JPH09203427A

JPH09203427A - ディスクブレーキ装置

Info

Publication number: JPH09203427A
Application number: JP8011953A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Doi; 三浩土井; Toshikazu Torigaki; 俊和鳥垣
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】シリンダボディの軽量化及びディスクロータの
冷却性能向上の両方を達成する。【解決手段】シリンダボディ４の連結部４Ｅに、その回
入側端面４Ｆ及び回出側端面４Ｇ間を連通する通風孔１
５を形成する。通風孔１５は、ディスクロータ２の外周
面に沿って延びる断面長方形の孔であって、回入側端面
４Ｆ及び回出側端面４Ｇの厚さ方向略中央部に形成す
る。そして、連結部４Ｅのディスクロータ２外周面に対
向する側には、通風孔１５に通じる開口部１６を形成す
る。開口部１６は、連結部４Ｅのロータ正転方向の略中
央部に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディスクブレー
キ装置に関し、特に、いわゆるフローティング型のディ
スクブレーキ装置において、シリンダボディの軽量化及
びディスクロータの冷却性能向上が達成されるようにし
たものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスクブレーキ装置としては、
例えば、社団法人自動車技術会編「新編・自動車工学ハ
ンドブック」（株式会社図書出版社１９８４年９月１
１日第９版発行）の第６編、６−１８頁の図３−２８
や、特開昭５０−８４７６１号公報等に開示されたもの
がある。

【０００３】これら文献に開示されたような従来のフロ
ーティング型（キャリパ浮動式）のディスクブレーキ装
置は、車輪と共に回転するディスクロータを両側から挟
み込むように配置された一対のブレーキパッドを有し、
そのうちの一方のブレーキパッドはシリンダボディ（キ
ャリパ）に設けられたシリンダ内を摺動するピストンに
よって押圧し、他方のブレーキパッドは一方のブレーキ
パッドをピストンで押圧した際の反作用によりピストン
とは逆方向にシリンダボディが移動することを利用して
押圧するようになっていて、これにより、必要なシリン
ダの個数が減ってコスト的に有利になる、というもので
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述したよう
な従来のディスクブレーキ装置にあっては、制動時の摩
擦熱によるディスクロータの温度上昇を抑えるために、
ディスクロータとして、ロータ内部に内周面側から外周
面側に放射状に延びる複数のベンチレーション孔が形成
されたベンチレーテッドロータを採用することが多い。
つまり、ディスクロータ回転時に、ベンチレーション孔
をロータ内周側から外周側に冷却風が通過するから、ロ
ータからの放熱が促進されるのである。従って、そのよ
うなベンチレーテッドロータを採用した場合、冷却風の
風量確保のためには、ロータ外周面に他の部材が近接し
て配設されないことが好ましいことになるが、ロータ外
周面を跨ぐように配設されるシリンダボディを有するデ
ィスクブレーキ装置にあっては、そのシリンダボディが
冷却風の抜けを妨げてしまい、より高い冷却効果を得る
ための支障となっていた（第１の課題）。

【０００５】一方、従来のディスクブレーキ装置にあっ
ては、制動解除時におけるブレーキパッドとディスクロ
ータとの間のクリアランスを確保するために、シリンダ
内周面とピストン外周面との間にシールリングを配設し
た構造を採用するのが一般的である。つまり、シールリ
ングは、例えばシリンダ内周面に形成された周溝に収容
されるとともに、その内周面がピストン外周面に密接し
ていて、ピストンがシリンダ内圧により進行する場合に
はシールリングが剪断方向に弾性変形し且つシールリン
グとピストン外周面との間に滑りが生じ、制動が解除さ
れてシリンダ内圧が低下するとシールリングの復元力に
よってピストンがロータから離隔する方向に移動するか
ら、ピストンとブレーキパッドとの間にはシールリング
の弾性変形量に応じたクリアランスが形成され、これに
よりブレーキパッドのディスクロータから離れる方向へ
の変位が可能となる。

【０００６】即ち、図１３（ａ）に示すように、ディス
クブレーキ装置１のシリンダボディ４の基部４Ｃに形成
されたシリンダ孔１０内に油圧が供給されていない状態
で、ピストン１１とシリンダ孔１０底面との間に隙間ａ
が形成される一方で、図１３（ｂ）に示すように、シリ
ンダ孔１０内に油圧が供給され、ピストン１１がシール
リング１０Ａとの間に滑りを生じることなくディスクロ
ータ側に変位し、ピストン１１とシリンダ孔１０底面と
の間に隙間ｂが形成されたとすると、制動が解除されて
シリンダ孔１０内圧が低下すれば、シールリング１０Ａ
の復元力によってピストン１１はディスクロータから離
れる方向に（ｂ−ａ）だけ変位することになる。つま
り、図１３（ｂ）の状態から同（ａ）の状態に戻るか
ら、ピストン１１とブレーキパッドとの間に適切なクリ
アランスが確保される。ただし、制動時におけるブレー
キパッドの圧縮量は考慮しておらず、ブレーキパッドに
圧縮が生じる場合には、その分だけピストン１１の戻り
量は小さくなる。なお、図１３（ａ）〜（ｃ）中、４Ｄ
はピストン１１とは逆側に配設されたブレーキパッドを
押圧するためのシリンダボディ４の爪部であり、ハッチ
ング付きの長方形Ｘはディスクロータ及びこれを挟む一
対のブレーキパッドを纏めて省略図示したものである。

