(57)【要約】【課題】ディスクブレーキ装置において、制動時に発生する熱によってキャリパ本体の温度やブレーキ液の温度が上昇することを抑制する。【解決手段】回転するディスクロータ１の回転力によって、ディスクロータ１内周から外周に向かって付勢された空気は、隙間１０からブレーキパッド７裏側に回りこみ中空円筒体のピストン１３へ送り込まれる。ピストン１３のブレーキパッド７に接触するほうの端部側壁端には切り欠き１３ｗが等間隔に設けられ、空気は切り欠き１３ｗからピストン１３内へ流入し、ピストン１３内壁を冷却しながらピストン１３内部をストローク方向に通過して、ピストン１３のブレーキパッド７から遠いほうの一端に設けた流出管１３ｐから流出する。キャリパ１１内のピストン１３を全体的に冷却することより、キャリパ本体１１の温度や液室１４内のブレーキ液の温度が上昇することを抑制できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンによりブレーキパッドを被制動体に押し付けることにより該被制動体を制動するディスクブレーキにおいて、
前記ブレーキパッドに近い前記ピストンの端部外周と、ブレーキパッドから遠い該ピストンの他端部に至る冷却流体通路をピストン内部に形成したことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
請求項１に記載のディスクブレーキにおいて、
前記冷却流体通路の内壁にはフィンを設けたことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のディスクブレーキにおいて、
前記ピストンを中空形状とし、該ピストンの内部空間を前記冷却流体通路の一部として用いたことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項４】
前記ピストンを電動モータによりストロークさせるようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスクブレーキにおいて、
前記ブレーキパッドから遠いピストンの他端部における前記冷却流体通路の開口端を前記電動モータに指向させたことを特徴とするディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキ装置において、制動中に発生する熱によってピストンが高温になることを抑制するピストンの冷却技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクブレーキ装置においては、車輪と共に回転するディスクロータをキャリパ内のブレーキパッドで挟み込む制動操作によって高熱が発生するが、キャリパ本体やキャリパ内のブレーキ液が高温になることを抑制するためにキャリパ内のピストンを冷却する構造としては従来、例えば特許文献１に記載のごときものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１３５７６号公報
【０００４】
特許文献１に記載のディスクブレーキ装置は、ピストンがブレーキパッド裏面に接触するピストン端部側壁に多数の穿孔を設け、車体側から送り出された冷却用空気がキャリパ内に配設したダクトを通過して、上記ピストンに吹きかかるようにし、該穿孔箇所がラジエータの役割を果たすことによってピストンを冷却するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のようなディスクブレーキ装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり、上記冷却用空気がブレーキパッド裏面のみにしか流れず、ピストン全体のうち冷却効果を享受できる個所は上記ピストン端部のみである。このためキャリパ本体やブレーキ液やシール材などについて効率的な冷却効果を望むことはできず、特に、レーシングカーもしくは高出力カーにおいて連続した制動操作により大量の発熱が生ずる場合にはより効果的な冷却が望まれる。
【０００６】
本発明は、ピストン全体を冷却し、キャリパ本体やキャリパ内のブレーキ液やシール材などが高温になることを効果的に抑制できるキャリパ用ピストンを提案するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるブレーキ装置用ピストンは、請求項１に記載のごとく、
ピストンによりブレーキパッドを被制動体に押し付けることにより該被制動体を制動するディスクブレーキにおいて、
前記ブレーキパッドに近い前記ピストンの端部外周と、ブレーキパッドから遠い該ピストンの他端部に至る冷却流体通路をピストン内部に形成したことを特徴としたものである。
【０００８】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、ブレーキパッドから発生する高熱を直接受けるキャリパ用ピストンの両端部を、冷却流体が通過するため、
上記ピストン全体を効率的に冷却することができ、キャリパ本体やキャリパ内のブレーキ液やシール材などが高温になることを抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態になるディスクブレーキをピストンのストローク方向に切断して示す縦断面図である。本実施の形態においては、ピストンをストロークさせる動力源を駆動モータから得るものとし、キャリパは１ピストン式フローティングタイプである。
【００１０】
まず、車輪と共に回転するディスクロータ１を制動する手段について説明するに、駆動モータ２の回転軸３の先端はウォームギア４を形成して偏心カム５に噛合する。駆動モータ２の回転力は偏心カム５に伝達され、偏心カム５が回転する。ピストン６はその一端６ｃで偏心カム５と接触し、偏心カム５の回転によりディスクロータ１方向へストロークする。またピストン６の外径とキャリパ９の内径の間にはピストン６の摺動抵抗を低減するためにテフロン（登録商標）などでできた摺動シール１８が介在する。ピストン６の他の一端はブレーキパッド７裏面と接触しており、ブレーキパッド７裏面に上記ストローク方向の押圧力を与える。ブレーキパッド７はピストン６からの押圧力を受け、ディスクロータ１に押し付けられ、ディスクロータ１はブレーキパッド７に反力を返す。この反力によってキャリパ９は変位し、反対側のブレーキパッド８がディスクロータ１に押し付けられる。即ち、対向配置されたブレーキパッド７，８がディスクロータ１を挟圧することによりディスクロータ１を制動する。なお、駆動モータ２の回転力をギヤのみでピストン６へ作用させて押圧力を出すようなタイプでも構わない（ラック＆ピニオン方式やピストン全体を回転させてストロークさせるなど）。
