JP2006105326A - 車両用ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造でキャリパ半体の連結強度をバランス良く確保し、制動時にキャリパボディが制動反力によって変形することを防止し、安定した制動力を得る。
【解決手段】 キャリパ半体３ａ，３ｂに小径のシリンダ孔１１と大径のシリンダ孔１２とを対向して設け、各シリンダ孔１１，１２に、小径・大径のピストン１３，１４をそれぞれ内挿する。ピストン１３，１４とシリンダ孔１１，１２の底壁との間に液圧室６，７を画成し、対向する液圧室６，７を別々に連通させる液通路３ｈ，３ｉを設ける。大径のシリンダ孔近傍となるディスク回出側の接合面３ｅに２本の連結ボルト９，９を、小径のシリンダ孔近傍となるディスク回入側の接合面３ｄに１本の連結ボルト８を、中間部の接合面３ｆの大径シリンダ孔寄りに１本の連結ボルト１０を挿通して締結し、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車や自動二輪車等の走行車両に用いられる車両用ディスクブレーキに係り、詳しくは、ディスクブレーキに用いるキャリパボディが分割型であって、このキャリパボディを構成するキャリパ半体を複数の連結ボルトを用いて連結する構造に関する。

ディスクロータの両側に対向配置される一対のキャリパ半体を、複数の連結ボルトで連結してキャリパボディを形成し、双方のキャリパ半体の作用部に、複数のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれぞれにピストンを内挿した分割型のキャリパボディでは、制動時に制動反力によってキャリパボディが変形することを防止するために、キャリパボディのキャリパ半体の連結強度を確保するようにしている。

例えば、車両前進走行時におけるディスクロータ回出側の連結ボルトの本数を、車両前進走行時におけるディスクロータ回入側の連結ボルトの本数よりも多くしてキャリパ半体の連結強度を確保するもの（特許文献１参照。）や、ディスクロータ回入側及び回出側のいずれか一方の連結ボルトから、中央部に設けた連結ボルトまでのピッチを、他方の連結ボルトから、前記中央に設けた連結ボルトまでのピッチよりも長く設定し、連結ボルト間のピッチが長い方に小径のピストンを、短い方に大径のピストンを配置してキャリパ半体の連結強度を確保するもの（特許文献２参照。）や、ディスクロータの両側部に対向配置される双方のキャリパ半体の作用部に、それぞれ大小２つのシリンダ孔を対向して設け、大径のシリンダ孔側に設ける一対の連結ボルト間のピッチを、小径のシリンダ孔側に設ける一対の連結ボルト間のピッチよりも大きく設定したものがある（特許文献３参照）。
特開２００１−２７１８５６号公報 特許第３５０５７００号公報 実開平４−１０９６９５号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、２系統の液通路を持つキャリパボディで、ディスク回入側、回出側のピストンをそれぞれ独立して作動させ、且つ、大小異径のピストンが用いられる場合では、制動時に大径のピストン側からキャリパボディに作用する制動反力が、小径のピストン側からキャリパボディに作用する制動反力よりも大きいので、大径のシリンダ孔近傍のキャリパボディのキャリパ半体の連結強度を確保することが求められ、ディスクロータ回出側の連結ボルトの本数を、車両前進走行時におけるディスクロータ回入側の連結ボルトの本数よりも多くしても、キャリパ半体の連結強度をバランス良く確保することはできなかった。

また、特許文献２及び３のように、連結ボルト間のピッチを変えることによりキャリパボディのキャリパ半体の連結強度のバランスを調整しようとするものでは、バランスの調整幅が小さく、キャリパ半体の連結強度を充分に確保することは困難であった。

