JP2012145152A - パーキングブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングブレーキ力の熱緩みを抑制することができるパーキングブレーキ装置を提供すること
【解決手段】
第２ブレーキキャリパ４ｂの支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向側に設けられた固定部１３にタイロッド１２が固定される。第２ブレーキキャリパ４ｂはディスクロータ１０からの受熱により、支持部材４ｂ１はピストン８の摺動方向に膨張し、放熱によって収縮する。ブレーキキャリパ４ｂの熱膨張率はタイロッド１２の熱膨張率よりも大きいため、支持部材４ｂ１の収縮量はタイロッド１２の収縮量よりも大きくなる。そのため、第２ブレーキキャリパ４ｂの収縮によって、支持部材４ｂ１の爪部４ｂ２がアウタパッド９ｂを押す方向に変位し、アウタパッド９ｂがディスクロータ１０を押圧し、パーキングブレーキ力を発生させている。これにより、パーキングブレーキの熱ゆるみを抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、パーキングブレーキ装置に関し、特にパーキングブレーキの熱緩み防止装置に関する。

従来から、パーキングブレーキ装置としてディスクブレーキ構造のパーキングブレーキ装置がある。ディスクブレーキ構造のパーキングブレーキ装置は、液圧回路を介してブレーキペダルとブレーキキャリパとが接続されるとともに、パーキングケーブルを介してパーキングレバーとブレーキキャリパとが接続される。運転者のブレーキペダル操作または、運転者のパーキングレバー操作によってブレーキキャリパ内に設けられているピストンが押動され、ピストンの押動によってブレーキパッドがディスクロータに押し付けられることで、車輪にサービスブレーキ力またはパーキングブレーキ力を付与している。

特開平１０−３０６６５

ところで、サービスブレーキ力によって走行中の車両を減速・停止させるときは、ディスクロータとブレーキパッドとの間に摩擦が生じ、ブレーキパッドやディスクロータは熱を帯びる。この摩擦熱により、ディスクロータやブレーキパッドの温度は常温よりも高くなり、ディスクロータやブレーキパッドが熱膨張をする。その後、車両が停車した直後にパーキングレバー操作を行うと、ブレーキパッドが熱膨張した状態でパーキングブレーキ力が車輪に付与される。パーキングブレーキ力を長時間にわたって車輪に付与させた状態にしておくと、ディスクロータやブレーキパッドの放熱によって当該ディスクロータやブレーキパッドが収縮し、ブレーキパッドの収縮に伴い、ブレーキパッドのディスクロータへの押圧力が低下し、パーキングブレーキ力が低下（以下「パーキングブレーキ力の熱緩み」という）するという問題がある。

そこで、本願発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ブレーキパッドの放熱によるパーキングブレーキ力の熱緩みを抑制することができるパーキングブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ブレーキキャリパの内部で摺動するピストンと、前記ピストンの摺動方向に移動可能な支持部材と、前記ピストンの摺動及び前記支持部材の移動によりディスクロータへ押動されるブレーキパッドと、を備え、サービスブレーキ操作力に応じて前記ブレーキパッドが前記ピストン及び前記支持部材によって前記ディスクロータに向けて押動されるように構成されるとともに、パーキングブレーキ操作力に応じて前記ブレーキパッドが前記ピストン及び前記支持部材によって前記ディスクロータに向けて押動されるように構成されているパーキングブレーキ装置において、前記ピストンの摺動方向に延びるとともに、前記支持部材の前記ディスクロータ径方向側の部分に、少なくとも前記ピストンの摺動方向の２箇所で固定されるタイロッドを備え、前記支持部材は、前記タイロッドの熱膨張率よりも熱膨張率の高い材料で形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によると、走行中ブレーキパッドがピストン及び支持部材によってディスクロータに向けて押動されると、ブレーキパッドとディスクロータとの摩擦により、ブレーキパッド及びディスクロータに熱が発生する。発生した熱によりブレーキキャリパ及び支持部材に熱が伝達され膨張する。ブレーキキャリパ及び支持部材は放熱に伴い収縮するが、支持部材のディスクロータ径方向側の部分に、少なくともピストンの摺動方向の２箇所で固定されたタイロッドを備え、タイロッドよりも支持部材の熱膨張率が高い材料で形成されているため、支持部材はブレーキパッドを押圧する方向に収縮し変形する。支持部材の収縮による変形によって支持部材がブレーキパッドをディスクロータに押し付ける。そのため、ブレーキパッドの収縮によるパーキングブレーキ力の熱緩みを抑制することができる。

本願発明のパーキングブレーキ装置の概略図 本願発明のブレーキキャリパを示した図

本発明を、図面を用いて説明する。車両のブレーキ装置１は、図１に示すように、ブレーキ液圧を用いて車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの夫々を制動する液圧ブレーキ手段２と、パーキングケーブル７を用いて後輪ＲＲ，ＲＬを制動するパーキングブレーキ手段３と、を備えている。前輪ＦＲ，ＦＬには、ブレーキ液圧により車輪を制動可能な第１ブレーキキャリパ４ａが備えられ、後輪ＲＲ，ＲＬには、ブレーキ液圧及びパーキングレバー６の引っ張りの夫々により車輪を制動可能な第２ブレーキキャリパ４ｂが備えられている。

