(57)【要約】【課題】制動時におけるキャリパの回転方向への動きを所定のスライドピンで支持することで、制動時における不具合の発生を抑制すること。【解決手段】ロータ回転方向における前側に設けられた第１のスライドピンと、前記ロータ回転方向における後側に設けられた第２のスライドピンとを備え、前記第１のスライドピン及び前記第２のスライドピンの各々が、マウンティングの挿入孔に挿入されることにより、前記マウンティングに対してロータ軸方向にスライド自在に支持される浮動型ブレーキキャリパであって、前記第１のスライドピンにおいては、前記前側における前記挿入孔とのクリアランスが、前記後側における前記挿入孔とのクリアランスよりも大きくなっており、前記第２のスライドピンにおいては、前記後側における前記挿入孔とのクリアランスが、前記前側における前記挿入孔とのクリアランスよりも大きくなっている。【選択図】図１
2018128100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ回転方向における前側に設けられた第１のスライドピンと、
前記ロータ回転方向における後側に設けられた第２のスライドピンと
を備え、
前記第１のスライドピン及び前記第２のスライドピンの各々が、マウンティングの挿入孔に挿入されることにより、前記マウンティングに対してロータ軸方向にスライド自在に支持される浮動型ブレーキキャリパであって、
前記第１のスライドピンにおいては、前記前側における前記挿入孔とのクリアランスが、前記後側における前記挿入孔とのクリアランスよりも大きくなっており、
前記第２のスライドピンにおいては、前記後側における前記挿入孔とのクリアランスが、前記前側における前記挿入孔とのクリアランスよりも大きくなっている、
浮動型ブレーキキャリパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮動型ブレーキキャリパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キャリパに設けられたスライドピンをマウンティングに形成された挿入孔に挿入して、キャリパをマウンティングに組み付けることにより、マウンティングに対してキャリパをロータ軸方向にスライドできるように構成した、いわゆる浮動型ブレーキキャリパがある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、浮動型ブレーキキャリパにおいて、スライドピンとピン穴との間のロータ半径方向のクリアランスを、ロータ周方向のクリアランスよりも大きくするようにした技術が開示されている。この技術によれば、ロータの傾きに対するキャリパの追従性が良くなるために、パッドの面圧分布の偏りを防止し、フェード現象やパッドの偏摩耗を減少させることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７８６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、浮動型ブレーキキャリパでは、制動時に、スライドピンがマウンティングの挿入孔の内壁に当接することで、キャリパの回転方向への動きをスライドピンで支持することとなる。一般的には、２本のスライドピンのうちの、所定の一方のスライドピン、または、双方のスライドピンで、キャリパの回転方向への動きを支持することを前提として、キャリパの挙動や各部品の接触条件が安定化するように設計がなされている。しかしながら、スライドピンや挿入孔の精度にばらつきがあると、キャリパの回転方向への動きを支持するスライドピンが定まらずに、キャリパの挙動や各部品の接触条件が安定化せず、ブレーキ鳴きや振動などの不具合が発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、制動時におけるキャリパの回転方向への動きを所定のスライドピンで支持することで、制動時における不具合の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態の浮動型ブレーキキャリパは、ロータ回転方向における前側に設けられた第１のスライドピンと、前記ロータ回転方向における後側に設けられた第２のスライドピンとを備え、前記第１のスライドピン及び前記第２のスライドピンの各々が、マウンティングの挿入孔に挿入されることにより、前記マウンティングに対してロータ軸方向にスライド自在に支持される浮動型ブレーキキャリパであって、前記第１のスライドピンにおいては、前記前側における前記挿入孔とのクリアランスが、前記後側における前記挿入孔とのクリアランスよりも大きくなっており、前記第２のスライドピンにおいては、前記後側における前記挿入孔とのクリアランスが、前記前側における前記挿入孔とのクリアランスよりも大きくなっている。
