JP2014190478A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ディスクブレーキ装置の支持軸の脱落防止に簡易な構成を用いることで、組付けやすく、コストの安いディスクブレーキ装置を提供すること。
【解決手段】回転体に組付けられるディスクロータと、ディスクロータの一部の外周を跨ぐように支持体に組付けられるキャリパと、ディスクロータを挟持可能に配置される一対のブレーキパッドと、キャリパに組付けられて各ブレーキパッドを押圧するピストンと、キャリパに設けられた支持部に挿通され、各ブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持軸と、支持軸の一端に設けられた貫通孔に挿通され、支持軸をキャリパの支持部から抜け留めする抜留部材とを備え、抜留部材は、貫通孔の一方の開口部に係止する頭部と、貫通孔に挿通される一対の脚部とを備え、一対の脚部の少なくとも一方は屈曲され、貫通孔の他方の開口部に係止する返し形状を備える。
【選択図】 図1
【解決手段】回転体に組付けられるディスクロータと、ディスクロータの一部の外周を跨ぐように支持体に組付けられるキャリパと、ディスクロータを挟持可能に配置される一対のブレーキパッドと、キャリパに組付けられて各ブレーキパッドを押圧するピストンと、キャリパに設けられた支持部に挿通され、各ブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持軸と、支持軸の一端に設けられた貫通孔に挿通され、支持軸をキャリパの支持部から抜け留めする抜留部材とを備え、抜留部材は、貫通孔の一方の開口部に係止する頭部と、貫通孔に挿通される一対の脚部とを備え、一対の脚部の少なくとも一方は屈曲され、貫通孔の他方の開口部に係止する返し形状を備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両に用いられるディスクブレーキ装置に係り、特に、一対のブレーキパッドが内周支持軸と外周支持軸とによってディスクロータ軸方向にて移動可能に支持されるディスクブレーキ装置に関する。
この種のディスクブレーキ装置は、例えば、下記特許文献1、2に記載されている。
特許文献1、2に記載されているディスクブレーキ装置は、回転体(例えば、車軸ハブ)に組付けられて同回転体と一体的に回転するディスクロータと、このディスクロータの一部の外周を跨ぐようにして支持体(例えば、車体)に組付けられるキャリパと、前記ディスクロータを挟持可能に配置されて前記キャリパに支持軸を介してロータ軸方向にて移動可能に支持される一対のブレーキパッドと、前記キャリパに組付けられて前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押圧するピストンを備えていて、前記ピストンが前記各ブレーキパッドの裏板を押圧することにより、前記各ブレーキパッドのライニングが前記ディスクロータの被制動面に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータが制動されるように構成されている。
そして、前記各ブレーキパッドは付勢部材によってロータ径方向内側に向けて付勢されていて、前記支持軸は、前記各ライニングのロータ径方向内側かつロータ周方向中央部にて前記各裏板に設けたV字状の内周側トルク受け面に係合する単一の内周支持軸と、前記各ライニングのロータ径方向外側かつロータ周方向中間部にて前記各裏板に設けた外周側トルク受け面に係合する外周支持軸によって構成されている。
上述の特許文献1、2に記載されているディスクブレーキ装置では、図12に示されるように、外周支持軸70はインナー側外周支持軸62とアウター側外周支持軸72とで構成されている。外周支持軸70は、インナー側外周支持軸62の先端部に設けた雄ねじ部74がアウター側外周支持軸72の先端部に設けた雌ねじ部73に螺合することにより一体的に連結されるとともに、キャリパ20のインナーハウジング部21の支持部27とアウターハウジング部22の支持部28とからの抜け留めがなされている。
上記した外周支持軸70においては、組付けの容易性、コスト面等でさらなる改善が要望されていた。
本発明は、かかる要望に応えるべくなされたものであり、ディスクブレーキ装置の支持軸の脱落防止に簡易な構成を用いることで、組付けやすく、コストの安いディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
