JP2000088014A

JP2000088014A - 浮動型ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2000088014A
Application number: JP10254813A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Nakaoki; 秀行中沖
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、リトラクション機構を、リアクシ
ョン部側に配置して適切なリトラクション量を確保する
と共に、液圧シリンダとダミーシリンダの連絡路形成の
簡便な浮動型ディスクブレーキを提案する。【解決手段】ディスクロータ１０７を跨ぐキャリパを
ディスクロータ１０７の軸方向へ摺動自在にスライドピ
ンにて支持し、ディスクロータ１０７の両側に一対のブ
レーキパッド３０３を配設して、前記一対のブレーキパ
ッド３０３を介してディスクロータ１０７に制動力を発
生させる形式のディスクブレーキにおいて、リアクショ
ン部３０１ｃ側に液圧シリンダ部と連通する液圧シリン
ダ部より大径のダミーシリンダ１を配置し、ダミーシリ
ンダ１内に収納するダミーピストン２のディスクロータ
１０７側への移動を制限する係止部６を設けると共に、
制動液圧解除後に前記ダミーピストン２に戻り機構を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクブレーキ
における引摺り現象を解消するピストンの戻り機構（以
下、リトラクション機構又は機能と言う）に関する。詳
しくは、浮動型ディスクブレーキのリトラクション機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】リトラクション機構には、シリンダとピ
ストンの摺動面を液封するシールのゴム弾性体の復元力
を利用した自動車用に多用されているシールリトラクシ
ョンと、自動車よりも充分な戻り量を必要とする鉄道用
に見られるメカニカルリトラクションがある。

【０００３】図７にて、シールリトラクションの作動原
理を説明する。図７は、ディスクロータ１０７の片方に
配置される液圧シリンダ１０２周辺の部分断面図であ
り、図７（ａ）は、制動液圧が発生していない状態の液
圧シリンダ１０２の断面図である。キャリパ１００に配
置される液圧シリンダ１０２内に、ピストン１０３が摺
動自在に収納されている。液圧シリンダ１０２の開放端
には、シール溝１０４が設けられ液圧シリンダ１０２と
の液密性を維持するためゴム弾性体から成るシール１０
５が環装されている。ピストン１０３の前方には、制動
力を発生するブレーキパッド１０６が取付けられ、ディ
スクロータ１０７との間に隙間ｘを空けて対峙してい
る。図７（ａ）の状態では、シール溝１０４内のシール
１０５の形状は、略矩形断面でありディスクロータ１０
７側の接点ａにおけるシール１０５の側面は垂直であ
る。

【０００４】ところが図７（ｂ）に示すように、液圧シ
リンダ１０２内に制動液圧が供給されると、ピストン１
０３に押されてブレーキパッド１０６は、隙間ｘを埋め
てディスクロータ１０７側に当接する。図７（ｂ）の状
態では、シール１０５はピストン１０３との接点ａとず
れることなく、ディスクロータ１０７側のシール１０５
の側面は、シール溝の斜面１０４ａの方向に隙間ｘの距
離だけ撓む。制動液圧が解除されると、シール１０５は
図７（ａ）の状態に復元し、ブレーキパッド１０６とデ
ィスクロータ１０７の間に再度隙間ｘが生じ、所謂、引
摺り現象が解消される。

【０００５】ブレーキパッド１０６が次第に損耗し、仮
に△ｘ損耗したとすれば、接点ａは、ピストン１０３上
を△ｘ相対的にずれた位置で、図７（ａ）及び（ｂ）の
状態を繰返しながら、液圧シリンダ１０２の液密性を維
持することになる。

【０００６】次に、図８にてメカニカルリシラクション
の作動原理を説明する。図８は、ディスクロータ１０７
の片方に配置される液圧シリンダ周辺の部分断面図であ
り、図８（ａ）は、キャリパ２００の貫通孔２０１に挿
入される鍔付き液圧シリンダ２０２に、制動液圧が発生
していない状態の断面図である。鍔付き液圧シリンダ２
０２は、スナップリング２０３にてキャリパ２００に固
定され、内部に摺動自在にピストン２０４が収納されて
いる。鍔付き液圧シリンダ２０２のシール溝２０５内に
は、鍔付き液圧シリンダ２０２との液密性を維持するた
めゴム弾性体から成るシール２０６が環装されている。
そして、ピストン２０４の前方には、制動力を発生する
ブレーキパッド１０６が取付けられ、ディスクロータ１
０７との間に隙間ｙ１を空けて対峙している。

