JP5980670B2 - ディスクブレーキ用キャリパ - Google Patents

Description

この発明は、自動車の制動に使用する対向ピストン型ディスクブレーキを構成するキャリパの改良に関する。具体的には、軽量化を図ると共に、インナボディに対するアウタボディの支持剛性を向上させて、制動時に発生する振動や騒音を抑える事ができ、しかも十分な放熱性の確保を図れる構造を実現するものである。

自動車の制動を行う為に、対向ピストン型のディスクブレーキが広く使用されている。ディスクブレーキによる制動時には、車輪と共に回転するロータの軸方向（軸方向とは、ロータの軸方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）両側に配置された１対のパッドを、ピストンによりこのロータの両側面に押し付ける。この様なディスクブレーキとして従来から各種構造のものが知られているが、ロータの両側にピストンを、互いに対向する状態で設けた、対向ピストン型ディスクブレーキは、安定した制動力を得られる事から、近年使用例が増えている。例えば、特許文献１には、キャリパのアウタ、インナ両ボディ部を一体化した構造で、圧油の温度上昇を抑えると共に、エアー抜け性を良好にできる、ディスクブレーキ用キャリパの構造が記載されている。

図９〜１０は、前記特許文献１に記載された、ディスクブレーキ用キャリパの従来構造の１例を示している。このキャリパ１は、インナボディ２と、アウタボディ３と、１対の連結部４ａ、４ｂと、補強連結部５とを備える。このうちのインナボディ２は、車輪と共に回転する図示しないロータのインナ側面（車両への組み付け状態で車体の幅方向中央側側面。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に対向する状態で設けている。又、前記アウタボディ３は、前記ロータのアウタ側面（車両への組み付け状態で車体の幅方向外側側面。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に対向する状態で設けている。又、前記両連結部４ａ、４ｂは、前記ロータの外周縁よりも径方向（径方向とはこのロータの径方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）外側に設けられており、周方向（周方向とは、ロータの周方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に関して、前記インナ、アウタ両ボディ２、３の両端部同士を、互いに連結している。又、前記補強連結部５も、前記ロータの外周縁よりも径方向外側に設けられており、このロータの周方向に関して、前記インナ、アウタ両ボディ２、３の中央部同士を、互いに連結している。

更に、前記インナ、アウタ両ボディ２、３の互いに対向する面には、それぞれインナシリンダ６、６とアウタシリンダとを設けている。尚、図９にはインナシリンダ６、６のみを記載しているが、前記アウタボディ３にも、前記ロータを挟んで対称に、これらインナシリンダ６、６と同形状のアウタシリンダを設けている。ディスクブレーキを組み立てた状態でこれらインナシリンダ６、６及びアウタシリンダは、それぞれ前記ロータのインナ側面又はアウタ側面に向けて開口した状態となる。そして、制動時には、前記各インナシリンダ６、６に油密に嵌装したインナピストンにより、前記インナボディ２に支持したインナパッドを前記ロータのインナ側面に押し付ける。同様に、前記各アウタシリンダに油密に嵌装したアウタピストンにより、前記アウタボディ３に支持したアウタパッドを前記ロータのアウタ側面に押し付ける。この様な制動時には、前記インナ、アウタ各ピストンにより前記インナ、アウタ両パッドを前記ロータの両側面に押し付ける反作用として、前記インナ、アウタ両ボディ２、３に、互いに離れる方向の力が加わる。前記補強連結部５は、この様な力に拘らず、これら両ボディ２、３同士が離れる方向に弾性変形するのを抑える役目を有する。

上述の様なキャリパ１には、次の(1)〜(3)に示す性能が要求される。
(1) 軽量である事。
軽量化は、ディスクブレーキを搭載した車両の走行性能を向上させる面から求められる。即ち、ディスクブレーキは懸架装置を構成するバネよりも路面側に設けられる、所謂バネ下荷重である為、少しの重量の相違も、接地性を中心とする走行安定性に及ぼす影響が大きい。前記キャリパ１は、対向ピストン型のディスクブレーキの構成部品のうちでも最も重量が嵩む部品である為、軽量化が求められる。

