JPH08177910A

JPH08177910A - ディスクブレーキ

Info

Publication number: JPH08177910A
Application number: JP6328571A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Yamazaki; 一郎山崎; Mitsuhiro Doi; 三浩土井; Tsutomu Hamabe; 勉浜辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ブレーキパッドが摩耗しても、ブレーキパッド
間のクリアランスを一定に自動調整可能なディスクブレ
ーキを提供し、安定した制動操作感の向上を目的として
いる。【構成】シリンダボディ４が、上記ディスクロータ１を
跨ぐように配置され、その先端部の爪部４ａにアウタ・
パッド３が取り付けられると共に該シリンダボディ４の
基部側にシリンダ孔５が形成される。そのシリンダ孔５
内にピストン６が摺動可能に挿入される。シリンダ孔５
の内周壁にはシール溝７が設けられ、該シール溝７にシ
ールリング８が取り付けられる。ピストン６は、シール
リング８と摺接可能な領域の外側面形状６ａが、ディス
クロータ１側の半径が小さな円錐台形状に成形されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピストン・シリンダ構
造に特徴を有するディスクブレーキに係り、特に、フロ
ーティング形のディスクブレーキに有効なディスクブレ
ーキの構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスクブレーキとしては、例え
ば、実開昭５６−１２４３３４号公報等に記載されてい
るものがある。このディスクブレーキの構成は、図１０
に示すように、ディスクロータ５０を跨ぐようにシリン
ダボディ５３が配置され、その先端部の爪部５３ａがア
ウタ・パッド５２の裏面に対向する。一方、ピストン５
５が該シリンダボディ５３の基端部側に形成されたシリ
ンダ孔５４内に摺動可能に挿入されていて、そのピスト
ン５５の先端部が上記インナ・パッド５１に当接するよ
うになっている。

【０００３】また、上記シリンダ孔５４内には、ディス
クロータ５０側に面取り部を有するシール溝５６が周方
向に沿って形成され、そのシール溝５６にシールリング
５７が取り付けられている。シールリング５７の内周面
は、上記ピストン５５の外周面に摺動可能に当接してい
る。そして、上記シールリング５７は、ブレーキパッド
５１，５２の摩耗状況に依らずに、ブレーキパッド５
１，５２間のクリアランスを一定に保持するための自動
調整機能を持つ。

【０００４】即ち、ブレーキパッド５１，５２が摩耗し
ていない状態（新品の状態）を考えると、シリンダ孔５
４内に油圧が作用していない状態では、図１１（ａ）及
び図１２（ａ）に示すような中立状態にある。これに対
し、シリンダ孔５４内に油圧が作用すると、図１１
（ｂ）に示すようにピストン５５が前進すると共にシリ
ンダボディ５３が後退して、ブレーキパッド５１，５２
がディスクロータ５０に接触する。このとき、シールリ
ング５７は、図１２（ｂ）に示すように、面取り部５６
ａに当接するまでディスクロータ５０側に弾性変形す
る。油圧が除荷されると、弾性変形していたシールリン
グ５７が図１２（ｃ）に示すように復元するから、ピス
トン３は、その復元作用に従って図１１（ｃ）に示すよ
うにもとの位置の戻り、インナ・パッドとアウタ・パッ
ドとのクリアランスは制動前の状態に戻る。

【０００５】一方、ブレーキパッド５１，５２が摩耗す
ると、制動操作によってピストン５５が図１３（ａ）の
状態から図１３（ｂ）の状態となるまで移動して、シー
ルリング５７がシール溝５６の面取り部５６ａと接触す
るまで弾性変形しても（図１４（ａ）の状態から図１４
（ｂ）状態に移行）、ブレーキパッド５１，５２とディ
スクロータ５０との間にはまだクリアランスがあるの
で、ピストン５５は更に前進し（図１３（ｃ）参照）、
このとき、シールリング５７とピストン５５との間に滑
りが発生する。この状態から油圧が除荷されると、シー
ルリング５７は、図１４（ｄ）に示す状態に復元する
が、ピストン５５は、図１３（ｄ）に示すように、シー
ルリング５７の弾性変形の復元分しか戻らないから、上
記滑り分だけピストン５５の復元位置はディスクロータ
５０に近くなる。これによって、ブレーキパッド５１，
５２の摩耗量に関係なく、該ブレーキパッド５１，５２
間のクリアランスが一定に保持されるようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のシールリング５７による自動調整機構で
は、制動時のピストン５５の前進量が大きくても制動解
除時のピストン５５の戻り量を一定に調整することで、
間接的にブレーキパッド５１，５２間のクリアランスを
調整する機構であるため、必ずしもブレーキパッド５
１，５２間のクリアランスが一定になるとは限らないと
いう問題点がある。