【０００７】一方、ピストン２０４の後方には頭付きリ
トラクタピン２０７を挿入する穴２０８が設けられ、そ
の後方には、コイル状ブッシュ２０９を収納する円筒空
間２１１が設けられる。コイル状ブッシュ２０９は、頭
付きリトラクタピン２０７に対し任意の摺動抵抗を有し
てピストン２０４内の所定位置に係止され、平座金２１
０を介してスナップリング２１２にて係留される。頭付
きリトラクタピン２０７は、リング２１３を貫通しスナ
ップリング２１４にて頭部を固定されて、リング２１３
と一体化される。鍔付き液圧シリンダ２０２の円筒空間
２１５には、コイルスプリング２１６が収納されて一方
の端面がリング２１３に当接し、ピストン２０４をディ
スクロータ１０７側から離れる方向に戻すよう付勢して
いる。

【０００８】又、鍔付き液圧シリンダ２０２の開放端に
は、制動液圧を供給する鋼管（図示せず）の接続孔２１
７ａを設けたプラグ２１７がＯ−リング２１８を挟んで
螺着され、プラグの端面２１７ｂをリング２１３に当接
させて、ピストン２０４の後方端とリング２１３の当接
面との距離ｙ２を設定する。ブレーキパッド１０６とデ
ィスクロータ１０７の隙間ｙ１と距離ｙ２は、等しくな
りリトラクション機能を発揮することになる。

【０００９】ところが図８（ｂ）に示すように、鍔付き
液圧シリンダ２０２内に制動液圧が供給されると、ピス
トン２０４に押されてブレーキパッド１０６は、隙間ｙ
１を埋めてディスクロータ１０７側に当接する。図８
（ｂ）の状態では、頭付きリトラクタピン２０７とコイ
ル状ブッシュ２０９は摺動抵抗により一体に保持され、
その接点ｂにずれは発生しない。コイルスプリング２１
６は圧縮され、コイル状ブッシュ２０９と一緒に動く頭
付きリトラクタピン２０７は、リング２１３との間に距
離ｙ２を維持したまゝ左方に移動する。その結果、リン
グ２１３とプラグ２１７の端面２１７ｂとの距離ｙ３
は、ブレーキパッド１０６とディスクロータ１０７との
隙間ｙ１と同等になる。制動液圧が解除されると、ピス
トン２０４はコイルスプリング２１６の反発力により、
リング２１３、頭付きリトラクタピン２０７、コイル状
ブッシュ２０９の３者は共に図８（ａ）の状態に復元
し、ブレーキパッド１０６とディスクロータ１０７の間
に隙間ｙ１が生まれ、所謂、引摺り現象が解消される。

【００１０】ブレーキパッド１０６が次第に損耗し、戻
し起点が自動的に移動する状態を図９に示す。仮にブレ
ーキパッド１０６が△ｙ損耗したとすれば、コイルスプ
リング２１６はコイル間が密着し、さらに押圧を加えて
も制動液圧の作用しているピストン２０４だけが左方に
移動し、接点ｂは、頭付きリトラクタピン２０７上を△
ｙずれたｃのグリップ位置まで、コイル状ブッシュ２０
９との相対位置がずれる。そして、制動液圧が解除され
るとリング２１３がｙ３だけ右方に移動して、プラグ２
１７の端面２１７ｂに当接し、図８（ａ）の状態に復元
するからブレーキパッド１０６とディスクロータ１０７
の間に隙間ｙ１が生まれる。

【００１１】次に、従来の鉄道用の浮動型ディスクブレ
ーキを車両台車枠に取付けた正面図を図１０に示し、一
部断面にて表した側面図を図１１に示す。３００は車両
台車枠であり、浮動型ディスクブレーキ３０１は、車両
台車枠３００に取付けられる支持枠３０２により懸垂さ
れている。ブリッジ部３０１ａは、車輪外径Ｄを跨いで
図１１に示す液圧シリンダ側３０１ｂとリアクション側
３０１ｃに連なっている。ディスクロータの両側に配置
する一対のブレーキパッド３０３は、両端の裏板３０３
ａに設ける切欠溝３０３ｂと係合し、液圧シリンダ側３
０１ｂとリアクション側３０１ｃの双方の両端面３０１
ｄに取付けボルト３０４にて固定されている片持ちピン
３０５に支持され、制動トルクを受ける。