運転者がブレーキペダル５を踏むことによるサービスブレーキ操作が行われると、液圧ブレーキ手段２は、サービスブレーキ操作力に応じたブレーキ液圧を発生させ、そのブレーキ液圧を第１及び第２ブレーキキャリパ４ａ及び４ｂに付与して車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにサービスブレーキ力を付与する。運転者がパーキングレバー６を引くことによりパーキングブレーキ操作が行われると、パーキングブレーキ手段３は、パーキングブレーキ操作力によりパーキングケーブル７を引っ張り、その引っ張り力を第２ブレーキキャリパ４ｂに付与して後輪ＲＲ，ＲＬにパーキングブレーキ力を付与する。

第１ブレーキキャリパ４ａは、ブレーキ液圧によりディスクロータ１０に対するブレーキパッド９ａ、９ｂの押し付けを行う。第２ブレーキキャリパ４ｂは、ブレーキ液圧及びパーキングケーブル７の引っ張りの夫々によりディスクロータ１０に対するブレーキパッド９ａ、９ｂの押し付けを行うビルトインキャリパである。

第２ブレーキキャリパ４ｂは、車輪と一体的に回転するディスクロータ１０の回転軸方向両側に、支持部材４ｂ１により移動可能に支持された一対のインナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂとを備え、インナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂの夫々をディスクロータ１０の側面に押し付けることにより車輪にブレーキ力を付与する。支持部材４ｂ１は、マウンティング（図示しない）にピストン８の摺動方向Ｘ１、Ｘ２（ディスクロータ１０の回転軸方向）に移動自在に設けられている。インナパッド９ａは、ディスクロータ１０のピストン８の摺動方向Ｘ１，Ｘ２に移動自在に支持部材４ｂ１に支持されている。アウタパッド９ｂは、支持部材４ｂ１の爪部４ｂ２に支持されている。

第２ブレーキキャリパ４ｂは、インナパッド９ａを作動させるピストン８を備えた浮動型にて構成している。ピストン８を図中Ｘ１方向に作動させてインナパッド９ａを押圧し、インナパッド９ａをディスクロータ１０の側面に押し付ける。その押し付けの反力を利用して支持部材４ｂ１を図中Ｘ２方向に移動させて、アウタパッド９ｂをディスクロータ１０の側面に押し付ける。これにより、インナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂの夫々がディスクロータ１０の側面に押し付けられる。第２ブレーキキャリパ４ｂにはピストン８を図中Ｘ２方向に付勢する弾性体１１を設けてあり、この弾性体１１の弾性力によって、非制動状態に復帰付勢するようにしている。

第２ブレーキキャリパ４ｂの支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向側に固定部１３がディスクロータ１０の回転軸方向（ピストン８の摺動方向Ｘ１、Ｘ２）に離間して２つ設けられており、当該固定部１３にピストン８の摺動方向に延びるタイロッド１２が固定されている。タイロッド１２は、ディスクロータ１０、インナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂからの受熱による膨張量が、支持部材４ｂ１よりも小さくなっている。図２では、支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向外側（ディスクロータ１０とは反対側）に、支持部材４ｂ１よりも熱膨張率が低い素材で形成したタイロッド１２を設けている。具体的には、支持部材４ｂ１をアルミで、タイロッド１２を鉄などで形成することが考えられる。なお、タイロッド１２には、電蝕を防ぐために、亜鉛メッキや無機質メッキを施すことが好ましい。

運転者のサービスブレーキ操作によるブレーキ液圧の発生、もしくは、運転者のパーキングブレーキ操作によるパーキングケーブル７の引っ張りによって、ピストン８は図中Ｘ１方向に作動されてインナパッド９ａを押動し、インナパッド９ａはディスクロータ１０の側面に押し付けられる。その押し付けの反力を利用して支持部材４ｂ１が図中Ｘ２方向に移動し、アウタパッド９ｂがディスクロータ１０の側面に押し付けられる。これにより、インナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂがディスクロータ１０の側面に押し付けられる。

車両の走行中、運転者のサービスブレーキ操作が行われると、ブレーキ液圧によるピストン８の押動で、ブレーキパッド９ａ，９ｂがディスクロータ１０に押圧される。この時、ディスクロータ１０とブレーキパッド９ａ，９ｂとの間に摩擦が生じ、車両が停止する時点では、ブレーキパッド９ａ，９ｂやディスクロータ１０が熱を帯び温度が上昇している。ブレーキパッド９ａ、９ｂやディスクロータ１０は、温度上昇により熱膨張をする。

