JP2005226731A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】 パッドとディスクロータの引きずりを低減する。
【解決手段】 ディスクブレーキ１０は、スライドピン２２が設けられたキャリパ１６と、前記スライドピン２２と摺動自在に嵌合されるガイド孔２０が設けられキャリパ１６を支持するマウンティング１２と、ガイド孔２０の内周面とスライドピン２２の外周面との間に嵌着され、スライドピン２２の摺動面を被覆する筒状のピンブーツ４０とを備える。ピンブーツ４０は、ガイド孔２０の開口側内周面に設けられた環状溝６４に嵌合される環状をなすガイド孔側取付部４２を有する。ガイド孔側取付部４２の内周面は、スライドピン２２との締め代がガイド孔の底側部分で開口側より大となるように、スライドピン２２と当接する。
【選択図】 図１

Description

本発明はディスクブレーキに関し、特に、ガイド孔に摺動自在に嵌挿されたスライドピンの摺動面を保護するピンブーツの構造に関する。

一般に、ディスクブレーキにおいては、キャリパの内側にディスクロータを挟んだ状態で一対のパッドが配設されている。車両の非回転部分に固定されたマウンティング部は、ディスクの周方向間に隔置された左右一対の支持アームを有し、支持アームにはガイド孔が設けられている。キャリパには、ガイド孔に摺動自在に嵌挿されたスライドピンがボルトにより固定されている。ガイド孔及びスライドドピンを介してキャリパがディスクロータの軸方向に作動させられると、両パッドによりディスクロータが挟圧されて車輪の制動が行われる。スライドピンとガイド孔との間にはピンブーツが設けられており、スライドピンの摺動面を保護している。

上記ディスクブレーキ構造において、ブレーキを解除した際に、スライドピンの摺動不良によりキャリパが元通りの位置にまで戻らないことがある。ディスクロータは、パッドの接触面に対して平行ではなく若干傾けて配設されているので、キャリパが元の位置にまで戻らないと、ブレーキ解除後でもパッドとディスクロータが引きずる状態となり、ディスクロータが偏摩耗するという問題がある。ディスクロータが偏摩耗すると、ブレーキ作動時に振動が発生するおそれがある。このようなブレーキ解除時の引きずりを防止する技術として、特許文献１には、ガイド孔を摺動する摺動ピンが径方向に傾いた場合でも摺動ピンの撓みを緩和するクリアランス調整機構を設けることによって、ブレーキ解除時の引きずりを防止する技術が開示されている。
特開平５−２４０２７０号公報 特開昭５５−１４２１６７号公報 実開平１−８７３４４号公報

しかしながら、上記特許文献１においては、スライドピンの摺動面を保護するピンブーツに起因する引きずりを低減することは開示されていない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキ解除時のキャリパの戻り量を増加させることによってブレーキの引きずりを低減するディスクブレーキを提供することにある。

本発明のある態様は、互いに摺動自在に嵌合されるガイド孔及びスライドピンの一方が設けられたキャリパと、前記ガイド孔及び前記スライドピンの他方が設けられて前記キャリパを支持するマウンティング部と、前記ガイド孔の内周と前記スライドピンの外周との間に嵌着され、該スライドピンの摺動面を被覆する筒状のピンブーツと、を備えるディスクブレーキにおいて、前記ピンブーツは、前記ガイド孔の開口側内周面に設けられた環状溝に嵌合される環状をなすガイド孔側取付部を有し、前記ガイド孔側取付部の内周面と前記スライドピンとの締め代が、前記ガイド孔の底側部分で開口側部分よりも大きくなるように構成されたディスクブレーキを提供する。

この態様によれば、ピンブーツのガイド孔側取付部のガイド孔底側部分で開口側部分よりも締め代が大きくなるようにすることで、ブレーキ作動時のスライドピンの摺動によって前記ガイド孔側取付部の内周面が該取付部の全長にわたり変形するようになる。したがって、ブレーキ解除時にガイド孔側取付部の弾性力によるスライドピンのガイド孔内への引き込み量が大きくなり、キャリパの戻り量が増加する。これに伴い、ブレーキ解除時のパッドとディスクロータの引きずりが従来よりも低減される。

