JP2007078074A

JP2007078074A - ディスクブレーキ装置

Info

Publication number: JP2007078074A
Application number: JP2005266509A
Authority: JP
Inventors: Takashi Murayama; 隆村山
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-09-14
Also published as: JP4572782B2

Abstract

【課題】サーボ機構を備えたディスクブレーキ装置にて、該当するパッド（摩擦係数が異常に高くなるパッド）にて得られるブレーキ力が過度に増大することを防止する。
【解決手段】当該装置では、キャリパのシリンダ部１５ｂに組付けた制動ピストン１４が操作力に応じて押動され、各パッド１２，１３がディスクロータ１１に向けて押動される。制動時には、各パッド１２，１３とディスクロータ１１のロータ周方向での摩擦力がアンカー荷重として取り出され、アンカー荷重がサーボ機構２０にてディスクロータ１１に向けたサーボ荷重に変換されて各パッド１２，１３に付加される。サーボ機構２０は、インナパッド１２で取り出されるアンカー荷重をアウタパッド１３にサーボ荷重として付加する機能部品（レバー２１，２３）と、アウタパッド１３で取り出されるアンカー荷重をインナパッド１２にサーボ荷重として付加する機能部品（レバー２２，２４）を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特に、キャリパのシリンダ部に軸方向へ摺動可能に嵌合した制動ピストンが操作力に応じてその軸方向に押動されて、インナパッドとアウタパッドがそれぞれディスクロータに向けて押動されるように構成され、制動時における前記各パッドと前記ディスクロータのロータ周方向での摩擦力がアンカー荷重（制動反力）として取り出されて、このアンカー荷重がサーボ機構にて前記ディスクロータに向けたサーボ荷重に変換されて前記各パッドに付加されるように構成されたディスクブレーキ装置に関する。

この種のディスクブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１に示されていて、このディスクブレーキ装置においては、前進制動時にインナパッドにて取り出されるアンカー荷重をインナパッドにサーボ荷重として付加する第１のベルクランクと、前進制動時にアウタパッドにて取り出されるアンカー荷重をアウタパッドにサーボ荷重として付加する第２のベルクランクと、後進制動時にインナパッドにて取り出されるアンカー荷重をインナパッドにサーボ荷重として付加する第３のベルクランクと、後進制動時にアウタパッドにて取り出されるアンカー荷重をアウタパッドにサーボ荷重として付加する第４のベルクランクを備えている。
特開平６−２８０９０９号公報

上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、前進制動時に第１と第２のベルクランクが作動してインナパッドとアウタパッドにサーボ荷重を付加し、後進制動時に第３と第４のベルクランクが作動してインナパッドとアウタパッドにサーボ荷重を付加するため、各制動時には小さな操作力にて大きなブレーキ力を得ることが可能である。

しかし、上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、該当するパッド（例えば、インナパッドまたはアウタパッド）にて取り出されるアンカー荷重が該当するベルクランクの作動によって該当するパッド（例えば、インナパッドまたはアウタパッド）にサーボ荷重として付加される。このため、各パッドに水がかかり、これが乾く間際に生じる現象のように、該当するパッド（例えば、インナパッドまたはアウタパッド）での摩擦係数が異常に高くなってアンカー荷重が異常に高くなる場合には、該当するパッド（例えば、インナパッドまたはアウタパッド）にて得られるパッドの押圧力が過度に大きくなり、結果としてブレーキ力が過度に増大するおそれがある。なお、上記した現象は、通常、水のかかり具合により、発生のタイミングに時間差が生じるため、インナパッドとアウタパッドで同時に発生することは殆どない。

本発明は、上記した課題を解消すべくなされたものであり、キャリパのシリンダ部に軸方向へ摺動可能に嵌合した制動ピストンが操作力に応じてその軸方向に押動されて、インナパッドとアウタパッドがそれぞれディスクロータに向けて押動されるように構成され、制動時における前記各パッドと前記ディスクロータのロータ周方向での摩擦力がアンカー荷重として取り出されて、このアンカー荷重がサーボ機構にて前記ディスクロータに向けたサーボ荷重に変換されて前記各パッドに付加されるように構成されたディスクブレーキ装置において、前記サーボ機構は、前記インナパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドにサーボ荷重として付加する機能部品と、前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記インナパッドにサーボ荷重として付加する機能部品を備えていることに特徴がある。

