JP5842064B2 - ブレーキキャリパ - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキキャリパに関する。
本願は、２０１２年９月２８日に出願された日本国特願２０１２−２１８５４６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

ピストンを収容するキャリパボディと、キャリパボディに回動可能に支持された回動レバーと、を備え、回動レバーを回動させることで、ピストンを伸長させてブレーキディスクに制動力を付与する機械式のブレーキキャリパが従来から知られている。

例えば特許文献１に開示されたブレーキキャリパでは、回動レバーの回転運動を直線運動に変換する変換機構（ランプ溝２２、カムベアリング２３）を介してピストンを押圧することにより、ピストンを伸長させる。また、このブレーキキャリパでは、ピストンを縮退させる方向に付勢するリターンスプリングが、キャリパボディ内に設けられている。

日本国特開２００７−１４６９５７号公報

しかしながら、上記従来のような、回転運動を直線運動に変換する変換機構を有するブレーキキャリパでは、ピストンの軸方向に多くの部材が配置されるため、ピストン軸方向での寸法が比較的大きくなってしまう。

そこで、本発明に係る態様は、ピストンの軸方向での寸法をコンパクト化できるブレーキキャリパを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題の解決手段として、以下の態様を採用した。
（１）本発明に係る一態様のブレーキキャリパは、ブレーキディスクを押圧するピストンを摺動可能に収容するキャリパボディと；前記ピストンと同軸に該ピストンに並んで配置され、前記キャリパボディに回動可能に支持される回動筒部材と；前記回動筒部材に固定され、操作子の操作により前記回動筒部材を回動させる回動アームと；前記回動筒部材と前記ピストンとの間に構成され、前記回動筒部材の回転運動を前記ピストンの軸方向の直線運動に変換して、前記ピストンを前記ブレーキディスク側に押圧して移動させる変換機構と；前記回動筒部材の径方向の内側又は外側で、この回動筒部材と同軸に配置され、前記ピストンが前記ブレーキディスクから離れる方向に付勢するリターンスプリングと、を備える。

（２）上記（１）の態様において、前記ピストンは、前記回動筒部材よりも大径に形成され、前記回動筒部材の前記径方向の外側には、前記ピストンの前記キャリパボディに対する回動を規制するとともに、前記ピストンの軸方向の移動をガイドするガイド部材が設けられてもよい。

（３）上記（２）の態様において、前記回動筒部材の前記ピストン側の端部には前記径方向の外側に張り出すフランジ部が形成され、このフランジ部の前記ピストン側に向く面には前記ピストンを直線運動させるための作用部が形成され、前記フランジ部のうち前記ピストン側に向く面の反対側の面は、前記キャリパボディ内で、該キャリパボディの一部に対向し、当該一部と前記反対側の面との間には、スラスト軸受けが設けられてもよい。

（４）上記（３）の態様において、前記変換機構は、前記回動筒部材の前記作用部である円周状の溝と前記ピストンに形成された円周状の溝との間に、転動体を保持し、前記回動筒部材と前記ピストンとに形成される前記円周状の溝のうちの少なくとも一方は、前記ピストンの周方向で溝の深さが変化する傾斜面を有してもよい。

（５）上記（３）又は（４）の態様において、前記変換機構は、前記回動筒部材の回転運動を前記ピストンの軸方向の直線運動に変換するときに、前記ピストンと一体的に移動する可動部材を有し、前記ピストンと前記可動部材とは螺合結合により一体となるとともに、前記ピストンを前記可動部材に対して相対的に回転させることで、前記可動部材に対する前記ピストンの前記ブレーキディスク側への突出量を調整可能としてもよい。

（６）上記（５）の態様において、前記変換機構は、前記回動筒部材の前記作用部である円周状の溝と前記可動部材に形成された円周状の溝との間に、転動体を保持し、前記回動筒部材と前記可動部材とに形成される前記円周状の溝のうちの少なくとも一方は、前記ピストンの周方向で溝の深さが変化する傾斜面を有してもよい。

（７）上記（４）又は（６）の態様において、前記ピストンの前記径方向で、前記ガイド部材に、前記転動体の少なくとも一部が重なるように、前記転動体、前記回動筒部材、及び前記リターンスプリングが配置されてもよい。
（８）上記（１）から（７）のうちいずれかの態様において、前記リターンスプリングは、前記回動筒部材の前記径方向の内側に配置されてもよい。

（９）上記（１）から（８）のうちいずれかの態様において、前記操作子と前記回動アームとの間がワイヤによって接続され、前記操作子と前記回動アームとの間の前記ワイヤの長さを調整可能な調整機構が設けられてもよい。

