JPH0712638U - 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車体にラジアルマウントされるキャリパボディ
の双方の作用部に、制動反力による撓み変形を振り分
け、摩擦パッド双方のライニングの摩耗差を極力なくし
て、摩擦パッドを有効利用し、摩擦パッドの交換回数を
減らす。角シールの耐久性を高める。ディスクブレーキ
回りの設計の自由度を向上する。 【構成】中央のシリンダ筒２ｄを間に挟んで、マウント
側作用部２ａのディスク回入側と回出側とに、ディスク
半径方向へ貫通形成される車体取付け用のボルト挿通孔
１８，１８を、それぞれの中心軸Ｏが、シリンダ開口面
２ｆからディスクロータ３側へ距離Ｌ分寄った位置に設
ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車や自動二輪車等の各種走行車両に用いられるディスクブレー キのキャリパボディに係り、詳しくは、このキャリパボディをディスク半径方向 から車体へ取付けする構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車両用ディスクブレーキのキャリパボディを、ディスク半径方向から車体に取 付ける構造を、一般にラジアルマウントと呼んでおり、この種の従来例として、 例えば特開昭６３−１３５６２３号公報や、特開平１−２１０６２８号公報に示 されるものがある。

【０００３】 これらのキャリパボディは、ディスクロータの両側部に対向配置される作用部 中央のシリンダ筒に、それぞれシリンダ孔を備えたピストン対向型で、車体取付 け側となる一方の作用部（以下、マウント側作用部という）には、シリンダ筒を 挟んだディスク回入側及び回出側に、一対のボルト挿通孔がディスク半径方向に 貫通形成され、該ボルト挿通孔に差し込まれる取付けボルトをねじ止めして、キ ャリパボディを車体にマウントしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述のキャリパボディで制動作用が行なわれると、ディスクロータと摩擦パッ ドとの摺接で発生した制動反力が、双方の作用部に作用し、マウント側の作用部 では、取付けボルトの締付けトルクが、中央のシリンダ筒に取付け方向への推力 となるため、制動反力による挙動が抑えられ、撓み変形が殆ど生じないのに対し 、車体に支持されない他方の作用部（以下、反マウント側作用部という）では制 動反力が集中して、反マウント側の作用部全体が、ディスクロータの外側を跨ぐ ブリッジ部を支点に、ディスクロータから遠ざかるように大きく撓み、同時に反 マウント側の摩擦パッドも、ディスクロータへの押圧力がマウント側に較べて減 少する。

【０００５】 このため、摩擦パッドは、ライニングの摩耗がマウント側で早く、反マウント 側で遅くなるという摩耗差を生じ、反マウント側のライニングが摩耗限界に達し ていないにも拘らず、摩擦パッドの交換整備を、摩耗の早いマウント側の摩擦パ ッドに合わせて、早いサイクルで行なわなければならない。

【０００６】 また、反マウント側の作用部では、ピストンのロールバック量を、マウント側 のそれよりも極端に大きく設定する必要があるため、シリンダ孔内でピストンを ロールバックさせる角シールも大きく変形し、角シールに過大な負荷がかかって 、損耗を早めてしまう。

【０００７】 更に、キャリパボディとタイヤホィールとの間の狭いスペースに、撓み変形す る反マウント側の作用部がタイヤホィールと干渉することがないよう、余分な間 隙を見込まなければならないという不具合がある。

【０００８】 また、ボルト挿通孔が形成されるマウント側作用部の車体取付け部が、取付け ボルトによって車体に緩みなくクランプされるため、反マウント側の作用部が、 制動トルクによってディスク回出方向へ引摺られ、キャリパボディが取付けボル トを支点に挙動し、車体取付け部に曲げモーメントが作用して内部に集中応力が 発生し、車体取付け部に金属疲労や亀裂等の損傷を招く虞があった。

