JP2019173783A - フローティング型ディスクブレーキ - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、制動時には、インナパッド4及びアウタパッド5に、周方向(回出側)に向いたブレーキ接線力がそれぞれ作用する。インナパッド4に作用するブレーキ接線力は、懸架装置に固定されたサポート2により直接支承されるが、アウタパッド5に作用するブレーキ接線力は、ヨーク3を介して、スライドピン9とスライド孔10との当接部にて支承される。スライドピン9とスライド孔10との当接部の軸方向位置は、アウタパッド5に作用するブレーキ接線力の作用点の軸方向位置から軸方向内側に大きく離れている。このため、ヨーク3には、アウタパッド5に作用するブレーキ接線力に起因して、図33に矢印αで示す方向の傾き(チルト)が発生しやすくなる。この結果、アウタパッド5がロータ6に片当たりし、アウタパッド5に偏摩耗が生じやすくなるとともに、制動時に鳴きなどの異音(ノイズ)が発生しやすくなる。
前記アウタパッドは、ロータの軸方向外側に配置されている。
前記インナパッドは、前記ロータの軸方向内側に配置されている。
前記固定部材は、前記ロータの軸方向内側に配置され、前記インナパッドを軸方向の移動を可能に支持するとともに、車体に固定されている。
前記ヨークは、前記アウタパッドを支持した状態で、前記固定部材に対しスライドピンを介して軸方向の移動を可能に支持されている。
特に本発明では、前記固定部材に、前記ロータの径方向外側に配置され、制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力を、前記アウタパッドを構成するライニングの周方向の範囲内で支承するアンカーを設けている。
あるいは、本発明では、前記アンカーを、前記ヨークとの当接に基づいて、制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力を前記ヨークを介して間接的に支承するものとすることができる。
なお、前記アンカーと前記アウタパッド又は前記ヨークが当接するとは、これら両部材同士が直接当接する場合だけでなく、例えば摺動性を確保するなどの目的で両部材同士の間に配置したステンレス鋼板などの他の部材を介して当接する場合も含む。
この場合には、前記アンカーを、前記シリンダの径方向外端部に設け、前記アンカーの径方向内側面に、前記シリンダの軸方向外端部にブーツを装着するための逃げ凹部を設けることができる。
また、本発明では、前記アンカーの軸方向外端部(先端部)に、周方向寸法が軸方向にわたり一定の定幅部を設けることもできる。
この場合には、前記アンカーの中心軸を挟んで、前進制動時に作用するブレーキ接線力の作用方向である周方向片側の周方向幅寸法を、周方向他側の周方向幅寸法よりも大きくすることができる。
この場合には、前記アンカーと前記固定部材との間に、前記固定部材に対する前記アンカーの周方向に関する位置決めを図る位置決め手段を設けることができる。
前記位置決め手段としては、例えばキーとキー溝などを用いた機械的係合(凹凸係合)を利用することができる。
さらに、前記アンカーを、前記固定部材に対して、ボルトなどの締結部材により固定することもできる。この場合には、前記締結部材を、軸方向に配設しても良いし、径方向、周方向に配設しても良い。
前記締結部材を軸方向に配設する場合には、前記締結部材の中心軸の径方向位置を、前記アンカーの径方向寸法の範囲内に位置させることができる。
あるいは、本発明では、前記アンカーにより、前進制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力のみを支承し、後進制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力は、前記ヨークを介して前記スライドピンで支承することができる。
実施の形態の第1例について、図1〜図16を用いて説明する。
本例のフローティング型ディスクブレーキ1aは、自動車の制動を行うために使用するもので、サポート2aと、ヨーク3aと、インナ、アウタ両パッド4a、5aと、シリンダユニット17と、1対のスライドピン9aを備えている。これら各構成部材は、車輪とともに回転する円板状のロータ6を基準として、軸方向内側に、サポート2a、インナパッド4a、シリンダユニット17、1対のスライドピン9aが配置され、軸方向外側にアウタパッド5aが配置され、径方向外側にヨーク3aが配置される。
自動車の前進時におけるロータ6の回転方向が時計回りである場合、前進制動時には、インナパッド4aを構成するライニング44の摩擦面中心(図心)に、周方向片側(回出側、図6の右側)に向いたブレーキ接線力F3が作用する。これにより、インナパッド4aは周方向片側に移動し、裏板45の周方向他側(図6の左側)の径方向内端部に設けられた突起部66の周方向内側面を、サポート2aを構成するサポート基部14の一部に当接させる。ここで、突起部66の周方向内側面とサポート基部14との当接部は、ブレーキ接線力F3の作用線よりも径方向内側に位置しているため、前進制動時には、インナパッド4aに、該インナパッド4aを時計回りに回動させようとするモーメントが作用する。そして本例では、インナパッド4aに作用するモーメントを、突起部66とサポート基部14との第1の支承部Y1と、周方向片側の耳部46の径方向内側面と係合凹部65の径方向内側面との第2の支承部Y2と、周方向他側の耳部46の径方向外側面と係合凹部65の径方向外側面との支承部Y3との3点の支承部Y1、Y2、Y3で支承する。本例では、モーメントを支承する3点の支承部Y1、Y2、Y3のうち、第2の支承部Y2と第3の支承部Y3を裏板45の周方向両端部に配置することができる。このため、ライニング44の回入側部分と回出側部分に偏摩耗が生じることを有効に防止できる。