【０００７】詳説すると、制動の際にブレーキパッド５
１，５２がディスクロータ５０に押圧されると、該ブレ
ーキパッド５１，５２は圧縮されて縮む。この縮み代
は、一般に、新品のブレーキパッド５１，５２にあって
はピストンストロークの約１５％程度に相当する。ま
た、ブレーキパッド５１，５２は２０％程度に摩耗する
まで使用されるため、そこまで摩耗した状態では、ブレ
ーキパッド５１，５２は、新品時に比べて圧縮方向の剛
性が約５倍となり、上記圧縮時の縮み代は新品時の２０
％に低減する。

【０００８】従って、上記従来のように、制動解除時の
ピストン５５の戻り量を一定に自動調整する構成では、
上記摩耗量に応じたブレーキパッド５１，５２の縮み代
の復元分の相違だけ、ブレーキパッド５１，５２間のク
リアランスが相違する。即ち、ブレーキパッド５１，５
２が摩耗するにつれて該ブレーキパッド５１，５２の復
元分が減少することで、上記クリアランスは、ブレーキ
パッドの摩耗に従って増加することになる。

【０００９】なお、従来から例えば実開昭５２−９０６
９６号公報に記載されているように、シール溝の断面形
状及びシールリングの断面形状を工夫することにより、
ピストンの戻り量を安定的に拡大する考案は既存である
が、パッドの摩耗状態に応じて戻り量を調整することは
実現されていない。また、従来のディスクブレーキにあ
っては、ブレーキパッド間の初期のクリアランスは、シ
ール溝とピストン外径、及びシールリングの製造精度に
のみ依存していた。

【００１０】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、ブレーキパッドが摩耗しても、ブレー
キパッド間のクリアランスを一定に自動調整可能なディ
スクブレーキを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載のディスクブレーキで
は、車輪と共に回転するディスクロータに対向配置され
るブレーキパッドと、前記ディスクロータを跨いで配置
されるシリンダボディと、そのシリンダボディに形成さ
れて上記ブレーキパッド裏面に開口端部を向けてディス
クロータの軸と平行に延びるシリンダ孔と、上記シリン
ダ孔内に摺動可能に挿入され該シリンダ孔の延在方向に
沿ってストロークするピストンと、上記ピストンの外周
面若しくはシリンダ孔の一方にその周方向に沿って形成
されるシール溝と、そのシール溝に係止され且つ上記ピ
ストンの外周面若しくはシリンダ孔の他方に対して摺動
可能に当接するシールリングと、を備えたディスクブレ
ーキにおいて、上記ピストンの外周面若しくはシリンダ
孔のうち上記シールリングと摺接する領域を、ディスク
ロータ側に向けて径が小さくなるように設定したことを
特徴としている。

【００１２】また、請求項２に記載した発明は、請求項
１に記載された構成に対して、上記ピストンの外周面若
しくはシリンダ孔のうち上記シールリングと摺接する領
域を、ディスクロータ側を小径とした略円錐台形状とし
たことを特徴とする。また、請求項３に記載した発明
は、請求項１又は請求項２に記載された構成に対して、
上記シール溝のディスクロータ側内壁面に、該シール溝
の底面側から開口側に近づくにつれて上記シールリング
から離れるように断面略円弧形状を描く逃がし面を設け
たことを特徴とする。

【００１３】また、請求項４に記載した発明は、請求項
１から請求項３のいずれかに記載された構成に対して、
ピストンとインナ・パッドとの間、若しくはアウタ・パ
ッドと該アウタ・パッドの裏面に対向するシリンダボデ
ィの対向部分との間の少なくとも一方に、位置調整用の
スペーサを介挿することを特徴とする

【００１４】

【作用】まず、請求項１に記載した発明の作用を説明す
る。シールリングが摺接するピストンの外周面若しくは
シリンダ孔の形状は、ディスクロータ側を小径としてい
るので、ブレーキパッドが摩耗して非制動時のピストン
の位置がディスクロータ側に移動するほど、シールリン
グの摺接位置が大径側に移行するから、シールリング配
設位置におけるピストンの外周面とシリンダ孔とのクリ
アランスは小さくなる。つまり、ブレーキパッドの摩耗
に従って、ピストンの位置がディスクロータ側になる
程、シールリングのシール溝からの突出量は小さくな
る。