上記（１）の態様によれば、リターンスプリングが、回動筒部材の内側又は外側で回動筒部材と同軸に配置されるため、別途ピストンの軸方向に延ばしてリターンスプリングのためのスペースを広く設ける必要がないので、キャリパボディのピストンの軸方向での寸法を抑制できる。これにより、ピストンの軸方向での寸法をコンパクト化できる。
上記（２）の場合、ピストンのキャリパボディに対する回動を規制するガイド部材が、回動筒部材の径方向の外側に設けられることで、コンパクトにガイド部材を設けて、ピストンをスムーズに作動させることができるため、操作性を向上できる。
上記（３）の場合、回動筒部材にフランジ部を形成し、このフランジ部の両面を上手く活用して、コンパクトにスラスト軸受けを設けて、回動筒部材をスムーズに回動させることができるため、操作性を向上できる。
上記（４）の場合、変換機構を溝及び転動体で構成することで厚さを抑えることができる。
上記（５）の場合、ピストンの軸方向での位置調整を行うことができるため、操作性を向上できる。
上記（６）の場合、変換機構を溝及び転動体で構成することで厚さを抑えることができる。
上記（７）の場合、操作性向上のための複数の部材がピストンの径方向で集約されることで、優れた操作性を確保しながら、コンパクト化が図れる。
上記（８）の場合、回動筒部材によってリターンスプリングを保護でき、外観も良好なものにできる。
上記（９）の場合、ワイヤの遊びをブレーキキャリパ側で調整することができるため、操作性を向上できる。

本発明の第１の実施形態に係るブレーキキャリパを備えた鞍乗型車両の後部の側面図である。 上記鞍乗型車両の後部に設けられた状態の第１の実施形態に係るブレーキキャリパの側面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 第１の実施形態に係るブレーキキャリパの作動を説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るブレーキキャリパを説明する断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るブレーキキャリパを説明する断面図である。 図６の矢印Ｂ方向に見た調整機構の図である。 図３のＣ−Ｃ矢視線に沿って見たピストンの矢視図である。 図８Ａ及び図３のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下で用いる図面において、矢印ＦＲは車両の前方を示し、矢印ＵＰは車両の上方を示し、矢印ＬＨは車両の左方を示している。また、以下の説明では、本発明の実施形態に係るブレーキキャリパ及びこれを構成する部材の向きを車両の向きを基準に説明する場合があるが、本発明のブレーキキャリパの向きは、実施形態で説明する向きに限定されるものではない。

＜第１の実施形態＞
図１には、本発明の第１の実施形態に係るブレーキキャリパを備える鞍乗型車両としての自動二輪車１の後部が示されている。同図において、符号２は車体フレームを示し、車体フレーム２には、後方に向けて延びる左右一対のスイングアーム３の前部が上下方向に揺動可能に支持されている。左右のスイングアーム３の後部にはリヤアクスル４が横架され、リヤアクスル４には後輪５が回動可能に支持されている。また、スイングアーム３の右方には、マフラー６が配置されている。

後輪５の中央には、後輪５と一体に回動するブレーキディスク７が設けられ、ブレーキディスク７は、液圧式ブレーキキャリパ８Ｆ又は機械式ブレーキキャリパ８Ｍによって挟み込まれることで、後輪５に制動力を付与する。図２も参照し、右のスイングアーム３の後部内側には上下に延びる板状のキャリパブラケット９が固定され、液圧式ブレーキキャリパ８Ｆは、キャリパブラケット９の上部に支持され、機械式ブレーキキャリパ８Ｍは、キャリパブラケット９の下部に支持されている。液圧式ブレーキキャリパ８Ｆ及び機械式ブレーキキャリパ８Ｍは、スイングアーム３と一体に揺動するようになっている。なお、図１に示すように、液圧式ブレーキキャリパ８Ｆは、マフラー６の車幅方向内側に位置している。また、図２においては、説明便宜上、キャリパブラケット９の輪郭を、太線の実線又は破線で示し、図１、図２において、説明便宜上、ブレーキディスク７の外観に表れない輪郭は二点鎖線で示している。

