JP4651640B2 - Opposite piston type disc brake - Google Patents
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Description
この発明は、自動車の制動に使用するディスクブレーキのうち、ロータの両側にピストンを、互いに対向する状態で設けた、対向ピストン型ディスクブレーキの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of an opposed piston type disc brake in which pistons are provided on both sides of a rotor in a state of facing each other among disc brakes used for braking an automobile.
自動車の制動を行なう為に、ディスクブレーキが広く使用されている。ディスクブレーキによる制動時には、車輪と共に回転するロータの軸方向両側に配置された1対のパッドを、ピストンによりこのロータの両側面に押し付ける。この様なディスクブレーキとして従来から各種構造のものが知られているが、ロータの両側にピストンを、互いに対向する状態で設けた、対向ピストン型ディスクブレーキは、安定した制動力を得られる事から、近年使用例が増えている。この様な対向ピストン型ディスクブレーキとして従来から、例えば特許文献1〜10に記載された構造のものが知られている。このうちの特許文献8の記載に基づいて、対向ピストン型ディスクブレーキの基本的構造を図18により、具体的構造を図19〜22により、それぞれ説明する。 Disc brakes are widely used to brake automobiles. At the time of braking by the disc brake, a pair of pads arranged on both sides in the axial direction of the rotor rotating together with the wheels are pressed against both side surfaces of the rotor by the piston. Conventionally, various types of disc brakes have been known. However, the opposed piston type disc brake, which is provided with pistons on both sides of the rotor so as to face each other, can obtain a stable braking force. In recent years, use cases have increased. Conventionally, for example, a structure described in Patent Documents 1 to 10 is known as such an opposed piston type disc brake. Of these, the basic structure of the opposed piston type disc brake will be described with reference to FIG. 18, and the specific structure will be described with reference to FIGS.
図18に示す様に対向ピストン型のディスクブレーキ1は、車輪と共に回転するロータ2を挟む位置に、アウタボディ部3及びインナボディ部4から成るキャリパ5を設けている。又、これら各ボディ部3、4内にアウタシリンダ及びインナシリンダを、それぞれの開口部を上記ロータ2を介して互いに対向させた状態で設けている。そして、これらアウタシリンダ及びインナシリンダ内にアウタピストン及びインナピストンを、液密に、且つ上記ロータ2の軸方向に関する変位を可能に嵌装している。又、上記アウタボディ部3にはアウタパッドを、上記インナボディ部4にはインナパッドを、それぞれ上記ロータ2の軸方向に関する変位を可能に支持している。制動時には、上記アウタシリンダ及びインナシリンダ内に圧油を送り込み、上記アウタピストン及びインナピストンにより、上記アウタパッド及びインナパッドを、上記ロータ2の内外両側面に押し付ける。
As shown in FIG. 18, the opposed piston type disc brake 1 is provided with a
又、図19〜22に示した、より具体的なディスクブレーキ1aも、ロータ2を跨ぐ状態で配置されたキャリパ5aを備える。このキャリパ5aは、アルミニウム合金製の素材により一体に造ったもので、上記ロータ2の軸方向(図19、21の表裏方向、図20の上下方向、図22の左右方向)両側に配置されたアウタボディ部3a及びインナボディ部4aと、これら両ボディ部3a、4aの周方向(図19〜21の左右方向)両端部同士を連結する1対の連結部6、6とを備える。そして、図示の例の場合には、上記両ボディ部3a、4aにそれぞれ3個ずつ、合計6個のアウタ、インナ各シリンダ7、7(8、8)を設け、これら各シリンダ7、7(8、8)にアウタ、インナ各ピストン9、9(10、10)を嵌装している。そして、これら各ピストン9、9(10、10)により、上記ロータ2を挟んで上記両ボディ部3a、4aに支持されたアウタ、インナ両パッド11、12を、上記ロータ2に押圧する事で制動を行なう様に構成している。
Further, the more
上記アウタボディ部3aとインナボディ部4aとの周方向中間部で上記両連結部6、6の間に位置する部分のうち、径方向外端部同士の間に、1対の外側結合ピン13、13と1本の中間結合ピン14とを、それぞれ上記両ボディ部3a、4a同士の間に掛け渡す状態で設けている。これら各結合ピン13、14のうち、両外側結合ピン13、13は、上記アウタ、インナ両パッド11、12のプレッシャプレート15、15を周方向両側から挟む位置で、ロータ2の外周縁よりも径方向外寄り部分に設けている。又、上記中間結合ピン14は、上記両パッド11、12よりも径方向外側で上記両外側結合ピン13、13の間部分に設けている。これら各結合ピン13、14は、上記アウタボディ部3aとインナボディ部4aとの間隔が、制動の為の加圧時の反力で拡がる方向に変形する事を極力阻止する役目を果たす。
A pair of
又、上記両外側結合ピン13、13は、上記アウタ、インナ両パッド11、12を構成するプレッシャプレート15、15の周方向両端縁に、当接若しくは近接対向させている。これに対して、残りの中間結合ピン14と、上記両パッド11、12のプレッシャプレート15、15の径方向外周縁との間に、パッドクリップ16を設けて、これら両プレッシャプレート15、15に、径方向内方に向く弾力と、互いに離れる方向の弾力とを付与している。
The
更に、前記アウタボディ部3a及びインナボディ部4aの径方向内寄り部分に、これら両ボディ部3a、4a毎に独立した係止ピン17、17を、これら両ボディ部3a、4a毎に2本ずつ設けている。これら各係止ピン17、17はそれぞれ、これら両ボディ部3a、4aの径方向内端部で周方向両端部近傍位置に、それぞれ固定している。この状態で上記各係止ピン17、17の一部外周面に、上記両パッド11、12のプレッシャプレート15、15の径方向内端縁が、上記パッドクリップ16の弾力に基づいて押し付けられる。上記各係止ピン17、17は、上記両パッド11、12が前記キャリパ5aから、前記ロータ2の径方向内方に抜け出る事を防止すると共に、非制動時に上記両パッド11、12ががたつく事を防止する。
