JP2005344821A - Vehicular disc brake - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コストアップや重量増加などの問題を発生させずに制動時の摩擦パッドの面圧を安定させた車両用ディスクブレーキに関する。 The present invention relates to a disk brake for a vehicle that stabilizes the surface pressure of a friction pad during braking without causing problems such as cost increase and weight increase.
車両用ディスクブレーキは、制動安定性を高めるために摩擦パッドの面圧(ディスクロータに対する押し付け圧)を安定させることが要求される。摩擦パッド(以下単にパッドと言う)の面圧が安定するとパッドの偏摩耗も抑制され、より好ましい結果が得られる。 Vehicle disc brakes are required to stabilize the friction pad surface pressure (pressure against the disc rotor) in order to improve braking stability. When the surface pressure of the friction pad (hereinafter simply referred to as a pad) is stabilized, uneven wear of the pad is suppressed, and a more preferable result is obtained.
ところで、パッドの面圧を安定させるには、パッドの押圧ができるだけ広い範囲で均一になされるようにする必要があり(摩擦面の全域に対応した位置で均一な押圧がなされるのが理想的)、それを実現するために、下記の如き案が提案されている。
(1)ブレーキを多ポット型にしてひとつのパッドを複数個のブレーキピストンで押圧する。
(2)長円断面を持つブレーキピストンを使用してパッドの押圧領域をディスク接線方向に広げる。
(3)パッド裏板の厚みを厚くしてその裏板の剛性を高める。
(4)パッドとブレーキピストンとの間に押圧面積を広げるパッド押圧板を介在する(下記特許文献1を参照)。
By the way, in order to stabilize the surface pressure of the pad, it is necessary to make the pressure of the pad uniform over a wide range as much as possible (ideally, the uniform pressure is made at a position corresponding to the entire area of the friction surface. In order to achieve this, the following proposals have been proposed.
(1) The brake is made into a multi-pot type and one pad is pressed by a plurality of brake pistons.
(2) Using a brake piston having an oval cross section, the pad pressing area is expanded in the disk tangential direction.
(3) Increase the thickness of the pad back plate to increase the rigidity of the back plate.
(4) A pad pressing plate that increases the pressing area is interposed between the pad and the brake piston (see Patent Document 1 below).
ところが、上記(1)の案は、ブレーキの構造が複雑になって生産性が低下し、部品数増、加工工数増、組み付け工数増によるコストアップの問題も発生する。 However, in the plan (1), the structure of the brake is complicated, the productivity is lowered, and there is a problem of cost increase due to an increase in the number of parts, an increase in the number of processing steps, and an increase in the number of assembly steps.
また、(2)の案は、長円断面や楕円断面を持つブレーキピストンを使用しているので、ピストンやシリンダの加工コストが高くつき、ピストン外周を信頼性良くシールするのも難しい。 Further, since the plan (2) uses a brake piston having an elliptical cross section or an elliptical cross section, the processing cost of the piston or cylinder is high, and it is difficult to reliably seal the outer periphery of the piston.
さらに、(3)、(4)の案は、パッド裏板の肉厚増加やパッド押圧板の追加によりキャリパのディスク軸方向寸法が伸びてブレーキ装置の重量が大きくなり、重量軽減の要求に応えることができない。
この発明は、極端なコストアップや生産性の低下を招かずに、また、キャリパのディスク軸方向寸法を伸ばさずにブレーキピストンによるパッド押圧領域を広げて面圧を安定させ、安価なシングルポット型ディスクブレーキを採用したときにも多ポット型ディスクブレーキ並みの制動安定性を得られるようにすることを課題としている。 The present invention does not cause an extreme increase in cost and productivity, and also stabilizes the surface pressure by expanding the pad pressing area by the brake piston without extending the disk axial dimension of the caliper. Even when a disc brake is adopted, it is an object to be able to obtain the same braking stability as a multi-pot type disc brake.
