本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを図面に基づいて説明する。
本実施形態のディスクブレーキ1は、自動二輪車の前輪制動用のディスクブレーキである。なお、これに限らず、例えば自動二輪車の後輪制動用や四輪自動車の制動用のディスクブレーキにも勿論適用可能である。
このディスクブレーキ1は、図1〜図6に示すように、制動対象となる車輪とともに回転するディスクロータ2と、車体側に取り付けられてこのディスクロータ2に摩擦抵抗を付与するキャリパ3とを備えている。
キャリパ3は、ディスクロータ2の外周側を跨いだ状態で車体側に取り付けられるキャリパ本体5と、ディスクロータ2に対向するように、図2,図4に外周のみを点線で示すようにキャリパ本体5に収容される複数のピストン6,6と、ディスクロータ2に対向するように、同様に図2,図4に外周のみを点線で示すようにキャリパ本体5に収容される、ピストン6,6より小径の複数のピストン7,7とを有している。
具体的には、共通部品である二つのピストン6,6がディスクロータ2の径方向および回転方向の位置を合わせてディスクロータ2の軸方向両側に対をなして設けられており、共通部品である二つのピストン7,7がディスクロータ2の径方向および回転方向の位置を合わせてディスクロータ2の軸方向両側に対をなして設けられている。ディスクロータ2の軸方向片側において1つのピストン6と、1つのピストン7とが、ディスクロータ2の回転方向に所定の間隔をあけて並んで設けられている。よって、キャリパ3は、対向ピストン型の4ポットキャリパとなっている。なお、以下においては、ディスクロータ2の径方向をロータ径方向と称し、ディスクロータ2の軸線方向をロータ軸方向と称し、ディスクロータ2の回転方向(円周方向)をロータ回転方向と称す。
図1に示すように、キャリパ本体5は、ディスクロータ2のアウタ側(ロータに対して車輪の反対側)およびインナ側(ロータに対して車輪側)に配置される一対のシリンダ部10およびシリンダ部11と、これらシリンダ部10,11をロータ回転方向両側で連結する一対の端側連結部12および端側連結部13とを有している。なお、本実施形態では、キャリパ本体5が、アウタ側のシリンダ部10、インナ側のシリンダ部11および端側連結部12,13を一体物で形成したモノブロックキャリパとなっている。なお、モノブロックキャリパとするのではなく、シリンダ部10,11をそれぞれ別体とし、二体のシリンダ部10,11をボルトや溶着等で連結してもよい。
シリンダ部10およびシリンダ部11は、図2,図4に示すように、それぞれ複数のピストン6,7をロータ回転方向に並べて収容するためロータ回転方向に沿って長い形状をなしている。図1に示すように、端側連結部12および端側連結部13は、一対のシリンダ部10,11のロータ回転方向における両端部においてディスクロータ2を跨いでこれらシリンダ部10,11を連結している。なお、ピストン6,7は、少なくとも一対あればよく、3対、4対または、左右で数を異ならせてもよい。
図3,図5に示すように、端側連結部12には、ロータ軸方向の略中央に、ロータ径方向の内側から外側に向けて凹む溝形状のディスクパス部14が形成されている。図3,図6に示すように、端側連結部13には、ロータ軸方向の略中央に、ロータ径方向の内側から外側に向けて凹む溝形状のディスクパス部15が形成されている。これらのディスクパス部14,15を通るようにディスクロータ2が配置され、その結果、ディスクパス部14,15には、それぞれの図3に示す天井面14a,15aにディスクロータ2の外周面が対面するように配置される。キャリパ本体5には、シリンダ部10、シリンダ部11、端側連結部12および端側連結部13で囲まれて、略中央にロータ径方向両側に開口するパッド組付用空間17が形成されている。ディスクパス部14,15は、このパッド組付用空間17よりもロータ回転方向の両外側にあって、このパッド組付用空間17のロータ軸方向の中央位置に開口している。
図1に示すように、キャリパ本体5には、一対の端側連結部12,13の間に、ディスクロータ2をロータ径方向外側で跨いで一対のシリンダ部10,11を連結する中間連結部16が設けられている。中間連結部16は、キャリパ本体5のロータ回転方向の中央位置に設けられており、パッド組付用空間17をロータ径方向外側においてロータ軸方向に跨いで設けられている。よって、パッド組付用空間17のロータ径方向外側は、ロータ回転方向一側の端側連結部12および中間連結部16の間部分と、ロータ回転方向逆側の端側連結部13および中間連結部16の間部分とが開口している。なお、中間連結部16は、端側連結部12,13の両方から等距離の位置に設けた方が、剛性、各部品の左右共通性等から望ましいが、必要に応じて、端側連結部12,13のいずれか一方側に偏った位置に設けてもよい。
図2に点線で示すように、キャリパ本体5のアウタ側のシリンダ部10には、ピストン6を収容するシリンダボア18およびピストン7を収容するシリンダボア19が形成されている。また、図4に点線で示すように、インナ側のシリンダ部11にも、ピストン6を収容するシリンダボア20およびピストン7を収容するシリンダボア21が形成されている。これらシリンダボア18〜21は、図3に示すパッド組付用空間17に開口しており、言い換えればディスクロータ2に対向する側に開口している。図2,図4に内周を点線で示す大径のシリンダボア18,20は、互いに中心軸線を一致させている。また、図2,図4に内周を点線で示す小径のシリンダボア19,21も、互いに中心軸線を一致させている。対をなすシリンダボア18,20と、対をなすシリンダボア19,21とが、ロータ回転方向に間隔をあけて並んで形成されている。シリンダボア18,20にピストン6,6が移動可能に配置され、シリンダボア19,21にピストン7,7が移動可能に配置されている。
図1に示すように、アウタ側のシリンダ部10には、ロータ回転方向の中央位置に給排口22が穿設されている。給排口22は、ディスクロータ2の中心とキャリパ本体5のロータ回転方向の中心とを通ってロータ径方向に沿う線(以下、径方向基準線という)に対し平行をなしている。この給排口22には、外部からブレーキ液を給排するための図示略のブレーキホースが接続される。この給排口22は、アウタ側のシリンダ部10に形成された二カ所の図2に点線で示すシリンダボア18,19の両方に連通している。図4に示すインナ側のシリンダ部11には、図4に点線で示すシリンダボア20,21同士を連通させる図示略の連通路が形成されている。
