JP2011214623A5

JP2011214623A5 -

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Publication number: JP2011214623A5
Application number: JP2010081741A
Authority: JP
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2030-03-31

Description

上記課題を解決するための手段として、本発明は、ディスクロータを挟んで両側に配置されるブレーキパッドと、少なくとも一側の該ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するためのピストンと、該ピストンが摺動可能に嵌装されるシリンダボアと、該シリンダボアの内周面に環状溝として設けられたシール溝と、該シール溝に嵌合されて前記ピストンと前記シリンダボアとの間をシールする断面方形状のシール部材とを備え、前記シール溝の底面は、シリンダボア開口側のシール溝壁面からシリンダボア底部側へ向かって拡径されて形成される第１の傾斜部と、該第１の傾斜部よりもシリンダボア底部側に設けられ、前記第１の傾斜部側からシリンダボア底部側へ向かって縮径されて形成される第２の傾斜部と、を有し、前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との変化部位は、前記シール溝の前記シリンダボア軸方向中心よりも前記シリンダボア開口側に位置し、前記ピストンが前記シリンダボアに嵌装されて圧力がない状態で前記シール部材の外周面と前記シール溝の底面との間に隙間が形成され、かつ、前記シール部材と前記第２の傾斜部との当接により生じる、前記シール溝の底面に対するシリンダボア底部側の前記シール部材の面圧が、前記シール部材と前記第１の傾斜部との当接により生じる、前記シール溝の底面に対するシリンダボア開口側の前記シール部材の面圧よりも高く設定されていることを特徴とする。

本第１の実施形態に係るシール溝１５ａは、その底面２９にシリンダボア開口側のシール溝壁面２６からシリンダボア底部側へ向かって拡径する方向に延びる直線状の第１の傾斜部３０と、該第１の傾斜部３０よりもシリンダボア底部側に連続するように設けられ、第１の傾斜部３０のシリンダボア底部側端部からシリンダボア底部側へ向かって縮径する方向にシリンダボア底部側のシール溝壁面２７に至るまで延びる直線状の第２の傾斜部３１とを有する。第１の傾斜部３０と第２の傾斜部３１との変化部位３２は、シール溝１５ａのシリンダボア軸方向中心よりもシリンダボア開口側に位置し、ピストンシール部材１２のシリンダボア軸方向における略中心に位置している。

また、ピストン５がシリンダボア１１に嵌装されて、ピストン５にブレーキ液圧が付与されない状態では、ピストンシール部材１２の外周面とシール溝１５ａの底面２９（第１の傾斜部３０と第２の傾斜部３１）との間に断面三角形状の隙間３３が形成されている。しかも、シリンダボア１１にピストン５が嵌装された状態では、シリンダボア底部側の第２の傾斜部３１からピストンシール部材１２に作用する面圧がシリンダボア開口側の第１の傾斜部３０からピストンシール部材１２に作用する面圧より高く設定されている。

なお、第１の実施形態に係るシール溝１５ａの底面２９に設けた第１の傾斜部３０及び第２の傾斜部３１は共に直線状で形成されているが、共に凹または凸の湾曲状に形成してもよく、いずれか一方を湾曲状に形成してもよい。

対向するピストン５が近接する方向に推進された時、ピストンシール部材１２は、液圧室１７の液圧及びピストン５との締め代の嵌合力により、各ピストン５のディスクロータ２側への推進に伴ってシリンダボア開口側に移動する。これによって、各ピストンシール部材１２は弾性変形してシリンダボア開口側のシール溝壁面２６に設けた面取り部２８に入り込んで、ブレーキ液圧が解除されたときのピストン５のシリンダ底部側への復元力が蓄積される。

