JPH0722501Y2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両などに用いられるディスクブレーキに関
する。

（従来の技術） ディスクブレーキには、摩擦パッドをディスクに押し付
けるためのピストンを２つ並設させた構成のもの（２ポ
ット式）がある。この２ポット式のディスクブレーキ
は、ピストンが１つである１ポット式のディスクブレー
キに比べて有効半径（ディスクとピストンとの中心間の
距離）を同一にして同じ大きさの制動力を得る場合に１
つ当たりのピストンの押圧面積を小さくすることができ
るためキャリパのディスクが通るディスクパス部の内面
とディスクの外周面との間の距離を小さくすることがで
き、ディスクブレーキの径方向における小型化を図るこ
とができるものである。

ところで、ディスクブレーキに用いられている摩擦パッ
ドのライニングは、高面圧，高負荷，高温に耐えること
が必要であり、耐摩耗性、耐熱性の高い原料が用いられ
ている。そのため石綿を基材として、結合レジン，各種
摩擦調整剤を配合したアスベスト−レジンモールド系が
主流であったが、近年では、粉塵公害や寿命の向上を配
慮して金属線を基材としたセミメタリック系、メタリッ
ク系のものが用いられてきている。

しかし、これら金属製のライニングを使用すると、ディ
スクも金属製であるため、圧接時に火花を発生する。ま
た、ブレーキの高負荷時すなわちディスクに摩擦パッド
を大きな力で圧接させた場合などには、削られた金属粉
が発火して炎を発生する。そして、ディスクブレーキの
ピストンブーツに火花が付着したり発火による炎が触れ
るとピストンブーツが劣化したりまたは燃えてしまうこ
ととなり破損につながる。

そこで、従来、摩擦パッドの裏金とピストンとの間に設
けられるシムをディスクの径方向へ延ばして遮蔽板を形
成し、この遮蔽板によって火花や炎の飛来を防止するよ
うにしたものがある（実開昭63−49032号公報参照）。

（考案が解決しようとする課題） しかし、従来のディスクブレーキに遮蔽板を設けるもの
では、遮蔽板とキャリパとの間にある程度の隙間を設定
する必要がある。すなわち遮蔽板はライニングの磨耗に
伴なって位置がずれるため、キャリパに成形勾配や段差
がある場合などには遮蔽板の位置がずれたときにそれら
に干渉しないように隙間を確保する必要があり、また、
通常キャリパは鋳造により制作されるため寸法精度が期
待できず組付不良をおこさないために遮蔽板とに隙間を
確保しておかなければならない。

そのため、ディスクに摩擦パッドが圧接したときに発生
する火花が遮蔽板とキャリパとの間に設定されている隙
間を通ってピストンブーツ側へ飛んでしまうことがあ
り、特に、上述した２ポット式のディスクブレーキで
は、小型化を図るためにディスクパス部の内面とディス
クの外周面との間の距離を小さくしているため火花がピ
ストンブーツ側へ飛び込み易くなっていて十分な遮蔽が
図れていなかった。さらに、２ポット式のディスクブレ
ーキにおいて各ピストンに対応させてディスクパス部
に、摩擦パッドの摩耗状態や摩擦パッドとディスクとの
圧接時に発生する熱を逃がすための開口部を設けたもの
では、開口部を介して火花や炎が入り込んでしまうとい
う問題点もあった。

本考案は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的は２ポット式のディスクブレーキにおいて火花や炎
によるピストンブーツの破損を確実に防止することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本考案のディスクブレーキは、一対のピストンを並設し
たキャリパに形成したディスクパス部に前記各ピストン
に対応させて開口部を形成し、摩擦パッドの裏金と前記
一対のピストンとの間に設けたシムに、ディスクとピス
トンブーツとの間に位置し、前記ディスクの軸線方向で
該ディスク側に延びその端部からディスクの径方向外方
に向かって延びる形状の遮蔽板を前記ピストンの外周に
沿わせて一体に形成し、該遮蔽板の前記開口部に対応し
た部位を該開口部内へ延ばして開口遮蔽部を形成し、さ
らに前記遮蔽板の端部から前記ディスクの軸線方向で該
ディスクとは反対側へ延びる当て部を設けてなることを
特徴とするものである。

