JPH11280801A - ディスクブレーキ - Google Patents
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Abstract
特性の悪化、振動の発生、組付性の悪化を未然に防止
し、耐久信頼性の向上を図る。 【解決手段】 車両の非回転部に固定されるキャリア1
に、一対の支持部23,24を設け、一方の支持部24は、キ
ャリア1から車両内側へ延ばした腕部28の先端に設け、
車両外側から両支持部23,24に橋渡して締付け固定した
ピン付きボルト25のピン部25aに、スリーブ26を介して
キャリパ本体2の両側に設けた円筒部27を摺動可能に嵌
合させて、ピンスライド機構3を構成する。電動装置を
内蔵して重量の重くなっているキャリパを、両支持部2
3,24に両持ちばり式に安定的に支持させることで、制
動時におけるキャリパの傾きを防止して引きずりトルク
の増大やジャダ特性の悪化を抑え、また、ピンスライド
機構3のピンクリアランスに起因する振動発生を抑制す
る。
Description
ブレーキに係り、特にキャリパ浮動型のディスクブレー
キに関する。
ディスクロータの軸方向に、ディスクロータを挟んで配
置された一対のブレーキパッドと、ディスクロータの外
周を跨ぐように延ばされ、前記一対のブレーキパッドを
ディスクロータの軸方向に移動可能に支持するブリッジ
部を有し、ディスクロータより車両内側に位置する車両
の非回転部に固定されたキャリアと、前記一対のブレー
キパッドのうちのインナ側パッドを押動するための押動
機構が収容された作動部をディスクロータよりアウタ側
に、前記一対のブレーキパッドのうちのアウタ側パッド
を押動するための爪部をディスクロータより車両外側に
それぞれ配置すると共に、前記爪部を前記作動部に対し
てディスクロータの外周側を跨いで連接してなるキャリ
パ本体と、前記キャリパ本体を前記キャリアに対してデ
ィスクロータの軸方向へ移動可能に支持するピンスライ
ド機構とを備えた構成となっている。
ライド機構は、従来一般には、キャリパ本体の作動部の
両側から延ばした左右腕部にピンの基端部を固定し、こ
のピンをキャリアのブリッジ部に設けたピン穴に摺動可
能に挿入して、キャリアにキャリパ本体を片持ちばり式
に支持させる構造となっていた。
ッドを押動するための押動機構を収容しているキャリパ
本体の作動部側の重量が重くなっているため、キャリパ
の重心が車両内側に片寄り、この重量アンバランスによ
って、制動中にディスクロータの制動面に対してキャリ
パが傾いて、引ずりトルクの増大やジャダ性能の悪化を
招き易くなり、その上、ピンクリアランスに起因する振
動が大きくなるという問題があった。また、前記した重
量アンバランスによりキャリアへの組付け時にキャリパ
の姿勢制御が困難となり、組付性が悪化するという問題
もあった。特に、最近、キャリパ本体の作動部に設ける
押動機構として、電動装置を用いた、いわゆる電動式の
ディスクブレーキ(例えば、国際公開第96/0330
1号参照)が用いられることも多くなっているが、この
ものでは、電動装置を収納してキャリパ本体の作動部側
の重量が著しく重くなるため、前記した諸問題が顕著と
なり、これら問題を解決しようとする、ピンスライド機
構を大型に形成せざるを得ず、ディスクブレーキの大型
化が避けられないようになる。
たもので、その課題とするところは、ピンスライド機構
を大型に形成することなく、キャリパの重量アンバラン
スに起因する制動特性の悪化や振動の発生、あるいは組
付性の悪化を防止し、もって耐久信頼性の高いディスク
ブレーキを提供することにある。
め、本発明は、キャリアにキャリパ本体を浮動可能に支
持させるためのピンスライド機構を、キャリアとキャリ
パ本体とのいずれか一方にディスクロータの軸方向に離
間して設けられた一対の支持部と、該一対の支持部に両
端部が支持されたピンと、前記キャリアとキャリパ本体
とのいずれか他方に設けられ前記ピンを摺動可能に嵌合
する円筒部とからなり、少なくとも前記ピンに対する前
記円筒部の摺動範囲がディスクロータより車両内側に配
置されている構成としたことを特徴とする。
いては、一対の支持部に両端部が支持されたピンに円筒
部を嵌合することで、キャリパ本体がキャリアに両持ち
ばり式に支持される状態となり、しかも、ピンに対する