図1,図2に示すように、一方の端側連結部12のロータ径方向外側には、ロータ回転方向外方かつアウタ側かつロータ径方向外方に指向して突出する略円柱状の通路用凸部23が形成されている。また、図1に示すように、この通路用凸部23のインナ側には、ロータ回転方向外方かつインナ側かつロータ径方向外方に指向して一部突出する略円柱状の通路用凸部24が形成されている。
通路用凸部23には、連通路23aがシリンダ部11の方向に向けて穿設されている。この通路用凸部23の外側部分には、エア抜き用のブリーダプラグ25が取り付けられている。通路用凸部24には、連通路24aがシリンダ部10の方向に向けて穿設されている。通路用凸部24の外側部分にこの連通路24aを封止する球状の閉塞プラグ26が取り付けられている。これらの連通路23a,24aはキャリパ本体5内で交差しており、ロータ回転方向の通路用凸部23側の図2に示すシリンダボア18と図4に示すシリンダボア20とを連通させる。上記した各連通路23a,24a等によって、図1に示す給排口22に導入されるブレーキ液が図2,図4に示すシリンダボア18〜21に供給される。
図1,図3に示すように、アウタ側のシリンダ部10には、ロータ回転方向両側の二カ所に、マウント穴27,27がシリンダ部10をロータ径方向に貫通して形成されている。これらマウント穴27,27は、径方向基準線に平行をなしており、キャリパ本体5のロータ回転方向の中心から等距離の位置に、互いにロータ軸方向の位置を合わせて形成されている。キャリパ3は、これらのマウント穴27,27に挿通される図示略の取付ボルトで車両の車体側に固定される、いわゆるラジアルマウントタイプとなっている。なお、上記各マウント穴27,27は、キャリパ3が固定される車体に応じて変更が可能であり、必ずしも、径方向基準線に平行をなすようにしなくともよく、また、キャリパ本体5のロータ回転方向の中心から等距離の位置に形成しなくともよく、互いにロータ軸方向の位置を合わせて形成しなくともよい。すなわち、各マウント穴27,27を径方向基準線に対して傾きを持って形成してもよいし、また、キャリパ本体5のロータ回転方向の中心から異なる距離で位置させても良く、ロータ軸方向の位置をずらして設けてもよい。
ここで、図1〜図8に示すキャリパ3と、図9,図10に示すキャリパ本体5とは、前輪の左側に配置されるものとなっている。つまり、この左配置のキャリパ3は、図1に示す給排口22およびマウント穴27が形成されたシリンダ部10を車幅方向外側(左側)に配置し、通路用凸部23,24が形成されブリーダプラグ25が取り付けられた一方の端側連結部12を鉛直方向上側に配置して、前輪の左側のディスクロータ2の車体前後方向後側に配置されることになる。その結果、端側連結部12が車両前進時のディスクロータ2の回転方向Fにおける出口側(以下、ロータ回出側という)に位置し、他方の端側連結部13が車両前進時のディスクロータ2の回転方向Fの入口側(以下、ロータ回入側という)に位置する。
これに対して、図示は略すが、右配置のキャリパは、そのキャリパ本体が左配置のキャリパ本体5に対してロータ軸方向(車幅方向)に鏡面対称の形状をなすようになっている。このため、給排口およびマウント穴が形成されたシリンダ部は、車幅方向外側(右側)に配置される。そして、右配置のキャリパは、通路用凸部が形成されブリーダプラグが設けられた一方の端側連結部を鉛直方向上側に配置して、前輪の右側のディスクロータの車体前後方向後側に配置されることになる。よって、左配置のキャリパ3のキャリパ本体5は左配置専用の部品であり、右配置のキャリパのキャリパ本体は右配置専用の部品となっている。
図7,図8に示すように、キャリパ本体5には、端側連結部12,13のロータ径方向中間位置のパッド組付用空間17側に一対の共通部品であるパッドリテーナ28,28が配置されている。キャリパ本体5には、これらパッドリテーナ28,28を介して一対の共通部品であるブレーキパッド29,29が係止されている。図1に示すように、これら一対のブレーキパッド29,29は、ディスクロータ2に対向配置されることになる。このため、一方のブレーキパッド29がアウタ側のシリンダ部10とディスクロータ2との間に、他方のブレーキパッド29がインナ側のシリンダ部11とディスクロータ2との間に配置されている。
図1に示す給排口22を介して、図2に示すアウタ側のシリンダ部10のシリンダボア18,19内と、図4に示すインナ側のシリンダ部11のシリンダボア20,21内にブレーキ液が導入されると、図2に示すシリンダボア18,19に設けられた二つのピストン6,7および図4に示すシリンダボア20,21に設けられた二つのピストン6,7がブレーキ液の液圧によってディスクロータ2の方向に移動する。すると、図2に示すアウタ側のシリンダ部10に設けられた二つのピストン6,7が、図1に示すシリンダ部10とディスクロータ2との間に設けられた一方のブレーキパッド29を押圧してこれをディスクロータ2に押し付ける。また、図4に示すインナ側のシリンダ部11に設けられた二つのピストン6,7が、図1に示すシリンダ部11とディスクロータ2との間に設けられた他方のブレーキパッド29を押圧してこれをディスクロータ2に押し付ける。これにより、車両に制動力を発生させることになる。このとき、一対のブレーキパッド29,29は、ロータ径方向内方への移動が規制されるようにキャリパ本体5に係止されてロータ軸方向に移動することになる。よって、キャリパ本体5は、一対のブレーキパッド29,29をディスクロータ2へ押圧可能に係止する。
図1に示すように、キャリパ本体5の上記した中間連結部16は、ディスクロータ2とともに一対のブレーキパッド29,29をロータ軸方向に跨いで配置されている。図7に示すように、この中間連結部16とブレーキパッド29,29との間には、ブレーキパッド29,29を付勢してそのガタツキを防止するパッドスプリング31が設けられている。
図8に示すように、中間連結部16は、そのロータ径方向の内側つまりパッド組付用空間17側に天井面33が形成されており、天井面33にロータ径方向外方に凹む孔部34が形成されている。天井面33は、径方向基準線に対して直交しており、孔部34は、天井面33から径方向基準線に沿って形成されている。この孔部34は、ロータ軸方向においては天井面33の中央位置に形成されており、ロータ回転方向においては天井面33の中央位置よりもロータ回入側、つまり端側連結部13側にずれて形成されている。言い換えれば、孔部34は、ディスクロータ2とロータ軸方向の位置を合わせており、径方向基準線に対してロータ回入側にずれて中間連結部16に形成されている。