【００１５】このため、ディスクロータ側への該シール
リングの最大弾性変形量は、ブレーキパッドの摩耗に従
って小さくなり、ブレーキパッドの摩耗による縮み代の
減少分に応じて、シールリングの最大弾性変形量、即ち
ピストン戻り量は小さく設定される。次に、請求項２に
記載した発明の作用を説明する。

【００１６】この発明では、シールリングが摺接する部
分が、ディスクロータ側を小径とした略円錐台形状とな
っているため、上記請求項１の発明の作用で説明したよ
うな、ブレーキパッドの摩耗に従ってシールリングの突
出量が小さくなる作用が、シールリング全周に渡って確
実に生じる。従って、請求項１の発明の作用がより良好
に発生される。

【００１７】次に、請求項３に記載した発明の作用につ
いて説明する。非制動時のピストンの位置がディスクロ
ータ側に移動して、シールリング配置位置におけるピス
トン外周面とシリンダ孔との間のクリアランスが小さく
なるほど、シールリングに対するピストン径方向の荷重
は大きくなり、該荷重に比例した横歪みによって該シー
ルリングは横方向に膨らもうとする。このため、ピスト
ンの位置がディスクロータ側に移動するに従って、該シ
ールリングは、順次，逃がし面に対しシール溝の底面側
から当接していく。そして、ブレーキパッドが摩耗しピ
ストンの位置がディスクロータ側に移動するにつれて、
逃がし面を含めたディスクロータ側内壁全面に当接する
までのシールリングの変形量が小さくなると共に、上記
請求項１の発明の作用と同様に、シール溝から突出して
いる部分の剪断変形量が小さくなり、ブレーキパッド摩
耗時のシールリングの弾性変形量が、ピストンの移動に
追従して小さく設定される。

【００１８】またこのとき、非制動時のピストンの位置
が上記のようにディスクロータ側に移動すると、ピスト
ン径方向に向かうシールリングへの荷重は大きくなる
が、シールリングがシリンダ孔方向に膨らむことで該荷
重は緩和され、シールリングからピストンを押圧する荷
重は、該ピストンの位置が移動してもほぼ同じ値に設定
可能となる。

【００１９】次に、請求項４に記載された発明の作用に
ついて説明する。上記のように、シリンダ孔に対するピ
ストンの位置を調整することで、ピストンの戻り量、即
ち設定したいブレーキパッド間のクリアランスが調整さ
れる。さらに、スペーサを介挿することで、初期状態に
おける実際のブレーキパッド間のクリアランスが調整さ
れ設定される。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
ここで、図１〜図５は、第１実施例を説明するための図
である。図１は、ディスクブレーキの概略基本構成を示
す側面図であり、図２は、ディスクブレーキの概略基本
構成を示す平面図であり、図３は、シール溝７及びシー
ルリング８の関係を示す断面図であり、図４は、本願発
明に基づくピストン６の形状を示す斜視図であり、図５
は、シールリング８の弾性変形状態を示す図である。

【００２１】第１実施例のディスクブレーキの構成は、
図１及び図２に示すように、車体側に固定されるトルク
メンバ１１に対して軸（ディスクロータ１の軸と平行な
軸）Ｐ方向に揺動自在に支持されたブレーキパッド２，
３を、車輪と共に回転するディスクロータ１の両面に押
圧することにより摩擦力を発生させて制動を行うように
なっている。

【００２２】つまり、一対のブレーキパッド２，３は、
ディスクロータ１の両面を挟んで対向配置されると共に
トルクメンバ１１に対して摺動可能に支持されている。
また、上記トルクメンバ１１には、シリンダボディ４
が、ディスクロータ１の軸と平行な軸Ｐ方向に摺動可能
に支持されている。このシリンダボディ４は、上記ディ
スクロータ１を跨ぐような形状となっていて、その先端
部の爪部４ａが一方のブレーキパッド３（アウタ・パッ
ド）のバックプレート外面に対向し、該爪部４ａにアウ
タ・パッド３が当接可能となっている。また、該シリン
ダボディ４の基部側には、他方のブレーキパッド２（イ
ンナ・パッド）の裏面に開口部を向けたシリンダ孔５
が、上記軸Ｐに沿って延設されている。そのシリンダ孔
５の底部分には、図示しない給排管を介して作動油が給
排されるようになっている。

【００２３】ここで、上記爪部４ａは、前述の請求項４
に記載した「シリンダボディ側の対向部分」を構成す
る。上記シリンダ孔５は、軸Ｐに沿った孔径が等しい円
筒形状に成形されている。そのシリンダ孔５内に対し
て、同軸にピストン６が摺動可能に挿入され、該ピスト
ン６は、該シリンダ孔５に案内されて、上記ディスクロ
ータ１の一方の摩擦面に向けてストローク可能となって
いる。そのピストン６の先端面には、上記インナ・パッ
ド２が当接可能となっている。

