説明

対向型ディスクブレーキ

【課題】アウタパッドの偏摩耗を抑制し得る構成を備える対向型ディスクブレーキを提供する。
【解決手段】インナパッド5をディスクロータRに押圧するインナピストン3と、アウタパッド6をディスクロータRに押圧するアウタピストン4と、車両側の部材10に取付けられてディスクロータRをロータ軸方向に跨ぐキャリパ2とを有し、キャリパ2にインナピストン3が挿入されるインナシリンダ部2aと、アウタピストン4が挿入されるアウタシリンダ部2bとがディスクロータRを挟んで対向状に形成されている対向型ディスクブレーキ1であって、アウタピストン4のアウタシリンダ部2bに対するロータ径方向の傾動自由角度4aが、インナピストン3のインナシリンダ部2aに対するロータ径方向の傾動自由角度3aよりも大きい構成になっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車や自動二輪車等の各種車両に用いられる対向型ディスクブレーキに関し、とりわけパッドの偏摩耗を抑制し得る構成を備える対向型ディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、様々な対向型ディスクブレーキが知られている。
対向型ディスクブレーキは、例えば特許文献1,2に記載するようにインナピストンとアウタピストンとキャリパを有しており、キャリパには、インナピストンが挿入されるインナシリンダ部と、アウタピストンが挿入されるアウタシリンダ部が形成されている。
特許文献1に記載された対向型ディスクブレーキは、インナピストンとアウタピストンを二対備えており、一対がキャリパのロータ回出側部に配されており、一対がキャリパのロータ回入側部に配されている。この種のキャリパは、制動時に太鼓変形することで、ロータ回入側のピストンとロータ回出側のピストンとの間に推力差が生じる。そのためパッドがロータ径方向に偏摩耗するという問題がある。これに対して特許文献1に記載の対向型ディスクブレーキは、ロータ回出側のシリンダ部とそのシリンダ部に挿入されたピストンとのクリアランスを、ロータ回入側のシリンダ部とそのシリンダ部に挿入されたピストンとのクリアランスよりも大きくすることで、上記パッドの偏摩耗を抑制している。
【0003】
特許文献2に記載された対向型ディスクブレーキは、ピストンをディスクロータのロータ軸に対して傾斜させ、ピストンがパッドのロータ径方向外周側部よりもパッドのロータ径方向中心側部を強く押し得る構成になっている。したがってパッドは、ディスクロータに対する摺動量の多い外周側部が、摺動量の少ない中心側部に比べて小さな力で押され得る。その結果、パッドは、ロータ径方向において偏摩耗することが抑制されている。
【特許文献1】特開2005−9612号公報
【特許文献2】実開平6−94055号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしパッドは、アウタパッドがインナパッドに比べて偏摩耗しやすく、しかもロータ径方向外側部が偏摩耗しやすいという問題も有している。例えばキャリパ2は、図6に示すようにディスクロータRを跨ぐブリッジ部2m,2nを有しており、そのブリッジ部2m,2nから距離が遠いほど剛性が低い。そのためアウタパッド6とインナパッド5をそれぞれインナピストン3とアウタピストン4によってディスクロータRに押圧すると、その反力によってキャリパ2は、ロータ軸方向に膨らみ(図5仮想線参照)、その膨らみは、図6に示すようにブリッジ部2m,2nから距離が遠いほど大きくなる。またキャリパ2は、車両側の部材に取付けられる取付部2gをインナ側に有しているために、アウタ側がインナ側よりも剛性が低い。そのためキャリパ2のアウタ側のロータ径方向中心部が、最もロータ軸方向に膨らむ傾向にある。
【0005】
そのためキャリパ2は、アウタ側がディスクロータRに対して傾き、アウタ側に挿入されたアウタピストン4が傾いてしまう。そのためアウタピストン4によってディスクロータRに押圧されるアウタパッド6は、ロータ径方向外側部(図8の上側)がロータ径方向中心側部(図8の下側)に比べて強く押圧される。その結果、アウタパッド6のロータ径方向外側部が多く摩耗し、アウタパッド6がロータ径方向に偏摩耗するという問題を有していた。
