JP2012002250A

JP2012002250A - 車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2012002250A
Application number: JP2010135707A
Authority: JP
Inventors: Genichi Hatagoshi; 弦一波多腰
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】制動時にピストンシールの外周側がピストンの外周面とシリンダ孔の内周面との間に噛み込まれることを防止でき、ピストンを良好にロールバックさせることのできる車両用ディスクブレーキを提供する。
【解決手段】ピストン５の外周面に、ピストンシール８を嵌着するピストンシール溝７を周設する。ピストンシール溝７は、ピストン開口側壁７ａと、ピストン底部側壁７ｂと、ピストン底部側壁７ｂとピストン開口側壁７ａとを繋ぐ底壁７ｃとを備え、ピストン開口側壁７ａに、ピストン中心軸ＣＬ側に向けて漸次ディスクロータ２側に傾斜する円錐面７ｄが形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ディスクブレーキに関し、詳しくは、ピストンの外周部に、シリンダ孔の内周面に摺接するピストンシールを嵌着した車両用ディスクブレーキに関する。

従来、車両用ディスクブレーキとして、ピストンの底部側外周部にピストンシール溝を形成し、該ピストンシール溝に、シリンダ孔の内周面に摺接して、制動解除時にピストンをロールバックさせるピストンシールを嵌着し、ピストンシールが制動熱の影響を受けることを極力防止できるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−４６５４７号公報

しかし、上述のものでは、制動時に液圧でピストンが前進する際に、ピストンシールが摩擦パッド側に滑って押し出されると、ピストンの外周面とシリンダ孔の内周面との間にピストンシールの外周側が噛み込まれ、制動解除時にピストンをロールバックできない虞があった。

そこで本発明は、制動時にピストンシールの外周側がピストンの外周面とシリンダ孔の内周面との間に噛み込まれることを防止でき、ピストンを良好にロールバックさせることのできる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。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキは、ディスクロータの両側に配置される一対の摩擦パッドを挟んで配設されるキャリパボディの作用部に、シリンダ孔をディスクロータ側に開口して設け、前記シリンダ孔に、ピストンシールを介して有底円筒状のピストンを、前記摩擦パッド側に開口部を向けて内挿し、前記ピストンの外周面に、前記ピストンシールを嵌着するピストンシール溝を周設した車両用ディスクブレーキにおいて、前記ピストンシール溝は、ピストン開口側壁と、ピストン底部側壁と、該ピストン底部側壁と前記ピストン開口側壁とを繋ぐ底壁とを備え、前記ピストン開口側壁に、ピストン中心軸側に向けて漸次ディスクロータ側に傾斜する円錐面を形成したことを特徴としている。

また、前記ピストンシール溝のピストン開口側壁と前記ピストンシールのピストン開口側面との何れか一方に、前記ピストンシール溝の底壁側とピストン外周側とを連通させるエア抜き溝を形成すると良い。さらに、前記底壁は、ディスクロータ側とピストン底壁側の溝深さを異ならせて、段部が形成されているものや、ディスクロータ側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面とするもの、又は、ピストン底壁側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面とするものでも良い。

本発明の車両用ディスクブレーキによれば、ピストンシール溝のピストン開口側壁に、ピストン中心軸側に向けて漸次ディスクロータ側に傾斜する円錐面が形成されることから、制動時に液圧によってピストンシールのピストン開口側内周部が前記円錐面側に変形し、ピストンシールの外周側の変形を抑えることができることから、ピストンシールの外周側がピストンの外周面とシリンダ孔の内周面との間に噛み込まれることを極力防止でき、制動解除時のピストンを良好にロールバックさせることができる。

また、ピストン開口側壁と前記ピストンシールのピストン開口側面との何れか一方に、前記ピストンシール溝の底壁側とピストン外周面外側とを連通させるエア抜き溝を形成したことから、制動時にピストンシールの内周側を前記円錐面側に良好に変形させることができる。

さらに、ピストンシール溝の底壁のディスクロータ側とピストン底壁側の溝深さを異ならせて段部を形成することにより、前記円錐面側に変形したピストンシールの内周面が初期の状態に復元する際に、前記段部をピストン底壁側に押すことから、ピストンを良好にロールバックさせることができる。

また、ピストンシール溝の底壁を、ディスクロータ側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面としたことにより、制動時に液圧によって、ピストンシールのディスクロータ側が圧縮方向に変形し、ピストンシールの締め代の低下を防止できると共に、制動解除時にその復元力によって、ピストンを良好にロールバックさせることができる。

