JP5576518B2

JP5576518B2 - 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ

Info

Publication number: JP5576518B2
Application number: JP2013010818A
Authority: JP
Inventors: 治橋本
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2029-04-13
Also published as: JP2013068331A

Description

本発明は、ディスクロータを挟んで対向配置する一対の作用部をディスクロータの外周を跨ぐブリッジ部で一体に連結したモノコック構造ピストン対向型の車両用ディスクブレーキのキャリパボディに係り、詳しくは、ブリッジ部に天井開口部を備えたキャリパボディの構造に関する。

従来、モノコック構造ピストン対向型のキャリパボディでは、制動熱を外部に開放させたり、キャリパボディの軽量化を図るためにブリッジ部に天井開口部が形成されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２１３５０２号公報

しかし、このようなモノコック構造ピストン対向型のキャリパボディを小型化する際に、放熱性を考慮して天井開口部の大きさをできるだけ確保しようとすると、ブリッジ部の剛性の低下や、鋳造時の湯流れ性の悪化に繋がる虞があった。

そこで本発明は、ブリッジ部の剛性と放熱性とを確保すると共に、鋳造時の湯流れ性を悪化させることなくキャリパボディを小型化することができるモノコック構造ピストン対向型の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を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディは、ディスクロータを挟んで対向配置される一対の作用部を、車両前進時におけるディスク回出側のブリッジ部とディスク回入側のブリッジ部と中央部のブリッジ部とにて一体に連結して、ディスク回出側のブリッジ部と中央部のブリッジ部との間に略矩形の第１天井開口部を、中央部のブリッジ部とディスク回入側のブリッジ部との間に略矩形の第２天井開口部を、それぞれ形成したモノコック構造ピストン対向型の車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ディスクロータの両側部に配置される摩擦パッドからのディスク回出側の制動トルクを受ける第１外側トルク受け面を一対の作用部のディスク回出側に、前記摩擦パッドからのディスク回入側の制動トルクを受ける第２外側トルク受け面を一対の作用部のディスク回入側にそれぞれ形成し、前記第１天井開口部のディスク回出側の２つの開口隅部及び第２天井開口部のディスク回入側の２つの開口隅部をそれぞれ円弧状に形成するとともに、前記ディスク回出側の２つの開口隅部に連続する第１ディスク軸方向面及び前記ディスク回入側の２つの開口隅部に連続する第２ディスク軸方向面をそれぞれ形成し、前記第１ディスク軸方向面を前記第１外側トルク受け面よりも前記第１天井開口部の中央側に、前記第２ディスク軸方向面を前記第２外側トルク受け面よりも前記第２天井開口部の中央側にそれぞれ突出させて、これら突出させた部分を中実に形成して補強部とし、前記中央部のブリッジ部の前記第２天井開口部のディスク回出側に、前記第２ディスク軸方向面と対向して第３ディスク軸方向面を形成し、前記第１ディスク軸方向面のディスク軸方向中央部に、ディスク回出方向のパッドスプリング係止溝を形成し、該ディスク回出方向のパッドスプリング係止溝に第１パッドスプリングのディスク回出側の係止片を係止させ、前記第３ディスク軸方向面のディスク軸方向両端部に、ディスク軸方向のパッドスプリング係止溝をそれぞれ形成し、該ディスク軸方向のパッドスプリング係止溝に第２パッドスプリングのディスク回出側の係止片をそれぞれ係止させたことを特徴とし、さらに、前記第１ディスク軸方向面の前記補強部におけるディスク半径方向の厚さを、第１ディスク軸方向面の中央部よりも開口隅部両側が肉厚になるよう形成したこと、前記一対の作用部の一方に、一対の車体取付ボルトを挿通するディスク半径方向の２つのボルト挿通孔を設け、各ボルト挿通孔は一方の作用部におけるディスク回出側及びディスク回入側の前記開口隅部の近傍にそれぞれ形成されること、また、前記キャリパボディは、鋳造によって一体的に形成されていること、さらに、前記ディスク軸方向のパッドスプリング溝の近傍、かつ、該ディスク軸方向のパッドスプリング溝よりもディスク軸方向外側に、作動液導入用のユニオン孔が形成されていることもできる。

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、天井開口部の開口隅部を円弧状に形成すると共に、該開口隅部に連続するディスク軸方向面の外側トルク受け面側に補強部を設けたことにより、天井開口部周辺の肉厚を充分に確保することができ、摩擦パッドや天井開口部の大きさを維持したまま、キャリパボディを小型化しても、キャリパボディの剛性と放熱性とを保つことができる。

