JP3502248B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両等に
制動力を付与するのに好適に用いられるディスクブレー
キに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディスクの周方向に離間して該デ
ィスクを軸方向に跨ぐ一対の腕部、該各腕部の基端側同
士を連結する連結部を有し、該連結部が車両の非回転部
分に取付けられる取付部材と、該取付部材の各腕部に摺
動可能に設けられ、一対の摩擦パッドをディスクの両面
に押圧するキャリパとを備え、前記取付部材の各腕部に
設けた各ピン穴内にキャリパに設けた一対の摺動ピンを
摺動可能に挿嵌してなるディスクブレーキは知られてい
る。

【０００３】この種のディスクブレーキでは、ブレーキ
操作時には前記キャリパのインナ脚部に設けたピストン
を外部からの液圧供給によりディスク側に摺動させ、イ
ンナ側の摩擦パッドをディスクに向けて押圧する。そし
て、このときの反力でインナ脚部、ブリッジ部およびア
ウタ脚部からなるキャリパ全体が、各摺動ピンを介して
取付部材に対し摺動変位することにより、ピストンとキ
ャリパのアウタ脚部との間で各摩擦パッドをディスクの
両面に押圧し、ディスクに制動力を付与する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるディスクブレーキでは、図１３に示すよう
にインナ脚部７′とアウタ脚部８′とが一体的に形成さ
れた構成となっているため、ブレーキ操作時には、イン
ナ脚部７′とアウタ脚部８′とが拡開するように弾性変
形する傾向があり、これによってキャリパ５′に設けた
摺動ピン１７′はディスク１′の軸線方向に対して先端
側が基端側よりも下がるように変位する傾向がある。

【０００５】また、取付部材に関しては、ブレーキ操作
時に各摩擦パッドを介したディスクからのトルクを取付
部材の各腕部のうちの一方の腕部で受承させる構成のも
のにおいては、摩擦パッド自体もディスクからのトルク
によって回転しようとするため、下記のように弾性変形
する。

【０００６】この場合、図１４に示すように、摩擦パッ
ドをディスク１′の軸線方向に摺動変位可能に支持する
取付部材２′の腕部２Ａi ′，２Ａｏ′は、その基端側
が連結部２Ｂ′によって腕部２Ａi ′，２Ａｏ′よりも
ディスク１′の内径側で車両の非回転部分に取り付けら
れている。また、腕部２Ａi ′，２Ａｏ′は先端側で補
強ビーム４′により互いに連結されているが、補強ビー
ム４′の剛性は連結部２Ｂ′よりも低い。

【０００７】このため、ディスク１′の回転方向の入口
側の腕部２Ａｉ′では、ディスク１′の軸線方向に対し
て先端側（アウタ側）が基端側（インナ側）に対して上
がるように矢示Ｆ1 方向へと弾性変形する傾向があり、
ディスク１′の回転方向の出口側の腕部２Ａｏ′では、
軸線方向に対して先端側（アウタ側）が基端側（インナ
側）よりも下がるように矢示Ｆ2 方向へと弾性変形する
傾向がある。

【０００８】この結果、ディスク１′の回転方向の入口
側に関して、図１３に示すキャリパ５′に設けた摺動ピ
ン１７′と取付部材２′の腕部２Ａｉ′に設けられたピ
ン穴とが、ディスク１′の径方向に関して相反する向き
に位置ずれを生じて干渉することとなり、特にディスク
１′の回転方向入口側の摺動ピン１７′がピン穴に対し
てピンクリアランスの小さいメインピンである場合は、
摺動ピン１７′とピン穴とが、ディスクの径方向に関し
て強く干渉しあうようになってしまう。

【０００９】さらに、取付部材に関し、ブレーキ操作時
に各摩擦パッドを介したディスクからのトルクを、取付
部材の各腕部のうちディスクの回転方向出口側の腕部で
受承させる構成のものにおいては、ディスクの回転方向
出口側の腕部は、各摩擦パッドを介したディスクからの
トルクを受けて、ディスクの回転方向に弾性変形する傾
向にある。これに対し、ディスクの回転方向入口側の腕
部は、各摩擦パッドを介してディスクからのトルクを受
けないため、ディスクの回転方向に弾性変形しない。そ
のため、取付部材に関し、ブレーキ操作時に各摩擦パッ
ドを介したディスクからのトルクを、取付部材の各腕部
のうちディスクの回転方向出口側の腕部で受承させる構
成のものにおいては、ディスクの回転方向に関して、各
腕部間が拡開する傾向にある。

【００１０】この結果、上述したいずれの場合において
も、ピン穴と摺動ピンとの摺動抵抗が大きくなって、キ
ャリパの摺動特性が悪くなり、ブレーキ鳴きやジャダー
が発生し易くなるという問題がある。

【００１１】 そこで、このような問題を解決するため
に、ピン穴と摺動ピンとの間にその摺動面全域にわたっ
て比較的大きめの隙間（クリアランス）を確保すること
により、制動時にピン穴が摺動ピンに対して位置ずれす
るような場合でも、ピン穴と摺動ピンとの互いの干渉を
緩和する対策が考えられる。

【００１２】しかし、ピン穴と摺動ピンとの間の隙間を
その摺動面全域にわたって大きく形成した場合には、両
者間のがたつきが大きくなるため、走行中に車体が路面
に対してバウンドしたりすると、非制動時にはキャリパ
が取付部材に対して大きく振動することがある。

【００１３】そして、このキャリパの振動に伴って、該
キャリパと一体となった各摩擦パッドがディスクに対し
部分的に繰返し接触してしまい、各摩擦パッドとディス
クとの間に偏摩耗等が生じたり、ジャダーが発生すると
いう問題がある。また、ピン穴と摺動ピンとの間のがた
つきに起因してラトル音等の異音が発生し易くなるとい
う問題がある。

