JP2017089664A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピストンブーツの組付作業を短い時間で、安定して行う事ができる構造を実現する。

【解決手段】ピストン５ａを構成する筒部１７ａを、大径円筒部２６と、小径円筒部２７とにより構成する。大径円筒部２６の外周面のうち、ピストン５ａを小径シリンダ部１３の内側の奥部まで嵌装した初期状態で、ピストンシール６の内周面と当接したシール当接部２５のインナ側に隣接した位置に、シール当接部２５と同じ外径を有し、インナ、アウタ両パッド及びロータのそれぞれの許容摩耗量の和以上の軸方向寸法を有する予備円筒面部２９を設ける。この予備円筒面部２９のインナ側に隣接した位置に形成する小径円筒部２７の外径寸法Ｄ_２７を、軸方向の全長に亙り大径円筒部２６の外径寸法Ｄ_２６よりも小さくする。更に、小径円筒部２７の軸方向寸法Ｌ_２７を、ピストンシール６の軸方向寸法Ｌ_６よりも大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行中の車両を減速乃至は停止させる為のディスクブレーキ装置の改良に関する。

例えば、自動車等の走行中の車両の制動を行う為のディスクブレーキ装置として、特許文献１に記載された油圧式のディスクブレーキ装置が従来から知られている。又、特許文献１に記載された構造とは異なるが、油圧式のディスクブレーキ装置として、図７に記載された構造も従来から知られている。以下、図７を参照しつつ、油圧式のディスクブレーキ装置の従来構造に就いて簡単に説明する。

図７に記載された油圧式のディスクブレーキ装置１は、所謂フローティングキャリパ型のディスクブレーキ装置であって、キャリパ２と、インナパッド３と、アウタパッド４と、ピストン５と、ピストンシール６と、ピストンブーツ７とを備えている。lang=EN-US> このうちのキャリパ２は、アウタ側端部にキャリパ爪８を、インナ側半部にシリンダ部９を、それぞれ有している。これらキャリパ爪８とシリンダ部９とは、車輪と共に回転するロータ１０の外周縁よりも径方向外方に存在する（ロータ１０を跨ぐ位置に設けた）ブリッジ部１１により、それぞれの径方向外端部同士を一体に連続されている。又、前記シリンダ部９は、アウタ側端部寄り部分からアウタ側端縁に掛けての部分に設けられた大径シリンダ部１２と、この大径シリンダ部１２よりもインナ側に設けられており、この大径シリンダ部１２の内径寸法よりも小さい内径寸法を有する小径シリンダ部１３とから成る。このうちの小径シリンダ部１３の内周面のアウタ側端部寄り部分には、全周に亙りシール係止溝１４が形成されている。この様なキャリパ２は、車体に固定されたサポート１５に対して、軸方向の変位を可能に支持されている。尚、軸方向とは、特に断らない限り、ロータの軸方向を言う。又、アウタ側とは、車体への組み付け状態で前記車体の幅方向外側を、インナ側とは、同じく中央側を、それぞれ言う。何れも、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。

前記インナパッド３は、前記ロータ１０のインナ側面と対向する状態で、軸方向の変位を可能に支持されている。
前記アウタパッド４は、前記ロータ１０のアウタ側面と対向する状態で、軸方向の変位を可能に支持されている。
前記ピストン５は、底部１６と、筒部１７とを有する有底筒状であり、前記底部１６がアウタ側に配置された状態で、前記キャリパ２の小径シリンダ部１３の内側に油密に嵌装されている。尚、前記筒部１７の外径寸法は、後述するピストン側係止面２２が形成された部分を除き、前記筒部１７の軸方向に関して全長に亙り変化しない。

前記ピストンシール６は、ゴム等の弾性部材から成る環状部材であって、前記小径シリンダ部１３に形成されたシール係止溝１４に全周に亙り係止されている。又、前記ピストンシール６の内周面は、前記ピストン５の筒部１７の外周面と弾性的に当接している。この様なピストンシール６は、前記ピストン５の軸方向の変位を可能としつつ、前記小径シリンダ部１３の内部の気密性を確保する為に設けられている。又、前記ピストンシール６は、制動時に、前記ピストン５のアウタ側への変位に伴って弾性変形し、この弾性変形に伴って生じる弾性力により、制動解除時に、前記ピストン５をインナ側に引き戻す様に作用する。

前記ピストンブーツ７は、ゴム等の弾性部材から成る蛇腹状部材であって、このピストンブーツ７の径方向外端部に形成された外側リップ１８と、同じく径方向内端部に形成された内側リップ１９と、同じく径方向中間部に形成された蛇腹部２０とを有している。この様なピストンブーツ７は、前記外側リップ１８を、前記シリンダ部９を構成する大径シリンダ部１２のインナ側端部に形成されたシリンダ側係止面２１に内嵌すると共に、前記内側リップ１９を、前記ピストン５を構成する筒部１７の外周面のアウタ側端部に形成されたピストン側係止面２２に外嵌した状態で組み付けられている。この様なピストンブーツ７は、前記ピストン５の外周面と、前記小径シリンダ部１３の内周面との間に異物が入るのを防止する為のものである。

上述の様なディスクブレーキ装置１により制動を行う際には、前記小径シリンダ部１３の内側に、インレット（図示省略）を介して油圧を導入し、前記ピストン５を前記ロータ１０に向けて押し出して、前記インナパッド３を前記ロータ１０のインナ側面に押し付ける。そして、この様な押し付けの反作用として、前記キャリパ２がインナ側に変位し、前記キャリパ２のアウタ側端部に設けたキャリパ爪８が、前記アウタパッド４を前記ロータ１０のアウタ側面に向けて押し付ける。この結果、前記ロータ１０が軸方向両側から強く挟持されて、制動が行われる。

