JP3843168B2 - Disc brake device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、作動抵抗を所望値に設定でき、かつ、ピストンの組立作業性を向上できるディスクブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2に、車両に用いられるディスクブレーキ装置20の概略を示す。このディスクブレーキ装置20は、略円盤状に形成されたロータ21を厚み方向に挟むように対向配置された一対のパッド22,22と、軸方向に移動可能なキャリパ23とを含んで構成され、一対のパッド22,22はピストン26およびキャリパ23の爪部24によりロータ21の両側面に押圧される。
【0003】
ピストン26は、キャリパ23に一体形成されたシリンダ25にシール部材27を介して液密されており、図示しない液圧回路からシリンダ25内に圧液を供給することにより軸方向に突出可能、換言すればロータ21の一側面に対して近付く方向(図中左方)に移動可能とされている。
シール部材27は、環状に形成されてシリンダ25の内周面に形成した環状溝に組付けられており、液圧回路の加圧によりピストン26がシリンダ25から突出するときに弾性変形し、液圧回路の加圧が解除されると初期形状に回復することによりロータ21から離れる方向(図中右方)にピストン26を復帰させる。
【0004】
ところで、一般に、ディスクブレーキ装置20を作動させない状態で車両が長距離走行すると、ロータ21の振れや車体の振動等によりパッド22を介してピストン26が徐々に押し戻され、ロータ21およびパッド22間の離間寸法が大きくなる現象(シェークバック現象)が生ずる。また、車両の旋回時にロータ21がディスクブレーキ装置20に対して傾斜することにより同様にピストン26が押し戻され、ロータ21およびパッド22間の離間寸法が大きくなる減少(ノックバック現象)が生ずる。
これらのような現象を抑制するために、図2に示すディスクブレーキ装置20は、ピストン26の外周面に鏡面加工が施されているとともに、シール部材27の内周面にも鏡面加工を施してピストン26とシール部材27との密着性を向上させることにより、ピストン26およびシール部材27の摺接抵抗が高められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したディスクブレーキ装置20では、ピストン26およびシール部材27の摺接抵抗、換言すれば作動抵抗が高められているため、パッド22をロータ21の側面に押圧するために必要とするブレーキ液量が多くなり、かつ、ピストンの組立作業性が悪くなる傾向にある。このため、シェークバック現象およびノックバック現象を適度に抑制できるとともに、作動抵抗を所望値に設定できるディスクブレーキ装置が求められている。
また、このようなディスクブレーキ装置20では、シール部材27の摺動抵抗が大きいので、ピストン26の組立作業に手間が掛かるため、改善が望まれていた。
本発明は、前述した要望を満たすためになされたものであり、その目的はシェークバック現象およびノックバック現象を適度に抑制できるとともに、作動抵抗を所望値に容易に設定でき、かつ、ピストンの組立作業性に優れたディスクブレーキ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前述した要望に鑑みて、本発明者等は、鏡面加工が施されたピストンの外周面に対して面接触するシール部材の作動抵抗と、相互接触するピストンの外周面あるいはシール部材の内周面に梨地加工が施された場合の作動抵抗とを測定し、図3に示す結果を得た。
そして、本発明は、ピストンの外周面あるいはシール部材の内周面に、鏡面加工面と梨地加工面とを混在させて所望の作動抵抗値を選択すれば、前述した要望を満たせることに着目してなされたものである。
【0007】
従って、本発明のディスクブレーキ装置は、請求項1に記載したように、略円盤状に形成されたロータの側面にパッドを押圧するためにシリンダに収容されたピストンを有し、前記シリンダから突出した前記ピストンを引き戻すために、前記ピストンの外周面に面摺接可能な環状のシール部材が前記シリンダの内周面に固定されているディスクブレーキ装置であって、前記ピストンの外周面と前記シール部材の内周面とのうちの一方に鏡面加工面および梨地加工面が周方向に区画して配置されるとともに軸線方向に連続形成されていることを特徴としている。
【0008】
これらの鏡面加工面および梨地加工面は、ピストンあるいはシール部材の軸方向に連続する帯状に形成しておくとともに、ピストンあるいはシール部材の周面を周方向に区画するように周方向に沿って交互に配置しておけばよい。
また、鏡面加工面および梨地加工面の配置形態としては、例えばピストンあるいはシール部材の周面を格子状に区画するような配置形態や、ピストンあるいはシール部材の周面を螺旋状に区画するような配置形態等を採用してもよく、結果的にピストンおよびシール部材の作動抵抗を所望値に設定できればよい。
なお、これらの鏡面加工面および梨地加工面は、ピストンの外周面およびシール部材の内周面のうちの一方に形成する。
【0009】
このように構成されたディスクブレーキ装置においては、ピストンの外周面とシール部材の内周面とのうちの一方に鏡面加工面および梨地加工面が区画形成されているため、これらの鏡面加工面および梨地加工面の表面形態,面積比率,区画形態等を適宜選択すれば、ピストンおよびシール部材の摺接抵抗を所望値に容易に設定できることになる。
すなわち、本発明のディスクブレーキ装置においては、ピストンおよびシール部材の作動抵抗を所望値に容易に設定できるため、シェークバック現象およびノックバック現象を適度に抑制できるとともに、作動抵抗を所望値に容易に設定でき、かつ、ピストンの組立作業性を向上できることになる。
【0010】
また、前記鏡面加工面および前記梨地加工面が軸線方向に連続形成されているので、ピストンおよびシール部材の相対位置に拘わらず一定の摺接抵抗を維持できることになる。
【0011】