すなわち、本例では、上述したように、前進制動時及び後進制動時にアウタパッド5aに作用するブレーキ接線力F1、F2を、シリンダ8aに片持ち梁状に設けたアンカー25により直接支承することができる。このため、ブレーキ接線力F1、F2が、アウタパッド5aに設けた軸方向突部50とアウタボディ37に設けた受孔40との当接部を通じてヨーク3aに伝達される割合を低減することができる。したがって、ヨーク3aに傾き(チルト)が発生することを有効に防止できる。この結果、アウタパッド5aを構成するライニング47に偏摩耗が生じることを抑制できるとともに、制動時に鳴きなどの異音(ノイズ)が発生することを抑制できる。また、スライドピン9aとスライド孔10aとの間の摺動抵抗が増大する(コジリ力が発生する)ことを抑制できるため、ジャダーの発生を抑制することもできる。
なお、本例の構造では、ブレーキ接線力F1、F2が作用した場合に、軸方向突部50と受孔40とが当接するよりも前に、径方向突起51a、51bをアンカー25に当接させる場合について説明したが、径方向突起51a、51bと定幅部30とが当接するのと同時又はそれ以前に、軸方向突部50と受孔40とを当接させることも可能である。この場合にも、ブレーキ接線力F1、F2の少なくとも一部をアンカー25が支承できるため、ヨーク3aの傾きを抑えることが可能である。
実施の形態の第2例について、図17を用いて説明する。本例では、アウタパッド5aを構成する裏板48の外周縁部に設けた1対の径方向突起51a、51bの径方向外端部同士を、連結部56により周方向に連結している。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第3例について、図18を用いて説明する。本例では、アウタパッド5aに設けた径方向突起51c、51dの断面形状と、アンカー25の軸方向外端部に設けた定幅部30aの断面形状とを、実施の形態の第1例の構造とは反対にしている。すなわち、径方向突起51c、51dの周方向内側面の断面形状を凸円弧形状とし、定幅部30aの周方向外側面の断面形状を平坦面状としている。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第4例について、図19を用いて説明する。本例では、アンカー25とシリンダ8aとの間に、シリンダ8aに対するアンカー25の周方向に関する位置決めを機械的係合により行う、位置決め手段57を設けている。位置決め手段57は、シリンダ8aの軸方向外端面の周方向片側部(図19の左側部)に軸方向外側に向けて張り出した壁部58を設け、該壁部58の周方向他側面(図19の右側面)に、アンカー25の周方向外側面(図19の左側面)を突き当てることにより構成されている。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第5例について、図20を用いて説明する。本例では、アンカー25aをシリンダ8aに対して固定するのに用いる、締結部材であるボルト26aの配設方向を、軸方向ではなく、径方向(図20の表裏方向)としている。このために、アンカー25aを構成する1対の取付鍔28aに対して、径方向(図20の表裏方向)に貫通するようにボルト挿通孔を形成するとともに、シリンダ8aに設けた1対の取付座に対しても、径方向に雌ねじ孔を形成している。そして、取付座の径方向外側面に取付鍔28aを重ね合わせた状態で、取付鍔28aのボルト挿通孔を挿通したボルト26aを、取付座の雌ねじ孔に螺合し、アンカー25aをシリンダ8aにねじ止め固定している。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第6例について、図21を用いて説明する。本例では、アンカー25bを、周方向に関して非対称形状としている。すなわち、アンカー25bの形状を、中心軸O25を挟んで周方向片半部の形状と周方向他半部の形状とを異ならせている。図示の例では、前進制動時に作用するブレーキ接線力F1の作用方向である周方向片半部(図21の左半部)の周方向寸法(厚さ)を、後進制動時に作用するブレーキ接線力F2の作用方向である周方向他半部(図21の右半部)の周方向寸法よりも大きくしている。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第7例について、図22を用いて説明する。本例では、前進制動時にアウタパッド5aに作用するブレーキ接線力は、アンカー25が直接支承するのに対し、後進制動時にアウタパッド5aに作用するブレーキ接線力はスライドピン9a(図5参照)が支承する。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第8例について、図23〜図27を用いて説明する。本例のフローティング型ディスクブレーキ1bでは、前述した従来構造と同様に、ヨーク3bにシリンダ8bを一体的に設けた構造を採用している。シリンダ8bには、軸方向外側に向けて押し出される1個のピストン64のみを嵌装している。