Furthermore, two
上述の様に構成する対向ピストン型ディスクブレーキによる制動時には、前記各アウタシリンダ7、7及びインナシリンダ8、8に圧油を送り込む。そして、前記アウタピストン9、9及びインナピストン10、10を押し出して、上記アウタ、インナ両パッド11、12を前記ロータ2の両側面に押圧する。この結果、これら両パッド11、12を構成するライニング34、34と上記ロータ2の両側面との摩擦により、制動が行なわれる。尚、この摩擦に基づいて上記両パッド11、12に加わる制動トルクは、前記両外側結合ピン13、13のうちのアンカ側(ロータ2の回出側)の外側結合ピン13により支承する。
At the time of braking by the opposed piston type disc brake configured as described above, pressure oil is fed into each of the
上述の様にして行なう制動時に、上記各ピストン9、10により上記両パッド11、12をロータ2に押圧する事に伴う反力として、上記両ボディ部3a、4aには、互いに離れる方向の力が加わる。この様な力に対しては、それぞれ前記両外側結合ピン13、13及び中間結合ピン14が対抗し、上記両ボディ部3a、4a同士の間隔が拡がる事を防止する。従って、急制動時に上記両ボディ部3a、4a同士の間に互いに離れる方向の力が加わっても、上記キャリパ5aの剛性を確保して、安定した制動力を確保できる。
As a reaction force caused by pressing the
上述の、図19〜22に示した、従来の対向ピストン型のディスクブレーキ1aの場合、上記制動時に加わる力に拘らず上記両ボディ部3a、4a同士の間隔が拡がる事を防止する為に、これら両ボディ部3a、4a同士を前記中間結合ピン14により、上記ロータ2の回転方向に関して中間部で結合している。この結合作業は、この中間結合ピン14の両端部に形成したねじ孔18、18に、上記両ボディ部3a、4aを挿通したねじ19、19を螺合し更に緊締する事により行なう。
In the case of the conventional opposed piston
この為、上記中間結合ピン14の長さと上記両ボディ部3a、4aの中間部外側面同士の距離とが不一致であると、これら両ボディ部3a、4aが変形する可能性がある。具体的には、上記中間結合ピン14の長さが上記外側面同士の距離よりも小さい場合には、上記両ねじ19、19の緊締に伴ってこれら両外側面同士が近付く方向に、上記両ボディ部3a、4aが変形する。これに対して、上記中間結合ピン14の長さが上記外側面同士の距離よりも大きい場合には、上記両ねじ19、19を緊締し切った状態でも、これら両ねじの頭部内側面と上記両ボディ部3a、4aの中間部外側面とが当接しない状態となる。この状態から、急制動に伴って上記両ボディ部3a、4a同士の間に互いに離れる方向の力が加わると、これら両ボディ部3a、4aの中間部同士の距離が拡がる方向に、これら両ボディ部3a、4aが変形する。何れの場合でも、これら両ボディ部3a、4aの変形は限られており、制動力に影響を及ぼす事はないが、制動時に鳴きと呼ばれる振動や異音が発生し易くなる為、好ましくない。
For this reason, if the length of the
この様な問題に対しては、特許文献10に記載された如く、図23〜25に示した様なディスクブレーキ1bの構造を採用する事が考えられる。この従来構造の第3例のディスクブレーキ1bを構成するキャリパ5bは、アウタボディ部3bとインナボディ部4bとを、これら両ボディ部3b、4bと一体のブリッジ部20、20により連結している。具体的には、これら両ボディ部3b、4bの中間部同士の間に1対のブリッジ部20、20を掛け渡し、ロータの回転方向両端部の連結部6a、6aと合わせて、上記両ボディ部3b、4b同士の間部分を3分割している。そして、これら両ボディ部3b、4b毎に3枚ずつ、合計6枚のパッド21、21を、これら両ボディ部3b、4bの外方から挿通した保持ピン22、22により、上記ロータの軸方向の変位を可能に、これら両ボディ部3b、4bに保持している。上記各保持ピン22、22は、上記各パッド21、21を上記両ボディ部3b、4bの内側面部分に脱落しない様に保持すると共に、制動時にこれら各パッド21、21に加わる制動トルクを支承する。この様な従来構造の第3例によれば、上記両ボディ部3b、4bの変形を有効に抑えられる。
For such a problem, as described in
但し、上記従来構造の第3例の場合には、上記各保持ピン22、22の支持剛性を確保する必要上、小型・軽量化を図りにくいものと考えられる。この理由は、それぞれが片持ち式に上記両ボディ部3b、4bに支持固定された上記各保持ピン22、22の先端部により、上記各パッド21、21に加わる制動トルクを支承する為である。これら各パッド21、21は枚数が多く、1枚当りの制動トルクの大きさは限られているとは言え、急制動時には相当に大きなトルクが加わる。従って、上記保持ピン22、22の支持剛性を確保する必要上、これら各ピン22、22の基端部乃至中間部と上記両ボディ部3b、4bに設けた支持孔23、23との嵌合長さを確保する必要がある。そして、この嵌合長さを確保する為には、上記ロータの軸方向に関する上記両ボディ部3b、4bの厚さ寸法T(図23参照)を大きくしなければならず、小型・軽量化の妨げとなる。
However, in the case of the third example of the conventional structure, it is considered difficult to reduce the size and weight because it is necessary to secure the supporting rigidity of the
特に、前記キャリパ5bをアルミニウム合金等の軽合金製とした場合には、上記厚さ寸法Tを相当に大きくしなければならず、軽合金製とする意味(軽量化の効果)が半減する。即ち、上記両ボディ部3b、4bのうち、アウタシリンダ及びインナシリンダを設ける部分の厚さ寸法は大きくせざるを得ないが、それ以外の部分は小さくして軽量化を図る事が望ましい。これに対して、上述の様な従来構造の第3例の場合には、この様な軽量化を図る事が難しいものと考えられる。上記キャリパ5bは、所謂ばね下荷重になり、少しの重量増大も、乗り心地、走行安定性を中心とした自動車の走行安定性向上の妨げとなる為、上記軽量化を図りにくい事は好ましくない。又、各パッド21、21として、円周方向に3分割したものを使用する為、同じ大きさのキャリパを使用した場合に、非分割式のパッドを使用する場合に比べてライニングの面積が狭くなり、制動力確保の面からは不利になる。
In particular, when the
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、アウタボディ部とインナボディ部との変形を有効に抑えられる構造で、しかもこれら両ボディ部の薄肉化による軽量化を図り易い構造を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention is a structure that can effectively suppress deformation of the outer body portion and the inner body portion, and that achieves a structure that can easily reduce the weight by thinning both the body portions. It is what.
