JPS6234968B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイスクブレーキに関し、特に、車輛
用制動装置として用いるのに好適であり、制動解
除時にブレーキの引きずり現象を招くことのない
デイスクブレーキに関する。

デイスクブレーキの一つにブレーキデイスクの
回転軸線と平行に滑動可能なキヤリパを有するも
のがある。この種の従来のデイスクブレーキで
は、一体のパツド組立体が前記ブレーキデイスク
の両側に該ブレーキデイスクの回転軸線と平行な
軸線に沿つて滑動可能に支承されている。この一
対のパツド組立体は、前記キヤリパに組み込まれ
たピストンの作動および該ピストンの反動による
前記キヤリパの作動により、前記ブレーキデイス
クに向けての押圧力を受けて前記ブレーキデイス
クの受圧面に摩擦係合し、これにより、該ブレー
キデイスクが制動を受ける。また、前記ピストン
の作動が解除されると、前記キヤリパと前記ピス
トンとの間に配置されたリトラクシヨンシール部
材の弾性復帰力によつて、一対の前記パツド組立
体と前記ブレーキデイスクとの摩擦係合が解除さ
れる。

しかし、従来の前記デイスクブレーキでは、前
記ブレーキデイスクの前記受圧面は前記ブレーキ
デイスクの前記回転軸線と直角であり、前記両パ
ツド組立体は前記回転軸線に平行な経路に沿つて
のみ移動可能である。しかも、前記両パツド組立
体による制動の解除は前記リトラクシヨンシール
部材の弾性復帰力にのみ依存しており、該シール
部材によるリトラクシヨンのストロークを大きく
設定できないことから、制動解除時に前記両パツ
ド組立体を前記ブレーキデイスクの前記受圧面と
の係合位置からその復帰位置に確実に引き戻すこ
とはできなかつた。このため、従来の前記デイス
クブレーキによれば、しばしばブレーキの引きず
り現象を生じることがあつた。このブレーキの引
きずり現象は車輛の燃料消費量の増大を招くと共
に、ブレーキの異音であるグローン音を生じさせ
る原因となる。

従つて本発明の目的は、ブレーキの制動解除時
に引きずり現象を招くことのないデイスクブレー
キを提供することにある。

本発明は、パツド組立体により制動を受ける回
転可能なブレーキデイスクの受圧面を該ブレーキ
デイスクの径方向に傾斜させると共に、傾斜する
前記受圧面に係合可能な前記パツド組立体の押圧
面を前記受圧面にほぼ平行とし、前記パツド組立
体を前記ブレーキデイスクの前記受圧面に向けて
および前記ブレーキデイスクの径方向と移動可能
とし、制動をかけるときおよびそれを解除すると
きに前記パツド組立体を前記ブレーキデイスクの
回転中心に沿う方向および前記ブレーキデイスク
の径方向へ移動させるようにしたことを特徴とす
る。

本発明によれば、傾斜する前記受圧面を有する
前記ブレーキデイスクに対して、該ブレーキデイ
スクの径方向に前記パツド組立体は移動可能であ
ることから、該パツド組立体の前記径方向の移動
により制動解除時に前記パツド組立体の前記受圧
面と前記ブレーキデイスクの前記受圧面との間に
ブレーキの引きずりを防止するのに充分な間隙を
確保することができる。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に
ついての以下の説明により、さらに明らかとなろ
う。

本発明に係るデイスクブレーキが第１図に全体
に符号１０で示されている。このデイスクブレー
キ１０は両側に環状の受圧面１２ａ，１２ｂを有
するブレーキデイスク１２と、前記受圧面１２
ａ，１２ｂの両側に配置された一対のパツド組立
体１８ａ，１８ｂと、該パツド組立体を前記受圧
面１２ａ，１２ｂに向けおよび相離れる方向に作
動させる第１の作動手段２０と、前記一対のパツ
ド組立体１８ａ，１８ｂを前記ブレーキデイスク
１２の径方向に作動させる第２の作動手段２２と
を含む。

前記ブレーキデイスク１２は、図示しないが従
来よく知られているように車軸と一体的に回転可
能な回転軸を有し、このブレーキデイスク１２の
板厚は径方向外方に向けて漸増されている。これ
により各受圧面１２ａ，１２ｂは径方向外方に向
けて仰角を有するように傾斜が与えられている。
また、この受圧面１２ａ，１２ｂの傾斜角度θは
３゜〜６゜好ましくは４゜が好適である。

