(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータの両側部に配設される一対の作用部を、ディスクロータの外周を跨いで配設されるブリッジ部にて一体に連結し、前記一対の作用部のいずれか一方を車体に支持される車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ブリッジ部のディスク内周側に、前記ディスクロータの厚さ等分線を挟んで凹部を形成し、前記他方の作用部側の凹部外側のブリッジ部を、前記一方の作用部側の凹部外側のブリッジ部よりも厚肉としたことを特徴とする車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
【請求項２】
ディスクロータの両側部に配設される一対の作用部を、ディスクロータの外周を跨いで配設されるブリッジ部にて一体に連結し、前記一対の作用部のいずれか一方を車体に支持される車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ブリッジ部のディスク内周側に、前記ディスクロータの厚さ等分線を挟んで凹部を形成すると共に、該厚さ等分線から前記一方の作用部側の凹部を、他方の作用部側の凹部よりも大きく形成し、前記他方の作用部側の凹部外側のブリッジ部を、前記一方の作用部側の凹部外側のブリッジ部よりも厚肉としたことを特徴とする車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
【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のキャリパボディに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二・三輪車等に搭載されるディスクブレーキのキャリパボディとして、例えば登録意匠第１０２５２１５号に示されるものがある。
このキャリパボディは、ディスクロータの両側部に配設される一対の作用部と、ディスクロータの外周を跨いでこれらをつなぐブリッジ部とを一体形成しており、さらに車体取り付け側となる一方の作用部には、フロントフォークやスイングアーム等の車輪懸架部材に取り付けするためのブラケットが一体に形成されている。
【０００３】
ブリッジ部の中央部には矩形の天井開口部が形成されていて、双方の作用部の間にディスクロータを挟んで対向配置される一対の摩擦パッドを抜き差しできるようにしている。各作用部のディスクロータ側面には、ピストンを収容するシリンダ孔が開口しており、該開口を挟んだディスク回入側及び回出側にトルク受け部があって、制動時にディスクロータに引き摺られる摩擦パッドの側面をこのトルク受け部で支承するようになっている。
【０００４】
ブリッジ部のディスク内周側は、ディスクロータの回転中心を支点とする円弧面に形成されていて、上述の４つのトルク受け部はこのブリッジ部のディスク内周側に達するように設けられており、さらにこれら４つのトルク受け部の間に挟まれたブリッジ部のディスク内周側中央にはロータ溝が凹設されていて、このロータ溝にディスクロータが回転可能に収容されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなキャリパボディを車輪懸架部材に取り付けして制動作用を行うと、ディスクロータからの制動反力が摩擦パッドを通して双方の作用部に作用し、該作用部を反ディスク方向へ押し戻す。各作用部の変形はブリッジ部へも影響し、ブリッジ部のディスク内側には引っ張り荷重を、またディスク外側には圧縮荷重をそれぞれ生じて、キャリパボディは全体としてブリッジ部を支点にハの字状に変形する。
【０００６】
このため、ディスク軸と平行であった作用部内のシリンダ孔とこのシリンダ孔に収容されるピストンとが傾き、さらに摩擦パッドも一体に傾いて、摩擦パッドのライニングのディスク外側が偏摩耗することとなる。このようなライニングの偏摩耗は、キャリパボディの構造上やむを得ないが、一方の作用部側では車輪懸架部材の支持剛性力が作用して傾きが比較的小さく抑えられるためにライニングの偏摩耗が少ないのに対し、車輪懸架部材に支持されない他方の作用部側で傾きが大きくなってはライニングの偏摩耗が早くなり、パッド交換を早期に摩耗するものに合わせて行ったり、交換作業を別々に行ったりする必要があった。
