(57)【要約】【課題】ブレーキ鳴きの発生を抑制することができるディスクブレーキの提供。【解決手段】インシュレータ５１のブレーキパッド３３に当接可能な環状または多角形状の接触面部５４Ａは、内側寸法がピストン６のブレーキパッド３３との対向部分３７Ａの内径寸法よりも大きく、外側寸法がピストン６のブレーキパッド３３との対向部分３７Ａの外径寸法よりも大きく、かつブレーキパッド３３に当接可能な面積がピストン６のブレーキパッド３３との対向部分３７Ａの面積よりも小さくなっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッドをディスクに押圧するカップ形状のピストンがピストンシールを介して摺動可能にキャリパ本体に内装され、前記ブレーキパッドと前記ピストンとの間に前記ピストンよりも熱伝導率が低いインシュレータを備えるディスクブレーキであって、
前記インシュレータの前記ブレーキパッドとの対向面側には、前記ブレーキパッドに当接可能な環状または多角形状の接触面部が形成され、
前記接触面部は、内側寸法が前記ピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の内径寸法よりも大きく、外側寸法が前記ピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の外径寸法よりも大きく、かつ前記ブレーキパッドに当接可能な面積が前記ピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の面積よりも小さくなっていることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
前記インシュレータは、前記内側寸法が前記ピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の外径寸法よりも大きく形成され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。
【請求項３】
前記インシュレータは、前記ピストンの開口部に嵌合され、前記ピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の全面が当接するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車や自動車等の車両を制動するためのディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
断熱性のあるインシュレータをピストン内に内装したディスクブレーキがある（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】特開平９−２０３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のディスクブレーキにおいては、インシュレータがピストンの外径寸法よりも小さいため、ブレーキパッドの挙動が不安定になることがあり、これにより、ブレーキ鳴きが発生してしまう可能性があった。
【０００５】
したがって、本発明は、ブレーキ鳴きの発生を抑制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、インシュレータのブレーキパッドに当接可能な環状または多角形状の接触面部は、内側寸法がピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の内径寸法よりも大きく、外側寸法が前記ピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の外径寸法よりも大きく、かつ前記ブレーキパッドに当接可能な面積が前記ピストンの前記ブレーキパッドとの対向部分の面積よりも小さくなっている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、ブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。
【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正面図である。
【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平面図である。
【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図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキのインシュレータを示す正面図である。
【図５】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキのインシュレータおよびピストンを示す図４のＹ−Ｙ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のインシュレータの変形例を示す正面図である。
【図７】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキのインシュレータの変形例を示す正面図である。