【００１４】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、ブレーキ操作時にディスクか
らのトルクが取付部材の腕部に大きく作用した場合で
も、摺動ピンとピン穴とを互いに円滑に摺動させること
ができ、ジャダー等の発生を防止できると共に、非制動
時でのキャリパの取付姿勢を安定させることができ、デ
ィスクと摩擦パッドの摺動面間に偏摩耗等が発生するの
を防止でき、ラトル音等の異音の発生を低減できるよう
にしたディスクブレーキを提供することを目的としてい
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、ディスクの周方向に離間して該ディスクを軸方
向に跨ぐ一対の腕部を有し、車両の非回転部分に取付け
られる取付部材と、該取付部材の各腕部に摺動可能に設
けられ、一対の摩擦パッドをディスクの両面に押圧する
キャリパとを備え、前記取付部材の腕部とキャリパのう
ちいずれか一方の部材に設けたピン穴内に、他方の部材
に設けた摺動ピンを摺動可能に挿嵌してなるディスクブ
レーキに適用される。

【００１６】 そして、請求項１の発明が採用する構成
の特徴は、前記ディスクの回転方向入口側に位置する前
記摺動ピンとピン穴との間には、該摺動ピンとピン穴と
が前記ディスクの径方向で相反する向きに位置ずれする
のを許容するため前記ディスクの回転方向よりも径方向
で大となる隙間を形成したことにある。

【００１７】 上記構成により、ブレーキ操作時に、キ
ャリパに設けた摺動ピンがディスクの軸線方向に対して
先端側が基端側よりも下がるように変位し、取付部材の
ディスク回転方向の入口側の腕部がディスク軸線方向に
アウタ側がインナ側に対して上がり、ディスク回転方向
の出口側の腕部がディスク軸線方向にアウタ側がインナ
側に対して下がるように弾性変形した場合でも、ディス
ク回転方向の入口側の腕部に設けたピン穴と摺動ピンと
の間の隙間をディスクの径方向で大きくし、前記ピン穴
と摺動ピンとがディスクの径方向で相反する向きに位置
ずれするのを許容する隙間としているので、前記ピン穴
と摺動ピンとが互いに干渉し合うのを防止でき、ピン穴
と摺動ピンとの摺動抵抗の増大を防止することができ
る。

【００１８】 また、請求項２の発明では、前記ディス
クの回転方向入口側に位置する前記摺動ピンとピン穴と
の間には、該摺動ピンとピン穴とが前記ディスクの径方
向で相反する向きに位置ずれするのを許容するため前記
ディスクの回転方向よりも径方向で大となる隙間を形成
し、前記ディスクの回転方向出口側に位置する前記摺動
ピンとピン穴との間には、該摺動ピンとピン穴とのディ
スクの回転方向の位置ずれを許容するため前記ディスク
の径方向よりも回転方向で大となる隙間を形成したこと
にある。

【００１９】 これにより、ブレーキ操作時に各摩擦パ
ッドを介したディスクからのトルクを、取付部材の各腕
部のうちディスクの回転方向出口側の腕部で受承させる
構成のディスクブレーキにおいて、さらに、各腕部間が
ディスクの回転方向に拡開した場合でも、ディスク回転
方向の出口側の腕部に設けたピン穴と摺動ピンとの間の
隙間をディスクの回転方向で大きくし、前記摺動ピンと
ピン穴とのディスクの回転方向の位置ずれを許容する隙
間としているので、前記摺動ピンとピン穴とが互いに干
渉し合うのを防止でき、ピン穴と摺動ピンとの摺動抵抗
の増大を防止することができる。

【００２０】 さらに、請求項３の発明によると、取付
部材は、前記ディスクの回転中心よりも少なくとも車両
の前側寄りの位置で前記非回転部分に取付け、前記取付
部材の各腕部のうちディスクの回転方向入口側の腕部を
出口側の腕部よりも少なくとも上側に配置し、前記摩擦
パッドの制動力をディスクの回転方向出口側の腕部で受
ける構成としている。

【００２１】これにより、キャリパ全体をディスクの回
転方向入口側に位置する摺動ピンとピン穴により、取付
部材の入口側の腕部に吊り下げた状態で安定させて支持
させることができる。

【００２２】さらに、請求項４の発明では、前記取付部
材は、前記ディスクの回転中心よりも少なくとも車両の
後側寄りの位置で前記非回転部分に取付け、前記取付部
材の各腕部のうちディスクの回転方向出口側の腕部を入
口側の腕部よりも少なくとも上側に配置し、前記摩擦パ
ッドの制動力をディスクの回転方向入口側の腕部で受け
る構成としている。

【００２３】 これにより、キャリパ全体をディスクの
回転方向出口側に位置する摺動ピンとピン穴により、取
付部材の出口側の腕部に吊り下げた状態で安定させて支
持させることができる。

【００２４】さらにまた、請求項５の発明では、前記摺
動ピンとピン穴のうちいずれか一方の断面形状を円形状
に形成し、他方の断面形状を非円形状に形成している。

【００２５】これにより、ピン穴と摺動ピンとの間の隙
間をディスクの径方向と回転方向とで異なる大きさに容
易に形成できる。

【００２６】さらに、請求項６の発明では、前記ピン穴
は断面形状を円形状に形成し、前記摺動ピンは、該ピン
穴よりも小径に形成され外周面に平面部を有する断面略
長円形状のピンにより構成している。

【００２７】これにより、ピン穴と摺動ピンの平面部と
の間に比較的大きな隙間を容易に確保できる。また、摺
動ピン全体をヘッダ加工等を用いてプレス成形すること
により、摺動ピンの外周面に平面部を容易に形成でき
る。

【００２８】加えて、請求項７の発明では、前記ピン穴
は断面形状を円形状に形成し、前記摺動ピンは、該ピン
穴よりも小径に形成された外周面に円筒状のブッシュを
嵌合させて前記ピン穴内に挿嵌されてなり、かつ前記ブ
ッシュには軸方向に延びる隙間を円筒孔を挟んで対向さ
せて構成している。

【００２９】これにより、摺動ピン及びピン穴は加工が
容易な断面円形状のままで済む。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の形態
を添付図面に従って詳細に説明する。