【０００７】
本発明は、かかる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、キャリパボディに用いる一対の摩擦パッドのライニングが極力同程度に摩耗するようにし、併せてキャリパボディを軽量化して低コスト化と車体ばね下荷重の軽減を図ることのできる車両用ディスクブレーキのキャリパボディを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的を達成するため、第１発明では、ディスクロータの両側部に配設される一対の作用部を、ディスクロータの外周を跨いで配設されるブリッジ部にて一体に連結し、前記一対の作用部のいずれか一方を車体に支持される車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ブリッジ部のディスク内周側に、前記ディスクロータの厚さ等分線を挟んで凹部を形成し、前記他方の作用部側の凹部外側のブリッジ部を、前記一方の作用部側の凹部外側のブリッジ部よりも厚肉とする。
【０００９】
また第２発明では、ディスクロータの両側部に配設される一対の作用部を、ディスクロータの外周を跨いで配設されるブリッジ部にて一体に連結し、前記一対の作用部のいずれか一方を車体に支持される車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ブリッジ部のディスク内周側に、前記ディスクロータの厚さ等分線を挟んで凹部を形成すると共に、該厚さ等分線から前記一方の作用部側の凹部を、他方の作用部側の凹部よりも大きく形成し、前記他方の作用部側の凹部外側のブリッジ部を、前記一方の作用部側の凹部外側のブリッジ部よりも厚肉とする。
【００１０】
双方の作用部が、ディスクロータからの制動反力によって反ディスクロータ側へ変形しようとする場合に、ブリッジ部の剛性力が抗力として作用するが、作用部の変形に対するブリッジ部の抗力は、圧縮力が作用するディスク外側が主として担っており、引っ張り力が作用するディスク内側は抗力としてさほど期待できない。
【００１１】
そこで本発明は、作用部変形の抗力として効果の少ないブリッジ部のディスク内側部分に凹部を形成することによって軽量化を図り、また凹部の外側では、反車体取り付け側のブリッジ部の肉厚を車体取り付け側のブリッジ部の肉厚よりも厚くすることによって、双方の作用部の剛性力が略同一となるようにしている。この結果、制動反力による双方の作用部の開き変形が略同一となり、摩擦パッドのライニングが同程度に摩耗することになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のキャリパボディを自動二輪車等のバーハンドル車両のフロントディスクブレーキに適用した形態例を図面に基づいて説明する。
図中、図１〜図７は、第１形態例を示し、図１はディスクブレーキの底面図、図２はディスクブレーキの正面図、図３はディスクブレーキの平面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面図、図５は図２のＶ−Ｖ断面図、図６は図２のＶＩ−ＶＩ断面図、図７は図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【００１３】
第１形態例のフロントディスクブレーキ１は、フロントフォークの下端に支承される車輪（いずれも図示せず）の一側部に、ディスクロータ２が車輪と矢印Ｒ方向へ一体回転可能に取り付けされ、該ディスクロータ２を跨いで配設されるキャリパボディ３が、一方の作用部３ａのディスク内側と回出側とに設けられたブラケット３ｄ，３ｅを、フロントフォークの下端近傍にボルト止めして取り付けするようになっている。
【００１４】
上記キャリパボディ３は、ディスクロータ２の両側部に配設される一対の作用部３ａ，３ｂと、ディスクロータ２の外周を跨いでこれらをつなぐブリッジ部３ｃとを一体に成形し、作用部３ａ，３ｂにそれぞれ大小２個づつのシリンダ孔４をディスク周方向に対向して設け、これらシリンダ孔４に大径または小径のピストン５をそれぞれ収容したモノコックタイプの４ポットピストン対向型に形成されている。
【００１５】
