(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクプレート（１８）の周縁に沿うように相互に隣接して配列した３個のシリンダ（１３，１４，１５）をキャリパボディ（１２）に凹設し、これらシリンダ（１３，１４，１５）に摺動自在に嵌合するピストン（２０，２１，２２）を油圧で駆動してブレーキパッド（１６）を前記ディスクプレート（１８）に圧接する車両用ディスクブレーキ装置において、
中央に位置する第１シリンダ（１４）およびその両側に位置する第２、第３シリンダ（１３，１５）を略同一深さに形成するとともに、第２、第３シリンダ（１３，１５）の底面に、それぞれのシリンダ内径よりも小径の凹部（１３1 ，１５1 ）を設け、
キャリパボディ（１２）に、第１シリンダ（１４）の背部を通過して第２、第３シリンダ（１３，１５）の凹部（１３1 ，１５1 ）を相互に連通する第１油路（ａ1 ）と、第２、第３シリンダ（１３，１５）の何れか一方を第１油圧源（４０，４３）に接続する第２油路（ａ2 ）と、第１シリンダ（１４）を第２油圧源（４４）に接続する第３油路（ｂ）とを形成したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記第２、第３シリンダ（１３，１５）を加工する際の下孔と一体に前記凹部（１３1 ，１５1 ）を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記第１油路（ａ1 ）を直線状に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の車両用ディスクブレーキ装置の製造方法であって、
前記キャリパボディ（１２）を鋳造する際に、前記第２、第３シリンダ（１３，１５）に対応した下孔の底面に前記凹部（１３1 ，１５1 ）を一体に形成しておき、
その凹部（１３1 ，１５1 ）を残しながら前記下孔の内周面を中ぐり加工することで、前記第２、第３シリンダ（１３，１５）を形成することを特徴とする、車両用ディスクブレーキ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクプレートの周縁に沿うように相互に隣接して配列した３個のシリンダをキャリパボディに凹設し、これらシリンダに摺動自在に嵌合するピストンを油圧で駆動してブレーキパッドを前記ディスクプレートに圧接する車両用ディスクブレーキ装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる車両用ディスクブレーキ装置は、例えば、米国特許第３７３４２４８号明細書により公知である。
【０００３】
上記従来のものは、キャリパボディに形成された３個のシリンダのうち、外側の２個と中央の１個とが異なる油圧源に接続されており、外側の２個のシリンダはキャリパボディから外部に延びる２本の配管を１本に合流させた後に油圧源に接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、外側の２個のシリンダから延びる２本の配管をキャリパボディの外部で合流させると、配管の複雑化、ブレーキ装置の大型化、外観の低下等の問題が発生する。そこで、キャリパボディの内部に形成した油路により２個のシリンダを相互に連通させるとともに、その一方のシリンダを１本の配管を介して油圧源に接続することが考えられる。しかしながら、外側の２個のシリンダを油路で相互に連通させようとすると、中央のシリンダが邪魔になって前記油路をを形成するのが難しくなり、油路の加工工数や加工コストが増加してしまう問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、キャリパボディに設けた複数のシリンダを異なる油圧源に接続するための油路を、そのキャリパボディに簡単に形成できるようにした車両用ディスクブレーキ装置及びその製造方法ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、ディスクプレートの周縁に沿うように相互に隣接して配列した３個のシリンダをキャリパボディに凹設し、これらシリンダに摺動自在に嵌合するピストンを油圧で駆動してブレーキパッドを前記ディスクプレートに圧接する車両用ディスクブレーキ装置において、中央に位置する第１シリンダおよびその両側に位置する第２、第３シリンダを略同一深さに形成するとともに、第２、第３シリンダの底面に、それぞれのシリンダ内径よりも小径の凹部を設け、キャリパボディに、第１シリンダの背部を通過して第２、第３シリンダの凹部を相互に連通する第１油路と、第２、第３シリンダの何れか一方を第１油圧源に接続する第２油路と、第１シリンダを第２油圧源に接続する第３油路とを形成したことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、キャリパボディに設けられた略同一深さの３個のシリンダのうち、両側の第２、第３シリンダの底面にそれぞれ設けた小径の凹部を、第１シリンダの背部を通過する第１油路で相互に連通するので、この第１油路を形成する際に該第１油路が第１シリンダと干渉し難くなり、これにより第１油路の加工が容易になる。また第２、第３シリンダを第１シリンダよりも深く形成して該第２、第３シリンダを第１油路で連通する場合に比べて、第２、第３シリンダを深く形成する必要がなくなる分だけ加工工数の削減とブレーキオイル量の削減とが可能になる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、前記第２、第３シリンダを加工する際の下孔と一体に前記凹部を形成したことを特徴とする。
【０００９】
また請求項３に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、前記第１油路を直線状に形成したとを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、第１油路を直線状に形成するので、その加工が一層容易になる。
【００１１】
また請求項４に記載された発明は、請求項１，２又は３に記載の車両用ディスクブレーキ装置の製造方法であって、前記キャリパボディを鋳造する際に、前記第２、第３シリンダに対応した下孔の底面に前記凹部を一体に形成しておき、その凹部を残しながら前記下孔の内周面を中ぐり加工することで、前記第２、第３シリンダを形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項２，４の上記構成によれば、第２、第３シリンダの下孔を形成するときに同時に凹部を形成することができるので、凹部を形成するための特別の工数が削減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動二輪車の平面図、図２はブレーキのシステム図、図３はディスクブレーキ装置の正面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６は図５の６−６線矢視図である。
【００１５】
図１および図２において、１は前輪、２は後輪を示し、前輪１は倒立型フロントフォーク３の下端に支持され、後輪２はリヤフォーク５の後端に支持される。７は燃料タンク、８はハンドルを示し、ハンドル８にはブレーキレバー９が設けられ、車体側部下方にはブレーキペダル１０が設けられる。
【００１６】
前輪１の左右には各々ディスクブレーキ装置Ａ，Ｂが設けられ、又、後輪２の右側にはディスクブレーキ装置Ｃが設けられる。尚、図２では便宜上１つのフロントフォーク３を２つの方向から描いてある。
【００１７】
図３〜図５において、１２はキャリパボディ、１３，１４，１５はキャリパボディ１２に形成したシリンダ、１６はブレーキパッド、１８はディスクプレート、２０，２１，２２は前記シリンダ１３，１４，１５内に各々設けられ、前記ブレーキパッド１６をディスクプレート１８に押し付けるピストンである。３個のシリンダ１３，１４，１５のうち、中央に位置するシリンダ１４は本発明の第１シリンダを構成し、その両側に位置する２個のシリンダ１３，１５はそれぞれ本発明の第２シリンダ及び第３シリンダを構成する。
【００１８】
