JP2002242963A

JP2002242963A - フローティングキャリパ型ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2002242963A
Application number: JP2001039462A
Authority: JP
Inventors: Yukio Iwata; 幸雄岩田; Yutaka Nishikawa; 裕西川; Jiyungo Masuda; 淳吾増田; Kenji Ono; 健司大野
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量化の為にキャリパ１３をアルミニウム合
金とした場合でも、キャリパ爪１４の剛性を十分に確保
し、且つ、シリンダ部１６の内周面の仕上加工を可能に
する。【解決手段】上記キャリパ爪１４は、ロータの周方向
に関する一端と他端との間で上記シリンダ部１６を覆
い、且つ上記キャリパ１３に設けた１対のガイド孔の底
部を上記キャリパ爪１４に連続して一体に形成された補
強部２６、２６とする事により、剛性の大きな形状にす
る。このシリンダ部１６の底部を、キャリパ１３と別体
の蓋体３０により油密に塞ぐ。このシリンダ部１６の内
周面の仕上加工は、この蓋体３０の装着以前に、このシ
リンダ部１６の底部側から工具を差し込む事により行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係るフローティン
グキャリパ型ディスクブレーキは、自動車の制動を行な
う為に利用するもので、本発明はこの様なディスクブレ
ーキのコスト上昇を抑えつつ軽量化を図るものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の制動を行なう為のディスクブレ
ーキとして従来から、図７〜８に示す様な構造のものが
使用されている。この図７〜８に示したディスクブレー
キは、制動時にロータ１に対しキャリパ２を変位させ
る、フローティングキャリパ型と呼ばれるもので、特開
昭５５−１２３０２９号公報に記載されたものである。
このフローティングキャリパ型ディスクブレーキは、車
輪（図示せず）と共に回転するロータ１の一側に隣接さ
せる状態で設けるサポート３を、このサポート３の下部
に設けた取付孔４、４を介して車体（図示せず）に固定
する。このサポート３には上記キャリパ２を、上記ロー
タ１の軸方向に変位可能に支持している。又、上記サポ
ート３の一部で、上記ロータ１の周方向に離隔した位置
に、前後１対の回入側、回出側両係合部５、６を設けて
いる。これら各係合部５、６は、上記ロータ１の外周部
を、図７の上下方向に跨ぐ様に先端がＵ字形に屈曲して
おり、これら両係合部５、６にパッド７、７の両端部
を、上記ロータ１の軸方向の摺動可能に係合させてい
る。又、上記パッド７、７を跨ぐ様な状態で、シリンダ
部８とキャリパ爪９とを有する上記キャリパ２を配設
し、上記シリンダ部８に、インナ側（図７の下側）のパ
ッド７を上記ロータ１に対して押圧するピストン１０を
内蔵している。

【０００３】制動を行なう場合には、上記シリンダ部８
内に圧油を送り込み、上記ピストン１０により上記イン
ナ側のパッド７を、上記ロータ１の内側面に、図７の下
から上に押し付ける。すると、この押し付け力の反作用
として上記キャリパ２が、図７の下方に変位し、上記キ
ャリパ爪９がアウタ側（図７の上側）のパッド７を、上
記ロータ１の外側面に押し付ける。この結果、このロー
タ１が内外両側面側から強く挟持されて、制動が行なわ
れる。

【０００４】尚、このロータ１の円周方向に関して、上
記キャリパ爪９の中央部にはくびれ部１１を形成して、
このキャリパ爪９を二股状に形成している。この理由
は、上記シリンダ部８の内周面の仕上加工を施す際に、
このシリンダ部８内に工具を差し込める様にする為であ
る。即ち、上記キャリパ２を造るのに従来から、鉄を鋳
造する事により凡その形状を有する素材を造った後、必
要個所に切削等の仕上加工を施している。上記シリンダ
部８に関しては、切削加工によりその内径を所望寸法に
加工して内周面を平滑に仕上げている。この様な切削の
為の工具を上記シリンダ部８内に差し込める様にすべ
く、上記くびれ部１１を形成している。

