JP2000240694A - ディスクブレーキ用キャリパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスクブレーキの制動時に生じるブレーキ鳴
きの抑制、及び構造の簡素化を図ることができると共
に、外観品質の低下を防止することのできるディスクブ
レーキ用キャリパを提供する。 【解決手段】ディスクブレーキ用キャリパ１１は、アル
ミニウム又はアルミニウム合金からなるキャリパボディ
１２と、キャリパボディ１２内に鋳ぐるまれた被鋳包体
１３と、ディスクロータを押圧するための一対のパッド
及び１つのピストンとを備えて構成されている。キャリ
パボディ１２は、シリンダ部１４、ブリッジ部１５、ア
ウター爪部１６とを備えている。ディスクブレーキ用キ
ャリパ１１では、被鋳包体１３がキャリパボディ１２と
固有振動数の異なるものから形成されると共に、キャリ
パボディ１２のブリッジ部１２と被鋳包体１３とが相互
に溶着しないように形成されて両者間にはわずかな間隙
が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料からなる
キャリパボディと、該キャリパボディ内に鋳ぐるまれた
被鋳包体と、ディスクロータを押圧するための一対のパ
ッド及びピストンとを備えてなるディスクブレーキ用キ
ャリパに係り、より詳しくは、同キャリパのブレーキ鳴
き抑制構造（振動抑制構造）の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディスクブレーキの制動時に生じ
るブレーキ鳴きを抑制するブレーキ鳴き抑制構造として
は、例えば特開平８−１２８４６９号公報に記載された
態様が知られている。

【０００３】このディスクブレーキでは、ディスクロー
タを押圧するための一対のパッド（インナ・パッド、ア
ウタ・パッド）及びピストンを内包したキャリパの外側
面に、弾性体を介して重りが取り付けられている。この
場合、キャリパの外部に弾性体及び重りが突出した状態
となっているため、スペース的に不利であると共に、弾
性体及び重りがキャリパから離脱することもある。

【０００４】そこで上記従来公報には、以下のような態
様も記載されている。すなわち、キャリパの側面肉厚部
に空洞が設けられ、その空洞内に弾性体を備えた重りが
収容された状態で蓋やボルトを用いて確実にキャリパに
取付固定されている。このような態様とすることで、キ
ャリパの省スペース化が図られると共に、弾性体及び重
りがキャリパから離脱することが防止されている。

【０００５】そして、この態様において、重りの固有振
動数をディスクブレーキのブレーキ鳴きの周波数よりも
低くなるように設定することにより、ディスクブレーキ
の制動時であっても、ブレーキ鳴きを誘発する振動が直
ちに減衰され、その振動の吸収が効果的に行われるよう
になっている。このように、ディスクブレーキのキャリ
パの空洞内に弾性体を備えた重りを取付固定するように
したブレーキ鳴き抑制構造を採用することで、ディスク
ブレーキの制動時に生じるブレーキ鳴きは好適に抑制さ
れるようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たブレーキ鳴き抑制構造のキャリパでは、キャリパの側
面肉厚部に空洞を設けたり、その空洞内で弾性体を備え
た重りを蓋やボルトを用いて取付固定したりする必要が
あるため、全体として構造が複雑なものとなってしま
う。また、キャリパの外部に蓋やボルトが露出した状態
となるため、キャリパの外観の見栄えが悪化して、キャ
リパの外観品質が低下してしまう。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、ディスクブレーキの制動時
に生じるブレーキ鳴きの抑制、及び構造の簡素化を図る
ことができると共に、外観品質の低下を防止することの
できるディスクブレーキ用キャリパを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、金属材料からなるキャリ
パボディと、該キャリパボディ内に鋳ぐるまれた被鋳包
体と、ディスクロータを押圧するための一対のパッド及
びピストンとを備えてなるディスクブレーキ用キャリパ
において、前記被鋳包体を前記キャリパボディと固有振
動数の異なるものから形成すると共に、前記キャリパボ
ディと前記被鋳包体とを相互に溶着しないように形成し
たことをその要旨とする。

【０００９】上記請求項１に記載の発明によれば、ディ
スクブレーキの制動時に一対のパッド及びピストンがデ
ィスクロータを押圧する。換言すれば、回転しているデ
ィスクロータは、その両側から一対のパッドで挟み付け
られることによって制動される。このディスクブレーキ
の制動時において、ディスクブレーキ用キャリパにはブ
レーキ鳴きを誘発する振動が生じることがある。このと
き、金属材料からなるキャリパボディとそのキャリパボ
ディ内に鋳ぐるまれた被鋳包体とは固有振動数が異なる
ため、相互に共振することがなく、ブレーキ鳴きを誘発
する振動が直ちに減衰され、その振動の吸収が効果的に
行われる。また、ブレーキ鳴きを誘発する振動以外の振
動も同様に減衰される。