【００１２】図１１において、支持枠３０２の一部であ
る２個のボス３０２ａの内径には中空のゴムブッシュ３
０６が圧入され、中央に摺動自在に挿通するスライドピ
ン３０７に対し任意のグリップ力が付与される。スライ
ドピン３０７の両端のサポート孔３０８には、鍔付きの
ブッシュ３０９、３１０が挿通され、ボス３０２ａと鍔
付きのブッシュ３０９、３１０の外周のブーツ溝に係合
してブーツ３１１が装着され、スライドピン３０７部分
への塵埃の進入を防ぐ。スライドピン３０７の頭部は一
部を直線的に削ずり、廻り止め３０１ｅにて自転を阻止
されると共に、他端はキャッスルナット３１２にて弛み
止めが施される。ライニング３０３ｃの損耗につれ浮動
型ディスクブレーキ３０１全体は、スライドピン３０７
上の距離Ｌが減少する方向に移動する。但し、ライニン
グ３０３ｃが損耗しない限り、予め設定されているグリ
ップ力によって静止している。

【００１３】液圧シリンダ側３０１ｂの貫通孔３０１ｆ
には、鍔付き液圧シリンダ３１３がスナップリング３１
４にて固定される。鍔付き液圧シリンダ３１３内には、
ピストン３１５が摺動自在に収納され、シール溝３１６
にはシールリトラクション機能を有するゴム弾性体から
成るシール３１７が環装されて、別途設ける鋼管の接続
孔３１３ａに至る制動液圧を液封する。図１１では、便
宜的にシールリトラクション型のピストン３１５を示し
たが、図８、９に示すメカニカルリトラクション型のピ
ストン２０４を用いた例もある。

【００１４】さらに、液圧シリンダとダミーシリンダを
繋ぐ連絡路を設けた自動車用の浮動型ディスクブレーキ
が、実開平１−１７４６５０号公報に提案されている。
図１２は、該浮動型ディスクブレーキの液圧ピストンを
横断する断面図である。図１２において、本発明に関連
する部位を抜粋すると、インナーキャリパ４００の液圧
シリンダ４０１には、ピストン４０２が摺動自在に収納
され、液圧シリンダ４０１の液密性はシールリトラクシ
ョン型のゴム弾性体から成るシール４０３により維持さ
れている。

【００１５】液圧導入孔４０４から制動液圧が入力され
ると、ディスクロータ４０５の側方に配置されるインナ
ーパッド４０６にピストン４０２の押圧力が作用し、ア
ウターキャリパ４０７のリアクション部４０８が反力を
受け、アウターパッド４０９と共に制動力を発生する。
ここでは、駐車ブレーキのパーキングレバー４１０に連
なる部材の説明は省く。

【００１６】この従来例では、液圧導入孔４０４から制
動液圧が入力されると、インナーキャリパ４００の連絡
路４１１からアウターキャリパ４０７の連絡路４１２及
び連絡路４１３を経由して、ダミーシリンダ４１４に制
動液圧が作用し、シールリトラクション型のゴム弾性体
から成るシール４１５により液封されているダミーピス
トン４１６を右方に移動させて、ピストン４０２の反力
を受ける。ダミーシリンダ４１４の開口部には、ディス
クロータ４０５側への移動を制限する係止部４１７が設
けられる。

【００１７】ブレーキパッド４０６及び４０９が損耗す
るに従って、スライドピン部(図示せず)に支持されてい
るインナーキャリパ４００は右方に移動する。図１２の
ように構成することにより、インナーキャリパ４００を
浮動支持しているスライドピン部における、ブレーキパ
ッドの損耗に追従して戻し起点を自動的に移動させる複
雑な戻し機構と同等の効果が発揮できると説明してい
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】そもそも、通常の浮動
型ディスクブレーキのリアクション部側には、制動液圧
解除後にブレーキパッドをディスクロータから積極的に
離間させる機構がない。そのため、キャリパを浮動支持
しているスライドピン部に戻し機構を配置したり、ピス
トン部にブレーキパッドの損耗に追従して戻し起点を自
動的に移動させるリトラクション機構が必要となるが、
いずれも構造が複雑となる。

