JP4495633B2

JP4495633B2 - 車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP4495633B2
Application number: JP2005108426A
Authority: JP
Inventors: 健一藤井
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2025-04-05
Also published as: JP2006283948A

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液圧式の車両用ディスクブレーキに係り、詳しくは、キャリパボディに形成されるシリンダ孔を、貫通孔と該貫通孔の反ディスクロータ側を閉塞する栓体とで形成した車両用ディスクブレーキに関する。

従来、キャリパボディに形成されるシリンダ孔を、ディスク軸方向に設けたディスク軸方向の貫通孔と、該貫通孔の反ディスクロータ側を液密に閉塞する栓体とで形成するディスクブレーキでは、前記貫通孔は、反ディスクロータ側に大径部を、ディスクロータ側に小径部をそれぞれ備え、前記大径部に、前記栓体がシール材を介して螺着されている。このように形成されたシリンダ孔には、ピストンがピストンシールを介して内挿され、該ピストンの底壁とシリンダ孔の底部との間に液圧室が設けられている。

また、栓体の反ディスクロータ側面には、螺合工具を挿入する工具挿入凹部が形成され、該工具挿入凹部に螺合工具を挿入して回転させることにより、前記栓体が大径部に着脱される（例えば、特許文献１乃至３参照。）。
実開平６−６９４５６号公報特開２００３−１２０７２９号公報特開２００３−１７２３８３号公報

しかし、上述のようなディスクブレーキのシリンダ孔及びピストンは、摩擦パッドがフル摩耗して、ピストンの突出量が大きくなった際にも、シリンダ孔内にピストンを確実に保持するために、ディスク軸方向の長さを確保しなければならなかった。また、栓体も、周壁に大径部に螺着するための雄ねじとシール部とを設ける必要があり、反ディスクロータ側には、螺合工具を挿入する工具挿入凹部を形成することから、ディスク軸方向の長さを確保しなければならず、キャリパボディのシリンダ軸方向が長くなっていた。

そこで本発明は、ピストンと栓体とに必要なディスク軸方向の長さを確保しながら、シリンダ孔のディスク軸方向の長さを短縮させ、キャリパボディの小型化を図ることのできる車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため第１の発明では、キャリパボディの作用部に、ディスクロータ側に小径部を、反ディスクロータ側に大径部を備えた貫通孔をディスク軸方向に形成し、前記大径部に、前記貫通孔を閉塞する栓体を螺着してシリンダ孔を形成し、該シリンダ孔にピストンを内挿し、該ピストンの底壁と前記栓体との間に液圧室を設けた車両用ディスクブレーキにおいて、前記ピストンは、底壁の外周に、前記ピストンの周壁に連続して反ディスクロータ側に突出する環状凸部を設けるとともに該環状凸部よりも内周側の底壁に前記環状凸部よりも反ディスクロータ側に突出しない球状凸部を形成し、前記栓体は、前記小径部と大径部との間の段部に当接する当接部をディスクロータ側の外周に備えるとともに該当接部よりも内周側に前記ピストンの環状凸部が進入可能な環状凹部を形成し、前記栓体の反ディスクロータ側の中央に、螺合工具の先端を挿入する工具挿入凹部を形成し、該工具挿入凹部の底部に、前記球状凹部に対応した形状の栓体側球状凸部を形成したことを特徴としている。

第２の発明では、前記栓体は、前記環状凹部よりも内周側が、前記当接部よりも反ディスクロータ側に位置していることを特徴としている。

第３の発明では、キャリパボディの作用部に、ディスクロータ側に小径部を、反ディスクロータ側に大径部を備えた貫通孔をディスク軸方向に形成し、前記大径部に、前記貫通孔を閉塞する栓体を螺着してシリンダ孔を形成し、該シリンダ孔にピストンを内挿し、該ピストンの底壁と前記栓体との間に液圧室を設けた車両用ディスクブレーキにおいて、前記ピストンは、底壁の外周に、前記ピストンの周壁に連続して反ディスクロータ側に突出する環状凸部を設けるとともに該環状凸部よりも内周側の底壁に凹状部を形成し、前記栓体は、前記小径部と大径部との間の段部に当接する当接部をディスクロータ側の外周に備えるとともに該当接部よりも内周側に前記ピストンの環状凸部が進入可能な環状凹部を形成し、該環状凹部よりも内周側に、前記凹状部に挿入可能な円筒状の凸状部を形成し、前記栓体の反ディスクロータ側の中央に、螺合工具の先端を挿入する工具挿入凹部を形成したことを特徴とし、さらに、第４の発明では、前記栓体は、前記凸状部が、前記凹状部の形状に沿うように、前記当接部よりも反ディスクロータ側に位置していることを特徴としている。

