(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータの両側部に、一対の摩擦パッドを挟んで対向する作用部と反作用部とを、ディスクロータの外周を跨いで配設されるブリッジ部でつないでキャリパボディを構成し、
該キャリパボディの車両前進時のディスク回入側と車両前進時のディスク回出側とを、前記ディスクロータの作用部側で車体に固設されるキャリパブラケットに、一対のスライドピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持すると共に、
該スライドピンのうち、ディスク回入側のスライドピンを、前記キャリパブラケットからディスク軸と平行に突出して、前記キャリパボディの車両前進時のディスク回入側の車体取付け腕に形成されたピン孔に移動可能に内挿されるリバースピンとなし、
前記スライドピンのうち、ディスク回出側のスライドピンを、前記キャリパボディの車両前進時のディスク回出側の車体取付け腕の先端からディスク軸と平行に突出して、前記キャリパブラケットのディスク回出側のキャリパ支持腕に形成されたピン孔に移動可能に内挿されるコレットピンとなした車両用ディスクブレーキにおいて、
前記コレットピンと前記キャリパ支持腕とを前記ディスクロータの外周を跨いで配設し、
前記リバースピンを前記キャリパブラケットの車両前進時のディスク回入側にディスク半径方向外側に向けて設けた第１腕の先端から反ディスクロータ方向へディスク軸と平行に突設し、
前記第１腕の先端と前記リバースピンと車両前進時のディスク回入側の前記車体取付け腕とを、前記ディスクロータの作用部側で前記キャリパボディのブリッジ部よりもディスク半径方向内側に配設し、
前記ブリッジ部よりもディスク半径方向内側に配設した前記第１腕と前記リバースピンと車両前進時のディスク回入側の前記車体取付け腕とを、ブリッジ部の車両前進時のディスク回入側端で覆い、
車両後退走行時の制動では作用部側の摩擦パッドを、前記第１腕で支持し、
同じく車両後退走行時の制動では反作用部側の摩擦パッドを、摩擦パッドの車両前進時のディスク回入側の突起と反作用部の反力爪との係合にて支持したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や自動二・三輪車等の走行車両に搭載されるディスクブレーキに係り、詳しくは、リバースピンとコレットピンとを組合わせした一対のスライドピンによってディスク軸方向へ案内されるピンスライド型のキャリパボディを備えたディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
四輪自動車等に用いられるディスクブレーキとして、例えば、特開昭５２−５６２６７号公報や実公昭６２−４７４１号公報に示されるものがある。
これらのディスクブレーキに用いられるキャリパボディは、いずれも、ディスクロータの両側部に、一対の摩擦パッドを挟んで対向配置される作用部と反作用部とを、ディスクロータの外周を跨いで配設されるブリッジ部でつないで構成されており、キャリパボディのディスク回入側と回出側とを、ディスクロータの一側部で車体に固設されたキャリパブラケットに、一対のスライドピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持されている。
【０００３】
