特許 6113494 車両用ディスクブレーキ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6113494

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】車両用ディスクブレーキ

(51)【国際特許分類】

   F16D 65/092 20060101AFI20170403BHJP

   F16D 55/226 20060101ALI20170403BHJP

   F16D 125/06 20120101ALN20170403BHJP

   F16D 125/02 20120101ALN20170403BHJP

【ＦＩ】

   F16D65/092 D

   F16D55/226 104Z

   F16D125:06 Z

   F16D125:02

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-281207(P2012-281207)

(22)【出願日】2012年12月25日

(65)【公開番号】特開2014-126065(P2014-126065A)

(43)【公開日】2014年7月7日

【審査請求日】2015年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226677

【氏名又は名称】日信工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 寛将

(72)【発明者】

【氏名】寺崎 勝一

【審査官】 長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６４−０３２９４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０３−０５１５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２１８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０７３２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０４９０３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−２９５５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１３１０３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０１−１２４４３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０１−１５４３４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５６−００７１３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−０７０９４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表平０６−５０４６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０２５７３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５５−１２６０３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−１６１４３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−１２２９３１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ６５／０９２

Ｆ１６Ｄ ５５／２２６

Ｆ１６Ｄ １２５／０２

Ｆ１６Ｄ １２５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディスクロータの両側部に配置され、ライニングと裏板とを備えた一対の摩擦パッドと、キャリパボディに形成されたシリンダ孔に内挿され、前記摩擦パッドを押圧する樹脂製のピストンとを備えた車両用ディスクブレーキにおいて、
前記ピストンに押圧される前記摩擦パッドは、ディスク半径方向の長さが、前記ピストンの直径よりも短く形成され、
前記裏板は、前記ピストンと当接する面のディスク半径方向外端部に、直線状に形成した直線部を設けると共に、該直線部のディスク回転方向両側の前記ピストンが当接する面の角部に、面取り部を設けたことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。

【請求項2】

前記直線部は、前記ディスクロータの中心と前記ピストンの中心とを通る仮想線に直交す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。

【請求項3】

前記ピストンは有底円筒状に形成され、開口部を前記摩擦パッド側に向けて前記シリンダ孔に内挿されると共に、前記ピストンの開口端面内に、前記直線部の中心部が配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ディスクブレーキ。

【請求項4】

前記裏板は、前記ディスク半径方向外端部に平面部が形成され、該平面部のピストン側に面取り部が形成され、該面取り部のピストン側端部に前記直線部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキ。

【請求項5】

作用部側の前記摩擦パッドは、前記裏板のピストン側面に、前記裏板の形状に沿った本体部と、前記裏板のディスク半径方向外端面よりディスク半径方向外側に突出するピストンの形状に沿った突出部とを備えたシム板を設けていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ディスクブレーキに係り、詳しくは、ディスクロータの両側部に配置される一対の摩擦パッドと、キャリパボディに形成されたシリンダ孔に内挿される樹脂製のピストンとを備えた車両用ディスクブレーキに関する。

【背景技術】

【0002】

キャリパボディのシリンダ孔に挿入されるピストンと、ディスクロータの両側部に配置される一対の摩擦パッドとを備えた車両用ディスクブレーキでは、車両の軽量化と、車両の操作性や燃費の向上とを図るために、樹脂製のピストンが用いられる傾向にあるが、樹脂製のピストンは摩擦パッドを押圧する押圧面（開口端面）にクラックなどの欠損が発生する可能性がある。

【0003】

また、使用する摩擦パッドを小型にして軽量化を図ろうとすると、摩擦パッドのディスク半径方向外端面よりも、ディスク半径方向外側に前記ピストンの一部が配置されることがあり、制動反力によりキャリパボディが変形すると、ピストンが傾いた状態で摩擦パッドを押動することから、ピストンに局部的に力が掛かり、ピストンが摩耗する虞があった。