次に、前記ピストンブーツ７を、前記大径シリンダ部１２に形成されたシリンダ側係止面２１と、前記ピストン５のピストン側係止面２２との間に組み付ける作業に就いて、図８を参照しつつ簡単に説明する。
先ず、図８（Ａ）に示す様に、前記ピストン５を前記小径シリンダ部１３の最奥部まで押し込んだ状態で、図示しない組立用治具により、前記ピストンブーツ７の外側リップ１８を、前記シリンダ側係止面２１に内嵌する。この状態で、前記ピストンブーツ７の蛇腹部２０は伸張しており、前記内側リップ１９のインナ側端面は、前記ピストン５の底部１６のアウタ側面のうち、前記ピストン５の径方向に関して外端部に当接している。

次いで、図８（Ａ）に示す状態から、図８（Ｂ）に示す様に、前記ピストン５を、前記ピストン５の外周面のインナ側端縁が、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）よりもアウタ側に位置するまで変位させる。この状態で、前記ピストン５のインナ側端部外周面は、前記小径シリンダ部１３のアウタ側端部内周面と、前記ピストン５の径方向に重畳している。又、前記ピストンブーツ７の内側リップ１９が、前記ピストン５の外周面の軸方向中間部に当接している。尚、図８（Ｂ）に示す位置まで、前記ピストン５を変位させる作業は、使用時に、前記シリンダ部９のシリンダ内部空間２３にブレーキ液を供給する為のインレットに空気給排手段（図示省略）を接続した状態で、前記空気給排手段により前記シリンダ内部空間２３に圧縮空気を送り込む事により行う。即ち、前記ピストン５は、前記圧縮空気により前記小径シリンダ部１３からアウタ側に押し出される様にして変位する。

前記ピストン５のインナ側端縁が、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）のアウタ側端縁よりもインナ側に位置している状態では、前記シリンダ内部空間２３と、前記ピストンブーツ７の内周面と前記ピストン５のインナ側端部外周面との間に存在するブーツ内部空間２４とは、前記ピストンシール６により隔離されている（連通していない）。一方、前記ピストン５のインナ側端縁が、前記ピストンシール６のアウタ側端縁よりもアウタ側に位置している状態｛図８（Ｂ）に示す状態｝では、前記シリンダ内部空間２３と前記ブーツ内部空間２４とが連通している。この為、前記空気給排手段により前記シリンダ内部空間２３に供給された圧縮空気は、前記ブーツ内部空間２４にも流れ込む。この状態では、前記シリンダ内部空間２３及び前記ブーツ内部空間２４の圧力値が所定の圧力値以上になっており、所定時間経過後に前記シリンダ内部空間２３及び前記ブーツ内部空間２４の圧力値を計測する事により、前記ピストンブーツ７の気密性に異常があるか否かを判断する異常検査を行う事ができる。

次いで、前記ピストン５を図示しない組立治具により軸方向の変位を規制した状態で、前記空気給排手段により、前記シリンダ内部空間２３の空気を少なくとも前記シリンダ内部空間２３内の圧力が大気圧未満となるまで吸引する。この状態では、前記ピストン５の軸方向の変位が規制されている為、前記シリンダ内部空間２３と前記ブーツ内部空間２４とは連通したままである。この為、前記ブーツ内部空間２４の圧力も大気圧未満となり、前記ピストンブーツ７の蛇腹部２０が収縮して、前記ピストンブーツ７の内側リップ１９が、前記ピストン５の外周面を沿う様にインナ側に移動して、図８（Ｃ）に示す状態となる。この様に図８（Ｃ）に示す状態となった時点で、前記空気給排手段の吸引を停止する。

最後に、図８（Ｃ）に示す状態から、前記組立治具により、前記ピストン５をインナ側に変位させて、前記小径シリンダ部１３の内側に押し込む。この様にピストン５をインナ側に変位させると、前記ピストンブーツ７の内側リップ１９の軸方向に関する位置が、前記ピストン５のピストン側係止面２２の軸方向に関する位置と整合した状態で、前記ピストンブーツ７の内側リップ１９が、前記ピストン側係止面２２に係合して、図８（Ｄ）に示す状態となる。この様に図８（Ｄ）に示す状態で、前記ピストンブーツ７の組み付け作業は終了する。

以上の様なピストンブーツ７の組み付け作業の際、前記ピストンブーツ７の異常検査を行ったり、前記ピストンブーツの蛇腹部を、図８（Ｂ）に示す状態から図８（Ｃ）に示す状態にまで収縮させる為には、前記ピストン５を、前記ピストン５のインナ側端縁が、前記ピストンシール６のアウタ側端縁よりもアウタ側に位置する状態｛図８（Ｂ）に示す状態｝にまで変位させて、前記シリンダ内部空間２３と前記ブーツ内部空間２４とを連通させる必要がある。この様に、図７、８に示す構造の場合、図８（Ａ）に示す状態から、図８（Ｂ）に示す状態に変化する際の、前記ピストン５のアウタ側への変位量が大きい。この為、前記ピストンブーツ７の組み付け作業の時間が長くなってしまう可能性がある。又、図８（Ｃ）に示す状態では、前記ピストン５のインナ側端部外周面と、前記小径シリンダ部１３のアウタ側端部内周面とが、前記ピストン５の径方向に重畳しているのみであり、前記ピストン５が脱落し易くなり、前記ピストンブーツ７の組み付け作業を安定して行えない可能性がある。

