JP4752824B2 - ディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキパッドを収容し、ブレーキパッドでブレーキディスクを挟圧して制動するディスクブレーキ用キャリパの取り付けに関するものである。

ディスクブレーキ用キャリパの取り付けに関する発明としては従来、例えば特許文献１に記載のごときものが知られている。

特許文献１に記載のディスクブレーキは、ディスクブレーキ用キャリパに三つ又状をなす取付部Ａ，Ｂ，Ｃを設け、これら取付部Ａ，Ｂ，Ｃで、ディスクブレーキ用キャリパを車体側メンバに取り付ける。そして取付部Ｃを、取付部Ａ，Ｂ間を結んだ仮想直線からブレーキディスクの周方向に一定寸法だけオフセットした位置に配設したものである。これにより取付部Ａ，Ｂ，Ｃを略二等辺三角形の３頂点位置にそれぞれ配設し、ディスクブレーキ用キャリパ全体を取付ブラケット２１に対して所謂「３点支持構造」で強固に固着することが可能となり、ブレーキ操作時にディスクブレーキ用キャリパに作用する曲げモーメントに対してディスクブレーキ用キャリパの剛性を向上させ、ブレーキパッドに生じる偏摩耗等を防止するようにしたものである。
特開平９−２４２７９０号公報

しかし、上記従来のようなディスクブレーキにあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり３点の取付部Ａ，Ｂ，Ｃの締結に用いるボルトが同サイズであり、３点の取付部Ａ，Ｂ，Ｃが同様の拘束力で締結されているため、曲げモーメントに対して多点締結となる。従って、曲げモーメントに対する剛性を向上させることができても、特にブレーキ容量が大きい場合は、ブレーキ作動時にディスクブレーキ用キャリパ本体に生じる変形、例えばキャリパに設けられている開口部の形状が非線形に変形することを抑制することはできない。

本発明は、上述の実情に鑑み、ブレーキ用キャリパ本体に生じる変形を抑制することを目的とするディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造を提案するものである。

この目的のため本発明によるディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造は、請求項１に記載のごとく、
３点で車体側メンバに取り付けたディスクブレーキ用キャリパにおいて、
前記３点のうち第１取付点および第２取付点を、ブレーキディスク周方向に離間して配置し、
残りの第３取付点を、前記第１取付点および第２取付点を結ぶ直線に対してオフセット配置し、
該第３取付点で前記車体側メンバが前記ディスクブレーキ用キャリパを拘束する第３拘束力を、前記第１取付点および第２取付点で前記車体側メンバが前記ディスクブレーキ用キャリパを拘束する第１拘束力および第２拘束力よりも小さくしたことしたことを特徴としたものである。

かかる本発明の構成によれば、第１取付点および第２取付点で高い拘束力で車体側メンバに取り付けることで、ブレーキ操作中ディスクブレーキ用キャリパに作用する曲げモーメントに対してキャリパの剛性を向上させることができる。そして、第３取付点で低い拘束力でキャリパ本体１を取り付けることで、ブレーキ操作時に発生するキャリパ本体の変形を有効に抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施例になるディスクブレーキ用キャリパを示す平面図である。また図２は図１に示す一転鎖線Ａ―Ａで断面とし、矢の方向からみた状態を示す断面図であり、キャリパおよび車体側メンバ間の取り付け構造を示す。

ディスクブレーキ用キャリパ本体1は、車体の非回転体であるナックルに設けられた取付部２に取り付けられる。キャリパ本体１には車体側メンバである取付部２に対して取り付けるためのボルト孔３、４、５を穿設する。ボルト孔３、４、５はいずれも平行に延在する。ボルト孔３、４は、キャリパ本体１内に配置されたブレーキディスク９表面から等しい位置で配置される。ボルト孔５は、これらボルト孔３、４を結ぶ直線に対しオフセット配置される。

