JP7170573B2 - フローティング型ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、車両の制動を行うためのフローティング型ディスクブレーキに関する。

図１６は、実開昭５７－１９２２号公報に記載された、従来構造のフローティング型ディスクブレーキを示している。フローティング型ディスクブレーキ１は、サポート２と、ヨーク（キャリパ）３と、インナ、アウタ両パッド４、５とを備えている。

サポート２は、車輪とともに回転するロータ６の軸方向内側に隣接して配置され、車体を構成するナックルなどの懸架装置に固定される。
なお、本明細書及び特許請求の範囲全体で、「軸方向」、「径方向」及び「周方向」とは、特に断らない限り、ロータの軸方向、径方向及び周方向をいう。また、フローティング型ディスクブレーキを車体に取り付けた状態で、車体の幅方向外側を軸方向外側といい、車体の幅方向中央側を軸方向内側という。

ヨーク３は、軸方向外側部に二股状の爪部７を、軸方向内側部にシリンダ部８をそれぞれ有している。シリンダ部８の内側には、１つのピストン９が軸方向の移動を可能に嵌装されている。ヨーク３は、１対のスライドピン１０を利用して、サポート２に対し軸方向に関する移動を可能に支持されている。１対のスライドピン１０は、それぞれの基端部をヨーク３に固定しており、それぞれの先半部をサポート２に備えられたスライド孔１１に摺動可能に挿入している。

インナパッド４は、ロータ６の軸方向内側に配置されており、サポート２に対して軸方向に関する移動を可能に支持されている。これに対し、アウタパッド５は、ロータ６の軸方向外側に配置されており、サポート２に対して軸方向に関する移動を可能に支持されている。

制動を行う際には、マスタシリンダからシリンダ部８へと圧油を送り込み、ピストン９によりインナパッド４を、ロータ６の軸方向内側面に、図１６の上方から下方へと押し付ける。すると、この押し付け力の反作用として、ヨーク３が、スライドピン１０とスライド孔１１との摺動に基づいて、図１６の上方に移動する。そして、爪部７が、アウタパッド５をロータ６の軸方向外側面に押し付ける。この結果、ロータ６が軸方向両側から強く挟持されて、制動が行われる。

実開昭５７－１９２２号公報 特開昭５７－５４７３８号公報

たとえば大型のＳＵＶ車やスポーツカーなどの車両では、大きな制動力が必要になることから、直径の大きいロータを使用するとともに、周方向長さが長く、面積の大きいパッドを使用することが行われている。このように周方向長さの長いパッドを使用する場合、前述した従来構造のフローティング型ディスクブレーキのように、インナパッドを１つのピストンのみで押圧する構造では、インナパッドは、その周方向中間部のみを押圧されることになるため、ロータに対するインナパッドの面圧に大きな偏りが生じてしまう。

そこで、ロータに対するインナパッドの面圧の偏りを低減するために、特開昭５７－５４７３８号公報に記載された構造のように、インナパッドを、周方向に配置した複数のピストンにより押圧することが考えられる。ただし、この場合には、使用するピストンの数に応じて、ピストンを嵌装するシリンダ部を備えたヨーク全体の形状を変更する必要があり、設計変更に要するコストが嵩みやすくなる。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロータに対するインナパッドの面圧の偏りを低減できる構造を、低コストで実現することにある。

本発明のフローティング型ディスクブレーキは、アウタパッドと、インナパッドと、固定部材と、ヨークと、シリンダ部と、第１ピストンと、第２ピストンとを備えている。
前記アウタパッドは、ロータの軸方向外側に配置されている。
前記インナパッドは、前記ロータの軸方向内側に配置されている。
前記固定部材は、前記ロータの軸方向内側に配置され、前記インナパッドを軸方向の移動を可能に支持するとともに、車体に固定されている。
前記ヨークは、軸方向外側部に前記アウタパッドを押圧するための押圧部を、軸方向内側部に被押圧部をそれぞれ有し、前記固定部材に対し軸方向に関する移動を可能に支持されている。
前記シリンダ部は、前記固定部材と一体又は別体に構成され、前記インナパッドと前記被押圧部との間に配置されており、軸方向外側に開口した複数の第１シリンダと、軸方向内側に開口した少なくとも１つの第２シリンダとをそれぞれ有している。
前記第１ピストンは、前記第１シリンダと同数設けられており、前記第１シリンダの内側に軸方向に関する移動を可能に嵌装され、制動時に、前記インナパッドを前記ロータに向けて押圧する。
前記第２ピストンは、前記第２シリンダと同数設けられており、前記第２シリンダの内側に軸方向に関する移動を可能に嵌装され、制動時に、前記被押圧部を前記ロータから離れる方向に押圧する。
特に本発明では、前記第１ピストンの数を、前記第２ピストンの数よりも多くしている。
なお、本発明では、前記第１ピストン（前記第１シリンダ）は、複数（２つ以上）設けるが、前記第２ピストン（前記第２シリンダ）は、複数に限らず、１つだけ設ける構造を採用できる。

本発明の一態様では、複数の前記第１ピストンを、周方向に配置することができる。また、前記第２ピストンを複数設ける場合には、複数の前記第２ピストンを、周方向又は径方向に配置することができる。
また、本発明の一態様では、前記第２シリンダのシリンダ径（前記第２ピストンのピストン径）を、前記第１シリンダのシリンダ径（前記第１ピストンのピストン径）よりも大きくすることができる。

