JPH01250628A - ピンスライド式キャリパ浮動型ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はピンスライド式キャリパ浮動型ディスクブレー
キに関するものである。

従来の技術 ピンスライド式キャリパ浮動型ディスクブレーキにおい
ては、ディスクロータとその両側に配設された一対の摩
擦パッドとを跨ぐ状態で配設され、摩擦パッドをディス
クロータに押し付けるキャリパが、一対のスライドピン
を介して支持部材によりディスクロータの軸線と平行な
方向に移動可能に支持される。

この形式のディスクブレーキは２種類ある。その１種類
は、例えば実公昭６１−２４７３６号公報に記載されて
いるディスクブレーキであり、−対のスライドピンが、
支持部材たるマウンティングブラケットに、ディスクロ
ータの軸線と平行にかつディスクロータから遠ざかる向
きに立設され、キャリパに形成された嵌合部と嵌合する
ことによってキャリパを摺動可能に支持するようになっ
ている。

別の一種は、例えば実公昭５９−２１２９３号−公報に
記載されているディスクブレーキであり、一対のスライ
ドビンが、ディスクロータの軸線と平行にかつディスク
ロータに近づく向きに、キャリパのアーム部に立設され
、マウンティングブラケットの嵌合部と嵌合してキャリ
パを摺動可能に支持するようになっている。

これら従来のディスクブレーキにおいては、−対のスラ
イドビンと嵌合部との嵌合中心（嵌合部の嵌合穴内周面
のうち、実際にスライドビンと嵌合する嵌合面の重心）
を結んだ直線が、そのスライドビンの軸線を含む平面に
直角な方向から視た場合に、キャリパの重心から外れた
位置を通過している。スライドビンがキャリパの嵌合部
と嵌合されるタイプのディスクブレーキを上記の方向か
ら視ると、一対の嵌合部の嵌合中心を結ぶ直線がキャリ
パの重心よりもインナ側（車体の）、すなわちキャリパ
の液圧シリンダ側を通るのであり、また、スライドビン
がマウンティングブラケットの嵌合部に嵌合される場合
には、その嵌合部の嵌合中心を結ぶ直線がキャリパの重
心よりもアウタ側を通るのである。

なお、２つの嵌合部の嵌合中心を結ぶ直線は支持部材に
よるキャリパの支持の中心を成す線であるから、以下必
要に応じて、支持中心線と略称する。

発明が解決しようとする課題 そのため、従来のディスクブレーキにおいては、キャリ
パの重力あるいはキャリパの振動に伴う慣性力に基づい
て支持中心線まわりの回転モーメントが発生するという
問題があった。

摩擦パッド、キャリパおよびそれらの支持部材から成る
キャリパアッセンブリは、ディスクロータの最前部から
最上部を経て最後部へ至るまでの約半周の範囲内のいず
れかの位置に配設されるのが普通である。いま、キャリ
パアッセンブリがディスクロータの最上部を跨ぐ状態で
配設される場合を考えると、一対のスライドビンの軸心
を含む平面に直角な方向から視た場合にキャリパの重心
が支持中心線から外れていれば、キャリパに重力に基づ
く回転モーメントが発生する。そのため、スライドビン
と嵌合部との間にこじり力が発生し、キャリパの軽快な
摺動が妨げられてブレーキの引摺りや鳴き発生の原因と
なる。また、嵌合部の両端にゴム製のリング部材が配設
されて常にはスライドビンを嵌合部の中心に保持し、嵌
合部の内周面とスライドビンとが直接接触しないように
することが広く行われているが、この場合にはリング部
材がキャリパの回転モーメントに対抗することとなり、
局部的に面圧の高い部分が生ずる。この状態でスライド
ビンが摺動ずればリング部材とスライドビンとに偏摩耗
が生ずることとなる。

また、車両走行中においては、路面の凹凸によって車輪
が上下方向に大きく振動させられるのであるが、この際
キャリパに慣性に基づく回転モーメントが発生する。こ
の回転モーメントの方向および大きさは、車輪の振動に
つれて激しく変化するものであるため、嵌合部にゴム製
のリング部材が配設されている場合には、このリング部
材が繰り返し圧縮力を受けて劣化するという問題が生じ
、また、スライドビンに繰り返し曲げモーメントが作用
して、スライドビンが疲労破壊する恐れもある。そして
、これらを回避するためにスライドビンを太くすれば、
ブレーキが大形化し、重量が増す問題が生ずる。

さらに、キャリパが支持中心線のまわりを回動する振動
が生ずるため、摩擦パッドの一部が周期的にディスクロ
ータに接触させられることとなり、引摺り抵抗が増大し
て、燃費が悪化する問題も生ずる。