【００２４】また、シリンダ孔５の内周面には、その周
方向に沿って無端環状且つ断面矩形形状のシール溝７が
設けられ、該シール溝７に環状かつ断面矩形形状のシー
ルリング８が取り付けられている。上記シール溝７のデ
ィスクロータ１側の開口側角部は、図３に示すように、
面取りされて面取り部７ａが形成されていると共に、該
シールリング８の内周面側がディスクロータ１側に所定
量、即ちブレーキパッド２，３間のクリアランスＳに応
じた分だけ弾性変形可能となっている。

【００２５】また、上記ピストン６は、図４に示すよう
に、ブレーキパッド２，３が新品状態から許容される摩
耗が発生した状態に至までの間に、上記シールリング８
と摺接可能な領域（図４中Ａ部分）の外周面形状が、デ
ィスクロータ１側の半径が小さな略円錐台形状に成形さ
れている。即ち、ピストン６の外周形状は、軸Ｐに直交
し且つ該ピストン６の外周面位置を輪郭線として該輪郭
線に囲まれる断面積が、ディスクロータ１側に向けて小
さくなるように設定され、その外周面６ａは側面視，傾
斜している。

【００２６】なお、図１，４中に現されるピストン６の
傾斜は、分かり易いように誇張して図示している。ま
た、本実施例では、シリンダ孔５が、前述の請求項１で
いうピストンの外周面若しくはシリンダ孔の一方であ
り、ピストン６の外周面が、前述の請求項１でいうピス
トンの外周面若しくはシリンダ孔の他方である。次に、
上記シールリング８と摺接可能なピストン６の外周面６
ａに設定される傾斜について説明する。

【００２７】今、新品のブレーキパッド２，３における
摩擦材の厚さをｔとすると、一般には、厚さが８０％程
度摩耗するまで使用するので、非制動時におけるピスト
ン位置の変位量は、インナ・パッド２及びアウタ・パッ
ド３の摩耗量を合わせて、最大、ｔ×０．８×２＝１．
６・ｔとなる。一方、ブレーキパッド２，３が新品の状
態における該ブレーキパッド２，３による縮み代の合計
をΔｘとすると、厚さが８０％摩耗したブレーキパッド
２，３の縮み代は、Δｘ／５に減少する。

【００２８】従って、ブレーキパッド２，３が最大に摩
耗した状態でのピストン６の戻り量が、（４／５）・Δ
ｘだけ減少するようになれば、ブレーキパッド２，３が
摩耗してもピストン６のクリアランスが一定になること
になる。ここで、ピストン６の戻り量Ｘは、シール溝７
のディスクロータ側の内壁面に接触していないシールリ
ング８の自由長Ｌ（図３を参照）にほぼ比例するため、
下式で表される。

【００２９】Ｘ＝α・Ｌここで、係数αは、シールリング８の断面形状などによ
って決定される定数である。これに基づき、本実施例で
は、ブレーキパッドが許容可能な量まで摩耗した状態で
シールリング８と摺接する位置のピストン半径を、ブレ
ーキパッド新品状態におけるシールリングと摺接する位
置のピストン半径よりも、「０．８・α・Δｘ」だけ大
きくなるように傾きを設定する。

【００３０】次に、動作等について説明する。運転者が
ブレーキペダルを踏んで制動操作を行うと、シリンダ孔
５内に作動油が供給され、その油圧によってピストン６
がディスクロータ１側に前進してインナ・パッド２をデ
ィスクロータ１の一方の摩擦面に押圧する。同時に、そ
の反動で、シリンダボディ４自体はトルクメンバ１１に
案内されて後退し、該シリンダボディ４の爪部４ａがア
ウタ・パッド３をディスクロータ１の他方の摩擦面に押
圧する。これによって、一対のブレーキパッド２，３が
回転するディスクロータ１を両側から挟み込み、その摩
擦力によりディスクロータ１の回転を熱に変換して制動
が行われる。

【００３１】この制動の際に、ピストン６の前進に追従
して、図５（ａ）に示すように、シールリング８は、面
取り部７ａに当接するまでディスクロータ１側に弾性変
形すると共にシリンダ孔５から突出している部分がディ
スクロータ１側に剪断変形して、全体として図５（ａ）
中、δ１で示す量だけ弾性変形する。また、各ブレーキ
パッド２，３は、押圧されることで所定縮み代分だけ圧
縮される。