本発明の一態様では、前記第１ピストンの数を、前記第２ピストンの数よりも１つだけ多くすることができる。この場合には、たとえば、前記第１ピストンを２つ設け、前記第２ピストンを１つだけ設ける構成を採用することもできるし、前記第１ピストンを３つ設け、前記第２ピストンを２つ設ける構成を採用することもできる。
本発明の一態様では、前記第１ピストンの数を、前記第２ピストンの数よりも２つ、あるいは、それ以上多くすることもできる。この場合には、たとえば、前記第１ピストンを３つ設け、前記第２ピストンを１つだけ設ける構成を採用することもできるし、前記第１ピストンを４つ設け、前記第２ピストンを２つ設ける構成を採用することもできる。

本発明の一態様では、少なくとも１つ以上の前記第１シリンダと前記第２シリンダとを、軸方向に重なるように配置し、軸方向に重なるように配置された前記第１シリンダと前記第２シリンダとを、軸方向に連通させることができる。この場合には、たとえば、２つの前記第１シリンダと１つの前記第２シリンダとを、軸方向に連通させる構成を採用することもできるし、３つの前記第１シリンダと１つの前記第２シリンダとを、軸方向に連通させる構成を採用することもできる。

本発明の一態様では、前記第２シリンダのシリンダ中心軸を、周方向に隣接配置された１対の前記第１シリンダのシリンダ中心軸同士の間に配置することができる。

本発明の一態様では、前記複数の第１シリンダを、前記インナパッドの中心（摩擦面中心）と前記ロータの中心とを通るパッド中心線に関して、非対称に設けることができる。
この場合には、前記パッド中心線を挟んで回入側に配置された前記第１シリンダと、前記パッド中心線を挟んで回出側に配置された前記第１シリンダとの、数量、シリンダ径、位置（径方向位置、周方向位置）などを互いに異ならせることができる。

本発明の一態様では、前記第１シリンダのうちで、周方向に関して最も回入側に配置された前記第１シリンダのシリンダ径を、周方向に関して最も回出側に配置された前記第１シリンダのシリンダ径よりも小さくすることができる。これにより、前記インナパッドを前記ロータに向けて押圧する力を、回入側よりも回出側で大きくすることができる。
さらに本発明の一態様では、前記第２ピストンを複数設ける場合には、前記第２シリンダのうちで、周方向に関して最も回入側に配置された前記第２シリンダのシリンダ径を、周方向に関して最も回出側に配置された前記第２シリンダのシリンダ径よりも大きくすることができる。これにより、前記アウタパッドを前記ロータに向けて押圧する力を、回出側よりも回入側で大きくすることができる。
これに対し、前記第２シリンダを１つだけ設ける場合には、前記第２シリンダを、前記第２シリンダのシリンダ中心軸と前記パッド中心線との周方向位置が一致するように配置することができる。

本発明の一態様では、前記第１ピストンの受圧面積の合計と、前記第２ピストンの受圧面積の合計とを、互いに等しくすることができる。

本発明の一態様では、前記第１シリンダのシリンダ中心軸と、前記第２シリンダのシリンダ中心軸とを、径方向にずらして配置することができる。
この場合には、前記第２シリンダのシリンダ中心軸を、前記第１シリンダのシリンダ中心軸よりも、径方向外側に配置することができる。

本発明の一態様では、前記アウタパッドを、前記ヨークを構成する前記押圧部の軸方向内側面に支持する（取り付ける）こともできるし、前記固定部材に対して軸方向の移動を可能に支持することもできる。

本発明によれば、ロータに対するインナパッドの面圧の偏りを低減できる構造を、低コストで実現することができる。

図１は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキを軸方向外側から見た正面図である。 図２は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキを軸方向内側から見た背面図である。 図３は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキを径方向外側から見た平面図である。 図４は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキを周方向から見た側面図である。 図５は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキを示す斜視図である。 図６は、図１のＸ－Ｘ断面図である。 図７は、図１のＹ－Ｙ断面図である。 図８は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキを、ヨークを省略して示す斜視図である。 図９は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキから、ピストンを備えたシリンダ部及びインナパッドを取り出して、軸方向外側から見た図である。 図１０は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキから、ピストンを備えたシリンダ部を取り出して、軸方向外側から見た図である。 図１１は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキから、ピストンを備えたシリンダ部を取り出して、軸方向内側から見た図である。 図１２は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキから、ピストンを備えたシリンダ部を取り出して、軸方向外側かつ径方向外側から見た示す斜視図である。 図１３は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキから、ピストンを備えたシリンダ部を取り出して、軸方向内側かつ径方向外側から見た示す斜視図である。 図１４は、実施の形態の第１例にかかるフローティング型ディスクブレーキから、ピストンを備えたシリンダ部を取り出して、周方向から見た側面図である。 図１５は、図１０のＺ－Ｚ断面図である。 図１６は、従来構造のフローティング型ディスクブレーキを径方向外方から見た部分断面図である。

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図１５を用いて説明する。
本例のフローティング型ディスクブレーキ１ａは、自動車の制動を行うために使用するもので、車輪とともに回転する円板状のロータ６の径方向外方に配置される。フローティング型ディスクブレーキ１ａは、大別して、固定部材に相当するサポート２ａと、ヨーク３ａと、インナ、アウタ両パッド４ａ、５ａと、シリンダ部８ａと、１対のスライドピン１０ａとを備えている。

