(57)【要約】【課題】ディスクロータの外周縁部に泥等が溜まらないようにする。【解決手段】少なくとも一対のブレーキパッド間に挟み付けられるディスクロータを備えたディスクブレーキ装置であって、ディスクロータ１の外周縁からは周方向に配された３以上の突部Ｐ１〜Ｐ４が、それぞれ径方向外方へ向けて突出して形成されるとともに、ディスクロータ１の外周縁は、隣接する突部の最外点同士を結ぶ直線上に位置するか、あるいはこの直線よりも外側に位置して形成されている。【選択図】図１
2010071421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対のブレーキパッド間に挟み付けられるディスクロータを備えたディスクブレーキ装置であって、
前記ディスクロータの外周縁からは周方向に配された３以上の突部が、それぞれ径方向外方へ向けて突出して形成されるとともに、前記ディスクロータの外周縁は、隣接する前記突部の最外点同士を結ぶ直線上に位置するか、あるいはこの直線よりも外側に位置して形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記ディスクロータの外周縁は楕円形状に形成され、長径側の両端部及び短径側の両端部が前記突部となっていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記ディスクロータの外周縁部には前記ブレーキパッドによって挟み付けられる被挟圧領域が周方向に沿って帯状に形成され、この被挟圧領域の内周縁も楕円形状に形成され、かつ前記被挟圧領域における外周縁を形成する楕円と内周縁を形成する楕円とは同位相に形成されていることを特徴とする請求項２記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記ディスクロータの外周縁部には、前記両ブレーキパッドによって挟み付けられる被挟圧領域が帯状に形成され、この被挟圧領域の内周縁も楕円形状に形成され、かつ前記被挟圧領域における外周縁側を形成する楕円と内周縁側を形成する楕円とは位相がずれて形成されていることを特徴とする請求項２記載のディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記位相のずれは９０度であることを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記ディスクロータの外周縁部には前記両ブレーキパッドによって挟み付けられる被挟圧領域が周方向に沿って帯状に形成される一方、前記ディスクロータの中心部にはホイールのハブに対する取付け部が配され、かつこの取付け部と前記被挟圧領域の内周縁とは複数の連結アームによって連結されるとともに、各連結アームの延び方向は前記ディスクロータにおける放射方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車、あるいは不整地走行車両等において使用されるディスクブレーキ装置では、ディスクロータが外部に露出されているため、表面に泥等（ブレーキパッドの磨耗粉も含む。）が付着するとブレーキパッドの表面にも泥がつきやすい。ブレーキパッドについた泥を除去するために、ディスクロータにクリーニング機能を付与したものが知られている。その一例として下記特許文献１を挙げることができる（図８参照）。
【０００３】
上記公報に開示されたディスクロータ１００は、全体として略円形状に形成されている。ディスクロータ１００のうちブレーキパッド１０１と摺接する外周縁部には、半径方向外端が開放するようなクリーニング溝１０２が形成されている。ディスクロータ１００が図８に示す矢印方向へ回転すると、クリーニング溝１０２の開口縁がエッジとして機能しブレーキパッド１０１に付着した泥を掻き落とす。
【特許文献１】特開２００１−１８２７６４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなクリーニング溝１０２はディスクロータ１００の外周縁から内方へ窪んで形成されていることから、クリーニング溝１０２内に泥が入り込んで溜まってしまうことがありうる。