JP2008057707A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【目的】リム上の付着物がキャリパへ付着しないようにする。
【構成】前輪６のリム３２内側へブレーキディスクガード３３を配置してナックル２３へ取付ける。ブレーキディスクガード３３の前部には切り欠きを設けて、キャリパ２８を配置する。キャリパ２８はキャリパブラケット４５によりナックル２３へ支持する。ブレーキディスクガード３３の上部先端は大径段部３５とし、キャリパブラケット４５及びキャリパ２８の上方まで延出させて覆う。大径段部３５の先端を外方へめくれ上がるスクレイパ３６とし、リム３２との間隙ａを最小にする。リム３２に付着した付着物は、スクレイパ３６にて削ぎ落とされ、キャリパ２８へ付着しない。
【選択図】図３

Description

この発明は、不整地走行車両等に好適なブレーキ装置に係り、特にブレーキディスクを覆うカバーを設けたものに関する。

不整地走行車両等、車輪のリム内側にディスクブレーキを設けたホイールインディスクブレーキ構造の車両においては、ディスクを覆うブレーキディスクガードを設け、このブレーキディスクガードの上部側側面にディスクの外周に沿って周方向へ延び、かつディスクの外周部を覆うように側方へ突出するフランジを備えたものがある。しかしこのようなブレーキディスクガードを設けた場合でも、フランジとリムの間には隙間があり、不整地を走行した場合、この隙間に泥や雪、草等（以下、泥等という）が侵入することがあるため、キャリパブラケット端部にリムへ近接する突出部を設け、この突出部によりリムとフランジの間を移動してくる、泥等を削ぎ落とすようにしたものがる。
特開２００６−７１０４２号公報

上記公知例のように、キャリパブラケット端部に径方向に突出部を設け、リムとフランジの間に侵入する泥等を排除する場合、キャリパブラケットは金属で形成されているため、突出部をリム近くまで突出させると、それだけキャリパブラケットが大型化して重量が増加する。またリムと突出部との適正なクリアランス確保のため、高い精度が求められることになる。
そのうえ、キャリパ部分はブレーキディスクガードでカバーすることができないので、キャリパ部分へゴミが侵入し易くなる。
そこで本願は、重量を下げ、クリアランス確保がし易く、かつキャリパ部分へ泥等が侵入しにくい構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本願のブレーキ装置に係る請求項１の発明は、車輪のリム内側へディスクブレーキを配設してサスペンションのナックルに支持させ、かつディスクを覆う樹脂製のカバー部材をリム内側へ設けて前記ナックルへ支持させたブレーキ装置において、
前記カバー部材に、前記リムへ近接するよう突出するスクレイパを設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は上記請求項１において、前記カバー部材に、前記ディスクの外周に沿って周方向へ延び、かつ前記ディスクの外周を覆うように側方へ延出するフランジを備えるとともに、
前記スクレイパを前記フランジ部と連続一体に形成したことを特徴とする、

請求項３の発明は、上記請求項１において、前記スクレイパ及びフランジ部の一部は、前記キャリパ及びキャリパブラケットの一部上方を覆うように延びていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ディスクを覆う樹脂製のカバー部材に、リムへ近接するよう突出するスクレイパを設けたので、金属部材に突部を設けて大型化することがないので、軽量化を実現できる。しかもカバー部材が樹脂製のため、高精度を要さず、リムとの間に適正なクリアランスを確保できる。

請求項２の発明によれば、カバー部材にディスクの外周を覆うように側方へ延出するフランジを設け、このフランジと連続一体にスクレイパを形成したので、リムとフランジの間に泥等が侵入しにくくするとともに、リムとフランジの間に泥等が侵入してもスクレイパにより積極的に削ぎ落として排除できるので、侵入物を入りにくくすることができ、る。

請求項３の発明によれば、スクレイパ及びフランジ部の一部がキャリパ及びキャリパブラケットの一部上方を覆うように延びているので、侵入物がキャリパへ到達しないようにガードすることができる。

