JPH1193992A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじ式パッド間隙調整手段の存在故、ピスト
ンをシリンダに螺進させて組付ける必要があるものにお
いて、当該螺進を一般的な工具で可能にする。 【解決手段】 ブレーキパッドを押圧するピストン５の
端部を、領域αにおいて軸直角断面が正多角形になるよ
う構成する。領域αは、カップ状ピストン５の底部に穿
った小径孔５ｂの奥部に空気を導く半径方向の通気孔５
ｅの外側開口端を含むような範囲とし、シリンダ孔の開
口部とピストン５との間に延在するダストブーツのピス
トン側端部を弾着させるべきピストン５の環状溝５ｇ
は、通気孔５ｅの外側開口端部を外気から遮断するよう
配置する。パッド交換などを終えて再組み立てするに際
しピストン５を回転させながらシリンダ孔内に螺進させ
る場合に、正多角形断面部分αに極く一般的なモンキー
レンチを係合させて当該作業を行うことができ、特殊な
工具が必要でなく、作業性も向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクブレーキ
のディスクロータおよびパッド間におけるパッド間隙を
自動的に調節する手段を内蔵したディスクブレーキ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種ディスクブレーキ装置は通常、例
えば図１および図２に示すように構成するのが普通であ
る。図１において１は、車体静止部に固定されたキャリ
アであり、２は、このキャリア１に対してディスクロー
タ（図示せず）の回転軸線方向（図１の左右方向）へ変
位可能に浮動支持したキャリパである。ここでキャリパ
２は、図示しなかったがディスクロータの円周方向に離
間した２箇所でディスクロータ軸線方向に延在する案内
機構によりキャリア１上に浮動支持する。

【０００３】そしてキャリパ２は、ディスクロータの一
側にあってその軸線方向に延在するアクチュエータ部２
ａと、ディスクロータの他側に位置するリアクション部
２ｂと、ディスクロータ外周部の一部を跨いで延在し、
アクチュエータ部２ａおよびリアクション部２ｂ間を橋
絡するブリッジ部２ｃとの一体結合体により構成する。

【０００４】キャリア１上には、一対のブレーキパッド
３，４をディスクロータ回転方向に拘束して、しかし、
ディスクロータ軸線方向へ移動可能にして支持する。そ
してキャリパ２には、アクチュエータ部２ａに形成した
シリンダ孔２ｄ内にピストン５を摺動自在に嵌合して設
け、該ピストン５およびブレーキパッド３間にシム６を
介在させる。またブレーキパッド４と、リアクション部
２ｂとの間には、シム７を介在させる。

【０００５】ピストン５は大径孔５ａと、その底部にお
ける小径孔５ｂと、これら大小の孔間を連絡する円錐面
５ｃとを有するカップ状とし、該ピストン５とシリンダ
孔２ｄの底部との間に画成される作動流体室８内に以下
のパッド間隙自動調整手段を内蔵させる。つまり図２に
も示すが、大径孔５ａおよび円錐面５ｃに軸線方向へ延
在する複数のエア抜き縦溝５ｄを形成し、小径孔５ｂの
底部およびピストン５の外周面との間に延在して当該底
部のエア抜きを行うようにした通気孔５ｅをピストン５
に形成する。

【０００６】ピストン５には更に、ブレーキパッド押圧
面に切り欠き５ｆを設け、これら切り欠き５ｆに図１の
ごとく、ブレーキパッド３の突起３ａを侵入させてピス
トン５およびブレーキパッド３間の相対回転を阻止し、
後述のパッド間隙自動調整機能を可能にする。

【０００７】ピストン５の小径孔５ｂに一端を嵌合され
たアジャストボルト９を設け、該アジャストボルト９の
他端に多条雄ねじ部９ａを形成し、アジャストボルト９
の両端間に、円錐面５ｃに共働してクラッチ作用を行う
円錐部９ｂを設定する。アジャストボルト９の円錐部９
ｂと多条雄ねじ部９ａとの間に配して大径孔５ａ内にリ
テーナ１０を係着し、これによりアジャストボルト９の
長手方向における変位を制限する。そして、リテーナ１
０と円錐部９ｂとの間に、ワッシャ１１，１２間に挟ん
で皿ばね１３を介在させ、この皿ばね１３によりアジャ
ストボルト９を図１において左方に付勢する。