また、シリンダ8bは、ヨーク3bの一部であり、固定部材を構成しない。ヨーク3bの基本的な構造が異なる以外、ヨーク3bに対するアウタパッド5bの支持構造などは、基本的に実施の形態の第1例の構造と同じである。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第9例について、図28〜図30を用いて説明する。本例のフローティング型ディスクブレーキ1cでは、制動時にアウタパッドに作用するブレーキ接線力を、シリンダ8aに設けたアンカー25dによって直接支承せずに、ヨーク3cを介して間接的に支承する。このために、アンカー25dの軸方向寸法(シリンダ8aからの突出量)を、前述した実施の形態の第1例の構造に比べて短くし、アンカー25dの軸方向外端部(先端部)が、アウタパッドを構成する裏板の径方向外側まで達しないようにしている。また、アウタパッドには、アンカー25dと係合可能な径方向突起は設けていない。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例と同じである。
実施の形態の第10例について、図31〜図32を用いて説明する。本例のフローティング型ディスクブレーキ1dでは、シリンダユニット17aとして、それぞれの内部に第1ピストン21及び第2ピストン22(図5参照)を嵌装するシリンダ8aを2つ備えたものを使用している。1対のシリンダ8aは、周方向に離隔して配置されており、周方向連結部63により互いに連結されている。本例では、このようなシリンダユニット17aに対して、アンカー25eを一体に設けずに、締結部材である1対のボルト26bを用いて固定している。より具体的には、アンカー25eを、周方向連結部63に対して固定している。また、アンカー25eの軸方向外端部乃至中間部の形状を、矩形平板状に構成している。そして、実施の形態の第9例の構造と同様に、アンカー25eの軸方向外端部を、ヨーク3dを構成するブリッジ部38cの径方向内側面に形成した収納凹部の内側に配置している。
その他の構成及び作用効果については、前述した実施の形態の第1例及び第9例と同じである。
2、2a、2b サポート
3、3a〜3d ヨーク
4、4a インナパッド
5、5a、5b アウタパッド
6 ロータ
7 爪部
8、8a、8b シリンダ
9、9a スライドピン
10、10a スライド孔
11 パッドスプリング
12 軸方向突部
13 受孔
14 サポート基部
15 サポート腕部
16 取付孔
17、17a シリンダユニット
18 シリンダ腕部
19 配管口
20 ブリーダ
21 第1ピストン
22 第2ピストン
23 雌ねじ孔
24 固定ねじ
25、25a〜25e アンカー
26、26a ボルト
27、27a アンカー本体
28、28a 取付鍔
29 先細部
30、30a 定幅部
31a、31b ブーツ
32 逃げ凹部
33 取付座
34 段差面
35a、35b 小径部
36、36a インナボディ
37 アウタボディ
38、38a〜38c ブリッジ部
39 支持孔
40 受孔
41、41a〜41c 収納凹部
42a、42b インナ窓部
43 アウタ窓部
44 ライニング
45 裏板
46 耳部
47 ライニング
48 裏板
49 パッドスプリング
50 軸方向突部
51a〜51e 径方向突起
52a、52b シール部材
53 連結部
55 ブーツ
56 連結部
57 位置決め手段
58 壁部
59 締結孔
60 取付部
61a、61b アンカー突起部
62 挿通孔
63 周方向連結部
64 ピストン
65 係合凹部
66、66a 突起部
67 段差面
Claims (25)
- ロータの軸方向外側に配置されるアウタパッドと、
前記ロータの軸方向内側に配置されるインナパッドと、
前記ロータの軸方向内側に配置され、前記インナパッドを軸方向の移動を可能に支持するとともに、車体に固定される固定部材と、
前記アウタパッドを支持した状態で、前記固定部材に対しスライドピンを介して軸方向の移動を可能に支持されるヨークと、
を備えたフローティング型ディスクブレーキであって、
前記固定部材には、前記ロータの径方向外側に配置され、制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力を、前記アウタパッドを構成するライニングの周方向の範囲内で支承するアンカーが設けられている、
フローティング型ディスクブレーキ。 - 前記アンカーは、前記アウタパッドとの当接に基づいて、制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力を直接支承する、請求項1に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記固定部材は、前記インナパッドを軸方向の移動を可能に支持するサポートと、内部にピストンを嵌装するシリンダを備えており、該シリンダに、前記アンカーが片持ち梁状に設けられている、請求項1〜2のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前記シリンダの径方向外端部に設けられており、前記アンカーの径方向内側面に、前記シリンダの軸方向外端部にブーツを装着するための逃げ凹部が設けられている、請求項3に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記ヨークは、内部にピストンを嵌装するシリンダを備えており、前記固定部材は、前記インナパッドを軸方向の移動を可能に支持するサポートを備えており、該サポートに、前記アンカーが設けられている、請求項1〜2のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前記アウタパッドを構成するライニングの周方向中央部と径方向に重なる位置に設けられている、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーのうちで制動時に相手面と当接する部分における断面形状が、凸円弧形状である、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 