液圧式ブレーキキャリパ８Ｆは、キャリパブラケット９に対して車幅方向に沿って所定距離だけ移動可能に支持されるキャリパボディ１０Ｆを備え、機械式ブレーキキャリパ８Ｍは、キャリパブラケット９に対して車幅方向に沿って所定距離だけ移動可能に支持されるキャリパボディ１０Ｍを備えている。キャリパボディ１０Ｆには、ブレーキディスク７を押圧する液圧作動ピストン１２が車幅方向に摺動可能に収容され、キャリパボディ１０Ｍには、ブレーキディスク７を押圧する機械作動ピストン１３が車幅方向に摺動可能に収容されている。なお、本実施形態では、各ピストン１２，１３の軸方向が車幅方向に沿う。
ここで、なお、図２において、符号９Ａは、キャリパブラケット９における、リヤアクスル４の前方かつスイングアーム３の内側に位置する部位に形成されたスイングアーム係合凹部９Ａを示している。このスイングアーム係合凹部９Ａは液圧式ブレーキキャリパ８Ｆの下方かつ機械式ブレーキキャリパ８Ｍの上方であって、液圧式ブレーキキャリパ８Ｆと機械式ブレーキキャリパ８Ｍとの間に位置する。スイングアーム凹部９Ａは、スイングアーム３に設けられた凸部３Ａとの係合により、キャリパブラケット９をリヤアクスル４との協働で揺動支持する。ちなみに、キャリパブラケット９の後部は、リヤアクスル４に挿通支持されている。

液圧式ブレーキキャリパ８Ｆのキャリパボディ１０Ｆには、液圧作動ピストン１２を収容する図示しないシリンダに圧油を供給するためのブレーキホース１４が接続され、液圧作動ピストン１２は、ブレーキホース１４から供給される圧油による液圧に応じて作動する。詳しくは、液圧作動ピストン１２は、ブレーキホース１４を通して圧油が上記シリンダ内に供給された際に、ブレーキディスク７側に推進して図示省略するブレーキパッドを介してブレーキディスク７を押圧する。

本実施形態では、ブレーキホース１４はキャリパボディ１０Ｆから自動二輪車１の中央下部に設けられた図示しないマスタシリンダに接続され、マスタシリンダの近傍に揺動可能に支持されたフットペダルの操作によってマスタシリンダ内の圧油が、ブレーキホース１４を通してキャリパボディ１０Ｆに供給されるようになっている。液圧式ブレーキキャリパ８Ｆは、本実施形態において走行時の通常の制動用とされている。

一方で、機械式ブレーキキャリパ８Ｍのキャリパボディ１０Ｍの車幅方向外側壁部には、上方に延びる回動アーム１５が回動可能に支持され、回動アーム１５の先端部には、ブレーキワイヤ１６が連結されている。ブレーキワイヤ１６は、一端を回動アーム１５に連結させるとともに、他方を、例えばハンドル等の車両適所に設けられる図示しない操作子であるブレーキレバーに連結させており、このブレーキレバーが操作されることで牽引され、回動アーム１５を回動させる。なお、本実施形態では、図３に示すように、回動アーム１５は、キャリパボディ１０Ｍ側から延びた後、折り返すように折れ曲がっており、この折れ曲がった先端部に、ブレーキワイヤ１６が連結される。
そして、機械式ブレーキキャリパ８Ｍでは、ブレーキワイヤ１６が牽引され回動アーム１５が回動されることで、機械作動ピストン１３がブレーキディスク７側に推進して図示省略するブレーキパッドを介してブレーキディスク７を押圧するようになっている。

なお、本実施形態では、上記ブレーキレバーが、所定量だけブレーキワイヤ１６を牽引した位置で解除可能に保持されるように構成され、機械作動ピストン１３がブレーキディスク７を押圧した状態を維持できるようになっており、機械式ブレーキキャリパ８Ｍは、パーキングブレーキ機構を構成している。また、上記ブレーキレバーは、操作によって所定量だけブレーキワイヤ１６を牽引した位置で保持された状態を解除された場合に、操作前の状態に復帰するように付勢されており、上記解除がされた場合には、回動アーム１５も回動前の状態に復帰するようになっている。
ここで、回動アーム１５の回動前の状態への復帰は、後述するリターンスプリング３３によって実施されるが、詳細は後述する。また、回動アーム１５の回動前の状態を、以下では初期位置と呼ぶものとする。

図３を参照し、機械式ブレーキキャリパ８ＭのＡ−Ａ線に沿う断面が示されている。機械式ブレーキキャリパ８Ｍでは、キャリパボディ１０Ｍが、機械作動ピストン１３を収容し、ブレーキディスク７の車幅方向外側に配置されたボディ本体１７と、ボディ本体１７からブレーキディスク７を跨ぐようにして延びたブリッジ部１８と、ブリッジ部１８からブレーキディスク７の中央に向けて延び、ブレーキディスク７を挟んでボディ本体１７と対向した内側当接部１９と、を一体に備えている。ボディ本体１７と内側当接部１９との間には、ブレーキディスク７を挟み込むようにして左右一対のブレーキパッド２０が配置され、これらブレーキパッド２０はキャリパボディ１０Ｍの適所に支持され、機械作動ピストン１３の軸方向で移動可能とされている。なお、図中Ｃ１は、機械作動ピストン１３の中心軸線を示し、この中心軸線Ｃ１に沿う方向が、機械作動ピストン１３の軸方向である。