【０００７】そして、図１３（ａ），（ｂ）の例では、
制動時のシリンダボディ４の変形も考慮していない。即
ち、制動時には、シリンダボディ４の連結部４Ｅのバネ
剛性Ｋ₁に応じた変形が生じるため、その変形の分だけ
ピストン１１の戻り量は小さくなり、ピストン１１とブ
レーキパッドとの間に適切なクリアランスが確保されな
い可能性がある。そして、ディスクロータの摩擦摺動面
には微小ではあるがロータ取付誤差や製造誤差に起因す
る面振れ（通常、両振幅で１００μｍ以下）があり、非
制動時にはその面振れによってディスクロータとブレー
キパッドとが接触してブレーキパッドにロータから離れ
る方向の力が入力されるのであるが、ピストン１１とブ
レーキパッドとの間に適切なクリアランスが確保されな
いと、ロータ摩擦摺動面の面振れによってブレーキパッ
ドにロータから離れる方向の力が入力されても、ブレー
キパッドが十分に後退できなくなり、ブレーキパッドが
ロータに常時接触して燃費悪化等を招いてしまう。

【０００８】このような点に対しては、シリンダボディ
４の剛性を高めて制動時におけるその変形量を小さくす
ればよいと思われるが、シリンダボディ４の剛性を高め
るということは、実際には連結部４Ｅの厚み等を増大さ
せることであるから、シリンダボディ４の重量増加を招
き、バネ下重量の増加となってバネ下振動レベルの悪化
等に繋がってしまう。

【０００９】しかも、シリンダボディ４の重量が増加し
てしまうと、非制動時におけるブレーキパッドとディス
クロータとの接触による燃費悪化等への影響が大きくな
り、シリンダボディ４の剛性増大による利点が相殺され
てしまう。つまり、図１４に示すようなディスクブレー
キ装置１の動的なモデルを考えた場合、仮に非制動時に
ブレーキパッド８がディスクロータの摩擦摺動面に接触
しているものとすると、ブレーキパッド８がディスクロ
ータから受ける反力Ｆ₁は、ブレーキパッド８を支持す
る部材のバネ力をＫ₂、ロータとの接触によるブレーキ
パッド８の変位量をＬ₁、シリンダボディ４の慣性をＩ
₁、シリンダボディ４の加速度をＧ₁、シリンダボディ
４と車体側に固定される図示しないトルクメンバとの間
の摺動抵抗をＣ₁とすれば、Ｆ₁＝Ｋ₂Ｌ₁＋Ｉ₁Ｇ₁＋Ｃ₁ ……（１）となり、この（１）式からも明らかなように、シリンダ
ボディ４の慣性Ｉ₁つまりシリンダボディ４の質量増大
に応じて反力Ｆ₁は大きくなってしまい、それだけディ
スクロータがブレーキパッド８との接触で受ける抵抗が
大きくなって燃費悪化になってしまうのである。また、
シリンダボディ４の質量が大きくなれば、ブレーキパッ
ド８に大きな反力Ｆ₁が入力されてそれが背面側の爪部
４Ｄに入力されても、シリンダボディ４は大きく動けな
いからブレーキパッド８とディスクロータとの間のクリ
アランスが小さいままとなり、ディスクロータの摩擦摺
動面の面振れによって両者が常に接触状態となってしま
うことにもなる。

【００１０】つまり、非制動時におけるディスクロータ
とブレーキパッドとの間の接触による燃費悪化等を回避
するためには、シリンダボディ４の剛性を高めつつその
重量を低減するという、相反する二つの要求を満足する
ことが必要なのである（第２の課題）。ここで、上述し
た第１の課題及び第２の課題の両方を解決するのに有効
と思われる従来の技術として、シリンダボディ４の連結
部４Ｅに、その表裏面間を貫通する貫通孔を形成するも
のがある。この従来の解決策によれば、シリンダボディ
４は部分的にはディスクロータの外周面を覆わないこと
になるから、第１の課題に対して若干の効果は得られる
ものの、ディスクブレーキ装置が配設される部位周辺は
スペース的な余裕が小さく、シリンダボディ４の外面側
にも他の部材が近接して配設されることも多々あるた
め、必ずしも冷却風の十分な増大が図られない場合があ
った。しかも、シリンダボディ４の連結部４Ｅに貫通孔
を形成することは、それだけ軽量化が図られて第２の課
題に対して有効であるようにも思われるが、形成する貫
通孔が連結部４Ｅの表裏面間を貫通するものであるた
め、その連結部４Ｅの曲げ剛性（基部４Ｃ及び爪部４Ｄ
がディスクロータから離れる方向の曲げ剛性）が低下し
てしまう。つまり、従来の貫通孔の形成は、実際には第
２の課題に対しては有効な方策ではないのである。

