JP2012202528A

JP2012202528A - 車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2012202528A
Application number: JP2011069870A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Watada; 明文綿田
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2012-10-22

Abstract

【課題】制動解除時に摩擦パッドをディスクロータから確実に離間させることができ、ライニングがディスクロータに引き摺られることを確実に防止することができる車両用ディスクブレーキを提供する。
【解決手段】摩擦パッド４の反ディスクロータ側に、制動解除時に摩擦パッド４をディスクロータ２から離間させるパッド戻しスプリング１４を備えたパッド戻し機構５を設ける。パッド戻し機構５は、キャリパボディ３に設けたシリンダ孔３ｃのディスク周方向両側に形成したディスク軸方向のスプリング収容孔１２と、該スプリング収容孔内に収容されるパッド戻しスプリング１４と、パッドガイドピン１３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や自動二輪車等の車両に用いられる車両用ディスクブレーキに係り、詳しくは、制動解除時の摩擦パッドをディスクロータから強制的に離間させてライニングの引き摺りを防止するようにした車両用ディスクブレーキに関する。

従来、キャリパボディに形成したシリンダ孔にピストンシールを介して挿入されるピストンと、ディスクロータの両側部に配置された一対の摩擦パッドとを備えた車両用ディスクブレーキにおいて、摩擦パッドのディスクロータ側に、制動解除時に摩擦パッドを前記ディスクロータから離間させるパッド戻し機構を備えたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

実開平７−２８２４２号公報

しかし、上述のパッド戻し機構は、摩擦パッドのディスクロータ側に配置されていることから、ディスクロータと干渉しないように、ディスクロータよりも外側に設けなくてはならず、制動解除時に摩擦パッドのディスク半径方向外側を反ディスクロータ側に付勢するようにしている。このため、摩擦パッドのディスク半径方向内側がディスクロータから充分に離間できないことがあり、ディスク半径方向内側のライニングがディスクロータに引き摺られることがあった。

そこで本発明は、制動解除時に摩擦パッドをディスクロータから確実に離間させることができ、ライニングがディスクロータに引き摺られることを確実に防止することが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、キャリパボディに形成したシリンダ孔にピストンシールを介して挿入されるピストンと、ディスクロータの両側部に配置された一対の摩擦パッドとを備えた車両用ディスクブレーキにおいて、前記摩擦パッドの反ディスクロータ側に、制動解除時に前記摩擦パッドを前記ディスクロータから離間させるパッド戻しスプリングを備えたパッド戻し機構を設けたことを特徴としている。

また、前記パッド戻し機構は、前記キャリパボディに設けた前記シリンダ孔のディスク周方向両側に形成したディスク軸方向のスプリング収容孔と、該スプリング収容孔内に収容される前記パッド戻しスプリングとを備えているものでも良い。さらに、前記パッド戻し機構は、前記スプリング収容孔に、先端を前記摩擦パッドに連結したパッドガイドピンの基端側を移動可能に挿入し、該パッドガイドピンの外周側に前記パッド戻しスプリングを配置することもできる。また、前記スプリング収容孔は、摩擦パッド側に開口する小径部と反摩擦パッド側に開口する大径部とを備え、前記パッドガイドピンは、前記小径部に挿通可能な軸部と、該軸部の先端部に設けられた摩擦パッド連結部と、前記軸部の基端部に設けられ、前記大径部に挿入可能で、且つ、前記小径部より大径の大径フランジ部とを備え、前記パッド戻しスプリングは、前記大径部と前記小径部との間に形成される段部に先端部を、前記大径フランジ部に基端部をそれぞれ当接させると好適である。さらに、前記小径部は、制動時に摩擦パッドが移動するディスク周方向に対して長く形成した長孔であると良い。また、前記パッド戻しスプリングの復元力は、前記ピストンと前記ピストンシールとの摺動抵抗よりも小さく設定されていると良く、さらに、前記パッド戻し機構は、前記摩擦パッドのディスク半径方向中央部に連結していると良い。

本発明の車両用ディスクブレーキによれば、摩擦パッドの反ディスクロータ側にパッド戻し機構を設けたことにより、パッド戻し機構を配置する位置の自由度が上がり、摩擦パッドを極力ディスクロータと平行な状態に保って離間させることができる位置、例えば、摩擦パッドのディスク半径方向中央部にパッド戻し機構を配置することにより、ライニングがディスクロータに引き摺られることを確実に防止することができる。

また、パッド戻し機構は、キャリパボディに設けたピストンのディスク周方向両側に形成したディスク軸方向のスプリング収容孔と、該スプリング収容孔内に収容されるパッド戻しスプリングとを備え、制動解除時に、摩擦パッドの略中央部２箇所で摩擦パッドを反ディスクロータ側に付勢することから、摩擦パッドを良好な状態でディスクロータから離間させることができる。