特開２００９−２９９８７０号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ピストンブーツの組付作業を短い時間で、安定して行う事ができる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のディスクブレーキ装置は、一対のパッドと、キャリパと、ピストンと、ピストンブーツと、ピストンシールとを備えている。
このうちの両パッド（インナパッド、アウタパッド）は、車輪と共に回転するロータを両側から挟んで設けられている。
前記キャリパは、前記両パッドのうちの一方のパッドの軸方向側面に対向する位置に、前記一方のパッドに対向する側を開口させた状態でシリンダ部が設けられている。
前記ピストンは、前記シリンダ部の内側に嵌装されている。
前記ピストンブーツは、前記ピストンの外周面と前記シリンダ部の開口部との間に設けられている。この様なピストンブーツは、前記シリンダ部に対する前記ピストンの変位を許容しつつ、前記ピストンと前記シリンダ部との嵌装部に異物が浸入する事を防止する為のものである。
前記ピストンシールは、前記シリンダ部の内周面のうち、前記ピストンブーツが設けられた位置より前記ロータと反対側となる部分に、全周に亙り形成された係止凹溝に係止されている。この状態で、前記ピストンシールの内周面は、前記ピストンの外周面に弾性的に当接している。
この様な本発明のディスクブレーキ装置は、前記シリンダ部の内部から前記ピストンを前記ロータに向けて押し出す事により、前記一方のパッドを前記ロータの側面に押し付ける事により制動を行う。

特に、本発明のディスクブレーキ装置は、前記ピストンを前記シリンダ部の内側の奥部まで嵌装した初期状態で、前記ピストンの外周面のうち、前記ピストンシールの内周面と当接したシール当接部の前記ロータと反対側に隣接した位置に、前記シール当接部と同じ外径を有し、少なくとも前記パッド及びロータのそれぞれの許容摩耗量の和以上の軸方向寸法を有する予備円筒面部が形成されている。
又、前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の前記ロータと反対側に隣接した位置に、前記予備円筒面部より、前記ピストンの径方向に関して内側に凹んでおり、軸方向寸法が、前記ピストンシールの軸方向寸法よりも大きい連通部が形成されている。

上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、追加的に、請求項２に記載した発明の様に、前記連通部を、前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の反ロータ側に隣接した位置から、反ロータ側端縁に掛けての部分に、全周に亙り形成された連通用小径部により構成する事ができる。この様な連通用小径部としては、例えば、外径寸法が、予備円筒部の外径寸法よりも小さい筒部を採用する事ができる。

上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、追加的に、請求項３に記載した発明の様に、前記連通部を、前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の反ロータ側に隣接した位置から、反ロータ側端縁に掛けての部分に形成されており、前記ピストンの径方向外方及び反ロータ側端部が開口した少なくとも一本の連通用軸方向凹溝により構成する事ができる。

上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、追加的に、請求項４に記載した発明の様に、前記連通部を、前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の反ロータ側に隣接した部分に、前記ピストンの径方向外方のみが開口した状態で形成された、少なくとも一個の連通用凹部により構成する事ができる。

上述の様に構成する本発明のディスクブレーキ装置によれば、ピストンブーツの組付作業を短い時間で、安定して行う事ができる。
先ず、ピストンブーツの組付作業を短い時間で行える理由は、本発明の場合、前記ピストンブーツを組み付ける作業のうち、図８（Ａ）に示す状態から図８（Ｂ）に示す状態に変化する工程での、シリンダ部に対するピストンのロータ方向への変位量を小さく抑えられるからである。即ち、前記ピストンブーツを図８に示した手順で組み付ける為には、図８（Ｂ）に相当する状態で、シリンダ内部空間とブーツ内部空間とが連通している必要がある。本発明の場合、前記ピストンを、連通部のロータ側端縁が、係止凹溝（ピストンシール）のロータ側端縁よりもロータ側に位置し、且つ前記連通部の反ロータ側端縁が、前記係止凹溝（ピストンシール）の反ロータ側端縁よりも反ロータ側に位置する状態まで変位させる事で、前記シリンダ内部空間と前記ブーツ内部空間とを連通させる事ができる。この様に、本発明の場合、前記連通部を設けていない構造と比べて、前記ピストンのロータ側への変位量を少なく抑える事ができる。この結果、前記ピストンブーツの組付作業に要する時間を短縮できる。
又、前記ピストンブーツの組付作業を安定して行える理由は、上述した様に、本発明の場合、前記ピストンをロータ側に変位させて前記シリンダ内部空間と前記ブーツ内部空間とを連通した状態｛図８（Ｂ）に相当する状態｝で、前記連通部が形成されていない場合と比べて、前記シリンダ部の内側に存在するピストンの軸方向寸法を大きくする事ができるからである。この為、前記ピストンブーツの組付作業の際、前記ピストンが前記シリンダ部から脱落する事の防止を図れる。

本発明の実施の形態の第１例を示す図８と同様の図。 同じく、ピストンの斜視図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図（Ａ）と、ピストンの別例を示す図（Ｂ）。 同第３例を示す、図１と同様の図。 同じく、図２と同様の図。 本発明の実施の形態の第４例を示す、図２と同様の図。 従来構造の１例を示す、ディスクブレーキ装置の断面図。 ピストンブーツを組み付ける工程を説明する為の図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜２を参照しつつ説明する。尚、本例を含めて、本発明のディスクブレーキ装置の特徴は、ピストンの構造を工夫した点にある。この特徴部分以外の構造は図７、８を参照して説明した従来構造のディスクブレーキ装置１の構造とほぼ同様である。以下、本例のディスクブレーキ装置の構造に就いて簡単に説明してから、本例のパッド支持構造に就いて説明する。

本例のディスクブレーキ装置は、走行している車両を減速乃至停止させる為のサービスブレーキを油圧式に、車両を停車状態に維持する為のパーキングブレーキを電気式に、それぞれ作動させる、フローティングキャリパ型ディスクブレーキ装置である。尚、パーキングブレーキは、機械式に作動するものを採用する事もできる。更に、本発明は、サービスブレーキを電動式に作動させる構造にも適用する事ができる。