そこで本発明は、簡単な構造でキャリパボディのキャリパ半体の連結強度をバランス良く確保することができ、制動時にキャリパボディが制動反力によって変形することを極力防止し、安定した制動力を得ることのできる車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため本発明は、ディスクロータの両側に対向配置される一対のキャリパ半体を、双方のキャリパ半体の接合面に挿通される複数の連結ボルトで連結してキャリパボディを形成し、前記ディスクロータの両側部に対向配置される双方のキャリパ半体に異径の複数のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれぞれにピストンを内挿し、各ピストンとシリンダ孔の底壁との間にそれぞれ液圧室を画成し、対向する少なくとも一組の液圧室と他の液圧室とをそれぞれ別々に連通させる２つの液通路を備えた車両用ディスクブレーキにおいて、ディスク周方向外側に位置する２組のシリンダ孔のうちで、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を、小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくしたことを特徴とし、前記各ピストンの前面と、前記ディスクロータの側面との間に、摩擦パッドを１枚づつ対応して設けてもよい。また、前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数よりも多くすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることや、前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径よりも大径とすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることもできる。

さらに本発明は、ディスクロータの両側に対向配置される一対のキャリパ半体を、双方のキャリパ半体の接合面に挿通される複数の連結ボルトで連結してキャリパボディを形成し、前記ディスクロータの両側部に対向配置される双方のキャリパ半体に異径の複数のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれぞれにピストンを内挿し、各ピストンとシリンダ孔の底壁との間にそれぞれ液圧室を画成し、各ピストンの前面とディスクロータの側面との間に摩擦パッドを１枚づつ対応して設けた車両用ディスクブレーキにおいて、ディスク周方向外側に位置する２組のシリンダ孔のうちで、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を、小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくしたことを特徴とし、前記キャリパボディは、対向する少なくとも一組の液圧室と他の液圧室とをそれぞれ別々に連通させる２つの液通路を備えたものでもよい。また、前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数よりも多くすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることや、前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径よりも大径とすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることもできる。

さらに、前記大径のシリンダ孔を、車両前進走行時におけるディスクロータ回出側に、前記小径のシリンダ孔を、車両前進走行時におけるディスクロータ回入側にそれぞれ配置すると好適である。

上述の発明により、双方のキャリパ半体に異径の複数のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれぞれにピストンを内挿し、各ピストンとシリンダ孔の底壁との間にそれぞれ液圧室を画成したキャリパボディにおいて、ブレーキ作動時に大きな反力が加わる大径ピストン側のキャリパボディ半体の連結強度を高めることができ、キャリパ半体の連結強度をバランス良く確保することができる。これにより、制動時に制動反力によりキャリパボディが変形することを有効に抑制でき、安定した制動力を得ることができる。

特に、対向する少なくとも一組の液圧室と他の液圧室とをそれぞれ別々に連通させる２つの液通路を備えたキャリパボディでは、異径のピストンを自由に配置することができるようになる。

また、各ピストンの前面とディスクロータの側面との間に摩擦パッドを１枚づつ対応して設けたものでも、キャリパ半体の連結強度をバランス良く確保することができることから、各摩擦パッドの偏摩耗を有効に抑制することができる。

さらに、前記大径のシリンダ孔は、車両前進走行時におけるディスクロータ回出側に、前記小径のシリンダ孔は、車両前進走行時におけるディスクロータ回入側にそれぞれ配置することにより、制動時に、より大きなトルクが係るディスク回出側のキャリパ半体の連結強度を上げることができ、安定した制動力を確保することができるとともに、摩擦パッドの偏摩耗も防止することができる。

複数の連結ボルトは、連結ボルト同士の間隔や、各連結ボルトから各ピストンまでの間隔を適宜変更することにより、キャリパ半体の連結強度をよりバランス良く設定することができる。

以下、本発明の各形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図１乃至図５は、本発明の第１形態例を示すもので、図１は図２のＩ−Ｉ断面図、図２はディスクブレーキの平面図、図３はディスクブレーキの正面図、図４はディスクブレーキの背面図、図５は図３のＶ−Ｖ断面図である。なお、図中の矢印Ａは、車両前進走行時のディスクロータの回転方向を示し、以下の説明で用いるディスクロータ回入側と回出側とは、車両前進走行時の場合とする。

ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に取り付けられるキャリパボディ３と、該キャリパボディ３の内部に、ディスクロータ２を挟んで対向配置される４枚の摩擦パッド４，５とを備え、キャリパボディ３内のディスク回入側の２つの液圧室６，６とディスク回出側の２つの液圧室７，７を、それぞれ別々のブレーキ操作子（図示せず）によって液圧作動する二系統式となっている。

キャリパボディ３は、ディスクロータ２の一側面に配設される第１キャリパ半体３ａと、ディスクロータ２の他側面に配設される第２キャリパ半体３ｂとをブリッジ部３ｃで突き合わせ、ディスク回入側の接合面３ｄに連結ボルト８を、ディスクロータ回出側の接合面３ｅに連結ボルト９，９を、中間部の接合面３ｆに連結ボルト１０をそれぞれディスク軸方向に挿通して締結し、双方のキャリパ半体３ａ，３ｂを連結して形成され、第１キャリパ半体３ａに形成した車体取付け用のブラケット３ｇを用いて車体にボルト止めされる。

双方のキャリパ半体３ａ，３ｂのディスク回入側には、小径のシリンダ孔１１，１１が、ディスク回出側には、大径のシリンダ孔１２，１２がそれぞれ対向して形成され、ディスク回入側のシリンダ孔１１，１１には小径のピストン１３，１３が、ディスク回出側のシリンダ孔１２，１２には大径のピストン１４，１４がそれぞれ内挿される。ディスク回入側のピストン１３，１３とシリンダ孔１１，１１の底壁との間には、前記液圧室６，６が、また、ディスク回出側のピストン１４，１４とシリンダ孔１２，１２の底壁との間には、前記液圧室７，７がそれぞれ画成されている。ディスク回入側の液圧室６，６は液通路３ｈ，３ｈにて連通し、ディスク回出側の液圧室７，７は液通路３ｉ，３ｉにて連通している。また、各シリンダ孔１１，１２には、ピストンシール１５とダストシール１６とがそれぞれ設けられている。

ピストン１３，１３の前面には、前記摩擦パッド４，４が、ピストン１４，１４の前面には前記摩擦パッド５，５がそれぞれ１枚づつ対応して設けられている。各摩擦パッド４，５は、ライニング４ａ，５ａと金属製の裏板４ｂ，５ｂとから成り、それぞれのライニング４ａ，５ａをディスクロータ２側に向け、ディスクロータ２を挟んで対向する２枚の裏板４ｂ，４ｂ及び裏板５ｂ，５ｂの上部に、ハンガーピン１７，１７をそれぞれ挿通して、ディスク軸方向へ移動可能に吊持される。

第１キャリパ半体３ａと第２キャリパ半体３ｂとに分断されたブリッジ部３ｃの中央部には、２つの天井開口部３ｊ，３ｊが、各摩擦パッド４，５を各ピストン１３，１４の前面へ抜き差しできる大きさでディスク周方向に並設され、これら天井開口部３ｊ，３ｊの形成によって、天井開口部３ｊ，３ｊを挟んだディスク回入側と回出側及び中間部の３箇所に、前記接合面３ｄ，３ｅ，３ｆが形成されている。大径シリンダ孔１２，１２の近傍となるディスク回出側の接合面３ｅには、２本の連結ボルト９，９が、小径のシリンダ孔１１，１１の近傍となるディスク回入側の接合面３ｄには１本の連結ボルト８が、中間部の接合面３ｆの大径シリンダ孔寄りには、１本の連結ボルト１０が挿通され締結される。

また、車体取付け側となる第１キャリパ半体３ａには、ディスク回出側に作動液導入用のユニオン孔３ｋと、作動液中の混入エアを排出するブリーダ３ｎを装着するブリーダ孔（図示せず）とが、ディスク中間部に同様のユニオン孔３ｍとブリーダ３ｏを装着するブリーダ孔３ｐとがそれぞれ設けられている。ディスク中間部に設けた前記ユニオン孔３ｍとブリーダ３ｏとは、前記ディスク回入側の前記液通路３ｈ，３ｈに連通し、ディスク回出側の前記ユニオン孔３ｋとブリーダ３ｎとがディスク回出側の液通路３ｉ，３ｉにそれぞれ連通する。

