(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪とともに回転するディスクにブレーキパッドを押圧するピストンをディスク回転方向に並んで複数設けたキャリパを有するディスクブレーキであって、
前記キャリパには、前記ディスクを挟んで対向する一対のシリンダと該一対のシリンダを前記ディスクの径方向外側で結ぶブリッジとが形成され、
前記一対のシリンダには、それぞれ、同じ外径で形成される前記複数のピストンがそれぞれ摺動可能に挿入される同じ内径のボアを有する複数のシリンダ部と、
前記ブレーキパッドに当接して制動トルクを受けるトルク受部と、が形成され、
前記一対のシリンダのそれぞれの前記シリンダ部のうち車両前進時のディスク回転方向出口側に配置される一のシリンダ部の同心状をなすボアと外周面部との間の径方向肉厚を、少なくともディスク径方向内側部位で、他のシリンダ部の同心状をなすボアと外周面部との間の径方向肉厚よりも大きくしてなることを特徴とするディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動を行なうためのディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のピストンをディスクの回転方向に並べてキャリパに設けるタイプのディスクブレーキの場合、キャリパにディスクの回転方向に並設されて各ピストンを摺動可能に支持する複数のシリンダの径方向の肉厚は同等になっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスクブレーキにおいて、制動時に生じるブレーキパッドの摩擦熱は一部がキャリパに伝達されることになるが、キャリパでは、特に車両前進時のディスク回転方向出口側に熱が滞留しやすく、ディスク回転方向出口側のシリンダの剛性が低下してしまう。このような複数のシリンダに関する温度バランスが悪くなると、ブレーキパッドの偏摩耗が助長される傾向がある。
【０００５】
したがって、本発明は、キャリパの複数のシリンダに関する温度バランスを良好にすることができるディスクブレーキの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、一対のシリンダのそれぞれの同じ内径のボアを有する複数のシリンダ部のうち、車両前進時のディスク回転方向出口側に配置される一のシリンダ部の同心状をなすボアと外周面部との間の径方向肉厚を、少なくともディスク径方向内側部位で、他のシリンダ部の同心状をなすボアと外周面部との間の径方向肉厚よりも大きくした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、キャリパの複数のシリンダに関する温度バランスを良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示す平面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示す背面図である。
【図４】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示すディスク回入側から見た側面図である。
【図５】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示す図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを示すピストンを除いた図４のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
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。このディスクブレーキ１は、図１〜図４に示すように、制動対象となる車両の車輪とともに回転するディスク２と、このディスク２に摩擦抵抗を付与するキャリパ３とを備えている。なお、以下においては、車両への取付状態をもって説明し、この取付状態におけるディスク２の径方向をディスク径方向と称し、ディスク２の軸線方向をディスク軸方向と称し、ディスク２の回転方向（円周方向）をディスク回転方向と称す。また、車両前進時のディスク２の回転方向入口側を回入側と称し、車両前進時のディスク２の回転方向出口側を回出側と称す。図において矢印Ｆは車両前進時のディスク２の回転方向を示している。