(2) アウタボディ３のインナボディ２に対する支持剛性を向上させる事。
この支持剛性の向上は、制動時に発生する振動や騒音を抑える面から求められる。即ち、前記インナボディ２が、懸架装置の構成部材であるナックル等に直接支持固定されるのに対して、前記アウタボディ３は、前記各連結部４ａ、４ｂ、５及び前記インナボディ２を介して、前記ナックル等に支持される。言わば、前記アウタボディ３はこのインナボディ２に対し、片持ち式に支持された状態となる。そして、制動時にこのアウタボディ３には、前記ロータのアウタ側面と前記アウタパッドのライニングとの摩擦に基づいて、このロータの回転方向に大きな力が加わる。前記支持剛性が低いと、この力によって前記アウタボディ３がこの回転方向に変位する如き弾性変形を生じ、前記キャリパ１が振動して、乗員等に不快な振動や騒音が発生する。そこで、この様な振動や騒音を抑える為、前記支持剛性を高くする事が求められる。

(3) 十分な放熱性を確保する事。
この放熱性の向上は、山岳走行時等の厳しい使用条件下でも、安定した制動力を確保する面から要求される。即ち、制動時には、ロータの両側面と前記インナ、アウタ両パッドのライニングとの摩擦により熱が発生する。この熱によりこれらロータや両パッドのライニングの温度が上昇して摩擦係数が低下するだけでなく、著しい場合には、ブレーキオイル中に気泡が生じる、ベーパロックが発生し、制動力が低下する。そこで、前記ロータの周囲で前記インナ、アウタ両ボディ２、３同士の間部分である開口部７に空気を流通させて、制動に伴って発生する熱を周囲に放散する必要がある。

対向ピストン型ディスクブレーキを構成するキャリパ１には、上述の(1)〜(3)の様な性能が、上述の様な理由により求められるが、これら(1)〜(3)に示した性能を、高次元で並立させる事は難しい。例えば、このうちの(3)に示した放熱性を良好にする為には、図１１〜１３に示したキャリパ１ａの様に、インナボディ２ａとアウタボディ３ａと１対の連結部４ａ、４ｂとにより四周を囲まれて、中央部に補強連結部５ａを設けた開口部７ａの面積を広くする事が考えられる。この開口部７ａの面積を広くする為に、図１１〜１３に示したキャリパ１ａの場合には、この開口部７ａの周方向両端部の周方向位置を、前記インナ、アウタ両ボディ２ａ、３ａの内面（互いに対向する面）に設けた、インナ側、アウタ側各アンカ面８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの周方向位置と一致させている。要するに、前記ロータの回転方向に関する前記開口部７ａの長さを極限近くまで長くして、この開口部７ａの面積を広くしている。

上述の様な図１１〜１３に示した構造を有する前記キャリパ１ａによれば、制動時に発生する摩擦熱を周囲に放散し易くして、厳しい使用条件下での制動力低下を抑えられる代わりに、前記(2)に示した支持剛性を確保し難い。即ち、前記開口部７ａの周方向長さを大きくする分、前記両連結部４ａ、４ｂの周方向長さが短くなり、これら両連結部４ａ、４ｂによる、前記インナボディ２ａに対する前記アウタボディ３ａの支持剛性が低くなる。この支持剛性を確保する為に従来は、図１２〜１３に鎖線で示す様に、前記両連結部４ａ、４ｂを前記各アンカ面８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂよりも前記開口部７ａの中央側に向け延長して庇部１０、１０としていた。これら両庇部１０、１０は、補強部として機能するので、前記(1)〜(3)に示した性能のうちの(2)に示した、支持剛性の向上を果たす事ができる。但し、前記両庇部１０、１０を設ける分、重量が嵩む他、開口部７ｂの面積が狭くなるので、残りの(1)(3)に示した性能、即ち、軽量化と放熱性向上とを図れなくなる。

