JP2007239869A - 車両用ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の押圧部材に作用する曲げモーメントの低減を図った車両用ディスクブレーキ装置を提供すること。
【解決手段】シリンダ部８をマウント５に摺動可能に収容し、第１の押圧部材１０とシリンダ部８とを同軸上に配置して進退可能とする。これにより、第１の押圧部材１０に作用する曲げモーメントの発生を抑制することができ、第１の押圧部材の変形（こじり）を防止することができる。また、第１の押圧部材１０の変形が防止されるため、第１の押圧部材１０の移動が円滑になる。また、シリンダ部８が摺動可能にマウント５に収容されるため、従前のスライドピンを設ける必要がなくなり、簡素な構造とすることができ、部品点数を削減して、省スペース化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に制動装置として装備される車両用ディスクブレーキ装置に関するものである。

ディスクロータのロータ面にブレーキパッドを押圧して両者の摩擦接触により制動力を得る車両用ディスクブレーキ装置として、いわゆる浮動式のキャリパを備えたものが従来一般に知られている。この浮動式のキャリパは、ディスクロータの左右のロータ面に左右一対のブレーキパッドを押圧する手段として、例えば一方のブレーキパッドを押圧するピストン（第１の押圧部材）が挿入されたシリンダ部と、他方のブレーキパッドを押圧する一対の爪部とを備え、マウンティングに対し一対のスライドピンを介してディスクロータの回転軸に沿う方向にスライド可能に支持されている。この種の車両用ディスクブレーキ装置では、制動時に発生するピストンの曲げモーメントを低減するためにピストンとブレーキパッドとを弾性部材を介して結合するものが知られている。
特開平１１−２４７９０８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、ロータの回転中心からピストンまでの距離と、ロータの回転中心からスライドピンまでの距離とが異なり、スライドピンの位置が、ピストンの位置より外方に配置されているため、制動時にピストンが曲がる虞があり、ピストンに対する曲げモーメントの低減が求められている。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、第１の押圧部材に作用する曲げモーメントの低減を図った車両用ディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。

本発明による車両用ディスクブレーキ装置は、車輪と共に回転するディスクロータを挟んで両側に配置されディスクロータに対して進退可能とされた一対のブレーキパッドを備えた車両用ディスクブレーキ装置であって、一方のブレーキパッドをディスクロータに押圧する第１の押圧部材と、第１の押圧部材に対向して配置され他方のブレーキパッドをディスクロータに押圧する第２の押圧部材、及び第１の押圧部材を摺動可能に収容するシリンダ部を有し、第２の押圧部材をディスクロータの外周部を跨いで支持する支持部材と、シリンダ部を摺動可能に収容するマウントと、を備えることを特徴としている。

このような車両用ディスクブレーキ装置によれば、シリンダ部がマウントに摺動可能に収容され、第１の押圧部材とシリンダ部とが同軸上に配置されて進退可能とされている。これにより、第１の押圧部材に作用する曲げモーメントの発生を抑制することができ、第１の押圧部材の変形（こじり）を防止することができる。また、第１の押圧部材の変形が防止されるため、第１の押圧部材の移動が円滑になる。また、シリンダ部が摺動可能にマウントに収容されるため、従前のスライドピンを設ける必要がなくなり、簡素な構造とすることができ、部品点数が削減され、省スペース化を図ることができる。

ここで、上記作用を奏する好ましい構成としては、具体的には、シリンダ部と第１の押圧部材との間に油が充填された油圧室を形成し、シリンダ部及び第１の押圧部材を油圧駆動して、一対のブレーキパッドを進退させる構成が挙げられる。

また、第１の押圧部材及び第２の押圧部材を進退させる電動モータを備え、電動モータを駆動して、一対のブレーキパッドを進退させる構成としても良い。

また、電動モータは、マウントを挟んでディスクロータと反対側に配置されていると好ましい。これにより、電動モータの放熱効率を向上させることができ、電動モータの信頼性を向上させることが可能となる。

本発明の車両用ディスクブレーキ装置によれば、第１の押圧部材に作用する曲げモーメントの低減を図ることができ、第１の押圧部材の変形を低減することができる。また、シリンダ部が摺動可能にマウントに収容されているため、従前のようなスライドピンが不要となり、部品点数が削減され、省スペース化が図られる。

以下、本発明による車両用ディスクブレーキ装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置を示す断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

図１及び図２に示すように、第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置１は、キャリパ浮動型のディスクブレーキであり、車輪と共に回転するディスクロータ２と、このディスクロータ２を挟んで両側に配置されディスクロータ２に対して進退可能とされた一対のブレーキパッド３Ａ，３Ｂと、ディスクロータ２の外周の一部分を跨ぐように配置され一対のブレーキパッド３Ａ，３Ｂを支持するキャリパ４と、このキャリパ４を支持し車体のサスペンションパーツ（不図示）等に固定されるマウンティング（マウント）５と、を備えている。

