JPH0989013A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はディスクブレーキ装置に関し、良好
な制動性能を発揮し得るディスクブレーキ装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 キャリパ３４、３６はディスクロータ３
０の直径方向両端部に配設され、ブレーキパッド４２、
４４によるディスクロータ３０への押圧力は、ディスク
ロータ３０の中心に関して対称に分布する。このため、
ディスクロータ３０に作用する、その回転中心を通り、
かつ、その径方向に延びる軸を支軸としてディスクロー
タを回転させようとするモーメントはゼロとなり、ディ
スクロータ３０の傾きが防止される。これにより、制動
力の低下が防止される。また、キャリパ３４、３６をデ
ィスクロータ３０の外周外側に配設する必要がなく、そ
の中心からの距離ｒを大きくとれるため、制動力を向上
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクブレーキ
装置に係わり、特に、高い制動力を発揮し得るディスク
ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両には、車両の制動を行うためのブレ
ーキ装置が設けられる。ブレーキ装置の一形式として、
従来よりディスクブレーキ装置が知られている。かかる
ディスクブレーキ装置は一般に、ホイールに固定された
ディスクロータをキャリパに備えられた１組のブレーキ
パッドによって両面から押圧することによって、ホイー
ルに制動力を付与する構成とされている。押圧力を一定
とした場合、ディスクブレーキ装置の制動力は、ディス
クロータに押圧力が作用する部位と、ディスクロータの
回転中心との距離に比例して大きくなる。このため、大
きな制動力を得るためには、ディスクロータの回転中心
から離れた部位に押圧力を付与し得るように、ディスク
ロータの径は大きい方が望ましい。

【０００３】しかし、上記した従来のディスクブレーキ
装置の構成によれば、キャリパをブレーキパッドの外縁
部を挟むように配設する必要がある。このため、ホイー
ル内周部の制限されたスペースの中で、ディスクロータ
の外周部外側にキャリパを配設するスペースを確保する
ため、ディスクロータの径は制限されてしまう。

【０００４】これに対して、特開平２−２０９６３４号
には、ディスクロータの片面のみをブレーキパッドによ
り押圧する構成のディスクブレーキ装置が開示されてい
る。かかる構成によれば、ブレーキパッドでディスクロ
ータを挟む必要はないため、キャリパをディスクロータ
の外周部外側に配設する必要はない。このため、ホイー
ルディスクの径が上述の如き制限を受けることはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平２
−２０９６３４号に開示されるディスクブレーキ装置に
おいては、ディスクロータヘの押圧部位は１ヶ所にのみ
設けられている。このため、押圧部位からディスクロー
タに押圧力が付与されると、ディスクロータには、その
回転中心を通り、かつ、その径方向に延びる軸を支軸と
してディスクロータを回転させようとするモーメントが
作用する。かかるモーメントが生ずると、ディスクロー
タにブレーキパッドの押圧力に起因する傾きが生じて、
制動力が低下することがある。この点、上記従来のディ
スクブレーキ装置は、大きな制動力を実現する上で最適
な構成ではなかったことになる。

【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ディスクロータの径を最大限に確保することに
より大きな制動力が得られると共に、ディスクロータの
傾きによる制動力の低下が生ずることのないディスクブ
レーキ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、ディスク
ロータの一側面にのみ摩擦材が押圧されるディスクブレ
ーキにおいて、複数の押圧力発生手段を備えると共に、
前記複数の押圧力発生手段の各々によって発生される、
前記ディスクロータの回転中心を通り、かつその径方向
に延びる軸を支軸としてディスクロータを回転させよう
とするモーメントの総和がゼロとなるように、前記複数
の押圧発生手段が配置されているディスクブレーキによ
って達成される。

