JP4461082B2 - Caliper body for disc brakes for vehicles - Google Patents
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Description
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のキャリパボディに係り、詳しくは、ディスクロータの両側に対向配置される一対のキャリパ半体を少なくとも3本の連結ボルトで連結して形成する分割型のキャリパボディに関する。 The present invention relates to a caliper body of a vehicle disc brake used for a traveling vehicle such as an automobile or a motorcycle, and more specifically, a pair of caliper halves arranged opposite to both sides of a disc rotor is composed of at least three connecting bolts. The present invention relates to a split caliper body formed by connecting.
ディスクロータの両側に対向配置される一対のキャリパ半体を、ブリッジ部で付き合わせ、複数の連結ボルトで連結してキャリパボディを形成し、双方のキャリパ半体に、複数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内挿したキャリパボディでは、制動時に各ピストンから反ディスクロータ方向の制動反力が、キャリパボディがブリッジ部を支点にハの字状に開くように作用していた。この作用によるキャリパボディの変形を防止するために、連結ボルトの本数を増やしてキャリパボディのキャリパ半体の連結強度を確保するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、上述のものでは、部品点数が増えコストが嵩むとともに、キャリパボディが大型化し、重量が増していた。 However, in the above-described device, the number of parts is increased and the cost is increased, and the caliper body is increased in size and weight.
そこで本発明は、キャリパボディの小型軽量化を図りながら、キャリパ半体の連結強度を確保し、キャリパボディの変形を防止することのできる車両用ディスクブレーキのキャリパボディを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a caliper body for a vehicle disc brake capable of ensuring the connection strength of the caliper halves and preventing the caliper body from being deformed while reducing the size and weight of the caliper body. .
上記の目的を達成するため第1の発明では、車両前進時におけるディスク回入側とディスク回出側とにシリンダ孔をそれぞれ対向形成した一対のキャリパ半体をディスクロータの両側に対向配置して、各シリンダ孔に内挿した各ピストンの前面に摩擦パッドをそれぞれ対応して1枚ずつ設けるとともに、双方のキャリパ半体のディスク周方向中央部の接合面に第1連結ボルトを、ディスク周方向両側部の接合面のうち、車両前進時ディスク回入側となる接合面に第2連結ボルトを、車両前進時ディスク回出側となる接合面に第3連結ボルトを、ディスク軸方向にそれぞれ挿通して締結し、前記各ピストンのシリンダ孔開口部方向への移動によって、各摩擦パッドを前記ディスクロータに摺接させる車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記各摩擦パッドは、ディスク半径方向のパッド中心線に対して線対称の外形を有し、車両前進時に、前記各ピストンの中心は、前記パッド中心線に対してディスク回出側にオフセットされ、第1連結ボルトのボルト中心からディスク周方向中央部の接合面の外端部までのディスク半径方向の第1長さ(L1)を、前記第2連結ボルトのボルト中心からディスク回入側となる接合面の外端部までのディスク半径方向の第2長さ(L2)、及び、前記第3連結ボルトのボルト中心からディスク回出側となる接合面の外端部までのディスク半径方向の第3長さ(L3)のいずれよりも長く形成し、かつ、前記第2長さ(L2)を前記第3長さ(L3)よりも長く形成したことを特徴たことを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a pair of caliper halves each formed with a cylinder hole facing each other on the disk entry side and the disk delivery side when the vehicle moves forward are arranged opposite to both sides of the disk rotor. In addition, one friction pad is provided on the front surface of each piston inserted in each cylinder hole, and a first connecting bolt is provided on the joint surface at the center in the disk circumferential direction of both caliper halves. Of the joint surfaces on both sides, the second connection bolt is inserted into the joint surface on the disk entry side when the vehicle moves forward, and the third connection bolt is inserted into the joint surface on the disk delivery side when the vehicle moves forward, respectively. and concluded, the by the movement of the opening-direction of each piston, each friction pad to the caliper body of a vehicular disk brake which sliding contact with the disc rotor There are, each friction pad has an outer shape of line symmetry with respect to the radial direction of the disk pad center line, when the vehicle moves forward, the center of each piston, offset to side out disk rotation with respect to the pad center line is, first the length of the radial direction of the disk from the bolt center of the first connecting bolt to the outer end portion of the joint surface of the disk circumferential direction central portion (L1), the disk rotation from the bolt center of the second connecting bolt entry side The second length (L2) in the disk radial direction to the outer end of the joining surface to be the disk, and the disk radial direction from the bolt center of the third connecting bolt to the outer end of the joining surface on the disk delivery side third longer form than any length of (L3) of, and, as a characteristic that there was feature that the second lengths (L2) is formed longer than the third length (L3) Yes.