また、一方の作用部のディスク半径方向に、車体取付ボルトのボルト挿通孔を備えたラジアルマウントタイプのキャリパボディにあっても、ボルト挿通孔を天井開口部の開口隅部の近傍に位置させれば、ボルト挿通孔と天井開口部との間の肉厚を確保することができ、必要な剛性を維持しながらキャリパボディの小型化を図ることができる。さらに、キャリパボディを鋳造によって一体的に形成するものでは、鋳造時の湯流れ性の悪化を極力防止することができる。

本発明の一形態例を示す車両用ディスクブレーキの平面図である。図１のII-II断面図である。図２のIII-III断面図である。同じくキャリパボディの平面図である。図４のV-V断面図である。図５のVI−VI断面図である。

図１乃至図６は本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディの一形態例を示すもので、矢印Ａは車両前進時に前輪と一体に回転するディスクロータの回転方向であり、以下で述べるディスク回出側及びディスク回入側とは車両前進時におけるものとする。

車両用ディスクブレーキ１は、第１，第２ブレーキ操作子の何れの操作によっても前輪の制動が可能な２系統の液圧式ディスクブレーキで、前輪と一体に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２を跨いで配置されるキャリパボディ３と、該キャリパボディ３の作用部３ａ，３ａ間に、ディスクロータ２を挟んで対向配置される第１摩擦パッド４，４と第２摩擦パッド５，５とを備えている。

キャリパボディ３は、鋳造により形成されるもので、一対の作用部３ａ，３ａを、ディスクロータ２の外周側を跨ぐディスク回出側と回入側のブリッジ部３ｂ，３ｃと中央部のブリッジ部３ｄとで一体に連結したモノコック構造の６ポットピストン対向型に形成され、作用部３ａ，３ａには、ディスク周方向中央部に大径シリンダ孔３ｅが、ディスク回出側と回入側とに小径シリンダ孔３ｆ，３ｇが対向してそれぞれ形成され、ディスク回出側の小径シリンダ孔３ｆには小径の第１ピストン６が収容され、ディスク回入側の小径シリンダ孔３ｇには小径の第２ピストン７が、中央の大径シリンダ孔３ｅには大径の第３ピストン８がそれぞれ収容されている。第１ピストン６は、第１ユニオン孔３ｈから供給される液圧で作動し、第１ユニオン孔３ｈには、後輪と共に前輪が制動される連動式ブレーキ系統の液圧配管が接続される。第２ピストン７と第３ピストン８とは、第２ユニオン孔３ｉから供給される液圧で作動し、第２ユニオン孔３ｉには前輪が単独で制動される単独式ブレーキ系統の液圧配管が接続される。

前記第１ピストン６とディスクロータ２との間には前記第１摩擦パッド４が配置され、前記第２ピストン７及び第３ピストン８とディスクロータ２との間には、前記第２摩擦パッド５が配置される。各作用部３ａ，３ａの大径シリンダ孔３ｅとディスク回出側の小径シリンダ孔３ｆとの間には、ディスク中心方向にトルク受部３ｊがそれぞれ突設され、該トルク受部３ｊに前記第１摩擦パット４のディスク回入側面と第２摩擦パッド５のディスク回出側面とがそれぞれ当接すると共に、キャリパボディ３のディスク回出側とディスク回入側とには、第１外側トルク受け面３ｋと第２外側トルク受け面３ｍとがそれぞれ設けられ、第１外側トルク受け面３ｋに第１摩擦パッド４のディスク回出側面が、第２外側トルク受け面３ｍに第２摩擦パッド５のディスク回入側面がそれぞれ当接する。また、ディスク回出側と回入側のブリッジ部３ｂ，３ｃと、中央のブリッジ部３ｄとの間には、ディスク回出側と回入側とに、略矩形の第１天井開口部９と第２天井開口部１０とが形成されている。

第１天井開口部９と第２天井開口部１０とは、キャリパボディ３のディスク回転方向両端側となる、第１天井開口部９のディスク回出側の２つの開口隅部９ａ，９ａと、第２天井開口部１０のディスク回入側の２つの開口隅部１０ａ，１０ａとを円弧状にそれぞれ形成し、さらに、開口隅部９ａ，９ａに連続する第１ディスク軸方向面９ｂと、開口隅部１０ａ，１０ａに連続する第２ディスク軸方向面１０ｂとは、第１ディスク軸方向面９ｂを前記第１外側トルク受け面３ｋよりも第１天井開口部９の中央側に、第２ディスク軸方向面１０ｂを前記第２外側トルク受け面３ｍよりも第２天井開口部１０の中央側にそれぞれ突出させ、第１ディスク軸方向面９ｂの第１外側トルク受け面３ｋ側、及び、第２ディスク軸方向面１０ｂの第２外側トルク受け面３ｍ側には、補強部９ｃ，１０ｃがそれぞれ形成されている。