サポート２ａは、フローティング型ディスクブレーキ１ａを車体に固定するためのもので、ロータ６の軸方向内側に配置され、ナックルなどの懸架装置に固定される。サポート２ａは、金属製で、正面視略Ｕ字状に構成されている。サポート２ａは、径方向内側部に配置されかつ周方向に延びたサポート基部１３と、該サポート基部１３の周方向両外側部から径方向外方に延びた１対のサポート腕部１４を備えている。サポート基部１３の周方向両外側部には、サポート２ａを懸架装置に固定するための締結孔１５がそれぞれ形成されている。サポート腕部１４には、１対のスライドピン１０ａを固定するための取付孔１６が形成されている。また、サポート腕部１４のそれぞれの周方向内側面には、制動時にインナパッド４ａに作用するブレーキ接線力及びトルクを支承するための係合凹部１７が設けられている。

シリンダ部８ａは、マスタシリンダから送り込まれた圧油により、嵌装したピストンを押し出す部分であり、インナパッド４ａとヨーク３ａを構成する後述のインナボディ４０との間に配置されている。シリンダ部８ａは、ピストンを嵌装するためのシリンダ本体１８と、シリンダ本体１８から周方向両外側に張り出した１対のシリンダ腕部１９と、アンカー２０とを備えている。前述した従来構造では、ヨークにシリンダ部が一体に設けられていたが、本例の構造では、ヨーク３ａとシリンダ部８ａとが互いに別体に構成されている。

シリンダ本体１８は、軸方向外側に開口した第１シリンダ２１ａ、２１ｂと、軸方向内側に開口した第２シリンダ２２とをそれぞれ有している。このために、シリンダ本体１８は、その軸方向外半部に、第１シリンダ２１ａ、２１ｂを内部に備えたアウタ側シリンダ本体部２３を有しており、その軸方向内半部に、第２シリンダ２２を内部に備えたインナ側シリンダ本体部２４を有している。アウタ側シリンダ本体部２３は、径方向幅に比べて周方向幅が大きい正面視略楕円形状を有しているのに対し、インナ側シリンダ本体部２４は、略円筒形状を有している。このため、シリンダ本体１８は、軸方向外半部と軸方向内半部とで、内部構造が異なるだけでなく、外部形状も異なっている。シリンダ本体１８の軸方向中間部の径方向外側部には、インナ側シリンダ本体部２４を周方向両側から挟むように、ブレーキホースが接続される配管口２５と、ブリーダ２６とが設けられている。

第１シリンダ２１ａ、２１ｂ及び第２シリンダ２２は、それぞれ円柱状の空間を構成している。特に本例では、第１シリンダ２１ａ、２１ｂと第２シリンダ２２とを、互い同じ数だけ設けずに、第１シリンダ２１ａ、２１ｂの数を第２シリンダ２２の数よりも多くしている。具体的には、第１シリンダ２１ａ、２１ｂを２つ設けるのに対して、第２シリンダ２２を１つだけ設けて、第１シリンダ２１ａ、２１ｂの数を、第２シリンダ２２の数よりも１つだけ多くしている。

２つの第１シリンダ２１ａ、２１ｂは、図９に示すように、インナパッド４ａの中心（摩擦面中心、図心）Ｏ_４ａとロータ６の中心とを通るパッド中心線Ａを挟んで、周方向に離隔して配置されている。２つの第１シリンダ２１ａ、２１ｂのうち、回入側（図９の右側）に配置された第１シリンダ２１ａのシリンダ中心軸Ｏ_２１ａと、回出側（図９の左側）に配置された第１シリンダ２１ｂのシリンダ中心軸Ｏ_２１ｂとは、径方向位置が互いに同じであり、かつ、パッド中心線Ａからの周方向距離も互いに同じである。ただし、回入側に配置された第１シリンダ２１ａのシリンダ径（内径）ｄ_２１ａは、回出側に配置された第１シリンダ２１ｂのシリンダ径ｄ_２１ｂよりも小さい（ｄ_２１ａ＜ｄ_２１ｂ）。図示の例では、回入側の第１シリンダ２１ａのシリンダ径は、回出側の第１シリンダ２１ｂのシリンダ径の０．９倍程度である。このため、２つの第１シリンダ２１ａ、２１ｂは、パッド中心線Ａに関して、非対称に設けられている。なお、回入側とは、車両の前進時に、フローティング型ディスクブレーキ１ａに対してロータ６が入り込む側をいい、回出側とは、車両の前進時に、フローティング型ディスクブレーキ１ａに対してロータ６が抜け出て行く側をいう。

第２シリンダ２２は、シリンダ中心軸Ｏ_２２の周方向位置が、パッド中心線Ａの周方向位置と一致する部分に配置されている。このため、図１５に示すように、第２シリンダ２２のシリンダ中心軸Ｏ_２２は、第１シリンダ２１ａのシリンダ中心軸Ｏ_２１ａと第１シリンダ２１ｂのシリンダ中心軸Ｏ_２１ｂとの間に配置されている。また、第２シリンダ２２のシリンダ径ｄ_２２は、２つの第１シリンダ２１ａ、２１ｂのいずれのシリンダ径ｄ_２１ａ、ｄ_２１ｂよりも大きい（ｄ_２２＞ｄ_２１ａ、ｄ_２１ｂ）。