第2の発明では、前記第1の発明の特徴に加えて、前記ディスク周方向中央部の接合面は、ディスク外周側端部のディスク周方向の第4長さ(L4)を、ディスク内周側端部のディスク周方向の第5長さ(L5)よりも長く形成したことを特徴としている。 In the second invention, in addition to the features of the first invention, the joint surface at the center portion in the circumferential direction of the disk has a fourth length (L4) in the circumferential direction of the disk at the outer circumferential side end portion of the disk. It is characterized by being formed longer than the fifth length (L5) in the disk circumferential direction at the side end.
第3の発明では、前記第2の発明の特徴に加えて、前記第1長さ(L1)を、前記第4長さ(L4)よりも長く形成したことを特徴としている。 The third invention is characterized in that, in addition to the characteristics of the second invention, the first length (L1) is longer than the fourth length (L4).
第4の発明では、前記第1〜第3の発明の特徴に加えて、前記第1連結ボルトのボルト中心から、前記ディスク周方向中央部の接合面のディスク回入側端面までの第6長さ(L6)を、前記第1連結ボルトのボルト中心から、前記ディスク周方向中央部の接合面のディスク回出側端面までの第7長さ(L7)よりも長く形成したことを特徴としている。 In the fourth aspect of the invention, in addition to the first to feature of the third aspect of the present invention, from the bolt center before Symbol first connecting bolt, until the disk rotation-in side end surface of the joint surface of the disk circumferential direction central portion 6 The length (L6) is longer than the seventh length (L7) from the bolt center of the first connecting bolt to the disk delivery side end surface of the joint surface in the central portion of the disk circumferential direction. Yes.
第1又は第4の発明によって、複数のピストンの反力を受け、制動時に大きな荷重が掛かるキャリパボディのディスク周方向中央部分と、一つのピストンの反力を受けるディスク周方向両側とにおける必要最小限の剛性を確保しながら、キャリパボディの小型軽量化を図ることができる。ピストンの中心をパッド中心線よりもディスク回出側にオフセットして、ピストンの押動とディスクロータの回転により、摩擦パッドのディスク回入側で高くなる面圧を下げ、ライニングの偏摩耗を抑えることができるとともに、摩擦パッドがディスク回入側に突出することから、ディスク回入側の接合面や、ディスク周方向中央部の接合面の周方向の長さが短くなっても、キャリパボディの充分な剛性を確保することができる。 According to the first or fourth invention, the minimum required in the disk circumferential direction center portion of the caliper body that receives a reaction force of a plurality of pistons and applies a large load during braking, and both sides of the disk circumferential direction that receives the reaction force of one piston The caliper body can be reduced in size and weight while ensuring the ultimate rigidity. By offsetting the center of the piston to the disk delivery side from the pad center line, the surface pressure that increases on the disk entry side of the friction pad is lowered by pushing the piston and rotating the disk rotor, thereby suppressing uneven wear of the lining. In addition, the friction pad protrudes toward the disc insertion side, so even if the circumferential length of the junction surface on the disc introduction side or the junction surface at the center in the circumferential direction of the disc is shortened, the caliper body Sufficient rigidity can be ensured .
第2及び第3の発明によって、キャリパボディのディスク周方向中央部分の剛性を効果的に上げることができる。 According to the second and third inventions, the rigidity of the central portion of the caliper body in the disk circumferential direction can be effectively increased.
以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図1は本発明の一形態例を示すディスクブレーキの断面正面図、図2はディスクブレーキの平面図、図3はディスクブレーキの正面図、図4は図3のIV-IV断面図である。なお、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ブレーキ回入側と回出側とは、車両前進走行時の場合とする。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional front view of a disc brake showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the disc brake, FIG. 3 is a front view of the disc brake, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. An arrow A in the figure indicates the direction of rotation of the disc rotor during forward traveling of the vehicle, and the disc brake turn-in side and the outlet side used in the following description are assumed to be during forward travel of the vehicle.