【０００９】 本考案は、このような実情に鑑みてなされたもので、第１の目的は、制動反力 による撓み変形を、車体マウント側の作用部へ振り分けることによって、双方の ライニングを極力均等に摩耗させて、摩擦パッドの交換サイクルを延ばすと共に 、角シールの耐久性を高め、また第２の目的として、車体取付け部分に対する応 力の集中を極力回避し、金属疲労や亀裂等の損傷を防止して、キャリパボディの 耐久性を高めることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上述の目的に従い、第１考案は、ディスクロータの両側部に、キャリパボディ の作用部を対向配置し、各作用部中央のシリンダ筒に、ピストンを収容するシリ ンダ孔をディスクロータ側へ開口して設け、車体マウント側の作用部の前記シリ ンダ筒を挟んだディスク回入側及び回出側の車体取付け部に、それぞれボルト挿 通孔をディスク半径方向へ貫通形成し、該ボルト挿通孔に差し込まれる取付けボ ルトを車体にねじ止めして、前記キャリパボディを車体に取付けする車両用ディ スクブレーキのキャリパボディ取付け構造において、前記ボルト挿通孔は、その 中心軸を前記マウント側作用部のシリンダ開口面よりもディスクロータ側に偏位 させて設けられることを特徴としている。

【００１１】 また、第２考案では、前記ボルト挿通孔と前記取付けボルトの軸部との間にス リーブを介装し、該スリーブを、車体のキャリパ取付け部座面からボルト挿通孔 の外部へ突出する長さで形成すると共に、該スリーブの外端面に、前記取付けボ ルトの頭部または取付けボルトのおねじに螺着されるナットを支承させる。

【００１２】

【作用】

第１考案の構成によれば、ボルト挿通孔の中心軸は、双方の作用部のシリンダ 開口面の間に位置し、取付けボルトの締付けトルクは、マウント側作用部のシリ ンダ筒からややディスクロータ側に作用する。これにより、マウント側作用部の シリンダ筒には、制動反力による若干の挙動が許容され、また反マウント側の作 用部では、反ディスクロータ側への撓み変形が小さく抑えられる。

【００１３】 また第２考案の構成では、取付けボルトまたはこれに螺着されるナットの締付 けトルクがスリーブに作用するのみで、マウント側作用部の車体取付け部は、取 付けボルトやナットによって直接クランプされない。このため、反マウント側の 作用部がディスク回出方向へ引摺られて、車体取付け部に曲げモーメントが作用 した場合には、車体取付け部を、その弾性変形限度内において、キャリパボディ の挙動に追随させ、取付けボルトの軸回りに回動させたり撓み変形させることが できるようになる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を、図面に基づいて説明する。

【００１５】 ディスクブレーキ１に用いられるキャリパボディ２は、矢印Ａ方向へ回転する ディスクロータ３の両側部に作用部２ａ，２ｂを対向配置し、該作用部２ａ，２ ｂ中央のシリンダ筒２ｄ，２ｅに、それぞれ大小２個づつのシリンダ孔４を対向 して設け、これらシリンダ孔４に、大径または小径のピストン５を収容した４ポ ットのピストン対向型で、マウント側の作用部２ａを、車体側のキャリパ取付け 部６，６に２本の取付けボルト２０，２０にて取付けられている。

【００１６】 マウント側の作用部２ａと反マウント側の作用部２ｂとは、ディスクロータ３ の外周を跨ぐブリッジ部２ｃにてつながれており、ブリッジ部２ｃの中央部には 、矩形の天井開口部７が形成されている。天井開口部７のディスク対向面は、作 用部２ａ，２ｂのシリンダ開口面２ｆ，２ｇと面一に連続しており、また天井開 口部７のディスク回入側及び回出側面は、作用部２ａ，２ｂのトルク受け面２ｈ ，２ｉと面一に連続している。

【００１７】 シリンダ開口面２ｆ，２ｇの間には、一対の摩擦パッド８，８が、ディスクロ ータ３を挟んで配設されている。各摩擦パッド８は、一側面にライニング９を貼 着した裏板１０のディスク内周側両角部を、作用部２ａ，２ｂのトルク受け面２ ｈ，２ｉから、天井開口部７のディスク回入側及び回出側面に亙って配設された Ｌ字状のリテーナ１１，１１に支承され、裏板１０のディスク外側面を、天井開 口部７に架設した強度メンバー１２で抜け止めして、ディスク軸方向へ移動可能 に支持されており、メンテナンスやパッド交換時には、強度メンバー１２を取外 した天井開口部７を通して着脱される。

