JP4462537B2 - フローティング型ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、車輛、例えば自動二輪車の制動に用いられるフローティング型ディスクブレーキに関する。

この種のフローティング型ディスクブレーキでは、例えば悪路走行時にローターから受けるハブへの衝撃を緩和すると共に熱引け性能を向上させるために、環状のローターを、付勢手段によって半径方向外側に向かって付勢した状態でハブに連結することが考えられている（特許文献１）。

この場合、ローターの内周縁部に、半径方向内側に向かって多数の突出部を所定の間隔で設けると共に、ハブの外周縁部に、軸方向に突出させた突起部を所定の間隔で設けている。そして、ハブの各突起部相互の間の間隙を通してローターの各突出部が半径方向内側に突出するようにハブにローターを組み付け、各突起部に設けた溝に断面略Ｌ字状のリングばねを嵌合し、このリングばねによってローターを半径方向外側に向かって付勢すると共にローターの軸方向の抜け止めを行うようにしている。

また、ディスクブレーキの軽量化のためにハブのピン数を減らした場合（例えば７軸仕様の場合）には、ハブの外周縁部の内側寄りの位置に、半径方向の孔を形成した段部を設け、この各孔に、ローターを半径方向外側に向かって付勢するコイルばねを植設した状態でハブにローターを組み付け、各突起部に設けた溝に抜止めリングを固定してロータの軸方向の抜け止めを行うことが提案されている（特許文献１）。
特開２００３−３４３６１８号公報（例えば、図４及び図１１参照）

しかしながら、上記のものでは、ローターの各突出部にリングばねの付勢力を均等に作用させるために、このリングばねを装着する前にハブに対してローターが同心となるように精度よく位置決めして組み付ける必要があり、その調整に手間がかかって組立作業が面倒であるという問題がある。

他方で、ハブのピン数を減らしたものでは、コイルばねが植設される孔を設けた場合に十分な強度を有するように、ハブの外周縁部の内側寄りの位置を肉厚に形成する必要があり、ハブの重量が増加して軽量化を達成できない。その上、各孔においてコイルばねを圧縮した状態でハブとローターとを組み付ける必要があり、その組立作業はさらに面倒になる。

そこで、本発明の課題は、軽量化が可能であって組立作業が容易なフローティング式ディスクブレーキを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のフローティング型ディスクディスクは、環状のローターと、このローターの内側に配置されるハブとを備え、このローターを付勢手段によって半径方向外側に向かって付勢した状態でハブにローターを連結した車輛用のフローティング型ブレーキディスクにおいて、 ローターの内周縁部に、その半径方向内側に向かって突出する複数個の突出部を所定の間隔を置いて形成すると共に、各突出部に対応して前記ハブの外周縁部に凹部を形成し、各突出部を各凹部に嵌挿して各突出部の先端と各凹部の底面との間に前記付勢手段を介在させ、更に、ハブの凹部に嵌挿した突出部の領域を軸方向から覆ってハブの軸方向一方の面に面接触する板状部を有する規制手段と、ハブの凹部に嵌挿した突出部の領域を軸方向から覆ってハブの軸方向他方の面に面接触する押さえ板とを設けて、ローターとハブとを軸方向に規制すると共に、突出部の板厚は、ロータの板厚と同一であってハブの板厚より薄く、規制手段の板状部と押さえ板との一方に突出部が当接したときに規制手段の板状部と押さえ板との他方と突出部との間に軸方向の間隙を生じ、この間隙分だけローターが軸方向に移動自在であることを特徴とする。

本発明によれば、各突出部を各凹部に嵌挿させつつローターの内側にハブを組み付けた後、突出部の先端と凹部の底面との間に付勢手段を介在させ、この状態で軸方向から規制手段と押さえ板とを設けてローターとハブとを連結する。この場合、各突出部の先端と各凹部の底面との間に付勢手段をそれぞれ介在させていくと、ハブに対してローターが位置決めされるようになり、その組立作業を容易にできる。また、ローターに突出部を形成すると共に、ハブに凹部を形成しただけであるので、ディスクブレーキを軽量化できる。また、本発明では、ローターとハブとを軸方向にフローティング状態に連結でき、更に、ローターを薄肉化してさらなる軽量化を実現できる。

この場合、前記規制手段は、前記板状部と、この板状部から軸方向に延出させた柱状部とから構成され、この柱状部を、ハブ及び前記押さえ板に設けた開口を軸方向から貫通させ、その先端をかしめたものとすれば、簡単なプレスかしめを用いることができ、組立作業をさらに容易にできる。その際、柱状部のかしめる箇所をディスクブレーキの背面側にすれば、美観を損うこともない。