ブレーキパッド３Ａは、ディスクロータ２の内側（車幅方向における内側）ロータ面２ａに対面して配置され内側ロータ面２ａに押圧されるパッド部材６Ａと、このパッド部材６Ａが接合された裏金７Ａとを有している。また、ブレーキパッド３Ｂは、ディスクロータ２の外側（車幅方向における外側）ロータ面２ｂに対面して配置され外側ロータ面２ｂに押圧されるパッド部材６Ｂと、このパッド部材６Ｂが接合された裏金７Ｂとを有している。

キャリパ４は、ディスクロータ２の内側ロータ面２ａに臨むように配置されたシリンダ部８と、ディスクロータ２の外側ロータ面２ｂに臨むように配置されブレーキパッド３Ｂを押圧する爪部（第２の押圧部材）９とを有し、この爪部９にはブレーキパッド３Ｂが固定されている。

シリンダ部８の内部には、ブレーキパッド３Ａを押圧するピストン（第１の押圧部材）１０が収容されている。更に、シリンダ部８の内部には、シリンダ部８とピストン１０との間に油が充填された液圧室（油圧室）１１が形成され、ピストン１０はディスクロータ２の回転軸方向Ｌに摺動可能とされている。なお、本実施形態では、ディスクロータ２の回転軸方向Ｌに直交する方向に２つのシリンダ部８，８を配置している。

ここで、本実施形態のマウンティング５は、シリンダ部８を摺動可能に収容している。このマウンティング５には、シリンダ部８を収容する収容部５ａ，５ｂが形成され、ピストン１０，１０、シリンダ部８，８、マウンティング５の収容部５ａ，５ｂは、ディスクロータ２の回転軸方向Ｌに延びる同軸上に各々配置されている。そして、シリンダ部８は、ディスクロータ２の回転軸方向Ｌに摺動可能な構成とされている。

この車両用ディスクブレーキ装置１では、運転者がブレーキ操作を行うことにより液圧室１１に油液が注入される。液圧室１１に油液が注入されると油圧によりピストン１０及びキャリパ４がディスクロータ２の回転軸方向Ｌに進退し、ピストン１０が内側ロータ面２ａにブレーキパッド３Ａを押し付け、爪部９が外側ロータ面２ｂにブレーキパッド３Ｂを押し付ける。

このような車両用ディスクブレーキ装置１においては、シリンダ部８がマウンティング５に摺動可能に収容され、ピストン１０とシリンダ部８とが同軸上に配置されて、ディスクロータ２の回転軸方向Ｌに沿って進退可能とされている。これにより、ピストン１０に作用する曲げモーメントの発生を抑制することができ、ピストン１０の変形（こじり）が防止されている。また、ピストンの変形が防止されるため、ピストン１０の移動が円滑になる。また、シリンダ部１０が摺動可能にマウンティング５に収容されるため、従前のスライドピンを設ける必要がなくなり、簡素な構造とすることができ、部品点数が削減されている。その結果、省スペース化及び低コスト化が図られている。

次に、本発明の第２実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置について、図３及び図４を参照しながら説明する。この第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置２１が第１実施形態の１と違う点は、油圧によって駆動されるキャリパ４に代えて、電動モータによって駆動されるキャリパ２４（電動キャリパ）を備える点である。

このキャリパ２４は、ディスクロータ２の内側ロータ面２ａに臨むように配置されたシリンダ部２８を有し、シリンダ部１８の内部には、ブレーキパッド３Ａを押圧するピストン（第１の押圧部材）３０が収容されている。そして、シリンダ部２８は、車体に固定されるマウンティング（マウント）２５に、摺動可能に支持されている。このマウンティング２５には、シリンダ部２８を摺動可能に収容する収容部２５ａ，２５ｂが形成され、ピストン３０，３０、シリンダ部２８，２８、及びマウンティング２５の収容部２５ａ，２５ｂは、ディスクロータ２の回転軸方向Ｌに延びる同軸上に各々配置されている。

また、マウンティング２５の収容部２５ａ，２５ｂの壁面には、図４に示すように、シリンダ部２８をディスクロータ２の回転軸方向Ｌに摺動させるローラベアリング３７が設けられている。これにより、シリンダ部２８とマウンティング２５との間の摩擦係数が低減され、円滑にシリンダ部２８を摺動させることができる。

ここで、本実施形態の車両用ディスクブレーキ装置２１は、図３に示すように、運転者のブレーキ操作に応じて回転駆動され、キャリパ２４及びピストン３０を駆動する複数（本実施形態では２個）の電動モータ３１を備えている。この電動モータ３１は、マウンティング２５の外面２５ｃ側（ディスクロータ２と反対側）に配置されて、マウンティング２５の外面２５ｃに固定されている。このように、電動モータ３１がマウンティング２５の外面２５ｃ側に設置されているため、放熱効率が向上され、装置の信頼性の向上が図られている。