【００１０】また、キャリパボディと被鋳包体とが相互
に溶着しないように形成されるため、両者間には間隙が
形成され、この間隙によって被鋳包体がキャリパボディ
内で接離可能な状態となる。そのため、振動が生じた場
合でも、被鋳包体がキャリパボディ内面に対して接触し
たり、離間したりして両者間には摩擦熱が発生し、振動
エネルギーが熱エネルギーに変換される。すなわち、摩
擦減衰により、ブレーキ鳴きを誘発する振動やそれ以外
の振動の減衰効果が高められる。

【００１１】従って、本発明のディスクブレーキ用キャ
リパにかかるブレーキ鳴き抑制構造を採用することで、
ディスクブレーキの制動時に生じるブレーキ鳴きが好適
に抑制されると共に、ブレーキ鳴きを誘発する振動以外
の振動も好適に抑制される。

【００１２】また、ブレーキ鳴き抑制構造としてキャリ
パボディ内にキャリパボディと異なる固有振動数の被鋳
包体が相互に溶着しないように鋳ぐるみ形成されている
だけなので、従来のようにディスクブレーキ用キャリパ
全体として構造が複雑なものになることはない。

【００１３】さらに、従来のようにディスクブレーキ用
キャリパの外部に蓋やボルトが露出した状態となること
がないため、ディスクブレーキ用キャリパの外観の見栄
えが悪化して、その外観品質が低下してしまうことはな
い。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のディスクブレーキ用キャリパにおいて、前記キャリパ
ボディに孔を穿設すると共に、前記被鋳包体を前記キャ
リパボディよりも軽量な材料にて形成したことをその要
旨とする。

【００１５】上記請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の作用に加えて、キャリパボディに孔
が穿設されると共に、被鋳包体がキャリパボディよりも
軽量な材料で形成されているため、ディスクブレーキ用
キャリパの軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化
が図られる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載のディスクブレーキ用キャリパにおいて、
前記被鋳包体を前記キャリパボディよりも硬質の材料に
て形成したことをその要旨とする。

【００１７】上記請求項３に記載の発明によれば、請求
項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、被鋳包
体がキャリパボディよりも硬質の材料で形成されている
ため、ディスクブレーキ用キャリパの強度がキャリパボ
ディ内に鋳ぐるまれた被鋳包体によって補強される。ま
た、キャリパボディ内に硬質材料の被鋳包体が鋳ぐるま
れているため、キャリパボディを薄肉にすることが可能
となり、ディスクブレーキ用キャリパの薄肉化及び省ス
ペース化が図られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明を具体化した一実施の形態
を図１及び図２に従って説明する。なお、ディスクブレ
ーキ用キャリパは、自動車の制動装置の一部、特にディ
スクブレーキの主要部分を構成するものであり、本実施
の形態では浮動キャリパ型（シングルピストン型）を示
す。

【００１９】図１,図２に示すように、本実施の形態の
ディスクブレーキ用キャリパ１１は、アルミニウム又は
アルミニウム合金からなるキャリパボディ１２と、該キ
ャリパボディ１２内に鋳ぐるまれた図中破線で示した被
鋳包体１３と、ディスクロータ（図示略）を押圧するた
めの一対のパッド（図示略）及び１つのピストン（図示
略）とを備えて構成されている。

【００２０】キャリパボディ１２は、ディスクロータを
挟んで対向配置された一対のパッド（インナー側、アウ
ター側）の一方（インナー側）を押圧するピストンが収
容されたシリンダ部１４と、該シリンダ部１４からディ
スクロータを跨ぐように軸方向（図中左右方向）に延設
されたブリッジ部１５と、該ブリッジ部１５からディス
クロータの内径方向（図中下方向）に延設され、他方の
パッド（アウター側）をピストンの反力で押圧するアウ
ター爪部１６とを備えている。

【００２１】シリンダ部１４は、ピストンをスライド可
能に収容するために略有底円筒状に形成されると共に、
その内部に収容されたピストンの軸とディスクロータの
軸とが平行となるように配設されている。シリンダ部１
４の底部側（図中左側部分）には一対の取付部１７が突
出形成されており、取付部１７は取付ブラケット（図示
略）のスライドピン（図示略）に装着されるようになっ
ている。また、シリンダ部１４の底部にはシリンダ部１
４に連通する油供給口１８が円筒状に突出形成されてい
る。この油供給口１８を介してシリンダ部１４内に油が
供給されると、その油圧によってピストン（図示略）が
インナー側パッド（図中右側）へ向かって押し出される
ようになっている。