【００３２】この状態から、ブレーキペダル等を戻して
上記制動操作を解除すると、シリンダ孔５内から作動油
が排出されることで、ピストン６は、上記シールリング
８の弾性変形による復元力によって上記弾性変形分δ１
だけ後退すると共に、圧縮されていたブレーキパッド
２，３が元の厚さに復元する。このため、ブレーキパッ
ド２，３間のクリアランスは、上記弾性変形分δ１から
上記ブレーキパッドの縮み代の戻り分を差し引いた値と
なる。

【００３３】以上の動作が、制動及び制動解除の度に発
生する。ここで、ブレーキパッド２，３が新品の状態で
は、図５（ａ）に示すように、シールリング８の内周面
側はピストン半径の小さな部分に摺接しているので、シ
ール溝７からのシールリング８の突出量は相対的に大き
い。このため、その分だけ多くディスクロータ１側に弾
性変形可能となっている。従って、上記弾性変形分δ１
は相対的に大きい。しかし、圧縮による縮みからのブレ
ーキパッド２，３の戻り分も相対的に大きい。

【００３４】また、ブレーキパッド２，３に所定の摩耗
が生じている状態であっても、一回前の制動動作で摩耗
が進行しなけば、制動動作時にピストン６とシールリン
グ８との間に滑りが生じず、即ちシールリング８の弾性
変形可能な量しかピストン６は前進しない。このため、
制動解除時には、一回前の制動動作と同じ量だけピスト
ン６が戻ると共に、圧縮解除によりブレーキパッド２，
３が元に戻るが、そのときの戻り分は、一回前の制動動
作時の戻り分に等しい。

【００３５】一方、制動時にブレーキパッド２，３の摩
耗が進行すると、油圧によって押圧されているピストン
６は、その摩耗量だけ多く前進するが、シールリング８
は摩耗が進行する前の量しか弾性変形できないため、該
摩耗量だけピストン６の外周面６ａとシールリング８の
内周面との間に滑りが発生する。そして、制動解除の際
には、シールリング８の上記弾性変形分しかピストン６
は戻らないため、非制動時におけるピストン８の位置が
制動前よりもディスクロータ１側に変位する。これによ
ってシールリング８に摺接する部分のピストン位置の外
径が相対的に大きくなり、上記シール溝７からのシール
リング８の突出分が、上記変位分だけ小さくなる。この
状態で、再度、制動が実施されると、上記シール溝７か
らのシールリング８の突出分が小さくなった分だけ、図
５（ｂ）に示すように、シールリング８の弾性変形可能
な量がδ２と小さくなる。従って、制動解除の際には、
シールリング８はδ２しか復元しないので、ピストン６
の戻りが小さく設定される。そして、上記摩耗に応じて
ピストン６の戻りが小さくなるが、上記摩耗の進行によ
って、圧縮による縮みのブレーキパッド２，３の戻り分
も小さくなる。

【００３６】このように、ブレーキパッド２，３が摩耗
すると、摩耗によるパッド縮み代も減少するが、それに
従ってシールリング８の弾性変形量、即ち戻り量もδ１
からδ２と小さくなる。このため、該ブレーキパッド
２，３が摩耗しても、非制動時におけるブレーキパッド
２，３間のクリアランスが一定に保持される。これによ
って、ペダルストロークの遊び量（踏み始めから実際に
ブレーキが作動するまでのストローク量）を、ブレーキ
パッド２，３の摩耗量に依らずに一定に保持可能となり
制動操作感が向上する。

【００３７】また、ブレーキパッド２，３やディスクロ
ータ１の異常摩耗、及び燃費低下を防ぐために必要なク
リアランスを、ブレーキパッド２，３が摩耗しても従来
よりも小さくすることになる。なお、上記実施例では、
ブレーキパッドが許容可能な量まで摩耗した状態でシー
ルリングと摺接する位置のピストン半径を、ブレーキパ
ッド新品状態におけるシールリングと摺接する位置のピ
ストン半径よりも、「０．８・α・Δｘ」だけ大きくな
るように傾きを設定しているが、上記ブレーキパッドの
縮み量は、一般に、ピストン６の戻り量の１０％程度の
量であり、ピストン半径に比べると十分に微小な量であ
る。このために、ピストン６の外周面に設定する上記傾
きは微小なものであり、ピストン６の組付け性や、シー
ルリング８によるシール機構本来の機能に与える影響は
殆どない。

【００３８】次に、第２実施例について説明する。な
お、上記実施例と同様な部材には同一の符号を付して説
明する。ここで、図６から図８は、第２実施例を説明す
るための図である。図６は、シール溝７及びシールリン
グ８の関係を示す断面図であり、図７及び図８は、シー
ルリング８の弾性変形状態を示す図である。