第１の発明によれば、ピストンは、底壁の外周に設けた環状凸部によって、ディスク軸方向の長さを確保できる。また、栓体に形成した環状凹部に、前記環状凸部が挿入可能であることから、シリンダ孔の長さを短縮させることができ、キャリパボディの小型化を図ることができる。しかも、ピストンの底壁に球状凸部を設けたことにより、ピストンの強度を確保することができる。また、栓体のディスクロータ側に球状凹部を形成し、工具挿入凹部の底部に栓体側球状凸部を形成することから、螺合工具の嵌合代を確保しながら、栓体のシリンダ軸方向の厚さを極力薄くすることができ、キャリパボディの小型化を図ることができる。

第２の発明によれば、ピストンが後退する際に、ピストンの環状凸部よりも内周側と栓体の環状凹部よりも内周側とが、前記環状凸部が前記環状凹部に進入する前に当接することがなく、液圧室を確保することができる。

第３の発明によれば、ピストンは、底壁の外周に設けた環状凸部によって、ディスク軸方向の長さを確保できる。また、栓体に形成した環状凹部に、前記環状凸部が挿入可能であることから、シリンダ孔の長さを短縮させることができ、キャリパボディの小型化を図ることができる。しかも、螺合工具の嵌合代を確保しながら、栓体のシリンダ軸方向の厚さを極力薄くすることができ、キャリパボディの小型化を図ることができる。また、第４の発明によれば、ピストンが後退する際に、ピストンの環状凸部よりも内周側と栓体の凹状部よりも内周側とが、前記環状凸部が前記凹状部に進入する前に当接することがなく、液圧室を確保することができる。

以下、本発明を自動二輪車等のバーハンドル車両のフロントディスクブレーキに適用した各形態例を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の第１形態例を示し、図１は図２のＩ−Ｉ拡大断面図、図２はディスクブレーキの正面図である。

液圧式のディスクブレーキ１は、図示しない車輪と車両前進時に矢印Ａ方向へ一体に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り付けられるモノボディタイプのキャリパボディ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一対の摩擦パッド４，４とから成っている。

キャリパボディ３は、ディスクロータ２の両側部に配設される一対の作用部３ａ，３ｂと、ディスクロータ２の外周を跨いでこれらをつなぐブリッジ部３ｃとが一体に形成され、各作用部３ａ，３ｂには、ピストン５をそれぞれ内挿するシリンダ孔３ｄ，３ｅが２つずつ対向して形成されている。また、一方の作用部３ａには、車体取付用のボス部３ｆ，３ｆが一体に形成され、該車体取付用のボス部３ｆ，３ｆを車体にボルト止めすることにより、キャリパボディ３が車体に取り付けられる。

各ピストン５は、コップ状に形成され、開口側をディスクロータ２側に向けてシリンダ孔３ｄ，３ｅに内挿され、底壁５ａの外周に、該ピストン５の周壁５ｂに連続して反ディスクロータ側に突出する環状凸部５ｃが設けられる。また、底壁５ａの環状凸部５ｃの内周側には、環状凹部５ｄが設けられ、さらに、その内周側には、底壁５ａの中央部を球面状に突出させた球状凸部５ｅが、前記環状凸部５ｃよりも反ディスクロータ側に突出しないように形成される。

各シリンダ孔３ｄ，３ｅは、鋳造成形した素孔を鋳造後に切削加工して仕上げるが、作用部３ａ，３ｂの間には切削工具を差し入れるだけのスペースがないために、一方の作用部３ａに２つの加工孔を素孔としてディスク軸方向へ貫通形成し、他方の作用部３ｂに設ける各シリンダ孔３ｅは、加工孔を通して切削加工して形成される。この他方の作用部３ｂに形成される各シリンダ孔３ｅは、周知の方法で切削加工され、開口部側に、ブーツ溝３ｇとピストンシール溝３ｈとが形成される。

一方の作用部３ａに設ける各シリンダ孔３ｄは、前記加工孔を切削加工して形成した貫通孔の反ディスクロータ側を栓体６で閉塞して形成される。貫通孔は、ディスクロータ側に小径部３ｉを、反ディスクロータ側に大径部３ｊを備えた段付き孔で、小径部３ｉと大径部３ｊとの間に段部３ｋが形成される。小径部３ｉのディスクロータ側には、ブーツ溝３ｍとピストンシール溝３ｎとが形成され、大径部３ｊのディスクロータ側にはシール溝３ｏが、反ディスクロータ側には雌ねじ３ｐがそれぞれ形成されている。