（作用） この構成とすると、火花や炎の発生個所であるディスク
と摩擦パッドが接する位置に遮蔽板を近づけて設けるこ
とができることになる、そのため、発生した火花や炎が
大きく拡がる前に払い落すことができ、さらに、開口部
を介して入り込もうとする火花や炎も開口遮蔽部によっ
て払い落とすことができてピストンブーツ側に入り込む
量が大幅に低減できる。

また、遮蔽板は断熱効果を有するため、ピストンブーツ
側の温度は比較的低い状態となっているとともにディス
クと摩擦パッドが接する位置に遮蔽板が近づいた分だけ
遮蔽板からピストンブーツまでの距離が長くなってい
る。そのため遮蔽板とキャリパとの隙間から入ってくる
火花や炎は、遮蔽板からピストンブーツまでの間で冷却
されてしまう。

一方、ディスクブレーキにおいて摩擦パッドを交換する
際には、一対のキャリア支持ピンの一方を外して他方の
ピンを中心としてキャリパを回転させて行なう。この
際、摩擦パッドのライニングが磨耗しているためピスト
ンがシリンダから突出した状態となっていて、新しい摩
擦パッドを取付けてキャリパを回転させ元の位置に戻す
ときに遮蔽板がピストンを覆っているピストンブーツに
当たってしまう虞れがあるが、遮蔽板のディスクの径方
向へ延びる端部からディスクの軸線方向へ延ばして形成
した当て部により遮蔽板が当たっても当接面積が大きく
面圧が低いためピストンブーツの破損を防止することが
できる。

（実施例） つぎに、本考案の一実施例を第１図ないし第４図に基づ
いて説明する。第１図は本実施例のディスクブレーキの
縦断面図、第２図は第１図に示したディスクブレーキに
用いられている摩擦パッドと遮蔽板との組み合わせ斜視
図、第３図は第１図に示したディスクブレーキのディス
クと平行な縦断面を有する正面図、第４図は第１図に示
したディスクブレーキの横断面を有する平面図である。

まず、第３図および第４図を用いて本実施例のディスク
ブレーキの構成を説明すると、図示しない車両の被回転
部材にはキャリア１が固定されており、車軸（図示せ
ず）にはディスク２が取付けられている。キャリア１の
ディスク２の回転方向における両端に形成されている脚
部3,4には、それぞれディスク２の軸線方向にピン穴
（一方のみ図示）５が形成されており、このピン穴５に
はキャリパ６に固定されているキャリパ支持ピン7,8が
摺動自在に嵌合されている。そのため、キャリパ６はデ
ィスク２の軸線方向（第４図中の上下方向）へ移動可能
にキャリア１に支持されることになる。

ディスク２の両側には一対の摩擦パッド（インナ摩擦パ
ッド９およびアウタ摩擦パッド10）が配置されており、
各摩擦パッド9,10は、ディスク２に圧接するライニング
9a,10aと、このライニング9a,10aを支持する裏金9b,10b
とから構成されている。また、各摩擦パッド9,10はキャ
リア１の脚部3,4に形成されているトルク受け面3a,4aに
沿ってディスク２の軸方向に摺動可能にキャリア１に支
持されており、また、摩擦パッド9,10はトルク受け面3
a,4aとの間に介装されているパッドスプリング11,11に
よりがたつきの防止が図られている。

前記キャリパ６には一対のシリンダ12,13がディスク２
の周回り方向に沿って設けられており、各シリンダ12,1
3にはピストン14,15が摺動可能に設けられていてピスト
ン14,15はブレーキ液圧を受けるとインナ摩擦パッド９
を裏金9b側からディスク２に押圧する。

シリンダ12,13の内周にはピストン14,15の外周に摺接し
て油液の漏れを防ぐためのシールリング16,17が設けら
れており、また、シリンダ12,13の開口とピストン14,15
の外周との間にはシリンダ12,13内への水や塵埃の侵入
を防ぐためのピストンブーツ18,19が配設されている。

キャリパ６にはディスク２を跨いで内側にディスクパス
部20が形成されたブリッジ部21が設けられており、ブリ
ッジ部21のシリンダ12,13と反対側には、アウタ摩擦パ
ッド10の裏金10b側に制動時の「鳴き」防止用の弾性体
シム22とカバーシム23（第１図に図示）を介して当接す
る爪部24が形成されている。また、ディスクパス部20に
は、前記シリンダ12,13を加工するためやピストンブー
ツ18,19を配置するためにシリンダ12,13から一定の寸法
で凹設された逃げ部20a（第３図に片方のみ図示）が形
成されている。

