JP4892571B2

JP4892571B2 - 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ

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Publication number: JP4892571B2
Application number: JP2009029348A
Authority: JP
Inventors: 洋一平森; 俊博草野
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2029-02-12
Also published as: US8733515B2; EP2397718A1; US20110290600A1; TWI399494B; CN102317641B; TW201033494A; JP2010185502A; BRPI1007760A2; CN102317641A; EP2397718A4; BRPI1007760B1; EP2397718B1; ES2643227T3; BRPI1007760B8; WO2010092967A1

Description

本発明は、四輪自動車や自動二輪車等の車両に搭載される車両用ディスクブレーキのキャリパボディに係り、詳しくは、作用部に設けられた複数のシリンダ孔を、２つの液圧系統に分けた２系統式ピンスライド型の車両用ディスクブレーキのキャリパボディに関する。

複数のシリンダ孔を２つの液圧系統に分けた２系統式のキャリパボディでは、複数のシリンダ孔をディスク周方向に並設し、少なくとも何れか２個のシリンダ孔を第１ブレーキ系統用シリンダ孔とし、その他のシリンダ孔を第２ブレーキ系統用シリンダ孔とし、少なくとも１個の第２ブレーキ系統用シリンダ孔を２個の第１ブレーキ系統用シリンダ孔の間に配置すると共に、該２個の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を深底に、中央の第２ブレーキ系統用シリンダ孔を浅底にそれぞれ形成し、２個の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を連通させる連通路を浅底シリンダ孔の底壁に形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、第１ブレーキ系統用シリンダ孔に挿入されたピストンに作動液を供給する第１液通路と、第２ブレーキ系統用シリンダ孔に挿入されたピストンに作動液を供給する第２液通路とを直線状に穿設して形成したものがある（例えば、特許文献２参照。）。

実開平５−７９０７１号公報特開２００６−１５３２６４号公報

しかし、上述の特許文献１に示されたキャリパボディでは、２個の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を深底に形成して、キャリパボディのシリンダ孔底部側に連通路を設けるスペースを確保することから、キャリパボディが大型化していた。また、特許文献２の、中央のシリンダ孔を除けて、両側のシリンダ孔を通過する直線状の２本の液通路を連結させて第１液通路を形成するものでは、加工工数が増すと共にキャリパボディがディスク半径方向に大きくなっていた。また、液通路を両側のシリンダ孔のディスク半径方向内端を直線状に通過させて、キャリパボディの外面に開口する一端部にブリーダ孔を設けたものでは、ブリーダ孔を上方に向けた車体取付状態でエア抜きをする際に、シリンダ孔内のエア抜き性が良好ではなかった。

そこで本発明は、簡単な構造でキャリパボディの小型化とエア抜き性の向上とを図ることのできる２系統式の車両用ディスクブレーキのキャリパボディを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディは、ディスクロータの側部に配置する作用部に、３個以上のシリンダ孔をディスク周方向に並設し、少なくとも何れか２個のシリンダ孔を第１ブレーキ系統用シリンダ孔とし、その他のシリンダ孔を第２ブレーキ系統用シリンダ孔とし、少なくとも１個の第２ブレーキ系統用シリンダ孔を２個の第１ブレーキ系統用シリンダ孔の間に配置し、複数の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を連通路によって連通し、前記第１ブレーキ系統用シリンダ孔に挿入されたピストンを、第１液通路を介して供給される作動液によって作動させ、前記第２ブレーキ系統用シリンダ孔に挿入されたピストンを、第２液通路を介して供給される作動液にて作動させると共に、前記第１液通路に第１ユニオン孔と第１ブリーダ孔とを開口し、前記第２液通路に第２ユニオン孔と第２ブリーダ孔とを開口した２系統式の車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記連通路と前記第１ブリーダ孔とは、前記複数の第１ブレーキ系統用シリンダ孔のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線よりもディスク半径方向外側に一直線状に形成され、前記第２ブレーキ系統用シリンダ孔は、前記連通路よりもディスク半径方向外側に設けられることを特徴としている。