さらに、パッド戻し機構は、スプリング収容孔に、先端を摩擦パッドに連結したパッドガイドピンの基端側を移動可能に挿入し、該パッドガイドピンの外周側に前記パッド戻しスプリングを配置することにより、パッド戻し機構によって、制動解除時の摩擦パッドをディスクロータから確実に離間させることができると共に、パッドガイドピンによって摩擦パッドを支持することができ、従来、キャリパボディやキャリパブラケットに形成されていた摩擦パッドを保持する構造を省略することができ、コストの削減を図ることができる。

また、スプリング収容孔は、摩擦パッド側に開口する小径部と反摩擦パッド側に開口する大径部とを備え、パッドガイドピンは、小径部に挿通可能な軸部と、該軸部の先端部に設けられた摩擦パッド連結部と、軸部の基端部に設けられ、大径部に挿入可能で、且つ、小径部より大径の大径フランジ部とを備え、パッド戻しスプリングは、大径部と小径部との間に形成される段部に先端部を、大径フランジ部に基端部をそれぞれ当接させることにより、制動時に、パッドガイドピンは、摩擦パッドと共にパッド戻しスプリングを弾性変形させながらスプリング収容孔内を前進し、制動解除時には、パッド戻しスプリングの復元力によってスプリング収容孔内を後退し、これに伴って摩擦パッドをディスクロータの側面から離間させることができる。また、制動時及び制動解除に摩擦パッドは、パッドガイドピンに支持されながら、ディスク軸方向に良好に移動することができる。

さらに、小径部を、制動時に摩擦パッドが移動するディスク周方向に対して長く形成した長孔としたことにより、制動時に摩擦パッドがトルク受け面に当接するまでディスク周方向に移動しても、パッドガイドピンの軸部に負荷が掛かる虞がない。

また、パッド戻しスプリングの復元力は、ピストンとピストンシールとの摺動抵抗よりも小さく設定することにより、摩擦パッドのライニングが摩耗した際に、パッド戻しスプリングで摩擦パッドと共にピストンをシリンダ孔内に戻しすぎる虞がなく、ピストンの戻しすぎによるブレーキ操作子のストロークが増大することを抑制することができる。

さらに、パッド戻し機構を、摩擦パッドのディスク半径方向中央部に連結することにより、制動解除時に、パッド戻し機構により、ディスクロータと摩擦パッドとを略平行な状態に保って、摩擦パッドをディスクロータから離間させることができることから、ライニングがディスクロータに引き摺られることを確実に防止することができる。

本発明の一形態例を示す車両用ディスクブレーキの要部拡大断面図である。図１のII-II断面図である。図５のIII-III断面図である。図５のIV-IV断面図である。同じく車両用ディスクブレーキの正面図である。図７のVI−VI断面図である。同じく車両用ディスクブレーキの平面図である。

図１乃至図７は本発明の車両用ディスクブレーキの一形態例を示す図で、矢印Ａは車両前進時に車輪と一体に回転するディスクロータの回転方向であり、以下で述べるディスク回出側及びディスク回入側とは車両前進時におけるものとする。

この車両用ディスクブレーキ１は、図示しない車輪と共に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に支持されるキャリパボディ３と、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、キャリパボディ３には、制動解除時の摩擦パッド４をディスクロータ２から強制的に離間させるためのパッド戻し機構５が設けられている。

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作用部３ａ，３ａをブリッジ部３ｂで突き合わせ、接合面に４本の連結ボルト６をそれぞれディスク軸方向に挿通して締結することによって形成され、一方の作用部３ａのディスク回入側と回出側とに形成されたディスク半径方向の取付ボルト挿通孔７に挿通された２本の取付ボルトによって車体にボルト止めされる。

双方の作用部３ａ，３ａには、シリンダ孔３ｃがそれぞれ対向して形成され、各シリンダ孔３ｃにはピストン８がピストンシール９とダストシール１０とを介してそれぞれ内挿され、各ピストン８とシリンダ孔３ｃの底壁との間には、液圧室１１がそれぞれ画成されている。ブリッジ部３ｂの中央には、ディスク半径方向内外に貫通する矩形の天井開口部３ｄが、摩擦パッド４，４をディスクロータ２の両側部に抜き差し可能な大きさで形成され、天井開口部３ｄのディスク回入側面とディスク回出側面に連続してトルク受け部３ｅ，３ｅがそれぞれ設けられている。

