JP2006046544A

JP2006046544A - ピンスライド型車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2006046544A
Application number: JP2004230088A
Authority: JP
Inventors: Akira Hiratsuka; 明良平塚
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】摩擦パッド保持部に作用する応力を引張応力と圧縮応力とに分散させてキャリパブラケットに必要な強度の軽減を図り、キャリパブラケットの軽量化や製造コストの削減を図る。
【解決手段】キャリパブラケット３のディスク周方向両側部分に、設けた摩擦パッド６からの制動トルクを支承するトルク受け部３ｇを、スライドピン４の装着部よりもキャリパブラケット３のディスク周方向内側に配置する。ディスクロータ２の一側部で、キャリパブラケット３を車体に固設する締結ボルトの装着部３ｆを、スライドピン４の装着部よりもキャリパブラケット３のディスク周方向外側に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピンスライド型車両用ディスクブレーキに関し、詳しくは、自動車や自動二輪車等の車両に用いられるピンスライド型の車両用ディスクブレーキにおけるキャリパブラケットの構造に関する。

ピンスライド型の車両用ディスクブレーキは、ディスクロータの一側部に配設される作用部と、ディスクロータの他側部に配設される反作用部とを、ディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部にて一体に連結したキャリパボディを、前記ディスクロータの一側部で一対の締結ボルトにより車体に固設されるキャリパブラケットに、ディスクロータの外側に配置される一対のスライドピンを介してディスク軸方向へスライド可能に支持し、前記作用部と反作用部との間に前記ディスクロータを挟んで一対の摩擦パッドを対向配置するとともに、前記キャリパブラケットのディスク周方向両側部分に、前記摩擦パッドからの制動トルクを支承するトルク受け部をそれぞれ設けている。

前記キャリパブラケットは、ディスクロータの一側面部に配置される車体固設部と、該車体固設部の両端部からディスクロータ外周方向に延出した車体固設部側の一対の摩擦パッド保持部と、該車体固設部側の摩擦パッド保持部の先端部からディスクロータの外側を跨いでディスク軸方向へ突出する一対のキャリパ支持部と、該キャリパ支持部からディスクロータの他側面部に沿うようにディスクロータ内周方向に突出した反車体固設部側の一対の摩擦パッド保持部とを有しており、車体固設部の両端部分に前記締結ボルトの装着部が、各摩擦パッド保持部の対向面に前記トルク受け部が、両キャリパ支持部の先端中心部に前記スライドピンの装着部がそれぞれ設けられている。また、キャリパ支持部におけるスライドピンの装着部は、キャリパブラケットの中心に対して締結ボルトの装着部よりもディスク周方向外側に位置している（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−６３０４１号公報

前記キャリパブラケットにおいて、制動時にトルク受け部が摩擦パッドから受ける制動トルクは、ディスク回出側の摩擦パッド保持部に大きく作用し、車体固設部側の摩擦パッド保持部には、車体固設部に対して外側に開く方向の応力が直接作用する。さらに、反車体固設部側の摩擦パッド保持部に作用する外側に開く方向の応力は、キャリパ支持部を介して車体固設部側の摩擦パッド保持部に伝達される。

したがって、車体固設部側でディスク回出側の摩擦パッド保持部には、該摩擦パッド保持部に設けたトルク受け部からの応力と、反車体固設部側の摩擦パッド保持部からキャリパ支持部を介して伝達される応力とが加わり、摩擦パッド保持部の基部では、車体固設部に対して外側部分では圧縮応力が、内側部分では引張応力が作用することになる。

このとき、車体固設部側のトルク受け部やキャリパ支持部が締結ボルトの装着部よりもディスク周方向外側に位置していると、キャリパ支持部から摩擦パッド保持部に加わる応力が車体固設部から離れる方向に作用することになるので、摩擦パッド保持部には、大きな引張応力がかかることになる。さらに、スライドピンには、重いキャリパボディの荷重が作用するので、スライドピンからキャリパ支持部を介して摩擦パッド保持部に各方向の応力が作用し、特に、走行中の振動によって摩擦パッド保持部に大きな引張応力が作用することがある。

したがって、従来のキャリパブラケットでは、上述のような引張応力による摩擦パッド保持部の変形を防止するため、摩擦パッド保持部やこれに連続する車体固設部を厚肉に形成する必要があった。このため、キャリパブラケットの重量増が避けられず、製造コストを上昇させる要因となっていた。

