JP4737591B2

JP4737591B2 - 車両用ブレーキ装置

Info

Publication number: JP4737591B2
Application number: JP2004352070A
Authority: JP
Inventors: 直北尾
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2024-12-03
Also published as: JP2006161905A

Description

本発明は、ブレーキ装置による車両の制動に基づき、車体の各部に生じようとする振動を緩和するようにした車両用ブレーキ装置に関するものである。

上記車両用ブレーキ装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記車両用ブレーキ装置は、車輪と共に回転するブレーキディスクと、このブレーキディスクを挟むように設けられる一対のブレーキパッドと、圧液の供給を受けて、上記両ブレーキパッドを上記ブレーキディスクに圧接させるブレーキシリンダとを備えている。

また、上記ブレーキシリンダは、シリンダチューブと、このシリンダチューブの軸方向で、このシリンダチューブに摺動可能に嵌入されるピストンと、このピストン内に遊嵌状に嵌入される重錘とを備えている。

車両の走行中に、圧液の供給により、上記ブレーキ装置のブレーキシリンダを駆動させると、上記ブレーキディスクに両ブレーキパッドが圧接させられる。すると、上記ブレーキディスクに上記両ブレーキパッドが摩擦接合して、上記ブレーキディスクと共に車輪が制動される。これにより、車両が制動させられる。

上記ブレーキ装置による制動の際、ブレーキディスクの振れや、その周方向における肉厚変動により、このブレーキディスクからブレーキパッドやピストンを介して圧液室の圧液やシリンダチューブに繰り返し外力が与えられることがある。この場合、上記圧液やシリンダチューブに関連する車体の各部に振動（ブレーキジャダー）が発生しようとする。

しかし、上記振動のエネルギーは、上記ピストン内の重錘の振動により吸収されるようになっている。これにより、上記振動が緩和されて、乗員に不快感が生じることが防止される。

特開２００２−２１３５０６号公報

ところで、上記従来の技術では、ブレーキ装置による制動に基づき、車体の各部に生じようとする振動の緩和のために、ピストンに嵌入される重錘が設けられている。また、上記ピストンへの重錘の嵌入状態を維持するために、抑えリングが設けられている。

この結果、上記ブレーキ装置の部品点数が多くなって、その構成が複雑となりがちである。また、重錘を設けたことにより、上記ブレーキ装置が重くなりがちである。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、ブレーキ装置による車両の制動に基づき、車体の各部に生じようとする振動を上記ブレーキ装置により緩和させるようにし、かつ、この振動の緩和が、簡単な構成で、かつ、軽量なブレーキ装置により達成されるようにすることである。

請求項１の発明は、全図に例示するように、液圧式のブレーキシリンダ１１を設け、このブレーキシリンダ１１が、シリンダチューブ１２と、このシリンダチューブ１２の軸方向で、このシリンダチューブ１２に摺動可能に嵌入されるピストン１４とを備え、上記シリンダチューブ１２の軸方向の端部とピストン１４との間に圧液４が供給可能とされる圧液室１５を形成した車両用ブレーキ装置において、
上記軸方向における上記シリンダチューブ１２の内周面１９の一部分１９ａと、ピストン１４の外周面２０の一部分２０ａとの間に他の圧液室２１を形成し、上記軸方向で、上記圧液室１５と対面する上記ピストン１４の端面の面積Ａ１よりも上記他の圧液室２１と対面する上記ピストン１４の端面の面積Ａ２が小さくなるようにし、上記各圧液室１５，２１を断面積の小さい液通路２２により互いに連通させたものである。

