JP2010175040A

JP2010175040A - ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2010175040A
Application number: JP2009020759A
Authority: JP
Inventors: Seiko Tsubota; 聖子坪田; Yoichi Kumemura; 洋一久米村; Ei Inoue; 映井上
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】微圧制動時における鳴きの発生が抑制されるディスクブレーキを提供する。
【解決手段】付勢機構９（付勢手段）により、ピストン４の基端４Ｂ側を車両前進時のディスク回入方向へ付勢する。これにより、車両の速度調節等の微圧制動時であっても、ブレーキパッド３のライニング面全体をディスクロータ２に接触させることが可能になり、その結果、ディスクブレーキ１の鳴きを効果的に抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。

一般に、自動車等の車両で使用されるディスクブレーキでは、キャリパに収容されたピストンの推力によりインナ側（車両前後方向の中心に向く側）のブレーキパッド（以下、インナパッドという）がディスクロータ（ディスク）のインナ側の面に押し付けられ、このときの反力によりアウト側のブレーキパッド（以下、アウタパッドという）も当該ディスクのアウト側の面に押し付けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−９７８６７号公報

ディスクブレーキでは、ブレーキパッドはディスク回出側よりも回入側の方が摩耗の度合いが大きいことが知られており、ブレーキパッドが偏摩耗した状態では、運転者が車速調整等のためにブレーキペダルを軽く踏んだ場合（以下、微圧制動時という）、ブレーキパッドの一部（摩耗が促進していない側）だけがディスクロータに当接する。この場合、ブレーキパッドの挙動が不安定になることから、ブレーキ鳴きが発生する。
本発明は、微圧制動時における鳴きの発生が抑制されるディスクブレーキを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のディスクブレーキは、シリンダボア内に、ピストンの基端側を車両前進時のディスク回入方向へ付勢する付勢手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、微圧制動時における鳴きの発生が抑制されるディスクブレーキを提供することができる。

ディスクブレーキの断面図であり、シリンダボアの軸線を含む平面における軸断面図である。第１実施形態の説明図であり、ピストンとシリンダボアとを断面で示した図である。図２において要部（付勢手段）を拡大して示した図である。第１実施形態の他の実施形態を示す図であり、特に、第１実施形態の図３に対応する図である。第２実施形態のディスクブレーキのキャリパ単体を示す図であり、特に、シリンダボアのスプリング収容部にスプリング（付勢手段）が収容された状態を示す図である。図５におけるＡ−Ａ矢視図である。図５におけるＢ−Ｂ矢視図である。第２実施形態のディスクブレーキの説明図であり、シリンダボアの軸線を含む平面における主要部の軸断面図である。第２実施形態の付勢手段としてのスプリングの五面図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１−図３に基づき説明する。
図１に示されるように、ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２（ディスク）の車両の内外両側（図１における左右両側）に配設された一対のブレーキパッド３（以下、必要に応じて、内側のブレーキパッドをインナパッド３ａ、外側のブレーキパッドをアウタパッド３ｂという）と、先端６Ａ側（図１における左側部分）がインナパッド３ａに対向するピストン４と、ディスクロータ２を跨ぐように延びてアウタパッド３ｂに対向する爪部５とピストン４が嵌装される内周面６Ａを有するシリンダボア６とが設けられるキャリパ７と、車体側に取り付けられて一対のブレーキパッド３およびキャリパ７をディスクロータ２の軸方向（図１における左右方向）へ移動可能に支持するキャリア８とを有する。なお、シリンダボア６には、環状溝１３に嵌装されてピストン４に摺動可能に密着するシール部材１４が設けられる。このシール部材１４により、シリンダボア６とピストン４との間で作動液室が形成されるようになっている。また、ピストン４の基端４Ｂは、シリンダボア４の底部６Ｂに対向するように配置されている。