【発明の効果】
【０００８】
制動時におけるキャリパの回転方向への動きを所定のスライドピンで支持することができるため、制動時における不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る浮動型ブレーキキャリパの構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るスライドピンの断面形状を示す図である。
【図３】実施形態に係るスライドピンの制動時における接触状態を示す図である。
【図４】実施形態に係るスライドピンに対する、平面部の形成方法の一例を示す図である。
【図５】実施形態に係るスライドピンに対する、平面部の形成位置の算出方法の一例を説明するための図である。
【図６】実施形態の変形例に係るスライドピンの断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態のキャリパユニット１０について説明する。なお、以降の説明では、ロータ２０の軸方向をＹ軸方向とし、ロータ２０の回転方向（周方向）をＸ軸方向とするが、普遍的な方向を表すものではない。
【００１１】
（キャリパユニット１０の構成）
図１は、実施形態に係るキャリパユニット１０の構成を示す図である。図１に示すキャリパユニット１０は、浮動型ブレーキキャリパ１００と、マウンティング１２０とを備えて構成されている。
【００１２】
浮動型ブレーキキャリパ１００において、前進時のロータ２０の回転方向Ｒにおける前側（図中Ｘ軸正側）となる位置には、ロータ２０の軸方向に延伸する、金属製且つ棒状の、スライドピン１０１（「第１のスライドピン」の一例）が設けられている。スライドピン１０１は、浮動型ブレーキキャリパ１００のピン固定部１００ａに対し、固定ボルト１０３によってその後端部が固定されている。
【００１３】
また、浮動型ブレーキキャリパ１００において、ロータ２０の回転方向Ｒにおける後側（図中Ｘ軸負側）となる位置には、ロータ２０の軸方向に延伸する、金属製且つ棒状の、スライドピン１０２（「第２のスライドピン」の一例）が設けられている。スライドピン１０２は、浮動型ブレーキキャリパ１００のピン固定部１００ｂに対し、固定ボルト１０４によってその後端部が固定されている。
【００１４】
このように構成された浮動型ブレーキキャリパ１００は、スライドピン１０１，１０２が、それぞれ、マウンティング１２０に形成されている挿入孔１２１，１２２に挿入されることにより、マウンティング１２０によって、ロータ２０の軸方向（図中Ｙ軸方向）にスライド自在に支持される。
【００１５】
浮動型ブレーキキャリパ１００の内部には、パッド１３１ａとパッド１３１ｂとが、ロータ２０を間に挟んで、互いに対向して配置されている。また、浮動型ブレーキキャリパ１００の内部において、パッド１３１ｂの背面側（図中Ｙ軸負側）には、油圧によって作動するピストン１０５が設けられている。このように構成された浮動型ブレーキキャリパ１００は、制動時に、ピストン１０５がパッド１３１ｂをロータ２０の方向（図中Ｙ軸正方向）へ押圧することにより、パッド１３１ａとパッド１３１ｂとが、ロータ２０の両面に押し付けられることで、ロータ２０の回転を停止させることができるようになる。
【００１６】
（スライドピン１０１，１０２の構成）
図２は、実施形態に係るスライドピン１０１，１０２の断面形状を示す図である。図２（ａ）は、スライドピン１０２の断面形状を示す。図２（ｂ）は、スライドピン１０１の断面形状を示す。
【００１７】
図２に示すように、スライドピン１０１，１０２は、それぞれ、マウンティング１２０の挿入孔１２１，１２２に挿入される。挿入孔１２１，１２２は、いずれも、その断面形状が円形をなしている。一方、スライドピン１０１，１０２は、いずれも、その断面形状が、挿入孔１２１，１２２よりも小さな円形をなしている。これにより、スライドピン１０１，１０２の周囲には、挿入孔１２１，１２２との間にクリアランスが形成されている。
【００１８】