スライドビンの軸線を含む平面に直角な方向から視た場
合におけるキャリパ重心の支持中心線からの外れに基づ
くこれらの問題は、キャリパアッセンブリがディスクロ
ータの最上部を跨ぐ位置に配設される場合に最も大きく
、キャリパの配設位置が最上部から最前部または最後部
に近づくように変更されるにつれて減少する。そして、
キャリパアッセンブリがディスクロータの最前部または
最後部を跨ぐ状態で配設された場合には、キャリパの重
力に基づく回転モーメント並びに車輪の上下方向の振動
に起因するキャリパの慣性力に基づく回転モーメントは
生じなくなる。しかし、車輪は前後方向にも振動するも
のであるため、この前後方向の振動に起因するキャリパ
の慣性力に基づく回転モーメントはやはり発生し、リン
グ部材の劣化やスライドピンの疲労破壊の問題を引き起
こす。

以上は一対のスライドピンの軸線を含む平面に直角な方
向から視た場合にキャリパの重心が支持中心線から外れ
ている場合について説明したが、一対のスライドピンの
軸線を含む平面に平行な方向から視た場合にキャリパの
重心が支持中心線から外れていても同様な問題が生ずる
。この場合には、キャリパアッセンブリがディスクロー
タの最前部もしくは最後部を跨ぐ状態で配設される場合
に特に重大であり、キャリパアッセンブリの配設位置が
ディスクロータの最上部に向かって移動するにつれて減
少する。

つまり、キャリパの重心が支持中心線からいずれの方向
に外れていても望ましくない回転モーメントが生ずるの
であるが、従来のディスクブレーキにおいては、一対の
スライドピンの軸心を含む平面に直角な方向から視た場
合の外れ量が特に大きかったために、この外れによる問
題が特に顕著に現れていた。

本発明は上記の問題点を解決することを課題として為さ
れたものである。

課題を解決するための手段 そのために、本発明の要旨は、ディスクロータとその両
側に配設された一対の摩擦パッドとを跨ぐ状態で配設さ
れ、摩擦パッドをディスクロータに押し付けるキャリパ
が、一対のスライドピンを介して支持部材によりディス
クロータの軸線と平行な方向に移動可能に支持される形
式のビンスライド式キャリパ浮動型ディスクブレーキに
おいて、キャリパまたは支持部材に設けられ、一対のス
ライドピンの各々と摺動可能に嵌合する嵌合部を、それ
ら嵌合部とスライドピンとの嵌合面の重心を結ぶ直線が
、一対のスライドピンの軸線を含む平面に直角な方向か
ら視た場合に、前記キャリパの重心を通る位置に配置し
たことにある。

作用および効果 ピンスライド式キャリパ浮動型ディスクブレーキにおい
て、嵌合部を上記のように配置すれば、キャリパの自重
に基づく回転モーメントが軽減され、スライドピンと嵌
合部とのこじりが少なくなって、キャリパの摺動が軽快
となり、引摺りや鳴きが軽減される効果が得られる。ま
た、スライドピンや嵌合部の偏摩耗も減少する。

さらに、車輪の上下振動に起因するキャリパの慣性力に
基づく回転モーメントも減少し、スライドピンの疲労が
軽減されるとともに、スライドピンと嵌合部との間にゴ
ム製のリング部材が配設される場合には、そのリング部
材の劣化も軽減される。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図において、１０は車輪と共に回転するディスクロ
ータである。ディスクロータ１０の両側には、一対の摩
擦パッドであるインナパッド１２およびアウタパッド１
４が配設されており、これら両パッド１２．１４および
ディスクロータ１０を跨いでキャリパ１６が配設されて
いる。キャリパ１６は、本体１８とピストン２０とから
成り、キャリパ本体１８はピストン２０が嵌合されたシ
リンダ部２２と、これに対向して形成されたリアクショ
ン部２４と、これらシリンダ部２２とリアクション部２
４とを連結する連結部２６とから成っている。シリンダ
部２２に液圧が加えられると、ピストン２０がインナパ
ッド１２をディスクロータ１０の一方の面に押圧し、そ
の反力でリアクション部２４がアウタパッド１４をディ
スクロータ１０の他方の面に押圧するのである。２８は
リアクションスプリングで、両パッド１２．１４の裏板
３０．３２に形成された挿通穴に各スプリング２８の各
端部が挿通されており、弾性力によって両パッド１２．
１４のディスクロータ１０からの離間を促進するもので
ある。