【００１１】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、上述し
た第１の課題及び第２の課題を有効に解決することがで
きるディスクブレーキ装置を提供することを目的として
いる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、車輪と共に回転するディス
クロータを両側から挟み込むように対向配置される一対
のブレーキパッドと、車体側に固定され且つ前記一対の
ブレーキパッドをディスクロータ軸方向に進退可能に支
持するトルクメンバと、前記一方のブレーキパッドの背
面側に対向するシリンダ孔が形成された基部及び前記他
方のブレーキパッドの背面側に対向する爪部を有し且つ
ディスクロータ軸方向に進退可能に前記トルクメンバに
支持されるシリンダボディと、前記シリンダ孔に収容さ
れ且つ前記一方のブレーキパッドを押圧可能なピストン
と、を備えたディスクブレーキ装置において、前記シリ
ンダボディの前記基部及び爪部間の連結部に、そのディ
スクロータ正転方向回入側端面及び回出側端面間を貫通
する通風孔を形成するとともに、前記連結部の前記ディ
スクロータ外周面に対向する部分に、前記通風孔に通じ
る開口部を形成した。

【００１３】また、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明は、車輪と共に回転するディスクロータを
両側から挟み込むように対向配置される一対のブレーキ
パッドと、車体側に固定され且つ前記一対のブレーキパ
ッドをディスクロータ軸方向に進退可能に支持するトル
クメンバと、前記一方のブレーキパッドの背面側に対向
するシリンダ孔が形成された基部及び前記他方のブレー
キパッドの背面側に対向する爪部を有し且つディスクロ
ータ軸方向に進退可能に前記トルクメンバに支持される
シリンダボディと、前記シリンダ孔に収容され且つ前記
一方のブレーキパッドを押圧可能なピストンと、を備え
たディスクブレーキ装置において、前記シリンダボディ
の前記基部及び爪部間の連結部に、その前記ディスクロ
ータ外周面に対向する部分に形成される開口部からディ
スクロータ正転方向回出側端面に至る通風孔を形成し
た。

【００１４】そして、請求項３に係る発明は、上記請求
項１又は２に係る発明であるディスクブレーキ装置にお
いて、前記開口部を、その前記ディスクロータ外周面に
近い側が遠い側よりもディスクロータ正転方向回入側に
寄るように傾斜させた。さらに、請求項４に係る発明
は、上記請求項１〜３に係る発明であるディスクブレー
キ装置において、前記開口部の形成位置を、ディスクロ
ータ正転方向回入側寄りにオフセットさせた。

【００１５】ここで、請求項１に係る発明によれば、連
結部に形成された通風孔及び開口部の分だけシリンダボ
ディの軽量化が図られる。しかも、連結部の外面側には
開口部を形成していないため、シリンダボディの連結部
の曲げ剛性（基部及び爪部がディスクロータから離隔す
る方向への曲げ剛性）の低下は招かない。よって、シリ
ンダボディの軽量化及び剛性確保の両方が達成される。
そして、シリンダボディの連結部とディスクロータ外周
面とで挟まれた空間は、連結部に形成された開口部及び
通風孔を介して、連結部のディスクロータ正転方向回入
側端面外側の空間及び回出側端面外側の空間に通じてい
るから、ディスクロータとしてベンチレーテッドロータ
を採用した場合であっても、シリンダボディで囲まれ空
間を通過する際のベンチレーション孔を通じる冷却風も
外部に抜け易い。特に、連結部の回入側端面や回出側端
面に近接した空間は、ディスクロータ等との干渉を確実
に避けるために通常は他の部材が配設されない空間であ
るから、連結部の表裏面間を貫通する孔を形成する従来
の構造に比べて、冷却風の抜けが妨げられる可能性は小
さい。

【００１６】また、請求項２に係る発明にあっても、請
求項１に係る発明と同様に、通風孔及び開口部の分だけ
シリンダボディの軽量化が図られるし、シリンダボディ
の連結部の曲げ剛性の低下は招かないから、シリンダボ
ディの軽量化及び剛性確保の両方が達成される。しか
も、シリンダボディの連結部とディスクロータ外周面と
で挟まれた空間は、連結部に形成された開口部及び通風
孔を介して、連結部のディスクロータ正転方向回出側端
面外側の空間に通じているから、ディスクロータとして
ベンチレーテッドロータを採用した場合であっても、シ
リンダボディで囲まれ空間を通過する際のベンチレーシ
ョン孔を通じる冷却風も外部に抜け易い。特に、連結部
の回出側端面に近接した空間は、ディスクロータ等との
干渉を確実に避けるために通常は他の部材が配設されな
い空間であるから、連結部の表裏面間を貫通する孔を形
成する従来の構造に比べて、冷却風の抜けが妨げられる
可能性は小さい。