【００１１】
キャリパ３は、ディスク２を跨いだ状態で車両の非回転部に取り付けられるキャリパボディ５を有している。キャリパボディ５は、図１および図２に示すように、ディスク回転方向に沿って長い形状をなすとともにディスク２のアウタ側（車輪に対し反対側）に配置されるアウタシリンダ１０と、図１および図３に示すように、ディスク回転方向に沿って長い形状をなすとともにディスク２のインナ側（車輪側）に配置されるインナシリンダ１１と、図１および図４に示すように、アウタシリンダ１０およびインナシリンダ１１のそれぞれのディスク径方向外側からディスク２の外周側へ延びてアウタシリンダ１０とインナシリンダ１１とをディスク２の径方向外側で結ぶブリッジ１２とが一体的に形成されたものである。
【００１２】
ここで、ブリッジ１２は、図１に示すように、ディスク回転方向両側に配置される一対のブリッジ構成部１４，１５と、ディスク回転方向におけるこれらの間位置に配置されるブリッジ構成部１６とからなっている。その結果、ブリッジ１２には、ディスク回転方向一側のブリッジ構成部１４とブリッジ構成部１６との間と、ディスク回転方向逆側のブリッジ構成部１５とブリッジ構成部１６との間とに、それぞれ、ディスク径方向に貫通する開口部１７が形成されている。また、車載時に上側に配置される一方のブリッジ構成部１５のディスク径方向外側には、エア抜き用のブリーダプラグ１８が取り付けられている。
【００１３】
アウタシリンダ１０には、ディスク回転方向両側に、取付ボス部１９，２０が形成されており、これら取付ボス部１９，２０には、ディスク２の中心とキャリパボディ５のディスク回転方向の中心とを通る線に対し平行をなして一対のマウント穴２１が貫通形成されている。キャリパ３は、これらのマウント穴２１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。
【００１４】
また、アウタシリンダ１０には、ディスク回転方向の中央位置に、連通路２２がマウント穴２１と平行に穿設されている。この連通路２２には、キャリパボディ５内に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。
【００１５】
さらに、アウタシリンダ１０には、連通路２２と各マウント穴２１との間位置に、図２に示すようにそれぞれディスク径方向外側に突出するボス部２３が形成されている。
【００１６】
キャリパボディ５には、各ボス部２３からディスク軸方向に沿ってアウタシリンダ１０からインナシリンダ１１に橋架されるパッドピン２４が複数具体的には二本、ディスク回転方向に離間して設けられている。各パッドピン２４は、各開口部１７の位置にそれぞれ設けられている。そして、キャリパボディ５には、これらパッドピン２４によって、ディスク２の軸線方向における両面にそれぞれ配置される二枚のブレーキパッド２５が、ディスク軸方向に移動可能に支持されている。
【００１７】
図５に示すように、アウタシリンダ１０のディスク回転方向両側かつディスク２側には、アウタ側のブレーキパッド２５の制動トルクを受けるトルク受部２６，２７が形成されており、インナシリンダ１１のディスク回転方向両側かつディスク２側にも、インナ側のブレーキパッド２５の制動トルクを受けるトルク受部２８，２９が形成されている。
【００１８】
図２および図５に示すように、キャリパボディ５のアウタシリンダ１０には、ディスク２側に開口する複数具体的には二カ所のボア３５，３６が、ディスク軸方向に沿いかつ互いにディスク回転方向に間隔をあけて並んで形成されている。ディスク回入側のボア３５およびディスク回出側のボア３６は、同じ内径であってディスク２の中心から同じ距離の位置に形成されている。
【００１９】