図２に示すようにボルト孔５は、ボルト孔３、４を結ぶ直線に関してブレーキディスク９とは反対側、すなわちブレーキディスク９から離れるよう配置されるが、これはブレーキディスク９をキャリパ本体１内に配置しているためである。図には示さなかったが、ボルト孔３、４をブレーキディスク９から十分離れるよう配置すれば、ボルト孔５をボルト孔３、４を結ぶ直線とブレーキディスク９との間に配置することも可能であることを付言しておく。

ボルト孔３、４、５にボルトを各々挿通し、ボルト先端部を取付部２に螺合する。これら３本のボルトのうち、ボルト孔４に挿通されたボルト６と、ボルト孔５に挿通されたボルト７とを図２に示す。

図２に示すボルト６，７を代表して説明すると、ボルト６，７先端部を取付部２に十分螺合することにより、キャリパ本体１は、ボルト頭部と、取付部材２側の取付部１００との間に挟圧されて、ボルト孔３，４，５の延在方向に確りと締結される。

図２に示すように、これら３本のボルトは、頭部から中程にかけて雄ねじはなく、ボルト孔３、４、５にも雌ねじを設けていない。このため、ボルトは単にボルト孔３、４、５を貫通している。ボルト孔３、４、５の口径はボルト径よりも大きい。

第１取付点になるボルト孔３と、第２取付点になるボルト孔４とは、大きさ同一である。これに対し、第３取付点になるボルト孔５の口径は、ボルト孔３およびボルト孔４の口径よりも小さい。

また上述したボルト孔の口径に合わせて、ボルトの外径を選定する。すなわち、第１取付点のボルト孔３に挿通するボルトと、第２取付点のボルト孔４に挿通するボルト５とは同一外径である。これに対し、第３取付点のボルト孔５に挿通するボルト５の外径は、図２に示すようにボルト５の外径よりも小さい。

ボルトが太いほどボルトの締結力が増大する。つまり、ボルトの大きさとボルトの締結力は比例する。したがって本実施例では、第３取付点３の拘束力が、第１取付点４および第２取付点５の拘束力よりも小さいことが理解されよう。

キャリパ本体1は、車輪側に取り付けられたブレーキディスク９を跨ぐようコの字状に形成された公知のものであり、中央部には開口部８を設ける。またキャリパ本体1は２枚のブレーキパッド１０を収容する。ブレーキパッド１０，１０は、ブレーキディスク９の両面側に配置される。ブレーキパッド１０，１０が、このブレーキディスク９を挟圧することによって車輪を制動する。開口部８はブレーキディスク９の周方向に沿って細長く形成される。そして開口部８の長手方向を横切るよう２箇所でブリッジ１１を架設する。ブリッジ１１は、ブレーキ操作時に生じる開口部８の変形を抑制する。

上述した第１実施例では、第１取付点〜第３取付点３，４，５でキャリパ本体1を取り付ける結果、車輪の制動中にキャリパ本体１に作用する曲げモーメントに対してキャリパ本体１の剛性を向上させることができる。

さらに、図２に示すように第３取付点のボルト７のボルト外径を、第２取付点のボルト６のボルト外径よりも小さくして、キャリパ本体1を取付部材２に取り付ける拘束力のうち、第３取付点の拘束力を、第１取付点および第２取付点の拘束力よりを小さくする。これにより、ボルト７による小さな拘束力が車輪の制動中に発生するキャリパ本体１の変形を有効に抑制することが可能となる。

次に本発明の第２実施例になるディスクブレーキ用キャリパを説明する。

図３、図４は、本発明の第２実施例を示し、図３は平面図、図４は図３に示す一転鎖線Ａ―Ａで断面とし、矢の方向からみた状態を示す断面図である。本実施例につき、上述した第１実施例と共通する構成については説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。本実施例では図４に示すように、ボルト７の外径がボルト６と同じであるが、ボルト孔５の口径がボルト孔４よりも大きくなっている点が第１実施例と異なる。