そこで本発明は、アウタパッドの偏摩耗を抑制し得る構成を備える対向型ディスクブレーキを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える対向型ディスクブレーキであることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によると、アウタピストンのアウタシリンダ部に対するロータ径方向の傾動自由角度が、インナピストンのインナシリンダ部に対するロータ径方向の傾動自由角度よりも大きい構成になっている。
ところでキャリパは、図6に示すように制動時に車両外側(アウタ側)がディスクロータに対して開く方向に大きく傾く。これに対して本発明では、アウタピストンのアウタシリンダ部に対するロータ径方向の傾動自由角度が車両側(インナ側)に比べて大きくなっている。そのためアウタピストンは、キャリパの車両外側部が傾いた場合でも、アウタパッドをディスクロータに向けて略ロータ軸方向に押続けることができる。このためアウタパッドの偏摩耗を抑制することができる。
しかもアウタピストンは、アウタシリンダ部に対してこじれにくい。そのためアウタピストンとアウタシリンダ部のこじり傷が抑制され、ディスクブレーキの耐久性が向上している。
【0007】
請求項2に記載の発明によると、アウタシリンダ部とアウタピストンとの間のクリアランスは、インナシリンダ部とインナピストンとの間のクリアランスよりも大きくなっている。
したがってアウタピストンの傾動自由角度が、インナピストンの傾動自由角度よりも大きくなっている。
【0008】
請求項3に記載の発明によると、アウタシリンダ部は、大径部と、大径部よりも内径が小さい小径部とを有しており、アウタピストンが大径部と小径部に跨って挿入されている。そして大径部とアウタピストンとの間のクリアランスが、インナシリンダ部とインナピストンとの間のクリアランスよりも大きくなっている。
したがってアウタピストンは、アウタシリンダ部の大径部によってインナピストンよりも傾動自由角度が大きくなっている。
【0009】
請求項4に記載の発明によると、アウタシリンダ部の小径部とアウタピストンの間に、アウタシリンダ部内の液圧をシールするためのシール部材が設けられている。
したがってアウタピストンの傾動自由角度をインナピストンの傾動自由角度より大きくしつつ、シール部材近傍におけるアウタシリンダ部とアウタピストンのクリアランスをインナシリンダ部とインナピストンのクリアランスと同等にすることができる。すなわちアウタシリンダ部内の液圧をシールするシール部材が嵌め込まれる凹部の深さをインナシリンダ部内の液圧をシールするシール部材が嵌め込まれる凹部の深さと同等にすることができる。その結果、アウタシリンダ部の凹部の径方向の壁に形成されてシール部材によるピストンの初期位置戻し機構を構成する面取りをインナシリンダ部の凹部の面取りと同等に大きくすることができる。そのためアウタピストンの戻り量を適正に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
(実施の形態1)
実施の形態1を図1〜6にしたがって説明する。
ディスクブレーキ1は、図1,2に示すように対向型のディスクブレーキであって、インナパッド5をディスクロータRに押圧する複数のインナピストン3と、アウタパッド6をディスクロータRに押圧する複数のアウタピストン4と、車両側の部材10に取付けられてディスクロータRをロータ軸方向に跨ぐキャリパ2を有している。
【0011】
キャリパ2は、図1に示すように車両側(インナ側)に配設されるインナキャリパ2cと、車両外側(アウタ側)に配設されるアウタキャリパ2dとを備える二分割構成になっている。
インナキャリパ2cには、各インナピストン3が挿入される複数のインナシリンダ部2aが形成されている。アウタキャリパ2dには、各アウタピストン4が挿入される複数のアウタシリンダ部2bが形成されている。
【0012】
各インナシリンダ部2aの内周面には、図2に示すようにシール部材8が填め込まれる凹部2jが形成されている。
シール部材8は、弾性材料(例えばゴム)を原材料として環状に形成されている。シール部材8は、インナシリンダ部2aの内周面とインナピストン3の外周面の間をシールすることで、インナシリンダ部2a内の液圧をシールする。
インナシリンダ部2a内の液圧を上昇させてインナピストン3をディスクロータRに向けて進出させた場合は、シール部材8が弾性変形する。そのため液圧を減少させた場合は、シール部材8の弾性力によってインナピストン3が初期位置に戻る。
【0013】
各アウタシリンダ部2bの内周面にも、図2に示すようにシール部材9が填め込まれる凹部2kが形成されている。
