JP2714631B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

ディスクブレーキ

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JP2714631B2
JP2714631B2 JP63123327A JP12332788A JP2714631B2 JP 2714631 B2 JP2714631 B2 JP 2714631B2 JP 63123327 A JP63123327 A JP 63123327A JP 12332788 A JP12332788 A JP 12332788A JP 2714631 B2 JP2714631 B2 JP 2714631B2
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進 福崎
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トキコ株式会社
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば車両等に制動力を付与するのに好適
に用いられるディスクブレーキに関し、特に、少なくと
も一方の摩擦パッドが2個以上のピストンによってディ
スクの一面に押圧される形式のディスクブレーキに関す
る。
〔従来の技術〕
一般に、複数のシリンダ穴がディスクの回転方向に離
間して形成されたブレーキ本体と、該ブレーキ本体の各
シリンダ穴内に摺動可能に挿嵌され、マスタシリンダか
らの液圧によって摩擦パッドを前記ディスクに押圧する
複数のピストンとからなるディスクブレーキは知られて
いる。
この種のディスクブレーキでは、摩擦パッドとディス
クとの接触面積を増大させると共にシリンダ径を大きく
して大きな制動力を得るようにしているものの、摩擦パ
ッド制動面の面積を増大させた場合に、例えば1個のピ
ストンで摩擦パッドを押圧すると、摩擦パッド制動面の
面圧が不均一になり易いから、ブレーキ本体に複数のシ
リンダ穴を形成し、該各シリンダ穴に挿嵌される複数の
ピストンによって摩擦パッドをディスク面に押圧する構
成としている。
そして従来技術では、前記各シリンダ穴の穴径を同一
に形成した場合に、ディスクの回転方向手前側で摩擦パ
ッドに偏摩耗現象が起き易くなるため、各シリンダ穴の
うち、ディスクの回転方向手前側のシリンダ穴を後側の
シリンダ穴よりも小径に形成し、該各シリンダ穴に異径
のピストンをそれぞれ挿嵌するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上述した従来技術では、複数のシリンダ穴
の穴径を異径に形成し、これに対応させて各ピストンも
異径に形成しているから、実車における制動時に初期く
い付き感が各シリンダ穴(各ピストン)を同径に形成し
た場合よりも悪化し、レバーフィーリングまたはペダル
フィーリングが悪くなるという問題が起きている。ま
た、各シリンダ穴を異径に形成しているから、異径のピ
ストンやシール部材等をそれぞれ用意する必要があり、
部品点数(種類)が増大し、組立て時の作業性が悪くな
るという問題がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、本発明は摩擦パッドの偏摩耗を防止でき、制動時の
初期くい付き感等を向上できる上に、ピストンやシール
部材等を共通化できるようにしたディスクブレーキを提
供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
上述した課題を解決するために本発明は、複数のシリ
ンダ穴がディスクの回転方向に離間して形成されたブレ
ーキ本体と、該ブレーキ本体の各シリンダ穴内に摺動可
能に挿嵌され、マスタシリンダからの液圧により摩擦パ
ッドを前記ディスクに押圧する複数のピストンとからな
るディスクブレーキに適用される。
そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記ブレー
キ本体の各シリンダ穴を同径に形成し、該各シリンダ穴
