(57)【要約】【課題】ディスクプレートの放熱性を確保することにより、摩擦部材の磨耗を抑制できるディスクブレーキ装置及び該ディスクブレーキ装置を備えた自動二輪車を提供する。【解決手段】ディスクプレート５は、複数の貫通穴２０ａ〜２０ｄと、その周縁部に形成された複数の切欠き部２０ｅとを有し、上記各貫通穴２０ａ〜２０ｄは、該貫通穴が上記ディスクプレート５の半径方向において１つ以下となるように配置されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に固定されるディスクプレートと、該ディスクプレートとの間に摩擦力を発生させる摩擦部材を有するブレーキパッドとを備えたディスクブレーキ装置であって、上記ディスクプレートは、複数の貫通穴と、該ディスクプレートの周縁部に形成された複数の切欠き部とを有し、
上記貫通穴は、上記ディスクプレートの中心を通る１つの半径線上に１つ形成されており、上記切欠き部は、何れかの半径線が該切欠き部を通るように配置されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１において、上記複数の貫通穴は、隣接する貫通穴同士を結ぶ貫通穴接続線が上記ディスクプレートの周方向に沿ってジグザク状をなすよう配置されており、上記切欠き部は、上記ディスクプレートの外周縁から上記貫通穴接続線の中心側への凹み部分に向かうように形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１において、上記ディスクプレートは環状に形成されており、上記複数の貫通穴は、隣接する貫通穴同士を結ぶ貫通穴接続線が上記ディスクプレートの周方向に沿ってジグザク状をなすよう配置されており、上記切欠き部は、上記ディスクプレートの内周縁から上記貫通穴接続線の外周縁側への凸部分に向かうように形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１において、上記ディスクプレートの切欠き部及び各貫通穴を１回転させたときに形成される回転軌跡領域は、上記摩擦部材の上記ディスクプレート上における摺動軌跡の全ての領域を覆っていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１において、上記ディスクプレートは、複数の同心円上にかつ周方向に間隔をあけて形成された複数の貫通穴と、外周縁にかつ周方向に間隔をあけて形成された複数の切欠き部とを有し、上記各同心円上に位置する貫通穴の回転軌跡領域は半径方向に隣接する同心円上に位置する貫通穴の回転軌跡領域と重なり、かつ半径方向において最も外側に位置する外端同心円上に位置する貫通穴の回転軌跡領域は上記切欠き部の回転軌跡領域と重なることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項６】
請求項１において、上記ディスクプレートは、複数の同心円上にかつ周方向に間隔をあけて形成された複数の貫通穴と、外周縁にかつ周方向に間隔をあけて形成された複数の切欠き部とを有し、該切欠き部及び各同心円上に位置する貫通穴を、上記ディスクプレートの中心を通る仮想直線上に移動させ、かつ該仮想直線上に上記摩擦部材を移動させたとき、上記切欠き部及び貫通穴により、上記摩擦部材のディスクプレートへの投影面を半径方向に横切る仮想スリットが形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れかに記載のディスクブレーキ装置を備えたことを特徴とする自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に固定されたディスクプレートを摩擦部材で挟持するようにしたディスクブレーキ装置及び該ディスクブレーキ装置を備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動二輪車のディスクブレーキ装置では、車輪に固定されたディスクプレートの軽量化を図る観点から、該ディスクプレートに周方向に間隔をあけて多数の穴を形成するとともに、制動時のブレーキ鳴きを抑制する観点から、ディスクプレートの外縁部に周方向に間隔をあけて凹部を形成する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】ＰＴＣ  ＷＯ２００４／０４２２４７  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のディスクプレートでは、軽量化のための穴を半径方向に並列に配置した構造を採用している。このような穴を並列配置すると、径方向に断熱部分が形成されることとなり、ディスクプレートの放熱性が損なわれ、場合によっては摩擦部材が磨耗し易くなるという懸念がある。