【図８】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキのインシュレータの変形例を示す正面図である。
【図９】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキのインシュレータの変形例およびピストンを示す断面図である。
【図１０】本発明に係る一実施形態のディスクブレーキのインシュレータの変形例およびピストンを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る一実施形態のディスクブレーキを図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図３に示す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。なお、これに限らず、例えば自動二輪車の後輪制動用や四輪自動車の制動用のディスクブレーキにも勿論適用可能である。
【００１１】
このディスクブレーキ１は、制動対象となる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。
【００１２】
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本体５を有している。また、キャリパ３には、図３に示すように、ディスク２に対向するようにキャリパ本体５に配置されるピストン６が、ディスク２の軸方向両側に、ディスク２の周方向に所定の間隔をあけて複数、具体的には二個ずつ設けられている（図３において断面とした関係上一個ずつ図示している）。よって、キャリパ３は、対向ピストン型の４ポットキャリパとなっている。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の円周方向（回転方向）をディスク周方向と称す。
【００１３】
キャリパ本体５は、ディスク周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）に配置されるシリンダ部１０と、ディスク周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）に配置されるシリンダ部１１と、シリンダ部１０およびシリンダ部１１のそれぞれのディスク径方向外側からディスク２の外周側へ延びてシリンダ部１０とシリンダ部１１とをディスク２の径方向外側で結ぶブリッジ部１２とが一体的に形成されたものである。
【００１４】
ここで、ブリッジ部１２は、図２に示すように、ディスク周方向両側に配置される一対のブリッジ構成部１５と、ディスク周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、ブリッジ部１２には、ディスク周方向一側のブリッジ構成部１５とブリッジ構成部１６との間と、ディスク周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１８が形成されている。
【００１５】
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、ディスク周方向外方かつアウタ側かつディスク径方向外方に指向して突出する略円柱状の通路用凸部２１が形成されており、この通路用凸部２１のインナ側に、ディスク周方向外方かつインナ側かつディスク径方向外方に指向して一部突出する略円柱状の通路用凸部２２が形成されている。
【００１６】
通路用凸部２１には、図示略の連通路がシリンダ部１１の方向に形成されており、その外側部分にエア抜き用のブリーダプラグ２３が取り付けられている。通路用凸部２２には、図示略の連通路がシリンダ部１０の方向に形成されており、その外側部分にこの連通路を封止する球状の閉塞プラグ２４が取り付けられている。これらの連通路はキャリパ本体５内で交差しており、シリンダ部１０内とシリンダ部１１内とを連通させる。
【００１７】
アウタ側のシリンダ部１０には、ディスク周方向両側に、ディスク２の中心とキャリパ本体５の周方向の中心とを通る線に対し平行をなしてディスク径方向に沿う一対のマウント穴２６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２６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。
【００１８】
また、アウタ側のシリンダ部１０には、ディスク周方向の中央位置に、連通路２７がマウント穴２６と平行に穿設されている。この連通路２７には、シリンダ部１０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。
【００１９】
キャリパ本体５には、ディスク軸方向に沿ってシリンダ部１０およびシリンダ部１１間に橋架されるパッドピン３０が複数具体的には二本、ディスク周方向に離間して設けられている。各パッドピン３０は、各開口部１８の位置にそれぞれ設けられている。
【００２０】