【0004】

このため、シリンダ孔底部側に、ピストンに当接してピストンの傾動を抑制するようにしたもの（例えば、特許文献１参照。）や、摩擦パッドの裏板に、ディスク半径方向外周側に突出する延出部を形成し、裏板にピストンの開口端面全面が当接するようにし、ピストンの先端部に掛かる面圧の低下を図ったものがあった(例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開平２−２５７３７号公報

【特許文献2】特開２００２−２９５５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述の特許文献１のものでは、制動反力によりシリンダ孔を備えたキャリパボディが、ディスクロータを跨ぐブリッジ部を中心に、作用部と反作用部とが、ディスクロータから互いに離れる方向にハ字状に変形した際には、ピストンと摩擦パッドとが傾いた状態で当接し、摩擦パッドの裏板のディスク半径方向外端面が、ディスクロータの外周に略沿って湾曲して形成されていることから、ピストンと裏板とが２点又は１点で強く当たりピストンが摩耗する虞があった。

【0007】

また、特許文献２のものでは、裏板に延出部を設けることから、摩擦パッドの重量が嵩んでいた。

【0008】

そこで本発明は、制動反力によるキャリパボディの変形により、ピストンが傾いた状態で摩擦パッドに当接することがあっても、ピストンの摩耗を防止できると共に、摩擦パッドの軽量化を図ることができる樹脂製ピストンを備えた車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキは、ディスクロータの両側部に配置され、ライニングと裏板とを備えた一対の摩擦パッドと、キャリパボディに形成されたシリンダ孔に内挿され、前記摩擦パッドを押圧する樹脂製のピストンとを備えた車両用ディスクブレーキにおいて、前記ピストンに押圧される前記摩擦パッドは、ディスク半径方向の長さが、前記ピストンの直径よりも短く形成され、前記裏板は、前記ピストンと当接する面のディスク半径方向外端部に、直線状に形成した直線部を設けると共に、該直線部のディスク回転方向両側の前記ピストンが当接する面の角部に、面取り部を設けたことを特徴としている。

【0010】

また、前記直線部は、前記ディスクロータの中心と前記ピストンの中心とを通る仮想線に直交すると好ましい。さらに、前記ピストンは有底円筒状に形成され、開口部を前記摩擦パッド側に向けて前記シリンダ孔に内挿されると共に、前記ピストンの開口端面内に、前記直線部の中心部が配置されると好適である。また、前記裏板は、前記ディスク半径方向外端部に平面部が形成され、該平面部のピストン側に面取り部が形成され、該面取り部のピストン側端部に前記直線部が形成されていると好ましい。さらに、作用部側の前記摩擦パッドは、前記裏板のピストン側面に、前記裏板の形状に沿った本体部と、前記裏板のディスク半径方向外端面よりディスク半径方向外側に突出するピストンの形状に沿った突出部とを備えたシム板を設けていると好適である。

【発明の効果】

【0011】

本発明の車両用ディスクブレーキによれば、摩擦パッドのディスク半径方向の長さがピストンの直径よりも短く形成されることから、摩擦パッドの軽量化を図ることができる。また、裏板がピストンと当接する面のディスク半径方向外端部に、直線状に形成した直線部を設けたことにより、制動反力によりキャリパボディが、ディスクロータを跨ぐブリッジ部を中心にハ字状に変形した際に、ピストンは、直線部に強く当たることから、ピストンと裏板とが２点又は１点で強く当たっていた従来に比べて、ピストンの摩耗を抑制することができる。

【0012】

また、直線部をディスクロータの中心と前記ピストンの中心とを通る仮想線に直交するように形成することにより、制動反力によりキャリパボディが変形した際に、ピストンを直線部に良好な状態で当接させることができる。

【0013】

さらに、ピストンを有底円筒状に形成し、開口部を摩擦パッド側に向けてシリンダ孔に内挿すると共に、ピストンの開口端面内に、直線部の中心部を配置させることにより、制動反力によりキャリパボディが変形した際に、ピストンを直線部に確実に当接させることができる。

