JP5112384B2 - 車両用ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、ピンスライド型のキャリパボディをフロントフォーク等の車両懸架装置に支持させる車両用ディスクブレーキに係り、詳しくは、前記キャリパボディの作用部と反作用部との間にディスクロータを挟んで配置される摩擦パッドの構造に関する。

従来、ピンスライド型のキャリパボディをフロントフォーク等の車両懸架装置に支持させる車両用ディスクブレーキでは、制動時に発生する摩擦パッドからの制動トルクを、車両懸架装置に形成したディスク回出側のトルク受け面で受けるようにしているが、これに伴うキャリパボディの挙動により摩擦パッドが偏摩耗することを防止するために、摩擦パッドのライニングの中心をピストンの押圧中心に対してディスク回入側にずらしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−１１０８５９号公報

ピンスライド型のキャリパボディでは、制動時に、制動トルクを車両懸架装置に設けたトルク受け面で摩擦パッドからの制動トルクを受けると、キャリパボディに発生する偶力やディスクロータを挟むクランプ力により、ライニングに作用する面圧が高くなるエリアがあった。特に、制動時にキャリパボディに発生する偶力によってキャリパボディが挙動すると、作用部側のライニングはディスク回入側がディスクロータに強く押し付けられ、反作用部側のライニングはディスク回出側がディスクロータに強く押し付けられるため、作用部側のライニングと反作用部側のライニングとでは面圧が高くなるライニングのエリアが異なっていた。

このため、上述の特許文献１のように、摩擦パッドのライニングの中心をピストンの押圧中心に対してディスク回入側にずらしても、摩擦パッドの偏摩耗を確実に抑制することはできなかった。

そこで本発明は、簡単な構造で摩擦パッドの偏摩耗を確実に防止でき、さらに摩擦パッドの軽量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。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキは、ディスクロータの外周を跨いで配設されるキャリパボディの作用部と反作用部との間に、裏板とライニングとから成る一対の摩擦パッドをディスクロータを挟んで対向配置し、前記作用部にスライドピンのガイド孔を備えた一対のスライドピン支持部を形成し、該スライドピン支持部に挿通したスライドピンを、車両懸架装置に設けた一対のスライドピン取付部に装着して前記キャリパボディをディスク軸方向にスライド可能に支持する車両用ディスクブレーキにおいて、前記作用部側の摩擦パッドと反作用部側の摩擦パッドとは、ライニングのディスクロータを挟んだ摺動面の形状が非鏡面対称であるとともに、前記ライニングの制動時におけるディスクロータとの摺動面は、作用部側のライニングでは、車両前進時におけるディスク回出側がディスク回入側よりも小さく形成され、反作用部側のライニングでは、ディスク回入側がディスク回出側よりも小さく形成されることを特徴とし、さらに、前記作用部側及び反作用部側のライニングの制動時におけるディスクロータとの摺動面は、ディスク内周側がディスク外周側よりも小さく形成されると好適である。また、前記一対の摩擦パッドは、同一形状の一対の摩擦パッドからなり、該一対の摩擦パッドのライニング同士が対向するように一方の摩擦パッドを反転させた状態で、ディスクロータを挟んでディスクロータの両側面に対向配置しても良い。

本発明の車両用ディスクブレーキによれば、作用部側の摩擦パッドと反作用部側の摩擦パッドとは、双方のライニングのディスクロータを挟んだ摺動面の形状が非鏡面対称であることから、作用部側と反作用部側の摩擦パッドで、制動時にライニングの面圧が高くなるエリアが異なっていても、ライニングの偏摩耗を確実に防止することができる。

また、ライニングの制動時におけるディスクロータとの摺動面を、作用部側では車両前進時におけるディスク回出側がディスク回入側よりも小さく、反作用部側ではディスク回入側がディスク回出側よりも小さく形成することにより、制動時にキャリパボディに発生する偶力により、キャリパボディのディスク回出側が反ディスクロータ側へ、ディスク回入側がディスクロータ側へ挙動し、作用部側のライニングのディスク回入側がディスクロータに強く押し付けられ、反作用部側のライニングのディスク回出側がディスクロータに強く押し付けられても、ライニングの偏摩耗を防止することができる。さらに、制動時に面圧の掛からないエリアのライニングを小さくすることができ、摩擦パッドの軽量化を図ることができる。

また、ライニングのディスク内周側の摺動面をディスク外周側の摺動面よりも小さく形成することにより、制動時に摩擦パッドがディスクロータを挟むクランプ力によりライニングのディスク外周側の面圧が高くなっても、ライニングの偏摩耗を防止することができると共に、摩擦パッドの軽量化を図ることができる。