【００１７】ここで、ディスクロータがベンチレーテッ
ドロータである場合にディスクロータの回転よって生じ
る冷却風は、遠心力によってディスクロータ外周面から
垂直に流出することになるが、この冷却風の流れを静止
座標系から見ると、ディスクロータ外周面から離れつつ
ディスクロータ正転方向回出側に向かう斜めの流れにな
る。そこで、請求項３に係る発明のように、連結部に形
成する開口部を傾斜させると、開口部は冷却風の流出方
向に沿った形状となるから、冷却風の通風孔への流入が
よりスムーズになる。

【００１８】さらに、請求項４に係る発明にあっては、
開口部が回入側寄りとなっているため、シリンダボディ
の剛性は、回入側よりも回出側の方が高くなる。する
と、制動時に一対のブレーキパッドでディスクロータを
挟み込む力は回出側の方が大きくなるから、制動時にブ
レーキパッドの回入側部分をディスクロータに対して押
し込む方向のモーメントが生じても、制動時におけるブ
レーキパッド及びディスクロータ間の面圧の均一化が図
られる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、シリンダボディの連結
部に回入側端面及び回出側端面間を貫通する通風孔を形
成するとともに、連結部のロータ外周面に対向する部分
に通風孔に通じる開口部を形成するか（請求項１）、又
は、シリンダボディの連結部に、そのロータ外周面に対
向する部分に形成される開口部から回出側端面に至る通
風孔を形成した（請求項２）ため、シリンダボディの剛
性低下を招くことなくその軽量化を図ることができ、し
かもディスクロータの冷却性能を向上できるという効果
がある。

【００２０】また、請求項３に係る発明であれば、開口
部の形状を、より冷却風が通風孔に流入し易い形状とし
たため、上記請求項１，２に係る発明の効果に加えて、
ディスクロータの冷却性能をさらに向上することができ
る。そして、請求項４に係る発明であれば、制動時にお
けるブレーキパッド及びディスクロータ間の面圧が均一
化が図られるため、ブレーキパッドが部分的に大きく磨
耗するようなことが防止でき、ブレーキパッドの寿命を
延ばすことができるという効果がある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至図７は本発明の第１の実
施の形態であるディスクブレーキ装置１の構成を示す図
である。先ず、構成を説明すると、このディスクブレー
キ装置１は、その取付け状態を表す斜視図である図１に
示すように、車輪（図示せず）と一体に回転するディス
クロータ２の車両前方又は上方の位置にてそのディスク
ロータ２に径方向外側から近接するように車体側に固定
されたトルクメンバ３を有していて、このトルクメンバ
３には、ディスクロータ軸方向（ディスクロータ２の回
転軸に沿った方向、以下、ロータ軸方向と称す。）に進
退可能にシリンダボディ４が支持されている。具体的に
は、トルクメンバ３のディスクロータ正転方向（車両前
進時におけるディスクロータの回転方向であり、以下、
ロータ正転方向と称す。）の両端部には、ディスクロー
タ２外周面に沿ってロータ軸方向に延びる二つの筒部３
Ａ，３Ｂが設けられるとともに、それら筒部３Ａ，３Ｂ
間にてディスクロータ２を跨ぐシリンダボディ４には、
それら筒部３Ａ，３Ｂの先端部に対向する位置までロー
タ正転方向に沿って延びる腕部４Ａ，４Ｂが一体に設け
られている。なお、ディスクロータ２として、多数のベ
ンチレーション孔を有するベンチレーテッドロータを採
用している。

【００２２】そして、ディスクブレーキ装置１の一部判
断平面図である図２に示すように、腕部４Ａ，４Ｂのデ
ィスクロータ２側を向く面には、ロータ軸方向に延びる
一対のスライドピン５Ａ，５Ｂが固定されていて、それ
らスライドピン５Ａ，５Ｂは、筒部３Ａ，３Ｂ内に形成
された嵌合孔６Ａ，６Ｂに摺動自在に嵌合していて、こ
れらスライドピン５Ａ，５Ｂ及び嵌合孔６Ａ，６Ｂを介
して、シリンダボディ４がトルクメンバ３に対してロー
タ軸方向に進退可能となっている。なお、スライドピン
５Ａ，５Ｂと嵌合孔６Ａ，６Ｂとの間はグリースにより
潤滑されており、筒部３Ａ，３Ｂの先端部と腕部４Ａ，
４Ｂとの間には、蛇腹円筒状の弾性体からなるダストブ
ーツ４ａが設けられている。