本発明の対向ピストン型ディスクブレーキは、例えば、前述の特許文献8に記載されて従来から知られている(前述の図19〜22に示した従来構造の第2例の)対向ピストン型ディスクブレーキと同様に、キャリパと、複数のシリンダと、複数のピストンと、2枚のパッドと、結合手段と、複数のパッド支持構造部と、1対のトルク受けピンとを備える。
このうちのキャリパは、車輪と共に回転するロータを挟んで設けられたアウタ、インナ両ボディ部、及び、このロータの回転方向に関しこれら両ボディ部の両端部同士を、上記ロータの外周縁よりも径方向外方位置で連結する1対の連結部を、一体としている。
又、上記各シリンダは、上記両ボディ部に、互いに対向して設けられている。
又、上記各ピストンは、上記各シリンダ内に、液密に、且つ、上記ロータの軸方向に関する変位を可能に嵌装されている。
又、上記両パッドは、上記ロータの軸方向に関する変位を可能として上記両ボディ部に、これら両ボディ部毎に1枚ずつ支持されている。
又、上記結合手段は、上記ロータの外周縁よりも径方向外寄り部分で上記両ボディ部同士の間に、これら両ボディ部同士が離れる方向に変位するのを阻止する状態で掛け渡されている。
又、上記各パッド支持構造部は、上記両パッドが上記ロータの径方向内方に変位するのを阻止する。
更に、上記両トルク受けピンは、上記ロータの回転方向に関して上記両パッドを構成するプレッシャプレートの両端縁に対向する部分で上記ロータの外周縁よりも径方向外寄り部分に、上記両ボディ部同士の間に掛け渡す状態で設けられている。
特に、本発明の対向ピストン型ディスクブレーキに於いては、上記結合手段が、上記ロータの回転方向に関して上記両ボディ部の中間部1個所位置のみで、上記キャリパと一体に設けられたブリッジ部であり、このブリッジ部が、上記ロータの回転方向に関して、上記両ボディ部の中央よりも前進状態でのアンカ側に偏った位置に設けられている。又、上記両トルク受けピンのうちの少なくとも上記回転方向に関して、前進状態での反アンカ側のトルク受けピンが着脱可能である。そして、この反アンカ側のトルク受けピンを取り外した状態で、上記両連結部のうちでこの反アンカ側の連結部と上記ブリッジ部との間に、上記両パッドを抜き差し可能な隙間が存在する。
The opposed piston type disc brake of the present invention is known from the prior art described in, for example, the above-mentioned Patent Document 8 (the second example of the conventional structure shown in FIGS. 19 to 22). Similarly, a caliper, a plurality of cylinders, a plurality of pistons, two pads, a coupling means, a plurality of pad support structures, and a pair of torque receiving pins are provided.
Of these, the caliper has outer and inner body parts provided across a rotor that rotates together with the wheel, and both ends of both body parts in the rotational direction of the rotor are arranged with a diameter larger than the outer peripheral edge of the rotor. A pair of connecting portions that are connected at positions outside in the direction are integrated.
The cylinders are provided opposite to each other on the body parts.
The pistons are fitted in the cylinders in a fluid-tight manner and capable of displacement in the axial direction of the rotor.
Further, the two pads are supported by the two body portions one by one for each of the two body portions so that the displacement in the axial direction of the rotor is possible.
Further, the coupling means is stretched between the two body parts at a portion radially outward from the outer peripheral edge of the rotor in a state of preventing the two body parts from being displaced in a direction away from each other. Yes.
The pad support structures prevent the pads from being displaced radially inward of the rotor.
Further, the two torque receiving pins are arranged in a portion opposed to both end edges of the pressure plate constituting the two pads with respect to the rotation direction of the rotor, at a portion radially outside the outer peripheral edge of the rotor. It is provided in a state where it is suspended between.