また、上記シリンダチューブ１２の内周面１９とピストン１４の外周面２０との各径寸法Ｄ１，Ｄ２が、上記軸方向でそれぞれ変化するよう上記内、外周面１９，２０に段差部２５，２６を形成し、これら各段差部２５，２６における段差面２５ａ，２６ａの上記軸方向における間に上記他の圧液室２１を形成し、この他の圧液室２１を除く上記内、外周面１９，２０の間に上記液通路２２を形成したものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、液圧式のブレーキシリンダを設け、このブレーキシリンダが、シリンダチューブと、このシリンダチューブの軸方向で、このシリンダチューブに摺動可能に嵌入されるピストンとを備え、上記シリンダチューブの軸方向の端部とピストンとの間に圧液が供給可能とされる圧液室を形成した車両用ブレーキ装置において、
上記軸方向における上記シリンダチューブの内周面の一部分と、ピストンの外周面の一部分との間に他の圧液室を形成し、上記軸方向で、上記圧液室と対面する上記ピストンの端面の面積よりも上記他の圧液室と対面する上記ピストンの端面の面積が小さくなるようにし、上記各圧液室を断面積の小さい液通路により互いに連通させており、次の作用効果が生じる。

即ち、上記ブレーキ装置による制動の際、ブレーキディスクの振れや、その周方向における肉厚変動により、このブレーキディスクからブレーキパッドやピストンを介して圧液室の圧液やシリンダチューブに繰り返し外力が与えられることがある。この場合、上記圧液や、上記シリンダチューブに関連する車体の各部に振動が発生しようとする。

ここで、上記ブレーキディスクからピストンを介し圧液室の圧液やシリンダチューブに繰り返し外力が与えられるときには、上記シリンダチューブとピストンとが相対的に往復移動を繰り返そうとする。すると、上記した両圧液室の圧液の各圧力が上昇したり下降したりする。そして、この際、上記両圧液室の各圧力が互いに不均衡になると、上記両圧液室のうち、圧力の高いほうから低い方に向かって圧液が上記液通路を通り交互に繰り返し流動する。これにより、上記振動のエネルギーが吸収される。この結果、上記振動が緩和されて、乗員に不快感が生じることが防止される。

そして、上記振動の緩和は、従来の技術のように別途に重錘などを設けるのではなくて、上記シリンダチューブの内周面の一部分と、ピストンの外周面の一部分との間に他の圧液室を形成し、構成が簡単な液通路により上記両圧液室を互いに連通させる、ということにより達成される。

よって、上記振動の緩和は、部品点数の増加を抑制して、構成の簡単なブレーキ装置によって達成される。また、上記ブレーキ装置には、従来の技術のような重錘は不要なことから、上記振動の緩和は軽量なブレーキ装置により達成される。

また、上記シリンダチューブの内周面とピストンの外周面との各径寸法が、上記軸方向でそれぞれ変化するよう上記内、外周面に段差部を形成し、これら各段差部における段差面の上記軸方向における間に上記他の圧液室を形成し、この他の圧液室を除く上記内、外周面の間に上記液通路を形成している。

このため、上記内、外周面の各一部分の間に形成される他の圧液室は、上記各内、外周面に段差部を形成するという簡単な構成で得られることとなる。また、上記液通路も、上記他の圧液室を除く上記内、外周面の間の隙間を利用して、簡単な構成で得られる。

よって、上記振動の緩和は、極めて簡単な構成、かつ、軽量のブレーキ装置によって達成される。

本発明の車両用ブレーキ装置に関し、ブレーキ装置による車両の制動に基づき、車体の各部に生じようとする振動を上記ブレーキ装置により緩和させるようにし、かつ、この振動の緩和が、簡単な構成で、かつ、軽量なブレーキ装置により達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、液圧式のブレーキシリンダが設けられる。このブレーキシリンダが、シリンダチューブと、このシリンダチューブの軸方向で、このシリンダチューブに摺動可能に嵌入されるピストンとを備えている。上記シリンダチューブの軸方向の端部とピストンとの間に圧液が供給可能とされる圧液室が形成される。

上記軸方向における上記シリンダチューブの内周面の一部分と、ピストンの外周面の一部分との間に他の圧液室が形成される。上記軸方向で、上記圧液室と対面する上記ピストンの端面の面積よりも上記他の圧液室と対面する上記ピストンの端面の面積が小さくされている。上記各圧液室が断面積の小さい液通路により互いに連通させられる。

