JP2005083484A - ラジアルマウント型ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】 取付ボルトの締付トルクによるシリンダボアの変形を抑えることができるラジアルマウント型ディスクブレーキの提供。
【解決手段】 シリンダボア３１を間に挟んでディスクロータ回転方向に離間するとともにディスクロータ回転軸線と直交する方向に沿って設けられた複数の取付孔２６と、これら取付孔２６の周縁に設けられ車体側の支持部２９に当接する当接面５２とを有するキャリパ本体１４の取付孔２６の支持部２９側の開口位置に、支持部２９に設けられる円筒段部４９の側壁面５１を嵌合させるとともに円筒段部４９の先端面５０との間に隙間５７を有する大径穴部５４が形成され、シリンダボア３１の中心Ｏと取付孔２６とを最短で結ぶ最短部５８に対して、取付孔２６の軸線方向長さの中心位置Ｃが、取付孔２６の軸線方向においてディスクロータ半径方向外方側に位置する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両の制動用に用いられるラジアルマウント型ディスクブレーキに関する。

ラジアルマウント型ディスクブレーキは、キャリパにディスクロータ回転軸線と直交する方向に沿って複数の取付孔を形成し、これら取付孔にそれぞれ取付ボルトを挿通させることにより、これら取付ボルトで車体側の支持部にキャリパを固定するものである。このラジアルマウント型ディスクブレーキにおいて、キャリパを車体側の支持部へ取り付ける際に取付ボルトの締付トルクが支持部にかかることで支持部が損傷してしまうことがあることから、その防止を目的として、キャリパの取付孔にスリーブを挿入し、このスリーブ内に取付ボルトを挿通させてキャリパを車体側の支持部に固定する構造を採用したものがある（特許文献１参照）。
特開平７−１２１４８号公報

上記のラジアルマウント型ディスクブレーキでは、キャリパと車体側の支持部との対向面にスリーブが挟まっており、スリーブと車体側の支持部との当接面が平面であるため、制動時に制動トルクによって当接面がディスクロータの軸線方向にずれ、キャリパが振動してブレーキ鳴きを発生させてしまう可能性があった。

このような当接面のずれを防止するために、単純に取付ボルトの締付トルクを増加させると、増加したトルクによって上記スリーブおよびキャリパの取付孔周囲が取付孔の外側に向かって変形することになる。そして、この変形がシリンダボアまで達するとシリンダボアが変形し、シリンダボア内で摺動するピストンの摺動性が悪化してブレーキフィーリングが悪くなる可能性があった。

この変形は、取付孔の軸線方向長さの中心付近で一番変形量が大きくなっており、この取付孔の軸線方向長さの中心位置が、シリンダボアと取付孔との間の肉厚の一番薄い部分つまりシリンダボアの中心と取付孔とを最短で結ぶ最短部と一致するような場合には、シリンダボアが一層変形することになり、ブレーキフィーリングがさらに悪くなる可能性があった。

したがって、本発明は、取付ボルトの締付トルクによるシリンダボアの変形を抑えることができるラジアルマウント型ディスクブレーキの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、摩擦パッドをディスクロータに押し付けるピストンが設けられるシリンダボアと、該シリンダボアを間に挟んでディスクロータ回転方向に離間するとともにディスクロータ回転軸線と直交する方向に沿って設けられた複数の取付孔と、これら取付孔の周縁に設けられ車体側の支持部に当接する当接面とを有するキャリパ本体が設けられ、該キャリパ本体は、前記取付孔に挿通される取付ボルトによって車体側の前記支持部に固定されるラジアルマウント型ディスクブレーキにおいて、前記取付孔の前記支持部側の開口位置に、前記支持部に設けられる円筒段部の側壁面を嵌合させるとともに該円筒段部の先端面との間に隙間を有する大径穴部が形成され、前記シリンダボアの中心と前記取付孔とを最短で結ぶ最短部に対して、前記取付孔の軸線方向長さの中心位置が、該取付孔の軸線方向においてディスクロータ半径方向外方側に位置するように形成されていることを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、キャリパ本体における取付孔の支持部側の開口位置に形成された大径穴部が、支持部に設けられた円筒段部の側壁面を嵌合させることで、制動時のキャリパ本体つまりキャリパの移動を規制するため、取付ボルトの締付トルクを比較的小さく抑えてもキャリパの移動に起因するブレーキ鳴きの発生を抑制できることになる。したがって、シリンダボアの変形が少なくなり、良好なピストンの摺動性能が得られて、ブレーキフィーリングが向上する。しかも、大径穴部は円筒段部の先端面との間に隙間を有するため、この隙間で取付ボルトの締付トルクによるシリンダボアに向かうキャリパ本体の変形を吸収することができ、その結果、シリンダボアの変形がさらに少なくなり、良好なピストンの摺動性能が確実に得られて、ブレーキフィーリングが確実に向上する。加えて、締付トルクによる変形量が大きいキャリパ本体における取付孔の軸線方向長さの中心位置が、キャリパ本体におけるシリンダボアの中心と取付孔とを最短で結ぶ肉厚の薄い最短部に対して、取付孔の軸線方向においてディスクロータ半径方向外方側にずれているため、締付トルクによってシリンダボアに向かう変形がシリンダボアに伝達され難くなり、その結果、シリンダボアの変形が一層少なくなって、良好なピストンの摺動性能が一層確実に得られ、ブレーキフィーリングが一層確実に向上する。