図３および図５に示すように、キャリパボディ５のインナシリンダ１１にも、ディスク２側に開口する複数具体的には二カ所のボア３７，３８が、ディスク軸方向に沿いかつ互いにディスク回転方向に間隔をあけて並んで形成されている。ディスク回入側のボア３７およびディスク回出側のボア３８は、同じ内径であってディスク２の中心から同じ距離の位置に形成されている。
【００２０】
なお、ボア３５，３６およびボア３７，３８の同じ内径であってディスク２の中心から同じ距離の位置に形成されており、ボア３５およびボア３７が同軸上に配置されて互いに対向し、ボア３６およびボア３８が同軸上に配置されて互いに対向している。
【００２１】
そして、各ボア３５〜３８のそれぞれに、同外径かつ同形状に形成されたピストン３９が摺動可能に嵌挿されている。よって、キャリパ３には、互いにディスク２を挟んで対向するようにキャリパボディ５に配置される一対の同形状のピストン３９が、ディスク２の回転方向に所定の間隔をあけて複数対、具体的には二対設けられている。よって、キャリパ３は、ピストン３９を二対有する対向ピストン型の４ポットキャリパとなっている。
【００２２】
ここで、キャリパボディ５のボア３５〜３８内にそれぞれ設けられたピストン３９が連通路２２からボア３５〜３８に導入される液圧によってボア３５〜３８内で摺動してディスク２の方向に移動する。これにより、アウタ側のボア３５，３６に設けられた二つのピストン３９が、これらとディスク２との間に設けられたアウタ側の一枚のブレーキパッド２５を押圧してディスク２に押し付けるとともに、インナ側のボア３７，３８に設けられた二つのピストン３９が、これらとディスク２との間に設けられたインナ側の一枚のブレーキパッド２５を押圧してディスク２に押し付けて、車両に制動力を発生させるようになっている。
【００２３】
ブレーキパッド２５のディスク径方向外側には、これらブレーキパッド２５をディスク径方向内側かつディスク回出側に押圧する図１に示すパッドスプリング４０が設けられている。
【００２４】
なお、前進制動時に、アウタシリンダ１０では図５に示すディスク回出側のトルク受部２７がアウタ側のブレーキパッド２５に主に当接してその制動トルクを受けることになり、インナシリンダ１１ではディスク回出側のトルク受部２９がインナ側のブレーキパッド２５に主に当接してその制動トルクを受けることになる。また、図１に示すパッドスプリング４０が、ブレーキパッド２５をディスク回出側に常に押圧していることから、非制動時においても、ディスク回出側の図５に示すトルク受部２７，２９がブレーキパッド２５に当接している。よって、制動によりブレーキパッド２５に生じる熱は、ピストン３９を介してキャリパボディ５に伝わるとともに、ディスク回転方向においては主にディスク回出側のトルク受部２７，２９を介してキャリパボディ５に伝わることになる。
【００２５】
図２および図５に示すように、アウタシリンダ１０において、ボア３５が形成された部分が、ピストン３９が摺動可能に挿入されるシリンダ部４４となり、ボア３６が形成された部分が、ピストン３９が摺動可能に挿入されるシリンダ部４５となる。このように、アウタシリンダ１０には、シリンダ部４４，４５がディスク回転方向に並んで複数、具体的には２つ設けられている。
【００２６】
同様に、図３および図５に示すように、インナシリンダ１１において、ボア３７が形成された部分が、ピストン３９が摺動可能に挿入されるシリンダ部４６となり、ボア３８が形成された部分が、ピストン３９が摺動可能に挿入されるシリンダ部４７となる。このように、インナシリンダ１１には、シリンダ部４６，４７がディスク回転方向に並んで複数、具体的には２つ設けられている。
【００２７】
図５に示すように、各ボア３５〜３８は、ピストン３９を摺動可能に嵌合させる同形状の嵌合内径部５０と、嵌合内径部５０よりもボア３５〜３８の底側にある、嵌合内径部５０よりも大径の大径内径部５１とを有している。また、嵌合内径部５０の軸線方向における略中間位置には、嵌合内径部５０よりも大径でピストンシール５２を保持するピストンシール溝５３と、嵌合内径部５０よりも大径で、ピストンシール溝５３のボア３５〜３８の開口側にピストンシール５４を保持するピストンシール溝５５とが形成されている。各ボア３５〜３８は、最も内側となる嵌合内径部５０の内径がそれぞれの内径となっている。各ボア３５〜３８に設けられたピストン３９は、嵌合内径部５０と、ピストンシール溝５３，５５に保持されたピストンシール５２，５４とを摺動する。