【００１９】本発明は、ブレーキパッドの損耗に追従し
て戻し起点を自動的に移動させる必要のない各種のリト
ラクション機構を、リアクション部側に配置して適切な
リトラクション量を確保すると共に、液圧シリンダとダ
ミーシリンダの連絡路形成の簡便な浮動型ディスクブレ
ーキを提案する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】ディスクロータを跨ぐキ
ャリパをディスクロータの軸方向へ摺動自在にスライド
ピンにて支持し、ディスクロータの両側に一対のブレー
キパッドを配設して、キャリパ内に液圧シリンダ部とこ
れに対向するリアクション部を配置して液圧シリンダ部
に供給される液圧にて、一対のブレーキパッドを介して
ディスクロータに制動力を発生させる形式のディスクブ
レーキにおいて、リアクション部側に液圧シリンダ部と
連通する液圧シリンダ部より大径のダミーシリンダ部を
配置し、ダミーシリンダ部内に収納するダミーピストン
のディスクロータ側への移動を制限する係止部を設ける
と共に、制動液圧解除後にダミーピストンをディスクロ
ータ側から離れる方向に移動させる戻り機構を設ける。

【００２１】液圧シリンダ部のピストンと同一形式の液
封シールをリアクション部のダミーピストンに配置し、
該ダミーピストンの摺動抵抗を、液圧シリンダ部のピス
トンより小さくして、制動液圧解除後のディスクロータ
のノックバック現象を利用することで、リアクション部
のダミーピストンを容易にディスクロータ側から離れる
方向に復帰させる。

【００２２】ディスクロータ側に開口部を有する係止部
の設けられたダミーシリンダとダミーシリンダを封止す
るプラグにてダミーシリンダ部の底部を構成すると共
に、ダミーピストンを収納し、プラグに液圧シリンダ部
とダミーシリンダ部を連通する連絡路としての鋼管の接
続孔を設けることで、キャリパ内で液圧シリンダ部とダ
ミーシリンダ部を連通するための削孔の加工を省く。

【００２３】キャリパとは別体の鍔付きダミーシリンダ
部をキャリパの貫通孔に挿入してスナップリングにて抜
止めし、鍔付きダミーシリンダ部内にダミーピストンを
収納すると共に係止部を設け、鍔付きダミーシリンダ部
の底部に鍔付きダミーシリンダ部と液圧シリンダ部を連
通する連絡路としての鋼管の接続孔を設けることで、キ
ャリパ内で液圧シリンダ部とダミーシリンダ部を連通す
るための削孔の加工を省く。

【００２４】ダミーシリンダ部の係止部とダミーピスト
ンの環状肩の間に、弾性体を挿入して、戻り機構を構成
する。この形式に用いる液封シールの断面形状は、シー
ルリトラクション機能を有するものでも、カップ形状で
も、Ｏ−リングのような単純な形状であってもかまわな
い。

【００２５】ダミーピストン内に頭付きリトラクタピン
とコイルスプリングを収納する円柱穴を設け、円柱穴の
口元のスナップリングにてコイルスプリングの取付け長
さを定め、ダミーシリンダ部内にダミーピストンを収納
する際、キャリパ側のピン孔に頭付きリトラクタピンの
先端を圧入して、戻り機構を構成する。

【００２６】ダミーピストン内に、コイルスプリングと
コイルスプリングの一方の取付け座となるキャップとを
収納する円柱穴を設け、円柱穴の口元のスナップリング
にてコイルスプリングの取付け長さを定め、ダミーシリ
ンダ部の底部をプラグにて封止する際、プラグから伸び
るリトラクタピンの先端とキャップを圧入して、戻り機
構を構成する。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明のリトラクション機構は、
従来の鉄道用の浮動型ディスクブレーキの実施例を示し
た図１１のリアクション部３０１ｃに配置される。図１
に、該当部位を拡大した第１実施例の断面図を示す。ダ
ミーシリンダ１には、ダミーピストン２が摺動自在に収
納され、液圧シリンダ３１３とダミーシリンダ１を連絡
する作動液供給孔３がブリッジ部３０１ａに削孔されて
いる。

【００２８】シール溝４には、シールリトラクション機
能を有するゴム弾性体から成るシール５が環装され、ダ
ミーシリンダ１内の液密性を維持している。ダミーシリ
ンダ１の開放端には、係止部材としてのスナップリング
６が環装され、ダミーピストン２の環状肩７と当接する
ことでディスクロータ１０７側への移動を制限してい
る。