【０００４】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、ディスクプレートの放熱性を確保することにより、摩擦部材の磨耗を抑制できるディスクブレーキ装置及び該ディスクブレーキ装置を備えた自動二輪車を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車輪に固定されるディスクプレートと、該ディスクプレートとの間に摩擦力を発生させる摩擦部材を有するブレーキパッドとを備えたディスクブレーキ装置であって、上記ディスクプレートは、複数の貫通穴と、該ディスクプレートの周縁部に形成された複数の切欠き部とを有し、上記貫通穴は、上記ディスクプレートの中心を通る１つの半径線上に１つ形成されており、上記切欠き部は、何れかの半径線が該切欠き部を通るように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るディスクブレーキ装置によれば、貫通穴をディスクプレートの中心を通る１つの半径線上に１つのみ形成したので、ディスクプレートに、該プレートの貫通穴部分で発生した摩擦熱を周縁部まで導びく熱伝導路が形成されることとなる。これによりディスクプレートの放熱性を高めることができ、摩擦部材の磨耗を抑制できる。即ち、仮に、上記半径線上に複数の貫通穴が形成されている場合は、１つの貫通穴部分で発生した熱の周縁部への伝導路が他の貫通穴によって遮断され、ディスクプレートの放熱性が悪化する。
【０００７】
また、上記切欠き部は、上記何れかの半径線が該切欠き部を通るように配置されているので、この半径線上に形成された貫通穴部分で発生した熱は上記切欠き部から容易に外方に排出され、この点からもディスクプレートの放熱性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１ないし図４は、本発明の一実施形態によるディスクブーキ装置を説明するための図である。本実施形態では、自動二輪車のディスクブレーキ装置を例に説明する。
【００１０】
図において、１は自動二輪車の前輪２に配設されたフロントディスクブレーキ装置を示している。この前輪２は、フロントフォーク３の下端部により軸支されている。このフロントフォーク３は、不図示の車体フレームの前端に固着されたヘッドパイプにより左右操向自在に支持されており、該フロントフォーク３の上端部に操向ハンドル（不図示）が装着されている。
【００１１】
上記前輪２は、ハブ２ａとタイヤ（不図示）が装着されたリム２ｂとを複数本のスポーク２ｃで連結した構造のものであり、上記ハブ２ａには軸受（不図示）を介して車軸４が挿入されており、該車軸４は上記フロントフォーク３に固定されている。
【００１２】
上記フロントフォーク３の下端部には後方に突出するキャリパブラケット１０が形成されている。該キャリパブラケット１０には半径方向後方に突出する上下一対の取付け部１０ａ，１０ａが一体形成されている。
【００１３】
上記ディスクブレーキ装置１は、前輪２の上記ハブ２ａに固定され該前輪２と共に回転するディスクプレート５と、該ディスクプレート５との間に摩擦力を発生させるブレーキパッド６と、該ブレーキパッド６をディスクプレート５に圧接させる複数のピストン７と、各ピストン７を保持するキャリパボディ８とを備えている。
【００１４】
上記キャリパボディ８は、ディスクプレート５を挟んで対向し、かつ外周部に沿って配列された左，右一対の第１，第２，第３ピストン保持部８ａ，８ｂ，８ｃと、上記ディスクプレート５の外側を跨ぐように配置され、該左，右の第１〜第３ピストン保持部８ａ〜８ｃ同士を結合するブリッジ８ｄと、上記両端に位置する第１，第３ピストン保持部８ａ，８ｃに一体形成された取付けボス部８ｅ，８ｅとを有している。
【００１５】
上記上，下の取付けボス部８ｅ，８ｅは、半径方向外方から螺挿されたボルト１２，１２により上記キャリパブラケット１０の各取付け部１０ａに締結固定されている。
【００１６】
上記左，右の第１〜第３ピストン保持部８ａ〜８ｃの各保持穴８ａ′〜８ｃ′内に上記ピストン７が進退可能に挿入配置されている。該各ピストン７と保持穴８ａ′〜８ｃ′の底部との間が油圧室ａとなっている。
【００１７】
上記各保持穴８ａ′〜８ｃ′は、キャリパボディ８の一方側壁（内側壁）から挿入された工具による機械加工により左，右の保持穴８ｂ′，８ｂ′を同時に形成し、該加工により生じた加工穴８ｇから各保持穴８ｂ′内にピストン７，７を挿入し、この後加工穴８ｇを蓋部材１３により油密に閉塞して形成されたものである。残りの保持穴８ａ′，８ｃ′についても同様である。
【００１８】
上記キャリパボディ８には各油圧室ａに作動油を供給する油圧供給口８ｆが接続形成されている。この油圧供給口８ｆには、不図示のブレーキホースを介してマスタシリンダが接続されており、該マスタシリンダにはブレーキレバーが連結されている。このマスタシリンダ及びブレーキレバーは上述の操向ハンドルに配置されている。
【００１９】
上記ブレーキパッド６は、上記ピストン７が当接するベースプレート１５と、該ベースプレート１５に支持され，上記ディスクプレート５に当接可能な摩擦部材１６とを有している。