この場合において、前記サーボ機構は、前進制動時に前記インナパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドにサーボ荷重として付加する第１レバーと、前進制動時に前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記インナパッドにサーボ荷重として付加する第２レバーと、後進制動時に前記インナパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドにサーボ荷重として付加する第３レバーと、後進制動時に前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記インナパッドにサーボ荷重として付加する第４レバーを備えていることも可能である。前記第１レバーと前記第２レバーは共通の支持ピンで支持され、前記第３レバーと前記第４レバーは共通の支持ピンで支持されていることが望ましい。

また、前記サーボ機構は、前進制動時に前記インナパッドまたは前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドまたは前記インナパッドにサーボ荷重として付加する前進用レバーと、後進制動時に前記インナパッドまたは前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドまたは前記インナパッドにサーボ荷重として付加する後進用レバーを備えていることも可能である。

本発明によるディスクブレーキ装置においては、制動時、各パッド（インナパッドおよびアウタパッド）とディスクロータのロータ周方向での摩擦力がアンカー荷重として取り出されて、このアンカー荷重がサーボ機構にてディスクロータに向けたサーボ荷重に変換されて各パッドに付加される。このため、制動時には小さな操作力にて大きなブレーキ力を得ることが可能である。

ところで、本発明によるディスクブレーキ装置においては、サーボ機構が、インナパッドにて取り出されるアンカー荷重をアウタパッドにサーボ荷重として付加する機能部品と、アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重をインナパッドにサーボ荷重として付加する機能部品を備えている。このため、各パッドに水がかかり、これが乾く間際に生じる現象のように、該当するパッド（例えば、インナパッドまたはアウタパッド）での摩擦係数が異常に高くなってアンカー荷重が異常に高くなるものの、他側のパッド（例えば、アウタパッドまたはインナパッド）での摩擦係数が異常に高くならずアンカー荷重が異常に高くならない場合にも、該当するパッドから取り出されるアンカー荷重は他側のパッドにサーボ荷重として付加されるとともに、他側のパッドから取り出されるアンカー荷重は該当するパッドにサーボ荷重として付加される。したがって、この場合にも、各パッドにて得られるブレーキ力がバランスして、該当するパッドにて得られるブレーキ力が過度に増大することが防止される。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を車両用のディスクブレーキ装置に実施した第１実施形態を概略的に示していて、この第１実施形態のディスクブレーキ装置は、車輪（図示省略）と一体的に回転するディスクロータ１１を挟持可能な一対のインナパッド１２およびアウタパッド１３と、これら各パッド１２，１３をそれぞれディスクロータ１１の各制動面に向けてロータ軸方向（図１の左右方向）に押動可能な制動ピストン１４および可動型のキャリパ１５を備えている。

インナパッド１２は、制動時に、その裏金１２ａにて制動ピストン１４によってディスクロータ１１に向けて押動・押圧されてライニング１２ｂにてディスクロータ１１を制動するものであり、車体（図示省略）に組付けられるマウンティング１６にロータ軸方向とロータ周方向へ移動可能に組付けられている。一方、アウタパッド１３は、制動時に、その裏金１３ａにてキャリパ１５の反力アーム部１５ａによってディスクロータ１１に向けて押動・押圧されてライニング１３ｂにてディスクロータ１１を制動するものであり、車体（図示省略）に組付けられるマウンティング１６にロータ軸方向とロータ周方向へ移動可能に組付けられている。

制動ピストン１４は、キャリパ１５のシリンダ部１５ｂにリトラクト機能を有するシールリング１７を介してシリンダ軸方向へ摺動可能に嵌合されていて、シリンダ部１５ｂに油室Ｒｏを形成しており、油室Ｒｏに供給される油圧に応じてインナパッド１２に向けて軸方向に押動・押圧されるように構成されている。油室Ｒｏは、ブレーキペダルＢＰの踏み込みに応じて作動するブレーキマスタシリンダＭＣの油室に連通していて、操作力に応じた油圧がブレーキマスタシリンダＭＣの油室から供給可能に構成されている。

