(57)【要約】【課題】極端なコストアップや生産性の低下を招かずに、また、キャリパのディスク軸方向寸法を伸ばさずにブレーキピストンによるパッド押圧領域を広げて制動時のパッドの面圧を安定させ、安価なシングルポット型ディスクブレーキで多ポット型ディスクブレーキ並みの制動安定性を得られるようにする。【解決手段】パッド７を押圧するブレーキピストン５の先端の鍔部５ａを拡大し、この鍔部５ａをパッド７の摩擦面のほぼ全域に対応する大きさにしてブレーキピストン５によるパッド押圧領域を広げた。ブレーキピストン５は、鍔部５ａと円筒部５ｂを分離加工して組み合わせたものでよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対をなす摩擦パッドの少なくとも一方をブレーキピストンで押圧してディスクロータに摺接させる車両用ディスクブレーキにおいて、前記ブレーキピストンの先端に設けられる鍔部を拡大してこの鍔部を摩擦パッドの摩擦面のほぼ全域に対応する大きさにしたことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
【請求項２】
前記ブレーキピストンの前記鍔部と円筒部を分離加工して組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ。
【請求項３】
前記鍔部を、打ち抜き材で形成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用ディスクブレーキ。
【請求項４】
前記鍔部に、その鍔部の摩擦パッド押圧側とは反対側の面に突出する突起を設け、その突起をブレーキピストンの前記円筒部の内面に嵌合させて前記鍔部と前記円筒部を互いに位置決めしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用ディスクブレーキ。
【請求項５】
少なくとも前記鍔部を樹脂で形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ。
【請求項６】
前記鍔部の摩擦パッド押圧側の面に、その面の一部をパッド裏板から離反させる段差部を形成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用ディスクブレーキ。
【請求項７】
前記対の摩擦パッドの押圧手段による押圧領域と押圧面積をほぼ等しくしたことを特徴とする請求項６に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】
この発明は、コストアップや重量増加などの問題を発生させずに制動時の摩擦パッドの面圧を安定させた車両用ディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ディスクブレーキは、制動安定性を高めるために摩擦パッドの面圧（ディスクロータに対する押し付け圧）を安定させることが要求される。摩擦パッド（以下単にパッドと言う）の面圧が安定するとパッドの偏摩耗も抑制され、より好ましい結果が得られる。
【０００３】
ところで、パッドの面圧を安定させるには、パッドの押圧ができるだけ広い範囲で均一になされるようにする必要があり（摩擦面の全域に対応した位置で均一な押圧がなされるのが理想的）、それを実現するために、下記の如き案が提案されている。
（１）ブレーキを多ポット型にしてひとつのパッドを複数個のブレーキピストンで押圧する。
（２）長円断面を持つブレーキピストンを使用してパッドの押圧領域をディスク接線方向に広げる。
（３）パッド裏板の厚みを厚くしてその裏板の剛性を高める。
（４）パッドとブレーキピストンとの間に押圧面積を広げるパッド押圧板を介在する（下記特許文献１を参照）。
【０００４】
ところが、上記（１）の案は、ブレーキの構造が複雑になって生産性が低下し、部品数増、加工工数増、組み付け工数増によるコストアップの問題も発生する。
【０００５】
また、（２）の案は、長円断面や楕円断面を持つブレーキピストンを使用しているので、ピストンやシリンダの加工コストが高くつき、ピストン外周を信頼性良くシールするのも難しい。
【０００６】
さらに、（３）、（４）の案は、パッド裏板の肉厚増加やパッド押圧板の追加によりキャリパのディスク軸方向寸法が伸びてブレーキ装置の重量が大きくなり、重量軽減の要求に応えることができない。
