JP2010019280A - Floating type brake disc - Google Patents
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Description
本発明は、環状のロータと、このロータの内側に配置されるハブとを備え、軸方向に付勢力を付与する付勢手段を介在させてロータとハブとを連結ピンにより連結してなるフローティング型ブレーキディスクに関する。 The present invention includes an annular rotor and a hub disposed inside the rotor, and a floating formed by connecting a rotor and a hub with a connecting pin through an urging means for applying an urging force in an axial direction. Type brake disc.
従来、この種のフローティング型ブレーキディスクにおいては、ロータの内周縁部に所定間隔を存して第1の連結凹部を形成すると共に、この第1の連結凹部に突き合わせ可能な第2の連結凹部をハブの外周縁部に形成し、各連結凹部を突合せて組み付けたときに形成されるピン孔(ピン結合部)に連結ピンを挿通し、その一端をかしめてなるものが知られている。このように連結ピンにて両者を連結する際には、エンジン振動などピン結合部周辺で異常音や異常振動が発生することを防止しつつ、軸方向に付勢することで両者をフローティング状態に連結する皿ばね(付勢手段)が連結ピンに外挿される(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of floating brake disc, a first connecting recess is formed at a predetermined interval on the inner peripheral edge of the rotor, and a second connecting recess that can be abutted against the first connecting recess is provided. It is known that a connecting pin is inserted into a pin hole (pin connecting portion) formed at the outer peripheral edge of the hub and formed by abutting and connecting each connecting recess, and one end thereof is caulked. In this way, when connecting the two with the connecting pin, while preventing abnormal noise and abnormal vibration around the pin coupling part such as engine vibration, by energizing in the axial direction, both are put in a floating state. A disk spring (biasing means) to be connected is extrapolated to the connection pin (see, for example, Patent Document 1).
ここで、上記皿ばねは、ブレーキディスクの使用時に作用する各種の荷重により弾性変形を繰り返すことになるため、耐久性を有することが求められる。そこで、皿ばねを連結ピンへの外挿を可能とする開口が形成された円盤状の平板部と、前記平板部の外周に設けられたスカート状の弾性支持部とから構成されたものが従来から知られている(例えば、特許文献2参照)。 Here, the disc spring is required to have durability since it is repeatedly elastically deformed by various loads acting when the brake disc is used. Therefore, the conventional structure is composed of a disc-shaped flat plate portion having an opening that allows the disc spring to be extrapolated to the connecting pin, and a skirt-like elastic support portion provided on the outer periphery of the flat plate portion. (See, for example, Patent Document 2).
然し、特許文献2記載のものでは、連結状態で平板部から線状にのびる弾性支持部の下端周縁がロータとハブとの軸方向の面と略線接触しているため、荷重が作用して弾性変形(荷重により弾性支持部の先端下部が拡がるように変形または荷重が除去されて復元)する毎に、当該下端周縁がロータとハブとの軸方向の面上を擦れるように摺動し、皿ばねの下端周縁やロータやハブの表面が摩耗するという問題がある。このような場合に、防錆等の目的でロータやハブの表面にNi等のメッキ処理が施されていると、当該メッキ層が傷つけられたり、剥離されたりする虞がある。
However, in the thing of
このため、ロータとハブとの軸方向の面と皿ばねの先端部との間に例えばワッシャを介在させることが考えられるが、これでは、部品点数が増えて、コスト高を招くだけでなく、ロータ及びハブの連結作業も面倒である。
本発明は、以上の点に鑑み、部品点数を増加することなく、付勢手段の弾性変形に起因したロータ及びハブの摩耗を抑制できる低コストのフローティング型ブレーキディスクを提供することをその課題としている。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a low-cost floating brake disc that can suppress wear of a rotor and a hub due to elastic deformation of an urging means without increasing the number of parts. Yes.