ここで、図２（ｂ）に示すように、スライドピン１０１の外周面には、ロータ２０の回転方向Ｒにおける前側（図中Ｘ軸正側）となる位置に、当該外周面の一部が切り欠かれてなる平面部１０１ａが形成されている。平面部１０１ａは、ロータ２０の回転方向Ｒに対して垂直な平面を有している。これにより、スライドピン１０１においては、その前側における挿入孔１２１とのクリアランスαが、その後側における挿入孔１２１とのクリアランスβよりも大きくなっている。ここで、クリアランスαは、スライドピン１０１の前端（平面部１０１ａの上端）が挿入孔１２１の内壁に当接するまでの距離である。また、クリアランスβは、スライドピン１０１の後端が挿入孔１２１の内壁に当接するまでの距離である。
【００１９】
一方、図２（ａ）に示すように、スライドピン１０２の外周面には、ロータ２０の回転方向Ｒにおける後側（図中Ｘ軸負側）となる位置に、当該外周面の一部が切り欠かれてなる平面部１０２ａが形成されている。平面部１０２ａは、ロータ２０の回転方向Ｒに対して垂直な平面を有している。これにより、スライドピン１０２においては、その後側における挿入孔１２２とのクリアランスαが、その前側における挿入孔１２２とのクリアランスβよりも大きくなっている。ここで、クリアランスαは、スライドピン１０２の後端（平面部１０２ａの上端）が挿入孔１２２の内壁に当接するまでの距離である。また、クリアランスβは、スライドピン１０２の前端が挿入孔１２２の内壁に当接するまでの距離である。
【００２０】
なお、挿入孔１２１，１２２は、互いに同一形状及び同一サイズである。また、スライドピン１０１，１０２は、互いに前後方向に対称的な形状である点を除き、互いに同一形状及び同一サイズである。したがって、スライドピン１０１のクリアランスαは、スライドピン１０２のクリアランスαと同一サイズである。また、スライドピン１０１のクリアランスβは、スライドピン１０２のクリアランスβと同一サイズである。
【００２１】
（スライドピン１０１，１０２の接触状態）
図３は、実施形態に係るスライドピン１０１，１０２の制動時における接触状態を示す図である。図３（ａ）は、スライドピン１０２の接触状態を示す。図３（ｂ）は、スライドピン１０１の接触状態を示す。
【００２２】
車両の前進時における制動時には、スライドピン１０１，１０２の双方とも、ロータ２０の回転方向Ｒに移動する。ここで、スライドピン１０１の前側には、平面部１０１ａが形成されている。このため、スライドピン１０２の前側のクリアランスβよりも、スライドピン１０１の前側のクリアランスαのほうが大きくなっている。したがって、車両の前進時における制動時には、図３に示すように、必ず、スライドピン１０１が挿入孔１２１の内壁に当接するよりも前に、スライドピン１０２が挿入孔１２２の内壁に当接する。これにより、スライドピン１０１，１０２の移動が停止するため、スライドピン１０２のみが、挿入孔１２２の内壁に当接した状態となる。すなわち、制動時における浮動型ブレーキキャリパ１００の回転方向への動きは、スライドピン１０２のみによって支持されることとなる。
【００２３】
一方、車両の後退時における制動時には、スライドピン１０１，１０２の双方とも、ロータ２０の回転方向Ｒとは反対の方向に移動する。ここで、スライドピン１０２の後側には、平面部１０２ａが形成されている。このため、スライドピン１０１の後側のクリアランスβよりも、スライドピン１０２の後側のクリアランスαのほうが大きくなっている。したがって、車両の後退時における制動時には、必ず、スライドピン１０２が挿入孔１２２の内壁に当接するよりも前に、スライドピン１０１が挿入孔１２１の内壁に当接する。これにより、スライドピン１０１，１０２の移動が停止するため、スライドピン１０１のみが、挿入孔１２１の内壁に当接した状態となる。すなわち、制動時における浮動型ブレーキキャリパ１００の回転方向への動きは、スライドピン１０１のみによって支持されることとなる。
【００２４】
（平面部１０１ａ，１０２ａの形成方法）
図４は、実施形態に係るスライドピン１０１，１０２に対する、平面部１０１ａ，１０２ａの形成方法の一例を示す図である。図４（ａ）は、スライドピン１０２に対する、平面部１０２ａの形成方法の一例を示す。図４（ｂ）は、スライドピン１０１に対する、平面部１０１ａの形成方法の一例を示す。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、断面形状が円形の状態のスライドピン１０１に対して、その前端から中心軸方向に所定量オフセットした切断位置で、垂直な切断線ＣＬ１により切断する。これにより、スライドピン１０１の前側に、平面部１０１ａが形成されることとなる。
【００２６】
一方、図４（ａ）に示すように、断面形状が円形の状態のスライドピン１０２に対して、その後端から中心軸方向に所定量オフセットした切断位置で、垂直な切断線ＣＬ２により切断する。これにより、スライドピン１０２の後側に、平面部１０２ａが形成されることとなる。