上記の課題を解決するため、この発明においては、対をなす摩擦パッドの少なくとも一方をブレーキピストンで押圧してディスクロータに摺接させる車両用ディスクブレーキにおいて、前記ブレーキピストンの先端に設けられる鍔部を拡大してこの鍔部を摩擦パッドの摩擦面のほぼ全域に対応する大きさにした。 In order to solve the above problems, in the present invention, in a vehicle disc brake in which at least one of a pair of friction pads is pressed by a brake piston and slidably contacted with a disc rotor, a flange provided at the tip of the brake piston The size of the flange portion is made to correspond to almost the entire area of the friction surface of the friction pad.
ブレーキピストンは、前記鍔部と円筒部を分離加工して組み合わせたもの、鍔部と円筒部を一体成形したもののどちらであってもよいが、前者のブレーキピストンの方が生産性やコストに優れる。 The brake piston may be either a combination of the flange portion and the cylindrical portion that are separated and combined, or a shape in which the flange portion and the cylindrical portion are integrally formed, but the former brake piston is superior in productivity and cost. .
前記鍔部は、打ち抜き材で形成したものや樹脂の成形品が安価で好ましい。 The collar portion is preferably made of a punched material or a resin molded product at low cost.
また、鍔部と円筒部を分離加工して組み合わせるブレーキピストンは、鍔部に、その鍔部の摩擦パッド押圧側とは反対側の面に突出する突起を設け、その突起を円筒部の内面に嵌合させる構造にすると好ましい。 In addition, the brake piston that combines the flange and the cylindrical part by separating them is provided with a protrusion on the flange opposite to the friction pad pressing side of the flange, and the protrusion on the inner surface of the cylinder. A structure to be fitted is preferable.
このほか、鍔部の摩擦パッド押圧側の面には、その面の一部をパッド裏板から離反させる段差部を形成することができる。 In addition, a stepped portion that separates a part of the surface from the pad back plate can be formed on the surface of the flange portion on the friction pad pressing side.
なお、この発明を適用するブレーキは、シングルポット型ディスクブレーキ、多ポット型ディスクブレーキを問わない。また、浮動型ディスクブレーキと対向ピストン型ディスクブレーキの双方にこの発明を適用することができる。 The brake to which the present invention is applied may be a single pot type disc brake or a multipot type disc brake. Further, the present invention can be applied to both the floating type disc brake and the opposed piston type disc brake.
この発明では、ブレーキピストンの先端の鍔部を、その鍔部の寸法がパッドのライニングの寸法とほぼ等しくなるところまで拡大したので、ブレーキピストンによるパッドの押圧領域を摩擦面の全域に対応するところまで広げてパッドの面圧を安定させることができ、ブレーキの効きの向上、パッドの偏摩耗抑制が可能になる。 In this invention, the flange portion at the tip of the brake piston has been expanded to a position where the dimension of the flange portion is substantially equal to the dimension of the pad lining, so that the pad pressing area by the brake piston corresponds to the entire friction surface. It is possible to stabilize the surface pressure of the pad by extending the width of the brake, and it is possible to improve the effectiveness of the brake and suppress uneven wear of the pad.
また、ブレーキピストンの鍔部を拡大してパッドの押圧領域を広げたので、ブレーキの複雑化、部品数増、加工性の悪化、それらによるコストアップ、ピストン外周のシール性の悪化、キャリパのディスク軸方向寸法増による重量増加の問題も起こらない。 In addition, the brake piston has been enlarged to expand the pad pressing area, which complicates the brake, increases the number of parts, deteriorates processability, increases costs, deteriorates the sealing performance of the piston periphery, and caliper discs. The problem of weight increase due to an increase in axial dimension does not occur.
なお、鍔部と円筒部を分離加工して組み合わせたブレーキピストンは、鍔部を打ち抜き材で形成したり、樹脂の成形品を使用したりして安価に製造することができる。 Note that a brake piston in which the flange portion and the cylindrical portion are separated and combined can be manufactured at low cost by forming the flange portion with a punching material or using a resin molded product.