のうち、少なくともディスクの回転方向手前側の一のシ
リンダ穴と前記マスタシリンダとの間には液圧制御弁を
設け、該液圧制御弁は、前記マスタシリンダからの入力
液圧が所定圧に達するまでは前記一のシリンダ穴側の液
圧室の液圧が他のシリンダ穴側の液圧室の液圧と同等に
前記入力液圧に対応して上昇するのを許し、前記入力液
圧が所定圧を越えたときには、入力液圧に対する前記一
のシリンダ穴側の液圧室の液圧上昇を前記他のシリンダ
穴側の液圧上昇に対して減圧制御する構成としたことに
ある。
〔作用〕
上記構成により、マスタシリンダからの入力液圧が所
定圧に達するまでの初期制動時には、一のシリンダ穴側
の液圧室と他のシリンダ穴側の液圧室とに同等の液圧を
供給することができ、制動時の初期くい付き感を向上で
きる。そして、前記入力液圧が所定圧を越えたときに
は、液圧制御弁により前記一のシリンダ穴側の液圧室の
液圧を他のシリンダ穴側の液圧室よりも減圧した状態に
制御することができ、摩擦パッドが偏摩耗したりするの
を防止できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図ないし第4図に基づ
き、二輪車用のフローティングキャリパ型ディスクブレ
ーキを例に挙げて説明する。
図において、1は二輪車のフロントフォーク等、車両
の非回転部分に取付けられる取付ブラケット、2は該取
付ブラケット1に摺動可能に取付けられたブレーキ本体
としてのキャリパを示し、該キャリパ2は、ディスク3
の一側に配設されたインナ脚部2Aと、該インナ脚部2Aか
らディスク3の外周側を跨いで他側へと延設されたアウ
タ脚部2Bとからなり、該アウタ脚部2Bには、例えば3個
の爪部2C,2C,…が第2図に示す如く形成されている。
4,5はディスク3の回転方向に離間してキャリパ2の
インナ脚部2Aに形成された一対のシリンダ穴を示し、該
シリンダ穴4,5は同一の穴径をもって形成され、後述の
ピストン8,9との間に液圧室4A,5Aを画成するようになっ
ている。6,7はシリンダ穴4,5の底部側に位置してキャリ
パ2のインナ脚部2Aに一体形成されたブレーキ液の給排
口をを示し、該給排口6,7にはそれぞれ液圧室4A,5Aと連
通する液穴6A,7Aが穿設され、該給排口6,7はマスタシリ
ンダからの液圧をブレーキ配管(いずれも図示せず)等
を介してそれぞれの液圧室4A,5Aに給排するようになっ
ている。また、該給排口6は後述する液圧制御弁16の一
部を構成し、該給排口6の突出端側には後述する制御ピ
ストン18用の摺動穴6Bが形成されている(第3図参
照)。
8,9はシリンダ穴4,5内に摺動可能に挿嵌された一対の
ピストンを示し、該ピストン8,9内には断熱性の樹脂材
料等からなるインシュレータ10,10が圧入嵌合され、該
ピストン8,9は各インシュレータ10と共に互換性をもっ
て同一形状に形成されている。そして、該ピストン8,9
は液圧室4A,5A内にマスタシリンダからの入力液圧が供
給されると、シリンダ穴4,5内を摺動し、アウタ脚部2B
の各爪部2Cとの間で後述の摩擦パッド13,14をディスク
3の両面に各インシュレータ10を介して押圧するように
なっている。また、該ピストン8,9とシリンダ穴4,5との
間にはそれぞれシール部材としてのシールリング11,1
1、12,12が配設され、これらも部品を共通化できるよう
になっている。
13,14は各インシュレータ10と各爪部2Cとの間に位置
して、ディスク3の両面側に配設されたインナ側および
アウタ側の摩擦パッドを示し、該摩擦パッド13,14は取
付ブラケット1のトルク受け部(図示せず)にパッドス
プリング15等を介してディスク3の軸方向に摺動可能に
支持されている。そして、該摩擦パッド13,14はピスト
ン8,9の摺動時に、各インシュレータ10と各爪部2Cとの
間でディスク3の両面に押圧され、該ディスク3に制動
力を与えるようになっている。ここで、該摩擦パッド1
3,14はディスク3の周方向に比較的長く伸長し、該ディ
スク3との接触面積(制動面)を可及的に大きくするよ
うに形成されている。そして、該摩擦パッド13,14は2
個のピストン8,9等によってディスク3に押圧されてい