一方、本発明のディスクブレーキ装置においては、請求項2に記載したように、前記鏡面加工面および前記梨地加工面が複数設けられていれば、周方向にわたって均一な摺接抵抗が得られ、ピストンおよびシール部材が相対的に軸振れする虞れを少なくできる。
【0012】
そして、本発明のディスクブレーキ装置においては、請求項3に記載したように、前記鏡面加工面および前記梨地加工面が前記シール部材の内周面に設けられていれば、ピストンに別途加工を施す必要がないため、既存のピストンを流用できることになる。また、鏡面加工面および梨地加工面が形成されたシール部材を既存のディスクブレーキ装置に組み込めば、本発明のディスクブレーキ装置とすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態例を図1に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態例において、既に図2において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【0014】
図1(A)に示すディスクブレーキ装置10は、車両の車軸に固定されたロータ21を挟むようにキャリパ23に支持された一対のパッド22,22がピストン26およびキャリパ23の爪部11によりロータ21の両側面に押圧される。
ピストン26は、環状のシール部材12を介してシリンダ25に収容されている。ピストン26は、外周面に鏡面加工が施されていて、ロータ21の一側面に対して近付く方向(図中左方)に移動可能とされている。
【0015】
そして、この形態例のディスクブレーキ装置10は、図1(B)に示すように、シール部材12の内周面に鏡面加工面13および梨地加工面14が区画形成されている。
これらの鏡面加工面13および梨地加工面14は、シール部材12の軸線方向に連続する帯状とされ、周方向に沿って交互に複数配置されている。
このようなディスクブレーキ装置10は、シール部材12およびピストン26の摺接抵抗が所望値となるように、鏡面加工面13および梨地加工面14の表面形態,面積比率,区画形態等を適宜選択されている。
【0016】
以上のようなディスクブレーキ装置10によれば、シール部材12の内周面に鏡面加工面13および梨地加工面14が区画形成されているため、これらの鏡面加工面13および梨地加工面14の表面形態,面積比率,区画形態等を適宜選択すれば、ピストン26およびシール部材12の摺接抵抗を所望値に容易に設定できる。
従って、このディスクブレーキ装置10においては、ピストン26およびシール部材12の作動抵抗を所望値に設定することにより、従来に比較してシェークバック現象およびノックバック現象を適度に抑制できるとともに、作動抵抗を所望値に容易に設定でき、かつ、ピストン26の組立作業性を向上できるという効果が得られる。
【0017】
また、前述したディスクブレーキ装置10は、鏡面加工面13および梨地加工面14が軸線方向に沿って連続形成されているため、ピストン26およびシール部材12の相対位置に拘わらず一定の摺接抵抗を維持できる。
【0018】
そして、ディスクブレーキ装置10は、鏡面加工面13および梨地加工面14が複数設けられているため、周方向にわたって均一な摺接抵抗が得られ、ピストン26およびシール部材12が相対的に軸振れする虞れを少ない。
また、鏡面加工面13および梨地加工面14がシール部材12の内周面に設けられているため、既存部品のピストン26を流用できる。
特に、この形態例では、従来のディスクブレーキ装置との相違がシール部材12のみであるため、従来のディスクブレーキ装置に本実施形態のシール部材12を組み込めば、本発明のディスクブレーキ装置10とすることができる。
【0019】
なお、本発明のディスクブレーキ装置は、前述した形態例に限定されるものでなく、適宜な変形,改良等が可能である。
例えば、前述した形態例においては、鏡面加工面および梨地加工面がシール部材に区画形成されていたが、図1(C)に示すように、鏡面加工面13Aおよび梨地加工面14Aがピストン16の外周面に区画形成されていてもよい。これらの鏡面加工面13Aおよび梨地加工面14Aは、ピストン16の軸線方向に連続する帯状とされ、周方向に沿って交互に複数形成されている。
本発明においては、このようなピストン16と従来のシール部材との組み合わせをも含むものであり、これによっても前述した形態例と所望の効果が得られる。
【0020】
その他、前述した形態例では、車両に適用されたディスクブレーキ装置が例示されていたが、本発明のディスクブレーキ装置は、鉄道,航空機,各種工作機械や生産設備,搬送装置等にも適用可能である。
そして、本発明は、キャリパが摺動可能な片押しピストンのディスクブレーキ装置にのみ適用可能なものではなく、例えば対向ピストン式多ポットのディスクブレーキ装置にも適用可能である。
【0021】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のディスクブレーキ装置は、請求項1に記載したように、ピストンの外周面シール部材の内周面とのうちの一方に鏡面加工面および梨地加工面が区画形成されているため、これらの鏡面加工面および梨地加工面の表面形態,面積比率,区画形態等を適宜選択してピストンおよびシール部材の摺接抵抗を所望値に設定すれば、従来に比較してシェークバック現象およびノックバック現象を適度に抑制できるとともに、作動抵抗を所望値に容易に設定でき、かつ、ピストンの組立作業性を向上できる。
【0022】
また、本発明は、請求項2に記載したように、鏡面加工面および梨地加工面が軸線方向に沿って連続形成されていれば、ピストンおよびシール部材の相対位置に拘わらず一定の摺接抵抗を維持できる。
【0023】
そして、本発明は、請求項3に記載したように、鏡面加工面および梨地加工面が複数設けられていれば、周方向にわたって均一な摺接抵抗が得られ、ピストンおよびシール部材が相対的に軸振れする虞れを少なくできる。
