JP4754543B2 - 多板式ディスクブレーキ装置、及びその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、多板式ディスクブレーキ装置、及びその組立方法に関する。

多板式ディスクブレーキ装置では、車軸と一体回転するディスクロータが同軸上に複数枚配置されており、また、これらのディスクロータに押し当てるライニング組立体が対向するディスクロータ間と最外側のディスクロータの外側面側にそれぞれ装備される。

同軸上に複数枚配置されるディスクロータの内の一枚は、通常、車軸のハブに固定されており、その他のディスクロータは車軸方向にのみ移動自在にハブに取り付けられる。

このような多板式ディスクブレーキ装置におけるディスクロータの取り付け構造として、各ディスクロータが個別に専用のガイド部材を介してハブの外周に取り付けられる構造（例えば、下記特許文献１参照）や、ハブにねじ止めされる中間部材上に全てのディスクロータが取り付けられる構造（例えば、下記特許文献２参照）が提案されている。

また、下記特許文献２には、車軸方向に移動しないディスクロータの固定構造として、リベットにより締結する構造が提案され、更に、ディスクロータを車軸方向に移動自在にする構造として、特殊な断面形状のシューと、このシューを車軸方向に移動自在に案内する軸方向ソケットとを組み合わせたガイド機構を使用した構造が提案されている。

特開２００７−２４２２１号公報 特許第２５７８３３９号公報

ところが、複数枚のディスクロータをハブに直接一枚ずつ取り付けなければならない特許文献１の多板式ディスクブレーキ装置では、ディスクロータの新規組み込み作業や交換作業は終始ハブが存在する現場でしか実施することができず、保守性が悪いという問題があった。

一方、複数枚のディスクロータが中間部材を介してハブに取り付けられる特許文献２の多板式ディスクブレーキ装置では、もしも複数枚のディスクロータを中間部材に取り付けた部分組立体として提供できるならば、ハブが存在する現場には、部分組立体として複数枚のディスクロータを持ち込んで、ハブに対し一括して取り付け又は交換することができ、現場における組立作業や保守作業を著しく向上させることが可能になる。
従って、多板式ディスクブレーキ装置では、複数枚のディスクロータを部分組み立て状態にして、一括してハブに取り付けられるように配慮しておくことが、重要課題となる。

また、特許文献２に記載のディスクロータをリベットにより中間部材上に固定する構造では、リベットが中間部材上に穿孔した穴に挿通して保持されるため、中間部材しいてはディスクロータを大径化させ、多板式ディスクブレーキ装置が大型化するばかりか、リベットを加締めるために専用の工具が必要となり、作業性が悪いという問題があった。
更に、ディスクロータを固定するリベットは当該ディスクロータの固定専用の締結手段であり、固定専用の締結手段の使用が多板式ディスクブレーキ装置を構成する部品点数の増加を招く虞があった。

また、ディスクロータを車軸方向に移動自在にする特許文献２に記載のガイド機構は、シュー及び軸方向ソケットの断面形状が複雑な特殊形状であるため、加工精度を高めることが難しく、加工精度が悪いとディスクロータの周方向へのガタ付きが発生したり、車軸方向への移動の円滑性が損なわれるという問題が生じる。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、小型化の実現が可能となると同時に、ハブに固定されるディスクロータの取り付けには、ディスクロータの固定専用となる締結手段が不要であり、しかも、リベット止めなどで使われるような専用工具も不要、構成部品点数の削減及び組立作業性、保守性の向上を図ることのできる多板式ディスクブレーキ装置を提供すること、更には、ディスクロータを車軸方向に移動自在にするガイド機構が単純な構造の部品で構成されることにより、部品の加工精度の向上が図れて、ディスクロータの周方向へのガタつきを防止することができ、また、車軸方向への移動の円滑性を向上させることができる多板式ディスクブレーキ装置を提供することにある。

上記目的は下記構成により達成される。
（１）本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置は、車軸に固定されるハブと、該ハブに固定される第１のディスクロータと、前記ハブに軸方向にのみ移動自在に取り付けられる第２のディスクロータと、を備える多板式ディスクブレーキ装置であって、
前記第１のディスクロータに重なる第１フランジ部を有して前記ハブに同心にねじ止めされるアダプタと、
外周に前記第２のディスクロータが軸方向に移動自在に嵌合するロータ嵌合筒部と該ロータ嵌合筒部の一端に鍔状に設けられて前記第２のディスクロータを押える第２フランジ部とを備え、前記ロータ嵌合筒部の他端が前記アダプタに同心にねじ止めされるホルダと、を備え、
前記第１のディスクロータは、前記アダプタの第１フランジ部と前記ホルダのロータ嵌合筒部の他端とに挟持されると共に、アダプタとホルダとを連結するホルダ固定ねじが挿通することで、前記アダプタに固定され、且つ該アダプタを介して前記ハブに固定される構成とする。

（２）上記（１）に記載の構成に加えて、前記第２のディスクロータは、前記ロータ嵌合筒部の外周に車軸方向に沿って配置されるガイドピンとの係合により、回転方向の移動が規制され、
前記ガイドピンは、その一端を前記ホルダの第２フランジ部の支持孔に嵌合させ、且つ他端を第１のディスクロータの支持孔に嵌合させることで、前記ロータ嵌合筒部の外周に固定される構成とする。

（３）本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置の組立方法は、上記（１）又は（２）に記載の多板式ディスクブレーキ装置の組立方法であって、
前記ガイドピンや第２のディスクロータを組み込んだホルダに、第１のディスクロータを挟むようにアダプタをねじ止めすることによって、予め複数枚のディスクロータを部分組み立て状態にし、その後で前記アダプタを前記ハブにねじ止めすることによって、複数枚のディスクロータを一括して前記ハブに取り付けるよう構成する。

上記（１）に記載の多板式ディスクブレーキ装置では、ハブに固定される第１のディスクロータは、ハブにねじ止めされるアダプタの第１フランジ部と、アダプタに締結されるホルダのロータ嵌合筒部との間に挟持されて固定されるため、当該ディスクロータの固定にディスクロータの固定専用となる締結手段が不要であると同時に、締結手段の省略によってハブに固定されるディスクロータの小型化を可能にする。また、アダプタとホルダの連結はねじ止めのため、リベット止めなどで使われるような専用な工具も不要である。
従って、構成部品点数の削減、及び組立作業性の向上を図ることができる。

上記（２）に記載の多板式ディスクブレーキ装置では、ディスクロータを車軸方向に移動自在にするガイド機構は、ホルダのロータ嵌合筒部と、このロータ嵌合筒部の外周に車軸方向に沿って配置されるガイドピンであり、例えばロータ嵌合筒部は単純な円筒構造で良く、またガイドピンも単純な円柱構造でよく、いずれも単純な構造の部品で構成されるため、部品の加工精度の向上が容易である。
そして、部品の加工精度を向上させることによって、ディスクロータの周方向へのガタつきを防止することができ、また、車軸方向への移動の円滑性を向上させることができる。
更に、ガイドピンは、その一端がホルダの支持孔に嵌合支持され、他端が第１のディスクロータの支持孔に嵌合支持されて、両持ち構造にしっかりと固定されるため、強固なガイド機構を構成することができる。

上記（３）に記載の多板式ディスクブレーキ装置の組立方法では、ガイドピンや第２のディスクロータを組み込んだホルダに、第１のディスクロータを挟むようにアダプタをねじ止めすることによって、予め複数枚のディスクロータを部分組み立て状態にし、その後にアダプタをハブにねじ止めすることによって、複数枚のディスクロータが一括してハブに取り付けられる。
従って、複数枚のディスクロータを現場で一枚ずつハブに取り付けるという面倒な作業が不要になり、組立作業性や保守性を向上させることができる。

以下、本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置の一実施の形態におけるディスクロータの部分組立体の側面図、図２は図１の部分組立体を上部背面側から見た斜視図、図３は図１の部分組立体の単体での側面図、図４は図３のＡ矢視図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図、図６は図５に示したディスクロータの部分組立体の分解斜視図である。

この一実施の形態の多板式ディスクブレーキ装置１００は、車軸と一体に回転するディスクロータとして、車軸に係合したハブ５に固定される第１のディスクロータ７と、車軸の軸線方向に移動自在にハブ５に取り付けられる第２のディスクロータ９とを備えている。

そして、図２に示すように、２枚のディスクロータ７，９に押し当てるライニング組立体として、第１のディスクロータ７の外面に押し当てられる第１のライニング組立体１１と、第２のディスクロータ９の外面に押し当てられる第２のライニング組立体１３と、第１のディスクロータ７の内面に押し当てられる２個の第３のライニング組立体１５と第２のディスクロータ９の内面に押し当てられる２個の第４のライニング組立体１７とをケース３１に組み付けたパッド組立体３２とを備えている。

これらの第１のライニング組立体１１、第２のライニング組立体１３、パッド組立体３２は、いずれも、車体に固定された不図示のサポートにより、車軸方向に移動自在に支持され、サポートに支持された同じく不図示のキャリパに装備のピストン及びキャリパ爪により挟み付けられて、ディスクロータに押圧される。