この構成によって、ボルト7とキャリパ本体１の締結部分との接触部分がボルト６とキャリパ本体１の締結部分との接触部分よりも小さくなる。またボルト７とキャリパ本体１との隙間が大きい分、キャリパ本体１のボルト孔５の径方向における変形がある程度許容されるため、ボルト６による締結部分に比べ変形しやすくなるので、ボルト６で締結される第２取付点（および第１取付点）の拘束力よりも、ボルト７で締結される第３取付点の拘束力を小さくすることができ、第１実施例と同様の効果を奏することが可能となる。

次に本発明の第３実施例になるディスクブレーキ用キャリパを説明する。

図５、図６は、本発明の第３実施例を示し、図５は平面図、図６は図５に示す一転鎖線Ａ―Ａで断面とし、矢の方向からみた状態を示す断面図である。本実施例につき、上述した第１実施例および第１実施例と共通する構成については説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。本実施例では図６に示すように、ボルト７の外径がボルト６と同じであり、ボルト孔５の口径もボルト孔４と同じであるが、ボルト７を取付部材２の取付部１００に螺合するにあたり、ボルト７の頭部とキャリパ本体１との間にゴム部材等の弾性部材１２を介在させる。これにより、キャリパ本体１を拘束するボルト７頭部とキャリパ本体１との間に弾性部材を介挿する。この構成によって、ボルト６頭部で直接に拘束されて取り付けられる第２取付点（および第１取付点）の拘束力よりも、ボルト７頭部で間接的に拘束されて取り付けられる第３取付点の拘束力を小さくすることができ、第１実施例と同様の効果を奏することが可能となる。

ところで本実施例では、第1取付点〜第３取付点で車体側メンバの取付部２にキャリパ本体１を取り付けることから、車輪の制動中キャリパ本体１に作用する曲げモーメントに対してキャリパの剛性を向上させることができる。

そして、これら３個の取付点のうち第１取付点（ボルト孔３に相当）および第２取付点（ボルト孔４に相当）を、ブレーキディスク９周方向に離間して配置する。図５に示すように、第３取付点（ボルト孔５に相当）を、第１取付点３および第２取付点４を結ぶ一転鎖線で表される直線に対してオフセット配置する。第３取付点５で取付部２がキャリパ本体１を拘束する第３拘束力を、第１取付点３および第２取付点４で取付部２がキャリパ本体１を拘束する第１拘束力および第２拘束力よりも小さくする。このように、第３取付点で低い拘束力で車体側メンバに取り付けることで、制動中に発生するキャリパ本体１の変形を有効に抑制することが可能となる。

また第2実施例では第1取付点〜第３取付点で、キャリパ本体１または取付部２の一方であるキャリパ本体１にボルト孔３，４，５を設け、これらボルト孔３〜５にボルトを挿通し、これらボルトを他方の取付部２に螺合することにより、取付部２にキャリパ本体１を拘束するものである。そして図４に示すように、第３取付点におけるボルト孔５の口径に対するボルト７の外径の比率を、（第１取付点および）第２取付点におけるボルト孔４の口径に対するボルト６の外径の比率よりも小さくしたことから、
第３取付点で低い拘束力でキャリパ本体１を取り付けることが可能になる。したがって、制動中に発生するキャリパ本体１の変形を有効に抑制することが可能となる。

また第３実施例では、第３取付点におけるボルト７がキャリパ本体１を拘束するボルト頭部とキャリパ本体１との間に弾性部材１２を介挿したことから、
第３取付点で低い拘束力でキャリパ本体１を取り付けることが可能になる。したがって、制動中に発生するキャリパ本体１の変形を有効に抑制することが可能となる。

そしてこれら各実施例につき、図５を代表して説明すると、第１取付点〜第３取付点３，４，５をブレーキディスク９の表面に対し一方側にオフセットさせ、第１取付点３および第２取付点４を結ぶ一点鎖線で表される直線がブレーキディスク９表面と平行となるよう、かつ、第３取付点５が第１取付点３および第２取付点４に関する垂直２等分上になるよう、これら第１取付点〜第３取付点３，４，５を配置したことから、
制動時にブレーキディスク９側からキャリパ本体１に作用する曲げモーメントに対し、好適に対抗することが可能となり、上述したキャリパ本体１の剛性向上およびキャリパ本体１の変形抑制を高い次元で両立することができる。