特開２０１０−０７８０５５号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、軽量化と、インナボディに対するアウタボディの支持剛性の向上と、放熱性確保とを、高次元で並立させられる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のディスクブレーキ用キャリパは何れも、アウタボディと、インナボディと、回入側、回出側両連結部とを備える。尚、回入側とは、車輪と共に回転するロータが、前記両ボディ同士の間の空間に入り込む側を、回出側とは、このロータがこの空間から抜け出す側を言う。
このうちのアウタボディは、車輪と共に回転するロータのアウタ側面に対向する状態で設けられるもので、このアウタ側面に向けて開口するアウタシリンダを有する。
又、前記インナボディは、前記ロータのインナ側面に対向する状態で設けられるもので、このインナ側面に向けて開口するインナシリンダを有する。
又、前記両連結部は、前記ロータよりも径方向外側に設けられて、前記インナボディの周方向両端部と前記アウタボディの周方向両端部とを互いに連結する。
更に、前記両連結部同士の間部分を、径方向に貫通する開口部としている。

特に、請求項１に記載した発明のディスクブレーキ用キャリパに於いては、前記両連結部のそれぞれの周方向端縁である、前記開口部の周方向両端部を仕切る１対の内端縁を、軸方向に対し互いに同じ角度だけ、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディの周方向中央部に向かう方向に傾斜させている。そして、前記開口部の周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くしている。

これに対し、請求項２に記載した発明のディスクブレーキ用キャリパに於いては、前記両連結部のそれぞれの周方向端縁である、前記開口部の周方向両端部を仕切る１対の内端縁のうち、前進時に前記ロータの回出側となる内端縁のみを、軸方向に対し、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディの周方向中央部に向かう方向に傾斜させている。そして、前記開口部の周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くしている。

又、請求項３に記載した発明のディスクブレーキ用キャリパに於いては、前記両連結部のそれぞれの周方向端縁である、前記開口部の周方向両端部を仕切る１対の内端縁に関して、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディの周方向中央部に向かう方向への軸方向に対する傾斜角度を互いに異ならせた状態で、前記開口部の周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くしている。

上述の様な請求項１〜３に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記アウタボディの周方向両端面を、アウタ側に向かう程周方向中央部に向かう方向に傾斜した傾斜面とする。そして、前記アウタボディの周方向長さを、このアウタボディのアウタ端面に向かう程短くする。

或いは、請求項５に記載した発明の様に、前記アウタボディと前記インナボディとの径方向外端部で周方向中間部同士を中間連結部により連結し、前記開口部を周方向に２分割する。

又、上述の様な本発明を実施する場合に、好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、前記開口部の周方向端部を仕切る内端縁の軸方向に対する傾斜角度を、１０〜３０度、より好ましくは１２〜３０度、更に好ましくは１５〜２０度に規制する。又、請求項３に記載した発明の様に前記両内端縁の傾斜角度を異ならせる場合には、小さい側の傾斜角度を、０度を含む１０度未満にし、大きい側の傾斜角度を３０度以上の値に（例えば３０〜５０度程度）にする事もできる。

上述の様に構成する本発明のディスクブレーキ用キャリパによれば、軽量化と、インナボディに対するアウタボディの支持剛性の向上と、放熱性確保とを、高次元で並立させる事ができる。
即ち、連結部の周方向両端縁のうち、開口部の周方向端部を仕切る内端縁を軸方向に対し適切な方向に傾斜させる事で、制動時に前記アウタボディがロータの回転方向に変位するのを阻止する事に関する剛性を、前記内端縁が傾斜していない場合に比べて向上させられる。そして、この剛性を向上させられる分、前記連結部の周方向に関する幅寸法を短くして軽量化を図る事が可能になると同時に、前記開口部の周方向長さを確保して放熱性を良好にする事が可能になる。

本発明の実施の形態の第１例に関して、キャリパを径方向外側且つアウタ側から見た状態で示す斜視図。 同じく、径方向外側から見た状態で示す正投影図。 同じく、径方向内側から見た状態で示す正投影図。 両連結部の内端縁が傾斜している事に基づいてアウタボディの支持剛性が向上する理由を説明する為の模式図。 アウタボディの周方向両端面を傾斜面とする事に基づいて振動を抑えられる理由を説明する為の模式図。 本発明の実施の形態の第２〜４例を、キャリパを図２と同じ方向から見た状態で示す略図。 本発明の効果を確認する為に行ったシミュレーションの前提としたキャリパの構造を図２と同じ方向から見た状態で示す正投影図（Ａ）及び（Ａ）のＸ−Ｘ断面図（Ｂ）。 シミュレーションの結果を示すグラフ。 従来構造の１例を示す、図１と同様の図。 同じく、図２と同様の図。 先に考えた構造を示す、図１と同様の図。 同じく、図２と同様の図。 同じく、図３と同様の図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜５により説明する。本例のキャリパ１ｂは、連結部４ａ、４ｂの内端縁の形状を除き、前述の図１１〜１３に示した、先に考えた構造と同様である。即ち、前記キャリパ１ｂは、インナボディ２ａと、アウタボディ３ａと、回入側、回出側両連結部４ａ、４ｂと、中間連結部である補強連結部５ａとを備える。

