JP2006283875A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクロータを挟む一対のブレーキパッドをキャリパブラケットによって支持する構造のディスクブレーキ装置において、大型にすることなく、単純な構造で、ブレーキパッドを支持し、脱落を防止することができる技術を提供する。
【解決手段】 ブレーキパッド３０はライニング材３２が、キャリパブラケット２０に摺動可能に取り付けられた裏金３１に貼り付けられてなり、裏金３１は、径方向においてディスクロータ１０の外周より外側に位置しディスクロータ１０と接触しない非接触部３４を備える。一対の裏金３１の厚さの合計はキャリパブラケット２０の隙間部２４の幅Ｗより大きく（２ｔ＞Ｗ）構成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動二輪車等に適用するに好適な、ディスクブレーキ装置に関するものである。

ディスクロータを挟む一対のブレーキパッドをキャリパブラケットによって支持する構造のディスクブレーキ装置において、キャリパブラケットに設けられた隙間部からブレーキパッドが外れて脱落するのを防止するために、キャリパブラケットの隙間部よりも径方向外側に段差部を設け、その段差部にブレーキパッドを係合させる技術（例えば特許文献１における第３図）が提供されている。
また、ブレーキパッドの裏に爪を、ピストンに係合溝を設け、当該爪と係合溝とを係合させることによりブレーキパッドとピストンが回転方向にずれるのを防止する技術（例えば特許文献２）が提供されている。
公開実用昭和５５−５９８２９号 公報実公平６−４０９８６号公報

しかしながら、上記技術においては、段差部を隙間部より上方に位置させる必要があるため大型となっていた。また、爪や係合溝を設ける必要があるため複雑な構造となっていた。
したがって、大型にすることなく、単純な構造で、ブレーキパッドを支持し、脱落を防止することができる技術が望まれていた。

本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、ディスクロータの両側に配置された一対のブレーキパッドと、これら一対のブレーキパッドを支持するキャリパブラケットとを備え、前記キャリパブラケットに、前記ディスクロータが導入される隙間部が形成されるとともに、前記隙間部の両側に、前記ブレーキパッドの前記ディスクロータによる連れ回りを阻止し、かつ前記一対のブレーキパッドを開閉方向に移動可能に支持する支持部が形成されたディスクブレーキ装置において、前記ブレーキパッドは、前記ディスクロータの外周より径方向外側に位置し、前記ディスクロータと接触しない非接触部を有し、前記非接触部における前記一対のブレーキパッドの厚さの合計は、前記隙間部の幅より大きいことを特徴とするディスクブレーキ装置に存する。
請求項２記載の発明の要旨は、前記非接触部における前記一対のブレーキパッドの厚さの合計は、前記ディスクロータの厚さより大きいことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置に存する。
請求項３記載の発明の要旨は、前記ブレーキパッドは、ライニング材と、これを固定する裏金とからなることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置に存する。
請求項４記載の発明の要旨は、前記支持部は、前記ブレーキパッドが係合する段差部を有することを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ装置に存する。

本発明によれば、ブレーキパッドに、ディスクロータの外周より径方向外側に位置する非接触部を設け、非接触部における一対のブレーキパッドの厚さの合計を、前記隙間部の幅より大きく構成したことにより、ブレーキパッドの外側の端が常にキャリパブラケットの隙間部より外側に位置する状態を維持し、脱落を防止することができる。
したがって、段差部の位置が限定されないため小型にすることができ、係合爪や溝を設けず単純な構成によりブレーキパッドがキャリパブラケットの隙間部から脱落するのを防止することができる。

次に本発明に係るディスクブレーキ装置の実施の形態を説明する。
図１の斜視図及び図２の断面図に示されるように、本実施の形態にかかるディスクブレーキ装置は主に、ホイール又はプロペラシャフトに取り付けられたディスクロータ１０と、ディスクロータ１０を挟んで配置された一対のブレーキパッド３０と、当該ブレーキパッド３０をディスクロータ１０方向に押圧するピストン４５を有するキャリパボディ４０と、一対のブレーキパッド３０を収容、支持するキャリパブラケット２０とを備える。

ディスクロータ１０はステンレス等により多数の放熱孔を有する円板状に形成されてなり、ホイールの回転軸又は駆動軸（図示せず）と直接連結されている。ディスクロータ１０の両側には一対のブレーキパッド３０が配置されている。

