(57)【要約】【課題】簡単な機械的構成で、ピストンシールの熱による影響を回避することができ、ピストンをパッドから確実に引き戻すことを可能にする。【解決手段】ディスクブレーキ装置１０は、キャリパ１２を備え、このキャリパ１２を構成するキャリパボディ１２ａのシリンダ１８には、ピストン２０が収容される。ピストン２０は、液圧を受けてパッド１６ａを押圧するインナピストン２２と、外周面２４ａとシリンダ１８の内周面１８ａとの間にピストンシール２６が介装されるとともに、前記インナピストン２２に軸方向に個別に移動可能に外装されるアウタピストン２４とを備える。インナピストン２２とアウタピストン２４とは、スプリング２８を介して互いに離間する方向に付勢されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリパに設けられたシリンダにピストンが収容されるとともに、液圧により前記ピストンを介してパッドをディスクロータに押圧し、制動力を得るディスクブレーキ装置であって、
前記ピストンは、前記液圧を受けて前記パッドを押圧するインナピストンと、
外周面と前記シリンダの内周面との間にピストンシールが介装されるとともに、前記インナピストンに軸方向に個別に移動可能に外装されるアウタピストンと、
を備え、
前記インナピストンと前記アウタピストンとは、弾性部材を介して互いに離間する方向に付勢され、前記パッドの押圧時に、前記液圧により前記インナピストンのみが前記パッド側に移動して前記弾性部材を圧縮した後、前記インナピストンと前記アウタピストンとが一体に前記パッド側に移動することを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１記載のディスクブレーキ装置において、前記インナピストンは、前記液圧を受けるとともに、前記アウタピストンとの間に前記弾性部材が介装される第１ピストン部と、
前記第１ピストン部に一体又は個別に連結され、前記パッドを押圧する第２ピストン部と、
を備え、
前記第１ピストン部は、前記パッドの押圧時に、前記弾性部材の圧縮後に前記アウタピストンを押圧して該アウタピストンを一体に前記パッド側に移動させるための第１押圧面を設ける一方、
前記第２ピストン部は、無負荷状態時に、前記アウタピストンに当接し、且つ前記アウタピストンと前記第１押圧面との間にクリアランスを形成するための第２押圧面を設けることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のディスクブレーキ装置において、少なくとも前記インナピストン又は前記アウタピストンには、前記液圧を前記ピストンシールに付与するための孔部が形成されることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリパに設けられたシリンダにピストンが収容されるとともに、液圧により前記ピストンを介してパッドをディスクロータに押圧し、制動力を得るディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車両に用いられる制動装置として、車輪と一体に回転するディスクロータを両側から覆ってキャリパが配設されるとともに、前記キャリパ内のシリンダに組み込まれたピストンに液圧を付与することにより、前記ピストンを介してパッド（又はシュー）を前記ディスクロータに押圧し、制動力を得るディスクブレーキ装置が知られている。
【０００３】
この種の制動装置として、例えば、特許文献１に開示されているディスクブレーキキャリパが使用されている。図７に示すように、ディスクブレーキキャリパ１は、ブレーキディスク２の外側縁部と、このブレーキディスク２の両側に配置されたブレーキシュー３ａ、３ｂとを跨いで配置されている。ディスクブレーキキャリパ１は、軸方向内側脚部４ａと軸方向外側脚部４ｂとを有し、この外側脚部４ｂは、軸方向外側のブレーキシュー３ａを直接支えている。
【０００４】
内側脚部４ａには、ブレーキシリンダ５とブレーキピストン６とを有する液圧作動装置７が設けられている。ブレーキピストン６は、ブレーキシリンダ５内を軸方向に摺動するとともに、前記ブレーキピストン６は、開構造の前記ブレーキシリンダ５から突出した端部で、軸方向内側のブレーキシュー３ｂに当接している。ブレーキピストン６は、弾性ピストンシール８により、ブレーキシリンダ５に対してシールされている。
