JPS61286627A

JPS61286627A - デイスクブレ−キ装置

Info

Publication number: JPS61286627A
Application number: JP12593285A
Authority: JP
Inventors: Junzo Ueda; 順三植田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1985-06-10
Filing date: 1985-06-10
Publication date: 1986-12-17

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）本発明はロック状態の発生を完全に防止し得ることに特
徴を有する自動車等のディスクブレーキ装置に関するも
のである。

（従来の技術）自動車等、のブレーキ装置としては、運転者のブレーキ
操作に応じて、油圧シリンダまたはエアシリンダに油圧
または空気圧を伝送し、車輪あるいはそれに直結した回
転体にブレーキライニングを押圧して、車輪の回転を減
速させ、停止させるものが多く使われている。しかしな
がら高速から急ブレーキがかけられたような場合には、
車輪の回転が停止してロック状態となることがしばしば
起って車両の姿勢が不安定となり、またタイヤが路面を
滑走して危険な状態が発生する。このような車輪のロッ
クを防止する方法としては、従来種々の方式のアンチス
キッドシステムが開発されているが、これらは車速セン
サー、アクチュエータ、マイクロコンビエータ等を用い
るものが大部分で、高度の技術によって複雑なシステム
を用いなければならないものであった。また簡単な装置
を用いるものもあるが、これはブレーキのオン、オフを
行うだけのもので、円滑な制御ができるものではなかっ
た。またこれらのアンチスキッド装置は、一時的にでは
あるがブレーキ力を弱める働きをするものであるため、
故障をしたとき危険側に作用する恐れがあるので、きわ
めて信頼度の高い装置でなければならないという点から
も、コスドアツブが避けられない装置であった。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来から用いられているアンチスキッドシス
テムは多くの問題点を有するので、アンチスキッドシス
テムによらず、原理的に車輪のロック状態が発生しない
ような方式によって、円滑なブレーキ力を得ることがで
きる装置を提供するのが、本発明の目的である。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記の目的を達成するための手段と部材と、制
動力をうけるディスク部とに分離する。ディスク部も当
然車軸を中心として回転するよう、車軸に対し回動自在
に軸着せしめる。

車輪側部材とディスク部には、車軸を中心として回転す
る積層円板が１枚あるいは複数枚づつそれぞれ固着され
ており、車輪側部材に固着された積層円板と、ディスク
部に固着された積層円板は、交互にその板面が狭い間隔
を保持して相対するように配設される。さらにディスク
部の外周をケーシングで蔽い、こうして出来た積層円板
間の空間に粘性流体を充填し、ケーシングと車輪側部材
のボスとの間をシールするよう構成したものである。

（作用）本発明の装置は上記のような構成を有するものであるか
ら、自動車の走行中にブレーキが掛けられると、回転し
ている前記のブレーキ装置のディスク部は、従来のディ
スクブレーキの場合と同様に、ブレーキパッドを押しつ
けることによって減速し停止する。車輌と共に回転する
車輪側部材は、ディスク部とは分離しているので回転を
つづけるが、車輪側部材とディスク部にそれぞれ固定さ
れた積層円板が、狭い間隔で相対しており、その間に粘
性流体が入っているので、相対している円板の間には、
両者の速度差に基〈剪断力が発生し、車輪側部材の回転
（車輪の回転）を停止させよりとする力（ブレーキ力）
が働く。このブレーキ力は、相対する円板の相対速度が
大きいほど大であるから、高速時には大きなブレーキ力
が発生する。しかしながら前記の相対速度が零になれば
、ブレーキ力は零となるので、前記の車輪側部材すなわ
ち車輪が停止に至ることはなく、車輪のロックは原理的
に回避される。しかしながらこのようなブレーキ装置を
用いるときは、車両を完全に停止させることはできない
から、従来のブレーキ装置と併用する必要がある。

（実施例）次に本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は本発明のディスクブレーキ装置の断面図で、車
軸が車輪と共に回転する場合の実施例である。車軸１に
は車輪側部材２がキー５によって固定され、ディスク部
４は図示しない軸受によって、車軸１に回転自在に軸着
されている。

車軸側部材２にはボス５に積層円板へ６．・・・が固着
され、ディスク部４にはブレーキディスク７に積層円板
ａａ・・・が固着しているが１円板６，６゜・・・と円
板ａａ・・・は交互に配設され、これらはすべて小さい
間隔りを保持するよう罠なっている。

またディスク側円板８の最外側の２枚の円板はその外側
がケーシング９を形成し、ケーシング９と車輪側部材の
ボス５の間にはシール１０があり、ケーシング９内の積
層円板へａの間の空間には粘性流体１１が満たされてい
る。ディスク部４のブレーキディスク７には、その両側
にブレーキパッド１２があり、ブレーキパッド１２はプ
ランジャ１５によって、ブレーキディスク７を押し付け
るようになっている。

次に作用を説明する。車軸１は自動車の走行中回転して
おり、車輪側部材２も当然回転しているが、ディスク部
４もその積層円板ａａ・・・が、車輪側部材の積層円板
へ４・・・と、狭い間隔りを保って相対しており、間に
粘性流体が満たされているので、車輪側部材と共に、車
軸１と等しい回転数で回転している。ただし車両が急発
進をする場合は、車輪側部材２に対しディスク部４がや
＼後れて回転をはじめることはありうる。