次に、図３〜図５を参照してキャリパブラケット２０及びブレーキパッド３０の構成について説明する。図３〜図５はキャリパブラケット２０にブレーキパッド３０が取り付けられた図である。図４においては、取り付け構造を視認しやすくするため、一方のブレーキパッドを省略して記載している。
キャリパブラケット２０は鋼等からなり、取付部２８において車体に取り付けられている。
キャリパブラケット２０は一方のブレーキパッド３０を支持する第１支持部２１と他方のブレーキパッド３０を支持する第２支持部２２とが、２つの連結部２３を介して一体に構成されている。
第１支持部２１と第２支持部２２の間は開口され、隙間部２４を構成する。隙間部２４にディスクロータ１０が位置し、連結部２３がディスクロータ１０の外周を跨ぐように配置されている。

第１支持部２１は、ブレーキパッド３０の両端に位置する２つの係合部２５と、キャリパブラケット３０を車体へ取り付けるための取付部２８とが連結され、略Ｕ字型を呈している。
第２支持部２２は、ブレーキパッド３０両端に位置する２つの係合部２５からなる。
４つの係合部２５の内壁は、ブレーキパッド３０の係合凸部３３が係合する段差部２６を形成している。段差部２６は、回転軸方向両端に至って面をなす横面部２６ａと、径方向に面をなす縦面部２６ｂとからなり、ブレーキパッド３０が横面部２６ａの上を軸方向に摺動可能となるように回転軸方向一様に構成されている。
回転方向両端の縦面部２６ｂ及び横面部２６ａが係合凸部３３に当接することによりディスクロータ１０の回転方向及び反回転方向においてブレーキパッド３０を固定するとともに、横面部２６ａが係合凸部３３の下面３３ａに当接することによりディスクロータ１０の径方向においてブレーキパッド３０を固定している。

図１乃至図５に示されるように、２つの連結部２３には、それぞれピン孔２７が設けられ、内部に摺動ピンが挿通されている。この摺動ピンを介してキャリパボディ４０が回転軸方向に摺動可能に取り付けられている。すなわち、ディスクロータ１０の作動部側のみに設けられたシリンダ４４内のピストン４５が作動部側のブレーキパッド３０をディスクロータ１０に押し付けると同時に、その反力を受けてキャリパボディ４０が摺動ピンに案内されてキャリパブラケット２０に対して回転軸方向に移動する。これによりキャリパボディ４０の反作動部側がディスクロータ１０の方向に移動し、第２支持部２２に設けられた反作動部側のブレーキパッド３０をディスクロータ１０方向に押する構成である。

ブレーキパッド３０はディスクロータ１０の両側に一つずつ設けられており、それぞれディスクロータ１０に接触して摩擦するライニング材３２が、キャリパブラケット２０に摺動可能に取り付けられた裏金３１に貼り付けられてなる。ライニング材３２がディスクロータ１０を挟むように対向して配されている。
作動部側のブレーキパッド３０はピストン４５（図２記載）に近接しており、反作動部側のブレーキパッド３０はキャリパボディ４０の反作動部４２（図２記載）に近接している。そしてピストン４５（図２記載）及びキャリパボディ４０の移動にともないディスクロータ１０を挟む方向（開閉方向）に押圧及び解放（開閉）される。
裏金３１は銅合金等により、略長方形の板状に形成されてなり、両端に、段差部２６に係合する係合凸部３３が設けられている。
裏金３１は、径方向においてディスクロータ１０の外周より外側に位置しディスクロータ１０と接触しない非接触部３４を備える。非接触部３４はブレーキパッド３０の上部及び、係合凸部３３付近に位置している（図５斜線部）。
一対のブレーキパッド３０に設けられた裏金３１の厚さは等しく、一様であり、これをｔとすると、一対の裏金３１の厚さの合計はキャリパブラケット２０の隙間部２４の幅Ｗより大きく（２ｔ＞Ｗ）構成されている。
また、一対の裏金３１の厚さの合計はディスクロータ１０の厚さ（Ｒ）より大きく（２ｔ＞Ｒ）構成されている。
ライニング材３２は、アスベスト等からなり、ディスクロータ１０が接触する部分に設けられている。

