JP6502127B2 - 車両用ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、走行車両に搭載される車両用ディスクブレーキに係り、詳しくは、車体に固設されるキャリパブラケットに、一対のスライドピンを介してキャリパボディをディスク軸方向にスライド可能に支持すると共に、ディスクロータを挟んで一対の摩擦パッドをディスク軸方向に移動可能に配置したピンスライド型の車両用ディスクブレーキに関する。

従来、ピンスライド型の車両用ディスクブレーキでは、制動解除時に一対の摩擦パッドをパッド戻しスプリングを用いてディスクロータの側面から強制的に引き戻し、摩擦パッドの引き摺り防止やジャダの発生の防止を図ったものがあった（例えば、特許文献１参照。）。また、反作用部側の摩擦パッドを制動解除時に強制的にディスクロータの側面から引き戻すものとして、反作用部側の摩擦パッドに貫通孔を形成し、該貫通孔内に形成した段部とブラケットとの間にパッド戻しスプリングを装着したものがあった（例えば、特許文献２参照。）。

実用新案登録第２５５２６３３号公報 特開平９−２６４３５０号公報

ピンスライド型の車両用ディスクブレーキでは、制動時に摩擦パッドとディスクロータとの摺接により発生する制動トルクによりキャリパボディに曲げモーメントが発生し、ピストンがディスクロータの側面に対して傾いた状態で摩擦パッドを押動することがあり、制動が解除されてキャリパボディが初期位置に復帰しても、摩擦パッドがディスクロータに対して傾いた状態となり、ディスクロータと摩擦パッドのディスク回入側との間に形成される隙間が、ディスクロータと摩擦パッドのディスク回出側との間に形成される隙間より狭くなることがあった。また、制動を繰り返す事によりディスクロータが摩擦熱により熱変形した後、制動が解除されディスクロータが冷却されて元の形状に戻ると、ディスクロータと摩擦パッドとの間隔がさらに不均一となることがあった。このように、ディスクロータの側面に対して摩擦パッドが傾いた状態で車両が走行してディスクロータが回転すると、ディスクロータと摩擦パッドとの隙間が狭い箇所に負圧が発生し、摩擦パッドがディスクロータに張り付く虞があった。

上述の特許文献１及び２のものでは、制動解除時にパッド戻しスプリングによってディスクロータの側面から摩擦パッドを強制的に引き戻すようにしているが、パッド戻しスプリングでは、制動トルクやディスクロータの熱変形等により、制動解除時に摩擦パッドとディスクロータとの間に形成される隙間が不均一な状態となることは矯正できないことから、ディスクロータと摩擦パッドとの間に発生する負圧によって、摩擦パッドがディスクロータに張り付き、摩擦パッドの引き摺りやジャダが発生することは抑制できなかった。

そこで本発明は、車両走行中にディスクロータと摩擦パッドとの間に負圧が発生することを防止し、摩擦パッドの引き摺りやジャダの発生を抑制することができる車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキは、ディスクロータの一側部に配置され、ピストンを収容するシリンダ孔を備えた作用部と、前記ディスクロータの他側部に配置され、反力爪を備えた反作用部とをブリッジ部で連結してキャリパボディを形成し、該キャリパボディを、前記ディスクロータの一側部で車体に固設するキャリパブラケットに、前記キャリパボディの車両前進時におけるディスク回出側及びディスク回入側に配置される一対のスライドピンを介してディスク軸方向にスライド可能に支持すると共に、前記ディスクロータを挟んで作用部側と反作用部側とに、ライニングと裏板とを備えた摩擦パッドをそれぞれ配置した車両用ディスクブレーキにおいて、作用部側の前記摩擦パッドは、車両走行時に前記ディスクロータとの間に発生する負圧を逃がすための負圧逃がし部を形成し、前記負圧逃がし部は、作用部側の前記摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回入側に、前記ライニングのディスクロータ側の一部を、前記ディスク回入側の側部から切り欠いて形成されていることを特徴としている。