また、前記キャリパボディは、車体に取り付けたキャリパブラケットに、車両前進時におけるディスク回出側とディスク内周側とに設けられた一対の摺動ピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持され、ディスク内周側の摺動ピンは、該摺動ピンの断面内を、内部に前記複数の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を備えたシリンダ部のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線が通る位置もしくは該仮想線よりもディスク半径方向外側に配置されると好適である。

本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディによれば、連通路と第１ブリーダ孔とを一直線上に形成することから、加工工数を減らすことができ、コストの低減化を図ることができる。また、連通路は第１ブレーキ系統用シリンダ孔のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線よりもディスク半径方向外側に配置され、第２ブレーキ系統用シリンダ孔を連通路よりもディスクロータ半径方向外側に設けることにより、シリンダ孔内のエア抜き性を損なうことなくキャリパボディの小型化を図ることができる。

さらに、キャリパボディをキャリパブラケットに取り付けるディスク周方向内側に設けた摺動ピンは、該摺動ピンの断面内を、内部に前記複数の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を備えたシリンダ部のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線が通る位置もしくはこれよりもディスク半径方向外側に配置されることにより、キャリパボディを小型化することができる。

図４のI-I断面図である。図３のII-II断面図である。本発明の一形態例を示す車両用ディスクブレーキの正面図である。同じく車両用ディスクブレーキの平面図である。図３のV-V断面図である。図４のVI−VI断面図である。同じくブレーキ装置の系統図である。

本形態例のディスクブレーキ１は、自動二輪車のフロントブレーキ用で、ディスクロータ２の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３と、該キャリパブラケット３に一対の摺動ピン４，５を介して支持されるキャリパボディ６と、ディスクロータ２の両側部に対向配置される一対の摩擦パッド７，８とを備えている。また、矢印Ａは車両前進時に前輪と一体に回転するディスクロータ２の回転方向であり、以下で述べるディスク回出側及びディスク回入側とは車両前進時におけるものとする。

キャリパボディ６は、ディスクロータ２の両側部に配設される作用部６ａ及び反作用部６ｂと、これら作用部６ａと反作用部６ｂとをディスクロータ２の外周を跨いで連結するブリッジ部６ｃとから構成され、作用部６ａに形成する３つのシリンダ孔９，１０，１１を２つの液圧系統に分けた３ポット２系統式となっている。作用部６ａには前記シリンダ孔９，１０，１１がディスクロータ側を開口して並設され、反作用部６ｂには４つの反力爪６ｄが形成されている。作用部６ａと反作用部６ｂのディスクロータ回入側には摩擦パッド７，８を吊持するハンガーピン１２のガイド腕６ｅ，６ｅが突設され、作用部６ａのディスク回出側とディスク内周側には、摺動ピン４，５の取付腕６ｆ，６ｇがそれぞれ延設されている。