栓体６は、所定厚さの円盤状に形成され、外周に前記雌ねじ３ｐと螺合する雄ねじ６ａが形成されている。また、栓体６のディスクロータ側端部の外周側に、前記段部３ｋに当接する当接部６ｂが設けられ、該当接部６ｂよりも内周側には、前記ピストン５の環状凸部５ｃが進入可能な環状凹部６ｃが形成されている。環状凹部６ｃよりも内周側には、前記ピストン５の環状凹部５ｄの形状に沿うように凸状部６ｄが設けられ、この凸状部６ｄは、前記当接部６ｂよりもディスクロータ側に突出しないように形成されている。また、凸状部６ｄの内周側には、前記ピストン５の球状凸部５ｅの形状に沿うように球状凹部６ｅが形成されている。

栓体６の反ディスクロータ側中央には、螺合工具７を挿入する工具挿入凹部６ｆが形成されている。工具挿入凹部６ｆは、略六角形状の星形に形成された有底孔で、底部に前記球状凹部６ｅの形状に対応した栓体側球状凸部６ｇが形成されている。螺合工具７は、工具挿入凹部６ｆに挿入可能な略六角形状の星形の先端軸部７ａを有し、該先端軸部７ａの先端面には、工具挿入凹部６ｆの栓体側球状凸部６ｇの形状に沿った工具側球状凹部７ｂが形成されている。螺合工具７は、先端軸部７ａを工具挿入凹部６ｆに嵌め込み、螺合工具７を回転させることによって栓体６を回転させ、該栓体６を大径部３ｊに着脱させる。

一方の作用部３ａのシリンダ孔３ｄは、大径部３ｊのシール溝３ｏにシール材８を嵌入し、栓体６の雄ねじ６ａを雌ねじ３ｐにねじ込み、当接部６ｂを段部３ｋに当接させることによって形成され、ブーツ溝３ｍにブーツ９が、ピストンシール溝３ｎにピストンシール１０がそれぞれ嵌着される。また、他方の作用部３ｂのシリンダ孔３ｅのブーツ溝３ｇにブーツ１１が、ピストンシール溝３ｈにピストンシール１２がそれぞれ嵌着される。このように形成された各シリンダ孔３ｄ，３ｅには、ピストン５がそれぞれ挿入され、一方の作用部３ａに形成されるシリンダ孔３ｄ内には、栓体６のディスクロータ側端部と、ピストン５の底壁５ａとの間に液圧室１３が画成され、他方のシリンダ孔３ｅ内には、シリンダ孔３ｅの底部３ｑとピストン５の底壁５ａとの間に液圧室１４が画成される。

本形態例は上述のように形成されることにより、ピストン５は、環状凸部５ｃによってディスク軸方向の長さを確保することができ、摩擦パッド４がフル摩耗した際にも、シリンダ孔３ｄ内にピストン５を確実に保持できる。また、摩擦パッド４の新品時にピストン５が後退した時に、栓体６の環状凹部６ｃと球状凹部６ｅとに、ピストン５の環状凸部５ｃと球状凸部５ｅとがそれぞれ進入可能するので、シリンダ孔３ｄのディスク軸方向の長さを短縮させることができ、キャリパボディ３の小型化を図ることができる。

さらに、栓体６の工具挿入凹部６ｆに設けた栓体側球状凸部６ｇの外周側に、螺合工具７に設けた工具側球状凹部７ｂの外周側を係合させることによって、螺合工具の嵌合代を確保しながら、栓体６のシリンダ軸方向の厚さを極力薄くすることができ、キャリパボディ３の小型化を図ることができる。

図３は本発明の第２形態例を示すディスクブレーキと螺合工具の説明図で、第１形態例と同一の部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本形態例のピストン２０は、底壁２０ａの外周側に、該ピストン２０の周壁２０ｂに連続して反ディスクロータ側に突出する環状凸部２０ｃが設けられ、底壁２０ａの環状凸部２０ｃよりも内周側は、凹状部２０ｄとなっている。

本形態例の栓体２１は、第１形態例と同様に、大径部３ｊに形成された雌ねじ３ｐと螺合する雄ねじ２１ａが外周に形成され、栓体２１のディスクロータ側端部の外周側に、前記段部３ｋに当接する当接部２１ｂが設けられている。当接部２１ｂよりも内周側には、前記ピストン２０の環状凸部２０ｃが進入可能な環状凹部２１ｃが形成され、環状凹部２１ｃよりも内周側には、前記ピストン２０の凹状部２０ｄの形状に沿うように、円筒状の凸状部２１ｄが前記当接部２１ｂよりもディスクロータ側に突出しないように形成されている。また、栓体２１の反ディスクロータ側中央には、螺合工具２２を挿入する略星形の工具挿入凹部２１ｅが形成されている。

