JP4652311B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。

ディスクブレーキは、車輪と一体に回転するディスクと、ピストンをシリンダのボア内で液圧により摺動させるキャリパとを有しており、このキャリパがピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧して制動を行うものである。このようなディスクブレーキのキャリパとして、ボアがディスク円周方向に間隔をあけて複数形成されたものがある。このキャリパにおいては、複数のボアに同時にブレーキ液圧を導入してそれぞれのピストンを摺動させることになり、そのために複数のボアの底部同士を連通させる必要がある。従来はシリンダに対し各ボアの開口側から挿入されたドリルでそれぞれのボアの底部に互いに先端同士が交わるように斜めに連通穴を穿設するようになっている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−２６９５０１号公報

しかしながら、上記のように各ボアの開口側から挿入されたドリルでそれぞれのボアの底部に互いに先端同士が交わるように斜めに連通穴を穿設するのでは、複数の連通穴を穿設しなければならないため、加工コストが高くなってしまう。また、ボアに干渉しないようにドリルを配置する必要があるため、連通穴の穿設角度に限界があり、連通穴の先端交差部分の位置がボアの底よりもさらに奥側となってしまうことから、強度上必要な肉厚を確保すると、シリンダが大型化し重量増になってしまうという問題があった。

したがって、本発明は、加工コストを低減することができ、また、シリンダを小型化および軽量化することができるディスクブレーキの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ピストンをシリンダのボア内で摺動させるキャリパを有し該キャリパが前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキにおいて、前記シリンダには、前記ボアがディスク円周方向に間隔をあけて複数形成されており、前記各ボアの底部には、前記ピストンの摺動径よりも大径の奥リセスが形成されており、隣り合う該奥リセス同士がディスク半径方向に沿う一カ所の連通穴で連通され、前記奥リセスは、ボア開口側よりもボア底側が小径の形状に形成されるとともに大径側で前記連通穴に連通することを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記キャリパは、前記シリンダが前記ディスクを挟んで対向して設けられ、前記ディスクを跨いで前記シリンダ同士を連結するキャリパボディを有しており、該キャリパボディは一体成形されていることを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、隣り合うボアの底部の奥リセス同士がディスク半径方向に沿う一カ所の連通穴で連通されているため、ドリルによる一回の穴加工で隣り合う奥リセス同士を連通させることができる。したがって、加工コストを低減することができる。また、ディスク半径方向に沿ってドリルにより連通穴を穿設すれば済むため、ボアの底よりも奥側に連通穴を形成しなくて済む。したがって、強度上必要な肉厚を確保した上で、シリンダを小型化し軽量化することができる。

また、連通穴の径の自由度を高めることができる。

また、奥リセスのボア開口側よりもボア底側を小径にしその大径側で連通穴に連通させることで、ボアの底面の受圧面積を小さくできるため、シリンダの強度と剛性を向上できる。したがって、さらに小型化および軽量化することができる。しかも、奥リセスのボア底側よりもボア開口側を大径にすることで、ボア底側が小径となる分は加工量が少なくて済む。したがって、加工の高速化が図れ、加工コストをさらに低減することができる。

請求項２に係る発明によれば、キャリパボディを成形する際に連通穴を設けるための処置や、外装から連通穴を貫通して設けてから栓をする処置を不要として加工コストを低減することができる。

本発明の第１実施形態を図１〜図４を参照して以下に説明する。
図１は第１実施形態の二輪車用のディスクブレーキ１を示しており、このディスクブレーキ１の図１および図２に示すキャリパ１１は、ディスク１２を跨いだ状態で車両の非回転部に取り付けられるキャリパボディ１６と、ディスク１２を介して互いに対向するようにキャリパボディ１６に摺動可能に設けられる複数対、具体的には二対（図２の断面図において一対のみ示す）のピストン１７とを有する対向ピストン型のものである。なお、以下においては、車両への取付状態をもって説明し、この取付状態におけるディスク１２の半径方向をディスク半径方向と称し、ディスク１２の軸線方向をディスク軸線方向と称し、ディスク１２の円周方向をディスク円周方向と称す。

キャリパボディ１６は、ディスク１２を挟んでアウタ側（車輪に対し反対側）に配置されるアウタ側シリンダ部（シリンダ）２０およびインナ側（車輪側）に配置されるインナ側シリンダ部２１と、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１をディスク１２の半径方向外側で結ぶディスクパス部２２とを有しており、これらが鋳造により一体成形されている。