【０００５】
ピストンシール８は、ブレーキシリンダ５の内側に設けられた周方向環状溝９内に収容される。この溝９は、ブレーキシリンダ５の円筒状面５ａ内に凹設されている。ピストンシール８は、液圧をシールする他に、ブレーキ作動の終了時、すなわち、液圧が低下したときに、ピストン推力＜シール弾性復元力となって、可能であればその初期位置まで、ブレーキピストン６を、これに結合されたブレーキシュー３ｂと共に引き込める機能を有している。
【０００６】
【特許文献１】特許第３９９８７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のディスクブレーキキャリパ１では、ブレーキディスク２とブレーキシュー３ａ、３ｂとの摩擦による発熱が惹起し、この発熱によりピストンシール８の弾性係数が変化するおそれがある。これにより、ブレーキピストン６の戻り量が減少してしまい、ブレーキディスク２とブレーキシュー３ａ、３ｂとが常時接触して、所謂、引きずりが発生するという問題がある。
【０００８】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な機械的構成で、ピストンシールの熱による影響を回避することができ、ピストンをパッドから確実に引き戻すことが可能なディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、キャリパに設けられたシリンダにピストンが収容されるとともに、液圧により前記ピストンを介してパッドをディスクロータに押圧し、制動力を得るディスクブレーキ装置に関するものである。
【００１０】
ピストンは、液圧を受けてパッドを押圧するインナピストンと、外周面とシリンダの内周面との間にピストンシールが介装されるとともに、前記インナピストンに軸方向に個別に移動可能に外装されるアウタピストンとを備えている。
【００１１】
そして、インナピストンとアウタピストンとは、弾性部材を介して互いに離間する方向に付勢され、パッドの押圧時に、液圧により前記インナピストンのみが前記パッド側に移動して前記弾性部材を圧縮した後、前記インナピストンと前記アウタピストンとが一体に前記パッド側に移動している。
【００１２】
また、インナピストンは、液圧を受けるとともに、アウタピストンとの間に弾性部材が介装される第１ピストン部と、前記第１ピストン部に一体又は個別に連結され、パッドを押圧する第２ピストン部とを備え、前記第１ピストン部は、前記パッドの押圧時に、前記弾性部材の圧縮後に前記アウタピストンを押圧して該アウタピストンを一体に前記パッド側に移動させるための第１押圧面を設ける一方、前記第２ピストン部は、無負荷状態時に、前記アウタピストンに当接し、且つ前記アウタピストンと前記第１押圧面との間にクリアランスを形成するための第２押圧面を設けることが好ましい。
【００１３】
さらに、少なくともインナピストン又はアウタピストンには、液圧をシール部材に付与するための孔部が形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、制動時からロールバック時に移行する際、液圧が減圧されるのに伴って、弾性部材の復元力がインナピストンの推力を上回ると、前記弾性部材を介して前記インナピストンが引き戻される。このため、インナピストンは、パッドから良好に離間することができる。
【００１５】
これにより、ピストンシールが熱影響を受けても、弾性部材、例えば、スプリング等の簡単な機械的構成で、インナピストンをパッドから確実に引き戻すことが可能になり、前記パッドとディスクロータとが常時接触することによる引きずりを可及的に阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０の要部断面説明図である。
【００１７】
ディスクブレーキ装置１０は、キャリパ１２を備え、このキャリパ１２を構成するキャリパボディ１２ａは、ディスクロータ１４の両側に配置されるパッド（ブレーキパッド又はブレーキシュー）１６ａ、１６ｂを跨いで配設される。キャリパボディ１２ａには、パッド１６ａ側に開口するシリンダ１８が設けられるとともに、前記シリンダ１８には、ピストン２０が軸方向（矢印Ａ方向）に進退可能に収容される。
【００１８】
