JP2012072803A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキパッドの摩擦熱をこもりにくくできるディスクブレーキの提供。
【解決手段】ディスク１２の一面側で車両の非回転部に固定される固定部を有するマウンティングブラケット１３に、ディスク１２の軸方向にディスク１２の他面側まで延出するピン部材１５が設けられ、ピン部材１５に支持されるブレーキパッド２２と、マウンティングブラケット１３との間に、ブレーキパッド２２の制動時の摩擦熱をマウンティングブラケット１３に直接伝達する熱伝達部材８５が介装されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制動を行なうためのディスクブレーキに関する。

車両の制動を行なうためのディスクブレーキは、車輪とともに回転するディスクへキャリパによりブレーキパッドを接触させ、その摩擦抵抗により制動を行うようになっている。このようなディスクブレーキにおいて、キャリパを支持するマウンティングブラケットにピン部材を設け、このピン部材でブレーキパッドを支持する構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−３２３３４７号公報

ブレーキパッドにおいては制動時に摩擦熱が発生することになるが、上記のようにピン部材にブレーキパッドを支持する構造であると、これらピン部材とブレーキパッドとの接触面積が比較的小さいことから、摩擦熱をマウンティングブラケットに伝達しにくく、摩擦熱がブレーキパッドにこもりやすい。

本発明は、ブレーキパッドの摩擦熱をこもりにくくできる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、本発明は、ピン部材に支持されるブレーキパッドと、マウンティングブラケットとの間に、前記ブレーキパッドの熱を前記マウンティングブラケットに直接伝達する熱伝達部材を介装した。

本発明によれば、ブレーキパッドの摩擦熱をこもりにくくすることができる。

本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す平面図である。 本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。 本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す側面図である。 本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。 本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す図１のＣ−Ｃ部分断面矢視図である。 本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキの熱伝達部材を示す斜視図である。 本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキの熱伝達部材を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は一側から見た側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は逆側から見た側面図である。 本発明に係る第２実施形態のディスクブレーキの要部を示す部分平面図である。 本発明に係る第２実施形態のディスクブレーキの変形例の要部を示す部分平面図である。

「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを図１〜図８を参照して以下に説明する。

第１実施形態のディスクブレーキは、自動二輪車用のディスクブレーキである。図１〜図３に示すように、このディスクブレーキ１１は、制動対象である車両の図示略の車輪とともに回転するディスク１２と、ディスク１２の一面側であるアウタ側（車輪とは反対側）に配置されて車両の非回転部に固定される金属製のマウンティングブラケット１３と、ディスク１２の軸方向に沿ってマウンティングブラケット１３に固定された金属製のガイドピン１４および金属製のメインピン（ピン部材）１５と、ガイドピン１４およびメインピン１５でマウンティングブラケット１３に対し摺動可能に支持されるピンスライド型のキャリパ１６とを有している。なお、図１，図２，図４，図５においては、車両の前進制動時のディスクの回転方向を矢印Ｒで示しており、この回転方向における入口側をディスク回入側、出口側をディスク回出側として以下説明を行う。

第１実施形態のディスクブレーキ１１は、図４に示すように、マウンティングブラケット１３とキャリパ１６に固定された金属製のパッドピン２０とに摺動可能に支持されてディスク１２の一面側であるアウタ側に配置されるブレーキパッド２１と、図５に示すように、メインピン１５とパッドピン２０とに摺動可能に支持されてディスク１２の他面側であるインナ側（車輪側）に配置されるブレーキパッド（他面側ブレーキパッド）２２と、キャリパ１６に係止され、一対のブレーキパッド２１，２２をディスク径方向内側かつディスク回出側に付勢する図４および図５に示すパッドスプリング２３と、図４に示すマウンティングブラケット１３に取り付けられてアウタ側のブレーキパッド２１を案内するパッドガイド２４と、ガイドピン１４を覆う図３に示すゴム製のブーツ２５と、メインピン１５を覆うゴム製のブーツ２６とを有している。