第１シリンダ２１ａ、２１ｂと第２シリンダ２２との配置位置及びそれぞれのシリンダ径を、上述のように設定しているため、第２シリンダ２２は、２つの第１シリンダ２１ａ、２１ｂに対して、それぞれ軸方向に重なるように配置されており、第２シリンダ２２と２つの第１シリンダ２１ａ、２１ｂとは、軸方向にそれぞれ連通している。したがって、第１シリンダ２１ａ、２１ｂのそれぞれの底部２７ａ、２７ｂは、第２シリンダ２２から周方向両外側に外れた部分にのみ存在し、第２シリンダ２２の底部２８は、回入側の第１シリンダ２１ａと回出側の第１シリンダ２１ｂとの周方向の間部分にのみ存在している。第１シリンダ２１ａ、２１ｂの底部２７ａ、２７ｂ及び第２シリンダ２２の底部２８は、それぞれ平坦面である。また、第１シリンダ２１ａ、２１ｂの底部２７ａ、２７ｂは、互いに同一平面上に存在しているのが、第２シリンダ２２の底部２８は、第１シリンダ２１ａ、２１ｂの底部２７ａ、２７ｂよりもわずかに軸方向外側に存在している。第１シリンダ２１ａ、２１ｂの底部２７ａ、２７ｂと、第２シリンダ２２の底部２８とは、互いに平行に配置されている。

また、図１４に示すように、第２シリンダ２２のシリンダ中心軸Ｏ_２２は、第１シリンダ２１ａ、２１ｂのそれぞれのシリンダ中心軸Ｏ_２１ａ、Ｏ_２１ｂよりも径方向外側にずらして配置されている。

第１シリンダ２１ａ、２１ｂの内側には、有底円筒状の第１ピストン（インナピストン）２９ａ、２９ｂを軸方向に関する移動を可能に嵌装しており、第２シリンダ２２の内側には、有底円筒状の第２ピストン（アウタピストン）３０を軸方向に関する移動を可能に嵌装している。また、第１ピストン２９ａ、２９ｂ及び第２ピストン３０は、それぞれの底部を、第１シリンダ２１ａ、２１ｂ及び第２シリンダ２２の奥側に向けて嵌装されている。これにより、シリンダ本体１８の内部空間のうち、第１ピストン２９ａ、２９ｂの底面及び第２ピストン３０の底面と、第１シリンダ２１ａ、２１ｂの底部２７ａ、２７ｂ及び第２シリンダ２２の底部２８とにより仕切られた空間を、圧油を導入するための油圧室３１としている。油圧室３１は、配管口２５及びブリーダ２６にそれぞれ連通している。

第１シリンダ２１ａ、２１ｂと第１ピストン２９ａ、２９ｂとは、互いに同じ数だけ設けられており、第２シリンダ２２と第２ピストン３０とは、互いに同じ数だけ設けられている。したがって、本例では、第１ピストン２９ａ、２９ｂの数が、第２ピストン３０の数よりも１つだけ多い。このように、第１ピストン２９ａ、２９ｂの数を、第２ピストン３０の数よりも多くする理由は、以下の通りである。

すなわち、本例のフローティング型ディスクブレーキ１ａでは、後に詳述するように、第１ピストン２９ａ、２９ｂはインナパッド４ａを直接押圧するため、ロータ６に対するインナパッド４ａの面圧の偏りを低減する面からは、第１ピストン２９ａ、２９ｂの数は多いほど好ましい。これに対して、第２ピストン３０は、アウタパッド５ａを直接押圧するのではなく、ヨーク３ａを介して押圧するため、第２ピストン３０の数は、第１ピストン２９ａ、２９ｂの場合ほど、ロータ６に対するアウタパッド５ａの面圧に影響しない。このような理由から、本例では、第１ピストン２９ａ、２９ｂの数を、第２ピストン３０の数よりも多くしている。

２つの第１ピストン２９ａ、２９ｂのうち、回入側に配置された第１ピストン２９ａのピストン径（直径）は、回出側に配置された第１ピストン２９ｂのピストン径よりも小さい。また、第２ピストン３０のピストン径は、第１ピストン２９ａ、２９ｂのいずれのピストン径よりも大きい。さらに本例では、第１ピストン２９ａ、２９ｂの受圧面積（底面面積）の合計と、第２ピストン３０の受圧面積（底面面積）とを互いに等しくしている。

第１ピストン２９ａ、２９ｂの先端部（軸方向外端部）と、アウタ側シリンダ本体部２３の軸方向外側面のうちで、第１ピストン２９ａ、２９ｂの先端部の周囲に存在する部分との間に、ブーツ３２ａ、３２ｂを架け渡すように設けている。また、第２ピストン３０の先端部（軸方向内端部）とインナ側シリンダ本体部２４の軸方向内端部との間に、ブーツ３３を架け渡すように設けている。

第１ピストン２９ａ、２９ｂの軸方向中端部には、環状のピストンシール３４ａ、３４ｂを外嵌している。ピストンシール３４ａ、３４ｂは、矩形状の断面形状を有しており、第１シリンダ２１ａ、２１ｂの内周面に形成されたシール溝３５ａ、３５ｂの内側に配置されている。また、第２ピストン３０の軸方向中端部には、環状のピストンシール３６を外嵌している。ピストンシール３６は、矩形状の断面形状を有しており、第２シリンダ２２の内周面に形成されたシール溝３７の内側に配置されている。

シリンダ腕部１９は、シリンダ部８をサポート２ａに対して固定する部分であり、アウタ側シリンダ本体部２３から周方向両外側に張り出している。シリンダ腕部１９は、それぞれの先端部に貫通孔である挿通孔３８を有している。挿通孔３８の中心軸は、第１シリンダ２１ａ、２１ｂのシリンダ中心軸Ｏ_２１ａ、Ｏ_２１ｂと径方向位置が同じである。また、挿通孔３８の内周面の軸方向内側部には、軸方向外側に向かうほど内径が小さくなるテーパ部が設けられている。

