(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクブレーキのキャリパに穿設されたキャリパシリンダ孔に、ピストンシールを介してキャリパピストンを内挿し、液圧マスタシリンダのマスタシリンダ孔にマスタピストンを内挿して、前記キャリパシリンダ孔の底部とマスタシリンダ孔の底部に画成されたキャリパ液圧室とマスタ液圧室とを液圧配管にて接続し、該マスタ液圧室と、別途に作動液を貯留するリザーバの貯液室とをリリーフポートにて連通させた液圧式車両用ディスクブレーキ装置において、前記リリーフポートに、常時は前記貯液室と前記マスタ液圧室との連通を遮断するリリーフバルブを設けて、該リリーフバルブを、前記キャリパピストンがピストンシールを弾性変形させながら作動方向へ動き出す液圧以上で、且つ前記キャリパピストンが前記ピストンシールとの摩擦抵抗に打ち勝って単独で作動する液圧までの範囲で開弁するよう設定すると共に、非作動時の前記マスタ液圧室からキャリパ液圧室間の液圧経路中に、前記キャリパピストンが前記ピストンシールとの摩擦抵抗に打ち勝って、作動方向へ単独で作動する液圧以下の液圧を設定したことを特徴とする液圧式車両用ディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や自動二・三輪車を始めとする各種の走行車両にあって、液圧マスタシリンダで昇圧した作動液によってディスクブレーキを作動するようにした液圧式の車両用ディスクブレーキ装置に係り、詳しくはキャリパピストンのノックバックを防止する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車や自動二輪車に用いられる液圧式ディスクブレーキ装置は、液圧発生源となる液圧マスタシリンダと、車輪の近傍に配設される液圧式ディスクブレーキのキャリパとを液圧配管で接続して構成されている。運転者のブレーキ操作によって、液圧マスタシリンダのマスタ液圧室で昇圧された作動液は、液圧配管を通してディスクブレーキのキャリパ液圧室へ供給され、キャリパシリンダ孔内にピストンシールにて保持されるキャリパピストンを押動して、摩擦パッドのライニングをディスクロータの側面へ摺接させて制動作用を行なうようになっている。（例えば、実開昭６３−８１７９３号公報参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、制動解除後のキャリパピストンが、車両のコーナリング走行による横荷重やディスクロータの歪み，ピストンシールの熱膨張等によって、所定の後退位置よりもキャリパシリンダ孔の底部方向へ押し戻されてしまう、いわゆるノックバックを生じることがあり、爾後の制動操作を行なった際に、ブレーキ操作子の遊びストロークが増大したり、キャリパピストンのストロークが延びて初期制動の立ち遅れを招く、といった不具合が懸念される。
【０００４】
そこで本発明は、キャリパピストンのノックバックを有効に防止して、上述の不具合を解消することのできる液圧式車両用ディスクブレーキ装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的に従って、ディスクブレーキのキャリパに穿設されたキャリパシリンダ孔に、ピストンシールを介してキャリパピストンを内挿し、液圧マスタシリンダのマスタシリンダ孔にマスタピストンを内挿して、前記キャリパシリンダ孔の底部とマスタシリンダ孔の底部に画成されたキャリパ液圧室とマスタ液圧室とを液圧配管にて接続し、該マスタ液圧室と、別途に作動液を貯留するリザーバの貯液室とをリリーフポートにて連通させた液圧式車両用ディスクブレーキ装置において、前記リリーフポートに、常時は前記貯液室と前記マスタ液圧室との連通を遮断するリリーフバルブを設けて、該リリーフバルブを、前記キャリパピストンがピストンシールを弾性変形させながら作動方向へ動き出す液圧以上で、且つ前記キャリパピストンが前記ピストンシールとの摩擦抵抗に打ち勝って単独で作動する液圧までの範囲で開弁するよう設定すると共に、非作動時の前記マスタ液圧室からキャリパ液圧室間の液圧経路中に、前記キャリパピストンが前記ピストンシールとの摩擦抵抗に打ち勝って、作動方向へ単独で作動する液圧以下の液圧を設定したことを特徴としている。
【０００６】