前記円筒部の摺動範囲がディスクロータより車両内側に
配置されているので、この摺動範囲内にキャリパの重心
を収めることが可能となり、キャリパに大きな重量アン
バランスがあっても、その支持は安定し、制動中、ディ
スクロータの制動面に対してキャリパ本体が傾むくこと
はなくなるばかりか、ピンクリアランスに起因する振動
が抑制される。
は、ディスクロータの軸を含みかつキャリアの幅方向中
心線を含む面とほぼ平行をなす面内で、キャリアのブリ
ッジ部の外側に配置する構成とすることができる。この
ように構成することで、ピンとブリッジ部との干渉を避
けるため、キャリアのブリッジ部に余分な加工を施した
り、あるいはキャリパ本体の円筒部を側方へ拡張した位
置に設けるなどの対策をしなくても、ピンを一対の支持
部および円筒部に対し車両外側から挿入させてキャリパ
をキャリアに簡単に組付けることができる。
容する押動機構の種類を特に問うものではないが、モー
タと、ディスクロータの軸方向へ移動可能な押圧部材
と、前記モータの回転を押圧部材の直線運動に変換する
運動変換機構とを備えた電動装置とすることができる。
図面に基いて説明する。
態としての電動式ディスクブレーキを示したものであ
る。これらの図において、1は、ディスクロータDより
車両内側に位置する車両のナックルN(図4、5)に固
定されたキャリア、2は、キャリア1に、後に詳述する
左・右二つのピンスライド機構3を介して浮動可能に支
持されたキャリパ本体で、キャリパ本体2には、モータ
4と、押圧部材5と、モータ4の回転を押圧部材5の直
線運動に変換する運動変換機構6とを備えた、後に詳述
する電動装置(押動機構)7が内装されている。
対の取付用ボス8aを有する固定部8と、ナックルNへ
の固定状態でディスクロータDを跨いで車両外側へ延ば
されるブリッジ部9と、このブリッジ部9の先端からデ
ィスクロータDの半径内方向へ延ばされた垂下部10と
を備えており、その固定部8と垂下部10には、それぞ
れインナ側パッド11、アウタ側パッド12が吊下支持
されている。より詳しくは、各パッド11および12
は、裏板13とこの裏板13に貼着された摩擦材14と
からなっており、その裏板13の両側には、前記キャリ
ア1の固定部8と垂下部10とに設けた凹部15内に嵌
入可能な耳部13aが突設されている(図3)。そし
て、各パッド11および12は、その裏板13の耳部1
3aを前記凹部15内に嵌入させることにより、ディス
クロータDの軸方向へ摺動可能にキャリア1に支持され
ると共に、該凹部15を利用してキャリア1に装着した
パッドスプリング16によりその直立姿勢が維持されて
いる。なお、17は、裏板13の背面に装着された鳴き
防止用のシムである(図3、5)
を収めた本体部18とこの本体部18からディスクロー
タDを跨いで車両外側に延設されたL字形の爪部19と
を備えている。本体部18と爪部19とは、別体の部材
から形成されており、両者は複数(ここでは8本)のボ
ルト20を用いて連結一体化されている。前記電動装置
7を構成する押圧部材5の先端には、図5に示すように
ボルト21を用いて加圧板22が固定されており、この
加圧板22はインナ側パッド11の背面に当接してい
る。これにより、いまモータ4の回転に応じて押圧部材
5がディスクロータD側へ前進すると、加圧板22によ
りインナ側パッド11がディスクロータDの片側面に押
付けられ、これと同時に、その押付け反力でキャリパ本
体2が押圧部材5と反対方向へ移動し、その爪部19に
よってアウタ側パッド12がディスクロータDの反対側
面に押付けられ、この結果、ディスクロータDが両パッ
ド11、12により挟持される状態となって所望の制動
力が発生する。
可能に支持する各ピンスライド機構3は、図1に良く示
されるように、キャリア1に設けられた一対の支持部2
3,24と、この一対の支持部23と24の間に橋架さ
れたピン付ボルト25と、このピン付ボルト25のピン
部25aに嵌装されたスリーブ26と、キャリパ本体2
の本体部18の側面から延設され前記スリーブ26に摺
動可能に嵌合する円筒部27とから概略構成されてい
る。
3,24のうち、一方の支持部23はキャリア1の固定
部8の上部に、他方の支持部24は前記固定部8の取付
用ボス8aの近傍から車両内側へ延ばした腕部28の先
端にそれぞれ設けられ、これら一対の支持部23と24
はディスクロータDの軸方向に対立する状態で配置され