アンカー２０は、制動時にアウタパッド５ａに作用するブレーキ接線力を支承するためのもので、シリンダ本体１８と一体に構成されている。アンカー２０は、板形状を有しており、アウタ側シリンダ本体部２３の径方向外側部から軸方向外側に向けて水平方向に延びている。アンカー２０は、周方向に向いたブレーキ接線力を受けるため、周方向に関する剛性を十分に高める（断面二次モーメントを高くする）べく、軸方向に直交する仮想平面に関する断面形状を、径方向幅よりも周方向幅が大きい長円形状としている。このようなアンカー２０は、ロータ６の径方向外側、かつ、後述するヨーク３ａのブリッジ部４２の径方向内側に配置される。

ヨーク３ａは、サポート２ａに対して軸方向に関する水平移動を可能に支持され、制動時に、アウタパッド５ａをロータ６に押し付けるものである。ヨーク３ａは、サポート２ａ、インナ、アウタ両パッド４ａ、５ａ及びシリンダ部８ａを、径方向外方から覆うように配置される。ヨーク３ａは、金属製又は非金属製で、軸方向から見た形状が弓形状である。このようなヨーク３ａは、シリンダ部８ａの軸方向内側に配置されたインナボディ４０と、アウタパッド５ａの軸方向外側に配置されたアウタボディ４１と、ロータ６の径方向外側に配置され、インナボディ４０とアウタボディ４１とを軸方向につなぐブリッジ部４２とを備えている。

インナボディ４０の周方向中間部には、第２ピストン３０により、ロータ６から離れる方向である軸方向内側に押圧される、被押圧部４３を備えている。被押圧部４３の軸方向外側面は、平坦面状に構成されており、第２ピストン３０の円輪状の先端面と軸方向に対向している。インナボディ４０の周方向両外側部には、スライドピン１０ａを摺動可能に挿入するためのスライド孔１１ａを備えている。スライド孔１１ａは、インナボディ４０の周方向両外側部を軸方向に貫通している。

アウタボディ４１の周方向中間部には、アウタパッド５ａを押圧するための押圧部４４を有している。押圧部４４の軸方向内側面には、アウタパッド５ａを支持するために、それぞれが有底孔である支持孔４５と１対の受孔（ダボ孔）４６とを有している。支持孔４５は、略矩形状の凹部である。１対の受孔４６は、円柱形状の凹部であり、支持孔４５の周方向両外側に配置されている。受孔４６の内径は、アウタパッド５ａに設けられた後述の軸方向突部４７の外径よりもわずかに大きい。

ブリッジ部４２は、軸方向内側部の周方向中間部に、径方向に貫通したインナ側開口部４８を有している。そして、インナ側開口部４８から、インナ側シリンダ本体部２４、配管口２５及びブリーダ２６をそれぞれ露出させている。また、ブリッジ部４２は、軸方向外側部の周方向中間部に、径方向に貫通したアウタ側開口部４９を有している。そして、アウタ側開口部４９から、アンカー２０の軸方向外端部及びアウタパッド５ａの周方向中間部の径方向外側部を露出させている。

ヨーク３ａは、１対のスライドピン１０ａを利用して、サポート２ａ及びシリンダ部８ａに対し、軸方向に関する水平移動を可能に支持されている。具体的には、スライドピン１０ａを、インナボディ４０に設けられたスライド孔１１ａの内側に軸方向内側から挿入し、スライドピン１０ａの軸方向内側部をスライド孔１１ａの内側に摺動可能に配置する。また、スライドピン１０ａのうちで、スライド孔１１ａから軸方向外側に突出した部分を、シリンダ腕部１９の挿通孔３８及びサポート腕部１４の取付孔１６の順に、軸方向内側から挿入する。そして、スライドピン１０ａの先端部を、取付孔１６の内側に配置されたナット３９に対して螺合する。これにより、サポート２ａに対して、シリンダ部８を固定するとともに、スライドピン１０ａを水平に支持する。また、スライドピン１０ａに対しヨーク３ａを軸方向に関する移動を可能に支持する。スライドピン１０ａのうちで、インナボディ４０とシリンダ腕部１９との間に露出した部分は、ブーツ５０によりその周囲を覆っている。また、スライド孔１１ａの軸方向内側の開口部には、キャップ５１を装着している。

インナパッド４ａは、制動時に、ロータ６の軸方向内側面に押し付けられる。インナパッド４ａは、ロータ６の軸方向内側に配置されており、ライニング（摩擦材）５２と、ライニング５２の裏面である軸方向内側面を支持した金属製の裏板（プレッシャプレート）５３とを備えている。インナパッド４ａは、パッド中心線Ａに関して対称な形状を有している。インナパッド４ａは、サポート基部１３の径方向外側で、かつ、周方向に関して１対のサポート腕部１４同士の間部分に配置されており、サポート２ａに対し、軸方向に関する水平移動を可能に、かつ、径方向及び周方向に関する移動を制限された状態で支持される。具体的には、裏板５３の周方向両外側部に設けた１対の係合凸部５４を、１対のサポート腕部１４の周方向内側面に備えられた係合凹部１７に対し、それぞれ凹凸係合させることで、インナパッド４ａをサポート２ａに対して支持している。また、インナパッド４ａをサポート２ａに支持した状態で、裏板５３の軸方向内側面には、第１ピストン２９ａ、２９ｂの円輪状の先端面が軸方向にそれぞれ対向する。具体的には、裏板５３の軸方向内側面のうち、パッド中心線Ａよりも回入側部分に第１ピストン２９ａの先端面が対向し、パッド中心線Ａよりも回出側部分に第１ピストン２９ｂの先端面が対向する。また、インナパッド４ａの周方向中間部の径方向外側には、アンカー２０が配置される。

