させるエアチャンバである請求項５に記載のディスクブレーキ装置。
7. 　前記アクチュエータは、前記連結部材を介して、前記回動力入力部に前記押圧力を解除する方向の作動力を与えるモータギアユニットである請求項５に記載のディスクブレーキ装置。
8. 　前記モータギアユニットには、当該モータギアユニットの稼働により回動するボールねじと、前記ボールねじに沿って移動するボールナットが付帯され、
   　前記ボールナットによって前記連結部材が押し出される構成とした請求項７に記載のディスクブレーキ装置。
9. 　前記連結部材には、磁性体が備えられ、
   　前記連結部材の押し出し位置には、前記磁性体を吸着可能な電磁石が備えられている請求項８に記載のディスクブレーキ装置。
10. 　前記保持軸は前記ピストンとの間に螺合部を有し、前記両端部のうちの一方は、前記ピストンを介して前記キャリパボディに摺動すると共に、前記螺合部を介して前記ブレーキパッドとの隙間を調整可能な構成とした請求項２～９のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
11. 　前記ピストンの側部には、前記反力受けの突出方向に沿って形成された平坦面が設けられ、
    　前記支持部は、前記平坦面に当接する面を有する請求項１～１０のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。

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