JP4293708B2 - 車両用ディスクブレーキの取付け構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二・三輪車等のバーハンドル車両を始め、各種自動車のフロントブレーキやリアブレーキとして搭載されるディスクブレーキの取付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二・三輪車等に搭載されるディスクブレーキでは、キャリパボディがディスクロータの外周をブリッジ部で跨いで配設され、ディスクロータの一側部に位置するキャリパボディの一方の作用部がフロントフォークやスイングアーム等の車輪懸架部材に支持されている。
【0003】
キャリパボディは、このように一方の作側部のみが車体側に支持されるため、制動時には摩擦パッドからの制動トルクによってディスク回出方向へ引き摺られると同時に、キャリパボディのディスク回入側を他方の作用部方向へ、またキャリパボディのディスク回出側を一方の作用部方向へ挙動させようとする曲げモーメントが働き、キャリパボディ全体をディスク軸に対して傾かせることとなる。この結果、摩擦パッドのライニングはディスクロータの側面へ傾いた状態で押し付けられ、ライニングの偏摩耗やブレーキ鳴きを生じたり、制動力の低下を招く原因となっていた。
【0004】
このため、例えば実開平5−62398号公報では、車体である車輪懸架部材に二股状のキャリパ支持部材を設け、該キャリパ支持部材をキャリパボディのディスク回出の一方の作用部側からディスクロータの外周を跨いで他方の作用部側へ延出し、このキャリパ支持部材にキャリパボディの他方の作用部を挟装して、これらに取り付けボルトをディスク軸方向に螺着している。
【0005】
この取り付けでは、キャリパボディの一方の作用部側に、取り付けボルトの頭部と車輪懸架部材のキャリパ支持部材との当接部が位置し、またキャリパボディの他方の作用部側に、取り付けボルトのおねじと他方の作用部のめねじ孔とのねじ螺合部が位置することで、キャリパボディの他方の作用部側の取り付け力を高め、制動時のキャリパボディに発生する曲げモーメントを極力抑えるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の取り付け構造にあっては、ディスク回出側における一方の作用部側の取り付けボルト頭部と車輪懸架部材のキャリパ支持部材との当接では、前述の曲げモーメントが当接を離す方向に作用するため、曲げモーメントに対する抗力がさほどなく、ディスク回出側における取り付け強度は、専ら他方の作用部に変位するおねじとめねじ孔とのねじ螺合部の締結力に委ねられており、曲げモーメントを起因とする前述の問題を充分に解決するには至らなかった。
【0007】
また、制動時の摩擦パッドは、該摩擦パッドのディスク回出側に設けたキャリパボディのトルク受け部にそれぞれ支承されるが、上述の取り付けボルト頭部とキャリパ支持部材との当接部と、おねじとめねじ孔とのねじ螺合部は、このトルク受け部よりも反ディスクロータ側に変位して設けられているため、キャリパボディのディスク回出側はこの制動トルクからも曲げモーメントを受けると同時に、トルク受け部からの制動トルクを充分受けることができず、設定された所定の制動力を充分に発揮することができなかった。
【0008】
そこで本発明は、制動時にキャリパボディに作用する曲げモーメントを極力抑えて、摩擦パッドのライニングの偏摩耗やブレーキ鳴きを有効に防止し、また所定の制動力を充分に発揮することのできる車両用ディスクブレーキの取付け構造を安価に提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明では、ディスクロータの外周を跨いで配設されるキャリパボディのディスク回入側と回出側とに、ディスク軸方向の車体取付け部を形成して、該車体取付け部にめねじ孔を穿設し、車体側のキャリパ取付け部に