JPH0960666A - 車両用ディスクブレーキの多ポット対向型キャリパボディ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動時のキャリパボディの変形に起因する摩
擦パッドの摺擦音や偏摩耗の発生を極力防止する。ライ
ニングのディスク回入側が、リーディング作用によって
早期に偏摩耗するのを極力防止する。 【解決手段】 ピストンが角シールの復元力によって液
圧室方向へ引き戻される制動解除時のピストンのロール
バック量を、ディスク回入側と回出側のピストンに挟ま
れた中間部のピストン１８に、ディスク回入側と回出側
のピストンよりも大きく設定する。ディスク回入側のピ
ストンのロールバック量を、ディスク回出側のピストン
のロールバック量よりも大きく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車や自動
車等の各種走行車両に用いられるディスクブレーキのキ
ャリパボディに係り、詳しくは、このキャリパボディが
６ポット以上の多ポット対向型で、制動操作を解除した
際のディスクロータによる摩擦パッドの引き摺りを極力
防止するようにした構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車等の車両に用いるディスクブ
レーキでは、キャリパボディのシリンダ孔をディスク周
方向に多数対向して設けることにより、ディスクロータ
の小径化や制動力の向上等を目的とした多ポット対向型
のキャリパボディが知られており、その一例として、実
開平２−６５７２４号公報に示されるものがある。

【０００３】このキャリパボディは、ディスクロータの
両側部に配設された一対の作用部に、３組のシリンダ孔
を対向して設けた６ポット対向型で、各シリンダ孔に
は、それぞれピストンがリング状の角シールを介して液
密且つ移動可能に収容され、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が画成される。

【０００４】そして、運転者が制動操作を行なうと、そ
れぞれの液圧室に昇圧した作動液が導入され、各ピスト
ンが角シールを弾性変形させながらシリンダ孔をディス
クロータ方向へ前進して、ディスクロータ両側部の摩擦
パッドを押動し、該摩擦パッドのライニングをディスク
ロータの側面に摺接させて、制動作用が行なわれる。ま
た、この制動操作を解除すると、それぞれのピストン
が、弾性変形していた角シールの復元力によって液圧室
方向へロールバックし、ディスクロータの側面と摩擦パ
ッドのライニングとの間に所定量の制動間隙が設定され
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような多ポット対
向型のキャリパボディは、ポット数の少ないものよりも
ディスク周方向へ長細い形状となり、ディスクロータを
跨いで他方とつながるディスク回入側と回出側では支持
剛性力が高いが、ディスク回入側と回出側から離れた中
間部では支持剛性力が低くなるため、ピストンや作動液
からの反力によって、双方の作用部が、図２の想像線に
示す如く反ディスク側へ膨出変形する。

【０００６】このため、制動解除後の作用部が、想像線
形状から実線形状に復帰した際に、中間部のピストンの
ロールバック量が作用部の変形量に相殺されて、シリン
ダ孔の所定の後退位置まで戻すことができず、中間部の
ピストンが摩擦パッドをディスクロータから離間するの
を妨げることとなり、回転するディスクロータに摩擦パ
ッドのライニングを引き摺って、ライニングの偏摩耗や
摺擦音を生じる原因となっていた。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、ディスク周方向に細長い多ポット対向型のキ
ャリパボディでありながら、制動時のキャリパボディの
変形に起因する摩擦パッドの摺擦音や偏摩耗の発生を極
力防止することを主目的とし、併せて、摩擦パッドのデ
ィスク回入側がディスクロータの回転方向へ巻き込まれ
て行くいわゆるリーディング作用によって、ライニング
のディスク回入側が早期に偏摩耗するのを極力防止する
ようにした車両用ディスクブレーキの多ポット対向型キ
ャリパボディを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の主目的を達成する
第１発明として、車両の走行に伴って一方向へ回転する
ディスクロータの両側部に、一対の作用部を対向配置
し、該一対の作用部にディスクロータを挟んで対向する
３組以上のシリンダ孔をディスク周方向に並設し、各シ
リンダ孔にそれぞれ角シールを介してピストンを液密且
つ移動可能に収容すると共に、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車両用ディス
クブレーキの多ポット対向型キャリパボディにおいて、
前記ピストンが前記角シールの復元力によって液圧室方
向へ引き戻される制動解除時のピストンのロールバック
量を、ディスク回入側と回出側のピストンに挟まれた中
間部のピストンに、ディスク回入側と回出側のピストン
よりも大きく設定したことを特徴としている。