【０００５】上述の様に、従来から一般的に実施されて
いるディスクブレーキの場合には、キャリパ２を鋳鉄製
としていたが、懸架装置を構成するばねよりも車輪側に
存在する部分の重量である、所謂ばね下荷重を軽減して
燃費性能、走行性能、乗り心地性能等の各種性能を向上
させるべく、キャリパをアルミニウム合金、マグネシウ
ム合金等の軽合金製とする事が研究されている。この様
にキャリパを軽合金製とする技術として従来から、特開
平７−１７４１６９号公報、特公昭５９−１８５８０号
公報、実開平５−５７４６０号公報に記載されたもの等
が知られている。

【０００６】このうちの特開平７−１７４１６９号公報
に記載された従来技術は、アルミニウム合金製のキャリ
パ内に補強材を鋳ぐるんで、このキャリパの軽量化と剛
性確保との両立を図っている。又、特公昭５９−１８５
８０号公報に記載された従来技術は、アルミニウム合金
製のキャリパの各部の寸法を規制する事により、このキ
ャリパの軽量化と剛性確保との両立を図っている。更
に、実開平５−５７４６０号公報に記載された従来技術
は、容積が嵩むシリンダ部を設けた内半部をアルミニウ
ム合金で造り、剛性が要求されるキャリパ爪を含む外半
部を鋳鉄で造り、これら両半部同士を、電食を防止する
為のスペーサを介して結合している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した各公報に記載
された従来技術のうち、特開平７−１７４１６９号公報
に記載されたものは、補強材を必要とする分コストが嵩
むだけでなく、この補強材を鋳型の内部で位置決めする
事が難しく、安定した品質を得る事は難しいものと考え
られる。又、特公昭５９−１８５８０号公報に記載され
たものは、キャリパの剛性確保の面からは根本的な解決
法とは言えず、大型化する事なくこのキャリパに十分な
剛性を持たせる事は難しいものと考えられる。更に、実
開平５−５７４６０号公報に記載されたものは、キャリ
パ全体がアルミニウム合金製ではないので、必ずしも十
分な軽量化を図れず、しかも内半部と外半部とを結合固
定する為のボルトや電食防止の為のスペーサが必要にな
る分、コストが嵩む事が避けられない。本発明のフロー
ティングキャリパ型ディスクブレーキは、この様な不都
合を何れも解消すべく発明したものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のフローティング
キャリパ型ディスクブレーキは、前述の従来から知られ
ているフローティングキャリパ型ディスクブレーキと同
様に、サポートと、インナパッドと、キャリパと、キャ
リパ爪と、アウタパッドと、シリンダ部と、ピストンと
を備える。このうちのサポートは、車輪と共に回転する
ロータのインナ側（車両幅方向の中央寄り側）に隣接し
て車体に固定する。又、上記インナパッドは、裏板の片
面で上記ロータの内側面（車両幅方向の中央側の面）に
対向する面にライニングを添設して成り、このロータの
軸方向に変位可能として上記サポートに支持されてい
る。又、上記キャリパは、上記ロータの軸方向に変位可
能として上記サポートに支持されている。又、上記キャ
リパ爪は、上記キャリパの外端部に設けられてその内側
面を上記ロータの外側面（車両幅方向の外寄りの面）に
対向させている。又、上記アウタパッドは、裏板の片面
で上記ロータの外側面に対向する面にライニングを添設
して成り、このロータの外側面に対向する上記キャリパ
爪に支持されている。又、上記シリンダ部は、上記キャ
リパ内にこのロータの軸方向に設けられている。更に、
上記ピストンは、上記シリンダ部に油密に嵌装されてお
り、このシリンダ部内への圧油の供給に基づいて、上記
ロータに向け押し出し自在とされている。そして、上記
ピストンの押し出しに伴い、このピストン及び上記キャ
リパ爪により上記インナパッド及びアウタパッドを上記
ロータの両側面に押し付ける事で制動を行なう様に構成
している。