【0014】

また、裏板の直線部のディスク回転方向両側の角部に、面取り部を設けたことにより、摩擦パッドがキャリパボディに干渉することを防止できると共に、摩擦パッドの軽量化を図ることができる。

【0015】

さらに、作用部側の摩擦パッドは、裏板のピストン側面に、裏板の形状に沿った本体部と、裏板のディスク半径方向外端面よりディスク半径方向外側に突出するピストンの形状に沿った突出部とを備えたシム板を設けたことにより、ピストンが摩擦パッドを押圧する押圧面を広げることができ、局部的に高い面圧が掛かることを抑制することができ、ピストンの摩耗を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図４のI-I断面図である。

【図2】本発明の第１形態例を示す摩擦パッドとシム板とピストンの一部断面分解斜視図である。

【図3】図１のIII-III断面図である。

【図4】本発明の第１形態例を示す車両用ディスクブレーキの平面図である。

【図5】本発明の第２形態例を示す摩擦パッドとシム板とピストンの一部断面分解斜視図である。

【図6】同じく車両用ディスクブレーキの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１乃至図４は、本発明の車両用ディスクブレーキの第１形態例を示す図で、矢印Ａは車両前進時に車輪と一体に回転するディスクロータの回転方向である。

【0018】

この車両用ディスクブレーキ１は、車輪と一体に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３と、該キャリパブラケット３のキャリパ支持腕３ａ，３ａに、一対のスライドピン４，４を介してディスク軸方向へ移動可能に支持されるキャリパボディ５と、該キャリパボディ５の作用部５ａと反作用部５ｂとの内側で、ディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド６，７とを備え、摩擦パッド６，７には、シム板８，９が装着されている。

【0019】

キャリパボディ５は、ディスクロータ２の両側に配設される前記作用部５ａ及び反作用部５ｂと、これらをディスクロータ２の外周を跨いで連結するブリッジ部５ｃとを備え、作用部５ａには、ディスクロータ２側が開口したシリンダ孔５ｄが設けられている。シリンダ孔５ｄには、有底円筒状のピストン１０が、開口部を摩擦パッド側に向けてシリンダ孔５ｄに内挿され、ピストン１０は、シリンダ孔底部の液圧室１１に供給される液圧によって、シリンダ孔５ｄをディスクロータ方向へ移動するようになっている。また、作用部５ａの両側部には、スライドピン取付腕５ｅ，５ｅが突設されており、各スライドピン取付腕５ｅの先端には、それぞれ前記スライドピン４が、取付ボルト１２にて取り付けられている。

【0020】

シリンダ孔５ｄの内周面には、軸方向中間部にピストンシール装着溝５ｆが、シリンダ孔開口側にダストシール装着溝５ｇがそれぞれ周設され、ピストンシール装着溝５ｆには、ピストン１０をロールバックさせるピストンシール１３が、ダストシール装着溝５ｇには、シリンダ孔内への塵埃の侵入を防止するダストシール１４がそれぞれ嵌着されている。

【0021】

キャリパ支持腕３ａ，３ａは、キャリパブラケット３の両側部から、ブリッジ部５ｃの両側を挟みながらディスクロータ２の外周をディスク軸方向に跨いでいる。各キャリパ支持腕３ａには、前記スライドピン４を収容するガイド孔３ｂが穿設され、また、双方のキャリパ支持腕３ａには、ディスクロータ２の側面で互いに向き合う一対のパッドガイド部３ｃがそれぞれ設けられ、各パッドガイド部３ｃには、互いに対向するトルク受け面３ｄが設けられている。さらに、パッドガイド部３ｃのディスク半径方向外側には、パッドリテーナ１５を取り付けるパッドリテーナ取付部３ｅが設けられている。