キャリパボディ１６には、ディスク軸線方向に沿ってアウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１間に橋架される図１に示すパッドピン２４がディスク円周方向に離間して複数本具体的には二本設けられている。

図３に示すように、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１には、互いにディスク軸線方向において対向して対をなすボア２６が、ディスク円周方向に間隔をあけて複数対具体的には二対設けられており、これらボア２６それぞれに上記したピストン１７が嵌挿されている。これにより、ディスク軸線方向に対向する一対のボア２６がディスク円周方向に間隔をあけて複数対、具体的には二対並列に形成され、ディスク軸線方向に対向する一対のピストン１７がディスク円周方向に複数対、具体的には二対並列に配置されている。

ここで、各ボア２６は、ピストン１７を摺動可能に嵌合させる開口側の嵌合内径部２７と、嵌合内径部２７よりも底側つまり奥側にあってこの嵌合内径部２７よりも大径の奥リセス２８とを有しており、嵌合内径部２７の軸線方向における中間位置には、図２に示すピストンシール２９ａ，３０ａを保持するための複数具体的に二カ所のシール周溝２９，３０が形成されている。ここで、各奥リセス２８は、軸線方向両側のコーナ部２８ａ，２８ｂと、これらコーナ部２８ａ，２８ｂ同士を結ぶ軸線方向の全位置で同一径となる中間部２８ｃとを有するストレート形状をなしている。また、アウタ側シリンダ部２０の両ボア２６において、奥リセス２８は同一形状をなしており、ディスク軸線方向の位置を一致させている。同様に、インナ側シリンダ部２１の両ボア２６においても、奥リセス２８は同一形状をなしており、ディスク軸線方向の位置を一致させている。

キャリパボディ１６の図１に示す各パッドピン２４には、それぞれ一対合計二対のブレーキパッド３３がディスク軸線方向に移動可能に支持されている（図２の断面図において一対のみ示す）。これらブレーキパッド３３は、ディスク１２の軸線方向における両側にそれぞれ配置されることになり、これらブレーキパッド３３のディスク１２に対し反対側に位置するようにキャリパボディ１６に設けられたピストン１７でそれぞれディスク１２に押し付けられ、これにより、車両に制動力を発生させるようになっている。

キャリパボディ１６は、上記したアウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とディスクパス部２２とが、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１のうちの一方側具体的にはインナ側シリンダ部２１の底部３５を除いて、例えばアルミニウム鋳造品からなる一体成形の素材から加工されて形成されており、インナ側シリンダ部２１の底部３５の一部が別体の蓋部材３６とされている。

つまり、キャリパボディ１６は、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とディスクパス部２２と有し、インナ側シリンダ部２１の底部３５に各ボア２６にそれぞれ連通する二箇所の開口部３８が形成された一体形状のキャリパボディ本体３９と、このキャリパボディ本体３９の各開口部３８を塞ぐように設けられる、キャリパボディ本体３９とは別体であって同様の素材から形成された円板状の二つの蓋部材３６（図２の断面図において一方のみ示す）とを有している。そして、二つの蓋部材３６がキャリパボディ本体３９の各開口部３８を塞ぐように設けられ摩擦攪拌接合により接合されてキャリパボディ１６が形成される。

ここで、キャリパボディ１６には、各ピストン１７を作動させるためのブレーキ液をボア２６内に導入するための通路が形成されている。

つまり、インナ側シリンダ部２１においてディスク円周方向に並設された隣り合うボア２６の底部である奥リセス２８同士を連通させる通路４０は、キャリパボディ本体３９の蓋部材３６を接合する前の各開口部３８から各ボア２６内に挿入されたドリルで、奥リセス２８の相互近接側からそれぞれ互いに先端同士が鈍角をなして交わるように斜めに連通穴４１を穿設することで形成される。

他方、アウタ側シリンダ部２０においてディスク円周方向に並設された隣り合うボア２６の底部である奥リセス２８同士を連通させる通路４４は、隣り合うボア２６同士を結ぶ線に対し直交する方向に沿い且つディスク半径方向に沿う姿勢のドリルが、これらボア２６同士の中央位置においてディスク半径方向外側から穴開けを行うことにより形成される図３および図４に示す一カ所の連通穴４５のみで構成されている。ここで、この連通穴４５は、図３に示すように両側の奥リセス２８にそのボア底側ではなくボア開口側において連通しており、また、図４に示すように両側の奥リセス２８同士の最も近接する位置よりもディスク半径方向内側まで穿設されている。この連通穴４５は、その口部に、外部からブレーキ液を導入するブレーキ配管接続用の接続部４６が形成されており、その結果、外部からブレーキ液を導入する流入穴を兼ねている。なお、図３において符号４８は、キャリパ１１を車体側に取り付けるためのボルトが挿通されるボルト挿通穴を示しており、このボルト挿通穴４８はディスク軸線方向に沿っている。

