JPH10236374A - 液圧式車両用ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリパピストンのノックバックを有効に防
止し、ブレーキ操作子の遊びストロークの増大や、初期
制動の立ち遅れを防ぐ。 【解決手段】 リリーフポート１６に、常時は貯液室１
５とマスタ液圧室１２との連通を遮断するリリーフバル
ブ２９を設ける。リリーフバルブ２９を、キャリパピス
トン２６がピストンシール２７を弾性変形させながら、
キャリパシリンダ孔２５の開口部方向へ動き出す液圧以
上で、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液圧までの範囲で開弁するよう
設定する。非作動時のマスタ液圧室１２からキャリパ液
圧室２８間の液圧経路中に、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液圧以下
の液圧を設定する。

Description

【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１
８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２
４，２４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２
６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２
５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１
５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２
８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２
４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２
４ａ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１
８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２
７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１
２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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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。