JP2005121174A - Opposed piston type disk brake - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車の制動に使用するディスクブレーキのうち、ロータの両側にピストンを、互いに対向する状態で設けた、対向ピストン型ディスクブレーキの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of an opposed piston type disc brake in which pistons are provided on both sides of a rotor in a state of facing each other among disc brakes used for braking an automobile.
自動車の制動を行なう為に、ディスクブレーキが広く使用されている。ディスクブレーキによる制動時には、車輪と共に回転するロータの軸方向両側に配置された1対のパッドを、ピストンによりこのロータの両側面に押し付ける。この様なディスクブレーキとして従来から各種構造のものが知られているが、ロータの両側にピストンを、互いに対向する状態で設けた、対向ピストン型ディスクブレーキは、安定した制動力を得られる事から、近年使用例が増えている。図8は、例えば特許文献1に記載されたものを示している。この対向ピストン型のディスクブレーキ1は、ロータ2を挟む位置にアウタボディ部3及びインナボディ部4から成るキャリパ5を設け、これら各ボディ部3、4内にアウタシリンダ及びインナシリンダを、それぞれの開口部を上記ロータ2を介して互いに対向させた状態で設けている。そして、これらアウタシリンダ及びインナシリンダ内にアウタピストン及びインナピストンを、液密に、且つ上記ロータ2の軸方向に関する変位自在に嵌装している。又、上記アウタボディ部3にはアウタパッドを、上記インナボディ部4にはインナパッドを、それぞれ上記ロータ2の軸方向に変位自在に支持している。制動時には、上記アウタシリンダ及びインナシリンダ内に圧油を送り込み、上記アウタピストン及びインナピストンにより、上記アウタパッド及びインナパッドを、上記ロータ2の内外両側面に押し付ける。尚、上記特許文献1に記載された構造の場合には、互いに別個に形成した上記アウタボディ部3とインナボディ部4とを、複数本の結合ボルトにより結合して、上記キャリパ5としている。図示はしないが、特許文献2、3にも、同様に、アウタ、インナ両ボディ部を、複数本の結合ボルトにより結合してキャリパとした、対向ピストン型ディスクブレーキが記載されている。
Disc brakes are widely used to brake automobiles. At the time of braking by the disc brake, a pair of pads arranged on both sides in the axial direction of the rotor rotating together with the wheels are pressed against both side surfaces of the rotor by the piston. Conventionally, various types of disc brakes have been known. However, the opposed piston type disc brake, which is provided with pistons on both sides of the rotor so as to face each other, can obtain a stable braking force. In recent years, use cases have increased. FIG. 8 shows what is described in
これに対して、特許文献4、5には、アウタボディ部とインナボディ部とを一体とした、対向ピストン型ディスクブレーキが記載されている。図9〜10は、このうちの特許文献4に記載された構造を示している。この従来構造の第2例のディスクブレーキ1aの場合、アウタボディ部3aと、インナボディ部4aと、これら両ボディ部3a、4aの円周方向両端部外周寄り部分同士を連結する連結部6、6とを、アルミニウム合金等の軽合金、或は鉄系合金の鋳造により一体成形して、キャリパ5aとしている。上記両ボディ部3a、4aにはそれぞれ2個ずつのアウタシリンダ7a、7b及びインナシリンダ8a、8bを、互いに対向する状態で設けている。そして、これら各シリンダ7a、7b、8a、8b内に、アウタ、インナ各ピストン9a、9b、10a、10bを、それぞれ液密に且つロータ2aの軸方向の変位自在に嵌装すると共に、上記各シリンダ7a、7b、8a、8bの奥部に、圧油を送り込み自在としている。又、上記アウタボディ部3aにはアウタパッド11を、上記インナボディ部4aにはインナパッド12を、それぞれ支持している。
On the other hand,
制動時には、上記各シリンダ7a、7b、8a、8b内に圧油を送り込む。この結果、これら各シリンダ7a、7b、8a、8b内に嵌装したアウタ、インナ各ピストン9a、9b、10a、10bが、上記インナ、アウタ両パッド11、12を、上記ロータ2aの両側面に押し付け、これら両パッド11、12のライニング13、13とこのロータ2aの両側面との摩擦により、制動を行なわせる。この様な制動時に、摩擦に基づいて上記インナ、アウタ両パッド11、12に加わるブレーキトルクは、これら両パッド11、12を構成する裏板14、14を介して、上記アウタ、インナ両ボディ部3a、4aに形成した支持段部15、15に伝わり、これら両ボディ部3a、4aを支持した、懸架装置に支承される。