２枚のディスクロータ７，９の支持手段としては、図５に示すように、アダプタ２３と、ホルダ２４と、ガイドピン２７とが備えられている。

アダプタ２３は、第１のディスクロータ７の内周部外面に重なる第１フランジ部２３ａを有しており、ねじ部材２１によりハブ５に同心にねじ止めされる。
第１フランジ部２３ａには、図６に示すように、ねじ部材２１を挿通するねじ挿通穴２３ｂが貫通形成されている。

ホルダ２４は、外周に第２のディスクロータ９が軸方向に移動自在に嵌合するロータ嵌合筒部２４ａと、該ロータ嵌合筒部２４ａの一端に鍔状に設けられてこの一端側に移動した第２のディスクロータ９の内周部外面を押える第２フランジ部２４ｂとを備え、ロータ嵌合筒部２４ａの他端がホルダ固定ねじ２５によりアダプタ２３に同心にねじ止めされる。
アダプタ２３の第１フランジ部２３ａの外周部には、図６に示すように、ホルダ固定ねじ２５を挿通するねじ挿通穴２３ｃが貫通形成されている。そして、ロータ嵌合筒部２４ａの他端には、ホルダ固定ねじ２５が螺合する雌ねじ孔２４ｃが形成されている。

第１のディスクロータ７は、その内周部７ａがアダプタ２３の第１フランジ部２３ａとホルダ２４の筒部の他端とで挟持されると共に、アダプタ２３とホルダ２４とを連結するホルダ固定ねじ２５が内周部７ａのねじ挿通穴７ｂに挿通することで、アダプタ２３に固定され、且つ該アダプタ２３を介してハブ５に固定される。

ホルダ２４のロータ嵌合筒部２４ａに嵌合する第２のディスクロータ９は、ロータ嵌合筒部２４ａの外周に車軸方向に沿って配置されるガイドピン２７との係合により、回転方向の移動が規制される。
また、第２のディスクロータ９は、第１のディスクロータ７との間でガイドピン２７に巻着されたコイルバネ２９によって第１のディスクロータ７に対し離間する方向に付勢されている。
第２のディスクロータ９の内周部には、図６に示すように、ガイドピン２７に摺動可能に係合するガイド溝９ａが形成されている。

ガイドピン２７は、図５及び図６に示すように、その一端２７ａをホルダ２４の第２フランジ部２４ｂの支持孔２４ｄに嵌合させ、且つ、他端２７ｂを第１のディスクロータ７の内周部の支持孔７ｄに嵌入してアダプタ２３の第１フランジ部２３ａに当接させることで、ロータ嵌合筒部２４ａの外周に位置決めされた両持ち構造でしっかりと固定される。
ガイドピン２７の一端２７ａは、他端側より縮径されている。これにより、ホルダ２４の第２フランジ部２４ｂに装備する支持孔２４ｄの径を小さくして、第２フランジ部２４ｂの外径の小径化を図ることができる。

図６に示すように、ホルダ２４のロータ嵌合筒部２４ａの外周面には、ガイドピン２７の外周の一部を収容するガイドピン収容溝２４ｅが形成されている。
このガイドピン収容溝２４ｅを装備したことにより、ガイドピン２７を配列するピッチ円径を小さくして、ガイド機構の小型化を図ることができる。

次に、ディスクロータ７，９をハブ５に組み付ける際の組立方法を説明する。
まず、図６に示すように、ガイドピン２７や第２のディスクロータ９を組み込んだホルダ２４に、第１のディスクロータ７を挟むようにアダプタ２３をホルダ固定ねじ２５でねじ止めすることによって、予め２枚のディスクロータ７，９を部分組み立て状態にしたロータ組立体２８を完成させ、その後でロータ組立体２８のアダプタ２３をねじ部材２１によりハブ５にねじ止めすることによって、２枚のディスクロータ７，９を一括してハブ５に取り付ける。

以上に説明した多板式ディスクブレーキ装置１００では、ハブ５に固定される第１のディスクロータ７は、ハブ５にねじ止めされるアダプタ２３の第１フランジ部２３ａと、アダプタ２３に締結されるホルダ２４のロータ嵌合筒部２４ａとの間に挟持されて固定されるため、当該第１のディスクロータ７の固定にディスクロータの固定専用となる締結手段が不要であると同時に、締結手段の省略によってハブ５に固定されるディスクロータ７，９の小型化を可能にする。また、アダプタ２３とホルダ２４の連結はねじ止めのため、リベット止めなどで使われるような専用の工具も不要である。
従って、構成部品点数の削減、及び組立作業性の向上を図ることができる。