この様な本例のディスクブレーキ装置は、図１（Ｄ）に示す様に、キャリパ２と、インナパッド３（図７参照）と、アウタパッド４（図７参照）と、ピストン５ａと、ピストンシール６と、ピストンブーツ７とを備えている。
このうちのキャリパ２は、アウタ側端部にキャリパ爪８を、インナ側半部にシリンダ部９を、それぞれ有している。これらキャリパ爪８とシリンダ部９とは、車輪と共に回転するロータ１０（図７参照）の外周縁よりも径方向外方に存在する（ロータ１０を跨ぐ位置に設けた）ブリッジ部１１により、それぞれの径方向外端部同士を一体的に結合している。又、前記シリンダ部９は、アウタ側端部寄り部分からアウタ側端縁に掛けての部分に設けられた大径シリンダ部１２と、この大径シリンダ部１２よりもインナ側に設けられており、この大径シリンダ部１２の内径寸法よりも小さい内径寸法を有する小径シリンダ部１３とから成る。このうちの小径シリンダ部１３の内周面のアウタ側端部寄り部分には、全周に亙りシール係止溝１４が形成されている。この様なキャリパ２は、車体に固定されたサポート１５（図７参照）に対して、軸方向の変位を可能に支持されている。

前記インナパッド３は、前記ロータ１０のインナ側面と対向する状態で、軸方向の変位を可能に支持されている。
前記アウタパッド４は、前記ロータ１０のアウタ側面と対向する状態で、軸方向の変位を可能に支持されている。
前記ピストン５ａは、底部１６と、筒部１７ａとを有する有底筒状であり、前記底部１６がアウタ側に配置された状態で、前記キャリパ２の小径シリンダ部１３の内側に油密に嵌装されている。

前記ピストンシール６は、ゴム等の弾性部材から成る環状部材であって、前記小径シリンダ部１３に形成されたシール係止溝１４に全周に亙り係止されている。又、前記ピストンシール６の内周面は、前記ピストン５の筒部１７ａの外周面と弾性的に当接している。この様なピストンシール６は、前記ピストン５ａの軸方向の変位を可能としつつ、前記小径シリンダ部１３の内部の気密性を確保する為に設けられている。又、前記ピストンシール６は、制動時に、前記ピストン５ａのアウタ側への変位に伴って弾性変形し、この弾性変形に伴って生じる弾性力により、制動解除時に、前記ピストン５をインナ側に引き戻す様に作用する。

前記ピストンブーツ７は、ゴム等の弾性部材から成る蛇腹状部材であって、このピストンブーツ７の径方向外端部に形成された外側リップ１８と、同じく径方向内端部に形成された内側リップ１９と、同じく径方向中間部に形成された蛇腹部２０とを有している。この様なピストンブーツ７は、前記外側リップ１８を、前記シリンダ部９を構成する大径シリンダ部１２のインナ側端部に形成されたシリンダ側係止面２１に内嵌すると共に、前記内側リップ１９を、前記ピストン５ａを構成する筒部１７ａの外周面のアウタ側端部に形成されたピストン側係止面２２に外嵌した状態で組み付けられている。この様なピストンブーツ７は、前記ピストン５ａの外周面と、前記小径シリンダ部１３の内周面との間に異物が侵入するのを防止する為のものである。

特に、本例のディスクブレーキ装置の場合、前記ピストン５ａを構成する筒部１７ａを、大径円筒部２６と、小径円筒部２７とにより構成している。
このうちの大径円筒部２６は、前記筒部１７ａのうち、軸方向中間部からアウタ側端部に掛けての部分（筒部１７ａのアウタ側の約２／３に相当する部分）に形成されている。この様な大径円筒部２６の外周面は、軸方向の全長に亙り外径寸法が変化しない円筒面状に形成されている。又、前記大径円筒部２６の外周面のうち、前記ピストン５ａを前記小径シリンダ部１３の内側の奥部まで嵌装した初期状態｛図１（Ａ）及び（Ｄ）に示す状態｝で、前記大径円筒部２６の外周面のうち、前記ピストンシール６の内周面と当接したシール当接部２５のインナ側（反ロータ側）に隣接した位置には、前記シール当接部２５と同じ外径を有し、前記インナ、アウタ両パッド３、４及び前記ロータ１０のそれぞれの許容摩耗量の和以上の軸方向寸法を有する予備円筒面部２９｛図１（Ａ）に斜格子で示す部分の外周面｝が設けられている。尚、前記インナ、アウタ両パッド３、４の許容摩耗量とは、使用時に許容する前記インナ、アウタパッド３、４を構成するライニング２８、２８（図７参照）の摩耗量である。この様なインナ、アウタ両パッド３、４の許容摩耗量及び前記ロータ１０の許容摩耗量は、それぞれ設計的に決められるものである。

前記小径円筒部２７は、特許請求の範囲に記載した連通部及び連通用小径部に相当する部分であり、前記筒部１７ａのうち、インナ側端部寄り部分からインナ側端縁に掛けての部分（筒部１７ａのインナ側の約１／３に相当する部分）に形成されている。この様な小径円筒部２７の外径寸法Ｄ_２７は、軸方向の全長に亙り前記大径円筒部２６の外径寸法Ｄ_２６よりも小さい（Ｄ_２７＜Ｄ_２６）。本例の場合、前記小径円筒部２７の外径寸法Ｄ_２７は、インナ側端縁に形成した面取り部及びアウタ側端部に設けられた前記大径円筒部２６との連続部を除いて、軸方向の全長に亙り変化しない。但し、この小径円筒部２７の外径寸法Ｄ_２７は、前記大径円筒部２６の外径寸法Ｄ_２６よりも小さい範囲で、変化させる（例えば、テーパ状にする）事も可能である。又、本例の場合、前記小径円筒部２７の軸方向寸法Ｌ_２７は、前記ピストンシール６の軸方向寸法Ｌ_６よりも大きい（Ｌ_２７＞Ｌ_６）。