形成したボルト挿通孔に取付けボルトの軸部を差し込み、該取付けボルトのおねじ部を前記めねじ孔にねじ込んで前記車体取付け部を前記キャリパ取付け部にボルト止めすると共に、前記ディスク回出側の取付けボルトを前記ディスクロータの外周面よりも外側に配設した車両用ディスクブレーキの取付け構造において、前記ディスク回出側の車体取付け部を前記ディスクロータを跨いで設け、ディスク回出側の取付けボルトのおねじ部とめねじ孔とのねじ螺合部を、前記ディスクロータの外周面外側に配設し、前記ディスク回出側のねじ螺合部を、ディスクロータの外周を跨いでディスク回出側両側部のトルク受け部の外寸法より外側に達する長さに設定するとともに、前記ディスク回出側両側部のトルク受け部のディスク回転方向後方に平行に位置させたことを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動二輪車のフロントディスクブレーキに適用した一形態例を図面に基づいて説明する。
【0012】
フロントディスクブレーキ1は、キャリパボディ2が、フロントフォーク3の下端に支承される車輪(図示せず)と共に矢印A方向へ一体に回転するディスクロータ4を跨いで、フロントフォーク3のキャリパ取付け部3a,3bに取付けボルト5,6を用いて取付けられている。
【0013】
上記キャリパボディ2は、ディスクロータ4の両側部に対向配置される一対の作用部2a,2bと、ディスクロータ4の外周を跨いでこれらをつなぐブリッジ部2cとを一体に成形し、作用部2a,2bにそれぞれ大小2個づつのシリンダ孔7をディスク周方向に対向して設け、これらシリンダ孔7に大径または小径のピストン8をそれぞれ収容した4ポットでモノコックタイプのピストン対向型に形成されている。
【0014】
ブリッジ部2cのディスク回出側には車体取付け部2dが、またディスクロータ4の一側部に配設される一方の作用部2aに車体取付け部2eがそれぞれあって、キャリパボディ2は、フロントフォーク3に一体形成されたキャリパ取付け部3a,3bに、取付けボルト5,6をディスク軸方向へねじ込んで取付けされている。
【0015】
ピストン8は、シリンダ孔7に液密且つ移動可能にそれぞれ内挿され、該シリンダ孔7とピストン8の底部間にそれぞれ液圧室9が画成されると共に、ピストン8の前面に摩擦パッド10,10がディスクロータ4を挟んで対向配置される。各摩擦パッド10は、ディスクロータ4の側面と摺接するライニング10aを金属製の裏板10bに固着して形成したもので、キャリパボディ2のディスク回入側及び回出側に突設したトルク受け部2f,2fの間に、ディスク軸方向へ移動可能に支持されている。
【0016】
シリンダ孔7は、キャリパボディ2の鋳造後に仕上げの切削加工によって形成されるが、ディスクロータ4の外周部分が配設される作用部2a,2bの間に切削工具を差し入れるだけの余裕がないため、他方の作用部2bの底壁に、2つの段状の加工孔11をディスク軸方向へ貫通形成し、該加工孔11より一方の作用部2aに突出させた切削工具の切削によって一方の作用部2aに有底円筒状のシリンダ孔7,7をディスクロータ側へ開口して設ける。次に、加工孔11の反ディスクロータ側を閉塞部材12で閉塞することによって、他方の作用部2bにディスクロータ側へ開口するシリンダ孔7,7が設けられる。
【0017】
一方の作用部2aで隣接する2つの液圧室9,9は連通孔13にて連通し、また他方の作用部2bで隣接する液圧室9,9は連通溝14,14とで連通し、さらに作用部2a,2bのディスク回出側の液圧室9,9が図示しない液通孔にて連通している。
【0018】
ディスク回出側の車体取付け部2dは、ディスクロータ4の外周面外側であるブリッジ部2cのディスク回出側に形成され、該車体取付け部2dにボルト孔2gがディスク軸と平行に貫通形成されいている。ボルト孔2gは、一方の作用部2aの凡そ1/2の深さを取付けボルト5の軸部5aよりも大径の挿通孔2hとなし、該挿通孔2hを除く他方の作用部2bの開口端までをめねじ孔2iとしている。めねじ孔2iは、ディスクロータ4を挟んだ双方の作用部2a,2bに亙って形成され、その長さは取付けボルト5のおねじ部5bよりも長く設定されている。