上記の要望に応えるために、請求項1の発明は、回転体に組付けられて同回転体と一体的に回転するディスクロータと、前記ディスクロータの一部の外周を跨ぐようにして支持体に組付けられるキャリパと、前記ディスクロータを挟持可能に配置される一対のブレーキパッドと、前記キャリパに組付けられて前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押圧するピストンと、前記キャリパに設けられた支持部に挿通され、前記各ブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持軸と、前記支持軸の一端に設けられた貫通孔に挿通され、前記支持軸を前記キャリパの前記支持部から抜け留めする抜留部材と、を備え、前記抜留部材は、前記貫通孔の一方の開口部に係止する頭部と、前記貫通孔に挿通される一対の脚部と、を備え、前記一対の脚部の少なくとも一方は屈曲され、前記貫通孔の他方の開口部に係止する返し形状を備えることを特徴とする。
請求項1に係る発明のディスクブレーキ装置によれば、支持軸は、一端に設けられた貫通孔に挿通される抜留部材によってキャリパ支持部から抜け留めされる。抜留部材は、頭部と、一対の脚部の少なくとも一方に設けられた返し形状とによって、貫通孔の開口部に係止される。
そのため、支持軸の抜け留めにおいて、ねじ止めや接着などを要さない。したがって、組付け時の着脱性を向上することができるとともに、従来の雄ねじ部と雌ねじ部との螺合による構造に比べて簡素でコストを削減することができる。
請求項2の発明は、当該ディスクブレーキ装置において、前記支持軸は、前記各ブレーキパッドのロータ径方向内側かつロータ周方向中央部に設けられた内周側トルク受け面に係合する内周支持軸と、前記各ブレーキパッドのロータ径方向外側かつロータ周方向中間部に設けられた外周側トルク受け面に係合する外周支持軸とによって構成されていて、前記外周支持軸は、一端に設けられた前記貫通孔に挿通される前記抜留部材と、他端に設けられたフランジ部とによって、前記キャリパの前記支持部から抜け留めされることを特徴とする。
請求項2に係る発明のディスクブレーキ装置によれば、支持軸を構成する内周支持軸と外周支持軸とのうち、外周支持軸は、抜留部材とフランジ部とによって、キャリパ支持部から抜け留めされる。
ブレーキパッドのロータ径方向外側に設けられる外周支持軸は、ブレーキパッドの交換時に取り外される。請求項2に係る発明のディスクブレーキ装置によれば、取り外しが必要な外周支持軸が抜留部材とフランジ部とによって抜け留めされるため、ブレーキパッドの交換時における着脱性を向上することができる。
請求項3の発明は、当該ディスクブレーキ装置において、抜留部材が貫通孔に挿通された状態において、脚部の先端部がキャリパに係合することに特徴がある。
請求項3に係る発明のディスクブレーキ装置によれば、脚部の先端部がキャリパに係合することで、制動時のブレーキパッドの動きや車両振動等により外周支持軸がその軸心を中心にキャリパの支持部内で回転することを抑制することができる。そのため、外周支持軸は、制動時のトルクを安定して受けることができる。
本発明によれば、ディスクブレーキ装置の支持軸の脱落防止を簡易な構成とし、組付け性を向上し、コストを削減することができる。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態により具体的に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、以下の実施形態によって限定されるものではない。
図1〜図8は本発明の一実施形態を示している。この実施形態のディスクブレーキ装置は、車軸ハブ(図示省略の回転体)に組付けられて車輪(図示省略)と一体的に回転するディスクロータ10と、このディスクロータ10の外周部の一部分を跨ぐようにして配置されるキャリパ20と、このキャリパ20に組付けた4個のピストン30a,30b,30c,30d、インナー側ブレーキパッド40、アウター側ブレーキパッド50を備えるとともに、インナー側ブレーキパッド40に組付けたインナーシムIS(図6参照)と、アウター側ブレーキパッド50に組付けたアウターシムOS(図6参照)を備えている。また、ディスクブレーキ装置は、キャリパ20に設けたインナー側内周支持軸61とアウター側内周支持軸71と外周支持軸70を備えるとともに、板バネ80を備えている。