以上に述べた第１実施形態によれば、アウタ側シリンダ部２０においてディスク円周方向に隣り合うボア２６の底部を構成する奥リセス２８同士がディスク半径方向に沿う一カ所の連通穴４５のみで連通されているため、ドリルによる一回の穴加工で隣り合うボア２６同士を連通させることができる。したがって、加工コストを低減することができる。また、ボア２６同士を結ぶ線に対し直交する方向に沿い且つディスク半径方向に沿ってドリルを送って連通穴４５を穿設すれば済むため、ボア２６の底よりも奥側（ボア開口とは反対側）に連通穴４５を形成しなくて済む。したがって、強度上必要な肉厚を確保した上で、アウタ側シリンダ部２０を小型化し軽量化することができる。

しかも、隣り合うボア２６の奥リセス２８同士を連通させる連通穴４５が、外部からブレーキ液が導入される流入穴を兼ねるため、さらに加工コストを低減することができる。

加えて、ピストン１７の摺動径よりも大径の奥リセス２８同士を連通穴４５で連通させるため、連通穴４５の径の自由度を高めることができる。

さらに、キャリパボディ１６を成形する際に連通穴４５を設けるための処置や、外装から連通穴４５を貫通して設けてから栓をする処置を不要として加工コストを低減することができる。

本発明の第２実施形態を主に図５を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第２実施形態では、図５に示すように、アウタ側シリンダ部２０のボア２６の底側においてその開口側の嵌合内径部２７よりも大径に形成された奥リセス２８が、ボア開口側よりもボア底側が小径の形状に形成されている。つまり、アウタ側シリンダ部２０の奥リセス２８が、軸線方向の中間部２８ｄがボア開口側よりもボア底側が小径のテーパ形状をなしており、この中間部２８ｄの軸線方向両側にコーナ部２８ｅ，２８ｆが形成されている。第２実施形態の奥リセス２８の中間部２８ｄの大径側の径は、第１実施形態の奥リセス２８の中間部２８ｃの径と同等となっており、第２実施形態の奥リセス２８の中間部２８ｄの小径側の径が、第１実施形態の奥リセス２８の中間部２８ｃの径よりも小さくされている。

そして、第１実施形態と同様に、アウタ側シリンダ部２０においてディスク円周方向に並設された隣り合うボア２６の奥リセス２８同士を連通させる通路は、これらボア２６同士を結ぶ線に対し直交する方向に沿い且つディスク半径方向に沿う姿勢のドリルが、これらボア２６同士の中央位置においてディスク半径方向外側から穴開けを行うことにより形成される一カ所の連通穴４５のみで構成されている。ここで、この連通穴４５は、両側の奥リセス２８にそのボア底側ではなくボア開口側において連通している。つまり、連通穴４５は奥リセス２８の大径側で両側の奥リセス２８に連通している。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる上、奥リセス２８のボア開口側よりもボア底側を小径にしその大径側で連通穴４５に連通させているため、連通穴４５の径、ボア２６の嵌合内径部２７の径およびボア２６の配設間隔が同等であって奥リセス２８がストレート形状をなす場合と比べて、ボア２６の底面の受圧面積を小さくできるため、アウタ側シリンダ部２０の強度と剛性を向上できる。したがって、さらに小型化および軽量化することができる。しかも、奥リセス２８のボア底側よりもボア開口側を大径にすることで、奥リセス２８がストレート形状をなす場合と比べて、底側が小径となる分は加工量が少なくて済む。したがって、加工の高速化が図れ、加工コストをさらに低減することができる。

本発明の第３実施形態を主に図６および図７を参照して第２実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第３実施形態においては、キャリパボディ１６が、ディスクパス部２２のディスク軸線方向における中間位置で分割されており、図６のＤ−Ｄ断面図である図７に示すように、アウタ側シリンダ部２０と図７では図示略のディスクパス部２２の一部とで構成された分割体５０と、図示略のインナ側シリンダ部２１とディスクパス部２２の他の一部とで構成された分割体とで構成されている。