【００３１】ここで、図１ないし図７は本発明の第１の
実施の形態によるディスクブレーキを自動車に適用した
場合を示している。

【００３２】図中、１は自動車の車輪と共に図１中の矢
示Ａ方向に回転するディスク、２は該ディスク１のイン
ナ側に設けられる取付部材を示し、該取付部材２は図１
に示す如く、ディスク１の回転方向に離間してこのディ
スク１の外周を跨ぐように軸方向に伸長した一対の腕部
２Ａ，２Ａと、該各腕部２Ａの基端側を連結する連結部
２Ｂ等とから一体形成されている。そして、取付部材２
は連結部２Ｂに設けた一対のねじ穴２Ｂ1 を介して車両
の非回転部分となるナックル部（図示せず）等に一体的
に取付られている。

【００３３】ここで、取付部材２は図１に示すように、
ディスク１の回転中心Ｏ（車両の車軸）よりも少なくと
も車両前側寄りの位置に配設されている。これにより、
各腕部２Ａのうちディスク１の回転方向入口側の腕部２
Ａは、回転方向出口側の腕部２Ａよりも上側に配置され
る。

【００３４】また、各腕部２Ａには、後述する摺動ピン
１１，１７用のピン穴３，３が設けられ、該各ピン穴３
は断面略円形状をなしてディスク１の軸方向に延びる有
底の円形穴として形成されている。さらに、腕部２Ａの
基端側（インナ側）および先端側（アウタ側）には、略
コ字形状をなした各パッドガイド部２Ａ1 と、ディスク
１の回転方向内側に向けて突出した各トルク受部２Ａ2
（いずれもアウタ側のみ図示）とが形成されている。

【００３５】そして、取付部材２の各腕部２Ａは、各パ
ッドガイド部２Ａ1 に後述する各摩擦パッド２３の裏金
２３Ａが摺動可能に係合され、各摩擦パッド２３をディ
スク１の軸方向へ摺動可能に案内すると共に、各摩擦パ
ッド２３を介したディスク１からのトルクを各トルク受
部２Ａ2 で受承するものである。また、各腕部２Ａには
両者間を弓状に細長く延びて該各腕部２Ａの先端側を一
体に連結した補強ビーム４が図１に示す如く形成されて
いる。

【００３６】５は取付部材２に対して摺動可能に支持さ
れたキャリパを示し、該キャリパ５は図２および図３に
示す如く、取付部材２の各腕部２Ａ間でディスク１の外
周側を跨ぐように延びたブリッジ部６と、ディスク１の
インナ側で該ブリッジ部６の一側に一体形成されたイン
ナ脚部７と、ブリッジ部６の他側に一体に形成されたア
ウタ脚部８とから構成され、前記インナ脚部７の内周側
にはシリンダボア７Ａが形成されている。

【００３７】また、前記インナ脚部７には、図２中の左
右両側に位置して一対の取付部９，９がディスク１の回
転方向に向けて突設され、該各取付部９にはそれぞれの
突出端側に各ピンボルト穴９Ａが穿設されている。そし
て、該各ピンボルト穴９Ａには、それぞれ後述のピンボ
ルト１６，２１を介して摺動ピン１１，１７が設けられ
ることにより、キャリパ５は取付部材２の各腕部２Ａに
対してディスク１の軸方向に摺動可能に取付けられる。

【００３８】ここで、前記シリンダボア７Ａは図１、図
２に示す如く、その中心を通る中心線Ｏ1 −Ｏ1 が取付
部材２の各ピン穴３間の中央位置となる中心線Ｏ2 −Ｏ
2 に対し、ディスク１の回転方向出口側寄りに寸法δだ
け偏心して配設される。また、アウタ脚部８は二又状を
なした一対の爪部８Ａ，８Ｂからなり、該爪部８Ａ，８
Ｂのうち爪部８Ｂは、ディスク１の回転方向での肉厚が
爪部８Ａよりも大きめに形成され、爪部８Ｂの剛性を全
体的にアップさせる構成になっている。

【００３９】さらに、前記各取付部９には図２に示すよ
うに、取付部材２の各腕部２Ａ側となる部位にディスク
１の径方向に向けて延びる係合突部１０，１０が形成さ
れ、該各係合突部１０には摺動ピン１１，１７の係合面
１５，２０が係合される。

【００４０】１１はディスク１の回転方向出口側に位置
してキャリパ５の取付部９に設けられた摺動ピンを示
し、該摺動ピン１１は円柱材をヘッダ加工等でプレス成
形することにより、図２および図４に示す如く形成され
ている。

【００４１】そして、摺動ピン１１は、ディスク１の軸
方向に伸長してピン穴３内に摺動可能に挿嵌された軸部
１１Ａと、該軸部１１Ａの一端側に一体形成された頭部
１１Ｂとから構成され、該軸部１１Ａは、ピン穴３より
も僅かに小径に形成されている。また、該軸部１１Ａ
は、その長さ方向中間位置から先端側に亘って小径とな
った途中部分が円柱形状をなす小径部１１Ｃとなり、該
小径部１１Ｃの外周側には円筒状のゴムブッシュ１２が
嵌着されることにより、軸部１１Ａとピン穴３との間の
ガタツキを最小限に抑えている。

【００４２】ここで、前記軸部１１Ａは全体として断面
略長円形状に形成され、その外周側を軸方向に沿って平
行に延びた部位が一対の平面部１３，１３となり、該各
平面部１３間を円弧状に湾曲した部位が各円弧面部１４
となっている。これにより、摺動ピン１１は各平面部１
３とピン穴３との間に比較的大きい隙間を形成し、各円
弧面部１４とピン穴３との間に比較的小さい隙間を形成
している。

【００４３】また、前記頭部１１Ｂには、取付部９のピ
ンボルト穴９Ａ外縁側端面に衝合する衝合板部１１Ｄが
一体形成され、該衝合板部１１Ｄの外側面には一対の係
合面１５，１５が互いに平行となるように形成されてい
る。そして、該各係合面１５のうちいずれか一方の係合
面１５をキャリパ５の係合突部１０に係合させた状態
で、摺動ピン１１はピンボルト１６等を介して取付部９
に締着されている。