また、上記シリンダチューブの内周面とピストンの外周面との各径寸法が、上記軸方向でそれぞれ変化するよう上記内、外周面に段差部が形成され、これら各段差部における段差面の上記軸方向における間に上記他の圧液室が形成される。また、この他の圧液室を除く上記内、外周面の間に上記液通路が形成されている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図１に従って説明する。

図１において、符号１は、車両における浮動キャリパ型のブレーキ装置である。

上記ブレーキ装置１は、不図示の車輪に取り付けられて、この車輪と共にその軸心２回りに回転可能とされるブレーキディスク３と、圧液４である圧油の供給を受けて上記ブレーキディスク３を挟み付け、このブレーキディスク３を車輪と共に制動可能とする油圧キャリパ式のブレーキ本体５と、このブレーキ本体５に圧液路６を通して上記圧液４を供給可能とするマスタシリンダ７と、運転者からの制動の操作力を入力して上記マスタシリンダ７を駆動させ、このマスタシリンダ７から上記ブレーキ本体５に圧液４を供給させる操作部であるブレーキペダル８とを備えている。

上記ブレーキ本体５は、上記ブレーキディスク３を挟むように設けられる左右一対のブレーキパッド１０と、上記マスタシリンダ７から圧液４の供給を受けて、上記両ブレーキパッド１０を上記ブレーキディスク３に圧接させるブレーキシリンダ１１とを備えている。

上記ブレーキシリンダ１１は、ナックルアームなど車両の車体側に支持されるシリンダチューブ１２と、このシリンダチューブ１２の軸心１３の軸方向で、このシリンダチューブ１２に摺動可能に嵌入されるピストン１４とを備えている。上記両軸心２，１３は互いに平行である。また、上記シリンダチューブ１２の軸方向の一端部と、この一端部側の上記ピストン１４の端面との上記軸方向における間に、閉じられた圧液室１５が形成されている。この圧液室１５は、上記シリンダチューブ１２とピストン１４との軸方向における相対移動により容積変化が生じる液室である。上記圧液室１５には、上記マスタシリンダ７から圧液４が供給可能とされる。

上記シリンダチューブ１２にはブラケット１６が一体的に形成され、このブラケット１６に、上記各ブレーキパッド１０が支持されている。上記各ブレーキパッド１０は、上記シリンダチューブ１２の軸方向に移動可能とされている。

上記シリンダチューブ１２の内周面１９の軸方向における一部分１９ａと、上記ピストン１４の外周面２０の軸方向における一部分２０ａとの間に、閉じられた他の圧液室２１が形成されている。この他の圧液室２１は、上記シリンダチューブ１２とピストン１４との軸方向における相対移動により容積変化が生じる液室である。上記各一部分１９ａ，２０ａと他の圧液室２１とは、それぞれ上記軸心１３を中心とした円環形状をなしている。また、上記軸方向で、上記圧液室１５と対面する上記ピストン１４の端面の面積Ａ１よりも上記他の圧液室２１と対面する上記ピストン１４の端面の面積Ａ２が小さくされている。上記圧液室１５と他の圧液室２１とは、断面積の小さい液通路２２により互いに連通させられている。これら各液室１５，２１、および液通路２２は、それぞれ圧液４で満たされている。

上記の場合、シリンダチューブ１２の内周面１９とピストン１４の外周面２０との各径寸法が、上記軸心１３の軸方向でそれぞれ変化するよう上記内、外周面１９，２０に段差部２５，２６が形成されている。上記段差部２５，２６を基準として、上記圧液室１５側の上記内、外周面１９，２０の部分が径寸法Ｄ１の小さい径小部とされ、上記圧液室１５と反対側の部分が径寸法Ｄ２の大きい径大部とされている。

そして、上記各段差部２５，２６の段差面２５ａ，２６ａの上記軸方向における間に上記他の圧液室２１が形成されている。また、この他の圧液室２１を除く上記内、外周面１９，２０の各他部分１９ｂ，２０ｂの各径小部同士の間の隙間が上記液通路２２とされている。