ている。そして、ディスクロータD側に位置する一方の
支持部23にはねじ孔23aが、他方の支持部24には
凹穴24aがそれぞれ設けられており、ピン付ボルト2
5は、車両外側から前記ねじ孔23aを挿通させたピン
部25aの先端部を前記凹穴24aに嵌入させると共
に、その頭部側のねじ部25bを前記ボルト部23aに
ねじ込むことによりキャリア1に対して固定されてい
る。スリーブ26は、一対の支持部23と24との間隔
にほぼ等しい長さを有しており、したがって、その位置
はピン部25a上で軸方向へ不動となっている。一方、
キャリパ本体2に設けた円筒部27は、一対の支持部2
3と24との間隔よりも、少なくともパッド12の摩擦
材14が使用により摩耗する厚さ分とディスクロータD
の片側面が使用により摩耗する厚さ分とを加えた長さ分
だけ短い長さを有しており、さらに、ディスクロータD
の軸方向にみて、この円筒部27の長さ範囲内にはキャ
リパの重心Gが含まれるようになっている。したがっ
て、キャリパ本体2は、その円筒部27がスリーブ26
上で摺動できる範囲内でディスクロータDの軸方向へ移
動できるようになっている。なお、円筒部27の両端部
とスリーブ26の両端部との間には、スリーブ26の露
出部分を覆うダストブーツBが装着され、これにより摺
動面の清浄度が維持されている。また、腕部28に設け
られた支持部24には、左・右のピンスライド機構3間
に橋渡した補強部材29の両端部がボルト30により固
定され、これにより腕部28の剛性が維持されている。
ことにより、いま電動装置7のモータ4の回転に応じて
押圧部材5がディスクロータD側へ前進し、インナ側パ
ッド11がディスクロータDの片側面に押付けられる
と、キャリパ本体2にその押付け反力が働いて、キャリ
パ本体2と一体の円筒部27がスリーブ26上を車両内
側へ摺動し、この結果、キャリパ本体2の爪部19によ
りアウタ側パッド12がディスクロータDの反対側面に
押付けられる。すなわち、電動装置7の作動に応じてデ
ィスクロータDがインナ側パッド11とアウタ側パッド
12とに挟持され、これにより所望の制動力が発生す
る。
内装してなるキャリパは、ピンスライド機構3を構成す
る一対の支持部23,24の間に両持ちばり式に支持さ
れているので、重量の重いキャリパの支持は安定し、ス
リーブ26と円筒部27との間に存在するクリアランス
(ピンクリアランス)に起因する振動発生が抑制され
る。しかも、キャリア1の固定部8上の支持部23と該
固定部8から車両内側へ延ばした腕部28に設けた支持
部24との間にピンスライド機構3を設定しているの
で、ピンスライド機構3の全体はディスクロータDの中
心C(図1)より車両内側に配置される状態となり、電
動装置7を含んで車両内側に片寄っているキャリパの重
心G(図2)が前記ピンスライド機構3の作動範囲内に
収まるようになる。この結果、キャリパに重量アンバラ
ンスがあっても、上記制動中、ディスクロータDの制動
面に対してキャリパ本体2が傾むくことはなくなり、結
果として引ずりトルクが低減すると共にジャダ性能も向
上する。なお、キャリア1の腕部28は、その基端部が
キャリア1の固定部8の取付用ボス8aの近傍に連接さ
れているので、ディスクロータDを跨いで車両外側へ延
ばしたブリッジ部9および垂下部10と重量的にバラン
スし、キャリア1自体の傾きも最小限に抑えられるもの
となる。
ロータD側に位置する支持部23に車両外側からねじ込
んで固定するようにしているので、車両外側からこのピ
ン付ボルト25を外して簡単にパッド11,12を交換
することができる。しかも、上記一対の支持部23,2
4が、ディスクロータDの軸を含みかつキャリア1の幅
方向中心線を含む面とほぼ平行をなす面内で、キャリア
1のブリッジ部9の外側に配置されているいるので(図
3)、ピン付ボルト25の組付けに際して該ボルト25
とブリッジ部8とが干渉することはなくなり、したがっ
て、前記干渉を避けるために、キャリア1のブリッジ部
8に余分な溝加工をしたり、あるいはキャリパ本体2の
円筒部27を側方へ拡張した位置に設けるなどの対策が
不要となり、コスト的にまたは小型化の面で有利とな
る。
4は、図5に良く示されるように、キャリパ本体2の本
体部18に嵌合固定されたステータ31と、該本体部1
8に軸受32を介して回動自在に支持された中空のロー
