特許 6408965 ブレーキキャリパー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6408965

(24)【登録日】2018年9月28日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】ブレーキキャリパー

(51)【国際特許分類】

   F16D 65/18 20060101AFI20181004BHJP

   F16D 65/02 20060101ALI20181004BHJP

   B60T 13/74 20060101ALI20181004BHJP

   F16D 121/24 20120101ALN20181004BHJP

   F16D 125/40 20120101ALN20181004BHJP

【ＦＩ】

   F16D65/18

   F16D65/02 C

   F16D65/02 F

   B60T13/74 G

   F16D121:24

   F16D125:40

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-158259(P2015-158259)

(22)【出願日】2015年8月10日

(65)【公開番号】特開2017-36796(P2017-36796A)

(43)【公開日】2017年2月16日

【審査請求日】2017年4月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】515219285

【氏名又は名称】廖志賢

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】特許業務法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廖志賢

【審査官】 竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１２４８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３６６５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４９／００−７１／０４

Ｂ６０Ｔ １３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相反する第１の盤面及び第２の盤面を有し第１の軸線を中心に回転するブレーキローターを離脱可能に挟んで停止させることができるブレーキキャリパーであって、
前記ブレーキキャリパーは、
筺体と、
前記筺体に取り付けられていると共に、前記ブレーキローターを離脱可能に挟んで停止させることができる制動ユニットと、
前記筺体内に収容されていると共に、前記制動ユニットを駆動する駆動ユニットと、を備えており、
前記筺体は、
前記ブレーキローターにある該第１の盤面の一部を覆う第１の枠と、
前記第１の軸線と平行して前記第１の枠から延伸する２つの支持軸と、
前記ブレーキローターにある該第２の盤面の一部を覆う第２の枠と、を備えており、
前記駆動ユニットは、
前記筺体の前記支持軸に貫通されると共に、前記支持軸に沿って移動可能な保持座と、
前記保持座に保持されるモーターと、
前記第１の軸線と平行して該ブレーキローターを貫通する第２の軸線に沿って、前記モーターに取付けられている取り付け端部から、前記保持座及び前記第１の枠を貫通して前記ブレーキローターにある該第１の盤面に臨む延伸端部まで延伸し、且つ前記モーターにより回転駆動されることができるシャフト及び前記シャフトの前記延伸端部に取付けられて前記シャフトの回転により前記ブレーキローターにある該第１の盤面に接近／離間することができるスリーブを有するように構成された伸縮機構と、
前記保持座から前記筺体の第２の枠まで延伸する連動座と、を備えており、
前記制動ユニットは、
前記伸縮機構の前記スリーブに固定されると共に、前記伸縮機構が有する前記スリーブの前記第１の盤面に接近する動きにしたがって該ブレーキローターの該第１の盤面に当接することができる第１の制動パッドと、
前記連動座に固定されると共に、前記第２の枠と前記ブレーキローターの前記第２の盤面との間に挿し込まれながら、前記連動座の動きにしたがって前記第２の盤面に当接することができる第２の制動パッドと、を備えており、
この構成により、前記駆動ユニットの前記モーターが前記シャフトを回転駆動すると、前記シャフトの回転により前記ブレーキローターにある該第１の盤面に接近する前記スリーブに固定されている前記第１の制動パッドが前記ブレーキローターの前記第１の盤面に当接した状態になり、
前記当接した状態から、前記モーターが前記シャフトを引き続いて回転駆動すると、前記シャフトがその回転により前記モーター及び前記モーターが取付けられている前記保持座が前記第１の制動パッドから離れるように移動するようになり、前記保持座から前記筺体の前記第２の枠まで延伸する前記連動座に固定されている前記第２の制動パッドが前記ブレーキローターの前記第２の盤面に当接して前記第１の制動パッドと共に前記ブレーキローターを挟んで停止させることができ、
前記筺体にある前記第１の枠における前記第１の盤面へ面する側には、第１の定位溝が形成されており、
前記駆動ユニットの前記伸縮機構は、
前記保持座の該第１の盤面へ面する側の反対側で前記シャフトに設置されて該反対側に当接する止め輪と、
前記スリーブから張り出して前記ブレーキローターにある該第１の盤面と前記第１の枠との間に介在すると共に、前記第１の枠にある前記第１の定位溝内に収容されて保持されることができるアンカーと、を更に有し、 この構成により、前記アンカーは、前記スリーブが前記第１の盤面に接近するように駆動される際においては一部が第１の定位溝から突出し、そして前記スリーブが前記第１の盤面から離れるように駆動される際において前記第１の定位溝に進入して前記第１の枠に当接することを特徴とするブレーキキャリパー。