【００２３】このディスクブレーキ装置１は、ディスク
ブレーキ２を両側から挟み込むように対向配置された一
対のブレーキパッド７，８を有している。これらブレー
キパッド７，８は、ディスクロータ２側に位置するライ
ニング７Ａ，８Ａとその背面側に固定される裏金７Ｂ，
８Ｂとを重ね合わせた部材であって、ライニング７Ａ，
８Ａよりも縦横に幅広の裏金７Ｂ，８Ｂが、ロータ軸方
向に進退可能にトルクメンバ３に支持されている。具体
的には、ブレーキパッド７，８の裏金７Ｂ，８Ｂのディ
スクロータ正転方向回入側（正転時のディスクロータ２
がディスクブレーキ装置１に入り込む側であり、以下、
単に回入側と称す。）を向く側面及びディスクロータ正
転方向回出側（正転時のディスクロータ２がディスクブ
レーキ装置１から出て行く側であり、以下、単に回出側
と称す。）を向く側面のそれぞれに凸部が形成され、そ
れら側面に対向するトルクメンバ３の側面には凸部と緩
く嵌合する凹部が形成され、凹部の内側には凸部との間
の摩擦抵抗を小さくするための薄い金属板からなる案内
板が固定されている。つまり、凸部が凹部内でロータ軸
方向に滑らかに移動可能となっているから、ブレーキパ
ッド７，８は、トルクメンバ３に対してロータ軸方向
（図２左右方向）に進退可能となっている。

【００２４】一方、シリンダボディ４には、車幅方向
（ロータ軸方向と等しい）内側に配設される一方のブレ
ーキパッド７の裏金７Ｂの背面側（ライニング７Ａが固
定されていない側）に対向する基部４Ｃと、車幅方向外
側に配設される他方のブレーキパッド８の裏金８Ｂの背
面側に対向する鉛直方向に離隔した二つの爪部４Ｄと、
これら基部４Ｃ及び爪部４Ｄ間を連結するようにディス
クロータ２外周面に沿ってロータ軸方向に延びる連結部
４Ｅとが形成されていて、シリンダボディ４は、それら
基部４Ｃ及び爪部４Ｄのディスクロータ２側を向く面に
よって、一対のブレーキパッド７，８をそれらの背面側
から所定距離隔てて挟み込むようになっている。

【００２５】シリンダボディ４の基部４Ｃ内には、ブレ
ーキパッド７側が開口したシリンダ孔１０が形成されて
いる。このシリンダ孔１０の軸心はロータ軸方向と一致
しており、そのシリンダ孔１０の内部には、外観が円筒
形のピストン１１が収容されている。なお、シリンダ孔
１０内には、その内周面に周方向に連続して形成された
溝内に収容された断面略方形のリング状の弾性体からな
るシールリング１０Ａが配設されていて、そのシールリ
ング１０Ａの内周面がピストン１１の外周面に密接して
いる。また、特に図示はしないが、ピストン１１のディ
スクロータ２側先端部の外周面と、シリンダ孔１０の開
口端側内周面との間には、蛇腹円筒状の弾性体からなる
ダストブーツが設けられている。

【００２６】そして、シリンダ孔１０の底面と、ピスト
ン１１のディスクロータ２とは逆側の端面と、シールリ
ング１０Ａとで油圧室１２が画成されていて、この油圧
室１２は図示しない油路や配管等を介して公知のマスタ
シリンダに接続されていて、これにより、ブレーキの踏
み力に応じた油圧が油圧室１２内に供給されるようにな
っている。

【００２７】さらに、シリンダボディ４の連結部４Ｅに
は、その回入側端面４Ｆ及び回出側端面４Ｇ間を連通す
る通風孔１５が形成されている。具体的には、シリンダ
ボディ４単体での斜視図である図３及び図３のIV−IV線
断面図である図４にも示されるように、通風孔１５は、
回入側端面４Ｆ及び回出側端面４Ｇの厚さ方向略中央部
に形成されるとともに、ディスクロータ２の外周面に沿
って延びる断面長方形の孔である。そして、連結部４Ｅ
のディスクロータ２外周面に対向する側には、通風孔１
５に通じる開口部１６が形成されている。なお、この実
施の形態では、開口部１６は、連結部４Ｅのロータ正転
方向の略中央部に形成されている。

【００２８】次に、本実施の形態の動作を説明する。即
ち、制動時に運転者がブレーキペダルを踏み込むと、マ
スタシリンダ等によって増圧分配された油圧が油圧室１
２内に供給されるから、その油圧によってピストン１１
がディスクロータ２に近づく方向に変位する。すると、
ピストン１１の先端面がブレーキパッド７の裏金７Ｂを
押圧するため、ブレーキパッド７がディスクロータ２に
近づく方向に変位し、そのライニング７Ａがディスクロ
ータ２の摩擦摺動面に押し付けられる。