前記ガイド孔側取付部の内周面は、前記ガイド孔の底側から開口側方向に傾斜した断面形状を持つようにしてもよいし、または、前記ガイド孔側取付部の内周面の前記ガイド孔の底側部分に、前記スライドピンの外周面方向に突出する環状突起を設けるようにしてもよい。このようにすれば、傾斜面または環状突起の弾性により、ピンブーツのガイド孔側取付部のガイド孔底側部分の締め代を開口側部分よりも大きくすることができる。

前記ガイド孔側取付部に、前記ガイド孔の開口側方向に突出し前記環状溝に当接する環状突起を設けてもよい。こうすれば、ブレーキ解除時に、この環状突起の弾性力による引き込み量が加わるので、キャリパの戻り量がさらに大きくなる。

本発明によるディスクブレーキによれば、ブレーキ解除時のキャリパの戻り量を増加させることができる。

本発明の一実施形態は、ガイド孔に摺動自在に嵌挿されたスライドピンの摺動面を保護するピンブーツの弾性変形を活用し、ブレーキ解除時のキャリパの戻り量を増加させることによって、パッドとディスクロータの引きずりを低減するものである。

図１は、本実施形態のディスクブレーキ１０を示す図である。ディスクブレーキ１０は、図示しない車両の非回転部材に固定されたマウンティング１２と、マウンティング１２に摺動自在に支持されるキャリパ１６とを備えている。キャリパ１６は、内部にピストン３２を備えるシリンダ部と、シリンダ部から伸び出してディスクロータ２６を間にしてシリンダ部と対向する図示しない爪部とを有している。キャリパ１６の内側の、シリンダ部と爪部との間には、車輪と一体回転するディスクロータ２６を挟んで、インナパッド３０、アウタパッド２８が対向して配設されている。インナパッド３０は、ディスクロータ２６のインナ側において、マウンティング１２によりディスクロータ２６の軸方向に摺動可能に支持されている。インナパッド３０の背部には、上述したキャリパ１６のシリンダ部が配設されており、ピストン３２の作動によってインナパッド３０がディスクロータ２６のインナ側に（図１に示す矢印５０の方向に）押圧されるように構成されている。アウタパッド２８は、ディスクロータ２６のアウタ側において、マウンティング１２によりディスクロータ２６の軸方向に摺動可能に支持されている。アウタパッド２８の背部には、キャリパ１６の図示しない爪部が配置され、この爪部の移動によってアウタパッド２８がディスクロータ２６のアウタ側に（図１に示す矢印５２の方向に）押圧されるように構成されている。

マウンティング１２は、内部に互いに平行なガイド孔２０が形成された一対のアーム部１４を備えている。キャリパ１６は、シリンダ部からディスクロータ２６の周方向に延在する一対のアーム部１８を備えている。このアーム部１８には、ディスクロータ２６の軸方向にスライドピン２２がそれぞれボルト２４にて固定されている。スライドピン２２は、相対する前記ガイド孔２０に所定の間隙を有する状態で摺動自在に嵌合されている。これにより、キャリパ１６は、スライドピン２２を介してディスクロータ２６の軸方向に摺動可能な状態でマウンティング１２に支持される。

以上のように構成されたディスクブレーキ１０において、ピストン３２が矢印５０の方向に突き出されると、インナパッド３０がディスクロータ２６のインナ側に押しつけられるとともに、その反力でキャリパ１６がピストン３２の突き出し方向とは反対の方向（矢印５２の方向）へ移動され、図示しない爪部によりアウタパッド２８がディスクロータ２６のアウタ側に押しつけられる。これにより、ディスクロータ２６がアウタパッド２８及びインナパッド３０により挟圧されて、車輪が制動される。

スライドピン２２の基部と、アーム部１４のガイド孔２０の開口端の間には、ゴム等の可撓性部材で作成された筒状のピンブーツ（ダストブーツともいう）４０が取り付けられている。ガイド孔２０の開口端部内周面には、開口端面側にフランジ部４８を形成するように環状溝６４が形成されており、この環状溝６４内に、ピンブーツ４０の一端の取付部４２（以下、「ガイド孔側取付部４２」という）がスライドピン２２との間に締め代をもって嵌合されている。また、スライドピン２２のガイド孔２０外へ突出する基部の外周にも環状溝６６が形成されており、この環状溝６６内にピンブーツ４０の他端の取付部６２（以下、「スライドピン側取付部６２」という）が嵌合されている。そして、ガイド孔側取付部４２とスライドピン側取付部６２とを連結する蛇腹状の環状連結部６０は、両取付部に比して薄肉であり、スライドピン２２の摺動変位に追従して伸縮するようになっている。この環状連結部６０によって、スライドピン２２とガイド孔２０の摺動面が被覆されている。これによって、キャリパ１６が作動及び解除のいずれの状態にあっても、摺動面に塵や埃等の異物が侵入するのを防止して、スライドピン２２とガイド孔２０との滑らかな摺動が確保されている。