各摩擦パッド４は、ライニング４ａと金属製の裏板４ｂとから構成され、それぞれのライニング４ａをディスクロータ２側に向け、天井開口部３ｄから挿入され、ディスクロータ２の両側部でトルク受け部３ｅ，３ｅに挟まれたシリンダ孔３ｃの前面に配設される。また、裏板４ｂのディスク半径方向中央部には、パッド戻し機構５を連結する雌ねじ孔４ｃ，４ｃが形成されている。

パッド戻し機構５は、各作用部３ａのシリンダ孔３ｃのディスク周方向両側にそれぞれ設けられ、ディスク軸方向のスプリング収容孔１２と、先端を摩擦パッド４の前記雌ねじ孔４ｃに螺着し、基端側を前記スプリング収容孔１２に挿通したパッドガイドピン１３と、該パッドガイドピン１３の外周側に配置されると共に前記スプリング収容孔１２に収容されるパッド戻しスプリング１４とを備えている。スプリング収容孔１２は、摩擦パッド側に開口する小径部１２ａと反摩擦パッド側に開口する大径部１２ｂとを備え、小径部１２ａと大径部１２ｂとの間には段部１２ｃが形成されている。また、小径部１２ａは、制動時に摩擦パッド４が移動するディスク周方向に対して長い長孔で形成され、該長孔の長半径は、短半径に対して、ディスク回出側面４ｄとトルク受け面３ｅとの間の長さよりも長く設定されている。

パッドガイドピン１３は、前記小径部１２ａの内径よりも僅かに小径の軸部１３ａと、軸部１３ａの先端に形成され、前記裏板４ｂの雌ねじ孔４ｃに螺着される雄ねじ部１３ｂ（本発明の摩擦パッド連結部）と、軸部１３ａの基端部に形成され、大径部１２ｂよりも僅かに小径で、且つ、小径部１２ａより大径の大径フランジ部１３ｃとを備え、大径フランジ部１３ｃの外側面には、工具穴１３ｄが形成されている。パッド戻しスプリング１４は、軸部１３ａよりも大径で、且つ、大径部１２ｂよりも小径に形成され、さらに、パッド戻しスプリング１４の復元力は、ピストン８とピストンシール９との摺動抵抗よりも小さく設定されている。

パッド戻し機構５の組み付けは、スプリング収容孔１２の大径部１２ｂからパッド戻しスプリング１４をスプリング収容孔１２内に挿入し、パッド戻しスプリング１４の先端部を段部１２ｃに当接させ、また、大径部１２ｂからパッドガイドピン１３を挿入し、パッド戻しスプリング１４の内周側に軸部１３ａを挿通すると共に、軸部１３ａの先端側を小径部１２ａから摩擦パッド４側に突出させ、雄ねじ部１３ｂを裏板４ｂの雌ねじ孔４ｃに螺着してパッドガイドピン１３と摩擦パッド４とを連結すると共に、パッド戻しスプリング１４の基端部を大径フランジ部１３ｃの内側面に当接させる。

上述のように形成された車両用ディスクブレーキ１は、制動操作を行うと、昇圧した作動液が２つの液圧室１１，１１に供給され、ピストン８がピストンシール９を弾性変形させながらシリンダ孔３ｃを前進し、双方の摩擦パッド４，４を押動させる。摩擦パッド４は、パッドガイドピン１３に支持されながらディスクロータ側に移動し、ライニング４ａ，４ａをディスクロータ２の両側面に摺接させることによって制動する。また、パッドガイドピン１３の軸部１３ａが摩擦パッド４と共にスプリング収容孔１２を前進するのに伴って、パッド戻しスプリング１４が弾性変形する。さらに、この時、摩擦パッド４はディスクロータ２に引き摺られ、裏板４ｂのディスク回出側面４ｄがトルク受け部３ｅに当接するが、スプリング収容孔１２の小径部１２ａが、制動時に摩擦パッド４が移動するディスク周方向に対して長く形成した長孔となっていることにより、パッドガイドピン１３の軸部１３ａに負荷が掛かる虞がない。さらに、裏板４ｂのディスク回出側面４ｄがトルク受け部３ｅに当接した後、回転モーメントにより、摩擦パッド４のディスク回入側が、ディスクロータ外周側に浮き上がろうとするが、摩擦パッド４がパッドガイドピン１３によって支持されていることから、この浮き上がりを抑制することができる。