また、上記一実施の形態の多板式ディスクブレーキ装置１００では、第２のディスクロータ９を車軸方向に移動自在にするガイド機構は、ホルダ２４のロータ嵌合筒部２４ａと、このロータ嵌合筒部２４ａの外周に車軸方向に沿って配置されるガイドピン２７であり、例えばロータ嵌合筒部２４ａは単純な円筒構造で良く、またガイドピン２７も単純な円柱構造でよく、いずれも単純な構造の部品で構成されるため、部品の加工精度の向上が容易である。
そして、部品の加工精度を向上させることによって、第２のディスクロータ９の周方向へのガタつきを防止することができ、また、車軸方向への移動の円滑性を向上させることができる。

また、ガイドピン２７は、その一端２７ａがホルダ２４の支持孔２４ｄに嵌合支持され、他端２７ｂが第１のディスクロータ７の支持孔７ｄに嵌合支持されて、両持ち構造にしっかりと固定されるため、強固なガイド機構を構成することができる。

また、上記一実施の形態の多板式ディスクブレーキ装置１００では、ガイドピン２７や第２のディスクロータ９を組み込んだホルダ２４に、第１のディスクロータ７を挟むようにアダプタ２３をねじ止めすることによって、予め２枚のディスクロータ７，９を部分組み立て状態のロータ組立体２８に完成させ、その後にロータ組立体２８のアダプタ２３をハブ５にねじ止めすることによって、複数枚のディスクロータ７，９を一括してハブ５に取り付けられる。
従って、２枚のディスクロータ７，９を現場で一枚ずつハブ５に取り付けるという面倒な作業が不要になり、組立作業性や保守性を向上させることができる。

なお、本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置において、ホルダ上に配置される第２のディスクロータの枚数は、上記実施の形態に示した１枚に限らない。ホルダ上に２枚以上の第２のディスクロータが装備される構成も考えられる。

本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置の側面図である。 図１に示したディスクロータの部分組立体を上部背面側から見た斜視図である。 図１に示したディスクロータの部分組立体の単体での側面図である。 図３のＡ矢視図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図５に示したディスクロータの部分組立体の分解斜視図である。

符号の説明

５ ハブ
７ 第１のディスクロータ
９ 第２のディスクロータ
１１ 第１のライニング組立体
１３ 第２のライニング組立体
１５ 第３のライニング組立体
１７ 第４のライニング組立体
２１ ねじ部材
２３ アダプタ
２３ａ 第１フランジ部
２４ ホルダ
２４ａ ロータ嵌合筒部
２４ｂ 第２フランジ部
２４ｃ 雌ねじ孔
２７ ガイドピン
２８ ロータ組立体
３１ ケース
３２ パッド組立体
１００ 多板式ディスクブレーキ装置

Claims (3)

1. 車軸に固定されるハブと、該ハブに固定される第１のディスクロータと、前記ハブに軸方向にのみ移動自在に取り付けられる第２のディスクロータと、を備える多板式ディスクブレーキ装置であって、
   前記第１のディスクロータに重なる第１フランジ部を有して前記ハブに同心にねじ止めされるアダプタと、
   外周に前記第２のディスクロータが軸方向に移動自在に嵌合するロータ嵌合筒部と該ロータ嵌合筒部の一端に鍔状に設けられて前記第２のディスクロータを押える第２フランジ部とを備え、前記ロータ嵌合筒部の他端が前記アダプタに同心にねじ止めされるホルダと、を備え、
   前記第１のディスクロータは、前記アダプタの第１フランジ部と前記ホルダのロータ嵌合筒部の他端とに挟持されると共に、アダプタとホルダとを連結するホルダ固定ねじが挿通することで、アダプタに固定され、且つ該アダプタを介して前記ハブに固定されることを特徴とする多板式ディスクブレーキ装置。
2. 前記第２のディスクロータは、前記ロータ嵌合筒部の外周に車軸方向に沿って配置されるガイドピンとの係合により、回転方向の移動が規制され、
   前記ガイドピンは、その一端を前記ホルダの第２フランジ部の支持孔に嵌合させ、且つ他端を第１のディスクロータの支持孔に嵌合させることで、前記ロータ嵌合筒部の外周に固定されることを特徴とする請求項１に記載の多板式ディスクブレーキ装置。
3. 上記請求項１又は２に記載の多板式ディスクブレーキ装置の組立方法であって、
   前記ガイドピンや第２のディスクロータを組み込んだホルダに、第１のディスクロータを挟むようにアダプタをねじ止めすることによって、予め複数枚のディスクロータを部分組み立て状態にし、その後で前記アダプタを前記ハブにねじ止めすることによって、複数枚のディスクロータを一括して前記ハブに取り付けることを特徴とする多板式ディスクブレーキ装置の組立方法。

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