【００２９】制動液圧が入力されると、ダミーピストン
２の外径Ｄ^φは液圧ピストン３１５より大径に設定され
ていて、液圧ピストン３１５の押圧力より強い力でブレ
ーキパッド３０３とディスクロータ１０７の隙間ｙ１を
埋め、リアクション部３０１ｃと一体となって液圧ピス
トン３１５の反力を受ける。スナップリング６と環状肩
７の距離α１とブレーキパッド３０３とディスクロータ
１０７の隙間ｙ１は、α１≧ｙ１の関係に設定すればよ
い。

【００３０】制動液圧が解除されると、ダミーピストン
２はシール５のリトラクション機能により△αだけダミ
ーピストン２を左方に引き戻す。そして、液圧シリンダ
３１３側のシール３１７のリトラクション量にシール５
のリトラクション量を加えることにより、引摺り現象を
緩和する。ダミーピストン２とダミーシリンダ１の底部
１ａとの隙間α２は、α２≧０に設定すればよいが、α
２を過大に設定すると、別途設ける液圧発生源の液量供
給不足を招く恐れがある。

【００３１】第２実施例としての技術思想を、同じ図１
によって説明する。第２実施例のダミーピストン２周辺
の挙動は、第１実施例と全く同一であるが、第２実施例
のシール５は、液圧シリンダ３１３のピストン３１５の
摺動抵抗よりダミーピストン２の摺動抵抗を小さくする
ので、ピストン３１５より低い液圧でダミーピストン２
がディスクロータ側に確実に移動し、除圧時にもリアク
ション部３０１ｃ側のリトラクション量を加算できる。
また、ディスクロータ１０７の空転中の振れによってブ
レーキパッド３０３が断続的に叩かれディスクロータ１
０７側から離れる方向に移動する、所謂、ノックバック
現象を積極的に利用できる。従って、第２実施例におけ
るノックバック現象は、図１１のゴムブッシュ３０６と
スライドピン３０７に生ずるより遥かに容易に発生す
る。この現象は、ダミーピストン２とダミーシリンダ１
の底部１ａとの隙間α２が零になるまで続く。

【００３２】図２に、第３実施例の断面図を示す。図２
において、ダミーシリンダ１には、ダミーピストン２が
摺動自在に収納され、ダミーシリンダ１の底部には、液
圧シリンダ３１３とダミーシリンダ１を連通する連絡路
としての鋼管（図示なし）の接続孔８を設けたプラグ９
が、先端にＯ−リング１０を装着してリアクション部３
０１ｃに梃子孔９ａを使って螺着される。第１、２実施
例では必要であった、ブリッジ部３０１ａを通る液圧シ
リンダ３１３とダミーシリンダ１を連通する連絡路とし
ての深い削孔の工事は省略することができ、それだけ、
ブリッジ部３０１ａの剛性が向上するから、贅肉のない
ブリッジ部３０１ａの設計が可能となる。

【００３３】シール溝４には、シールリトラクション機
能を有するゴム弾性体から成るシール５が環装され、ダ
ミーシリンダ１内の液密性を維持している。ダミーシリ
ンダ１の開放端には、係止部１１が設けられ、ダミーピ
ストン２の環状肩７と当接することでディスクロータ１
０７側への移動を制限している。制動液圧が、入力又は
解除される際の各部材の挙動や寸法ｙ１、α１、α２の
作用は、第１実施例と全く同一である。

【００３４】図３に、第４実施例の断面図を示す。図３
において、鍔付きダミーシリンダ１２は、リアクション
部３０１ｃの貫通孔１３に挿入され、スナップリング１
４により抜け止め固定される。鍔付きダミーシリンダ１
２には、ダミーピストン２が摺動自在に収納され、底部
には、液圧シリンダ３１３と鍔付きダミーシリンダ１２
を連通する連絡路としての鋼管（図示なし）の接続孔８
が設けられ、他方の開放端には、係止部材としてのスナ
ップリング６が環装され、ダミーピストン２の環状肩７
と当接することでディスクロータ１０７側への移動を制
限している。第４実施例では、第１、２実施例では必要
であった、ブリッジ部３０１ａを通る液圧シリンダ３１
３と鍔付きダミーシリンダ１２を連通する連絡路として
の深い削孔の工事は省略することができ、それだけ、ブ
リッジ部３０１ａの剛性が向上するから、贅肉のないブ
リッジ部３０１ａの設計が可能となる。