また、ブレーキピストンの鍔部に突起を設けてその突起を円筒部の内面に嵌合させるようにしたものは、前記突起を利用して鍔部と円筒部を位置決めすることができる。 Moreover, what provided the protrusion in the collar part of the brake piston and made it fit in the inner surface of a cylindrical part can position a collar part and a cylindrical part using the said protrusion.
さらに、鍔部のパッド押圧側の面に段差部を形成したものは、その段差部の大きさと位置を変えてパッドの面圧分布を変化させることができ、面圧分布の制御が可能になる。また、その段差部を利用して対のパッドの押圧手段による押圧領域と押圧面積をほぼ等しくしてインナ側パッドとアウタ側パッドの面圧分布を同一にすることも可能になる。 Further, in the case where a step portion is formed on the pad pressing side surface of the collar portion, the surface pressure distribution of the pad can be changed by changing the size and position of the step portion, and the surface pressure distribution can be controlled. . Further, it is possible to make the surface pressure distribution of the inner side pad and the outer side pad the same by making the pressing area and the pressing area by the pressing means of the pair of pads substantially equal using the stepped portion.
以下、添付図面に基づいてこの発明のディスクブレーキの実施形態を説明する。図1乃至図4は、浮動型ディスクブレーキへの適用例を示している。この浮動型ディスクブレーキは、キャリパ1とトルクメンバ2との間にディスク軸方向のスライドガイド部3、3を設けてキャリパ1をディスク軸方向にスライド自在に支持している。
Embodiments of a disc brake according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show application examples to a floating disc brake. The floating disc brake is provided with
キャリパ1のインナー側に設けられたシリンダ4にはブレーキピストン5が挿入されており、また、ディスク(ディスクロータ)6の両側には対のパッド(摩擦パッド)7、8が配置されている。
A
このディスクブレーキは、運転者による制動がなされるとシリンダ4に液圧が導入され、ブレーキピストン5がその液圧を受けてシリンダ4から押し出されてインナー側のパッド7を押圧する。また、パッド7がディスク6に押し付けられたときの反力でキャリパ1がインナー側にスライドしてキャリパのアウター爪9がアウター側のパッド8を押圧し、パッド8もディスク6に押し付けられて制動がなされる。
In the disc brake, when braking by the driver is performed, hydraulic pressure is introduced into the cylinder 4, and the
パッド7は、ディスク接線方向の寸法がブレーキピストン5の直径Dよりも大きい。このパッド7の非押圧領域(ブレーキピストン5の外径よりも外側にある部位)は、制動時にパッドが撓むためにブレーキピストン5からの離反距離が大きくなるほど面圧が低下する。
The
その面圧低下を抑えるために、この発明では、ブレーキピストン5の先端の鍔部5aを図4に示すように拡大し(従来は鍔部5aを円筒部5bと同一径にしていた)、この鍔部5aをパッドの摩擦面のほぼ全域に対応する大きさ(ライニング7aの輪郭とほぼ同一)にした。これにより、ブレーキピストン5の長さLを増加させずにブレーキピストン5によるパッド7の押圧領域を理想とされるところまで拡大することができる。
In order to suppress the reduction of the surface pressure, in the present invention, the
ブレーキピストン5は、鍔部5aと円筒部5bを分離したもの、その鍔部5aと円筒部5bを一体成形したもののどちらであってもよい。鍔部5aと円筒部5bを分離加工する前者のピストンは、鍔部5aを、コスト低減が図れる加工性に優れた打ち抜き材(プレス加工品)で形成することができ、円筒部5bの先端外周と鍔部5aとの間に設けるブーツ取付け溝5eの加工も楽になる。
The
また、分離加工した鍔部5aと円筒部5bは、図5に示すように、鍔部5aに摩擦パッド押圧側とは反対側の面に突出する突起5cを設けてその突起5cを円筒部5bの内面に嵌合させると互いの位置決めが簡単に行える。突起5cは、材料の一部を折り曲げて形成したものでよい。
Further, as shown in FIG. 5, the separated
鍔部5aは樹脂の成形品を使用してもよい。樹脂製の鍔部5aは断熱性に優れる。この発明では、パッド裏板7bとピストンブーツ10との間に拡大した鍔部5aが介在され、その鍔部5aが熱遮蔽材となってピストンブーツ10を制動熱から保護する効果も得られ、その保護効果を樹脂製の鍔部5aを使用することによってより一層高めることができる。
The
図6に示すように、鍔部5aの摩擦パッド押圧側の面には、その面の一部をパッド裏板7bから離反させる段差部5dを形成することができる。その段差部5dの位置と大きさを変えるとパッド7の面圧分布が変化し、従って、段差部5dを有するものは面圧分布を制御することが可能である。