るから、ライニング13A,14Aの制動面の面圧を均一化で
きるようになっている。
さらに、16はディスク3の回転方向手前側(第2図中
の矢示A方向入口側)に位置するシリンダ穴4側の給排
口6に設けられた液圧制御弁を示し、該液圧制御弁16は
第3図に示す如く、給排口6の突出端側に螺着され、内
周側にばね室17Aと弁室17Bとの間に位置して小径の摺動
穴17Cが形成された段付筒状の弁ケース17と、大径部18A
の基端側が給排口6の摺動穴6B内に挿嵌され、先端側の
小径部18Bが該弁ケース17の摺動穴17C内に挿嵌されると
共に、軸穴18Cの先端に弁座18Dが形成され、弁ケース17
内に摺動可能に設けられた制御ピストン18と、ばね室17
A内に配設され、該制御ピストン18を常時矢示B方向に
付勢したばね19と、弁ケース17の弁室17B内に弱ばね20
を介して配設され、制御ピストン18が矢示B方向とは逆
向きに摺動したときに、弁座18Dに着座して軸穴18Cを閉
塞する弁体21とから大略構成されている。なお、弁ケー
ス17はシールリング22を介して給排口6の突出端側に螺
合され、このときの螺合位置によりばね19のばね荷重を
変更できる。
ここで、制御ピストン18の大径部18Aは受圧面積d1
有し、小径部18Bは受圧面積d2(d1>d2)を有し、弁ケ
ース17の弁室17Bと摺動穴17Cとの間には弁体21の前,後
にブレーキ液を流通させる複数の切込み部17D,17D,…が
形成されている。また、該弁ケース17の弁室17B側はブ
レーキ配管を介して前記給排口7と共にマスタシリンダ
に接続され、このマスタシリンダからの入力液圧は弁室
17Bから各切込み部17Dを介して制御ピストン18の軸穴18
Cおよび液穴6Aを通り、矢示B方向に液圧室4A内へと供
給される。そして、この入力液圧が第4図中の所定圧P0
を越えると、制御ピストン18の大径部18A端面に作用す
る力(P0×d1)と、小径部18B端面に作用する力(P0×d
2),ばね19のばね力fとの関係は、 P0×d1>P0×d2+f ……(1) となって、制御ピストン18がばね19に抗して矢示B方向
とは逆向きに摺動することにより、弁体21が弁座18Dに
一時的に着座するか、または近接し、軸穴18C,液穴6A等
を介した液圧室4Aへの液圧供給を一時的に中断または制
限する。
そして、マスタシリンダからの入力液圧がさらに上昇
すると、このときの入力液圧は制御ピストン18の小径部
18B端面に作用して該ピストン18を矢示B方向に摺動さ
せ、弁座18Dを弁体21から第3図に示す如く離座させる
ことにより、液圧室4A内に液圧を供給する。かくして、
制御ピストン18は入力液圧の上昇に伴ない矢示B方向と
逆方向とに摺動変位を繰返し、液圧室4A内の出力液圧を
第4図中の特性線l1の如く減圧制御する。即ち、液圧室
4A内の出力液圧はマスタシリンダからの入力液圧が所定
圧P0に達するまでは特性線lに沿って比例的に上昇し、
所定圧P0を越えると特性線l1に沿って減圧制御される。
一方、液圧室5A内の出力液圧はマスタシリンダからの入
力液圧に比例し、特性線lに沿って上昇する。
本実施例によるディスクブレーキは上述の如き構成を
有するもので、ブレーキ操作時にはマスタシリンダから
の入力液圧の上昇に伴ない、液圧室4A,5A内の出力液圧
が上昇し、これによってピストン8,9がシリンダ穴4,5内
を摺動し、各インシュレータ10と各爪部2Cとの間で摩擦
パッド13,14をディスク3の両面に押圧し、該ディスク
3に制動力を与える。
而して、本実施例によれば、シリンダ穴4,5を同一径
に形成し、ディスク3の回転方向手前側、即ち矢示A方
向に回転するディスク3に対してキャリパ2の入口側に
位置するシリンダ穴4側の給排口6に液圧制御弁16を設
けて、液圧室4A内の出力液圧を、マスタシリンダからの
入力液圧が所定圧P0を越えると、第4図中の特性線l1
沿って減圧制御する構成としたから、シリンダ穴4,5の
穴径を異径に形成した場合と同様に、摩擦パッド13,14
のライニング13A,14Aに偏摩耗現象が起きるのを防止で
きる。
そして、液圧室4A内の出力液圧はマスタシリンダから
の入力液圧が所定圧P0に達するまでは入力液圧に比例