【００２８】
なお、キャリパボディ５は、これを主体的に構成する一体成形されたキャリパボディ本体５８と、キャリパボディ本体５８に摩擦攪拌接合により接合される蓋部材５９とからなっている。
【００２９】
つまり、上記したキャリパボディ本体５８は、上記したアウタシリンダ１０とインナシリンダ１１とブリッジ１２とが、インナシリンダ１１のボア３７，３８の底部の一部を除いて、例えばアルミニウム合金の鋳造品からなる一体成形の素材から形成されており、この素材のボア３７，３８の各底部の開口部から、各ボア３５〜３８の内周面の嵌合内径部５０、大径内径部５１、ピストンシール溝５３，５５が加工される等して形成される。そして、このキャリパボディ本体５８に、ボア３７，３８の各底部の加工用の開口部を塞ぐように例えばアルミニウム合金製の蓋部材５９が摩擦攪拌接合により接合されて一体のキャリパボディ５が形成されている。
【００３０】
ここで、インナシリンダ１１のシリンダ部４６の底部側には、摩擦攪拌接合の加工工具を逃がすための凸部６０がディスク径方向外側かつディスク回入側に突出して形成されており、シリンダ部４７の底部側にも、摩擦攪拌接合の加工工具を逃がすための凸部６１がディスク径方向外側かつディスク回出側に突出して形成されている。
【００３１】
ディスク回入側のブリッジ構成部１４は、図１に示すようにインナシリンダ１１に向かうほどディスク回転方向中央側に寄りかつ図３に示すようにディスク径方向内側に位置する形状をなしており、ディスク回入側のシリンダ部４４，４６のそれぞれのディスク径方向外側かつディスク回入側に連結される。ディスク回出側のブリッジ構成部１５は、図１に示すようにインナシリンダ１１に向かうほど、ディスク回転方向中央側に寄りかつ図３に示すようにディスク径方向内側に位置する形状をなしており、ディスク回出側のシリンダ部４５，４７のそれぞれのディスク径方向外側かつディスク回出側に連結される。
【００３２】
インナシリンダ１１には、図１に示すように、ディスク軸方向のインナ側の端部に、そのディスク軸方向内側部分よりもディスク回転方向およびディスク径方向の外側に突出する形状の突出縁部６３が略全周にわたって形成されている。つまり、インナシリンダ１１の突出縁部６３よりもディスク軸方向内側の図６に示す中間部６４に肉盗みを施しており、インナシリンダ１１のブリッジ１２とは反対側をくびれ形状としている。
【００３３】
図５および図６に示すように、インナシリンダ１１において、ディスク回入側のシリンダ部４６は、ボア３７と同心の略段付き円筒状をなす径方向構成部６８を有しており、ディスク回出側のシリンダ部４７も、ボア３８と同心の略段付き円筒状をなす径方向構成部６９を有していて、これら径方向構成部６８，６９がこれらの間の連結中間部７０によって連結されている。
【００３４】
図６に示すように、シリンダ部４６の径方向構成部６８には、その中間部６４を構成する部分におけるディスク径方向外側の連結中間部７０とブリッジ構成部１４との間の範囲に、ボア３７と同心の外周面部６８ａが形成されており、その中間部６４を構成する部分におけるディスク径方向内側の連結中間部７０とブリッジ構成部１４との間の範囲に、ボア３７と同心の外周面部６８ｂが形成されている。これら外周面部６８ａ，６８ｂは、同一円を構成している。
【００３５】
シリンダ部４７の径方向構成部６９には、その中間部６４を構成する部分におけるディスク径方向外側の連結中間部７０とブリッジ構成部１５との間の範囲に、ボア３８と同心の外周面部６９ａが形成されており、その中間部６４を構成する部分におけるディスク径方向内側の連結中間部７０とブリッジ構成部１５との間の範囲に、ボア３８と同心の外周面部６９ｂが形成されている。これら外周面部６９ａ，６９ｂは、同一円を構成している。
【００３６】