更に、前者のディスクブレーキは、ディスクロータの一側部で車体に固設されるキャリパブラケットを、作用部の両側部へ分岐する二股状に形成し、該キャリパブラケットに、キャリパボディのブリッジ部を挟んでディスクロータの外周を反作用部側へ跨ぎ、該反作用部を囲繞してキャリパボディの二股部分につながるタイバーと、ディスクロータの外側をブリッジ部の一側部に沿って延びるキャリパ支持腕とを設け、一方のスライドピンを、作用部の一側部からディスクロータの外側をブリッジ部の一側部に沿って突出し、上記キャリパ支持腕のピン孔に支持されるコレットピンとなし、他方のスライドピンを、キャリパブラケットから作用部の他側部を反ディスクロータ方向へ突出して、作用部の他側部に突出する車体取付け腕のピン孔に支持されるリバースピンとなしており、摩擦パッドからの制動トルクを、コレットピン側のキャリパ支持腕の高い剛性力で受け、またキャリパボディが摩擦パッドのライニングの摩耗で作用部方向へアジャスト移動して、キャリパボディの重量が作用部側へ偏重した場合に、ピン孔への差し込み長さが殆ど変化しないリバースピンによって、キャリパボディをバランスよく支えるようにしている。
【０００４】
また、後者のディスクブレーキは、一対のスライドピンを、キャリパボディの作用部側であるディスクロータの一側部に反ディスクロータ方向へ突出するリバースピンとなしており、双方のリバースピンによってキャリパボディを常時バランスよく支えると共に、キャリパボディのブリッジ部をディスク周方向へ拡大してその中央に天井開口部を設け、該天井開口部を通して、一対の摩擦パッドをディスクロータの両側部へ抜き差しできるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなピンスライド型のキャリパボディを用いたディスクブレーキにあっては、制動時の作用部と反作用部に、摩擦パッドからの制動反力が反ディスクロータ方向へ作用し、キャリパボディがブリッジ部を支点にハの字変形しようとするため、ブリッジ部の面積を拡大して剛性力を極力高めたいが、前者のディスクブレーキでは、コレットピンとリバースピンとが、いずれもディスクロータの外周縁よりも半径方向外側に位置していて、ブリッジ部の一側部では、コレットピンを収容するキャリパ支持腕がディスクロータの外周を反作用部方向へ突出し、またブリッジ部の他側部では、リバースピンの頭部がディスクロータの外周へ突出し、且つ車両後退時に反作用部側の摩擦パッドに発生する制動トルクをキャリパブラケットのタイバーで受ける構造であるため、キャリパボディのブリッジ部は周方向の長さをリバースピンとコレットピンとの間隔内に規制され、ブリッジ部の面積を拡大して剛性力を高めることは困難であった。
【０００６】
また、後者のディスクブレーキでは、ブリッジ部に形成した天井開口部のディスク周方向の両側面に摩擦パッドを当接させて、車両前進時と後退時の制動で摩擦パッドに発生した制動トルクを、ブリッジ部で受けるようにしているため、特に車両前進時の制動では、ディスク回出方向の制動トルクと制動反力によるハの字変形とがブリッジ部に大きく作用することとなり、またブリッジ部の面積を拡大した割りには天井開口部の肉抜きで剛性力を低下させてしまい、ブリッジ部に大きな負荷をかけるものとなっていた。
【０００７】
本発明は、このような実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、摩擦パッドからの制動反力に充分堪え得る剛性力をブリッジ部に確保し、また摩擦パッドからの制動トルクの一部をキャリパボディで受けながらも、キャリパボディへの負荷を極力小さく抑えることのできる車両用ディスクブレーキを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的に従って、本発明は、ディスクロータの両側部に、一対の摩擦パッドを挟んで対向する作用部と反作用部とを、ディスクロータの外周を跨いで配設されるブリッジ部でつないでキャリパボディを構成し、該キャリパボディの車両前進時のディスク回入側と車両前進時のディスク回出側とを、前記ディスクロータの作用部側で車体に固設されるキャリパブラケットに、一対のスライドピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持すると共に、該スライドピンのうち、ディスク回入側のスライドピンを、前記キャリパブラケットからディスク軸と平行に突出して、前記キャリパボディの車両前進時のディスク回入側の車体取付け腕に形成されたピン孔に移動可能に内挿されるリバースピンとなし、前記スライドピンのうち、ディスク回出側のスライドピンを、前記キャリパボディの車両前進時のディスク回出側の車体取付け腕の先端からディスク軸と平行に突出して、前記キャリパブラケットのディスク回出側のキャリパ支持腕に形成されたピン孔に移動可能に内挿されるコレットピンとなした車両用ディスクブレーキにおいて、前記コレットピンと前記キャリパ支持腕とを前記ディスクロータの外周を跨いで配設し、前記リバースピンを前記キャリパブラケットの車両前進時のディスク回入側にディスク半径方向外側に向けて設けた第１腕の先端から反ディスクロータ方向へディスク軸と平行に突設し、前記第１腕の先端と前記リバースピンと車両前進時のディスク回入側の前記車体取付け腕とを、前記ディスクロータの作用部側で前記キャリパボディのブリッジ部よりもディスク半径方向内側に配設し、前記ブリッジ部よりもディスク半径方向内側に配設した前記第１腕と前記リバースピンと車両前進時のディスク回入側の前記車体取付け腕とを、ブリッジ部の車両前進時のディスク回入側端で覆い、車両後退走行時の制動では作用部側の摩擦パッドを、前記第１腕で支持し、同じく車両後退走行時の制動では反作用部側の摩擦パッドを、摩擦パッドの車両前進時のディスク回入側の突起と反作用部の反力爪との係合にて支持したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図面に基づいて説明する。
図中、図１はディスクブレーキの正面図、図２は同じく平面図、図３は同じく背面図、図４は図１のIV−IV断面図、図５は図２のＶ−Ｖ断面図、図６は図４のVI−VI断面図である。
【００１１】
ディスクブレーキ１は、車両の前進時に矢印Ａ方向へ回転するディスクロータ２の一側部にキャリパブラケット３が車体に固設され、該キャリパブラケット３に、ピンスライド型のキャリパボディ４が、リバースピン５とコレットピン６とを介してディスク軸方向へ移動可能に支持されており、キャリパボディ４の作用部４ａと反作用部４ｂとの間には、一対の摩擦パッド７，８がディスクロータ２を挟んで配設されている。
【００１２】
キャリパブラケット３は略角Ｕ字状を呈しており、ディスク回入側と回出側にディスク半径方向外側へ向けて並設された第１腕３ａと第２腕３ｂの基部には、それぞれ車体取付け孔３ｃが穿設されている。ディスク回出側の第２腕３ｂには、ディスクロータ２の外側をディスク軸と平行に跨ぐキャリパ支持腕３ｄが延設されており、ディスクロータ２の他側部側へ延びたキャリパ支持腕３ｄの先端には、第３腕３ｅが第２腕３ｂと同位置に延設されている。
【００１３】
キャリパブラケット３の第１腕３ａと第２腕３ｂにはトルク受け段部３ｆ，３ｇが対向して設けられ、第３腕３ｅに第２腕３ｂと略同形のトルク受け段部３ｈが設けられている。第１腕３ａの先端は、ディスクロータ２の外周縁２ａと該外周縁２ａを覆って設けられるキャリパボディ４のブリッジ部４ｃよりもディスク半径方向内側に位置しており、該第１腕３ａの先端にめねじ孔１０が貫通して設けられ、該めねじ孔１０に、前述のリバースピン５が反ディスクロータ方向へディスク軸と平行に突設されると共に、ディスクロータ２の外周縁２ａよりもディスク半径方向外側に位置するキャリパ支持腕３ｄには、ディスク軸と平行な有底のピン孔１１が、ディスクロータ２の一側面側に開口して設けられている。
【００１４】