【０００９】特に、本発明のフローティングキャリパ型
ディスクブレーキに於いては、上記キャリパは軽合金製
である。又、上記キャリパ爪は、上記ロータの周方向に
関する一端と他端との間で上記シリンダ部を覆った形状
を有する。又、上記アウタパッドは、上記キャリパ爪の
内側面に支持されている。又、上記キャリパの内端部で
上記シリンダ部の底部となる底板部分は、この部分に形
成されてこのシリンダ部の内外を連通させる通孔を、上
記キャリパと別体の蓋体により油密に塞いで成る。又、
上記キャリパは上記サポートに対して、このサポートの
ロータ回入側端部とロータ回出側端部とでこのロータの
外周縁よりも径方向外方に延出した部分にそれぞれの基
端部を支持固定し、このロータを跨ぐ位置にまで突出し
た１対のガイドピンを、上記キャリパのロータ回入側端
部とロータ回出側端部とにそれぞれ設けた１対のガイド
孔に挿入する事により支持されている。更に、これら１
対のガイド孔の底部は、上記キャリパ爪と連続して一体
に形成された補強部としている。

【００１０】

【作用】上述の様に構成する本発明のフローティングキ
ャリパ型ディスクブレーキは、部品点数を増大させた
り、或は製造作業を面倒にしたりする事なく、十分な軽
量化を図れる。この為、十分なばね下荷重の低減を図れ
るフローティングキャリパ型ディスクブレーキを、低コ
ストで実現できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜６は、本発明の実施の形態
の１例を示している。本発明のフローティングキャリパ
型ディスクブレーキは、サポート３ａと、インナパッド
１２と、キャリパ１３と、キャリパ爪１４と、アウタパ
ッド１５と、シリンダ部１６と、ピストン１７とを備え
る。

【００１２】このうちのサポート３ａは、厚肉鋼板等の
素材にプレス加工或は鍛造加工等の塑性加工を施す事に
より、或は鉄系合金を鋳造する事により、一体に造られ
たもので、パッド支承部１８とキャリパ支承部１９とを
有する。この様なサポート３ａは、車輪と共に回転する
ロータ１の内側面に対向する部分に配置されて、上記パ
ッド支承部１８の内径側端部（図１、３の下端部）に形
成したねじ孔２０、２０に螺合・緊締した図示しないボ
ルトにより、やはり図示しない懸架装置に対し支持固定
される。

【００１３】上記パッド支承部１８には上記インナパッ
ド１２を、上記ロータ１の軸方向（図１、３の表裏方
向、図２の上下方向、図４〜６の左右方向）の変位自在
に支持している。上記インナパッド１２は、裏板２２ａ
の片面（図２の上面、図５の左側面）で上記ロータ１の
内側面に対向する面にライニング２３ａを添設して成る
もので、このうちの裏板２２ａの一部で上記ロータの回
転方向に関する両端部、即ちロータ回入側端部とロータ
回出側端部とを、上記パッド支承部１８に支持してい
る。この支持部の構造に就いては、従来から広く知られ
ているディスクブレーキの場合と同様である。

【００１４】又、上記キャリパ支承部１９には、アルミ
ニウム合金等の軽合金を鋳造する事により一体に造られ
た前記キャリパ１３を、やはり上記ロータ１の軸方向に
変位可能に支持している。この為に、上記サポート３ａ
の外径側端部（図１、３、４の上端部）で上記ロータ１
の回転方向に関して両端部、即ちロータ回入側端部とロ
ータ回出側端部とに位置し、且つ、このロータ１の外周
縁よりも径方向外方に突出した部分に、１対のガイドピ
ン２１、２１の基端部（図２の下端部、図４の右端部）
を支持固定している。そして、これら両ガイドピン２
１、２１の先端部（図２の上端部）を、上記ロータ１を
跨ぐ位置にまで突出させている。そして、上記両ガイド
ピン２１、２１の先半部を、上記キャリパ１３の一部で
上記ロータ１の回転方向に関して両端部、即ちロータ回
入側端部とロータ回出側端部とに形成した１対のガイド
孔２４、２４に、摺動自在に挿入している。