【0019】
車輪懸架装置であるフロントフォーク3には、ディスク回入側で且つディスクロータ4の一側部側に、2つのキャリパ取付け部3a,3bが一体形成されている。一方のキャリパ取付け部3aは、フロントフォーク3の近傍でディスクロータ4の外周面よりも外側へ突出形成され、該キャリパ取付け部3aにボルト挿通孔3cが穿設されると共に、他方のキャリパ取付け部3bは、ディスクロータ4の一側面に沿って一方のキャリパ取付け部3aよりも遠く離れた位置に突出形成されている。
【0020】
フロントフォーク3へのキャリパボディ2の取付けは、キャリパ取付け部3a,3bのディスクロータ4側に車体取付け部2d,2eを重合し、キャリパ取付け部3a,3bの反ディスクロータ側から挿通した取付けボルト5,6を車体取付け部2d,2eにねじ螺合して行われる。このうち、キャリパボディ2のディスク回出側では、取付けボルト5の軸部5aをキャリパ取付け部3aの挿通孔3cと車体取付け部2dのボルト孔2gの挿通孔2hとに挿通し、おねじ部5bを取付けボルト5の頭部5cがキャリパ取付け部3aの外側面と当接して回転を規制されるまでめねじ孔2iにねじ込むことにより、おねじ部5bとめねじ孔2iとのねじ螺合部Bが形成される。
【0021】
上記ねじ螺合部Bは、ディスクロータ4の外周面外側に位置し、且つその長さL1は、ディスクロータ4の厚さ中心を境にブリッジ部2cをディスク軸方向と平行に延びて、双方の作用部2a,2bのトルク受け部2f,2fの外寸法よりも外側にまで達している。
【0022】
上述のように構成される本形態例は、ディスクロータ4と摩擦パッド10,10のライニング10a,10aとが摺接する制動時に摩擦パッド10,10がディスク回出方向へ引摺られ、裏板10b,10bのディスク回出側面がディスク回出側のトルク受け部2f,2fに当接し、摩擦パッド10,10に発生した制動トルクがトルク受け部2f,2fに伝達される。トルク受け部2f,2fに入った制動トルクは、キャリパボディ2からディスク回出側のねじ螺合部Bを通してディスク回出側のキャリパ取付け部3aに入り、さらに車輪懸架装置であるフロントフォーク3へと吸収されて行く。
【0023】
上述の制動トルクの伝達では、取付けボルト6のおねじ部5bとボルト孔2gのめねじ孔2hとのねじ螺合部Bがディスク回出側におけるキャリパボディ2の取り付け力となり、このねじ螺合部Bがディスクロータ4の外周面外側に位置するので、キャリパボディ2のディスク回入側を他方の作用部方向へ、またキャリパボディのディスク回出側を一方の作用部方向へ挙動させようとする制動時の曲げモーメントを極力抑制するようになる。この結果、キャリパボディ2の姿勢がディスク軸と平行に保たれるようになり、ピストン9が摩擦パッド10,10のライニング10a,10aをディスクロータ4の側面へ傾いて押し付けられることがなくなるので、ライニング10aに偏摩耗やブレーキ鳴きを生じたり、制動力の低下を招くことが極力抑制される。
【0024】
また、ディスク回出側のねじ螺合部Bを、ディスク回出側両側部のトルク受け部2f,2fの外寸法より外側に達する長さに設定して、該トルク受け部2f,2fのディスク回転方向後方に平行に位置させたため、トルク受け部2f,2fからの制動トルクを分散することなくねじ螺合部Bへ確実に作用するようになる。この結果、制動トルクの伝達を起因とする偏荷重がキャリパボディ2に作用しにくくなり、キャリパボディ2の傾きが防止できると同時に、ディスクブレーキ1に設定された所定の制動力を充分に発揮することができるようになる。さらに、従来構造に較べて部品点数や工程数を増加する必要がないので、低コストでの実施が可能である。