このような第３実施形態にあっても、分割体５０のアウタ側シリンダ部２０においてディスク円周方向に並設された隣り合うボア２６のテーパ形状の奥リセス２８同士を連通させる通路４４は、ボア２６同士を結ぶ線に対し直交する方向に沿い且つディスク半径方向に沿う姿勢のドリルが、これらボア２６同士の中央位置においてディスク半径方向外側から穴開けを行うことにより形成される一カ所の連通穴４５のみで構成されている。ここで、この連通穴４５は、両側の奥リセス２８の大径側において連通しており、また、図示は略すが第２実施形態と同様に、両側の奥リセス２８同士の最も近接する位置よりもディスク半径方向内側まで穿設されている。この連通穴４５は、第２実施形態と同様、その口部に、外部からブレーキ液を導入するブレーキ配管接続用の接続部４６が形成されており、その結果、外部からブレーキ液を導入する流入穴を兼ねている。なお、インナ側の分割体も同様の連通穴で奥リセス同士を連通させることが可能となっている。なお、第３実施形態では、キャリパボディ１６が分割されているため分割面側からボア２６に工具を挿入してボア２６内を加工できるため、ボア２６の底部を別体の蓋部材で構成する必要はない。

以上に述べた第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

本発明の第４実施形態を主に図８および図９を参照して第２実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第４実施形態においては、キャリパボディ１６のインナ側が、上記したインナ側シリンダ部２１に換えてピストンを持たないインナ側爪部５５とされている。よって、キャリパボディ１６には、図８のＥ−Ｅ断面図である図９に示すように、アウタ側シリンダ部２０にのみ、ディスク軸線方向に平行をなすボア２６が、ディスク円周方向に離間して複数具体的には二カ所に設けられている。第４実施形態のキャリパボディ１６は、ブレーキパッド３３を支持しつつ車体側の非回転部に取り付けられるキャリアに摺動可能に支持されるフローティング式（ピンスライド式）のもので、ピストン１７とインナ側爪部５５とでブレーキパッド３３を挟持してディスク１２に押し付けて車両に制動力を発生させるようになっている。なお、第４実施形態では、キャリパボディ１６のインナ側爪部５５に形成された爪リセス５６を介してボア２６に工具を挿入してボア２６内の加工できるため、ボア２６の底部を別体の蓋部材で構成する必要はない。

このような第４実施形態にあっても、アウタ側シリンダ部２０においてディスク円周方向に並設された隣り合うボア２６のテーパ形状の奥リセス２８同士を連通させる通路４４は、ボア２６同士を結ぶ線に対し直交する方向に沿い且つディスク半径方向に沿う姿勢のドリルが、これらボア２６同士の中央位置においてディスク半径方向外側から穴開けを行うことにより形成される一カ所の連通穴４５のみで構成されている。ここで、この連通穴４５は、両側の奥リセス２８の大径側において連通しており、また、図示は略すが第２実施形態と同様に、両側の奥リセス２８同士の最も近接する位置よりもディスク半径方向内側まで穿設されている。この連通穴４５は、その口部に、外部からブレーキ液を導入するブレーキ配管接続用の接続部４６が形成されており、その結果、外部からブレーキ液を導入する流入穴を兼ねている。

以上に述べた第４実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパを示す図１に示すＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体を示す図１に示すＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体を示す図３に示すＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第２実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体を示す断面図である。 本発明の第３実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。 本発明の第３実施形態のディスクブレーキの一方の分割体を示す図６に示すＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第４実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。 本発明の第４実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す図８に示すＥ−Ｅ断面図である。

符号の説明

１ ディスクブレーキ
１７ ピストン
２０ アウタ側シリンダ部（シリンダ）
２６ ボア
２８ 奥リセス
３３ ブレーキパッド
４５ 連通穴

Claims (2)

1. ピストンをシリンダのボア内で摺動させるキャリパを有し該キャリパが前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキにおいて、
   前記シリンダには、前記ボアがディスク円周方向に間隔をあけて複数形成されており、前記各ボアの底部には、前記ピストンの摺動径よりも大径の奥リセスが形成されており、隣り合う該奥リセス同士がディスク半径方向に沿う一カ所の連通穴で連通され、
   前記奥リセスは、ボア開口側よりもボア底側が小径の形状に形成されるとともに大径側で前記連通穴に連通することを特徴とするディスクブレーキ。
2. 前記キャリパは、前記シリンダが前記ディスクを挟んで対向して設けられ、前記ディスクを跨いで前記シリンダ同士を連結するキャリパボディを有しており、該キャリパボディは一体成形されていることを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキ。

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