また、ディスク回出側のブリッジ部３ｂには、第１ディスク軸方向面９ｂのディスク軸方向中央部に、ディスク回出方向のパッドスプリング係止溝３ｎが形成され、さらに、中央部のブリッジ部３ｄの第２天井開口部１０のディスク回出側には、第３ディスク軸方向面１０ｄが第２ディスク軸方向面１０ｂと対向して形成され、第２天井開口部１０の第３ディスク軸方向面１０ｄのディスク軸方向両端部に、ディスク軸方向のパッドスプリング係止溝３ｐ，３ｐが形成されている。

さらに、車体外側に配置される一方の作用部３ａのディスク回出側とディスク回入側にはディスク半径方向の取付ボス部３ｑ，３ｑが形成され、各取付ボス部３ｑにはディスク半径方向のボルト挿通孔３ｒがそれぞれ形成されている。また、ディスク回出側のボルト挿通孔３ｒは、前記開口隅部９ａの近傍で、且つ、開口隅部９ａよりもディスク回出側に、ディスク回入側のボルト挿通孔３ｒは、前記開口隅部１０ａの近傍で、且つ、開口隅部１０ａよりもディスク回入側にそれぞれ位置し、これら各ボルト挿通孔３ｒに挿通した取付ボルトを車体側に設けたキャリパ取付部にねじ込むことにより、キャリパボディ３が車体に取り付けられている。

第１摩擦パッド４は、第１ピストン６に対応する大きさに形成され、ディスクロータ２の側面に摺接するライニング４ａと、該ライニング４ａを貼着した金属製の裏板４ｂとからなっている。裏板４ｂの上部中央には吊下げ片４ｃが延設され、該吊下げ片４ｃに第１ハンガーピン１１が挿通される。該第１ハンガーピン１１は第１天井開口部９を通して双方の作用部３ａ，３ａにディスク軸方向に架設され、第１摩擦パッド４は、各吊下げ片４ｃに前記第１ハンガーピン１１を挿通し、ディスクロータ２の両側部にディスク軸方向へ移動可能に吊持される。また、各第１摩擦パッド４のディスク半径方向外側には、第１パッドスプリング１２が係止片１２ａを前記パッドスプリング係止溝３ｎに係止させて設けられている。

第２摩擦パッド５は、小径の第２ピストン７と大径の第３ピストン８の２つに対応する大きさに形成され、ディスクロータ２の側面に摺接し、第２ピストン７と第３ピストン８との前面にそれぞれ設けられる２枚のライニング５ａ，５ｂと、該ライニング５ａ，５ｂを貼着した金属製の１枚の裏板５ｃとからなっている。裏板５ｃの上部中央には吊下げ片５ｄが延設され、該吊下げ片５ｄに第２ハンガーピン１３が挿通される。該第２ハンガーピン１３は第２天井開口部１０を通して双方の作用部３ａ，３ａにディスク軸方向に架設され、第２摩擦パッド５，５は、各吊下げ片５ｄ，５ｄに前記第２ハンガーピン１３を挿通し、ディスクロータ２の両側部にディスク軸方向へ移動可能に吊持される。また、各第２摩擦パッド５のディスクロータ半径方向外側には、第２パッドスプリング１４が係止片１４ａを前記パッドスプリング係止溝３ｐ，３ｐに係止させて設けられている。

本形態例は上述のように、第１天井開口部９及び第２天井開口部１０の各開口隅部９ａ，９ａ，１０ａ，１０ａを円弧状に形成すると共に、ディスク軸方向面９ｂ，１０ｂの外側トルク受け面側に補強部９ｃ，１０ｃを設けたことにより、第１天井開口部９及び第２天井開口部１０の強度を充分に確保することができ、摩擦パッド４，５や天井開口部９，１０の大きさを維持したまま、キャリパボディ３を小型化しても、キャリパボディ３の剛性や放熱性を保つことができ、また、鋳造時の湯流れ性の悪化を極力防止することができる。さらに、ボルト挿通孔３ｒ，３ｒを開口隅部９ａ，１０ａの近傍に位置させることにより、ボルト挿通孔３ｒ，３ｒと天井開口部９，１０との間に肉厚を確保することができ、必要な剛性を維持しながらキャリパボディの小型化を図ることができる。