【0022】

各摩擦パッド６，７は、裏板６ａ，７ａと、該裏板６ａ，７ａのディスクロータ側面に貼着されるライニング６ｂ，７ｂとで形成され、ディスク半径方向の長さＬ１が、ピストン１０の直径Ｌ２よりも短く形成されている。ピストン１０に押圧される作用部側の摩擦パッド６の裏板６ａは、ディスク半径方向外端面６ｃに平面部６ｄが形成され、該平面部６ｄのピストン側端部に、ピストン１０と当接する直線部６ｅが形成され、直線部６ｅは、ディスクロータ２の中心Ｐ１とピストン１０の中心Ｐ２とを通る仮想線ＣＬ１に直交するように形成される。さらに、裏板６ａの直線部６ｅのディスク回転方向両側の角部には、面取り部６ｆ，６ｆが形成されている。また、裏板６ａのディスク回転方向両側部には耳片６ｇ，６ｇが突設され、中央部にはライニング６ｂの結着孔６ｈが穿設されている。さらに、裏板６ａのピストン側面には、ディスク半径方向内側両側部に、シム板８を取り付ける突部６ｉ，６ｉが設けられている。

【0023】

反作用部側の摩擦パッド７の裏板７ａは、ディスク半径方向外端面７ｃが、ディスクロータの外周に略沿って湾曲して形成され、ディスク半径方向外端面７ｃの中央部に、シム板９の装着溝７ｄが形成されている。また、作用部側の裏板６ａと同様に、中央部にはライニング７ｂの結着孔７ｅが穿設され、ディスク回転方向両側部には耳片（図示せず）が突設されている。さらに、裏板７ａの反ディスクロータ側面のディスクロータ半径方向外側には、面取り部７ｆが形成されている。

【0024】

作用部側のシム板８は、金属製の薄板で形成され、裏板６ａの形状に沿った本体部８ａと、裏板６ａのディスク半径方向外側の外端面よりディスク半径方向外側に突出するピストン１０の形状に沿った突出部８ｂとを備え、本体部８ａには、前記裏板６ａの突部６ｉ，６ｉが挿通される挿通孔８ｃ，８ｃが形成されている。反作用部側のシム板９は、裏板７ａの形状に沿った本体部９ａと、装着溝７ｄに挿入される爪片９ｂとを備えている。

【0025】

双方の摩擦パッド６，７は、シム板８，９をそれぞれ組み付けた状態で、各耳片がディスク回入側と回出側のパッドガイド部３ｃ，３ｃに、それぞれパッドリテーナ１５を介して支承される。作用部側では、摩擦パッド６のディスク半径方向外端面よりもディスク半径方向外側にピストン１０の一部が配置されると共に、直線部６ｅは、
ピストン１０の開口端面１０ａ内に、直線部６ｅの中心部Ｐ３が配置され、シム板８は、突出部８ｂが裏板６ｂから突出するピストン１０のディスク半径方向外側に対応する位置に配置される。

【0026】

上述のように形成された車両用ディスクブレーキ１は、運転者の制動操作によって、昇圧した作動液が液圧室１１に供給されると、ピストン１０がシリンダ孔５ｄを前進して、シム板８を介して作用部５ａ側の摩擦パッド６をディスクロータ２側に押圧する。作用部側の摩擦パッド６は、各耳片６ｇ，６ｇがパッドリテーナ１５，１５を介して、パッドガイド部３ｃ，３ｃをディスクロータ２側に移動し、ライニング６ｂをディスクロータ２の一側面に摺接させる。次に、この反力によって、キャリパボディ５がスライドピン４，４を介して、作用部５ａ方向へ移動し、反作用部５ｂ側に設けられた反力爪５ｈがシム板９を介して反作用部５ｂ側の摩擦パッド７をディスクロータ２の他側面側に押圧する。反作用部側の摩擦パッド７は、各耳片がパッドリテーナ１５，１５を介して、パッドガイド部３ｃ，３ｃをディスクロータ２側に移動し、ライニング７ｂをディスクロータ２の他側面に摺接させる。