【００４４】ここで、摺動ピン１１の各平面部１３と各
係合面１５とは、図４に示すように互いに略平行となる
ように配設されている。従って、係合面１５をディスク
１の径方向に延びる係合突部１０に係合させることによ
り、摺動ピン１１は各平面部１３がディスク１の回転方
向（図６中の矢示Ａ方向）で互いに対向した状態でピン
穴３内に位置決めされる。

【００４５】 この結果、摺動ピン１１とピン穴３との
間には、各平面部１３とピン穴３との間に位置してディ
スク１の回転方向Ａで比較的大きい隙間、即ち摺動ピン
１１とピン穴３とがディスク１の回転方向Ａで位置ずれ
するのを許容する隙間が形成されると共に、各円弧面部
１４とピン穴３との間に位置してディスク１の径方向で
比較的小さい隙間が形成される。

【００４６】１７はディスク１の回転方向入口側に位置
してキャリパ５の取付部９に設けられた摺動ピンを示
し、該摺動ピン１７は図５および図７に示す如く、軸部
１７Ａ、頭部１７Ｂおよび衝合板部１７Ｃから摺動ピン
１１とほぼ同様に形成されている。また、該軸部１７Ａ
は各平面部１８および各円弧面部１９を有し、さらに、
衝合板部１７Ｃは各係合面２０を有している。そして、
該各係合面２０のうちいずれか一方の係合面２０をキャ
リパ５の係合突部１０に係合させた状態で、摺動ピン１
７はピンボルト２１等を介して取付部９に締着されてい
る。

【００４７】しかし、摺動ピン１７は図５に示すよう
に、各平面部１８と各係合面２０とが互いに略直交する
向きに配設されている点で摺動ピン１１とは異なってい
る。従って、係合面２０を係合突部１０に係合させる
と、摺動ピン１７は各平面部１８がディスク１の径方向
で互いに対向した状態でピン穴３内に位置決めされる。

【００４８】 この結果、摺動ピン１７とピン穴３との
間には、各平面部１８とピン穴３との間に位置してディ
スク１の径方向で比較的大きい隙間、即ち摺動ピン１７
とピン穴３とがディスク１の径方向で相反する向きに位
置ずれするのを許容する隙間が形成されると共に、各円
弧面部１９とピン穴３との間に位置してディスク１の回
転方向Ａで比較的小さい隙間が形成される。

【００４９】２２はキャリパ５のシリンダボア７Ａ内に
摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン２２は、
シリンダボア７Ａ内に外部から供給されるブレーキ液圧
によりシリンダボア７Ａ内を軸方向に摺動変位し、アウ
タ脚部８の爪部８Ａ，８Ｂとの間で各摩擦パッド２３を
ディスク１の両面側に押圧するものである。

【００５０】２３，２３はキャリパ５によりディスク１
の両面に押圧される一対の摩擦パッドで、該各摩擦パッ
ド２３は、図１および図３に示す如く平板状をなし、そ
の裏面側には裏金２３Ａ，２３Ａが重なり合うように固
着されていている。そして、各摩擦パッド２３は、各裏
金２３Ａが取付部材２のパッドガイド部２Ａ1 により摺
動可能に支持され、ディスク１に制動力を付与すべく、
キャリパ５によってディスク１の両面に押圧されるもの
である。

【００５１】本実施の形態によるディスクブレーキは、
上述の如き構成を有するもので、次にその作動について
説明する。

【００５２】まず、車両のブレーキ操作時には、キャリ
パ５の各シリンダボア７Ａ内に外部から供給されるブレ
ーキ液圧により、ピストン２２がディスク１側に摺動変
位すると、該ピストン２２によりインナ側の摩擦パッド
２３がディスク１に押圧される。そして、このときキャ
リパ５はディスク１からの反力を受け、摺動ピン１１，
１７を介して取付部材２に対しインナ側へと変位すると
共に、アウタ脚部８の爪部８Ａ，８Ｂを介してアウタ側
の摩擦パッド２３をディスク１に押圧する。これによ
り、ディスク１は各摩擦パッド２３によって両面側から
制動力を付与される。

【００５３】そして、このときディスク１から各摩擦パ
ッド２３を介してキャリパ５に伝わる制動トルクは、キ
ャリパ５のアウタ側を矢示Ａ方向（以下、回転方向Ａと
いう）に変位させようとする曲げモーメントとして作用
するから、インナ脚部７側では、ディスク１に対する摩
擦パッド２３の面圧が回転方向Ａの入口側よりも出口側
で小さくなり、アウタ脚部８側では、摩擦パッド２３の
面圧が入口側よりも出口側で大きくなる傾向にある。

【００５４】これに対し、インナ脚部７は回転方向Ａの
出口側寄りに偏心して配設され、アウタ脚部８のうち入
口側の爪部８Ｂは出口側の爪部８Ａよりも大きく形成さ
れているから、各摩擦パッド２３の面圧は、ディスク１
の両面側で回転方向Ａに対して均一となるように調整さ
れる。

【００５５】また、ブレーキ操作時には、先に図１３に
より説明したように、各摩擦パッド２３を介してディス
ク１からのトルクによって、キャリパ５がディスク１の
外周側に配置されるブリッジ部６を介してインナ脚部７
とアウタ脚部８とが一体的に形成された構成となってい
るため、インナ脚部７とアウタ脚部８とが拡開するよう
に弾性変形する傾向があり、これによってキャリパ５に
設けた摺動ピン１７はディスク１の軸線方向に対して先
端側が基端側よりも下がるように変位する傾向がある。

【００５６】さらに、取付部材２に関しては、同じく先
に図１４により説明したように、各摩擦パッド２３自体
もディスク１からのトルクによって回転しようとするた
め、各摩擦パッド２３を摺動変位可能に支持する取付部
材２の各腕部２Ａは、その基端側が連結部２Ｂに設けら
れたねじ穴２Ｂ1 によって各腕部２Ａよりもディスク１
の内径側で車両の非回転部分に取り付け固定されている
ので、ディスク１の回転方向入口側の腕部２Ａでは、デ
ィスク１の軸線方向に対してアウタ側がインナ側に対し
て上がるように弾性変形する傾向があり、ディスク１の
回転方向出口側の腕部２Ａでは、軸線方向に対してアウ
タ側がインナ側よりも下がるように弾性変形する傾向が
ある。