【０００８】本発明において、制動力は、前記押圧発生
手段によって摩擦材の一側面に付与されることにより生
ずる。各押圧手段の発する押圧力は、ディスクロータの
回転中心を通り、かつその径方向に延びる軸を支軸とし
てディスクロータを回転させようとするモーメントを発
生させる。ここで、前記押圧力発生手段は、かかるモー
メントの総和がゼロとなるように配設されている。この
ため、ディスクロータに、摩擦材により付与される押圧
力に起因する傾きが生ずることはない。また、摩擦材に
よる押圧力がディスクロータの一側面に付与されるよう
にキャリパが配設される。このため、キャリパをディス
クロータの外周部外側に配設する必要はない。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例であるデ
ィスクブレーキ装置が装着された車両ホイールの部分断
面図を示す。回転支持部材１０は円盤状のフランジ１２
と略円柱状の軸部１４とを備えている。フランジ１２は
回転支持部材１０の一端部（図１においては右端部）に
設けられており、車体に固定されている。回転支持部材
１０の軸部１４には、フランジ１２との隣接部位に設け
られた大径部１４ａと、フランジ１２とは反対側の端部
に設けられた小径部１４ｂとが形成されている。軸部１
４の大径部１４ａと小径部１４ｂとの接続部位はテーパ
状に形成されている。軸部１４の大径部１４ａの外周面
はベアリング１６のインナレースの内周面に嵌合されて
いる。また、小径部１４ｂの外周面はベアリング１８の
インナレースの内周面に嵌合されている。

【００１０】アクスルハブ２０は略円筒状の円筒部２０
ａを備えている。円筒部２０ａの車体側端部（図１にお
いては右端部）の内周面にはベアリング１６のアウタレ
ースの外周面が嵌合されており、また、車体と反対側端
部（図１においては左端部）の内周面にはベアリング１
８のアウタレースの外周面が嵌合されている。円筒部２
０ａの内周面の車体側端部と、回転支持部材１０の軸部
１４の大径部１４ａとの間には、オイルシール１９が嵌
入されている。更に、アクスルハブ２０の車体外部側端
部の内周面にはグリスキャップ２１ａが嵌合されてい
る。オイルシール１９及びグリスキャップ２１ａによ
り、ベアリング１６、１８の摺動部に外部から水や塵が
浸入することが防止されている。

【００１１】アクスルハブ２０の外周部にはつば状のハ
ブフランジ部２２が設けられている。ハブフランジ部２
２の車体外側（図１においては左側）にはハブナット２
４によってホイール２６が固定されている。ホイール２
６のアクスルハブ２０への嵌入部の外周面にハブオーナ
メント２１が嵌合されている。更に、ハブフランジ部２
２の車体内側には、取付けボルト２８によってディスク
ロータ３０が固定されている。

【００１２】ディスクロータ３０は円盤状部材であり、
その周縁部には、車体内側に向けて突出した環状の制動
面３２が形成されている。制動面３２の車体内側には、
ディスクロータ３０の中心軸に関して対称な位置関係が
形成されるようにキャリパ３４、３６が配設されてい
る。これら、キャリパ３４、３６は共に回転支持部材１
０のフランジ１２を介して車体に固定されている。

【００１３】キャリパ３４、３６はそれぞれ油圧アクチ
ュエータ３８、４０、及び、ブレーキパッド４２、４４
を備えている。油圧アクチュエータ３８、４０は油圧シ
リンダと油圧ピストンとを備えている。車両のブレーキ
ペダルが踏み込まれると、その踏み込み量に応じた油圧
が、油圧アクチュエータ３６、３８に等しく付与され、
油圧ピストンは軸方向に駆動される。ブレーキパッド４
２、４４は例えば円筒状の摩擦材であり、それぞれ油圧
アクチュエータ４２、４４の油圧ピストンに固定されて
いる。そしてブレーキパッド４２、４４の一端面（図１
においては左端面）は、小さな隙間を隔てて制動面３２
に対向している。