そこで本発明は、摩擦パッド保持部に作用する応力を引張応力と圧縮応力とに分散させてキャリパブラケットに必要な強度の軽減を図り、キャリパブラケットの軽量化や製造コストの削減を図れるピンスライド型車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のピンスライド型車両用ディスクブレーキはディスクロータの一側部に配設される作用部と、ディスクロータの他側部に配設される反作用部とを、ディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部にて一体に連結したキャリパボディを、前記ディスクロータの一側部で一対の締結ボルトにより車体に固設されるキャリパブラケットに、ディスクロータの外側に配置される一対のスライドピンを介してディスク軸方向へスライド可能に支持し、前記作用部と反作用部との間に前記ディスクロータを挟んで一対の摩擦パッドを対向配置するとともに、前記キャリパブラケットのディスク周方向両側部分に、前記摩擦パッドからの制動トルクを支承するトルク受け部をそれぞれ設けた車両用ディスクブレーキにおいて、前記トルク受け部を前記スライドピンの装着部よりもキャリパブラケットのディスク周方向内側に配置し、前記締結ボルトの装着部を前記スライドピンの装着部よりもキャリパブラケットのディスク周方向外側に配置したことを特徴としている。

本発明のピンスライド型車両用ディスクブレーキは、締結ボルトの装着部をスライドピンの装着部よりも外側に配置し、トルク受け部をスライドピンの装着部よりも内側に配置しているので、トルク受け部やキャリパ支持部から摩擦パッド保持部に作用する応力を、締結ボルトの装着部に向かう方向の圧縮応力と前述の引張応力とに分散させることができる。したがって、摩擦パッド保持部に大きな引張応力がかかることがなくなるので、摩擦パッド保持部やこれに連続する車体固設部を薄肉化して製造コストを削減することができる。

図は本発明を、ブレーキペダルに操作される液圧式作動機構とハンドレバーにて操作される機械式作動機構とを備えたピンスライド型車両用ディスクブレーキに適用した一形態例を示すもので、図１は図２のＩ−Ｉ断面図、図２は図３のIIーII断面図、図３は車体固設部側から見た正面図、図４は平面図である。なお、図中の矢印Ａは、車両前進走行時のディスクロータの回転方向を示し、以下の説明で用いるディスク回入側及びディスク回出側は、車両前進走行時の場合とする。

ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３と、該キャリパブラケット３にスライドピン４を介してディスク軸方向へ移動可能に支持されたキャリパボディ５と、キャリパボディ５の作用部５ａと反作用部５ｂとの間にディスクロータ２を挟んで対向配置された一対の摩擦パッド６，６とで形成されている。

キャリパブラケット３は、ディスクロータ２の一側面部に配置される車体固設部３ａと、該車体固設部３ａの両端部からディスクロータ外周方向に延出した車体固設部側の一対の摩擦パッド保持部３ｂと、該車体固設部側の摩擦パッド保持部３ｂの先端部からディスクロータ２の外側を跨いでディスク軸方向へ突出する一対のキャリパ支持部３ｃと、該キャリパ支持部３ｃの突出端からディスクロータ２の他側面部に沿うようにディスクロータ内周方向に突出した反車体固設部側の一対の摩擦パッド保持部３ｄと、反車体固設部側の一対の摩擦パッド保持部３ｄのディスクロータ内周側端部同士を連結するタイロッド３ｅとを有しており、車体固設部３ａ、摩擦パッド保持部３ｂ，３ｄ、キャリパ支持部３ｃ及びタイロッド３ｅは、全体として、摩擦パッド６の両側及びディスクロータ内周側を迂回する略Ｕ字状に形成されている。

車体固設部３ａの両端部分には、締結ボルト（図示せず）を螺着するためのめねじ孔を穿った締結ボルト装着部３ｆが設けられており、各摩擦パッド保持部３ｂの先端側内側面には、摩擦パッド６からの制動トルクを支承するトルク受け部３ｇが、各摩擦パッド保持部３ｂの中間部内側面には、摩擦パッド６をガイドするディスク軸方向のパッドガイド溝３ｈとがディスク回入側及び回出側に相対向してそれぞれ設けられている。キャリパ支持部３ｃは、反作用部５ｂの端部から作用部５ａに亘る長さの直線状に形成されており、その内部に、スライドピン装着部となる袋状のピン挿通孔３ｉが作用部側に開口して設けられている。