車両を制動せしめる時は、プランジャ１３によリブレー
キパッド１２がブレーキディスク７に押し付けられる。

これによってブレーキディスク７は減速をはじめるが、
ブレーキディスクス積層円板へａ・・・、ケーシング９
から成るディスク部　？件部モーメントはあまり大きく
ないので、ディスク部４は、一般には短時間で減速する
。しかし車軸１とそれに固定されている車輪側部材のボ
ス５と積層円板４へ・・・とけ、車両と共に回転してい
るから、積層円板６．６．・・・とａへ・・・の間には
大きな相対速度が発生する。第２図に示すように、ある
平面ａと、これに平行な移動する面すがｈなる距離で相
対しており、移動する面すが平面ａに対してＵなる速度
で移動しており、その空間がμなる粘性係数を屯つ粘性
流体で満たされているときは、座標として図のように、
面に平行な方向にＸ座標、面に垂直な方向にＸ座標をと
り、比例定数をｋとすれば、この場合の面すの単位面積
当りの剪断応力ｔはで表される。さらに移動する面の全面積について求めた
剪断力ＦはＦ＝／τｄＡ・・・・・・・・・・・・・・・（２）と
なる。そこでｈなる間隔で相対している積層円板が、あ
る半径ＴのところでＵなる相対速度で回転している場合
について考えると、積層円板全部についての粘性にもと
づく剪断力は、前記（２）式のＦとなる。すなわちＦが
車軸１に与えられるブレーキ力となり、大きい粘性係数
μをもつ流体を用い、積層円板へ８の間隔りを小さくし
、積層円板４８が相対する面の面積が大きい場合は、大
きなブレーキ力がえられることがわかる。またブレーキ
力は積層円板の相対速度が大きいほど大きくなる。よっ
てこの装置によって大きなブレーキ力が発生し、有効な
制動力が与えられる。

また剪断力Ｆは（１）（２）式で算出されるようにして
発生するが、その速度Ｕと剪断力（ブレーキ力）Ｆの関
係を画くと第３図の曲線のようになり、相対速度がある
速度ｕ０を超過すると剪断力が増大し、その力ｒｅにも
とづくブレーキトルクは、ブレーキパッド１２がブレー
キディスク７を押して、ブレーキディスクに与えるブレ
ーキトルクよりも大きくなる。そのような状態が発生し
たときは、ディスク部は、ブレーキパッドに対してスリ
ップをおこし積層円板間の相対速度は一定値ｕ０を超過
しないようになる。第３図の実線はスリップを起さない
ときのＹ剪断力、点線は実際に与えられるブレーキ力で
ある。このようにしてブレーキディスクの制動トルクと
協働しながら、剪断力による最大のブレーキ力を保持す
ることができるという点も、本装置の特徴の一つといえ
る。

このようにしてブレーキ力が、車軸に固定されて回転し
ている車輪側部材２に与えられるが、ディスク部４が停
止している場合でも、車輛側部材２すなわち車軸１が減
速して停止に近づいたときは、積層円板の相対運動によ
って発生する剪断力は極めて小さくなり、従ってブレー
キ力も減少する。よって本装置を用いる場合は、車輪の
ロックを発生することはなく、それに伴って生ずるトラ
ブルは全く起らないから、アンチスキッド装置も不必要
となる。

しかしながら本発明の装置を使った場合、車輪を車体に
対して完全罠停止させることはできないので、このディ
スクブレーキ装置を使用する場合は１例えば前輪に本発
明の装置を用い、後輪には従来のブレーキ装置を装着す
る。後輪に与えるブレーキ力は、前輪において本発明の
装置によって与えられるブレーキ力より少し小さいブレ
ーキ力を与えるようにして、後輪に於てロックが発生す
ることを防止しながら車両を減速せしめ、低速に減速し
たときは、後輪に装着された従来のブレーキ装置によっ
て停止まで減速させるようＫする。この場合前輪と後輪
を逆にしてもよく、また２系統のブレーキ系統をもつも
のでは、一方に本発明の装置を用い、他の系統に従来の
ブレーキ装置を用いてもよい。

なお本実施例では、車軸が車輪と共に回転する場合につ
いて説明したが、車軸が静止しそれに回転自在に軸着し
た車輪のみが回転する車両の場合も、車輪側部材が車輪
の回転部に固定され、車軸を中心に回転するものであれ
ば、本実施例と同様な作用効果を有することは言うまで
もない。

（発明の効果）本発明は以上説明したような構成と作用を有するもので
あるから、自動車等に応用した場合、これに急制動を与
えたときも、車輪がロックすることがなく、急制動時の
車両の不安定性を取除くことができる。また本装置は構
造が簡単でコストも安く、故障も少い。よって高度なア
ンチスキッドシステムと同等な車輪のロックを起さない
システムを、簡単な装置によって提供することができる
という効果を有する。

また高速時に安定なブレーキ力を与えることができる点
も本装置の特徴で、自動車走行の安定性が確保できると
いう効果も持っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディスクブレーキ装置の説明図で、積
層円板部を断面図で示したものである。第２図は粘性流
体による剪断応力発生の説明図、第３図は速度と剪断力
の関係を示す説明図である。１・・・車軸２・・・車輪側部材５・・・　　　　　ボス６・・・　　　　　積層円板４・・・ディスク部８・・・　　　　　積層円板７・・・ブレーキディスク９・・・ケーシング１１・・・粘性流体特許出願人　　鈴木自動車工業株式会社才１図９　ケージ；クーＩＩ　　ｕ性先体牙２図　　　　才３図手続補正書昭和６０年７　月２４日凸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディスクブレーキ装置の回転部材を、車輪側部材
とディスク部とに分離し、それぞれに積層円板を固着し
、該円板を対向せしめて、その外側を覆い、前記対向さ
せた円板の間に粘性流体を充填したことを特徴とするデ
ィスクブレーキ装置。