During braking, pressure oil is fed into the
対向ピストン型ディスクブレーキの組立作業性を考慮した場合、図8に示した従来構造の第1例の場合よりも、図9〜10に示した従来構造の第2例の方が、アウタ、インナ両ボディ部同士を結合固定する手間が不要である分、有利である。又、ディスクブレーキのキャリパは、懸架装置を構成するばねよりも車輪側に設けられるもので、所謂ばね下荷重になる為、少しの重量増大も、走行安定性や燃費を中心とする走行性能に大きな影響を及ぼす。従って、走行性能を向上させる面からは、上記キャリパを、軽量なアルミニウム合金製とする事が好ましい。ところが、アルミニウム合金は、鋼を中心とする鉄系合金に比べてヤング率が低く、特に温度上昇時にその傾向が著しくなる。尚、上記キャリパの温度は、制動時には200℃を越える場合も多い。 Considering the assembly workability of the opposed piston type disc brake, the second example of the conventional structure shown in FIGS. 9 to 10 is more suitable for the outer and inner than the first example of the conventional structure shown in FIG. This is advantageous because it eliminates the need for connecting and fixing the body parts. The caliper of the disc brake is provided on the wheel side of the spring that constitutes the suspension device, and is a so-called unsprung load. Therefore, even a slight increase in weight results in a driving performance centered on driving stability and fuel efficiency. It has a big effect. Therefore, from the viewpoint of improving running performance, it is preferable that the caliper is made of a lightweight aluminum alloy. However, aluminum alloys have a lower Young's modulus than iron-based alloys centered on steel, and this tendency is particularly marked when the temperature rises. The caliper temperature often exceeds 200 ° C. during braking.
従って、軽量化を目的として、単に一体型のキャリパをアルミニウム合金製としただけでは、このキャリパの剛性を十分に確保する事が難しい。具体的には、制動時にアウタ、インナ各ピストンをロータに押し付けた状態で、アウタボディ部とインナボディ部とに反力が加わり、これら両ボディ部が互いの間隔が拡がる方向に変形し、その分アウタ、インナ各シリンダ内へのブレーキ液の送り込み量を増大させる必要が生じて、ブレーキペダルの操作感が悪化する。
この様な原因でのブレーキペダルの操作感の悪化を防止する為に、前記特許文献5には、一体型のキャリパで、アウタボディ部とインナボディ部とを2本の連結ピンにより、1対の連結部同士の間で連結した構造が記載されている。但し、この構造の場合、上記各連結ピンを、上記キャリパの剛性確保の為だけに設けている。従って、このキャリパを含むディスクブレーキのコストが嵩む事が避けられない。
Therefore, it is difficult to ensure sufficient rigidity of the caliper simply by making the integrated caliper made of an aluminum alloy for the purpose of weight reduction. Specifically, while the outer and inner pistons are pressed against the rotor during braking, a reaction force is applied to the outer body portion and the inner body portion, and the two body portions are deformed in a direction in which the distance between them increases. It becomes necessary to increase the amount of brake fluid fed into each of the outer and inner cylinders, which deteriorates the feeling of operation of the brake pedal.
