(57)【要約】【課題】ブレーキディスクがパッドに挟まれて回転するとき、ディスクに接するパッドの摩擦面の各部に作用するディスクからの摩擦接触に基づく牽引力は、経時的に一様に推移するものではなく、ディスクの回転と共にばらつき、パッドに対しこれを種々の方向に傾ける変動モーメントとして作用し、振動が惹起されることに対し、ピストンが中空ピストンであることと関連してこれを抑制する。【解決手段】中空ピストンの室空間内に中心軸線に沿ってパッドへ向けて突き出た突起を有する質量部材または液層に浸された円板部材を設け、突起の先端にてパッドに裏面から係合させた制振手段を設ける。【選択図】図１
2008261377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に室空間を有する中空ピストンによりパッドを回転するディスクに押し付けて該ディスクの回転を制動するようになっている制動装置にして、前記中空ピストンの室空間内に設けられ該中空ピストンの中心軸線に沿って前記パッドへ向けて突き出た突起を有する質量部材を含み、該突起の先端にて前記パッドを裏面から支持するパッド支持部材に係合する振動減衰手段が設けられていることを特徴とする制動装置。
【請求項２】
前記質量部材は前記中空ピストンの内周壁面と摩擦係合していることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項３】
前記質量部材を前記パッドへ向けて弾力的に付勢するばねが設けられていることを特徴とする請求項を１または２に記載の制動装置。
【請求項４】
前記質量部材は前記中空ピストンの室空間内に装填された液層内に浸されていることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項５】
前記液層は前記中空ピストンの室空間内に装着された袋の中に封入されていることを特徴とする請求項４に記載の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空ピストンによりパッドを回転するディスクに押し付けて該ディスクの回転を制動するようになっている制動装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の制動装置としてピストンによりパッドを回転するディスクに押し付けて該ディスクの回転を制動する制動装置が知られており、またかかる制動装置に於いて、装置の軽量化のためにピストンを内部に室空間を備えた中空ピストンとして形成することが知られている。
【０００３】
制動装置はその制動作動時に振動や騒音を発生することがあることに対処し、特に中空ピストンを用いた制動装置に於いて、中空ピストンの内部の室空間内に重錘を装填して振動を減衰させようとするものが、下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、マスタシリンダに液圧配管を介して接続される作動シリンダのピストンに形成されて作動シリンダの液圧室に小径部にて連通する段付内孔と、この段付内孔に軸方向へ移動可能に組付けられた段付ピストンと、この段付ピストンの小径部と前記段付内孔の小径部間をシールするシールリングと、前記段付内孔の大径部に組付けられて前記段付ピストンの軸方向移動量を規定するストッパと、前記段付ピストンを前記段付内孔の段部に向けて付勢するダンパースプリングとにより構成された液圧振動吸収装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００２-２１３５０６
【特許文献２】特開平５-８７１６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パッドを回転するディスクに押し付けて該ディスクの回転を制動するようになっている制動装置に於ける制動時の振動や騒音の発生には種々のメカニズムが考えられるが、その主要な一つとして、ディスクがパッドに挟まれて回転するとき、ディスクに接するパッドの摩擦面に作用するディスクからの摩擦接触に基づく牽引力は、摩擦面の各部に於いて経時的に一様に推移するものではなく、ディスクの回転と共にばらつくものであり、一方、パッドの支持部はパッドの摩擦面と同一面上にあるのではなく、摩擦面よりそれに垂直に隔たる位置にあることから、パッド摩擦面の各部に作用するディスクからの摩擦牽引力のばらつきは、パッドに対しこれを種々の方向に傾ける変動モーメントとなってパッドに作用し、かかる傾動モーメントが振動的に変化することによりパッドが励振されることによるものが考えられる。