ボディ本体１７には、ブレーキディスク７に右のブレーキパッド２０を挟んで対向する該ボディ本体１７の壁部から穿設され車幅方向外側に向けて延びるシリンダ２１が形成され、このシリンダ２１に機械作動ピストン１３が収容されている。機械作動ピストン１３は有底筒状に形成され、本実施形態では機械作動ピストン１３が、その開口縁部をブレーキディスク７側に向けるようにして、シリンダ２１内に収容されている。

ここで、ボディ本体１７には、シリンダ２１の底部から車幅方向外側に延び、ボディ本体１７の外部に開口する円形断面の筒部材収容室２２が形成されている。そして、この筒部材収容室２２には、機械作動ピストン１３と同軸に機械作動ピストン１３に並んで配置される回動筒部材２３が収容されている。この回動筒部材２３は、筒部材収容室２２内において軸中心に回動可能であって、キャリパボディ１０Ｍに回動可能に支持されている。
回動筒部材２３は、車幅方向外側の端部を、筒部材収容室２２の車幅方向外側の開口縁から突出させ、この突出した端部に、上記回動アーム１５が固定されている。すなわち、回動アーム１５が回動されることで、回動筒部材２３が回動するようになっている。

筒部材収容室２２は、シリンダ２１の底部から車幅方向外側に延びるシリンダ２１よりも小径の大径部２２Ａと、大径部２２Ａから車幅方向外側に延びる大径部２２Ａよりも小径の小径部２２Ｂとを連通させた座ぐり状に形成されている。そして、回動筒部材２３には、車幅方向内側の端部に、その径方向の内側及び外側に張り出すフランジ部２４が形成され、回動筒部材２３は、このフランジ部２４が大径部２２Ａ内に位置するように筒部材収容室２２に収容されている。

フランジ部２４における径方向の外側に張り出した部位の車幅方向外側に向く面は、大径部２２Ａと小径部２２Ｂとの間に形成される壁部２２Ｃに対向し、この壁部２２Ｃと上記フランジ部２４の車幅方向外側に向く面との間には、スラスト軸受け２５が設けられている。

また、筒部材収容室２２の車幅方向外側の開口縁部には、環状のシール部材３７が設けられ、シール部材３７は、回動アーム１５の基端部に、回動筒部材２３の軸方向で当接し、回動筒部材２３の車幅方向内側へ向けた移動を規制している。これにより、回動筒部材２３は、筒部材収容室２２内で、その軸方向への移動を規制された状態で回動するようになっている。

そして、回動筒部材２３のフランジ部２４の車幅方向内側に向く面は、機械作動ピストン１３の底部に対向しており、フランジ部２４と機械作動ピストン１３との間に、回動筒部材２３の回転運動を機械作動ピストン１３の軸方向の直線運動に変換して、機械作動ピストン１３をブレーキディスク７側に押圧して伸長させる変換機構２６が構成されている。

この変換機構２６は、本実施形態においては、周知のものであるカム作用を利用した所謂カムベアリング機構が採用されている。具体的に、本実施形態の変換機構２６は、回動筒部材２３のフランジ部２４及び機械作動ピストン１３の底部それぞれに、機械作動ピストン１３中心の同心円上に形成されたフランジ側溝２７及びピストン側溝２８の間に、転動体２９を保持し、図８Ａ及び図８Ｂを参照し、本実施形態では、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８を、機械作動ピストン１３の周方向で溝の深さが連続的に変化する傾斜面（２７Ａ，２８Ａ）を有する傾斜状に形成することで構成されている。ちなみに、図８Ｂにおいて矢印Ｒは、中心軸線Ｃ１回りを周回する周方向を示している。また、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８は、ピストン１３の径方向に沿う面で切断した場合に、転動体２９を保持するよう円周状に形成されている。なお、図８Ｂは、図３及び図８ＡにおけるＤ−Ｄ線を含む弧状平面の断面図である。