【００２２】ブリッジ部１５は、シリンダ部１４とアウ
ター爪部１６とを連結するように形成されており、板状
をなしている。ブリッジ部１５の中央部分には略長方形
状の孔１９が穿設されている。この孔１９はブリッジ部
１５を軽量にするためのものである。

【００２３】アウター爪部１６は、ブリッジ部１５の一
端部（図中右側部分）からディスクロータの内径方向
（図中下側方向）にそれぞれ突出した相対向する２つの
片から形成されている。このアウター爪部１６は、ピス
トン（図示略）の反力でアウター側パッドを押圧するよ
うになっている。

【００２４】被鋳包体１３は、ブリッジ部１５の孔１９
を包囲するようにブリッジ部１５内に４つ埋設されてお
り、アルミニウム又はアルミニウム合金よりも軽量、か
つ、硬質の耐熱性に優れたセラミック材料から略円柱状
に形成されている。この被鋳包体１３により、ブリッジ
部１５、すなわちキャリパボディ１２の強度が補強され
ている。なお、被鋳包体１３の形状や寸法を変更するこ
とにより、その固有振動数が簡単に変更される。

【００２５】本実施の形態のディスクブレーキ用キャリ
パ１１では、ブレーキ鳴きの抑制効果を高めるべく、次
のようなブレーキ鳴き抑制構造を採用している。

【００２６】すなわち、本実施の形態にかかるディスク
ブレーキ用キャリパ１１では、被鋳包体１３はキャリパ
ボディ１２と固有振動数の異なるものから形成されると
共に、キャリパボディ１２のブリッジ部１５と被鋳包体
１３とが相互に溶着しないように形成されている。より
詳しく説明すると、キャリパボディ１２と被鋳包体１３
との境界部分を微視的に見れば、両者間にはわずかな間
隙が形成されており、この間隙は鋳ぐるみ形成時に被鋳
包体１３表面に対して予め塗型剤を塗装することによっ
て形成される。

【００２７】さて、本実施の形態におけるディスクブレ
ーキ用キャリパ１１の作用について説明する。

【００２８】本実施の形態のディスクブレーキ用キャリ
パ１１では、ディスクブレーキの制動時に油供給部１８
からシリンダ部１４内に油が供給され、その油圧によっ
てピストン（図示略）がインナー側パッドの方(図中右
側)へ押し出される。このとき、ピストン（図示略）を
押し出した反力でディスクブレーキ用キャリパ１１がス
ライドされ、アウター爪部１６がアウター側パッドの方
（図中左側）へ引き寄せられる。

【００２９】そして、押し出されたピストン（図示略）
がインナー側パッドを介してディスクロータを押圧する
と同時に、引き寄せられたアウター爪部１６がアウター
側パッドを介してディスクロータを押圧する。換言すれ
ば、回転しているディスクロータは、その両側から一対
のパッド（インナー側パッド、アウター側パッド）で挟
み付けられることによって好適に制動される。このよう
にして、ディスクブレーキはディスクブレーキ用キャリ
パ１１によって制動されることとなる。

【００３０】このディスクブレーキの制動時において、
ディスクブレーキ用キャリパ１１にはブレーキ鳴きを誘
発する振動が生じることがある。このとき、金属材料か
らなるキャリパボディ１２とそのキャリパボディ１２の
ブリッジ部１５内に鋳ぐるまれた被鋳包体１３とは固有
振動数が異なるため、相互に共振することがなく、ブレ
ーキ鳴きを誘発する振動が直ちに減衰され、その振動の
吸収が効果的に行われるようになる。また、ブレーキ鳴
きを誘発する振動以外の振動も同様に減衰される。

【００３１】また、キャリパボディ１２のブリッジ部１
５と被鋳包体１３とが相互に溶着しないように形成され
るため、両者間にはわずかな間隙が形成され、この間隙
によって被鋳包体１３がブリッジ部１５内で接離可能な
状態となる。そのため、振動が生じた場合でも、被鋳包
体１３がブリッジ部１５内面に対して接触したり、離間
したりして両者間には摩擦熱が発生し、振動エネルギー
が熱エネルギーに変換される。すなわち、摩擦減衰によ
り、ブレーキ鳴きを誘発する振動やそれ以外の振動の減
衰効果が高められる。

