JP2014109317A - ディスクブレーキ用キャリパ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記両ボディ2a、3aの周方向両端部同士を連結する連結部4a、4bの内端縁15、15を、軸方向に対し、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディ3aの周方向中央部に向かう方向に傾斜させる。そして、前記両ボディ2a、3aと前記両連結部4a、4bとにより四周を囲まれる開口部7cの周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くする。
【選択図】図1
Description
(1) 軽量である事。
軽量化は、ディスクブレーキを搭載した車両の走行性能を向上させる面から求められる。即ち、ディスクブレーキは懸架装置を構成するバネよりも路面側に設けられる、所謂バネ下荷重である為、少しの重量の相違も、接地性を中心とする走行安定性に及ぼす影響が大きい。前記キャリパ1は、対向ピストン型のディスクブレーキの構成部品のうちでも最も重量が嵩む部品である為、軽量化が求められる。
この支持剛性の向上は、制動時に発生する振動や騒音を抑える面から求められる。即ち、前記インナボディ2が、懸架装置の構成部材であるナックル等に直接支持固定されるのに対して、前記アウタボディ3は、前記各連結部4a、4b、5及び前記インナボディ2を介して、前記ナックル等に支持される。言わば、前記アウタボディ3はこのインナボディ2に対し、片持ち式に支持された状態となる。そして、制動時にこのアウタボディ3には、前記ロータのアウタ側面と前記アウタパッドのライニングとの摩擦に基づいて、このロータの回転方向に大きな力が加わる。前記支持剛性が低いと、この力によって前記アウタボディ3がこの回転方向に変位する如き弾性変形を生じ、前記キャリパ1が振動して、乗員等に不快な振動や騒音が発生する。そこで、この様な振動や騒音を抑える為、前記支持剛性を高くする事が求められる。
この放熱性の向上は、山岳走行時等の厳しい使用条件下でも、安定した制動力を確保する面から要求される。即ち、制動時には、ロータの両側面と前記インナ、アウタ両パッドのライニングとの摩擦により熱が発生する。この熱によりこれらロータや両パッドのライニングの温度が上昇して摩擦係数が低下するだけでなく、著しい場合には、ブレーキオイル中に気泡が生じる、ベーパロックが発生し、制動力が低下する。そこで、前記ロータの周囲で前記インナ、アウタ両ボディ2、3同士の間部分である開口部7に空気を流通させて、制動に伴って発生する熱を周囲に放散する必要がある。
このうちのアウタボディは、車輪と共に回転するロータのアウタ側面に対向する状態で設けられるもので、このアウタ側面に向けて開口するアウタシリンダを有する。
又、前記インナボディは、前記ロータのインナ側面に対向する状態で設けられるもので、このインナ側面に向けて開口するインナシリンダを有する。
又、前記両連結部は、前記ロータよりも径方向外側に設けられて、前記インナボディの周方向両端部と前記アウタボディの周方向両端部とを互いに連結する。
更に、前記両連結部同士の間部分を、径方向に貫通する開口部としている。
即ち、連結部の周方向両端縁のうち、開口部の周方向端部を仕切る内端縁を軸方向に対し適切な方向に傾斜させる事で、制動時に前記アウタボディがロータの回転方向に変位するのを阻止する事に関する剛性を、前記内端縁が傾斜していない場合に比べて向上させられる。そして、この剛性を向上させられる分、前記連結部の周方向に関する幅寸法を短くして軽量化を図る事が可能になると同時に、前記開口部の周方向長さを確保して放熱性を良好にする事が可能になる。
請求項1〜5に対応する、本発明の実施の形態の第1例に就いて、図1〜5により説明する。本例のキャリパ1bは、連結部4a、4bの内側縁の形状を除き、前述の図11〜13に示した、先に考えた構造と同様である。即ち、前記キャリパ1bは、インナボディ2aと、アウタボディ3aと、回入側、回出側両連結部4a、4bと、中間連結部である補強連結部5aとを備える。
即ち、前記両連結部4a、4bの内端縁15、15を、アウタ側に向かう程互いに近づく方向に傾斜させている為、制動時に前記アウタボディ3aが前記ロータの回転方向(例えば、図2、3、6に矢印Xで示す方向に回転する場合に、これら各図の左右方向)に変位するのを阻止する事に関する剛性を、前記両内端縁15、15が傾斜していない場合に比べて向上させられる。この点に就いて、図4を参照しつつ説明する。
前述の図11〜13に示した様に、連結部4a、4bの内端縁が軸方向に対し平行に存在すると、図4の(B)に示す様に、アウタボディ3aに周方向の力Fが加わった場合に於ける開口部7bの変形モードが平行四辺形となる。平行四辺形の変形モードは剛性が低く、前記アウタボディ3aが周方向に弾性変形し易い。
これに対して、本例のキャリパ1bの場合には、図4の(A)に示す様に、前記開口部7cの周方向両側を仕切る、前記両連結部4a、4bの内端縁15、15が傾斜している。この為、制動に伴って前記アウタボディ3aに、周方向の力Fが加わった場合に、回出側の内端縁15が突っ張る状態となり、このアウタボディ3aが周方向に変位するのを抑える力(剛性)が高くなる。この結果、制動時にこのアウタボディ3aが前記インナボディ2aに対し変位し難くなり、制動時に不快な振動や騒音が発生し難くなる。
本発明の実施の形態の第2〜4例に就いて、図6により簡単に説明する。上述した実施の形態の第1例は、前記両連結部4a、4bの内側縁15、15の傾斜角度α-1、α2を互いに同じとすると共に、前記アウタボディ3aの周方向両端面である傾斜面12、12の傾斜角度も互いに同じとしていた。又、前記開口部7cの中央部に前記補強連結部5aを設けていた。
又、図6の(B)に示した、請求項1〜5に対応する、本発明の実施の形態の第3例の場合には、アウタボディ3aの周方向両端面である傾斜面12a、12bの傾斜角度β1、β2を互いに異ならせている。
更に、図6の(C)に示した、請求項1、2、4、5に対応する、本発明の実施の形態の第4例の場合には、開口部7eの途中に補強連結部を設けず、この開口部7eの開口面積を広くしている。
[各試料に共通する事項]
キャリパの材質 : A6061−T6(JIS H 4000)
キャリパの寸法(図7参照)
周方向長さL : 294mm
軸方向幅W : 161mm
アウタボディ両端部の傾斜面12、12の傾斜角度β : 48度
[試料毎に異なる事項]
庇部10{図7の(B)、12、13参照}の周方向幅W10: 21.5mm
同じく先端部厚さT10 : 15.5mm
両連結部の内側縁の傾斜角度α1、α2: 0〜50度(次の表1の通り)
先ず、前記表1中に記載した比較例1は、前述の図13に鎖線で示した様に、両連結部4a、4bを開口部7b側に21.5mmずつ張り出させて、1対の庇部10、10を形成した構造である。この様な比較例1の構造は、イナータンスを比較的小さく抑えられる代わりに、キャリパの重量が嵩み、開口部の面積が狭くなる。
次に、比較例2は、前述の図13に実線で示す様に、前記両庇部10、10を除いた構造である。この様な比較例1の構造は、キャリパの重量を軽減し、開口部の面積を広くできる代わりに、イナータンスが大きくなる。
先ず、前記両連結部4a、4bの内側縁15、15を軸方向に対し10度ずつ傾斜させた実施例1の構造の場合には、前記比較例1の場合に比べて、イナータンスをほぼ同等の値に保ちつつ、キャリパの重量を軽く、開口部の面積を広くできる。又、前記比較例2と比較した場合、キャリパの重量及び開口部の面積の点では劣るが、イナータンスの値を向上させられる。尚、前記比較例2の構造は、前述の図11〜13に示した構造に対応するものであり、前述の説明から明らかな通り、イナータンスに就いては特に考慮せずに、前記両連結部4a、4bの周方向幅を極限近くまで短くしたもので、前記開口部の面積に関しても極限近くまで広く、重量に関しても極限近くまで軽くしたものである。従って、本発明の構造であっても、前記開口部の面積を前記比較例2よりも広く、重量をこの比較例2よりも軽くする事は難しい。本発明の構造は、前記開口部の面積及び前記キャリパの重量を前記比較例2の構造にできる限り近づけつつ、イナータンスを低く抑えるものである。従って、前記実施例1の構造に関しても、従来構造である、前記比較例1に比べて優れた構造と言える。
特に、前記両連結部4a、4bの内側縁15、15を軸方向に対し15度、17度、20度ずつ傾斜させた実施例3、4、5の構造の場合には、イナータンスの値をより低くできる。
そして、前記両連結部4a、4bの内側縁15、15を軸方向に対し30度ずつ傾斜させた実施例6の構造の場合には、前記比較例1の構造に比べて、重量、開口面積をほぼ同等に保ったまま、イナータンスの値を大幅に向上(38.65→32.10)できる。
前記実施例10、11から、回入側、回出側、何れか一方の連結部4a(4b)の内側縁のみを傾斜させた場合でも、重量を軽減し、開口部の面積を確保しつつイナータンスの向上を図れる事、及び、回入側の連結部4aの内側縁を傾斜させるよりも回出側の連結部4bの内側縁を傾斜させる方が効果が大きい事が分かる。
2、2a インナボディ
3、3a アウタボディ
4a、4b 連結部
5、5a 補強連結部
6 インナシリンダ
7、7a、7b、7c、7d、7e 開口部
8a、8b インナ側アンカ面
9a、9b アウタ側アンカ面
10 庇部
11 取付孔
12、12a、12b 傾斜面
13 通孔
14 凹部
15、15a 内端縁
Claims (7)
- 車輪と共に回転するロータのアウタ側面に対向する状態で設けられる、このアウタ側面に向けて開口するアウタシリンダを有するアウタボディと、前記ロータのインナ側面に対向する状態で設けられる、このインナ側面に向けて開口するインナシリンダを有するインナボディと、前記ロータよりも径方向外側に設けられて、このインナボディの周方向両端部と前記アウタボディの周方向両端部とを互いに連結する、回入側、回出側両連結部とを備え、これら両連結部同士の間部分を、径方向に貫通する開口部としたディスクブレーキ用キャリパに於いて、前記両連結部のうちの少なくとも一方の連結部の周方向両端縁のうち、前記開口部の周方向端部を仕切る内端縁を、軸方向に対し、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディの周方向中央部に向かう方向に傾斜させ、前記開口部の周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くした事を特徴とするディスクブレーキ用キャリパ。
- 前記アウタボディの周方向両端面を、アウタ側に向かう程周方向中央部に向かう方向に傾斜した傾斜面とし、前記アウタボディの周方向長さを、このアウタボディのアウタ端面に向かう程短くした、請求項1に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
- 前記アウタボディと前記インナボディとの径方向外端部で周方向中間部同士を中間連結部により連結し、前記開口部を周方向に2分割している、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
- 前記開口部の周方向端部を仕切る内端縁の軸方向に対する傾斜角度が10〜30度である、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
- 前記開口部の周方向両端部を仕切る1対の内端縁が、軸方向に対し互いに同じ角度だけ傾斜している、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
- 前記開口部の周方向両端部を仕切る1対の内端縁のうち、前進時に前記ロータの回出側となる内端縁のみが軸方向に対し傾斜している、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
- 前記開口部の周方向両端部を仕切る1対の内端縁の軸方向に対する傾斜角度が互いに異なる、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
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