【０００８】アジャストボルト９の多条雄ねじ部９ａに
は図１に示すように、軸線方向へ所定のバックラッシュ
を持たせてアジャストナット１４を螺合させ、このアジ
ャストナット１４は、作動流体室８内に係止したリテー
ナ１５に着座するばね１６により図１の右方に付勢す
る。そして、シリンダ孔２ｄの底部に穿ってキャリパ２
に小径の孔２ｅを設け、更に該小径孔２ｅの底部に直交
するようなカムシャフト孔２ｆをキャリパ２に設ける。

【０００９】小径孔２ｅに嵌合させてヘッド１７を設
け、その非円形（六角）端部１７ａをアジャストナット
１４の対応形状の孔に貫入させてヘッド１７をアジャス
トナット１４に非回転係合させる。一方、カムシャフト
孔２ｆには軸受ブッシュ１８を介してカムシャフト１９
を回転自在に挿置し、その外周に形成した切り欠きとヘ
ッド１７との間にプッシュロッド２０を架設する。ヘッ
ド１７には切り欠き１７ｂを設け、これに係合してヘッ
ド１７の廻り止めを行うと共に、ヘッド１７の押入位置
を決めるピン２１をキャリパ２にセレーション嵌合す
る。

【００１０】シリンダ孔２ｄに対するピストン５の嵌合
部を防塵するようシリンダ孔２ｄの開口部とピストン５
との間に延在させてダストブーツ２２を設け、該ダスト
ブーツ２２のピストン側端部は、ピストン５の外周面に
形成した環状溝５ｇに弾着させる。

【００１１】サービスブレーキに際して室８にブレーキ
流体圧が供給されると、ピストン５は図１の左方にスト
ロークしてブレーキパッド３を同方向へ押動し、図示せ
ざるディスクロータの対応側面に接触させる。この時の
反力がキャリパ２をして図１の右方へ変位させ、リアク
ション部２ｂはブレーキパッド４を同方向へ押動して図
示せざるディスクロータの対応側面に接触させる。よっ
て、両ブレーキパッド３，４がディスクロータを両側か
ら挟圧し、これを制動することができる。

【００１２】パーキングブレーキに際しては、その操作
力でカムシャフト１８が図１において時計方向に回転さ
れる。これによりプシュロッド２０が図１の左方へ変位
され、ヘッド１７、アジャストナット１４、アジャスト
ボルト９を順次介してピストン５を同方向へ変位させる
ことで、上記のサービスブレーキ時と同様に制動を行う
ことができる。

【００１３】室８のブレーキ流体圧が除去されたり、パ
ーキングブレーキ操作力が除去されると、ピストン５は
アジャストボルト９と共に、ピストン５の外周面におけ
るシールリング２３によるロールバック力で、アジャス
トボルト９およびアジャストナット１４間のバックラッ
シュ分だけ戻され、制動を解除することができる。

【００１４】パッド間隙自動調整作用は、上記のサービ
スブレーキ時に以下の如くに行われる。サービスブレー
キ時においてアジャストボルト９はピストン５と共に変
位し、これに螺合しているアジャストナット１４は他方
でキャリパ２と共に逆方向へ変位する。ブレーキパッド
３，４の摩耗によりピストン５が、アジャストボルト９
およびアジャストナット１４間のバックラッシュを越え
て変位することになると、円錐面５ｃと円錐部９ｂとの
間の当接力が小さくなって、両者間の相対傾転を可能に
する。かかる相対回転でアジャストボルト９はアジャス
トナット１４から螺出し、パッド間隙が小さくなるよう
自動調整される。