As shown in FIG. 6, a
キャリパ浮動型ディスクブレーキは、制動時にキャリパ1がスイングし、そのためにインナー側ではパッドのディスク回入側の面圧がディスク回出側の面圧よりも高まることが知られており、その対応としてブレーキピストン5によるパッド7の押圧中心をディスク回出側にオフセットする(偏らせる)ことがある。段差部5dを有するものは、その押圧中心のオフセットを段差部5dを利用して与えることができる。
The caliper floating type disc brake is known that the caliper 1 swings during braking, so that the surface pressure on the inner side of the pad is higher than the surface pressure on the outer side of the disc. The pressing center of the
また、キャリパ浮動型ディスクブレーキは、キャリパのアウター爪9によるパッド8の押圧領域(図7参照)とブレーキピストン5によるパッド7の押圧領域が通常は非対称形状になるが、鍔部5aに段差部5dを設ければ、ブレーキピストン5によるパッド7の押圧領域とアウター爪9によるパッド8の押圧領域を対称形状にしてパッド7、8の押圧領域と押圧面積をほぼ等しくすることが可能になる。
In addition, the caliper floating type disc brake has an asymmetrical shape in which the pressing area of the pad 8 by the caliper outer claws 9 (see FIG. 7) and the pressing area of the
さらに、段差部5dの位置と大きさを調整して多ポット型ディスクブレーキで採用される複数ピストンによるパッド押圧(図8参照)に近似した押圧状態を作りだすことも可能になる。
Furthermore, it is possible to adjust the position and size of the
以上述べたように、この発明のディスクブレーキは、ブレーキピストンの鍔部を大きくしたので、キャリパのディスク軸方向寸法を増加させずにブレーキピストンによるパッド押圧領域を拡大してパッドの面圧を安定させることができ、安価なシングルポット型ディスクブレーキで多ポット型ディスクブレーキ並みの制動安定性を得ることが可能になる。また、面圧の安定化によりパッドの偏摩耗も抑制され、高性能化に関してより良い結果が得られる。 As described above, in the disc brake of the present invention, since the flange portion of the brake piston is enlarged, the pad pressing area by the brake piston is expanded without increasing the size of the caliper in the disc axial direction, thereby stabilizing the surface pressure of the pad. Therefore, it is possible to obtain braking stability equivalent to a multi-pot type disc brake with an inexpensive single-pot type disc brake. Further, stabilization of the surface pressure suppresses uneven wear of the pad, and a better result is obtained with regard to higher performance.
1 キャリパ
2 トルクメンバ
3 スライドガイド部
4 シリンダ
5 ブレーキピストン
5a 鍔部
5b 円筒部
5c 突起
5d 段差部
5e ブーツ取付け溝
6 ディスク
7、8 パッド
7a ライニング
7b 裏板
9 アウター爪
10 ピストンブーツ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004164775A JP2005344821A (en) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | Vehicular disc brake |
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Cited By (3)
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GB2434624A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-01 | Trw Ltd | Brake pad arrangement for a disc brake |
CN107448515A (en) * | 2017-09-02 | 2017-12-08 | 马鞍山科生诺自动化科技有限公司 | A kind of automatic heat radiation automotive brake |
DE102022206184A1 (en) | 2022-06-21 | 2023-12-21 | Hl Mando Corporation | BRAKE BLOCK FOR A DISC BRAKE SYSTEM AND DISC BRAKE SYSTEM |
-
2004
- 2004-06-02 JP JP2004164775A patent/JP2005344821A/en active Pending
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