この状態で運転者がパーキングブレーキ操作を行うと、ブレーキパッド９ａ，９ｂ及びディスクロータ１０が熱膨張した状態でパーキングブレーキがかかってしまう。時間が経つとブレーキパッド９ａ，９ｂ及びディスクロータ１０の放熱により、熱膨張したブレーキパッド９ａ，９ｂ及びディスクロータ１０が収縮し、ブレーキパッド９ａ，９ｂのディスクロータ１０に対する押圧力が低下してしまう。

しかしながら、高温となったブレーキパッド９ａ，９ｂ及びディスクロータ１０と近い位置に配置されている第２ブレーキキャリパ４ｂも、ブレーキパッド９ａ，９ｂ及びディスクロータ１０から熱が伝わることで膨張する。そしてブレーキパッド９ａ，９ｂが収縮すると同時に、熱膨張した第２ブレーキキャリパ４ｂも放熱し収縮する。この時、第２ブレーキキャリパ４ｂの支持部材４ｂ１はタイロッド１２よりも熱膨張量が大きいため、支持部材４ｂ１はタイロッド１２よりも大きく収縮する。このため、支持部材４ｂ１とタイロッド１２との収縮量に差が生じるため、爪部４ｂ２がアウタパッド９ｂを押す方向に変位する。その変位によって、爪部４ｂ２のアウタパッド９ｂに対する押圧力が付与され、アウタパッド９ｂがディスクロータ１０を押圧する。

以上のように、熱膨張したブレーキパッド９ａ、９ｂの放熱によりブレーキパッド９ａ、９ｂが収縮した際にも、支持部材４ｂ１が変位し、その変位により爪部４ｂ２が直接アウタパッド９ｂを押圧しパーキングブレーキ力を発生させているため、パーキングブレーキの熱緩みを抑制することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向外側に、支持部材４ｂ１よりも熱膨張率が低い材料で形成したタイロッド１２を設けて、タイロッド１２のディスクロータ１０、インナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂからの受熱による膨張量を支持部材４ｂ１よりも小さくした。
しかしながら、タイロッド１２を支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向外側に設けたことにより、タイロッド１２のディスクロータ１０、インナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂからの受熱が支持部材４ｂ１よりも抑制されることにより、上記タイロッド１２の熱膨張量が支持部材４ｂ１よりも小さくなる限り、タイロッド１２の熱膨張率は支持部材４ｂ１の熱膨張率よりも小さくなくてもよい。
また、支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向内側（ディスクロータ１０側）に、支持部材４ｂ１よりも熱膨張率が高い材料で形成したタイロッド１２を設けてもよい。タイロッド１２を支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向外側に設けた場合と同様に、タイロッド１２を支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の径方向内側に設けたことにより、タイロッド１２のディスクロータ１０、インナパッド９ａ及びアウタパッド９ｂからの受熱が支持部材４ｂ１よりも促進されることにより、上記タイロッド１２の熱膨張量が支持部材４ｂ１よりも大きくなる限り、タイロッド１２の熱膨張率は支持部材４ｂ１の熱膨張率よりも大きくなくてもよい。
上記実施形態では、支持部材４ｂ１のディスクロータ１０の回転軸方向に離間して２つの固定部１３を設けて、タイロッド１２を支持部材４ｂ１に設けたが、固定部１３がディスクロータ１０の回転軸方向に離間して配設されている限り、支持部材４ｂ１に固定部１３を３つ以上設けてもよい。
本願発明は浮動型のブレーキキャリパに限らず、アウタパッドをピストンで押動させる、いわゆる対向型のブレーキキャリパでも実施可能である。

１・・・ブレーキ装置
２・・・液圧ブレーキ手段
３・・・パーキングブレーキ手段
４・・・ブレーキキャリパ
４ａ・・・第１ブレーキキャリパ
４ｂ・・・第２ブレーキキャリパ
４ｂ１・・・支持部材
４ｂ２・・・爪部
５・・・ブレーキペダル
６・・・パーキングレバー
７・・・パーキングケーブル
８・・・ピストン
９・・・ブレーキパッド
９ａ・・・インナパッド
９ｂ・・・アウタパッド
１０・・・ディスクロータ
１１・・・弾性体
１２・・・タイロッド
１３・・・固定部

Claims (1)

1. ブレーキキャリパの内部で摺動するピストンと、
   前記ピストン摺動方向に移動可能な支持部材と、
   前記ピストンの摺動及び前記支持部材の移動によりディスクロータへ押動されるブレーキパッドと、を備え、
   サービスブレーキ操作力に応じて前記ブレーキパッドが前記ピストンによって前記ディスクロータに向けて押動されるように構成されるとともに、パーキングブレーキ操作力に応じて前記ブレーキパッドが前記ピストンによって前記ディスクロータに向けて押動されるように構成されるパーキングブレーキ装置において、
   前記ピストンの摺動方向に延びるとともに、前記支持部材の前記ディスクロータ径方向側の部分に、少なくとも前記ピストンの摺動方向の２箇所で固定されるタイロッドを備え、
   前記支持部材は、前記タイロッドの熱膨張率よりも熱膨張率の高い材料で形成されていることを特徴とするパーキングブレーキ装置。