【特許文献１】実開平４−７５２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、極端なコストアップや生産性の低下を招かずに、また、キャリパのディスク軸方向寸法を伸ばさずにブレーキピストンによるパッド押圧領域を広げて面圧を安定させ、安価なシングルポット型ディスクブレーキを採用したときにも多ポット型ディスクブレーキ並みの制動安定性を得られるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明においては、対をなす摩擦パッドの少なくとも一方をブレーキピストンで押圧してディスクロータに摺接させる車両用ディスクブレーキにおいて、前記ブレーキピストンの先端に設けられる鍔部を拡大してこの鍔部を摩擦パッドの摩擦面のほぼ全域に対応する大きさにした。
【０００９】
ブレーキピストンは、前記鍔部と円筒部を分離加工して組み合わせたもの、鍔部と円筒部を一体成形したもののどちらであってもよいが、前者のブレーキピストンの方が生産性やコストに優れる。
【００１０】
前記鍔部は、打ち抜き材で形成したものや樹脂の成形品が安価で好ましい。
【００１１】
また、鍔部と円筒部を分離加工して組み合わせるブレーキピストンは、鍔部に、その鍔部の摩擦パッド押圧側とは反対側の面に突出する突起を設け、その突起を円筒部の内面に嵌合させる構造にすると好ましい。
【００１２】
このほか、鍔部の摩擦パッド押圧側の面には、その面の一部をパッド裏板から離反させる段差部を形成することができる。
【００１３】
なお、この発明を適用するブレーキは、シングルポット型ディスクブレーキ、多ポット型ディスクブレーキを問わない。また、浮動型ディスクブレーキと対向ピストン型ディスクブレーキの双方にこの発明を適用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明では、ブレーキピストンの先端の鍔部を、その鍔部の寸法がパッドのライニングの寸法とほぼ等しくなるところまで拡大したので、ブレーキピストンによるパッドの押圧領域を摩擦面の全域に対応するところまで広げてパッドの面圧を安定させることができ、ブレーキの効きの向上、パッドの偏摩耗抑制が可能になる。
【００１５】
また、ブレーキピストンの鍔部を拡大してパッドの押圧領域を広げたので、ブレーキの複雑化、部品数増、加工性の悪化、それらによるコストアップ、ピストン外周のシール性の悪化、キャリパのディスク軸方向寸法増による重量増加の問題も起こらない。
【００１６】
なお、鍔部と円筒部を分離加工して組み合わせたブレーキピストンは、鍔部を打ち抜き材で形成したり、樹脂の成形品を使用したりして安価に製造することができる。
【００１７】
また、ブレーキピストンの鍔部に突起を設けてその突起を円筒部の内面に嵌合させるようにしたものは、前記突起を利用して鍔部と円筒部を位置決めすることができる。
【００１８】
さらに、鍔部のパッド押圧側の面に段差部を形成したものは、その段差部の大きさと位置を変えてパッドの面圧分布を変化させることができ、面圧分布の制御が可能になる。また、その段差部を利用して対のパッドの押圧手段による押圧領域と押圧面積をほぼ等しくしてインナ側パッドとアウタ側パッドの面圧分布を同一にすることも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に基づいてこの発明のディスクブレーキの実施形態を説明する。図１乃至図４は、浮動型ディスクブレーキへの適用例を示している。この浮動型ディスクブレーキは、キャリパ１とトルクメンバ２との間にディスク軸方向のスライドガイド部３、３を設けてキャリパ１をディスク軸方向にスライド自在に支持している。
【００２０】
キャリパ１のインナー側に設けられたシリンダ４にはブレーキピストン５が挿入されており、また、ディスク（ディスクロータ）６の両側には対のパッド（摩擦パッド）７、８が配置されている。
【００２１】
このディスクブレーキは、運転者による制動がなされるとシリンダ４に液圧が導入され、ブレーキピストン５がその液圧を受けてシリンダ４から押し出されてインナー側のパッド７を押圧する。また、パッド７がディスク６に押し付けられたときの反力でキャリパ１がインナー側にスライドしてキャリパのアウター爪９がアウター側のパッド８を押圧し、パッド８もディスク６に押し付けられて制動がなされる。
【００２２】
パッド７は、ディスク接線方向の寸法がブレーキピストン５の直径Ｄよりも大きい。このパッド７の非押圧領域（ブレーキピストン５の外径よりも外側にある部位）は、制動時にパッドが撓むためにブレーキピストン５からの離反距離が大きくなるほど面圧が低下する。
【００２３】