また、中間連結部16には、図1に示すように、ロータ回出側つまり端側連結部12側の端部に、ロータ回入側に向けて凹む凹部35が形成されている。この凹部35は、パッド組付用空間17のロータ軸方向の中央位置に形成されており、ディスクロータ2とロータ軸方向の位置を合わせて形成されている。なお、図1,図8においては左配置のキャリパ3を示しているが、図示略の右配置のキャリパのキャリパ本体においても、中間連結部の天井面のロータ軸方向中央のロータ回入側に孔部が、中間連結部のロータ回出側の端部のロータ軸方向中央に凹部が形成されることになる。
図9に示すように、キャリパ本体5の端側連結部12の中間連結部16側には、ロータ径方向外側に、ロータ回転方向にて中間連結部16とは反対向きに凹む凹壁部38が形成されている。図10に示すように、凹壁部38は、その中間連結部16側のロータ軸方向両端部に、互いに対向する一対の面部39,39を有しており、また、上方は開放されている。
なお、図9,図10に示すキャリパ本体5は、シリンダ部10、シリンダ部11、端側連結部12、端側連結部13および中間連結部16が、インナ側のシリンダ部11の二カ所の図4に示すシリンダボア20,21の底部を除いて鋳造により一体成形されている。そして、これら二カ所のシリンダボア20,21の底部の開口部を介して図2,図4に点線で示すシリンダボア18〜21の内面が切削加工される。この後、シリンダ部11のシリンダボア20,21の底部の開口部に別体の閉塞部材を摩擦攪拌接合で接合させて開口部を閉塞して底部を形成することにより、キャリパ本体5が形成される。なお、シリンダ部10、シリンダ部11、端側連結部12、端側連結部13および中間連結部16の全体を、鋳造により一体成形し、シリンダ部10,11の間のパッド組付用空間17からシリンダボア18〜21の内面を切削加工しても良い。
図9に示すように、キャリパ本体5の端側連結部12には、パッド組付用空間17との境界部分に段状のパッド係合部40が凹壁部38の下端位置に形成されている。このパッド係合部40は、ロータ軸方向におけるディスクパス部14の両側位置に形成される一対のパッドガイド部42,42を有しており、これらパッドガイド部42,42の間が、パッド組付用空間17側からロータ回転方向外方に凹むキャリパ側切欠部55となっている。このキャリパ側切欠部55は、ロータ回入側(ロータ回転方向におけるキャリパ本体5の中央側)に開口している。
パッド係合部40は、パッドガイド部42,42のロータ径方向の外端位置に、ロータ径方向外方に向く平坦な係合面45,45を有している。これらの係合面45,45が、パッドガイド部42,42のそれぞれのロータ径方向外側の端面を構成している。言い換えれば、パッドガイド部42,42のロータ径方向外側は、ディスクパス部14よりもロータ径方向外側にある同一平面の係合面45,45となっている。係合面45,45は、それぞれの延長面が径方向基準線に対して垂直をなすように形成されている。係合面45,45を含むパッド係合部40は、端側連結部12の全体、言い換えればキャリパ本体5と同一部材で形成されている。キャリパ側切欠部55は、係合面45,45を分断してロータ径方向外方に抜けている。
パッドガイド部42,42には、パッド組付用空間17に面するトルク受面46,46が形成されている。トルク受面46,46は、径方向基準線に対して平行をなしており、ロータ軸方向に平行をなしている。よって、キャリパ側切欠部55は、トルク受面46,46よりもロータ回出側に凹んでいる。キャリパ側切欠部55の最もロータ回出側の面部56は、トルク受面46,46と平行をなしており、トルク受面46,46よりもロータ回出側に位置している。
図10に示すように、シリンダ部10,11のパッド組付用空間17との境界位置には、内面47,47が形成されており、これら内面47,47はロータ軸方向に直交するように形成されている。内面47,47とトルク受面46,46との境界位置には、トルク受面46,46よりもロータ回出側に凹み、内面47,47よりもロータ軸方向の外側に凹む逃面48,48が形成されている。
キャリパ本体5の端側連結部13の中間連結部16側には、ロータ径方向外側に、ロータ回転方向にて中間連結部16とは反対向きに凹む凹壁部58が形成されている。凹壁部58は、その中間連結部16側のロータ軸方向両端部に、互いに対向する一対の面部59,59を有しており、上方は開放されている。
キャリパ本体5のロータ回入側の端側連結部13には、端側連結部12と同様に、パッド組付用空間17との境界部分に段状のパッド係合部60が凹壁部58の下端位置に形成されている。このパッド係合部60は、ロータ軸方向におけるディスクパス部15の両側位置に形成されるパッドガイド部62,62を有しており、これらパッドガイド部62,62の間が、パッド組付用空間17側からロータ回転方向外方に凹むキャリパ側切欠部75となっている。このキャリパ側切欠部75は、ロータ回出側(ロータ回転方向におけるキャリパ本体5の中央側)に開口している。
パッド係合部60は、パッドガイド部62,62のロータ径方向の外端位置に、ロータ径方向外方に向く平坦な係合面65,65を有している。これらの係合面65,65が、パッドガイド部62,62のそれぞれのロータ径方向外側の端面を構成している。言い換えれば、パッドガイド部62,62のロータ径方向外側は、ディスクパス部15よりもロータ径方向外側にある同一平面の係合面65,65となっている。係合面65,65は、それぞれの延長面が径方向基準線に対して垂直をなすように形成されており、係合面45,45と同一平面に配置されている。係合面65,65を含むパッド係合部60は、端側連結部13の全体、言い換えればキャリパ本体5と同一部材で形成されている。キャリパ側切欠部75は、係合面65,65を分断してロータ径方向外方に抜けている。
パッドガイド部62,62には、パッド組付用空間17に面するトルク受面66,66が形成されている。トルク受面66,66は、径方向基準線に対して平行をなしており、ロータ軸方向に平行をなしている。よって、キャリパ側切欠部75は、トルク受面66,66よりもロータ回入側に凹んでいる。キャリパ側切欠部75の最もロータ回入側の面部76は、トルク受面66,66と平行をなしており、トルク受面66,66よりもロータ回入側に位置している。トルク受面66,66は、トルク受面46,46とロータ軸方向およびロータ径方向の位置を合わせている。
シリンダ部10,11の内面47,47とトルク受面66,66との境界位置には、トルク受面66,66よりもロータ回入側に凹み、内面47,47よりもロータ軸方向の外側に凹む逃面68,68が形成されている。