以下、図面に基づいて一実施例を説明する。なお、本願における、前後・左右・上下の各方向は車両を基準とする。構成各部や部品等についての前記各方向は、それぞれの車体取付状態を基準とする。

図１は実施例に係る不整地走行車両の側面図である。この不整地走行車両は、低圧バルーンタイヤを備えた鞍乗り型４輪駆動車両であり、車体フレーム１の中央にエンジン２及びミッション３を備え、前駆動軸４によりフロントギヤボックス５を介して左右の前輪６へ動力を伝達し、後駆動軸７よりリヤギヤボックス８を介して左右の後輪９を駆動する。

前輪６はアッパーアーム１０，ロアアーム１１及びフロントクッション１２を備えたダブルウィッシュボーン式フロントサスペンションで支持され、ステアリングシャフト１３を介してバーハンドル１４で操向される。後輪９はリヤアーム１５とリヤクッション１６を有するリヤサスペンションを備える。１７はラジエタ、１８は燃料タンク、１９は鞍乗り型シートである。

図２は、車体左側のフロントサスペンションを前方から示す図である。車体フレーム１の前部へ上下に隔てて支持されたクロスメンバ２０，２１にフロントギヤボックス５を支持するとともに、クロスメンバ２０，２１の各左右方向端部にアッパーアーム１０及びロアアーム１１の各端部を揺動自在に支持する（車体右側は図示省略）。

アッパーアーム１０及びロアアーム１１の各他端部はボールジョイント２２を介してナックル２３へ連結する。ナックル２３は前輪６のハブ（後述）が回転自在に連結される。フロントギヤボックス５に伝達された動力は、その側部に設けられた等速ジョイント２４からフロントシャフト２５及びハブ側の等速ジョイント２６を介して前輪６へ伝達される。

ナックル２３には前輪ディスクブレーキ２７のキャリパ２８が設けられ、ブレーキホース２９を介して油圧駆動され、ハブ側に設けられたディスク３０へ摺接して制動するようになっている。ブレーキホース２９はアッパーアーム１０の上にクランプされてハンドル側へ配管される。

図３は、前輪６におけるブレーキ及びブレーキディスクガード部分を外側方から示す図である。前輪６はタイヤ３１，リム３２を備える。この図ではリム３２の内側に設けられるハブ及びホイールディスク（それぞれ後述）を省略してある。

リム３２の内側には、ブレーキディスクガード３３が嵌合され、側面３カ所をボルト３４にてナックル２３の側面へ締結される。ブレーキディスクガード３３は、ドーナツ板の前側一部を周方向へ略１／４程度切り欠いた形状に類似し、この切り欠き部分にキャリパ２８が臨んでいる。

ブレーキディスクガード３３の上側前端部はキャリパ２８の上まで延びて重なる大径段部３５をなし、その先端部はリム３２に最接近するよう径方向外方へめくれあがって突出するスクレイパ３６となっている。このスクレイパ３６は側面視でキャリパ２８のブリーダキャップ２８ａの上方に重なるような位置になっており、スクレイパ３６及び大径段部３５はキャリパ２８の大部分の上方へ重なっている。なお、段差部３７からスクレイパ３６に至る部分はフランジ３８の延長に形成されるが、フランジ３８の肉厚よりも厚肉になっている。

大径段部３５の後方は、段差部３７を介してフランジ３８へ連続している。但し、大径段部３５はフランジ３８と連続する部分であって、機能的には段差部３７と共にフランジ３８の連続する一部をなしている。フランジ３８は上部３９の外周よりも径方向内方へ若干後退した位置に形成され、上側外周部３９と同心円弧状に下部近くまで形成されている。上部３９の外周部はフランジ３８より径方向外方へ張り出した環状側壁となっている。
フランジ３８の内周側には中心Ｏと同心で配置されたディスク３０の外周部が近接している。