【００１５】ここで、アジャストボルト９の小径端部に
嵌合したシール部材に作用する圧力が所定値になると、
円錐面５ｃと円錐部９ｂとの間の当接力が大きくなって
ばね１６を撓ませ、これら円錐面５ｃと円錐部９ｂとの
間の摩擦力を急増させることで、アジャストボルト９と
アジャストナット１４とがピストン５と一体的に進出す
るようになり、パッド間隙の自動調整作用が終了する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来は、特に
図２（ａ）に示すようにピストン５のブレーキパッド押
圧端部が円形であったために、以下の問題があった。つ
まり、ブレーキパッド３，４やシール部材を交換する場
合、キャリア１上にキャリパ２をディスクロータ軸線方
向へ移動可能に浮動支持している前記一対の案内機構の
一方を取り外し、他方の案内機構の周りにキャリパ２を
関連部品と共にディスクロータの径方向外方へ回転させ
た状態にし、この状態でブレーキパッド３，４やシール
部材の交換作業を行うのが普通である。そして交換作業
後は、ピストン５を手動で回転させながらアジャストボ
ルト９をアジャストナット１４に螺進させて、ピストン
５をシリンダ孔２ｄの奥の方へ押し込み、ブレーキパッ
ド３，４の間隔をディスクロータの厚さよりも大きくし
ておく。この状態で上記他方の案内機構の周りにキャリ
パ２を関連部品と共に逆方向へ回転させ、上記一方の案
内機構を組付けて作業を完了する。

【００１７】ところで前記したようにピストン５のブレ
ーキパッド押圧端部が円形である場合、ピストン５を手
動で回転させながらシリンダ孔２ｄの奥の方へ螺進させ
るに際し、ピストン５のブレーキパッド押圧端面に形成
した複数の切り欠き５ｆに係合するような特殊な工具が
必要となり、作業性が悪くなりがちであった。

【００１８】請求項１に記載の第１発明は、ピストンの
ブレーキパッド押圧端部を、極く一般的な工具で回転さ
せ得るような形状にし、これにより上記従来装置の問題
を解消することを目的とする。

【００１９】請求項２に記載の第２発明は、第１発明の
構成を利用してピストンの有底孔最深部の通気孔を容易
に穿設し得るようにしたディスクブレーキ装置を提案す
ることを目的とする。

【００２０】請求項３に記載の第３発明は、第２発明に
おける通気孔を外気から遮断し得るようにしたディスク
ブレーキ装置を提案することを目的とする。

【００２１】請求項４に記載の第４発明は、第１発明の
作用効果を更に顕著なものにしたディスクブレーキ装置
を提案することを目的とする。

【００２２】請求項５に記載の第５発明は、上記各発明
の作用効果に加えて、ピストンとブレーキパッドとの間
に介在させるシムの小型化を図り得るディスクブレーキ
装置を提案することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】これらの目的のため、先
ず第１発明によるディスクブレーキ装置は、キャリパの
シリンダ孔内に摺動自在に嵌合したピストンを作動流体
室への流体圧により作動させてブレーキパッドをディス
クロータに向け押圧することで制動作用を行い、該制動
中にねじ機構でディスクロータおよびブレーキパッド間
のパッド間隙を自動的に調整するパッド間隙自動調整手
段を前記作動流体室に内蔵したディスクブレーキ装置に
おいて、前記ブレーキパッドを押圧する前記ピストンの
押圧部を、軸直角面形状が正多角形になるよう形成した
ことを特徴とするものである。

【００２４】第２発明によるディスクブレーキ装置は、
第１発明において、前記ピストンがカップ状で、該ピス
トンの有底孔最深部に空気を導く通気孔をピストンに設
ける場合、該通気孔の外側端部を前記正多角形断面部分
の外周面に開口させたことを特徴とするものである。

【００２５】第３発明によるディスクブレーキ装置は、
第２発明において、前記シリンダ孔に対する前記ピスト
ンの嵌合部を防塵するようシリンダ孔の開口部とピスト
ンとの間に延在させて設けたダストブーツのピストン側
端部を弾着させるべき環状溝を、前記正多角形断面部分
の外周面に、前記通気孔の開口部を通るよう、またはこ
の開口部よりもピストン押圧部側に配置して形成したこ
とを特徴とするものである。

【００２６】第４発明によるディスクブレーキ装置は、
第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記正多角
形断面形状部分の二面幅を工具の規定寸法に合わせて決
定したことを特徴とするものである。