【００１５】この構成により、上記キャリパ１３を上記
サポート３ａに対して、上記ロータ１の軸方向の変位自
在に支持している。尚、上記両ガイドピン２１、２１の
基端部（図２の下端部、図４の右端部）外周面と上記キ
ャリパ１３の一部で上記各ガイド孔２４、２４の開口周
縁部との間には、伸縮自在なブーツ２５、２５を装着し
て、これら各ガイド孔２４、２４の内周面と上記各ガイ
ドピン２１、２１の外周面との摺接部に異物が入り込む
のを防止している。

【００１６】上述の様にして、上記サポート３ａに支持
されたキャリパ１３には前記キャリパ爪１４と前記シリ
ンダ部１６とを、それぞれ一体に設けている。このうち
のキャリパ爪１４は、上記キャリパ１３の外端部に設け
られており、その内側面を上記ロータ１の外側面に対向
させている。本発明のフローティングキャリパ型ディス
クブレーキを構成するキャリパ１３の場合に、上記キャ
リパ爪１４は、上記ロータ１の回転方向に関する一端と
他端との間で上記シリンダ部１６を覆った形状として、
軽合金製のキャリパ爪１４の剛性確保を図っている。

【００１７】この為に図示の例では、上記ロータ１の径
方向に関して上記キャリパ爪１４の内周縁の形状を直線
状に形成している。同時に、上記ロータ１の回転方向に
関する上記キャリパ爪１４の幅Ｗ₁₄を、前述の図７〜８
に示した従来構造の場合よりも大きくして、このキャリ
パ爪１４の剛性をより向上させる様にしている。本発明
のフローティングキャリパ型ディスクブレーキの場合に
は、前記サポート３ａに対する上記キャリパ１３の支持
構造を前述の様に工夫している為、上記キャリパ爪１４
の幅Ｗ₁₄を大きくしても、フローティングキャリパ型デ
ィスクブレーキ全体としての幅が大きくなる事はない。

【００１８】更に、上記キャリパ１３のロータ回転方向
両端部に設けた前記１対のガイド孔２４、２４の底部
（図３の鎖線α、αで囲まれた部分）を補強部２６、２
６としている。これら各補強部２６、２６は、上記キャ
リパ爪１４と連続して一体に形成され、このキャリパ爪
１４の剛性をより一層向上させている。

【００１９】一方、上記キャリパ爪１４の内側面には、
前記アウタパッド１５を支持している。このアウタパッ
ド１５は、裏板２２ｂの片面で上記ロータ１の外側面に
対向する面にライニング２３ｂを添設して成り、このロ
ータ１の外側面に対向する部分に支持されている。この
為に図示の例では、上記裏板２２ｂの他面２個所位置に
係止凸部２７、２７を形成し、これら両係止凸部２７、
２７を、上記キャリパ爪１４の内側面に形成した係止凹
部２８、２８に嵌合している。従って、上記アウタパッ
ド１５は上記キャリパ爪１４の内側面に、制動時に加わ
るトルクの支承自在に支持された状態となる。

【００２０】又、前記シリンダ部１６は、前記キャリパ
１３の内半部の内部に、上記ロータ１の軸方向に設けら
れている。特に、本発明のフローティングキャリパ型デ
ィスクブレーキの場合には、上記シリンダ部１６の底部
となるべき上記キャリパ１３の内端部には、円形でこの
シリンダ部１６よりも少し小径の通孔２９を、このシリ
ンダ部１６の内外を連通させる状態で形成している。そ
して、この通孔２９を、上記キャリパ１３と別体の蓋体
３０により油密に塞いでいる。

【００２１】この蓋体３０は、上記キャリパ１３と同材
質（アルミニウム合金）製で、厚肉円板状に形成すると
共に、外周面の外端部に外向フランジ状の鍔部３１を、
全周に亙って形成している。この様な蓋体３０の外径
は、この鍔部３１を外れた部分では上記通孔２９の内径
よりも僅かに小さいが、この鍔部３１の外径はこの通孔
２９の内径よりも大きく、上記シリンダ部１６の内径よ
りも僅かに小さい。又、上記蓋体３０のうちで上記鍔部
３１よりも内方に位置する部分の中間部外周面には係止
溝３２を、全周に亙って形成している。更に、上記蓋体
３０の内部には、上記シリンダ部１６内に圧油を給排す
る為の給排口３３と、このシリンダ部１６内に入り込ん
だ空気を排出する為のエア抜き孔３４とを形成してい
る。このエア抜き孔３４の一端開口部には、エア抜き作
業時にこの開口部を開閉する為のブリーダスクリュ３
５を螺着している。又、上記エア抜き孔３４の他端は、
上記鍔部３１の外周面に開口している。