図１を参照し、上記ブレーキ装置１による車両の制動作用につき、説明する。

即ち、車両の走行中に、運転者が上記ブレーキペダル８を操作して、マスタシリンダ７からブレーキ本体５のブレーキシリンダ１１の圧液室１５に圧液４を供給すれば、この圧液４の圧力に基づきピストン１４に与えられる上記運転者の操作に基づく右方への制動操作力により、このピストン１４は右方に移動する。

この際、上記制動操作力によるピストン１４の右方への移動に伴い上記圧液室２１の容積は増加して、この圧液室２１には負圧が生じようとし、この負圧は上記制動操作力に抵抗する。

しかし、上記制動操作力の速度は、これが運転者にとって速いものであるとしても、後述する状態、つまり、車両走行中にブレーキディスク３からピストン１４を介し圧液室１５の圧液４やシリンダチューブ１２に外力が与えられるときの状態、におけるこの外力の速度に比べれば極めて遅いものである。

このため、上記制動操作力によりピストン１４が右方に移動するとき、圧液室１５の圧液４は遅い速度で、つまり、小さい圧力損失で上記液通路２２を円滑に通って上記圧液室２１に流入する。これにより、上記両圧液室１５，２１の各圧液４に圧力差はほとんど生じないことから、上記制動操作力により、ピストン１４は支障なく右方に軽快に移動させることができる。

そして、上記制動操作力に基づくピストン１４の右方への移動により、このピストン１４に連動する上記両ブレーキパッド１０がブレーキディスク３に摩擦接合して、このブレーキディスク３と共に車輪が制動される。これにより、車両が制動させられる。

なお、上記した車両の制動作用を換言すると、上記制動操作力によりピストン１４を右方に移動させるときには、両圧液室１５，２１の各圧液４にほとんど圧力差が生じないよう上記液通路２２の断面積や長さが予め設定されており、もって、上記制動作用が生じることとされている。

一方、上記ブレーキ装置１による制動の際、ブレーキディスク３の振れや、その周方向における肉厚変動により、このブレーキディスク３からブレーキパッド１０やピストン１４を介して圧液室１５の圧液４やシリンダチューブ１２に繰り返し外力が与えられることがある。この場合、上記圧液４に圧液路６やマスタシリンダ７を介し、これらに関連する車体の一部であるブレーキペダル８や、上記シリンダチューブ１２に関連する車体の他の各部に振動が発生しようとする。

この場合につき、より具体的に説明する。

即ち、上記ブレーキ装置１による制動の際において、上記ブレーキディスク３からピストン１４を介し圧液室１５の圧液４やシリンダチューブ１２に外力が与えられたとし、この際、この外力により上記ピストン１４が左方に移動したとする。すると、この場合には、上記両圧液室１５，２１は同時に圧力が上昇する。

ここで、例えば、車両がある程度高速の走行状態から上記制動がなされたような場合で、上記外力の速度が上記制動操作力の速度に比べ猛烈に速い場合を想定する。すると、この場合には、上記のように両圧液室１５，２１の各圧液４は共に圧力が上昇しようとはするが、このうち、圧液室１５の圧液４の圧力は上記制動操作力に対向しているため比較的緩やかに上昇する一方、他の圧液室２１内にあって閉じられた狭い室における圧液４の圧力はより急速に上昇しがちとなり、このため、瞬間的に両圧液室１５，２１の各圧液４には圧力差が生じる。

このため、上記他の圧液室２１から圧液室１５に向かって圧液４が液通路２２を急速に流動し（この際の摩擦熱の放散により）、振動エネルギーが吸収されて、上記外力に起因する振動が緩和される。

次に、上記外力が解除されると、その瞬間、両圧液室１５，２１の圧液４の圧力差は逆転し、上記と同様にして上記外力に起因する振動が緩和され、以下、上記振動がある程度減衰するまで、上記振動の緩和作用が繰り返される。この結果、上記振動が緩和されて、乗員に不快感が生じることが防止される。

