JP2008180363A

JP2008180363A - 車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2008180363A
Application number: JP2007158113A
Authority: JP
Inventors: Genichi Hatagoshi; 弦一波多腰
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: JP4847924B2

Abstract

【課題】簡単な構造で、シリンダ孔内への塵埃の侵入を確実に防止すると共に、制動力解除後のピストンのロールバックに影響を与えることのない車両用ディスクブレーキを提供する。
【解決手段】キャリパボディ３に設けたシリンダ孔３ｃのダストシール嵌着溝３ｅに嵌着され、ピストン５の外周面５ａに摺接して、シリンダ孔３ｃ内への塵埃の侵入を防止するダストシール８であって、ダストシール嵌着溝３ｅに収容され、内周面８ａとピストン５の外周面５ａとの間に隙間Ｅが形成される環状基部８ｂと、該環状基部８ｂからシリンダ孔開口側に突出すると共に、内周面８ｃがピストン５の外周面５ａに摺接するリップ部８ｄとを硬質の樹脂材で一体に形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャリパボディのシリンダ孔開口側に配設され、シリンダ孔内への塵埃の侵入を防止するダストシールを備えた車両用ディスクブレーキに関する。

車両用ディスクブレーキは、ディスクロータ側が開口したシリンダ孔内にピストンが摺動可能に内挿され、シリンダ孔の内周面には、ピストンの外周面に摺接してピストンを液密、かつ、移動可能に保持するとともに、制動力解除後のピストンを所定量ロールバックさせて摩擦パッドとディスクロータとの間隙を自動調整する機能を有するピストンシールと、ピストンの外周面に摺接してシリンダ孔内への塵埃の侵入を防止するダストシールとが設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−２８３１９０号公報

しかし、上述のものでは、ダストシールの内周全面がピストンの外周面と摺接することから、制動力解除後にピストンシールがピストンを所定量ロールバックさせる際に、ダストシールの緊迫力がピストンのロールバックを損なう虞があった。

そこで本発明は、簡単な構造で、シリンダ孔内への塵埃の侵入を確実に防止すると共に、制動力解除後のピストンのロールバックに影響を与えることのない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。

上記の目的を達成するため本発明は、キャリパボディに設けたシリンダ孔の開口側内周面に形成したダストシール嵌着溝に嵌着され、前記シリンダ孔に内挿されるピストンの外周面に摺接して、前記シリンダ孔内への塵埃の侵入を防止する車両用ディスクブレーキにおいて、前記ダストシールは、前記ダストシール嵌着溝に収容される環状基部と、該環状基部からシリンダ孔開口側に突出するリップ部とを一体に備え、前記環状基部の内周面と前記ピストンの外周面との間には隙間が形成され、前記リップ部の内周面と前記ピストンの外周面とは摺接するように形成したことを特徴とし、前記リップ部は、先端側に向けて漸次薄肉に形成されると好適である。また、前記ダストシール嵌着溝は、前記シリンダ孔の開口端に開口して形成される環状凹部と、該環状凹部のシリンダ孔開口端側を覆って前記環状凹部に嵌着される断面Ｌ字状の環状リテーナとで形成することもできる。さらに、前記リップ部のピストンの外周面と摺接する面の摩擦係数は、前記ピストンの外周面に摺接するピストンシールの摩擦係数よりも低く設定してもよい。また、前記シリンダ孔は、前記ダストシール装着溝よりもシリンダ孔開口側の開口側シリンダ部の径を、前記ダストシール装着溝よりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔の径よりも大径に形成するとともに、前記ダストシールの環状基部の内周面とピストンの外周面との間に形成される隙間Ｅは、前記開口側シリンダ部とピストンの外周面との間に形成される隙間Ｘよりも狭く、かつ、前記ダストシール装着溝よりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔とピストンの外周面との間に形成される隙間Ｙと同等又は該隙間Ｙよりも広く形成すると好適である。

本発明は上述のように、ダストシールは、環状基部の内周面とピストン外周面との間に隙間を形成して環状基部に緊迫力が掛からないようにするとともに、その環状基部に対してピストン側にオフセットした位置にリップ部を形成したことから、制動力解除後のピストンのロールバックに影響を与えることがない。また、リップ部によってシリンダ孔内への塵埃の侵入を確実に防止することができる。

さらに、リップ部を先端側に向けて漸次薄肉に形成することにより、ピストン先端側に付着した塵埃を効率よく排除できる。また、ダストシール嵌着溝を、シリンダ孔の開口端に開口した環状凹部と環状リテーナとで形成することにより、ダストシール嵌着溝の加工を容易に行うことができる。さらに、リップ部のピストンの外周面と摺接する面の摩擦係数を、ピストンの外周面に摺接するピストンシールの摩擦係数よりも低く設定することにより、制動力解除後に、より確実にピストンをロールバックさせることができる。