【００１８】 各ピストン５は、先端を作用部２ａ，２ｂのシリンダ開口面２ｆ，２ｇから突 出させ、シリンダ孔４のシール溝４ａに嵌合された角シール１３にて、液密且つ 移動可能に保持されている。各シリンダ孔４の底部とピストン５との間には、そ れぞれ液圧室１４が画成され、これら４つの液圧室１４は、それぞれの作用部２ ａ，２ｂで隣接する２つが液通孔１５にて連通し、ディスク回出側で対向する２ つが、ディスクロータ３の外側を跨いで配設される外部の液通管１６にて連通し ている。

【００１９】 マウント側の作用部２ａには、昇圧した作動液を導入するユニオン孔１７と、 車体取付け用のボルト挿通孔１８，１８とが設けられ、また作動液中の混入エア を排出するブリューダスクリュ１９が、双方の作用部２ａ，２ｂに設けられてい る。ユニオン孔１７へ供給された昇圧した作動液は、マウント側作用部２ａのデ ィスク回出側の液圧室１４に供給され、更に液通孔１５と液通管１６とを通して 、他の３つの液圧室１４へ供給される。

【００２０】 ボルト挿通孔１８，１８は、マウント側作用部２ａのシリンダ筒２ｄを挟んだ ディスク回入側と回出側の車体取付け部２ｊ，２ｊに、それぞれディスク半径方 向へ貫通形成されている。ボルト挿通孔１８の中心軸Ｏは、マウント側作用部２ ａのシリンダ開口面２ｆから、ディスクロータ３側に距離Ｌ分偏位しており、ボ ルト挿通孔１８の略全体が、シリンダ筒２ｄを外れてディスクロータ３側に位置 している。

【００２１】 キャリパボディ２が取付けられる車体側のキャリパ取付け部６，６には、それ ぞれ取付けボルト２０が突設されている。この取付けボルト２０は、軸部２０ａ の基端を、キャリパ取付け部６にねじ込んで植設されたスタッドボルトで、キャ リパボディ２は、各ボルト挿通孔１８に剛体のスリーブ２１を差み、更にこのス リーブ２１に、キャリパ取付け部６から突出する取付けボルト２０の軸部２０ａ を差し込んで、車体取付け部２ｊをキャリパ取付け部６に重ね、スリーブ２１か ら突出する軸部２０ａ先端のおねじ部２０ｂにナット２２を螺着して、車体にマ ウントされる。

【００２２】 上記スリーブ２１は、ボルト挿通孔１８よりもやや長く、取付けボルト２０の 軸部２０ａよりも短い長さとなっており、内端面には外フランジ２１ａが周設さ れている。このスリーブ２１は、上述の如くボルト挿通孔１８と取付けボルト２ ０の軸部２０ａとの間に介装され、また外フランジ２１ａが、キャリパ取付け部 ６の座面６ａと車体取付け部２ｊとの間に挟着されると共に、ボルト挿通孔１８ から突出するスリーブ２１の外端面に、ナット２２が支承される。

【００２３】 本実施例は以上のように構成されており、また、取付けボルト２０とナット２ ２との締付けトルクは、外端面でナット２２を支承するスリーブ２１にのみ作用 し、キャリパボディ２の車体取付け部２ｊ，２ｊは、直接クランプされない。

【００２４】 また、キャリパボディ２を車体側に取付けする各ボルト挿通孔１８の中心軸Ｏ を、シリンダ開口面２ｆからディスクロータ３側へ距離Ｌ分偏位させて、ボルト 挿通孔１８の略全体を、シリンダ筒２ｄからディスクロータ３側に位置させたこ とにより、このボルト挿通孔１８に設けられる取付けボルト２０及びナット２２ の締付けトルクは、マウント側作用部２ａのシリンダ筒２ｄを外れてディスクロ ータ３寄りに作用する。これにより、マウント側のシリンダ筒２ｄは、ブリッジ 部２ｃを支点とする若干の挙動が許容される。

【００２５】 以下、本実施例の作動を説明する。

【００２６】 各シリンダ孔４に収容されるピストン５は、ユニオン孔１７から、液通孔１５ 及び液通管１６を通して液圧室１４に供給される作動液によって、角シール１３ を変形しながらシリンダ孔４の開口部方向へ押し出されて行き、摩擦パッド８， ８をそれぞれディスクロータ３へ押圧し、該ロータ３の両側面にライニング９， ９を摺接させて制動作用が行なわれる。