図２は、従来技術における、スライドピンとガイド孔の間をシールするピンブーツのガイド孔側取付部の拡大図である。ピンブーツのガイド孔側取付部のうち、スライドピン２２と当接する内周面の形状は、種々の形態のものが知られているが、シールを確実に行うべく、ガイド孔側取付部の内周面にスライドピンと当接する２つ以上の環状突起が設けられている場合が多い。図２では、２つの環状突起Ａ及びＢがガイド孔側取付部の内周面に設けられている場合を示している。

図２のガイド孔側取付部の構造では、部品精度やブレーキ作動後のピンブーツゴムの残留変形、シリンダのマウンティングに対する姿勢などの様々な要因によって、環状突起Ｂの締め代がＡよりも大きくなる場合があり得る。この場合、本来の目的であるシール性に影響は無いが、Ｂの締め代がＡよりも大きいと、ブレーキ作動時にスライドピン２２が図２中の下向きに動いた際に、ピンブーツがスライドピン２２に引きずられて弾性変形できる幅「Ｈ」が小さくなる。すると、ブレーキ解除時にスライドピンを元の位置に戻そうとする弾性力が低下し、キャリパの戻り量が少なくなる。この場合、パッドとディスクロータとがブレーキ解除後にも引きずり、ディスクロータの偏摩耗を招くので、キャリパはブレーキ解除後には元の位置まで復帰することが好ましい。

そこで、本実施形態では、ピンブーツのガイド孔側取付部において、ブレーキ作動時のガイド孔底側部分の締め代が開口側部分の締め代よりも常に大きくなるような構造とすることによって、上述したようなブレーキ解除時のパッドとディスクロータの引きずりを低減するようにしたのである。

図３は、本実施形態によるピンブーツ４０がガイド孔２０とスライドピン２２の間に嵌合された状態を示す図である。ピンブーツ４０は、図１とともに上述したように、環状をなすガイド孔側取付部４２を有している。ガイド孔側取付部４２は、ガイド孔２０の開口端部内周面に形成された環状溝６４とスライドピン２２の外周面との間に締め代をもって嵌合されている。ガイド孔２０の開口端部内周面に形成された環状溝６４は、ガイド孔側取付部４２のガイド孔開口端方向への動きを規制するフランジ部４８を有している。

ガイド孔側取付部４２の内周面４４、つまりスライドピン２２に当接する面は、除圧状態、つまりピンブーツを環状溝６４に嵌合させない状態においては、図４に示すようにガイド孔の底側から開口側に向かって該取付部４２の幅が次第に小さくなるような傾斜角「θ」を有する断面形状を持つ。このような形状のガイド孔側取付部４２が環状溝６４に嵌合されると、ガイド孔側取付部４２の内周面４４は、ガイド孔の底側部分で締め代が最大になる。

ブレーキの作動時、つまりキャリパ１６が矢印５２の方向に移動すると、スライドピン２２も同じ方向に摺動し、ピンブーツ４０のガイド孔側取付部４２もスライドピン２２に引きずられて弾性変形する。このとき、締め代は常に内周面４４のガイド孔底側がいちばん大きいので、ガイド孔側取付部４２は、図４中の「Ｈ」で示す部分で弾性変形することになる。ブレーキの解除時、この弾性変形が、スライドピン２２を矢印５０の方向、つまりスライドピン２２をガイド孔２０の底方向に引き込む力として作用する。したがって、従来のピンブーツと比べてキャリパの戻り量が増加するので、アウタパッド２８とディスクロータ２６の引きずりが低減される。