【００２７】
（平面部１０１ａ，１０２ａの形成位置の算出方法）
図５は、実施形態に係るスライドピン１０１，１０２に対する、平面部１０１ａ，１０２ａの形成位置の算出方法の一例を説明するための図である。
【００２８】
図５では、スライドピン１０２に対して、後側のクリアランスαを前側のクリアランスβよりも大きくするための、平面部１０２ａの形成位置の算出方法について説明する。なお、スライドピン１０１は、スライドピン１０２に対して前後方向に対称的な形状である点を除き、スライドピン１０２と同一形状及び同一サイズである。したがって、図５で説明する平面部１０２ａの形成位置の算出方法と同様の算出方法により、平面部１０１ａの形成位置を算出することができる。
【００２９】
図５において、各記号は、以下のとおりである。
【００３０】
ｒ１：スライドピン１０２の半径
ｒ２：挿入孔１２２の半径
θ１：スライドピン１０２のＹ軸方向の中心線と、スライドピン１０２の中心と平面部１０２ａの上端とを結ぶ線分とがなす角
θ２：スライドピン１０２のＹ軸方向の中心線と、スライドピン１０２の中心と平面部１０２ａの上端が挿入孔１２２と当接する位置とを結ぶ線分とがなす角
【００３１】
図５においては、下記式（１）〜（３）が成り立つ。
【００３２】
α＝ｒ２ｓｉｎθ２−ｒ１ｓｉｎθ１・・・（１）
ｒ２ｃｏｓθ２＝ｒ１ｃｏｓθ１・・・（２）
β＝ｒ２−ｒ１・・・（３）
【００３３】
上記式（１）〜（３）から、下記式（４）が導かれる。
【００３４】
【数１】
2018128100.tif 000003
【００３５】
そして、少なくとも、α−β＞０を満たすことにより、スライドピン１０２の後側のクリアランスαを、スライドピン１０２の前側のクリアランスβよりも大きくすることができる。
【００３６】
例として、ｒ１が５．５ｍｍであり、βが０．１ｍｍである場合において、θ１を６０°とすれば、α−β＝０．０１５ｍｍとなる。また、ｒ１が５．５ｍｍであり、βが０．１ｍｍである場合において、θ１を４５°とすれば、α−β＝０．０４ｍｍとなる。なお、スライドピン１０２の直角度の精度等の影響により、このクリアランス（α−β）が減少する可能性があるため、これを考慮したクリアランスを確保する必要がある。
【００３７】
（スライドピンの変形例）
図６は、実施形態の変形例に係るスライドピン２０１，２０２の断面形状を示す図である。図６（ａ）は、スライドピン１０２の変形例である、スライドピン２０２の断面形状を示す。図６（ｂ）は、スライドピン１０１の変形例である、スライドピン２０１の断面形状を示す。
【００３８】
図６に示すように、スライドピン２０１，２０２は、それぞれ、マウンティング１２０の挿入孔１２１，１２２に挿入される。スライドピン２０１，２０２は、いずれも、その断面形状が、挿入孔１２１，１２２よりも小さな円形をなしている。これにより、スライドピン２０１，２０２の周囲には、挿入孔１２１，１２２との間にクリアランスが形成されている。
【００３９】
ここで、図６（ｂ）に示すように、スライドピン２０１は、その外周面に平面部が形成されていない点で、スライドピン１０１（図２参照）と異なる。その代わりに、スライドピン２０１は、その中心軸が、挿入孔１２１の中心軸よりも後側（図中Ｘ軸負側）にオフセットされている。これにより、スライドピン２０１においては、その前側における挿入孔１２１とのクリアランスα２が、その後側における挿入孔１２１とのクリアランスβ２よりも大きくなっている。ここで、クリアランスα２は、スライドピン２０１の前端が挿入孔１２１の内壁に当接するまでの距離である。また、クリアランスβ２は、スライドピン２０２の後端が挿入孔１２１の内壁に当接するまでの距離である。
【００４０】
一方、図６（ａ）に示すように、スライドピン２０２は、その外周面に平面部が形成されていない点で、スライドピン１０２（図２参照）と異なる。その代わりに、スライドピン２０２は、その中心軸が、挿入孔１２２の中心軸よりも前側（図中Ｘ軸正側）にオフセットされている。これにより、スライドピン２０２においては、その後側における挿入孔１２２とのクリアランスα２が、その前側における挿入孔１２２とのクリアランスβ２よりも大きくなっている。ここで、クリアランスα２は、スライドピン２０２の後端が挿入孔１２２の内壁に当接するまでの距離である。また、クリアランスβ２は、スライドピン２０２の前端が挿入孔１２２の内壁に当接するまでの距離である。
【００４１】