リリーフバルブの閉弁によって閉鎖された液圧経路中の液圧は、非作動状態に復帰した際のマスタ液圧室からキャリパ液圧室までの液圧経路の残留液圧となる。この残留液圧は、キャリパピストンがピストンシールとの摩擦抵抗に打ち勝って、作動方向へ単独移動する液圧までの範囲で設定されるため、キャリパピストンが所定の後退位置へロールバックする際に妨げとはならず、また所定の後退位置に復帰したキャリパピストンの背面には、それ以上の押し込みを阻止する抗力として作用する。
【０００７】
従って、制動解除後の摩擦パッドがディスクロータの歪みによって叩かれたり、車両のコーナリング走行による横荷重やピストンシールの熱膨張等によって、キャリパピストンが所定の後退位置よりもキャリパシリンダ孔の底部方向へ押し戻されようとした場合に、キャリパピストンのノックバックが、液圧経路内の設定された液圧の範囲で防止される。
【０００８】
また、キャリパピストンに対する押し込み力が、液圧経路内の残留液圧よりも大きい場合には、リリーフバルブが開弁してマスタ液圧室内の作動液がリリーフポートからリザーバの貯液室へ流入して行き、キャリパピストンに対する押し込み力が、リリーフバルブのセット荷重以下になった段階で、リリーフバルブが再び閉じて、マスタ液圧室と貯液室との連通を遮断する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動二輪車のフロントブレーキに適用した一形態例を、図面に基づいて説明する。
自動二輪車のフロント用ディスクブレーキ装置１は、ブレーキレバー２と共にハンドルバーに取着される液圧マスタシリンダ３と、前輪回りに配設される液圧式のディスクブレーキ４と、液圧マスタシリンダ３の出力ポート５及びディスクブレーキ４の入力ポート６とをつなぐ液圧配管７とからなっている。
【００１０】
上記液圧マスタシリンダ３は、横長のシリンダボディ８の上部に、作動液を貯留するリザーバ９を備えたリザーバ一体型で、シリンダボディ８に穿設された有底のマスタシリンダ孔１０にマスタピストン１１を内挿して、マスタピストン１１とマスタシリンダ孔１０の底壁８ａとの間に、マスタ液圧室１２を画成している。
【００１１】
マスタピストン１１の前後部外周には、プライマリカップ１３ａとセコンダリカップ１３ｂとが嵌着されていて、マスタ液圧室１２を液密にシールしている。プライマリ１３ａとセコンダリカップ１３ｂに挟まれたマスタピストン１１の小径軸部外周は、マスタ液圧室１２の補助液室１４となっており、マスタシリンダ孔１０とリザーバ９の貯液室１５とを仕切る隔壁８ｂには、マスタ液圧室１２と貯液室１５とを連通するリリーフポート１６と、補助液室１４と貯液室１５とを連通するサプライポート１７とが設けられている。
【００１２】
マスタシリンダ孔１０の底壁８ａには、前述の出力ポート５がマスタ液圧室１２に連通して設けられており、底壁８ａとマスタピストン１１との間に、コイル状のリターンスプリング１８が縮設されている。非作動時のマスタピストン１１は、リターンスプリング１８の弾発力にてマスタシリンダ孔１０の開口部方向へ付勢され、その後退限を、マスタシリンダ孔１０の開口部に係着した止め輪１９との当接にて規制されており、マスタシリンダ孔１０の開口部から突出するマスタピストン１１の後端に、前述のブレーキレバー２を当接させている。
【００１３】
前記ディスクブレーキ４は、前輪と一体に回転するディスクロータ２０と、該ディスクロータ２０の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット２１と、該キャリパブラケット２１に固設されたスライドピン２２にて、ディスク軸方向へ移動可能に支持されるピンスライド型のキャリパ２３と、該キャリパ２３の作用部２３ａ及び反作用部２３ｂとの間に、前記ディスクロータ２０を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド２４，２４とを持っている。
【００１４】
作用部２３ａには、有底のキャリパシリンダ孔２５がディスクロータ側に開口して設けられ、該キャリパシリンダ孔２５にコップ状のキャリパピストン２６がピストンシール２７を介して液密且つ移動可能に内挿されている。キャリパピストン２６とキャリパシリンダ孔２５の底壁２３ｃとの間にはキャリパ液圧室２８が画成され、該キャリパ液圧室２８に前記入力ポート６が連通して設けられている。
