JPH02159431A

JPH02159431A - 水冷式ディスクブレーキ

Info

Publication number: JPH02159431A
Application number: JP31236488A
Authority: JP
Inventors: Keiji Ogino; 荻野　恵司; Shoichi Tsuchiya; 詔一土屋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-12-10
Filing date: 1988-12-10
Publication date: 1990-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はディスクブレーキに関するものであり、特に、
その冷却技術の改良に関するものである。

従来の技術ディスクブレーキは、通常、（ａ）車輪と共に回転する
ディスクロータと、（ｂ）そのディスクロータの両側に
配設された一対の摩擦部材と、（Ｃ）それら摩擦部材の
各々をディスクロータに押圧する押圧部材とを備えてい
る。制動時には、押圧部材により一対の摩擦部材が両側
からディスクロータに押圧されることにより、ディスク
ロータの回転が抑制されるのであるが、この際、ディス
クロータと摩擦部材との間に摩擦熱が発生する。特に、
高速走行時の制動や連続長坂路降下時のように頻繁な制
動等を行った場合には、ディスクブレーキが著しく高温
となってブレーキオイルやゴムシール等の劣化が促進さ
れたりし、フェード現象が発生したり、また、熱により
ディスクロータが変形することもある。

そこで、本出願人は、上記の不都合を解消するために、
ディスクブレーキの冷却装置を開発した。

実開昭５７−７３４３５号公報に記載された装置は、押
圧部材たるピストンの内部空間に冷却風を導入するもの
であり、実開昭５８−３３８３６号公報に記載された装
置は、液圧シリンダの外周部に冷却室を設け、その冷却
室に冷却水を供給するものである。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記各装置においては、ディスクブレー
キの冷却が未だ十分とは言えない場合がある。すなわち
、実開昭５７−７３４３５号の装置は空冷式であるため
、ディスクブレーキの温度を速やかに冷却させることが
困難なのである。また、実開昭５８−３３８３６号の装
置は水冷式であり、空冷式に比較して冷却効率がよいの
であるが、制動時に最も高温となるディスクロータおよ
び摩擦部材からかなり離れた位置に冷却室が設けられて
いるため、特に過酷な条件下では未だ冷却性能が十分と
は言えないのである。

本発明はこれらの問題に鑑み、摩擦熱をそれの発生源に
できる限り近い部分から速やかに除去し得る水冷式ディ
スクブレーキを得ることを課題として為されたものであ
る。

課題を解決するための手段そして、本発明の要旨は、前記（ａ）ディスクロータ、
（ｂ）摩擦部材および（Ｃ）押圧部材を備えたディスク
ブレーキの、ディスクロータの両側においてそれぞれ摩
擦部材と押圧部材との少なくとも一方に冷却室を設け、
その冷却室に冷却水供給装置を接続したことにある。

作用および効果本発明においては、摩擦部材と押圧部材との少なくとも
一方に冷却室が設けられるため、摩擦熱がそれの発生源
に近い部分から速やかに除去される。しかも、ディスク
ロータの両側において冷却が行われるため、従来に比較
して冷却効率がよく、ディスクブレーキの発熱に伴うフ
ェード現象等を良好に回避することができる。また、デ
ィスクロータが両側からほぼ均等に冷却されるため、温
度分布の不均一が減少し、ディスクロータの熱歪が小さ
くなって、制動時に振動が発生し難くなる。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図において、１０はディスクロータ（以下、単にロ
ータという）であり、車輪と一体的に回転する。ロータ
１０は円板状を成し、その外周部の両面にはそれぞれを
機材料を主体とする摩擦材１２および１４が全周にわた
って固着されている。

これら摩擦材１２．１４の摩擦面１６．１８に対向して
一対の摩擦板２０および２２が設けられている。摩擦板
２０．２２は金属から成っていて摩擦材１２．１４より
も高い熱伝導率を有し、それぞれ摩擦材１２．１４の摩
擦面１６．１８と摺接する摩擦面２４．２６を備え、ト
ルク受は部材２８によってロータ１０の軸心に平行な方
向に摺動可能に支持されている。

ロータ１０の外周部と摩擦板２０．２２とを跨ぐ状態で
Ｃ字形のキャリパ３０が設けられ、図示を省略する一対
のスライドピンを介してトルク受は部材２８にロータ１
０の軸心に平行な方向に移動可能に支持されている。キ
ャリパ３０は摩擦板２０に対向する部分に液圧シリンダ
３２を、摩擦板２２に対向する部分にリアクシボン部材
３４を備えている。液圧シリンダ３２にはピストン３６
が摺動可能に嵌合されている。ピストン３６は中空円筒
状を成し、ロータ１０側に形成された開口部を閉塞する
状態で摩擦板２０が固着されており、摩擦板２０とピス
トン３６とが一体的に移動可能とされている。一方、リ
アクション部材３４はキャリパ３０の本体とは別に製造
された後、本体に固定されたものであり、ピストン３６
と同様に中空円筒状を成し、ロータ１０に向かって開く
開口を閉塞する状態で摩擦板２２が固着されている。