アウタパッド５ａは、制動時に、ロータ６の軸方向外側面に押し付けられる。アウタパッド５ａは、ロータ６の軸方向外側に配置されており、ライニング（摩擦材）５５と、ライニング５５の裏面である軸方向外側面を支持した金属製の裏板（プレッシャプレート）５６とを備えている。裏板５６の軸方向外側面には、その周方向中間部に、板ばね製のパッドスプリング５７が取り付けられており、パッドスプリング５７の周方向両外側には、１対の軸方向突部（ダボ）４７が設けられている。軸方向突部４７は、それぞれが略円柱状に構成されており、裏板５６のうちで軸方向突部４７から外れた部分の軸方向外側面よりも軸方向外側に突出している。裏板５６の径方向外側部には、１対の径方向突起５８ａ、５８ｂが設けられている。１対の径方向突起５８ａ、５８ｂは、それぞれが略矩形状に構成されており、周方向に離隔して配置されている。

アウタパッド５ａを押圧部４４の軸方向内側面に支持するには、アウタパッド５ａの軸方向外側面に設けた１対の軸方向突部４７を、押圧部４４の軸方向内側面に形成した１対の受孔４６に緩く凹凸嵌合（挿入）するとともに、アウタパッド５ａの軸方向外側面に取り付けたパッドスプリング５７を、支持孔４５の内側に弾性的に係合させる。軸方向突部４７を受孔４６の内側に挿入することで、アウタボディ４１に対するアウタパッド５ａの周方向及び径方向の移動を制限する。また、パッドスプリング５７を支持孔４５に弾性的に係合（スナップフィット係合）させることで、アウタパッド５ａの周方向に関する位置決め図る（センタリング機能を発揮させる）とともに、軸方向内側への脱落を防止する。また、アウタパッド５ａを押圧部４４の軸方向内側面に取り付けた状態で、１対の径方向突起５８ａ、５８ｂ同士の間に、アンカー２０の軸方向外端部を、軸方向に関する相対移動を可能に配置する。

本例のフローティング型ディスクブレーキ１ａにより制動を行うには、シリンダ本体１８の油圧室３１にマスタシリンダから圧油を導入する。これにより、第１ピストン２９ａ、２９ｂと第２ピストン３０とを、軸方向に関して互いに離れる方向にそれぞれ移動させる。具体的には、第１ピストン２９ａ、２９ｂを、シリンダ本体１８から軸方向外側に移動させ、第２ピストン３０を、シリンダ本体１８から軸方向内側に移動させる。そして、２つの第１ピストン２９ａ、２９ｂによりインナパッド４ａを、ロータ６の軸方向内側面に、図７の上方から下方に押し付ける。同時に、第２ピストン３０によりヨーク３ａの被押圧部４３を、図７の下方から上方に押し付け、ヨーク３ａをサポート２ａ及びシリンダ部８ａに対して、図７の上側に移動させる。これにより、アウタボディ４１の押圧部４４を介して、アウタパッド５ａを、ロータ６の軸方向外側面に、図７の下方から上方に押し付ける。この結果、ロータ６が軸方向両側から強く挟持されて制動が行われる。特に本例では、２つの第１ピストン２９ａ、２９ｂによりインナパッド４ａを押圧するため、インナ、アウタ両パッド４ａ、５ａとして、周方向長さが長く、パッド面積が大きいものを使用した場合にも、ロータ６に対するインナパッド４ａの面圧の偏りを低減することができる。

インナパッド４ａ及びアウタパッド５ａによりロータ６を軸方向両側から挟持すると、インナパッド４ａ及びアウタパッド５ａにはそれぞれ周方向（回出側）に向いたブレーキ接線力が作用する。インナパッド４ａに作用するブレーキ接線力は、サポート２ａが直接支承する。これに対し、アウタパッド５ａに作用するブレーキ接線力は、アンカー２０が直接支承する。なお、制動時には、アウタパッド５ａに、アウタパッド５ａを回動させようとするモーメントが作用するが、このようなモーメントは、アンカー２０によって支承することもできるし、軸方向突部４７と受孔４６との当接部を介してヨーク３ａに伝達することもできる。

制動解除時には、シリンダ本体１８の油圧室３１から圧油を排出する。これにより、第１ピストン２９ａ、２９ｂは、第１ピストン２９ａ、２９ｂに外嵌したピストンシール３４ａ、３４ｂの弾性復元力によって、第１シリンダ２１ａ、２１ｂの奥側（軸方向内側）へと引き戻される（ロールバックする）。第２ピストン３０に関しても、第２ピストン３０に外嵌したピストンシール３６の弾性復元力により、第２シリンダ２２の奥側へと引き戻される。