図11に示すように、ブレーキパッド29は、長手方向の中央を基準に鏡面対称形状をなす裏板90を有している。この裏板90は、一定板厚となっており、主板部91と一対の突片部92,92と一対の座部201,201とを有している。主板部91は、略長方形状をなしており、一対の突片部92,92は、この主板部91の高さ方向(図11の上下方向)の上側の長手方向(図11の左右方向)の両端部から高さ方向の上側に突出した後、長手方向の外側に突出している。一対の座部201,201は、主板部91の長手方向における一対の突片部92,92の内側位置から主板部91の高さ方向の上側に突出している。裏板90には、主板部91の長手方向の両端部と一対の突片部92,92との境界位置に、長手方向の中央側に向けて凹む一対のパッド側切欠部93,93が形成されている。
図8に示すように、ブレーキパッド29は、一対の突片部92,92がロータ径方向の外端側に配置された状態で、これら突片部92,92においてキャリパ本体5のパッド係合部40,60に支持される。よって、ブレーキパッド29には、ロータ径方向における外端側となる位置に、ロータ回転方向においてブレーキパッド29の中央部から離れる方向へ突出する突片部92,92が形成されている。また、ブレーキパッド29には、一対の突片部92,92よりもロータ径方向における内側に、ロータ回転方向におけるブレーキパッド29の中央側に向かって凹む一対のパッド側切欠部93,93が形成されている。
図11に示すように、主板部91は、一対の面部95,95と面部96と面部97とを有している。一対の面部95,95は、主板部91の長手方向の両端位置にあって互いに平行をなしており、主板部91の長手方向に直交している。面部96は、主板部91の高さ方向の突片部92,92側の端位置にあって主板部91の高さ方向に直交しており、よって、一対の面部95,95と直交する方向に沿っている。面部97は、主板部91の高さ方向の一対の突片部92,92とは反対側の端位置にあって全体的に裏板90の高さ方向に直交する方向に延在しており、主板部91の長手方向の中央側ほど面部96との距離を近づけるように段差状をなしている。座部201,201の突出先端側の面部202,202は面部96と平行をなしている。
一対の突片部92,92は、それぞれ、面部101と面部102と面部103と面部104とを有している。面部101,101は、主板部91の高さ方向において突片部92,92の主板部91側に位置している。面部101,101は、いずれも主板部91側に向いて同一平面に配置され、主板部91の高さ方向に直交、言い換えれば、長手方向に平行となっている。よって、面部101,101は、主板部91の面部96と平行をなし、主板部91の面部95,95と直交する方向に沿っている。
面部102,102は、面部101,101の主板部91の長手方向における主板部91とは反対側の端縁部から主板部91の高さ方向に主板部91から離れるように延出する。その際に、面部102,102は、主板部91の高さ方向にて主板部91から離れるほど互いに近づくようにそれぞれ傾斜して延出する。面部102,102は、一対の突片部92,92の主板部91の長手方向における両端位置にあって主板部91の長手方向の外方に向き、主板部91の長手方向に交差している。
面部103,103は、面部102,102の面部101,101とは反対側の端縁部から、主板部91の長手方向中央側に向け延出する。面部103,103は、突片部92,92の主板部91の高さ方向における主板部91とは反対側の端位置にあって、主板部91の高さ方向における主板部91とは反対側に向いている。これら面部103,103は、同一平面に配置されており、主板部91の高さ方向に直交し、面部101,101と平行をなしている。
面部104,104は、いずれも、主板部91の長手方向の同側にある面部103と面部96とを繋ぐように配置されており、主板部91の高さ方向の上方かつ主板部91の長さ方向の中央側にほぼ向いて裏板90の厚さ方向に沿っている。面部104,104は、主板部91の長手方向において面部96に近づくと、主板部91の高さ方向においても面部96に近づくように傾斜している。
一対のパッド側切欠部93,93は、それぞれ、上記した面部101と面部108と面部109とからなっている。面部108,108は、それぞれ、隣り合う面部101の主板部91の長手方向における中央側の端縁部から主板部91の高さ方向の主板部91側に延出するもので、主板部91の長手方向外側に向いており、主板部91の長手方向に直交して形成されている。よって、面部108,108は、面部101,101と直交し、面部95,95と平行をなしている。
面部109,109は、それぞれ、主板部91の長手方向の同側にある面部108の面部101とは反対側の端縁部から主板部91の長手方向外側に延出してこの方向にある主板部91の面部95に繋がる。面部109,109は、主板部91の高さ方向上方にほぼ向いており、主板部91の長手方向における外側ほど主板部91の高さ方向に突片部92,92から離れるように傾斜している。
ブレーキパッド29,29は、図3に示すように、裏板90の厚さ方向一側の面の長手方向に離間した二カ所に摩擦材111,112を接着するとともに、裏板90の摩擦材111,112とは反対側に、図11に示すようにシム板113を装着することで形成されている。
図8に示すように、ブレーキパッド29は、面部95,95において、キャリパ本体5のトルク受面46,66に案内されてロータ軸方向に摺動することになる。よって、面部95,95間の間隔は、トルク受面46,66間の間隔よりもロータ軸方向に摺動可能となる所定の隙間分だけ狭くなっている。
ここで、図10,図11を参照して、キャリパ本体5とブレーキパッド29との関係について説明する。
図11に示すブレーキパッド29は、裏板90の長手方向一側の面部102,102間の最大距離Lが、言い換えればブレーキパッド29の最大長が、図10に示すトルク受面46,66間の距離よりも長い。また、距離Lは、パッドガイド部42,42の係合面45,45とパッドガイド部62,62の係合面65,65との間の距離よりも長い。さらに、距離Lは、キャリパ側切欠部55,75の面部56,76間の距離よりも短くなっている。
ブレーキパッド29は、面部95,95がトルク受面46,66の間にあるとき、一方の面部101がパッドガイド部42の係合面45にロータ回転方向の位置を合わせてロータ径方向に対向するようになっている。また、他方の面部101がパッドガイド部62の係合面65にロータ回転方向の位置を合わせてロータ径方向に対向するようになっている。言い換えれば、キャリパ本体5の一対の端側連結部12,13には、ブレーキパッド29の突片部92,92のロータ径方向における内側部位である面部101,101が同時に対向して配置される係合面45,65を有するパッド係合部40,60が形成されている。