【００２９】この状態から油圧室１２内の油圧によって
ピストン１１がさらにディスクロータ２側に変位しよう
とすると、ブレーキパッド７がディスクロータ２を押圧
することによる反力によりシリンダボディ４自体が、ピ
ストン１１の移動方向とは逆方向に移動するから、爪部
４Ｄ，４Ｄもディスクロータ２に近づく方向に変位して
ブレーキパッド８の裏金８Ｂを押圧するようになって、
そのブレーキパッド８がディスクロータ２に近づく方向
に変位し、そのライニング８Ａがディスクロータ２の摩
擦摺動面に摺接する。

【００３０】このようなブレーキパッド７，８の動作は
極短い時間内に行われるため、ブレーキペダルを踏み込
むと殆ど同時に両ブレーキパッド７，８によってディス
クロータ２が両側から挟み込まれることになり、ブレー
キパッド７，８とディスクロータ２との間の摩擦によっ
てディスクロータ２の回転力が熱に変換されて制動が行
われる。なお、ディスクロータ２からブレーキパッドに
入力される制動トルクは、トルクメンバ３を介して車体
側に支持される。

【００３１】そして、制動時にピストン１１が移動する
際には、その外周面に密接するシールリング１０Ａに弾
性変形が生じるから、ブレーキペダルの踏み込みが解除
されて油圧室１２内の油圧が排出されると、そのシール
リング１０Ａの復元力によってピストン１１がディスク
ロータ２から引き離され、ピストン１１の押圧力の消滅
によりシリンダボディ４もピストンの移動方向とは逆方
向に移動し、ブレーキパッド７，８によるディスクロー
タ２の挟み込み状態が解消されて制動が終了する。

【００３２】このような制動が繰り返し行われると、ブ
レーキパッド７，８のライニング７Ａ，８Ａの摩擦摺動
面が磨耗するため、そのライニング７，８とディスクロ
ータ２との間のクリアランスが拡がることになる。する
と、制動時におけるピストン１１の移動距離が長くなる
から、ピストン１１とシールリング１０Ａとの間に滑り
が生じるようになるが、シールリング１０Ａの弾性変形
量は一定であるため、制動解除時のピストン１１及びシ
リンダボディ４の戻り量は一定である。よって、ブレー
キパッド７，８のライニング７Ａ，８Ａとディスクロー
タ２との間のクリアランスは、ライニング７Ａ，８Ａが
磨耗しても一定に保たれる。

【００３３】また、制動時におけるピストン１１の押圧
力は、シリンダボディ４を図５破線で示すような形状に
曲げようとする力になる。つまり、ピストン１１と爪部
４Ｄとでブレーキパッド７，８及びディスクロータ２を
表裏面側から挟み込もうとする結果、シリンダボディ４
自体に変形が生じようとするが、その変形モードは概ね
連結部４Ｅの曲げ変形より支配され、制動時における連
結部４Ｅの曲げ変形は図５破線のように生じるのであ
る。ちなみに、そのような連結部４Ｅの変形が大きいと
その分ピストン１１とブレーキパッド７との間のクリア
ランスが小さくなってしまうのであるから、連結部４Ｅ
の剛性は高い方が望ましい。

【００３４】そして、連結部４Ｅの２次モーメントはそ
の連結部４Ｅの厚さの３乗に比例して増加するが、本実
施の形態のように通風孔１５を形成しても、図５からも
判るように連結部４Ｅは曲げ変形に対して閉断面となっ
ているため、連結部４Ｅの剛性を大幅に低下させるよう
なことはない。なお、連結部４Ｅには開口部１６も形成
されているが、開口部１６は連結部４Ｅの略中央に形成
されているため、図６にクロスハッチングで示す応力集
中領域（連結部４Ｅのうち爪部４Ｄの延長上である回入
側及び回出側の帯上の領域）から外れている。従って、
開口部１６を設けたことは、特に連結部４Ｅの大幅な剛
性低下には繋がらない。

【００３５】これに対し、連結部４Ｅに通風孔１５及び
開口部１６が形成されていれば、それだけシリンダボデ
ィ４の軽量化が図られることになる。つまり、本実施の
形態の構成であれば、シリンダボディ４の特に連結部４
Ｅの曲げ剛性を確保しつつ、そのシリンダボディ４の軽
量化を達成することができるのである。そして、連結部
４Ｅの曲げ剛性が十分に確保されていれば、制動時にお
けるシリンダボディ４の変形量が小さくなって、制動解
除時にピストン１１とブレーキパッド７との間に適切な
クリアランスを確保でき、ディスクロータ２摺動面の面
振れによってブレーキパッド７，８に後退する力が入力
されればブレーキパッド７，８は比較的容易に後退でき
るし、軽量化が達成されると、シリンダボディ４の慣性
力Ｉ₁が低減してパッド反力Ｆ₁（上記（１）式参照）
が軽減されるから、非制動時にディスクロータ２とブレ
ーキパッド７，８との間に接触が生じてもそれらディス
クロータ２及びブレーキパッド７，８間の摩擦抵抗は小
さくて済み、燃費悪化等を回避できるのである。