【００５７】 然るに本実施の形態では、入口側の摺動
ピン１７とピン穴３との間の隙間を、摺動ピン１７とピ
ン穴３とのディスク１の径方向の位置ずれを許容する隙
間として径方向で大きくなるように形成し、ディスク１
のトルクを各摩擦パッド２３を介して受ける出口側の摺
動ピン１１とピン穴３との間の隙間を、ディスク１の径
方向で入口側に対して小さくなるように形成したから、
ブレーキ作動時にディスク１の回転方向入口側に関し
て、ディスク１の入口側の摺動ピン１７と腕部２Ａのピ
ン穴３とがディスク１の径方向で相反する向きに位置ず
れを生じても、摺動ピン１７とピン穴３との間に確保し
た径方向の隙間分だけ両者の相対変位を許容でき、両者
がディスク１の径方向に関して強く干渉しあうようにな
ってしまうのを防止でき、これにより、両者間の摺動抵
抗を小さくできる。このとき、ディスク１の径方向に関
して同方向に変位するディスク１の出口側の摺動ピン１
１と腕部２Ａのピン穴３とは小さな隙間となっているの
で、キャリパ５が取付部材２に対してディスク１の径方
向でがたつくのを、しっかりと抑えることができる。

【００５８】また、本実施の形態のように、ブレーキ操
作時に各摩擦パッド２３を介したディスク１からのトル
クを、取付部材２の各腕部２Ａのうち、ディスク１の回
転方向出口側の腕部２Ａのトルク受部２Ａ2 で受承させ
るものにあっては、出口側の腕部２Ａは、各摩擦パッド
２３を介したディスク１からのトルクを受けて、図２、
６中に二点鎖線で示す如く、ディスク１の回転方向Ａに
僅かに弾性変形する傾向があるのに対し、入口側の腕部
２Ａは、各摩擦パッド２３を介してディスク１からのト
ルクを受けないため、ディスク１の回転方向にはほとん
ど弾性変形しない傾向にある。

【００５９】 然るに本実施の形態では、出口側の摺動
ピン１１とピン穴３との間の隙間を、摺動ピン１１とピ
ン穴３とのディスク１の回転方向の位置ずれを許容する
隙間としてディスク１の回転方向で大きくなるように形
成し、入口側の摺動ピン１７とピン穴３との間の隙間を
ディスク１の回転方向で出口側に対して小さくなるよう
に形成したから、ブレーキ作動時にディスク１のトルク
により各腕部２Ａ間が拡開し、出口側のピン穴３がディ
スク１の回転方向に位置ずれした場合でも、出口側のピ
ン穴３は摺動ピン１１との間に確保したディスク１の回
転方向の隙間分だけ、摺動ピン１１との相対変位を許容
できる。これによって、ピン穴３と摺動ピン１１とが互
いに強く干渉し合うのを防止でき、両者間の摺動抵抗を
小さくできる。さらに、このとき、ディスク１の回転方
向に関してほとんど弾性変形しない入口側の摺動ピン１
７とピン穴３とは小さな隙間となっているので、キャリ
パ５が取付部材２に対してディスク１の回転方向でがた
つくのを、しっかりと抑えることができる。

【００６０】しかも、ブレーキを操作していない非制動
時にも、キャリパ５がディスク１の径方向でがたつくの
を摺動ピン１１の各円弧面部１４とピン穴３との間で規
制できると共に、キャリパ５がディスク１の回転方向Ａ
でがたつくのを摺動ピン１７の各円弧面部１９とピン穴
３との間で規制できる。

【００６１】さらに、本実施の形態のように、取付部材
２およびキャリパ５をディスク１の回転中心（車両の車
軸）よりも車両前側寄りに配設した場合、各腕部２Ａの
うち回転方向Ａの入口側の腕部２Ａが出口側の腕部２Ａ
よりも上側に配置されることになるので、キャリパ５全
体をピン穴３と摺動ピン１７を介して入口側の腕部２Ａ
に吊り下げた状態でしっかりと支持させることができ、
キャリパ５の取付け姿勢を安定させることができる。

【００６２】 従って、本実施の形態によれば、ブレー
キ操作時に、ディスク１の回転方向入口側のピン穴３と
摺動ピン１７とがディスク１の径方向に位置ずれした
り、ディスク１の回転方向出口側の腕部２Ａが摩擦パッ
ド２３からのトルクの影響を受けて、そのピン穴３が摺
動ピン１１に対しディスク１の回転方向に位置ずれした
りしたとしても、摺動ピン１１，１７を各ピン穴３内で
円滑に摺動させることができる。これにより、ブレーキ
操作時の操作感を向上させることができると共に、ブレ
ーキ操作を解除した場合も各摩擦パッド２３をディスク
１から確実に離すことができ、各摩擦パッド２３の引き
摺りを防止でき、ジャダー等の発生を抑えることができ
るばかりか、ディスク１のロータ面振れやロータ摺動面
の熱変形に対する追従性も向上できる。

【００６３】また、摺動ピン１１，１７とピン穴３との
間の隙間のうち、各円弧面部１４，１９とピン穴３との
間は小さな隙間となっているので、摺動ピン１１，１７
の各平面部１３，１８とピン穴３との間にブレーキ作動
時の位置ずれを許容するための比較的大きな隙間が形成
されたにも拘らず、キャリパのがたつきを十分抑えるこ
とができる。これにより、非制動時でも、走行中に車体
に伝わる衝撃等に起因して、キャリパ５が取付部材２に
対し大きく振動するのを各ピン穴３と摺動ピン１１，１
７との間で最小限に抑えることができ、キャリパ５と一
体となった各摩擦パッド２３をディスク１から常に離し
た状態で保持しておくことができる。これによって、各
摩擦パッド２３の引き摺りの原因をさらになくすことが
でき、ディスク１および各摩擦パッド２３に偏摩耗等が
生じるのを防止でき、その寿命等を延ばすことができる
と共に、燃費を向上させることができる。そして、上述
したシャダーの発生と共にラトル音等の異音の発生を抑
えることができ、快適な走行を行うことができる。