キャリパ１６はスライドピン３４およびスライドピン３
６を介して、支持部材たるマウンティングブラケット３
８に、ディスクロータ１０の軸線と平行な方向に移動可
能に支持されている。スライドピン３４は、ボルト４０
にスプリングワッシャ４２．平ワツシヤ４４およびスリ
ーブ４６が順次嵌装され、先端のおねじ部４８がマウン
ティングブラケット３８の連結部５０に形成されためね
じ穴５２に螺合されて成り、ディスクロータ１０の軸線
と平行に、かつディスクロータ１ｏから遠ざかる向きに
立設されている。スリーブ４６には、キャリパ１６のシ
リンダ部２２から突設された嵌合部たるアーム部５４が
嵌合穴５６においてわずかなりリアランスをもって嵌合
され、スリーブ４６のアーム部５４から露出した部分は
、ダストブーツ５８．６０で覆われている。これらダス
トブーツ５８，６０の一端は、スリーブ４６に形成され
た係合溝に係合させられている一方、他端にはそれぞれ
肉厚のリング部６２．６３が設けられており、これらリ
ング部６２．６３の外側に加流接着されたスリーブ６４
．６５が嵌合穴５６の両端開口部に圧入されている。こ
れらリング部６２゜６３は内周面においてスリーブ４６
に接触し、通常はスリーブ４６を嵌合穴５６のほぼ中央
に保持するとともに、キャリパ１６に大きな力が加えら
れたときには弾性変形して、嵌合穴５６の内周面がスリ
ーブ４６の外周面に接触することを許容するリング部材
の役割を果たす。

一方、スライドピン３６はキャリパ１６のシリンダ部２
２のアーム部５４とは反対側の部分から突出させられた
アーム部６６に、スライドピン３４と平行に、かつディ
スクロータ１０へ近づく向きに立設されている。スライ
ドピン３６は、ボルト６８．スプリングワッシャ７０お
よび平ワツシヤ７２によりアーム部６６に固定されてい
る。スライドピン３６は、マウンティングブラケット３
８のスライドピン３４が立設された連結部５０からディ
スクロータ円周方向に隔たったもう一方の連結部７８に
よって形成された嵌合部たる嵌合穴８０にわずかなりリ
アランスをもって嵌合され、スライドピン３６の嵌合穴
８０から露出した部分は、ダストブーツ８２で覆われて
いる。ダストブーツ８２の一端は、スライドピン３６の
周面に形成された係合溝に係合させられており、他端は
嵌合穴８０の開口を囲む筒状突起に形成された係合溝に
係合させられている。

本実施例のディスクブレーキにおいては、スライドピン
３４とその嵌合部たるアーム部５４との嵌合中心は、嵌
合穴５６の内周面の重心である点Ａであり、スライドピ
ン３６の嵌合中心は連結部７８の嵌合穴８０のうち、実
際にスライドピン３６が嵌合されている部分の内周面の
重心である点Ｂであって、これら点Ａと点Ｂとを結ぶ直
線、すなわちマウンティングブラケット３日によるキャ
リパ１６の支持中心線が、第１図に一点鎖線で示されて
いるように、キャリパ１６の重心Ｇを通るようにディス
クブレーキ各部の寸法が定められている。本実施例では
キャリパ１６の重心Ｇはほぼインナバッド１２の裏板３
０の位置にあり、第１図および第２図から明らかなよう
に３次元のあらゆる方向から視た場合に支持中心線が重
心Ｇを通過するようになっている。つまり、キャリパ１
６の重心Ｇは実際に支持中心線上にあるのである。

なお、点Ｂの位置は、アウタパッド１４の摩耗に伴って
スライドピン３６の嵌合穴８０への嵌合深さが変わるこ
とにより多少変化するのであるが、新品のアウタパッド
１４が摩耗限度まで摩耗する間のいずれかの時期に支持
中心線がキャリパ１６の重心Ｇを通る状態となれば、本
発明の要件を満たすものとする。

次に、本発明の別の実施例を第３図に基づいて説明する
。なお、前記実施例と同一の部材には同一の符号を付し
て、詳細な説明は省略する。

本実施例のキャリパ９０は、一対のスライドピン８２，
８４を介して、マウンティングブラケット８６に、ディ
スクロータ１０の軸線と平行な方向に移動可能に支持さ
れている。スライドピン８２．８４は前記実施例のスラ
イドピン３６とほぼ同じ構造のものであるが、それらス
ライドピン８２．８４と嵌合する嵌合穴８８は、前記実
施例の嵌合穴８０と比較してキャリパ９０のシリンダ部
２２側へ一定距離寄った位置に形成されている。