【００１１】
次に、中空円筒体のピストン６全体を冷却する手段について説明するに、回転するディスクロータ１の回転力によって、ディスクロータ１中心から外縁に向かって付勢された空気は、ブレーキパッド７とキャリパ９との隙間１０からブレーキパッド７裏側に回りこみピストン６へ送り込まれる。ピストン６がブレーキパッド７裏面と接触するほうの端部には複数の切り欠き６ｗが等間隔に設けられ、空気は切り欠き６ｗからピストン６内へ流入し、ピストン６内壁を冷却しながらピストン６内部をストローク方向に通過して、ピストン６のブレーキパッド７から遠いほうの端部に設けたの開口部６ｅから流出する。さらに、ピストン６から流出した空気は隣接する駆動モータ２に到達し、駆動モータ２を冷却した後、キャリパ９内から流出する。また、ピストン６を内壁側から冷却することで摺動シール１８が高温になることを抑制することができる。
【００１２】
ところで、本実施の形態においては冷却用空気がキャリパ９内に設置された中空円筒体のピストン６内部全体をストローク方向に通過するため、ピストン６全体を内側から冷却し、効率的な冷却効果を得ることができる。さらに、駆動モータ２をも効率的に冷却することが可能である。
【００１３】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
図２は本発明の他の実施の形態になるディスクブレーキであって、油圧により作動するものを、ピストンのストローク方向に切断して示す縦断面図である。キャリパは１ピストン式フローティングタイプである。
【００１４】
まず、車輪と共に回転するディスクロータ１を制動する手段について説明するに、キャリパ１１に設けたホイールシリンダ１２内のブレーキパッド７から遠いほうの端部中央には、ピストン１３のストローク方向に延在する貫通孔１５を穿設し、ピストン１３のブレーキパッド７から遠いほうの端部から突出する流出管１３ｐが貫通孔１５を貫通している。  流出管１３ｐと貫通孔１５との隙間はシール１６を具え、ピストン１３外周とホイールシリンダ１２内壁との隙間はシール１７を具える。シール１６，１７は、ホイールシリンダ１２内壁、ホイールシリンダ１２のブレーキパッド７から遠いほうの一端およびピストン１３のブレーキパッド７から遠いほうの一端によって画成される液室１４を密封する。液室１４は図示せざるマスタシリンダと連通し、該マスタシリンダの操作により液室１４内の作動油量および油圧の増減を調節する。液室１４内の作動油量が増加すると、液室１４が拡大しピストン１３はディスクロータ１方向へストロークする。ピストン１３の他の一端はブレーキパッド７裏面と接触しており、ブレーキパッド７裏面に上記ストローク方向の押圧力を与える。ブレーキパッド７，８は上記図１で説明した手段と同様にディスクロータ１を挟圧し、これを制動する。
【００１５】
次に、中空円筒体のピストン１３全体を冷却する手段について説明するに、回転するディスクロータ１の回転力によって、ディスクロータ１内周から外周に向かって付勢された空気は、ブレーキパッド７とキャリパ１１との隙間１０からブレーキパッド７裏側に回りこみピストン１３へ送り込まれる。ピストン１３のブレーキパッド７に接触するほうの端部側壁には複数の切り欠き１３ｗが等間隔に設けられ、空気は切り欠き１３ｗからピストン１３内へ流入し、ピストン１３全体を冷却しながらピストン１３内部をストローク方向に通過して、ピストン１３の他端の流出管１３ｐからキャリパ１１の外側へ流出する。
【００１６】
本実施の形態においては、冷却用空気がキャリパ１１内に設置された中空円筒体のピストン１３内部をストローク方向に通過するため、ピストン１３全体を内側から冷却し、効率的な冷却効果を得ることができる。さらに、液室１４内の作動油やシール１６，１７をも効率的に冷却することが可能である。
【００１７】
また本実施の形態になるピストン１３の内壁には図３に示すように、環状のフィン１３ｆを複数刻設ことが可能である。各フィン１３ｆはピストン１３のストローク方向に対して直角に走向する。これより、ピストン１３の表面積が増大し、上記冷却効果を高めることができる。
【００１８】
図３に示したフィン１３ｆ以外にも、冷却用空気の送風方向を設定するため、またはピストンをレイアウトするため等、さまざまなバリエーションのフィンが考えられる。例えば図４に示すように、ピストン１３内壁にはストローク方向に走向する直線状のフィン１３ｇを相互に平行となるよう複数刻設しても、フィン１３ｆと同様の冷却効果を得ること勿論である。
【００１９】
また、図５に示すように、ピストン１３内壁にはストローク方向とほぼ直角に走向する螺旋状フィン１３ｈを刻設しても、フィン１３ｆと同様の冷却効果を得ること勿論である。
また、ピストン６の内壁へフィン１３ｆ，１３ｇ，１３ｈと同様なフィン形状を適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるディスクブレーキを、ピストンのストローク方向に切断して示す縦断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態になるディスクブレーキを、ピストンのストローク方向に切断して示す縦断面図である。
【図３】同実施の形態になるブレーキ装置用ピストンの内壁に環状のフィンを刻設した状態を示す縦断面図である。
【図４】同実施の形態になるブレーキ装置用ピストンの内壁に直線状のフィンを刻設した状態を示す縦断面図である。
【図５】同実施の形態になるブレーキ装置用ピストンの内壁に螺旋状のフィンを刻設した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ディスクロータ
２  駆動モータ
４  ウォームギア
５  偏心カム
６，１３  ピストン
７，８  ブレーキパッド
９，１１  キャリパ
１２  ホイールシリンダ
１４  液室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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