【００６４】さらに、各ピン穴３と摺動ピン１１，１７
との間の隙間をキャリパ５のがたつきを抑える上で必要
な部分だけ小さくし、残りの各ピン穴３と摺動ピン１
１，１７との間の隙間はブレーキ作動時の位置ずれを許
容するために大きく形成しているので、この位置ずれを
許容するための隙間を大きくした分だけ、従前に比べキ
ャリパ５の軽量化を図ることができ、材料コストを削減
できると共に、燃費やばね下荷重の軽減による乗り心地
の向上を図ることができる。

【００６５】さらにまた、各平面部１３，１８を含めた
摺動ピン１１，１７全体をヘッダ加工等を用いて成形す
る構成としたから、各平面部１３，１８を形成するため
の特別な加工も不要になる。

【００６６】次に、図８ないし図１１は本発明の第２の
実施の形態を示し、本実施の形態では前記第１の実施の
形態と同様の構成要素に同一の符号を付し、その説明を
省略するものとする。しかし、本実施の形態の特徴は、
取付部材２の各腕部２Ａに設けた各ピン穴３１，３２の
断面形状をそれぞれ非円形状に形成すると共に、キャリ
パ５に一体に設けた各摺動ピン３３，３４の軸部３３
Ａ，３４Ａの断面形状を円形状に形成することにより、
出口側のピン穴３１と摺動ピン３３との間の隙間をディ
スク１の径方向よりも回転方向Ａで大きく形成し、入口
側のピン穴３２と摺動ピン３４との間の隙間をディスク
１の回転方向Ａよりも径方向で大きく形成したことにあ
る。

【００６７】ここで、前記ピン穴３１は、前記第１の実
施の形態で述べた各ピン穴３と同様に、取付部材２の腕
部２Ａを長さ方向に延びた有底の円形穴として形成され
ている。しかし、該ピン穴３１は図８および図１０に示
す如く、横断面が長円形状（楕円形状）をなしており、
その内周側は半円弧状に湾曲した部位が円弧状部３１
Ａ，３１Ａとなり、該各円弧穴部３１Ａ間をほぼ直線状
に延びた部位が直線状部３１Ｂ，３１Ｂとなっている。
また、ピン穴３２についてもピン穴３１とほぼ同様に形
成され、各円弧状部３２Ａおよび各直線状部３２Ｂを有
している。

【００６８】ここで、ピン穴３１，３２のうち出口側の
ピン穴３１は、各円弧状部３１Ａ側がディスク１の回転
方向Ａに向けて配向されると共に、入口側のピン穴３２
は各円弧状部３２Ａ側がディスク１の径方向に向けて配
向されている。

【００６９】また、前記摺動ピン３３，３４は、前記第
１の実施の形態で述べた摺動ピン１１，１７とほぼ同様
に形成され、軸部３３Ａ，３４Ａ、頭部３３Ｂ，３４Ｂ
および衝合板部３３Ｃ，３４Ｃを有している。また、衝
合板部３３Ｃ，３４Ｃには、キャリパ５の各係合突部１
０に係合する各係合面３５，３６がそれぞれ形成されて
いる。

【００７０】しかし、前記摺動ピン３３，３４の軸部３
３Ａ，３４Ａは断面形状が全体として略円形状なしてお
り、ピン穴３１，３２内を軸方向にストレートに延びた
円柱体として形成されている点で前記第１の実施の形態
のものとは異なっている。

【００７１】 これにより、摺動ピン３３，３４のうち
出口側の摺動ピン３３は、ピン穴３１の各円弧状部３１
Ａとの間にディスク１の回転方向Ａで比較的大きい隙
間、即ち摺動ピン３３とピン穴３１とのディスク１の回
転方向の位置ずれを許容する隙間を形成し、各直線状部
３１Ｂとの間にディスク１の径方向で比較的小さな隙間
が形成される。

【００７２】 一方、入口側の摺動ピン３４は、ピン穴
３２の各円弧状部３２Ａとの間にディスク１の径方向で
比較的大きい隙間、即ち摺動ピン３４とピン穴３２との
ディスク１の回転方向の位置ずれを許容する隙間を形成
し、各直線状部３２Ｂとの間でディスク１の回転方向Ａ
に比較的小さな隙間が形成される。

【００７３】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。

【００７４】さらにまた、図１２は、上述した第１，２
の実施の形態のように、摺動ピンの軸部またはピン穴の
一方に関してその横断面形状を略長円形状に形成し、摺
動ピンとピン穴との間にディスク径方向または回転方向
の隙間を設けるのに代えて、摺動ピンおよびピン穴のい
ずれもその横断面形状を円形状にしたまま、摺動ピンと
ピン穴との間にディスク径方向または回転方向の隙間を
設ける変形例を示したものである。

【００７５】同図において、取付部材２の腕部２Ａに形
成されたピン穴４１には、摺動ピン４３の軸部４３Ａが
円筒状のゴムブッシュ４４を嵌合させてピン穴４１内に
挿嵌されている。そして、ゴムブッシュ４４の内部に
は、その円筒孔４４Ａを挟んで対向するように、２つの
隙間部４５がディスク１の径方向または回転方向と合致
させて軸方向に延びるように形成されている。

【００７６】これにより、ピン穴４１と摺動ピン４３と
の間には、ディスク１の径方向または回転方向に隙間が
形成されることとなり、かくして本変形例でも、上述し
た第１，２の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得るこ
とができる。