なお、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８は、回動筒部材２３のフランジ部２４及び機械作動ピストン１３の底部それぞれにおいて、間隔を空けて複数形成され、転動体２９は複数のフランジ側溝２７及びピストン側溝２８に各別に１つ保持されている。
この変換機構２６では、作用部に対応するフランジ側溝２７の深い部位にある転動体２９が、回動筒部材２３の回動に伴って次第にピストン側溝２７の浅い部位に接することで、転動体２９が機械作動ピストン１３側に移動して機械作動ピストン１３を押圧することが可能となる。なお、本実施形態では、フランジ部２４のフランジ側溝２７及び機械作動ピストン１３の底部のピストン側溝２８それぞれを周方向に傾斜状の溝としたが、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８のいずれか一方を傾斜状としてもよく、他方を、単なる転動体２９の保持用の溝としてもよい。本実施例では、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８それぞれを周方向に傾斜状の溝とするため、転動体２９と、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８との摩擦が更に抑えられる。また、後述する第２、第３の実施形態においても、変換機構２６と同様の変換機構が説明されるが、これら第２、第３の実施形態における変換機構も、第１の実施形態と同様の転動体２９、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８で構成される。

また、図３に戻り、ボディ本体１７においては、回動筒部材２３の径方向の外側に、機械作動ピストン１３のボディ本体１７に対する回動を規制するとともに、機械作動ピストン１３の軸方向の移動をガイドするガイド部材３０が複数設けられている。

これらガイド部材３０は、シリンダ２１の底部の外周部において、シリンダ２１の周方向に間隔を空けて複数形成された保持穴３１に一端部側を挿入して固定されている。そして、ガイド部材３０は、他端部側が機械作動ピストン１３の底部から周壁部にかけて形成された係合穴３２に摺動可能に挿入されている。

そして、回動筒部材２３の径方向の内側には、この回動筒部材２３と同軸に配置され、機械作動ピストン１３を縮退方向（ブレーキディスク７から離れる方向）に付勢するリターンスプリング３３が設けられている。
リターンスプリング３３は、回動筒部材２３のフランジ部２４の径方向の内側に張り出した部位に、一端を当接させるとともに、他端を、機械作動ピストン１３の底部中央から車幅方向外側に突出して回動筒部材２３の内側に挿入される係合突部３４に当接させている。

詳しくは、係合突部３４は、フランジ部２４の径方向の内側を通過して車幅方向外側に延び、その先端に係合突部３４よりも大径のキャップ３５が装着され、キャップ３５のフランジ部２４側に向く面に、リターンスプリング３３の上記他端が当接されている。リターンスプリング３３は、機械作動ピストン１３がブレーキディスク７側に推進した場合に縮み、機械作動ピストン１３がブレーキディスク７から離れるよう縮退させる方向への付勢力を蓄力する。
なお、ここで、本実施形態の機械式ブレーキキャリパ８Ｍでは、機械作動ピストン１３の径方向で、ガイド部材３０に、転動体２９の少なくとも一部が重なるように、これら転動体２９、回動筒部材２３、及びリターンスプリング３３が配置されている。

上述した機械式ブレーキキャリパ８Ｍでは、車両適所に設けられる図示しないブレーキレバーによってブレーキワイヤ１６が牽引され、回動アーム１５が初期位置から回動された場合には、図４に示すように、回動筒部材２３が回動して変換機構２６によって機械作動ピストン１３が押圧され、ブレーキディスク７側に推進してブレーキパッド２０を介してブレーキディスク７を押圧することで、ブレーキディスク７に制動力が付与される。そして、上記ブレーキレバーの操作が解除されると、リターンスプリング３３によって、機械作動ピストン１３が縮退される。

以上に記載した上記実施形態に係る機械式ブレーキキャリパ８Ｍでは、リターンスプリング３３が、回動筒部材２３の内側で回動筒部材２３と同軸に配置されるため、別途機械作動ピストン１３の軸方向に延ばしてリターンスプリング３３のためのスペースを広く設ける必要がないので、キャリパボディ１０Ｍの機械作動ピストン１３の軸方向での寸法を抑制できる。これにより、機械作動ピストン１３の軸方向での寸法をコンパクト化できる。回動筒部材２３によってリターンスプリング３３を保護でき、外観も良好なものにできる。

また、本実施形態では、変換機構２６を溝（フランジ側溝２７、ピストン側溝２８）及び転動体２９で構成することで厚さを抑え、機械作動ピストン１３のキャリパボディ１０Ｍに対する回動を規制するガイド部材３０が、回動筒部材２３の径方向の外側に設けられることで、コンパクトにガイド部材３０を設けて、機械作動ピストン１３をスムーズに作動させることができるため、操作性を向上できる。