また、一旦はクリーニング溝１０２内に溜まった泥がブレーキパッド１０１との摺接によって掻き出され、再びブレーキパッドに付着してしまうこともありうる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ブレーキパッドから掻き取った泥等がディスクロータの外周縁部に溜まらないようにしたディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、少なくとも一対のブレーキパッド間に挟み付けられるディスクロータを備えたディスクブレーキ装置であって、ディスクロータの外周縁からは周方向に配された３以上の突部が、それぞれ径方向外方へ向けて突出して形成されるとともに、ディスクロータの外周縁は、隣接する突部の最外点同士を結ぶ直線上に位置するか、あるいはこの直線よりも外側に位置して形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ブレーキパッドに泥等が付着していた場合にも、ディスクロータの回転に伴って各突部がブレーキパッドを通過する際に掻き落とされるため、ブレーキパッドに対するクリーニング機能が発揮される。また、ディスクロータの外周縁は隣接する突部同士を結ぶ直線上に位置するか、あるいはこの直線よりも外側に位置するように形成されている。つまり、隣接する突部の間に谷部（局所的な凹みとなる部分）が形成されないようにしている。したがってブレーキパッドから掻き落とした泥等がこの谷部内に留まってしまう事態を未然に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。図面において、１は自動二輪車のディスクロータであり、２はブレーキキャリパである。ブレーキキャリパ２のキャリパボディ３は、ディスクロータ１側に開口するＵ字状に形成され、内部にはディスクロータ１を挟んで一対のブレーキパッド４が設けられている。
【０００９】
ディスクロータ１は、金属製の平板材によって一体に形成されており、この実施形態では外周縁が楕円となるように形成されている。ディスクロータ１は、外周部に形成されてブレーキパッド４からの制動力を受ける制動部１Ａ（ブレーキパッド４によって挟持される被挟圧領域）と、内周部に形成されてホィールハブ５への取り付けのための取付け部１Ｂとから構成されている。
【００１０】
取付け部１Ｂは略方形状に形成されるとともに、中心には円形のセンタホール６が貫通している。取付け部１Ｂにおいてセンターホール６周りにはほぼ９０度間隔毎に４つの取付け孔が７形成されている。各取付け孔７はディスクロータ１の外周縁がなす楕円において、長径側の軸線（図１に示すＸ軸）上と短径側の軸線（同図に示すＹ軸）上にそれぞれ２つずつが配されている。これら各取付け孔７に対しては例えば六角孔付きボルトが挿通され、ホイールハブ５に対して締め付けがなされることによって、ディスクロータ１全体の取り付けがなされる。取付け部１Ｂにおいて各取付け孔７周りは残余の部分よりも径方向の幅寸法が大きくなっている。
【００１１】
各取付け孔７周りの部分と制動部１Ａとの間はそれぞれ連結アーム８によって連結されている。各連結アーム８において制動部１Ａ側へ向けての延び方向は、次のように設定されている。すなわち、各連結アーム８の延び方向は、これに対応する取付け孔７の中心とセンターホール６の中心とを結ぶ直線に対し、図１に示すαの角度（図では、ほぼ９０度よりやや大きめの角度）に設定されている。各連結アーム８の延び方向を上記した直線に沿う方向とせずに、所定の角度αを設定する理由は、制動部１Ａが発熱し熱膨張した際、各連結アーム８が弾性変形することで発生する応力を緩和し、ディスクロータ１全体の熱変形を緩和することができるからである。
【００１２】
さらに、各連結アーム８は制動部１Ａ側の端部を幅広側とし、取付け部１Ｂ側へ向けて徐々に幅狭となるように形成されている。前記したように、ディスクロータ１が楕円形状に形成されている。したがって、各連結アーム８のうち、制動部１Ａにおける概ね短径側の軸線に沿って延びる対（図１において右下及び左上に配置されている対）は短く、概ね長径側の軸線に沿って延びる対（図１において右上及び左下に配置されている対）は長く形成されている。
【００１３】
制動部１Ａは、内外周縁共に楕円形状をなして形成されている。より詳しくは、制動部１Ａの内外周縁がそれぞれなす２つの楕円は、長径側の軸線と短径側の軸線とが一致した同位相としてある。このことによって、制動部１Ａは全周に亘ってほぼ均一幅をなした楕円帯状に形成され、取付け部１Ｂとの間には各連結アーム８によって仕切られた４つの肉抜き部９が形成される。制動部１Ａの径方向に関する幅寸法は、ブレーキパッド４の幅寸法（図１におけるＳ寸法）よりも小さく設定されている。また、制動部１Ａは、ディスクロータ１の回転によってブレーキパッド４の制動面（ディスクロータ１の制動部１Ａと摺接する面）のほぼ全領域を通過できるような形状に設定されている。
【００１４】