In particular, in the opposed piston type disc brake of the present invention, the coupling means is a bridge portion provided integrally with the caliper only at a position of one intermediate portion of the both body portions in the rotational direction of the rotor. In addition, the bridge portion is provided at a position that is biased toward the anchor side in the advanced state with respect to the rotation direction of the rotor from the center of the two body portions. Moreover, the torque receiving pin on the side opposite to the anchor in the forward movement state is attachable / detachable with respect to at least the rotational direction of the two torque receiving pins. Then, with the anti-anchor side torque receiving pin removed, a gap is provided between the connecting part on the anti-anchor side and the bridge part so that both the pads can be inserted and removed. .
上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項2に記載した様に、上記各パッド支持構造部を、上記ロータの外周縁よりも径方向内寄り部分に、上記両ボディ部の内側面から突出した状態で設ける。そして、上記両パッドの一部と係合する事により、これら両パッドが上記ロータの径方向内方に変位するのを阻止するものとする。
或いは、請求項3に記載した様に、上記各パッド支持構造部を上記両パッドのプレッシャプレートに、これら両パッドに加わる制動トルクを支承可能に係合させる事も好ましい。
この様な請求項2又は請求項3に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項4に記載した様に、上記各パッド支持構造部を、上記両ボディ部の内側面のうちで上記ロータの外周縁よりも径方向内寄り部分から突出した係止ピンとする。
When carrying out the present invention as described above, for example, as described in
Alternatively, as described in claim 3, it is also preferable that the pad support structures are engaged with the pressure plates of the pads so that the braking torque applied to the pads can be supported.
When implementing the invention described in
或いは、上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項5に記載した様に、上記各パッド支持構造部を、上記両トルク受けピンと、上記ロータの回転方向に関して上記両パッドを構成するプレッシャプレートの両端縁部で上記ロータの外周縁よりも径方向外方位置に形成され、上記両トルク受けピンがそれぞれ進入可能である、上記プレッシャプレート毎に1対ずつの凹部とから構成する。そして、これら各凹部の奥端面と上記両トルク受ピンの外周面との係合に基づいて両パッドに加わる制動トルクを支承自在とし、これら両トルク受ピンの外周面と上記各凹部の内側面との係合に基づいて、上記両パッドが上記ロータの径方向内方に変位するのを阻止する機能を持たせる。
Alternatively, when implementing the present invention as described above, for example, as described in
又、上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項6に記載した様に、上記両トルク受けピンの両端部を上記両ボディ部に、制動時にこれら両ボディ部に加わる互いに離れる方向の力を支承可能に係合させる。 Further, when the present invention as described above is carried out, preferably, as described in claim 6, both ends of the torque receiving pins are separated from the body parts, and the two body parts are separated from each other when braking. Engage directional force to be able to support.
上述の様に構成する本発明の対向ピストン型ディスクブレーキによれば、アウタボディ部とインナボディ部との変形を有効に抑えられる構造で、しかもこれら両ボディ部の薄肉化による軽量化を図り易い構造を実現できる。
先ず、上記両ボディ部の変形を有効に抑えられる事は、これら両ボディ部と一体のブリッジ部により図れる。制動時にこれら両ボディ部同士の間には、これら両ボディ部同士の間隔を拡げつつ、上記アウタボディ部の底が浮き上がる方向の力が加わるが、上記ブリッジ部の存在に基づいて、これら両ボディ部同士の間隔が拡がる事はなく、制動時にもこれら両ボディ部の変形を有効に抑えられる。又、上記ブリッジ部は、上記両ボディ部と一体に設けられているので、前述の図19〜22に示した従来構造の第2例の構造の様に、中間結合ピン14の組み付けに伴って上記両ボディ部が変形する事を有効に抑えられる。
According to the opposed piston type disc brake of the present invention configured as described above, it is possible to effectively suppress the deformation of the outer body portion and the inner body portion, and it is easy to reduce the weight by thinning both the body portions. Can be realized.
First, it is possible to effectively suppress the deformation of both body parts by means of a bridge part integrated with both body parts. During braking, a force in the direction in which the bottom of the outer body part is lifted is applied between the two body parts while widening the gap between the two body parts. The distance between them does not increase, and deformation of both body parts can be effectively suppressed even during braking. Further, since the bridge portion is provided integrally with the both body portions, the
又、上記薄肉化を図り易い事は、パッドを両ボディ部毎に1枚ずつ、合計2枚とし、それぞれ上記両ボディ部同士の間に掛け渡す状態で設けた1対のトルク受けピンにより、制動時に上記両パッドに加わる制動トルクを受ける様にした事により図れる。即ち、上記両トルク受けピンは、上記両ボディ部に両持式に支持されているので、これら両トルク受けピンの両端部と上記両ボディ部との係合部の軸方向長さを短くしても、これら両トルク受けピンの支持剛性を十分に確保できる。この為、ロータの軸方向に関する、上記両ボディ部の厚さ寸法を、各シリンダを設ける部分を除いて小さくし、これら両ボディ部を含むキャリパを軽量化して、自動車の走行性能向上を図り易くなる。
更に、上記パッドを、上記両ボディ部毎に、1枚ずつとしているので、上記両パッドのライニングの摩擦面積を広くして、制動力の確保を図り易くなる。
又、本発明の場合には、ブリッジ部を前進状態での制動時にアンカ側となる側に偏らせると共に、前進状態での制動時に反アンカ側となる側のトルク受けピンを着脱可能としているので、ブリッジ部による上記両ボディ部同士の結合剛性の確保と上記キャリパの小型・軽量化とを図りつつ、このキャリパへの上記両パッドの着脱作業を容易に(このキャリパを懸架装置に結合固定した状態のまま)行なえる様にできる。即ち、上記ブリッジ部を、上記ロータの径方向に関して、上記両ボディ部の外方に大きく突出させた状態で設ければ、上記ブリッジ部を中央部に設けたり、或いは、上記トルク受けピンを固定としても、上記両パッドの着脱作業を行なえる。但し、この場合には、上記ブリッジ部の断面積を大きくしない限り、上記結合剛性を確保できないし、上記キャリパが大型化する。又、上記ブリッジを大きく突出させなくても、キャリパを懸架装置から取り外せば、上記両パッドの着脱作業を行なえるが、この着脱作業が非常に面倒になる。これに対して、本発明の構成を採用すれば、上記作用・効果を得られる。