また、前記ダストシールの環状基部の内周面とピストンの外周面との間に形成される隙間Ｅは、開口側シリンダ部とピストンの外周面との間に形成される隙間Ｘよりも狭く、かつ、ダストシール装着溝よりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔とピストンの外周面との間に形成される隙間Ｙと同等又は隙間Ｙよりも広く形成されることにより、ダストシールのリップ部が作用する空間を確保することができ、ダストシールをピストンに組み付ける際やピストンが摺動する際に、ダストシールが前記隙間Ｙに引き込まれて損傷することを確実に防止することができる。

以下、本発明の各形態例を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の第１形態例を示し、図１はダストシールの嵌着状態を示す拡大断面図、図２はディスクブレーキの断面正面図である。

液圧式のディスクブレーキ１は、図示しない車輪と一体に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に取り付けられるキャリパボディ３と、該キャリパボディ３の内部にディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド４，４とから成っている。

キャリパボディ３は、ディスクロータ２の両側部に配設される一対の作用部３ａ，３ａと、ディスクロータ２の外周を跨いでこれらをつなぐブリッジ部３ｂとを備え、各作用部３ａにはシリンダ孔３ｃ，３ｃが対向して形成されている。各シリンダ孔３ｃ内には、コップ状のピストン５が液密、かつ、移動可能に収容されている。各ピストン５は、ピストン５とシリンダ孔３ｃの底部との間に画成された液圧室６に供給される液圧により、シリンダ孔３ｃ内をディスクロータ方向へ移動して摩擦パッド４をディスクロータ２の側面に向けて押動し、これによりディスクロータ２に制動力が作用する。

前記シリンダ孔３ｃの内周面には、軸方向中間部に環状のピストンシール嵌着溝３ｄが周設されるとともに、該ピストンシール嵌着溝３ｄよりもシリンダ孔開口側に環状のダストシール嵌着溝３ｅが周設されている。ピストンシール嵌着溝３ｄには、ピストン５の外周面５ａに液密に摺接するとともに、その復元力でピストン５をロールバックさせるピストンシール７が嵌着しており、ダストシール嵌着溝３ｅには、ピストン５の外周面５ａに摺接し、シリンダ孔３ｃ内への塵埃の侵入を防止するダストシール８が嵌着している。

ピストンシール７は、断面四角形状のゴム材等の弾性材料によって形成され、その硬度や緊迫力、ピストン５に摺接する内周面７ａの摩擦係数や形状を考慮することにより、制動力解除後にピストン５を所定量ロールバックさせることができるように形成されている。

ダストシール８は、上記ピストンシール７と同等のゴム材等の弾性材料によって形成されるもので、環状基部８ｂとリップ部８ｄとを一体に備えている。環状基部８ｂは、ダストシール嵌着溝３ｅに収容され、環状基部８ｂの内周面８ａとピストン５の外周面５ａとの間に隙間Ｅが形成される。リップ部８ｄは該環状基部８ｂからシリンダ孔開口側に突出し、ダストシール嵌着溝３ｅのシリンダ孔開口側面の内周面から、シリンダ孔開口部側に突出させる。また、リップ部８ｄは、先端側に向けて漸次薄肉に形成され、外周面が円錐状に形成され、先端側の内周面８ｃがピストン５の外周面５ａに摺接するとともに、先端側の内周面８ｃの摩擦係数を、ピストンシール７の摩擦係数よりも低く設定している。

このように形成されたディスクブレーキ１では、運転者の制動操作によってキャリパボディ３の液圧室６に昇圧した作動液が供給されると、各ピストン５がシリンダ孔３ｃ内を開口方向へ前進し、摩擦パッド４をディスクロータ２へ押圧し、ディスクロータ２に制動力が作用する。制動時のピストン５の前進によってピストンシール７の内周面７ａはピストン５の外周面５ａに引き摺られ、ピストンシール７がシリンダ孔開口側に弾性変形する。

制動操作の解除によって液圧室６の圧力が低下すると、ピストンシール７が元の形状に戻る復元力によってピストン５が所定量ロールバックする。この時、ダストシール８は、環状基部８ｂの内周面８ａとピストン５の外周面５ａとの間に隙間Ｅが形成されており、ピストン５の外周面５ａには、ピストンシール７の摩擦係数よりも、摩擦係数の低いリップ部８ｄの先端側の内周面８ｃのみが摺接することから、ピストン５はダストシール８に阻害されることなく所定量ロールバックすることができる。

また、ピストン５の後退に伴って、リップ部８ｄの先端側がピストン５の外周面５ａに摺接し、ピストン５の先端側に付着した塵埃を効率よく排除し、シリンダ孔３ｃ内への塵埃の侵入を確実に防止することができる。さらに、リップ部８ｄは、先端側に向けて漸次薄肉に形成されていることから、良好に塵埃を排除することがきる。