３個のシリンダ１３，１４，１５は同一の直径および深さを有しているが、中央の第１シリンダ１４の両側に位置する第２、第３シリンダ１３，１５は、その底面に、それぞれのシリンダ内径よりも小径の凹部１３1 ，１５1 を備える。キャリパボディ１２にシリンダ１３，１４，１５を形成するには、キャリパボディ１２を鋳造する際に予め所定深さの下孔を形成しておき、この下孔の内周面を中ぐり加工する。このとき、第２、第３シリンダ１３，１５の下孔の底面に該下孔よりも小径の凹部１３1 ，１５1 を一体に形成しておき、下孔の中ぐり加工を行う際に前記凹部１３1 ，１５1 を残せばよい。このように第２、第３シリンダ１３，１５の下孔と一体に凹部１３1 ，１５1 を形成すれば、凹部１３1 ，１５1 を形成するための特別の加工が不要になって加工工数が削減される。
【００１９】
第２、第３シリンダ１３，１５の凹部１３1 ，１５1 は直線状の第１油路ａ1 によって相互に連通する。第１油路ａ1 はキャリパボディ１２の長手方向一端部から穿設されるもので、その開口端は盲栓２３によって閉塞される。第１油路ａ1 で第２、第３シリンダ１３，１５の凹部１３1 ，１５1 を連通することにより、その第１油路ａ1 は第１シリンダ１４と干渉することなくその背部を通過することができる。更に、キャリパボディ１２には第２、第３シリンダ１３，１５の何れか一方（実施例では第３シリンダ１５の凹部１５1 ）に連通する直線状の第２油路ａ2 と、第１シリンダ１４に連通する直線状の第３油路ｂとが穿設される。
【００２０】
仮に、第２、第３シリンダ１３，１５に前記凹部１３1 ，１５1 が形成されていないと、第１シリンダ１４との干渉を避けるために、第２、第３シリンダ１３，１５を連通する第１油路ａ1 の形状を複雑にする必要があり、その加工工数が増加してしまう。仮に、第２、第３シリンダ１３，１５を第１シリンダ１４よりも深く形成すれば、直線状の第１油路ａ1 で第２、第３シリンダ１３，１５を連通することができるが、このようにすると第２、第３シリンダ１３，１５の加工量が増加して加工コストが嵩むだけでなく、第２、第３シリンダ１３，１５のデッドスペースが増加して必要なブレーキオイル量が増加してしまう。それに対して、本実施例によれば加工工数の削減とブレーキオイル量の削減とが可能になる。
【００２１】
前記ブレーキパッド１６は、ディスクプレート１８側に位置する２分割されたライニング１６ｂと、ディスクプレート１８の反対側に位置する裏板１６ａとから構成される。裏板１６ａの中央には穴１６ａ1 を形成し、一対のライニング１６ｂの間には中央のピストン２１の位置に対応して凹部２６を形成する。ライニング１６ｂのディスクプレート１８に対向する面には、該ライニング１６ｂの放熱効果を高めるべく、溝１６ｂ1 をブレーキパッド１６の長手方向に直交する方向に形成する。前記溝１６ｂ1 は、制動時にライニング１６ｂから発生する摩耗粉の排出にも寄与する。
【００２２】
ブレーキパッド１６のピストン２１側の面には穴１６ａに対応させて押板３１を配置し、この押板３１は係止バネ３１ｄを介してピストン２１先端に固定する。この押板３１は前記凹部２６よりも大なる大きさとして平面視で前記ライニング１６ｂと一部が重なるように設定する。
【００２３】
図３に示すように押板３１の四隅には延出部３１ａを形成する。この延出部３１ａはピストン２０，２２を避けるように円弧状を成すとともに、斜線で示すように受圧面Ｐ，Ｐを有し、且つ、図４に示すように延出部３１ａの側端３１ｂはブレーキパッド１６の側面に係合する。
【００２４】
ブレーキ装置Ｂ，Ｃのキャリパボディ１２内の構造もこのブレーキ装置Ａと同様の構造とし、各々シリンダ１３，１４，１５、ピストン２０，２１，２２、ブレーキパッド１６の凹部２６、第１〜第３油路ａ1 ，ａ2 ，ｂ等が設けられている。
【００２５】
ところでブレーキ装置Ａのキャリパボディ１２は図２に示すように上部と下部をアーム３３に取付け、このアーム３３はブラケット３４，３５を介してフロントフォーク３に取付ける。一方、ブレーキ装置Ｂのキャリパボディ１２はその上部と下部をアーム３６に取付け、このアーム３６の下部はブラケット３７に枢着する。アーム３６の上部はリンク３８の後端に枢着し、リンク３８の前端はＶ字状を成す揺動アーム３９の一端側に枢着する。揺動アーム３９の他端側はフロントフォーク３の前側に配置した２次マスターシリンダ４０のピストンロッド４１下端に枢着する。尚、２次マスターシリンダ４０は本発明の第１油圧源を構成する。