尚、上記ブリッジ部を偏らせる方向を、前進状態での制動時にアンカ側となる方向とした理由は、上記両パッドのライニングの偏摩耗防止、制動時に発生する振動や異音の抑制を目的として、これら両パッドを上記ロータに向け押圧する力を、反アンカ側に比べてアンカ側で大きくする構造が多い為である。アンカ側の押圧力が大きいと、上記両ボディ部同士の間隔を拡げる方向に作用する力が、アンカ側程大きくなる。そこで、上記ブリッジ部をアンカ側に偏らせれば、この力に対向して、上記両ボディ部が変形する事を有効に抑え易い。
In addition, it is easy to reduce the thickness of the pad by using a pair of torque receiving pins provided in a state where two pads are provided for each body part, and the pads are provided between the two body parts. This can be achieved by receiving a braking torque applied to both the pads during braking. That is, since both the torque receiving pins are supported by the both body parts in a supported manner, the axial length of the engaging portion between the both end parts of the torque receiving pins and the both body parts is shortened. However, it is possible to sufficiently secure the support rigidity of these torque receiving pins. For this reason, the thickness dimensions of the two body portions in the axial direction of the rotor are reduced except for the portions where the respective cylinders are provided, and the calipers including both the body portions are reduced in weight, so that it is easy to improve the running performance of the automobile. Become.
Furthermore, since one pad is provided for each of the two body parts, the friction area of the lining of the two pads is widened, and it is easy to secure a braking force.
In the case of the present invention, the bridge portion is biased toward the anchor side during braking in the forward state, and the torque receiving pin on the side opposite to the anchor side during braking in the forward state is detachable. In addition, while securing the coupling rigidity between the two body parts by the bridge part and reducing the size and weight of the caliper, it is easy to attach and detach the both pads to the caliper (the caliper is coupled and fixed to the suspension device). (As it is) That is, if the bridge portion is provided in a state of projecting outwardly of the body portions with respect to the radial direction of the rotor, the bridge portion is provided at the center portion or the torque receiving pin is fixed. Even so, it is possible to attach and detach the pads. However, in this case, unless the cross-sectional area of the bridge portion is increased, the coupling rigidity cannot be ensured, and the caliper is enlarged. Also, even if the caliper is removed from the suspension device without projecting the bridge greatly, the both pads can be attached and detached, but this attachment and detachment work becomes very troublesome. On the other hand, if the structure of this invention is employ | adopted, the said effect | action and effect will be acquired.
The reason why the direction of biasing the bridge portion is the direction toward the anchor side during braking in the forward state is to prevent uneven wear of the linings of both pads and to suppress vibration and noise generated during braking. This is because there are many structures in which the force for pressing these pads toward the rotor is increased on the anchor side compared to the anti-anchor side. When the pressing force on the anchor side is large, the force acting in the direction of widening the distance between the two body parts increases toward the anchor side. Therefore, if the bridge portion is biased toward the anchor side, it is easy to effectively suppress the deformation of the body portions against the force.
尚、上記両パッドが上記ロータの径方向内方に変位するのを阻止する複数のパッド支持構造部は、請求項2に記載した構造でも、請求項5に記載した構造でも良いが、請求項2に記載した構造を採用する場合に、請求項4に記載した様に、上記各パッド支持構造部を係止ピンとすれば、これら各パッド支持構造部を容易に構成できて、対向ピストン型ディスクブレーキの低コスト化を図り易くなる。
The plurality of pad support structures that prevent the two pads from being displaced inward in the radial direction of the rotor may have the structure described in
又、請求項3に記載した様に、複数のパッド支持構造部により、上記両パッドに加わる制動トルクの一部を支承すれば、制動時に上記トルク受けピンが支承する制動トルクの最大値を抑えられる。この為、このトルク受けピンの外径を小さくできて、対向ピストン型ディスクブレーキ全体として、より一層の軽量化を図り易くなる。 According to a third aspect of the present invention, if a part of the braking torque applied to the two pads is supported by the plurality of pad support structures, the maximum value of the braking torque supported by the torque receiving pin during braking is suppressed. It is done. For this reason, the outer diameter of the torque receiving pin can be reduced, and it becomes easier to further reduce the weight of the opposed piston type disc brake as a whole.