前輪６の中心をＯ、この中心を通る垂線とリム３２の上側交点をＰ、下側の交点をＲ、中心Ｏを通る水平線とリム３２の後部側との交点をＱとするとき、Ｐ点から段差部３７の先端までの角度が略３０°、この段差部３７からさらに前方へ延出する大径段部３５（スクレイパ３６を含む）の角度も略３０°とし、Ｐ点からＱ点までが９０°さらにＱ点からフランジ３８の下端部４０までが略３０°、フランジ３８の下端部４０から点Ｒまでが略６０°となっている。

ブレーキディスクガード３３の下部４１は、フランジ３８の下端部４０近傍における段差部４２によりさらに小径となる。この下部４１の外周はフランジ３８の延長と略同程度になっている。
リム３２に対する、スクレイパ３６の間隙をａ、大径段部３５の間隙をｂ、フランジ３８との間隙をｃ、下部４１の外周との間隔をｄとすれば、
ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄとなる。
また、上部３９の外周とリム３２との間隙はｂと同程度になっている。

ブレーキディスクガード３３の中央部には円弧状に切り欠かれた中央切り欠き部４３が設けられ、前部には径方向外方へ拡開する前側切り欠き部４４が形成される。この前側切り欠き部４４にはキャリパブラケット４５が配置され、ナックル２３の前部から前方へ突出する上アーム４６及び下アーム４７の各先端へボルト４８で取付けられている。このキャリパブラケット４５にキャリパ２８が支持されている。

図４は、図３の４−４線相当断面を示す。前輪６には外周部がリム３２の最小径部３２ａへ連結されたホイールディスク４９が設けられ、その内側にハブ５０が配置され、ボルト５１及びナット５２で一体回転するように取付けられている。

ハブ５０のセンターボス５３は、ナックル２３のセンターボス５４の内側へ嵌合し、ベアリング５５にて軸受け支持され、ナックル２３に対してハブ５０を回転自在に支持する。センターボス５３の中心に貫通形成された軸穴内には等速ジョイント２６のボス部５６が嵌合されてスプライン結合し、ナット５７で一体化される。

ハブ５０のセンターボス５３より径方向外方位置に形成されたボス５８には、ディスク３０の内周部がボルト５９で取付けられている。ディスク３０の側面両側には、キャリパ２８のパッド６０、６０が配置され、ピストン６１にて圧接されるようになっている。なお、本図においてキャリパ２８は、説明の便宜上、実際と異なる上方位置に表示してある。

ナックル２３の中央部における段部に形成されたボス６２には、ブレーキディスクガード３３の側壁部３３ａがボルト３４にて取付けられている。側壁部３３ａは図示の断面にてほぼ直線状に上下方向に延びる。
スクレイパ３６、大径段部３５及びフランジ３８は、側壁部３３ａから一体に回転中心軸線と平行かつ外方へ向かい、ディスク３０の外周部を超えて張り出すことにより、ディスク３０の上を覆っている。また、キャリパ２８の表示位置が実際と異なるため、スクレイパ３６及び大径段部３５よりもキャリパ２８が上方に位置するが、実際はスクレイパ３６及び大径段部３５がキャリパ２８の上方へ被さるようになっている。

フランジ３８も上部側はディスク３０を越えて、リム３２の最小径部３２ａとホイールディスク４９の接合部よりも若干外方へ出る程度まで外側方へ突出している。フランジ３８の外方縁部は下方側が次第に側壁部３３ａへ近づくように変化している。
フランジ３８の下端部４０より下方では、下部４１とリム３２との間は大きな間隔ｄをなし、この間隔を排出口としてリム３２の上に入った泥等をリム３２の上から外部へ排出する。

以下、ブレーキディスクガード３３についてさらに詳述する。
図５は、ブレーキディスクガード３３を外方から示す斜視図であり、ブレーキディスクガード３３は樹脂や金属等適宜材料より形成される。フランジ３８の前部は段差部３７にて大径段部３５へ連続するが、段差部３７より後方側は、側壁部３３ａの一部が上部３９として、フランジ３８よりも径方向外方へ延出する側面壁をなし、この側面壁とフランジ３８の外周面にて外側方へ開放されたガイド部を形成し、泥等を側方へ排出するようになっている。