図２に示されるように、第１実施形態のディスクブレーキ１は、シリンダボア６の内周面６Ａに、ピストン４の基端４Ｂ側（図２における上側の部分）を車両前進時のディスク回入方向（図２における右方向）へ付勢する付勢機構９（付勢手段）が設けられる。図３に示されるように、付勢機構９は、シリンダボア６における車両前進時のディスク回出側（図２における左側）に設けられる溝部１０と、基端側（図３における左側の部分）が溝部１０に収容されるコイルスプリング１１と、該コイルスプリング１１の先端部（図３における右側端部）に被覆されるキャップ１２と、を有する。溝部１０は、断面がシリンダボア６の軸心に対して偏心した円弧状に形成されている。また、キャップ１２は、有蓋円筒形状に形成され、筒形状部分が溝部１０の一対の対向面間に配置される。

なお、付勢機構９は、一対のブレーキパッド３の摩耗が最大の状態で高液圧制動した場合、言い換えると、ピストン４がシリンダボア６に対して最も突出した状態を想定して配置されている。このため、溝部１０は、ピストン４のストローク範囲内で、キャップ１２がピストン４の基端４Ｂ側から外れない位置（ピストン４との当接を維持できる位置）に配置されている。

次に、第１実施形態の作用を説明する。
車両前進時に図示せぬブレーキペダルが運転者により操作され、図示せぬマスタシリンダからシリンダボア６へ作動液による液圧が付与されると、該作動液の液圧によりピストン４がシリンダボア６に対して図１における左方向へ移動する。このピストン４の移動により、キャリパ７がディスクロータ２の軸方向でピストン４の移動方向と反対方向（図１における右方向）へ移動しつつ、一対のブレーキパッド３がディスクロータ２に押し付けられ、これにより、車両に制動力が発生する。

ここで、第１実施形態のディスクブレーキ１では、付勢機構９（付勢手段）によりピストン４の基端側を車両前進時のディスク回入方向へ付勢することにより、ピストン４は、シリンダボア６から突出するに伴い、先端４Ａ側（図２における下側の部分）が車両前進時のディスク回出方向へシリンダボア６の軸心に対して偏向される（傾く）。これにより、図２に示されるように、ブレーキパッド３が偏摩耗した状態における速度調整等の微圧制動時であっても、一対のブレーキパッド３のライニング面全体をディスクロータ２に接触させることができ、これにより、ディスクブレーキ１の鳴きを抑制することができる。なお、微圧制動時よりも高い液圧がシリンダボア６へ付与されたときには、ピストン４の推力が大きくなるため、ブレーキパッド３が偏摩耗しているしていないにかかわらず、付勢機構９の付勢力を無視してブレーキパッド３のライニング面全体をディスクロータ２に接触させるようになっている。

この実施形態では以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、付勢機構９（付勢手段）によりピストン４の基端４Ｂ側を車両前進時のディスク回入方向へ付勢したので、ピストン４は、シリンダボア６から突出するに伴い、先端４Ａ側が車両前進時のディスク回出方向へシリンダボア６の軸心に対して偏向される。これにより、ブレーキパッド３が偏摩耗した状態における速度調整等の微圧制動時であっても、一対のブレーキパッド３のライニング面全体をディスクロータ２に接触させることができ、これにより、ディスクブレーキ１の鳴きを効果的に抑制することができる。
また、付勢機構９の溝部１０を、断面がシリンダボア６の軸心に対して偏心する円弧状に形成したので、当該溝部１０の加工が容易である。

なお、実施形態は、上述した実施形態に限定されるのもではなく、例えば、次のように構成してもよい。
図４に示されるように、溝部１０の底面に、断面が当該溝部１０の軸心に対して偏心する円弧状の深溝部１５を形成し、該深溝部１５にコイルスプリング１１の基端部を嵌め込んで固定し、該コイルスプリング１１の先端部にテーパ部１６ａを有するキャップ１６を被覆して、付勢機構９（付勢手段）を構成してもよい。この場合、シリンダボア６へのピストン４の組み付け性を向上させることができ、ディスクブレーキ１の生産効率を向上させることができる。
また、スプリング１１の代わりにゴム等の弾性体を用いて付勢機構９（付勢手段）を構成するしてもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図５−図９に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。