なお、ブリッジ部21には各ピストン14,15に対応させて
開口部25,26が形成されており、この開口部25,26は目視
により摩擦パッド9,10のライニング9a,10aの摩耗度合を
調べるためと制動時に発生する熱がピストン14,15を介
してブレーキ液に伝わらないように外部に発散させるた
めに設けられている。

この構成において、ピストン14,15がブレーキ液圧によ
って前進（第４図中下方向の移動）してインナ摩擦パッ
ド９をディスク２に押し付けると、反力によってキャリ
パ６がピストン14,15の移動方向と逆方向へ移動してア
ウタ摩擦パッド10をディスク２に押し付けることとな
り、ディスク２が一対の摩擦パッド9,10で挟持されて制
動力が発生される。

つぎに、インナ摩擦パッド９の構造を第１図および第２
図を用いて説明する。

インナ摩擦パッド９とピストン14,15との間に介装され
ているシムは、弾性体シム27とカバーシム28とからな
り、カバーシム28の図中上下両端部には弾性脚部29,30
が形成されていて、この弾性脚部29,30で裏金9bを挟持
することにより弾性体シム27を間に挟み込みながら裏金
9bに取付けられる。

カバーシム28には遮断板31,32が形成されており、遮断
板31,32はピストンブーツ18,19が裏金9bからはみでる部
分に対応する位置にピストン14,15の外周に沿って設け
られている。

遮蔽板31,32は、それぞれディスク２の軸線方向でディ
スク２側に延びる延長部33,34と、延長部33,34の所定位
置において折曲されてディスク２の径方向の外方へ延び
る遮蔽部35,36とからなり、この遮蔽部35,36は、ライニ
ング9aが摩耗していない状態においてキャリパ６の開口
部25,26の周縁に対応させかつ前記ピストン14,15の外周
に一定の寸法をもって沿うように前記逃げ部20a内に位
置している。さらに、遮蔽部35,36の前記開口部25,26に
対応する部位を開口部25,26内に延ばして開口遮蔽部37,
38が形成されている。そして、遮蔽部35,36および開口
遮蔽部37,38の端部の位置において折曲されて再びディ
スク２の軸線方向でディスク２とは反対側に延びる当て
部39,40が形成されている。

つづいて、以上の構成に係る作用を説明する。

２ポット式ディスクブレーキでは、小型化を図るために
ディスクパス部20の内面とディスク２の外周面との間隔
が狭く設定されているためディスク２に摩擦パッド9,10
が圧接して発生された火花や炎がピストンブーツ18,19
側に入り込み易くなっているが、火花や炎は大きく拡が
る前に遮蔽板31,32の遮蔽部35,36および開口遮蔽板37,3
8に当たって払われてキャリパ６の開口部25,26から外部
に排出される。そのため遮蔽板31,32とキャリパ６の隙
間や開口部25,26からピストンブーツ18,19側に入り込む
火花や炎の量が大幅に低減される。

また、遮蔽板31,32により断熱されてピストンブーツ18,
19側の温度は比較的低い状態となっており、さらに遮蔽
板31,32がディスク２とインナ摩擦パッド９のライニン
グ9aとの接する位置に近づいた分だけ遮蔽板31,32から
ピストンブーツ18,19までの距離が長くなっているため
遮蔽板31,32とキャリパ６との隙間から入ってしまった
火花や炎はその間で冷却される。

このように、遮蔽板31,32からピストンブーツ18,19側へ
入り込んでくる火花や炎の量が低減され、さらに入り込
んだ火花や炎もピストンブーツ18,19側で冷却されるた
めピストンブーツ18,19の火花や炎による破損の防止が
図られることになる。