【００３５】シール溝４には、シールリトラクション機
能を有するゴム弾性体から成るシール５が環装され、鍔
付きダミーシリンダ１２内の液密性を維持している。第
４実施例では、ダミーシリンダが鍔付きシリンダ１２と
して一体に形成されているので、第３実施例のようなＯ
−リング１０は省くことができ、鍔付きシリンダ１２の
液密信頼性が向上する。制動液圧が、入力又は解除され
る際の各部材の挙動や寸法ｙ１、α１、α２の作用は、
第１実施例と全く同一である。

【００３６】図４に、第５実施例の断面図を示す。図４
において、ダミーシリンダ１には、ダミーピストン２が
摺動自在に収納され、液圧シリンダ３１３とダミーシリ
ンダ１を連絡する作動液供給孔３がブリッジ部３０１ａ
に削孔されている。シール溝４には、シールリトラクシ
ョン機能を有するゴム弾性体から成るシール５が環装さ
れ、ダミーシリンダ１内の液密性を維持している。ダミ
ーシリンダ１の開放端には、係止部材としてのスナップ
リング６が環装され、ダミーピストン２の環状肩７とス
ナップリング６の間に薄板のウェーブワッシャ１５又
は、皿バネ又はゴム部材等の弾性体が挿入され、ディス
クロータ１０７側への移動を制限している。

【００３７】制動液圧が入力されると、液圧レベルに応
じてウェーブワッシャ１５がα１撓み、ブレーキパッド
３０３とディスクロータ１０７の隙間ｙ１を埋める。制
動液圧が解除されると、ウェーブワッシャ１５の撓みα
１だけスナップリング６を起点として、ダミーピストン
２は左方へ引き戻される。この第５実施例に用いるシー
ル５の断面形状は、シールリトラクション機能を有する
ものでも、カップ形状でも、Ｏ−リングのような単純な
形状であってもかまわない。尚、本実施例においても、
プラグ９や鍔付きダミーシリンダ１２を用いたダミーシ
リンダ構造にすることができる。

【００３８】図５に、第６実施例の断面図を示す。図５
において、ダミーシリンダ１には、ダミーピストン２が
摺動自在に収納され、液圧シリンダ３１３とダミーシリ
ンダ１を連絡する作動液供給孔３がブリッジ部３０１ａ
に削孔されている。シール溝４には、シールリトラクシ
ョン機能を有するゴム弾性体から成るシール５が環装さ
れ、ダミーシリンダ１内の液密性を維持している。ダミ
ーシリンダ１の開放端には、係止部材としてのスナップ
リング６が環装され、ダミーピストン２の環状肩７と当
接することでディスクロータ１０７側への移動を制限し
ている。

【００３９】ダミーピストン２内に頭付きリトラクタピ
ン１６とコイルスプリング１７を収納する円柱穴１８を
設け、円柱穴１８の口元のスナップリング１９の内側に
平座金２０を配置し、コイルスプリング１７の取付け長
さを設定する。ダミーピストン仮組立品は、図中右方か
らダミーシリンダ１内に挿入し頭付きリトラクタピン１
６の先端を、リアクション部３０１ｃに設けるピン孔２
１に圧入して固定することでリトラクション機構を構成
する。

【００４０】制動液圧が入力されると、ダミーピストン
２はコイルスプリング１７を圧縮しながらブレーキパッ
ド３０３とディスクロータ１０７の隙間ｙ１を埋め、リ
アクション部３０１ｃと一体となって液圧ピストン３１
５の反力を受ける。制動液圧が解除されると、コイルス
プリング１７の反発力によりダミーピストン２は左方に
引き戻される。

【００４１】制動液圧が、入力又は解除される際の各部
材の挙動や寸法ｙ１、α１、α２の作用は、第１実施例
と全く同一である。この第６実施例に用いるシール５の
断面形状は、シールリトラクション機能を有するもので
も、カップ形状でも、Ｏ−リングのような単純な形状で
あってもかまわない。