尚、本例のディスクブレーキ装置の場合、前記ピストン５ａの内側に電動式のパーキングブレーキ装置を構成する、スクリュ３５とナット３６とを設けている。
このうちのスクリュ３５は、外周面の軸方向中間部にフランジ部３７が形成されている。又、このスクリュ３５の外周面の軸方向中間部からアウタ側端部に掛けての部分には、雄ねじ部３８が形成されている。この様な構成を有する前記スクリュ３５は、インナ側端部を前記小径シリンダ部１３の奥部に形成された貫通孔３９に挿入した状態で、前記キャリパ２に対する回転を可能な状態に支持されている。そして、前記スクリュ３５は、このスクリュ３５のインナ側端部に連結された減速機（図示省略）を介して、電動モータ（図示省略）により回転駆動される。

又、前記ナット３６は、筒状部材であり、インナ側から順に、円筒部４０と、多角形筒部４１と、球面部４２とを有している。このうちの円筒部４０は、前記ナット３６の軸方向中間部からインナ側端部に掛けての部分に設けられている。又、前記多角形筒部４１は、外周面が略四角形状であり、前記ナット３６のうち、前記円筒部４０のアウタ側に隣接した位置から、インナ側端部寄り部分に掛けての部分に設けられている。又、前記球面部４２は、前記ナット３６のうち、前記多角形筒部４１のアウタ側に隣接した位置からアウタ側端部に掛けての部分に形成されている。この様な球面部４２の外周面は、球面状に形成されている。又、前記ナット３６の内周面のうち、軸方向中間部からインナ側端部に掛けての部分には、雌ねじ部４３が形成されている。この様な構成を有するナット３６は、この雌ねじ部４３を、前記スクリュ３５の雄ねじ部３８に螺合した状態で設けられている。

又、前記ナット３６は、前記多角形筒部４１の外周面と、前記ピストン５ａの内周面との係合（嵌合）により、このピストン５ａに対する回り止めを図られている。別の言い方をすれば、前記ナット３６は、前記多角形筒部４１の外周面と、前記ピストン５ａの内周面との係合（嵌合）により、前記ピストン５ａと一体的な回転が可能である。この為に、本例の場合、前記ピストン５ａの内周面は、前記多角形筒部４１と嵌合可能な多角形状（本例の場合、四角形状）に形成されている。
尚、前記ピストン５ａは、前記底部１６のアウタ側面に形成されたピストン側凹部４４と、前記インナパッド３を構成する裏板４５のインナ側面に形成されたパッド側凸部４６との係合により、前記インナパッド３に対する回り止めを図られている。

この様な構成を有する電動式パーキングブレーキ装置を作動させる場合には、運転手によるスイッチ等の操作に基づき、前記電動モータに制御電流を供給してこの電動モータの出力軸を回転させる。すると、この電動モータの出力軸の回転により、前記減速機を介して前記スクリュ３５が回転駆動されて、上述の様に前記ピストン５ａに対して回り止めされた前記ナット３６は、このナット３６の雌ねじ部４３と、前記スクリュ３５の雄ねじ部３８との螺合に基づいてアウタ側に変位する。そして、前記球面部４２の外周面が、前記ピストン５ａの底部１６のインナ側面のうち、このピストン５ａの径方向外端寄り部分に形成された球面状凹面４７に当接して（押圧して）、前記ピストン５ａをアウタ側に変位させる。この結果、前記ピストン５ａが、前記インナパッド３を前記ロータ１０のインナ側面に押し付ける。一方、この様な押し付けの反作用として、前記キャリパ２がインナ側に変位し、前記キャリパ２のアウタ側端部に設けたキャリパ爪８が、前記アウタパッド４を前記ロータ１０のアウタ側面に向けて押し付ける。この様にして、前記ロータ１０が前記インナパッド３と前記アウタパッド４とにより軸方向両側から強く挟持されて、制動が行われる。

以下、本例のディスクブレーキ装置に前記ピストンブーツ７を組み込む手順に就いて説明する。
本例のディスクブレーキ装置１に前記ピストンブーツ７を組み込む手順は、先ず、予め前記ピストン５ａの内側に前記ナット３６と前記スクリュ３５とを組み込み、該ピストン５ａの前記小径円筒部２７のインナ側端面とインナ側端部内周面との連続部に形成された面取り部４９と、前記スクリュ３５のフランジ部３７のアウタ側側面と外周面との連続部に形成された凸球面状の凸球面部５０とを当接させる事により、前記ピストン５ａと前記スクリュ３５とのセンタリングを図る。
次いで、前述した従来構造と同様に、図１（Ａ）に示す様に、前記ピストン５ａを前記小径シリンダ部１３の最奥部まで押し込んだ状態で、図示しない組立用治具により、前記ピストンブーツ７の外側リップ１８を、前記シリンダ部９を構成する大径シリンダ部１２に形成されたシリンダ側係止面２１に内嵌する。この状態で、前記ピストンブーツ７の蛇腹部２０は伸張しており、内側リップ１９のインナ側端面は、前記ピストン５ａの底部１６のアウタ側面のうち、前記ピストン５ａの径方向に関して外端部に当接している。

次いで、図１（Ａ）に示す状態から、図１（Ｂ）に示す様に、前記ピストン５ａを、前記ピストン５ａの小径円筒部２７のアウタ側端縁（大径円筒部２６のインナ側端縁）が、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）よりもアウタ側に位置するまで変位させる。この状態で、前記ピストンブーツ７の内側リップ１９を、前記ピストン５ａの外周面のアウタ側端部に当接させている。尚、図１（Ｂ）に示す位置まで、前記ピストン５ａを変位させる作業は、前記シリンダ部９のシリンダ内部空間２３にブレーキ液を供給する為のインレットに空気給排手段（図示省略）を接続した状態で、前記空気給排手段により前記シリンダ内部空間２３に圧縮空気を送り込む事により行う。即ち、前記ピストン５ａは、前記圧縮空気により前記小径シリンダ部１３からアウタ側に押し出される様にして変位する。