マウンティングブラケット１３は、金属製の板材から板金により形成されるもので、図４に示すように、ディスク回転方向に延在するベース部３１と、ベース部３１のディスク回出側の端部からディスク径方向外方である上方に延出する延出部３２とを有している。ベース部３１には、ディスク回転方向中間位置に取付穴３３が、ディスク回出側つまり延出部３２側の端部に取付穴３４が、それぞれディスク軸方向に貫通して形成されている。マウンティングブラケット１３は、取付穴３３の周囲の固定部３５と取付穴３４の周囲の固定部３６とが、取付穴３３，３４にそれぞれ挿通される図示略の取付ボルトで車両の非回転部に固定される。

マウンティングブラケット１３には、ベース部３１のディスク回入側の端部にガイドピン取付穴４０が、延出部３２のディスク径方向外側つまり上側の端部にメインピン取付穴４１が、それぞれディスク軸方向に貫通して形成されている。ディスク回入側のガイドピン取付穴４０には、ディスク軸方向に沿ってディスク１２とは反対側（アウタ側）のみに突出するように上記したガイドピン１４が固定されている。ディスク回出側のメインピン取付穴４１には、ディスク軸方向に沿ってディスク１２側（インナ側）およびディスク１２とは反対側（アウタ側）に突出するように、上記したメインピン１５が固定されている。なお、メインピン１５はディスク１２の径方向外側に配置されており、図１に示すように、ディスク１２の一面側であるアウタ側（図１の下側）から、ディスク１２の他面側であるインナ側（図１の上側）までディスク１２を超えて延出している。

図４に示すように、マウンティングブラケット１３には、ベース部３１のディスク径方向外側におけるガイドピン取付穴４０よりも若干ディスク回出側に、ベース部３１からディスク径方向外方に向けて突出するガイド突部４４が形成されている。また、延出部３２のベース部３１側のディスク回入側には、延出部３２からディスク回入側に突出するガイド突部４５が形成されている。このガイド突部４５に上記したパッドガイド２４が取り付けられている。

キャリパ１６は、ディスク１２を跨いだ状態でマウンティングブラケット１３のガイドピン１４およびメインピン１５に摺動可能に取り付けられるキャリパボディ４８と、キャリパボディ４８にディスク回転方向に並んで摺動可能に設けられる図２に示す二つのピストン５０，５１と、キャリパボディ４８に取り付けられる上記したパッドピン２０とを有している。

キャリパボディ４８は、鋳造により一体成形されるもので、図１に示すように、マウンティングブラケット１３のアウタ側に配置されるシリンダ部５２と、シリンダ部５２のディスク径方向外側からディスク１２の径方向外側を超えるようにインナ側に延出するブリッジ部５３と、ブリッジ部５３のインナ側の端部からシリンダ部５２に対向するようにディスク１２の径方向内側に延出する爪部５４とを有している。

シリンダ部５２には、ディスク回入側のガイドピン１４を摺動可能に嵌合させる図２に示す摺動案内穴５７と、ディスク回出側のメインピン１５を摺動可能に嵌合させる図６に示す摺動案内穴５８とが形成されている。また、シリンダ部５２には、爪部５４側に開口する図２に示すボア６０，６１がディスク軸方向に沿って形成されており、これらボア６０，６１内にピストン５０，５１が嵌合される。なお、シリンダ部５２には、ボア６０，６１それぞれに連通するエア抜き用のブリーダプラグ６２，６３が取り付けられている。

このようなキャリパ１６は、図３に示すように、インナ側のブレーキパッド２２のディスク１２とは反対側に爪部５４が配置され、アウタ側のブレーキパッド２１のディスク１２とは反対側にシリンダ部５２が配置されることになる。そして、シリンダ部５２内に導入されたブレーキ液圧によって図２に示すピストン５０，５１が爪部５４側に前進すると、ピストン５０，５１がアウタ側のブレーキパッド２１をディスク１２に押圧することになる。一方、その反力でガイドピン１４およびメインピン１５を摺動して爪部５４がインナ側のブレーキパッド２２をディスク１２に押圧することになる。これにより、ディスク１２の両面に設けられる一対のブレーキパッド２１，２２をディスク１２に接触させ、その摩擦抵抗により、ディスク１２つまり車輪を制動する。