更に、請求項5に記載した構造を採用すれば、プレッシャプレートの両端縁部に1対の凹部を形成する事で、上記両パッドに加わる制動トルクを支承できると共に、上記係止ピン等を要する事なく上記各パッド支持構造部を構成できて、対向ピストン型ディスクブレーキの更なる低コスト化を図り易くなる。
Further, if the structure described in
又、請求項6に記載した様に、上記両トルク受けピンにより、上記両ボディ部に加わる互いに離れる方向の力を支承可能にすれば、制動時に上記ブリッジ部が支承すべき力を軽減して、このブリッジ部の断面積を小さくし、上記キャリパをより軽量化できる。尚、上記両トルク受けピンは、上記両ボディ部の端部同士を連結する連結部の近傍に存在する。従って、上記両トルク受けピンを上記両ボディ部に、上記力を支承可能に結合しても、上記ブリッジ部に比べて、これら両ボディ部同士の間隔が拡がるのを防止する機能は低い。但し、上記両トルク受けピンは元々必要なものであり、上記力を支承可能に結合する事に伴って重量が増大したり構造が複雑になる事も殆どない。従って、上記請求項6に記載した構成を採用する事により、上記ブリッジの断面積を少しでも小さくして上記キャリパの軽量化を図れる事は好ましい。 Further, as described in claim 6 , if the two torque receiving pins can support the forces in the directions away from each other applied to the body parts, the force that the bridge part must support during braking is reduced. The cross-sectional area of the bridge portion can be reduced, and the caliper can be further reduced in weight. The two torque receiving pins are present in the vicinity of the connecting portion that connects the ends of the two body portions. Therefore, even if the torque receiving pins are coupled to the body portions so that the force can be supported, the function of preventing the distance between the body portions from expanding is lower than that of the bridge portion. However, both the torque receiving pins are originally necessary, and there is almost no increase in weight or complexity of the structure when the force is coupled so as to be able to be supported. Therefore, it is preferable to reduce the weight of the caliper by reducing the cross-sectional area of the bridge as much as possible by adopting the configuration described in claim 6 .
[実施の形態の第1例]
図1〜12は、請求項1、2、4、6に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例のディスクブレーキ1cの特徴は、キャリパ5cの中間部外周面の1個所位置にブリッジ部20aを、アウタボディ部3cとインナボディ部4cとに掛け渡す状態で、これら両ボディ部3c、4cと一体に設けると共に、それぞれがトルク受けピンである1対の外側結合ピン13a、13aの組み付け構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用は、上記図19〜22に示した従来構造の第2例と同様であり、この従来構造の第2例の構成に就いては、前述の特許文献8に詳しく説明されている。就いては、この従来構造の第2例と同様の構成部分に就いての説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
1 to 12 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to
本例のディスクブレーキ1cを構成する上記キャリパ5cは、アルミニウム合金をダイキャスト成形する事により一体に造られたもので、上記アウタボディ部3c及び上記インナボディ部4cと、ロータ2(図18、20〜22参照)の回転方向に関してこれら両ボディ部3c、4cの両端部同士を連結した1対の連結部6a、6aとを備える。更に本例の場合には、これら両ボディ部3c、4c同士の間に、上記ブリッジ部20aを掛け渡している。このブリッジ部20aは、1対の脚部24、24とこれら両脚部24、24の先端部同士を連結する連結部25とから成る門型である。この様なブリッジ部20aは、上記両脚部24、24の基端部を上記両ボディ部3c、4cの外周面に連続させる事で、上記両ボディ部3c、4cと一体に設けている。本例の場合には、上記ブリッジ部20aを、前進状態での制動時に於けるアンカ側(図1、2、6〜9、11の左側、図3、4の右側)に偏らせた状態で設けている。又、上記両ボディ部3c、4cには、それぞれアンカ側と反アンカ側とに分けて1対ずつのシリンダを設けているが、それぞれのアンカ側のシリンダの内径を反アンカ側のシリンダの内径よりも大きくしている。この構成により、アウタパッド11a及びインナパッド12aを上記ロータ2の側面に押し付ける力を、アンカ側で反アンカ側よりも大きくしている。
The
又、上記両ボディ部3c、4cの両端外径寄り部分で上記両連結部6a、6aの近傍部分に、前記両外側結合ピン13a、13aを着脱可能に設けている。これら両外側結合ピン13a、13aは、ステンレス鋼、軸受鋼等の鉄系合金の様に、ヤング率が高く(弾性変形しにくく、引っ張り方向の力に対する剛性が高く)、耐摩耗性が優れた金属材料により、図10の(A)又は(B)に示す様な形状に造られている。このうちの(A)に示した外側結合ピン13aは、断面円形の杆部26と、この杆部26の基端部に固設した、外向フランジ状で小判形の鍔部27と、この杆部26の先端部にこの杆部26と同心に形成された、この杆部26よりも小径の雄ねじ部28とを備える。又、(B)に示した外側結合ピン13aは、杆部26の先端部に、この杆部26の先端面中央部に開口するねじ孔29を形成している。