各ピストン５は、作用部３ａ，３ｂのディスクロータ側面に開口して設けられた上述のシリンダ孔４にそれぞれ液密且つ移動可能に内挿され、該シリンダ孔４とピストン５の底壁間に液圧室６が画成されている。作用部３ａ，３ｂのシリンダ孔４，４は、キャリパボディ３の鋳造成形後に一方の作用部３ａ側から加工具を差し込んで素孔を仕上げ加工するため、この仕上げ加工後に作用部３ａのシリンダ孔４開口部に別途のキャップ７を被着してその底壁となしている。
【００１６】
作用部３ａ，３ｂのディスクロータ側面それぞれには、一対のトルク受け部３ｆ，３ｇがシリンダ孔４，４の開口部を挟んだディスク回入側と回出側に突設されており、ブリッジ部３ｃの中央部に、天井開口部１０が内外に貫通して設けられると共に、ブリッジ部３ｃのディスク回出側外側にユニオン孔１１が穿設されている。
【００１７】
ブリッジ部３ｃのディスク内周側は、天井開口部１０の形成によってディスク回入側と回出側に分断されており、その中央部にディスクロータ２を収容する円弧状のロータ溝１２が凹設されると共に、ロータ溝１２の両側部に４つの凹部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが連続して設けられている。凹部１３ａ〜１３ｄのうち、ディスクロータ２の厚さ等分線ＣＬを挟んだディスク回入側の２つの凹部１３ａ，１３ｂが対称形に形成され（図６参照）、同じく厚さ等分線ＣＬを挟んだディスク回出側の２つの凹部１３ｃ，１３ｄが対称形に形成されている（図７参照）。
【００１８】
また、ブリッジ部３ｃのディスク回入側と回出側の外形状は、凹部１３ａ〜１３ｄの外側において、他方の作用部３ｂ側が一方の作用部３ａ側よりも外側に膨らんだ非対称形状となっている。この結果、ブリッジ部３ｃのディスク回入側では（図６参照）、他方の作用部３ｂ側の凹部１３ｂ外側の境界線Ｃ，Ｄ間が、一方の作用部３ａ側の凹部１３ａ外側の境界線Ａ，Ｂ間よりも厚肉に、またブリッジ部の３ｃのディスク回出側では（図７参照）、他方の作用部３ｂ側の凹部１３ｄ外側の境界線Ｇ，Ｈ間が、一方の作用部３ａ側の凹部１３ｃ外側の境界線Ｅ，Ｆ間よりも厚肉となっており、これによって、厚さ等分線ＣＬを挟んだブリッジ部３ｃの一方の作用部３ａ側と他方の作用部３ｂ側の剛性力が略同一となるようにしている。
【００１９】
前記天井開口部１０は、ディスクロータ２の両側部に一対の摩擦パッド１４，１４を抜き差しできる大きさの矩形に、また作用部３ａ，３ｂのトルク受け部３ｆ，３ｇは、摩擦パッド１４の裏板１４ａを収容できる間隔にそれぞれ形成されており、摩擦パッド１４，１４は、天井開口部１０内を貫通してブリッジ部３ｃにディスク軸方向へ架設されるハンガーピン１５，１５を裏板１４ａの上部に挿通し、裏板１４ａをトルク受け部３ｆ，３ｇに収容して、作用部３ａ，３ｂのディスクロータ２側面とディスクロータ２との間にディスク軸方向へ移動可能に吊持される。
【００２０】
前記ユニオン孔１１は、キャリパボディ３の内部で４つの液圧室６に連通しており、ライダーの制動操作によって別途の図示しない液圧マスタシリンダで昇圧された作動液は、ユニオン孔１１を通して各液圧室６へ供給される。液圧室６へ供給された作動液は、それぞれのピストン５をシリンダ孔４の開口部方向へ押動し、さらにピストン５が摩擦パッド１４，１４をディスクロータ２方向へ押動して、摩擦パッド１４，１４のライニング１４ｂ，１４ｂをディスクロータ２の側面に摺接させて制動作用が行われる。
【００２１】
このように制動作用が行われると、ディスクロータ２からの制動反力が摩擦パッド１４，１４を通して双方の作用部３ａ，３ｂに作用し、該作用部３ａ，３ｂを反ディスク方向へ押し戻して、ブリッジ部３ｃを支点にキャリパボディ３の全体をハの字状に変形させようとするが、本形態例では、他方の作用部３ｂの凹部１３ｂ，３ｄ外側のブリッジ部３ｃを、作用部３ａの凹部１３ａ，３ｃ外側のブリッジ部３ｃよりも厚く形成して、厚さ等分線ＣＬを挟んだブリッジ部３ｃの一方の作用部３ａ側と他方の作用部３ｂの剛性力が略同一となるようにしたから、制動反力による作用部３ａ，３ｂの変形は略同様になる。
【００２２】