ピストン２０は、シリンダ１８に供給される液圧を受けてパッド１６ａを押圧するインナピストン２２と、外周面２４ａと前記シリンダ１８の内周面１８ａとの間にピストンシール（シールリング又はプレッシャシールともいう）２６が介装されるとともに、前記インナピストン２２に対して軸方向に個別に移動可能に外装されるアウタピストン２４とを備える。
【００１９】
インナピストン２２とアウタピストン２４とは、弾性部材、例えば、スプリング２８を介して互いに離間する方向に付勢され、パッド１６ａの押圧時に、液圧により前記インナピストン２２のみが前記パッド１６ａ側に移動して前記スプリング２８を圧縮した後、前記インナピストン２２と前記アウタピストン２４とが一体に前記パッド１６ａ側に移動するように構成される。
【００２０】
インナピストン２２は、シリンダ１８内で液圧を受けるとともに、アウタピストン２４との間にスプリング２８が介装される第１ピストン部２２ａと、前記第１ピストン部２２ａに個別に連結され、パッド１６ａを押圧する第２ピストン部２２ｂとを備える。
【００２１】
第１ピストン部２２ａは、有底の筒状を有し、外周部に階段状の段部３０が形成されるとともに、前記段部３０の小径端部側には、周溝３２が形成される。周溝３２側の端部には、後述するように、アウタピストン２４を一体にパッド１６ａ側に移動させるための第１押圧面３４が設けられる。
【００２２】
第１ピストン部２２ａの外周端縁部には、複数の第１孔部３６ａが軸方向に貫通して形成される。第１ピストン部２２ａの段部３０には、スプリング２８の一部が配置されるとともに、周溝３２には、インナシール３８が配設される。
【００２３】
第２ピストン部２２ｂは、小径側筒体４０ａと大径側筒体４０ｂとを一体に有する。小径側筒体４０ａの外周部は、第１ピストン部２２ａの内周部に結合される。結合方法としては、ねじ又は嵌め合い等が採用される。
【００２４】
第２ピストン部２２ｂは、小径側筒体４０ａと大径側筒体４０ｂとの境界部位に、径方向に延在して第２押圧面４２を有する。第２押圧面４２は、無負荷状態時にアウタピストン２４に当接し、前記アウタピストン２４と第１押圧面３４との間に、所定のクリアランスＳが形成される。大径側筒体４０ｂの端部には、パッド１６ａを押圧するためのパッド押圧面４４が形成される。
【００２５】
アウタピストン２４は、外周面２４ａの一端側（第１ピストン部２２ａ側）に段部４６を有し、この段部４６には、スプリング２８が部分的に配置される。外周面２４ａには、段部４６から所定の距離だけ離間して周溝４８が形成され、この周溝４８には、ピストンシール２６が収容される。
【００２６】
アウタピストン２４の外周端縁部には、第１ピストン部２２ａの第１孔部３６ａと同様に、複数の第２孔部３６ｂが周溝４８に連通して形成される。アウタピストン２４の内周面には、径方向内方に突出する膨出部５０が形成される。第１ピストン部２２ａに液圧が付与されない状態（無負荷状態）で、膨出部５０の一端と前記第１ピストン部２２ａの第１押圧面３４との間には、所定のクリアランスＳが形成される一方、前記膨出部５０の他端と第２ピストン部２２ｂの第２押圧面４２とは、当接する。
【００２７】
このように構成されるディスクブレーキ装置１０の動作について、以下に説明する。
【００２８】
先ず、ブレーキ圧が作用していない状態では、ピストン２０に液圧が作用しておらず、無負荷状態になっている。このため、インナピストン２２とアウタピストン２４との間に介装されているスプリング２８の弾性力により、前記インナピストン２２は、矢印Ａ１方向（パッド１６ａから離間する方向）に付勢されている。従って、インナピストン２２の第２ピストン部２２ｂは、第２押圧面４２をアウタピストン２４の膨出部５０の他端に当接して支持されるとともに、パッド押圧面４４がパッド１６ａから離間している。
【００２９】
次いで、図２に示すように、ブレーキ圧をかけ始めると、シリンダ１８に付与される液圧を介してインナピストン２２を構成する第１ピストン部２２ａが受圧される。これにより、インナピストン２２は、スプリング２８を圧縮させて矢印Ａ２方向（パッド１６ａに近接する方向）に移動し、第１ピストン部２２ａの第１押圧面３４がアウタピストン２４の膨出部５０の一端に当接する。
【００３０】
その際、インナピストン推力（ブレーキ圧力×インナピストン受圧面積）＜ピストンシール抵抗の関係を有すると、アウタピストン２４は、ピストンシール２６の抵抗により移動することがなく、制動力が発生していない。
