JP2014126093A

JP2014126093A - ピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2014126093A
Application number: JP2012281974A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Masuda; 千尋増田; Shuichi Kurosu; 修一黒須; Hiromasa Sato; 寛将佐藤; Shinobu Kaneko; 忍金子
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-07-07
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: JP6055674B2

Abstract

【課題】一対の反力爪間の開口部の大きさを極力小さく抑えて、反力爪の剛性を確保するピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ
及びその製造方法を提供する。
【解決手段】反力爪５ｈ，５ｉと開口部５ｊとは、ディスクロータ中心を通るディスク半径方向線Ｌ１、及び、シリンダ孔５ｅの中心軸Ｌ２に直交する仮想線Ｌ３上において、開口部５ｊのディスク周方向両端部Ｐ１，Ｐ１間の寸法Ｂ１は、仮想線Ｌ３上において、ディスク回出側の反力爪５ｈのディスク回出側端部Ｐ２と、ディスク回入側の反力爪５ｉのディスク回入側端部Ｐ３との間の寸法Ｂ２の４０％以下となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法に係り、詳しくは、キャリパボディの反作用部のディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪を有するピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法に関する。

一般に、ピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディは、ピストンを内挿するシリンダ孔を有する作用部と、車両前進時におけるディスク回出側とディスク回入側とにそれぞれ配置される一対の反力爪を有する反作用部とをブリッジ部で連結し、前記一対の反力爪の間には、前記シリンダ孔に対応して、ディスク中心側に開口する開口部が形成されている。また、軽量化やリサイクル性を考慮して、キャリパボディをアルミニウム（アルミニウム合金を含む）で形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特許第４０４３９７９号公報

しかし、上述のようなキャリパボディでは、シリンダ孔の加工性や組み付け性を確保するために、一対の反力爪の間に設けられる開口部は、シリンダ孔に対応した大きさに形成されている。しかし、アルミニウムで形成されたキャリパボディは、鉄製のキャリパボディに比べて剛性が低いので、反力爪が振動してブレーキ鳴きの要因となる虞があることから、開口部をできるだけ小さく抑えて、反力爪の剛性を確保することが求められる。

そこで本発明は、一対の反力爪間の開口部の大きさを極力小さく抑えて、反力爪の剛性を高めるピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディは、ピストンを内挿するシリンダ孔を有する作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向する反作用部とをブリッジ部で連結し、前記反作用部に、前記シリンダ孔に対応した位置にディスク中心側が開口した開口部を形成し、該開口部の両側の車両前進時におけるディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪をそれぞれ形成したピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ディスクロータ中心を通るディスク半径方向線、及び、前記シリンダ孔の中心軸に直交する仮想線上における前記開口部のディスク周方向両端部間の寸法を、前記仮想線上におけるディスク回出側の前記反力爪のディスク回出側端部と、ディスク回入側の前記反力爪のディスク回入側端部との間の寸法の半分よりも短く形成したことを特徴としている。

さらに、前記開口部のディスク周方向両端部間の寸法は、ディスク回出側の前記反力爪のディスク回出側端部と、ディスク回入側の前記反力爪のディスク回入側端部との間の寸法の４０％以下であること好適である。また、前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点は、前記反作用部側の前記摩擦パッドと前記ディスクロータとが当接するディスク半径方向最外周部の第２最外周当接点、及び、前記作用部側の摩擦パッドと前記ピストンの内周面の最外周部とが当接する第３最外周当接点よりも、ディスク内周側に配置されると好ましい。さらに、前記ブリッジ部には天井開口部を備え、前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点とディスクロータ中心とを通る、前記キャリパボディのディスク半径方向の断面における長さ寸法は、前記天井開口部の反作用部側端部から、前記反作用部の最外端部までの前記断面におけるディスク軸方向の長さ寸法よりも長いと好ましい。

また、ピストンを内挿するシリンダ孔を有する作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向する反作用部とをブリッジ部で連結し、前記反作用部に、前記シリンダ孔に対応した位置にディスク中心側が開口した開口部を形成し、該開口部の両側の車両前進時におけるディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪をそれぞれ形成したピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点は、前記反作用部側の前記摩擦パッドと前記ディスクロータとが当接するディスク半径方向最外周部の第２最外周当接点、及び、前記作用部側の摩擦パッドと前記ピストンの内周面の最外周部とが当接する第３最外周当接点よりも、ディスク内周側に配置されることを特徴としている。

さらに、ピストンを内挿するシリンダ孔を有する作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向する反作用部とを、天井開口部を備えたブリッジ部で連結し、前記反作用部に、前記シリンダ孔に対応した位置にディスク中心側が開口した開口部を形成し、該開口部の両側の車両前進時におけるディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪をそれぞれ形成したピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点とディスクロータ中心とを通る、前記キャリパボディのディスク半径方向の断面における長さ寸法は、前記天井開口部の反作用部側端部から、前記反作用部の最外端部までの前記断面におけるディスク軸方向の長さ寸法よりも長いことを特徴としている。