【００４２】図６に、第７実施例の断面図を示す。図６
において、ダミーシリンダ１には、ダミーピストン２が
摺動自在に収納され、ダミーシリンダ１の底部は、大径
部先端にＯ−リング１０を装着してリアクション部３０
１ｃに梃子孔９ａを使って螺着されるプラグ９にて密閉
される。プラグ９には、液圧シリンダ３１３とダミーシ
リンダ１を連通する連絡路としての鋼管（図示なし）の
接続孔８が設けられ、バイパス９ｂがダミーシリンダ１
に連絡している。プラグ９の中央にはリトラクタピン部
９ｃが一体に形成され、先端の段付き小径部９ｄには後
にキャップ２２が圧入される。第７実施例では、第１、
２実施例では必要であった、ブリッジ部３０１ａを通る
液圧シリンダ３１３とダミーシリンダ１を連通する連絡
路としての深い削孔の工事は省略することができ、それ
だけ、ブリッジ部３０１ａの剛性が向上するから、贅肉
のないブリッジ部３０１ａの設計が可能となる。

【００４３】シール溝４には、シールリトラクション機
能を有するゴム弾性体から成るシール５が環装され、ダ
ミーシリンダ１内の液密性を維持している。ダミーシリ
ンダ１の開放端には、係止部１１が設けられ、ダミーピ
ストン２の環状肩７と当接することでディスクロータ１
０７側への移動を制限している。

【００４４】ダミーピストン２内にコイルスプリング１
７とコイルスプリング１７の一方の取付け座となるキャ
ップ２２を収納する円柱穴１８を設け、円柱穴１８の口
元のスナップリング１９の内側に、コイルスプリング１
７の他方の取付け座となる平座金２０を配置し、コイル
スプリング１７の取付け長さを設定する。ダミーピスト
ン仮組立品は、図中右方からダミーシリンダ１内に挿入
しリトラクタピン９ｃの段付き小径部９ｄにキャップ２
２を圧入して固定することでリトラクション機構を構成
する。

【００４５】制動液圧が入力されると、ダミーピストン
２はコイルスプリング１７を圧縮しながらブレーキパッ
ド３０３とディスクロータ１０７の隙間ｙ１を埋め、リ
アクション部３０１ｃと一体となって液圧ピストン３１
５の反力を受ける。制動液圧が解除されると、コイルス
プリング１７の反発力によりダミーピストン２は左方に
引き戻される。

【００４６】制動液圧が、入力又は解除される際の各部
材の挙動や寸法ｙ１、α１、α２の作用は、第１実施例
と全く同一である。この第７実施例に用いるシール５の
断面形状は、シールリトラクション機能を有するもので
も、カップ形状でも、Ｏ−リングのような単純な形状で
あってもかまわない。又、以上の第１乃至７実施例は、
鉄道用の浮動型ディスクブレーキを対象に説明したが、
同様の技術思想を自動車用の浮動型ディスクブレーキに
適用することも可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、浮動型ディスクブレーキのリ
アクション部にダミーシリンダを配置し、該部における
制動液圧解除後のダミーピストンにリトラクション機能
を付与して車両走行時の引摺り現象の解消を図ったもの
である。その手段として、液圧シリンダとダミーシリン
ダとの連絡路を設け、制動液圧供給時には双方のピスト
ンが協同してブレーキパッドに作用し、特に、ダミーシ
リンダ側のダミーピストン径を大きく設定することで、
液圧シリンダ側の反力を確実に受け止めた。

【００４８】除圧の際には、リアクション部側のゴム弾
性体から成るシールのシールリトラクション機能を追加
利用したり、リアクション部側のピストンのシールの締
代を限界まで低く設定して液圧シリンダ側より早くリア
クション部側のピストンを始動させ、且つ、ノックバッ
ク現象を利用して、ディスクロータ側から離れる方向へ
のピストンの自由度を許し、車両走行時の引摺り現象の
低減を可能とした。

【００４９】さらには、ダミーシリンダ側にブレーキパ
ッドの損耗に追従して戻し起点を自動的に移動させる機
能を省いたメカニカルリトラクションを設けて、積極的
にダミーピストンを引き戻し、車両走行時の引摺り現象
の低減を可能とした。

【００５０】又、ダミーシリンダの形成手段を工夫し、
特に、鉄道用浮動型ディスクブレーキでは必要となる、
キャリパのブリッジ部に形成される液圧シリンダとダミ
ーシリンダとの長い曲った連絡路を鋼管による接続に代
替し、キャリパのブリッジ部の剛性を向上して、結果と
して浮動型ディスクブレーキの軽量化に寄与することが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１及び２の実施例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の第３の実施例を示す断面図である。

【図３】本発明の第４の実施例を示す断面図である。

【図４】本発明の第５の実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の第６の実施例を示す断面図である。