【００３６】換言すれば、本実施の形態の構成であれ
ば、非制動時におけるディスクロータ２とブレーキパッ
ド７，８との無駄な接触は生じ難く、仮に生じたとして
もパッド反力が小さいから大幅な燃費悪化等を招かない
で済むのである。また、シリンダボディ４の軽量化が達
成されれば、バネ下質量が小さくなってバネ下振動レベ
ルの低減が図られて、車両乗り心地が良好になるという
利点もある。

【００３７】さらに、連結部４Ｅとディスクロータ２外
周面とで挟まれた空間は、開口部１６を介して通風孔１
５に通じており、その通風孔１５は回入側端面４Ｆ及び
回出側端面４Ｇにて開口しているので、図７に示すよう
に、連結部４Ｅ内側を通過する際のベンチレーション孔
２Ａを通じる冷却風も、開口部１６から通風孔１５内に
流れ込み、その通風孔１５を通じて回出側端面４Ｇ外側
の空間にスムーズに流出することができる。特に、回出
側端面４Ｇの近傍には通常は他の部材が配設されないか
ら、通風孔１５から外部への冷却風の流出が妨げられる
ようなことは殆どない。つまり、本実施の形態の構成で
あれば、ベンチレーテッドロータであるディスクロータ
２内を通過する冷却風の風量を従来のシリンダボディを
採用した場合に比べて増大させることができ、ディスク
ロータ２の冷却性能を向上することができるのである。

【００３８】図８は本発明の第２の実施の形態の構成を
示す図である。なお、上記第１の実施の形態と同様の構
成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。
即ち、本実施の形態では、連結部４Ｅに形成された開口
部１６を、そのディスクロータ２側よりも通風孔１５側
の方が回出側に寄るように傾斜させている。その他の構
成は上記第１の実施の形態と同様である。

【００３９】ここで、ディスクロータ２内を通過する冷
却風の流れを表した図９に示すように、静止座標系から
見た冷却風は、ディスクロータ２内周側（ベンチレーシ
ョン孔に流入した直後）では半径方向に流れる冷却風ｖ
₁となるが、その後はディスクロータ２の回転の影響を
受け、ディスクロータ２外周側（ベンチレーション孔か
ら流出した後）では外周面から離れつつ回出側に向かう
斜めの（ロータ上回転座標系で見た流出ベクトルｗ₂と
ロータ回転ベクトルｕ₂との和である斜めの）冷却風ｖ
₂となる。

【００４０】すると、本実施の形態の開口部１６は上記
のように傾斜させると、開口部１６は斜めに流出する冷
却風ｖ₂の方向に沿った形状となるから、通風孔１５内
に冷却風がよりスムーズに流入するようになる。その結
果、ディスクロータ２のベンチレーション孔内の冷却風
の流れが良好になるから、ディスクロータ２の冷却性能
がさらに向上するのである。その他の作用効果は、上記
第１の実施の形態と同様である。

【００４１】図１０は本発明の第３の実施の形態の構成
を示す図である。なお、上記第１及び第２の実施の形態
と同様の構成には同じ符号を付し、その重複する説明は
省略する。即ち、本実施の形態では、開口部１６を回入
側寄りのオフセットした位置に形成している。具体的に
は、ロータ正転方向に沿った長さで、連結部４Ｅの回入
側端面４Ｆから約１／３程度の位置に開口部１６を形成
している。なお、開口部１６は、上記第２の実施の形態
と同様に傾斜させている。

【００４２】ここで、通常のディスクブレーキ装置にあ
っては、図１１に示すように、ディスクロータ２とブレ
ーキパッド７のライニング７Ａとの接触部分で制動力Ｆ
₂が発生し、その制動力Ｆ₂を受ける力である制動トル
クＦ₃はトルクメンバ３から裏金７Ｂに入力される。す
ると、制動力Ｆ₂と制動トルクＦ₃とがディスクロータ
２の軸方向にずれるから、ブレーキパッド７にはこれを
回転させようとするモーメントＭが発生し、このモーメ
ントＭがディスクロータ２及びブレーキパッド７間の面
圧不均一の原因となっていた。

【００４３】しかし、本実施の形態では、開口部１６を
回入側寄りにオフセットさせているため、シリンダボデ
ィ４の連結部４Ｅの剛性は、回出側の方が回入側よりも
高くなっている。その結果、前述のモーメントＭに対す
る回出側のシリンダボディ開き量は低減され、制動時に
おけるブレーキパッド７，８及びディスクロータ２間の
面圧の均一化が図られ、ブレーキパッド７，８の偏磨耗
等が低減する。