【００３９】第２実施例のディスクブレーキの基本構成
は、上記第１実施例と同様であり、シールリング８を取
り付けるシール溝７の形状が相違するだけである。第２
実施例におけるシール溝７のディスクロータ１側の内壁
面には、図６に示すような逃げ面７ｂが設けられてい
る。該逃げ面７ｂは、シール溝７の底面側から上側（開
口側）に近づくに従ってシールリング８から離れる方向
に広がる断面略円弧形状に成形されている。そして、デ
ィスクブレーキの初期組み付け状態では、該逃げ面７ｂ
とシールリング８のディスクロータ１側の表面との間に
所定の空間が形成されるようになっている。また、該逃
げ面７ｂの上側に連続して、上端角部が従来と同様に面
取りされて面取り部７ａを形成している。

【００４０】この第２実施例のディスクブレーキにあっ
ては、ブレーキパッド２，３が新品の状態では、シール
リング８に摺接するピストン６の外周面６ａ位置とシリ
ンダ孔５の内周面との間のクリアランスは相対的に広い
ので、シールリング８に対するピストン６からの押圧力
は相対的に小さく、該ピストン６からの押圧力によるシ
ールリング８の横方向への膨張力は小さい。このため、
シールリング８は、シール溝７の逃げ面７ｂに対して底
面側のみが当接した状態となっている（図７（ａ）を参
照）。

【００４１】このため、ピストン６の前進による該シー
ルリング８のディスクロータ１側への最大弾性変形は、
図７（ｂ）に示すように、弾性変形前に非接触部分の逃
げ面７ｂ全体に当接するまでのストロークと、そこから
面取り部７ａへ当接するまでのストロークと、シール溝
７から突出している部分の剪断変形分との和δ３とな
る。

【００４２】これに対して、ブレーキパッド２，３が摩
耗して、非制動時のピストン６の位置が前方に移動する
と、シールリング８位置におけるピストン６の外周面６
ａとシリンダ孔５との間のクリアランスがピストン６の
移動に比例した分だけ狭くなり、ピストン６の外周面か
らシールリング８の内周面に負荷される荷重は大きくな
る。

【００４３】このため、シールリング８における、ピス
トン径方向への圧縮が該ピストン６の前進に比例した分
だけ大きくなる。このため、図８（ａ）に示すように、
シールリング８は、横歪みが大きくなりピストン径と直
交する方向に膨らむ。これによって、シールリング８と
逃げ面７ｂとの接触部分が上記ピストン６の移動に比例
した分だけ増加する。この結果、逃げ面７ｂ全体に当接
するまでのストローク量が短くなると共に、シール溝７
から突出している部分の剪断変形分が小さくなって、全
体としてのシールリング８の最大弾性変形量δ４が小さ
くなる。

【００４４】このように、上記第１実施例と同様に、ブ
レーキパッド２，３が新品の状態から摩耗すると、その
摩耗分、即ちパッドの圧縮時の縮み代の減少分だけ、シ
ールリング８における弾性変形量及び戻り量が小さくな
る。従って、パッドの圧縮時の縮み代の減少分を吸収し
て、ブレーキパッド２，３間のクリアランスを一定に保
持することができる。

【００４５】ここで、この第２実施例では、非制動時の
ピストン６位置の移動よる、シールリング８の逃げ面７
ｂへの当接量が変化することによっても、シールリング
８の全体としての弾性変形量が調整可能となっているの
で、ピストン６に設けた略円錐台形状の外周面６ａの傾
きを第１実施例よりも小さく設定可能となる。また、非
制動時のピストン６の位置がディスクロータ１側に移動
すると、シールリング８への荷重が大きくなるが、該シ
ールリング８は横方向に膨らむことで上記荷重が緩和さ
れて、ブレーキパッド２，３の摩耗によってピストン６
の位置が移動しても、シールリング８からピストン６へ
の押しつけ力の変化を小さく抑えることが可能となる。
このため、上記第１実施例に比べて安定したシール性能
を確保し易くなる。このことは、ブレーキの初期作動力
が一定となることにも繋がり操作感の向上にも繋がる。

【００４６】なお、上記実施例では、断面円弧形状の逃
げ面７ｂに連続して従来と同様な断面直線状の面取り部
７ａを形成しているが、該面取り部７ａも含めて断面略
円弧形状に構成してもよい。次に、第３実施例について
説明する。なお、上記実施例と同様な部材には同一の符
号を付して説明する。