一方、遮蔽板31,32に形成した当て部39,40は次のような
働きを有する。

第５図および第６図に示すように、ライニング9a,10aが
摩耗して摩擦パッド9,10を交換する場合には、一方のキ
ャリパ支持ピン８を中心としてキャリパ６を回転させて
行なうが、この際ピストン14,15はインナ摩擦パッド９
のライニング9aが摩耗していたためシリンダ12,13から
突出した状態となっていて、新しい摩擦パッドを取付け
てキャリパ６を回転させ元の位置に戻すときに第６図に
示すように遮蔽板32がピストン15の側面にあるピストン
ブーツ19に当ってしまう。このとき遮蔽板32に当て部40
を形成しておくことにより、ピストンブーツ19に遮蔽板
32が当っても当接面積が大きく面圧が低いためピストン
ブーツ19を破損させることがない。また、さらにキャリ
パ６を回転させると遮蔽板34がピストン14の側面にある
ピストンブーツ18に当たってしまうが、遮蔽板34にも当
て部39が形成されているためピストンブーツ18を破損さ
せることがない。なお、当て部39,40を遮蔽板31,32から
ディスク２の軸線方向でディスク２側へ延長してもピス
トンブーツ19の保護は図れるが、当て部39,40によって
キャリパ６の開口部25,26から火花や炎の排出が妨げら
れてしまう虞れがあるので効果的ではない。

本実施例では、火花や炎は遠心力のためディスク２の径
方向の外方へ飛び易いためインナ摩擦パッド９における
ディスク２の軸心側には遮蔽板を設けていないが、ここ
にもカバーシム28をディスク２の軸線方向でディスク２
側へ延ばし、所定の位置でディスク２の径方向へ延ばし
た形状の遮蔽板を設けてもよい。

また、本実施例では、キャリパ浮動型の２ポット式のデ
ィスクブレーキに本考案の構成を適用したものについて
説明したが、対向４ポット式など１つの摩擦パッドを押
圧するピストンを１対としたものであれば他の形式のデ
ィスクブレーキに適用してもよい。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案は、ディスクパス部
の内面とディスクの外周面との間隔を狭くして小型化を
図った２ポット式ディスクブレーキにおいて、ディスク
に摩擦パッドを圧接させたときに発生する火花や炎によ
るピストンブーツの劣化を防止するための遮蔽体を、シ
ムからディスク側へ延び、その端部からディスクの径方
向へ延びる形状としたためピストンブーツ側へ入り込む
量を低減させ、かつピストンブーツ側に入り込んだ火花
や炎を冷却させることができてより確実にピストンブー
ツの火花や炎による破損の防止が図れるとともに、遮蔽
板にディスクとは反対側へ延びる当て部を形成したこと
により摩擦パッド交換時に遮蔽板がピストンブーツに当
って破損させることも防止することができる。

また、遮蔽板はシムから一体に形成したものであるから
部品も組立工程も増加することがなく、コストが大幅に
高くなることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の２ポット式のディスクブレーキの一
例を示す縦断面図（第３図のＩ−Ｉ線断面図）、 第２図は、第１図に示したディスクブレーキに用いられ
ている摩擦パッドと遮蔽板の組み合わせ斜視図、 第３図は、第１図に示したディスクブレーキのディスク
と平行な縦断面を有する正面図、 第４図は、第１図に示したディスクブレーキの横断面を
有する平面図、 第５図は、本考案の実施例のディスクブレーキにおいて
摩擦パッドを交換する状態を示す図、 第６図は、第５図のVI−VI線断面図である。 ２…ディスク、６…キャリパ ９…インナ摩擦パッド、9b…裏金 14,15…ピストン 18,19…ピストンブーツ 20…ディスクパス部、25,26…開口部 28…カバーシム、31,32…遮蔽板 33,34…延長部、35,36…遮蔽板 37、38…開口遮蔽部、39,40…当て部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のピストンを並設したキャリパに形成
   したディスクパス部に前記各ピストンに対応させて開口
   部を形成し、摩擦パッドの裏金と前記一対のピストンと
   の間に設けたシムに、ディスクとピストンブーツとの間
   に位置し、前記ディスクの軸線方向で該ディスク側に延
   びその端部からディスクの径方向外方に向かって延びる
   形状の遮蔽板を前記ピストンの外周に沿わせて一体に形
   成し、該遮蔽板の前記開口部に対応した部位を該開口部
   内へ延ばして開口遮蔽部を形成し、さらに前記遮蔽板の
   端部から前記ディスクの軸線方向で該ディスクとは反対
   側へ延びる当て部を設けてなることを特徴とするディス
   クブレーキ。