【００３２】以上のようにして、本実施の形態のディス
クブレーキ用キャリパ１１にかかるブレーキ鳴き抑制構
造を採用することで、ディスクブレーキの制動時に生じ
るブレーキ鳴きが好適に抑制されると共に、ブレーキ鳴
きを誘発する振動以外の振動も好適に抑制される。

【００３３】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られるようになる。

【００３４】・本実施の形態によれば、キャリパボディ
１２とそのキャリパボディ１２のブリッジ部１５内に鋳
ぐるまれた被鋳包体１３とは固有振動数が異なるため、
相互に共振することがなく、ブレーキ鳴きを誘発する振
動を直ちに減衰させることができ、その振動の吸収を効
果的に行うことができる。また、ブレーキ鳴きを誘発す
る振動以外の振動も同様に減衰させることができる。

【００３５】・本実施の形態によれば、キャリパボディ
１２のブリッジ部１５と被鋳包体１３とが相互に溶着し
ないように形成されるため、両者間にはわずかな隙間が
形成され、この間隙によって被鋳包体１３をブリッジ部
１５内で接離可能な状態とすることができる。そのた
め、振動が生じた場合でも、被鋳包体１３がブリッジ部
１５内面に対して接触したり、離間したりして両者間に
は摩擦熱が発生することにより、振動エネルギーを熱エ
ネルギーに変換させることができる。すなわち、摩擦減
衰により、ブレーキ鳴きを誘発する振動やそれ以外の振
動の減衰効果を高めることができる。

【００３６】・本実施の形態のディスクブレーキ用キャ
リパ１１にかかるブレーキ鳴き抑制構造を採用すること
で、ディスクブレーキの制動時に生じるブレーキ鳴きを
好適に抑制することができると共に、ブレーキ鳴きを誘
発する振動以外の振動も好適に抑制することができる。

【００３７】・本実施の形態によれば、ブレーキ鳴き抑
制構造としてブリッジ部１５内にキャリパボディ１２と
異なる固有振動数の被鋳包体１３が相互に溶着しないよ
うに鋳ぐるみ形成されているだけなので、従来のブレー
キ鳴き抑制構造と比較してディスクブレーキ用キャリパ
１１全体としての構造を簡素化することができる。ま
た、鋳ぐるみ形成するだけで、ブレーキ鳴きを好適に抑
制することの可能なディスクブレーキ用キャリパ１１を
簡単に製造することができる。

【００３８】・本実施の形態によれば、ディスクブレー
キ用キャリパ１１の外部に従来のように蓋やボルトが露
出した状態となることがないため、ディスクブレーキ用
キャリパ１１の外観の見栄えが悪化して、その外観品質
が低下してしまうことを確実に防止できる。

【００３９】・本実施の形態によれば、ブリッジ部１５
に孔１９が穿設されているため、ブリッジ部１５、ひい
てはディスクブレーキ用キャリパ１１の軽量化を図るこ
とができる。

【００４０】・本実施の形態によれば、被鋳包体１３は
キャリパボディ１２よりも軽量なセラミック材料から形
成されているため、ディスクブレーキ用キャリパ１１の
軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図ること
ができる。

【００４１】・本実施の形態によれば、被鋳包体１３が
キャリパボディ１２よりも硬質なセラミック材料から形
成されているため、ディスクブレーキ用キャリパ１１の
強度をブリッジ部１５内に鋳ぐるまれた被鋳包体１３に
よって補強することができる。特に、被鋳包体１３がブ
リッジ部１５の孔１９を包囲するように埋設されて補強
されているため、孔１９に隣接したブリッジ部１５の部
分から亀裂等が発生することを未然に防止できる。

【００４２】・本実施の形態によれば、ブリッジ部１５
内に硬質セラミックが鋳ぐるまれているため、キャリパ
ボディ１２、特にブリッジ部１５を薄肉にすることが可
能となり、ディスクブレーキ用キャリパ１１の薄肉化及
び省スペース化を図ることができる。

【００４３】・本実施の形態によれば、予め被鋳包体１
３の表面に対して塗型剤を塗装することによって、被鋳
包体１３をキャリパボディ１２で鋳ぐるみ形成した際
に、キャリパボディ１２と被鋳包体１３とを相互に溶着
しないように形成することができ、両者間にわずかな間
隙を形成することができる。

【００４４】・本実施の形態のディスクブレーキ用キャ
リパ１１によれば、ブリッジ部１５内に鋳ぐるまれた被
鋳包体１３の形状や寸法を変更するだけで、その固有振
動数も簡単に変更することができるようになる。