キャリパボディ４は、ディスクロータ２の両側部に対向配置される上述の作用部４ａ及び反作用部４ｂと、ディスクロータ２の外側を跨いでこれらをつなぐブリッジ部４ｃとからなっている。作用部４ａの中央部には、シリンダ孔２０がディスクロータ２側に開口して設けられており、該シリンダ孔２０にコップ状のピストン２１が液密且つ移動可能に収容され、ピストン２１とシリンダ孔２０の底壁４ｄとの間に、液圧室２２が画成される。シリンダ孔２０の底壁４ｄには、ユニオン孔２３が液圧室２２に連通して設けられており、別途の図示しない液圧マスタシリンダで昇圧した作動液をユニオン孔２２から液圧室２３に導入して、ピストン２１を押動するようになっている。
【００１５】
反作用部４ｂには、間隙２４を挟んだディスク回入側と回出側に、一対の反力爪４ｅ，４ｆがディスク半径方向内側へ向けて並設されており、作用部側の摩擦パッド７は、シリンダ孔２０から突出するピストン２１の先端とディスクロータ２の一側面との間に、また反作用部側の摩擦パッド８は、反力爪４ｅ，４ｆとディスクロータ２の他側面との間にそれぞれ配設される。ブリッジ部４ｃの中央には天井開口部２５が形成されており、該天井開口部２５を通して、ディスクロータ２と摩擦パッド７，８のライニング１２，１２との摺接で発生した制動熱を放散し、またライニング１２，１２の摩耗具合を目視できるようにしている。
【００１６】
作用部４ａのディスク回入側と回出側には、車体取付け腕４ｇ，４ｈがディスクロータ２の一側面に沿って突設されており、ディスク回入側の車体取付け腕４ｇの先端には、ピン孔２６がディスク軸と平行に貫通して設けられ、またディスク回出側の車体取付け腕４ｈの先端には、前述のコレットピン６が、ブリッジ部４ｃのディスク回出側端４ｊに沿ってディスク軸と平行に突設されている。ディスク回入側のピン孔２６には、キャリパブラケット３のリバースピン５が、またディスク回出側のコレットピン６は、キャリパ支持腕３ｄのピン孔１１に、それぞれ移動可能に内挿され、キャリパボディ４は、これらのピン５，６とピン孔１１，２６の相対移動によって、ディスク軸方向への移動を案内される。
【００１７】
ディスク回入側のリバースピン５と、該ピン５を収容するピン孔２６を穿ったディスク回入側の車体取付け腕４ｇは、ディスクロータ２の一側部で、該ロータ２の外周縁２ａとこれを覆って配設されるブリッジ部４ｃよりもディスク半径方向内側に配設されていて、ディスク回出側のコレットピン６と、該ピン６を収容するピン孔１１を持ったキャリパ支持腕３ｄとの組合わせのように、ディスクロータ２の外側を跨がないため、ブリッジ部４ｃのディスク回入側端４ｉを、リバースピン５とピン孔２６の直径Ｄを示す２本の延長線Ｌ１，Ｌ２を覆ってディスク回入側へ延長し、ブリッジ部４ｃの面積をディスク周方向へ拡大している。
【００１８】
前記摩擦パッド７，８は、ディスクロータ２の側面に摺接するライニング１２と、該ラニング１２を保持する金属製の裏板１３，１４とからなっている。作用部側の摩擦パッド７は、裏板１３のディスク回入側と回出側に耳片１３ａ，１３ａが突設されており、摩擦パッド７は、耳片１３ａ，１３ｂを、キャリパブラケット３の第１，第２腕３ａ，３ｂのトルク受け段部３ｆ，３ｇに、それぞれパッドリテーナ１５を介して支持されている。
【００１９】
また、反作用部側の摩擦パッド８では、裏板１４のディスク回出側にのみ耳片１４ａが設けられており、裏板１４の背面に３つの突起１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが一直線上に突設されている。中央の突起１４ｂには、パッドスプリング１６が圧入やカシメ等によって取付けられ、またディスク回入側の突起１４ｃは、外面が反力爪４ｅ，４ｆ間の間隔２４と同一円弧状に形成されており、摩擦パッド８は、耳片１４ａを、キャリパブラケット３の第３腕３ｅのトルク受け段部３ｈにパッドリテーナ１５を介して支持され、突起１４ｃをディスク回入側の反力爪４ｅの内側面に係合させながら、パッドスプリング１６の両翼片１６ａ，１６ａを、反力爪４ｅ，４ｆ背面の凹部４ｋ，４ｋに嵌合圧接して取付けされる。
【００２０】