図４に示すように、アウタ側（ピストン側）のブレーキパッド２１は、ディスク１２に接触して摩擦抵抗を発生させる摩擦材６６と、この摩擦材６６を保持する金属製の板状の裏金６７とを有している。

裏金６７は、摩擦材６６が固着される主板部６８と、この主板部６８のディスク径方向外側からディスク回入側に突出する端部突出部６９と、主板部６８のディスク径方向内側のディスク回転方向中間位置からディスク径方向内方に突出する内側突出部７０と、主板部８３からディスク回出側に突出する端部突出部７１とを有している。端部突出部７１にはパッドピン２０を挿通させる横長形状のパッドピン穴７２がディスク軸方向に貫通して形成されている。

このアウタ側のブレーキパッド２１は、パッドピン穴７２がパッドピン２０に支持されるとともに、端部突出部６９のディスク径方向内側の平坦面６９ａが、マウンティングブラケット１３のガイド突部４５に取り付けられたパッドガイド２４のディスク径方向外側に面接触し、平坦面６９ａに続く主板部６８のディスク回出側の平坦面６８ａが、マウンティングブラケット１３のガイド突部４５に取り付けられたパッドガイド２４のディスク回入側に面接触する。さらに、内側突出部７０は、マウンティングブラケット１３のガイド突部４４のディスク回出側の平坦面４４ａに面接触可能となっている。アウタ側のブレーキパッド２１は、これらパッドピン２０、パッドガイド２４およびガイド突部４４でディスク軸方向の摺動が案内される。

図５に示すように、インナ側（爪部側）のブレーキパッド２２は、ディスク１２に接触して摩擦抵抗を発生させる摩擦材７５と、この摩擦材７５を保持する金属製の板状の裏金７６とを有している。

裏金７６は、摩擦材７５が固着される主板部７７と、この主板部７３からディスク回入側に突出する端部突出部７８と、この主板部７３からディスク回出側に突出する端部突出部７９とを有している。

ディスク回入側の端部突出部７８には、パッドピン２０を挿通させる横長形状のパッドピン穴８０がディスク軸方向に貫通して形成されており、ディスク回出側の端部突出部７９にはメインピン１５を挿通させる略矩形状のメインピン穴８１がディスク軸方向に貫通して形成されている。メインピン１５は円柱状をなし、メインピン穴８１が略矩形状をなしているため、メインピン１５はメインピン穴８１に対して線接触する。

ディスク回出側の端部突出部７９には、ディスク回出側に平坦面７９ａが形成されており、ディスク径方向外側にも平坦面７９ｂが形成されている。ディスク回出側の平坦面７９ａは、ディスク径方向に沿って摩擦材７５の中心を通る線に沿い且つディスク１２の軸線方向に沿っている。ディスク径方向外側の平坦面７９ｂは、ディスク径方向に沿って摩擦材７５の中心を通る線に直交する方向に沿い且つディスク１２の軸線方向に沿っている。インナ側のブレーキパッド２２は、メインピン１５およびパッドピン２０に摺動可能に支持されている。

そして、第１実施形態においては、一対のブレーキパッド２１，２２のうちディスク１２の他面側であるインナ側に配置されてメインピン１５に支持されるブレーキパッド２２と、マウンティングブラケット１３との間に、ブレーキパッド２２の熱をマウンティングブラケット１３に直接伝達する熱伝達部材８５が介装されている。