このうちのインナボディ２ａは、車輪と共に回転するロータのインナ側面に対向する状態で設けられるもので、それぞれがこのインナ側面に向けて開口する、複数のインナシリンダ６、６を有する。又、前記インナボディ２ａの内側面（前記両ボディ２ａ、３ａ同士が対向する面）の周方向両端部に、それぞれインナ側アンカ面８ａ、８ｂを形成している。これら両インナ側アンカ面８ａ、８ｂ同士の間隔は、図示しないインナパッドのプレッシャプレートの周方向長さよりも僅かに大きい。ディスクブレーキを組み立てた状態では、このプレッシャプレートを前記両インナ側アンカ面８ａ、８ｂ同士の間に、軸方向の変位を可能に組み付ける。この様なインナボディ２ａの外面には、前記キャリパ１ｂを図示しないナックルに支持固定する為のボルトを挿通する取付孔１１、１１の他、給油ポート等を設けている。前記インナシリンダ６、６及び次述するアウタシリンダ内には、この給油ポートを通じて圧油を給排する。

又、前記アウタボディ３ａは、前記ロータのアウタ側面に対向する状態で設けられるもので、それぞれがこのアウタ側面に向けて開口する、複数のアウタシリンダを有する。又、前記アウタボディ３ａの内側面の周方向両端部に、それぞれアウタ側アンカ面９ａ、９ｂを形成している。これら両アウタ側アンカ面９ａ、９ｂ同士の間隔は、図示しないアウタパッドのプレッシャプレートの周方向長さよりも僅かに大きい。ディスクブレーキを組み立てた状態では、このプレッシャプレートを前記両アウタ側アンカ面９ａ、９ｂ同士の間に、軸方向の変位を可能に組み付ける。又、本例の場合、前記アウタボディ３ａの周方向両端面を、アウタ側に向かう程周方向中央部に向かう方向に傾斜した傾斜面１２、１２としている。従って、前記アウタボディ３ａの周方向長さは、このアウタボディ３ａのアウタ端面に向かう程短くなっている。そして、その分、このアウタボディ３ａの容積を前記インナボディ２ａの容積よりも小さく、重量を軽くしている。

又、前記両連結部４ａ、４ｂは、前記ロータの外周縁よりも径方向外側に設けられて、前記インナボディ２ａの周方向両端部と前記アウタボディ３ａの周方向両端部とを互いに連結している。そして、前記両ボディ２ａ、３ａと前記両連結部４ａ、４ｂとにより四周を囲まれた部分を、径方向に貫通する開口部７ｃとしている。そして、この開口部７ｃの周方向中央部分で、前記両ボディ２ａ、３ａの周方向中間部同士を、前記ロータの外周縁よりも径方向外方に設けた、前記補強連結部５ａにより連結している。前記開口部７ｃは、この補強連結部５ａにより、周方向に２分割されている。尚、この補強連結部５ａに関しても、通孔１３を形成して、放熱の為の開口面積確保と軽量化とを図っている。又、前記ロータの外周縁と対向する、前記両連結部４ａ、４ｂの内周面の軸方向（幅方向）中央部に、周方向に長い凹部１４、１４を形成している。ディスクブレーキを組み立てた状態でこれら両凹部１４、１４内には、前記ロータの外周縁部が入り込む。