【００１４】上述の如きディスクブレーキ装置の構成に
よれば、車両の走行時にはホイール２６及びディスクロ
ータ３０は、共に回転支持部材１０を回転軸としてアク
スルハブ２０と一体に回転する。運転者がブレーキペダ
ルを踏み込むと、ブレーキパッド４２、４４はディスク
ブレーキ３０の制動面３２に向けて変位する。そして、
かかる変位量が前記した隙間の幅を越えると、ブレーキ
パッド４２、４４は制動面３２に接触する。その結果、
ブレーキパッド４２、４４は、ブレーキペダルの踏み込
み量に応じた互いに等しい力で、制動面３２へ向けて押
圧される。この際、制動面３２とブレーキパッド４２、
４４との間に生ずる摩擦力がホイール２６への制動モー
メントとして作用する。

【００１５】上述の如く、ブレーキパッドによってディ
スクロータの片面側のみを押圧する構成では、ディスク
ロータには、その回転中心を通り、かつ、その径方向に
延びる軸を支軸としてディスクロータを回転させようと
するモーメントが作用する。かかるモーメントが作用す
ると、ディスクロータにはブレーキパッドによる押圧方
向への傾きが生ずる。かかる傾きが生ずると、ブレーキ
パッドとディスクロータとの間に作用する押圧力が減少
して、制動力が低下する。

【００１６】これに対して本実施例においては、ブレー
キパッド４２、４４はディスクロータ３０の中心軸に関
して対称に設けられていると共に、互いに等しい押圧力
で押圧されている。この場合、ブレーキパッド４２に作
用する押圧力に起因するモーメントとブレーキパッド４
４に作用する押圧力に起因するモーメントとは互いに打
ち消しあってゼロになる。これによりディスクロータ３
０に傾きが生ずることによる制動力の低下が防止されて
いる。

【００１７】ところで、ブレーキパッド４２、４４の制
動面３２への押圧力をＦ、ブレーキパッド４２、４４と
制動面３２との間の摩擦係数をμ、ブレーキパッド４
２、４４の中心とホイール２６の回転中心との距離をｒ
とすると、ホイール２６に作用する制動モーメントＮ
は、Ｎ＝２・μ・Ｆ・ｒとなる。従って、ｒを大きく設
定することにより大きな制動力を得ることができる。

【００１８】本実施例においては、ブレーキパッド４
２、４４がディスクロータ３０の制動面３２を、その片
面側のみから押圧する構成とされているため、キャリパ
３４、３６をディスクロータ３０の外周部の外側に配置
する必要はない。このため、図１に示す如く、キャリパ
３８、４０をディスクロータ３０の直径方向両端部に配
設することにより、ディスクロータの所定の直径Ｌの下
での、キャリパ３８、４０の中心とディスクロータの中
心との距離ｒを最大限に設定することができる。これに
より所定の押圧力Ｆに対する制動モーメントＮを最大限
に大きくすることができる。

【００１９】図２は本発明の第２の実施例のディスクブ
レーキ装置が装着された車両ホイール部の構成図を示
す。なお、同図において図１と同一の構成部分には同一
の符号を付して、その説明を省略する。本実施例のディ
スクブレーキ装置は、ディスクロータ６０をハブフラン
ジ部５２の車体の外側（図５においては左側）に装着し
た点に特徴を有している。ディスクロータ６０のブレー
キパッド４２、４４による押圧部位の位置は、ディスク
ロータ６０に環状の屈曲部位を設けて１段の段差を形成
することにより、図１と同一となるように構成されてい
る。また、ハブボルト５４ａはディスクロータ６０とホ
イール２６とを貫通してハブフランジ５２に螺着されて
おり。これにより、ディスクロータ６０とホイール２６
とはハブフランジ５２に固定されている。

【００２０】かかる構成によれば、ハブナット５４を外
すことにより、ホイール２６と共にディスクロータ６０
を取り外すことが可能である。このため、ディスクロー
タ６０の摩耗が進行して、ディスクロータ６０の交換作
業を行う場合の作業性が容易とされている。また、ディ
スクロータ６０の回転中心から押圧部位までの距離は図
１と等しく保たれるので、第１の実施例と同様の大きな
制動力を得ることができる。