【０００５】
本発明は、回転するディスクがその周縁部に押し付けられるパッドにより制動されるようになっている制動装置に於ける上記の振動発生メカニズムに着目し、かかる振動発生メカニズムに対して、ディスクにパッドを押し付けるピストンが中空ピストンであることと関連して、制動時の振動および騒音の発生を抑制することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、内部に室空間を有する中空ピストンによりパッドを回転するディスクに押し付けて該ディスクの回転を制動するようになっている制動装置にして、前記中空ピストンの室空間内に設けられ該中空ピストンの中心軸線に沿って前記パッドへ向けて突き出た突起を有する質量部材を含み、該突起の先端にて前記パッドを裏面から支持するパッド支持部材に係合する振動減衰手段が設けられていることを特徴とする制動装置を提案するものである。
【０００７】
前記質量部材は前記中空ピストンの内周壁面と摩擦係合していてよく、また更に前記質量部材をパッドへ向けて弾力的に付勢するばねが設けられていてよい。
【０００８】
或いはまた、前記質量部材は中空ピストンの室空間内に装填された液層内に浸されていてもよく、その場合、前記液層は中空ピストンの室空間内に装着された袋の中に封入されていてよい。
【発明の効果】
【０００９】
上記の如くパッドに対しこれを種々の方向に傾ける変動モーメントが作用すると、特にパッドが中空ピストンにより周縁部にて支持されたパッドであると、パッドは微小な振動的傾動ではあるが中空ピストンの周縁部による環状支持部に沿ったどこかを支点として傾動する。これに対し、中空ピストンの室空間を利用して該室空間内に設けられ中空ピストンの中心軸線に沿ってパッドへ向けて突き出た突起を有する質量部材を含み、該突起の先端にて前記パッドを裏面から支持するパッド支持部材に係合する振動減衰手段が設けられていれば、中空ピストンの周縁部による環状支持部に沿ったどの位置を支点としてパッドが傾動してもパッドの中心部には必ず現れる振動偏倚を中断なく捉えてパッドに対し制振作用を及ぼすことができる。
【００１０】
前記質量部材が中空ピストンの内周壁面と摩擦係合していれば、かかる摩擦係合による摩擦減衰作用を前記質量部材の慣性による減衰作用に加えることができる。また、前記質量部材をパッドへ向けて弾力的に付勢するばねが設けられていれば、かかるばね力を調節することによって、パッドの固有振動数を上記の変動モーメントの発生周期範囲から逸らせ、共振を回避して制振効果を高めることができる。
【００１１】
或いはまた、前記質量部材が中空ピストンの室空間内に装填された液層内に浸されている場合には、前記質量部材が液層内にて移動することに対し液層により作用する抵抗により、パッドに対し制振作用を及ぼすことができる。その場合、前記液層が中空ピストンの室空間内に装着された袋の中に封入されていれば、かかる袋に液層と質量部材とを予め組み込んでおき、それを中空ピストン内に挿入することにより制動装置の装着をより容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明による制動装置の一つの実施の形態を示す幾分解図的断面図である。図示の制動装置は車輌用のディスクブレーキである。図に於いて、１０はディスクであり、図にはその周縁部のみが示されており、図には現れていない下方に位置する中心軸線の周りに回転するよう、図には示されていない回転軸(車軸)により支持されている。１２および１４はディスク１０の周縁部を両側から挟み込んで制動する一対のパッドである。
【００１３】
１６はキャリパであり、図には示されていない支持手段によりディスク１０に対し図にて左右に変位可能に支持されている。パッド１２はキャリパ１６の一端部に裏金１８およびシム２０を介して支持されている。キャリパ１６の他端部にはシリンダボア２２が形成されており、該シリンダボア内には中空のピストン２４がその中心軸線に沿って摺動可能に装着されている。パッド１４は裏金２６およびシム２８を介してピストン２４によりその環状の周縁部にて支持されている。シリンダボア２２内には、その端壁と中空ピストン２４の閉じた端壁との間に油圧室３０が形成されており、この油圧室に図には示されていない油圧導管により油圧が選択的に供給されることにより、ピストン２４はシリンダボア２２より押し出される方向に駆動され、それに伴ってパッド１２および１４がディスク１０の周縁部を両側から挟み込んでその回転を制動するようになっている。３２はシリンダボア２２とピストン２４の摺動部に液蜜性を保つ環状シールであり、３４はこの環状シールを横切って漏洩してくる油を捕捉する管状の蛇腹である。