【００２７】第５発明によるディスクブレーキ装置は、
第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記正多角
形断面形状部分の最大外径を、前記シリンダ孔内で摺動
する前記ピストンの摺動部よりも小径にしたことを特徴
とするものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図３（ａ），（ｂ）は、本発
明の一実施の形態になるディスクブレーキ装置のピスト
ンを示し、図中、図１および図２におけると同様に機能
する部分を同一符号により示した。ブレーキパッド３
（図１参照）を押圧するピストン５のブレーキパッド押
圧端部を、領域αにおいて軸直角断面が正六角形になる
よう構成する。

【００２９】ここで領域αは、カップ状ピストン５の底
部に穿った小径孔５ｂに空気を導く半径方向の通気孔５
ｅの外側開口端を含むような範囲とし、これにより、通
気孔５ｅの外側端部を正六角形断面部分αの外周面に開
口させる。そして、シリンダ孔２ｄ（図１参照）の開口
部とピストン５との間に延在するダストブーツ２２のピ
ストン側端部を弾着させるべきピストン５の環状溝５ｇ
は、通気孔５ｅの外側開口端部を通るよう配置して形成
する。この場合、ピストン５に環状溝５ｇを刻設する前
に、正六角形断面部分αの平坦外周面より通気孔５ｅを
ドリル加工し、その後ピストン５に環状溝５ｇを形成す
るのが、当該ドリル加工をし易くなる点において好まし
い。また、環状溝５ｇはダストブーツ２２の許容ストロ
ークを大きくするために通気孔５ｅの開口部を通るよう
形成したが、通気孔５ｅを外気から遮断して防塵するだ
けでよい場合には、通気孔５ｅの開口部よりもピストン
押圧部側に形成することも可能である。

【００３０】かかる実施の形態によれば、パッド交換な
どを終えて再組み立てするに際しピストン５を回転させ
ながらシリンダ孔２ｄ内に螺進させる場合に、正六角形
断面部分αに極く一般的なモンキーレンチを係合させて
当該作業を行うことができる。従って、特殊な工具が必
要でなく、作業性も向上して、従来装置の前記問題を解
消することができる。

【００３１】なお、正六角形断面部分αはこれに代えて
図４に示すように正十角形断面形状にしたり、それ以外
の正多角形断面形状にしても上記と同様の作用効果を達
成することができる。

【００３２】いずれにしても、正多角形断面形状部分α
における相互に対向した二面間の距離（二面幅）を工具
の規定寸法（日本工業規格）に合わせれば、モンキーレ
ンチのような操作が必要でない、スパナレンチや眼鏡レ
ンチを用いて再組み立て時のピストン５の回転が可能で
あり、作業性の更なる向上を図ることができる。

【００３３】また図３（ａ）に明示するように、正六角
形断面形状部分αの最大外径ｒを、シリンダ孔内で摺動
するピストン５の摺動部における径Ｒよりも小さくすれ
ば、その分、ピストン５とブレーキパッド３（図１参
照）との間に介在させるシム６が小型になって、コスト
上有利である。

【００３４】図５は、ピストン５のブレーキパッド押圧
部を正八角形断面形状とした場合の実施の形態で、これ
に対応したシム６と共に示す。シム６は円周方向等間隔
に、正八角形断面形状部分の平坦外周面に沿うよう折曲
した４個の爪６ａを有し、これによりシム６の廻り止め
を行うこととする。

【００３５】

【発明の効果】第１発明のディスクブレーキ装置は、ブ
レーキパッド３を押圧するピストン５の押圧部を、軸直
角断面が正多角形断面形状となるよう形成したから、モ
ンキーレンチなどの極く一般的な工具で、再組み立て時
におけるピストン５のシリンダ孔内への回転、押し込み
を行うことができ、作業性も良好なものにすることがで
きる。

【００３６】第２発明のディスクブレーキ装置は、カッ
プ状ピストン５の有底孔最深部に空気を導く通気孔５ｅ
の外側端部を正多角形断面形状部分の外周面に開口させ
たから、当該通気孔５ｅの外側開口端が正多角形断面形
状部分の外周平坦面に位置することとなり、通気孔５ｅ
のドリル加工が容易になる。