タ(コイル)33とからなっている。ロータ33は、そ
の基端部にヨーク34とマグネット35とを嵌着してお
り、ステータ31への通電に応じて左回転または右回転
する。本実施の形態において、ステータ31は、キャリ
パ本体2の本体部18の開口端にボルト36を用いて固
定した環状の押え部材37により本体部18内の段差に
押圧固定されている。また、軸受32は、キャリパ本体
2を構成する本体部18と爪部19との間に挟持されて
おり、ロータ33は、その前端部側のフランジ背面にボ
ルト38を用いて固定した環状の押え部材39により軸
受32に対して位置固定されている。この場合、キャリ
パ本体2の本体部18にロータ33を組付けた後、ステ
ータ31を本体部18に対し後方から挿入してその組付
けを行うようにするが、マグネット35を含むロータ3
3の後端とキャリパ本体2の本体部18の後端(開口
端)との間には、所定の間隔Lが確保されているので、
この間隔L内に臨む本体部18の内面をガイドにステー
タ31を挿入することができ、組付けに際してステータ
31がマグネット35に衝突して、マグネット35を損
傷させてしまうなどの不具合が発生することはなくな
る。
材5が挿入されており、両者は、前記した運動変換機構
6を介して相互に嵌合している。運動変換機構6は、ロ
ータ33の内面に設けたねじ溝と押圧部材5の外周面に
設けたねじ溝との間にボールを介在させた、いわゆるボ
ールねじ機構からなっており、したがって、ロータ33
および押圧部材5は、該ボールねじ機構を構成するナッ
ト、ねじ軸としてそれぞれ共用されるものとなってい
る。押圧部材5の基端には、ボルト40を用いて円板状
の回り止部材41が固定され、一方、キャリパ本体2の
本体部18の開口端部には、後に詳述する油圧シリンダ
42が配設されている。なお、油圧シリンダ42のシリ
ンダ本体43は、ボルト44を用いて前記ステータ用押
え部材37に固定されている。回り止部材41は、その
外周面に半径外方向へ突出する一つまたは複数の突片4
1aを有し、この突片41aを前記シリンダ本体43の
内面に形成した縦溝43aに嵌合させている。すなわ
ち、押圧部材(ねじ軸)5は、回り止部材41とシリン
ダ本体43との嵌合によりその回転が規制されており、
したがって、いまモータ4のロータ(ナット)33が左
回転または右回転すると、運動変換機構(ボールネジ機
構)6が作動して押圧部材5がロータ33内を往復動
し、押圧部材5の前進に応じて上記した制動力が発生す
るようになる。
ーダ45により監視されている。ロータリエンコーダ4
5は、ロータ33の前端にボルト46を用いて固定され
たスリット付きの回転円板47と、キャリパ本体2の本
体部18の前端にボルト48を用いて固定された検出部
49とからなっており、その検出部49の信号は配線5
0を通じて制御装置(図示略)に送出されるようになっ
ている。一方、該制御装置と前記モータ4のステータ
(コイル)31との間は配線51により接続されてお
り、該制御装置は、ロータリエンコーダ45からの信号
に基づいてステータ31に供給する電力量をフィードバ
ック制御し、これによりロータ33の回転量(回転角
度)すなわち押圧部材5の移動量が調整されて、所望の
制動力が発生するようになる。この場合、上記回り止部
材41の突片41aとシリンダ本体43の縦溝43aと
の嵌合長は十分な長さとなっているので、押圧部材5の
確実な移動が保証される。なお、制動後は、ロータ33
が逆回転して押圧部材5が原位置に復帰する。
体43内に摺動可能に配設されたピストン52を備えて
いる。このピストン52とシリンダ本体43の内面との
間はシール部材53によりシールされており、これによ
りシリンダ本体43の内底部には密閉の油室54が形成
されている。この油室54は、シリンダ本体43の底部
に設けたポート55を通じて、例えばマスタシリンダに
接続されている。油圧シリンダ42は、上記モータ4が
故障した時のフェイルセイフ用に設けられたもので、モ
ータ4の故障時には、前記油室54内にマスタシリンダ
から圧油が供給され、ピストン52がねじ軸としての押
圧部材5に軸方向の圧力を加える。この時、押圧部材5
の回転が回り止部材41により規制されているので、モ
ータ4のロータ33(ナット)が回転して運動変換機構
(ボールネジ機構)6が作動し、押圧部材5が前進して