前記一対のパツド組立体１８ａ，１８ｂはそれ
ぞれ裏金２４と、この裏金２４に固着された摩擦
部材２６とを備える。各摩擦材２６は、第１図に
示した組み付け状態においてブレーキデイスク１
２の受圧面１２ａ，１２ｂに対向する各押圧面２
６ａが前記受圧面１２ａ，１２ｂに平行となるよ
うに上端から下端に向けて厚さ寸法が漸増する。
第２図に示されているように、一方の前記パツド
組立体１８ａの裏金２４の両側には方形の突状部
２８が設けられ、また他方の前記パツド組立体１
８ｂの裏金２４の両側上部には、側方に開放した
コ字状の係合部３０が設けられている。

前記一対のパツド組立体１８ａ，１８ｂは、支
持部材３２に支承されており、該支持部材は後述
する固定部材３４を介して車体（図示せず）に支
持されている。

前記支持部材３２は、第３図に示されているよ
うに、ベースフレーム部分３６と、このベースフ
レーム部分３６の両端からこれと一体的に直角に
立ち上がるサイドフレーム部分３８と、両サイド
フレーム部分３８の先端からこれと直角に張り出
す一対のアウタパツドガイド部分４０とを備え、
該両ガイド部分はブリツジ部分４１を介して連ら
なる。前記サイドフレーム部分３８の対向するそ
れぞれの内面には、前記アウタパツドガイド部分
４０と平行するインナパツド案内溝４２が形成さ
れ、また、前記サイドフレーム部分３８の外側に
は、該部分の長手方向に沿つて伸びるガイドレー
ル４４が形成されている。前記インナパツド案内
溝４２には、第２図に示したように、前記パツド
組立体１８ａの摩擦部材２６を前記アウタパツド
ガイド部分４０の伸長方向に向けて支承すべく前
記パツド組立体１８ａの突状部２８がそれぞれ従
来よく知られたアンチラトルスプリング４６を介
して受け入れられており、これにより一方のパツ
ド組立体１８ａは前記支持部材３２によつてその
サイドフレーム部分３８と直角な方向に滑動可能
に支承されている。また、前記パツド組立体１８
ｂはその摩擦部材２６を前記パツド組立体１８ａ
のそれに対向して配置され、前記係合部３０が前
記アウタパツドガイド部分４０に係合されてい
る。これにより、前記パツド組立体１８ｂは前記
支持部材３２によつてそのサイドフレーム部分３
８と直角な方向に滑動可能に支承されている。

前記支持部材３２に滑動可能に支承された一対
のパツド組立体１８ａ，１８ｂは、第１図に示し
たように、その間に前記ブレーキデイスク１２を
挾んで配置される。前記支持部材３２には両パツ
ド組立体１８ａ，１８ｂを作動させるための前記
第１の作動手段２０が組み込まれている。該第１
の作動手段は、キヤリパ４８を含み、該キヤリパ
はその両側に一対のボス部５０を備える。前記支
持部材３２の各サイドフレーム部分３８には、第
２図に示したように、前記アウタパツドガイド部
分４０の伸長方向と相対する方向に伸びる一対の
ガイドピン５２が設けられ、該ガイドピンはそれ
ぞれ前記キヤリパ４８のボス部５０を受け入れ
る。これによりキヤリパ４８は前記ボス部５０を
介して前記支持部材３２に滑動可能に支承されて
いる。

前記キヤリパ４８は、第１図に示したように、
一方のパツド組立体すなわちインナパツド組立体
１８ａの裏金２４に当接可能なピストン５４を収
容するシリンダ部５６と、該シリンダ部の相対す
る側に設けられかつ他方のパツド組立体すなわち
アウタパツド組立体１８ｂの裏金２４に当接可能
な一対の押圧部５８とを備える。前記シリンダ部
５６とピストン５４との間には従来よく知られた
防塵用のシール部材６０が設けられ、また前記シ
リンダ部５６のピストン滑動面には従来よく知ら
れたリトラクシヨンシール部材６２が設けられて
いる。前記シリンダ部５６の油圧室６４には油圧
ポート６５を経て加圧油が送給され、この加圧油
の送給により前記ピストン５２はその突出位置へ
向けて作動される。また前記油圧室６４への加圧
油の送給解除時には前記シール部材６２の従来よ
く知られたリトラクシヨン作用によりピストン５
２はその復帰位置に引き戻される。