【００４７】ここで、図９は、ディスクブレーキの概略
基本構成を示す側面図である。第３実施例のディスクブ
レーキの基本構成は、上記実施例と同様である。但し、
ピストン６とインナ・パッド２との間に、図９に示すよ
うに、スペーサを構成する位置調整用のシム１０を介挿
している。従って、本実施例では、上記のように戻り量
が所望の値となるようにピストン６の位置を調整した後
に、シム１０を介挿することで、実際のブレーキパッド
２，３間の初期クリアランスを容易に設定可能としてい
る。

【００４８】これによって、選択的なクリアランスの設
定が容易に可能となり、安価に且つ安定した品質を供給
することが可能となる。他の作用は上記第１及び第２実
施例と同様である。なお、本実施例にあっては、ピスト
ン６とインナ・パッド２との間に位置調整用のシム１０
を介挿したが、シリンダボディ４の爪部４ａとアウタ・
パッド３との間に位置調整用のシム１０を介挿してもよ
い。又は、インナ・パッド２側及びアウタ・パッド３側
の両方に介挿してもよい。

【００４９】なお、上記全実施例では、断面円形状のピ
ストン６を例に説明しているが、断面楕円形となったピ
ストン等であってもよい。要は、ブレーキパッド２，３
の新品の状態から最大に摩耗した状態に至る間にシール
リング８が摺接可能な部分において、シリンダ孔５の内
周面とピストンの外周面とのクリアランスが、ディスク
ロータ１側に向けて大きくなるようにピストン６の形状
が設定されていればよい。このためには、上記領域にお
いて、ピストンの外径がディスクロータ側に向けて小さ
く、即ち、軸Ｐに直交する方向でピストンを切る断面を
考え、その断面の該ピストン外周面を輪郭線として区切
られる空間の面積が、ディスクロータ側に向けて小さく
なるようにする。

【００５０】また、ピストン６の外周面に設けられる傾
きは、必ずしも線型に設定する必要はなく、途中に多少
の傾きの変化があっても構わない。要は、ディスクロー
タ側に向けて径が小さくなるように設定されていればよ
い。また、上記全実施例では、シリンダ孔側にシールリ
ングを取付けた例で説明しているが、ピストンの外周壁
側にシール溝及びシールリングを設ける構成のディスク
ブレーキに対しては、シリンダ孔の形状を、ディスクロ
ータ側に向けて小径となるように、即ち軸Ｐに直交する
方向でシリンダ孔を切る断面を考え、その断面の該シリ
ンダ孔内周面を輪郭線として区切られる空間の面積が、
ディスクロータ側に向けて小さくなるように形成する。
これによっても、非制動時におけるピストン位置の移動
に従って、シールリング位置におけるピストンとシリン
ダ孔との径方向のクリアランスが小さくなり、上記各実
施例のような作用・効果を得ることができる。この場合
には、ピストンの外周面が、前述の請求項１でいうピス
トンの外周面若しくはシリンダ孔の一方となり、シリン
ダ孔が、前述の請求項１でいうピストンの外周面若しく
はシリンダ孔の他方となる。

【００５１】また、上記実施例では、シリンダボディが
浮動するフローティング型のディスクブレーキで説明し
ているが、シリンダボディ固定型のディスクブレーキに
採用しても構わない。この場合には、前述の請求項４に
記載した「シリンダボディ側の対向部分」は、アウタ・
パッドと対向する別のピストン等になる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のディ
スクブレーキでは、ピストンの戻り量が、ブレーキパッ
ドの摩耗量の進行に比例して変化することで、該ブレー
キパッドの摩耗量に依存することなく、該ブレーキパッ
ド間のクリアランスを一定に保持することが可能とな
る。

【００５３】これによって、ブレーキペダルの遊び量
が、ブレーキパッドの摩耗に依存しないで一定に保持さ
れ、制動の操作感が向上する。また、ブレーキパッドが
摩耗してもブレーキパッド間の非制動時の間隙が広がる
ことは回避されるので、該ブレーキパッドが摩耗して
も、ブレーキパッド及びディスクロータの異常摩耗や燃
費低下を防ぐために必要なクリアランスを小さく設定す
ることが可能となる。

【００５４】上記ピストンの形状は、例えば、請求項２
に記載した構成を採用することで実現される。また、請
求項３に記載した発明では、上記効果に加え、シール溝
の形状変更によってもブレーキパッドの摩耗量によるシ
ールリングの弾性変形量の変化を調整できるので、ピス
トンの外周面若しくはシリンダ孔に設ける傾きを小さく
設定可能となると共に、シールリングによるピストン外
周面若しくはシリンダ孔への押しつけ力が、ピストンの
軸方向への移動によってさほど変化することが抑えられ
て、安定したシール性能を確保し易いという効果もあ
る。