本例の場合、前記ピストン５ａの小径円筒部２７のアウタ側端縁が、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）のアウタ側端縁よりもインナ側に位置している状態では、前記シリンダ内部空間２３と、前記ピストンブーツ７の内周面と前記ピストン５ａの軸方向中間部外周面との間に存在するブーツ内部空間２４とは、前記ピストンシール６により隔離されている（連通していない）。一方、前記ピストン５ａの小径円筒部２７のアウタ側端縁が、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）のアウタ側端縁よりもアウタ側に位置している状態｛図１（Ｂ）に示す状態｝では、前記シリンダ内部空間２３と前記ブーツ内部空間２４とが、前記小径円筒部２７の外周面と前記ピストンシール６の内周面との間に存在する連通空間３０を介して連通している。この為、前記空気給排手段により前記シリンダ内部空間２３に供給された圧縮空気は、前記ブーツ内部空間２４にも流れ込む。この状態では、前記シリンダ内部空間２３及び前記ブーツ内部空間２４の圧力値が所定の圧力値以上になっており、所定時間経過後に前記シリンダ内部空間２３及び前記ブーツ内部空間２４の圧力値を計測する事により、前記ピストンブーツ７の気密性に異常があるか否かを判断する異常検査を行う事ができる。

次いで、前記ピストン５ａを図示しない組立治具により軸方向の変位を規制した状態で、前記空気給排手段により、前記シリンダ内部空間２３の空気を少なくとも前記シリンダ内部空間２３内の圧力が大気圧未満となるまで吸引する。この状態では、前記ピストン５ａの軸方向の変位が規制されている為、前記シリンダ内部空間２３と前記ブーツ内部空間２４とは連通したままである。この為、前記ブーツ内部空間２４の圧力も大気圧未満となり、前記ピストンブーツ７の蛇腹部２０が収縮して、前記ピストンブーツ７の径方向内端縁が、前記ピストン５ａの外周面を沿う様にインナ側に移動して、図１（Ｃ）に示す状態となる。この様に図１（Ｃ）に示す状態となった時点で、前記空気給排手段の吸引を停止する。

最後に、図１（Ｃ）に示す状態から、前記組立治具により、前記ピストン５ａをインナ側に変位させて、前記小径シリンダ部１３の内側に押し込む。この様にピストン５ａをインナ側に変位させると、前記ピストンブーツ７の径方向内端縁の軸方向に関する位置が、前記ピストン５ａのピストン側係止面２２の軸方向に関する位置と整合した状態で、前記ピストンブーツ７の内側リップ１９が、前記ピストン側係止面２２に係合して、図１（Ｄ）に示す状態となる。この様に図１（Ｄ）に示す状態で、前記ピストンブーツ７の組み付け作業は終了する。

以上の様な構成を有する本例のディスクブレーキ装置によれば、前記ピストンブーツ７の組付作業を短い時間で、安定して行う事ができる。
即ち、本例の場合、図１（Ａ）に示す状態から、図１（Ｂ）に示す状態に変化する際、前記ピストン５ａのアウタ側への変位量（引き出し量）が、前述した従来構造の様に、前記小径円筒部２７が形成されていない場合と比べて小さくて済む。この為、前記ピストンブーツ７の組付作業に要する時間を短縮する事ができる。
又、本例の場合、図１（Ｂ）に示す状態で、前記ピストン５ａのうち、前記小径シリンダ部１３の内側に存在する部分の軸方向寸法が、前述した従来構造の場合と比べて大きい。この為、図１（Ｂ）に示す状態で、前記ピストン５ａが前記小径シリンダ部１３から脱落する事の防止を図れる。この結果、前記ピストンブーツ７の組付作業を安定して行う事ができる。

又、本例の場合、前記大径円筒部２６の外周面に前記予備円筒面部２９を設けている。この為、使用を続けるうちに、前記インナ、アウタ両パッド３、４を構成するライニング２８、２８、及び前記ロータ１０の摩耗が進み、前記ピストン５ａの軸方向に関する位置が、初期状態の位置よりもアウタ側（ロータ１０側）に変位したとしても、前記ピストン５ａの小径円筒部２７のアウタ側端縁が、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）のアウタ側端縁よりもアウタ側に位置して、前記シリンダ内部空間２３と前記ブーツ内部空間２４とが連通される様な事はない。尚、予備円筒面部２９の軸方向寸法は、使用時に許容する前記インナ、アウタパッド３、４を構成するライニング２８、２８の摩耗量及びロータ１０の摩耗量だけでなく、例えば、制動時の通常のストローク量以外に、前記ピストン５ａをアウタ側（ロータ側）に変位させる要因がある場合には、この要因に基づく前記ピストン５ａの変位量も考慮して決定する。別の言い方をすれば、前記予備円筒面部２９の軸方向寸法は、使用時に、前記ピストン５ａが、アウタ側（ロータ１０側）に変位した場合に、前記シリンダ内部空間２３と前記ブーツ内部空間２４とが連通される事がない様に決定する必要がある。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図３を参照しつつ説明する。本例のディスクブレーキ装置は、前述した実施の形態の第１例と同様に、ピストン５ｂを構成する筒部１７ｂのうち、前記ピストン５ｂを小径シリンダ部１３（図１参照）の内側の奥部まで嵌装した初期状態｛図１（Ａ）及び（Ｄ）に示す状態｝で、前記筒部１７ｂの外周面のうち、ピストンシール６（図１参照）の内周面と当接したシール当接部２５のインナ側（反ロータ側）に隣接した位置に、前記シール当接部２５と同じ外径を有し、インナ、アウタ両パッド３、４及びロータ１０（図７参照）のそれぞれの許容摩耗量の和以上の軸方向寸法を有する予備円筒面部２９（図１に斜格子で示す部分に相当する部分の外周面）が設けられている。