前記シリンダ孔９，１０，１１は、ディスク回出側のシリンダ孔９とディスク回入側のシリンダ孔１１とがディスク半径方向内側に、中央のシリンダ孔１０がディスク半径方向外側に形成される。すなわち、ディスクロータ２の中心Ｐ１からシリンダ孔９の中心軸Ｃ１までの長さ寸法Ｌ１及び前記中心Ｐ１からシリンダ孔１１の中心軸Ｃ２までの長さ寸法Ｌ２よりも、前記中心Ｐ１からシリンダ孔１０の中心軸Ｃ３までの長さ寸法Ｌ３が長くなっている。さらに、中央のシリンダ孔１０とディスク回入側のシリンダ孔１１が小径に、ディスク回出側のシリンダ孔９が大径に形成されると共に、ディスク回出側のシリンダ孔９とディスク回入側のシリンダ孔１１とは同一の深さに、中央のシリンダ孔１０が、ディスク回出側のシリンダ孔９及びディスク回入側のシリンダ孔１１よりも深く形成されている。そして、ディスク回出側でディスク半径方向内側に形成される大径のシリンダ孔９と、ディスク回入側でディスク半径方向内側に形成される小径のシリンダ孔１１とを第１ブレーキ系統用のシリンダ孔とし、これらの第１ブレーキ系統用のシリンダ孔９，１１間のディスク周方向中央でディスク半径方向外側に形成される小径で、且つ、他の２つのシリンダ孔９，１１よりも深く形成されるシリンダ孔１０を第２ブレーキ系統用のシリンダ孔としている。また、キャリパボディ６のシリンダ孔底部側は、中央のシリンダ孔１０を他のシリンダ孔９，１１よりもディスク半径方向外側に形成すると共に他のシリンダ孔９，１１よりも深く形成されていることから、中央部のディスク半径方向外側に突出部６ｈを有する段付き形状となっている。

ディスク回出側のシリンダ孔９には、大径のピストン１３がピストンシール１４とダストシール１５とを介して内挿され、ディスク回入側のシリンダ孔１１には、小径で前記ピストン１３と同一長さのピストン１６がピストンシール１７とダストシール１８とを介して内挿される。また、中央のシリンダ孔１０には、小径で前記ピストン１３，１６よりも長いピストン１９がピストンシール２０とダストシール２１とを介して内挿される。各ピストンシール１４，１７，２０とダストシール１５，１８，２１とは、シリンダ孔９，１０，１１に形成されたピストンシール溝９ａ，１０ａ，１１ａとダストシール溝９ｂ，１０ｂ，１１ｂとにそれぞれ装着され、中央のシリンダ孔１０のピストンシール溝１０ａは、他の２つのシリンダ孔９，１１のピストンシール溝９ａ，１１ａよりも反ディスクロータ側に形成され、ディスク周方向に隣り合うピストンシール溝９ａ，１０ａ及びピストンシール溝１０ａ，１１ａがディスク軸方向に位置をずらして形成されると共に、ディスク周方向にオーバーラップして形成されている。また、ダストシール溝９ｂ，１０ｂ，１１ｂは、ピストンシール溝９ａ，１０ａ，１１ａよりも浅く形成され、シリンダ孔９，１０，１１の開口側にそれぞれ形成されている。

各ピストン１３，１９，１６と各シリンダ孔９，１０，１１との間には、液圧室２２ａ，２２ｂ，２２ｃがそれぞれ画成され、第１ブレーキ系統用のシリンダ孔となるディスク回出側と回入側のシリンダ孔９，１１とピストン１３，１６との間にそれぞれ画成された液圧室２２ａ，２２ｃは、第１液通路２３の連通路２３ａによって連通している。

作用部６ａのディスク半径方向外側で、且つディスク回出側には第１ユニオンボス部６ｉが、ディスク半径方向内側で、且つ、ディスク回出側端部には第１ブリーダボス部６ｊがそれぞれ突設され、ディスク半径方向外側で、且つ、ディスク周方向中央部には第２ユニオンボス部６ｋと第２ブリーダボス部６ｍとがそれぞれ突設されている。

第１液通路２３は、第１ユニオンボス部６ｉに形成されてディスク回出側のシリンダ孔９に連通する第１ユニオン孔６ｎと、第１ブリーダボス部６ｊに形成されてディスク回出側のシリンダ孔９に連通する第１ブリーダ孔６ｏと、該第１ブリーダ孔６ｏから直線状に穿設され、中央のシリンダ孔１０のディスク半径方向内側を通過してディスク回出側のシリンダ孔９とディスク回入側のシリンダ孔１１とを直線状に繋ぐ前記連通路２３ａとを有している。第２液通路２４は、第２ユニオンボス部６ｋに形成されて中央のシリンダ孔１０に連通する第２ユニオン孔６ｐと、第２ブリーダボス部６ｍに形成されて前記中央のシリンダ孔１０に連通する第２ブリーダ孔６ｑとを有している。また、第１ブリーダ孔６ｏ及び第２ブリーダ孔６ｑには、ブリーダスクリュ２５，２６がそれぞれ螺着されている。