一対のパツド組立体１８ａ，１８ｂおよびキヤ
リパ４８を支承する前記支持部材３２は前記固定
部材３４を介して前記車体に支持されており、こ
の固定部材３４は、第３図に示されているよう
に、ベースフレーム部分６６と、該ベースフレー
ム部分の両端から立ち上がるサイドフレーム部分
６８とを備える。前記両サイドフレーム部分１６
には外方へ張り出すフランジ７０が設けられ、ま
た前記ベースフレーム部分６６には一対のピスト
ン７２のそれぞれを収容するシリンダ７４が設け
られている。前記サイドフレーム部分６８の対向
する内面には、前記支持部材３２のサイドフレー
ム部分３８に形成された前記ガイドレール４４を
滑動可能に受け入れるための案内溝７６が形成さ
れており、一対のパツド組立体１８ａ，１８ｂお
よびキヤリパ４８が組み込まれた前記支持部材３
２は前記サイドフレーム部分３８の長手方向に滑
動可能なように前記固定部材３４に支持されてい
る。この固定部材３４は、第１図に示したよう
に、一対のパツド組立体１８ａ，１８ｂの滑動方
向が前記ブレーキデイスク１２の回転軸線に平行
となるようにすなわち該回転軸線と前記支持部材
３２の滑動方向とが直角となるように、フランジ
７０に設けられた孔７０ａを貫通するボルトナツ
ト（図示せず）等の締結手段を介して車体のナツ
クル７７（第１図参照）に固定されている。

前記シリンダ７４および該シリンダに収容され
るピストン７２は前記支持部材３２を滑動させる
ための前記した第２の作動手段を構成し、前記シ
リンダ７４の内周面には第１図に示すような従来
よく知られたオイルシール７８が設けられてい
る。前記ピストン７２の上端は前記支持部材３２
のベースフレーム部分３６の下面に当接可能であ
り、ピストン７２の下端部に形成された油圧室８
０は油圧ポート８１を経て前記第１の作動手段２
０の油圧室６４への加圧送給路（図示せず）に連
通されている。従つて、第１の作動手段の前記油
圧室６４への加圧油の送給と同時に第２の作動手
段の油圧室８０にも加圧油が送給され、これによ
り一対のピストン７２は前記支持部材３２をブレ
ーキデイスク１２の径方向外方へ移動させるべく
作動される。

このピストン７２の作動による前記支持部材３
２の固定部材３４からの飛び出しを防止しかつ支
持部材３２のストロークを規定するために、前記
固定部材３４にはカバー８２が装着されている。
このカバー８２の張り出し部８２ａの下面と支持
部材３２のベースフレーム部分３６の上面との間
には、油圧室８０への加圧油送給解除時に支持部
材３２を復帰位置に戻すための板ばね８４が配置
されている。また、前記支持部材３２のベースフ
レーム部分３６と、固定部材３４およびカバー８
２との間にはそれぞれダストシール８６が配置さ
れている。

前記デイスクブレーキ１０の作動を第１図に基
づいて説明する。従来よく知られたブレーキペダ
ルの操作により、前記加圧油送給経路を経て第１
および第２の各作動手段２０および２２の油圧室
６４，８０に油圧が伝えられると、各作動手段の
ピストン５４，７２は突出位置に向けて作動され
る。

ここで、第１の作動手段２０に注目すると、前
記ピストン５４はその作動によりインナパツド組
立体１８ａを前記ブレーキデイスク１２の前記回
転軸線に平行な第１の経路に沿つて前記ブレーキ
デイスク１２の一方の受圧面１２ａに向けて移動
させる。またピストン５４の反動によつてキヤリ
パ４８の押圧部５８はアウダパツド組立体１８ｂ
を前記第１の経路に沿つてブレーキデイスク１２
の他方の受圧面１２ｂに向けて移動させる。

また、第２の作動手段２２に注目すると、ピス
トン７２はその作動により支持部材３２をブレー
キデイスク１２の径方向外方へ向けて移動させ
る。これにより、支持部材３２に支承されたキヤ
リパ４８および一対のパツド組立体１８ａ，１８
ｂはブレーキデイスク１２の径方向外方へ向けら
れるが、一対のパツド組立体１８ａ，１８ｂはこ
の前記第１の経路と直角な第２の経路に沿つた移
動によりそれぞれの押圧面２６ａ、と前記ブレー
キデイスク１２の受圧面１２ａ，１２ｂとの間隔
を小さくし、実質的に両パツド組立体１８ａ，１
８ｂは前記ブレーキデイスク１２に向けて移動さ
れる。すなわち第４図に概略的に示すように、ブ
レーキデイスク１２の前記受圧面には角度θの傾
斜が与えられていることから、前記パツド組立体
１８ａ，１８ｂの前記径方向外方に向けて第２の
経路に沿つた移動量（ピストン７２のストローク
であり３mm程度が望ましい）をｙとするとｙ・
tanθの距離分前記パツド組立体１８ａ，１８ｂ
はブレーキデイスク１２に向けて移動されること
となる。

また、加圧油の解除時においては、第１の作動
手段２０のリトラクシヨンシール部材６２の弾性
復帰力によつて両パツド組立体１８ａ，１８ｂが
前記第１の経路に沿つてブレーキデイスク１２か
ら相離れる方向へ移動される。また、第２の作動
手段２２の板ばね８４の弾性復帰力によつて支持
部材３２と一体的に両パツド組立体１８ａ，１８
ｂは前記第２の経路に沿つてブレーキデイスク１
２の内方に向けて引き戻され、その結果、前記し
たと同様に移動量ｙに比例してｙ・tanθの距離
分実質的にブレーキデイスク１２から相離れた方
向へ移動される。

このように、ブレーキの制動を解除するときに
パツド組立体１８ａ，１８ｂが、第１の作動手段
２０により前記第１の経路に沿つて後退されると
ともに、第２の作動手段２２により前記第２の経
路に沿つて後退されると、制動が解除されている
状態ではパツド組立体１８ａ，１８ｂの押圧面と
ブレーキデイスク１２の受圧面との間に、ブレー
キデイスク１２の回転軸線と平行な方向へのパツ
ド組立体１８ａ，１８ｂの移動量と、受圧面の傾
斜角（θ）の正接値（tanθ）にブレーキデイス
クの径方向へのパツド組立体の移動量を乗じた値
（ｙ・tanθ）とを加算した値に相当するクリアラ
ンスが維持される。

従つて、ブレーキの操作感を損う程に大きな油
圧量の増大を招くことなく前記両パツド組立体１
８ａ，１８ｂの前記ブレーキデイスク１２に向け
ておよびこれから相離れる方向へのストロークを
大きく設定することができる。これにより、制動
時には両パツド組立体１８ａ，１８ｂを確実にブ
レーキデイスク１２に係合させて制動力を高める
ことができると共に、制動解除時には両パツド組
立体１８ａ，１８ｂとブレーキデイスク１２との
間に充分な間隙を保持することができ、従来のブ
レーキデイスクに生じたようなブレーキの引きず
り現象を防止することができる。尚、前記した第
１および第２の作動手段２０，２２の前記油圧ポ
ート６５，８１の口径比等を摘宜選択することに
より、各ピストン５４，７２の作動に時間的なず
れを与えることができる。

第１図ないし第４図に示した例では、ブレーキ
デイスク１２の各受圧面１２ａ，１２ｂに径方向
外方へ向けて仰角を与えるべくブレーキデイスク
１２の板厚を径方向外方へ漸増させた例を示した
が、これに代えて第５図に示すようなブレーキデ
イスク１２の板厚を径方向外方へ漸減させて両受
圧面１２ａ，１２ｂに俯角を与えることもでき
る。この場合、両パツド組立体１８ａ，１８ｂの
摩擦部材２６はその押圧面２６ａを各受圧面１２
ａ，１２ｂに平行とすべく上端より下端に向けて
板厚を漸減するものが用いられる。さらに、第６
図に示されているように、第２の作動手段２２の
板ばね８４′は支持部材３２のベースフレーム部
分３６の下面および固定部材３４のベースフレー
ム部分６６の上面間に配置され、ピストン７２は
その作動により前記板ばね８４′の偏倚力に打ち
勝つて支持部材３２に支承されたキヤリパ４８お
よび両パツド組立体１２ａ，１２ｂをブレーキデ
イスク１２の径方向内方へ向けるべく、カバー８
２′の前記ベースフレーム部分３６の上方に位置
する部分に設けられた腔すなわちシリンダ７４′
に収容されている。このシリンダ部７４′は第７
図に示すように支持部材３２のベースフレーム部
分３６に形成することもできる。