In addition, the outer coupling pins 13a and 13a are detachably provided in the vicinity of the both connecting
何れの構造の外側結合ピン13aを使用する場合でも、この外側結合ピン13aの杆部26を、上記両ボディ部3c、4cの両端寄り外径寄り部分に形成した通孔に挿通すると共に、上記鍔部27を、上記アウタボディ部3cの外側面に形成した係合凹部30に係合させる。この状態で、上記外側結合ピン13aの回転が阻止されるので、この外側結合ピン13aの先端部に形成した雄ねじ部28にナット31を螺合するか、ねじ孔29にボルト32を螺合させる。そして、これらナット31又はボルト32の頭部と上記鍔部27との間で、上記両ボディ部3c、4cの外側面両端寄り部分を抑え付ける。尚、これら両ボディ部3c、4cの両端寄り部分は上記両連結部6a、6aに近く、剛性が高い。この為、上記ナット31或いは上記ボルト32を緊締するトルクを適正に規制すれば、これらナット31或いはボルト32の緊締に伴う、上記両ボディ部3c、4cの変形は無視できる。
Even when the
又、前記ロータ2の回転方向に関して、前記アウタパッド11a及び前記インナパッド12aを構成するプレッシャプレート15a、15aの両端縁は、上記両外側結合ピン13a、13aに、当接若しくは近接対向している。又、上記ロータ2の径方向に関して、上記両プレッシャプレート15a、15aの内周縁両端部は、上記両ボディ部3c、4cにそれぞれの基半部を固定した係止ピン17、17に当接させて、これら両ボディ部3c、4cから上記ロータ2の径方向内方に脱落する事を防止している。又、上記両プレッシャプレート15a、15aの外周縁と、前記ブリッジ部20aの内周側面と、反アンカ側の外側結合ピン13aとの間にパッドクリップ16aを設け、上記両プレッシャプレート15a、15aを上記各係止ピン17、17に向け弾性的に押圧して、非制動時に上記両パッド11a、12aががたつく事を防止している。
Further, with respect to the rotation direction of the
上述の様に構成する本例の対向ピストン型のディスクブレーキ1cによれば、上記両ボディ部3c、4cの変形を有効に抑えられ、しかもこれら両ボディ部3c、4cの薄肉化による軽量化を図り易い構造を実現できる。即ち、これら両ボディ部3c、4cは、前記ブリッジ部20aにより互いの中間部同士を結合しているので、制動時にこれら両ボディ部3c、4c同士の間に加わる、これら両ボディ部3c、4c同士の間隔を拡げつつ、アウタボディ部3cの底が浮き上がる方向の力に拘らず、これら両ボディ部3c、4c同士の間隔が拡がる事はなく、制動時にもこれら両ボディ部3c、4cの変形を有効に抑えられる。又、上記ブリッジ部20aは、これら両ボディ部3c、4cと一体に設けられているので、前述の図19〜22に示した従来構造の第2例の構造の様に、中間結合ピン14の組み付けに伴って上記両ボディ部3c、4cが変形する事を有効に抑えられる。
According to the opposed piston
又、制動時に上記両パッド11a、12aに加わる制動トルクは、上記両外側結合ピン13a、13aのうちの一方(前進時には図1、2の左側、図3、4の右側)の外側結合ピン13aにより支承する。これら両外側結合ピン13a、13aは、何れも、上記両ボディ部3c、4cに両持式に支持されているので、これら両外側結合ピン13a、13aの両端部と上記両ボディ部3c、4cとの係合部の軸方向長さを短くしても、これら両外側結合ピン13a、13aの支持剛性を十分に確保できる。この為、前記ロータ2の軸方向(図4、8、9の上下方向、図5の左右方向)に関する、上記両ボディ部3c、4cの厚さ寸法を、例えば図1から明らかな通り、各シリンダを設ける部分を除いて小さくできる。この結果、これら両ボディ部3c、4cを含む前記キャリパ5cを軽量化して、自動車の走行性能向上を図り易くなる。
The braking torque applied to the
又、本例の場合には、上記ブリッジ部20aをアンカ側に偏らせると共に、反アンカ側の外側結合ピン13aを着脱可能としているので、上記ブリッジ部20aによる上記両ボディ部3c、4c同士の結合剛性の確保と上記キャリパ5cの小型・軽量化を図りつつ、このキャリパ5cへの前記両パッド11a、12aの着脱作業を容易に行なえる。この着脱作業の際には、上記反アンカ側の外側結合ピン13aを取り外した状態で、図11に鎖線で、図12に(A)⇔(B)⇔(C)⇔(D)⇔(E)⇔(F)⇔(G)で、それぞれ示す様に、上記両パッド11a、12aを、上記ブリッジ部20aと反アンカ側の連結部6aとの間の隙間を通じて、1対の連結部6a、6a同士の間に抜き差しする。上記両パッド11a、12aをこれら両連結部6a、6a同士の間に組み付けた状態では、図6及び図12の(G)に示す様に、上記反アンカ側の外側結合ピン13aを上記両ボディ部3c、4c同士の間に掛け渡すと共に、前記パッドクリップ16aを装着する。
In the case of this example, the
又、本例の場合には、上記両外側結合ピン13a、13aにより上記両ボディ部3c、4cに加わる互いに離れる方向の力を支承可能としているので、制動時に上記ブリッジ部20aが支承すべき力を軽減できる。そして、このブリッジ部20aの断面積を小さくし、上記キャリパ5cをより軽量化できる。
In the case of this example, the two
尚、図示の例では、例えば図6に示した様に、前記各係止ピン17、17の外周面と上記両プレッシャプレート15a、15aの内周縁部に形成した段差部33、33とを離隔しているので、上記各係止ピン17、17が上記両パッド11a、12aに加わる制動トルクを支承する事はない。但し、上記各係止ピン17、17の外周面と上記各段差部33、33とを近接対向させて、これら各係止ピン17、17により上記制動トルクの一部を支承可能とする事もできる。この場合でも、次述する図13の構造の様に、非制動時に於ける上記両外側結合ピン13a、13aの外周面と上記両プレッシャプレート15a、15aの端縁との距離に比べて、上記各係止ピン17、17の外周面と上記各段差部33、33との距離を少し大きくする。従って、これら各係止ピン17、17が上記制動トルクを支承するのは、急制動時等、各部の弾性変形量が多くなった場合に限られる。それぞれが上記両ボディ部3c、4cに対し片持ち支持された上記各係止ピン17、17を、上記制動トルクを支承する為の主要部品とする事はなく、前述の特許文献10に記載された構造程、上記各係止ピン17、17の支持剛性を大きくする必要はない。従って、これら各係止ピン17、17により支承する制動トルクは限られるが、上記両外側結合ピン13a、13aが支承する制動トルクの最大値を抑えて、これら両外側結合ピン13a、13aの小径化を図る事は可能になる。