ディスクブレーキ1は、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り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とを備えている。
The
キャリパボディ3は、ディスクロータ2の一側面に配設される第1キャリパ半体3aと、ディスクロータ2の他側面に配設される第2キャリパ半体3bとをブリッジ部3cで突き合わせ、ディスク周方向中央部の接合面3dに第1連結ボルト5を、ディスク回入側の接合面3eに第2連結ボルト6を、ディスク回出側の接合面3fに第3連結ボルト7をそれぞれディスク軸方向に挿通して締結し、双方のキャリパ半体3a,3bを連結して形成され、第2キャリパ半体3bに形成した車体取付け用のブラケット3gを用いて車体にボルト止めされる。
The
双方のキャリパ半体3a,3bのディスク回入側とディスク回出側とにはシリンダ孔3hがそれぞれ対向して形成され、各シリンダ孔3hには、ピストン8がそれぞれ内挿され、各ピストン8と各シリンダ孔3hの底壁との間には液圧室9がそれぞれ画成され、各液圧室9は液通路3iで連通している。各ピストン8の前面には、前記摩擦パッド4がそれぞれ1枚づつ対応して設けられている。
各摩擦パッド4は、ライニング4aと金属製の裏板4bとから成り、ディスク半径方向のパッド中心線PCに対して線対称の外形を有している。ライニング4aは、ディスク回入側に前記パッド中心線PCと平行なスリット4cが形成され、該スリット4cによりディスク回入側と回出側とに区画されている。各摩擦パッド4は、それぞれのライニング4aをディスクロータ2側へ向け、ディスクロータ2を挟んで対向する2枚の裏板4bの上部に、ハンガーピン10をそれぞれ挿通してディスク軸方向へ移動可能に吊持され、各摩擦パッド4のパッド中心線PCに対してピストンの中心A1は、ディスク回出側にオフセットして配設される。
Each friction pad 4 includes a
第1キャリパ半体3aと第2キャリパ半体3bとは、前記第1連結ボルト5のボルト中心P1からディスク周方向中央部の接合面3dの外端部までのディスク半径方向の第1長さL1が、第2連結ボルト6のボルト中心P2からディスク回入側の接合面3eの外端部までのディスク半径方向の第2長さL2、及び第3連結ボルト7のボルト中心P3からディスク回出側の接合面3fの外端部までのディスク半径方向の第3長さL3のいずれよりも長く形成されている。さらに、ディスク周方向中央部の接合面3dは、ディスク外周側端部のディスク周方向の第4長さL4を、ディスク内周側端部のディスク周方向の第5長さL5よりも長く形成し、且つ、前記第1長さL1を前記第4長さL4よりも長く形成している。
The first caliper half 3a and the
また、第2連結ボルト6のボルト中心P2からディスク回入側の接合面3eの外端部までのディスク半径方向の第2長さL2は、第3連結ボルト7のボルト中心P3からディスク回出側の接合面3fの外端部までのディスク半径方向の第3長さL3よりも長く形成され、さらに、第1連結ボルト5は、該第1連結ボルト5のボルト中心P1から、前記ディスク周方向中央部の接合面3dのディスク回入側端面までの第6長さL6を、前記ボルト中心P1から、前記接合面3dのディスク回出側端面までの第7長さL7よりも長く形成している。
Further, the second length L2 in the disk radial direction from the bolt center P2 of the second connection bolt 6 to the outer end portion of the
このように形成されるディスクブレーキ1では、運転者の制動操作によって、液圧マスタシリンダで昇圧された作動液が液通路3iを介して各液圧室9に供給されると、各ピストン8がシリンダ孔開口部方向へ移動し、各ピストン8の前面に配設された摩擦パッド4のライニング4aをディスクロータ2の側面に摺接させて制動操作される。
In the
制動時の第1キャリパ半体3aと第2キャリパ半体3bとには、各ピストン8から反ディスクロータ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3cを支点にハの字状に開くように変形しようとする。このとき、第1連結ボルト5のボルト中心P1とディスク周方向中央部の接合面3dの外端部までのディスク半径方向の長さL1を、第2連結ボルト6のボルト中心P2からディスク回入側の接合面3eの外端部までのディスク半径方向の長さL2、及び、第3連結ボルト7のボルト中心P3からディスク回出側の接合面3fの外端部までのディスク半径方向の長さL3のいずれよりも長く形成していることから、2個ピストン8,8の反力を受け、制動時に大きな荷重が掛かるキャリパボディ3のディスク周方向中央部分と、1個のピストン8の反力を受けるディスク周方向両側とにおける必要最小限の剛性を確保しながら、キャリパボディ3の小型軽量化を図ることができる。さらにキャリパボディ3の剛性が確保され、制動時に変形することがないので、各摩擦パッド4の偏摩耗を防止することができる。