上記した制動力が発生する。なお、図4中、56は、前
記油室54内のエアを抜くためのブリーダである。
形態を示したものである。本第2の実施の形態の特徴と
するところは、ピンスライド機構3として、ピン付ボル
ト25の両端部を支持する一対の支持部23′,24′
をキャリパ本体2に設け、一方、このピンスライド機構
3のピン部25aにスリーブ26を介して摺動可能に嵌
合する円筒部27′をキャリア1から車両内側へ延ばし
た腕部28′に支持させる構造とした点にある。本第2
の実施の形態においても、キャリパ本体2に電動装置7
を内装してなるキャリパは、キャリア1に両持ちばり式
に支持される構成となり、上記第1の実施の形態と同様
の効果を奏するものとなる。なお、両図において、前出
図1に示した部分と同一部分には同一符号を付してい
る。
ブレーキによれば、キャリパ本体をキャリアに浮動可能
に支持させるピンスライド機構を両持ちばり式に構成
し、かつこのピンスライド機構の少なくとも摺動部をデ
ィスクロータより車両内側に配置するようにしたので、
キャリパに大きな重量アンバランスがあっても、その支
持は安定し、制動特性の悪化や大きな振動の発生、ある
いは組付性の悪化を未然に防止でき、耐久信頼性の向上
に大きく寄与するものとなり、特にキャリパ重心が車両
内側へ大きく片寄る電動式ディスクブレーキに用いて好
適なる。また、ピンスライド機構を、ディスクロータの
軸を含みかつキャリアの幅方向中心線を含む面とほぼ平
行をなす面内で、キャリアのブリッジ部の外側に配置す
る構成とした場合は、ピンとブリッジ部との干渉を避け
るため、キャリアのブリッジ部に余分な加工を施した
り、あるいはキャリパ本体の円筒部を側方へ拡張した位
置に設けるなどの対策が不要になり、コスト上昇や大型
化を抑制する点できわめて有利となる。
スクブレーキのピンスライド機構を示す断面図である。
の全体的構造を一部断面として示す平面図である。
の、車両外側から見た全体的構造を一部断面として示す
正面図である。
の、車両内側から見た全体的構造を示す正面図である。
を構成する電動装置の構造を示す断面図である。
レーキのピンスライド機構を示す断面図である。
を構成する電動装置の構造を示す断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ディスクロータの軸方向に、ディスクロ
ータを挟んで配置された一対のブレーキパッドと、 ディスクロータの外周を跨いで延ばされ、前記一対のブ
レーキパッドをディスクロータの軸方向に移動可能に支
持するブリッジ部を有し、ディスクロータよりインナ側
に位置する車両の非回転部に固定されたキャリアと、 前記一対のブレーキパッドのうちのインナ側パッドを押
動するための押動機構が収容された作動部をディスクロ
ータより車両内側に、前記一対のブレーキパッドのうち
のアウタ側パッドを押動するための爪部をディスクロー
タより車両外側にそれぞれ配置すると共に、前記爪部を
前記作動部に対してディスクロータの外周を跨いで連接
してなるキャリパ本体と、 前記キャリパ本体を前記キャリアに対してディスクロー
タの軸方向へ移動可能に支持するピンスライド機構とを
備えてなるディスクブレーキにおいて、 前記ピンスライド機構は、前記キャリアとキャリパ本体
とのいずれか一方にディスクロータの軸方向に離間して
設けられた一対の支持部と、該一対の支持部に両端部が
支持されたピンと、前記キャリアとキャリパ本体とのい
ずれか他方に設けられ前記ピンを摺動可能に嵌合する円
筒部とからなり、少なくとも前記ピンに対する前記円筒
部の摺動範囲がディスクロータより車両内側に配置され
ていることを特徴とするディスクブレーキ。 - 【請求項2】 ピンスライド機構は、ディスクロータの
軸を含みかつキャリアの幅方向中心線を含む面とほぼ平
行をなす面内で、キャリアのブリッジ部の外側に配置さ
れていることを特徴とする請求項1に記載のディスクブ
レーキ。 - 【請求項3】 キャリパ本体の作動部に収容される押動
機構が電動装置からなり、該電動装置は、モータと、デ
ィスクロータの軸方向へ移動可能な押圧部材と、前記モ
ータの回転を押圧部材の直線運動に変換する運動変換機
構とを備えていることを特徴とする請求項1または2に
記載のディスクブレーキ。
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