その面圧低下を抑えるために、この発明では、ブレーキピストン５の先端の鍔部５ａを図４に示すように拡大し（従来は鍔部５ａを円筒部５ｂと同一径にしていた）、この鍔部５ａをパッドの摩擦面のほぼ全域に対応する大きさ（ライニング７ａの輪郭とほぼ同一）にした。これにより、ブレーキピストン５の長さＬを増加させずにブレーキピストン５によるパッド７の押圧領域を理想とされるところまで拡大することができる。
【００２４】
ブレーキピストン５は、鍔部５ａと円筒部５ｂを分離したもの、その鍔部５ａと円筒部５ｂを一体成形したもののどちらであってもよい。鍔部５ａと円筒部５ｂを分離加工する前者のピストンは、鍔部５ａを、コスト低減が図れる加工性に優れた打ち抜き材（プレス加工品）で形成することができ、円筒部５ｂの先端外周と鍔部５ａとの間に設けるブーツ取付け溝５ｅの加工も楽になる。
【００２５】
また、分離加工した鍔部５ａと円筒部５ｂは、図５に示すように、鍔部５ａに摩擦パッド押圧側とは反対側の面に突出する突起５ｃを設けてその突起５ｃを円筒部５ｂの内面に嵌合させると互いの位置決めが簡単に行える。突起５ｃは、材料の一部を折り曲げて形成したものでよい。
【００２６】
鍔部５ａは樹脂の成形品を使用してもよい。樹脂製の鍔部５ａは断熱性に優れる。この発明では、パッド裏板７ｂとピストンブーツ１０との間に拡大した鍔部５ａが介在され、その鍔部５ａが熱遮蔽材となってピストンブーツ１０を制動熱から保護する効果も得られ、その保護効果を樹脂製の鍔部５ａを使用することによってより一層高めることができる。
【００２７】
図６に示すように、鍔部５ａの摩擦パッド押圧側の面には、その面の一部をパッド裏板７ｂから離反させる段差部５ｄを形成することができる。その段差部５ｄの位置と大きさを変えるとパッド７の面圧分布が変化し、従って、段差部５ｄを有するものは面圧分布を制御することが可能である。
【００２８】
キャリパ浮動型ディスクブレーキは、制動時にキャリパ１がスイングし、そのためにインナー側ではパッドのディスク回入側の面圧がディスク回出側の面圧よりも高まることが知られており、その対応としてブレーキピストン５によるパッド７の押圧中心をディスク回出側にオフセットする（偏らせる）ことがある。段差部５ｄを有するものは、その押圧中心のオフセットを段差部５ｄを利用して与えることができる。
【００２９】
また、キャリパ浮動型ディスクブレーキは、キャリパのアウター爪９によるパッド８の押圧領域（図７参照）とブレーキピストン５によるパッド７の押圧領域が通常は非対称形状になるが、鍔部５ａに段差部５ｄを設ければ、ブレーキピストン５によるパッド７の押圧領域とアウター爪９によるパッド８の押圧領域を対称形状にしてパッド７、８の押圧領域と押圧面積をほぼ等しくすることが可能になる。
【００３０】
さらに、段差部５ｄの位置と大きさを調整して多ポット型ディスクブレーキで採用される複数ピストンによるパッド押圧（図８参照）に近似した押圧状態を作りだすことも可能になる。
【００３１】
以上述べたように、この発明のディスクブレーキは、ブレーキピストンの鍔部を大きくしたので、キャリパのディスク軸方向寸法を増加させずにブレーキピストンによるパッド押圧領域を拡大してパッドの面圧を安定させることができ、安価なシングルポット型ディスクブレーキで多ポット型ディスクブレーキ並みの制動安定性を得ることが可能になる。また、面圧の安定化によりパッドの偏摩耗も抑制され、高性能化に関してより良い結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明のディスクブレーキの一例を示す平面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】この発明で採用するブレーキピストンの一例を示す斜視図
【図５】（ａ）図４のブレーキピストンの断面図、（ｂ）そのピストンの正面図
【図６】ピストン先端の鍔部に面圧調整用の段差部を設けた例を示す図
【図７】キャリパのアウター爪によるパッド押圧領域を示す図
【図８】複数ピストンによるパッド押圧領域を示す図
【符号の説明】
【００３３】
１        キャリパ
２        トルクメンバ
３        スライドガイド部
４        シリンダ
５        ブレーキピストン
５ａ      鍔部
５ｂ      円筒部
５ｃ      突起
５ｄ      段差部
５ｅ      ブーツ取付け溝
６        ディスク
７、８    パッド
７ａ      ライニング
７ｂ      裏板
９        アウター爪
１０      ピストンブーツ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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