また、キャリパ本体５の各開口部１８には、それぞれにブレーキパッド３３が一対ずつ、パッドピン３０によってディスク軸方向に移動可能に支持されて、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ている。
【００２１】
キャリパ本体５のシリンダ部１０およびシリンダ部１１には、図３に示すようにディスク２に対向するボア３５，３６が、ディスク周方向に間隔をあけて二カ所ずつ形成されている（図３では断面とした関係上一カ所ずつ図示している）。各ボア３５，３６は、キャリパ本体５の図１に示す各開口部１８の位置に形成されている。図３に示すように、ボア３５，３６は略同形状をなしており、ボア３５，３６のそれぞれに上記した同形状のピストン６が摺動可能に嵌挿されている。
【００２２】
ピストン６は、円筒部３７と円筒部３７の一端側を閉塞する底部３８とを有する有底筒状つまりカップ形状をなしており、円筒部３７の底部３８とは反対側が開口部３９となっている。ピストン６は、開口部３９をディスク２側に対向させる状態で、ボア３５，３６に挿入されている。
【００２３】
ここで、キャリパ本体５のボア３５，３６内にそれぞれ設けられたピストン６がボア３５，３６に導入される液圧によってボア３５，３６内で摺動してディスク２の方向に移動する。これにより、ピストン６とディスク２との間に設けられたブレーキパッド３３が、ピストン６でそれぞれ押圧されてディスク２に押し付けられ、車両に制動力を発生させるようになっている。なお、ブレーキパッド３３のディスク径方向外側には、図２に示すように、これらブレーキパッド３３を押圧するパッドスプリング４０が設けられている。
【００２４】
図３に示すように、各ボア３５，３６は、ピストン６を摺動可能に嵌合させる嵌合内径部３５ａ，３６ａと、嵌合内径部３５ａ，３６ａよりも奥側にある、嵌合内径部３５ａ，３６ａよりも大径の大径内径部３５ｂ，３６ｂとを有している。また、嵌合内径部３５ａ，３６ａの軸線方向における略中間位置には、嵌合内径部３５ａ，３６ａよりも大径でピストンシール４２を保持するピストンシール溝３５ｃ，３６ｃと、嵌合内径部３５ａ，３６ａよりも大径で、ピストンシール溝３５ｃ，３６ｃのディスク２側にピストンシール４３を保持するピストンシール溝３５ｄ，３６ｄとが形成されている。
【００２５】
アウタ側のシリンダ部１０のボア３５に設けられたピストン６は、嵌合内径部３５ａと、ピストンシール溝３５ｃ，３５ｄに保持されたピストンシール４２，４３とで摺動可能に支持される。同様に、インナ側のシリンダ部１１のボア３６に設けられたピストン６は、嵌合内径部３６ａと、ピストンシール溝３６ｃ，３６ｄに保持されたピストンシール４２，４３とで摺動可能に支持される。つまり、ブレーキパッド３３をディスク２に押圧するカップ形状のピストン６がピストンシール４２，４３を介して摺動可能にキャリパ本体５に内装されている。
【００２６】
キャリパ本体５は、インナ側のシリンダ部１１のディスク２とは反対側の一部に、ボア３６に連通する開口部４５を有する、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、この開口部４５を介して、ボア３５，３６の内周面の嵌合内径部３５ａ，３６ａ、大径内径部３５ｂ，３６ｂ、ピストンシール溝３５ｃ，３６ｃおよびピストンシール溝３５ｄ，３６ｄが加工される等して形成されることになり、その後、開口部４５が、別体の蓋部材４６が摩擦攪拌溶接で接合されて閉塞されることにより形成される。
【００２７】
そして、本実施形態においては、各対向するブレーキパッド３３とピストン６との間に、ピストン６よりも熱伝導率が低いインシュレータ５１が設けられている。具体的には、本実施形態においては、ピストン６がアルミニウム合金製であり、インシュレータ５１はアルミニウム合金製よりも熱伝導率が低い合成樹脂製となっている。
【００２８】
インシュレータ５１は、上記した合成樹脂材料から一体成形される単一部材であり、図４および図５に示すように、円筒状の内側筒状部５２と、内側筒状部５２の軸方向一端から径方向に広がる円環状の平板部５３と、平板部５３の外径側からその軸方向に、内側筒状部５２とは反対側に延出する円筒状の外側筒状部５４とを有している。よって、外側筒状部５４は内側筒状部５２よりも大径となっている。外側筒状部５４と内側筒状部５２とは中心軸を一致させた同心状に配置されている。
【００２９】
インシュレータ５１は、図５に示すように、その内側筒状部５２がピストン６の円筒部３７の開口部３９に嵌合されることになり、平板部５３がピストン６の円筒部３７の開口部３９側の端面３７Ａの全面に当接する。この状態で、インシュレータ５１は、外側筒状部５４の内側筒状部５２とは反対側の円環状の接触面部５４Ａで図３に示すようにブレーキパッド３３に当接することになる。
【００３０】