シール部材9は、シール部材8と同様に構成されており、アウタシリンダ部2b内の液圧をシールし、弾性力によってアウタピストン4を初期位置に戻す。
【0014】
インナシリンダ部2aの内周面とインナピストン3の外周面の間には、クリアランスC1が形成されている。クリアランスC1の量は、インナシリンダ部2aの内半径からインナピストン3の外半径を引くことで求められる。
アウタシリンダ部2bの内周面とアウタピストン4の外周面との間には、クリアランスC2が形成されている。クリアランスC2の量は、アウタシリンダ部2bの内半径からアウタピストン4の外半径を引くことで求められる。このクリアランスC2は、クリアランスC1よりも大きく、例えばC1の1.5倍以上、好ましくは2倍以上になっている。
【0015】
したがってアウタピストン4のアウタシリンダ部2bに対する傾動自由角度4aは、インナピストン3のインナシリンダ部2aに対する傾動自由角度3aよりも大きくなっている。特に、アウタピストン4のロータ径方向の傾動自由角度4a(図2上下方向)が、インナピストン3のロータ径方向の傾動自由角度3aよりも大きくなっている。
クリアランスC2をクリアランスC1よりも大きくする形態としては、アウタピストン4の外径をインナピストン3の外径よりも小さくすることで形成され得る。あるいはアウタシリンダ部2bの内径をインナシリンダ部2aの内径よりも大きくすることで形成され得るものである。
【0016】
図2には、ロータ回出側のインナピストン3、アウタピストン4、キャリパ2が開示されているが、ロータ回入側(図1の下側)もロータ回出側と同様に形成されている。したがってロータ回入側のアウタピストン4のアウタシリンダ部2bに対する傾動自由角度4aも、ロータ回出側のインナピストン3のインナシリンダ部2aに対する傾動自由角度3aに比べて大きくなっている。
【0017】
インナキャリパ2cとアウタキャリパ2dは、図1に示すように複数のボルト2eによって連結されている。これらインナキャリパ2cとアウタキャリパ2dの間には、ディスクロータRをロータ軸方向に跨ぐ一対のブリッジ部2m,2nと、ブリッジ部2m,2nの間を開口する開口部2fが設けられている。開口部2fには、インナパッド5とアウタパッド6がロータ径方向外方から挿入されている。
インナキャリパ2cには、図2に示すように車両側の部材(ナックル等)10に取付けられる取付部2gが形成されている。
【0018】
インナパッド5とアウタパッド6は、ディスクロータRとの間で摩擦力を生じる摩擦材5a,6aと、摩擦材5a,6aの裏面を支持する裏板5b,6bを有している。
インナパッド5とアウタパッド6は、図1,2に示すように開口部2fからロータ径方向外側から挿入される。そしてインナパッド5がインナピストン3とディスクロータRとの間に配設され、アウタパッド6がアウタピストン4とディスクロータRとの間に配設される。
これらインナパッド5とアウタパッド6は、一対のハンガーピン7によってロータ軸方向に移動可能にキャリパ2に吊下げ支持される。
【0019】
次に、制動時におけるディスクブレーキ1の状態について説明する。
インナピストン3によってインナパッド5をディスクロータRに押圧し、アウタピストン4によってアウタパッド6をディスクロータRに押圧することで、制動力が生じる。この時、これら押力の反力がインナシリンダ部2aおよびアウタシリンダ部2b内の液圧を介してキャリパ2に加わり、キャリパ2が図5に示すようにロータ軸方向に膨らむ。
【0020】
キャリパ2は、図6に示すようにブリッジ部2m,2nからの距離が遠いほど剛性が小さく、ロータ径方向に剛性差を有している。そのためキャリパ2は、ロータ径方向中心側(図5下側)がロータ径方向外側(図5上側)よりも大きくロータ軸方向に膨らむ傾向にある。またキャリパ2は、インナ側に車両側の部材10に取付けられる取付部2gを有している。そのためインナ側の剛性がアウタ側の剛性よりも高い。そのためアウタ側のロータ径方向中心側部が最もロータ軸方向に大きく膨らむ傾向にある。
【0021】
したがって図6に示すようにアウタシリンダ部2bがインナシリンダ部2aに比べてディスクロータRに対して大きく傾いてしまう。これに対して本形態では、アウタピストン4が図3,4に示すようにアウタシリンダ部2bに対する傾動自由角度4aが十分に大きくなっている。そのためアウタピストン4は、アウタシリンダ部2bに対してこじれることなく、アウタシリンダ部2bに対して傾動し、アウタパッド6をディスクロータRに対してロータ軸方向と略平行に押し続ける。