特に、本例のキャリパ１ｂの場合には、前記両連結部４ａ、４ｂの周方向両端縁のうち、前記開口部７ｃの周方向端部を仕切る内端縁１５、１５を、軸方向に対し、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディ３ａの周方向中央部に向かう方向に傾斜させている。そして、前記開口部７ｃの周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くしている。本例の場合、軸方向に対する前記両内端縁１５、１５の傾斜角度α _１ 、α_２を互いに同じ（α _１ ＝α_２）としている。これら両傾斜角度α _１ 、α_２は、前記キャリパ１ｂの軽量化と、前記インナボディ２ａに対する前記アウタボディ３ａの支持剛性の向上と、前記開口部７ｃの開口面積を確保する事による放熱性確保とを並立させる面から規制するが、後述する様に、１０〜３０度の範囲にする事が適切である。図示の例では、前記両傾斜角度α _１ 、α_２を３０度（α _１ ＝α_２＝３０度）としている。

又、周方向位置に関して、前記両内端縁１５、１５のインナ側端部を、前記両インナ側アンカ面８ａ、８ｂとほぼ同じ位置に存在させている。即ち、本例の場合に前記両内端縁１５、１５のインナ側端部は、前記両インナ側アンカ面８ａ、８ｂよりも、少しだけ前記キャリパ１ｂの周方向中央寄りに存在するが、そのずれは僅か（２〜３mm程度）であり、前記開口部７ｃのインナ側端部の周方向位置は、前記インナ側アンカ面８ａ、８ｂの周方向位置と、実質的に一致している。但し、前述の(1)〜(3)に示した性能を確保できるのであれば、前記両内端縁１５、１５のインナ側端部と前記両インナ側アンカ面８ａ、８ｂとの周方向位置を実質的に一致させる必要はない。前記両連結部４ａ、４ｂの周方向長さやインナパッドの周方向長さ等との関係で、前記両インナ側アンカ面８ａ、８ｂよりも前記両内端縁１５、１５のインナ側端部を前記キャリパ１ｂの周方向中央寄りに位置させる事もできるし、逆に、前記両インナ側アンカ面８ａ、８ｂを前記両内端縁１５、１５のインナ側端部よりも前記キャリパ１ｂの周方向中央寄りに位置させる事もできる。

上述の様に構成する本例のキャリパ７ｃによれば、前記(1)〜(3)に示した性能、即ち、軽量化と、前記インナボディ２ａに対する前記アウタボディ３ａの支持剛性の向上と、放熱性確保とを、高次元で並立させる事ができる。
即ち、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５を、アウタ側に向かう程互いに近づく方向に傾斜させている為、制動時に前記アウタボディ３ａが前記ロータの回転方向（例えば、図２、３、６に矢印Ｘで示す方向に回転する場合に、これら各図の左右方向）に変位するのを阻止する事に関する剛性を、前記両内端縁１５、１５が傾斜していない場合に比べて向上させられる。この点に就いて、図４を参照しつつ説明する。
前述の図１１〜１３に示した様に、連結部４ａ、４ｂの内端縁が軸方向に対し平行に存在すると、図４の（Ｂ）に示す様に、アウタボディ３ａに周方向の力Ｆが加わった場合に於ける開口部７ｂの変形モードが平行四辺形となる。平行四辺形の変形モードは剛性が低く、前記アウタボディ３ａが周方向に弾性変形し易い。
これに対して、本例のキャリパ１ｂの場合には、図４の（Ａ）に示す様に、前記開口部７ｃの周方向両側を仕切る、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５が傾斜している。この為、制動に伴って前記アウタボディ３ａに、周方向の力Ｆが加わった場合に、回出側の内端縁１５が突っ張る状態となり、このアウタボディ３ａが周方向に変位するのを抑える力（剛性）が高くなる。この結果、制動時にこのアウタボディ３ａが前記インナボディ２ａに対し変位し難くなり、制動時に不快な振動や騒音が発生し難くなる。