なお、本発明は上述の形態例のように、６ポット対向型のキャリパボディに限るものではなく２ポットや４ポットの対向型のキャリパボディにも適用でき、天井開口部を１つ形成したキャリパボディにも適用できる。また、２系統式のものに限らず、どのようなタイプのモノコック構造ピストン対向型のキャリパボディを備えたディスクブレーキにも適用できる。さらに、摩擦パッドも分割タイプに限らず、一対の摩擦パッドを備えたものでも良い。また、キャリパボディは、鋳造によって一体的に成形するものに限らず、削り出しによって一体的に形成するものでも良い。

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…作用部、３ｂ，３ｃ，３ｄ…ブリッジ部、３ｅ…大径シリンダ孔、３ｆ、３ｇ…小径シリンダ孔、３ｈ…第１ユニオン孔、３ｉ…第２ユニオン孔、３ｊ…トルク受部、３ｋ…第１外側トルク受け面、３ｍ…第２外側トルク受け面、３ｎ，３ｐ…パッドスプリング係止溝、３ｑ…取付ボス部、３ｒ…ボルト挿通孔、４…第１摩擦パッド、５…第２摩擦パッド、４ａ，５ａ，５ｂ…ライニング、４ｂ，５ｃ…裏板、４ｃ，５ｄ…吊下げ片、６…第１ピストン、７…第２ピストン、８…第３ピストン、９…第１天井開口部、９ａ…開口隅部、９ｂ…第１ディスク軸方向面、９ｃ…補強部、１０…第２天井開口部、１０ａ…開口隅部、１０ｂ…第２ディスク軸方向面、１０ｃ…補強部、１０ｄ…第３ディスク軸方向面、１１…第１ハンガーピン、１２…第１パッドスプリング、１３…第２ハンガーピン、１４…第２パッドスプリング

Claims

ディスクロータを挟んで対向配置される一対の作用部を、車両前進時におけるディスク回出側のブリッジ部とディスク回入側のブリッジ部と中央部のブリッジ部とにて一体に連結して、ディスク回出側のブリッジ部と中央部のブリッジ部との間に略矩形の第１天井開口部を、中央部のブリッジ部とディスク回入側のブリッジ部との間に略矩形の第２天井開口部を、それぞれ形成したモノコック構造ピストン対向型の車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、
前記ディスクロータの両側部に配置される摩擦パッドからのディスク回出側の制動トルクを受ける第１外側トルク受け面を一対の作用部のディスク回出側に、前記摩擦パッドからのディスク回入側の制動トルクを受ける第２外側トルク受け面を一対の作用部のディスク回入側にそれぞれ形成し、
前記第１天井開口部のディスク回出側の２つの開口隅部及び第２天井開口部のディスク回入側の２つの開口隅部をそれぞれ円弧状に形成するとともに、前記ディスク回出側の２つの開口隅部に連続する第１ディスク軸方向面及び前記ディスク回入側の２つの開口隅部に連続する第２ディスク軸方向面をそれぞれ形成し、
前記第１ディスク軸方向面を前記第１外側トルク受け面よりも前記第１天井開口部の中央側に、前記第２ディスク軸方向面を前記第２外側トルク受け面よりも前記第２天井開口部の中央側にそれぞれ突出させて、これら突出させた部分を中実に形成して補強部とし、
前記中央部のブリッジ部の前記第２天井開口部のディスク回出側に、前記第２ディスク軸方向面と対向して第３ディスク軸方向面を形成し、
前記第１ディスク軸方向面のディスク軸方向中央部に、ディスク回出方向のパッドスプリング係止溝を形成し、該ディスク回出方向のパッドスプリング係止溝に第１パッドスプリングのディスク回出側の係止片を係止させ、
前記第３ディスク軸方向面のディスク軸方向両端部に、ディスク軸方向のパッドスプリング係止溝をそれぞれ形成し、該ディスク軸方向のパッドスプリング係止溝に第２パッドスプリングのディスク回出側の係止片をそれぞれ係止させた
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。
前記第１ディスク軸方向面の前記補強部におけるディスク半径方向の厚さを、第１ディスク軸方向面の中央部よりも開口隅部両側が肉厚になるよう形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記一対の作用部の一方に、一対の車体取付ボルトを挿通するディスク半径方向の２つのボルト挿通孔を設け、各ボルト挿通孔は一方の作用部におけるディスク回出側及びディスク回入側の前記開口隅部の近傍にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記キャリパボディは、鋳造によって一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記ディスク軸方向のパッドスプリング溝の近傍、かつ、該ディスク軸方向のパッドスプリング溝よりもディスク軸方向外側に、作動液導入用のユニオン孔が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。