一方、制動を解除すると、ピストンシール９の復元力でピストン８がシリンダ孔３ｃを後退すると共に、パッド戻しスプリング１４の復元力により、パッドガイドピン１３がスプリング収容孔１２を後退し、摩擦パッド４をディスクロータ２から離間させる。この時、摩擦パッド４は、ディスク半径方向中央部の２箇所でパッドガイドピン１３に支持されていることから、ディスクロータ２と裏板４ｂとを略平行な状態に保って、ディスクロータ２から離間することができ、ライニング４ａがディスクロータ２に引き摺られることがない。さらに、パッド戻しスプリング１４の復元力は、ピストン８とピストンシール９との摺動抵抗よりも小さく設定されていることにより、摩擦パッド４のライニング４ａが摩耗した際に、パッド戻しスプリング１４の復元力で、パッドガイドピン１３を介して摩擦パッド４と共にピストン８をシリンダ孔内に戻しすぎる虞がなく、ピストン８の戻しすぎによるブレーキ操作子のストロークが増大することを抑制することができる。

また、摩擦パッド４をパッドガイドピン１３で支持することから、キャリパボディ３に摩擦パッドを保持する保持部を形成する必要がなくなり、キャリパボディ３の構造がシンプルになり、コストの削減を図ることができる。さらに、摩擦パッド４を交換する際には、パッドガイドピン１３に形成された工具穴１３ｄに挿入した工具により、パッドガイドピン１３を回転させてパッドガイドピン１３を取り外すことにより、天井開口部３ｄから摩擦パッド４を簡単に取り外すことができ、また、摩擦パッド４を組み付ける際は、天井開口部３ｄから摩擦パッド４をディスクロータ２の両側部に挿入し、パッドガイドピン１３を裏板４ｂの雌ねじ孔４ｃに螺着するだけで簡単に組み付けることができる。

尚、本発明は上述の形態例に限るものではなく、多ポットピストン対向型のディスクブレーキにも適用でき、パッド戻し機構を配置する位置や数は任意である。また、ピンスライドタイプのディスクブレーキにも適用でき、パッド戻し機構をブラケットに設けることもできる。さらに、摩擦パッドをハンガーピンに吊持させるものにも適用できる。

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…作用部、３ｂ…ブリッジ部、３ｃ…シリンダ孔、３ｄ…天井開口部、３ｅ…トルク受け部、４…摩擦パッド、４ａ…ライニング、４ｂ…裏板、４ｃ…雌ねじ孔、４ｄ…ディスク回出側面、５…パッド戻し機構、６…連結ボルト、７…取付ボルト挿通孔、８…ピストン、９…ピストンシール、１０…ダストシール、１１…液圧室、１２…スプリング収容孔、１２ａ…小径部、１２ｂ…大径部、１２ｃ…段部、１３…パッドガイドピン、１３ａ…軸部、１３ｂ…雄ねじ部、１３ｃ…大径フランジ部、１３ｄ…工具穴、１４…パッド戻しスプリング

Claims

キャリパボディに形成したシリンダ孔にピストンシールを介して挿入されるピストンと、ディスクロータの両側部に配置された一対の摩擦パッドとを備えた車両用ディスクブレーキにおいて、前記摩擦パッドの反ディスクロータ側に、制動解除時に前記摩擦パッドを前記ディスクロータから離間させるパッド戻しスプリングを備えたパッド戻し機構を設けたことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記パッド戻し機構は、前記キャリパボディに設けた前記シリンダ孔のディスク周方向両側に形成したディスク軸方向のスプリング収容孔と、該スプリング収容孔内に収容される前記パッド戻しスプリングとを備えてい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。
前記パッド戻し機構は、前記スプリング収容孔に、先端を前記摩擦パッドに連結したパッドガイドピンの基端側を移動可能に挿入し、該パッドガイドピンの外周側に前記パッド戻しスプリングを配置したことを特徴とする請求項２記載の車両用ディスクブレーキ。
前記スプリング収容孔は、摩擦パッド側に開口する小径部と反摩擦パッド側に開口する大径部とを備え、前記パッドガイドピンは、前記小径部に挿通可能な軸部と、該軸部の先端部に設けられた摩擦パッド連結部と、前記軸部の基端部に設けられ、前記大径部に挿入可能で、且つ、前記小径部より大径の大径フランジ部とを備え、前記パッド戻しスプリングは、前記大径部と前記小径部との間に形成される段部に先端部を、前記大径フランジ部に基端部をそれぞれ当接させることを特徴とする請求項３記載の車両用ディスクブレーキ。
前記小径部は、制動時に摩擦パッドが移動するディスク周方向に対して長く形成した長孔であることを特徴とする請求項４記載の車両用ディスクブレーキ。
前記パッド戻しスプリングの復元力は、前記ピストンと前記ピストンシールとの摺動抵抗よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキ。
前記パッド戻し機構は、前記摩擦パッドのディスク半径方向中央部に連結していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキ。