JP3655352B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はディスクブレーキに係り、特に、ピストンがシリンダ内へ引き込まれる際にブレーキパッドを追従させてブレーキの引き擦りを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両などに広く用いられているディスクブレーキは、一般に、（ａ）ディスクロータに向かってピストンを突き出し、引き込み駆動するシリンダと、（ｂ）そのシリンダと前記ディスクロータとの間に配設され、前記ピストンによってそのディスクロータに押圧されるブレーキパッドとを備えて構成されており、上記ピストンは油圧によって突き出されるとともにシール部材の弾性によって引き込まれるようになっているのが普通である。また、ブレーキパッドとディスクロータとの引き擦り対策のため、例えば図４のように一対のブレーキパッド１００，１０２に跨がってＶ字形状のスプリング１０４を取り付け、ディスクロータ１０６から離間する方向へ付勢するようにしたり、図５に示すようにブレーキパッド１０８の背面にスプリング１１０をかしめ等により固設し、ピストン１１２の円筒内に係止させたりすることが考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図４の場合には、ブレーキパッド１００，１０２の上部すなわちディスクロータ１０６の外周側に位置する部分のみが離間させられ、下部において引き擦りを生じる恐れがある。また、図５の場合には、スプリング１１０がピストン１１２の円筒内に入り込んでいるため、摩耗などによりブレーキパッド１０８を交換する際には、ピストン１１２の中心線方向に大きなスペースが必要で、ピストン１１２が配設されるシリンダ更にはキャリパなどをマウンティングブラケット等の支持部材から完全に取り外す必要があり、メンテナンス性が悪い。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ブレーキパッドに取り付けたばね部材をピストンに係止させ、ブレーキパッドをピストンと一体的に移動させることによりブレーキの引き擦りを防止する場合に、ブレーキパッドをピストンに対して容易に着脱できるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための第１の手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、（ａ）ディスクロータに向かってピストンを突き出し、引き込み駆動するシリンダと、（ｂ）そのシリンダと前記ディスクロータとの間に配設され、前記ピストンによってそのディスクロータに押圧されるブレーキパッドとを有するディスクブレーキにおいて、（ｃ）前記ブレーキパッドに取り付けられるとともに、前記ピストンの外周面にそのピストンの中心線と直角な方向への離脱可能に係止され、ばね力によりそのピストンの先端にそのブレーキパッドを密着させて保持するばね部材を有し、且つ、そのばね部材は、（ｄ−１）前記ピストンの外周面のうち該ピストンの中心線まわりにおいて前記ディスクロータの中心側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止されるピストン側係止部と、（ｄ−２）前記シリンダが前記ディスクロータの軸心と平行な支持ピンまわりに回動させられることにより、前記ピストンの外周面と前記ピストン側係止部との係合，離脱を許容するように、そのピストン側係止部の両端部から延び出し、前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの外周側に位置するパッド外縁部に掛け止められる一対のパッド外縁係止部と、（ｄ−３）前記ピストン側係止部に一体に設けられて前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの中心側に位置するパッド内縁部に掛け止められるパッド内縁係止部とを有することを特徴とする。
【０００６】
【作用および第１発明の効果】
このようなディスクブレーキにおいては、パッド外縁係止部およびパッド内縁係止部がそれぞれブレーキパッドに掛け止められることにより、ばね部材がブレーキパッドに一体的に取り付けられ、ピストン側係止部がピストンの外周面に係止されることにより、そのピストンの先端にブレーキパッドがばね力によって密着させられる。ばね力を利用しているため、各部の寸法誤差などに拘らずブレーキパッドは確実にピストンの先端に密着させられる。これにより、ブレーキパッドはピストンと一体的に移動させられ、ブレーキの引き擦りが良好に回避される。
【０００７】
また、上記ピストン側係止部は、ピストンの外周面のうち、ピストンの中心線まわりにおいてディスクロータの中心側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止されるとともに、パッド外縁係止部は、シリンダがディスクロータの軸心と平行な支持ピンまわりに回動させられることにより、上記外周面とピストン側係止部との係合，離脱を許容するように、そのピストン側係止部の両端部から延び出してパッド外縁部に係止されるようになっているため、ばね部材が取り付けられたブレーキパッドに対して、シリンダを支持ピンまわりにディスクロータの外周側へ回動させれば、ピストン側係止部からピストンを離脱させることができるし、ブレーキパッドに対してシリンダを支持ピンまわりにディスクロータの外周側から中心側へ向かって回動させれば、ばね部材のピストン側係止部にピストンの外周面を係止させることができる。これにより、シリンダをマウンティングブラケット等の支持部材に取り付ける支持ピンを取り外すことなく、ブレーキパッド交換などのメンテナンスを容易且つ迅速に行うことができる。
更に、ばね部材は、一対のパッド外縁係止部およびパッド内縁係止部を介してブレーキパッドに取り付けられるため、前記図５のようにスプリングをブレーキパッドにかしめ付ける場合に比較し、ブレーキパッドに対するばね部材の取付作業が容易である。
【０００８】
【課題を解決するための第２の手段】
第２発明は、（ａ）ディスクロータに向かってピストンを突き出し、引き込み駆動するシリンダと、（ｂ）そのシリンダと前記ディスクロータとの間に配設され、前記ピストンによってそのディスクロータに押圧されるブレーキパッドとを有するディスクブレーキにおいて、（ｃ）前記ブレーキパッドに取り付けられるとともに、前記ピストンの外周面にそのピストンの中心線と直角な方向への離脱可能に係止され、ばね力によりそのピストンの先端にそのブレーキパッドを密着させて保持するばね部材を有し、且つ、（ｄ）前記ピストンの外周面には円環形状の係合溝が設けられる一方、前記ばね部材はばね板材を所定形状に切断するとともに曲げ加工した一体物で、そのばね部材は、（ｅ−１）前記係合溝のうち前記ピストンの中心線まわりにおいて前記ディスクロータの中心側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止される円弧形状のピストン側係止部と、（ｅ−２）前記シリンダが前記ディスクロータの軸心と平行な支持ピンまわりに回動させられることにより、前記ピストンの係合溝と前記ピストン側係止部との係合，離脱を許容するように、そのピストン側係止部の両端部からＶ字状に拡開するように延び出し、前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの外周側に位置するパッド外縁部に掛け止められる一対のパッド外縁係止部と、（ｅ−３）前記ピストン側係止部に一体に設けられて前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの中心側に位置するパッド内縁部に掛け止められるパッド内縁係止部とを有することを特徴とする。
【０００９】
【作用および第２発明の効果】
このようなディスクブレーキにおいては、パッド外縁係止部およびパッド内縁係止部がそれぞれブレーキパッドに掛け止められることにより、ばね部材がブレーキパッドに一体的に取り付けられ、円弧形状のピストン側係止部がピストンの係合溝に係止されることにより、そのピストンの先端にブレーキパッドがばね力によって密着させられる。ばね力を利用しているため、各部の寸法誤差などに拘らずブレーキパッドは確実にピストンの先端に密着させられる。これにより、ブレーキパッドはピストンと一体的に移動させられ、ブレーキの引き擦りが良好に回避される。
【００１０】
また、上記ピストン側係止部は円弧形状を成し、ピストンの外周面に形成された円環形状の係合溝のうち、ピストンの中心線まわりにおいてディスクロータの中心側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止されるとともに、パッド外縁係止部は、シリンダがディスクロータの軸心と平行な支持ピンまわりに回動させられることにより、上記係合溝とピストン側係止部との係合，離脱を許容するように、そのピストン側係止部の両端部からＶ字状に拡開するように延び出してパッド外縁部に係止されるようになっているため、ばね部材が取り付けられたブレーキパッドに対して、シリンダを支持ピンまわりにディスクロータの外周側へ回動させれば、ピストン側係止部からピストンを離脱させることができるし、ブレーキパッドに対してシリンダを支持ピンまわりにディスクロータの外周側から中心側へ向かって回動させれば、ばね部材のピストン側係止部にピストンの係合溝を係止させることができる。これにより、シリンダをマウンティングブラケット等の支持部材に取り付ける支持ピンを取り外すことなく、ブレーキパッド交換などのメンテナンスを容易且つ迅速に行うことができる。
【００１１】
一方、本発明ではピストンの外周面に係合溝を設けてばね部材を係止させるようになっているため、ピストンの外周面に係合部として突起などを設けてばね部材を係止させる場合に比較し、従来のディスクブレーキに対しても容易に適用できる。また、ばね部材はばね板材を所定形状に切断するとともに曲げ加工した一体物であるため、プレス加工などにより簡単且つ安価に製造される。更に、そのばね部材は、一対のパッド外縁係止部およびパッド内縁係止部を介してブレーキパッドに取り付けられるため、前記図５のようにスプリングをブレーキパッドにかしめ付ける場合に比較し、ブレーキパッドに対するばね部材の取付作業が容易である。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は車両用ディスクブレーキの要部を示す車輪の軸心と平行な断面図で、図の左側が車体側である。図中、１０はディスクロータ、１２はキャリパ、１４はマウンティングブラケットで、ディスクロータ１０は図示しない車輪と一体的に回転させられるようになっている。キャリパ１２は、ディスクロータ１０の軸心と平行な軸心を有するシリンダ部１６と、ディスクロータ１０の外周側を跨ぐようにそのシリンダ部１６から一体に延び出して設けられた連結部１８と、ディスクロータ１０を挟んでシリンダ部１６と反対側に位置するように連結部１８に一体に設けられた爪部２０とを備えており、シリンダ部１６内にはピストン２２が軸方向の摺動可能に嵌合されている。ピストン２２は、油圧室２４にブレーキ油圧が作用させられることによりディスクロータ１０に向かって突き出し駆動される一方、シール部材２６の弾性復元力によって所定寸法だけシリンダ部１６内に引き込み駆動される。また、シール部材２６よりも外側にはダストブーツ２８が設けられている。本実施例ではキャリパ１２のシリンダ部１６がシリンダに相当する。
【００１３】
上記ピストン２２とディスクロータ１０との間にはインナパッド３０が配設されているとともに、ディスクロータ１０と爪部２０との間には、そのディスクロータ１０を挟んでインナパッド３０と対向するようにアウタパッド３２が配設されている。インナパッド３０およびアウタパッド３２は、それぞれディスクロータ１０に押圧されて制動力を発生する摩擦材３４と、その摩擦材３４の裏側に固設された金属製の裏板３６とから成り、その裏板３６の背面側にはシム３８が取り付けられている。そして、車両の制動時にシリンダ部１６内へ供給されたブレーキ油圧によってピストン２２がディスクロータ１０に向かって突き出されると、インナパッド３０がディスクロータ１０の図１における左側面に押圧されるとともに、その反作用でキャリパ１２が図１の左方向へ移動させられることにより、爪部２０によってアウタパッド３２がディスクロータ１０の図１における右側面に押圧される。
【００１４】
前記マウンティングブラケット１４は、車両のナックル等に固設される支持部材に相当するもので、複数のスライドピンを介してキャリパ１２をディスクロータ１０の軸心方向の移動可能、且つディスクロータ１０の回転平面と平行な方向の移動不能に支持している。また、マウンティングブラケット１４には、前記インナパッド３０およびアウタパッド３２をそれぞれ所定の遊びを有してディスクロータ１０の回転平面と平行な方向の移動不能に保持する一対のパッド保持部が一体に設けられており、それ等のインナパッド３０およびアウタパッド３２の制動トルクを受け止めるようになっている。
【００１５】
ここで、前記ピストン２２の先端近傍の外周面には、円環形状の係合溝４０が設けられており、ブレーキパッドとしてのインナパッド３０の裏板３６に装着されたばね部材４２が弾性変形させられた状態で係合溝４０に係止されている。ばね部材４２は、ばね板材をプレス加工によって所定形状に切断するとともに曲げ加工した一体物で、図１におけるII−II断面を示す図２から明らかなように、ピストン側係止部４４，一対のパッド外縁係止部４６，および一対のパッド内縁係止部４８を備えている。なお、図２においては、シム３８が省略されている。
【００１６】
上記ピストン側係止部４４は、ピストン２２の外周と略同じ曲率の円弧形状を成しており、前記係合溝４０のうちピストン２２の中心線Ｏまわりにおいてディスクロータ１０の中心側、すなわち図２における下側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止されるようになっている。また、一対のパッド外縁係止部４６は、前記キャリパ１２を支持している複数のスライドピンのうちの１本、すなわち図２に一点鎖線で示すスライドピン５６まわりにキャリパ１２が回動させられ、一点鎖線の矢印で示すようにピストン２２が回動させられることにより、係合溝４０とピストン側係止部４４との係合，離脱を許容するように、そのピストン側係止部４４の両端部からＶ字状に拡開するように延び出すとともに、先端部がコの字状に折り曲げられ、インナパッド３０の周縁部のうちディスクロータ１０の外周側に位置するパッド外縁部５０に掛け止められるようになっている。上記スライドピン５６は支持ピンに相当する。また、一対のパッド内縁係止部４８は、ディスクロータ１０の周方向すなわち図２の左右方向に離間してピストン側係止部４４に一体に設けられているとともに先端部がコの字状に折り曲げられ、インナパッド３０の周縁部のうちディスクロータ１０の中心側に位置するパッド内縁部５２に掛け止められるようになっている。パッド外縁部５０およびパッド内縁部５２には、それぞれ係止部４６，４８が掛け止められる部分に僅かな凹みが設けられ、それ等の係止部４６，４８を位置決めするようになっている。
【００１７】
上記ばね部材４２は、ピストン側係止部４４が係合溝４０に係止させられる前の図３（ａ）に示す自然状態では、パッド内縁係止部４８の先端爪部４８ａおよびピストン側係止部４４は先端縁に向かう程互いに接近するように傾斜しているが、図３（ｂ）に示すようにピストン側係止部４４がピストン２２の係合溝４０に係止された状態では、パッド内縁係止部４８の先端爪部４８ａとピストン側係止部４４とが略平行となり、この弾性変形に基づくばね力によりインナパッド３０がピストン２２の先端に密着させられる。係合溝４０は、ピストン２２の先端側すなわち図３における右側の壁面が開口側程先端側へ向かう傾斜面とされており、図２に一点鎖線の矢印で示すようにピストン２２がディスクロータ１０の外周側から中心側へ向かって回動させられる際に、ピストン側係止部４４の先端縁が係合溝４０の傾斜面に沿ってその係合溝４０内へ押し込まれるとともに、上記のようにピストン側係止部４４およびパッド内縁係止部４８が弾性変形させられるようになっている。なお、図示は省略するが、パッド外縁係止部４６についても、パッド内縁係止部４８と同様に弾性変形させられる。
【００１８】
以上のように構成されたディスクブレーキにおいては、パッド外縁係止部４６およびパッド内縁係止部４８がそれぞれインナパッド３０に掛け止められることにより、ばね部材４２がインナパッド３０に一体的に取り付けられ、円弧形状のピストン側係止部４４がピストン２２の係合溝４０に係止されることにより、そのピストン２２の先端にインナパッド３０がばね力によって密着させられる。ばね力を利用しているため、各部の寸法誤差などに拘らずインナパッド３０は確実にピストン２２の先端に密着させられる。これにより、インナパッド３０はピストン２２と一体的に移動させられ、ブレーキの引き擦りが良好に回避される。
【００１９】
また、上記ピストン側係止部４４は円弧形状を成し、ピストン２２の外周面に形成された円環形状の係合溝４０のうち、ピストン２２の中心線Ｏまわりにおいてディスクロータ１０の中心側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止されるとともに、パッド外縁係止部４６は、キャリパ１２がスライドピン５６まわりに回動させられることにより、上記係合溝４０とピストン側係止部４４との係合，離脱を許容するように、そのピストン側係止部４４の両端部からＶ字状に拡開するように延び出してパッド外縁部５０に係止されるようになっているため、ばね部材４２が取り付けられるとともにマウンティングブラケット１４に保持されたインナパッド３０に対して、キャリパ１２をスライドピン５６まわりにディスクロータ１０の外周側へ回動させれば、ピストン側係止部４０からピストン２２を離脱させることができるし、インナパッド３０に対してキャリパ１２をスライドピン５６まわりにディスクロータ１０の外周側から中心側へ向かって回動させれば、ばね部材４２のピストン側係止部４４にピストン２２の係合溝４０を係止させることができる。これにより、キャリパ１２をマウンティングブラケット１４から完全に取り外すことなく、パッド交換などのメンテナンスを容易且つ迅速に行うことができる。
【００２０】
一方、ピストン２２の外周面に係合溝４０を設けてばね部材４２を係止させるようになっているため、ピストン２２の外周面に突起などを設けてばね部材４２を係止させる場合に比較し、従来のディスクブレーキに対しても容易に適用できる。また、ばね部材４２はばね板材をプレス加工によって所定形状に切断するとともに曲げ加工した一体物であるため、簡単且つ安価に製造される。更に、そのばね部材４２は、一対のパッド外縁係止部４６およびパッド内縁係止部４８を介してインナパッド３０に取り付けられるため、前記図５のようにスプリングをインナパッド３０にかしめ付ける場合に比較し、インナパッド３０に対するばね部材４２の取付作業が容易である。
【００２１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもできる。
【００２２】
例えば、前記実施例のばね部材４２は一対のパッド内縁係止部４８を備えていたが、パッド内縁部５２の略中央に掛け止められる単一のパッド内縁係止部を設けるだけでも良い。
【００２３】
また、前記実施例ではピストン２２の係合溝４０に傾斜面が設けられていたが、ばね部材に傾斜部を設けてピストン２２の中心線Ｏと直角な方向への相対移動時にピストン２２と係合させられることにより、そのばね部材が弾性変形させられるようにすることもできる。ブレーキパッドに取り付けられたばね部材を工具等により弾性変形させた状態でピストン２２に係合させ、その後、ばね部材を解放してピストン２２に係止させるようにしても良い。
【００２４】
また、前記実施例はシリンダ部１６に一体に設けられた爪部２０によってアウタパッド３２を押圧するものであったが、マウンティングブラケット１４などに位置固定に配設された一対のシリンダによってディスクロータ１０の両側に配設された一対のブレーキパッドをそれぞれ押圧するものなど、前述のディスクブレーキとは異なるタイプのディスクブレーキに対しても本発明は同様に適用され得る。
【００２５】
その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるディスクブレーキの要部を示す断面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】インナパッドに取り付けられたばね部材がピストンの係合溝に係止させられる際に弾性変形させられる状態を説明する図である。
【図４】従来のディスクブレーキにおけるブレーキの引き擦り対策の一例を説明する図である。
【図５】従来のディスクブレーキにおけるブレーキの引き擦り対策の別の例を説明する図である。
【符号の説明】
１０：ディスクロータ
１６：シリンダ部（シリンダ）
２２：ピストン
３０：インナパッド（ブレーキパッド）
４０：係合溝
４２：ばね部材
４４：ピストン側係止部
４６：パッド外縁係止部
４８：パッド内縁係止部
５０：パッド外縁部
５２：パッド内縁部
５６：スライドピン（支持ピン）
Ｏ：ピストンの中心線

Claims (2)

1. ディスクロータに向かってピストンを突き出し、引き込み駆動するシリンダと、
   該シリンダと前記ディスクロータとの間に配設され、前記ピストンによって該ディスクロータに押圧されるブレーキパッドと
   を有するディスクブレーキにおいて、
   前記ブレーキパッドに取り付けられるとともに、前記ピストンの外周面に該ピストンの中心線と直角な方向への離脱可能に係止され、ばね力により該ピストンの先端に該ブレーキパッドを密着させて保持するばね部材を有し、
   且つ、該ばね部材は、
   前記ピストンの外周面のうち該ピストンの中心線まわりにおいて前記ディスクロータの中心側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止されるピストン側係止部と、
   前記シリンダが前記ディスクロータの軸心と平行な支持ピンまわりに回動させられることにより、前記ピストンの外周面と前記ピストン側係止部との係合，離脱を許容するように、該ピストン側係止部の両端部から延び出し、前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの外周側に位置するパッド外縁部に掛け止められる一対のパッド外縁係止部と、
   前記ピストン側係止部に一体に設けられて前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの中心側に位置するパッド内縁部に掛け止められるパッド内縁係止部とを有する
   ことを特徴とするディスクブレーキ。
2. ディスクロータに向かってピストンを突き出し、引き込み駆動するシリンダと、
   該シリンダと前記ディスクロータとの間に配設され、前記ピストンによって該ディスクロータに押圧されるブレーキパッドと
   を有するディスクブレーキにおいて、
   前記ブレーキパッドに取り付けられるとともに、前記ピストンの外周面に該ピストンの中心線と直角な方向への離脱可能に係止され、ばね力により該ピストンの先端に該ブレーキパッドを密着させて保持するばね部材を有し、
   且つ、前記ピストンの外周面には円環形状の係合溝が設けられる一方、前記ばね部材はばね板材を所定形状に切断するとともに曲げ加工した一体物で、
   該ばね部材は、
   前記係合溝のうち前記ピストンの中心線まわりにおいて前記ディスクロータの中心側の部分に１８０°より小さい角度範囲で係止される円弧形状のピストン側係止部と、
   前記シリンダが前記ディスクロータの軸心と平行な支持ピンまわりに回動させられることにより、前記ピストンの係合溝と前記ピストン側係止部との係合，離脱を許容するように、該ピストン側係止部の両端部からＶ字状に拡開するように延び出し、前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの外周側に位置するパッド外縁部に掛け止められる一対のパッド外縁係止部と、
   前記ピストン側係止部に一体に設けられて前記ブレーキパッドの周縁部のうち前記ディスクロータの中心側に位置するパッド内縁部に掛け止められるパッド内縁係止部とを有する
   ことを特徴とするディスクブレーキ。

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