前記したように、制動部１Ａの外周縁は楕円形状に形成されている。図１に示すように、制動部１ＡにおけるＸ軸上の両端部及びＹ軸線上の両端部（径方向の最外端）は制動部の外周の輪郭を構成する楕円の頂点であり、各頂点は本発明の突部を構成する。周方向に隣接する突部（長軸側の突部Ｐ１及びＰ３と短軸側の突部Ｐ２及びＰ４）との間の外周縁の輪郭形状は、周方向に関する全範囲が、周方向に隣接する突部同士を結ぶ直線Ｌよりも径方向外側に張出し（以下、それぞれの張出し部分を張出部１０という）、途中箇所に内方へ窪んだ部分を持たない連続した形状に形成されている。
【００１５】
制動部１Ａにおいて径方向に関する中央部には、それぞれが円形に形成された複数の貫通孔１１が貫通して形成されている。各貫通孔１１は、制動部１Ａで生じた摩擦熱に対する放熱とブレーキパッド４に対するクリーニングの役割を果たす。各貫通孔１１は周方向に等角度間隔で配されている。したがって、周速の遅い短軸側ではその配置が「密」に設定され、周速の速い長軸側では「疎」に設定されていることになる。
【００１６】
次に、上記のように構成された実施形態１の作用効果を具体的に説明する。まず、ブレーキパッド４に対するクリーニングの作用を図２の各図によって説明する。各図は、自動二輪車の走行中において制動力が付与された状態でのディスクロータ１とブレーキパッド４との位置関係を示している。
【００１７】
図２（Ａ）は、ディスクロータ１において短軸側の一方の突部Ｐ４がブレーキキャリパ２内に進入している状態であり、このときはブレーキパッド４の外周縁部の全長さ範囲が制動部１Ａの外周縁より外側に位置し、ディスクロータ１とは非接触の状態となっている。同図（Ｂ）はディスクロータ１の回転が僅かに進み、
上記した突部Ｐ４がブレーキパッド４との接触を脱した直後の状態を示している。このときには、ブレーキパッド４の外周縁部であってディスクロータ１との非接触領域は、ディスクロータの回転方向の前部側から後方にかけて径方向の幅寸法が徐々に狭まった形状となっている。ブレーキパッド４において上記非接触領域以外の領域のほぼ全面は、制動部１Ａの表裏両面にて接触状況にある。
【００１８】
さらにブレーキパッド４の回転が進行するにしたがって、ブレーキパッド４の外周縁部においてディスクロータ１の外周縁との非接触領域は図（Ｃ）に示すように、ディスクロータの回転方向前方へ移動し、徐々に面積を減じる。このことによって、ブレーキパッド４の外周縁部に泥等が付着していた場合には、制動部１Ａの外周縁がブレーキパッド４に摺接しつつ回転方向前方へ移動してゆく過程で掻き落とす。掻き落とした泥等はブレーキキャリパ２の側方（回転方向の前方）へ押出されるようにして排出される。
【００１９】
一方、ブレーキパッド４は、ディスクロータ１の短軸側の一方の突部Ｐ４がブレーキキャリパ２内にほぼ位置している間（図（Ａ）から図（Ｂ）に至るまでの間）は、上記した外周縁部側の非接触領域を除いて制動部１Ａの幅寸法内に位置している。しかし、ディスクロータ１の回転の進行に伴って、ブレーキパッド４は内周縁部は制動部１Ａの幅寸法からはみ出すようになり、その一部は長軸Ｘが通過する一方の肉抜き部９内に位置するようになる（図（Ｂ）から図（Ｃ）にかけての状態）。
【００２０】
図３（Ｄ）に示すように、ディスクロータ１における長軸側の一方がブレーキキャリパ２のほぼ中央部に位置する状態では、ブレーキパッド４は内周縁部のみがディスクロータ１に対する非接触領域となる。
【００２１】
さらにディスクロータ１の回転が進むと、ブレーキパッド４の外周縁部では回転方向後側からディスクロータ１に対する非接触領域が再び生じ始める。一方、ブレーキパッド４の内周縁部では、制動部１Ａを構成する楕円の長軸が通過する一方の肉抜き部９内に位置する非接触領域の面積が徐々に狭まり、図（Ｅ）の状態ではブレーキパッド４の内周周縁部側の非接触領域は隣接する肉抜き部９に跨って生じ、さらにディスクロータ１の回転が進むと、内周縁側の非接触領域は制動部１Ａを構成する楕円の短軸が通過する一方の肉抜き部９のみへと移行する（図（Ｆ）参照）。
【００２２】
ブレーキパッド４の径方向に関する中間部は、各貫通孔１１の孔縁によって掻き落とし作用を受ける。その場合にも、制動部１Ａが楕円形状に形成されているため、ブレーキパッド４のうち各貫通孔１１によってクリーニングされる領域の径方向に関する幅寸法は、各貫通孔１１の孔径以上となる。したがって、制動部１Ａの外周縁、各肉抜き部９の孔縁（制動部１Ａの内周縁）及び各貫通孔１１の孔縁によって、ブレーキパッド４のほぼ全領域に対してクリーニング作用を付与することができる。このため、ブレーキパッド４の磨耗が局部的に進行してしまうような偏った磨耗状況を回避することができる。