ここで、第１の実施形態に係るシール溝１５ａに配置されたピストンシール部材１２の熱膨張の挙動を説明する。第１の実施形態に係るシール溝１５ａは、図４に示すように、ピストンシール部材１２の外周面とシール溝１５ａの底面２９との間に断面三角形状の隙間３３が設けられ、第１の傾斜部３０と第２の傾斜部３１との変化部位３２が、シール溝１５ａの軸方向中心からシリンダボア開口側にオフセットされていると共にピストンシール部材１２の軸方向略中心に設定され、しかも、シール溝１５ａの底面２９に対するピストンシール部材１２のシリンダボア底部側の面圧がシリンダボア開口側の面圧より高く設定されて形成されている。

次に、第２の実施形態に係るピストンシール用のシール溝１５ｂを図５に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態に係るシール溝１５ａに対して、同様の部位には同一符号を使用して、異なる部位についてのみ詳細に説明する。
第２の実施形態に係るシール溝１５ｂでは、図５に示すように、シリンダボア開口側のシール溝壁面３６が、シール溝１５ｂの底面２９ｂに設けた第１の傾斜部３０のシリンダボア開口側端部からシリンダボア開口側に向かってピストンシール部材１２のシリンダボア開口側の側面との隙間３７が次第に大きくなるように傾斜して形成されている。本第２の実施形態においては、該シール溝１５ｂに設けたシリンダボア開口側のシール溝壁面３６のシリンダボア１１の径方向線に対する傾斜角度γは０°〜５°の範囲内の値に設定されており、好ましくは、傾斜角度γは３°に設定される。なお、シール溝１５ｂのシリンダボア底部側のシール溝壁面２７は、シリンダボア１１の径方向線と同方向に延びている。

次に、第３の実施形態に係るピストンシール用のシール溝１５ｃを図６に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態に係るシール溝１５ａに対して、同様の部位には同一符号を使用して、異なる部位についてのみ詳細に説明する。
第３の実施形態に係るシール溝１５ｃでは、図６に示すように、その底面２９ｃの、ピストンシール部材１２のシリンダボア底部側の側面よりもシリンダ底部側に、制動時に発生する熱が冷めて略常温状態となる冷間時にピストンシール部材１２の外周面が当接せず、第２の傾斜部３１のシリンダボア底部側端部から縮径する方向に延びる第３の傾斜部４０が形成されている。該第３の傾斜部４０はシリンダボア底部側のシール溝壁面２７に接続される。言い換えれば、第３の傾斜部４０は、シール溝１５ｃのピストンシール部材１２のシリンダボア底部側の側面と、シリンダボア底部側のシール溝壁面２７との間の隙間３５に臨む底面２９ｃに形成される。また、本第３の実施形態においては、第３の傾斜部４０のシリンダボア１１の軸線に対する傾斜角度θは４５°〜８０°の範囲内の値に設定されており、好ましくは、傾斜角度θは６８°に設定される。
なお、本第３の実施形態においては、シリンダボア１１の軸線に対する第１、第２及び第３の傾斜部３０、３１、４０の傾斜角度α、β、θはα＜β＜θの関係となるように設定されている。

そして、第３の実施形態に係るシール溝１５ｃでは、ピストンシール部材１２が熱膨張する際、ピストンシール部材１２はその外周面とシール溝１５ｃの底面２９ｃとの間の断面三角形状の隙間３３へ体積変化し、且つ第３の傾斜部４０によりピストンシール部材１２のシリンダボア底部側への体積変化が阻害されるため、ピストンシール部材１２のシリンダボア底部側の隙間３５への体積増加が第１の実施形態に係るシール溝１５ａよりもさらに抑制される。したがって、制動熱でピストンシール部材１２が熱膨張する際のピストン５のシリンダボア底部側への移動を抑制することができる。

しかも、第３の実施形態に係るシール溝１５ｃでは、その底面２９ｃに第３の傾斜部４０を備えているので、シール組付時に、ピストンシール部材１２をシール溝１５ｃのシール溝壁面２６側に安定して配置することができ、初期の液圧供給時のピストンストローク量のバラツキを低減することができる。