車両の前進時における制動時には、スライドピン２０１，２０２の双方とも、ロータ２０の回転方向Ｒに移動する。ここで、スライドピン２０２の前側のクリアランスβ２よりも、スライドピン２０１の前側のクリアランスα２のほうが大きくなっている。したがって、車両の前進時における制動時には、必ず、スライドピン２０１が挿入孔１２１の内壁に当接するよりも前に、スライドピン２０２が挿入孔１２２の内壁に当接する。これにより、スライドピン２０１，２０２の移動が停止するため、スライドピン２０２のみが、挿入孔１２２の内壁に当接した状態となる。すなわち、制動時における浮動型ブレーキキャリパ１００の回転方向への動きは、スライドピン２０２のみによって支持されることとなる。
【００４２】
一方、車両の後退時における制動時には、スライドピン２０１，２０２の双方とも、ロータ２０の回転方向Ｒとは反対の方向に移動する。ここで、スライドピン２０１の後側のクリアランスβ２よりも、スライドピン２０２の後側のクリアランスα２のほうが大きくなっている。したがって、車両の後退時における制動時には、必ず、スライドピン２０２が挿入孔１２２の内壁に当接するよりも前に、スライドピン２０１が挿入孔１２１の内壁に当接する。これにより、スライドピン２０１，２０２の移動が停止するため、スライドピン２０１のみが、挿入孔１２１の内壁に当接した状態となる。すなわち、制動時における浮動型ブレーキキャリパ１００の回転方向への動きは、スライドピン２０１のみによって支持されることとなる。
【００４３】
なお、図６のスライドピン２０１，２０２は、図２のスライドピン１０１，１０２と同様の効果を奏することができるが、浮動型ブレーキキャリパ１００をマウンティング１２０に組み付ける際の作業容易性の観点からすれば、図２のスライドピン１０１，１０２のほうが有利である。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係るキャリパユニット１０は、車両の前進時における制動時には、必ず、後側のスライドピン（スライドピン１０２，２０２）を挿入孔１２２の内壁に当接させて、制動時における浮動型ブレーキキャリパ１００の回転方向への動きを後側のスライドピンで支持することができる。反対に、車両の後退時における制動時には、必ず、前側のスライドピン（スライドピン１０１，２０１）を挿入孔１２１の内壁に当接させて、制動時における浮動型ブレーキキャリパ１００の回転方向への動きを前側のスライドピンで支持することができる。このため、本実施形態に係るキャリパユニット１０によれば、浮動型ブレーキキャリパ１００の挙動や各部品の接触条件を安定化することができるため、制動時におけるブレーキ鳴きや振動などの不具合の発生を抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るキャリパユニット１０は、各スライドピンに対し、ロータ２０の半径方向のクリアランスを変更することなく、ロータ２０の回転方向のクリアランスを変更することができる。このため、本実施形態に係るキャリパユニット１０によれば、ロータ２０の半径方向のクリアランスを変更した際に生じ得る、各種不具合（例えば、パッドの偏摩耗やラトル音等）の発生を抑制することができる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【００４７】
例えば、本実施形態では、スライドピンに平面部を形成するようにしているが、スライドピンは、少なくともクリアランスを大きくすることが可能な形状を有していればよく、例えば、スライドピンに曲面部を形成するようにしてもよい。
【００４８】
また、本実施形態において、各スライドピンが所定の回転角度で、浮動型ブレーキキャリパ１００に固定されるように、スライドピンに、周知の方法による回り止め機構を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０  キャリパユニット
２０  ロータ
１００  浮動型ブレーキキャリパ
１００ａ，１００ｂ  ピン固定部
１０１，２０１第１のスライドピン
１０１ａ  平面部
１０２，２０２  第２のスライドピン
１０２ａ  平面部
１０３，１０４  固定ボルト
１０５  ピストン
１２０  マウンティング
１２１  第１の挿入孔
１２２  第２の挿入孔
１３１ａ，１３１ｂ  パッド
【図１】
2018128100.tif 000004
【図２】
2018128100.tif 000005
【図３】
2018128100.tif 000006
【図４】
2018128100.tif 000007
【図５】
2018128100.tif 000008
【図６】
2018128100.tif 000009