【0027】

上述のような制動時に、キャリパボディ５は制動反力により、ブリッジ部５ｃを中心に、作用部５ａと反作用部５ｂとがハ字状に開く方向に変形した場合、ピストン１０が、傾いた状態で摩擦パッド６に当接する。これにより、ピストン１０のディスク半径方向外側が摩擦パッド６の裏板６ａに形成した直線部６ｅに強く当接するものの、直線部６ｅで押圧力を受けることができることから、ピストンと裏板とが２点又は１点で強く当たっていた従来に比べて、ピストン１０の摩耗を抑制することができる。また、直線部６ｅは、ピストン１０の開口端面１０ａ内に、直線部６ｅの中心部Ｐ３が配置されていることにより、ピストン１０が摩擦パッド６を確実に押圧することができると共に、シム板８の突出部８ｂが、裏板６ａから突出するピストン１０のディスク半径方向外側に当接していることから、ピストン１０が摩擦パッド６を押圧する押圧面を広げることができ、局部的に高い面圧が掛かることを抑制することができる。

【0028】

また、摩擦パッド６，７は、ディスク半径方向の長さＬ１が、ピストン１０の直径Ｌ２よりも短く形成されていると共に、面取り部６ｆ，７ｆが形成されていることから、摩擦パッド６，７の軽量化を図ることができ、また、面取り部６ｆ，７ｆによって、摩擦パッド６，７がキャリパボディ５に干渉することを防止できる。

【0029】

図５及び図６は、本発明の第２形態例を示すもので、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。

【0030】

本形態例では、作用部側の摩擦パッド６の裏板６ａは、平面部６ｄのピストン側に面取り部６ｊが形成され、該面取り部６ｊのピストン側端部に、直線部６ｋが形成されている。

【0031】

本形態例では、第１形態例と同様に、制動時に、ピストン１０が、傾いた状態で摩擦パッド６に当接すると、ピストン１０のディスク半径方向外側が摩擦パッド６の裏板６ａに形成した直線部６ｋで押圧力を受けることができると共に、面取り部６ｊでも押圧力を受けることができ、ピストン１０の摩耗を抑制することができる。

【0032】

尚、本発明は上述の各形態例に限るものではなく、摩擦パッドにシム板を備えていないものでもよい。また、裏板に設けた直線部は、仮想線ＣＬ１に直交していなくても良く、また、直線部がピストンの開口端面の外周側に突出していても差し支えない。さらに、直線部の中心部がピストンの開口端面内になくても良い。また、ピストン対向型のディスクブレーキに適用することもできる。

【符号の説明】

【0033】

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、３ａ…キャリパ支持腕、３ｂ…ガイド孔、３ｃ…パッドガイド部、３ｄ…トルク受け面、３ｅ…パッドリテーナ取付部、４…スライドピン、５…キャリパボディ、５ａ…作用部、５ｂ…反作用部、５ｃ…ブリッジ部、５ｄ…シリンダ孔、５ｅ…スライドピン取付腕、５ｆ…ピストンシール装着溝、５ｇ…ダストシール装着溝、５ｈ…反力爪、６…摩擦パッド、６ａ…裏板、６ｂ…ライニング、６ｃ…ディスク半径方向外端面、６ｄ…平面部、６ｅ…直線部、６ｆ…面取り部、６ｇ…耳片、６ｈ…結着孔、６ｉ…突部、６ｊ…面取り部、６ｋ…直線部、７…摩擦パッド、７ａ…裏板、７ｂ…ライニング、７ｃ…ディスク半径方向外端面、７ｄ…装着溝、７ｅ…結着孔、７ｆ…面取り部、８…シム板、８ａ…本体部、８ｂ…突出部、８ｃ…挿通孔、９…シム板、９ａ…本体部、９ｂ…爪片、１０…ピストン、１１…液圧室、１２…取付ボルト、１３…ピストンシール、１４…ダストシール、１５…パッドリテーナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】