又、この振動や騒音の抑制は、前記アウタボディ３ａの軽量化によっても図れる。即ち、前述した様に、このアウタボディ３ａは、周方向両端面を傾斜面１２、１２とする事で、前記両アウタ側アンカ面９ａ、９ｂ同士の間隔を確保しつつ、重量を軽くしている。前記アウタボディ３ａは前記インナボディ２ａに対し、前記両連結部４ａ、４ｂにより、片持ち梁的な構造で支持されている。従って、前記アウタボディ３ａの重量が嵩む程このアウタボディ３ａは、制動時に加わる力Ｆにより、図５の（Ｂ）の振動モデルに示す様に、振動し易く（振幅が大きく）なる。これに対して本例のキャリパ７ｃの場合には、前記アウタボディ３ａが軽量である分、振動モデルは図５の（Ａ）に示す様になり、このアウタボディ３ａが振動し難く（振幅が小さく）なる。

本例の場合には、上述の様に、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５を傾斜させると共に、前記アウタボディ３ａの軽量化により、このアウタボディ３ａを振動し難くした分、前記両連結部４ａ、４ｂの周方向に関する幅寸法を短くして軽量化を図る事が可能になると同時に、前記開口部７ｃの周方向長さを確保して放熱性を良好にする事が可能になる。

［実施の形態の第２〜４例］
本発明の実施の形態の第２〜４例に就いて、図６により簡単に説明する。上述した実施の形態の第１例は、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５の傾斜角度α _１ 、α_２を互いに同じとすると共に、前記アウタボディ３ａの周方向両端面である傾斜面１２、１２の傾斜角度も互いに同じとしていた。又、前記開口部７ｃの中央部に前記補強連結部５ａを設けていた。

これに対して、図６の（Ａ）に示した、本発明の実施の形態の第２例の場合には、開口部７ｄの周方向両端部を仕切る１対の内端縁１５、１５ａの軸方向に対する傾斜角度を互いに異ならせている。具体的には、前進状態で回出側となる左側の内端縁１５の傾斜角度α_２を、同じく回入側となる右側の内端縁１５ａの傾斜角度α_１よりも大きくしている。尚、回入側となる右側の内端縁１５ａの傾斜角度α_１を０とする事もできる（請求項３に記載した発明）。
又、図６の（Ｂ）に示した、本発明の実施の形態の第３例の場合には、アウタボディ３ａの周方向両端面である傾斜面１２ａ、１２ｂの傾斜角度β_１、β_２を互いに異ならせている。
更に、図６の（Ｃ）に示した、本発明の実施の形態の第４例の場合には、開口部７ｅの途中に補強連結部を設けず、この開口部７ｅの開口面積を広くしている。

本発明の効果を確認する為に行ったシミュレーションに就いて、前述の図１〜３、図１１〜１３に加えて、図７〜８を参照しつつ説明する。シミュレーションの条件は、以下の通りである。
［各試料に共通する事項］
キャリパの材質 ： Ａ６０６１−Ｔ６（ＪＩＳ Ｈ ４０００）
キャリパの寸法（図７参照）
周方向長さＬ ： ２９４mm
軸方向幅Ｗ ： １６１mm
アウタボディ両端部の傾斜面１２、１２の傾斜角度β ： ４８度
［試料毎に異なる事項］
庇部１０｛図７の（Ｂ）、１２、１３参照｝の周方向幅Ｗ_１０： ２１．５mm
同じく先端部厚さＴ_１０ ： １５．５mm
両連結部の内端縁の傾斜角度α_１、α_２： ０〜５０度（次の表１の通り）

上述の条件で、両連結部の内端縁の傾斜角度α_１、α_２が、キャリパの重量と、開口部の面積と、キャリパの振動特性（イナータンス）との及ぼす影響を求め、その結果を前記表１及び図８に記載した。この図８中、（Ａ）は回出側の前記傾斜角度α_２（実施例１０、１１を除き、回入側の傾斜角度α_１同じ）とキャリパの重量との関係を、（Ｂ）は同じくイナータンスとの関係を、（Ｃ）は同じく開口部の面積との関係を、それぞれ表している。又、前記図８中の記号のうち、□は本発明の各実施例の場合を、◇は比較例１の場合を、△は比較例２の場合を、それぞれ表している。尚、キャリパの重量は軽い程、開口部の面積は広い程、イナータンスは小さい程、それぞれ好ましい。又、イナータンスの値は、アウタボディの回出側端部で求めた。