液圧シリンダ３２にブレーキ液圧が供給されて、ピスト
ン３６が摩擦板２０を摩擦材１２の摩擦面１６に押圧す
るとき、その反力でリアクション部材３４が摩擦板２２
を摩擦材１４の摩擦面１８に押圧する。すなわち、本実
施例においては、摩擦板２０．２２が一対の摩擦部材を
、ピストン３６およびリアクション部材３４がそれぞれ
押圧部材を構成しているとともに、これらピストン３６
と摩擦板２０およびリアクション部材３４と摩擦板２２
が一体化されている。

ピストン３６の摩擦板２０により閉塞された空間は冷却
室４０とされている。冷却室４０には導入管４２および
排出管４４の一端がそれぞれ連通させられており、これ
ら導入管４２および排出管４４の各他端は液圧シリンダ
３２を貫通してキャリパ３０の外部へ延び出させられ、
フレキシブルホース４６，４８により図示しないラジェ
ータに接続されている。そのため、ラジェータの冷却水
が導入管４２を経て冷却室４０に流入させられ、冷却室
４０内を循環して排出管４４から流出させられる。また
、リアクション部材３４の摩擦板２２により閉塞された
空間は冷却室冷却室５０とされ、導入管５２および排出
管５４が連通させられている。これら導入管５２および
排出管５４は、キャリパ３０に形成された連通路５６．
５８を経て、液圧シリンダ３２側において図示しないフ
レキシブルホースに接続されており、ラジェータの冷却
水が供給されるようになっている。導入管４２および排
出管４４は液圧シリンダ３２に固定され、導入管５２お
よび排出管５４はリアクション部材３４に固定されてい
る。また、導入管４２゜５２、排出管４４．５４はそれ
ぞれゴム製のＯリング６０でシールされている。本実施
例においては、冷却室４０および５０が一体化された摩
擦部材と押圧部材とに設けられるとともに、導入管４２
．５２．排出管４４，５４．　フレキシブルホース４６
，４８等によって、冷却水供給装置が構成されている。

以上のように構成されたディスクブレーキにおいて、制
動時に摩擦熱が発生するが、摩擦板２０２２の熱伝導率
が摩擦材１２．１４よりも高いため、ロータ１０側へよ
りも多くの熱が摩擦板２０゜２２側へ伝導される。した
がって、ロータ１０および摩擦材１２．１４が著しく高
温となることが回避される。また、摩擦板２０．２２が
冷却室４０および５０に供給される冷却水によって内部
から良好に冷却されるため、従来のようにロータ１０か
ら離れた位置でディスクブレーキの冷却を行う場合に比
較して冷却効率がよく、ディスクブレーキ全体が速やか
に冷却され、フェード現象等の発生を確実に防ぐことが
できる。

さらに、本実施例においては、フレキシブルホース４６
，４８等がキャリパ３０の液圧シリンダ３２に接続され
るようになっているため、これらフレキシブルホース４
６．４８が摩擦板２０，２２に接続される場合のように
、フレキシブルホース４６，４８の弾性力が摩擦板２０
．２２の軽快な移動を妨げることがない。

次に本発明の別の実施例を第２図に示す。なお、前記実
施例と同様の部材には同一の符号を付して、詳細な説明
は省略する（以下、他の実施例も同じ）。

本実施例のディスクブレーキは、前記実施例と同様にロ
ータ１０に摩擦材１２．１４が固着され、押圧部材たる
ピストン３６およびリアクション爪６８により一対の摩
擦部材たる摩擦板７０．７２をロータ１０に押圧して制
動を行うものであり、摩擦板７０．７２は金属から成っ
ており、摩擦材１２．１４よりも熱伝導率が高い。本実
施例においては、これら摩擦板７０．７２の内部に冷却
室７４．７６が設けられている。冷却室７４にはロータ
外周側から冷却水供給装置たる導入ホース７８および排
出ホース８０が接続されており、図示しないラジェータ
から冷却水が供給される。同様に、冷却室７６にも導入
ホース８２および排出ホース８４が接続されている。し
たがって、摩擦板７０．７２、ひいてはディスクブレー
キ全体が良好に冷却される。

本実施例においては、摩擦板７０．７２に直接導入およ
び排出ホース７８，８０，８２．８４が接続されるため
、キャリパ３０に連通路等を設ける必要がなく、製造コ
ストが安価となる利点が得られる。