本発明の一実施形態のラジアルマウント型ディスクブレーキを図面を参照して以下に説明する。

本実施形態のラジアルマウント型ディスクブレーキ１１は、図１に示すように、キャリパ１２が車体側に固定される固定型のものである。キャリパ１２の主要部分を構成するキャリパ本体１４は、図２に示すように、図示せぬ車輪と一体回転するディスクロータ１５の制動面を形成するディスク部１６に対しその軸線方向における内側（車両内側）に配置されるインナ側キャリパ半割体１８Ａと、ディスク部１６に対しその軸線方向における外側（車両外側）に配置されるアウタ側キャリパ半割体１８Ｂとを突き合わせて一体に連結して構成されている。ここで、ディスク部１６の車両前進時における回転方向を図において矢印Ｆで示している。なお、ディスクロータ１５の軸線方向をディスク軸線方向と称し、ディスクロータ１５の半径方向をディスク半径方向と称し、ディスクロータ１５の回転方向をディスク回転方向と称す。

インナ側キャリパ半割体１８Ａは、ディスク回転方向における両側部および中央部の三カ所にディスク部１６の方向に向けて突出する突出部２０Ａ，２１Ａ，２２Ａを有しており、アウタ側キャリパ半割体１８Ｂも、ディスク回転方向における両側部および中央部の三カ所にディスク部１６の方向に向けて突出する突出部２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂを有している。そして、これらインナ側キャリパ半割体１８Ａおよびアウタ側キャリパ半割体１８Ｂは、突出部２０Ａ，２０Ｂ同士、突出部２１Ａ，２１Ｂ同士および突出部２２Ａ，２２Ｂ同士が、それぞれ突き合わせ状態でディスク軸線方向に沿うタイボルト２４により連結されることで、キャリパ本体１４を構成している。

キャリパ本体１４は、そのアウタ側キャリパ半割体１８Ｂに形成された二つの取付孔２６に挿通される図１に示す取付ボルト２７により車体側、具体的には自動二輪車のフロントフォーク２８の支持部２９に取り付けられるようになっており、この取付状態で、図２に示すように、突出部２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂがディスク部１６のディスク半径方向外方を跨ぐ位置に配置される。これにより、突出部２０Ａ，２０Ｂがディスク部１６をディスク半径方向外方で跨ぐディスクパス部２０を、突出部２１Ａ，２１Ｂがディスク部１６を半径方向外方で跨ぐディスクパス部２１を、突出部２２Ａ，２２Ｂがディスク部１６を半径方向外方で跨ぐディスクパス部２２を、それぞれ構成することになり、これら三つのディスクパス部２０〜２２がディスク回転方向に間隔をあけて配置される。

また、インナ側キャリパ半割体１８Ａおよびアウタ側キャリパ半割体１８Ｂのそれぞれには、図３に示すように、ディスク回転方向に離間して並べられるように二つのシリンダボア３１が形成されており、キャリパ１２は、各シリンダボア３１に摺動可能に納められる有底筒状のピストン３２を有している。なお、図３においては、断面とした関係上、これらシリンダボア３１およびピストン３２については、アウタ側のみが図示されている。シリンダボア３１は、インナ側キャリパ半割体１８Ａとアウタ側キャリパ半割体１８Ｂとの間で相互に対向するように配置されており、したがって、キャリパ１２は、ここでは、ディスク部１６を挟んで二対のピストン３２を備える４ピストン対向タイプとなっている。

各シリンダボア３１には、アウタ側キャリパ半割体１８Ｂに形成された図２に示す給液口３４から導入されたブレーキ液が供給されるようになっており、このブレーキ液の供給に応じて二対のピストン３２が同期して突出するようになる。ここで、符号３５はエア抜き用のブリーダを装着するためのブリーダ取付部である。