キャリパ１５は、上記した反力アーム部１５ａとシリンダ部１５ｂを有するとともに、これらを連結する連結アーム部１５ｃを有していて、各連結アーム部１５ｃにてマウンティング１６に周知のようにしてロータ軸方向へ移動可能に組付けられている。このキャリパ１５は、ブレーキマスタシリンダＭＣからの油圧が油室Ｒｏに供給されて制動ピストン１４がインナパッド１２に向けて押動・押圧されるとき、その反力にてマウンティング１６に対してロータ軸方向へ移動して、その反力アーム部１５ａにてアウタパッド１３をディスクロータ１１に向けて押動・押圧するように構成されている。

また、この第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、制動時における各パッド１２，１３とディスクロータ１１のロータ周方向での摩擦力がアンカー荷重として取り出されて、このアンカー荷重がサーボ機構２０にてディスクロータ１１に向けたサーボ荷重に変換されて各パッド１２，１３に付加されるように構成されている。サーボ機構２０は、マウンティング１６に組付けた第１〜第４レバー２１，２２，２３，２４を備えている。

第１レバー２１と第２レバー２２は、支持ピン２５を介してマウンティング１６にそれぞれ揺動可能に組付けられている。第１レバー２１は、一端にてインナパッド１２における裏金１２ａの前進制動側端部に係合し、他端にてアウタパッド１３における裏金１３ａの背面に係合していて、前進制動時にインナパッド１２にて取り出されるアンカー荷重をアウタパッド１３にサーボ荷重として付加する機能を有している。第２レバー２２は、一端にてアウタパッド１３における裏金１３ａの前進制動側端部に係合し、他端にてインナパッド１２における裏金１２ａの背面に係合していて、前進制動時にアウタパッド１３にて取り出されるアンカー荷重をインナパッド１２にサーボ荷重として付加する機能を有している。

第３レバー２３と第４レバー２４は、支持ピン２６を介してマウンティング１６にそれぞれ揺動可能に組付けられている。第３レバー２３は、一端にてインナパッド１２における裏金１２ａの後進制動側端部に係合し、他端にてアウタパッド１３における裏金１３ａの背面に係合していて、後進制動時にインナパッド１２にて取り出されるアンカー荷重をアウタパッド１３にサーボ荷重として付加する機能を有している。第４レバー２４は、一端にてアウタパッド１３における裏金１３ａの後進制動側端部に係合し、他端にてインナパッド１２における裏金１２ａの背面に係合していて、後進制動時にアウタパッド１３にて取り出されるアンカー荷重をインナパッド１２にサーボ荷重として付加する機能を有している。

上記のように構成した第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、その操作力に応じた油圧がブレーキマスタシリンダＭＣの油室からキャリパ１５の油室Ｒｏに供給される。このため、制動ピストン１４がインナパッド１２に向けて軸方向に押動・押圧されて、インナパッド１２をディスクロータ１１に向けて押動・押圧するとともに、その反力によりキャリパ１５の反力アーム部１５ａがアウタパッド１３に向けて軸方向に押動・押圧されて、アウタパッド１３をディスクロータ１１に向けて押動・押圧し、インナパッド１２とアウタパッド１３がディスクロータ１１を挟持する。これにより、各パッド１２，１３とディスクロータ１１間に制動力（各パッド１２，１３におけるライニング１２ｂ，１３ｂとディスクロータ１１のロータ周方向での摩擦力）が発生して、ディスクロータ１１が制動される。

ところで、この第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、第１〜第４レバー２１，２２，２３，２４を備えるサーボ機構２０が設けられている。このため、各パッド１２，１３に水がかかり、これが乾く間際に生じる現象のように、該当するパッド（例えば、インナパッド１２またはアウタパッド１３）での摩擦係数が異常に高くなってアンカー荷重が異常に高くなるものの、他側のパッド（例えば、アウタパッド１３またはインナパッド１２）での摩擦係数が異常に高くならずアンカー荷重が異常に高くならない場合にも、該当するパッドから取り出されるアンカー荷重は他側のパッドにサーボ荷重として付加されるとともに、他側のパッドから取り出されるアンカー荷重は該当するパッドにサーボ荷重として付加される。したがって、この場合にも、各パッド１２，１３にて得られるブレーキ力がバランスして、該当するパッドにて得られるブレーキ力が過度に増大することが防止される。

