JP2023134008A

JP2023134008A - フローティング型のブレーキディスク

Info

Publication number: JP2023134008A
Application number: JP2022039321A
Authority: JP
Inventors: 直樹冨沢; Naoki Tomizawa
Original assignee: Yutaka Giken Co Ltd
Current assignee: Yutaka Giken Co Ltd
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2023-09-27
Anticipated expiration: 2042-03-14
Also published as: JP7554222B2

Abstract

【課題】環状のロータ１とこのロータの内側に配置されるハブ２とを備え、ロータとハブとが周方向複数箇所で連結され、ハブを介して車体のホイールＷｅに取り付けられるフローティング型のブレーキディスクＢＤを更なる軽量化を図ることができて簡単な構造で組付性の良いものにする。【解決手段】ハブが、周方向に間隔を存して配置されると共にロータの回転中心回りに回転対称である複数の分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃで構成され、各分割ハブに、ホイールへの取り付けを可能とする取付部２４が夫々設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、フローティング型のブレーキディスクに関し、より詳しくは、自動二輪車等のディスクブレーキ装置に用いられるフローティング型のブレーキディスクに関する。

この種のブレーキディスクは、例えば特許文献１で知られている。このものは、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る。ロータの内周縁部には、径方向内方にのびる舌片状の突片が周方向に所定間隔で複数形成され、これに対応させて、ハブの外周縁部には各突片を夫々受け入れる受入凹部が形成されている。そして、ロータの各突片がハブの各受入凹部内に夫々位置するようにロータの内側にハブを配置した後、受入凹部に隣接させて形成したピン挿入孔に連結ピンを挿通し、連結ピンの他端側に皿ばねを介在させた状態でかしめてロータとハブとが連結される。このものは、ブレーキディスクの組立工程や部品点数が多いという問題がある。

ところで、ハブは、例えばアルミニウム合金製の板材から一体に打ち抜き成形される。このとき、所定形状の大小複数の貫通孔が同一円周上に等間隔で形成されるようにして、残余部分としての支持片をその周方向に連続させ、機械的強度を保持しながら軽量化を図っている。然し、このようなハブはその体積が未だ大きく、更なるブレーキディスクの軽量化を図るには限界がある。

特許第５７８３８５６号公報

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、更なる軽量化を図ることができ、簡単な構造で組付性の良いフローティング型のブレーキディスクを提供することをその課題とする。

上記課題を解決するために、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、ロータとハブとが周方向複数箇所で連結され、ハブを介して車体のホイールに取り付けられる本発明のフローティング型のブレーキディスクは、ハブが、周方向に間隔を存して配置されると共にロータの回転中心回りに回転対称である複数の分割ハブで構成され、各分割ハブに、ホイールへの取り付けを可能とする取付部が夫々設けられることを特徴とする。

本発明によれば、周方向で各分割ハブ相互の間に位置する空間分だけハブの体積が削減されるため、更なる軽量化を図ることができる。また、個々の体積が小さい分割ハブ毎に金属製の板材から打ち抜き成形すればよいため、上記従来例のものと比較して歩留まりの向上を図り易い。しかも、何等かの原因でいずれかの分割ハブが損傷した場合には、当該分割ハブだけを交換すれば済み、コスト面などで有利である。

本発明においては、前記ロータの内周縁部に突片が周方向に間隔を存して複数形成されると共に、前記分割ハブの外周縁部に各突片を夫々受け入れる受入凹部が形成され、各突片を各分割ハブの受入凹部に差し込んでロータとハブとが連結される構成を採用することができる。これにより、部品点数を削減して構造を簡単にできる。また、前記分割ハブの前記ロータに対する径方向への相対移動により前記突片の前記受入凹部への差し込みが夫々許容されるように、各突片と各受入凹部とを形成しておけば、組付性を向上させることができ、有利である。

また、本発明においては、前記突片と前記受入凹部との間に緩衝部材が介設される構成を採用することができる。これにより、車体の加速時やその制動時、突片と受入凹部との間に作用する衝撃が緩衝部材によって緩和されるため、受入凹部内に局所的な摩耗が発生することを抑制でき、耐摩耗性の向上を図ることができる。

本実施形態のフローティング型のブレーキディスクを搭載した自動二輪車の前輪の正面図。図１のブレーキディスクを拡大して示す正面図。ブレーキディスクの部分分解斜視図。

以下、図面を参照して、自動二輪車の前輪に本発明のフローティング型のブレーキディスクブレーキディスクＢＤを適用したものを例に実施形態を説明する。

図１を参照して、Ｆｗは、自動二輪車の前輪であり、前輪Ｆｗは、フロントフォークＦｆに懸架した軸Ｆｓに軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されるホイールＷｅと、ホイールＷｅの外周部に装着されるタイヤＴｒとを有する。図１中、Ｃｐは、ブレーキ装置の構成要素としてのキャリパである。ホイールＷｅやブレーキ装置といった部品は公知のものが利用できるため、これ以上の説明は省略する。そして、車体のホイールＷｅに本実施形態のブレーキディスクＢＤがボルトＢｏによって取り付けられる。

図２及び図３も参照して、ブレーキディスクＢＤは、環状のロータ１と、ロータ１の内側に配置されるハブ２とを備える。ロータ１は、例えば、ステンレス鋼板製であり、径方向の凹凸が周方向に連続する花弁外周形状を持つように形成されたものである。ロータ１には、板厚方向に貫通する正面視円形の軽量孔（抜き孔）１１が複数開設されている。そして、車体の制動時、キャリパＣｐのブレーキパット（図示せず）で挟持され、ハブ２を介して車軸Ｆｓに制動力を伝達する。また、ロータ１の内周縁部には、円柱状の突片１２が周方向に所定間隔で複数形成されている。

ハブ２は、周方向に等間隔で配置されると共にロータ１の回転中心回りに回転対称である複数（本実施形態では、３個の）分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃで構成される。各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃは、例えば、アルミニウム合金製であり、板材から打ち抜き成形される。各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃには、所定形状（例えば、略三角形状）の大小複数の貫通孔２１が形成され、残余部分としての支持片２２で強度を保持しながら軽量化を図っている。また、各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃには、同一円周上に位置させて複数個の取付孔２３が形成され、取付孔２３にボルトＢｏを挿通してホイールＷｅに固定することができる。本実施形態では、各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃに形成した取付孔２３が取付部を構成する。

各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃの外周縁部の所定位置には、図３に詳細に示すように、板厚方向に対して直交する方向にのびて各突片１２を夫々受け入れる複数（本実施形態では、２個の）受入孔２４が形成されている。本実施形態では、各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃに形成した受入孔２４が受入凹部を構成する。各受入孔２４，２４は、その孔軸２４ａ，２４ａが互いに平行になるように夫々形成され、これに対応させて、ロータ１の各突片１２，１２も孔軸２４ａ，２４ａに沿ってのびるように設けられている。これにより、各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃのロータ１に対する径方向への相対移動により各突片１２，１２を各受入孔２４，２４へと差し込むことができる

各突片１２，１２と各受入孔２４，２４との間には緩衝部材３が介設される。緩衝部材３は、ステンレス鋼などの金属製であり、突片１２の輪郭に合致する受入孔３１を有すると共に、受入孔２４の内周面に合致する外形を持つように円筒状に形成されたものである。そして、ロータ１と各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃとを組付ける場合には、ロータ１の各突片１２に緩衝部材３を外挿した後、各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃのロータ１に対する径方向への相対移動により各突片１２，１２が各受入孔２４，２４へと差し込む。この状態で取付孔２３にボルトＢｏを挿通してホイールＷｅに各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃが固定される。

本実施形態によれば、周方向で各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃ相互の間に位置する空間分だけハブ２の体積が削減されるため、更なる軽量化を図ることができる。また、個々の体積が小さい分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃ毎に打ち抜き成形すればよいため、歩留まりの向上を図り易い。しかも、何等かの原因でいずれかの分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃが損傷した場合には、当該分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃだけを交換すれば済み、コスト面などで有利である。また、各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃのロータ１に対する径方向への相対移動により各突片１２を各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃの受入孔２４に差し込んでロータ１とハブ２とを連結できるので、部品点数を削減して構造を簡単にでき、しかも、その組付性もよい。また、緩衝部材３を介設したことで、車体の加速時やその制動時、突片１２と受入孔２４との間に作用する衝撃が緩衝部材３によって緩和されるため、受入孔２４内に局所的な摩耗が発生することを抑制でき、耐摩耗性の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術思想の範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能である。上記実施形態では、３個の分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃでハブ２を構成するものを例に説明したが、分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃの個数は、これに限定されるものではなく、機械的強度等を考慮して適宜設定することができる。また、上記実施形態では、組付性向上のため、径方向の相対移動により円柱状の各突片１２を各受入孔２４に差し込んでロータ１と各分割ハブ２ａ，２ｂ，２ｃとを連結するものを例に説明したが、これに限定されるものはない。特に図示して説明しないが、例えば、ハブ２の外周縁部に、径方向内方に並びにハブ２の軸方向一方の面（ハブ２の背面側）から板厚方向に凹入して各突片１２を受け入れる受入凹部を形成し、当該一方の面が上方を向く姿勢で設置させたハブの上方から、各突片１２をハブ２の各受入凹部に差し込んで嵌合させて両者を連結することもできる。この場合、公知の抜止手段により各突片１２が各受入凹部２４に対し軸方向に抜け止めされる。

また、上記実施形態では、緩衝部材３を用いるものを例に説明したが、これを省略することもできる。ここで、上記従来例のように、突片が角柱状の輪郭を持つように形成されていると、例えば、車体の制動時に、ロータ（の突片）からハブに伝わる力（負荷）が突片の角部に集中し易くなって、これに接触する受入凹部の部分に局所的な摩耗を発生させてしまう。それに対して、上記実施形態のように、各突片１２を円柱状に形成しておけば、車体の制動時、ロータ１の突片１２とハブ２の受入孔２４との接触面積が増してロータ１からハブ２に伝わる力（負荷）が分散される。そのため、緩衝部材３がない状態でも、受入孔２４における局所的な摩耗の発生が抑制されて耐摩耗性の向上を図ることができる。この場合、突片１２は、回転方向前方及び後方に向けて凸の湾曲面を持っていればよいため、例えば、断面長円形状とすることもできる。

ＢＤ…フローティング型のブレーキディスク、１…ロータ、１２…突片、２…ハブ、２ａ，２ｂ，２ｃ…分割ハブ（ハブの構成要素）、２３…取付孔（取付部）、２４…受入孔（受入凹部）、３…緩衝部材、Ｗｅ…ホイール。

Claims

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、ロータとハブとが周方向複数箇所で連結され、ハブを介して車体のホイールに取り付けられるフローティング型のブレーキディスクにおいて、
ハブが、周方向に間隔を存して配置されると共にロータの回転中心回りに回転対称である複数の分割ハブで構成され、各分割ハブに、ホイールへの取り付けを可能とする取付部が夫々設けられることを特徴とするフローティング型のブレーキディスク。
前記ロータの内周縁部に突片が周方向に間隔を存して複数形成されると共に、前記分割ハブの外周縁部に各突片を夫々受け入れる受入凹部が形成され、各突片を各分割ハブの受入凹部に差し込んでロータとハブとが連結されることを特徴とする請求項１記載のフローティング型のブレーキディスク。
前記分割ハブの前記ロータに対する径方向への相対移動により前記突片の前記受入凹部への差し込みが夫々許容されるように、各突片と各受入凹部とが形成されていることを特徴とする請求項２記載のフローティング型のブレーキディスク。
前記突片と前記受入凹部との間に緩衝部材が介設されることを特徴とする請求項２または請求項３記載のフローティング型のブレーキディスク。