上述の様な条件で行ったシミュレーションの結果から、次の事が分かる。
先ず、前記表１中に記載した比較例１は、前述の図１３に鎖線で示した様に、両連結部４ａ、４ｂを開口部７ｂ側に２１．５mmずつ張り出させて、１対の庇部１０、１０を形成した構造である。この様な比較例１の構造は、イナータンスを比較的小さく抑えられる代わりに、キャリパの重量が嵩み、開口部の面積が狭くなる。
次に、比較例２は、前述の図１３に実線で示す様に、前記両庇部１０、１０を除いた構造である。この様な比較例１の構造は、キャリパの重量を軽減し、開口部の面積を広くできる代わりに、イナータンスが大きくなる。

この様な比較例１、２に対して、前記両連結部４ａ、４ｂのうちの少なくとも一方の内端縁１５（１５ａ）を軸方向に対し傾斜させた各実施例の場合には、キャリパの重量増大を抑えつつ、イナータンスを低く抑え、しかも開口部の面積を確保できる。
先ず、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５を軸方向に対し１０度ずつ傾斜させた実施例１の構造の場合には、前記比較例１の場合に比べて、イナータンスをほぼ同等の値に保ちつつ、キャリパの重量を軽く、開口部の面積を広くできる。又、前記比較例２と比較した場合、キャリパの重量及び開口部の面積の点では劣るが、イナータンスの値を向上させられる。尚、前記比較例２の構造は、前述の図１１〜１３に示した構造に対応するものであり、前述の説明から明らかな通り、イナータンスに就いては特に考慮せずに、前記両連結部４ａ、４ｂの周方向幅を極限近くまで短くしたもので、前記開口部の面積に関しても極限近くまで広く、重量に関しても極限近くまで軽くしたものである。従って、本発明の構造であっても、前記開口部の面積を前記比較例２よりも広く、重量をこの比較例２よりも軽くする事は難しい。本発明の構造は、前記開口部の面積及び前記キャリパの重量を前記比較例２の構造にできる限り近づけつつ、イナータンスを低く抑えるものである。従って、前記実施例１の構造に関しても、従来構造である、前記比較例１に比べて優れた構造と言える。

次に、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５を軸方向に対し１２度ずつ傾斜させた実施例２の構造の場合には、前記実施例１の構造に比べて、重量が多少重く、開口面積が多少狭くなるが、イナータンスの値が、前記比較例１の場合よりも良好になる。
特に、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５を軸方向に対し１５度、１７度、２０度ずつ傾斜させた実施例３、４、５の構造の場合には、イナータンスの値をより低くできる。
そして、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５を軸方向に対し３０度ずつ傾斜させた実施例６の構造の場合には、前記比較例１の構造に比べて、重量、開口面積をほぼ同等に保ったまま、イナータンスの値を大幅に向上（３８．６５→３２．１０）できる。

比較例７、８、９の構造の場合には、前記両連結部４ａ、４ｂの内端縁１５、１５を軸方向に対し４０、４５、５０度ずつ傾斜させている為、イナータンスの値は良好にできるが、それぞれ比較例１と比べた場合に、重量の増加と開口部の面積減少とが著しくなる。従って、前記比較例７、８、９の構造は、走行安定性や放熱性が多少犠牲になっても、制動時の振動及び騒音を低減する要求が特に強い用途で使用する事が好ましい。

更に、実施例１０、１１は、前記両連結部４ａ、４ｂのうちの一方の内端縁のみを軸方向に対し３０度傾斜させ、他方の内端縁は軸方向に対し平行とした構造に就いて示している。このうちの実施例１０は回入側の連結部４ａの内端縁のみを、実施例１１は回出側の連結部４ｂの内端縁のみを、それぞれ軸方向に対し３０度傾斜させた構造である。
前記実施例１０、１１から、回入側、回出側、何れか一方の連結部４ａ（４ｂ）の内端縁のみを傾斜させた場合でも、重量を軽減し、開口部の面積を確保しつつイナータンスの向上を図れる事、及び、回入側の連結部４ａの内端縁を傾斜させるよりも回出側の連結部４ｂの内端縁を傾斜させる方が効果が大きい事が分かる。