前記トルク受け部３ｇは、前記ピン挿通孔３ｉよりもディスク周方向内側に配置され、締結ボルト装着部３ｆは、ピン挿通孔３ｉよりもディスク周方向外側に配置されており、締結ボルト装着部３ｆ同士の距離Ｄ１は、ピン挿通孔３ｉ同士の距離Ｄ２よりも大きく設定されている。また、トルク受け部３ｇ、ピン挿通孔３ｉ及び締結ボルト装着部３ｆは、ディスク中心を通る直線に対して線対称に配置されている。

キャリパボディ５は、ディスクロータ２の両側部に対向配置される上述の作用部５ａ及び反作用部５ｂと、ディスクロータ２の外側を跨いでこれらをつなぐブリッジ部５ｃとを有している。作用部５ａのディスクロータ回入側と回出側には、車体取付腕５ｄがディスクロータ２の一側面に沿って突設されており、各車体取付腕５ｄの先端には、スライドピン４が固定ボルト４ａによってディスク軸と平行にそれぞれ取り付けられる。両スライドピン４は、前記キャリパ支持部３ｃのピン挿通孔３ｉにそれぞれ挿通され、キャリパボディ５は、これらスライドピン４によってディスク軸方向への移動が案内される。

前記作用部５ａには、ブレーキペダルに操作される液圧式作動機構７と、ハンドレバーにて操作される機械式作動機構８とが設けられている。液圧式作動機構７は、主としてディスクロータ２が回転している車両走行時に用いられ、また機械式作動機構８は、ディスクロータ２が回転を停止した車両駐車時や坂道発進時等に用いられる。

作用部５ａの内部には、シリンダ孔９と連接孔１０と軸受孔１１とが連設されている。前記シリンダ孔９は、ディスクロータ側に開口して設けられ、該シリンダ孔９のディスクロータ側に液圧式作動機構７のピストン１２が配設されている。シリンダ孔９の底部側とこれに連続する連接孔１０及び軸受孔１１には、機械式作動機構８のスリーブピストン１３やプッシュロッド１４、カムシャフト１５が配設され、液圧式作動機構７のピストン１２と機械式作動機構８のスリーブピストン１３との間には、アジャストナット１６とアジャストボルト１７とを用いたアジャスタ１８が介装されている。軸受孔１１は、作用部５ａの側面に開口しており、該軸受孔１１から外部へ突出するカムシャフト１５の外端にカムレバー１９が軸着されており、該カムレバー１９とハンドレバーとの間にワイヤケーブルが連結されている。

前記反作用部５ｂには、ディスクロータ内周側に向かって突出した一対の反力爪５ｅが設けられており、作用部５ａのピストン１２と反作用部５ｂの反力爪５ｅとの間に、前記摩擦パッド６がディスクロータ２を挟んで対向配置されている。各摩擦パッド６は、ディスクロータ２の側面に摺接するライニング６ａと、該ライニング６ａを保持する金属製の裏板６ｂとからなっている。裏板６ｂには、両側部に突出する耳片６ｃが設けられ、該耳片６ｃを前記パッドガイド溝３ｈにリテーナ２０を介して挿入することにより、摩擦パッド６がディスク軸方向へスライド可能に支持される。

本形態例は以上のように構成されており、キャリパブラケット３は、締結ボルト装着部３ｆに車体側から挿通される締結ボルトを螺着することによって車体に取り付けられる。液圧式作動機構７又は機械式作動機構８を用いたブレーキ操作を行うと、ピストン１２がシリンダ孔９からディスクロータ方向に押し出され、作用部側の摩擦パッド６のライニング６ａをディスクロータ２の一側面へ摺接させる。キャリパボディ５は、この反作用によって、スライドピン４に案内されながら作用部方向へスライドし、反作用部５ｂの反力爪５ｅが反作用部側の摩擦パッド６のライニング６ａをディスクロータ２の他側面に摺接させて制動作用が行われる。