In the illustrated example, as shown in FIG. 6, for example, the outer peripheral surfaces of the locking pins 17 and 17 are separated from the
又、上記両パッド11a、12aが上記両ボディ部3c、4cから脱落するのを防止する為のパッド支持構造部は、図示の様な係止ピン17、17に限らず、ガイドプレートや、上記両ボディ部3c、4cと一体の係止凸部等、各種構造を採用できる。但し、図示の様な係止ピン17、17を採用すれば、上記各パッド支持構造部を容易に構成できて、対向ピストン型ディスクブレーキの低コスト化を図り易くなる。
The pad support structure for preventing the
[実施の形態の第2例]
図13は、請求項1〜4、6に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、ロータの回転方向に関する、係止ピン17の外周面とプレッシャプレート15aの内周縁部に形成した段差部33との距離δを、上述した実施の形態の第1例の場合よりも短くしている。具体的には、構成各部材を弾性変形させる事なく、外側結合ピン13aの外周面と上記プレッシャプレート15aの端縁とを当接させた状態で、上記距離δが0.2〜1.0mm程度になる様に、上記係止ピン17の設置位置を上記プレッシャプレート15aの端縁に近づけている。
[Second Example of Embodiment]
FIG. 13 shows a second example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 to 4 and 6. In the case of this example, the distance δ between the outer peripheral surface of the locking
本例の場合には、この様に構成する為、急制動時の如く、両パッドに大きなブレーキトルクが作用する状況下では、構成各部材の弾性変形に伴って、上記プレッシャプレート15aの段差部33と上記係止ピン17の外周面とが当接する。そして、この係止ピン17が、上記両パッドに加わる制動トルクの一部を支承する事になる。この結果、制動時に、トルク受けピンである上記外側結合ピン13aが支承する制動トルクの最大値を抑えられる。この為、この外側結合ピン13aの外径を小さくできて、対向ピストン型ディスクブレーキ全体として、より一層の軽量化を図り易くなる。
In the case of this example, since it is configured in this way, the stepped portion of the
[実施の形態の第3例]
図14〜17は、請求項1、5、6に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、アウタ、インナ両パッド11b、12bを構成するプレッシャプレート15bのうち、ロータ2(図18、20〜22参照)の回転方向に関して両端部でこのロータ2の外周縁よりも径方向外方に位置する部分に、この回転方向に関してライニング34よりも突出する、延出部35、35を形成している。そして、これら各延出部35、35に、切り欠き状の凹部36、36を形成している。これら各凹部36、36は、上記プレッシャプレート15bの端縁のうちで上記回転方向に関して両端縁に開口しており、それぞれの内側に両外側結合ピン13a、13aの中間部をがたつきなく内嵌できるだけの大きさを有する。即ち、上記各凹部36、36は、略コ字形若しくは略U字形で、上記両外側結合ピン13a、13aの中間部の外径よりも僅かに大きな幅寸法と、この外径の1/2よりも大きな深さ寸法とを有する。
[Third example of embodiment]
14 to 17 show a third example of the embodiment of the invention corresponding to
上述両外側結合ピン13a、13aにより、上記両パッド11b、12bをキャリパ5cに支持するには、先ず、前進状態でのアンカ側(図14〜17で左側)の外側結合ピン13aをアウタ、インナ、両ボディ部3c、4c同士の間に掛け渡す。次いで、上記両パッド11b、12bを構成するプレッシャプレート15b、15bの一端側の凹部36、36を上記アンカ側の外側結合ピン13aに係合させ、図17の(A)→(B)→(C)→(D)→(E)→(F)→(G)→(H)に示す様に、上記両パッド11b、12bをこの一方の外側結合ピン13aを中心に揺動させて、上記両ボディ部3c、4c同士の間に入り込ませる。その後、残りの外側結合ピン13aを、上記両パッド11b、12bを構成するプレッシャプレート15b、15bの他端側の凹部36、36に係合させつつ上記両ボディ部3c、4c同士の間に掛け渡す。
In order to support the
この状態で、上記両パッド11b、12bがキャリパ5cに、上記ロータ2の軸方向の変位を可能に支持される。又、これら両パッド11b、12bは、上記両外側結合ピン13a、13aと、上記各凹部36、36との係合に基づき、上記ロータ2の内径側にも外径側にも抜け出る事がなくなる。即ち、上記両外側結合ピン13a、13aの中間部外周面と、上記各凹部36、36の両内側面とを当接若しくは近接対向させて、上記両パッド11b、12bが上記ロータ2の径方向に変位する事を阻止する。上記キャリパ5cから上記両パッド11b、12bを取り外す作業は、上述の組み付け作業と逆の手順で行なう。これら両パッド11b、12bが上記ロータ2の径方向に変位するのを阻止する為の構造以外の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
In this state, the
1、1a、1b、1c ディスクブレーキ
2 ロータ
3、3a、3b、3c アウタボディ部
4、4a、4b、4c インナボディ部
5、5a、5b、5c キャリパ
6、6a 連結部
7 アウタシリンダ
8 インナシリンダ
9 アウタピストン
10 インナピストン
11、11a、11b アウタパッド
12、12a、12b インナパッド
13、13a 外側結合ピン
14 中間結合ピン
15、15a、15b プレッシャプレート
16、16a パッドクリップ
17 係止ピン
18 ねじ孔
19 ねじ
20、20a ブリッジ部
21 パッド
22 保持ピン
23 支持孔
24 脚部
25 連結部
26 杆部
27 鍔部
28 雄ねじ部
29 ねじ孔
30 係合凹部
31 ナット
32 ボルト
33 段差部
34 ライニング
35 延出部
36 凹部
1, 1a, 1b,
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