【００２０】
上記ディスクプレート５は、上記バブ２ａの外側面に複数本のボルト１７により固定されたプレート本体１８と、該プレート本体１８の外周部に複数本のリベット型ピン１９により結合された環状のブレーキディスク２０とを有している。このブレーキディスク２０に上記各摩擦部材１６が当接可能に対向している。
【００２１】
上記ブレーキディスク２０には、図３に示すように、多数の第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄが形成されている。この第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄは、ディスクプレート５の回転中心ｐを中心とした半径の異なる４つの第１〜第４同心円Ｃ１〜Ｃ４上に周方向に所定の間隔をあけて形成されている。詳細には、第１同心円Ｃ１上に第１貫通穴２０ａが、第２同心円Ｃ２上に第２貫通穴２０ｂが、第３同心円Ｃ３上に第３貫通穴２０ｃが、第４同心円 (外端同心円）Ｃ４上に第４貫通穴２０ｄがそれぞれ所定間隔をあけて形成されている。
【００２２】
上記ブレーキディスク２０の外周縁には、中心側に向かう円弧状の切欠き部２０ｅが周方向に所定間隔をあけて形成されている。
【００２３】
そして上記ディスクプレート５を１回転させたときに形成される各切欠き部２０ｅ及び第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄの回転軌跡領域Ｓ１〜Ｓ５は上記摩擦部材１６のブレーキディスク２０上における摺動軌跡領域Ｓ１６を全ての領域において覆うように上記切欠き部２０ｅ，第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄが配置されている。
【００２４】
詳細には、上記第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄ及び切欠き部２０ｅは、半径方向に隣接する第１，第２貫通穴２０ａ，２０ｂ同士、第２，第３貫通穴２０ｂ，２０ｃ同士、及び第３，第４貫通穴２０ｃ，２０ｄ同士の回転軌跡領域が互いに重なり、かつ半径方向最外側の第４貫通穴２０ｄの回転軌跡領域と上記切欠き部２０ｅの回転軌跡領域とが重なるように形成されている。換言すれば上記切欠き部２０ｅ及び上記全ての第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄを１個ずつディスクプレート５の中心ｐを通る１つの仮想直線Ａ上に移動させたとき、上記摩擦部材１６のブレーキディスク２０への投影面を半径方向に完全に横切る仮想スリットＢが形成される。この仮想スリットＢは、ディスクプレート５が１回転するごとに２０組程度形成されることとなる。
【００２５】
上記第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄは、上記ブレーキディスク２０の中心を通る１つの半径線Ｄ上に１つのみ形成されている。換言すれば、各貫通穴２０ａ〜２０ｄは、半径方向に重複しないように周方向に分散させて配置されている。
【００２６】
上記第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄは、周方向に隣り合う各貫通穴２０ａ〜２０ｄ同士を結ぶ貫通穴接続線ｗが上記ブレーキディスク２０の周方向に沿ってジグザク状をなすよう配置されている。
【００２７】
そして上記各切欠き部２０ｅは、ブレーキディスク２０の外周縁から上記貫通穴接続線ｗの凹み部分ｗ１に向かうように形成されている。また上記切欠き部２０ｅは上記何れかの半径線Ｄが該切欠き部２０ｅを通るように配置されている。
【００２８】
上述のブレーキレバーを操作すると、マスタシリンダが油圧を発生させ、該油圧がキャリパボディ８の油圧供給口８ｆから各油圧室ａに供給される。すると各ピストン７が前進して摩擦部材１６をディスクプレート５のブレーキディスク２０に圧接させ、該ブレーキディスク２０を挟持させる。これによる摩擦力でもって前輪２が制動される。このとき、切欠き部２０ｅ及び各貫通穴２０ａ〜２０ｄが摩擦部材１６の摺動面全面を通過し、該通過する際に摩擦部材１６の摩耗粉等の付着物が除去される。
【００２９】
本実施形態によれば、第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄを上記ブレーキディスク２０の１つの半径線Ｄ上に１つのみ形成したので、上記ブレーキディスク２０に、該ブレーキディスク２０の貫通穴部分で発生した摩擦熱を外周縁又は内周縁まで導びく熱伝導路が形成されることとなる。これによりディスクプレート５の放熱性を高めることができ、摩擦部材１６の磨耗を抑制できる。即ち、仮に各貫通穴の径方向外側又は内側に貫通穴が形成されていると、この貫通穴が上記熱伝導路を遮断することとなり、上記ディスクプレート５の放熱性が悪化する。
【００３０】