そして、上記振動の緩和は、従来の技術のように別途に重錘などを設けるのではなくて、上記シリンダチューブ１２の内周面１９の一部分１９ａと、ピストン１４の外周面２０の一部分２０ａとの間に他の圧液室２１を形成し、構成が簡単な液通路２２により上記両圧液室１５，２１を互いに連通させる、ということにより達成される。

よって、上記振動の緩和は、部品点数の増加を抑制して、構成の簡単なブレーキ装置１によって達成される。また、上記ブレーキ装置１には、従来の技術のような重錘は不要なことから、上記振動の緩和は軽量なブレーキ装置１により達成される。

また、前記したように、シリンダチューブ１２の内周面１９とピストン１４の外周面２０との各径寸法Ｄ１，Ｄ２が、上記軸方向でそれぞれ変化するよう上記内、外周面１９，２０に段差部２５，２６を形成し、これら各段差部２５，２６における段差面２５ａ，２６ａの上記軸方向における間に上記他の圧液室２１を形成し、この他の圧液室２１を除く上記内、外周面１９，２０の間に上記液通路２２を形成している。

このため、上記内、外周面１９，２０の各一部分１９ａ，２０ａの間に形成される他の圧液室２１は、上記各内、外周面１９，２０に段差部２５，２６を形成するという簡単な構成で得られることとなる。また、上記液通路２２も、上記他の圧液室２１を除く上記内、外周面１９，２０の間の隙間を利用して、簡単な構成で得られる。

よって、上記振動の緩和は、極めて簡単な構成、かつ、軽量のブレーキ装置１によって達成される。

なお、以上は図示の例によるが、上記各一部分１９ａ，２０ａの各面は、上記軸心１３に対し傾斜させてもよい。また、上記内、外周面１９，２０の各他部分１９ｂ，２０ｂの各径小部をスプライン嵌合させ、その隙間を上記液通路２２としてもよい。また、上記内、外周面１９，２０の各他部分１９ｂ，２０ｂの各径小部の間に軸方向に延びるキー溝のようなスリットを形成し、これを液通路２２としてもよい。また、上記液通路２２に絞り弁を設けてもよい。

また、上記ブレーキ装置１は、浮動ヨーク型や対向ピストン型などの他のキャリパ型式のものや、他の構成のものであってもよく。いずれも、上記実施例のものと同様の効果が生じる。

ブレーキ装置の正面断面図である。

１ブレーキ装置
２軸心
３ブレーキディスク
４圧液
５ブレーキ本体
１０ブレーキパッド
１１ブレーキシリンダ
１２シリンダチューブ
１３軸心
１４ピストン
１５圧液室
１９内周面
１９ａ一部分
１９ｂ他部分
２０外周面
２０ａ一部分
２０ｂ他部分
２１圧液室
２２液通路
２５段差部
２５ａ段差面
２６段差部
２６ａ段差面
Ｄ１径寸法
Ｄ２径寸法

Claims

液圧式のブレーキシリンダを設け、このブレーキシリンダが、シリンダチューブと、このシリンダチューブの軸方向で、このシリンダチューブに摺動可能に嵌入されるピストンとを備え、上記シリンダチューブの軸方向の端部とピストンとの間に圧液が供給可能とされる圧液室を形成した車両用ブレーキ装置において、
上記軸方向における上記シリンダチューブの内周面の一部分と、ピストンの外周面の一部分との間に他の圧液室を形成し、上記軸方向で、上記圧液室と対面する上記ピストンの端面の面積よりも上記他の圧液室と対面する上記ピストンの端面の面積が小さくなるようにし、上記各圧液室を断面積の小さい液通路により互いに連通させ、
上記シリンダチューブの内周面とピストンの外周面との各径寸法が、上記軸方向でそれぞれ変化するよう上記内、外周面に段差部を形成し、これら各段差部における段差面の上記軸方向における間に上記他の圧液室を形成し、この他の圧液室を除く上記内、外周面の間に上記液通路を形成したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。