【０００９】また、上記課題で提起した他の目的を併せ
て達成するための第２発明として、第１発明のディスク
回入側のピストンのロールバック量を、ディスク回出側
のピストンのロールバック量よりも大きく設定したこと
を特徴としている。

【００１０】上記ピストンのロールバック量の設定に
は、角シール用のシール溝のディスクロータ側に連設さ
れる断面三角形の角シール変形用の空間部の大きさや傾
斜面の角度，角シールの締め代，角シールの内周面粗さ
及びピストンの外周面粗さ等の調整があり、第１発明で
は、中間部のピストンのロールバック量を、ディスク回
入側や回出側のピストンよりも大きく設定することによ
り、制動操作の解除によって、中央部が反ディスク方向
へ変形していた作用部が原位置に復帰した場合に、中間
部のピストンは、他のディスク回入側や回出側のピスト
ンと同程度にシリンダ孔を液圧室方向へ戻される。

【００１１】また第２発明では、制動操作を解除したデ
ィスク回入側のピストンが、ディスク回出側のピストン
よりも液圧室方向へ深く後退する。このため、制動操作
時には、ディスク回出側のピストンが先に、ディスク回
入側のピストンが遅れて摩擦パッドを押動するので、摩
擦パッドのディスク回入側に発生するリーディング作用
の時間が短くなって、ライニングの偏摩耗が極力防止さ
れるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一形態例を、図面
に基づいて説明する。

【００１３】ディスクブレーキ１は、キャリパボディ２
の作用部２ｃ，２ｄを、車両の走行に伴って矢印Ａ方向
へ走行輪（いずれも図示せず）と一体に回転するディス
クロータ３の両側部に対向配置し、該作用部２ｃ，２ｄ
にディスクロータ３を挟んで対向する３組のシリンダ孔
４，４，５，５，６，６をディスク周方向に並設した６
ポット対向型で、キャリパボディ２は、ディスクロータ
３の外側を跨いで作用部２ｃ，２ｄをつなぐブリッジ部
２ｅの中央を、ディスクロータ３の回転方向に沿って切
断し、これらキャリパ半体２ａ，２ｂのディスク回入側
とディスク回出側とを、長短４本の連結ボルト７，８の
ねじ止めによって一体に連結した構造となっている。

【００１４】一方のキャリパ半体２ａには、車体取付け
用のブラケット２ｆと、作動液を導入するためのユニオ
ン孔９とが設けられており、キャリパボディ２は、ブラ
ケット２ｆを車体にボルト止めにて固定される。作用部
２ｃ，２ｄのディスクロータ側には、パッド装着凹部２
ｇ，２ｇが設けられており、該パッド装着凹部２ｇ，２
ｇに、ライニング１０ａと金属製の裏板１０ｂとからな
る一対の摩擦パッド１０，１０が、ディスク軸方向へ移
動可能に設けられている。

【００１５】６個のシリンダ孔４，４，５，５，６，６
には、開口部側のシール溝１１にダストシール１２が、
底部側のシール溝１３に角シール１４，１４，１５，１
５，１６，１６が対応して嵌合されており、これらシリ
ンダ孔４〜６に、コップ状のピストン１７，１７，１
８，１８，１９，１９が、それぞれ角シール１４〜１６
を介して液密且つ移動可能に内挿されている。ピストン
１７〜１９とシリンダ孔４〜６の底壁との間には、液圧
室２０，２０，２１，２１，２２，２２が画成され、キ
ャリパ半体２ａ，２ｂのそれぞれでディスク周方向に隣
り合う液圧室２０，２１，２２が液通孔２３，２３にて
連通し、更にディスク回出側で対向する２つの液圧室２
２，２２は、キャリパ半体２ａ，２ｂのディスク回出側
で突き合わせされる連通孔２４，２４にて連通すると共
に、キャリパ半体２ａ側の連通孔２４は、前記ユニオン
孔９と連通している。