以上のような本例のフローティング型ディスクブレーキ１ａによれば、ロータ６に対するインナパッド４ａの面圧の偏りを低減できる構造を、低コストで実現できる。
すなわち、本例では、従来構造では一体に構成されていた、ヨーク３ａとシリンダ部８ａとを、互いに別体に構成している。このため、ロータ６に対するインナパッド４ａの面圧の偏りを低減するために、インナパッド４ａを押圧する第１ピストン２９ａ、２９ｂの数を増やしたり（変更したり）、直径を変更したり、配置（周方向位置及び／又は径方向位置）を変更したりする場合にも、シリンダ部８ａの形状のみを変更すれば足り、ヨーク３ａの形状は変更しなくて済む。したがって、本例によれば、ロータ６に対するインナパッド４ａの面圧の偏りを低減できる構造を、低コストで実現できる。

さらに本例では、インナパッド４ａを直接押圧することに起因して、その数がロータ６に対するインナパッド４ａの面圧に大きな影響を与える第１ピストン２９ａ、２９ｂを、ヨーク３ａを介してアウタパッド５ａを押圧することに起因して、その数がロータ６に対するアウタパッド５ａの面圧に大きな影響を与えない第２ピストン３０よりも多くしている。このため、第２ピストン３０の数を不必要に増やさずに済む。したがって、部品点数の増加を抑えることができ、コストの上昇を抑えることができる。また、フローティング型ディスクブレーキ１ａの重量の増加を抑制することもできる。

また、第１ピストン２９ａ、２９ｂの受圧面積の合計と、第２ピストン３０の受圧面積（の合計）とを、互いに等しくしている。このため、第１ピストン２９ａ、２９ｂの数と第２ピストン３０の数とは不一致であるが、インナパッド４ａがロータ６を押圧する力と、アウタパッド５ａがロータ６を押圧する力とを、互いに等しくすることができる。このため、インナパッド４ａが押圧する力とアウタパッド５ａが押圧する力が異なることで、ロータ６に変形が生じることを防止できる。

また、回入側に配置された第１シリンダ２１ａのシリンダ径（内径）ｄ_２１ａを、回出側に配置された第１シリンダ２１ｂのシリンダ径ｄ_２１ｂよりも小さくしている。このため、回入側の第１ピストン２９ａがインナパッド４ａを押圧する力を、回出側の第１ピストン２９ｂがインナパッド４ａを押圧する力よりも小さくできる。したがって、インナ、アウタ両パッド４ａ、５ａとして、周方向長さが長いものを使用することで、インナ、アウタ両パッド４ａ、５ａに作用する巻き込みモーメントが大きくなった場合にも、インナパッド４ａのライニング５２の回入側部分に、偏摩耗が生じることを抑制できる。

また、第２ピストン３０を嵌装する第２シリンダ２２のシリンダ中心軸Ｏ_２２を、第１ピストン２９ａ、２９ｂを嵌装する第１シリンダ２１ａ、２１ｂのシリンダ中心軸Ｏ_２１ａ、Ｏ_２１ｂよりも径方向外側にずらして配置している。これにより、第２ピストン３０が被押圧部４３を押圧する径方向位置を径方向外側にずらすことができるため、被押圧部４３に作用する曲げモーメントを小さく抑えることができる。したがって、ヨーク３ａの変形を抑えることができ、所期の制動力を得る面から有利になる。

また、第１シリンダ２１ａ、２１ｂと第２シリンダ２２とを軸方向に連通させることで、第１シリンダ２１ａ、２１ｂと第２シリンダ２２とで油圧室３１を共用している。このため、シリンダ本体１８の内側に、第１シリンダ専用の油圧室及び第２シリンダ専用の油圧室を形成する必要がないだけでなく、これらの油圧室同士を連通する連通孔を形成する必要もない。したがって、シリンダ本体１８の加工コストを抑えることができる。

さらに、フローティング型ディスクブレーキ１ａの組立作業時には、たとえば、第２ピストン３０を第２シリンダ２２の内側に、第２ピストン３０の底面が第２シリンダ２２の底部２８に突き当たるまで押し込んだ後、第１ピストン２９ａ、２９ｂを第１シリンダ２１ａ、２１ｂの内側に、第１ピストン２９ａ、２９ｂのそれぞれの底面が第２ピストン３０の底面に突き当たるまで押し込むことで、第１ピストン２９ａ、２９ｂ及び第２ピストン３０の位置決めを図ることができる。順序を入れ替えて、第１ピストン２９ａ、２９ｂを第１シリンダ２１ａ、２１ｂの内側に、第１ピストン２９ａ、２９ｂのそれぞれの底面が第１シリンダ２１ａ、２１ｂの底部２７ａ、２７ｂに突き当たるまで押し込んだ後、第２ピストン３０を第２シリンダ２２の内側に、第２ピストン３０底面が第１ピストン２９ａ、２９ｂの底面に突き当たるまで押し込むこともできる。したがって、いずれの場合にも、組立作業の容易化を図ることができる。

また、本例の構造によれば、制動解除時に、前記第１ピストン２９ａ、２９ｂ及び第２ピストン３０を、それぞピストンシール３４ａ、３４ｂ、３６の弾性復元力を利用して、第１シリンダ２１ａ、２１ｂ及び第２シリンダ２２に引き戻すことができる。このため、インナ、アウタ両パッド４ａ、５ａのライニング５２、５５とロータ６の軸方向側面との間に、それぞれ十分なクリアランスを確保することが可能になる。したがって、インナ、アウタ両パッド４ａ、５ａの引き摺りの発生を防止することもできる。