螺合工具２２は、工具挿入凹部２１ｅに挿入可能な略六角形状の星形の先端軸部２２ａを有し、該先端軸部２２ａの先端面は工具挿入凹部２１ｅに対応して平面状に形成されている。

本形態例では、工具挿入凹部２１ｅは、ディスクロータ側へ突出する凸状部２１ｄを利用して形成されることから、螺合工具２２の嵌合代を確保しながら、栓体２１のシリンダ軸方向の厚さを極力薄くすることができる。

尚、本発明は上述の各形態例のように、モノボディタイプの対向型のディスクブレーキに適用されるものに限らず、分割タイプのディスクブレーキや、ピンスライドタイプのディスクブレーキ等、どのようなタイプのディスクブレーキにも適用できる。

図２のＩ−Ｉ拡大断面図である。本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの正面図である。本発明の第２形態例を示すディスクブレーキと螺合工具の説明図である。

符号の説明

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，３ｂ…作用部、３ｄ，３ｅ…シリンダ孔、３ｇ，３ｍ…ブーツ溝、３ｈ，３ｎ…ピストンシール溝、３ｉ…貫通孔、３ｊ…小径部、３ｋ…大径部、３ｋ…段部、３ｏ…シール溝、３ｐ…雌ねじ、３ｑ…底部、４…摩擦パッド、５，２０…ピストン、５ａ，２０ａ…底壁、５ｂ，２０ｂ…周壁、５ｃ，２０ｃ…環状凸部、６，２１…栓体、６ａ，２１ａ…雄ねじ、６ｂ，２１ｂ…当接部、６ｃ，２１ｃ…環状凹部、６ｄ，２１ｄ…凸状部、６ｅ…球状凹部、６ｆ，２１ｅ…工具挿入凹部、６ｇ…栓体側球状凸部、７，２２…螺合工具、７ａ，２２ａ…先端軸部、７ｂ…工具側球状凹部、８…シール材、９，１１…ブーツ、１０，１２…ピストンシール、１３，１４…液圧室

Claims

キャリパボディの作用部に、ディスクロータ側に小径部を、反ディスクロータ側に大径部を備えた貫通孔をディスク軸方向に形成し、前記大径部に、前記貫通孔を閉塞する栓体を螺着してシリンダ孔を形成し、該シリンダ孔にピストンを内挿し、該ピストンの底壁と前記栓体との間に液圧室を設けた車両用ディスクブレーキにおいて、前記ピストンは、底壁の外周に、前記ピストンの周壁に連続して反ディスクロータ側に突出する環状凸部を設けるとともに該環状凸部よりも内周側の底壁に前記環状凸部よりも反ディスクロータ側に突出しない球状凸部を形成し、前記栓体は、前記小径部と大径部との間の段部に当接する当接部をディスクロータ側の外周に備えるとともに該当接部よりも内周側に前記ピストンの環状凸部が進入可能な環状凹部を形成し、前記栓体の反ディスクロータ側の中央に、螺合工具の先端を挿入する工具挿入凹部を形成し、該工具挿入凹部の底部に、前記球状凹部に対応した形状の栓体側球状凸部を形成したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記栓体は、前記環状凹部よりも内周側が、前記当接部よりも反ディスクロータ側に位置している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。
キャリパボディの作用部に、ディスクロータ側に小径部を、反ディスクロータ側に大径部を備えた貫通孔をディスク軸方向に形成し、前記大径部に、前記貫通孔を閉塞する栓体を螺着してシリンダ孔を形成し、該シリンダ孔にピストンを内挿し、該ピストンの底壁と前記栓体との間に液圧室を設けた車両用ディスクブレーキにおいて、前記ピストンは、底壁の外周に、前記ピストンの周壁に連続して反ディスクロータ側に突出する環状凸部を設けるとともに該環状凸部よりも内周側の底壁に凹状部を形成し、前記栓体は、前記小径部と大径部との間の段部に当接する当接部をディスクロータ側の外周に備えるとともに該当接部よりも内周側に前記ピストンの環状凸部が進入可能な環状凹部を形成し、該環状凹部よりも内周側に、前記凹状部に挿入可能な円筒状の凸状部を形成し、前記栓体の反ディスクロータ側の中央に、螺合工具の先端を挿入する工具挿入凹部を形成したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記栓体は、前記凸状部が、前記凹状部の形状に沿うように、前記当接部よりも反ディスクロータ側に位置していることを特徴とする請求項３記載の車両用ディスクブレーキ。