図12に示すように、パッドリテーナ28は、長手方向の中央を基準に鏡面対称形状をなしている。パッドリテーナ28は、一定板厚の板材からプレス成形により打ち抜かれ折り曲げられて一体成形されるもので、立板部120と、一対の載置板部121,121と、カバー板部122と、一対の係合板部123,123と、一対の当接板部124,124と、一対の係合板部125,125と、抜止部126と、を有している。
図12(a)に示すように、立板部120は横方向に長く、この立板部120の長手方向がパッドリテーナ28の長手方向(幅方向)となっている。一対の載置板部121,121は、同一平面に配置されており、立板部120の下端縁部の長手方向両側から、図12(c)に示すように立板部120の厚さ方向の一側に、立板部120から垂直に延出している。
カバー板部122は、立板部120の載置板部121とは反対側の上端縁部から載置板部121と同側に延出している。カバー板部122は、図12(b)に示すように、立板部120側が、立板部120と同じ長さで所定長さ延出した後に立板部120から離れるほど長手方向両側に長くなる基端板部129となっており、立板部120とは反対側が、基端板部129の最大長さと同じ一定長さの先端板部130となっている。基端板部129は、図12(c)に示すように、立板部120との境界部分が載置板部121側に中心を有する湾曲板状をなしており、立板部120とは反対側が、先端側ほど載置板部121に近づくように傾斜する平板状をなしている。先端板部130は、基端板部129側が、載置板部121とは反対側に中心を有する湾曲板状をなす湾曲板部131となっており、基端板部129とは反対側が、先端側ほど載置板部121からその厚さ方向に離間するように傾斜する平板状の傾斜板部132となっている。図12(b)に示すように、立板部120およびカバー板部122の境界位置には、一対の肉抜穴133,133が形成されている。
一対の係合板部123,123は、図12(a)に示すように立板部120の長手方向両端部の高さ方向の中間位置から長手方向両外側に延出している。係合板部123,123は、それぞれ、図12(b)に示すように、立板部120側にあって立板部120から離れるほどカバー板部122の延出方向前方に位置するように傾斜する傾斜板部140と、傾斜板部140の立板部120とは反対側からカバー板部122の延出方向に延出する先端板部141とを有している。先端板部141,141は略平行をなしている。
図12(a)に示す一対の当接板部124,124は、同一平面に配置されており、一対の載置板部121,121の立板部120とは反対側の端縁部から、図12(c)に示すように立板部120と平行をなして立板部120の延出方向とは反対の下方に延出している。図12(a)に示すように、一対の係合板部125,125は、一対の当接板部124の相反する側の端縁部の高さ方向の下部側から、図12(c)に示すように載置板部121とは反対方向に延出している。図12(b)に示すように一対の係合板部125,125は、互いに略平行をなしている。
図12(a)に示すように、抜止部126は、立板部120の載置板部121,121の間から下方に延出している。この抜止部126は、図12(c)に示すように、立板部120から立板部120と同一平面内で下方に延出する中間板部145と、中間板部145の延出先端から載置板部121とは反対方向に延出する係止板部146とを有している。中間板部145と係止板部146とのなす角度は、直角に近い鈍角となっている。図12(a)に示すように、抜止部126の中間板部145の基端位置の両側には、中間板部145の延出方向とは反対向きに凹む一対の凹状部147,147が形成されている。
図8に示すように、一対のパッドリテーナ28,28は、キャリパ本体5のパッド係合部40,60に、立板部120および抜止部126を移動方向前方とした姿勢で、ロータ回転方向のブレーキパッド29の中央部から離れる方向に移動して組み付けられることになる。
その際に、一方のパッドリテーナ28は、抜止部126をキャリパ側切欠部55に挿入しつつ載置板部121,121においてパッド係合部40のパッドガイド部42,42の係合面45,45に載置され、これにより、ロータ径方向の位置決めがなされる。また、当接板部124,124においてパッド係合部40のパッドガイド部42,42のトルク受面46,46に当接し、これにより、ロータ回転方向の位置決めがなされる。また、抜止部126の係止板部146においてディスクパス部14の天井面14aに当接可能に対向し、これにより、ロータ径方向外方への移動が規制される。また、図1に示すように、ロータ径方向外側の係合板部123,123の先端板部141,141において凹壁部38の一対の面部39,39に係合し、ロータ径方向内側の係合板部125,125において逃面48,48に係合し、これらにより、ロータ軸方向の位置決めがなされる。なお、ロータ径方向外側の係合板部123,123は、ロータ径方向内側の係合板部125,125よりも剛性が低く、弾性変形し易い形状となっているため、これら四カ所を確実にキャリパ本体5に当接させることができる。
一方のパッドリテーナ28は、キャリパ本体5への組み付け後の状態で、パッド係合部40に配置され、ロータ軸方向に亘ってパッド係合部40を覆い、ロータ軸方向両端部それぞれでキャリパ本体5に係止され、詳しくは、ロータ軸方向両端部の係合板部123,123の先端板部141,141および係合板部125,125のそれぞれでキャリパ本体5に係止される。また、この状態で、図8に示すように、一方のパッドリテーナ28の抜止部126の係止板部146は、ディスクパス部14の天井面14aに対しロータ周方向およびロータ軸方向の位置を重ね合わせてロータ径方向に対向しており、これにより、一方のパッドリテーナ28のロータ径方向外方への移動時にディスクパス部14の天井面14aに当接することになってこの移動を規制する。また、この状態で、一方のパッドリテーナ28は、一対の載置板部121,121の間位置と一対の当接板部124,124の間位置とが、キャリパ側切欠部55およびディスクパス部14とロータ軸方向の位置が合うことになる。