【００５５】さらに、請求項４に記載した発明を採用す
ることで、ブレーキパッド間の初期クリアランスを、簡
単な手段によって、所望のクリアランスに設定が可能と
なり、安価で且つ安定した品質を供給可能となるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のディスクブレーキの
概略を示す断面側面図である。

【図２】本発明に係る第１実施例のディスクブレーキの
概略を示す平面図である。

【図３】本発明に係る第１実施例のシール溝及びシール
リングの構成を示す断面図である。

【図４】本発明に係る実施例のピストンの形状を示す図
である。

【図５】本発明に係る実施例のピストンの位置によるシ
ールリングの弾性変形状態を示し、（ａ）はブレーキパ
ッド新品時を、（ｂ）はブレーキパッド摩耗時をそれぞ
れ示している。

【図６】本発明に係る第２実施例のシール溝の形状を示
す断面図である。

【図７】本発明に係る第２実施例のブレーキパッド新品
時におけるシールリングの状態を示す断面図であって、
（ａ）が非制動時の状態を、（ｂ）が制動時の状態を示
している。

【図８】本発明に係る第２実施例のブレーキパッド摩耗
時におけるシールリングの状態を示す断面図であって、
（ａ）が非制動時の状態を、（ｂ）が制動時の状態を示
している。

【図９】本発明に係る第３実施例のディスクブレーキの
概略を示す断面側面図である。

【図１０】従来のディスクブレーキの概略を示す断面側
面図である。

【図１１】ディスクブレーキの作動を示す断面図で、
（ａ）が非制動状態を、（ｂ）が制動状態を、（ｃ）が
制動解除時をそれぞれ示している。

【図１２】シールリングの弾性変形状態を示す断面図
で、（ａ）が非制動状態を、（ｂ）が制動状態を、
（ｃ）が制動解除時をそれぞれ示している。

【図１３】ディスクブレーキの作動を示す断面図で、
（ａ）が非制動状態を、（ｂ）が制動途中の状態を、
（ｃ）が制動時の状態を、（ｄ）が制動解除時をそれぞ
れ示している。

【図１４】シールリングの弾性変形状態を示す断面図
で、（ａ）が非制動状態を、（ｂ）が制動途中の状態
を、（ｃ）が制動時の状態を、（ｄ）が制動解除時をそ
れぞれ示している。

【符号の説明】

１ディスクロータ２インナ・パッド（ブレーキパッド）３アウタ・パッド（ブレーキパッド）４シリンダボディ４ａ爪部５シリンダ孔６ピストン６ａ外周面７シール溝７ａ面取り部７ｂ逃げ面８シールリング１０シム（スペーサ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪と共に回転するディスクロータに対
向配置されるブレーキパッドと、前記ディスクロータを
跨いで配置されるシリンダボディと、そのシリンダボデ
ィに形成されて上記ブレーキパッド裏面に開口端部を向
けてディスクロータの軸と平行に延びるシリンダ孔と、
上記シリンダ孔内に摺動可能に挿入され該シリンダ孔の
延在方向に沿ってストロークするピストンと、上記ピス
トンの外周面若しくはシリンダ孔の一方にその周方向に
沿って形成されるシール溝と、そのシール溝に係止され
且つ上記ピストンの外周面若しくはシリンダ孔の他方に
対して摺動可能に当接するシールリングと、を備えたデ
ィスクブレーキにおいて、上記ピストンの外周面若しくはシリンダ孔のうち上記シ
ールリングと摺接する領域を、ディスクロータ側に向け
て径が小さくなるように設定したことを特徴とするディ
スクブレーキ。
【請求項２】上記ピストンの外周面若しくはシリンダ
孔のうち上記シールリングと摺接する領域を、ディスク
ロータ側を小径とした略円錐台形状としたことを特徴と
する請求項１に記載されたディスクブレーキ。
【請求項３】上記シール溝のディスクロータ側内壁面
に、該シール溝の底面側から開口側に近づくにつれて上
記シールリングから離れるように断面略円弧形状を描く
逃がし面を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載されたディスクブレーキ。
【請求項４】ピストンとインナ・パッドとの間、若し
くはアウタ・パッドと該アウタ・パッドの裏面に対向す
るシリンダボディ側の対向部分との間の少なくとも一方
に、位置調整用のスペーサを介挿することを特徴とする
請求項１から請求項３のいずれかに記載されたディスク
ブレーキ。