また、本実施形態では、回動筒部材２３にフランジ部２４を形成し、このフランジ部２４の両面を上手く活用して、コンパクトにスラスト軸受け２５を設けて、回動筒部材２３をスムーズに回動させることができ、操作性を向上できる。

また、本実施形態では、機械作動ピストン１３の径方向で、ガイド部材３０、転動体２９、回動筒部材２３、及びリターンスプリング３３が集約されることで、優れた操作性を確保しながら、全体のコンパクト化が図れる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について図５を用いて説明する。本実施形態では、第１の実施形態の機械式ブレーキキャリパ８Ｍにおける機械作動ピストン１３及び変換機構２６に対応する構成が、第１の実施形態と異なっている。なお、本実施形態において第１の実施形態と同一の構成要素については、同一符号で示し、説明は省略する。

図５を参照し、先ず本実施形態の機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’では、変換機構２６が、回動筒部材２３のフランジ部２４に形成されたフランジ側溝２７と、機械作動ピストン１３の底部とフランジ部２４との間でシリンダ２１内に配置される円板状の変換板４０に形成されたピストン側溝２８とによって、転動体２９を保持することで構成されている。
なお、フランジ側溝２７及びピストン側溝２８の形状は、第１の実施形態と同様である。

変換板４０は、シリンダ２１内に機械作動ピストン１３の軸方向に摺動可能に収容されており、その外周部にはガイド部材３０が貫通している。ここで、本実施形態では、ガイド部材３０は、変換板４０の回動を規制するとともに機械作動ピストン１３の軸方向での移動を規制するのみで、機械作動ピストン１３には挿入されていない。しかし、後述で明らかになるが、機械作動ピストン１３は変換板４０と一体に移動することになるため、間接的にガイド部材３０に回動を規制されるとともに案内されることになる。

変換板４０の中央にはピストン１３の軸方向に貫通する開口４１が形成され、開口４１の周縁部からは車幅方向外側に突出する突出筒部４２が形成され、この突出筒部４２は、回動筒部材２３の内側を通過するようにして車幅方向外側に突出している。突出筒部４２の先端部には、これの径方向の外側に張り出したスプリング受けフランジ部４３が設けられ、本実施形態では、スプリング受けフランジ部４３と、回動筒部材２３のフランジ部２４との間にリターンスプリング３３が設けられている。また、突出筒部４２の内周面には雌ねじ部４４が形成されている。

そして、機械作動ピストン１３の係合突部３４の外周面には雄ねじ部４５が形成され、係合突部３４は、雄ねじ部４５を雌ねじ部４４に螺合した状態で、突出筒部４２内に挿通されている。これにより、本実施形態では、機械作動ピストン１３が変換板４０に対して相対的に回動することで、変換板４０に対して相対的に軸方向に移動すること可能となっている。また、係合突部３４は、突出筒部４２から車幅方向外側に突出しており、突出筒部４２から突出した係合突部３４の先端部外周面には、位置決めナット４６が螺着され、位置決めナット４６は、スプリング受けフランジ部４３に当接している。
また、機械作動ピストン１３の係合突部３４の先端には、機械作動ピストン１３を変換板４０に対して回動させるための工具を挿入するための工具溝４７が形成されている。

以上のような構成の機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’では、回動アーム１５が初期位置から回動された場合には、回動筒部材２３が回動して変換機構２６の変換板４０が押圧され、ブレーキディスク７側に推進する。この際、変換板４０の突出筒部４２と機械作動ピストン１３の係合突部３４とが螺合することで一体化されているので、変換板４０の推進に伴い、機械作動ピストン１３が推進して、ブレーキパッド２０を介してブレーキディスク７を押圧することで、ブレーキディスク７に制動力が付与される。
この際、回動筒部材２３のフランジ部２４に対してスプリング受けフランジ部４３が相対的に近づくので、リターンスプリング３３は、縮められる。
そして、回動アーム１５が回動された状態で保持されている状態を解除されると、リターンスプリング３３によって、機械作動ピストン１３が縮退され、回動アーム１５も初期位置に復帰する。