また、本発明の車両用ディスクブレーキは、ディスクロータの一側部に配置され、ピストンを収容するシリンダ孔を備えた作用部と、前記ディスクロータの他側部に配置され、反力爪を備えた反作用部とをブリッジ部で連結してキャリパボディを形成し、該キャリパボディを、前記ディスクロータの一側部で車体に固設するキャリパブラケットに、前記キャリパボディの車両前進時におけるディスク回出側及びディスク回入側に配置される一対のスライドピンを介してディスク軸方向にスライド可能に支持すると共に、前記ディスクロータを挟んで作用部側と反作用部側とに、ライニングと裏板とを備えた摩擦パッドをそれぞれ配置した車両用ディスクブレーキにおいて、作用部側の前記摩擦パッドは、車両走行時に前記ディスクロータとの間に発生する負圧を逃がすための負圧逃がし部を形成し、前記負圧逃がし部は、作用部側の前記摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回入側に、前記ライニングを、該ライニングのディスクロータ側面から反ディスクロータ側面に亘って、前記ディスク回入側の側部から切り欠いて形成されていることを特徴としている。

本発明の車両用ディスクブレーキによれば、ピストンによって押動される作用部側の摩擦パッドに、車両走行時に前記ディスクロータとの間に発生する負圧を逃がすための負圧逃がし部を形成したことにより、車両走行中に、摩擦パッドがディスクロータに張り付くことを防止でき、摩擦パッドの引き摺りやジャダの発生を抑制することができる。

また、負圧逃がし部を作用部側の摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回入側に形成したことにより、車両前進時において、ディスクロータと摩擦パッドの間で最も負圧を発生しやすい箇所に負圧逃がし部を効果的に形成することができる。さらに、負圧逃がし部を作用部側の摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回出側にも形成することにより、車両後退時においても、ディスクロータと摩擦パッドとの間に発生する負圧を逃がすことができる。

また、負圧逃がし部を、摩擦パッドのディスクロータ側面と反ディスクロータ側面とを貫通する貫通孔で形成したことにより、摩擦パッドのディスクロータ側と大気側とを連通でき、負圧を逃がしやすい。さらに、負圧逃がし部を、ライニングのディスクロータ側の一部を切り欠いて形成したり、ライニングのディスクロータ側面から反ディスクロータ側面に亘って切り欠いて形成することにより、簡単な構造でディスクロータと摩擦パッドとの間に発生する負圧を良好に逃がすことができる。

本発明の第１形態例を示す車両用ディスクブレーキの断面平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 本発明の第２形態例を示す車両用ディスクブレーキの断面平面図である。 本発明の第３形態例を示す車両用ディスクブレーキの断面平面図である。

図１及び図２は、本発明の車両用ディスクブレーキの一形態例を示す図で、矢印Ａは、車両前進時に車輪と一体に回転するディスクロータの回転方向であり、以下で述べるディスク回出側及びディスク回入側とは車両前進時におけるものとする。

本形態例の車両用ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３に、ディスクロータ２の外周をディスク軸方向へ延びる一対のキャリパ支持腕３ａ，３ａを延設し、両キャリパ支持腕３ａ，３ａに、一対のスライドピン４，４を介して、キャリパボディ５をディスク軸方向へ移動可能に支持するもので、各スライドピン４は、キャリパボディ５の作用部５ａの両側へ突出する取付腕５ｂ，５ｂに、それぞれ取付ボルト６によって突設され、また、各キャリパ支持腕３ａには、このスライドピン４をスライド可能に収容する袋状のガイド孔３ｂがそれぞれ形成されている。

キャリパブラケット３は、ディスクロータ２の一側部で車体取付部３ｃ，３ｃに挿通される固定ボルトを、車体（何れも図示せず）にねじ止めして固着され、キャリパブラケット３の両端には、ディスクロータ２の外側を跨いでキャリパボディ５のブリッジ部５ｃのディスク回入側と回出側とを挟みながら、作用部５ａ方向へ突出する前記一対のキャリパ支持腕３ａ，３ａが延設されている。また、キャリパ支持腕３ａ，３ａの対向面には、制動トルクを受けるトルク受段部３ｄ，３ｄが形成されるとともに、キャリパ支持腕３ａ，３ａの車体反取付け側は、タイロッド３ｅで連結されている。

キャリパボディ５は、ディスクロータ２の両側に対向配置される作用部５ａ及び反作用部５ｄと、キャリパ支持腕３ａ，３ａの間でディスクロータ２の外周を跨いでこれらを連結するブリッジ部５ｃとからなっている。作用部５ａには、上述の取付腕５ｂ，５ｂと、ピストン７がピストンシール８を介して収容されるシリンダ孔５ｅと、該シリンダ孔５ｅの底部に画成される液圧室９とが設けられ、また、反作用部５ｄには、反力爪５ｆ，５ｆが設けられている。