【００１６】ユニオン孔９には、キャリパボディ２を車
体に固定した際に、別途の図示しない液圧マスタシリン
ダがブレーキホースを介して接続され、運転者が制動操
作を行なうと、液圧マスタシリンダで昇圧された作動液
がユニオン孔９へ導入され、更に連通孔２４，２４と液
通孔２３を通して全ての液圧室２０，２９，２１，２
１，２２，２２に作動液が充填される。

【００１７】そして、液圧室２０〜２２が作動液の充填
によって拡大されて行くと、ピストン１７〜１９のそれ
ぞれが角シール１４〜１６を弾性変形させながら、シリ
ンダ孔４〜６をディスクロータ方向へ前進して双方の摩
擦パッド１０，１０を押動し、ライニング１０ａ，１０
ａをディスクロータ３の両側面へ摺接させて、制動作用
が行なわれる。この制動時に、ピストン１７〜１９や作
動液からの制動反力が作用部２ｃ，２ｄに作用し、これ
ら作用部２ｃ，２ｄは、連結ボルト７，８による支持剛
性力の高いディスク回入側と回出側で、ピストン１７〜
１９や作動液の反力による変形が少ないが、連結ボルト
７，８から離れた中間部では、連結ボルト７，８による
支持剛性力が低くなるため、作用部２ｃ，２ｄは図２の
想像線に示す如く反ディスク側へ膨出変形する。

【００１８】そして、上述の制動操作を解除すると、角
シール１４〜１６が原形に復帰する復元力によって、そ
れぞれのピストン１７〜１９が、シリンダ孔４〜６を液
圧室方向へロールバックして、所定の後退位置に復帰す
ると共に、反ディスク側へ膨出変形していた作用部２
ｃ，２ｄが、図２の実線形状に復帰する。

【００１９】前記角シール１４〜１６は、弾性ゴムや軟
質の合成樹脂等の弾性リングによって形成されており、
シリンダ孔４〜６よりもやや小径のピストン１７〜１９
をそれぞれ弾持している。また、各シール溝１３のディ
スクロータ側及び反ディスクロータ側には、空間部１３
ａ，１３ｂがＣ面取りによって連設されており、ディス
クロータ側の空間部１３ａは反ディスクロータ側の空間
部１３ｂよりも大きな断面三角形となっている。シール
溝１３に嵌合される角シール１４〜１６は、ピストン１
７〜１９がシリンダ孔４〜６を開口部方向へ前進する制
動時に、ピストン１７〜１９の引き摺りで撓む大部分
を、この空間部１３ａに膨出させて変形を許容されるよ
うになっている。

【００２０】制動解除によって液圧室方向へ復帰するピ
ストン１７〜１９のロールバック量は、中間のピストン
１８，１８＞ディスク回入側のピストン１７，１７＞デ
ィスク回出側のピストン１９，１９の順に設定されてい
る。即ち、制動反力による変形が大きな作用部２ｃ，２
ｄの中間に位置するピストン１８，１８には、作用部２
ｃ，２ｄの撓み変形を加味して、ディスク回入側と回出
側のピストン１７，１７，１９，１９よりも大きなロー
ルバック量を設定し、また制動時にリーディング作用が
生じるディスク回入側のピストン１７，１７には、リー
ディング作用による巻き込みを加味して、ディスク回出
側のピストン１９，１９よりも大きくロールバック量を
設定している。

【００２１】上記ピストン１７〜１９のロールバック量
の設定は、ディスクロータ側の空間部１３ａの大きさ
や、該空間部１３ａ外周の傾斜面１３ｃの角度，角シー
ル１４〜１６の締め代，角シール１４〜１６の硬度，角
シール１４〜１６の内周面粗さ及びピストン１７〜１９
の外周面粗さ等によって決定される。そして、このよう
なロールバック量の設定により、制動操作を解除した際
には、中間部のピストン１８，１８が、シリンダ孔５を
液圧室方向へ充分に引き戻されるようになり、中間部の
ピストン１８，１８が、摩擦パッド１０，１０をディス
クロータ３の側面から離間するのを妨げることがなくな
るので、ディスクロータ３の引き摺りによるライニング
１０ａの偏摩耗や摺擦音の発生を極力防止することがで
きるようになる。