【００１４】
中空ピストン２４の内部には室空間が形成されており、この室空間内に図示の例では円板状の質量部材３６がその周縁部に取付けられた環状のシュー部材３８を伴って装入されている。質量部材３６は適当な金属材料よりなっていてよい。環状のシュー部材３８はゴム等の比較的柔らかな部材よりなっていて、シリンダボア２２の周壁に適度の圧着力にて摩擦的に係合した状態とされているのがよい。質量部材３６は突起４０を備えており、その先端にてシム２８の中央部に当接している。この当接状態は質量部材３６とシリンダボア２２の端壁の間に介装された圧縮コイルばね４２により押し付け状態に保持されており、またこのばねによって質量部材３６を介してパッド１４とそれを裏面から支持するパッド支持部材である裏金２６およびシム２８の組合せに対し所定のばね力が及ぼされている。
【００１５】
以上の如き構成により、図示の状態から油圧室３０内へ油圧が供給され、ピストン２４がシリンダボア２２より押し出される方向に駆動され、キャリパ１６を介してパッド１２と１４とがディスク１０の周縁部の両側に押し付けられた制動時に、パッド、特に中空ピストン２４の環状周縁部にて支持されたパッド１４がその摩擦面の各部でディスク１０との摩擦係合により及ぼされる摩擦牽引力のばらつきにより環状支持部のどこかを支点とする変動モーメントを及ぼされ、パッド１４が環状支持部のどこかを支点として傾動することに対し、質量部材３６の慣性、さらにはそれに加えてシュー部材３８とシリンダボア２２の間の摺動に対する摩擦抵抗により、パッド１４の中央部に於いてパッドの傾動による偏倚を抑制し、パッドに対し制振作用を与えることができる。また圧縮コイルばね４２のばね力を適当に調節し、パッド１４或はそれとそれを支持する裏金２６やシム２８の組合せ体、或いは更にキャリパ１６や他方のパッド１２を含む制動構造体の固有振動数を上記の変動モーメントの発生周期範囲から逸らせておけば、パッド１４やそれとそれを支持するキャリパ１６の共振により制動装置に大きな振動や騒音が発生することをより効果的に防止することができる。
【００１６】
、
図２は、本発明による制動装置の他の一つの実施の形態を示す幾分解図的断面図である。図２に於いて、図１に示す部分に対応する部分は、図１に於けると同じ符号により示されている。この実施の形態於いては、パッド１４に対し制振作用を与える手段は、中空ピストン２４の内部の室空間に設けられた液層４４とその中に浸され円板部材４６とからなっている。円板部材４６は突起４８を備え、その先端部にてシム２８の中央部に連結されている。また、この例では、液層４４は袋５０内に装填されており、突起４８はその一部に明けられた孔５２を液蜜に貫通して延在している。尚、突起４８は孔５２を貫通する部分にて孔５２に対し摺動可能になっていてもよいが、袋がゴムや軟質プラスチック等の柔らかな材料により作られていれば、突起４８は孔５２を貫通する部分にて袋に固定されていてもよい。
【００１７】
かかる構成によっても、円板部材４６が液層４４内にて図にて左右方向に移動することに対し液層より作用する抵抗により、パッド１４が上記の振動的に変動するモーメントにより傾動振動することに対し制振作用を与え、共振によりパッドやキャリパに大きな振動や騒音が発生することを防止することができる。
【００１８】
以上に於いては本発明を二つの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による制動装置を一つの実施の形態に於いて示す幾分解図的断面図。
【図２】本発明による制動装置を他の一つの実施の形態に於いて示す幾分解図的断面図。
【符号の説明】
【００２０】
１０…ディスク、１２，１４…パッド、１６…キャリパ、１８…裏金、２０…シム、２２…シリンダボア、２４…ピストン、２６…裏金、２８…シム、３０…油圧室、３２…環状シール、３４…蛇腹、３６…質量部材、３８…シュー部材、４０…突起、４２…圧縮コイルばね、４４…液層、４６…円板部材、４８…突起、５０…袋、５２…孔
【図１】
2008261377.tif 000003
【図２】
2008261377.tif 000004