図２は、インナパッド１２およびアウタパッド１３の何れか一方のパッドの摩擦係数μを基準とし０．４に固定し、他方のパッドの摩擦係数μが変動した場合の、他方のパッドの摩擦係数μとブレーキ効力係数（ＢＥＦ）の変化率との関係を示した特性線図である。したがって、他方のパッドの摩擦係数μを０．４とした場合は基準値と同一であるため、ＢＥＦの変化率は１となる。実線で示された特性は、上記実施形態を実施した場合のものであり、一方のパッドの摩擦係数μを基準とし０．４に固定し、他方のパッドの摩擦係数μを変動させた場合の関係を示すものである。また、比較例として、背景技術として例示した特開平６−２８０９０９号公報の場合の、一方のパッドの摩擦係数μを基準とし０．４に固定し、他方のパッドの摩擦係数μを変動させた場合の特性を破線で示している。

上記した第１実施形態においては、第１〜第４レバー２１，２２，２３，２４を備えるサーボ機構２０を採用して実施したが、後進制動時にアンカー荷重をサーボ荷重として付加する機能が不要である場合には、第３レバー２３と第４レバー２４を無くして本発明を実施することも可能である。また、上記した第１実施形態においては、図１に示したサーボ機構２０を採用した本発明を実施したが、図３に示した第２実施形態のサーボ機構１２０、または、図４に示した第３実施形態のサーボ機構２２０を採用して本発明を実施することも可能である。

図３に示した第２実施形態のサーボ機構１２０は、前進用レバー１２１と後進用レバー１２２を備えている。前進用レバー１２１は、支持ピン１２３を介してマウンティング１６に揺動可能に組付けられていて、一端部に形成した突起１２１ａにてインナパッド１２における裏金１２ａの前進制動側背面に形成した楔状突起１２ａ１に係合し、他端部に形成した突起１２１ｂにてアウタパッド１３における裏金１３ａの前進制動側背面に形成した楔状突起１３ａ１に係合していて、前進制動時に、インナパッド１２にて取り出されるアンカー荷重をアウタパッド１３にサーボ荷重として付加する機能と、アウタパッド１３にて取り出されるアンカー荷重をインナパッド１２にサーボ荷重として付加する機能を兼ね備えている。

一方、後進用レバー１２２は、支持ピン１２４を介してマウンティング１６に揺動可能に組付けられていて、一端部に形成した突起１２２ａにてインナパッド１２における裏金１２ａの後進制動側背面に形成した楔状突起１２ａ２に係合し、他端部に形成した突起１２２ｂにてアウタパッド１３における裏金１３ａの後進制動側背面に形成した楔状突起１３ａ２に係合していて、後進制動時に、インナパッド１２にて取り出されるアンカー荷重をアウタパッド１３にサーボ荷重として付加する機能と、アウタパッド１３にて取り出されるアンカー荷重をインナパッド１２にサーボ荷重として付加する機能を兼ね備えている。

なお、図３に示した第２実施形態のサーボ機構１２０以外の構成は、図１に示した第１実施形態のサーボ機構２０以外の構成と実質的に同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。また、この第２実施形態の作用効果は上記した第１実施形態の作用効果と実質的に同じであるため、その説明は省略する。

図４に示した第３実施形態のサーボ機構２２０は、前進用レバー２２１と後進用レバー２２２を備えている。前進用レバー２２１は、支持ピン２２３を介してマウンティング１６に揺動可能に組付けられていて、一端部に形成した突起２２１ａにてインナパッド１２における裏金１２ａの前進制動側端部に傾動可能に組付けたリンク１２ｃの先端に係合し、他端部に形成した突起２２１ｂにてアウタパッド１３における裏金１３ａの前進制動側端部に傾動可能に組付けたリンク１３ｃの先端に係合していて、前進制動時に、インナパッド１２にて取り出されるアンカー荷重をアウタパッド１３にサーボ荷重として付加する機能と、アウタパッド１３にて取り出されるアンカー荷重をインナパッド１２にサーボ荷重として付加する機能を兼ね備えている。