図４中の角度θを増加させると、ガイド孔側取付部４２の内周面４４とスライドピン２２との接触幅が減り、ガイド孔側取付部４２のスライドピン２２への張り付きを防止できる一方、ガイド孔側取付部４２の弾性変形量は減少する。そこで、図４中の「Ｈ」で示す寸法と角度θとを適宜調整することによって、所望のスライドピン引き込み量を得ることが可能である。

以上説明したように、本発明によれば、ピンブーツのガイド孔側取付部のガイド孔底側部分で開口側部分よりも締め代が大きくなるようにすることで、ブレーキ作動時にスライドピンの摺動によってガイド孔側取付部の内周面が該取付部の全長にわたって弾性変形するようにした。これによって、ブレーキ解除時に、ガイド孔側取付部の弾性力によるスライドピンの引き込み量が大きくなり、キャリパの戻り量が増加するので、アウタパッドとディスクロータの引きずりが低減される。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、そのような変形例について述べる。

ガイド孔側取付部４２の形状は、底側部分の締め代が開口側部分よりも大きくなるような形状であれば、図４に示したような断面形状の断面に限定されない。例えば、ガイド孔側取付部４２の内周面４４のガイド孔底側部分に、矩形断面の環状突起部５４（図５参照）、または半円状断面の環状突起部５６（図６参照）を設けたような形状としてもよい。また、ガイド孔側取付部４２に、ガイド孔開口側のフランジ部４８方向に突出する環状突起部５８をさらに設けてもよい（図７参照）。このようにすると、ブレーキ解除時に、図７中に「Ｌ」で示す部分の弾性変形分だけキャリパの戻り量を増加させることができる。

実施形態では、マウンティングにガイド孔を、キャリパにスライドピンを設けたディスクブレーキ構造について説明したが、マウンティングにスライドピンを、キャリパにガイド孔を設けたディスクブレーキ構造についても本発明を適用することができる。

また、本発明の適用範囲はディスクブレーキに限られない。軸孔内に摺動自在に嵌挿された軸をシールするピンブーツを有する他の機器類にも同様に適用することができる。

ディスクブレーキの構造を示す図である。 従来のピンブーツの取付け状態を示す図である。 本発明によるピンブーツの取付け状態を示す図である。 取り外し時のピンブーツのガイド孔側取付部の形状を示す図である。 ピンブーツのガイド孔側取付部の別の実施例を示す図である。 ピンブーツのガイド孔側取付部の別の実施例を示す図である。 ピンブーツのガイド孔側取付部の別の実施例を示す図である。

符号の説明

１０ ディスクブレーキ、 １２ マウンティング、 １４ マウンティングアーム部、 １６ キャリパ、 １８ キャリパアーム部、 ２０ ガイド孔、 ２２ スライドピン、 ２４ 取付ボルト、 ２６ ディスクロータ、 ２８ アウタパッド、 ３０ インナパッド、 ３２ ピストン、 ４０ ピンブーツ、 ４２ ガイド孔側取付部、 ４４ 内周面、 ４８ フランジ部、 ５４、５６、５８ 環状突起部、 ６０ 環状連結部、 ６２ スライドピン側取付部、 ６４、６６ 環状溝。

Claims (4)

1. 互いに摺動自在に嵌合されるガイド孔及びスライドピンの一方が設けられたキャリパと、
   前記ガイド孔及び前記スライドピンの他方が設けられて前記キャリパを支持するマウンティング部と、
   前記ガイド孔の内周と前記スライドピンの外周との間に嵌着され、該スライドピンの摺動面を被覆する筒状のピンブーツと、
   を備えるディスクブレーキにおいて、
   前記ピンブーツは、前記ガイド孔の開口側内周面に設けられた環状溝に嵌合される環状をなすガイド孔側取付部を有し、前記ガイド孔側取付部の内周面と前記スライドピンとの締め代が、前記ガイド孔の底側部分で開口側部分よりも大きくなるように構成されることを特徴とするディスクブレーキ。
2. 前記ガイド孔側取付部の内周面が前記ガイド孔の底側から開口側方向に傾斜した断面形状を持つことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
3. 前記ガイド孔側取付部の内周面の前記ガイド孔の底側部分に、前記スライドピンの外周面方向に突出する環状突起を設けたことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
4. 前記ガイド孔側取付部に、前記ガイド孔の開口側方向に突出し前記環状溝に当接する環状突起を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のディスクブレーキ。
   

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