本発明を実施する場合に、キャリパを構成する金属材料の種類は特に限定しない。Ａ６０６１の如きアルミニウム系合金以外の金属でも実施可能である。勿論、キャリパを他の金属製とした場合には、重量やイナータンスの値は、前述の表１に記載したものとは違ったものになるが、傾斜角度α _１ 、α_２を変える事による傾向は同じになる。

１、１ａ、１ｂ キャリパ
２、２ａ インナボディ
３、３ａ アウタボディ
４ａ、４ｂ 連結部
５、５ａ 補強連結部
６ インナシリンダ
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ 開口部
８ａ、８ｂ インナ側アンカ面
９ａ、９ｂ アウタ側アンカ面
１０ 庇部
１１ 取付孔
１２、１２ａ、１２ｂ 傾斜面
１３ 通孔
１４ 凹部
１５、１５ａ 内端縁

Claims (6)

1. 車輪と共に回転するロータのアウタ側面に対向する状態で設けられる、このアウタ側面に向けて開口するアウタシリンダを有するアウタボディと、前記ロータのインナ側面に対向する状態で設けられる、このインナ側面に向けて開口するインナシリンダを有するインナボディと、前記ロータよりも径方向外側に設けられて、このインナボディの周方向両端部と前記アウタボディの周方向両端部とを互いに連結する、回入側、回出側両連結部とを備え、これら両連結部同士の間部分を、径方向に貫通する開口部としたディスクブレーキ用キャリパに於いて、
   前記両連結部のそれぞれの周方向端縁である、前記開口部の周方向両端部を仕切る１対の内端縁を、軸方向に対し互いに同じ角度だけ、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディの周方向中央部に向かう方向にそれぞれ傾斜させ、前記開口部の周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くした事を特徴とするディスクブレーキ用キャリパ。
2. 車輪と共に回転するロータのアウタ側面に対向する状態で設けられる、このアウタ側面に向けて開口するアウタシリンダを有するアウタボディと、前記ロータのインナ側面に対向する状態で設けられる、このインナ側面に向けて開口するインナシリンダを有するインナボディと、前記ロータよりも径方向外側に設けられて、このインナボディの周方向両端部と前記アウタボディの周方向両端部とを互いに連結する、回入側、回出側両連結部とを備え、これら両連結部同士の間部分を、径方向に貫通する開口部としたディスクブレーキ用キャリパに於いて、
   前記両連結部のそれぞれの周方向端縁である、前記開口部の周方向両端部を仕切る１対の内端縁のうち、前進時に前記ロータの回出側となる内端縁のみを、軸方向に対し、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディの周方向中央部に向かう方向に傾斜させ、前記開口部の周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くした事を特徴とするディスクブレーキ用キャリパ。
3. 車輪と共に回転するロータのアウタ側面に対向する状態で設けられる、このアウタ側面に向けて開口するアウタシリンダを有するアウタボディと、前記ロータのインナ側面に対向する状態で設けられる、このインナ側面に向けて開口するインナシリンダを有するインナボディと、前記ロータよりも径方向外側に設けられて、このインナボディの周方向両端部と前記アウタボディの周方向両端部とを互いに連結する、回入側、回出側両連結部とを備え、これら両連結部同士の間部分を、径方向に貫通する開口部としたディスクブレーキ用キャリパに於いて、
   前記両連結部のそれぞれの周方向端縁である、前記開口部の周方向両端部を仕切る１対の内端縁に関して、インナ側からアウタ側に向かう程前記アウタボディの周方向中央部に向かう方向への軸方向に対する傾斜角度を互いに異ならせた状態で、前記開口部の周方向長さを、インナ側からアウタ側に向かう程短くした事を特徴とするディスクブレーキ用キャリパ。
4. 前記アウタボディの周方向両端面を、アウタ側に向かう程周方向中央部に向かう方向に傾斜した傾斜面とし、前記アウタボディの周方向長さを、このアウタボディのアウタ端面に向かう程短くした、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
5. 前記アウタボディと前記インナボディとの径方向外端部で周方向中間部同士を中間連結部により連結し、前記開口部を周方向に２分割している、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。
6. 前記開口部の周方向端部を仕切る内端縁の軸方向に対する傾斜角度が１０〜３０度である、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載したディスクブレーキ用キャリパ。

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