本形態例は以上のように構成されており、運転者の制動操作によって、キャリパボディ４の液圧室２２に昇圧した作動液が供給されると、ピストン２１がシリンダ孔２０を開口部方向へ前進して、作用部４ａ側の摩擦パッド７を押動し、該摩擦パッド７のライニング１２をディスクロータ２の一側面へ押圧する。次にこの反作用によって、キャリパボディ４がリバースピン５及びコレットピン６の案内にて作用部４ａ方向へ移動し、反作用部４ｂの反力爪４ｅ，４ｆが反作用部４ｂ側の摩擦パッド８を押動し、該摩擦パッド８のライニング１２をディスクロータ２の他側面へ押圧して、制動作用が行なわれる。
【００２１】
上述の制動時に、摩擦パッド７，８には、ライニング１２とディスクロータ２との摺接によって制動トルクが発生し、摩擦パッド７，８は、この制動トルクによって、ディスクロータ２の回転と同じＡ方向またはＢ方向へ引摺られる。このうち、ディスクロータ２が矢印Ａ方向へ回転する車両前進走行時の制動では、作用部４ａ側の摩擦パッド７が、裏板１３の耳片１３ｂをキャリパ支持腕３ｄ基部のトルク受け段部３ｇに、また反作用部４ｂ側の摩擦パッド８が、裏板１４の耳片１４ａをキャリパ支持腕３ｄ先端のトルク受け段部３ｈにそれぞれ支承され、摩擦パッド７，８の制動トルクがキャリパブラケット３に伝達されて行く。
【００２２】
また、ディスクロータ２が矢印Ｂ方向へ回転する車両後退走行時の制動では、作用部４ａ側の摩擦パッド７が、裏板１３の耳片１３ａを第１腕３ａのトルク受け段部３ｆに支承され、該摩擦パッド７の制動トルクがキャリパブラケット３に伝達されて行き、反作用部４ｂ側の摩擦パッド８が、裏板１４の突起１４ｃを反力爪４ｅに支承され、該摩擦パッド８の制動トルクが、反力爪４ｅを通してキャリパボディ４に伝達されて行く。
【００２３】
このように本形態例は、キャリパボディ４のディスク回出側に、コレットピン６とキャリパ支持腕３ｄとをディスクロータ２の外側に跨がせて配したことにより、車両の前進走行時の制動で摩擦パッド７，８に発生する大きな制動トルクを、剛性力の高いキャリパ支持腕３ｄで確実に受けることができる。特に、車両前進走行の反作用部４ｂ側では、ディスクロータ２からの引摺りトルクが反作用部４ｂと摩擦パッド８とに矢印Ａ方向へ作用して、反作用部４ｂの反力爪４ｅと摩擦パッド８の突起１４ｃとの係合状態が維持され、反作用部４ｂ側の摩擦パッド８は、ディスク回入側と回出側とが反力爪４ｅとトルク受け段部３ｈとに挟持されるので、制動時の微振動が抑制され、これに起因するブレーキ鳴きを極力防止することができる。
【００２４】
また、車両の前進走行の場合に較べて、発生する制動トルクが小さい車両後退時には、作用部側の摩擦パッド７の制動トルクを、前進走行時の制動トルクの場合と同じ構造の第１腕３ａで支承し、反作用部側の摩擦パッド８の制動トルクは、反力爪４ｅと突起１４ｃとの係合にてキャリパボディ４で支承することができる。
【００２５】
更に、摩擦パッド７，８のライニング１２，１２が摩耗して行き、キャリパボディ４が作用部４ａ側へアジャスト移動して、キャリパボディ４の重量が作用部４ａ側へ偏重した場合には、キャリパボディ４の作用部４ａ側であるディスクロータ２の一側部に、リバースピン５とこれを収容するピン孔２６を持った車体取付け腕４ｇとを配したから、キャリパボディ４をバランスよく支えることができる。
【００２６】