ここで、中間部６４においては、ディスク回出側の外周面部６９ａ，６９ｂは、ディスク回入側の外周面部６８ａ，６８ｂよりも大径となっている。そして、ボア３７，３８が同径であることから、中間部６４におけるディスク回出側のシリンダ部４７の径方向の肉厚（つまり径方向構成部６９の肉厚）が、ディスク径方向内側部位および外側部位において、中間部６４におけるディスク回入側のシリンダ部４６の径方向の肉厚（つまり径方向構成部６８の肉厚）よりも大きくなっている。
【００３７】
シリンダ部４６の径方向構成部６８には、図３に示すように、その突出縁部６３を構成する部分におけるディスク径方向外側の連結中間部７０と凸部６０との間の範囲に、ボア３７と同心の外周面部６８ｃが形成されており、その突出縁部６３を構成する部分におけるディスク径方向内側の連結中間部７０と凸部６０との間の範囲に、ボア３７と同心の外周面部６８ｄが形成されている。これら外周面部６８ｃ，６８ｄは、同一円を構成している。
【００３８】
シリンダ部４７の径方向構成部６９には、その突出縁部６３を構成する部分におけるディスク径方向外側の連結中間部７０と凸部６１との間の範囲に、ボア３８と同心の外周面部６９ｃが形成されており、その突出縁部６３を構成する部分におけるディスク径方向内側の連結中間部７０と凸部６１との間の範囲に、ボア３８と同心の外周面部６９ｄが形成されている。これら外周面部６９ｃ，６９ｄは、同一円を構成している。
【００３９】
突出縁部６３においても、ディスク回出側の外周面部６９ｃ，６９ｄは、ディスク回入側の外周面部６８ｃ，６８ｄよりも大径となっている。そして、ボア３７，３８が同径であることから、突出縁部６３におけるディスク回出側のシリンダ部４７の径方向の肉厚（つまり径方向構成部６９の肉厚）が、ディスク径方向内側部位および外側部位において、ディスク回入側のシリンダ部４６の径方向の肉厚（つまり径方向構成部６８の肉厚）よりも大きくなっている。
【００４０】
よって、シリンダ部４６，４７のうちディスク回出側に配置されるシリンダ部４７の径方向肉厚（つまり径方向構成部６９の肉厚）が、ディスク径方向内側部位およびディスク径方向外側部位で、他のシリンダ部４６の径方向肉厚（つまり径方向構成部６８の肉厚）よりも大きくされている。言い換えれば、シリンダ部４６，４７のうちディスク回出側に配置されるシリンダ部４７の体積（つまり熱容量）が、他のシリンダ部４６の体積（つまり熱容量）よりも大きくされている。
【００４１】
アウタシリンダ１０は、図２に示すように、ディスク回入側のシリンダ部４４が、ボア３５と同心の略円筒状をなす径方向構成部７１を有しており、ディスク回出側のシリンダ部４５も、ボア３６と同心の略円筒状をなす径方向構成部７２を有していて、これら径方向構成部７１，７２がこれらの間の連結中間部７３によって連結されている。
【００４２】
シリンダ部４４の径方向構成部７１には、そのディスク径方向外側の連結中間部７３とボス部２３との間の範囲に、ボア３５と同心の外周面部７１ａが形成されており、ディスク径方向内側の連結中間部７３と取付ボス部１９との間の範囲に、ボア３５と同心の外周面部７１ｂが形成されている。これら外周面部７１ａ，７１ｂは、同一円を構成している。
【００４３】
シリンダ部４５の径方向構成部７２には、そのディスク径方向外側の連結中間部７３とボス部２３との間の範囲に、ボア３６と同心の外周面部７２ａが形成されており、ディスク径方向内側の連結中間部７３と取付ボス部２０との間の範囲に、ボア３６と同心の外周面部７２ｂが形成されている。これら外周面部７２ａ，７２ｂは、同一円を構成している。
【００４４】
ここで、ディスク回出側の外周面部７２ａ，７２ｂは、ディスク回入側の外周面部７１ａ，７１ｂよりも大径となっている。ボア３５，３６が同径であることから、アウタシリンダ１０においても、ディスク回出側のシリンダ部４５の径方向の肉厚（つまり径方向構成部７２の肉厚）が、ディスク径方向内側部位および外側部位において、ディスク回入側のシリンダ部４４の径方向の肉厚（つまり径方向構成部７１の肉厚）よりも大きくされている。言い換えれば、アウタシリンダ１０においても、シリンダ部４４，４５のうちディスク回出側に配置されるシリンダ部４５の体積（つまり熱容量）が、他のシリンダ部４４の体積（つまり熱容量）よりも大きくされている。