同様に、他方のパッドリテーナ28は、抜止部126をキャリパ側切欠部75に挿入しつつ載置板部121,121においてパッド係合部60のパッドガイド部62,62の係合面65,65に載置され、これにより、ロータ径方向の位置決めがなされる。また、当接板部124,124においてパッド係合部60のパッドガイド部62,62のトルク受面66,66に当接し、これにより、ロータ回転方向の位置決めがなされる。また、抜止部126の係止板部146においてディスクパス部15の天井面15aに当接可能に対向し、これにより、ロータ径方向外方への移動が規制される。また、図1に示すように、ロータ径方向外側の係合板部123,123の先端板部141,141において凹壁部58の一対の面部59,59に係合し、ロータ径方向内側の係合板部125,125において逃面68,68に係合し、これらにより、ロータ軸方向の位置決めがなされる。なお、ロータ径方向外側の係合板部123,123は、ロータ径方向内側の係合板部125,125よりも剛性が低く、弾性変形し易い形状となっているため、これら四カ所を確実にキャリパ本体5に当接させることができる。
他方のパッドリテーナ28は、キャリパ本体5への組み付け後の状態で、パッド係合部60に配置され、ロータ軸方向に亘ってパッド係合部60を覆い、ロータ軸方向両端部それぞれでキャリパ本体5に係止され、詳しくは、ロータ軸方向両端部の係合板部123,123の先端板部141,141および係合板部125,125のそれぞれでキャリパ本体5に係止される。また、この状態で、他方のパッドリテーナ28の抜止部126の係止板部146は、ディスクパス部15の天井面15aに対しロータ周方向およびロータ軸方向の位置を重ね合わせてロータ径方向に対向しており、これにより、他方のパッドリテーナ28のロータ径方向外方への移動時にディスクパス部15の天井面15aに当接することになってこの移動を規制する。また、この状態で、他方のパッドリテーナ28は、一対の載置板部121,121の間位置と一対の当接板部124,124の間位置とが、キャリパ側切欠部75およびディスクパス部15とロータ軸方向の位置が合うことになる。
一対のブレーキパッド29,29は、図8に一方のみを示すが、キャリパ本体5のパッド係合部40,60に取り付けられた状態のパッドリテーナ28,28を介してパッド係合部40,60に支持される。その際に、一対のブレーキパッド29,29は、いずれも、一対の突片部92,92が、ロータ径方向内側から外側に、キャリパ側切欠部55,75と、パッドリテーナ28,28それぞれの一対の当接板部124,124の間と、パッドリテーナ28,28それぞれの一対の載置板部121,121の間とを通過させられて、パッドリテーナ28,28のカバー板部122,122に当接させられる。この状態で、ロータ軸方向に移動させられることになり、これにより、一対のブレーキパッド29,29は、一方の突片部92がパッド係合部40に配置されたパッドリテーナ28の載置板部121とカバー板部122との間に挿入され、他方の突片部92がパッド係合部60に配置されたパッドリテーナ28の載置板部121とカバー板部122との間に挿入されることになる。
このとき、ブレーキパッド29,29は、それぞれ、突片部92,92が、面部103,103においてカバー板部122,122に当接して、カバー板部122,122を載置板部121,121から離間させる方向に弾性変形させるとともに、面部101,101においてパッドリテーナ28,28の載置板部121,121に当接する。このとき、突片部92,92の面部102,102は、パッドリテーナ28,28の立板部120,120の両方から間隔をあけて離れるようになっている。さらに、このとき、ブレーキパッド29,29は、それぞれ、面部108,108を当接板部124,124から離間させる。キャリパ本体5は、ロータ軸方向一側のパッドガイド部42,62が、パッドリテーナ28,28のロータ軸方向一側の載置板部121,121を介して一方のブレーキパッド29を支持することになり、ロータ軸方向他側のパッドガイド部42,62が、パッドリテーナ28,28のロータ軸方向他側の載置板部121,121を介して他方のブレーキパッド29を支持することになる。その際に、パッドリテーナ28,28は、それぞれ、カバー板部122が突片部92,92を載置板部121,121に当接するように弾性的に押さえ、言い換えれば、カバー板部122と載置板部121,121とが突片部92,92を挟持する。
図13に示すように、パッドスプリング31は、長手方向(幅方向)の中央を基準に鏡面対称形状をなし奥行方向の中央を基準に鏡面対称形状をなしており、基板部150と、一対の爪部151,151と、長手方向両側の一対の付勢片152,152とを有している。
基板部150は、平板状をなしており、一方向に長い中央板部153と、中央板部153の長手方向の中央から奥行方向両側に突出する一対の突出板部154,154と、突出板部154,154の中央板部153とは反対側に中央板部153の長手方向両側に延出するように形成された一対の側板部155,155とを有している。一対の側板部155,155は、中央板部153と同方向に長い形状をなしている。
一対の爪部151,151は、基板部150の中央板部153の長手方向の両端部から、基板部150の厚さ方向同側に延出しており、互いに対向している。爪部151,151は、それぞれ、基板部150側の基端板部156と基板部150とは反対側の先端板部157とを有している。基端板部156は、基板部150とは反対側ほどパッドスプリング31の奥行方向に細くなる形状をなしており、先端側ほど中央板部153の長手方向において中央板部153の中央側に近づくように傾斜している。先端板部157は、先端側ほど中央板部153の長手方向において中央板部153の中央とは反対側に位置するように傾斜している。
パッドスプリング31の一方の付勢片152は、パッドスプリング31の長手方向における基板部150の一側からパッドスプリング31の長手方向に延出している。この付勢片152は、一対の腕板部160,160と、一対の中間板部161,161と、押圧板部162とを有している。一対の腕板部160,160は、図13(a)に示すように、基板部150の一対の側板部155,155の同側からこれらと同一平面をなして互いに同方向に延出する。一対の腕板部160,160は、延出先端側ほど互いに近接するように若干傾斜している。中間板部161,161は、腕板部160,160の基板部150とは反対側の端部から基板部150とは反対方向に延出している。中間板部161,161は、図13(b)に示すように、延出先端側ほど腕板部160,160の厚さ方向の爪部151とは反対側に位置するように傾斜している。