また、この機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’では、係合突部３４の先端の工具溝４７に工具を挿入し、機械作動ピストン１３を変換板４０に対して相対的に回動することで、回動筒部材２３の回動によらず、機械作動ピストン１３の変換板４０に対する軸方向の相対位置を調整できる。
この場合に、機械作動ピストン１３は、調整前の状態に対して、変換板４０からの距離が変化するものの、変換板４０の突出筒部４２と機械作動ピストン１３の係合突部３４とが螺合することで一体化されているので、変換板４０に対する相対位置によらず、回動筒部材２３の回動に対する変換機構２６が変換する直線運動の変換量を一定に受けることが可能となっている。
すなわち、本実施形態では、変換機構２６が、回動筒部材２３の回転運動を機械作動ピストン１３の軸方向の直線運動に変換するときに、機械作動ピストン１３と一体的に移動する可動部材である変換板４０を有し、機械作動ピストン１３と変換板４０は螺合結合により一体となっている。そして、機械作動ピストン１３を変換板４０に対して相対的に回転させることで、変換板４０に対する機械作動ピストン１３のブレーキディスク７側への突出量を調整可能となっている。
これにより、本実施形態の機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’では、ブレーキパッド２０が摩耗した場合であっても、機械作動ピストン１３の位置を調整することで、適正な制動力をブレーキディスク７に付与でき、操作性を向上できる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について図６及び図７を用いて説明する。本実施形態では、ピストンの軸方向での位置調整を行うことができる点で第２の実施形態と同様であるが、リターンスプリング３３の配置構成等が、第２の実施形態と異なり、またスプリング受けフランジ部４３の形状も第２実施形態と異なっている。なお、本実施形態において第１及び第２の実施形態と同一の構成要素については、同一符号で示し、説明は省略する。

図６を参照し、先ず、本実施形態の機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’’では、リターンスプリング３３が、回動筒部材２３の径方向の外側で、回動筒部材２３と同軸に配置されている。詳しくは、リターンスプリング３３は、一端を回動アーム１５に当接させるとともに、他端をスプリング受けフランジ部４３に当接させている。

また、スプリング受けフランジ部４３には、径方向の外側に突出するアーム部５０が一体に形成され、アーム部５０の先端には、湾曲して円形状を呈している。このようなアーム部５０の先端部をつまんだりすることで、作業者は、例えばアジャストナット４６の回動作業を容易に行える。なお、図中では、アーム５０の先端が、回動アーム１５の上部に位置し、回動アーム１５に重なるように描かれているが、これらはつながっていない。
また、本実施形態では、変換板４０の外周部に径方向の内側に凹む係合溝４０Ａが周方向に並んで複数形成される一方、シリンダ２１の内周面に、係合溝４０Ａに係合する係合突部２１Ａが機械作動ピストン１３の軸方向に沿って延びるように形成されている。係合突部２１Ａは、変換板４０の回動を規制するとともに、変換板４０を機械作動ピストン１３の軸方向に案内する。

また、回動アーム１５は、先端部の形状が第１及び第２の実施形態と異なり、この先端部には、二又に分岐した係合部１５Ａが形成され、係合部１５Ａにブレーキワイヤ１６（図１参照）が連結されている。そして、本実施形態では、操作子である車両適所に設けられるブレーキレバーと回動アーム１５との間のブレーキワイヤ１６の長さを調整可能な調整機構５１が設けられている。なお、図６では、説明便宜上、調整機構５１を二点鎖線で示している。

ここで、図７を参照し、ブレーキワイヤ１６と係合部１５Ａとの連結及び調整機構５１について説明すると、ブレーキワイヤ１６は、先端部に雄ねじ部が形成されたロッド部１６Ａを有している。一方、二又状の係合部１５Ａの対向部にはそれぞれ貫通孔１５Ｂが形成され、これら貫通孔１５Ｂには、調整機構５１の一部材である円柱状の係止部材５２が跨るようにして挿入されている。

そして、ロッド部１６Ａは係止部材５２を貫通しており、この貫通した側のロッド部１６Ａにはアジャストナット５３が螺着され、アジャストナット５３は係止部材５２に当接して、係止部材５２に係止されている。ここで、本実施形態では、係止部材５２及びアジャストナット５３により調整機構５１が構成されている。このような調整機構５１では、アジャストナット５３を係止部材５２側にねじ込むことで、ブレーキワイヤ１６を引っ張ることができるとともに、アジャストナット５３をロッド部１６Ａから抜ける方向に回動させることで、ブレーキワイヤ１６の緊張を緩めることができる。
なお、アジャストナット５３における係止部材５２側に当接する部位は、係止部材５２の周面に沿うように弧状に形成されている。

このような本実施形態の機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’’では、ブレーキワイヤ１６の遊びを機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’’側で調整することができるため、操作性を向上できる。つまり、機械作動ピストン１３がキャリパボディ１０Ｍから突出する量を調整できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、図３〜図５で二点鎖線で示すように、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、第３の実施形態で説明したような調整機構５１を追加してもよい。
なお、第２及び第３の実施形態の機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’及び機械式ブレーキキャリパ８Ｍ’’では、変換機構２６に対する機械作動ピストン１３の相対位置の調整が可能であるため、調整機構５１を設けなくとも、機械作動ピストン１３がキャリパボディ１０Ｍから突出する量を好適に調整できるが、第１の実施形態のように、変換機構２６に対する機械作動ピストン１３の相対位置の調整が可能でない構成では、調整機構５１を設けることは有効である。