フランジ３８は中心部より下側へ向かって次第に突出量が減少し、やがて段差部４２近傍にて側壁部３３ａと同一面になる。この消失点がフランジ３８の下端部４０となる。
側壁部３３ａの中心部に形成された中央切り欠き部４３の内周縁に突部６３が設けられ、ここに設けられた通し穴６４にボルト３４（図３）を通すようになっている。

図６は、ブレーキディスクガード３３の外側面図である。段差部３７は前側切り欠き部４４の上側縁部が接続する位置に設けられる。側壁部３３ａの径方向中間部には中心Ｏと同心の円弧状をなす弧状段差部６５であり、ここで側壁部３３ａの肉厚が変化している。

図７は、図６の反対側（内側）を示す側面図である。側壁部３３ａには、放射状のリブ６６が所定間隔で一体に形成されている。また、通し穴６４の周囲はボス６３になっている。中央切り欠き部４３近傍も厚肉部を６７なして剛性を高めている。

図８は図６の８−８線断面を示す。フランジ３８は略直角に側壁部３３ａ側から側方へ突出するとともに、先端側へ向かって次第に肉厚が小さくなるテーパー状をなす。このため、フランジ３８の上面は外側方へ向かって下がり傾斜の斜面をなし、その上に入り込んだ泥等を外側方へ排出し易くなっている。大径段部３５及びスクレイパ３６も同様のテーパー状をなしている。

フランジ３８の突出量は、図３のＰ点から後方側へ略４５°程度に位置する変化点３８ａまでの範囲が最大であり、この範囲では一定である。変化点３８ａから消失端部４１へ向かって斜めにかつ直線状に幅狭となるよう変化する。側壁部３３ａのうち上部３９は、段差部６５より外周側はフランジ３８よりも薄肉になっている。段差部６５よりも内周側は肉厚になっている。

図９は、大径段部３５を図７の９矢示方向から示す図である。大径段部３５の先端であるスクレイパ３６のうち、外方側はテーパー状の切り欠き部６８になっており、スクレイパ３６の先端に向かって次第に幅狭に変化するようになっている。

図１０は図６の１０−１０線断面であり、大径段部３５の肉厚も外方が薄くなるテーパー状をなす。大径段部３５の内側は内周側へ曲がるフランジ６９をなし、大径段部３５とフランジ６９はアール７０でつながっている。フランジ６９と側壁部３３ａの間はアール７１でつながっている。

次に、本実施例に作用を説明する。図１１は、スクレイパ３６等による泥等の排出作用を模式的に説明する図であり、上段はブレーキディスクガード３３の側面図、下段はブレーキディスクガード３３と付着物の関係を示す部分断面図である。Ａ１及びＡ２はブレーキディスクガード３３の下部４１下方にてリム３２へ泥・水・雪・草等の付着物７２が付着した状態であり、リムの最小径部３２ａが矢示Ｆ方向へ回転（正転）を開始した状態を示す。付着物７２はまずフランジ３８の下端部４０に至ると、次第に外側方へ張り出してくるフランジ３８によってフランジ３８より回転中心側に出る部分が削ぎ落とされ、フランジ３８の外周側と最小径部３２ａの間へのみ入り込む。フランジ３８と最小径部３２ａとの間隔はｃと狭くなるため（Ａ２）、この段階で付着物７２の多くが脱落される。このとき、フランジ３８の張り出しがまだ比較的小さく、外側方に大きな間隙があるので、付着物７２の多くがスムーズに落下して排出される。

Ｂ１及びＢ２は、フランジ３８とリム３２の間に付着物７２が入り込んだ状態で回転が進んだ状態であり、この段階でも付着物７２は一部が落下しつつ正転（矢示Ｆ）方向へ回転を続ける。ブレーキディスクガード３３は中心より高くなると、変化点３８ａでフランジ３８の張り出し量は最大となり、落下した付着物７２がディスク３０へ降りかからないようになっている（Ｂ２参照）。やがて、付着物７２が段差部３７へ達すると、間隙はｃからｂへさらにかつ急速に狭くなるため、ここでさらに多くの付着物７２が落下する。

