JP2010265989A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ピストンを適切な位置に保持すると共にブレーキ鳴きを抑制することが可能なディスクブレーキ装置を提供する。
【解決手段】フットブレーキおよびパーキングブレーキの各々の作動時に、ピストン26が推進してブレーキパッドをディスクロータ34に押接させることにより車輪に制動力を与えるディスクブレーキ装置10において、ピストン26は、ピストン26の重心がピストン26の中心軸からずらされて生成される。制動中でないときに、重心がピストン26の自重により中心軸から鉛直下方に位置する。
【選択図】図1
【解決手段】フットブレーキおよびパーキングブレーキの各々の作動時に、ピストン26が推進してブレーキパッドをディスクロータ34に押接させることにより車輪に制動力を与えるディスクブレーキ装置10において、ピストン26は、ピストン26の重心がピストン26の中心軸からずらされて生成される。制動中でないときに、重心がピストン26の自重により中心軸から鉛直下方に位置する。
【選択図】図1
Description
本発明はディスクブレーキ装置に関し、特にディスクブレーキ装置のピストンに関する。
フットブレーキおよびパーキングブレーキの双方の機能を合わせ持つ、いわゆるビルトインキャリパ方式のディスクブレーキ装置が知られている。このようなディスクブレーキ装置では、ピストンの回転を防止する機構が一般に設けられている。例えば、ピストンに溝を設け、この溝にブレーキパッドに設けられた係合突部を挿入してピストンの回転を抑制する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上述の特許文献に記載されるような態様で溝に係合突部を挿入する場合、ブレーキパッドのディスクロータ回転方向への移動も同時に規制しうる。さらに、発明者の鋭意なる研究開発の結果、ブレーキパッドのこのような移動の規制はブレーキ鳴きに繋がる可能性があることが判明した。
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピストンを適切な位置に保持すると共にブレーキ鳴きを抑制することが可能なディスクブレーキ装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスクブレーキ装置は、フットブレーキおよびパーキングブレーキの各々の作動時に、ピストンが推進してブレーキパッドをディスクロータに押接させることにより車輪に制動力を与え、そのピストンは、ピストンの重心がピストンの中心軸から偏心するよう設けられ、車載状態において、ピストンの自重によりピストンの回転方向の位置を決める。
この態様によると、制動中にピストンが少し回転した場合であっても、制動後にピストンに加えられていた力が解放されると、ピストンの自重により重心が最下点の位置に戻り、回転したピストンの位置が元に戻る。したがって、ピストンの回転を抑え、ピストンを適切な位置に保持することができる。
本発明のディスクブレーキ装置によれば、ピストンを適切な位置に保持すると共にブレーキ鳴きを抑制することができる。
図1は、実施形態に係るディスクブレーキ装置10の断面図である。ディスクブレーキ装置10には、フットブレーキおよびパーキングブレーキの各々の作動時において車輪に制動力を与えることが可能なビルトインキャリパ方式のディスクブレーキ装置が採用されている。このビルトインキャリパ方式のディスクブレーキ装置10は、左後輪および右後輪にそれぞれ対応して一つずつ設けられている。なお、右前輪および左前輪には、パーキングブレーキの機能を有しない通常のディスクブレーキ装置がそれぞれに対応して設けられている。なお、図1において左方向は車両外側方向であり、右方向は車両内部方向である。
ディスクブレーキ装置10は、キャリパユニット12、ブレーキパッド32、およびディスクロータ34を備える。キャリパユニット12は、キャリパボディ20、ピストン26、ホイールシリンダ14、およびパーキングブレーキ機構40を備える。
ディスクロータ34は円盤状に形成される。ディスクロータ34の外周近傍から径内向き方向へ所定長さの範囲において、ディスクロータ34の両側面に摩擦摺動面34aが設けられる。
キャリパボディ20は、シリンダハウジング20aおよび爪部20bを有する。シリンダハウジング20aと爪部20bとは対向し、図面上方の一部において結合されている。
ピストン26は、キャリパボディ20のシリンダ部20cの内径と略同一の外径を有するコップ型に形成され、円筒部44と底部46とを備える。ホイールシリンダ14は、ピストン26の内径と略同一の外径を有するコップ型に形成されている。ホイールシリンダ14は、開口側がピストン26と同一方向となるようピストン26の開口部に嵌挿される。
シリンダハウジング20aの内部には、爪部20bに向かって開口する円柱状の空間部であるシリンダ部20cが設けられている。このシリンダ部20cに、ホイールシリンダ14が挿入されたピストン26が、その外底面が爪部20bに向くよう嵌挿されている。こうしてシリンダ部20cの内底面およびホイールシリンダ14の内周によって、作動液が収容されるシリンダ室が形成される。