また、前記キャリパボディは、アルミニウム製で、前記反作用部側を下方に、前記作用部側を上方に向けて重力鋳造法により鋳造されると好適である。

さらに、本発明のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディの製造方法は、前記開口部からシリンダ切削加工用の治具を挿入し、該治具に設けたシリンダ孔加工用切削刃にて前記シリンダ孔を切削加工した後、前記シリンダ孔加工用切削刃からシール溝切削刃を突出させて、前記シリンダ孔にシール溝を切削加工することを特徴としている。

本発明のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディでは、ディスクロータ中心を通るディスク半径方向線、及び、シリンダ孔の中心軸に直交する仮想線上における開口部のディスク周方向両端部間の寸法を、ディスク回出側の反力爪のディスク回出側端部と、ディスク回入側の反力爪のディスク回入側端部との間の寸法の半分よりも短くし、さらには、４０％以下とすることにより、反力爪のディスク回転方向の幅寸法を長くすることができ、反力爪の剛性を向上させ、ブレーキ鳴きの低減化を図ることができる。

また、開口部のディスク半径方向の最外周部と反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点を、反作用部側の摩擦パッドとディスクロータとが当接するディスク半径方向最外周部の第２最外周当接点、及び、作用部側の摩擦パッドとピストンの内周面の最外周部とが当接する第３最外周当接点よりも、ディスク内周側に配置することにより、反力爪のディスク半径方向の長さ寸法を長くすることができ、反力爪の剛性を向上させることができ、ブレーキ鳴きの低減化を図ることができる。

さらに、開口部のディスク半径方向の最外周部と反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点とディスクロータ中心とを通る、前記キャリパボディのディスク半径方向の断面における長さ寸法を、天井開口部の反作用部側端部から、反作用部の最外端部までの前記断面におけるディスク軸方向の長さ寸法よりも長くすることで、反力爪のディスク半径方向の長さ寸法を長くすることができ、反作用部側の摩擦パッドの押圧面を大きくすることができ、摩擦パッドを大きな面で押圧することで、ブレーキ鳴きを低減させることができる。また、天井開口部を大きく形成しても反力爪の剛性を確保でき、反作用部側の剛性の確保しながら摩擦パッドの摩耗量の視認性を向上させることができる。

さらに、キャリパボディを、反作用部側を下方に、作用部側を上方に向けて重力鋳造法により鋳造することにより、反力爪側への湯回り性を確保することができ、ブリッジ部と反作用部との連続部分の断面積が大きくなるものについては、さらに湯回り性の向上を図ることができる。

また、本発明のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法では、反力爪間の開口部を小さく抑えながら、シリンダ孔を良好に加工することができる。

本発明の一形態例を示すキャリパボディの背面図である。図１のII-II断面図である。図５のIII-III断面図である。本発明の一形態例を示すピンスライド型ディスクブレーキの一部断面背面図である。同じくピンスライド型ディスクブレーキの正面図である。同じくピンスライド型ディスクブレーキの平面図である。

図１乃至図６は、本発明の第１形態例を示すもので、図中の矢印Ａは、車両前進走行時のディスクロータの回転方向を示し、以下の説明で用いるディスク回入側と回出側とは、車両前進走行時の場合とする。

本形態例のピンスライド型のディスクブレーキ１は、ディスクロータ２の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３に、ディスクロータ２の外周をディスク軸方向に延びる一対のキャリパ支持腕３ａ，３ａを延設し、両キャリパ支持腕３ａ，３ａに、一対のスライドピン４，４を介して、キャリパボディ５をディスク軸方向へ移動可能に支持している。各スライドピン４は、キャリパボディ５の作用部５ａの両側へ突出する取付腕５ｂ，５ｂに、それぞれ取付ボルト６によって突設され、各キャリパ支持腕３ａには、このスライドピン４をスライド可能に収容する袋状のピン摺動孔３ｂがそれぞれ形成され、各スライドピン４の露出部分は、ピンブーツ７でそれぞれ覆われている。

キャリパブラケット３は、ディスクロータ２の一側部で車体取付部３ｃ，３ｃに挿通される固定ボルトを、車体（いずれも図示せず）にネジ止めして固着されており、キャリパブラケット３の両端には、ディスクロータ２の外側を跨いでキャリパボディ５のブリッジ部５ｃのディスク回入側と回出側とを挟みながら、作用部方向へ突出する前記一対のキャリパ支持腕３ａ，３ａが延設されている。

キャリパボディ５は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、ディスクロータ２の両側に対向配置される前記作用部５ａと反作用部５ｄと、キャリパ支持腕３ａ、３ａの間でディスクロータ２の外周を跨いでこれらを連結する前記ブリッジ部５ｃとを備えている。作用部５ａには、ピストン８が収容されるシリンダ孔５ｅと、該シリンダ孔５ｅの底部に画成される液圧室９と上述の取付腕５ｂ，５ｂとが設けられ、シリンダ孔５ｅには、ピストンシール１０を嵌着するピストンシール溝５ｆと、ダストシール１１を嵌着するダストシール溝５ｇが形成されている。また、反作用部５ｄには、ディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪５ｈ，５ｉが設けられ、該反力爪５ｈ，５ｉの間には、シリンダ孔５ｅに対応した位置に、ディスク中心側に開口する逆Ｕ字状の開口部５ｊが形成され、ピストン８と反力爪５ｈ，５ｉとの間には、一対の摩擦パッド１２，１２がディスクロータ２を挟んで対向配置されている。さらに、ブリッジ部５ｃには、摩擦パッド１２，１２を視認するための矩形の天井開口部５ｋが形成されている。

摩擦パッド１２は、ディスクロータ２の側面に摺接するライニング１２ａと、金属製の裏板１２ｂとからなっている。裏板１２ｂの両側部には、耳片１２ｃ，１２ｃが突設されており、各摩擦パッド１２は、耳片１２ｃ，１２ｃをキャリパ支持腕３ａ，３ａのパッド装着凹部３ｄ，３ｄに挿入し、ディスク軸方向へスライド可能に吊持されている。

反力爪５ｈ，５ｉと開口部５ｊとは、図１に示されるように、ディスクロータ中心を通るディスク半径方向線Ｌ１、及び、シリンダ孔５ｅの中心軸Ｌ２に直交する仮想線Ｌ３上において、開口部５ｊのディスク周方向両端部Ｐ１，Ｐ１間の寸法Ｂ１は、ディスク回出側の反力爪５ｈのディスク回出側端部Ｐ２と、ディスク回入側の反力爪５ｉのディスク回入側端部Ｐ３との間の寸法Ｂ２の４０％以下となっている。

さらに、図３に示されるように、開口部５ｊのディスク半径方向の最外周部５ｍと反作用部側の摩擦パッド１２とが当接する第１最外周当接点Ｐ４は、反作用部側の摩擦パッド１２とディスクロータ２とが当接するディスク半径方向最外周部の第２最外周当接点Ｐ５、及び、作用部側の摩擦パッド１２とピストン８の内周面の最外周部とが当接する第３最外周当接点Ｐ６よりも、ディスク内周側に配置されている。また、第１最外周当接点Ｐ４とディスクロータ中心とを通る、キャリパボディ５のディスク半径方向の断面Ｆ１におけるディスク半径方向の長さ寸法Ｃ１は、天井開口部５ｋの反作用部側端部Ｐ７から、反作用部５ｄの最外端部Ｐ８までの断面Ｆ１におけるディスク軸方向の長さ寸法Ｃ２よりも長くなっている。

上述のようなキャリパボディ５は、反作用部側を下方に、作用部側を上方に向けて重力鋳造法により鋳造され、開口部５ｊのディスク中心側からシリンダ切削加工用の治具の軸を挿入し、シリンダ孔加工用切削刃にて、シリンダ孔５ｅを切削加工した後、シリンダ孔加工用切削刃の外周からシール溝切削刃を突出させ、該シール溝切削刃にてシリンダ孔５ｅにピストンシール溝５ｆとダストシール溝５ｇとを切削加工することで形成される。

本形態例は上述のように形成されることから、各反力爪５ｈ，５ｉのディスク回転方向の幅寸法Ｄ１と、ディスク半径方向の長さ寸法Ｄ２とを長くすることができ、反力爪５ｈ，５ｉの剛性を向上させることができると共に、反作用部側の摩擦パッド１２を、反力爪５ｈ，５ｉの大きな面で押圧することができ、ブレーキ鳴きを低減させることができる。また、天井開口部５ｋを大きく形成しても反力爪５ｈ，５ｉの剛性を確保でき、反作用部側の剛性を向上させながら摩擦パッド１２，１２の摩耗量の視認性を向上させることができる。さらに、ブリッジ部５ｃと反作用部５ｄとの連続部分の断面積が大きくなると共に、反力爪５ｈ，５ｉの幅寸法Ｄ１と長さ寸法Ｄ２とが長くなることから、重力鋳造法によりキャリパボディ５を鋳造する際の湯回り性の向上を図ることができる。また、反力爪５ｈ，５ｉ間の開口部５ｊを小さく抑えながら、シリンダ孔５ｅや、ピストンシール溝５ｆ及びダストシール溝５ｇを良好に切削加工することができる。

尚、本発明のピンスライド型キャリパボディは、上述のものに限らず、反力爪と開口部とは、前記仮想線Ｌ３上において、開口部のディスク周方向両端部の寸法Ｂ１が、仮想線Ｌ３上において、ディスク回出側の反力爪のディスク回出側端部と、ディスク回入側の反力爪のディスク回入側端部との間の寸法Ｂ２の半分以下であれば良い。また、天井開口部を形成していないキャリパボディにも適用できる。さらに、スライドピンの取付構造や、摩擦パッドの形状は任意であり、摩擦パッドをハンガーピンで吊持するタイプのものでも差し支えない。

１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、３ａ…キャリパ支持腕、３ｂ…ピン摺動孔、３ｃ…車体取付部、３ｄ…パッド装着凹部、４…スライドピン、５…キャリパボディ、５ａ…作用部、５ｂ…取付腕、５ｃ…ブリッジ部、５ｄ…反作用部、５ｅ…シリンダ孔、５ｆ…ピストンシール溝、５ｇ…ダストシール溝、５ｈ，５ｉ…反力爪、５ｊ…開口部、５ｋ…天井開口部、５ｍ…最外周部、６…取付ボルト、７…ピンブーツ、８…ピストン、９…液圧室、１０…ピストンシール、１１…ダストシール、１２…摩擦パッド、１２ａ…ライニング、１２ｂ…裏板、１２ｃ…耳片

Claims

ピストンを内挿するシリンダ孔を有する作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向する反作用部とをブリッジ部で連結し、前記反作用部に、前記シリンダ孔に対応した位置にディスク中心側が開口した開口部を形成し、該開口部の両側の車両前進時におけるディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪をそれぞれ形成したピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ディスクロータ中心を通るディスク半径方向線、及び、前記シリンダ孔の中心軸に直交する仮想線上における前記開口部のディスク周方向両端部間の寸法を、前記仮想線上におけるディスク回出側の前記反力爪のディスク回出側端部と、ディスク回入側の前記反力爪のディスク回入側端部との間の寸法の半分よりも短く形成したことを特徴とするピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記開口部のディスク周方向両端部間の寸法は、ディスク回出側の前記反力爪のディスク回出側端部と、ディスク回入側の前記反力爪のディスク回入側端部との間の寸法の４０％以下であることを特徴とする請求項１記載のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点は、前記反作用部側の前記摩擦パッドと前記ディスクロータとが当接するディスク半径方向最外周部の第２最外周当接点、及び、前記作用部側の摩擦パッドと前記ピストンの内周面の最外周部とが当接する第３最外周当接点よりも、ディスク内周側に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記ブリッジ部には天井開口部を備え、前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点とディスクロータ中心とを通る、前記キャリパボディのディスク半径方向の断面における長さ寸法は、前記天井開口部の反作用部側端部から、前記反作用部の最外端部までの前記断面におけるディスク軸方向の長さ寸法よりも長いことを特徴とする請求項１又は２記載のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
ピストンを内挿するシリンダ孔を有する作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向する反作用部とをブリッジ部で連結し、前記反作用部に、前記シリンダ孔に対応した位置にディスク中心側が開口した開口部を形成し、該開口部の両側の車両前進時におけるディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪をそれぞれ形成したピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点は、前記反作用部側の前記摩擦パッドと前記ディスクロータとが当接するディスク半径方向最外周部の第２最外周当接点、及び、前記作用部側の摩擦パッドと前記ピストンの内周面の最外周部とが当接する第３最外周当接点よりも、ディスク内周側に配置されることを特徴とするピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
ピストンを内挿するシリンダ孔を有する作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向する反作用部とを、天井開口部を備えたブリッジ部で連結し、前記反作用部に、前記シリンダ孔に対応した位置にディスク中心側が開口した開口部を形成し、該開口部の両側の車両前進時におけるディスク回出側とディスク回入側とに一対の反力爪をそれぞれ形成したピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記開口部のディスク半径方向の最外周部と前記反作用部側の摩擦パッドとが当接する第１最外周当接点とディスクロータ中心とを通る、前記キャリパボディのディスク半径方向の断面における長さ寸法は、前記天井開口部の反作用部側端部から、前記反作用部の最外端部までの前記断面におけるディスク軸方向の長さ寸法よりも長いことを特徴とするピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記キャリパボディは、アルミニウム製で、前記反作用部側を下方に、前記作用部側を上方に向けて重力鋳造法により鋳造されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
請求項１乃至７のいずれか１項記載のピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディの製造方法において、前記開口部からシリンダ切削加工用の治具を挿入し、該治具に設けたシリンダ孔加工用切削刃にて前記シリンダ孔を切削加工した後、前記シリンダ孔加工用切削刃からシール溝切削刃を突出させて、前記シリンダ孔にシール溝を切削加工することを特徴とするピンスライド型車両用ディスクブレーキのキャリパボディの製造方法。