さらに、第８図に示すように、ブレーキデイス
ク１２の板厚を径方向に漸増させると共に両パツ
ド組立体１８ａ，１８ｂの摩擦部材２６を等厚と
することができる。この場合、両パツド組立体１
８ａ，１８ｂをその押圧面２６ａがブレーキデイ
スク１２の各受圧面１２ａ，１２ｂに平行な姿勢
で各受圧面と直角な第１の経路に沿つて移動させ
るべく、第９図に示されているように、支持部材
３６に設けられた一対のガイドピン５２およびア
ウタパツドガイド部分４０に傾斜が与えられ、ま
た該ガイド部分に係合するアウタパツド組立体１
８ｂの係合部３０の溝にも傾斜が与えられる。ま
た図示しないが、インナパツド案内溝４２および
該溝に係合するインナパツド組立体１８ａの突状
部２８にも傾斜が与えられる。

また、第１０図に示すように、ブレーキデイス
クの板厚を径方向外方向に向けて漸減させた場合
においても、第９図に示したと同様、等厚の摩擦
部材２６を用いることができる。

前記種々の実施例を述べたが、これらは共通し
てブレーキデイスク１２の両側にパツド組立体を
配置したものであるが、これに代えて、前記ブレ
ーキデイスク１２の一側に該ブレーキデイスクの
径方向に移動可能なパツド組立体を配置するデイ
スクブレーキとすることであつてもよい。

本発明によれば、パツド組立体が、制動をかけ
るときはブレーキデイスクの受圧面に向けておよ
びブレーキデイスクの径方向へ移動され、制動を
解除するときは前記とと逆の方向へ移動されるた
め、制動が解除されているときは、パツド組立体
の押圧面とブレーキデイスクの受圧面との間に、
ブレーキデイスクの回転軸線と平行な方向へのパ
ツド組立体の移動量と、受圧面の傾斜角の正接値
にブレーキデイスクの径方向へのパツド組立体の
移動量を乗じた値との和に相当する値のクリアラ
ンスが維持される。従つて、パツド組立体の引き
ずり現象が解消され、車輛の燃料消費量の損失が
少なく、ブレーキにグローン音が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデイスクブレーキの断面
図、第２図は第１図に示したデイスクブレーキを
分解して示す斜視図、第３図は第２図に示した支
持部材および固定部材の組合せ体を分解して示す
斜視図、第４図は第１図に示したデイスクブレー
キの一部を拡大して示す断面図、第５図および第
１０図は第１図に示したブレーキデイスクとパツ
ド組立体とのそれぞれ他の実施例を示す部分的な
断面図であり、第６図および第７図は第１図に示
した第２の作動手段のそれぞれ他の実施例を部分
的に示す断面図、第８図は本発明のさらに他の実
施例を示す第１図と同様な図、第９図は第８図に
示したデイスクブレーキに係る支持部材を示す正
面図である。 １２：ブレーキデイスク、１２ａ，１２ｂ：受
圧面、１８：パツド組立体、１８ａ：インナパツ
ド組立体、１８ｂ：アウタパツド組立体、２０：
第１の作動手段、２２：第２の作動手段、２６
ａ：押圧面、３２：支持部材、３４：固定部材、
５２：キヤリパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 環状の受圧面を有する回転可能のブレーキデ
   イスクであつて前記受圧面部分の厚さ寸法が該ブ
   レーキデイスクの径方向外方または内方に向けて
   漸増するブレーキデイスクと、前記受圧面の一部
   に対向して前記ブレーキデイスクの側方に配置さ
   れるパツド組立体であつて対向する前記受圧面と
   ほぼ平行な押圧面を有し、前記ブレーキデイスク
   に係合すべく該ブレーキデイスクの前記受圧面に
   向けておよび前記ブレーキデイスクの径方向へ移
   動可能のパツド組立体と、制動をかけるときは前
   記パツド組立体を前記ブレーキデイスクの前記受
   圧面に向けておよび前記ブレーキデイスクの前記
   厚さ寸法の漸増する方向へ移動させ、制動を解除
   するときは前記パツド組立体を前記と逆の方向へ
   移動させる手段とを含む、デイスクブレーキ。