【請求項2】

前記駆動ユニットの前記シャフトの外周面には、前記スリーブと前記保持座との間に介在するように前記シャフトから張り出すフランジ部と、前記フランジ部より前記第１の盤面に接近する部分に、前記スリーブと螺合可能なネジ部と、が形成されており、
また、前記駆動ユニットは、前記保持座と前記伸縮機構の前記フランジ部との間に設置されるスリーブ軸受を更に備えており、
前記スリーブ軸受は、
前記保持座と連結して前記フランジ部に当接される基部と、
前記基部の周縁から延伸して前記フランジ部と前記ネジ部の一部及び前記スリーブの一部を包囲する周壁部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のブレーキキャリパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両制動用のブレーキキャリパーに関し、特に、電動式のブレーキキャリパーに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両制動装置は、例えば以下の特許文献に記載されたもので、回転するブレーキローターを解除可能に挟んで制動することができる２つの制動パッドを備えているキャリパーと、前記キャリパーと連結する油送管と、前記油送管と連結する油圧ピストンと、前記キャリパーと前記油送管及びの間に流動する作動油と、前記油圧ピストンを作動して前記作動油に圧力を与えると共に、前記作動油を介して前記制動パッドを駆動することができる取っ手と、を有している。

【0003】

運転者が前記取っ手を引くと、前記取っ手に作動されて前記油圧ピストンは、倍力機構を経由して前記作動油を押して圧力を与え、該圧力を前記作動油を通じて前記油送管に伝えることで、前記キャリパーの前記制動パッドを駆動して該ブレーキローターを挟んで制動できる。そして、運転者が前記取っ手を戻すと、前記油圧ピストンが戻ると共に、該圧力が消えることで前記キャリパーによる制動が解除される。

【0004】

なお、このような車両制動装置は、多用される度に前記キャリパーの前記制動パッドが該ブレーキローターとの摩擦による磨耗され、または前記油圧ピストンや前記油送管の老化による前記作動油の漏出などの原因で、制動機能が劣化する。しかし、そこに救済手段として、前記油圧ピストンに余分の作動油を供給して前記制動パッドの出力を補足できる油槽が追加設置されることが一般である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】台湾特許第Ｍ３９２７７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、油槽の設置は車両制動装置全体の大型化に繋がり、空間の利用においては好ましいことではない。

【0007】

上記問題点に鑑みて、本発明は、空間を節約できるブレーキキャリパーの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成すべく、本発明は、第１の盤面及び第２の盤面を有し第１の軸線を中心に回転して相反するブレーキローターを離脱可能に挟んで停止させることができるブレーキキャリパーであって、前記ブレーキキャリパーは、筺体と、前記筺体に取り付けられていると共に、前記ブレーキローターを離脱可能に挟んで停止させることができる制動ユニットと、前記筺体内に収容されていると共に、前記制動ユニットを駆動する駆動ユニットと、を備えており、前記筺体は、前記ブレーキローターにある該第１の盤面の一部を覆う第１の枠と、前記ブレーキローターにある該第２の盤面の一部を覆う第２の枠と、を備えており、前記駆動ユニットは、前記筺体の前記支持軸に貫通されると共に、前記支持軸に沿って移動可能な保持座と、前記保持座に保持されるモーターと、前記第１の軸線と平行して該ブレーキローターを貫通する第２の軸線に沿って、前記モーターに取付けられている取り付け端部から、前記保持座及び前記第１の枠を貫通して前記ブレーキローターにある該第１の盤面に臨む延伸端部まで延伸し、且つ前記モーターにより回転駆動されることができるシャフト及び前記シャフトの前記延伸端部に取付けられて前記シャフトの回転により前記ブレーキローターにある該第１の盤面に接近／離間してすることができるを有するように構成された伸縮機構と、前記保持座から前記筺体の第２の枠まで延伸する連動座と、を備えており、前記制動ユニットは、前記伸縮機構の前記スリーブに固定されると共に、前記伸縮機構が有する前記スリーブの前記第１の盤面に接近する動きにしたがって該ブレーキローターの該第１の盤面に当接することができる第１の制動パッドと、前記連動座に固定されると共に、前記第２の枠と前記ブレーキローターの前記第２の盤面との間に挿し込まれながら、前記連動座の動きにしたがって前記第２の盤面に当接することができる第２の制動パッドと、を備えていることを特徴とするブレーキキャリパーを提供する。