また、本発明は、請求項4に記載したように、鏡面加工面および梨地加工面がシール部材の内周面に設けられていれば、ピストンに別途加工を施す必要がないため既存のピストンを流用でき、かつ、このシール部材を既存のディスクブレーキ装置に組み込めば、本発明のディスクブレーキ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る形態例を示す概略図である。
【図2】従来のディスクブレーキ装置を示す概略図である。
【図3】ピストンに対するシール部材の摺接抵抗値を示すグラフ図である。
【符号の説明】
10 ディスクブレーキ装置
12 シール部材
13 鏡面加工面
14 梨地加工面
21 ロータ
22 パッド
25 シリンダ
26 ピストン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disc brake device, and more particularly to a disc brake device capable of setting an operating resistance to a desired value and improving piston assembly workability.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 schematically shows a
[0003]
The
The
[0004]
By the way, in general, when the vehicle travels a long distance without operating the
In order to suppress such a phenomenon, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
Further, in such a
The present invention has been made to satisfy the above-mentioned demands, and its purpose is to moderately suppress the shakeback phenomenon and the knockback phenomenon, to easily set the operating resistance to a desired value, and to assemble the piston. The object is to provide a disc brake device with excellent workability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above-described demand, the present inventors have determined that the operating resistance of the seal member that is in surface contact with the outer peripheral surface of the mirror-finished piston and the outer peripheral surface of the piston that is in mutual contact or the inner peripheral surface of the seal member The operating resistance when the satin finish was applied to was measured, and the results shown in FIG. 3 were obtained.
Then, the present invention focuses on the fact that the above-mentioned demand can be satisfied if a desired working resistance value is selected by mixing a mirror-finished surface and a textured surface on the outer peripheral surface of the piston or the inner peripheral surface of the seal member. It has been made.
[0007]
Accordingly, the disc brake device according to the present invention has a piston accommodated in a cylinder for pressing the pad against the side surface of the rotor formed in a substantially disc shape, and protrudes from the cylinder. In order to pull back the piston, a disc brake device in which an annular seal member capable of sliding contact with the outer peripheral surface of the piston is fixed to the inner peripheral surface of the cylinder, the outer peripheral surface of the piston and the seal A mirror-finished surface and a satin-finished surface are arranged on one of the inner peripheral surfaces of the member, and are formed continuously in the axial direction .