上記課題を解決するために、本発明は、環状のロータと、このロータの内側に配置されるハブとを備え、軸方向に付勢力を作用するように付勢手段を介在させてロータとハブとを連結ピンにより連結してなるフローティング型ブレーキディスクにおいて、前記付勢手段が、連結ピンへの外挿を可能とする開口が形成された円盤状の平板部と、前記平板部の外周に設けられたスカート状の弾性支持部とを有し、前記弾性支持部の先端周縁部を平板部側に曲げたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes an annular rotor and a hub disposed inside the rotor, and a rotor and a hub with an urging means interposed therebetween so as to exert an urging force in the axial direction. In the floating type brake disc connected to each other by a connecting pin, the urging means is provided on a disc-shaped flat plate portion having an opening that allows extrapolation to the connecting pin and an outer periphery of the flat plate portion. And a skirt-like elastic support portion, wherein the peripheral edge portion of the elastic support portion is bent toward the flat plate portion side.
本発明によれば、弾性支持部の先端周縁部が平板部側に曲げられているため、連結ピンによる連結状態では、弾性支持部の先端周縁部がロータ及びハブの軸方向の面から離間し、先端周縁部から平板部側に向かう部分でロータ及びハブの軸方向の面に面接触する。このため、ロータ及びハブの軸方向の面に対し作用する付勢手段の圧力が分散されて減少し、荷重が作用して弾性変形する際の摩耗を抑制できる。 According to the present invention, since the distal end peripheral portion of the elastic support portion is bent toward the flat plate portion side, the distal end peripheral portion of the elastic support portion is separated from the axial surfaces of the rotor and the hub in the connected state by the connection pin. The surface of the rotor and the hub in the axial direction is in surface contact at a portion from the peripheral edge portion toward the flat plate portion. For this reason, the pressure of the urging means acting on the axial surfaces of the rotor and the hub is dispersed and reduced, and wear when elastically deforming due to the load acting can be suppressed.
このように本発明では、ワッシャ等の別個の部品を用いることなしに、付勢手段だけでロータ及びハブの摩耗を抑制できる構成を実現できるため、低コストを図ることができ、その上、部品点数が減少してロータ及びハブの連結作業も簡素化できる。 As described above, in the present invention, since it is possible to realize a configuration in which wear of the rotor and the hub can be suppressed only by the urging means without using separate parts such as washers, the cost can be reduced. The number of points can be reduced and the connecting operation of the rotor and hub can be simplified.
本発明においては、荷重が作用して弾性変形した際の摩耗を効果的に抑制するために、前記連結ピンにより連結した状態で前記弾性支持部の平板部側に曲げられた先端周縁部がロータ及びハブの軸方向の面から離間し、前記弾性支持部の少なくとも半分の領域がロータ及びハブの軸方向の面に面接触していることが好ましい。 In the present invention, in order to effectively suppress wear when elastically deformed due to a load acting, a tip peripheral portion bent toward the flat plate portion side of the elastic support portion in a state of being connected by the connecting pin is a rotor. It is preferable that at least half of the elastic support portion is in surface contact with the axial surface of the rotor and the hub, and is separated from the axial surface of the hub.
また、本発明においては、前記連結ピンは、筒状の胴体部と前記胴体部の長さ方向一端に形成されたフランジ部とを備え、前記胴体部の内径のうち長さ方向他端側をフランジ部側の内径より局所的に大きくし、前記他端側を肉厚のかしめ部としてもよい。これによれば、かしめ部を肉厚としているため、連結ピンによりロータとハブとを連結した際の軸方向の強度を向上させることができ、上記弾性支持部の少なくとも半分の領域がロータ及びハブの軸方向の面に面接触している構成を確実に実現できる。 In the present invention, the connecting pin includes a cylindrical body portion and a flange portion formed at one end in the length direction of the body portion, and the other end side in the length direction of the inner diameter of the body portion. The inner diameter on the flange portion side may be locally increased, and the other end side may be a thick caulking portion. According to this, since the caulking portion is thick, the strength in the axial direction when the rotor and the hub are connected by the connecting pin can be improved, and at least half of the area of the elastic support portion is the rotor and the hub. The structure which is in surface contact with the surface in the axial direction can be reliably realized.