【発明の効果】

【0009】

上記構成によれば、本発明のブレーキキャリパーは、駆動ユニットの前記モーターで固体の前記伸縮機構を作動させて前記制動ユニットの前記制動パッドを駆動する構造であるため、媒体を介する必要がない。よって、該ブレーキキャリパー全体をブレーキローターに集約して設置し、空間の節約を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明のブレーキキャリパーの実施形態の各部構成が示されている分解斜視図である。

【図2】本発明の実施形態をブレーキローターと組み立てた状態が示されている斜視図である。

【図3】本発明の実施形態の構成が示されている縦断面図である。

【図4】本発明の実施形態の構成が示されている横断面図である。

【図5】本発明の実施形態における制動ユニットの第１の制動パッドのみが該ブレーキローターに当接する状態が示されている断面図である。

【図6】本発明の実施形態における第１の制動パッド及び第２の制動パッドが共に該ブレーキローターに当接して制動する状態が示されている正面の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下では図１〜図６を参照しながら、本発明のブレーキキャリパー１００の実施形態について詳しく説明する。

【0012】

図２と図６に示されるように、本発明のブレーキキャリパー１００は、相反する第１の盤面２１０及び第２の盤面２２０を有する上に第１の軸線Ｌ１を中心に回転するブレーキローター２００を離脱可能に挟んで停止させることができる。ブレーキキャリパー１００は、ブレーキローター２００の一部を覆う筺体１０と、筺体１０に取り付けられていると共に、ブレーキローター２００を離脱可能に挟んで停止させることができる制動ユニット３０と、筺体１０内に収容されていると共に、制動ユニット３０を駆動する駆動ユニット４０と、を備えている。

【0013】

図１、図３及び図４に示されるように、筺体１０は、ブレーキローター２００にある第１の盤面２１０の一部を覆う第１の枠１１と、第１の軸線Ｌ１と平行して第１の枠１１から延伸する２つの支持軸１３と、ブレーキローター２００にある第２の盤面２２０の一部を覆う第２の枠１２と、を備えている。また、第１の枠１１における第１の盤面２１０へ面する側には、第１の定位溝１１１が形成されている。そして、第２の枠１２における第２の盤面２２０へ面する側には、第２の定位溝１２１が形成されている。

【0014】

図１及び図３に示されるように、駆動ユニット４０は、筺体１０の支持軸１３に貫通されると共に、支持軸１３に沿って移動可能な保持座４１と、保持座４１に保持されるモーター４２と、モーター４２により駆動されてブレーキローター２００にある第１の盤面２１０に接近／離間することができるように構成された伸縮機構４４と、保持座４１の第１の盤面２１０へ面する側に設置されるスリーブ軸受４３と、保持座４１から筺体１０の第２の枠１２まで延伸する連動座４５と、を備えている。

【0015】

駆動ユニット４０の伸縮機構４４は、モーター４２により回転駆動されることができるシャフト４４１と、保持座４１の第１の盤面２１０へ面する側の反対側でシャフト４４１に設置されて該反対側に当接する止め輪４４６と、シャフト４４１に取付けられてシャフト４４１の回転によりブレーキローター２００にある第１の盤面２１０に接近／離間することができるスリーブ４４７と、スリーブ４４７から張り出してブレーキローター２００にある第１の盤面２１０と第１の枠１１との間に介在するように形成されているアンカー４４８と、を有するように構成されている。

【0016】

伸縮機構４４のシャフト４４１は、第１の軸線Ｌ１と平行してブレーキローター２００を貫通する第２の軸線Ｌ２に沿って、モーター４２に取付けられている取り付け端部４４２から、保持座４１とスリーブ軸受４３及び第１の枠１１を貫通してブレーキローター２００にある第１の盤面２１０に臨む延伸端部４４３まで延伸するように構成されている。更に、シャフト４４１の外周面には、スリーブ４４７と保持座４１との間に介在するようにシャフト４４１から張り出してスリーブ軸受４３に当接するフランジ部４４４と、フランジ部４４４より第１の盤面２１０に接近する部分に、スリーブ４４７と螺合可能なネジ部４４５と、が形成されている。したがって、フランジ部４４４と止め輪４４６とが、保持座４１及びスリーブ軸受４３に当接することで、シャフト４４１は保持座４１及びスリーブ軸受４３に定位されて回転できるように構成されている。