さらに各実施例では、図５に示すように、第１取付点３および第２取付点４を結ぶ一点鎖線で表される直線からブレーキディスク９表面までの距離Ｌ１を、この直線から第３取付点５までの距離２よりも小さくしたことから、
第３取付点のボルト７の拘束力を一層小さくしても、キャリパ本体１に作用する曲げモーメントに十分に対抗することができるとともに、キャリパ本体１の変形を効率よく抑制することができる。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨に逸脱しない範囲において種々変更が加えられうるものである。

本発明の第１実施例になるディスクブレーキ用キャリパを示す平面図である。 同実施例になるディスクブレーキ用キャリパの断面図である。 本発明の第２実施例になるディスクブレーキ用キャリパを示す平面図である。 同実施例になるディスクブレーキ用キャリパの断面図である。 本発明の第３実施例になるディスクブレーキ用キャリパを示す平面図である。 同実施例になるディスクブレーキ用キャリパの断面図である。

符号の説明

１ キャリパ本体
２ 車体側メンバ取付部
３ 第１取付点のボルト孔
４ 第２取付点のボルト孔
５ 第３取付点のボルト孔
６ 第２取付点のボルト
７ 第３取付点のボルト
９ ブレーキディスク
１０ ブレーキパッド
１２ 弾性部材

Claims (5)

1. ３点で車体側メンバに取り付けたディスクブレーキ用キャリパにおいて、
   前記３点のうち第１取付点および第２取付点を、ブレーキディスク周方向に離間して配置し、
   残りの第３取付点を、前記第１取付点および第２取付点を結ぶ直線に対してオフセット配置し、
   該第３取付点で前記車体側メンバに前記ディスクブレーキ用キャリパを拘束する第３拘束力を、前記第１取付点および第２取付点で前記車体側メンバに前記ディスクブレーキ用キャリパを拘束する第１拘束力および第２拘束力よりも小さくしたことを特徴とするディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造。
2. 請求項１に記載のディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造において、
   前記３点は、前記ブレーキ用キャリパまたは前記車体側メンバの一方にボルト孔を設け、該ボルト孔にボルトを挿通し、該ボルトを他方に螺合することにより、前記車体側メンバに前記ディスクブレーキ用キャリパを拘束するものであり、
   前記第３取付点における前記ボルト孔の口径に対する前記ボルトの外径の比率を、前記第１取付点および第２取付点における前記ボルト孔の口径に対する前記ボルトの外径の比率よりも小さくしたことを特徴とするディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造。
   
3. 請求項１または請求項２に記載のディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造において、
   前記３点は、前記ブレーキ用キャリパまたは前記車体側メンバの一方にボルト孔を設け、該ボルト孔にボルトを挿通し、該ボルトを他方に螺合することにより、前記車体側メンバに前記ディスクブレーキ用キャリパを拘束するものであり、
   前記第３取付点における前記ボルトが前記ブレーキ用キャリパまたは前記車体側メンバの一方を拘束する部位に弾性部材を介挿したことを特徴とするディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造において、
   前記第１取付点〜第３取付点を前記ブレーキディスクの表面に対し一方側にオフセットさせ、
   第１取付点および第２取付点を結ぶ直線が前記ブレーキディスク表面と平行となるよう、かつ、第３取付点が第１取付点および第２取付点に関する垂直２等分上になるよう、これら第１取付点〜第３取付点を配置したことを特徴とするディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造。
5. 請求項４に記載のディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造において、
   前記第１取付点および第２取付点を結ぶ直線から前記ブレーキディスク表面までの距離を、該直線から前記第３取付点までの距離よりも小さくしたことを特徴とするディスクブレーキ用キャリパの取り付け構造。

Images