【００１５】
前記リリーフポート１６の貯液室側は、隔壁８ｂに隆起するボス部８ｃに開口しており、該リリーフポート１６の貯液室側開口部にリリーフバルブ２９が設けられている。リリーフバルブ２９は、小径のガイドステム３０ａをリリーフポート１６内に突出させて、リリーフポート１６の中心軸上に上下動自在に配設されるバルブピストン３０と、該バルブピストン３０に嵌着される筒状のバルブシール３１と、バルブピストン３０を覆ってボス部８ｃに嵌着される篭型のリテーナ３２と、該リテーナ３２とバルプピストン３０との間に縮設されるバルブスプリング３３とからなっている。
【００１６】
バルブスプリング３３には、制動時の前記キャリパピストン２６が、ピストンシール２７を摩擦抵抗によって弾性変形させながら、キャリパシリンダ孔２５を開口部方向へ動き出す作動開始液圧以上で、該キャリパピストン２６が、ピストンシール２７との摩擦抵抗に打ち勝って、キャリパシリンダ孔２５の開口部方向へ単独で作動する単独作動液圧までの範囲のセット荷重が設定されている。通常時のリリーフバルブ２９は、バルブピストン３０をリリーフポート１６方向へ弾発して、バルブシール３１の下縁をリリーフポート１６の貯液室側開口部外周に着座させ、マスタ液圧室１２と貯液室１５との連通を遮断しており、マスタ液圧室１２内の作動液がキャリパピストン２６の単独作動液圧以上に昇圧した場合に、バルブピストン３０がキャリパピストン２６の作動液によって押し上げられ、バルブシール３１がリリーフポート１６の貯液室側開口部外周より離間して、マスタ液圧室１２内の作動液がリリーフポート１６へ流入するようになっている。
【００１７】
リリーフバルブ２９の閉弁によって閉塞されたマスタ液圧室１２からキャリパ液圧室２８までの液圧経路には、図１に示す非作動状態にあって、予めキャリパピストン２６の単独作動液圧以下、即ちキャリパピストン２６がピストンシール２７との摩擦抵抗に打ち勝って、キャリパシリンダ孔２５の開口部方向へ単独で作動するよりも小さい液圧が設定されている。
【００１８】
ブレーキレバー２を握り操作しない非作動状態では、マスタピストン１１が図１に示す後退限位置にあって、マスタピストン１１の先端はリリーフポート１６よりもマスタシリンダ孔１０の開口部側に後退しているが、マスタ液圧室１２と貯液室１５とは、リリーフバルブ２９の閉弁によって連通が遮断され、液圧経路に、キャリパピストン２６の単独作動液圧以下の液圧が保持されている。
【００１９】
このような設定から、ライダーがブレーキレバー２を握り操作すると、マスタピストン１１がマスタシリンダ孔１０を底部方向へ押動され、マスタ液圧室１２内の作動液を昇圧して行く。マスタ液圧室１２で昇圧された作動液は、出力ポート５から液圧配管７を通して、キャリパ２３の入力ポート６よりキャリパ液圧室２８へ供給され、キャリパピストン２６を押動する。キャリパピストン２６は、ピストンシール２７を弾性変形させながら、キャリパシリンダ孔２５を開口部方向へ作動し、作用部側の摩擦パッド２４を押動して、該パッド２４のライニング２４ａをディスクロータ２０の一側面に押圧する。
【００２０】
次に、キャリパ２３が、キャリパピストン２６からの制動反力を受けて作用部２３ａ方向へスライドして、反作用部２３ｂの反力爪２３ｄが反作用部側の摩擦パッド２４を押動し、該パッド２４のライニング２４ａをディスクロータ２０の他側面に押圧して、制動作用が行なわれる。
【００２１】
また、ブレーキレバー２の握り操作を解除すると、マスタピストン１１が、リターンスプリング１８の弾発力によって、止め輪１９に係止される後退限位置に復帰し、同時にキャリパ液圧室２８内の作動液がマスタ液圧室１２側へ還流して行き、作動液による押圧を解除されたキャリパピストン２６が、ピストンシール２７の復元力によってキャリパシリンダ孔２５を底部方向へロールバックし、所定の後退位置に復帰する。
【００２２】
非作動状態に復帰した際のマスタ液圧室１２からキャリパ液圧室２８までの液圧経路には、予め設定されたキャリパピストン２６の作動開始液圧〜単独作動液圧の範囲の液圧が残留する。この残留液圧は、最大でも、キャリパピストン２６の単独作動液圧以下に設定されているため、ピストンシール２７の復元力によるキャリパピストン２６のロールバックを妨げることはなく、制動解除後のキャリパピストン２６を所定の後退位置へ確実にロールバックさせて、摩擦パッド２４のライニング２４ａの引摺りを有効に防止する一方、所定の後退位置に復帰したキャリパピストン２６の背面に、それ以上の押し込みを阻止する抗力として作用する。