【００２１】図３は本発明の第３の実施例のディスクブ
レーキが装着された車両ホイール部の構成図を示す。な
お、同図において図１あるいは図２と同一の構成部分に
は同一の符号を付して、その説明を省略する。本実施例
のディスクブレーキ装置は、ディスクロータ７０がハブ
フランジ５２の車体と反対側（図３においては左側）に
装着されている共に、ディスクロータ７０が図１のディ
スクロータ３０に比して車体外側へ配設された距離だ
け、キャリパ３４、３６が図１における位置に比して車
体外側に配設されている点に特徴を有している。

【００２２】かかる構成によれば、第２の実施例の場合
と同様にディスクロータ６０の交換作業が容易に行うこ
とができると共に、キャリパ３４、３６のホイール部か
らの車体側への突出量が減少されるため、ホイール２６
の車体内側のスペースが拡大される。このため、フラン
ジ１２を車体に接続するためのサスペンション機構等の
配置の自由度を向上させることが可能である。この結
果、例えば、キングピンオフセットの短縮等を実現する
ことができる。

【００２３】なお、上記第１〜第３の実施例において
は、ディスクロータ３０の押圧力を付与する部位は、図
４に示す如く、中心に関して対称に２ヶ所設けられてお
り、これらの押圧力を互いに等しく設定することによ
り、ディスクロータの回転中心を通り、かつ、その径方
向に延びる軸を支軸としてディスクロータを回転させよ
うとするモーメントを打ち消す構成とされている。しか
し、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の押
圧手段が、それらの発する押圧力に起因する上記の如き
モーメントの総和がゼロとなるように配設されていれば
よい。すなわち、図５に示す如く、押圧力の等しい押圧
部位をディスクロータの中心に関して対称に３箇所、も
しくはそれ以上の箇所に設けることにより、上記したモ
ーメントを打ち消す構成としてもよい。あるいは、図６
に示す如く、押圧力Ｆを付与する部位を１箇所に設け、
更に、かかる押圧力により生ずるモーメントに釣り合う
モーメントが生成されるように、Ｆに比して小さな押圧
力ｆを付与する部位を２箇所もしくはそれ以上設けるこ
とにより、上記したモーメントを打ち消す構成としても
よい。

【００２４】なお上記第１〜第３の実施例においては、
ブレーキパッド４２、４４が前記した摩擦材に、キャリ
パ３４、３６が前記した押圧手段に、それぞれ相当して
いる。

【００２５】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ディスク
ロータに作用する押圧力により生ずる、ディスクロータ
に作用する、その回転中心を通り、かつ、その径方向に
延びる軸を支軸としてディスクロータを回転させようと
するモーメントがゼロとなるため、ディスクロータの傾
きによるディスクブレーキ装置の制動力の低下が防止す
ることができる。更に、キャリパをディスクロータの片
側に配設することができるため、ディスクロータの径
を、キャリパの配設による制限を受けることがなく、大
きく設定することができる。これにより、大きな制動力
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるディスクブレーキ装置
が装着されたホイールの部分断面図である。

【図２】本発明の第２実施例であるディスクブレーキ装
置が装着されたホイールの部分断面図である。

【図３】本発明の第３実施例であるディスクブレーキ装
置が装着されたホイールの部分断面図である。

【図４】第一実施例〜第三実施例のディスクブレーキ装
のおいてディスクロータの押圧方法を示すモデル図であ
る。

【図５】ディスクブレーキ装置のディスクロータを押圧
する他の方法を示すモデル図である。

【図６】ディスクブレーキ装置のディスクロータを押圧
する更に他の方法を示すモデル図である。

【符号の説明】

３０、６０、７０ ディスクロータ ３４、３６ キャリパ ４２、４４ ブレーキパッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクロータの一側面にのみ摩擦材が
   押圧されるディスクブレーキにおいて、 複数の押圧力発生手段を備えると共に、 前記複数の押圧力発生手段の各々によって発生される、
   前記ディスクロータの回転中心を通り、かつその径方向
   に延びる軸を支軸としてディスクロータを回転させよう
   とするモーメントの総和がゼロとなるように、前記複数
   の押圧発生手段が配置されていることを特徴とするディ
   スクブレーキ。