【００２２】上述の様な蓋体３０は、上記シリンダ部１
６の底部に設けた通孔２９内に、油密に装着する。この
装着作業は、この蓋体３０をこのシリンダ部１６内に、
ロータ１側の開口部から、上記鍔部３１を後側にして挿
入する事により行なう。挿入作業に先立って、上記係止
溝３２にＯリング３６を装着しておき、このＯリング３
６を、この係止溝３２の底面と上記通孔２９の内周面と
の間で弾性的に挟持する。この結果、この通孔２９の内
周面と上記蓋体３０の外周面との間の油密が確保され
る。又、この蓋体３０の端部で上記通孔２９から突出し
た部分の外周縁部分複数個所を径方向外方に塑性変形さ
せる事によりかしめ部３７、３７を形成し、上記蓋体３
０が上記通孔２９から上記シリンダ部１６側に抜け出な
い様にしている。又、この蓋体３０がこの通孔２９から
反対側に抜け出る事は、上記鍔部３１により防止され
る。従って、上記蓋体３０は前記キャリパ１３の内端部
に、上記通孔２９を油密に塞いで固定された状態とな
る。この状態で、上記エア抜き孔３４の他端開口は、使
用時に上部に位置する部分に存在する様に、上記キャリ
パ１３に対する上記蓋体３０の取付位相を規制する。

【００２３】更に、上記シリンダ部１６内には、前記ピ
ストン１７を、油密に嵌装している。この為に、このシ
リンダ部１６の中間部内周面に形成した係止溝３８にシ
ールリング３９を係止し、このシールリング３９の内周
縁を上記ピストン１７の外周面に摺接させている。又、
このピストン１７の先端部外周面と上記シリンダ部１６
の開口周縁部との間には伸縮自在なベローズ４０を設け
て、このシリンダ部１６の内周面と上記ピストン１７の
外周面との間に存在する摺接部に異物が入り込むのを防
止している。

【００２４】上述の様に構成する本発明のフローティン
グキャリパ型ディスクブレーキにより制動を行なう際に
は、上記蓋体３０に設けた給排口３３を通じて上記シリ
ンダ部１６内に圧油を送り込み、上記ピストン１７によ
り前記インナパッド１２を前記ロータ１の内側面に（図
２の上方に、図４〜５の左方に）押し付ける。すると、
この押し付け力の反作用として上記キャリパ１３が、図
２の下方、図４〜５の右方に変位し、前記キャリパ爪１
４が前記アウタパッド１５を、上記ロータ１の外側面に
押し付ける。この結果、このロータ１が内外両側面側か
ら強く挟持されて、制動が行なわれる。

【００２５】この様にして行なわれる制動の際に上記キ
ャリパ爪１４には、図２の上方、図４〜５の左方に向く
強い力が加わる。本発明のフローティングキャリパ型デ
ィスクブレーキの場合には、上記キャリパ爪１４を含む
キャリパ１３全体を、鋼に比べて剛性が低いアルミニウ
ム合金により造っているが、上記キャリパ爪１４の形状
を工夫しているので、このキャリパ爪１４の剛性は十分
に確保できる。この為、制動時に於けるこのキャリパ爪
１４の弾性変形量は所定以内に抑えられ、ブレーキペダ
ルの踏み込み量に応じた制動力を得られる。