さらに、同一形状の一対の摩擦パッドをライニング同士が対向するように一方の摩擦パッドを反転させた状態で、ディスクロータを挟んでディスクロータの両側面に対向配置することにより、コストの削減と組み付け性の向上を図ることができる。

図３のI-I断面図である。 図３のII-II断面図である。 図４のIII-III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。

本形態例に示す車両用ディスクブレーキは、自動二輪車等のバーハンドル車両に搭載されるピンスライド型のディスクブレーキで、図中の矢印Ａは、車両前進走行時のディスクロータの回転方向を示し、以下の説明で用いるディスク回入側と回出側とは、車両前進走行時の場合とする。

車両用ディスクブレーキ１は、自動二輪車等のバーハンドル車両用のブレーキで、図示しない車輪と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、車両懸架装置となるフロントフォーク（図示せず）に一体に形成されるスライドピン取付部３，３と、これらスライドピン取付部３，３に、一対のスライドピン４，４を介してディスク軸方向へスライド可能に支持されるキャリパボディ５と、該キャリパボディ５の作用部５ａと反作用部５ｂとの間にディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド６，６とを備えている。

キャリパボディ５は、ディスクロータ２の両側部に対向配置される前記作用部５ａと反作用部５ｂと、ディスクロータ２の外側を跨いでこれらを繋ぐブリッジ部５ｃとからなっている。作用部５ａには、シリンダ孔５ｄと一対のスライドピン支持部５ｅ，５ｅとを備え、反作用部５ｂには、反力爪５ｆが設けられている。ブリッジ部５ｃの略中央には矩形の天井開口部５ｇが内外に貫通して形成され、該天井開口部５ｇのディスク回入側と回出側とには装着段部５ｈ，５ｈが配置され、ディスク回出側の装着段部５ｈには、ディスク回出側のスライドピン支持部５ｅのキャリパ中心側面に沿って、制動トルクを受けるトルク受面５ｉが形成されている。

各摩擦パッド６，６は、ディスクロータ２の側面と摺接するライニング６ａ，６ａを、金属製の裏板６ｂ，６ｂにそれぞれ接合して形成され、同一の形状に形成されている。裏板６ｂ，６ｂは、ディスク半径方向外側中央に、ハンガーピン挿通孔６ｃを備えたハンガーピン挿通部６ｄが突設されると共に両側部に耳片６ｅ，６ｅを備えている。ライニング６ａ，６ａは、ディスク内周側面６ｆがディスク周方向一端側に向けて漸次ディスク外周側に傾斜して形成され、ディスク半径方向の寸法が、ディスク周方向一端側に向けて漸次短くなっている。摩擦パッド６，６は、ハンガーピン挿通孔６ｃに、天井開口部５ｇを貫通して作用部５ａと反作用部５ｂとに架け渡されるハンガーピン７を挿通し、耳片６ｅ，６ｅを装着段部５ｈ，５ｈに係止して、ディスクロータ２の両側部にディスク軸方向へスライド可能に吊持されるとともに、ハンガーピン７との間に縮設されたパッドスプリング８によってディスク半径方向内側へ弾発支持されている。このように組み付けられた摩擦パッド６，６は、制動時におけるライニング６ａ，６ａのディスクロータ２との摺動面が、作用部側のライニング６ａではディスク回出側がディスク回入側よりも小さく、且つ、ディスク内周側がディスク外周側よりも小さくなり、反作用部側のライニング６ａでは、ディスク回入側がディスク回出側よりも小さく、且つ、ディスク内周側がディスク外周側よりも小さく形成されている。

シリンダ孔５ｄは、作用部５ａの略中央にディスクロータ側へ開口して設けられ、該シリンダ孔５ｄにコップ状のピストン９が液密に内挿され、該ピストン９とシリンダ孔５ｄの底部間には液圧室１０が画成されている。スライドピン支持部５ｅ，５ｅは、前記作用部５ａからそれぞれディスクロータ２の一側面に沿ってディスク回出側とディスク半径方向内側に向けて突設されており、ディスク回出側のスライドピン支持部５ｅは、作用部側から反作用部側にディスク軸方向に延設され、作用部側に開口するガイド孔５ｊが形成されるとともに、スライドピン支持部５ｅのキャリパ中心側面が上述のトルク受面５ｉとなっている。ディスク半径方向内側のスライドピン支持部５ｅには、前記ディスク回出側のガイド孔５ｊよりも短いガイド孔５ｋがディスク軸方向に貫通形成されている。

スライドピン取付部３，３には、スライドピン４，４がそれぞれ突設され、これらスライドピン４，４を、前記スライドピン支持部５ｅ，５ｅに設けたガイド孔５ｊ，５ｋにそれぞれ挿通することにより、キャリパボディ５がフロントフォークにディスク軸方向へスライド可能に支持される。