この結果、双方の作用部３ａ，３ｂのライニング１４ｂ，１４ｂの摩耗程度が略同様になるので、摩擦パッド１４，１４を同時に交換することができるようになり、作業性と経済性を向上することができる。また、ハの字変形の抗力としてあまり期待できないブリッジ部３ｃのディスク内側では、凹部１３ａ〜１３ｄの形成によってキャリパボディ３が軽量となるので、材料費の節減によるコストダウンと、軽量化による車体ばね下荷重の軽減とが図れる。
【００２３】
図８〜図１０は、本発明の第２形態例を示すもので、上述の第１形態例では、ブリッジ部３ｃのディスク内側の凹部１３ａ〜１３ｄが、厚さ等分線ＣＬを挟んで対称に位置するのに対し、本形態例は、一方の作用部３ａ側の凹部２０ａ，２０ｃと他方の作用部３ｂ側の凹部２０ｂ，２０ｄとを非対称形状とした点で第１形態例と異なっている。
【００２４】
即ち、ブリッジ部３ｃのディスク回入側では、ディスクロータ２の厚さ等分線ＣＬを挟んで、一方の作用部３ａ側の凹部２０ａが他方の作用部３ｂ側の凹部２０ｂよりも大きく形成され、またブリッジ部３ｃのディスク回出側では、同じく厚さ等分線ＣＬを挟んで、一方の作用部３ａ側の凹部２０ｃが他方の作用部３ｂ側の凹部２０ｄよりも大きく形成されている。
【００２５】
また、ブリッジ部３ｃのディスク回入側と回出側の外形状は、第１形態例と同様に、他方の作用部３ｂ側が一方の作用部３ａ側よりも外側に膨らんだ非対称形状となっている。
【００２６】
この結果、ブリッジ部３ｃのディスク回入側では（図９参照）、他方の作用部３ｂ側の凹部２０ｂ外側の境界線Ｋ，Ｌ間が、一方の作用部３ａ側の凹部２０ａ外側の境界線Ｉ，Ｊ間よりも厚肉に、またブリッジ部の３ｃのディスク回出側では（図１０参照）、他方の作用部３ｂ側の凹部１３ｄ外側の境界線Ｏ，Ｐ間が、一方の作用部３ａ側の凹部１３ｃ外側の境界線Ｍ，Ｎ間よりも厚肉となっており、これによって、厚さ等分線ＣＬを挟んだブリッジ部３ｃの一方の作用部３ａ側と他方の作用部３ｂ側の剛性力が略同一となるようにしている。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディによれば、ブリッジ部の双方の作用部の剛性力を略同じにすることができるので、制動反力による作用部の変形にも、双方の作用部のライニングが略同程度に摩耗するようになり、摩擦パッドを同時に交換することができるので、作業性と経済性の向上が図れる。また、ハの字変形の抗力としてあまり期待できないブリッジ部のディスク内側では、凹部の形成によってキャリパボディが軽量となるので、材料費の節減によるコストダウンと、軽量化による車体ばね下荷重の軽減とが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１形態例を示すフロントディスクブレーキの底面図
【図２】  本発明の第１形態例を示すフロントディスクブレーキの正面図
【図３】  本発明の第１形態例を示すフロントディスクブレーキの平面図
【図４】  本発明の第１形態例を示す図２のＩＶ−ＩＶ断面図
【図５】  本発明の第１形態例を示す図３のＶ−Ｖ断面図
【図６】  本発明の第１形態例を示す図２のＶＩ−ＶＩ断面図
【図７】  本発明の第１形態例を示す図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図
【図８】  本発明の第２形態例を示すフロントディスクブレーキの底面図
【図９】  本発明の第２形態例を示す図８のＩＸ−ＩＸ断面図
【図１０】  本発明の第２形態例を示す図８のＸ−Ｘ断面図
【符号の説明】
１…フロントディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…車体取り付け側となる一方の作用部。３ｂ…反車体取り付け側となる他方の作用部、３ｃ…ブリッジ部、４…シリンダ孔、５…ピストン、６…液圧室、１０…天井開口部、１２…ロータ溝、３ｆ，３ｇ…トルク受け部、１３ａ，１３ｃ…一方の作用部３ａ側の凹部、１３ｂ，１３ｄ…他方の作用部３ｂ側の凹部、１４…摩擦パッド、１４ａ…裏板、１４ｂ…ライニング、２０ａ，２０ｃ…一方の作用部３ａ側の凹部、２０ｂ，２０ｄ…他方の作用部３ｂ側の凹部、Ｌ…ディスクロータ２の回転方向、ＣＬ…ディスクロータ２の厚さ等分線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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