WO2014050205A1 - ブレーキキャリパ - Google Patents
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Abstract
Description
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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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2又は3に記載のブレーキキャリパ。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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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