【００３１】
そこで、液圧によるインナピストン推力が、ピストンシール２６のシール抵抗を上回ると、図３に示すように、インナピストン２２とアウタピストン２４とは、一体に矢印Ａ２方向に移動する。このため、インナピストン２２のパッド押圧面４４は、パッド１６ａに当接して制動力が発生する。
【００３２】
さらに液圧が付与されると、インナピストン２２は、第１押圧面３４でアウタピストン２４を押圧し、前記アウタピストン２４と一体に矢印Ａ２方向にさらに移動する。従って、パッド１６ａは、ディスクロータ１４に押し付けられる一方、キャリパボディ１２ａが矢印方向に変位しながら、制動力を発生させている。
【００３３】
次に、ブレーキ圧が減少されてシリンダ１８内の減圧が開始されると、図４に示すように、制動力が低下していくのに従って、キャリパボディ１２ａは、元の形状に復帰する（矢印Ａ２方向）。また、パッド１６ａは、弾性復元力によって元の位置に戻る（矢印Ａ１方向）。これによって、ピストン２０の減圧復帰が行われる。
【００３４】
減圧がさらに促進されて、インナピストン推力＜スプリング復元力となると、図５に示すように、インナピストン２２は、スプリング２８の復元力により、アウタピストン２４に対して矢印Ａ１方向に移動する。このため、インナピストン２２のパッド押圧面４４は、パッド１６ａから確実に離間して所望のクリアランスを保持することができる。
【００３５】
その後、ピストンシール２６の復元力（ロールバック）を介し、インナピストン２２及びアウタピストン２４は、矢印Ａ１方向に一体に移動して初期位置に戻される（図１参照）。
【００３６】
この場合、第１の実施形態では、ディスクブレーキ装置１０が制動時からロールバック時に移行する際、シリンダ１８内の液圧が減圧されるのに伴って、スプリング２８の復元力がインナピストン２２の推力を上回ると、前記インナピストン２２が矢印Ａ１方向に引き戻されている（図５参照）。従って、インナピストン２２は、パッド１６ａから良好に離間することができる。
【００３７】
これにより、ピストンシール２６が熱影響を受けても、スプリング２８を用いるという簡単な機械的構成で、インナピストン２２を確実に引き戻すことが可能になる。このため、パッド１６ａとディスクロータ１４とが、常時接触することによる引きずりを可及的に阻止することができるという効果が得られる。
【００３８】
さらに、第１の実施形態では、シリンダ１８内の加圧時に、このシリンダ１８に導入される液圧は、第１ピストン部２２ａの第１孔部３６ａからアウタピストン２４の第２孔部３６ｂを通って、周溝４８に収容配置されているピストンシール２６に供給されている。従って、ピストンシール２６は、液圧により圧縮されるため、シリンダ１８の内周面１８ａに確実に摺接することができ、シール性が良好且つ確実に向上するという利点がある。
【００３９】
なお、第１の実施形態では、インナピストン２２が、第１ピストン部２２ａと第２ピストン部２２ｂとの別体構造を有しているが、これに限定されるものではない。例えば、第１ピストン部２２ａと第２ピストン部２２ｂとを一体に有する単一構造のインナピストン２２を用意する一方、アウタピストン２４を、例えば、軸方向に分割構成し、前記インナピストン２２の外周側に組み立てた後、一体に固定するように構成してもよい。
【００４０】
また、ピストンシール２６は、アウタピストン２４の外周面２４ａに形成された周溝４８に収容されているが、これに代えて、シリンダ１８の内周面１８ａに周溝を形成して前記ピストンシール２６を収容してもよい。
【００４１】
図６は、本発明の第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置６０の要部断面説明図である。なお、第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
ディスクブレーキ装置６０を構成するピストンボデイ２０ａは、インナピストン６２とアウタピストン６４とを備え、前記インナピストン６２は、第１ピストン部６２ａと第２ピストン部６２ｂとを、一体的に又は個別に設ける。
【００４３】
第１ピストン部６２ａは、有底円筒形状を有し、外周面には第１周溝６６が形成される。第１ピストン部６２ａには、外周面端部から軸方向に延在する第１押圧面６８が形成されるとともに、この第１押圧面６８の端部には、前記第１ピストン部６２ａの軸方向に切り込んで凹部７０が形成される。