ディスクロータ10は、図4に示したように、インナー側ブレーキパッド40のライニング42とアウター側ブレーキパッド50のライニング52によって挟持可能な環状の被制動面11,12を有している。また、ディスクロータ10は、被制動面11,12が制動時にインナー側ブレーキパッド40のライニング42及びアウター側ブレーキパッド50のライニング52によって挟持されることにより、回転を制動されるようになっている。このディスクロータ10は、車輪の前進回転時には、車輪と一体的に図2の時計方向に回転(正回転)し、図2の左方側が回入側となり、図2の右方側が回出側となる。
キャリパ20は、図1〜図5に示したように、ディスクロータ10の一部の外周を跨ぐようにして対向するインナーハウジング部21とアウターハウジング部22を備えるとともに、これらを連結する一対の連結部23,24を備えている。インナーハウジング部21は、ディスクロータ10のインナー側に配置されていて、一対のシリンダ31a,31b(図2参照)を有している。
また、インナーハウジング部21は、インナー側ブレーキパッド40における裏板41のロータ径方向内側かつロータ周方向中央部に設けたV字状の内周側トルク受け面43(図2及び図4参照)に係合するインナー側内周支持軸61を支持するための支持部27aを有するとともに、インナー側ブレーキパッド40における裏板41のロータ径方向外側かつロータ周方向中央部に設けたV字状の外周側トルク受け面44(図2及び図4参照)に係合する外周支持軸70を支持するための支持部27bを有している。
また、インナーハウジング部21は、ロータ径内方端にてロータ径内方に向けて延びる一対の取付け部26a、26bを有していて、これらの取付け部26a、26bにてボルト(図示省略)を用いて車体側(支持体)に取付けられるように構成されている。一対のシリンダ31a,31bは、図2に示したように、ロータ周方向にて所定の間隔で配置され、図5に示したように、ロータ軸方向に形成されている。
アウターハウジング部22は、ディスクロータ10のアウター側に配置されていて、インナーハウジング部21のシリンダ31a,31bと同様に、一対のシリンダ31c,31dを有するとともに、インナーハウジング部21の各支持部27a、27bと同様に、アウター側内周支持軸71を支持するための支持部28aと、外周支持軸70を支持するための支持部28bを有している。
各ピストン30a,30b,30c,30dは、図2、図3及び図5に示したように、各シリンダ31a,31b,31c,31dに周知のように液密的かつロータ軸方向に摺動可能に組付けられていて、ディスクロータ10を挟んで対向配置されている。また、各ピストン30a,30b,30c,30dは、ディスクロータ10の制動時に、各シリンダ31a,31b,31c,31dとの間に形成される油室25(図5参照)にブレーキマスタシリンダ(図示省略)から供給される作動油によって押動されて、インナー側ブレーキパッド40,アウター側ブレーキパッド50をディスクロータ10に向けてロータ軸方向に押圧可能である。なお、各油室25は互いに連通している。また、板バネ80は、キャリパ20に組付けられていて、インナー側ブレーキパッド40及びアウター側ブレーキパッド50をロータ径方向内側に向けて付勢している。
インナー側ブレーキパッド40は、図2及び図4に示したように、裏板41と、この裏板41に固着したライニング42によって構成されている。また、インナー側ブレーキパッド40は、図1、図2及び図4に示したように、キャリパ20のインナーハウジング部21側に配置されていて、裏板41にてインナー側内周支持軸61と外周支持軸70に組付けられている。
裏板41は、図2及び図4に示したように、平板状に形成されていて、内周側トルク受け面43と、外周側トルク受け面44を有している。内周側トルク受け面43はライニング42のロータ径方向内側かつロータ周方向中央部に設けられ、外周側トルク受け面44はライニング42のロータ径方向外側かつロータ周方向中央部に設けられている。
ライニング42は、略扇形にてロータ周方向に延びるように形成されていて、ピストン30a,30bが裏板41を押圧することにより、ディスクロータ10の被制動面11に摺動可能に圧接してディスクロータ10を制動可能である。なお、ディスクロータ10の正回転制動時(車両前進時のディスクロータ制動時)には、ディスクロータ10の被制動面11に摺動可能に圧接するライニング42にロータ周方向での回入側から回出側へ摩擦力が作用する。
アウター側ブレーキパッド50は、図3及び図4に示したように、裏板51と、この裏板51に固着したライニング52によって構成されている。また、アウター側ブレーキパッド50は、図1、図3及び図4に示したように、キャリパ20のアウターハウジング部22側に配置されていて、裏板51にてアウター側内周支持軸71と外周支持軸70に組付けられている。
裏板51は、図3及び図4に示したように、平板状に形成されていて、内周側トルク受け面53と、外周側トルク受け面54を有している。内周側トルク受け面53はライニング52のロータ径方向内側かつロータ周方向中央部に設けられ、外周側トルク受け面54はライニング52のロータ径方向外側かつロータ周方向中央部に設けられている。
ライニング52は、略扇形にてロータ周方向に延びるように形成されていて、ピストン30c,30dが裏板51を押圧することにより、ディスクロータ10の被制動面12に摺動可能に圧接してディスクロータ10を制動可能である。なお、ディスクロータ10の正回転制動時(車両前進時のディスクロータ制動時)には、ディスクロータ10の被制動面12に摺動可能に圧接するライニング52にロータ周方向での回入側から回出側へ摩擦力が作用する。
インナー側内周支持軸61及びアウター側内周支持軸71は、図4に示したように、キャリパ20の各支持部27a,28aにそれぞれ支持されていて、ロータ軸方向に延びている。また、外周支持軸70は、アウターハウジング部22側の端部に貫通孔75を有するとともに、インナーハウジング部21側の端部にフランジ部76を有している(図4及び図6参照)。図1、図7及び図8に示されるように、外周支持軸70の貫通孔75には抜留部材90が挿通される。抜留部材90は頭部91と一対の脚部92とを有する。頭部91は貫通孔75の開口部に係止する。一対の脚部92は、それぞれ貫通孔75に挿通され、無負荷状態でそれぞれの先端部間の距離が貫通孔75の直径より大きくなるように屈曲されている。外周支持軸70は、貫通孔75に挿通された抜留部材90とフランジ部76とによって、キャリパ20の支持部27b、28bからの抜け留めがなされている。
以上の構成からなる本実施例においては、各ブレーキパッド40,50をキャリパ20に組付ける際に、各内周支持軸61,71に各ブレーキパッド40,50を設置し、キャリパ20の支持部27b、28b(図4参照)に外周支持軸70を貫通孔75の設けられた一端側から挿通するとともに、外周支持軸70を各ライニング42,52のロータ径方向外側かつロータ周方向中央部にて各裏板41,51に設けた外周側トルク受け面44,54に係合させ、貫通孔75に抜留部材90を挿通することで組付けを完了する。
貫通孔75に抜留部材90を挿通する際には、一対の脚部92を挟持して、それぞれの先端部間の距離を貫通孔75の直径より縮めて挿入する。挿通後には頭部91が貫通孔75と係合し、一対の脚部92は弾性力によりそれぞれの先端部間の距離が貫通孔75の直径より大きく開いた状態に復帰し、貫通孔75に対して返し形状となる。このようにして、抜留部材90は一度貫通孔75に挿通されると、貫通孔75から引き抜く方向の力に対して抜けにくい構造(返し形状)を有している。また、頭部91は貫通孔75を通り抜けることなく貫通孔75の開口部に係止することで、抜留部材90の外周支持軸70への固定がなされる。
抜留部材90の固定が完了すると、抜留部材90は貫通孔75から引き抜く方向の力に対して、頭部91の係合及び脚部92の返し形状によって容易に抜けることを防止する。そのため、組付け時やディスクブレーキ装置の点検、整備等の際に抜留部材90及び外周支持軸70の無用な脱落を防止する。
また、ディスクブレーキ装置の点検、整備等で外周支持軸70を取り外すときには、抜留部材90の一対の脚部92を挟持して、それぞれの先端部間の距離を貫通孔75の直径より縮めた状態で頭部91を引くことにより、抜留部材90の形状を保ったまま引き抜くことができ、抜留部材90の再利用を可能とすることができる。以上のように、本実施例によれば、組付け時の着脱性を向上することができるとともに、図12に例示した従来の外周支持軸70に見られるような雄ねじ部74と雌ねじ部73との螺合による構造に比べて簡素でコストを削減することができる。