上述のように形成されたディスクブレーキ１では、運転者が制動操作を行うと、別途の図示しない液圧マスタシリンダで昇圧された作動液がキャリパボディ５の液圧室１０に供給される。液圧室１０に供給された作動液は、ピストン９をディスクロータ２方向へ押動して、作用部側の摩擦パッド６のライニング６ａをディスクロータ２の一側面に摺接させ、次いでキャリパボディ５が作用部方向へ移動し、反力爪５ｆが反作用部側の摩擦パッド６のライニング６ａをディスクロータ２の他側面に摺接させて、制動作用が行われる。

この時、各摩擦パッド６はディスク回出側に引き摺られ、裏板６ｂのディスク回出側面６ｇとスライドピン支持部５ｅのトルク受面５ｉとが当接する。これにより、キャリパボディ５に偶力が発生し、キャリパボディ５のディスク回出側が反ディスクロータ側へ、ディスク回入側がディスクロータ側へ挙動し、作用部側のライニング６ａのディスク回入側がディスクロータ２に強く押し付けられ、反作用部側のライニング６ａのディスク回出側がディスクロータ２に強く押し付けられても、ライニング６ａ，６ａの単位面積当たりの面圧が均等となることからライニング６ａの偏摩耗を防止することができる。さらに、制動時に摩擦パッド６，６がディスクロータ２を挟むクランプ力によりライニング６ａ，６ａのディスク外周側がディスクロータ２に強く押し付けられても、ライニング６ａ，６ａの偏摩耗を防止することができる。また、ライニング６ａ，６ａの制動時に面圧の掛からないエリアを小さくしているので、摩擦パッド６，６の軽量化を図ることができる。さらに、本形態例では、同一形状の一対の摩擦パッド６，６のライニング６ａ，６ａ同士が対向するように一方の摩擦パッド６を反転させた状態で、作用部側５ａではライング６ａの摺動面が小さい方をディスク回出側に向け、反作用部側５ｂではライニング６ａの摺動面が小さい方をディスク回入側に向けて対向して配置することにより、ディスクロータ２を挟んだライニング６ａ，６ａの摺動面の形状を非鏡面対称とすることができ、コストの削減と組み付け性の向上を図ることができる。

なお、本発明は上述の形態例に限るものではなく、車両懸架装置にブラケットを介してキャリパボディを取り付けるものにも適用することができる。さらに、作用部側の摩擦パッドと反作用部側の摩擦パッドが異なる形状であっても良い。

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…スライドピン取付部、４…スライドピン、５…キャリパボディ、５ａ…作用部、５ｂ…反作用部、５ｃ…ブリッジ部、５ｄ…シリンダ孔、５ｅ…スライドピン支持部、５ｆ…反力爪、５ｇ…天井開口部、５ｈ…装着段部、５ｉ…トルク受面、５ｊ，５ｋ…ガイド孔、６…摩擦パッド、６ａ…ライニング、６ｂ…裏板、６ｃ…ハンガーピン挿通孔、６ｄ…ハンガーピン挿通部、６ｅ…耳片、６ｆ…ディスク内周側面、６ｇ…ディスク回出側面、７…ハンガーピン、８…パッドスプリング、９…ピストン、１０…液圧室

Claims (3)

1. ディスクロータの外周を跨いで配設されるキャリパボディの作用部と反作用部との間に、裏板とライニングとから成る一対の摩擦パッドをディスクロータを挟んで対向配置し、前記作用部にスライドピンのガイド孔を備えた一対のスライドピン支持部を形成し、該スライドピン支持部に挿通したスライドピンを、車両懸架装置に設けた一対のスライドピン取付部に装着して前記キャリパボディをディスク軸方向にスライド可能に支持する車両用ディスクブレーキにおいて、前記作用部側の摩擦パッドのライニングと前記反作用部側の摩擦パッドのライニングとは、ディスクロータを挟んだ摺動面の形状が非鏡面対称であるとともに、前記ライニングの制動時におけるディスクロータとの摺動面は、作用部側のライニングでは、車両前進時におけるディスク回出側がディスク回入側よりも小さく形成され、反作用部側のライニングでは、ディスク回入側がディスク回出側よりも小さく形成されることを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
2. 前記作用部側及び反作用部側のライニングの制動時におけるディスクロータとの摺動面は、ディスク内周側がディスク外周側よりも小さく形成され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。
3. 前記一対の摩擦パッドは、同一形状の一対の摩擦パッドからなり、該一対の摩擦パッドのライニング同士が対向するように一方の摩擦パッドを反転させた状態で、ディスクロータを挟んでディスクロータの両側面に対向配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ディスクブレーキ。

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