また、電動モータ３１の回転軸３１ａは、マウンティング２５の開口２５ｄを通じて、収容部２５ａ，２５ｂ内に突き出している。電動モータ３１の回転軸３１ａには、ピストン３０及びシリンダ部２８を駆動するボールねじ部３２が設けられている。

このボールねじ部３２には、ピストン３０に螺合する第１のねじ部３３と、シリンダ部２８に螺合する第２のねじ部３４とが、軸方向に隣接して設けられている。第１のねじ部３３と、第２のねじ部３４とは、互いに逆方向にねじが切られ、電動モータ３１の回転に応じて、ピストン３０とシリンダ部２８とが互いに反対方向に進退可能とされている。

また、電動モータ３１の回転軸３１ａにおける根元部には、回転軸３１ａと共に回転する大歯車（平歯車）３５が設けられている。この大歯車３５は、マウンティング２５の外面２５ｃ側に配置されている。また、マウンティング２５の外面２５ｃには、２つの大歯車３５，３５と連動して回転するピニオン３６が設置されている。これにより、一方の電動モータ３１が故障した場合であっても、他方の電動モータ３１による回転がピニオン３６を介して伝達され、両方の回転軸３１ａ，３１ａを回転させることが可能な構成とされている。

この車両用ディスクブレーキ装置２１では、運転者がブレーキ操作を行うことにより、電動モータ３１，３１の回転軸３１ａ，３１ａが回転する。この回転軸３１ａの回転により、ピストン３０及びキャリパ２４がディスクロータ２の回転軸方向Ｌに進退し、ピストン３０が内側ロータ面２ａにブレーキパッド３Ａを押し付け、爪部９が外側ロータ面２ｂにブレーキパッド３Ｂを押し付ける。一対のブレーキパッド３Ａ，３Ｂをディスクロータ２から離間させる場合には、電動モータ３１の回転軸３１ａを上記の場合と逆回転させて、ピストン３０及びキャリパ２４を反対方向に進退させる。

このように構成しても第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置１と同様の効果を得ることができ、加えて、電動モータ３１が、マウンティング２５の外面側２５ｃに配置されているため、電動モータ３１が好適に冷却され、電動モータの信頼性を向上させることが可能となる。

更に、複数の電動モータ３１，３１を備え、大歯車３５，３５及びピニオン３６を介して互いの回転軸３１ａを回転駆動することが可能な構成であるため、一方の電動モータ３１に不具合が生じた場合であっても、複数のピストン３０及びシリンダ部２８を進退させることができ、フェールセーフ機能を有している。

また、マウンティング２５の収容部２５ａ，２５ｂ内に、ローラベアリング３７が装着されているため、キャリパ２４を一層円滑に駆動させることができる。

なお、第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置２１は、電動モータ３１をマウンティング２５の外側に配置する構成としているが、電動モータ３１をマウンティング２５の収容部２５ａ，２５ｂ内に収容する構成としても良い。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、ピストン１０，３０及びシリンダ部８，２８を複数備える構成としているが、１つのピストン１０，３０及びシリンダ部８，２８を備える構成としても良い。

本発明の第１実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置を示す断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置を示す断面図である。 図３中の収容部内に装着されたローラベアリングを示す拡大断面図である。

符号の説明

１，２１…車両用ディスクブレーキ装置、２…ディスクロータ、３Ａ…ブレーキパッド（一方のブレーキパッド）、３Ｂ…ブレーキパッド（他方のブレーキパッド）、５，２５…マウンティング（マウント）、８，２８…シリンダ部、９…爪部（第２の押圧部材）、１０，３０…ピストン（第１の押圧部材）、３１…電動モータ。

Claims (4)

1. 車輪と共に回転するディスクロータを挟んで両側に配置され前記ディスクロータに対して進退可能とされた一対のブレーキパッドを備えた車両用ディスクブレーキ装置であって、
   一方の前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する第１の押圧部材と、
   前記第１の押圧部材に対向して配置され他方の前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧する第２の押圧部材、及び前記第１の押圧部材を摺動可能に収容するシリンダ部を有し、前記第２の押圧部材を前記ディスクロータの外周部を跨いで支持する支持部材と、
   前記シリンダ部を摺動可能に収容するマウントと、を備えることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
2. 前記シリンダ部と前記第１の押圧部材との間に油が充填された油圧室を形成し、
   前記シリンダ部及び前記第１の押圧部材を油圧駆動して、前記一対のブレーキパッドを進退させることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ装置。
3. 前記第１の押圧部材及び前記第２の押圧部材を進退させる電動モータを備え、
   前記電動モータを駆動して、前記一対のブレーキパッドを進退させることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ装置。
4. 前記電動モータは、前記マウントを挟んで前記ディスクロータと反対側に配置されていることを特徴とする請求項３記載の車両用ディスクブレーキ装置。

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