【００２３】
特に、ディスクロータ１は内方への窪みを有さない状態で外周縁を形成しているため、ブレーキパッド４から掻き落とした泥等がディスクロータ１の外周縁部に溜まってしまうことが未然に回避されている。
【００２４】
また、上記したように、実施形態１ではディスクロータ１の外周縁を楕円形状とすることで、ディスクロータ１の中心から長径方向に位置する突部Ｐ１，Ｐ３までの距離と短径方向に位置する突部Ｐ２，Ｐ４までの距離が異なる。これに伴って、ディスクロータ１が回転している間は、ブレーキパッド４におけるディスクロータ１との擦れ合う領域を径方向に移動させることができる。ブレーキパッドに対するディスクロータ１の擦れ合う領域が移動しない場合には、いわゆる「ブレーキ鳴き」を生じやすい傾向にあるが、ディスクロータ１の外周縁形状を楕円形状にすることで、ブレーキ鳴きの現象の回避に有効となる。このことは、制動部１Ａの内周縁形状を楕円形状とした点も寄与する。
【００２５】
また、制動部１Ａの内外周縁を同位相の楕円形状としたことで、制動部１Ａにおける径方向に関する幅寸法が全周に沿ってほぼ均一になるため、制動部１Ａの強度を周方向に沿って均一化させる、という効果も得られる。
【００２６】
また、実施形態１では制動部１Ａと取付け部１Ｂとの間を連結する各連結アーム８の延び方向を、ディスクロータ１の回転中心と取付け孔７の中心とを結ぶ直線に対して所定角度αをなす方向に設定することで、アーム長さをできるだけ長くとるようにしている。このことによって、制動部１Ａの発熱に伴う熱膨張の影響を、連結アーム８が弾性変形することで発生する応力を緩和し、もってディスクロータ１全体の熱変形を抑制することができる。
【００２７】
＜実施形態２＞ 
図５は本実施形態２を示している。実施形態１におけるディスクロータ１は、制動部１Ａの外周縁と内周縁とが同位相の楕円形状に形成されていたが、実施形態２のディスクロータ１２では制動部１２Ａの内外周縁は周方向に９０度位相がずれた楕円形状に形成されている。つまり、制動部１２Ａの外周縁を構成する楕円の長径方向（図５に示すＸ１軸方向）が制動部１２Ａの内周縁を構成する楕円の短径方向に一致し、制動部１２Ａの外周縁を構成する楕円の短径方向（同図に示すＹ１軸方向）が制動部１２Ａの内周縁を構成する楕円の長径方向に一致するように形成されている。したがって、制動部１２Ａの径方向に関する幅寸法はＸ１軸方向で最も幅広になり、Ｙ１軸方向で最も幅狭に形成される。制動部１２Ａにおいて、最も幅広に形成された部分にはほぼＹ１軸方向に沿う方向へ長孔となる貫通孔が形成されている。
【００２８】
また、制動部１２Ａの内周縁であってＸ１軸と交差する二箇所及びＹ１軸が交差する二箇所からは、これら軸方向に沿って内向きに連結アーム１４が片持ち状に突出して形成されている。各連結アーム１４の先端部はホィールハブに対する取付け部１２Ｂが形成され、かつ各取付け部１２Ｂにはホィールハブへのねじ止めのための取付け孔１５が貫通している。なお、ディスクロータ１２の中心から各取付け孔１５の中心までの距離は全て等しくなるようにしてある。したがって、連結アーム１４においてＹ１軸方向に位置する対の腕長さは、Ｘ１軸方向に位置する対の腕長さよりも長く形成されている。
【００２９】
以上のように構成された実施形態２においても、ディスクロータ１２が回転すると制動部１２Ａの内外周縁の軌跡が、ブレーキパッドに対して径方向へ移動を伴うため、ブレーキパッド１２の内外周縁部に付着した泥等を掻き落としてブレーキキャリパ２から外部へ押出して排出することができる。ブレーキパッド４の径方向に関する中間部は両貫通孔１３の孔縁による掻き落とし作用によってクリーニングがなされる。さらに、制動部１２Ａは径方向に関する幅寸法が周方向へ広狭変化するようにして形成されている。したがって、ディスクロータの回転に伴ってブレーキパッド４に対する摺接幅が変化するため、前述と同じ理由により、いわゆるブレーキ鳴きを効果的に解消している。
【００３０】
＜実施形態３＞ 
図６は本発明の実施形態３を示している。実施形態１及び実施形態２ではディスクロータ１，１２（制動部）の内外周縁が楕円形状に形成された場合を示した。換言すれば、突部を４箇所に備えた形態のディスクロータ１，１２を示したが、本実施形態３に係るディスクロータ１６は、３箇所の突部Ｐ５〜Ｐ７を周方向に等角度間隔で配置した略三角形状の形態である。
【００３１】
ディスクロータ１６の外周縁部は、径方向に関して最も外端である各突部Ｐ５〜Ｐ７同士を結ぶ直線Ｌよりも径方向外方へ張出す張出部１７を三箇所有している。各張出部１７の外周縁は外方へ弧状をなして膨出している。