一方、後進用レバー２２２は、支持ピン２２４を介してマウンティング１６に揺動可能に組付けられていて、一端部に形成した突起２２２ａにてインナパッド１２における裏金１２ａの後進制動側端部に傾動可能に組付けたリンク１２ｄの先端に係合し、他端部に形成した突起２２２ｂにてアウタパッド１３における裏金１３ａの後進制動側端部に傾動可能に組付けたリンク１３ｄの先端に係合していて、後進制動時に、インナパッド１２にて取り出されるアンカー荷重をアウタパッド１３にサーボ荷重として付加する機能と、アウタパッド１３にて取り出されるアンカー荷重をインナパッド１２にサーボ荷重として付加する機能を兼ね備えている。

なお、図４に示した第３実施形態のサーボ機構２２０以外の構成は、図１に示した第１実施形態のサーボ機構２０以外の構成と実質的に同じであるため、同一符号を付して説明は省略する。また、この第３実施形態の作用効果は上記した第１実施形態の作用効果と実質的に同じであるため、その説明は省略する。

上記した各実施形態においては、サーボ機構２０の第１〜第４レバー２１，２２，２３，２４、サーボ機構１２０の前進用レバー１２１と後進用レバー１２２、サーボ機構２２０の前進用レバー２２１と後進用レバー２２２をマウンティング１６に揺動可能に組付けて実施したが、これらをキャリパ１５に揺動可能に組付けて実施することも可能である。また、上記した各実施形態においては、可動キャリパ型のディスクブレーキ装置に本発明を実施したが、本発明は、他のタイプのディスクブレーキ装置にも、上記実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。

本発明によるディスクブレーキ装置の第１実施形態を概略的に示す図である。図１に示したインナパッドおよびアウタパッドの何れか一方のパッドの摩擦係数を基準とし０．４に固定し、他方のパッドの摩擦係数が変動した場合の、他方のパッドの摩擦係数（μ）とブレーキ効力係数（ＢＥＦ）の変化率との関係を実線で示し、比較例を破線で示した特性線図である。本発明によるディスクブレーキ装置の第２実施形態を概略的に示す図である。本発明によるディスクブレーキ装置の第３実施形態を概略的に示す図である。

符号の説明

１１…ディスクロータ、１２…インナパッド、１２ａ…インナパッドの裏金、１２ｂ…インナパッドのライニング、１３…アウタパッド、１３ａ…アウタパッドの裏金、１３ｂ…アウタパッドのライニング、１４…制動ピストン、１５…キャリパ、１５ｂ…シリンダ部、１６…マウンティング、２０…サーボ機構、２１…第１レバー、２２…第２レバー、２３…第３レバー、２４…第４レバー、ＢＰ…ブレーキペダル、ＭＣ…ブレーキマスタシリンダ

Claims

キャリパのシリンダ部に軸方向へ摺動可能に嵌合した制動ピストンが操作力に応じてその軸方向に押動されて、インナパッドとアウタパッドがそれぞれディスクロータに向けて押動されるように構成され、制動時における前記各パッドと前記ディスクロータのロータ周方向での摩擦力がアンカー荷重として取り出されて、このアンカー荷重がサーボ機構にて前記ディスクロータに向けたサーボ荷重に変換されて前記各パッドに付加されるように構成されたディスクブレーキ装置において、前記サーボ機構は、前記インナパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドにサーボ荷重として付加する機能部品と、前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記インナパッドにサーボ荷重として付加する機能部品を備えていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、前記サーボ機構は、前進制動時に前記インナパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドにサーボ荷重として付加する第１レバーと、前進制動時に前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記インナパッドにサーボ荷重として付加する第２レバーと、後進制動時に前記インナパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドにサーボ荷重として付加する第３レバーと、後進制動時に前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記インナパッドにサーボ荷重として付加する第４レバーを備えていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
請求項２に記載のディスクブレーキ装置において、前記第１レバーと前記第２レバーは共通の支持ピンで支持され、前記第３レバーと前記第４レバーは共通の支持ピンで支持されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、前記サーボ機構は、前進制動時に前記インナパッドまたは前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドまたは前記インナパッドにサーボ荷重として付加する前進用レバーと、後進制動時に前記インナパッドまたは前記アウタパッドにて取り出されるアンカー荷重を前記アウタパッドまたは前記インナパッドにサーボ荷重として付加する後進用レバーを備えていることを特徴とするディスクブレーキ装置。