【図６】本発明の第７の実施例を示す断面図である。

【図７】シールリトラクションの作動原理の説明図であ
る。

【図８】メカニカルリトラクションの作動原理の説明図
である。

【図９】ブレーキパッドが損耗した状態におけるダミー
シリンダ部の断面図である。

【図１０】従来の鉄道用の浮動型ディスクブレーキを示
す正面図である。

【図１１】従来の鉄道用の浮動型ディスクブレーキを示
す側面図である。

【図１２】従来の自動車用の浮動型ディスクブレーキの
液圧ピストンを示す断面図である。

【符号の説明】

１；ダミーシリンダ２；ダミーピストン３；作動液供給孔４；シール溝５；シール６、１４、１９、；スナップリング７；環状肩８；接続孔９；プラグ１０；Ｏ−リング１１；係止部１２；鍔付きダミーシリンダ１３；貫通孔１５；ウェーブワッシャ１６；頭付きリトラクタピン１７；コイルスプリング１８；円柱穴２０；平座金２１；ピン孔２２；キャップ１０７；ディスクロータ３０１ａ；ブリッジ部３０１ｃ；リアクション部３０３；ブレーキパッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクロータを跨ぐキャリパを前記デ
ィスクロータの軸方向へ摺動自在にスライドピンにて支
持し、前記ディスクロータの両側に一対のブレーキパッ
ドを配設して、前記キャリパ内に液圧シリンダ部とこれ
に対向するリアクション部を配置して前記液圧シリンダ
部に供給される液圧にて、前記一対のブレーキパッドを
介して前記ディスクロータに制動力を発生させる形式の
ディスクブレーキにおいて、前記リアクション部側に前
記液圧シリンダ部と連通する前記液圧シリンダ部より大
径のダミーシリンダ部を配置し、前記ダミーシリンダ部
内に収納するダミーピストンの前記ディスクロータ側へ
の移動を制限する係止部を設けると共に、制動液圧解除
後に前記ダミーピストンをディスクロータ側から離れる
方向に移動させる戻り機構を設けたことを特徴とする浮
動型ディスクブレーキ。
【請求項２】リアクション部に配置されるダミーピス
トンの摺動抵抗を、液圧シリンダ部のピストンより小さ
くしたことを特徴とする請求項１に記載の浮動型ディス
クブレーキ。
【請求項３】ディスクロータ側に開口部を有する係止
部の設けられたダミーシリンダと前記ダミーシリンダを
封止するプラグにて前記ダミーシリンダ部の底部を構成
すると共に、ダミーピストンを収納し、前記プラグに液
圧シリンダ部と前記ダミーシリンダ部を連通する連絡路
としての鋼管の接続孔を設けたことを特徴とする請求項
１または２に記載の浮動型ディスクブレーキ。
【請求項４】キャリパとは別体の鍔付きダミーシリン
ダ部を前記キャリパの貫通孔に挿入してスナップリング
にて抜止めし、前記鍔付きダミーシリンダ部内にダミー
ピストンを収納すると共に係止部を設け、前記鍔付きダ
ミーシリンダ部の底部に前記鍔付きダミーシリンダ部と
液圧シリンダ部を連通する連絡路としての鋼管の接続孔
を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の浮
動型ディスクブレーキ。
【請求項５】ダミーシリンダ部の係止部とダミーピス
トンの環状肩の間に、弾性体が挿入されていることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の浮動型ディ
スクブレーキ。
【請求項６】ダミーピストン内に頭付きリトラクタピ
ンとコイルスプリングを収納する円柱穴を設け、前記円
柱穴の口元のスナップリングにて前記コイルスプリング
の取付け長さを定め、ダミーシリンダ部内に前記ダミー
ピストンを収納する際、キャリパ側のピン孔に前記頭付
きリトラクタピンの先端を圧入して、戻り機構を構成し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の浮動型デ
ィスクブレーキ。
【請求項７】ダミーピストン内に、コイルスプリング
と前記コイルスプリングの一方の取付け座となるキャッ
プとを収納する円柱穴を設け、前記円柱穴の口元のスナ
ップリングにて前記コイルスプリングの取付け長さを定
め、ダミーシリンダ部の底部をプラグにて封止する際、
前記プラグから伸びるリトラクタピンの先端と前記キャ
ップを圧入して、戻り機構を構成したことを特徴とする
請求項３又は４のいずれかに記載の浮動型ディスクブレ
ーキ。