また、前記付勢手段は、軸方向に折り返される略Ｕ字状に成形した板ばねであり、その両自由端に径方向に屈曲するフランジ部を形成したものとすれば、この板ばねを設置するとき、このフランジ部を、突出部の軸方向の面及びハブの軸方向の面の少なくとも一方に当接させて板ばねが位置決めされるようにできる。

以上説明したように、本発明のフローティング型ディスクブレーキでは、軽量化が可能であり、その上、組立作業を容易にできるという効果を奏する。

図１乃至図５を参照して説明すれば、Ａは、本発明のフローティング型ディスクブレーキである（図１では、フローティング型ディスクブレーキＡを正面側から示している）。このフローティング型ディスクブレーキＡは、ローター１と、このローター１の内側に配置されるハブ２とから構成される。

図２に示すように、ローター１は、ステンレスなどの耐磨耗性を有する金属材料から構成され、平板で環状に形成されている。このローター１の軸方向の面１１には、例えば制動性能の向上や重量軽減を図るために、円形の貫通孔１２が複数形成されている。

図３に示すように、ハブ２は、ステンレスやアルミ合金などの制動時の荷重に耐え得る金属材料から形成され、フローティング型ディスクブレーキＡの軽量化のために平板で略星形に形成して５軸仕様としている。この場合、ハブ２は、図示しない車軸への装着を可能とする平板で環状の基部２１と、所定の間隔を置いて各基部２１から半径方向外側に向かって延出させた断面略台形状の５本の軸部２２とから構成され、この軸部２２は、ディスクブレーキＡの背面側に向かって屈曲させている（図４参照）。また、主として重量軽減を図るために、各軸部２２の軸方向の面２２ａには貫通孔２２ｂがそれぞれ形成されている。

ここで、例えば悪路走行時にローター１から受けるハブ２への衝撃を緩和すると共に熱引け性能を向上させるために、ローター１を、付勢手段によって半径方向外側に向かって付勢した状態でハブ２にローター１を連結するのがよいが、フローティング型ディスクブレーキＡの軽量化が可能であって組立作業が容易であるようにする必要がある。

本実施の形態では、ハブ２の各軸部２２の外周縁部に、半径方向の凹部２２ｃを形成すると共に、各凹部２２ｃに対応してローター１の内周縁部に、その半径方向内側に向かって突出する５個の突出部１３を形成した。この場合、突出部１３の板厚はローター１と同じであり、その半径方向の高さは、凹部２２ｃに嵌挿したときローター１を半径方向外側に付勢する後述の付勢手段３が介在できるように定寸されている。

そして、各突出部１３を各凹部２２ｃに嵌挿させつつローター１の内側にハブ２を組み付けた後、各突出部１３の先端と各凹部２２ｃの底面との間に付勢手段３をそれぞれ介在させ、この状態でローター１とハブ２とを軸方向に規制する規制手段４を設け、付勢手段３による半径方向外側へのローター１の付勢と、ローター１の軸方向の抜け止めが行なわれるようにハブ２にローター１を連結した。

図４乃至図６に示すように、規制手段４は、ハブ２の凹部２２ｃに嵌挿したローター１の突出部１３の領域を軸方向から覆って少なくともハブ２の軸方向の面２２ａと面接触する板状部４１と、この板状部４１から軸方向に延出させた２本の円筒形状の柱状部４２とから構成されている。そして、凹部２２ｃを挟む両側に位置してハブ２に、柱状部４２の外形に対応した開口２２ｄを設け、この開口２２ｄに軸方向からこの柱状部４２を貫通させ、その先端をかしめてなる。

また、図４及び図５に示すように、柱状部４２の挿入方向と反対側（フローティング型ディスクブレーキＡの裏面）には、ハブ２の凹部２２ｃに嵌挿したローター１の突出部１３の領域を軸方向から覆って少なくともハブ２の軸方向の面２２ａと面接触する押さえ板５が設けられる。図７に示すように、押さえ板５の略中央部には、付勢手段である後述の板ばね３のフランジ部が収納される凹溝５１が形成され、押さえ板５がハブ２の軸方向の面に面接触するようにしている。また、押さえ板５には、各柱状部４２が貫通する２個の開口５２が形成されている。

図８に示すように、付勢手段は、軸方向に折り返される略Ｕ字状に成形した板ばね３であり、その両自由端は径方向に屈曲されてフランジ部３１が形成されている。板ばね３は、そのＵ字状に成形した部分から、突出部１３の先端と凹部２２ｃの底面との間に軸方向から挿入され、フランジ部３１が、突出部１３の軸方向の面１１及び軸部２２の軸方向の面２２ａの少なくとも一方に当接すると位置決めされるようにしている。この場合、Ｕ字状に屈曲させた部分が挿入方向と反対側に突出しないように、板ばね３の高さが定寸されている。