【００７７】なお、前記各実施の形態では、各ピン穴３
（３１，３２）を取付部材２の各腕部２Ａに形成し、摺
動ピン１１，１７（３３，３４）をキャリパ５の各取付
部９に取付けるものとして述べたが、これに替えて、例
えば各ピン穴３（３１，３２）をキャリパ５の各取付部
９に形成し、各摺動ピン１１，１７（３３，３４）を取
付部材２の各腕部２Ａに取付けてもよい。

【００７８】また、前記各実施の形態では、ディスク１
の回転方向出口側の腕部２Ａのトルク受部２Ａ2 が各摩
擦パッド２３からのトルクを受承する構成としたが、例
えば、各摩擦パッド２３のディスク１の回転方向の入口
側の裏金２３Ａ側面に鉤手状の突起部を突出形成し、同
じく入口側の取付部材２の腕部２Ａには各摩擦パッド２
３の前記突起部の鉤手部分が係合する溝を形成したよう
な、ディスク１の回転方向入口側の腕部２Ａでディスク
１のトルクを受けるタイプのディスクブレーキのピン穴
および摺動ピンに適用し、このタイプのディスクブレー
キをディスク１の回転中心Ｏ（車両の車軸）よりも少な
くとも車両後方側寄りの位置に配置する構成としてもよ
い。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、ディスクの回転方向入口側に位置する摺動ピンと
ピン穴との間には、該摺動ピンとピン穴とがディスクの
径方向で相反する向きに位置ずれするのを許容するため
前記ディスクの回転方向よりも径方向で大となる隙間を
形成したから、ブレーキ操作時に、パッドからのトルク
の影響を受けて取付部材が変形し、またキャリパが変形
することにより、この影響を受けて摺動ピンとピン穴と
がディスクの径方向に相対的に位置ずれを起こしたとし
ても、ディスクの回転方向の入口側のピン穴と摺動ピン
との間の隙間によって該ピン穴と摺動ピンとの位置ずれ
を許容することができ、これにより、両者が互いに干渉
し合うのを防止できるので、摺動ピンをピン穴内で円滑
に摺動させることができる。しかも、非制動時には、キ
ャリパがディスクの回転方向と径方向でがたつくのを各
ピン穴と各摺動ピンとの間でおさえることができ、キャ
リパを取付部材に対し安定させて取付けることができ
る。

【００８０】従って、制動中のトルク変動や非制動中の
摩擦パッドの引き摺り等の原因をなくして、ディスクお
よび各摩擦パッドの寿命等を延ばすことができると共に
燃費も向上でき、ジャダーやラトル音等の異音を抑えて
快適な走行を行うことができる。

【００８１】 また、請求項２の発明では、ブレーキ操
作時に各摩擦パッドを介したディスクからのトルクを、
取付部材の各腕部のうちディスクの回転方向出口側の腕
部で受承させる構成のディスクブレーキにおいて、ディ
スクの回転方向入口側の位置する摺動ピンとピン穴との
間には、該摺動ピンとピン穴とが前記ディスクの径方向
で相反する向きに位置ずれするのを許容するため前記デ
ィスクの回転方向よりも径方向で大となる隙間を形成
し、前記ディスクの回転方向出口側に位置する前記摺動
ピンとピン穴との間には、該摺動ピンとピン穴とのディ
スクの回転方向の位置ずれを許容するため前記ディスク
の径方向よりも回転方向で大となる隙間を形成している
から、ブレーキ操作時に取付部材の各腕部間がディスク
の回転方向に拡開する場合でも、ディスク回転方向の出
口側の腕部に設けたピン穴と摺動ピンとの間の隙間によ
って、摺動ピンとピン穴とのディスクの回転方向の位置
ずれを許容することができ、両者が互いに干渉し合うの
を防止できる。

【００８２】従って、制動中のトルク変動や非制動中の
摩擦パッドの引き摺り等の原因をなくして、ディスクお
よび各摩擦パッドの寿命等を延ばすことができると共に
燃費も向上でき、ジャダーやラトル音等の異音を抑えて
快適な走行を行うことができる。

【００８３】 さらに、請求項３の発明によると、取付
部材は、ディスクの回転中心よりも少なくとも車両の前
側寄りの位置で車両の非回転部分に取付け、取付部材の
各腕部のうちディスクの回転方向入口側の腕部を出口側
の腕部よりも少なくとも上側に配置し、摩擦パッドの制
動力をディスクの回転方向出口側の腕部で受ける構成と
したから、キャリパ全体をディスクの回転方向入口側に
位置する摺動ピンとピン穴により、取付部材の入口側の
腕部に吊り下げた状態で安定させて支持することができ
る。

【００８４】 さらにまた、請求項４の発明では、取付
部材は、ディスクの回転中心よりも少なくとも車両の後
側寄りの位置で車両の非回転部分に取付け、取付部材の
各腕部のうちディスクの回転方向出口側の腕部を入口側
の腕部よりも少なくとも上側に配置し、前記摩擦パッド
の制動力をディスクの回転方向入口側の腕部で受ける構
成としたから、キャリパ全体をディスクの回転方向出口
側に位置する摺動ピンとピン穴により、取付部材の出口
側の腕部に吊り下げた状態で安定させて支持することが
できる。

【００８５】さらにまた、請求項５の発明では、摺動ピ
ンとピン穴のうちいずれか一方の断面形状を円形状に形
成し、他方の断面形状を非円形状に形成したから、ピン
穴と摺動ピンとの間の隙間をディスクの径方向と回転方
向とで異なる大きさに容易に形成でき、該隙間の設計を
簡単に行うことができる。

【００８６】さらに、請求項６の発明では、ピン穴は断
面形状を円形状に形成し、摺動ピンは、該ピン穴よりも
小径に形成され外周面に平面部を有する断面略長円形状
のピンにより構成したから、平面部を含めた摺動ピン全
体をヘッダ加工等を用いてプレス成形することにより、
平面部を形成するための特別な加工が不要となり、摺動
ピンの製作時の作業性を向上できる。