第１液通路２３の連通路２３ａは、ディスク回出側のシリンダ孔９とディスク回入側のシリンダ孔１１のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線ＩＬ１よりも、ディスク半径方向外側に直線状に形成され、連通路２３ａと前記第１ブリーダ孔６ｏとは一直線上に形成される。この連通路２３ａと第１ブリーダ孔６ｏの加工は、第１ブリーダ孔６ｏの開口部からシリンダ孔１３を通過してシリンダ孔１１のディスク回出側面まで穿孔加工することにより、連通路２３ａと第１ブリーダ孔６ｏとが一度に穿孔加工され、さらに、第１部ブリーダ孔６ｏの開口部にブリーダスクリュ２５を螺着する雌ねじ部がねじ加工される。また、中央のシリンダ孔１０は第１液通路２３よりもディスク半径方向外側に配置される。

キャリパブラケット３は、ボトムケースに取り付けられる板状部材で、キャリパボディ６のディスク回出側で、且つ、ディスク外周側に突出する第１取付部３ａと、キャリパボディ６のディスク内周側に配設される第２取付部３ｂとを備え、これら第１取付部３ａと第２取付部３ｂの作用部側に、前記摺動ピン４，５がディスク軸と平行に突設されている。ディスク回出側の摺動ピン４は、前記ディスク回出側の取付腕６ｆに形成された挿通孔に、またディスク内周側の摺動ピン４は、前記ディスク内周側の取付腕６ｇに形成された挿通孔にそれぞれ挿通され、キャリパボディ６はこれら摺動ピン４によってディスク軸方向へ移動可能に支持されている。

ディスク回出側の摺動ピン４は、雄ねじ部をキャリパブラケット３の作用部側からキャリパブラケットの通孔に挿通して、フランジ部４ａをキャリパブラケット３の作用部側面に当接させ、通孔から反作用部側へ突出する雄ねじ部にスリーブナット４ｂを螺着し、スリーブナット４ｂと摺動ピン４のフランジ部４ａとでキャリパブラケット３を挟持することにより、摺動ピン４がキャリパブラケット３の作用部側にディスク軸と平行に突設される。

ディスク内周側の摺動ピン５は、取付腕６ｇの挿通孔に差し込まれる軸部５ａと、キャリパブラケット３への取り付けに用いる雄ねじ５ｂと、該雄ねじ５ｂと軸部５ａとの間に形成される六角形のナット５ｃとからなっている。キャリパブラケット３には、雄ねじ５ｂをキャリパブラケット３の雌ねじ孔に作用部側からねじ込んで、ナット５ｃをキャリパブラケット３の作用部側面に当接させることにより、摺動ピン５がキャリパブラケット３の作用部側にディスク軸と平行に突設される。また、このように取り付けられた摺動ピン５は、該摺動ピン５の断面内を、ディスク回出側のシリンダ孔９とディスク回入側のシリンダ孔１１を内部に備えたキャリパボディ６のシリンダ部６ｒ，６ｓのディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線ＩＬ２が通る位置に配置される。

ガイド腕６ｅ，６ｅには、ハンガーピン１２がディスクロータ２の外側を跨いでディスク軸と平行に架設され、このハンガーピン１２に摩擦パッド７，８のディスク回入側が吊持されるとともに、摩擦パッド７，８のディスク回出側は、キャリパブラケット３とスリーブナット４ｂにてそれぞれ支持されている。