【００２６】
次に図２に基づいてブレーキの全体的なシステムについて述べる。
【００２７】
図２中、４３は本発明の第１油圧源を構成するブレーキレバー９側のマスターシリンダ、４４は本発明の第２油圧源を構成するブレーキペダル１０側のマスターシリンダ、４５はリザーバタンクを示し、マスターシリンダ４３から延出する油路ｃは２本の油路ｄ，ｅに分岐し、油路ｄはブレーキ装置Ａの第２油路ａ2 および第１油路ａ1 を介して該ブレーキ装置Ａの第２、第３シリンダ１３，１５内に連通する。又、油路ｅはブレーキ装置Ｂの第２油路ａ2 および第１油路ａ1 を介して該ブレーキ装置Ｂの第２、第３シリンダ１３，１５内に連通する。
【００２８】
ブレーキペダル１０側のマスターシリンダ４４からは２本の油路ｆ，ｇが延出し、油路ｆはＰＣＶ（プロポーショナルコントロールバルブ）４６を介してブレーキ装置Ｃの第３油路ｂに連通し、この第３油路ｂを介して更に第１シリンダ１４内に連通する。油路ｇは２本の油路ｈ，ｉに分岐し、油路ｈはブレーキ装置Ａの第３油路ｂを介して第１シリンダ１４内に連通する。又、油路ｉは更に２つの油路ｊ，ｋに分岐し、油路ｊはブレーキ装置Ｂの第３油路ｂを介して第１シリンダ１４内に連通し、油路ｋは２次マスターシリンダ４０内に連通する。
【００２９】
２次マスターシリンダ４０からは油路ｍが延出し、この油路ｍはＰＣＶ４７を介してブレーキ装置Ｃの第２油路ａ2 および第１油路ａ1 に連通し、この第２油路ａ2 および第１油路ａ1 を介して第２、第３シリンダ１３，１５に連通する。
【００３０】
以上において、ブレーキレバー９を操作すれば、マスターシリンダ４３からオイルが油路ｃに流入し、このオイルは油路ｄ，ｅを介してブレーキ装置Ａ，Ｂの第２油路ａ2 および第１油路ａ1 に流入する。第２油路ａ2 および第１油路ａ1 に流入したオイルは第２、第３シリンダ１３，１５に流入してピストン２０，２２を付勢し、ブレーキパッド１６のライニング１６ｂをディスクプレート１８に押し付け、ブレーキ装置Ａ，Ｂが作動し、前輪１側に制動力が加わる。
【００３１】
一方、ブレーキペダル１０を操作すれば、マスターシリンダ４４からオイルが油路ｆ，ｇに流入する。油路ｆに流入したオイルはＰＣＶ４６、第３油路ｂを介してブレーキ装置Ｃの第１シリンダ１４に流入し、ピストン２１を付勢し、ブレーキパッド１６のライニング１６ｂをディスクプレート１８に押し付け、ブレーキ装置Ｃが作動し、後輪２側に制動力が加わる。又、油路ｇに流入したオイルは油路ｈと油路ｉに流入し、油路ｈに流入したオイルはブレーキ装置Ａの第３油路ｂを介して第１シリンダ１４に流入し、ピストン２１を付勢してブレーキ装置Ａが作動する。又、油路ｉに流入したオイルは油路ｊ，ｋに流入し、油路ｊに流入したオイルはブレーキ装置Ｂの第３油路ｂを介して第１シリンダ１４に流入してピストン２１を付勢し、ブレーキ装置Ｂが作動する。又、油路ｋに流入したオイルは２次マスターシリンダ４０内に流入し、２次マスターシリンダ４０からオイルが油路ｍに流入し、このオイルはＰＣＶ４７を介してブレーキ装置Ｃの第２油路ａ2 および第１油路ａ1 に流入し、ここから第２、第３シリンダ１３，１５に流入してピストン２０，２２を付勢する。
【００３２】
ところでブレーキ装置Ｂが作動した場合、このブレーキ装置Ｂのキャリパボディ１２には図２の矢印イのような反時計回り方向の反力が働き、アーム３６はその枢支点を中心にイ方向に揺動する。この揺動にともなってアーム３８が図２の左方向に移動し、これにより揺動アーム３９がその枢支点を中心に反時計回り方向に揺動し、２次マスターシリンダ４０のピストンロッド４１が上動する。これにより２次マスターシリンダ４０からオイルが油路ｍに流入し、前述と同様にしてブレーキ装置Ｃのピストン２０，２２を付勢する。尚、２次マスターシリンダ４０の作動は、油路ｋから流入するオイルによるものと、キャリパボディ１２の揺動によるものと２つがあるが、いずれか一方、大きいものの方だけにより作動するものとする。