図13(a)に示すように、押圧板部162は、中間板部161,161の腕板部160,160とは反対側同士を連結している。図1に示すように、押圧板部162は、ディスクロータ2のインナ側からアウタ側に連続する形状をなしている。すなわち、押圧板部162は、一対のブレーキパッド29,29にわたってロータ軸方向に連続して延出して形成されている。押圧板部162は、図13(b)に示すように、その中間板部161,161側が、腕板部160,160の厚さ方向の爪部151側に中心を有する湾曲板状をなす湾曲板部163となっている。また、押圧板部162は、その腕板部160,160とは反対側が、延出先端側ほど腕板部160,160の厚さ方向の爪部151側かつパッドスプリング31の長手方向外側に位置するように傾斜する先端板部164となっている。
パッドスプリング31の他方の付勢片152は、一方の付勢片152と同形状をなしており、パッドスプリング31の長手方向における基板部150の一方の付勢片152とは反対側からパッドスプリング31の長手方向に延出している。
パッドスプリング31は、図8に示すように、互いに対向する一対の爪部151,151によって中間連結部16に係合してキャリパ本体5に取り付けられる。具体的には、一方の爪部151が中間連結部16のロータ回入側の孔部34に挿入され、他方の爪部151がロータ回出側の凹部35に配置される。これにより、互いに対向する一対の爪部151,151が中間連結部16の孔部34の凹部35側の壁面と凹部35の孔部34側の壁面とに当接して、これらの間を挟持する。このようにして、パッドスプリング31がキャリパ本体5に取り付けられる。
一対の爪部151,151が係合する孔部34の凹部35側の壁面と凹部35の孔部34側の壁面との間の中心位置は、キャリパ本体5のロータ回転方向の中央に対してロータ回転方向に所定量ずれており、具体的にはロータ回出側にずれている。よって、一対の爪部151,151が中間連結部16に係合した状態のパッドスプリング31は、長手方向の中心がキャリパ本体5のロータ回転方向の中央に対してロータ回転方向に所定量ずれた状態となり、キャリパ本体5に対するロータ径方向およびロータ回転方向の位置が規定されているブレーキパッド29,29に対してロータ径方向およびロータ回転方向の位置が規定される。このとき、パッドスプリング31の付勢片152,152は、一対の爪部151,151および中間連結部16よりもロータ回転方向両側へ延びた状態となり、ディスクロータ2のインナ側からアウタ側に連続する形状をなす。
ブレーキパッド29,29に対してロータ径方向およびロータ回転方向の位置が規定されてキャリパ本体5に取り付けられたパッドスプリング31は、ロータ回入側にある付勢片152が、押圧板部162の湾曲板部163においてブレーキパッド29,29の裏板90,90の座部201,201の面部202,202に当接してロータ径方向外側に弾性変形して座部201,201をロータ径方向内方に付勢する。また、パッドスプリング31は、ロータ回出側にある付勢片152が、押圧板部162の湾曲板部163においてブレーキパッド29,29の裏板90,90のロータ回出側の面部104,104に当接してロータ径方向外側に弾性変形して面部104,104をその傾斜によりロータ回出方向かつロータ径方向内方に付勢する。
つまり、パッドスプリング31の付勢片152,152の湾曲板部163,163は、ブレーキパッド29,29のロータ回転方向の中心とディスクロータ2の中心とを結ぶ径方向基準線に対して垂直な座部201,201の面部202,202を付勢するロータ径方向付勢部と、ブレーキパッド29,29のロータ回出方向に対して交差するとともに面部202,202に対して傾いて形成される面部104,104を付勢するロータ回出方向付勢部とを構成している。
キャリパ3のシリンダ部10側に組み付けられたブレーキパッド29は、突片部92,92がキャリパ本体5のシリンダ部10側のパッドガイド部42,62にロータ軸方向の位置を重ね合わることになり、一方の突片部92がシリンダ部10側のパッドガイド部42に、他方の突片部92がシリンダ部10側のパッドガイド部62に、それぞれロータ回転方向の位置を重ね合わせることになる。その結果、キャリパ本体5は、ロータ軸方向のシリンダ部10側にあってロータ回転方向両側にあるパッドガイド部42,62が、パッドリテーナ28,28を介してシリンダ部10側のブレーキパッド29を支持する状態となる。
この状態で、シリンダ部10側のブレーキパッド29は、パッドスプリング31のロータ回出側の付勢片152の湾曲板部163にロータ回出側の面部104が当接し、ロータ回入側の付勢片152の湾曲板部163に面部202が当接する。これにより、シリンダ部10側のブレーキパッド29は、ロータ回出側の付勢片152によりロータ回出方向およびロータ径方向内方に付勢され、ロータ回入側の付勢片152によりロータ径方向内方に付勢されることになり、パッドリテーナ28,28の載置板部121,121に押し付けられ、トルク受面46に押し付けられる。
上記のように組み付けられたシリンダ部10側のブレーキパッド29は、パッドスプリング31の付勢片152,152で押圧されることにより、パッドリテーナ28,28を介してシリンダ部10側のパッドガイド部42,62に支持されながら、シリンダ部10側の載置板部121,121上をロータ軸方向に移動可能な状態になる。
また、キャリパ3のシリンダ部11側に組み付けられたブレーキパッド29は、突片部92,92がキャリパ本体5のシリンダ部11側のパッドガイド部42,62にロータ軸方向の位置を重ね合わることになり、一方の突片部92がシリンダ部11側のパッドガイド部42に、他方の突片部92がシリンダ部11側のパッドガイド部62に、それぞれロータ回転方向の位置を重ね合わせることになる。その結果、キャリパ本体5は、ロータ軸方向のシリンダ部11側にあってロータ回転方向両側にあるパッドガイド部42,62が、パッドリテーナ28,28を介してシリンダ部11側のブレーキパッド29を支持する状態となる。
この状態で、シリンダ部11側のブレーキパッド29は、パッドスプリング31のロータ回出側の付勢片152の湾曲板部163にロータ回出側の面部104が当接し、ロータ回入側の付勢片152の湾曲板部163に面部202が当接する。これにより、シリンダ部11側のブレーキパッド29は、ロータ回出側の付勢片152によりロータ回出方向およびロータ径方向内方に付勢され、ロータ回入側の付勢片152によりロータ径方向内方に付勢されることになり、パッドリテーナ28,28の載置板部121,121に押し付けられ、トルク受面46に押し付けられる。