【００２７】 上述の制動作用により、摩擦パッド８，８には、ディスクロータ３から反ディ スク方向の制動反力が作用し、更にこの制動反力は、それぞれのピストン５と液 圧室１４の作動液を介して、キャリパボディ２の双方の作用部２ａ，２ｂへと伝 達される。

【００２８】 制動反力を受けたマウント側の作用部２ａでは、中央のシリンダ筒２ｄが、ブ リッジ部２ｃを支点に反ディスク方向へ小さく変形する。一方、反マウント側の 作用部２ｂでは、その全体がブリッジ部２ｃを支点に反ディスク方向へ変形する が、本実施例では、マウント側のシリンダ筒２ｄが上述のように変形して、制動 反力による変形量がマウント側の作用部２ａに分散されるため、反マウント側作 用部２ｂの撓み量と、該反作用部２ｂのピストン５のロールバック量とが、それ ぞれ従来よりも小さく抑えられ、更に、ディスクロータ３に対する反マウント側 の摩擦パッド８の押圧力の低下も、小さなものとなる。

【００２９】 これにより、双方のライニング１０，１０の摩耗差を、従来よりも極力小さく 抑えられるようになり、両摩擦パッド８，８を、ライニング１０の摩耗限界近く まで有効に使用できるので経済性に優れ、また両摩擦パッド８，８の交換サイク ルを延長できるので、保守整備の軽減が図れる。

【００３０】 更に、反マウント側作用部２ｂの撓み変形量が、従来よりも小さく抑えられる ので、作用部２ｂとタイヤホィール（図示せず）との間隙を小さくして、ディス クブレーキ回りをコンパクト化するか、或いは間隙の短縮分の長さを作用部２ｂ に肉盛りし、作用部２ｂの剛性力を高めて、撓み変形量を一層小さく抑えるなど 、対策の選択が可能となり、設計の自由度を向上させることができる。

【００３１】 また、反マウント側のピストン５のロールバック量が、従来よりも小さく抑え られるので、反マウント側の角シール１３に、過大な負荷や弾性限界を越えた変 形を与えることがなくなり、角シール１３の耐久性を高めることができる。

【００３２】 また、取付けボルト２０に螺着されるナット２２が、スリーブ２１の外端面に 支承され、キャリパボディ２の車体取付け部２ｊ，２ｊには、締付けトルクが直 接かからない構成であるため、反マウント側の作用部２ｂが、制動トルクによっ てディスク回出方向へ引摺られ、車体取付け部２ｊ，２ｊに曲げモーメントが作 用した場合に、車体取付け部２ｊ，２ｊが、弾性変形限度内において、取付けボ ルト２０の軸回りに回動したり撓み変形して、キャリパボディ２の挙動に追随す る。これにより、車体取付け部２ｊ，２ｊに発生する応力が小さく抑えられ、車 体取付け部２ｊ，２ｊの金属疲労や亀裂等の損傷が防止されるので、キャリパボ ディ２の耐久性を高めることができる。

【００３３】 尚、上述の実施例では、取付けボルトをスタッドボルトで説明したが、本考案 は、ボルト頭部をキャリパ取付け部に鋳込んだ鋳込みボルトや、軸部先端のおね じを、キャリパ取付け部のめねじ孔にねじ込む、ねじ込みボルトでもよい。この ねじ込みボルトの場合には、実施例のナットに代わってボルトの頭部がスリーブ の外端面に支承される。また上述の実施例で、スリーブに一体形成したフランジ は、省略しても差支えない。

【００３４】

【考案の効果】

本考案は、ディスクロータの一側部に配設される一方の作用部に、中央のシリ ンダ筒を挟んで、ディスク回入側と回出側とにディスク半径方向へ貫通形成され るボルト挿通孔の中心軸を、一方の作用部のシリンダ開口面からディスクロータ 寄りに配設したことにより、双方の摩擦パッドのライニングの摩耗差が、従来よ りも極力小さく抑えられるので、摩擦パッドをライニングの摩耗限界近くまで有 効に使用することができて経済的であり、また摩擦パッドの交換サイクルを延長 できるので、保守整備の負担が軽減され、特にピットインタイムの短縮が命題の レース車両に好適である。

