JPH029212B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、建設車輛、土木車輌の如き高負荷、
高頻度の制動操作を必要とする車輛に装備するの
に好適なデイスクブレーキに関する。

(ロ) 従来技術とその問題点 従来の液圧式デイスクブレーキは、第１図に示
すように、キヤリパ１のシリンダ２内に挿入した
ピストン３で摩擦材４を直接押してデイスクロー
タＤに圧接させるものが一般的である。

ところが、このような構造のデイスクブレーキ
は、首記した如き車輛の制動に使用すると、シリ
ンダ内壁及びピストン外周面に傷が付き、新品摩
擦材との交換のためにピストンを初期設定位置に
復帰させたときにピストンシール５による液封性
が損われる欠点がある。

即ち、摩擦材の摩耗が押圧力、摺速、温度の３
因子に左右されるのは周知のことであるが、高負
荷での使用条件下では、第１図鎖線で示すよう
に、キヤリパ１の撓み（シリンダ部の開き）が増
加するので摩擦材はデイスクロータの外周側で早
く摩耗する。つまり、図の上下方向において偏摩
耗を誘発し易い。

しかして、偏摩耗した摩擦材をピストンで押圧
すると、第２図に示すように、ピストン３がシリ
ンダ２内で摩擦材の背板４ａと同角度傾き、この
ため、図のＡ部、即ち、ピストンシール５を境と
して大気側に位置し、非潤滑状態にあるシリンダ
の開口部内面とピストン外周面がきつく干渉しあ
つてそこに擦り傷や当り傷がつき、ピストン側の
傷が上述の事態を引き起すのである。

(ハ) 問題点を解決するための手段 本発明は、従来のデイスクブレーキに見られる
上述の欠点を無くすことを目的としてなされたも
ので、この目的を達成する本発明のデイスクブレ
ーキは、ピストンと摩擦材の背板との間に背板に
対して面接触するピストンの押圧力を摩擦材に伝
達するピストンインサートを介在し、かつ、この
インサートの途中又はその後面とピストンとの間
にボールを挾持し、このボールを支点として摩擦
材に接したピストンインサートに傾きの自由度を
もたせたところに特徴を有する。

即ち、ピストン軸に対して傾きの自由度をもつ
ピストンインサートを介して摩擦材を押圧すれ
ば、従来、ピストンに作用していたピストン軸と
交差する方向の力がインサートの傾きによつて吸
収されるため、摩擦材が偏摩耗してもピストンの
正しい姿勢が維持され、ピストン及びシリンダ間
の過大面圧の発生が防止される。

(ニ) 実施例 以下、添付第３図乃至第６図に基いて本発明の
デイスクブレーキの実施例を説明する。

第３図乃至第５図は、第１実施例のブレーキを
示すもので、インナーキヤリパ１ａとアウターキ
ヤリパ１ｂから成るキヤリパ１には、デイスクロ
ータＤを中心にして対向する液圧シリンダ２がデ
イスクＤの回転方向に２組、計４室形成されてお
り（図は片側の２室のみを示す）、それぞれのシ
リンダ内に対の摩擦材４，４′をデイスクロータ
の端面に押圧するカツプ状ピストン３が収納され
ている。符号５は作動したピストンのリトラクト
機能をもつピストンシール、６はシリンダの開口
部を封鎖するダストブーツであり、以上の構成部
品は従来のブレーキと殆んど変わりがない。

次に、本発明の特徴をなす部分を説明すると、
上記ピストン３の前面側に解放する空洞３ａ内に
は、第４図及び第５図に示すように、前面が摩擦
材の背板４ａに接触するピストンインサート７と
その後面及びピストンの空洞内端面間に挾持され
るボール８が挿入され、この２つの部材を介して
ピストンの押圧力を摩擦材に伝達するようになつ
ている。

また、ピストンインサート７は、ピストン内に
おいてデイスクロータの半径方向に傾けるよう、
その外径を空洞３ａの内径よりも若干小さくして
ある。

なお、ボール８の定位置保持のため、ピストン
３とインサート７には、ボールの一部を受け入れ
る凹所３ｂ，７ａを設けておくのが望ましい。

本案は、第５図に示すように、１つの摩擦材を
２個のピストンで押圧するマルチポツト型のデイ
スクブレーキに於いて有効である。即ち、ピスト
ンインサートとその回動支点となるボールがデイ
スクロータＤの回転方向に２点存在し、これを結
ぶ線を基準に摩擦材の半径方向の偏摩耗に追従す
る自由度を持つ。

さらに、ボール８は、インサート７をデイスク
軸方向に分割し、その分割端面間に挾持してもよ
く、また、このボールを摩擦材の背板とピストン
インサート間に設けてもピストンの傾き防止効果
が得られる。但し、ボール８が摩擦材とインサー
トとの間にあるとピストンの押圧力が一点に集中
して摩擦材に伝わり、また、インサートの途中又
は後方にボールがある場合、ダストブーツ６の一
端をインサートの前部外周に固定することによつ
て、ボール挿入部への塵芥や水滴等の侵入を防止
できるのに対し、このような保護機能も得られな
い。従つて、ボール８はダストブーツの取付位置
よりも後方に位置させるのがよい。

そのほか、例示のブレーキは、摩擦材４，４′
をキヤリパに通したガイドピン９でスライド自在
に支持しているが、本発明における摩擦材の支持
は、この方式に限定されない。また、本発明は言
う迄もなく、対の摩擦材の一方のみをピストンで
押し、他方のそれは反力で移動したキヤリパのア
ウター爪で押すキヤリパ浮動式のデイスクブレー
キにも適用される。

(ホ) 効 果 以上の構成とした本発明のデイスクブレーキ
は、ボール８を中心にピストンインサート７が摩
擦材の偏摩耗に追随して回動し、シリンダ内にお
けるピストンの傾きを防止する。

従つて、ピストン及びシリンダの壁面に過大面
圧が加わることがなく、高負荷、高頻度の苛酷な
使用条件下においても安定した性能を長期間持続
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のデイスクブレーキの一例を示
す一部破断側面図、第２図は同上のブレーキにお
ける摩擦材偏摩耗時のピストンの動きを示す断面
図、第３図は本発明のデイスクブレーキの一実施
例を示す平面図、第４図はその一部破断側面図、
第５図は第４図の−線に沿つた断面図であ
る。 １…キヤリパ、２…シリンダ、３…ピストン、
３ａ…空洞、３ｂ…凹所、４，４′…摩擦材、４
ａ…背板、５…ピストンシール、６…ダストブー
ツ、７…ピストンインサート、７ａ…凹所、８…
ボール、９…ガイドピン、Ｄ…デイスクロータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ デイスクロータの端面に対向させた対の摩擦
   材の少なくとも一方を、キヤリパの液圧シリンダ
   内に収納したピストンで押圧するデイスクブレー
   キに於いて、上記ピストンと摩擦材の背板との間
   に背板に対して面接触するピストンインサートを
   介在し、かつこのピストンインサートの途中又は
   その後面とピストンとの間にボールを挾持し、こ
   のボールを支点として摩擦材に接したピストンイ
   ンサートに傾きの自由度をもたせたことを特徴と
   するデイスクブレーキ。