図１の斜視図及び図２の断面図に示されるように、キャリパボディ４０は、アルミ合金等からなり、ディスクロータ１０の片面側に位置する作動部４１と、他面側に位置する反作動部４２とそれらを連結するブリッジ部４３とから構成されている。キャリパボディ４０の作動部４１の内部にはシリンダ４４が設けられている。シリンダ４４は、ブレーキパッド３０方向に開口され、内部にピストン４５が液密且つ移動可能に収容されている周知の構造のものである。
キャリパボディ４０は摺動ピンを介してキャリパブラケット２０に対してディスクロータ１０の軸方向に摺動可能に取り付けられている。

次に本実施形態にかかるディスクブレーキ装置の作用について説明する。
ドライバーがブレーキレバーを握り、或いはブレーキペダルを踏むことにより、シリンダ４４の内部のブレーキオイルによる油圧が発生し、油圧によりピストン４５がブレーキパッド３０をディスクロータ１０の方向へ押圧する。また、これとともに、摺動ピンに案内されてキャリパボディ４０が軸方向において作動部４１方向に移動する。これにより反作動部４２が反作動部４２側のブレーキパッド３０をディスクロータ１０方向に押圧する。以上によりディスクロータ１０が両側のブレーキパッド３０により挟まれ、その際に生じる摩擦力により回転が制動される。これにともない、ディスクロータ１０に連結されたホイールの回転を制動する。

以上の動作を繰り返すと、ライニング材３２とディスクロータ１０との摩擦によりライニング材３２が摩耗し、薄くなる。さらに使用を続けると、ライニング材３２が全て摩耗し、この後使用を続けると、裏金３１が摩耗し、薄くなる。そして、図６（ａ）に示されるように、非接触部３４がない場合には、裏金が薄くなり続け、ブレーキパッド３０の外側の両端が隙間部２４から脱落してしまう。すなわち、ディスクロータ１０と隙間部２４の間よりも裏金３１の厚さが小さくなり、ディスクロータ１０と隙間部２４の間から回転方向に外れてしまう。すなわちディスクロータ１０の回転に伴い裏金３１が連れ回りしてしまう。また、これと同時に係合部２５からも径方向に脱落する。
ここで、本実施の形態は図６（ｂ）に示されるようにディスクロータ１０と接触しない非接触部３４が設けられているため、非接触部３４のみが摩耗せずに残り、断面視においてＬ字状になる。すなわち、ディスクロータ１０と接触する部分のみが削れて薄くなるが、ディスクロータ１０の径方向外側に設けられた非接触部３４は最初の厚さｔのまま維持される。

図７（ａ）に示されるように、２ｔ＜Ｒ又は２ｔ＝Ｒの場合は、非接触部３４同士が当接することが無く摩耗が進行し、いずれ脱落してしまう。
ここで、本実施の形態は図７（ｂ）に示されるように、２ｔ＞Ｒであるため、摩耗がある段階（Ｒ／２）まで進行すると、やがて両側に設けられたブレーキパッド３０の非接触部３４同士が当接する。したがって、非接触部３４同士が干渉することにより、以降のロータによるブレーキパッド３０の摩耗が防止され、それ以上厚みが減少しない。

図８（ａ）に示されるように、２ｔ＜Ｗ又は２ｔ＝Ｗの場合は、非接触部３４同士が当接する前にロータとブレーキパッド３０の厚さの合計が隙間部２４の大きさＷより小さくなり、隙間部２４から脱落してしまう。
ここで、本実施の形態は図８（ｂ）に示されるように２ｔ＞Ｗに構成されているため、両側のブレーキパッド３０の厚さの合計が隙間部２４より大きい状態が維持される。したがってブレーキパッド３０が常に隙間部２４より外側に位置することとなり隙間部２４からの脱落が防止される。

上記した本実施の形態に係るディスクブレーキ装置は、以下に掲げる効果を奏する。
非接触部３４の厚さの合計が隙間部２４の幅より大きく（２ｔ＞Ｗ）構成されていることにより、ブレーキパッド３０が隙間部２４の内側端より外側に位置する状態を維持し、ブレーキパッド３０が隙間部２４から脱落するのを防ぐことができる。
また、非接触部３４を設けたことにより非接触部３４においてブレーキパッド３０同士が干渉し、以降のディスクロータ１０によるブレーキパッド３０の摩耗を防止することにより、２ｔ＞Ｗの状態を維持することができる。
また、２ｔ＞Ｒとしたことにより非接触部３４同士を確実に当接・干渉させ、ブレーキパッド３０がＲ／２以上摩耗するのを防ぐことができる。