【００４５】・本実施の形態によれば、キャリパボディ
１２のブリッジ部１５内に被鋳包体１３が鋳ぐるまれて
いるため、被鋳包体１３がキャリパボディ１２から離脱
することはない。そのため、ブレーキ鳴き抑制機能を長
期にわたって安定して維持することができ、ディスクブ
レーキ用キャリパ１１の耐久性及び信頼性の向上を図る
ことができる。

【００４６】なお、前記実施の形態を次のように変更し
て実施することもできる。

【００４７】・前記実施の形態では、鋳ぐるみ形成時に
被鋳包体１３表面に対して予め塗型剤を塗装すること
で、キャリパボディ１２と被鋳包体１３との間に間隙を
形成するようにしたが、キャリパボディ１２と被鋳包体
１３とが相互に溶着せずに両者間に間隙が形成されるの
であれば、どのような手段であってもよい。

【００４８】・前記実施の形態では、キャリパボデ１２
のブリッジ部１５内に被鋳包体１３が４つ埋設されてい
るが、キャリパボディ１２内であれば、その埋設位置及
び個数は任意である。

【００４９】・前記実施の形態では、ブリッジ部１５に
略長方形状の孔１９を１つ穿設したが、孔１９を省略し
たり、孔１９の形状や個数を変更したりするような構成
としても差し支えない。

【００５０】・前記実施の形態では、被鋳包体１３を略
円柱状に形成したが、例えば四角柱状や三角柱状等に形
成してもよく、被鋳包体１３の形状は特に限定されるも
のではない。この場合、被鋳包体１３の固有振動数がキ
ャリパボディ１２の固有振動数と異なる必要がある。

【００５１】・前記実施の形態では、被鋳包体１３をキ
ャリパボディ１２よりも軽量なセラミック材料から形成
したが、キャリパボディ１２よりも重量な材料から形成
してもよく、特に前記実施の形態のものに限定されるわ
けではない。また、前記実施の形態では、被鋳包体１３
をキャリパボディ１２よりも硬質なセラミック材料から
形成したが、キャリパボディ１２よりも軟質な材料から
形成してもよく、特に前記実施の形態のものに限定され
るわけではない。要は、耐熱性に優れた材料であればよ
い。

【００５２】・前記実施の形態では、ディスクブレーキ
用キャリパ１１として浮動キャリパ型を採用したが、例
えば対向ピストン型（固定キャリパ型）、浮動ヨーク
型、デュアルピストン型、異径デュアルピストン型等を
採用してもよく、特に浮動キャリパ型に限定されるもの
ではない。

【００５３】・前記実施の形態では、キャリパボディ１
２をアルミニウム又はアルミニウム合金から形成した
が、例えば鋳鉄等の金属材料から形成するようにしても
よい。

【００５４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ディス
クブレーキの制動時に生じるブレーキ鳴きの抑制、及び
ディスクブレーキ用キャリパの構造の簡素化を図ること
ができると共に、ディスクブレーキ用キャリパの外観品
質の低下を防止することができる。また、ブレーキ鳴き
を誘発する振動以外の振動も抑制することができる。

【００５５】請求項２に記載の発明のよれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、ディスクブレーキ用キャ
リパの軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図
ることができる。

【００５６】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、ディスクブ
レーキ用キャリパの強度をキャリパボディ内に鋳ぐるま
れた被鋳包体によって補強することができる。また、キ
ャリパボディを薄肉にすることができるため、ディスク
ブレーキ用キャリパの薄肉化及び省スペース化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施の形態のディスクブ
レーキ用キャリパを示す斜視図。

【図２】同実施の形態のディスクブレーキ用キャリパを
示す側面図。

【符号の説明】

１１ ディスクブレーキ用キャリパ １２ キャリパボディ １３ 被鋳包体 １４ シリンダ部 １５ ブリッジ部 １６ アウター爪部 １９ 孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属材料からなるキャリパボディと、該
   キャリパボディ内に鋳ぐるまれた被鋳包体と、ディスク
   ロータを押圧するための一対のパッド及びピストンとを
   備えてなるディスクブレーキ用キャリパにおいて、 前記被鋳包体を前記キャリパボディと固有振動数の異な
   るものから形成すると共に、前記キャリパボディと前記
   被鋳包体とを相互に溶着しないように形成したことを特
   徴とするディスクブレーキ用キャリパ。
2. 【請求項２】 前記キャリパボディに孔を穿設すると共
   に、前記被鋳包体を前記キャリパボディよりも軽量な材
   料にて形成したことを特徴とする請求項１に記載のディ
   スクブレーキ用キャリパ。
3. 【請求項３】 前記被鋳包体を前記キャリパボディより
   も硬質の材料にて形成したことを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載のディスクブレーキ用キャリパ。