また、リバースピン５と車体取付け腕４ｇとがディスクロータ２の外側を跨がないキャリパボディ４のディスク回入側では、ブリッジ部４ｃのディスク回入側端４ｉを、リバースピン５とピン孔２６の直径Ｄを示す２本の延長線Ｌ１，Ｌ２をカバーしてディスク回入側へ延長して、ブリッジ部４ｃの面積をディスク周方向へ拡大したことにより、ブリッジ部４ｃの剛性力が充分に高められるので、摩擦パッド７，８からの制動反力によるハの字変形を充分に抑制することができる。同じくブリッジ部４ｃの剛性力を高めたことにより、反力爪４ｅと突起１４ｃとの係合でキャリパボディ４の反作用部４ｂにかかる制動トルクは、車両後退時の制動による反作用部４ｂ側の摩擦パッド８からのみの小さなもので済むので、ブリッジ部４ｃがこの制動トルクによく堪え、キャリパボディ４への負荷と挙動を極力小さく抑えることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、キャリパボディが摩擦パッドのライニング摩耗によってアジャスト移動した際に、キャリパボディ重量の偏重をコレットピンがバランスよく支えながら、ブリッジ部の面積をディスク周方向に拡大するので、ブリッジ部の剛性力を高めて、摩擦パッドからの制動反力によるハの字変形にも充分に堪えることができるようになる。
【００３０】
更に、本発明によれば、キャリパボディのディスク回出側に、コレットピンとキャリパ支持腕とをディスクロータの外側へ跨がせて配したことにより、車両の前進走行時の制動で摩擦パッドに発生した大きな制動トルクを確実に受けることができる。特に、車両前進走行の反作用部側では、ディスクロータからの引摺りトルクが反作用部と摩擦パッドとにディスク回出方向へ作用して、反作用部と摩擦パッドのディスク回入側部分との係合状態が維持され、反作用部側の摩擦パッドは、ディスク回入側と回出側とがキャリパ支持腕と反作用部とに挟持されるので、制動時の微振動が抑制され、これに起因するブレーキ鳴きを極力防止することができる。
【００３１】
また、キャリパボディの反作用部にかかる制動トルクは、車両後退時の制動による反作用部側の摩擦パッドからのみの小さなもので済むので、ディスク周方向へ面積を拡大して剛性力を高めたブリッジ部が、この制動トルクによく堪え、キャリパボディへの負荷と挙動を極力小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一形態例を示すディスクブレーキの正面図
【図２】  本発明の一形態例を示すディスクブレーキの一部断面平面図
【図３】  本発明の一形態例を示すディスクブレーキの背面図
【図４】  本発明の一形態例を示す図１のIV−IV断面図
【図５】  本発明の一形態例を示す図２のＶ−Ｖ断面図
【図６】  本発明の一形態例を示す図４のVI−VI断面図
【符号の説明】
１…ディスクブレーキ
２…ディスクロータ
２ａ…ディスクロータ２の外周縁
３…キャリパブラケット
３ａ…第１腕
３ｂ…第２腕
３ｄ…キャリパ支持腕
３ｅ…第３腕
３ｆ，３ｇ，３ｈ…トルク受け段部
４…キャリパボディ
４ａ…作用部
４ｂ…反作用部
４ｃ…ブリッジ部
４ｅ…ディスク回入側の反力爪
４ｆ…ディスク回出側の反力爪
４ｇ…ディスク回入側の車体取付け腕
４ｈ…ディスク回出側の車体取付け腕
４ｉ…ブリッジ部４ｃのディスク回入側端
４ｊ…ブリッジ部４ｃのディスク回出側端
５…リバースピン
６…コレットピン
７…作用部４ａ側の摩擦パッド
８…反作用部４ｂ側の摩擦パッド
１１，２６…ピン孔
１２…摩擦パッド７，８のライニング
１３…作用部側の摩擦パッド７の裏板
１４…反作用部側の摩擦パッド８の裏板
１３ａ，１３ｂ，１４ａ…裏板１３，１４の耳片
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…裏板１４の突起
１６…パッドスプリング
２０…シリンダ孔
２１…ピストン
２２…液圧室
２４…反力爪４ｅ，４ｆ間の間隔
Ａ…車両前進走行時のディスクロータ２の回転方向
Ｂ…車両後退走行時のディスクロータ２の回転方向
Ｄ…リバースピン５とピン孔２６の直径
Ｌ１，Ｌ２…リバースピン５とピン孔２６の直径Ｄを示す２本の延長線
【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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