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
７ ブレーキディスク
８Ｍ，８Ｍ’，８Ｍ’’ 機械式ブレーキキャリパ（ブレーキキャリパ）
１０Ｍ キャリパボディ
１３ 機械作動ピストン（ピストン）
１５ 回動アーム
１６ ブレーキワイヤ（ワイヤ）
２３ 回動筒部材
２４ フランジ部
２５ スラスト軸受け
２６ 変換機構
２７ フランジ側溝（溝，作用部）
２８ ピストン側溝（溝）
２９ 転動体
３０ ガイド部材
３３ リターンスプリング
４０ 変換板（可動部材）
４１ 開口
４２ 突出筒部
４４ 雌ねじ部
４５ 雄ねじ部
４６ 位置決めナット
５１ 調整機構

Claims (9)

1. ブレーキディスクを押圧するピストンを摺動可能に収容するキャリパボディと；
   前記ピストンと同軸に該ピストンに並んで配置され、前記キャリパボディに回動可能に支持される回動筒部材と；
   前記回動筒部材に固定され、操作子の操作により前記回動筒部材を回動させる回動アームと；
   前記回動筒部材と前記ピストンとの間に構成され、前記回動筒部材の回転運動を前記ピストンの軸方向の直線運動に変換して、前記ピストンを前記ブレーキディスク側に押圧して移動させる変換機構と；
   前記回動筒部材の径方向の内側又は外側で、この回動筒部材と同軸に配置され、前記ピストンが前記ブレーキディスクから離れる方向に付勢するリターンスプリングと、を備えることを特徴とするブレーキキャリパ。
2. 前記ピストンは、前記回動筒部材よりも大径に形成され、
   前記回動筒部材の前記径方向の外側には、前記ピストンの前記キャリパボディに対する回動を規制するとともに、前記ピストンの軸方向の移動をガイドするガイド部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載のブレーキキャリパ。
3. 前記回動筒部材の前記ピストン側の端部には前記径方向の外側に張り出すフランジ部が形成され、このフランジ部の前記ピストン側に向く面には前記ピストンを直線運動させるための作用部が形成され、
   前記フランジ部のうち前記ピストン側に向く面の反対側の面は、前記キャリパボディ内で、該キャリパボディの一部に対向し、当該一部と前記反対側の面との間には、スラスト軸受けが設けられることを特徴とする請求項２に記載のブレーキキャリパ。
4. 前記変換機構は、
   前記回動筒部材の前記作用部である円周状の溝と前記ピストンに形成された円周状の溝との間に、転動体を保持し、
   前記回動筒部材と前記ピストンとに形成される前記円周状の溝のうちの少なくとも一方は、前記ピストンの周方向で溝の深さが変化する傾斜面を有することを特徴とする請求項３に記載のブレーキキャリパ。
5. 前記変換機構は、前記回動筒部材の回転運動を前記ピストンの軸方向の直線運動に変換するときに、前記ピストンと一体的に移動する可動部材を有し、
   前記ピストンと前記可動部材とは螺合結合により一体となるとともに、前記ピストンを前記可動部材に対して相対的に回転させることで、前記可動部材に対する前記ピストンの前記ブレーキディスク側への突出量を調整可能とすることを特徴とする請求項３又は４に記載のブレーキキャリパ。
6. 前記変換機構は、
   前記回動筒部材の前記作用部である円周状の溝と前記可動部材に形成された円周状の溝との間に、転動体を保持し、
   前記回動筒部材と前記可動部材とに形成される前記円周状の溝のうちの少なくとも一方は、前記ピストンの周方向で溝の深さが変化する傾斜面を有することを特徴とする請求項５に記載のブレーキキャリパ。
7. 前記ピストンの前記径方向で、前記ガイド部材に、前記転動体の少なくとも一部が重なるように、前記転動体、前記回動筒部材、及び前記リターンスプリングが配置されることを特徴とする請求項４又は６に記載のブレーキキャリパ。
8. 前記リターンスプリングは、前記回動筒部材の前記径方向の内側に配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレーキキャリパ。
9. 前記操作子と前記回動アームとの間がワイヤによって接続され、前記操作子と前記回動アームとの間の前記ワイヤの長さを調整可能な調整機構が設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のブレーキキャリパ。

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