In order to prevent the deterioration of the operational feeling of the brake pedal due to such a cause,
前記特許文献2の第4図には、別体のアウタボディ部とインナボディ部とを連結するボルトによりパッドを係止すると共に、このボルトにより、制動時にこのパッドに加わるブレーキトルクを支承させる構造が記載されている。但し、上記特許文献2に記載された発明は、単に別体のアウタボディ部とインナボディ部とを連結するボルトを、パッド係止とブレーキトルク支承とに利用する事を意図したのみである。言い換えれば、一体型のキャリパの剛性を、コストを抑えつつ向上させる技術は、上記特許文献2には記載されていない。
FIG. 4 of
更に、この特許文献2に記載された構造の場合には、パッドの径方向内側を支持する部位が存在せず、被制動時にこのパッドの径方向内側が自由に変位する様になって異音が発生するといった懸念がある。又、前記特許文献3に記載された構造の場合には、インナボディ部とアウタボディ部との間に掛け渡されていない係止ピンにより、1対のパッドに加わる回転方向のトルク(ブレーキトルク)を支承しているが、これら両パッドの裏板の径方向内端縁は何ら支持されていない。この為、これら両パッドが、組み付け字に径方向内側に脱落する可能性がある。
Further, in the case of the structure described in
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、対向ピストン型ディスクブレーキを構成する一体型のキャリパを、軽量化の為にアルミニウム合金製とした場合でも、このキャリパの剛性を、コストを抑えつつ向上させられる構造を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention reduces the cost of the caliper rigidity even when the integrated caliper constituting the opposed piston type disc brake is made of an aluminum alloy for weight reduction. It was invented to realize an improved structure.
本発明の対向ピストン型ディスクブレーキは、例えば特許文献4に記載されて従来から広く知られている対向ピストン型ディスクブレーキと同様に、車輪と共に回転するロータを挟んで設けられたアウタボディ部及びインナボディ部を一体化したキャリパと、これら両ボディ部に、互いに対向して設けられたシリンダと、これら各シリンダ内に液密に且つ上記ロータの軸方向に関する変位自在に嵌装されたピストンと、この軸方向に関する変位を自在に支持された1対のパッドとを備える。 The opposed piston type disc brake of the present invention includes, for example, an outer body portion and an inner body provided with a rotor rotating together with a wheel, as in the opposed piston type disc brake described in Patent Document 4 and widely known in the past. A caliper with integrated parts, cylinders provided opposite to each other on both body parts, a piston fitted in each cylinder so as to be liquid-tight and displaceable in the axial direction of the rotor, And a pair of pads that freely support displacement in the axial direction.
特に、本発明の対向ピストン型ディスクブレーキに於いては、上記両ボディ部のロータ径方向内側部分に、上記両パッドのロータ径方向内端縁を当接可能としてこれら各ボディ部毎にロータに近付く方に突出した係止ピンを複数設けている。又、上記ロータの外周縁よりも径方向外寄り部分に中間ピンを、上記両ボディ部の間に掛け渡した状態で設け、この中間ピンと上記両パッドの径方向外周縁との間に弾性材製のクリップを設けている。更に、この中間ピンの周方向両側で上記ロータの外周縁よりも径方向外寄り部分に1対の結合ピンを、上記両パッドのロータ周方向両端縁に当接若しくは近接対向させ、それぞれ上記両ボディ部の間に掛け渡すと共に、これら両ボディ部同士の間隔がロータ軸方向に拡がるのを規制可能に設けている。そして、上記両結合ピンは上記キャリパを構成する金属材料よりもヤング率の大きな金属材料製としている。
尚、本明細書及び特許請求の範囲で「周方向」とは、特に断らない限り、上記ロータの円周方向(=回転方向)を言い、同じく「径方向」とは、このロータの半径方向を言う。
In particular, in the opposed piston type disc brake of the present invention, the rotor radial inner ends of the two pads can be brought into contact with the rotor radial inner side portions of the two body portions, and each of the body portions is attached to the rotor. A plurality of locking pins protruding toward the approaching side are provided. Further, an intermediate pin is provided in a state of being diametrically outer than the outer peripheral edge of the rotor in a state of being spanned between the two body parts, and an elastic material is provided between the intermediate pin and the radial outer peripheral edge of the two pads. The clip is made. Further, a pair of coupling pins are arranged on both sides in the circumferential direction of the intermediate pin at the outer side in the radial direction from the outer peripheral edge of the rotor, and are brought into contact with or in close proximity to both ends of the rotor in the circumferential direction of the pads. While spanning between the body parts, it is provided so that the interval between the two body parts can be restricted in the rotor axial direction. Both the coupling pins are made of a metal material having a Young's modulus larger than that of the metal material constituting the caliper.