インナ側キャリパ半割体１８Ａおよびアウタ側キャリパ半割体１８Ｂのそれぞれには、ディスクパス部２０，２２間およびディスクパス部２１，２２間の各開口部３７にそれぞれ臨んでピンボス３８がディスク半径方向に突出形成されている。同じ開口部３７に臨んで配設されるピンボス３８同士は相対向しており、相対向するピンボス１同士に、ディスク軸線方向に沿うパッドピン３９が架設されている。その結果、各開口部３７にそれぞれ一本ずつパッドピン３９が架設されている。

各パッドピン３９は、それぞれが、ディスク部１６に対してディスク軸線方向における両側に配置される一対の摩擦パッド４１を摺動可能に挿通させて吊下支持することになり、両パッドピン３９に支持される二対の摩擦パッド４１がキャリパ本体１４のシリンダボア３１に設けられた二対のピストン３２で押し付けられてディスクロータ１５のディスク部１６に接触し、ディスク部１６を押圧して制動力を発生させる。ここで、符号４２は、摩擦パッド４１をキャリパ本体１４側に押し付けるカバースプリングである。

図１に示すように、フロントフォーク２８の支持部２９は、フロントフォーク２８のボトムケース４３からディスク半径方向外方に延出する形状をなしており、そのディスク半径方向外側端部には、ディスク回転方向に間隔をあけて複数具体的には二カ所の支持台部４５が形成されている。

これら支持台部４５には、図３に示すように、互いに平行をなし、ディスク半径方向に沿い（言い換えればディスク軸線と直交する方向に沿い）、しかもディスク半径方向外側に開口するネジ穴４６がそれぞれ所定の深さ位置まで形成されている。ここで、各ネジ穴４６には、軸線方向における中間所定範囲にメネジ４７が形成されている。

また、各支持台部４５のディスク半径方向における先端側には、それぞれ、ネジ穴４６の周縁に座面４８が形成されており、これら座面４８はネジ穴４６に対し直交しかつ互いに同一平面に配置されている。

さらに、各支持台部４５のディスク半径方向における先端側には、それぞれ、座面４８よりも中心側つまりネジ穴４６側に、座面４８よりもディスク半径方向外方に突出する円筒状の円筒段部４９が設けられている。各円筒段部４９は、座面４８に対し直交するように突出しており、それぞれの先端面５０が、ともにネジ穴４６に対し直交し、しかも互いに同一平面に配置されている。また、各円筒段部４９の側壁面５１はネジ穴４６と同軸をなしている。

そして、このような支持部２９に取り付けられるキャリパ本体１４は、そのアウタ側キャリパ半割体１８Ｂに上記した二つの取付孔２６がディスク回転方向に上記ネジ穴４６と同じ配設ピッチをなすように離間した状態でディスク半径方向に沿って（言い換えればディスク軸線と直交する方向に沿って）形成されている。これら取付孔２６は、シリンダボア３１を間に挟んでディスク回転方向に離間する位置に形成されており、しかも、ディスク回転方向における両端のタイボルト２４の各内側位置に形成されている。

また、キャリパ本体１４のアウタ側キャリパ半割体１８Ｂには、これら取付孔２６の支持部２９側の周縁に当接面５２が形成されており、これら当接面５２は取付孔２６に対し直交しかつ互いに同一平面に配置されている。

ここで、各取付孔２６の支持部２９側つまり当接面５２側の開口位置には、他の部分を構成する小径穴部５３も大径の大径穴部５４が小径穴部５３と同軸をなして形成されている。各大径穴部５４の底面５５は、ともに取付孔２６に対し直交し、しかも互いに同一平面に配置されている。

そして、支持部２９の各支持台部４５の円筒段部４９の側壁面５１を各取付孔２６の大径穴部５３に嵌合させながら、各支持台部４５の座面４８に各当接面５２を当接させることで、支持部２９にキャリパ本体１４つまりキャリパ１２が接合されることになる。この状態で、キャリパ本体１４の各取付孔２６に支持部２９に対し反対側から取付ボルト２７をそれぞれ挿通させ、各取付ボルト２７のオネジ６０を支持部２９のネジ穴４６のメネジ４７にそれぞれ螺合させて各取付ボルト２７の頭部６１を締め付けることでキャリパ本体１４つまりキャリパ１２が車体側の支持部２９に固定される。

ここで、大径穴部５４の深さつまり底面５５と当接面５２との距離は、円筒段部４９の高さつまり先端面５０と座面４８との距離より大きくされており、その結果、キャリパ本体１４が車体側の支持部２９に固定された状態で、大径穴部５４の底面５５と円筒段部４９の先端面５０との間には隙間５７が形成されることになる。