キャリパボディ20には浮動型が採用されている。キャリパボディ20は、2本のスライドピン(図示せず)により、車両左右方向に所定範囲を移動可能にマウンティング(図示せず)に支持される。このときキャリパボディ20は、シリンダハウジング20aが車両内部方向に位置し、爪部20bが車両外側方向に位置し、シリンダ部20cの中心軸が車両左右方向に向くようマウンティングに支持される。また、キャリパボディ20は、爪部20bとシリンダ部20cとの間にディスクロータ34の摩擦摺動面34aが位置するよう配置される。
ブレーキパッド32aは、車両内部側の摩擦摺動面34aとピストン26との間に配置され、ブレーキパッド32bは、車両外部側の摩擦摺動面34aと爪部20bとの間に配置される。ブレーキパッド32aおよびブレーキパッド32b(以下、総称する場合は「ブレーキパッド32」という)は、ディスクロータ34の軸方向に移動可能にマウンティングに支持される。フットブレーキおよびパーキングブレーキの双方が作動しておらず、ピストン26が推進される前は、ブレーキパッド32は、ディスクロータ34の摩擦摺動面34aから離間した初期位置に配置される。
ホイールシリンダ14内の作動液圧であるホイールシリンダ圧が増圧すると、ピストン26が車両内部側のブレーキパッド32aに向かって推進し、まず車両内部側のブレーキパッド32aがピストン26によって押されて車両内部側の摩擦摺動面34aに押接される。次にその反力によってキャリパボディ20全体が車両内部方向に摺動し、車両外部側のブレーキパッド32bが爪部20bによって押されて車両外部側の摩擦摺動面34aに押接される。こうしてブレーキパッド32とディスクロータ34の摩擦摺動面34aとの間の摩擦力によって車輪に制動力が与えられる。
ホイールシリンダ14内のホイールシリンダ圧が減圧すると、ピストン26が爪部20bから離間する方向に推進される。これによってブレーキパッド32の各々が初期位置に戻され、ディスクロータ34の摩擦摺動面34aから離間して、車輪に与えられていた制動力が解除される。
パーキングブレーキ機構40は、スピンドル22、スリーブ24、リターンスプリング25、コネクティングリンク28、およびスピンドルレバー30を有する。ホイールシリンダ14にはピストン26側に軸方向に開口する挿通孔が設けられており、この挿通孔に円筒状に形成されたスリーブ24が軸方向に摺動可能に挿通される。
スリーブ24はピストン26の内底面に当接するよう配置される。スリーブ24には、軸方向に貫通するネジ孔が設けられている。スピンドル22の外周には雄ネジ部が形成されており、スリーブ24のネジ孔にスピンドル22が螺合される。スリーブ24には径方向外向きに突出する係止部が形成されており、この係止部とピストン26の内底面との間にリターンスプリング25が配置される。リターンスプリング25は、ピストン26に対してスピンドル22およびホイールシリンダ14を、ピストン26の内底面から離間する方向に付勢する。
スピンドル22の車両内部方向の端部にはコネクティングリンク28の一端が接している。スピンドルレバー30は、円柱状に形成され、その外周部には凹部が設けられる。スピンドルレバー30はピストン26の軸方向と垂直な方向に軸方向が向くようにキャリパボディ20の穴に挿通される。コネクティングリンク28の車両内部方向の端部はスピンドルレバー30の凹部に当接している。
パーキングブレーキレバーに一端が結合されるワイヤの他端はこのスピンドルレバー30に接合されている。パーキングブレーキを作動させるべくパーキングブレーキレバーが回動操作されワイヤが引っ張られると、このスピンドルレバー30が回動する。スピンドルレバー30が回動すると、コネクティングリンク28がスピンドルレバー30の凹部から外周面に向かって摺動することにより、コネクティングリンク28およびスピンドル22を図面左方向のシリンダ部20cの開口側に押し進める。これにより、ピストン26がブレーキパッド32aの方向に押し出され、ホイールシリンダ圧が増圧したときと同様に、ブレーキパッド32をディスクロータ34の摩擦摺動面34aに押接させ、車輪に制動力を与える。なお、一般に制動時に、ブレーキパッド32がディスクロータ34とともに回転しないようにマウンティングに規制されているため、少ししか回転しない。
パーキングブレーキの作動を解除させるべくパーキングブレーキレバーが逆方向に回動操作されると、引っ張られていたワイヤが緩められ、スピンドルレバー30がもとの初期位置まで逆方向に回転させられる。これによりピストン26がシリンダ部20cに引っ込められ、ホイールシリンダ圧が減圧したときと同様に、ブレーキパッド32がディスクロータ34の摩擦摺動面34aから離間し、車輪に与えられていた制動力が解除される。