Ｃ１及びＣ２は、大径段部３５上に付着物７２の残部が入り込んだ状態を示す。この状態では、間隙ｂは小さいため、付着物７２の量は極小となるが、なお残った部分は大径段部３５のスクレイパ３６にて削ぎ落とされる。スクレイパ３６は径方向外方へめくれ上がって突出し、リム３２との間隙がａと最小になるため（Ｃ２参照）、効率よく削ぎ落とすことができる。そのうえ外側部側にテーパー状の切り欠き部６８を設けてあるので（図９）、そぎ落とした付着物７２をさらにスムーズに外側方へ排出できる。

また、大径段部３５及びスクレイパ３６は、キャリパ２８の上方に重なるように延出してキャリパ２８の上方を覆うので、キャリパ２８の上へ至るまでに大部分の付着物７２を排出させることができ、僅かに残ってスクレイパ３６まで入り込んできても、ここで確実に削ぎ落として排出でき、キャリパ２８まで付着物７２を侵入させないようにすることができる。そのうえ、大径段部３５及びスクレイパ３６はキャリパブラケット４５及びキャリパ２８の上部上方へ被さって延びているため、排出して落下する付着物７２はキャリパ２８やキャリパブラケット４５へかからない（Ｃ２参照）。このため、キャリパ２８に付着物７２が付着することを確実に防止できる。特に、泥、雪、草等の付着物が多い不整地走行車両に好適である。

そのうえ、樹脂製のブレーキディスクガード３３にスクレイパ３６を設けたので、従来のようにスクレイパを設けるため金属部材に突部を設けて大型化するようなことがなく、ブレーキ装置の軽量化を実現できる。しかもスクレイパ３６を樹脂で形成するため、高精度を要さず、リム３２との間に適正なクリアランスを確保できる。

また、フランジ３８及びその一部をなす大径段部３５と連続一体にスクレイパ３６を形成したので、リム３２とフランジ３８等との間に泥等を侵入しにくくするとともに、リム３２とフランジ３８等との間に泥等が侵入してもスクレイパ３６により積極的に削ぎ落として排除できるので、侵入物を入りにくくすることができ、る。

なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、大径段部３５は必ずしも設けなくてもよい。また大径段部３５全体を段差部３７にしてもよい。大径段部３５に加えてフランジ３８の一部でもキャリパブラケット等を覆わせることもでき、キャリパ２８及びキャリパブラケット４５を覆う範囲も任意にできる。
さらに適用する車両は、オフロード用自動２輪車等、種々な車両に適用可能である。

整地走行車両の側面図 車体左側のフロントサスペンションを前方から示す図 車体左側の前輪を外側方から示す図 図３の４−４線断面図 ブレーキディスクガードを外方から示す斜視図 ブレーキディスクガードの外側面図 図６の反対側（内側）を示す側面図 図６の８−８線断面図 大径段部を図７の９矢示方向から示す図 図６の１０−１０線断面図 作用説明図

符号の説明

６：前輪、２３：ナックル、２７：前輪ディスクブレーキ、２８：キャリパ、３０：ディスク、３２：リム、３３：ブレーキディスクガード、３５：大径段部、３６：スクレイパ、３７：段差部、３８：フランジ、３９：上部、５０：ハブ、７２：付着物

Claims (3)

1. 車輪のリム内側へディスクブレーキを配設してサスペンションのナックルに支持させ、かつディスクを覆う樹脂製のカバー部材をリム内側へ設けて前記ナックルへ支持させたブレーキ装置において、
   前記カバー部材に、前記リムへ近接するよう突出するスクレイパを設けたことを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記カバー部材は、前記ディスクの外周に沿って周方向へ延び、かつ前記ディスクの外周を覆うように側方へ延出するフランジを備えるとともに、
   前記スクレイパは、前記フランジ部から連続一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載したブレーキ装置。
3. 前記スクレイパ及びフランジ部の一部は、前記キャリパ及びキャリパブラケットの一部上方を覆うように延びていることを特徴とする請求項１に記載したブレーキ装置。
   
   
   

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