上記のように組み付けられたシリンダ部11側のブレーキパッド29は、パッドスプリング31の付勢片152,152で押圧されることにより、パッドリテーナ28,28を介してシリンダ部11側のパッドガイド部42,62に支持されながら、シリンダ部11側の載置板部121,121上をロータ軸方向に移動可能な状態になる。
ブレーキパッド29,29が組み付けられた後、これらの間にディスクロータ2を配置するようにしてキャリパ3が車体に取り付けられることになる。これにより、ブレーキパッド29,29はキャリパ側切欠部55,75側へのロータ軸方向の移動が規制されることになる。その結果、シリンダ部10側のブレーキパッド29がシリンダ部10側のパッドガイド部42,62に同時に支持される状態が維持され、シリンダ部11側のブレーキパッド29がシリンダ部11側のパッドガイド部42,62に同時に支持される状態が維持されることになって、ブレーキパッド29,29のキャリパ3からの脱落が規制される。
上記のようにして、ブレーキパッド29,29が、キャリパ本体5のパッド係合部40,60のシリンダ部10側のパッドガイド部42,62およびシリンダ部11側のパッドガイド部42,62に、パッドリテーナ28,28を介して移動可能に支持されることになる。そして、アウタ側のシリンダ部10に設けられた二つのピストン6,7が、ディスクロータ2との間に設けられたブレーキパッド29を押圧し、インナ側のシリンダ部11に設けられた二つのピストン6,7が、ディスクロータ2との間に設けられたブレーキパッド29を押圧すると、ブレーキパッド29,29が、キャリパ本体5のシリンダ部10側のパッドガイド部42,62およびシリンダ部11側のパッドガイド部42,62に支持された状態でロータ軸方向に移動して、ディスクロータ2に押し付けられ、車両に制動力を発生させる。
以上の実施形態においては、キャリパ3がディスクロータ2に対向配置される一対のブレーキパッド29,29を有する場合を例にとり説明したが、少なくとも一対あれば良く、よって二対以上であっても良い。例えば、四つのピストンがそれぞれ一枚ずつブレーキパッドを押圧する等、キャリパがブレーキパッドを二対以上有する場合に、各ブレーキパッドを上記と同様の構造でキャリパ3に支持することが可能である。
また、以上の実施形態においては、一対のブレーキパッド29,29の両方が同様の構造でキャリパ3に支持される場合を例にとり説明したが、少なくとも一方のブレーキパッド29が上記構造を採用していればよい。
上記した特許文献1の構造では、パッドを支持するパッドリテーナのキャリパ本体への取付構造が複雑であるため、製造効率が低下してしまう。つまり、特許文献1の取付構造は、キャリパ本体に、ロータ軸方向に延びロータ回転方向のブレーキパッドの中央部から離れる方向へ凹む凹溝を形成し、この凹溝に凹状のパッドリテーナを取り付け、このパッドリテーナでパッドの突出部を支持するようになっている。つまり、凹溝がなければ、パッドリテーナ並びにパッドを係止できない構造となっている。このような凹溝をキャリパ本体に形成するのは、製造上煩雑であり、製造効率が低下してしまう。
これに対して、本実施形態のディスクブレーキ1は、キャリパ本体5のパッド係合部40,60をロータ軸方向に亘って覆うパッドリテーナ28,28が、複数カ所となるロータ軸方向両端部それぞれでキャリパ本体5に係止される構成としたため、キャリパ本体5にロータ軸方向に延びロータ回転方向のブレーキパッドの中央部から離れる方向へ凹む凹溝を形成する必要がなくなる。したがって、本実施形態のディスクブレーキ1は、製造効率を向上させることが可能となり、生産性が向上し、製造コストの低減が図れる。
また、製造効率を向上させるためキャリパ本体5のパッドリテーナ28,28が組み付けられるパッド係合部40,60および凹壁部38,58のロータ径方向外方を開放する形状としても、抜止部126,126がパッドリテーナ28,28のロータ径方向外方への移動を規制するため、パッドリテーナ28,28がキャリパ本体5からロータ径方向外方へ移動して外れてしまうことを規制できる。したがって、ブレーキパッド29,29の交換時等にパッドリテーナ28,28がキャリパ本体5から外れることを規制できる。
また、パッドリテーナ28,28が、立板部120の両側に形成された載置板部121とカバー板部122とでブレーキパッド29,29をバネ性をもって弾性的に保持するため、キャリパ3の耐振性が向上する。
また、パッドリテーナ28,28のカバー板部122,122の案内でブレーキパッド29,29を載置板部121,121とカバー板部122,122との間に配置できるため、ブレーキパッド29,29の組み付け性が向上する。
以上に述べた本実施形態は、ディスクロータに対向配置される少なくとも一対のブレーキパッドと、該ブレーキパッドを前記ディスクロータへ押圧可能に係止するキャリパ本体と、を備え、該キャリパ本体は、前記ブレーキパッドを押圧するピストンが収容される一対のシリンダ部と、該一対のシリンダ部のロータ回転方向における端部において前記ディスクロータを跨いで前記一対のシリンダ部を連結する一対の端側連結部と、該一対の端側連結部の間に設けられ、前記ディスクロータおよび前記一対のブレーキパッドを跨いで前記一対のシリンダ部を連結する中間連結部と、を有し、前記一対のブレーキパッドのうち少なくとも一方のブレーキパッドには、ロータ径方向における外端側となる位置に、ロータ回転方向において前記ブレーキパッドの中央部から離れる方向へ突出する突片部が形成されており、前記一対の端側連結部には、前記突片部のロータ径方向における内側部位が対向して配置されるパッド係合部が前記キャリパ本体と同一部材で形成されていて、前記パッド係合部には、ロータ軸方向に亘って該パッド係合部を覆い、ロータ軸方向両端部それぞれで前記キャリパ本体に係止されるパッドリテーナが配置されていることを特徴とする。これにより、キャリパ本体にロータ軸方向に延びロータ回転方向のブレーキパッドの中央部から離れる方向へ凹む凹溝を形成する必要がなくなるため、ディスクブレーキの製造効率を向上させることが可能となる。
また、前記パッドリテーナは、ロータ回転方向の前記ブレーキパッドの中央部から離れる方向に移動して組み付けられ、前記パッドリテーナには、組み付け後に該パッドリテーナのロータ径方向外方への移動を規制する抜止部が設けられていることを特徴とする。これにより、製造効率を向上させるためキャリパ本体のパッドリテーナが組み付けられる部位のロータ径方向外方を開放する形状としても、抜止部がパッドリテーナのロータ径方向外方への移動を規制するため、パッドリテーナの抜けを規制することができる。