実施の形態では、第２ピストンを１つのみ設けた構造について説明したが、第２ピストンの数は１つに限らず、複数個（２個以上）設けることができる。第２ピストンを複数個設ける場合には、第２シリンダのうちで、周方向に関して最も回入側に配置された第２シリンダのシリンダ径を、周方向に関して最も回出側に配置された第２シリンダのシリンダ径よりも大きくすることができる。このような構成を採用することで、サポートに対してヨークが揺動（チルト）することに起因して、アウタパッドに生じる偏摩耗（回出側の摩耗量が多くなること）を抑制することができる。

実施の形態では、インナパッドを直接押圧する第１ピストンを２つ設け、これら２つの第１ピストンの互いの直径を異ならせることで、２つの第１ピストンを、パッド中心線に対して非対称に設けた例を説明した。ただし、本発明を実施する場合には、インナパッド（ライニング）の形状等に応じて、２つの第１ピストンの互いの径方向位置を異ならせたり、２つの第１ピストンのパッド中心線からの周方向距離を異ならせることもできる。また、パッド中心線を挟んで回入側に配置する第１ピストンの数と回出側に配置する第２ピストンの数とを異ならせることもできる。

１、１ａ フローティング型ディスクブレーキ
２、２ａ サポート
３、３ａ ヨーク
４、４ａ インナパッド
５、５ａ アウタパッド
６ ロータ
７ 爪部
８、８ａ シリンダ部
９ ピストン
１０、１０ａ スライドピン
１１、１１ａ スライド孔
１２ シール部材
１３ サポート基部
１４ サポート腕部
１５ 締結孔
１６ 取付孔
１７ 係合凹部
１８ シリンダ本体
１９ シリンダ腕部
２０ アンカー
２１ａ、２１ｂ 第１シリンダ
２２ 第２シリンダ
２３ アウタ側シリンダ本体部
２４ インナ側シリンダ本体部
２５ 配管口
２６ ブリーダ
２７ａ、２７ｂ 底部
２８ 底部
２９ａ、２９ｂ 第１ピストン
３０ 第２ピストン
３１ 油圧室
３２ａ、３２ｂ ブーツ
３３ ブーツ
３４ａ、３４ｂ ピストンシール
３５ａ、３５ｂ シール溝
３６ ピストンシール
３７ シール溝
３８ 挿通孔
３９ ナット
４０ インナボディ
４１ アウタボディ
４２ ブリッジ部
４３ 被押圧部
４４ 押圧部
４５ 支持孔
４６ 受孔
４７ 軸方向突部
４８ インナ側開口部
４９ アウタ側開口部
５０ ブーツ
５１ キャップ
５２ ライニング
５３ 裏板
５４ 係合凸部
５５ ライニング
５６ 裏板
５７ パッドスプリング
５８ａ、５８ｂ 径方向突起

Claims (9)

1. ロータの軸方向外側に配置されるアウタパッドと、
   前記ロータの軸方向内側に配置されるインナパッドと、
   前記ロータの軸方向内側に配置され、前記インナパッドを軸方向の移動を可能に支持するとともに、車体に固定される固定部材と、
   軸方向外側部に前記アウタパッドを押圧するための押圧部を、軸方向内側部に被押圧部をそれぞれ有し、前記固定部材に対し軸方向に関する移動を可能に支持されたヨークと、
   前記固定部材と一体又は別体に構成され、前記インナパッドと前記被押圧部との間に配置されており、軸方向外側に開口した複数の第１シリンダと、軸方向内側に開口した少なくとも１つの第２シリンダとをそれぞれ有するシリンダ部と、
   前記第１シリンダの内側に軸方向に関する移動を可能に嵌装され、制動時に、前記インナパッドを前記ロータに向けて押圧する、前記第１シリンダと同数の第１ピストンと、
   前記第２シリンダの内側に軸方向に関する移動を可能に嵌装され、制動時に、前記被押圧部を前記ロータから離れる方向に押圧する、前記第２シリンダと同数の第２ピストンと、
   を備えたフローティング型ディスクブレーキであって、
   前記第１ピストンの数が、前記第２ピストンの数よりも多い、フローティング型ディスクブレーキ。
2. 前記第１ピストンの数が、前記第２ピストンの数よりも１つだけ多い、請求項１に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
3. 少なくとも１つ以上の前記第１シリンダと前記第２シリンダとが、軸方向に重なるように配置されており、軸方向に重なるように配置された前記第１シリンダと前記第２シリンダとが、軸方向に連通している、請求項１～２のうちのいずれか１項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
4. 前記第２シリンダのシリンダ中心軸が、周方向に隣接配置された１対の前記第１シリンダのシリンダ中心軸同士の間に配置されている、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
5. 前記複数の第１シリンダは、前記インナパッドの中心と前記ロータの中心とを通るパッド中心線に関して、非対称に設けられている、請求項１～４のうちのいずれか１項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
6. 周方向に関して最も回入側に配置された前記第１シリンダのシリンダ径が、周方向に関して最も回出側に配置された前記第１シリンダのシリンダ径よりも小さい、請求項５に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
7. 前記第１ピストンの受圧面積の合計と、前記第２ピストンの受圧面積の合計とが、互いに等しい、請求項１～６のうちのいずれか１項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
8. 前記第１シリンダのシリンダ中心軸と、前記第２シリンダのシリンダ中心軸とが、径方向にずれて配置されている、請求項１～７のうちのいずれか１項に記載したフローティング型ディスクブレーキ。
9. 前記第２シリンダのシリンダ中心軸が、前記第１シリンダのシリンダ中心軸よりも、径方向外側に配置されている、請求項８に記載したフローティング型ディスクブレーキ。

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