以下、図面を参照して本実施の形態の皿ばね(付勢手段)Sを備えた、自動二輪車に装着されるフローティング型ブレーキディスクを説明する。図1に示すように、制動時にパッド(図示せず)が圧接するロータ1は、ステンレス鋼板製であって、環状に形成される。ロータ1の内側には、車軸に連結されるアルミニウム合金製のハブ2が配置される。そして、ロータ1とハブ2とを周方向複数箇所で、皿ばねS及びワッシャWを外挿した状態で連結ピン3により連結してフローティング型ブレーキディスクが構成されている(図2及び図3参照)。尚、図1の左半部は連結ピン3を装着していない状態を示し、右半部は連結ピン3及び皿ばねSを装着した状態を示している。
Hereinafter, a floating brake disc mounted on a motorcycle provided with a disc spring (biasing means) S of the present embodiment will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
ハブ2には、中央の軸穴4と、軽量化のための大小複数の孔5とが形成されている。ハブ2の外周には、連結ピン3をブレーキディスクの径方向内方と周方向一方(反時計方向)と径方向外方との3方向から囲うようにして受け入れる、周方向他方に開口部6aを有する第1のピン受け部61と、連結ピン3をブレーキディスクの径方向内方と周方向他方(時計方向)と径方向外方との3方向から囲うようにして受け入れる、周方向一方に開口部6aを有する第2のピン受け部62とが周方向の間隔を存して交互に形成されている。
The
ロータ1の内周には、第1のピン受け部61の開口部を閉塞するようにして径方向内方にのび、連結ピン3を第1のピン受け部61との間に挟み込む舌片状の第3のピン受け部63と、第2のピン受け部62の開口部を閉塞するようにして径方向内方にのび、連結ピン3を第2のピン受け部62との間に挟み込む舌片状の第4のピン受け部64とが周方向の間隔を存して交互に形成されている。尚、第3と第4の各ピン受け部63,64は、ロータ1の他の部分よりも肉薄に形成されている。また、ロータ1には、多数の水切り孔7が形成され、ロータ1の内周部に、第3と第4の各ピン受け部63,64と同一の周方向箇所に位置させて透孔8が形成されている。
The inner periphery of the
連結ピン3は、外径が第1と第2の各ピン受け部61,62及び第3と第4の各ピン受け部63,64に内接する円の径より僅かに小径の中空ピンからなる胴体部3aを備え、連結ピン3の長さ方向の一端には、第1と第2の各ピン受け部61,62及び第3と第4の各ピン受け部63,64の軸方向一方の側面に当接するフランジ部3bを有する(図3参照)。
The connecting
また、胴体部3aの内壁には、フランジ部3b側の一端から略中央部に亘って切削加工等により凹部3cが形成され、胴体部3aの内径のうち長さ方向他端側をフランジ部3b側のものより局所的に大きくして当該他端側を肉厚のかしめ部3dとしている(図3参照)。尚、凹部3cの深さや当該凹部3cが形成された部分の胴体部3aの肉厚は、連結ピンの強度が保持できる範囲で適宜選択できる。
Further, a
そして、ロータ1とハブとを連結する際に、連結ピン3を他端側に皿ばねSとワッシャWとを外挿して、この状態で連結ピン3の他端をローラかしめ等の公知の方法でかしめることにより、ワッシャWを介して皿ばね3bを第1と第2の各ピン受け部61,62及び第3と第4の各ピン受け部63,64の軸方向他方の側面に圧接させる。
Then, when connecting the
ここで、ワッシャWは、例えばステンレス製で、且つ、略矩形の外形を有し、第1と第2の各ピン受け部61,62及び第3と第4の各ピン受け部63,64の軸方向の面を覆う面積を有する。
Here, the washer W is made of, for example, stainless steel and has a substantially rectangular outer shape, and the first and second
他方で、皿ばねSは、例えばステンレス製であり、連結ピン3への外挿を可能とする開口Saが形成された円盤状の平板部S1と、平板部S1の外周に設けられたスカート状の弾性支持部S2とからなり、弾性支持部S2の先端周縁部S3が平板部S1側(図3(a)中上方)に折り曲げられている(図3及び図4参照)。
On the other hand, the disc spring S is made of, for example, stainless steel, a disc-shaped flat plate portion S1 in which an opening Sa that allows extrapolation to the connecting
そして、ロータ1とハブ2とを連結する際、第1と第2の各ピン受け部61,62及び第3と第4の各ピン受け部63,64と連結ピン3の外周面との間に生ずる僅かな隙間分だけ径方向及び周方向に相対変位自在に、且つ、先端周縁部S3がロータ1及びハブ2の軸方向の側面から離間し、前記弾性支持部S2が、その全長の略半分がロータ1及びハブ2の軸方向の面に面接触し、荷重が作用しても撓むことのできるように軸方向に相対変位自在に連結されている。なお、弾性支持部S2が面接触する領域は、荷重が作用しても撓むことのできる範囲において適宜変更してもよい。
Then, when connecting the
このように本実施の形態によれば、ロータ1とハブ2とを連結した場合に、ロータ1及びハブ2の軸方向の面に対し作用する皿ばねSの圧力が分散されて減少し、荷重が作用して弾性変形する際の摩耗を効果的に抑制できる。その結果、従来技術の皿ばねの場合には、当該皿ばねとロータ及びハブの軸方向の面との間にワッシャ等の別個の部品を用いる必要があるのに対して、本実施の形態では別個の部品を必要とすることなく、皿ばねSだけでロータ1及びハブ2の摩耗を抑制できる構成を実現できるため、低コストを図ることができ、その上、部品点数が減少してロータ1及びハブ2の連結作業も簡素化できる。
Thus, according to the present embodiment, when the
また、連結ピン3の胴体部3bの内径のうち長さ方向他端側をフランジ部3a側の内径より局所的に大きくし、当該他端側を肉厚のかしめ部3dとしたため、ロータ1とハブ2との連結時に軸方向の強度を向上させることができ、上記弾性支持部S2の少なくとも半分の領域がロータ1及びハブ2の軸方向の面に面接触している構成を確実に実現できる。
Further, the other end in the length direction of the inner diameter of the
なお、本実施の形態では、第1と第2の各ピン受け部61,62及び第3と第4の各ピン受け部63,64で囲うようにして連結ピン3を受け入れるものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば上記特許文献1のように、各連結凹部を突合せてピン孔を形成する場合にも本発明を適用してロータとハブとを連結できる。
In the present embodiment, the first and second
1 ロータ
2 ハブ
3 連結ピン
3a フランジ部
3b 胴体部
3d かしめ部
61 第1のピン受け部
62 第2のピン受け部
6a 開口部
63 第3のピン受け部
64 第4のピン受け部
8 透孔
S 皿ばね(付勢手段)
S1 平板部
S2 弾性支持部
S3 先端周縁部
W ワッシャ
1 rotor
2 Hub
3 Connecting pin
3a Flange
3b trunk
3d crimping part
6 1 1st pin receiving part
6 2 2nd pin receiving part
6a opening
6 3 3rd pin receiving part
6 4 4th pin receiving part
8 Through hole
S disc spring (biasing means)
S1 flat plate
S2 Elastic support
S3 Tip edge
W washer
Claims (3)
前記付勢手段が、連結ピンへの外挿を可能とする開口が形成された円盤状の平板部と、前記平板部の外周に設けられたスカート状の弾性支持部とを有し、前記弾性支持部の先端周縁部を平板部側に曲げたことを特徴とするフローティング型ブレーキディスク。 In a floating type brake disc comprising an annular rotor and a hub arranged inside the rotor, wherein the rotor and the hub are connected by a connecting pin via an urging means for applying an urging force in the axial direction. ,
The biasing means includes a disk-shaped flat plate portion having an opening that allows extrapolation to a connecting pin, and a skirt-shaped elastic support portion provided on the outer periphery of the flat plate portion, and the elastic A floating type brake disc, wherein a front end peripheral portion of a support portion is bent toward a flat plate portion.
The connecting pin includes a cylindrical body part and a flange part formed at one end in the length direction of the body part, and the other end in the length direction of the inner diameter of the body part is more locally than the inner diameter of the flange part side. The floating brake disc according to claim 1 or 2, wherein the other end side is a thick caulking portion.
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