また、図において下側の連結部７８に形成された図示し
ない嵌合穴は、上側の連結部７８に形成された嵌合穴８
８よりも大径とされており、スライドピン８４との嵌合
クリアランスが大きくされている。すなわち、スライド
ピン８２がメインピン、スライドピン８４がサブピンと
して機能するようにされているのである。

さらに、各スライドピン８２，８４が固定される一対の
アーム部９２はキャリパ９０のシリンダ部２２例の端部
近傍から突出させられており、前記実施例のアーム部６
６に比較して、ディスクロータ１０から遠ざかった位置
に設けられている。

したがって、各スライドピン８２，８４の嵌合中心は、
連結部７８の嵌合穴８８のうち実際にスライドピン８２
，８４が嵌合されている部分の内周面の重心である点Ｃ
，Ｄとなり、これら両点Ｃ１Ｄを結ぶ直線、すなわちマ
ウンティングブラケット８６によるキャリパ９０の支持
中心線が、第３図に一点鎖線で示されているように、キ
ャリパ９０の重心Ｇを通り、しかもスライドピン８２，
８４と直交する直線となる。

ディスクブレーキがディスクロータの最前部あるいは最
後部を跨ぐ状態で配設される場合に、スライドピンがメ
インピンとサブピンとにより構成されるときには、嵌合
部のクリアランスの差、により、メインピンのみが嵌合
穴の内壁に接触してキャリパを支持する状態となる。ま
た、両方のスライドピンが共にメインピンとして機能す
るときにも、どちらか一方のスライドピンが先に嵌合穴
の内壁に接触してキャリパを支持する状態となる可能性
が高い。この状態でキャリパの支持中心線がメインピン
と直交していなければ、すなわちキャリパの重心がメイ
ンピンと嵌合穴との嵌合中心の真上または真下になけれ
ば、重力あるいは振動時の慣性力に基づいてキャリパに
生ずる回転モーメントによって、メインピンと嵌合穴と
の接触面圧がメインピンの軸方向において不均一となる
。それに対して、本実施例のように、支持中心線がメイ
ンピンたるスライドピン８２と直交する場合には、その
ような面圧不均一の発生が回避されるのである。

したがって、本実施例のキャリパアッセンブリがディス
クロータｌＯのどの部分を跨ぐ状態に配設されても、キ
ャリパ９０の重力並びに振動時の慣性力に基づく回転モ
ーメントは生ぜず、キャリパ９０の軽快な摺動が保証さ
れて引摺りおよび鳴きの発生が抑制され、スライドピン
８２，８４の疲労および偏摩耗、ダストブーツのリング
部の劣化および偏摩耗、キャリパ９０の振動に基づくブ
レーキの引摺り等の問題が軽減される。

なお、嵌合中心Ｃ，Ｄの位置も、アウタバッド１４の摩
耗に伴ってスライドピン８２，８４の嵌合穴８８への嵌
合深さが変わることにより多少変化するのであるが、新
品のアウタバッド１４が摩耗限度まで摩耗する間のいず
れかの時期に支持中心線がキャリパ９０の重心Ｇを通る
状態となれば、本発明の要件を満たすものとする。

以上詳記したディスクブレーキは文字通り例示であって
、各スライドピンおよびそれらの嵌合部の構造を変更す
る等、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施し
た態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるピンスライド式キャ
リパ浮動型ディスクブレーキを示す平面図（一部所面）
であり、第２図は上記ディスクブレーキの概略正面図で
ある。第３図は本発明の別の実施例であるディスクブレ
ーキを示す平面断面図（一部所面）である。 １０：ディスクロータ　　１６：キャリパ３４．３６：
スライドピン ３８：マウンティングブラケット ５０：連結部　　　　　　５４：アーム部５６：嵌合穴
　　　　　　７８：連結部８０：嵌合穴 ８２．８４ニスライドピン ８６：マウンティングブラケット ８８：嵌合穴　　　　　　９０：キャリパ９２：アーム
部 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディスクロータとその両側に配設された一対の摩擦パッ
   ドとを跨ぐ状態で配設され、摩擦パッドをディスクロー
   タに押し付けるキャリパが、一対のスライドピンを介し
   て支持部材によりディスクロータの軸線と平行な方向に
   移動可能に支持される形式のピンスライド式キャリパ浮
   動型ディスクブレーキにおいて、 前記キャリパまたは支持部材に設けられ、前記一対のス
   ライドピンの各々と摺動可能に嵌合する嵌合部を、それ
   ら嵌合部とスライドピンとの嵌合面の重心を結ぶ直線が
   、一対のスライドピンの軸線を含む平面に直角な方向か
   ら視た場合に、前記キャリパの重心を通る位置に配置し
   たことを特徴とするディスクブレーキ。