以上説明したように、上述した第１〜第３の実施形態に係るディスクブレーキ１では、ピストン５が嵌装されるシリンダボア１１に設けた、ピストンシール部材１２が装着されるシール溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおいて、少なくとも、その底面２９、２９ｂ、２９ｃにシリンダボア開口側のシール溝壁面２６からシリンダボア底部側へ向かって拡径する方向に延びる第１の傾斜部３０と、該第１の傾斜部３０のシリンダボア底部側端部からシリンダボア底部側へ向かって縮径する方向に延びる第２の傾斜部３１とを有し、ピストンシール部材１２の外周面と第１の傾斜部３０と第２の傾斜部３１とで囲まれる断面三角形状の隙間３３を形成して、第１の傾斜部３０と第２の傾斜部３１との変化部位３２を、シール溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃのシリンダボア軸方向中心よりもシリンダボア開口側に位置させ、且つピストンシール部材１２のシリンダボア軸方向における略中心に位置するように形成している。しかも、シリンダボア１１にピストン５が嵌装された状態では、シール溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃの底面２９、２９ｂ、２９ｃに対するシリンダボア底部側のピストンシール部材１２の面圧がシリンダボア開口側のピストンシール部材１２の面圧よりも高く設定されるようになっている。

Claims

ディスクロータを挟んで両側に配置されるブレーキパッドと、少なくとも一側の該ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するためのピストンと、該ピストンが摺動可能に嵌装されるシリンダボアと、該シリンダボアの内周面に環状溝として設けられたシール溝と、該シール溝に嵌合されて前記ピストンと前記シリンダボアとの間をシールする断面方形状のシール部材とを備え、
前記シール溝の底面は、シリンダボア開口側のシール溝壁面からシリンダボア底部側へ向かって拡径されて形成される第１の傾斜部と、該第１の傾斜部よりもシリンダボア底部側に設けられ、前記第１の傾斜部側からシリンダボア底部側へ向かって縮径されて形成される第２の傾斜部と、を有し、
前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との変化部位は、前記シール溝の前記シリンダボア軸方向中心よりも前記シリンダボア開口側に位置し、
前記ピストンが前記シリンダボアに嵌装されて圧力がない状態で前記シール部材の外周面と前記シール溝の底面との間に隙間が形成され、かつ、前記シール部材と前記第２の傾斜部との当接により生じる、前記シール溝の底面に対するシリンダボア底部側の前記シール部材の面圧が、前記シール部材と前記第１の傾斜部との当接により生じる、前記シール溝の底面に対するシリンダボア開口側の前記シール部材の面圧よりも高く設定されていることを特徴とするディスクブレーキ。
前記シリンダボアの軸線に対して前記第２の傾斜部のなす角は、前記第１の傾斜部のなす角よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
前記第１の傾斜部及び前記第２の傾斜部は、前記シリンダボア軸方向断面が直線状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
前記シール部材は、前記シリンダボア開口側のシール溝壁面に少なくとも一部が当接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
前記シール溝は、前記シリンダボアに前記ピストンが組み付いた状態で、少なくとも前記シール部材の外周面における軸方向のシリンダボア底部側端部に締め代が設定されるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
前記シール溝は、前記シリンダボアに前記ピストンが組み付いた状態で、少なくとも前記シール部材の外周面における軸方向の両端部に締め代が設定されるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のディスクブレーキ。
前記シール溝のシリンダボア開口側のシール溝壁面は、前記シール溝の底面側からシリンダボア開口側に向かって前記シール部材のシリンダボア開口側の側面との隙間が大きくなるように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のディスクブレーキ。
前記シール溝の底面には、前記シール部材のシリンダボア底部側の側面よりもシリンダボア底部側に、前記第２の傾斜部のシリンダボア底部側端部から縮径する方向に延びる第３の傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のディスクブレーキ。