【００２６】この様に、上記キャリパ爪１４に十分な剛
性を持たせるべく、このキャリパ爪１４の形状を工夫し
ても、前記シリンダ部１６の内周面を所望の寸法並びに
性状に仕上げる作業は、容易に行なえる。即ち、本発明
のフローティングキャリパ型ディスクブレーキの場合に
は、図６に示す様に、別体に造られたキャリパ１３の本
体部分と蓋体３０とを結合して、底部が塞がれた上記シ
リンダ部１６としている。この蓋体３０により塞ぐ以前
の状態でこのシリンダ部１６内には、その底部から工具
を差し込み自在である。従って、上記キャリパ爪１４の
側から工具を差し込めなくても、上記シリンダ部１６の
仕上加工を容易に行なえる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、部品点数を増大させたり、或は製造作業を
面倒にしたりする事なく、十分な軽量化を図れる。この
為、十分なばね下荷重の低減を図れるフローティングキ
ャリパ型ディスクブレーキを低コストで実現できる。
又、蓋体の取付位置を変えるのみで、自動車の左右に同
種の部品（キャリパの本体部分の素材共通化を含む）を
使用できるので、量産効果による低コスト化も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、自動車への
組み付け状態で幅方向中央側から見た正面図。

【図２】同じく図１の上方から見た図。

【図３】同じく自動車への組み付け状態で幅方向外側か
ら見た背面図。

【図４】同じく図１の、左方から見た図。

【図５】同じく図１のＡ−Ａ断面図。

【図６】キャリパの本体部分と蓋体とを取り出して組立
前の状態で示す断面図。

【図７】従来構造の１例を、図２と同方向から見た状態
で示す部分切断面図。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１ロータ２キャリパ３、３ａサポート４取付孔５回入側係合部６回出側係合部７パッド８シリンダ部９キャリパ爪１０ピストン１１くびれ部１２インナパッド１３キャリパ１４キャリパ爪１５アウタパッド１６シリンダ部１７ピストン１８パッド支承部１９キャリパ支承部２０ねじ孔２１ガイドピン２２ａ、２２ｂ裏板２３ａ、２３ｂライニング２４ガイド孔２５ブーツ２６補強部２７係止凸部２８係止凹部２９通孔３０蓋体３１鍔部３２係止溝３３給排口３４エア抜き孔３５ブリーダスクリュ３６Ｏリング３７かしめ部３８係止溝３９シールリング４０ベローズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者増田淳吾東京都中央区日本橋小網町19番５号曙ブレーキ工業株式会社内 (72)発明者大野健司東京都中央区日本橋小網町19番５号曙ブレーキ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J058 AA48 AA53 AA63 AA77 AA83 AA87 BA68 CC23 CC25 CC37 EA08 FA01 GA92

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪と共に回転するロータに隣接して車
体に固定されるサポートと、このロータの両側に配置さ
れた１対のパッドと、このサポートに支持されてこのロ
ータの軸方向に変位可能なキャリパと、このキャリパの
外端部に設けられたキャリパ爪と、このキャリパのシリ
ンダ部内に嵌装されたピストンとを備え、このピストン
の押し出しに伴い、このピストン及び上記キャリパ爪に
より上記１対のパッドを上記ロータの両側面に押し付け
て制動を行なうフローティングキャリパ型ディスクブレ
ーキに於いて、上記キャリパは軽合金製であり、その内
端部に上記シリンダ部の内外を連通させる通孔が形成さ
れると共に、この通孔は蓋体により油密に塞がれてお
り、上記キャリパ爪は上記ロータの周方向に関する一端
と他端との間で上記シリンダ部を覆った形状を有し、上
記ロータよりも車両幅方向の中央寄り側で且つこのロー
タの外周縁よりも径方向外方に延出した上記サポートの
ロータ回入側端部とロータ回出側端部とにそれぞれの基
端部が固定された１対のガイドピンを、上記キャリパの
ロータ回入側端部とロータ回出側端部とに設けられた１
対のガイド孔に挿入する事により、上記キャリパをロー
タ軸方向に変位可能に支持し、上記１対のガイド孔の底
部は、上記キャリパ爪と連続して一体に形成されている
事を特徴とするフローティングキャリパ型ディスクブレ
ーキ。
【請求項２】蓋体の内部に、シリンダ内に入り込んだ
空気を抜く為の通孔を設けると共に、この通孔の両端
を、この蓋体の外周面で使用時に上部に位置する部分と
この蓋体の外側面とにそれぞれ開口させた、請求項１に
記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。