In the present specification and claims, unless otherwise specified, “circumferential direction” refers to the circumferential direction (= rotation direction) of the rotor, and similarly, “radial direction” refers to the radial direction of the rotor. Say.
上述の様に構成する本発明の対向ピストン型ディスクブレーキの場合、一体型のキャリパの剛性を、コストを抑えつつ向上させられる。即ち、アウタ、インナ両ボディ部のうちで両端の連結部同士の間部分を、1対の結合ピンにより結合しているので、図11に示す様に、これら両結合ピンを設けていない場合と比べて上記キャリパの剛性を向上させられる。又、上記両結合ピンは制動時に両パッドに加わるブレーキトルクを支承する役目を兼ね備えている。言い換えれば、上記キャリパの剛性を確保する為にのみ、上記両結合ピンを設けているのではない。従って、このキャリパの剛性を確保する為のコスト上昇を抑えられる。 In the case of the opposed piston type disc brake of the present invention configured as described above, the rigidity of the integrated caliper can be improved while suppressing the cost. That is, between the outer and inner body parts, the part between the connecting parts at both ends is connected by a pair of connecting pins, and as shown in FIG. 11, both these connecting pins are not provided. Compared to the above, the caliper can be improved in rigidity. Further, both the connecting pins have a function of supporting a brake torque applied to both pads during braking. In other words, the two coupling pins are not provided only to ensure the rigidity of the caliper. Therefore, an increase in cost for securing the caliper rigidity can be suppressed.
又、上記中間ピンと上記パッドクリップと各係止ピンとを適切に配置しているので、両パッドの姿勢を、非制動時、制動時に拘らず安定させる事ができる。即ち、非制動時には上記中間ピンと上記両パッドの径方向外周縁との間に設けたパッドクリップがこれら両パッドの裏板の径方向内周縁を、上記各係止ピンに押し付けるので、走行に伴う振動等により、上記両パッドががたつく事はない。又、制動時にはこれら両パッドに、周方向端縁と何れかの結合ピンとの当接部を中心として、これら両パッドを径方向内方に回動させる方向のモーメントが加わる。そして、このモーメントにより、上記両パッドの裏板の内周縁が係止ピンに押し付けられて、これら両パッドが2個所位置で、上記何れかの結合ピンと上記係止ピンとに強く押し付けられた状態となる。この結果、上記両パッドの姿勢が安定して、制動力を安定させると共に、制動時にパッドが振動する事を抑えて、制動時に発生する騒音の低減を図れる。 Further, since the intermediate pin, the pad clip, and the locking pins are appropriately arranged, the postures of both pads can be stabilized regardless of whether the brake is applied or not. In other words, during non-braking, the pad clip provided between the intermediate pin and the radially outer peripheral edge of both pads presses the radially inner peripheral edge of the back plate of both pads against each locking pin. The two pads do not rattle due to vibration or the like. Further, at the time of braking, a moment is applied to these pads in the direction of rotating both the pads inward in the radial direction around the contact portion between the circumferential edge and one of the coupling pins. Then, due to this moment, the inner peripheral edges of the back plates of both pads are pressed against the locking pins, and the two pads are strongly pressed against any one of the coupling pins and the locking pins at two positions. Become. As a result, the postures of the two pads are stabilized, the braking force is stabilized, and the pads are prevented from vibrating during braking, so that noise generated during braking can be reduced.