又、図３（Ａ）に示す様に、前記ピストン５ｂを構成する筒部１７ｂの外周面のうち、前記予備円筒面部２９よりもインナ側部分（筒部１７ｂのインナ側の約１／３に相当する部分）の円周方向複数箇所に、軸方向に長い連通用軸方向凹溝３２、３２が形成されている。前記各連通用軸方向凹溝３２、３２の前記ピストン５ｂの中心軸に直交する仮想平面に関する断面形状は、前記ピストン５ｂの周方向に関して中央側に向かうほど前記ピストン５ｂの径方向に関する内側に向かう凹曲線状である。この様な各連通用軸方向凹溝３２、３２は、前記ピストン５ｂの径方向に関して外側、及びインナ側端部のみが開口した状態で形成されている。尚、前記各連通用軸方向凹溝３２、３２同士の前記ピストン５ｂの円周方向に関する間部分には、前記予備円筒面部２９と同じ外径寸法を有する部分円筒面部３１、３１が形成されている。又、本例の場合、前記各連通用軸方向凹溝３２、３２の軸方向寸法Ｌ_３２は、前記ピストンシール６の軸方向寸法Ｌ_６（図１参照）よりも大きい（Ｌ_３２＞Ｌ_６）。

以上の様な構成を有する本例の場合、図１（Ｂ）に相当する状態で、前記小径シリンダ部１３の内周面のうち、シール係止溝１４のインナ側に隣接した部分に、前記ピストン５ｂを構成する各部分円筒面部３１、３１が内嵌されている。この為、図１（Ｂ）に示す状態で、前記ピストン５ｂが前記小径シリンダ部１３の内側でがたつく事を防止しつつ、前記ピストン５ｂの脱落をより効果的に防止できる。尚、本例を実施する場合には、連通用軸方向凹溝は、少なくとも１個形成すれば良い。又、連通用軸方向凹溝の形状は、各種形状を採用する事ができる。具体的には、例えば、図３（Ｂ）に示す様に、ピストン５ｅを構成する筒部１７ｂの外周面のうち、前記予備円筒面部２９よりもインナ側部分の円周方向複数箇所に、図３（Ａ）に示す前記各連通用軸方向凹溝３２、３２よりも軸方向寸法Ｌ_３２ａが小さい（Ｌ_３２ａ＜Ｌ_３２）連通用軸方向凹溝３２ａ、３２ａを形成する事もできる。即ち、前記各連通用軸方向凹溝３２ａ、３２ａは、前記ピストン５ｅの径方向に関して外側のみが開口した状態で形成されている。この様な各連通用軸方向凹溝３２ａ、３２ａも、前記各各連通用軸方向凹溝３２ａ、３２ａの前記ピストン５ｅの中心軸に直交する仮想平面に関する断面形状が、前記ピストン５ｅの周方向に関して中央側に向かうほど前記ピストン５ｅの径方向に関する内側に向かう凹曲線状である。
その他の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図４、５を参照しつつ説明する。本例のディスクブレーキ装置は、前述した実施の形態の第１例及び第２例と同様に、ピストン５ｃを構成する筒部１７ｃのうち、前記ピストン５ｃを小径シリンダ部１３の内側の奥部まで嵌装した初期状態｛図４（Ａ）及び（Ｄ）に示す状態｝で、前記筒部１７ｃの外周面のうち、ピストンシール６の内周面と当接したシール当接部２５のインナ側（反ロータ側）に隣接した位置に、前記シール当接部２５と同じ外径を有し、前記インナ、アウタ両パッド３、４及び前記ロータ１０（図７参照）のそれぞれの許容摩耗量の和以上の軸方向寸法を有する予備円筒面部２９｛図４（Ａ）に斜格子で示す部分の外周面｝が設けられている。

又、前記ピストン５ｃを構成する筒部１７ｃの外周面のうち、前記予備円筒面部２９よりもインナ側部分の円周方向複数箇所に、前記ピストン５ｃの径方向に関して外側から見た形状が円形の連通用凹部３３、３３が形成されている。尚、前記各連通用凹部３３、３３同士の前記ピストン５ｃの円周方向に関する間部分には、前記予備円筒面部２９と同じ外径寸法を有する部分円筒面部３１ａ、３１ａが形成されている。又、筒部１７ｃの外周面のうち、前記各連通用凹部３３、３３よりもインナ側部分には、前記予備円筒面部２９と同じ外径寸法を有するインナ側円筒面部３４が設けられている。又、本例の場合、前記各連通用凹部３３、３３の軸方向寸法Ｌ_３３は、前記ピストンシール６の軸方向寸法Ｌ_６（図４参照）よりも大きい（Ｌ_３３＞Ｌ_６）。

この様な本例のディスクブレーキ装置の場合、図４（Ｂ）に示す状態で、前記ピストン５ｃの外周面に形成された前記各連通用凹部３３、３３のアウタ側端縁が、ピストンシール６（シール係止溝１４）よりもアウタ側に位置している。一方、前記各連通用凹部３３、３３のインナ側端縁は、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）よりもインナ側に位置している。この様にして、シリンダ内部空間２３とブーツ内部空間２４とを、前記各連通用凹部３３、３３と前記ピストンシール６の内周面との間に存在する連通空間３０ａを介して連通している。