【0017】

伸縮機構４４のアンカー４４８は、筺体１０にある第１の枠１１にある第１の定位溝１１１内に嵌め込まれるように配置されており、この構成により、アンカー４４８及びスリーブ４４７は第１の枠１１に対して回転不可能になり、シャフト４４１がモーター４２により回転駆動される際、シャフト４４１に取り付けられているスリーブ４４７及びアンカー４４８は回転不可能になっている。そのため、スリーブ４４７及びアンカー４４８は、図３、図５及び図６に示されるように、モーター４２により駆動されるシャフト４４１の回転方向に応じて、第２の軸線Ｌ２に沿って、ブレーキローター２００にある第１の盤面２１０に接近したり離間したりすることができるようになっている。

【0018】

駆動ユニット４０のスリーブ軸受４３は、保持座４１と連結してフランジ部４４１に当接される基部４３１と、基部４３１の周縁から延伸してフランジ部４４１とネジ部４４５の一部及びスリーブ４４７の一部を包囲する周壁部４３２と、を有する。一方、連動座４５には、第２の枠１２へ突出する共に、第２の枠１２にある第２の定位溝１２１に保持される爪部４５１が形成されている。この構成により、図３及び図６に示されるように、保持座４１に連動して連動座４５が移動する際、爪部４５１は第２の定位溝１２１内に嵌まりながら、ブレーキローター２００にある第２の盤面２２０に接近したり離間したりすることができるようになっている。

【0019】

そして、制動ユニット３０は、伸縮機構４４のスリーブ４４７にあるアンカー４４８に固定されると共に、スリーブ４４７の第１の盤面２１０に接近する動きにしたがってブレーキローター２００の第１の盤面２１０に当接することができる第１の制動パッド３１と、駆動ユニット４０の連動座４５の爪部４５１に固定されると共に、第２の枠１２とブレーキローター２００の第２の盤面２２０との間に挿し込まれていながら、連動座４５の動きにしたがって第２の盤面２２０に当接することができる第２の制動パッド３２と、を備えている。

【0020】

以下では、図３、図５及び図６を参照しながら、本発明のブレーキキャリパー１００の作動について詳しく説明する。

【0021】

先ずは図３に示されているように、ブレーキキャリパー１００が未作動の際、駆動ユニット４０の伸縮機構４４におけるスリーブ４４７にあるアンカー４４８に固定されている第１の制動パッド３１及び連動座４５にある爪部４５１に固定されている第２の制動パッド３２は、それぞれブレーキローター２００にある第１の盤面２１０及び第２の盤面２２０から離れていて、ブレーキローター２００の回転を妨げない位置に配置されている。

【0022】

この図３に示されている状態において、駆動ユニット４０のモーター４２が伸縮機構４４のシャフト４４１を回転駆動すると、シャフト４４１の回転により、シャフト４４１に取付けられているスリーブ４４７及びアンカー４４８は、第１の枠１１に形成されている第１の定位溝１１１に沿って、第１の枠１１から離れるように移動してブレーキローター２００にある第１の盤面２１０に接近し、アンカー４４８に固定されている第１の制動パッド３１がブレーキローター２００の第１の盤面２１０に当接して、図５に示されている状態になる。

【0023】

この図５に示されている状態になってから、さらに、モーター４２がシャフト４４１を引き続き回転駆動すると、シャフト４４１は、その回転によりフランジ４４４がスリーブ軸受４３ごと保持座４１及びモーター４２を第１の制動パッド３１から押し離すように移動するようになり、保持座４１から筺体１０の第２の枠１２まで延伸する連動座４５の爪部４５１も、一部が第２の枠１１にある第２の定位溝１２１から突出し、爪部４５１に固定されている第２の制動パッド３２をブレーキローター２００の第２の盤面２２０に当接させて図６に示されている状態になり、第２の制動パッド３２が第１の制動パッド３１と共にブレーキローター２００を挟んで停止させ、制動することができる。また、第１の制動パッド３１及び第２の制動パッド３２が共にブレーキローター２００に当接するとそれ以上接近することができないので、モーター４２により駆動されるシャフト４４１もそれ以上回転できなくなり、モーター４２がシャフト４４１に加える駆動力は、第１の制動パッド３１及び第２の制動パッド３２がブレーキローター２００を挟む制動力に変換されるようになる。