キャリパ７は、ディスクロータの回入回出方向（図６および図７における左右方向）に一対で並設された２つのシリンダボア６を有する。各シリンダボア６の内周面６Ａには、ピストン４の基端４Ｂ側（図８における上側の部分）を車両前進時のディスク回入方向（図８における右方向）へ付勢する付勢機構９（付勢手段）が設けられる。付勢機構９は、各シリンダボア６における車両前進時のディスク回出側（図８における左側）に設けられる溝部１０と、各溝部１０に収容されるスプリング２２と、を有する。各溝部１０は、断面が各シリンダボア６の軸心に対して偏心した円弧状に形成されている。

スプリング２２は、ばね鋼板からなり、図９に示されるように、略Ｖ字形状の付勢部２３と略コ字形状の着座部２４とに大別構成される。付勢部２３は、ピストン４の基端４Ｂ側に押し付けられる部分の先端が内側へ所定角度で折り曲げられている。この先端の折り曲げ部２３ａを、ピストン４の基端４Ｂ側角部が乗り越えることにより、ピストン４のシリンダボア６への組み付け性を向上させている。なお、図８に示されるように、スプリング２２は、付勢部２３の開いた側がピストン４の先端４Ａ側（図８における下方向）を向くようにして溝部１０に取り付けられる。

図９に示されるように、着座部２４は、シリンダボア６の軸方向（図８における上下方向）両端がピストン４側（図８における右側）へ折り曲げられており、各折り曲げ部２４ａを相対する溝部１０の壁面に当接させることにより、スプリング２２が溝部１０から抜け出ることを防いでいる。なお、折り曲げ部２４ａにより、スプリング２２を溝部１０へ容易に嵌合させる（押し込む）ことができる。

次に、第２実施形態の作用を説明する。
第２実施形態のディスクブレーキ２１では、付勢機構９（付勢手段）のスプリング２２によりピストン４の基端４Ｂ側を車両前進時のディスク回入方向（図８における右方向）へ付勢することにより、ピストン４は、シリンダボア６から突出するに伴い、先端４Ａ側（図８における下側の部分）が車両前進時のディスク回出方向（図８における左方向）へシリンダボア６の軸心に対して偏向される（傾く）。これにより、ブレーキパッドが偏摩耗した状態（第１実施形態の図２参照）における速度調整等の微圧制動時であっても、一対のブレーキパッドのライニング面全体をディスクロータに接触させることができ、これにより、ディスクブレーキ２１の鳴きを抑制することができる。なお、微圧制動時よりも高い液圧がシリンダボア６へ付与されたときには、ピストン４の推力が大きくなるため、ブレーキパッド３が偏摩耗しているしていないにかかわらず、付勢機構９の付勢力を無視してブレーキパッド３のライニング面全体をディスクロータ２に接触させるようになっている。

この実施形態では以下の効果を奏する。
第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同等の効果を得ることができる。
さらに、スプリング２２の付勢部２３の先端に折り曲げ部２３ａを設けたことにより、該折り曲げ部２３ａをピストン４の基端４Ｂ側角部が乗り越えることで、ピストン４をシリンダボア６へ容易に組み付けることができる。
また、スプリング２２の着座部２４両端に折り曲げ部２４ａを設けたことにより、各折り曲げ部２４ａを相対する溝部１０の壁面に突接させることで、スプリング２２が溝部１０から抜け出ることを防ぐことができる。さらに、折り曲げ部２４ａを設けたことで、スプリング２２を溝部１０へ容易に嵌合させることができる。

１ディスクブレーキ、２ディスクロータ（ディスク）、３ブレーキパッド、４ピストン、６シリンダボア、７キャリパ、９付勢機構（付勢手段）

Claims

車両の車輪とともに回転するディスクの内外両側に設けられた一対のブレーキパッドと、先端部が前記一対のブレーキパッドの少なくとも一方に対向するピストンと、該ピストンを収容するシリンダボアが設けられるキャリパと、を有し、前記ピストンの基端が前記シリンダボアの底部に対向するように配置され、前記ピストンの推力により前記一対のブレーキパッドを前記ディスクに押し付けて制動力を発生するディスクブレーキであって、
前記シリンダボア内に、前記ピストンの基端側を車両前進時のディスク回入方向へ付勢する付勢手段を有することを特徴とするディスクブレーキ。