ピストン７と反力爪５ｆとの間には、作用部側の摩擦パッド１０と反作用部側の摩擦パッド１１とが、ディスクロータ２を挟んで対向配置されている。キャリパボディ５に取り付けられたスライドピン４，４は、キャリパブラケット３のガイド孔３ｂにそれぞれ挿通され、各ガイド孔３ｂ，３ｂの開口部近傍と、スライドピン４，４の軸部外周との間に、蛇腹状のダストブーツ１２，１２がそれぞれ装着されている。

摩擦パッド１０，１１は、ディスクロータ２の側面と摺接するライニング１０ａ，１１ａと、キャリパ支持腕３ａ，３ａに形成される金属製の裏板１０ｂ，１１ｂとからなっている。裏板１０ｂ，１１ｂの両側部には、一対の耳片１０ｃ，１１ｃがそれぞれ突設されており、摩擦パッド１０，１１は、耳片１０ｃ，１０ｃ，１１ｃ，１１ｃをキャリパ支持腕３ａ，３ａのトルク受段部３ｄ，３ｄにそれぞれ係止させ、トルク受段部３ｄ，３ｄ上をディスク軸方向へスライド可能に配置されている。また、作用部側の摩擦パッド１０のライニング１０ａは、ディスク回入側のディスク半径方向中央部が、ディスクロータ側面から反ディスクロータ側面に亘って立方体状に切り欠かれて、負圧逃がし部１０ｄが形成されている。

このように形成された本形態例の車両用ディスクブレーキ１では、図示しない周知の液圧マスタシリンダで発生した液圧が、液圧室９に供給されると、ピストン７がシリンダ孔５ｅをディスクロータ方向へ前進して、作用部側の摩擦パッド１０をディスクロータ２の一側面へ押圧する。次に、この反作用によって、キャリパボディ５がスライドピン４，４に案内されながら、作用部５ａ方向へ移動していき、反作用部５ｄの反力爪５ｆが、反作用部側の摩擦パッド１１をディスクロータ２の他側面へ押圧して制動作用が行われる。

制動時の摩擦パッド１０，１１は、ディスクロータ２とライニング１０ａ，１１ａとの摺接によってディスク回出方向へ引き摺られ、各裏板１０ｂ，１１ｂのディスク回出側の側端面が、トルク受段部３ｄ，３ｄと当接する。この時発生する制動トルクにより、キャリパボディ５には、ディスク回入側を反作用部方向へ、ディスク回出側を作用部方向へ挙動させるようとする曲げモーメントが生じ、作用部側の摩擦パッド１０はディスク回入側がディスク回出側よりもディスクロータ２に強く押圧される。

制動が解除されると、ピストン７がピストンシール８の復元力でシリンダ孔の底部方向へ後退し、これに伴って、キャリパボディ５に生じていた曲げモーメントが解除され、キャリパボディ５は初期位置に復帰するが、作用部側の摩擦パッド１０は、ディスク回入側がディスク回出側よりもディスクロータ２に強く押圧されていたことから、ディスクロータ２とライニング１０ａのディスク回入側との間に形成される隙間が、ディスクロータ２とライニング１０ａのディスク回出側との間に形成される隙間よりも狭くなることがあり、摩擦パッド１０がディスクロータ２に対して傾いた状態で保持されることがあった。さらに、制動を繰り返す事によりディスクロータ２が摩擦熱により熱変形した後、制動が解除されディスクロータ２が冷却されて元の形状に戻ると、ディスクロータ２と摩擦パッド１０との間隔が不均一となることがあった。

このような状態で車両が走行してディスクロータ２が回転すると、ディスクロータ２と摩擦パッド１０のライニング１０ａとの隙間が狭いディスク回入側の隙間に負圧が発生し、摩擦パッド１０のライニング１０ａがディスクロータ２に張り付く虞があるが、本形態例では、作用部側の摩擦パッド１０のライニング１０ａのディスク回入側のディスク半径方向中央部に、切欠きによって形成された負圧逃がし部１０ｄが形成されていることから、負圧の発生を防止することができ、ライニング１０ａがディスクロータ２に張り付く虞がないことから、摩擦パッド１０の引き摺りやジャダの発生を抑制することができる。

図３及び図４は、本発明の他の形態例を示す車両用ディスクブレーキの断面平面図で、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図３は、本発明の第２形態例を示すもので、本形態例の作用部側の摩擦パッド１３のライニング１３ａは、ディスク回入側のディスク半径方向中央部が、ディスクロータ側面から立方体状に一部分が切り欠かれて負圧逃がし部１３ｂが形成されている。