【0024】

そして、この図６に示されている制動ユニット３０がブレーキローター２００を制動している状態から、駆動ユニット４０のモーター４２が伸縮機構４４のシャフト４４１を逆方向へ回転駆動すると、先ずスリーブ４４７は、ブレーキローター２００にある第１の盤面２１０に当接する第１の制動パッド３１を第１の盤面２１０から離れるようにシャフト４４１側に連れ戻し、そしてアンカー４４８を第１の枠１１にある第１の定位溝１１１に戻して第１の枠１１に当接させて図５に示されている状態になる。この図５に示されている状態になってから引き続いて、モーター４２がシャフト４４１を前記逆方向へ回転駆動すると、止め輪４４６及びアンカー４４８の当接によって保持座４１は、ブレーキローター２００にある第１の盤面２１０へ移動し、連動座４５にある爪部４５１を第２の枠１２にある第２の定位溝１２１に戻し、したがって第２の盤面２２０に当接する第２の制動パッド３２をも第２の盤面２２０から離れるように連れ戻して図３に示されている状態になって、ブレーキキャリパー１００が自由に回転できるようになる。

【0025】

このように、本発明のブレーキキャリパー１００を、例えば車両の電気制御装置（ＥＣＵ）と組み合わせて坂道発進補助装置として応用し、坂道における車両の加速力不足や運転者の誤操作などの要因で、車両が坂道から滑り落ちること、或いは逆行することを防止できる。なお、伸縮機構４４の可伸縮量などを予め余分があるように設計すれば、制動ユニット３０にある第１の制動パット３１及び第２の制動パット３２の磨耗による制動機能の劣化を容易に補足して対処できる。

【0026】

なお、本発明のブレーキキャリパー１００の駆動ユニット４０における伸縮機構４４は、モーターでネジを回転させる構造による駆動法を用いているが、本実施形態に制限されず、替わりにシャフト４４１とスリーブ４４７を一体化させ、リニアモーターなどの装置でシャフト４４１を第２の軸線Ｌ２に沿って往復移動させて制動ユニット３０にある第１の制動パッド３１を制御する構造にすることも可能である。

【0027】

以上を総括すると、本発明のブレーキキャリパー１００は、駆動ユニット４０のモーター４２と、モーター４２によって駆動されて制動ユニット３０にある第１の制動パッド３１を直接に移動できる伸縮機構４４と、伸縮機構４４と相対運動して第２の制動パッド３２を連動できる保持座４１及び連動座４５と、筺体１０とを備えていることで、媒体を介さずに制動ユニット３０を作動できるので、ブレーキキャリパー１００全体をブレーキローター２００に集約して設置することができる。更に伸縮機構４４の可伸縮量などを余分があるように設計すれば、制動ユニット３０の磨耗による制動機能の劣化に容易に対処できるので、特に救済手段を増設する必要なく、空間の占用を大幅に節約できる。

【0028】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【産業上の利用可能性】

【0029】

上記構成によれば、本発明のブレーキキャリパーは、車内空間の占用を大幅に節約するので、余った空間を他の装置や部品の追加、増量化、改造などに回すことができる。

【符号の説明】

【0030】

１０ 筺体
１１ 第１の枠
１１１ 第１の定位溝
１２ 第２の枠
１２１ 第２の定位溝
１３ 支持軸
３０ 制動ユニット
３１ 第１の制動パッド
３２ 第２の制動パッド
４０ 駆動ユニット
４１ 保持座
４２ モーター
４３ スリーブ軸受
４３１ 基部
４３２ 周壁部
４４ 伸縮機構
４４１ シャフト
４４２ 取り付け端部
４４３ 延伸端部
４４４ フランジ部
４４５ ネジ部
４４６ 止め輪
４４７ スリーブ
４４８ アンカー
４５ 連動座
４５１ 爪部
２００ ブレーキローター
２１０ 第１の盤面
２２０ 第２の盤面
Ｌ１ 第１の軸線
Ｌ２ 第２の軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】