摩擦パッド７，８は、ディスクロータ２の側面と摺接するライニング７ａ，８ａを、裏板７ｂ，８ｂの一側面に固着して構成され、裏板７ｂ，８ｂのディスク回入側には、ハンガーピン挿通孔を穿設した腕部７ｃ，８ｃが突設されている。裏板７ｂ，８ｂのディスク回出側には、トルク伝達腕７ｄ，８ｄが設けられ、反作用部側のトルク伝達腕８ｄの先端には半円弧状の二股片８ｅが設けられている。作用部側の摩擦パッド７は、ディスク回入側のハンガーピン挿通孔にハンガーピン１２を挿通して吊持され、ディスク回出側のトルク伝達腕７ｄをキャリパブラケット３で支持して、ピストン１３，１６，１９とディスクロータ２の一側面との間に、ディスク軸方向へ移動可能に配設される。また、反作用部側の摩擦パッド８は、ディスク回入側のハンガーピン挿通孔に同じくハンガーピン１２を挿通して吊持され、ディスク回出側のトルク伝達腕８ｄ先端の二股片８ｅでスリーブナット４ｂの略半周を包持して、反力爪６ｄとディスクロータ２の他側面との間に、ディスク軸方向へ移動可能に配設される。

前記２つの液通路２３，２４は、各ユニオン孔６ｎ，６ｐに接続されるブレーキホース（図示せず）を介して公知の液圧マスタシリンダに連通し、例えば、図７に示されるように、第１液通路２３は前輪用ブレーキのブレーキレバー３１の操作によって液圧を発生させる第１液圧マスタシリンダ３２に接続され、第２液通路２４は、後輪用ブレーキのブレーキレバー３３の操作によって液圧を発生させる第２液圧マスタシリンダ３４に接続される。

前輪用のブレーキレバー３１を操作すると、第１液圧マスタシリンダ３２で発生した液圧が、第１液通路２３によって液圧室２２ａ，２２ｃへ導入され、ピストン１３，１６がシリンダ孔９，１１をディスクロータ方向へ前進して前輪が制動される。また、後輪用のブレーキレバー３３を操作すると、第２液圧マスタシリンダ３４で発生した液圧が、第２液通路２４によって液圧室２２ｂに導入され、ピストン１９がシリンダ孔１０をディスクロータ方向へ前進して前輪が制動されると共に、後輪用のディスクブレーキ３５が作動して後輪が制動される。

本形態例は上述のように、連通路２３ａと第１ブリーダ孔６ｏの加工は、第１ブリーダ孔６ｏの開口部からシリンダ孔１３を通過してシリンダ孔１１のディスク回出側面まで穿孔加工することにより、連通路２３ａと第１ブリーダ孔６ｏとが一度に穿孔加工され、次いで、第１部ブリーダ孔６ｏの開口部に雌ねじ部を加工すればよいので加工工数を減らすことができ、コストの低減化を図ることができる。また、連通路２３ａは、ディスク回出側のシリンダ孔９とディスク回入側のシリンダ孔１１のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線ＩＬ１よりも、ディスク半径方向外側に直線状に形成され、さらに、中央の第２ブレーキ系統用のシリンダ孔１０を連通路２３ａよりもディスクロータ半径方向外側に設けることにより、第１ブリーダ孔６ｏを上方に向けた車体取付状態でのシリンダ孔１１，１３内のエア抜き性を損なうことなくキャリパボディ６の小型化を図ることができる。また、ディスク内周側の摺動ピン５は、該摺動ピン５の断面内を、ディスク回出側のシリンダ孔９とディスク回入側のシリンダ孔１１を内部に備えたキャリパボディ６のシリンダ部６ｒ，６ｓのディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線ＩＬ２が通る位置に配置されることから、従来のように、摺動ピン５の取付腕がディスク半径方向内側に大きく突出することがなく、キャリパボディ６を更に小型化することができる。