このように形成されるディスクブレーキ１では、運転者の制動操作によって、ブレーキ系統毎の液圧マスタシリンダで昇圧された作動液が供給される。ディスク回入側のユニオン孔３ｍに導入された作動液は、液通路３ｈ，３ｈを通ってディスク回入側の液圧室６，６に入り、ピストン１３，１３をシリンダ孔開口部方向へ押動して、各ピストンの前面に配設された摩擦パッド４，４のライニング４ａ，４ａをディスクロータ２の側面へ押圧する。また、ディスク回出側のユニオン孔３ｋへ導入された作動液は、液通路３ｉ，３ｉを通ってディスク回出側の液圧室７，７に入り、ピストン１４，１４をシリンダ孔開口部方向へ押動して、各ピストン１４，１４の前面に配設された摩擦パッド５，５のライニング５ａ，５ａをディスクロータ２の側面へ押圧する。

制動時の第１キャリパ半体３ａと第２キャリパ半体３ｂとには、ピストン１３，１４から反ディスクロータ方向の制動反力が作用し、キャリパボディ３がブリッジ部３ｃを支点にハの字状に開くように変形しようとする。大径のピストン１４，１４を備えたディスク回出側では、小径のピストン１３，１３を備えたディスク回入側よりも制動反力が大きくなるが、小径シリンダ孔１１，１１の近傍となるディスク回入側に１本の連結ボルト７が配設されるのに比べ、大径シリンダ孔１２，１２の近傍となるディスク回出側には２本の連結ボルト９，９が配設されることから、大径シリンダ孔１２，１２近傍のキャリパ半体３ａ，３ｂの連結強度が高くなり、キャリパボディ３の変形を有効に抑制することができるとともに、制動時に、より大きなトルクの係るディスク回出側のキャリパ半体の連結強度を上げることができ、安定した制動力を得ることができる。さらに、キャリパボディ３の変形を有効に抑制することができることから、各摩擦パッド４，５の偏摩耗を防止することができる。

図６及び図７は本発明の第２形態例を示し、図６は図７のＶＩ−ＶＩ断面図、図７はディスクブレーキの平面図である。なお、第１形態例と同様の部材には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

本形態例のキャリパボディ３は、１つのブレーキ操作子（図示せず）によって液圧作動する一系統式で、ディスク回入側の２つの液圧室６，６と、ディスク回出側の２つの液圧室７，７とが液通孔３ｑ，３ｑでそれぞれ連通するとともに、液圧室６，６が液通孔３ｕ，３ｕで連通している。ディスク中間部にユニオン孔３ｒと、ブリーダ３ｓを装着するブリーダ孔３ｔとがそれぞれ設けられ、ユニオン孔３ｒは液通孔３ｑに、ブリーダ孔３ｔは前記液通孔３ｕ，３ｕにそれぞれ連通している。

本形態例では、大径シリンダ孔１２，１２の近傍となるディスク回出側の接合面３ｅ，３ｅには、大径の連結ボルト２０が、小径シリンダ孔１１，１１の近傍となるディスク回入側の接合面３ｄには小径の連結ボルト２１が、中間部の接合面３ｆの大径シリンダ孔寄りには、小径の連結ボルト２２が挿通され締結される。このように、小径のシリンダ孔１１，１１の近傍となるディスク回入側に小径の１本の連結ボルト２１が配設されるのに比べ、大径シリンダ孔１２，１２の近傍となるディスク回出側には１本の大径の連結ボルト２０が配設されることから、大径シリンダ孔近傍のキャリパ半体３ａ，３ｂの連結強度を高くすることができ、部品点数が増加することもない。