【００８７】加えて、請求項７の発明では、前記ピン穴
は断面形状を円形状に形成し、前記摺動ピンは、該ピン
穴よりも小径に形成された外周面に円筒状のブッシュを
嵌合させて前記ピン穴内に挿嵌されてなり、かつ前記ブ
ッシュには軸方向に延びる隙間を円筒孔を挟んで対向さ
せて構成したから、摺動ピンおよびピン穴は加工が容易
な断面円形状のままで済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるディスクブレ
ーキを示す一部破断の正面図である。

【図２】図１中のディスクブレーキを示す平面図であ
る。

【図３】図２中の矢示III −III からみた拡大断面図で
ある。

【図４】図１中の摺動ピンを単体で示す斜視図である。

【図５】図１中の他の摺動ピンを単体で示す斜視図であ
る。

【図６】図１中のピン穴および摺動ピンを示すディスク
の回転方向出口側での要部拡大図である。

【図７】図１中のピン穴および摺動ピンを示すディスク
の回転方向入口側での要部拡大図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態によるディスクブレ
ーキを示す一部破断の正面図である。

【図９】図８中のディスクブレーキを示す平面図であ
る。

【図１０】図８中のピン穴および摺動ピンを示すディス
クの回転方向出口側での要部拡大図である。

【図１１】図８中のピン穴および摺動ピンを示すディス
クの回転方向入口側での要部拡大図である。

【図１２】本発明の変形例によるディスクブレーキのピ
ン穴、摺動ピンおよびブッシュを示す断面図である。

【図１３】従来技術によるディスクブレーキのキャリパ
がブレーキ操作時に変形する状態を示す説明図である。

【図１４】従来技術によるディスクブレーキの取付部材
がブレーキ操作時に変形する状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ディスク ２ 取付部材 ２Ａ 腕部 ３，３１，３２，４１ ピン穴 ５ キャリパ １１，１７，３３，３４，４３ 摺動ピン １３，１８ 平面部 ２３ 摩擦パッド ４４ ゴムブッシュ（ブッシュ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 英昭 山梨県中巨摩郡櫛形町吉田1000番地 ト キコ株式会社 山梨工場内 (56)参考文献 実開 平１−73530（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−28367（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−47920（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−122542（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−165682（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 55/224 110 F16D 65/02

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの周方向に離間して該ディスク
   を軸方向に跨ぐ一対の腕部を有し、車両の非回転部分に
   取付けられる取付部材と、該取付部材の各腕部に摺動可
   能に設けられ、一対の摩擦パッドをディスクの両面に押
   圧するキャリパとを備え、前記取付部材の腕部とキャリ
   パのうちいずれか一方の部材に設けたピン穴内に、他方
   の部材に設けた摺動ピンを摺動可能に挿嵌してなるディ
   スクブレーキにおいて、 前記ディスクの回転方向入口側に位置する前記摺動ピン
   とピン穴との間には、該摺動ピンとピン穴とが前記ディ
   スクの径方向で相反する向きに位置ずれするのを許容す
   るため前記ディスクの回転方向よりも径方向で大となる
   隙間を形成したことを特徴とするディスクブレーキ。
2. 【請求項２】 ディスクの周方向に離間して該ディスク
   を軸方向に跨ぐ一対の腕部を有し、車両の非回転部分に
   取付けられる取付部材と、該取付部材の各腕部に摺動可
   能に設けられ、一対の摩擦パッドをディスクの両面に押
   圧するキャリパとを備え、前記取付部材の腕部とキャリ
   パのうちいずれか一方の部材に設けたピン穴内に、他方
   の部材に設けた摺動ピンを摺動可能に挿嵌してなり、前
   記摩擦パッドの制動力をディスクの回転方向出口側の腕
   部で受けるディスクブレーキにおいて、 前記ディスクの回転方向入口側に位置する前記摺動ピン
   とピン穴との間には、該摺動ピンとピン穴とが前記ディ
   スクの径方向で相反する向きに位置ずれするのを許容す
   るため前記ディスクの回転方向よりも径方向で大となる
   隙間を形成し、前記ディスクの回転方向出口側に位置す
   る前記摺動ピンとピン穴との間には、該摺動ピンとピン
   穴とのディスクの回転方向の位置ずれを許容するため前
   記ディスクの径方向よりも回転方向で大となる隙間を形
   成したことを特徴とするディスクブレーキ。
3. 【請求項３】 前記取付部材は、前記ディスクの回転中
   心よりも少なくとも車両の前側寄りの位置で前記非回転
   部分に取付け、前記取付部材の各腕部のうちディスクの
   回転方向入口側の腕部を出口側の腕部よりも少なくとも
   上側に配置し、前記摩擦パッドの制動力をディスクの回
   転方向出口側の腕部で受ける構成としてなる請求項１ま
   たは２に記載のディスクブレーキ。
4. 【請求項４】 前記取付部材は、前記ディスクの回転中
   心よりも少なくとも車両の後側寄りの位置で前記非回転
   部分に取付け、前記取付部材の各腕部のうちディスクの
   回転方向出口側の腕部を入口側の腕部よりも少なくとも
   上側に配置し、前記摩擦パッドの制動力をディスクの回
   転方向入口側の腕部で受ける構成としてなる請求項１に
   記載のディスクブレーキ。
5. 【請求項５】 前記摺動ピンとピン穴のうちいずれか一
   方の断面形状を円形状に形成し、他方の断面形状を非円
   形状に形成してなる請求項１，２，３または４に記載の
   ディスクブレーキ。
6. 【請求項６】 前記ピン穴は断面形状を円形状に形成
   し、前記摺動ピンは、該ピン穴よりも小径に形成され外
   周面に平面部を有する断面略長円形状のピンにより構成
   してなる請求項１，２，３または４に記載のディスクブ
   レーキ。
7. 【請求項７】 前記ピン穴は断面形状を円形状に形成
   し、前記摺動ピンは、該ピン穴よりも小径に形成された
   外周面に円筒状のブッシュを嵌合させて前記ピン穴内に
   挿嵌されてなり、かつ前記ブッシュには軸方向に延びる
   隙間を円筒孔を挟んで対向させて構成してなる請求項
   １，２，３または４に記載のディスクブレーキ。