【００３７】第３発明のディスクブレーキ装置は、ダス
トブーツ２２のピストン側端部を弾着させるべき環状溝
５ｇを、通気孔５ｅの開口部を通るよう、またはこの開
口部よりもピストン押圧部側に配置して正多角形断面部
分の外周面に形成したことから、通気孔５ｅを外部から
遮断して確実に防塵することができる。なお、環状溝５
ｇを通気孔５ｅの開口部を通るよう形成した場合には、
ダストブーツ２２の許容ストロークを大きくすることが
できて有利である。

【００３８】第４発明のディスクブレーキ装置は、正多
角形断面形状部分の二面幅を工具の規定寸法に合わせて
決定したことから、モンキースパナのような操作を全く
必要としないスパナレンチや眼鏡レンチを用いて再組み
立て時のピストン５の回転が可能であり、作業性の更な
る向上を図ることができる。

【００３９】第５発明のディスクブレーキ装置は、正多
角形断面形状部分の最大外径ｒを、シリンダ孔内で摺動
するピストン５の摺動部の半径Ｒよりも小径にしたこと
から、ピストン５とブレーキパッド３との間に介在させ
るシム６を小型化することができ、コスト上有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来型ディスクブレーキ装置の一般的な構成を
示す縦断側面図である。

【図２】（ａ）は、同ディスクブレーキ装置におけるピ
ストンの正面図、（ｂ）は同ピストンを、内部における
パッド間隙自動調整手段の一部と共に縦断面として示す
縦断側面図である。

【図３】（ａ）は、本発明の一実施の形態になるディス
クブレーキ装置のピストンを示す正面図、（ｂ）は、同
じくその縦断側面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示すピストンの正面
図である。

【図５】（ａ）は、本発明の更に他の実施の形態になる
ディスクブレーキ装置のシムを示す側面図、（ｂ）は、
同シムをピストンに取付けた状態で示す正面図である。

【符号の説明】

１ キャリア ２ キャリパ ３ ブレーキパッド ４ ブレーキパッド ５ ピストン 5e 通気孔 5g 環状溝 ６ シム ７ シム ８ 作動流体室 ９ アジャストボルト 10 リテーナ 11 ワッシャ 12 ワッシャ 13 皿ばね 14 アジャストナット 15 リテーナ 16 ばね 17 ヘッド 19 カムシャフト 20 プッシュロッド 21 ピン 22 ダストブーツ 23 シールリング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリパのシリンダ孔内に摺動自在に嵌
   合したピストンを作動流体室への流体圧により作動させ
   てブレーキパッドをディスクロータに向け押圧すること
   で制動作用を行い、 該制動中にねじ機構でディスクロータおよびブレーキパ
   ッド間のパッド間隙を自動的に調整するパッド間隙自動
   調整手段を前記作動流体室に内蔵したディスクブレーキ
   装置において、 前記ブレーキパッドを押圧する前記ピストンの押圧部
   を、軸直角面形状が正多角形になるよう形成したことを
   特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ピストンがカッ
   プ状で、該ピストンの有底孔最深部に空気を導く通気孔
   をピストンに設ける場合、該通気孔の外側端部を前記正
   多角形断面部分の外周面に開口させたことを特徴とする
   ディスクブレーキ装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記シリンダ孔に対
   する前記ピストンの嵌合部を防塵するようシリンダ孔の
   開口部とピストンとの間に延在させて設けたダストブー
   ツのピストン側端部を弾着させるべき環状溝を、前記正
   多角形断面部分の外周面に、前記通気孔の開口部を通る
   よう、またはこの開口部よりもピストン押圧部側に配置
   して形成したことを特徴とするディスクブレーキ装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項におい
   て、前記正多角形断面形状部分の二面幅を工具の規定寸
   法に合わせて決定したことを特徴とするディスクブレー
   キ装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項におい
   て、前記正多角形断面形状部分の最大外径を、前記シリ
   ンダ孔内で摺動する前記ピストンの摺動部よりも小径に
   したことを特徴とするディスクブレーキ装置。