<その他の実施例の説明>
図9を参照して本実施形態における抜留部材90及びキャリパ20の第2、第3実施例について説明する。図9(A)、(B)に示すように、第2、第3実施例では、抜留部材90が貫通孔75に挿通された状態において、一対の脚部92の先端部がキャリパ20に係合する構造を有する。
図9を参照して本実施形態における抜留部材90及びキャリパ20の第2、第3実施例について説明する。図9(A)、(B)に示すように、第2、第3実施例では、抜留部材90が貫通孔75に挿通された状態において、一対の脚部92の先端部がキャリパ20に係合する構造を有する。
より具体的には、図9(A)に示される第2実施例では、先に説明した実施例(図7参照)と比較して一対の脚部92の先端部が延伸され、キャリパ20壁面と係合するように形成されている。また、図9(B)に示される第3実施例では、キャリパ20の壁面が、抜留部材90の一対の脚部92と係合するよう凹状に形成されている。
ディスクブレーキ装置において、車両の制動時等に発生する力や、振動などによって外周支持軸70はその軸心を中心として回転する。外周支持軸70が回転すると外周側トルク受け面44,54が当接する位置が変化する。そこで、抜留部材90の脚部92を延長、あるいは外周支持軸70周りのキャリパ20の壁面を切欠く等の手段、又はその両方の手段を用いて脚部92をキャリパ20の壁面に係合させる。これにより、抜留部材90は外周支持軸70にかかる回転の力に反発し、外周支持軸70を所定の位置に保持する。
抜留部材90によって外周支持軸70の位置が保持され、回転が抑制されることにより、外周支持軸70に各ブレーキパッド40,50の各裏板41,51が当接する位置を一定にすることが出来る。このように、第2、第3実施例では、脚部92の先端部がキャリパ20に係合することで、制動時のブレーキパッド40、50の動きや車両振動等により外周支持軸70がその軸心を中心にキャリパ20の支持部27b、28b(図4参照)内で回転することを抑制することができる。そのため、外周支持軸70は、制動時のトルクを安定して受けることができる。したがって、キャリパ20のさらなる軽量化のために外周支持軸70の各裏板41,51との当接面以外の切削や、外周支持軸70への特殊な塗料(例えば、摩擦を低減する作用のある塗料等)の効果的な範囲への塗布が可能となる。
図10を参照して本実施形態における抜留部材90の第4実施例について説明する。図10(B)に示される第4実施例では、先に説明した実施例(図10(A)参照)と比較して一対の脚部92の一方のみが屈曲され、返し形状を有している。
一対の脚部92の一方のみが返し形状を有している場合、貫通孔75に一対の脚部92を挿通する際に、返し形状のない直線状の脚部92が貫通孔75に挿入される際のガイドの役割を果たし、より組付けやすい形状となっている。
図11を参照して本実施形態における抜留部材90の第5実施例について説明する。図11(A),11(B),11(C)に示される第5実施例では、抜留部材90は、脚部92にガイド片93を有している。ガイド片93は脚部92の一部を湾曲又は折曲し形成されている。ガイド片93は抜留部材90を挿入する際に、弾性的に変形し、挿通後に元に戻る形状を有している。
貫通孔75への抜留部材90の挿入に際して、図11のような形状を持つ抜留部材90の場合、脚部92を挟持することなく、貫通孔75にガイド片93をあてがい、頭部91を押圧することでガイド片93が弾性的に縮み貫通孔75へ挿入される。挿通後にガイド片93の弾性力により、脚部92は貫通孔75に係合する。これにより貫通孔75への抜留部材90の挿入が更に容易となるため、組付けに掛かる時間を減らすことが出来る。
本実施形態の抜留部材90の頭部91は貫通孔75と係合する形状を有していればよい。例えば、頭部91がロータ径方向に延びる略円形であり、該円の直径が貫通孔75の直径より大きく、抜留部材90を脚部92から引いた際に容易に引き抜くことができない形状でも良い。
本実施形態では外周支持軸70は単一の部材から形成されるように示したが、これはインナー側外周支持軸とアウター側外周支持軸が螺合連結によって一体的に連結される構成であってもよく、これらが別個に構成されるようにして実施しても良い。