【００３２】
取付け部１６Ｂは実施形態１と同様に構成されていて、９０度間隔毎に配された４つの取付け孔１８を有している。制動部１６Ａと取付け部１６Ｂとを接続する連結アーム１９も実施形態１と同様、ディスクロータ１６の回転中心と取付け孔１８の中心とを結ぶ直線に対して所定の角度α１をなすように設定されている。
取付け部１６Ｂと制動部１６Ａとの間には、約９０度角度間隔で４つの肉抜き部２０が貫通して形成されている。
【００３３】
このように構成された実施形態３においても、ディスクロータ１６の外周縁部に泥等を溜めることなくブレーキパッドから泥等を除去することができる。また、放熱性に優れる点も実施形態１と同様である。
【００３４】
＜実施形態４＞ 
図７は本発明の実施形態４を示している。前述したいずれの実施形態に係るディスクロータは、周方向に隣接する突部同士を結ぶ直線の外側には張出部が全て備えられた形態であった。しかし、本実施形態のディスクロータ２１においては、周方向に隣接する突部同士を直線で結んだときに、張出部が形成されない部分を含んだ形態である。
【００３５】
すなわち、図７に示すように、本実施形態のディスクロータ２１の各突部Ｐ８〜Ｐ１１のうち、周方向に隣接するもの同士を直線で結んだときに、図示Ｙ２軸方向に沿った直線ＬＹの外側には張出部２２が形成される。しかし、図示Ｘ２軸方向に沿った直線ＬＸはディスクロータ２１（制動部２１Ａ）の外周縁をそのまま構成する。このように、実施形態４に係るディスクロータ２１は、Ｘ２軸方向で対向する部分の外周縁は径方向外側へ弧状に膨出して形成されるが、Ｙ２軸方向で対向する部分の外周縁は突部同士を結ぶ直線によって形成された形態となる。
【００３６】
取付け部２１Ｂ等を含む他の構成は、実施形態３とほぼ同様であるため、説明は省略する。
【００３７】
上記のように構成された実施形態４においても、他の実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮することができる。
【００３８】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３９】
（１）本実施形態では、ディスクロータは一対のブレーキパッドによって挟持される構造を示したが、複数対のブレーキパッドにて挟持されるようにしてもよい。
【００４０】
（２）いずれの実施形態で示されたディスクブレーキ装置は自動二輪車の前後輪いずれにおいても使用可能であるのは勿論、自動二輪車に限らず、全地形対応車（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle）、スノーモービル車等、種々の車両に広く適用可能である。
【００４１】
（３）各実施形態で示したディスクロータの形状はほんの一例を示すに過ぎない。ディスクロータの他の形態として、例えば外周縁に湾曲形状をもたずに、直線のみによって構成されるような形態も考えられる。
【００４２】
（４）実施形態２のディスクロータ１２では制動部１２Ａの内外周縁の位相が９０度ずれた楕円形態であったが、この角度は限定されるべき性質のものではなく、例えば４５度位相をずらした形態も想定される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施形態１におけるディスクロータを示す正面図
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれディスクロータが回転している間のブレーキパッドとの位置関係を示す正面図
【図３】（Ｄ）〜（Ｆ）は図２の状態からディスクロータの回転がさらに進んだ状態でのブレーキパッドとの位置関係を示す正面図
【図４】ディスクロータとブレーキキャリパとを示す断面図
【図５】実施形態２におけるディスクロータを示す正面図
【図６】実施形態３におけるディスクロータを示す正面図
【図７】実施形態４におけるディスクロータを示す正面図
【図８】従来技術におけるディスクロータを示す正面図
【符号の説明】
【００４４】
１，１２，１６，２１…ディスクロータ
１Ａ，１２Ａ，１６Ａ，２１Ａ…制動部
１Ｂ，１２Ｂ，１６Ｂ，２１Ｂ…取付け部
４…ブレーキパッド
８，１４，１９…連結アーム
１１…貫通孔
Ｐ１〜Ｐ１１…突部
【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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