図４は、本発明の第３形態例を示すもので、本形態例の作用部の摩擦パッド１４のライニング１４ａと裏板１４ｂとには、ディスク回入側のディスク半径方向中央部と、ディスク回出側のディスク半径方向中央部とに、ディスクロータ側面と反ディスクロータ側面とを貫通する２つの貫通孔で形成された負圧逃がし部１４ｃ，１４ｃが形成されている。本形態例では、ディスク回出側にも負圧逃がし部１４ｃを形成したことにより、車両後退時においても、ディスクロータ２と摩擦パッド１４の間の負圧を逃がすことができる。また、負圧逃がし部１４ｃ，１４ｃが貫通孔で形成されていることにより、摩擦パッド１０のディスクロータ側と大気側とを連通させることができ、負圧を逃がしやすい。

尚、本発明は、上述の各形態例に限るものではなく、ライニングのディスク回入側とディスク回出側とを切り欠いて負圧逃がし部を形成したものや、摩擦パッドのディスク回入側にのみ貫通孔で形成した負圧逃がし部を形成したものでも良く、負圧逃がし部の形状や形成箇所は任意である。さらに、摩擦パッドの耳片や、キャリパブラケットのトルク受部の位置や形状は任意であり、また、摩擦パッドをハンガーピンで吊持するタイプのものにも適用することができる。さらに、キャリパボディの形状も本形態例に限らず、ピストンや反力爪の数は任意である。

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、３ａ…キャリパ支持腕、３ｂ…ガイド孔、３ｃ…車体取付部、３ｄ…トルク受段部、３ｅ…タイロッド、４…スライドピン、５…キャリパボディ、５ａ…作用部、５ｂ…取付腕、５ｃ…ブリッジ部、５ｄ…反作用部、５ｅ…シリンダ孔、５ｆ…反力爪、６…取付ボルト、７…ピストン、８…ピストンシール、９…液圧室、１０，１１…摩擦パッド、１０ａ，１１ａ…ライニング、１０ｂ，１１ｂ…裏板、１０ｃ，１１ｃ…耳片、１０ｄ…負圧逃がし部、１２…ダストブーツ、１３…摩擦パッド、１３ａ…ライニング、１３ｂ…負圧逃がし部、１４…摩擦パッド、１４ａ…ライニング、１４ｂ…裏板、１４ｃ…負圧逃がし部

Claims (2)

1. ディスクロータの一側部に配置され、ピストンを収容するシリンダ孔を備えた作用部と、前記ディスクロータの他側部に配置され、反力爪を備えた反作用部とをブリッジ部で連結してキャリパボディを形成し、該キャリパボディを、前記ディスクロータの一側部で車体に固設するキャリパブラケットに、前記キャリパボディの車両前進時におけるディスク回出側及びディスク回入側に配置される一対のスライドピンを介してディスク軸方向にスライド可能に支持すると共に、前記ディスクロータを挟んで作用部側と反作用部側とに、ライニングと裏板とを備えた摩擦パッドをそれぞれ配置した車両用ディスクブレーキにおいて、
   作用部側の前記摩擦パッドは、車両走行時に前記ディスクロータとの間に発生する負圧を逃がすための負圧逃がし部を形成し、
   前記負圧逃がし部は、作用部側の前記摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回入側に、前記ライニングのディスクロータ側の一部を、前記ディスク回入側の側部から切り欠いて形成されていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
2. ディスクロータの一側部に配置され、ピストンを収容するシリンダ孔を備えた作用部と、前記ディスクロータの他側部に配置され、反力爪を備えた反作用部とをブリッジ部で連結してキャリパボディを形成し、該キャリパボディを、前記ディスクロータの一側部で車体に固設するキャリパブラケットに、前記キャリパボディの車両前進時におけるディスク回出側及びディスク回入側に配置される一対のスライドピンを介してディスク軸方向にスライド可能に支持すると共に、前記ディスクロータを挟んで作用部側と反作用部側とに、ライニングと裏板とを備えた摩擦パッドをそれぞれ配置した車両用ディスクブレーキにおいて、
   作用部側の前記摩擦パッドは、車両走行時に前記ディスクロータとの間に発生する負圧を逃がすための負圧逃がし部を形成し、
   前記負圧逃がし部は、作用部側の前記摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回入側に、前記ライニングを、該ライニングのディスクロータ側面から反ディスクロータ側面に亘って、前記ディスク回入側の側部から切り欠いて形成されていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ。

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