本実施形態のキャリパ20は、ディスクロータ10の外周部の一部分を跨いで対向するインナーハウジング部21とアウターハウジング部22を備えるとともに、これらを連結する一対の連結部23,24を備えていて、これらが一体的に形成されているものを採用して実施したが、キャリパ20のインナーハウジング部21とアウターハウジング部22をロータ軸方向にて二分割して、これらを複数の連結ボルトで連結して構成したキャリパ20を採用して実施しても良い。
本実施形態においては、キャリパ20のインナーハウジング部21とアウターハウジング部22に、ピストン30a,30b,30c,30d及びシリンダ31a,31b,31c,31dがそれぞれ二個あるように構成して実施したが、キャリパ20のインナーハウジング部21とアウターハウジング部22に形成されているシリンダと、これに組付けるピストンをそれぞれ一個または三個以上設けて実施しても良い。
本実施形態の外周支持軸70は、貫通孔75をキャリパ20のアウター側に、フランジ部76をキャリパ20のインナー側に配置して実施したが、外周支持軸70はキャリパ20のアウター側にフランジ部76を、インナー側に貫通孔75を有する構造でも良い。
本実施形態のディスブレーキ装置において、外周支持軸70は、キャリパ20のロータ径方向外側かつロータ周方向中央部に1本配置して構成されるものを採用したが、キャリパ20のロータ径方向外側に、ロータ周方向中央部を挟んで所定のロータ周方向間隔にて配置される一対の外周支持軸を設けて実施しても良い。
10 ディスクロータ、11,12 被制動面、20 キャリパ、21 インナーハウジング部、22 アウターハウジング部、23,24 連結部、25 油室、26a,26b 取付け部、27a,27b 支持部、28a,28b 支持部、30a,30b,30c,30d ピストン、31a,31b,31c,31d シリンダ、40 インナー側ブレーキパッド、50 アウター側ブレーキパッド、41,51 裏板、42,52 ライニング、43,53 内周側トルク受け面、44,54 外周側トルク受け面、IS インナーシム、OS アウターシム、61 インナー側内周支持軸、62 インナー側外周支持軸、70 外周支持軸、71 アウター側内周支持軸、72 アウター側外周支持軸、73 雌ねじ部、74 雄ねじ部、75 貫通孔、76 フランジ部、80 板バネ、90 抜留部材、91 頭部、92 脚部、93 ガイド片
Claims (3)
- 回転体に組付けられて同回転体と一体的に回転するディスクロータと、
前記ディスクロータの一部の外周を跨ぐようにして支持体に組付けられるキャリパと、
前記ディスクロータを挟持可能に配置される一対のブレーキパッドと、
前記キャリパに組付けられて前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押圧するピストンと、
前記キャリパに設けられた支持部に挿通され、前記各ブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持軸と、
前記支持軸の一端に設けられた貫通孔に挿通され、前記支持軸を前記キャリパの前記支持部から抜け留めする抜留部材と、を備え、
前記抜留部材は、
前記貫通孔の一方の開口部に係止する頭部と、
前記貫通孔に挿通される一対の脚部と、を備え、
前記一対の脚部の少なくとも一方は屈曲され、前記貫通孔の他方の開口部に係止する返し形状を備えることを特徴とするディスクブレーキ装置。 - 前記支持軸は、
前記各ブレーキパッドのロータ径方向内側かつロータ周方向中央部に設けられた内周側トルク受け面に係合する内周支持軸と、
前記各ブレーキパッドのロータ径方向外側かつロータ周方向中間部に設けられた外周側トルク受け面に係合する外周支持軸とによって構成されていて、
前記外周支持軸は、
一端に設けられた前記貫通孔に挿通される前記抜留部材と、他端に設けられたフランジ部とによって、前記キャリパの前記支持部から抜け留めされることを特徴とする請求項1に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記抜留部材は、
前記貫通孔に挿通された状態において、前記脚部の先端部が前記キャリパに係合することを特徴とする請求項1又は2に記載のディスクブレーキ装置。
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