さらに、ピストンシール溝の底壁を、ピストン底壁側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面としたことにより、制動時に液圧によりピストンシールが、ピストン中心軸側に向けて漸次ディスクロータ側に傾斜する円錐面側に変形し易くなり、ピストンシールの外周側がピストンの外周面とシリンダ孔の内周面との間に噛み込まれることを極力防止でき、制動解除時のピストンを良好にロールバックさせることができる。

本発明の第１形態例を示す車両用ディスクブレーキの断面図である。同じく非制動時の要部拡大断面図である。同じく制動時の要部拡大断面図である。本発明の第２形態例を示す要部拡大断面図である。本発明の第３形態例を示す要部拡大断面図である。

図１乃至図３は本発明の車両用ディスクブレーキの第１形態例を示す図で、この車両用ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２と、ブリッジ部３ａでディスクロータ２の両側に配置される一対のキャリパ半体３ｂ，３ｂから成るキャリパボディ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とを備えている。キャリパボディ３は、ディスクロータ２を挟んで配設される双方の作用部３ｃ，３ｃに、ディスクロータ２側へ開口するシリンダ孔３ｄ，３ｄが対向して設けられ、これらシリンダ孔３ｄ，３ｄにピストン５，５を移動可能に内挿している。各ピストン５は、鉄やアルミニウム合金等の金属で有底円筒状に形成され、開口側を摩擦パッド４に向けてシリンダ孔３ｄに内挿され、各ピストン５の底壁５ａとシリンダ孔３ｄの底壁との間には液圧室６がそれぞれ画成されている。各ピストン５は、底壁側周壁を肉厚に形成し、該底壁側周壁にピストンシール溝７が周設され、該ピストンシール溝７にピストンシール８が嵌着される。

ピストンシール溝７は、ピストン開口側壁７ａと、ピストン底部側壁７ｂと、ピストン底部側壁７ｂとピストン開口側壁７ａとを繋ぐ底壁７ｃとを備え、ピストン開口側壁７ａに、ピストン中心軸ＣＬ１側に向けて漸次ディスクロータ２側に傾斜する円錐面７ｄが形成され、また、底壁７ｃには、ディスクロータ２側よりもピストン底壁５ａ側の溝深さが浅くなる段部７ｅが形成されている。

ピストンシール８は、角シールとも呼ばれる断面が略四角形状を有する環状の弾性体で形成されている。また、ピストン開口側面８ｃには、半径方向の複数のエア抜き溝８ｄが形成され、該エア抜き溝８ｄにより、ピストンシール溝７の底壁側とピストン外周面外側とが連通する。

各摩擦パッド４は、金属製の裏板４ａと、該裏板４ａの一側面に貼着されるライニング４ｂとを備え、ピストン５，５とディスクロータ２との間にディスク軸方向に移動可能に配設されている。

このように形成された本形態例のディスクブレーキ１のピストンシール８は、非制動時には図２に示されるように、ピストンシール８の内周面８ａとピストンシール溝７の底壁７ｃ、及び、ピストンシール８のピストン底部側面８ｅとピストンシール溝７のピストン底部側壁７ｂ、さらに、ピストンシール８の外周面８ｂとシリンダ孔３ｄとが密着し、ピストンシールのピストン開口側面８ｃと円錐面７ｄとの間には、隙間Ｅ１が形成されている。

制動時に各液圧室６に作動液が供給されると、ピストン５がシリンダ孔３ｄを開口部方向へ前進し、それぞれの摩擦パッド４のライニング４ｂをディスクロータ２の側面に摺接させて制動作用が行われる。この時、ピストンシール８は、図３に示されるように、液圧によってピストン内周部が円錐面７ｄ側に変形し前記隙間Ｅ１が埋められ、ピストンシール８のピストン外周部は、僅かに、ピストン開口部側に変形する。

また、非制動時のピストン先端面から摩擦パッド４の裏板までの長さ寸法Ａ１は、前記隙間Ｅ１のピストン軸方向の最大長さ寸法Ａ２と、制動時にピストンシール８のピストン開口側外周部がピストン５の外周面側に変形するピストン軸方向の長さ寸法Ａ３との差に略等しくなるように設定されている。

制動を解除して液圧室内の液圧が低下すると、ピストンシール８は、その復元力により、円錐面７ｄ側に変形したピストンシール８の内周部が、段部７ｅをピストン底壁５ａ側に押圧しながら元の形状に復元することにより、ピストン５が所定量ロールバックする。