【0025】
尚、上述の形態例ではモノコックタイプのキャリパボディに適用したが、本発明はこれに限らず、分割型のキャリパボディにも適用が可能である。キャリボディが分割型の場合には、ディスク回出側の取付けボルトに、キャリパボディの分割ピース同士を連結する連結ボルトの役割を兼ねさせることもでき、部品点数の削減と組付け工数を減少して低コスト化を一層図ることができる。また本発明は、形態例に示した自動二輪車を始めとするバーハンドル車両のフロントディスクブレーキ以外に、バーハンドル車両のリヤディスクブレーキや自動車にも幅広く実施することが可能である。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、取付けボルトのおねじ部とめねじ孔とのねじ螺合部が、ディスクロータの外周面外側に位置してディスク回出側におけるキャリパボディの取り付け力となるため、キャリパボディのディスク回入側を他方の作用部方向へ、またキャリパボディのディスク回出側を一方の作用部方向へ挙動させようとする制動時の曲げモーメントを極力抑制するので、キャリパボディの姿勢がディスク軸と平行に保つことができるようになる。これにより、ピストンの傾きを起因とするライニングの偏摩耗やブレーキ鳴きが生じにくくなり、制動力の低下を極力抑制するようになる。
【0027】
また、ディスク回出側のねじ螺合部を、ディスクロータの外周を跨いでディスク回出側両側部のトルク受け部の外寸法より外側に達する長さに設定するとともに、前記ディスク回出側両側部のトルク受け部のディスク回転方向後方に平行に位置させたことにより、トルク受け部から制動トルクを分散させることなくねじ螺合部へ確実に作用させるようになるので、キャリパボディのディスク回出側に制動トルクの伝達を起因とする偏荷重が作用しにくくなり、キャリパボディの傾きが有効に防止されると同時に、ディスクブレーキに設定された所定の制動力を充分に発揮することができるようになる。さらに、従来構造に較べて部品点数や工程数を増加する必要がないので、低コストで実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図2のI−I断面図
【図2】 本発明の一形態例を示す自動二輪車へのフロントディスクブレーキの取付け構造を示す正面図
【符号の説明】
1…フロントディスクブレーキ、2…キャリパボディ、2a,2b…作用部、2c…ブリッジ部、2d,2e…車体取付け部、2f…トルク受け部、2h,3c…ボルト挿通孔、2i…めねじ孔、3…フロントフォーク、3a,3b…キャリパ取付け部、4…ディスクロータ、5,6…取付けボルト、5a…軸部、5b…おねじ部、5c…頭部、B…おねじ部5bとめねじ孔2iのねじ螺合部
Claims (1)
- ディスクロータの外周を跨いで配設されるキャリパボディのディスク回入側と回出側とに、ディスク軸方向の車体取付け部を形成して、該車体取付け部にめねじ孔を穿設し、車体側のキャリパ取付け部に形成したボルト挿通孔に取付けボルトの軸部を差し込み、該取付けボルトのおねじ部を前記めねじ孔にねじ込んで前記車体取付け部を前記キャリパ取付け部にボルト止めすると共に、前記ディスク回出側の取付けボルトを前記ディスクロータの外周面よりも外側に配設した車両用ディスクブレーキの取付け構造において、前記ディスク回出側の車体取付け部を前記ディスクロータを跨いで設け、ディスク回出側の取付けボルトのおねじ部とめねじ孔とのねじ螺合部を、前記ディスクロータの外周面外側に配設し、前記ディスク回出側のねじ螺合部を、ディスクロータの外周を跨いでディスク回出側両側部のトルク受け部の外寸法より外側に達する長さに設定するとともに、前記ディスク回出側両側部のトルク受け部のディスク回転方向後方に平行に位置させたことを特徴とする車両用ディスクブレーキの取付け構造。
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