【００４４】
第２ピストン部６２ｂは、小径側筒体７２ａと大径側筒体７２ｂとを一体に設けるとともに、これらの境界部位には、第２押圧面７４が形成される。小径側筒体７２ａの外周面と第１ピストン部６２ａの内周面とは、互いに圧入又はねじ止め等により一体化される。
【００４５】
アウタピストン６４は、外周面に第２周溝７６が形成されるとともに、第１押圧面６８に対向する受圧面には、凹部７８が形成される。凹部７０、７８には、弾性部材、例えば、スプリング２８が介装される一方、第１周溝６６及び第２周溝７６には、それぞれ第１ピストンシール２６ａ及び第２ピストンシール２６ｂが収容配置される。第１ピストン部６２ａの第１押圧面６８とアウタピストン６４の端面との間には、無負荷状態で、所定のクリアランスＳが形成されている。
【００４６】
なお、図示しないが、第１ピストン部６２ａの外周端縁部及び必要に応じてアウタピストン６４の外周端縁部には、第１ピストンシール２６ａ及び必要に応じて第２ピストンシール２６ｂに液圧を付与するための孔部が形成される。
【００４７】
このように構成される第２の実施形態では、初期作動時には、シリンダ１８に導入される液圧を介して、先ず、第１ピストン部６２ａ及び第２ピストン部６２ｂが、一体に矢印Ａ２方向（パッド１６ａ側）に移動し、スプリング２８を圧縮する。
【００４８】
さらに、液圧の増加に伴って、インナピストン６２は、第１押圧面６８でアウタピストン６４を押圧し、前記アウタピストン６４が前記インナピストン６２と一体に矢印Ａ２方向に移動する。このため、インナピストン６２のパッド押圧面４４がパッド１６ａを押圧し、制動力が発生している。
【００４９】
一方、ブレーキ圧が減圧されて液圧が開放される際には、先ず、第１ピストン部６２ａ及び第２ピストン部６２ｂが、スプリング２８及び液圧開放により矢印Ａ１方向に移動する。
【００５０】
次いで、第２ピストン部６２ｂの第２押圧面７４がアウタピストン６４に当接し、このアウタピストン６４を矢印Ａ１方向に移動させる。これにより、インナピストン６２及びアウタピストン６４は、一体に矢印Ａ１方向に移動して初期位置に戻される。
【００５１】
このように、第２の実施形態では、液圧開放時に、インナピストン６２が機械的構成からなるスプリング２８の復元力を介して矢印Ａ１方向に移動するため、前記インナピストン６２のパッド押圧面４４は、パッド１６ａから確実に離間することができる。これにより、パッド１６ａとディスクロータ１４とが、常時接触することによる引きずりの発生を可及的に阻止することが可能になる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の要部断面説明図である。
【図２】前記ディスクブレーキ装置の初期作動状態の説明図である。
【図３】前記ディスクブレーキ装置の制動力発生状態の説明図である。
【図４】前記ディスクブレーキ装置の減圧復帰状態の説明図である。
【図５】前記ディスクブレーキ装置のロールバック状態の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の要部断面説明図である。
【図７】特許文献１に開示されているディスクブレーキキャリパの説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０、６０…ディスクブレーキ装置    １２…キャリパ
１４…ディスクロータ                １６ａ、１６ｂ…パッド
１８…シリンダ                      ２０…ピストン
２０ａ…ピストンボディ              ２２、６２…インナピストン
２２ａ、２２ｂ、６２ａ、６２ｂ…ピストン部
２４、６４…アウタピストン          ２６、２６ａ、２６ｂ…ピストンシール
２８…スプリング                    ３４、４２、６８、７４…押圧面
３６ａ、３６ｂ…孔部                ４４…パッド押圧面
５０…膨出部
【図１】
2010077979.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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