本形態例は、上述のように、ピストンシール溝７のピストン開口側壁７ａに、ピストン中心軸ＣＬ側に向けて漸次ディスクロータ２側に傾斜する円錐面７ｄが形成されることから、制動時に、液圧によりピストンシール８の内周側が円錐面側に変形し、ピストンシール８の外周側の変形を抑え、ピストンシール８の外周側がピストン５の外周面とシリンダ孔３ｄの内周面との間に噛み込まれることを極力防止でき、制動解除時のピストン５を良好にロールバックさせることができる。さらに、ピストンシール溝７の底壁７ｃに段部７ｅを形成したことにより、制動解除時に、ピストン５を良好にロールバックさせることができる。また、ピストンシール８のピストン開口側面には、半径方向の複数のエア抜き溝８ｄが形成されていることから、制動時及び制動解除時に、ピストンシール８の内周側が円錐面側に変形したり、初期の状態に復元したりする際に、隙間Ｅ１にエアを出入りさせ、ピストンシール８を良好に変形及び復元させることができる。

図４及び図５は、本発明の他の形態例を示すもので、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４は、本発明の第２形態例を示すもので、本形態例のピストンシール溝７は、底壁７ｆが、ディスクロータ２側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面となっている。また、ピストンシール溝７のピストン開口側壁７ａに、半径方向の複数のエア抜き溝７ｇが形成され、ピストンシール溝７の底壁側とピストン外周面とを連通させている。これにより、制動時に、液圧によってピストンシール８のディスクロータ２側が圧縮方向に変形し、ピストンシール８の締め代の低下を防止できると共に、制動解除時にその復元力によって、ピストン５を良好にロールバックさせることができる。

図５は、本発明の第３形態例を示すもので、本形態例のピストンシール溝７は、底壁７ｈが、ピストン底壁５ａ側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面となっている。これにより、制動時に液圧によりピストンシールが、円錐面７ｄ側に変形し易くなり、ピストンシール８の外周側がピストン５の外周面とシリンダ孔３ｄの内周面との間に噛み込まれることを極力防止でき、制動解除時のピストン５を良好にロールバックさせることができる。

尚、本発明のエア抜き溝は、ピストンシールのピストン底部側面とピストン開口側面の双方に形成しても良い。また、本発明は上述の各形態例のように、ピストン対向型のディスクブレーキに適用するものに限らず、フローティングタイプのディスクブレーキにも適用することができる。

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…ブリッジ部、３ｂ…キャリパ半体、３ｃ…作用部、３ｄ…シリンダ孔、４…摩擦パッド、４ａ…裏板、４ｂ…ライニング、５…ピストン、５ａ…底壁、６…液圧室、７…ピストンシール溝、７ａ…ピストン開口側壁、７ｂ…ピストン底部側壁、７ｃ…底壁、７ｄ…円錐面、７ｅ…段部、７ｆ…底壁、７ｇ…エア抜き溝、７ｈ…底壁、８…ピストンシール、８ａ…内周面、８ｂ…外周面、８ｃ…ピストン開口側面、８ｄ…エア抜き溝、８ｅ…ピストン底部側面

Claims

ディスクロータの両側に配置される一対の摩擦パッドを挟んで配設されるキャリパボディの作用部に、シリンダ孔をディスクロータ側に開口して設け、前記シリンダ孔に、ピストンシールを介して有底円筒状のピストンを、前記摩擦パッド側に開口部を向けて内挿し、前記ピストンの外周面に、前記ピストンシールを嵌着するピストンシール溝を周設した車両用ディスクブレーキにおいて、前記ピストンシール溝は、ピストン開口側壁と、ピストン底部側壁と、該ピストン底部側壁と前記ピストン開口側壁とを繋ぐ底壁とを備え、前記ピストン開口側壁に、ピストン中心軸に向けて漸次ディスクロータ側に傾斜する円錐面を形成したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記ピストンシール溝のピストン開口側壁と前記ピストンシールのピストン開口側面との何れか一方に、前記ピストンシール溝の底壁側とピストン外周側とを連通させるエア抜き溝を形成した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。
前記底壁は、ディスクロータ側とピストン底壁側の溝深さを異ならせて、段部が形成されてい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。
前記底壁は、ディスクロータ側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面であ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。
前記底壁は、ピストン底壁側に向けて、溝深さが漸次浅くなる円錐面であ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。