ここで、インシュレータ５１のブレーキパッド３３との対向面側にあってブレーキパッド３３に当接可能な上記の接触面部５４Ａは、内側寸法つまり内径寸法が、ピストン６のブレーキパッド３３との対向部分である円筒部３７の開口部３９側の端面３７Ａの内径寸法よりも大きく、外側寸法つまり外径寸法が、ピストン６の開口部３９側の端面３７Ａの外径寸法よりも大きくなっている。また、接触面部５４Ａの内径寸法は、ピストン６の開口部３９側の端面３７Ａの外径寸法と同等になっている。なお、インシュレータ５１の接触面部５４Ａは、全面でブレーキパッド３３に接触することになるが、このブレーキパッド３３に当接可能な接触面部５４Ａの面積がピストン６の開口部３９側の端面３７Ａの面積よりも小さくなっている。
【００３１】
以上に述べた本実施形態によれば、ブレーキパッド３３とピストン６との間に設けられた、ピストン６よりも熱伝導率が低いインシュレータ５１の接触面部５４Ａは、その内側寸法がピストン６の開口部３９側の端面３７Ａの内径寸法よりも大きく、その外側寸法がピストン６の開口部３９側の端面３７Ａの外径寸法よりも大きくなっているため、ピストン６によるブレーキパッド３３の押圧時にブレーキパッド３３のピストン６の開口部３９側の端面３７Ａよりも大きい範囲を押圧することができることになり、制動時のブレーキパッド３３の挙動が安定する。したがって、ブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。それとともに、ブレーキパッド３３の偏摩耗を抑制することができるため、引き摺りトルクの低減とレバータッチの向上を図ることができる。
【００３２】
また、インシュレータ５１の接触面部５４Ａは、ブレーキパッド３３に当接可能な面積がピストン６の開口部３９側の端面３７Ａの面積よりも小さくなっているため、ブレーキパッド３３からピストン６への制動熱伝達を抑制することができ、ベーパーロックを抑制してレバーフィーリングを向上できる。
【００３３】
また、インシュレータ５１は、内側筒状部５２においてピストン６の開口部３９に嵌合し、平板部５３においてピストン６のブレーキパッド３３との対向部分である開口部３９側の端面３７Ａの全面を当接するため、インシュレータ５１とピストン６との当接面積を確保できる。したがって、ピストン６の円筒部３７の開口部３９側部分の応力を低くすることができ、疲労等により生じる円筒部３７の開口部３９側部分の座屈を抑制することができる。
【００３４】
また、ピストン６の外径寸法に関係なくインシュレータ５１のブレーキパッド３３への当接形状を固定することができるため、ブレーキパッド３３の摩耗パターンを一定にすることができる。
【００３５】
なお、インシュレータ５１を以下のように変更することもできる。
【００３６】
図６に示すように、インシュレータ５１の外側筒状部５４の周方向における半分よりも少ない一部、具体的には９０度の範囲に、接触面部５４Ａの一部を含んで切り欠く切欠部６０を形成し、残された２７０度の範囲の接触面部５４Ａをブレーキパッド３３に当接させる。
【００３７】
図７に示すように、平板部５３が、内側筒状部５２の軸方向一端から径方向に広がる多角形板状、具体的には八角形板状をなしており、これに合わせて、外側筒状部５４が多角形筒状、具体的には八角形筒状をなしている。そして、接触面部５４Ａの長手方向の内側寸法を、ピストン６のブレーキパッド３３との対向部分である開口部３９側の端面３７Ａの外径寸法よりも大きくする。このように構成すれば、ピストン６によるブレーキパッド３３の押圧時にブレーキパッド３３のより大きい範囲を押圧することができることになり、制動時のブレーキパッド３３の挙動がさらに安定する。
【００３８】
図８に示すように、複数具体的には二つのインシュレータ５１の外側筒状部５４同士を平板部５３と同一平面に配置される連結板部６５で連結することで、二つのピストン６に対し一部品のインシュレータ５１を設ける。この場合も、両インシュレータ５１の外側筒状部５４の半分よりも少ない一部に切欠部６０を形成することができ、その場合、鏡面対称となる位置に切欠部６０を形成することができる。
【００３９】
内側筒状部５２にかえて、図９に示すように、ピストン６の円筒部３７の内周面に係止される弾性変形可能な係止爪部７０を設けても良い。この場合、ピストン６の円筒部３７の内周面に係止爪部７０を係止する円環状の係止溝７１を形成するのが良い。
【００４０】
内側筒状部５２にかえて、図１０に示すように、中実の平板部７５をピストン６の開口部３９に嵌合させても良い。つまり、円環状ではなく、内側が閉塞されたインシュレータ５１としても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１  ディスクブレーキ
２  ディスク
５  キャリパ本体
６  ピストン
３３  ブレーキパッド
３７Ａ  端面（ブレーキパッドとの対向部分）
４２，４３  ピストンシール
５１  インシュレータ
５４Ａ  接触面部
【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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【図９】
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【図１０】
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