【００２３】
これにより、制動解除後の摩擦パッド２４がディスクロータ２０の歪みによって叩かれたり、車両のコーナリング走行による横荷重やピストンシール２７の熱膨張等によって、キャリパピストン２６が所定の後退位置よりもキャリパシリンダ孔２５の底部方向へ押し戻されようとした場合に、キャリパピストン２６のロールバックが、液圧経路内の残留液圧によって作動開始液圧〜単独作動液圧の範囲で有効に防止される。
【００２４】
また、キャリパピストン２６に対する押し込み力が大きく、液圧経路内の作動液がキャリパピストン２６の単独作動液圧以上に昇圧した場合には、リリーフバルブ２９のバルブピストン３０がバルブスプリング３３の弾発力に抗して押し上げられ、バルブシール３１がリリーフポート１６の貯液室側開口部外周より離間して、液圧経路内の作動液がリリーフポート１６から貯液室１５へ流入て行き、単独作動液圧と同圧以下になった段階で、バルブシール３１が再びリリーフポート１６の貯液室側開口部外周に着座して、マスタ液圧室１２と貯液室１５との連通を遮断する。
【００２５】
尚、上述の形態例では、液圧マスタシリンダをリザーバ一体型で説明したが、本発明は、リザーバとは別体の液圧マスタシリンダにも適用が可能である。またリリーフバルブは、リリープポート中またはリリープポートの貯液室側に設けることが適当であるが、マスタピストンの作動を妨げない範囲であれば、リリーフポートのマスタ液圧室側に設けても差支えない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、液圧マスタシリンダのマスタ液圧室とリザーバの貯液室とを連通するリリーフポートに、常時は貯液室とマスタ液圧室との連通を遮断するリリーフバルブを設けて、該リリーフバルブを、キャリパピストンがピストンシールを弾性変形させながら、作動方向へ動き出す液圧以上で、キャリパピストンがピストンシールとの摩擦抵抗に打ち勝って単独で作動する液圧までの範囲で開弁するよう設定し、非作動時の前記マスタ液圧室からキャリパ液圧室間の液圧経路中に、キャリパピストンがピストンシールとの摩擦抵抗に打ち勝って、作動方向へ単独で作動する液圧以下の液圧を設定したことにより、キャリパピストンのロールバックを許容して、摩擦パッドをディスクロータの側面から確実に離間させ、ディスクロータの引摺りによるライニングの偏摩耗を有効に防止しつつ、制動解除後の摩擦パッドがディスクロータの歪みによって叩かれたり、車両のコーナリング走行による横荷重やピストンシールの熱膨張等によって、キャリパピストンが所定の後退位置よりもキャリパシリンダ孔の底部方向へ押し戻されようとすることがあっても、キャリパピストンのノックバックを、液圧経路内に設定された液圧の範囲で有効に防止することができるので、ブレーキ操作子の遊びストロークが増大したり、キャリパピストンのストロークが延びて初期制動が立ち遅れるなどの不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例を示す液圧式車両用ディスクブレーキ装置の概略図
【図２】本発明の一形態例を示す図１の要部拡大図
【符号の説明】
１…ディスクブレーキ装置
２…ブレーキレバー
３…液圧マスタシリンダ
４…ディスクブレーキ
５…出力ポート
６…入力ポート
７…液圧配管
８…シリンダボディ
９…リザーバ
１０…マスタシリンダ孔
１１…マスタピストン
１２…マスタ液圧室
１５…貯液室
１６…リリーフポート
１７…サプライポート
２０…ディスクロータ
２１…キャリパブラケット
２２…スライドピン
２３…キャリパ
２３ａ…作用部
２３ｂ…反作用部
２４…摩擦パッド
２４ａ…ライニング
２５…キャリパシリンダ孔
２６…キャリパピストン
２７…ピストンシール
２８…キャリパ液圧室
２９…リリーフバルブ
３０…バルブピストン
３１…バルブシール
３２…リテーナ
３３…バルブスプリング
【図１】
0003705669.tif 000002
【図２】
0003705669.tif 000003