【００４４】その他の作用効果は、上記第１及び第２の
実施の形態と同様である。図１２は本発明の第４の実施
の形態を示す図である。なお、上記第１の実施の形態と
同様の構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省
略する。即ち、本実施の形態では、連結部４Ｅに、ディ
スクロータ２外周面に対向する部分に形成された開口部
１６から回出側端面４Ｇに至るように通風孔１５を形成
している。つまり、上記各実施の形態では、通風孔１５
は回入側端面４Ｆ及び回出側端面４Ｇ間の貫通させてい
たが、本実施の形態では通風孔１５を回入側端面４Ｆ側
には開口させていない。

【００４５】このような構成であっても、シリンダボデ
ィ４の剛性を低下させることなく軽量化が図られるし、
通風孔１５内を冷却風が通過するから、上記第１の実施
の形態と同様の作用効果が得られる。つまり、ディスク
ロータ２の外周面から流出する冷却風は、図１２に矢印
で示すように回出側寄りに斜めに流出するため、通風孔
１５は少なくとも回出側端面４Ｇ側が開口していれば冷
却風のスムーズな流れを確保できるのである。そして、
上記第１の実施の形態では両側面４Ｆ及び４Ｇ間を貫通
していた通風孔１５の一部を埋め込んだようになってい
るから、シリンダボディ４の軽量化は多少犠牲になる
が、シリンダボディ４の剛性が増大することになり、こ
れにより設計の自由度が高くなる。

【００４６】その他の作用効果は、上記第１の実施の形
態と同様である。なお、上記第４の実施の形態の構成に
おいても、上記第２の実施の形態と同様に開口部１６を
斜めに形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の全体構成を示す斜
視図である。

【図２】第１の実施の形態における一部破断平面図であ
る。

【図３】シリンダボディの斜視図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】シリンダボディの曲げ変形の説明図である。

【図６】シリンダボディを裏側から見た斜視図である。

【図７】冷却風の流れを説明する断面図である。

【図８】第２の実施の形態の構成を示す断面図である。

【図９】冷却風の流出方向の説明図である。

【図１０】第３の実施の形態の構成を示す断面図であ
る。

【図１１】制動時にブレーキパッドに生じるモーメント
の説明図である。

【図１２】第４の実施の形態の構成を示す断面図であ
る。

【図１３】ディスクブレーキ装置の動作を説明する概略
図である。

【図１４】パッド反力の説明図である。

【符号の説明】

１ディスクブレーキ装置２ディスクロータ３トルクメンバ４シリンダボディ４Ｃ基部４Ｄ爪部４Ｅ連結部４Ｆ回入側端面４Ｇ回出側端面７，８ブレーキパッド１０シリンダ孔１１ピストン１５通風孔１６開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪と共に回転するディスクロータを両
側から挟み込むように対向配置される一対のブレーキパ
ッドと、車体側に固定され且つ前記一対のブレーキパッ
ドをディスクロータ軸方向に進退可能に支持するトルク
メンバと、前記一方のブレーキパッドの背面側に対向す
るシリンダ孔が形成された基部及び前記他方のブレーキ
パッドの背面側に対向する爪部を有し且つディスクロー
タ軸方向に進退可能に前記トルクメンバに支持されるシ
リンダボディと、前記シリンダ孔に収容され且つ前記一
方のブレーキパッドを押圧可能なピストンと、を備えた
ディスクブレーキ装置において、前記シリンダボディの前記基部及び爪部間の連結部に、
そのディスクロータ正転方向回入側端面及び回出側端面
間を貫通する通風孔を形成するとともに、前記連結部の
前記ディスクロータ外周面に対向する部分に、前記通風
孔に通じる開口部を形成したことを特徴とするディスク
ブレーキ装置。
【請求項２】車輪と共に回転するディスクロータを両
側から挟み込むように対向配置される一対のブレーキパ
ッドと、車体側に固定され且つ前記一対のブレーキパッ
ドをディスクロータ軸方向に進退可能に支持するトルク
メンバと、前記一方のブレーキパッドの背面側に対向す
るシリンダ孔が形成された基部及び前記他方のブレーキ
パッドの背面側に対向する爪部を有し且つディスクロー
タ軸方向に進退可能に前記トルクメンバに支持されるシ
リンダボディと、前記シリンダ孔に収容され且つ前記一
方のブレーキパッドを押圧可能なピストンと、を備えた
ディスクブレーキ装置において、前記シリンダボディの前記基部及び爪部間の連結部に、
その前記ディスクロータ外周面に対向する部分に形成さ
れる開口部からディスクロータ正転方向回出側端面に至
る通風孔を形成したことを特徴とするディスクブレーキ
装置。
【請求項３】前記開口部を、その前記ディスクロータ
外周面に近い側が遠い側よりもディスクロータ正転方向
回入側に寄るように傾斜させた請求項１又は請求項２記
載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】前記開口部の形成位置を、ディスクロー
タ正転方向回入側寄りにオフセットさせた請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。