車両が比較的高速で走行している車両前進走行時の液圧式作動機構７によるブレーキ操作において、摩擦パッド６は、ディスクロータ５との摺接によって矢印Ａ方向のディスク回出側へ強く引き摺られ、裏板６ｂのディスク回出側が摩擦パッド保持部３ｂのトルク受け部３ｇにそれぞれ圧接し、摩擦パッド６に発生した制動トルクがトルク受け部３ｇを通してキャリパブラケット３の摩擦パッド保持部３ｂ，３ｄに伝達される。反車体固設部側の摩擦パッド保持部３ｄに伝達された制動トルクは、キャリパ支持部３ｃを介して車体固設部側の摩擦パッド保持部３ｂに伝達される。

車体固設部側の摩擦パッド保持部３ｂに伝達された制動トルクは、締結ボルト装着部３ｆを中心として摩擦パッド保持部３ｂをディスク回出方向へ、すなわち、車体固設部３ａに対して摩擦パッド保持部３ｂを外側に開く方向の応力として作用する。このとき、応力の作用点となるキャリパ支持部３ｃやトルク受け部３ｇを、応力の支点となる車体固設部３ａの締結ボルト装着部３ｆに対してディスク周方向の内側に位置させていることにより、摩擦パッド保持部３ｂに作用する応力の一部が、キャリパ支持部３ｃやトルク受け部３ｇを締結ボルト装着部３ｆに向けて近付ける方向の圧縮応力となるので、摩擦パッド保持部３ｂを外側に開く方向に作用する応力を、圧縮応力と引張応力とに分散させることができる。

したがって、摩擦パッド保持部３ｂの一部に応力が集中することがなくなるので、強度保持のために摩擦パッド保持部３ｂの一部を厚肉化する必要がなくなり、摩擦パッド保持部３ｂだけでなく、摩擦パッド保持部３ｂの基部に連続する車体固設部３ａの薄肉化を図ることができ、キャリパブラケット３の全体を軽量化することができる。さらに、摩擦パッド保持部３ｂの変形を抑えることができるので、キャリパ支持部３ｃの移動も抑えられ、スライドピン４によるキャリパボディのスライドも円滑に行うことができる。

図１は図２のＩ−Ｉ断面図である。図３のIIーII断面図である。本発明の一形態例を示すディスクブレーキの車体固設部側から見た正面図である。同じく平面図である。

符号の説明

１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、３ａ…車体固設部、３ｂ，３ｄ…摩擦パッド保持部、３ｃ…キャリパ支持部、３ｅ…タイロッド、３ｆ…締結ボルト装着部、３ｇ…トルク受け部、３ｈ…パッドガイド溝、３ｉ…ピン挿通孔、４…スライドピン、４ａ…固定ボルト、５…キャリパボディ、５ａ…作用部、５ｂ…反作用部、５ｃ…ブリッジ部、５ｄ…車体取付腕、５ｅ…反力爪、６…摩擦パッド、６ａ…ライニング、６ｂ…裏板、６ｃ…耳片、７…液圧式作動機構、８…機械式作動機構、９…シリンダ孔、１０…連通孔、１１…軸受孔、１２…ピストン、１３…スリーブピストン、１４…プッシュロッド、１５…カムシャフト、１６…アジャストナット、１７…アジャストボルト、１８…アジャスタ、１９…カムレバー、２０…リテーナ

Claims

ディスクロータの一側部に配設される作用部と、ディスクロータの他側部に配設される反作用部とを、ディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部にて一体に連結したキャリパボディを、前記ディスクロータの一側部で一対の締結ボルトにより車体に固設されるキャリパブラケットに、ディスクロータの外側に配置される一対のスライドピンを介してディスク軸方向へスライド可能に支持し、前記作用部と反作用部との間に前記ディスクロータを挟んで一対の摩擦パッドを対向配置するとともに、前記キャリパブラケットのディスク周方向両側部分に、前記摩擦パッドからの制動トルクを支承するトルク受け部をそれぞれ設けた車両用ディスクブレーキにおいて、前記トルク受け部を前記スライドピンの装着部よりもキャリパブラケットのディスク周方向内側に配置し、前記締結ボルトの装着部を前記スライドピンの装着部よりもキャリパブラケットのディスク周方向外側に配置したことを特徴とするピンスライド型車両用ディスクブレーキ。