【0022】
以上のようにしてディスクブレーキ1が形成されている。
すなわち図2に示すようにアウタピストン4の傾動自由角度4aが、インナピストン3の傾動自由角度3aよりも大きい構成になっている。
したがってアウタピストン4は、制動時にキャリパ2の車両外側部が傾いた場合であっても、アウタパッド6をディスクロータRに向けて略ロータ軸方向に押続けることができる。このためアウタパッド6の偏摩耗を抑制することができる。
しかもアウタピストン4は、アウタシリンダ部2bに対してこじれにくい。そのためアウタピストン4とアウタシリンダ部2bのこじり傷が抑制され、ディスクブレーキ1の耐久性が向上している。
【0023】
また図2に示すようにアウタシリンダ部2bとアウタピストン4との間のクリアランスC2は、インナシリンダ部2aとインナピストン3との間のクリアランスC1よりも大きくなっている。
したがってアウタピストン4の傾動自由角度4aが、インナピストン3の傾動自由角度3aよりも大きくなっている。
【0024】
(実施の形態2)
実施の形態2に係るディスクブレーキ1を図7,8にしたがって説明する。
実施の形態2に係るディスクブレーキ1は、実施の形態1に係る対向型ディスクブレーキとほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態2に係るアウタシリンダ部2bは、図7に示すように大径部2b1と小径部2b2を有している。以下、実施の形態1との相違点を中心に実施の形態2について説明する。
【0025】
アウタシリンダ部2bは、図7に示すようにシリンダ奥側に大径部2b1を有しており、開口部側に小径部2b2を有している。小径部2b2は、大径部2b1よりも内径が小さく、大径部2b1よりもアウタピストン4側に張出している。そしてアウタピストン4が小径部2b2と大径部2b1とに跨って挿入されている。
【0026】
大径部2b1の内周面とアウタピストン4の外周面との間のクリアランスC2は、実施の形態1と同様に、インナシリンダ部2aの内周面とインナピストン3の外周面との間のクリアランスC1よりも大きくなっている(図2参照)。
小径部2b2の内周面とアウタピストン4の外周面との間のクリアランスC3は、大径部2b1側のクリアランスC2よりも小さく、例えばクリアランスC1とほぼ同じ大きさになっている。そして小径部2b2の内周面には、シール部材9が填め込まれる凹部2rが形成されており、小径部2b2とアウタピストン4の間にシール部材9が設けられている。
【0027】
以上のようにして実施の形態2に係るディスクブレーキ1が形成されている。
すなわちアウタシリンダ部2bは、図7に示すように大径部2b1と小径部2b2を有しており、アウタピストン4が大径部2b1と小径部2b2に跨って挿入されている。そして大径部2b1とアウタピストン4との間のクリアランスC2が、インナシリンダ部2aとインナピストン3との間のクリアランスC1よりも大きくなっている(図2参照)。
したがってアウタピストン4は、アウタシリンダ部2bの大径部2b1によってインナピストン3よりも傾動自由角度4aが大きくなっている。
【0028】
またアウタシリンダ部2bの小径部2b2とアウタピストン4の間に、アウタシリンダ部2b内の液圧をシールするためのシール部材9が設けられている。
したがってアウタピストン4の傾動自由角度4aをインナピストン3の傾動自由角度3aより大きくしつつ(図2,7参照)、シール部材9近傍におけるアウタシリンダ部2bとアウタピストン4のクリアランスC3をインナシリンダ部3とインナピストン2aのクリアランスC1と同等にすることができる。すなわちアウタシリンダ部2b内の液圧をシールするシール部材9が嵌め込まれる凹部2rの深さをインナシリンダ部2a内の液圧をシールするシール部材8が嵌め込まれる凹部2jの深さと同等にすることができる。その結果、図8に示すようにアウタシリンダ部2bの凹部2rの径方向の壁に形成されてシール部材9によるピストン4の初期位置戻し機構を構成する面取り2sをインナシリンダ部2aの凹部2jの面取りと同等に大きくすることができる。そのためアウタピストン4の戻り量を適正に設定することができる。
【0029】
(他の実施の形態)
本発明は、実施の形態1、2に限定されず、以下の形態であっても良い。
(1)すなわち実施の形態1,2に係るディスクブレーキは、インナピストン、アウタピストン、インナシリンダ部、アウタシリンダ部をそれぞれ複数(例えば二つ)有している形態であった。しかしインナピストンとインナシリンダ部を各一つ、あるいはアウタピストンとアウタシリンダ部を各一つ、あるいはそれぞれを各一つずつ有している形態であっても良い。