なお、本発明が上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変更され得ることは明らかである。
また構成部材は上記各実施形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
例えば、キャリパボディ４０とキャリパブラケット２０が一体に構成されている場合にも適用可能である。
作動部４１側にのみピストン４５を設け、キャリパボディ４０を摺動させる構成としたが、両側にピストン４５が設けられている場合にも適用可能である。
ライニング材３２はアスベスト製としたが、その他セミメタリック、焼結合金等から成るものにも適用可能である。

上記実施形態においてはライニング材３２がディスクロータ１０に接触する部分のみに設けられている場合について説明したが、ライニング材３２に非接触部３４を構成してもよい。
この場合には裏金３１とライニング材３２の非接触部３４の厚さの合計が隙間部２４（Ｗ）やディスクロータ１０の厚さ（Ｒ）より大きくなるように構成することにより上記の効果が得られる。

上記実施形態においては、両側のブレーキパッド３０の厚さが等しい場合について説明したが、両側のブレーキパッド３０厚さが異なる場合にも適用可能である。この場合、それぞれの非接触部の厚さをｔ１、ｔ２とすると非接触部３４の厚さの合計がＷ及びＲより大きく、（ｔ１＋ｔ２）＞Ｗ，（ｔ１＋ｔ２）＞Ｒとなるように構成することにより上記の効果が得られる。

また、ブレーキパッド３０の厚さが一様である場合について説明したが、部位によって厚さが異なる場合にも適用可能である。この場合、非接触部３４の厚さの合計がＷ或いはＲより大きく成るように構成することにより上記の効果が得られる。
また、この場合においても係合凸部３３が非接触部３４であれば、係合凸部３３が摩耗せずに残るため径方向においてもずれることがない。

本実施形態にかかるディスクブレーキ装置の斜視図。 本実施形態にかかるディスクブレーキ装置の断面図。 本実施形態にかかるキャリパブラケットの斜視図。 本実施形態にかかるキャリパブラケットの斜視図。 本実施形態にかかるキャリパブラケットの正面図。 本実施形態にかかるディスクブレーキ装置の作用説明図。 本実施形態にかかるディスクブレーキ装置の作用説明図。 本実施形態にかかるディスクブレーキ装置の作用説明図。

符号の説明

１０……ディスクロータ
２０……キャリパブラケット
２１……第１支持部
２２……第２支持部
２３……連結部
２４……隙間部
２５……係合部
２６……段差部
２６ａ…横面部
２６ｂ…縦面部
２７……ピン孔
２８……取付部
３０……ブレーキパッド
３１……裏金
３２……ライニング材
３３……係合凸部
３３ａ…下面
３４……非接触部
４０……キャリパボディ
４１……作動部
４２……反作動部
４３……ブリッジ部
４４……シリンダ
４５……ピストン

Claims (4)

1. ディスクロータの両側に配置された一対のブレーキパッドと、これら一対のブレーキパッドを支持するキャリパブラケットとを備え、
   前記キャリパブラケットに、前記ディスクロータが導入される隙間部が形成されるとともに、前記隙間部の両側に、前記ブレーキパッドの前記ディスクロータによる連れ回りを阻止し、かつ前記一対のブレーキパッドを開閉方向に移動可能に支持する支持部が形成されたディスクブレーキ装置において、
   前記ブレーキパッドは、前記ディスクロータの外周より径方向外側に位置し、前記ディスクロータと接触しない非接触部を有し、
   前記非接触部における前記一対のブレーキパッドの厚さの合計は、前記隙間部の幅より大きいことを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記非接触部における前記一対のブレーキパッドの厚さの合計は、前記ディスクロータの厚さより大きいことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
3. 前記ブレーキパッドは、ライニング材と、これを固定する裏金とからなることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。
4. 前記支持部は、前記ブレーキパッドが係合する段差部を有することを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ装置。

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