【００３５】 更に、反マウント側作用部の撓み変形量が、従来よりも小さく抑えられるので 、ディスクブレーキ回りをコンパクト化したり、反マウント側の作用部を肉盛り して、撓み変形量を一層小さく抑えるなどの対策が図れ、設計の自由度を向上す ることができる。更に、反マウント側ピストンのロールバック量が、従来よりも 小さく抑えられるので、ピストンをロールバックさせる角シールの耐久性を高め ることができる。

【００３６】 また、上述のボルト挿通孔と取付けボルトの軸部との間にスリーブを介装し、 該スリーブを車体のキャリパ取付け部座面からボルト挿通孔の外部へ突出する長 さで形成すると共に、該スリーブの外端面に、前記取付けボルトの頭部または取 付けボルトのおねじに螺着されるナットを支承させることにより、車体取付け部 をキャリパボディの挙動に追随することができるようになり、車体取付け部に発 生する応力を小さく抑えることができて、車体取付け部に金属疲労や亀裂等の損 傷が生じにくくなるので、キャリパボディの耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すキャリパボディの一部
断面平面図

【図２】本考案の一実施例を示すキャリパボディの一部
断面正面図

【図３】図２のIII −III 断面図

【図４】図１のIV−IV断面図

【符号の説明】

１…ディスクブレーキ ２…キャリパボディ ２ａ…車体マウント側の作用部 ２ｂ…反マウント側の作用部 ２ｃ…両作用部２ａ，２ｂをつなぐブリッジ部 ２ｄ…マウント側作用部２ａのシリンダ筒 ２ｅ…反マウント側作用部２ｂのシリンダ筒 ２ｆ…マウント側作用部２ａのシリンダ開口面 ２ｇ…反マウント側作用部２ｂのシリンダ開口面 ２ｈ，２ｉ…トルク受け面 ２ｊ…キャリパボディ２の車体取付け部 ３…ディスクロータ ４…シリンダ孔 ４ａ…角シール１３のシール溝 ５…ピストン ６…車体側のキャリパ取付け部 ６ａ…キャリパ取付け部の座面 ７…天井開口部 ８…摩擦パッド ９…摩擦パッド８のライニング １０…摩擦パッド８の裏板 １３…シール溝４ａに嵌合される角シール １４…液圧室 １８…マウント側作用部２ａに形成されるボルト挿通孔 ２０…取付けボルト ２０ａ…取付けボルト２０の軸部 ２０ｂ…軸部２０ａ先端のおねじ部 ２１…スリーブ Ａ…ディスクロータ３の回転方向 Ｏ…ボルト挿通孔１８の中心軸 Ｌ…ボルト挿通孔１８の中心軸Ｏと、マウント側作用部
２ａのシリンダ開口面２ｆとの距離

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクロータの両側部に、キャリパボ
   ディの作用部を対向配置し、各作用部中央のシリンダ筒
   に、ピストンを収容するシリンダ孔をディスクロータ側
   へ開口して設け、一方の作用部の前記シリンダ筒を挟ん
   だディスク回入側及び回出側の車体取付け部に、それぞ
   れボルト挿通孔をディスク半径方向へ貫通形成し、該ボ
   ルト挿通孔に差し込まれる取付けボルトを車体にねじ止
   めして、前記キャリパボディを車体に取付けする車両用
   ディスクブレーキのキャリパボディ取付け構造におい
   て、前記ボルト挿通孔は、その中心軸を前記一方の作用
   部のシリンダ開口面よりもディスクロータ側に偏位させ
   て設けられることを特徴とする車両用ディスクブレーキ
   のキャリパボディ取付け構造。
2. 【請求項２】 前記ボルト挿通孔と前記取付けボルトの
   軸部との間にスリーブを介装し、該スリーブを車体のキ
   ャリパ取付け部座面からボルト挿通孔の外部へ突出する
   長さで形成すると共に、該スリーブの外端面に、前記取
   付けボルトの頭部または取付けボルトのおねじに螺着さ
   れるナットを支承せしめ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取付け構
   造。