なお、本発明は上述の形態例に限らず、ディスク内周側の摺動ピンは、ディスク回出側のシリンダ孔とディスク回入側のシリンダ孔を内部に備えたキャリパボディのシリンダ部のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線よりもディスク半径方向外側に配置されていても良い。さらに、作用部に３個のシリンダ孔を備えたものに限らず、４個以上のシリンダ孔を備えたものにも適用できる。また、シリンダ孔の径や深さも任意であり、各ユニオン孔や第２ブリーダ孔も、シリンダ孔やキャリパボディの形状に応じて適宜形成すれば良い。さらに、液圧マスタシリンダは、ブレーキペダルの操作によって液圧を発生させるものでも良く、また、ブレーキ操作子の操作でワイヤ等の連繋手段を牽引して、液圧マスタシリンダに液圧を発生させるものでも良い。

１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、４，５…摺動ピン、６…キャリパボディ、６ａ…作用部、６ｂ…反作用部、６ｃ…ブリッジ部、６ｄ…反力爪、６ｅ…ガイド腕、６ｆ，６ｇ…取付腕、６ｈ…突出部、６ｉ…第１ユニオンボス部、６ｊ…第１ブリーダボス部、６ｋ…第２ユニオンボス部、６ｍ…第２ブリーダボス部、６ｎ…第１ユニオン孔、６ｏ…第１ブリーダ孔、６ｐ…第２ユニオン孔、６ｑ…第２ブリーダ孔、６ｒ…シリンダ部、６ｓ…シリンダ部、７，８…摩擦パッド、７ａ，８ａ…ライニング、７ｂ，８ｂ…裏板、７ｃ，８ｃ…腕部、７ｄ，８ｄ…トルク伝達腕、８ｅ…二股片、９，１０，１１…シリンダ孔、９ａ，１０ａ，１１ａ…ピストンシール溝、９ｂ，１０ｂ，１１ｂ…ダストシール溝、１２…ハンガーピン、１３，１６，１９…ピストン、１４，１７，２０…ピストンシール、１５，１８，２１…ダストシール、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…液圧室、２３…第１液通路、２３ａ…連通路、２４…第２液通路、３１，３３…ブレーキレバー、３２…第１液圧マスタシリンダ、３４…第２液圧マスタシリンダ、３５…ディスクブレーキ

Claims

ディスクロータの側部に配置する作用部に、３個以上のシリンダ孔をディスク周方向に並設し、少なくとも何れか２個のシリンダ孔を第１ブレーキ系統用シリンダ孔とし、その他のシリンダ孔を第２ブレーキ系統用シリンダ孔とし、少なくとも１個の第２ブレーキ系統用シリンダ孔を２個の第１ブレーキ系統用シリンダ孔の間に配置し、複数の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を連通路によって連通し、前記第１ブレーキ系統用シリンダ孔に挿入されたピストンを、第１液通路を介して供給される作動液によって作動させ、前記第２ブレーキ系統用シリンダ孔に挿入されたピストンを、第２液通路を介して供給される作動液にて作動させると共に、前記第１液通路に第１ユニオン孔と第１ブリーダ孔とを開口し、前記第２液通路に第２ユニオン孔と第２ブリーダ孔とを開口した２系統式の車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記キャリパボディは、車体に取り付けたキャリパブラケットに、車両前進時におけるディスク回出側とディスク内周側とに設けられた一対の摺動ピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持され、ディスク内周側の摺動ピンは、該摺動ピンの断面内を、内部に前記複数の第１ブレーキ系統用シリンダ孔を備えたシリンダ部のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線が通る位置もしくは該仮想線よりもディスク半径方向外側に配置され、前記連通路と前記第１ブリーダ孔とは、前記複数の第１ブレーキ系統用シリンダ孔のディスク半径方向内端を直線状に繋ぐ仮想線よりもディスク半径方向外側に一直線状に形成され、前記第２ブレーキ系統用シリンダ孔は、前記連通路よりもディスク半径方向外側に設けられることを特徴とする車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。