また、図４に示すように、キャリパ本体１４のシリンダボア３１の中心Ｏと取付孔２６とを最短で結ぶ、つまりシリンダボア３１の最も取付孔２６側の部分と取付孔２６とを最短で結ぶ最短部５８に対して、取付孔２６の軸線方向長さＬの中心位置Ｃが、取付孔２６の軸線方向においてディスク半径方向外方側に位置させられている（取付孔２６の軸線方向における最短部５８の位置をＯｘで示す）。また、取付孔２６の軸線方向において、キャリパ本体１４の当接面５２および支持部２９の座面４８の位置がシリンダボア３１のディスク半径方向における最内方位置Ｂｕよりもディスク半径方向外方側に位置させられている。

以上に述べた本実施形態のラジアルマウント型ディスクブレーキ１１によれば、キャリパ本体１４における取付孔２６の支持部２９側の開口位置に形成された大径穴部５４が、支持部２９に設けられた円筒段部４９の側壁面５１を嵌合させることで、制動時のキャリパ本体１４つまりキャリパ１２の移動を規制するため、取付ボルト２７の締付トルクを比較的小さく抑えてもキャリパ１２の移動に起因するブレーキ鳴きの発生を抑制できることになる。したがって、シリンダボア３１の変形が少なくなり、良好なピストン３２の摺動性能が得られて、ブレーキフィーリングが向上する。

しかも、大径穴部５４は円筒段部４９の先端面５０との間に隙間５７を有するため、この隙間５７で取付ボルト２７の締付トルクによるシリンダボア３１に向かうキャリパ本体１４の変形を吸収することができる。つまり、変形の大きさを模式的に示すと図４に破線Ｈで示すようになるが、破線Ｈ中のＨ１に示すように隙間２７の存在によって変形が吸収される。その結果、シリンダボア３１の変形がさらに少なくなり、良好なピストン３２の摺動性能が確実に得られて、ブレーキフィーリングが確実に向上する。

加えて、締付トルクによる変形量が大きいキャリパ本体１４における取付孔２６の軸線方向長さＬの中心位置Ｃが、キャリパ本体１４におけるシリンダボア３１の中心と取付孔２６とを最短で結ぶ肉厚の薄い最短部５８に対して、取付孔２６の軸線方向においてディスク半径方向外方側にずれている。このため、締付トルクによってシリンダボア３１に向かう変形がシリンダボア３１に伝達され難くなり、その結果、シリンダボア３１の変形が一層少なくなって、良好なピストン３２の摺動性能が一層確実に得られ、ブレーキフィーリングが一層確実に向上する。

本発明の一実施形態のラジアルマウント型ディスクブレーキを車体側に取り付けた状態を示す正面図である。 本発明の一実施形態のラジアルマウント型ディスクブレーキの平面図である。 本発明の一実施形態のラジアルマウント型ディスクブレーキにおけるキャリパの図２に示すＸ−Ｘ断面図である。 本発明の一実施形態のラジアルマウント型ディスクブレーキにおけるキャリパの部分断面図であって各部の寸法関係等を示すものである。

符号の説明

１１ ラジアルマウント型ディスクブレーキ
１４ キャリパ本体
１５ ディスクロータ
２６ 取付孔
２７ 取付ボルト
２９ 支持部
３１ シリンダボア
３２ ピストン
４１ 摩擦パッド
４９ 円筒段部
５０ 先端面
５１ 側壁面
５２ 当接面
５４ 大径穴部
５７ 隙間
５８ 最短部

Claims (1)

1. 摩擦パッドをディスクロータに押し付けるピストンが設けられるシリンダボアと、該シリンダボアを間に挟んでディスクロータ回転方向に離間するとともにディスクロータ回転軸線と直交する方向に沿って設けられた複数の取付孔と、これら取付孔の周縁に設けられ車体側の支持部に当接する当接面とを有するキャリパ本体が設けられ、該キャリパ本体は、前記取付孔に挿通される取付ボルトによって車体側の前記支持部に固定されるラジアルマウント型ディスクブレーキにおいて、
   前記取付孔の前記支持部側の開口位置に、前記支持部に設けられる円筒段部の側壁面を嵌合させるとともに該円筒段部の先端面との間に隙間を有する大径穴部が形成され、
   前記シリンダボアの中心と前記取付孔とを最短で結ぶ最短部に対して、前記取付孔の軸線方向長さの中心位置が、該取付孔の軸線方向においてディスクロータ半径方向外方側に位置するように形成されていることを特徴とするラジアルマウント型ディスクブレーキ。
   

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