また上記切欠き部２０ｅは、何れかの半径線Ｄが該切欠き部２０ｅを通るように配置されているので、この半径線上に位置する貫通穴部分で発生した熱は上記切欠き部２０ｅから外方により容易に排出され、この点からもディスクプレート５の放熱性が向上する。
【００３１】
本実施形態では、上記第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄを、各貫通穴２０ａ〜２０ｄ同士を結ぶ貫通穴接続線ｗが上記ブレーキディスク２０の周方向に沿ってジグザク状をなすよう配置し、各切欠き部２０ｅを上記貫通穴接続線ｗの凹み部分ｗ１に向かうように形成したので、ブレーキディスク２０をプレス成形する際に、上記貫通穴２０ａ〜２０ｄ及び切欠き部２０ｅを形成し易い。
【００３２】
本実施形態では、上記ディスクプレート５のブレーキディスク２０に形成された多数の第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄ及び切欠き部２０ｅを、１回転させたときに形成される回転軌跡領域Ｓ１〜Ｓ５が摩擦部材１６の摺動軌跡領域Ｓ１６を全ての領域において覆うようにしたので、ディスクプレート５が１回転するごとに摩擦部材１６の摺動面全面を各貫通孔２０ａ〜２０ｄ及び切欠き部２０ｅが通過することとなる。これにより摩擦部材１６の摩耗粉等の付着物が各貫通穴２０ａ〜２０ｄ及び切欠き部２０ｅのエッジにより除去されることとなり、摩擦部材１６の偏磨耗を抑制でき、部品寿命を向上できる。
【００３３】
また制動時のディスクプレート５との摩擦力により摩擦部材１６の付着物が自動的に除去されるので、人手によるクリーニング作業を不要にでき、あるいは作業頻度を低減することができる。
【００３４】
また本実施形態では、各貫通穴２０ａ〜２０ｄ及び切欠き部２０ｅが、摩擦部材１６の全ての面を通過するように構成したので、ディスクプレート５の軽量化，放熱性を高めることができるとともに、ブレーキ鳴きを抑制できる。
【００３５】
本実施形態では、ディスクプレート５の回転中心ｐを中心とした半径の異なる４つの第１〜第４同心円Ｃ１〜Ｃ４上に周方向に所定の間隔をあけて第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄを形成し、第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄの回転軌跡領域は半径方向に隣接する第１，第２貫通穴２０ａ，２０ｂ同士、第２，第３貫通穴２０ｂ，２０ｃ同士、第３，第４貫通穴２０ｃ，２０ｄ同士の回転軌跡領域と重なり、かつ半径方向最外側の第４貫通穴２０ｄの回転軌跡は切欠き部２０ｅの回転軌跡領域と重なるように形成されている。
【００３６】
換言すれば、上記切欠き部２０ｅ及び第１〜第４貫通穴２０ａ〜２０ｄを１個ずつディスクプレート５の中心ｐを通る１つの仮想直線Ａ上に移動させたとき、上記摩擦部材１６のブレーキディスク２０への投影面を半径方向に横切る仮想スリットＢが形成される。これにより、切欠き部２０ｅや各貫通穴２０ａ〜２０ｄの回転軌跡領域Ｓ１〜Ｓ５を摩擦部材１６の摺動軌跡領域Ｓ１６全面に渡って覆う構造を簡単に実現でき、付着物の除去を確実に行なうことができる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、切欠き部２０ｅをブレーキディスク２０の外周縁に形成したが、本発明では、図３に二点鎖線で示すように、ブレーキディスク２０の内周縁に所定間隔をあけて切欠き部２０ｅ′を形成しても良い。この場合、該各切欠き部２０ｅ′を上記貫通穴接続線ｗの凸部分ｗ２に向かうように形成することが望ましい。
【００３８】
また、上記実施形態では、自動二輪車のフロントディスクブレーキ装置を例に説明したが、本発明のブレーキ装置は、後輪のディスクブレーキ装置にも適用でき、また自動二輪車に限られるものではなく、小型自動三，四輪車やＡＴＶ（全地形型車両）等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態によるディスクブレーキ装置を説明するための側面図である。
【図２】上記ディスクブレーキ装置の断面図である。
【図３】上記ディスクブレーキ装置のディスクプレートの図である。
【図４】上記ディスクプレートの要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ディスクブレーキ装置
２  前輪
５  ディスクプレート
６  ブレーキパッド
１６  摩擦部材
２０ａ〜２０ｄ  貫通穴
２０ｅ  切欠き部
Ｃ１〜Ｃ４  同心円
Ａ  仮想直線
Ｂ  仮想スリット
Ｓ１〜Ｓ５  回転軌跡領域
Ｓ１６  摺動軌跡領域
ｗ  貫通穴接続線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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