図３は本発明の第２形態例を示すダストシールの嵌着状態の拡大断面図、図４は本発明の第３形態例を示すダストシールの嵌着状態の拡大断面図で、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に示す第２形態例のダストシール嵌着溝３ｆは、シリンダ孔３ｃの開口端に開口して形成される環状凹部３ｇと、該環状凹部３ｇのシリンダ孔開口端側を覆って嵌着される断面Ｌ字状の環状リテーナ３ｈとで形成されている。ダストシール８は、ダストシール嵌着溝３ｆを形成した後に嵌合するか、環状リテーナ３ｈ内に収容し、環状リテーナ３ｈとともに環状凹部３ｇに嵌着され、リップ部８ｄを環状リテーナ３ｈのシリンダ孔開口側面の内周面から、シリンダ孔開口部側に突出させる。このようにダストシール嵌着溝３ｆを構成することにより、ダストシール嵌着溝の加工を容易に行うことができる。

図４に示す第３形態例のシリンダ孔は、ダストシール装着溝３ｉよりもシリンダ孔開口側の開口側シリンダ部３ｊの径を、ダストシール装着溝３ｉよりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔３ｋの径よりも大径に形成し、さらに、前記ダストシール８の環状基部８ｂの内周面８ａとピストン５の外周面５ａとの間に形成される隙間Ｅは、開口側シリンダ部３ｉとピストン５の外周面５ａとの間に形成される隙間Ｘよりも狭く、かつ、前記シリンダ孔３ｋとピストン５の外周面５ａとの間に形成される隙間Ｙと同等又は隙間Ｙよりも広く形成される。これにより、ダストシール８のリップ部８ｄが作用する空間を確保することができ、ダストシール８をピストン５に組み付ける際やピストンが摺動する際に、ダストシール８が前記隙間Ｙに引き込まれて損傷することを確実に防止することができる。また、開口側シリンダ部３ｉとピストン５の外周面５ａとの間に形成される隙間Ｘは、ダストシール８のリップ部８ｄの基端側を潰さない寸法とすればよい。

尚、本発明のダストシールは上述のように、ピストンシールと同等のゴム材等の弾性材料によって形成されるものに限らず、ナイロンのような摩擦係数の低い硬質の樹脂材料で形成してもよい。また、リップ部のピストンの外周面と摺接する面の摩擦係数を低く設定する手法としては、例えば、リップ部のピストンに対する締め代を小さくしたり、リップ部あるいはピストンの摺接面の表面に低摩擦係数となるような処理（コーティング）を施したり、摩擦係数の小さい材料を用いるものがあり、また、これに限らず摩擦係数を低くするための周知の手法を適用することができる。さらに、本発明はピストン対向型のディスクブレーキに適用されものに限らず、どのようなタイプのディスクブレーキにも適用できる。

本発明の第１形態例を示すダストシールの嵌着状態を示す拡大断面図である。同じくディスクブレーキの断面正面図である。本発明の第２形態例を示すダストシールの嵌着状態を示す拡大断面図である。本発明の第３形態例を示すダストシールの嵌着状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…作用部、３ｂ…ブリッジ部、３ｃ…シリンダ孔、３ｄ…ピストンシール嵌着溝、３ｅ，３ｆ…ダストシール嵌着溝、３ｇ…環状凹部、３ｈ…環状リテーナ、３ｉ…ダストシール嵌着溝、３ｊ…開口側シリンダ部、３ｋ…シリンダ孔、４…摩擦パッド、５…ピストン、５ａ…外周面、６…液圧室、７…ピストンシール、７ａ…内周面、８…ダストシール、８ａ…内周面、８ｂ…環状基部、８ｃ…内周面、８ｄ…リップ部、Ｅ，Ｘ，Ｙ…隙間

Claims

キャリパボディに設けたシリンダ孔の開口側内周面に形成したダストシール嵌着溝に嵌着され、前記シリンダ孔にピストンシールを介して内挿されるピストンの外周面に摺接して、前記シリンダ孔内への塵埃の侵入を防止するダストシールを備えた車両用ディスクブレーキにおいて、前記ダストシールは、前記ダストシール嵌着溝に収容される環状基部と、該環状基部からシリンダ孔開口側に突出するリップ部とを一体に備え、前記環状基部の内周面と前記ピストンの外周面との間には隙間が形成され、前記リップ部の内周面と前記ピストンの外周面とは摺接するように形成したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記リップ部は、先端側に向けて漸次薄肉に形成されることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ。
前記ダストシール嵌着溝は、前記シリンダ孔の開口端に開口して形成される環状凹部と、該環状凹部のシリンダ孔開口端側を覆って前記環状凹部に嵌着される断面Ｌ字状の環状リテーナとで形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ディスクブレーキ。
前記リップ部のピストンの外周面と摺接する面の摩擦係数は、前記ピストンの外周面に摺接する前記ピストンシールの摩擦係数よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキ。
前記シリンダ孔は、前記ダストシール装着溝よりもシリンダ孔開口側の開口側シリンダ部の径を、前記ダストシール装着溝よりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔の径よりも大径に形成するとともに、前記ダストシールの環状基部の内周面とピストンの外周面との間に形成される隙間（Ｅ）は、前記開口側シリンダ部とピストンの外周面との間に形成される隙間（Ｘ）よりも狭く、かつ、前記ダストシール装着溝よりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔とピストンの外周面との間に形成される隙間（Ｙ）と同等又は該隙間（Ｙ）よりも広く形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキ。