JP3505700B2 - 車両用ディスクブレーキの分割型キャリパボディ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や自動二輪車等
の走行車両に用いられる車両用ディスクブレーキに係
り、詳しくは、ディスクブレーキに用いるキャリパボデ
ィが分割型であって、このキャリパボディを構成する分
割ピースの結合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用ディスクブレーキに分割型のキャ
リパボディを用いた従来例として、例えば特公昭４７−
５１６４号公報に示されるものがある。このディスクブ
レーキは、キャリパボディをブリッジ部の中央部から分
断して一対の分割ピースとし、両分割ピースのディスク
回入側とディスク回出側及び中央とに分けられた３つの
接合面に、それぞれ連結ボルトをディスク軸方向に挿通
して、双方の分割ピースをキャリパボディとして一体に
連結している。

【０００３】ディスクロータの両側部に配設される双方
の分割ピースの作用部には、４個のシリンダ孔が対向し
て設けられ、該シリンダ孔のそれぞれにピストンを液密
且つ移動可能に内挿して、各ピストンとシリンダ孔の底
壁との間にそれぞれ液圧室を画成している。ブリッジ部
の中央には２つの天井開口部がディスク周方向に並設さ
れていて、双方の分割ピースの接合面は、天井開口部を
挟んだディスク回入側及びディスク回出側と中間部との
３つに分断されている。

【０００４】ディスク回入側とディスク回出側のいずれ
か一方の接合面には、液通路がディスクロータを挟んで
対向する１組の液圧室に連通して設けられ、また中間部
の接合面には、他の液通路が同じくディスクロータを挟
んで対向する他の１組の液圧室に連通して設けられてお
り、４個のピストンを２個づつ別々のブレーキ操作子に
よって作動する二系統用のキャリパボディとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような構成にあっ
ては、ディスク回入側とディスク回出側のいずれか一方
の接合面と中間部の２つの接合面には、連結ボルトと液
通路の２つづつが設けられることから、一方の接合面と
中間部の接合面とのボルト間ピッチが、他方の接合面と
中間部の接合面とのボルト間ピッチよりも長くなり、一
方の接合面に連結ボルトの締付けトルクによる連結強度
が低下してしまう。

【０００６】このため、キャリパボディの双方の作用部
に、制動時のピストンから反ディスク方向の制動反力が
作用して、キャリパボディがブリッジ部を支点にハの字
状に開き変形しようとした場合に、剛性力の低下したブ
リッジ部の中間部から一方の接合面側が大きく撓み、一
方の接合面側の液圧室が他方の接合面側よりも拡大して
液圧損失を生じることがある。

【０００７】また、上述の液圧室の拡大から、一方の接
合面側のピストンが、制動操作の解除によってシリンダ
孔の底部方向へ復帰する際に、シリンダ孔の奥部へ所定
量以上に押し込まれてしまういわゆるノックバックを生
じたり、ピストンストロークが延びて初期制動が若干立
ち遅れることとなり、更に一方のブレーキ操作子では、
遊びストロークが大きく且つ剛性感のないフワフワとし
た操作フィーリングとなる。

【０００８】更に、ディスク半径方向内側寄りに位置す
る一方の接合面と、ディスク半径方向外側寄りに位置す
る中間部の接合面とでは、連結ボルトの締付けトルクに
よる連結強度に拘りなく、制動反力によるハの字変形の
度合いが異なり、開き変形量が大きい一方の接合面で
は、液通路のシール性に充分な配慮が要求される。

【０００９】 本発明は、かかる実情を背景にしてなさ
れたもので、第１の目的は、分割ピースの接合面に形成
される二系統の液通路のシール性を高めることにあり、
第２の目的は、さらに、ボルト間ピッチが長く、連結ボ
ルトの締付けトルクによる連結強度の低い一方の接合面
側にも充分な剛性力を確保できる車両用ディスクブレー
キの分割型キャリパボディを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、キャリパボディが、ディスクロータの外
側を跨ぐブリッジ部から一対の分割ピースに分断され、
両分割ピースのディスク回入側とディスク回出側及び中
間部とに分けられた３つの接合面に、それぞれ連結ボル
トをディスク軸方向に挿通して、前記一対の分割ピース
を一体に連結する分割型であって、前記ディスクロータ
の両側部に対向配置される双方の分割ピースの作用部に
４個のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれ
ぞれにピストンを液密且つ移動可能に内挿して、各ピス
トンとシリンダ孔の底壁との間にそれぞれ液圧室を画成
し、前記ディスクロータを挟んでディスク回入側に対向
する一対のピストンとディスク回出側に対向する他の一
対のピストンとを、それぞれ別々の液圧系統で作動する
車両用ディスクブレーキの分割型キャリパボディにおい
て、前記中間部の接合面に挿通される前記連結ボルトの
ディスク周方向両側部に、前記ディスクロータを挟んで
ディスク回入側に対向する一対の液圧室とディスク回出
側に対向する他の一対の液圧室とを、それぞれ別々に連
通する２つの液通路を形成したことを特徴としている。

【００１１】 上述の発明では、二系統の２つの液通路
が、ピストンの推力中心からディスク半径方向外側へ離
れていて、制動反力による開き変形量の最も小さい中間
部の接合面に液通路が形成されるので、液通路のシール
性が損なわれにくい。また２つの液通路が、ピストンの
推力中心から略等距離に位置するので、双方の液通路の
シール性に違いが出ない。

【００１２】 また、上述の発明において、前記ディス
ク回入側及びディスク回出側のいずれか一方の接合面と
前記中間部の接合面のボルト間ピッチを、他方の接合面
と中間部の接合面のボルト間ピッチよりも長く設定し、
前記ボルト間ピッチの長い一方の接合面側で対向する一
対のピストンを、他方の接合面側で対向する他の一対の
ピストンよりも小径に形成したことを特徴としている。
したがって、小径ピストンを用いた一方の接合面側で
は、制動反力によるハの字状の開き変形が、大径ピスト
ンを用いた他方の接合面側よりも小さくなって、開き変
形による液圧損失が極力小さく抑えられ、一方の接合面
側の小径ピストンにも、他方の接合面側の大径ピストン
と遜色のない制動力を持たせることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１形態例を、図
面に基づいて説明する。ディスクブレーキ１は、矢印Ａ
方向へ回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ
２の一側部で車体に取付けられるキャリパボディ３と、
該キャリパボディ３の内部に、ディスクロータ２を挟ん
で対向配置される４枚の摩擦パッド４，４，５，５とか
らなっており、キャリパボディ３内のディスク回入側の
２つの液圧室１１ａ，１１ｂとディスク回出側の２つの
１２ａ，１２ｂを、それぞれ別々のブレーキ操作子（図
示しない）によって液圧作動する二系統式となってい
る。

【００１４】キャリパボディ３は、ブリッジ部３ｅの中
央部をディスク周方向に切断して一対の分割ピース３
ａ，３ｂに分割され、両分割ピース３ａ，３ｂのディス
ク回入側とディスク回出側及び中間部の３箇所の接合面
３ｆ，３ｇ，３ｈに、３本の連結ボルト６ａ，６ｂ，６
ｃをディスク軸方向に挿通して、双方の分割ピース３
ａ，３ｂを一体に連結した分割型のキャリパボディで、
一方の分割ピース３ａに一体形成された車体取付け用の
ブラケット３ｉを用いて車体にボルト止めされる。

【００１５】上記分割ピース３ａ，３ｂは、ブリッジ部
３ｅの半分づつと、ディスクロータ２の両側部に配設さ
れる作用部３ｃ，３ｄとよりなり、リーディング作用の
働くディスクロータ２を挟んだ作用部３ｃ，３ｄのディ
スク回入側とディスク回出側に４個のシリンダ孔７，
７，８，８が対向して設けられている。このうち、制動
時の摩擦パッド４，４がリーディング作用によってディ
スクロータ２に引き込まれるディスク回入側のシリンダ
孔７，７は小径に、またリーディング作用を受けないデ
ィスク回出側のシリンダ孔８，８は大径にそれぞれ形成
され、ディスク回入側のシリンダ孔７，７にはパッド押
圧力の小さな小径のピストン９が、またディスク回出側
のシリンダ孔８，８にはパッド押圧力の大きな大径のピ
ストン１０がそれぞれ内挿される。

【００１６】ディスク回入側のピストン９とシリンダ孔
７の底壁との間には液圧室１１ａ，１１ｂが、またディ
スク回出側のピストン１０とシリンダ孔８の底壁との間
には液圧室１２ａ，１２ｂが、それぞれ画成されてお
り、ディスク回入側の液圧室１１ａ，１１ｂは液通路１
３ａ，１３ａにて連通し、またディスク回出側の液圧室
１２ａ，１２ｂは液通路１４ａ，１４ａにて連通してい
る。

【００１７】シリンダ孔７，８のそれぞれには、ピスト
ン９，１０と締まり嵌めを以て外嵌される角シール１５
とダストシール１６とが設けられており、角シール１５
にて、ピストン９，１０がシリンダ軸方向へ移動可能に
保持され、また液圧室１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ
内が液密にシールされると共に、ダストシール１６にて
シリンダ孔７，８へ塵埃や水が侵入しないようにしてい
る。

【００１８】ピストン９，１０は、先端をシリンダ孔
７，８の開口部よりやや突出して配設され、これら４個
のピストン９，９，１０，１０の前面に、前記摩擦パッ
ド４，４，５，５が１枚づつ対応して設けられている。
各摩擦パッド４，５は、ライニング１７と金属製の裏板
１８とからなっており、それぞれのライニング１７をデ
ィスクロータ２側に向けながら、ディスクロータ２を挟
んで対向する裏板１８，１８の上部にハンガーピン１９
を挿通して、ディスク軸方向へ移動可能に吊持されると
共に、裏板１８とハンガーピン１９との間に縮設された
パッドスプリング２０にてディスク内方向へ付勢されて
いる。

【００１９】分割ピース３ａ，３ｂに分断されたブリッ
ジ部３ｅの中央部には、２つの天井開口部２１，２１
が、摩擦パッド４，４，５，５をピストン９，１０の前
面へ抜き差しできる大きさでディスク周方向に並設され
ており、両天井開口部２１，２１の形成によって、天井
開口部２１，２１を挟んだディスク回入側と回出側及び
中間部の３箇所に、前記接合面３ｆ，３ｇ，３ｈが分断
されている。

【００２０】車体取付け側となる一方の分割ピース３ａ
には、前記のブラケット３ｉと液通路１３ａ，１４ａの
ほか、作動液導入用のユニオン孔２２ａ，２２ｂと、分
割ピース連結用のボルト孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃとが
設けられている。また他方の分割ピース３ｂには、前記
の液通路１３ｂ，１４ｂのほか、作動液中の混入エアを
排出するためのブリーダ孔２４ａ，２４ｂと、分割ピー
ス連結用のボルト孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃとが設けら
れている。ブリーダ孔２４ａ，２４ｂは、中間部の接合
面３ｈから突出するブリーダボス部３ｊ，３ｋの上面に
開口しており、これら開口部のそれぞれにブリーダスク
リュ２５が螺着されている。

【００２１】車体取付け側の分割ピース３ａでは、ディ
スク回入側と回出側及び中間部の３箇所の接合面３ｆ，
３ｇ，３ｈに、めねじ孔によるボルト孔２３ａ，２３
ｂ，２３ｃが穿設され、また反車体取付け側の分割ピー
ス３ｂでは、ディスク回入側と回出側及び中央の３箇所
の接合面３ｆ，３ｇ，３ｈに、連結ボルト６ａ〜６ｃよ
りも大径のボルト孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃが穿設され
ており、ディスク回入側のボルト孔２３ａ，２３ａと中
間部のボルト孔２３ｃ，２３ｃとの間隔、即ちディスク
回入側の連結ボルト６ａと中間部の連結ボルト６ｃとの
間のボルト間ピッチＰ１は、中間部のボルト孔２３ｃ，
２３ｃとディスク回出側のボルト孔２３ｂ，２３ｂとの
間隔、即ち中間部の連結ボルト６ｃとディスク回出側の
連結ボルト６ｂとの間のボルト間ピッチＰ２よりも長く
設定されている。

【００２２】中間部の接合面３ｈ，３ｈは、ディスク周
方向へ面積を延ばしてディスク回入及び回出側の接合面
３ｆ，３ｇよりも大きく形成されており、中央のボルト
孔２３ｃ，２３ｃを挟んだディスク周方向両側部に液通
路１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが開口している。中
央のボルト孔２３ｃ，２３ｃは、ディスクロータ２の回
転中心とキャリパボディ３の中心とを通るディスク半径
方向線Ｌ１上にあり、液通路１３ａ，１３ｂ，１４ａ，
１４ｂの中心Ｏ１，Ｏ２は、ボルト孔２３ｃ，２３ｃの
中心Ｏ３よりもややディスク半径方向外側に位置してい
る。また、分割ピース３ａ，３ｂのそれぞれで、ディス
ク回入側及び回出側のピストン９，１０が摩擦パッド
４，５を押動する推力中心Ｏ４は、ピストン９，１０が
異径であるため、ピストン９，１０の中心Ｏ５，Ｏ６を
結ぶ線Ｌ２の中間点よりも大径ピストン１０寄りに位置
する。

【００２３】分割ピース３ｂ側の接合面３ｈに開口する
液通路１３ｂ，１４ｂの外周には、それぞれシール溝２
６が凹設され、該シール溝２６にパッキン２７が嵌着さ
れており、両分割ピース３ａ，３ｂの中間部の接合面３
ｈ，３ｈを接合した際に、液通路１３ａ，１３ｂ，１４
ａ，１４ｂがそれぞれのパッキン２７にて液漏れなく接
続できるようにしている。

【００２４】次に、上述のように構成される本形態例の
作動を説明する。２つのユニオン孔２２ａ，２２ｂに
は、運転者の制動操作によって、ブレーキ系統毎の液圧
マスタシリンダで昇圧された作動液が供給される。ディ
スク回入側のユニオン孔２２ａに導入された作動液は、
液通路１３ａ，１３ｂを通ってディスク回入側の液圧室
１１ａ，１１ｂに入り、ピストン９，９をシリンダ孔７
の開口部方向へ押動して、前面の摩擦パッド４のライニ
ング１７をディスクロータ２の側面へ押圧する。また、
ディスク回出側のユニオン孔２２ｂに導入された作動液
は、液通路１４ａ，１４ｂを通ってディスク回出側の液
圧室１２ａ，１２ｂに入り、ピストン１０，１０をシリ
ンダ孔８の開口部方向へ押動して、前面の摩擦パッド５
のライニング１７をディスクロータ２の側面へ押圧す
る。

【００２５】制動時の作用部３ｃ，３ｄには、ピストン
９，９，１０，１０から反ディスク方向の制動反力が作
用し、キャリパボディ３がブリッジ部３ｅを支点にハの
字状に開き変形しようとする。このうち、長いボルト間
ピッチＰ１のディスク回入側では、連結ボルト６ａ，６
ｃの締付けトルクによる連結強度が、短いボルト間ピッ
チＰ２のディスク回出側よりも低下するが、本形態例で
は、回出側のピストン１０，１０よりも小径のピストン
９，９をディスク回入側に用いたことより、ディスク回
出側に作用する制動反力も小さなものとなる。

【００２６】これにより、キャリパボディ３のディスク
回入側では、ハの字状の開き変形が、大径のピストン１
０，１０を用いたディスク回出側よりも小さくなって、
開き変形による液圧損失が極力小さく抑えられるので、
ディスク回入側の小径のピストン９，９にも、ディスク
回出側の大径のピストン１０，１０と遜色のない制動力
を持たせて、効率の高い制動が行なえるようになる。

【００２７】更に、ピストン９のノックバックと、ピス
トンストロークの増大による初期制動の立ち遅れとを有
効に防止することができ、しかも、ディスク回入側のブ
レーキ系統のブレーキ操作子に、ディスク回出側のブレ
ーキ系統と同様剛性感のある良好な操作フィーリングを
持たせることができる。更に、液圧マスタシリンダのサ
イズやブレーキ操作子となるブレーキレバーやブレーキ
ペダルの作動比を、ブリッジ部３ｅの剛性変化によって
変える必要がないから、二系統式ディスクブレーキ装置
全体を安価に製作することができる。

【００２８】また、ピストン９，９，１０，１０からの
制動反力は、中間部の接合面３ｈ，３ｈで突き合わせた
液通路１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂも開かせるよう
に作用するが、これら液通路１３ａ，１３ｂ，１４ａ，
１４ｂは、ブリッジ部３ｅの中でもピストン９，１０の
推力中心Ｏ４から最も遠く離れたディスク半径方向外側
の長さＬ３に位置させたので、液通路を、ピストン推力
中心からディスク半径方向に近いディスク回入側や回出
側の接合面に設けていた従来に較べると、ハの字状の開
き変形による影響が最小限で済み、液通路１３ａ，１３
ｂ，１４ａ，１４ｂのシール性を良好に保つことができ
る。特に本形態例は、１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ
の中心Ｏ１，Ｏ２を、開き変形の抗力として作用する中
間部の連結ボルト６ｃよりもややディスク半径方向外側
へ位置させたので、シール性をより高めることができ
る。更に、ディスク回入側の系統の液通路１３ａ，１３
ｂとディスク回出側の系統の液通路１４ａ，１４ｂと
が、ピストン９，１０の推力中心Ｏ４から略等距離に位
置するので、双方の液通路１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１
４ｂに略同一のシール性を設定することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、分割型
キャリパボディが、ディスク回入側に対向する一対のピ
ストンとディスク回出側に対向する他の一対のピストン
とを、それぞれ別々の液圧系統で作動する二系統式の場
合に、それぞれの系統の液通路を、ピストンの推力中心
からディスク半径方向外側へ離れた中間部の接合面に、
連結ボルトを挟んでディスク周方向両側部に形成するの
で、２つの液通路に与えるハの字状の開き変形が最小限
で済み、液通路のシール性を良好に保つことができる。
更に、２つの液通路は、ピストンの推力中心から略等距
離に位置するので、２つの液通路に略同一のシール性を
設定することができる。

【００３０】 また、分割型キャリパボディの中間部と
ディスク回入側又はディスク回出側のボルト間ピッチの
長い一方の接合面側で対向する一対のピストンを、他方
の接合面側で対向する他の一対のピストンよりも小径に
形成したことにより、小径ピストンを用いた一方の接合
面側では、制動反力によるハの字状の開き変形が、大径
ピストンを用いた他方の接合面側よりも小さくなって、
開き変形による液圧損失が極力小さく抑えられるので、
一方の接合面側の小径ピストンにも、他方の接合面側の
大径ピストンと遜色のない制動力を持たせることがで
き、効率の高い制動が行なえるようになる。また、ピス
トンのノックバックと、ピストンストロークの増大によ
る初期制動の立ち遅れとを有効に防止することができ
る。

【００３１】 更に、小径のピストンと大径のピストン
とが別々のブレーキ操作子によって作動する二系統式ブ
レーキでは、小径ピストン側のブレーキ系統のブレーキ
操作子に、大径ピストン側のブレーキ系統と同様剛性感
のある良好な操作フィーリングを持たせることができ、
しかも液圧マスタシリンダのサイズやブレーキ操作子と
なるブレーキレバーやブレーキペダルの作動比を、ブリ
ッジ部の剛性変化によって変える必要がないから、二系
統式ディスクブレーキ装置全体を安価に製作することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１形態例を示す図２のＩ−Ｉ断面図

【図２】本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの
一部切欠き平面図

【図３】本発明の第１形態例を示す図１のIII −III 断
面図

【図４】本発明の第１形態例を示す図１のIV−IV断面図

【符号の説明】

１…液圧式のディスクブレーキ ２…ディスクロータ ３…キャリパボディ ３ａ，３ｂ…分割ピース ３ｃ，３ｄ…作用部 ３ｅ…ブリッジ部 ３ｆ…ディスク回入側の接合面 ３ｇ…ディスク回出側の接合面 ３ｈ…中間部の接合面 ４，５…摩擦パッド ６ａ，６ｂ，６ｃ…連結ボルト ７，８…シリンダ孔 ９…小径ピストン １０…大径ピストン １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ…液圧室 １３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ…液通路 １７…摩擦パッド４，５のライニング １８…摩擦パッド４，５の裏板 ２１…天井開口部 ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…ボルト孔 Ａ…ディスクロータ２の回転方向 Ｐ１…ディスク回入側と中間部の連結ボルト６ａ，６ｃ
のピッチ Ｐ２…ディスク回出側と中間部の連結ボルト６ｂ，６ｃ
のピッチ Ｌ１…ディスク半径方向線 Ｌ２…ピストン９，１０の中心Ｏ５，Ｏ６を結ぶ線 Ｌ３…推力中心Ｏ３から液通路１３ａ，１３ｂ，１４
ａ，１４ｂの中心Ｏ１，Ｏ２までの長さ Ｏ１…液通路１３ａ，１３ｂの中心 Ｏ２…液通路１４ａ，１４ｂの中心 Ｏ４…ピストン９，１０の推力中心 Ｏ５…ピストン９の中心 Ｏ６…ピストン１０の中心

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリパボディが、ディスクロータの外
   側を跨ぐブリッジ部から一対の分割ピースに分断され、
   両分割ピースのディスク回入側とディスク回出側及び中
   間部とに分けられた３つの接合面に、それぞれ連結ボル
   トをディスク軸方向に挿通して、前記一対の分割ピース
   を一体に連結する分割型であって、前記ディスクロータ
   の両側部に対向配置される双方の分割ピースの作用部に
   ４個のシリンダ孔を対向して設け、該シリンダ孔のそれ
   ぞれにピストンを液密且つ移動可能に内挿して、各ピス
   トンとシリンダ孔の底壁との間にそれぞれ液圧室を画成
   し、前記ディスクロータを挟んでディスク回入側に対向
   する一対のピストンとディスク回出側に対向する他の一
   対のピストンとを、それぞれ別々の液圧系統で作動する
   車両用ディスクブレーキの分割型キャリパボディにおい
   て、前記中間部の接合面に挿通される前記連結ボルトの
   ディスク周方向両側部に、前記ディスクロータを挟んで
   ディスク回入側に対向する一対の液圧室とディスク回出
   側に対向する他の一対の液圧室とを、それぞれ別々に連
   通する２つの液通路を形成したことを特徴とする車両用
   ディスクブレーキの分割型キャリパボディ。
2. 【請求項２】 前記ディスク回入側及びディスク回出側
   のいずれか一方の接合面と前記中間部の接合面のボルト
   間ピッチを、他方の接合面と中間部の接合面のボルト間
   ピッチよりも長く設定し、前記ボルト間ピッチの長い一
   方の接合面側で対向する一対のピストンを、他方の接合
   面側で対向する他の一対のピストンよりも小径に形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレ
   ーキの分割型キャリパボディ。