【００３３】
ところで、各ブレーキ装置Ａ，Ｂ，Ｃのピストン２１と、ピストン２０，２２は別系統となっており、ブレーキ装置Ａを例にとると、図５に示すように第２油路ａ2 および第１油路ａ1 にオイルが流入するとピストン２０，２２は図５の上方（ロ方向）へ移動し、これによりブレーキパッド１６も移動し、ブレーキパッド１６のライニング１６ｂがディスクプレート１８に押し付けられる。
【００３４】
一方、第１シリンダ１４にオイルが流入し、ピストン２１が図５の上方（ロ方向）へ移動すると、押板３１を介してブレーキパッド１６が移動し、前述と同様にしてライニング１６ｂがディスクプレート１８に押し付けられる。
【００３５】
このように本実施例によれば、ブレーキパッド１６の一対のライニング１６ｂにおける中央のピストン２１に対応する部分に凹部２６を設けたので、中央のピストン２１のみが作動する場合には、そのピストン２１に対応する部分にはライニング１６ｂが存在せず、代わりに前記凹部２６の前後における広い面積の部分でライニング１６ｂがディスクプレート１８に当接する。従って中央のピストン２１のみが作動しても、ブレーキパッド１６のライニング１６ｂの中央部が偏摩耗することを防止することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３７】
例えば、実施例では第２、第３シリンダ１３，１５の下孔を利用して凹部１３1 ，１５1 を形成しているが、本発明（特に請求項１，３）では、下孔を利用せずに別途凹部１３1 ，１５1 を加工することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、キャリパボディに設けられた略同一深さの３個のシリンダのうち、両側の第２、第３シリンダの底面に、それぞれのシリンダ内径よりも小径の凹部を設け、その両凹部を、第１シリンダの背部を通過する第１油路で相互に連通するので、この第１油路を形成する際に該第１油路が第１シリンダと干渉し難くなり、これにより第１油路の加工が容易になる。また第２、第３シリンダを第１シリンダよりも深く形成して該第２、第３シリンダを第１油路で連通する場合に比べて、第２、第３シリンダを深く形成する必要がなくなる分だけ加工工数の削減とブレーキオイル量の削減とが可能になる。
【００３９】
また請求項２，４に記載された発明によれば、第２、第３シリンダの下孔を形成するときに同時に凹部を形成することができるので、凹部を形成するための特別の工数が削減される。
【００４０】
また請求項３に記載された発明によれば、第１油路を直線状に形成するので、その加工が一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動二輪車の平面図
【図２】  ブレーキ系のシステム図
【図３】  ディスクブレーキ装置の正面図
【図４】  図３の４−４線断面図
【図５】  図３の５−５線断面図
【図６】  図５の６−６線矢視図
【符号の説明】
１２        キャリパボディ
１３        第２シリンダ
１３1       凹部
１４        第１シリンダ
１５        第３シリンダ
１５1       凹部
１６        ブレーキパッド
１８        ディスクプレート
２０        ピストン
２１        ピストン
２２        ピストン
４０        ２次マスターシリンダ（第１油圧源）
４３        ブレーキレバー側のマスターシリンダ（第１油圧源）
４４        ブレーキペダル側のマスターシリンダ（第２油圧源）
ａ1         第１油路
ａ2         第２油路
ｂ          第３油路
【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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