制動時に前記アンカーと当接する相手面の断面形状が、凸円弧形状である、請求項1〜7のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前進制動時における前記アンカーと相手面との当接部の周方向位置が、前記アウタパッドを構成するライニングの周方向中央部よりも回入側に位置している、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーの周方向寸法は、前記アンカーの径方向寸法以上である、請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、軸方向外側に向かうほど周方向寸法が小さくなる先細部を有している、請求項1〜10のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、周方向に関して非対称形状である、請求項1〜11のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前記固定部材とは別体に構成され、前記固定部材に対して取り付けられている、請求項1〜12のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーと前記固定部材との間に、前記固定部材に対する前記アンカーの周方向に関する位置決めを機械的係合により行う位置決め手段が設けられている、請求項13に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前記固定部材に対して締結部材により固定されている、請求項13〜14のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記締結部材は、軸方向に配設されている、請求項15に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記締結部材の中心軸の径方向位置が、前記アンカーの径方向寸法の範囲内に位置している、請求項16に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記締結部材は、径方向に配設されている、請求項15に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前記固定部材と一体に設けられている、請求項1〜12のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記ヨークのうちで前記ロータの径方向外側に配置されるブリッジ部の径方向内側面に、前記アンカーを収納するための収納凹部が設けられている、請求項1〜19のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前進制動時及び後進制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力を支承する、請求項1〜20のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前進制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力のみを支承し、後進制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力は、前記ヨークを介して前記スライドピンで支承する、請求項1〜20のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前記アウタパッドに作用する径方向外側に向いた力も支承する、請求項1〜22のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記アンカーは、前記ヨークとの当接に基づいて、制動時に前記アウタパッドに作用するブレーキ接線力を前記ヨークを介して間接的に支承する、請求項1に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
- 前記インナパッドは、制動時に作用するモーメントを3点の支承部によって支承し、これら3点の支承部のうち、前記アンカーとの当接部である1つの支承部が、前記インナパッドを構成するライニングよりも径方向外側に位置している、請求項1〜24のうちのいずれか1項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
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