A braking reaction force in the anti-disk rotor direction is applied from each
また、ディスク周方向中央部の接合面3dは、ディスク外周側端部のディスク周方向の長さL4を、ディスク内周側端部のディスク周方向の長さL5よりも長く形成したり、第1連結ボルト5のボルト中心P1からディスク周方向中央部の接合面3dの外端部までのディスク半径方向の長さL1を、前記ディスク外周側端部のディスク周方向の長さL4よりも長く形成したりすることで、キャリパボディの3ディスク周方向中央部分の剛性を効果的に上げることができる。
Further, the
さらに、各摩擦パッド4のパッド中心線PCに対して各ピストン8の中心A1をディスク回出側にオフセットして配設し、またライニング4aのディスク回入側にスリット4cを形成したことにより、ピストン8の押動とディスクロータ2の回転により、摩擦パッド4のディスク回入側で高くなる面圧を下げることができ、ライニング4aの偏摩耗を抑えることができる。また、これに伴ってディスク回入側の接合面3eやディスク周方向中央部の接合面3dの周方向の長さが短くなっても、ディスク回入側の第2連結ボルト6のボルト中心P2から前記接合面3eの外端部までのディスク半径方向の第2長さL2を、ディスク回出側の第3連結ボルト7のボルト中心P3から接合面3fの外端部までのディスク半径方向の第3長さL3よりも長く形成したり、第1連結ボルト5のボルト中心P1から、ディスク周方向中央部の接合面3dのディスク回入側端面までの第6長さL6を、該ボルト中心P1から、前記接合面3dのディスク回出側端面までの第7長さL7よりも長く形成したりすることによって、キャリパボディ3の充分な剛性を確保することができる。
Further, the center A1 of each
なお、本発明は上述の形態例に限らず、キャリパボディ内のディスク回入側の2つの液圧室とディスク回出側の2つの液圧室とをそれぞれ別々のブレーキ操作子によって液圧作動する二系統式のディスクブレーキにも適用することができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and hydraulic operation is performed by two brake operation elements for the two hydraulic pressure chambers on the disk inlet side and the two hydraulic pressure chambers on the disk outlet side in the caliper body. it is as possible de also be applied to dual-type disk brake that.
さらに、上述の形態例では、各接合面には1本の連結ボルトがそれぞれ挿通されているが、本発明はこれに限らず、各接合面、特に、ディスク周方向外側の接合面に、複数の連結ボルトを挿通するものでもよく、この場合、ディスクロータ中心に近い方の連結ボルトが第2連結ボルト又は第3連結ボルトにそれぞれ見なされる。 Furthermore, in the above-described embodiment, one connection bolt is inserted through each joint surface. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of connection bolts are provided on each joint surface, particularly on the outer circumferential surface of the disk. In this case, the connection bolt closer to the center of the disk rotor is regarded as the second connection bolt or the third connection bolt, respectively.
1…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…第1キャリパ半体、3b…第2キャリパ半体、3c…ブリッジ部、3d…ディスク周方向中央部の接合面、3e…ディスク回入側の接合面、3f…ディスク回出側の接合面、3g…ブラケット、3h…シリンダ孔、4…摩擦パッド、4a…ライニング、4b…裏板、4c…スリット、5…第1連結ボルト、6…第2連結ボルト、7…第3連結ボルト、8…ピストン、9…液圧室、10…ハンガーピン、P1,P2,P3…ボルト中心、PC…パッド中心線
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