なお、本発明は上述の各形態例に限るものではなく、ディスク回入側に大径シリンダ孔を、ディスク回出側に小径シリンダ孔を形成するものであっても、キャリパ半体の連結強度をバランス良く保持することができる。また、シリンダ孔の数も上述の各形態例のように４つ設けるものに限らず、それ以上のものでも適用でき、摩擦パッドも、各ピストンの前面に１枚づつ対応して設けられる分割型のものに限らず、ディスクロータの両側面に１枚づつ配設するタイプのものでも差し支えない。

図２のＩ−Ｉ断面図である。 本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの平面図である。 同じくディスクブレーキの正面図である。 同じくディスクブレーキの背面図である。 図３のＶ−Ｖ断面図である。 図７のＶＩ−ＶＩ断面図である。 本発明の第２形態例を示すディスクブレーキの平面図である。

符号の説明

１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…第１キャリパ半体、３ｂ…第２キャリパ半体、３ｃ…ブリッジ部、３ｄ，３ｅ，３ｆ…接合面、３ｈ，３ｉ，３ｑ…液通路、３ｊ…天井開口部、３ｋ，３ｍ…ユニオン孔、３ｎ，３ｏ…ブリーダ、４，５…摩擦パッド、４ａ，５ａ…ライニング、４ｂ，５ｂ…摩擦パッド、６，７…液圧室、８，９，１０，２０，２１，２２…連結ボルト、１１，１２…シリンダ孔、１３，１４…ピストン

Claims (9)

1. ディスクロータの両側に対向配置される一対のキャリパ半体を、双方のキャリパ半体の接合面に挿通される複数の連結ボルトで連結してキャリパボディを形成し、前記ディスクロータの両側部に対向配置される双方のキャリパ半体に異径の複数のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれぞれにピストンを内挿し、各ピストンとシリンダ孔の底壁との間にそれぞれ液圧室を画成し、対向する少なくとも一組の液圧室と他の液圧室とをそれぞれ別々に連通させる２つの液通路を備えた車両用ディスクブレーキにおいて、ディスク周方向外側に位置する２組のシリンダ孔のうちで、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を、小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくしたことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
2. 前記各ピストンの前面と、前記ディスクロータの側面との間に、摩擦パッドを１枚づつ対応して設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ。
3. 前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数よりも多くすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることを特徴とする請求項１または２記載の車両用ディスクブレーキ。
4. 前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径よりも大径とすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることを特徴とする請求項１または２記載の車両用ディスクブレーキ。
5. ディスクロータの両側に対向配置される一対のキャリパ半体を、双方のキャリパ半体の接合面に挿通される複数の連結ボルトで連結してキャリパボディを形成し、前記ディスクロータの両側部に対向配置される双方のキャリパ半体に異径の複数のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれぞれにピストンを内挿し、各ピストンとシリンダ孔の底壁との間にそれぞれ液圧室を画成し、各ピストンの前面とディスクロータの側面との間に摩擦パッドを１枚づつ対応して設けた車両用ディスクブレーキにおいて、ディスク周方向外側に位置する２組のシリンダ孔のうちで、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を、小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくしたことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
6. 前記キャリパボディは、対向する少なくとも一組の液圧室と他の液圧室とをそれぞれ別々に連通させる２つの液通路を備えていることを特徴とする請求項５記載の車両用ディスクブレーキ。
7. 前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの本数よりも多くすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることを特徴とする請求項５または６記載の車両用ディスクブレーキ。
8. 前記大径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径を、前記小径のシリンダ孔近傍に挿通される連結ボルトの径よりも大径とすることにより、大径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度を小径のシリンダ孔近傍のキャリパ半体の連結強度より大きくすることを特徴とする請求項５または６記載の車両用ディスクブレーキ。
9. 前記大径のシリンダ孔は、車両前進走行時におけるディスクロータ回出側に、前記小径のシリンダ孔は、車両前進走行時におけるディスクロータ回入側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車両用ディスクブレーキ。

Images