[0008]
The mirror-finished surface and the matte-finished surface are formed in a belt shape that is continuous in the axial direction of the piston or the seal member, and alternate along the circumferential direction so as to partition the circumferential surface of the piston or the seal member in the circumferential direction. It should be placed in.
Further, as an arrangement form of the mirror-finished surface and the matte finish surface, for example, an arrangement form in which the peripheral surface of the piston or the seal member is partitioned in a lattice shape, or a peripheral surface of the piston or the seal member is partitioned in a spiral shape. An arrangement form or the like may be employed as long as the operating resistances of the piston and the seal member can be set to desired values.
The mirror-finished surface and the matte-finished surface are formed on one of the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the seal member.
[0009]
In the disc brake device configured as described above, the mirror-finished surface and the matte-finished surface are defined on one of the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the seal member. If the surface form, the area ratio, the partition form, etc. of the matte finish surface are appropriately selected, the sliding contact resistance of the piston and the seal member can be easily set to a desired value.
That is, in the disc brake device of the present invention, the operating resistance of the piston and the seal member can be easily set to a desired value, so that the shakeback phenomenon and the knockback phenomenon can be appropriately suppressed, and the operating resistance can be easily set to the desired value. It can be set and the assembly workability of the piston can be improved.
[0010]
Also, so that the front Symbol mirror finished surface and the satin finish surface is continuous formed axially Runode, piston and a fixed sliding contact resistance regardless of the relative position of the seal member can be maintained.
[0011]
On the other hand, in the disc brake device of the present invention, as described in
[0012]
In the disc brake device of the present invention, as described in claim 3 , if the mirror-finished surface and the matte-finished surface are provided on the inner peripheral surface of the seal member, the piston is separately processed. Since it is not necessary, the existing piston can be used. Further, if a sealing member having a mirror-finished surface and a textured surface is formed in an existing disc brake device, the disc brake device of the present invention can be obtained.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the embodiment described below, the members and the like already described in FIG. 2 are denoted by the same or corresponding reference numerals in the drawing, and the description is simplified or omitted.
[0014]
In the
The
[0015]
In the
The mirror-finished
In such a
[0016]
According to the
Therefore, in this
[0017]
The
[0018]
Since the
Further, since the mirror-finished
Particularly, in this embodiment, since the difference from the conventional disc brake device is only the
[0019]
Note that the disc brake device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate modifications and improvements can be made.
For example, in the above-described embodiment, the mirror-finished surface and the matte-finished surface are defined by the seal member. However, as shown in FIG. A partition may be formed on the outer peripheral surface. The mirror-finished
The present invention includes a combination of such a
[0020]
In addition, in the above-described embodiment, the disk brake device applied to the vehicle has been exemplified. However, the disk brake device of the present invention can also be applied to railways, aircraft, various machine tools, production equipment, conveyance devices, and the like. is there.
The present invention can be applied not only to a disc brake device of a single-pressing piston in which a caliper is slidable, but also to, for example, an opposed piston type multi-pot disc brake device.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, in the disc brake device of the present invention, as described in
[0022]
The present invention, as set forth in
[0023]
According to the third aspect of the present invention, when a plurality of mirror-finished surfaces and matte-finished surfaces are provided, uniform sliding resistance is obtained in the circumferential direction, and the piston and the seal member are relatively The risk of shaft runout can be reduced.
Further, according to the present invention, as described in claim 4, if the mirror-finished surface and the matte-finished surface are provided on the inner peripheral surface of the seal member, it is not necessary to separately process the piston, so that the existing piston is used. If this seal member can be used in an existing disc brake device, the disc brake device of the present invention can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an exemplary embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a conventional disc brake device.
FIG. 3 is a graph showing a sliding contact resistance value of a seal member with respect to a piston.
[Explanation of symbols]
10 Disc brake device
12 Seal material
13 Mirror surface
14 Finished surface
21 Rotor
22 pads
25 cylinders
26 Piston
Claims (3)
前記ピストンの外周面と前記シール部材の内周面とのうちの一方に鏡面加工面および梨地加工面が周方向に区画して配置されるとともに軸線方向に連続形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。A piston housed in a cylinder for pressing a pad on a side surface of a rotor formed in a substantially disk shape, and can be in sliding contact with the outer peripheral surface of the piston to pull back the piston protruding from the cylinder A disc brake device in which an annular seal member is fixed to the inner peripheral surface of the cylinder,
A mirror-finished surface and a satin-finished surface are arranged on one of the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the seal member, and are formed continuously in the axial direction. Disc brake device.
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