突出部１３の板厚は、ローター１の板厚と同一であってハブ２の板厚より小さく設定している。これにより、規制手段４の板状部４１と押さえ板５との一方に突出部１３が当接したときに規制手段４の板状部４１と押さえ板５との他方と突出部１３との間に軸方向の間隙を生じ、ローター１が、規制手段４の板状部４１と押さえ板５との間で軸方向に移動自在、即ち、フローティング自在となる。

これにより、板ばね３によって、ローター１に半径方向外側に向かって付勢力を作用させることで、例えば悪路走行時の上下方向の振動が吸収でき、ハブ２への衝撃を緩和できる。また、ブレーキパッドに挟まれたときになじみがよくなり、熱歪が生じ難い。さらに、ローター１は、軸方向に付勢されていないので、ブレーキパッドに対するローター１の追従性がよく、その上、ブレーキディスクＡの振れ精度の修正が不要で、その上、ローター１の回転中にブレーキパッドと接触することが防止できる。

次に、図９を参照して本発明のフローティング型ディスクブレーキＡの組立を説明する。先ず規制手段４を、その板状部４１を下側にして設置し、ハブ２をその背面側を上にし、各規制手段４の各柱状部４２に、ハブ２に設けた各開口２２ｄを差し込むようにして設置する。次いで、ハブ２の外側に、各軸部２２の凹部２２ｃにローター１の各突出部１３をそれぞれ嵌挿させつつローター１をその背面側を上にして設置する。この場合、ハブ２に対してローター１が同心となるように精度よく位置決めしておく必要はない。

次いで、各突出部１３の先端と各凹部２２ｃの底面との間にその上方から板ばね３をそれぞれ嵌め込む。この場合、フランジ部３１が、各突出部１３の軸方向の面１１及び各軸部２２の軸方向の面２２ａに当接すると、板ばね３が位置決めされると共に、ハブ２に対してローター１が位置決めされるようになる。

次いで、ハブ２から上方に突出した規制手段４の柱状部４２に、押さえ板５の各開口５２を差し込むようにして押さえ板５を設置する。この場合、板ばね３のフランジ部３１が凹溝５１に収納されるようになる。そして、押さえ板５から突出した柱状部４２の先端部分をプレスかしめによりかしめる。これにより、ハブ２にローター１が連結される。

尚、本実施の形態では、５軸仕様のものについて説明したが、これに限定されるものではなく、その軸数は任意に設定することができる。

本発明のフローティング型ディスクブレーキの正面図。 ローターの正面図。 ハブの正面図。 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。 図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、規制手段を説明する図。 （ａ）及び（ｂ）は、押さえ板を説明する図。 （ａ）及び（ｂ）は、付勢手段を説明する図。 本発明のフローティングディスクの組立を説明する図

符号の説明

Ａ フローティング型ディスクブレーキ
１ ローター
１３ 突出部
２ ハブ
２２ 軸部
２２ｃ 凹部
３ 板ばね（付勢手段）
４ 規制手段
５ 押さえ板

Claims (3)

1. 環状のローターと、このローターの内側に配置されるハブとを備え、このローターを付勢手段によって半径方向外側に向かって付勢した状態でハブにローターを連結した車輛用のフローティング型ブレーキディスクにおいて、
   ローターの内周縁部に、その半径方向内側に向かって突出する複数個の突出部を所定の間隔を置いて形成すると共に、各突出部に対応して前記ハブの外周縁部に凹部を形成し、各突出部を各凹部に嵌挿して各突出部の先端と各凹部の底面との間に前記付勢手段を介在させ、
   更に、ハブの凹部に嵌挿した突出部の領域を軸方向から覆ってハブの軸方向一方の面に面接触する板状部を有する規制手段と、ハブの凹部に嵌挿した突出部の領域を軸方向から覆ってハブの軸方向他方の面に面接触する押さえ板とを設けて、ローターとハブとを軸方向に規制すると共に、
   突出部の板厚は、ロータの板厚と同一であってハブの板厚より薄く、規制手段の板状部と押さえ板との一方に突出部が当接したときに規制手段の板状部と押さえ板との他方と突出部との間に軸方向の間隙を生じ、この間隙分だけローターが軸方向に移動自在であることを特徴とするフローティング型ディスクブレーキ。
2. 前記規制手段は、前記板状部と、この板状部から軸方向に延出させた柱状部とから構成され、この柱状部を、ハブ及び前記押さえ板に設けた開口を軸方向から貫通させ、その先端をかしめたものであることを特徴とする請求項１記載のフローティング型ディスクブレーキ。
3. 前記付勢手段は、軸方向に折り返される略Ｕ字状に成形した板ばねであり、その両自由端に径方向に屈曲するフランジ部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のフローティング型ディスクブレーキ。

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