熱伝達部材８５は熱伝導性の高い胴あるいはアルミニウム等の金属からなるもので、板材をプレス成形で打ち抜き、曲げ加工することにより一体成形される。

熱伝達部材８５は、図７および図８に示すように、中央に貫通孔８６が形成された円板状の基板部８７と、基板部８７の円周方向の９０°異なる位置から基板部８７の軸方向に延出する一対の延出板部８８，８９とを有している。一対の延出板部８８，８９は、それぞれ基板部８７と同一平面にあって基板部８７から径方向外方に突出する突出板部９０と、突出板部９０の基板部８７とは反対側の端部から基板部８７の軸方向に沿って延出する中間板部９１と、中間板部９１の突出板部９０とは反対側の端部から先端側ほど基板部８７の中心軸に近づくように傾斜して延出する傾斜板部９２と、傾斜板部９２の中間板部９１とは反対側の端部から基板部８７の軸方向に沿って延出する平板状の先端板部９３とを有している。

そして、このような熱伝達部材８５が、図６に示すようにメインピン１５を貫通孔８６に挿通させた状態でマウンティングブラケット１３に面接触で当接するように取り付けられている。具体的に、メインピン１５は、ブレーキパッド２２のメインピン穴８１に挿通されるパッドガイドピン部９６と、パッドガイドピン部９６よりも大径でマウンティングブラケット１３のメインピン取付穴４１に嵌合固定される嵌合軸部９７と、嵌合軸部９７よりも小径でキャリパボディ４８の摺動案内穴５８に嵌合されるキャリパガイドピン部９８とを有している。

そして、熱伝達部材８５は、貫通孔８６にメインピン１５のキャリパガイドピン部９８を挿通させて嵌合軸部９７およびマウンティングブラケット１３に当接する位置に位置することになり、キャリパガイドピン部９８に嵌合されてブーツ２６の一端を係止する係止リング９９と、嵌合軸部９７およびマウンティングブラケット１３とに、基板部８７が挟持されることになる。これにより、熱伝達部材８５は、基板部８７が嵌合軸部９７およびマウンティングブラケット１３に面接触した状態でメインピン１５に固定される。

このようにしてメインピン１５に固定された状態で、熱伝達部材８５は、図５に示すように、一方の延出板部８８の先端板部９３がブレーキパッド２２の端部突出部７９の平坦面７９ａに移動可能に面接触し、他方の延出板部８９の先端板部９３が端部突出部７９の平坦面７９ｂに移動可能に面接触する。この状態で、熱伝達部材８５は、ブレーキパッド２２の制動トルクを受けるメインピン１５の近傍のディスク径方向外側およびディスク回出側に接触し、ブレーキパッド２２の移動を許容しつつ接触する。よって、このとき、熱伝達部材８５は、ブレーキパッド２２の摺動を妨げることがない程度のバネ性を有してブレーキパッド２２に接触する。

以上に述べた第１実施形態によれば、ディスク１２のマウンティングブラケット１３とは反対側に配置されてメインピン１５に支持されるブレーキパッド２２と、マウンティングブラケット１３との間には、ブレーキパッド２２の熱をマウンティングブラケット１３に直接伝達する熱伝達部材８５が介装されている。このため、熱伝達部材８５がブレーキパッド２２の熱を効率良くマウンティングブラケット１３へ、さらにはマウンティングブラケット１３から車体側へ伝達する。したがって、キャリパ１６の熱容量（質量）を増加すること等なくても、ブレーキパッド２２の摩擦熱をこもりにくくすることができる。その結果、ブレーキパッド２２のフェードやブレーキパッド２２の早期摩耗を抑制できる。

つまり、ブレーキパッド２２は、その裏金７６が略角穴状のメインピン穴８１においてメインピン１５に接触するため、この接触部分の接触面積は少なく、この接触部分だけでは制動時の摩擦熱がメインピン１５、ひいてはマウンティングブラケット１３や車体側へも伝わりにくいが、ブレーキパッド２２の熱をその裏金７６とマウンティングブラケット１３とに接触する熱伝達部材８５を介して効率良くマウンティングブラケット１３へ伝達することができる。

しかも、熱伝達部材８５が、一方の延出板部８８の平板状の先端板部９３が端部突出部７８の平坦面７９ａに面接触し、他方の延出板部８９の平板状の先端板部９３が端部突出部７８の平坦面７９ｂに面接触するため、裏金７６からの熱を効率良く熱伝達部材８５に伝達することができる。したがって、ブレーキパッド２２の摩擦熱を確実にこもりにくくすることができる。

他方で、マウンティングブラケット１３と同側に配置されるブレーキパッド２１は、端部突出部６９の平坦面６９ａおよびこの平坦面６９ａに続く主板部６８の平坦面６８ａがマウンティングブラケット１３のガイド突部４５に取り付けられたパッドガイド２４に面接触するため、ブレーキパッド２１の熱をその裏金７１からパッドガイド２４を介してマウンティングブラケット１３に効率良く伝達することができる。よって、両方のブレーキパッド２１，２２間の温度差を小さくできる。

加えて、既存製品に熱伝達部材８５を追加するだけで効果が得られるため、低コストで上記した効果が得られる。

なお、ブレーキパッド２２と熱伝達部材８５との接触部分にシリコングリス等のグリスを使用することにより、熱伝達性向上とブレーキパッド２２の摺動性向上とを図ることができる。

「第２実施形態」
次に、本発明に係る第２実施形態を主に図９に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第２実施形態においては、ブレーキパッド２２の裏金７６のディスク１２とは反対側に面接触する接触板１０１と、マウンティングブラケット１３のディスク１２とは反対側に面接触する接触板１０２と、これら接触板１０１，１０２を近接離間可能に繋ぐヒンジ構造の連結部１０３とからなる熱伝達部材１０４が設けられている。連結部１０３は、二枚の連結板１０５，１０６と、接触板１０１と連結板１０５とを回動可能に連結する回動軸１０７と、接触板１０２と連結板１０６とを回動可能に連結する回動軸１０８と、連結板１０５，１０６同士を回動可能に連結する回動軸１０９とからなっている。この熱伝達部材１０８も、熱伝導性の高い胴あるいはアルミニウム等の金属からなっている。

このような第２実施形態によれば、メインピン１５に支持されるブレーキパッド２２の裏金７６に面接触し、マウンティングブラケット１３に面接触して、ブレーキパッド２２の熱をマウンティングブラケット１３に直接伝達する熱伝達部材１０４がブレーキパッド２２とマウンティングブラケット１３との間に介装されている。このため、熱伝達部材１０４がブレーキパッド２２の熱を効率良くマウンティングブラケット１３へ、さらにはマウンティングブラケット１３から車体側へ伝達する。したがって、キャリパ１６の熱容量（質量）を増加すること等なくても、ブレーキパッド２２の摩擦熱をこもりにくくすることができる。

なお、第２実施形態において、熱伝達部材１０４の接触板１０１，１０２をヒンジ構造の連結部１０３ではなく、図１０に示すように、熱伝導率が高い可撓性のヒートパイプ１１１で連結したり、熱伝導率が高い可撓性の細線の束（ヨリ線等）で連結するようにしても良い。

１１ ディスクブレーキ
１２ ディスク
１３ マウンティングブラケット
１５ メインピン（ピン部材）
１６ キャリパ
２１ ブレーキパッド（一方のブレーキパッド）
２２ ブレーキパッド（他面側ブレーキパッド）
３５，３６ 固定部
８５，１０４ 熱伝達部材

Claims (1)

1. ディスクの一面側で車両の非回転部に固定される固定部を有するマウンティングブラケットと、
   該マウンティングブラケットに設けられ前記ディスクの軸方向に前記ディスクの他面側まで延出するピン部材と、
   車両の車輪とともに回転するディスクの両面に設けられる一対のブレーキパッドと、
   前記マウンティングブラケットに摺動可能に設けられ、前記一対のブレーキパッドを前記ディスクに押圧可能なキャリパと、を有するディスクブレーキにおいて、
   前記一対のブレーキパッドのうち前記ディスクの前記他面側に配置され前記ピン部材に支持される他面側ブレーキパッドと、前記マウンティングブラケットとの間には、前記他面側ブレーキパッドの熱を前記マウンティングブラケットに直接伝達する熱伝達部材が介装されていることを特徴とするディスクブレーキ。

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