【００４５】
以上に述べた本実施形態のディスクブレーキ１によれば、アウタ側のシリンダ部４４，４５のうちディスク回出側に配置されるシリンダ部４５の径方向肉厚を、ディスク径方向内側部位および外側部位において、他のシリンダ部４４の径方向肉厚よりも大きくして熱容量を大きくし、インナ側のシリンダ部４６，４７のうちディスク回出側に配置されるシリンダ部４７の径方向肉厚を、ディスク径方向内側部位および外側部位において、他のシリンダ部４６の径方向肉厚よりも大きくして熱容量を大きくしたため、ディスク回出側とディスク回入側とでキャリパ３の温度を均等にでき、温度バランスを良好にすることができる。
【００４６】
したがって、入熱の大きいディスク回出側のシリンダ部４５，４７が、入熱の小さいディスク回入側のシリンダ部４４，４６よりも高温になることを抑制でき、シリンダ部４４，４５，４６，４７に対する温度バランスを良好にすることができる。このため、ディスク回出側のシリンダ部４５，４７のシリンダ剛性がディスク回入側のシリンダ部４４，４６のシリンダ剛性に対して低下することを防止できる。その結果、ディスク回出側のシリンダ部４５，４７のピストン３９とディスク回入側のシリンダ部４４，４６のピストン３９とで押圧力を均等にでき、ブレーキパッド２５の偏摩耗を抑制できる。加えて、ディスク回出側のシリンダ部４５，４７とディスク回入側のシリンダ部４４，４６とで熱変形および熱変形に伴う精度低下を均等化できるので、レバータッチを向上できる。しかも、ディスク回出側のシリンダ部４５，４７の温度上昇を抑制できることから、ブレーキ液と接触する部分のピーク温度を下げることができ、ベーパーロックの発生を防止できる。
【００４７】
ここで、キャリパには、ディスク回入側およびディスク回出側でシリンダ部の径方向肉厚が同じであって、ディスク回出側のボアの内径がディスク回入側のボアの内径よりも小さくされているもの（いわゆる異径キャリパ）があるが、このキャリパと共通の鋳物素材を用いてボアの内径をディスク回出側とディスク回入側とで同じに加工することで上記したようにシリンダ部４４〜４７の径方向肉厚をディスク回入側よりもディスク回出側を大きくすることができる。このようにすれば、ディスク回転方向両側でシリンダ部の肉厚が同等の異径キャリパと、肉厚が異なる本実施形態の同径キャリパとで素材を共通化できる。
【００４８】
なお、以上の実施形態においては、ディスク回出側に配置されるシリンダ部４５の径方向肉厚を、ディスク径方向内側部位および外側部位において、他のシリンダ部４４の径方向肉厚よりも大きくし、ディスク回出側に配置されるシリンダ部４７の径方向肉厚を、ディスク径方向内側部位および外側部位において、他のシリンダ部４６の径方向肉厚よりも大きくしたが、ディスク回出側に配置されるシリンダ部４５の径方向肉厚を、少なくともディスク径方向内側部位において、他のシリンダ部４４の径方向肉厚よりも大きくし、ディスク回出側に配置されるシリンダ部４７の径方向肉厚を、少なくともディスク径方向内側部位において、他のシリンダ部４６の径方向肉厚よりも大きくすれば良い。
【００４９】
また、以上の実施形態においては、インナ側及びアウタ側でそれぞれシリンダ部をディスク回転方向に並んで２つ、設ける構成としているが、これに限らず、ディスク回出側端部に配置されるシリンダ部の径方向肉厚をディスク回入側端部に配置されるシリンダ部の径方向よりも大きくすれば、肉厚を３つ以上のシリンダ部を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
２  ディスク
２５  ブレーキパッド
３９  ピストン
３  キャリパ
１  ディスクブレーキ
４４〜４７  シリンダ部
【図１】
0005559503.tif 000002
【図２】
0005559503.tif 000003
【図３】
0005559503.tif 000004
【図４】
0005559503.tif 000005
【図５】
0005559503.tif 000006
【図６】
0005559503.tif 000007