以上の様な構成を有する本例の場合、図４（Ｂ）に示す状態で、前記小径シリンダ部１３の内周面に、前記ピストン５ｃを構成する各部分円筒面部３１ａ、３１ａ及びインナ側円筒面部３４が内嵌されている。この為、図４（Ｂ）に示す状態で、前記ピストン５ｃが前記小径シリンダ部１３の内側でがたつく事をより効果的に防止できる。又、図４（Ｂ）に示す状態で、前記ピストン５ｃが前記小径シリンダ部１３から脱落する事も、より効果的に防止できる。尚、本例を実施する場合には、連通用凹部は、少なくとも１個形成すれば良い。又、連通用凹部の形状に関しては、各種形状を採用する事ができる。その他の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図６を参照しつつ説明する。本例のディスクブレーキ装置の場合、ピストン５ｄを構成する筒部１７ｃの外周面のうち、予備円筒面部２９よりもインナ側部分の円周方向複数箇所に、前記ピストン５ｄの径方向に関して外側から見た形状が円形で、前記筒部１７ｃを径方向に貫通した連通用貫通孔４８、４８が形成されている。
又、本例の場合、前記各連通用貫通孔４８、４８の軸方向寸法Ｌ_４８は、ピストンシール６の軸方向寸法Ｌ_６（図４参照）よりも小さい（Ｌ_４８＜Ｌ_６）。

以上の様な構成を有する本例の場合、組み立て工程に於ける図４（Ｂ）に相当する状態で、前記各連通用貫通孔４８、４８のアウタ側端縁が、前記ピストンシール６（シール係止溝１４）よりもアウタ側に位置した時点で、シリンダ内部空間２３とブーツ内部空間２４とを、前記各連通用貫通孔４８、４８の内側に存在する連通空間３０ｂを介して連通する事ができる。尚、前記各連通用貫通孔４８、４８の軸方向寸法Ｌ_４８を、ピストンシール６の軸方向寸法Ｌ_６よりも大きくする事もできる。その他の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例と同様である。

本発明を実施する場合には、連通部の構造は、前述した実施の形態の各例の構造に限定されるものではない。尚、予備円筒面部を設けない場合でも、ピストンをシリンダ部の内側の奥部まで嵌装した初期状態で、前記ピストンの外周面のうち、ピストンシールの内周面と当接したシール当接部よりもロータと反対側に連通部を設けた構造を採用する事ができる。この様な構成を採用した場合にも、ピストンブーツの組付作業を短い時間で、安定して行う事が可能である。

１ ディスクブレーキ装置
２ キャリパ
３ インナパッド
４ アウタパッド
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ ピストン
６ ピストンシール
７ ピストンブーツ
８ キャリパ爪
９ シリンダ部
１０ ロータ
１１ ブリッジ部
１２ 大径シリンダ部
１３ 小径シリンダ部
１４ シール係止溝
１５ サポート
１６ 底部
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 筒部
１８ 外側リップ
１９ 内側リップ
２０ 蛇腹部
２１ シリンダ側係止面
２２ ピストン側係止面
２３ シリンダ内部空間
２４ ブーツ内部空間
２５ シール当接部
２６ 大径円筒部
２７ 小径円筒部
２８ ライニング
２９ 予備円筒面部
３０、３０ａ、３０ｂ 連通空間
３１、３１ａ 部分円筒面部
３２ 連通用軸方向凹溝
３３ 連通用凹部
３４ インナ側円筒面部
３５ スクリュ
３６ ナット
３７ フランジ部
３８ 雄ねじ部
３９ 貫通孔
４０ 円筒部
４１ 多角形筒部
４２ 球面部
４３ 雌ねじ部
４４ ピストン側凹部
４５ 裏板
４６ パッド側凸部
４７ 球面状凹面
４８ 連通用貫通孔
４９ 面取り部
５０ 凸球面部

Claims (4)

1. 車輪と共に回転するロータを両側から挟んで設けられた一対のパッドと、
   前記両パッドのうちの一方のパッドの軸方向側面に対向する位置に、前記一方のパッドに対向する側を開口させた状態でシリンダ部が設けられたキャリパと、
   前記シリンダ部の内側に嵌装されているピストンと、
   前記ピストンの外周面と前記シリンダ部の開口部との間に設けられ、前記シリンダ部に対する前記ピストンの変位を許容しつつ、前記ピストンと前記シリンダ部との嵌装部に異物が侵入する事を防止するピストンブーツと、
   前記シリンダ部の内周面のうち、前記ピストンブーツが設けられた位置よりも前記ロータと反対側となる部分に、全周に亙り形成された係止凹溝に係止されており、内周面を前記ピストンの外周面に当接させたピストンシールとを備えており、
   前記シリンダ部の内部から前記ピストンを前記ロータに向けて押し出す事により、前記一方のパッドを前記ロータの側面に押し付ける事により制動を行うディスクブレーキ装置であって、
   前記ピストンを前記シリンダ部の内側の奥部まで嵌装した初期状態で、前記ピストンの外周面のうち、前記ピストンシールの内周面と当接したシール当接部の前記ロータと反対側に隣接した位置に、前記シール当接部と同じ外径を有し、少なくとも前記パッド及びロータのそれぞれの許容摩耗量の和以上の軸方向寸法を有する予備円筒面部が形成されており、
   前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の前記ロータと反対側に隣接した位置に、前記予備円筒面部よりも、前記ピストンの径方向に関して内側に凹んでおり、軸方向寸法が、前記ピストンシールの軸方向寸法よりも大きい連通部が形成されているディスクブレーキ装置。
2. 前記連通部が、前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の反ロータ側に隣接した位置から、反ロータ側端縁に掛けての部分に、全周に亙り形成された連通用小径部により構成されている、請求項１に記載したディスクブレーキ装置。
3. 前記連通部が、前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の反ロータ側に隣接した位置から、反ロータ側端縁に掛けての部分に形成されており、前記ピストンの径方向外方及び反ロータ側端部が開口した少なくとも一本の連通用軸方向凹溝により構成されている、請求項１に記載したディスクブレーキ装置。
4. 前記連通部が、前記ピストンの外周面のうち、前記予備円筒面部の反ロータ側に隣接した部分に、前記ピストンの径方向外方のみが開口した状態で形成された、少なくとも一個の連通用凹部により構成されている、請求項１に記載したディスクブレーキ装置。
   
   

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