【００２２】また、ディスク回入側のピストン１７，１
７では、ディスク回出側のピストン１９，１９よりも大
きなロールバック量の設定により、制動解除後にはディ
スク回入側のピストンが、ディスク回出側のピストンよ
りも液圧室方向へ深く後退する。このため、制動操作時
には、ディスク回出側のピストン１９，１９が先に、デ
ィスク回入側のピストン１７，１７が遅れて摩擦パッド
１０，１０を押動するので、摩擦パッド１０，１０のデ
ィスク回入側に発生するリーディング作用が短時間に抑
制され、ライニング１０ａ，１０ａの偏摩耗が極力防止
されるようになる。

【００２３】尚、上記形態例は第２発明を適用して説明
したが、第１発明のみの実施も可能である。また本発明
は、形態例の６ポット対向型以外に、８ポット以上の対
向型キャリパボディにも適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る車両用ディスクブレーキの
多ポット対向型キャリパボディは、ピストンが角シール
の復元力によって液圧室方向へ引き戻される制動解除時
のピストンのロールバック量を、ディスク回入側と回出
側のピストンに挟まれた中間部のピストンに、ディスク
回入側と回出側のピストンよりも大きく設定したことに
より、制動操作を解除した後の中間部のピストンが、シ
リンダ孔を液圧室方向へ充分に引き戻されるようにな
り、摩擦パッドがディスクロータの側面から離間するの
を妨げることがなくなるので、ディスクロータの引き摺
りによるライニングの偏摩耗や摺擦音の発生を極力防止
することができるようになる。

【００２５】また、ディスク回入側のピストンのロール
バック量を、ディスク回出側のピストンのロールバック
量よりも大きく設定することにより、ディスク回入側の
ピストンが摩擦パッドを押動する時間を、ディスク回出
側のピストンよりも減少して、摩擦パッドのディスク回
入側に発生するリーディング作用を抑制するので、リー
ディング作用を起因とするライニングの偏摩耗が極力防
止されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態例を示すキャリパボディの要部
拡大断面図

【図２】本発明の一形態例を示すキャリパボディの断面
平面図

【符号の説明】

１…ディスクブレーキ ２…６ポット対向型のキャリパボディ ２ａ，２ｂ…キャリパ半体 ２ｃ，２ｄ…作用部 ３…ディスクロータ ４，５，６…シリンダ孔 １０…摩擦パッド １０ａ…ライニング １０ｂ…裏板 １１，１３…シール溝 １３ａ，１３ｂ…空間部 １３ｃ…空間部１３ａ外周の傾斜面 １２…ダストシール １４，１５，１６…角シール １７，１８，１９…ピストン ２０，２１，２２…液圧室 ２３…液通孔 ２４…連通孔 Ａ…ディスクロータ３の回転方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行に伴って一方向へ回転するデ
   ィスクロータの両側部に、一対の作用部を対向配置し、
   該一対の作用部にディスクロータを挟んで対向する３組
   以上のシリンダ孔をディスク周方向に並設し、各シリン
   ダ孔にそれぞれ角シールを介してピストンを液密且つ移
   動可能に収容すると共に、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車両用ディスクブ
   レーキの多ポット対向型キャリパボディにおいて、前記
   ピストンが前記角シールの復元力によって液圧室方向へ
   引き戻される制動解除時のピストンのロールバック量
   を、ディスク回入側と回出側のピストンに挟まれた中間
   部のピストンに、ディスク回入側と回出側のピストンよ
   りも大きく設定したことを特徴とする車両用ディスクブ
   レーキの多ポット対向型キャリパボディ。
2. 【請求項２】 前記ディスク回入側のピストンのロール
   バック量を、前記ディスク回出側のピストンのロールバ
   ック量よりも大きく設定し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の多ポット対向型キャリ
   パボディ。