ところで、ピストン26には、中心軸回りの回転を抑える機能が設けられる。例えば、ブレーキパッド32の裏面側の面に回り止めピンを設け、ピストン26のブレーキパッド32側の面に設けられた溝に回り止めピンを挿入することによりピストン26の回転を規制することが考えられる。しかし、この回り止めピンが溝に挿入されることによりディスクロータ34の回転方向と平行な方向へのブレーキパッド32の移動が規制されると、ブレーキ鳴きに繋がる可能性があることが発明者の鋭意なる研究開発の結果明らかになった。
そこで、実施形態に係るピストン26は、ピストン26の材質より重い材質で生成された加重部42を円筒部44の一部に有する。加重部42は、円筒部44と底部46が結合する個所に設けられてよい。たとえば、加重部42以外のピストン26の材質が鉄である場合に、加重部42を鉄より重いタングステンで生成する。加重部42は、ピストン26の重心を偏心するように、ピストン26の中心軸からずれた位置に設けられる。これにより、従来通りのピストン26の形状を保ちつつ、ピストン26の重心を中心軸から偏心させることができる。
車載状態において、制動中でないときは、ピストン26にかかる力が解放されているため、ピストン26は、重心が最下点である基準位置に位置し、ピストン26の自重によりピストン26の中心軸回りの回転方向の位置を決めている。したがって、車載状態において、制動中にブレーキパッド32とともにピストン26が少し回転した場合であっても、制動後にピストン26に加えられていた力が解放されると、重心がピストン26の自重により基準位置に戻り、回転したピストン26の位置が元に戻る。すなわち、制動の度にピストン26が回転することを抑えることができる。また、ピストンに溝を設け、この溝にブレーキパッドに設けられた係合突部を挿入する従来技術と比べて、実施形態に係るディスクブレーキ装置10はブレーキ鳴きを抑制することができる。
図2は、実施形態に係るピストンの変形例の断面図を示す。ピストン50は、円筒部52の一部が他の円筒部52より厚くなるように加重部54が形成されている。すなわち、加重部54は、加重部54以外の円筒部52より厚く形成される。円筒部52の一部を厚くして質量を増加することでピストン50の重心を偏心する。これにより、制動中にピストン50が回転した場合であっても、制動後にピストン50に加えられていた力が解放されると、ピストン50は、ピストン50の自重により回転したピストン50の位置が元に戻る。すなわち、制動中でないときに、ピストン50は自重によりピストン50の回転方向の位置を決めることができ、制動の度にピストン50が回転することを抑えることができる。
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
10 ディスクブレーキ装置、 12 キャリパユニット、 14 ホイールシリンダ、 20 キャリパボディ、 20a シリンダハウジング、 20b 爪部、 20c シリンダ部、 22 スピンドル、 24 スリーブ、 25 リターンスプリング、 26 ピストン、 28 コネクティングリンク、 30 スピンドルレバー、 32a,32b ブレーキパッド、 34 ディスクロータ、 34a 摩擦摺動面、 40 パーキングブレーキ機構、 42 加重部、 44 円筒部、 46 底部、 50 ピストン、 52 円筒部。
Claims (1)
- フットブレーキおよびパーキングブレーキの各々の作動時に、ピストンが推進してブレーキパッドをディスクロータに押接させることにより車輪に制動力を与えるディスクブレーキ装置において、
前記ピストンは、前記ピストンの重心が前記ピストンの中心軸から偏心するよう設けられ、車載状態において、前記ピストンの自重により前記ピストンの中心軸回りの回転方向の位置を決めることを特徴とするディスクブレーキ装置。
Priority Applications (1)
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JP2009117901A JP2010265989A (ja) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | ディスクブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009117901A JP2010265989A (ja) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | ディスクブレーキ装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103216552A (zh) * | 2013-05-06 | 2013-07-24 | 张庆冬 | 刹车装置 |
KR101396866B1 (ko) | 2008-02-18 | 2014-05-19 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 주차브레이크용 캘리퍼 |
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2009
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