し、液圧室5A内の出力液圧と同様に特性線lに沿って上
昇するから、制動初期には液圧室4A,5Aに同等の液圧を
供給でき、ディスク3への摩擦パッド13,14の初期くい
付き感が従来技術のように悪化するのを防止でき、ブレ
ーキレバー等のレバーフィーリングを向上させることが
できる。また、液圧制御弁16のカット圧(所定圧P0)を
最適な値に設定することにより、レバーフィーリングを
さらに効果的に向上させることができる。
さらに、シリンダ穴4,5の穴径を同一としたから、ピ
ストン8,9を共通化できる上に、各インシュレータ10お
よびシールリング11,12等も共通部品とすることがで
き、部品の種類を減らして、組立て時の作業性を向上で
きる等、種々の効果を奏する。
なお、前記実施例では、フローティングキャリパ型の
ディスクブレーキを例に挙げて説明したが、本発明はこ
れに限定されず、例えば車両に取付けられるブレーキ本
体を有し、該ブレーキ本体にはディスクの両面側にそれ
ぞれ複数のシリンダ穴を形成し、これらのシリンダ穴に
複数のピストンを対向させて設けた型式の対向ピストン
型ディスクブレーキにも適用できる。
〔発明の効果〕
以上詳述した通り、本発明によれば、ブレーキ本体の
各シリンダ穴を同径に形成し、少なくともディスクの回
転方向手前側の一のシリンダ穴とマスタシリンダとの間
に設けた液圧制御弁により、前記マスタシリンダからの
入力液圧が所定圧に達するまでは前記一のシリンダ穴側
の液圧室の液圧が他のシリンダ穴側の液圧室と同等に入
力液圧に対応して上昇するのを許し、前記入力液圧が所
定圧を越えたときには、入力液圧に対する前記一のシリ
ンダ穴側の液圧室の液圧上昇を前記他のシリンダ穴側の
液圧上昇に対して減圧制御する構成としたから、マスタ
シリンダからの入力液圧が所定圧に達するまでの初期制
動時には、入力液圧に対応して一のシリンダ穴側の液圧
室と他のシリンダ穴側の液圧室とで同等に液圧を上昇さ
せることができ、ディスクに対する摩擦パッドの初期く
い付き感を向上できる。そして、前記入力液圧が所定圧
を越えたときには、液圧制御弁により前記一のシリンダ
穴側の液圧室の液圧を他のシリンダ穴側の液圧室よりも
減圧した状態に制御でき、摩擦パッドの偏摩耗を防止で
きると共に、ピストン等の部品を共通化することができ
る等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によるディスクブレーキを示す
第2図中のI−I線に沿った縦断面図、第2図は第1図
中のII−II矢示方向断面図、第3図は液圧制御弁を拡大
して示す縦断面図、第4図は入力液圧と出力液圧との関
係を示す特性線図である。 1……取付ブラケット、2……キャリパ(ブレーキ本
体)、3……ディスク、4,5……シリンダ穴、6,7……給
排口、8,9……ピストン、13,14……摩擦パッド、16……
液圧制御弁。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のシリンダ穴がディスクの回転方向に
    離間して形成されたブレーキ本体と、該ブレーキ本体の
    各シリンダ穴内に摺動可能に挿嵌され、マスタシリンダ
    からの液圧により摩擦パッドを前記ディスクに押圧する
    複数のピストンとからなるディスクブレーキにおいて、 前記ブレーキ本体の各シリンダ穴を同径に形成し、該各
    シリンダ穴のうち、少なくともディスクの回転方向手前
    側の一のシリンダ穴と前記マスタシリンダとの間には液
    圧制御弁を設け、 該液圧制御弁は、前記マスタシリンダからの入力液圧が
    所定圧に達するまでは前記一のシリンダ穴側の液圧室の
    液圧が他のシリンダ穴側の液圧室の液圧と同等に前記入
    力液圧に対応して上昇するのを許し、前記入力液圧が所
    定圧を越えたときには、入力液圧に対する前記一のシリ
    ンダ穴側の液圧室の液圧上昇を前記他のシリンダ穴側の
    液圧上昇に対して減圧制御する構成としたことを特徴と
    するディスクブレーキ。
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