(2)実施の形態1,2に係るディスクブレーキは、ロータ回入側とロータ回出側のそれぞれにインナピストンとアウタピストンを有しており、ロータ回入側とロータ回出側の各クリアランスC2が、ロータ回入側とロータ回出側の各クリアランスC1よりも大きいものであった。しかしロータ回入側とロータ回出側のいずれか一方においてクリアランスC2がクリアランスC1よりも大きくなっている形態であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】実施の形態1に係るディスクブレーキの上面図である。
【図2】図1のII−II線断面矢視図である。
【図3】図2のアウタ側の一部拡大図である。
【図4】制動時における図3に相当する図である。
【図5】制動時におけるディスクブレーキ上方からの断面模式図である。
【図6】図5のVI−VI線断面模式図である。
【図7】図3に相当する実施の形態2に係るディスクブレーキの一部拡大図である。
【図8】図7の領域VIIIの拡大図である。
【符号の説明】
【0031】
1…ディスクブレーキ
2…キャリパ
2a…インナシリンダ部
2b…アウタシリンダ部
2b1…大径部
2b2…小径部
2g…取付部
3…インナピストン
3a…傾動自由角度
4…アウタピストン
4a…傾動自由角度
5…インナパッド
6…アウタパッド
8,9…シール部材
10…車両側の部材
C1,C2,C3…クリアランス
R…ディスクロータ



【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスクロータ(R)よりも車両側に配設されるインナパッド(5)をディスクロータ(R)に押圧するインナピストン(3)と、ディスクロータ(R)よりも車両外側に配設されるアウタパッド(6)をディスクロータ(R)に押圧するアウタピストン(4)と、車両側の部材(10)に取付けられてディスクロータ(R)をロータ軸方向に跨ぐキャリパ(2)とを有し、前記キャリパ(2)に前記インナピストン(3)が挿入されるインナシリンダ部(2a)と、前記アウタピストン(4)が挿入されるアウタシリンダ部(2b)とがディスクロータ(R)を挟んで対向状に形成されている対向型ディスクブレーキ(1)であって、
前記アウタピストン(4)の前記アウタシリンダ部(2b)に対するロータ径方向の傾動自由角度(4a)が、前記インナピストン(3)の前記インナシリンダ部(2a)に対するロータ径方向の傾動自由角度(3a)よりも大きい構成になっていることを特徴とする対向型ディスクブレーキ(1)。
【請求項2】
請求項1に記載の対向型ディスクブレーキ(1)であって、
アウタシリンダ部(2b)とアウタピストン(4)との間のクリアランス(C2)は、インナシリンダ部(2a)とインナピストン(3)との間のクリアランス(C1)よりも大きくなっていることを特徴とする対向型ディスクブレーキ(1)。
【請求項3】
請求項1に記載の対向型ディスクブレーキ(1)であって、
アウタシリンダ部(2b)は、大径部(2b1)と、大径部(2b1)よりも内径が小さい小径部(2b2)とを有しており、アウタピストン(4)が前記大径部(2b1)と前記小径部(2b2)に跨って挿入されており、
前記大径部(2b1)とアウタピストン(4)との間のクリアランス(C2)が、インナシリンダ部(2a)とインナピストン(3)との間のクリアランス(C1)よりも大きくなっていることを特徴とする対向型ディスクブレーキ(1)。
【請求項4】
請求項3に記載の対向型ディスクブレーキ(1)であって、
アウタシリンダ部(2b)の小径部(2b2)とアウタピストン(4)の間に、アウタシリンダ部(2b)内の液圧をシールするためのシール部材(9)が設けられていることを特徴とする対向型ディスクブレーキ(1)。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2007−120700(P2007−120700A)
【公開日】平成19年5月17日(2007.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−316214(P2005−316214)
【出願日】平成17年10月31日(2005.10.31)
【出願人】(301065892)株式会社アドヴィックス (1,291)
【Fターム(参考)】