なお、第３図に示すように、摩擦板７０．７２と同様な
摩擦板８６内に水路８８を設けて冷却水の流れを規定す
れば、冷却水の滞留を防止し得、摩擦板８６全体をほぼ
均等に冷却することができる。

また、上記２実施例におけるように、ロータエ０の摩擦
面の全周に摩擦材１２．１４を固着すれば、摩擦材１２
．１４がロータ１０と共に回転するときに空気にさらさ
れて冷却されるため、摩擦材１２．１４の温度が低下さ
せられる。また、摩採材１２，１４が時々刻々別の部分
において摩擦板２０等と摺接するため、摩擦材１２．１
４の偏摩耗が防止されて寿命が向上する効果が得られる
。

さらに、ロータ１０の全周に固着される摩擦材１２．１
４の総面積が、従来のように摩擦材が摩擦部材側に設け
られる場合の数倍となるため、摩擦材の交換サイクルが
長くなり、管理が容易となる効果が得られる。

本発明のさらに別の実施例を第４図に示す。

本実施例のロータ９０はベンチレーテッド型とされてお
り、両側に摩擦面９２．９４を備えている。これら摩擦
面９２．９４に対向して一対の摩擦部材たるインナパッ
ド９６およびアウタパッド９日が設けられている。両パ
ッド９６．９８は摩擦材１００と金属製の裏板１０２と
から成っており、インナパッド９６の裏板１０２が、キ
ャリパ１０４の液圧シリンダ１０６に嵌合されたピスト
ン１０８に固着され、アウタパッド９８の裏板１０２が
リアクション爪１１０に固着されている。

キャリパ１０４はトルク受は部材１０９によってロータ
９０の軸心に平行な方向に移動可能に支持されている。

したがって、ブレーキ液圧が供給されることにより、ピ
ストン１０日がインナバッド９６をロータ９０の摩擦面
９２に、リアクション爪１１０がアウタパッド９８を摩
擦面９４に押圧する。本実施例においては、ピストン１
０Ｂおよびリアクション爪１１０にそれぞれ冷却室１１
２および１１４が形成されており、パッド９６．９８、
ピストン１０８．リアクション爪１１０等を冷却するこ
とにより、ディスクブレーキ全体を冷却するようになっ
ている。冷却水の供給方法は、前記第一実施例と同様で
あるため、詳細な説明は省略する。

上記実施例において、第５図に示すように、バンド９６
．９８の摩擦材１００を無くし、代わりにロータ１２０
に摩擦材１２２を固着してもよい。

さらに、第６図に示すように、冷却室１２４内に複数の
突部１２６を形成すれば、冷却面積が増大するため冷却
能率を向上させることができ、また、冷却室内に、冷却
水の滞留を防止するための案内板を設けることも有効で
ある。

なお、冷却水の水源として、専用の冷却水源等ラジェー
タ以外のものを使用することも可能である。

以上、本発明のいくつかの実施例を説明したが、冷却室
は、ディスクロータの両側において、摩擦板と押圧部材
との少なくとも一方に形成すればよく、両方に形成して
もよい。

その他、当業者の知識に基づいて種々の変形。

改良を施した態様で、本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である水冷式ディスクブレー
キを示す正面断面図である。第２図は本発明の別の実施
例を示す正面断面図であり、第３図は本発明のさらに別
の実施例に使用される摩擦板の正面図である。第４図な
いし第６図は本発明のそれぞれ別の実施例を示す図であ
り、第４図は正面断面図、第５図は一部正面断面図、第
６図は冷却室のみを示す正面断面図である。ｌＯ：ディスクロータ　２０，２２：摩擦板３４：リア
クション部材３６：ピストン　　　　４０：冷却室４２：導入管　　　　　４４：排出管４６．４Ｂ：フレキシブルホース５０：冷却室　　　　　５２：導入管５４：排出管　　　　　５６，５８：連通路６８：リア
クション爪　１０．７２：摩擦板７４．７６：冷却室　
　７８：導入ホース８０：排出ホース　　　８２：導入
ホース８４：排出ホース　　　８６：摩擦板９０：ディスクロータ　９６：インナパツド９８：アウ
タパッド　　１０８：ピストン１１０：リアクション爪１１２．１１４：冷却室１２０：ディスクロータ１２４：冷却室

Claims

【特許請求の範囲】車輪と共に回転するディスクロータと、そのディスクロ
ータの両側に配設された一対の摩擦部材と、それら摩擦
部材の各々をディスクロータに押圧する押圧部材とを備
えたディスクブレーキであって、前記ディスクロータの両側においてそれぞれ前記摩擦部
材と前記押圧部材との少なくとも一方に冷却室を設け、
その冷却室に冷却水供給装置を接続したことを特徴とす
る水冷式ディスクブレーキ。