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項2に記載した様に、上記両結合ピンを、上記両ボディ部の互いに整合する位置に形成された支持孔に挿通し、更に雄ねじと雌ねじとの螺合により上記両ボディ部に対し組み付ける。
この様な構成を採用すれば、上記両ボディ部に対する上記両結合ピンの組み付け作業を容易且つ確実に行なえる。
又、好ましくは、請求項3に記載した様に、キャリパをアルミニウム合金製とし、両結合ピンを鉄若しくは鉄系合金製とする。
この様な構成を採用すれば、車両の走行性能の向上の為のばね下荷重の軽減を図るべく、上記キャリパの軽量化を図りつつ、制動時に温度上昇した場合にも、このキャリパの剛性を十分に確保できる。
又、好ましくは、請求項4に記載した様に、上記両結合ピンとして、少なくともそれぞれの両端部に、それぞれの両端面に開口するねじ孔を設けたものを使用する。そして、このねじ孔に螺合したねじにより、上記両結合ピンの両端部を、上記キャリパを構成するアウタ、インナ両ボディ部に結合固定する。
この様に構成すれば、上記両ボディ部に対する上記両結合ピンの結合作業を容易に行なえる。この場合に、上記両結合ピンを、両端部だけでなく、中間部にも孔を有する円管状(スリーブ)とすれば、これら両結合ピンの軽量化を図れる。又、上記ねじ孔を加工する為の下孔を加工する工程が不要になり、このねじ孔を備えた上記両結合ピンの加工コストを低く抑えられる。
又、好ましくは、請求項5に記載した様に、上記両結合ピン同士の周方向のピッチよりも、各係止ピン同士の周方向のピッチを短くする。
この様に構成すれば、上記両パッドの着脱作業を、中間ピンを外した状態で径方向外側から容易に行ない、しかもこれら両パッドが径方向内側に脱落する事を確実に防止できる。
更に好ましくは、請求項6に記載した様に、上記中間ピンも、上記キャリパを構成する金属材料よりもヤング率の大きな金属材料製の中間結合ピンとする。そして、この中間結合ピンを上記両ボディ部の互いに整合する位置に形成された支持孔に挿通し、更に雄ねじと雌ねじとの螺合により上記両ボディ部に対し組み付ける。
この様に構成すれば、一体型のキャリパの剛性をより向上させる事ができる。
Preferably, when carrying out the present invention, as described in
If such a structure is employ | adopted, the assembly | attachment operation | work of the said both connecting pins with respect to the said both body parts can be performed easily and reliably.
Preferably, as described in
By adopting such a configuration, the caliper can be reduced in weight to reduce the unsprung load to improve the running performance of the vehicle, and the rigidity of the caliper can be reduced even when the temperature rises during braking. Enough can be secured.
Preferably, as described in claim 4, as the both coupling pins, at least both end portions are provided with screw holes that open to both end surfaces. Then, both ends of the both coupling pins are coupled and fixed to both the outer and inner body portions constituting the caliper by screws screwed into the screw holes.
If comprised in this way, the joint operation | work of both the said connection pins with respect to the said both body parts can be performed easily. In this case, if both the coupling pins are formed into a circular tube (sleeve) having holes not only at both ends but also at the middle, the weight of both the coupling pins can be reduced. Moreover, the process of processing the prepared hole for processing the screw hole is not necessary, and the processing cost of the both connecting pins provided with the screw hole can be kept low.
Preferably, as described in
If comprised in this way, the removal | attachment operation | work of the said both pads can be easily performed from the radial direction outer side in the state which removed the intermediate pin, and also it can prevent reliably that these both pads fall off to the radial direction inner side.
More preferably, as described in
If comprised in this way, the rigidity of an integrated caliper can be improved more.
図1〜7は、本発明の実施例を示している。本実施例のディスクブレーキ1bは、車輪と共に回転するロータ2bを跨ぐ状態で配置されたキャリパ5bを備える。このキャリパ5bは、アルミニウム合金製の素材により一体に造ったもので、上記ロータ2bの軸方向(図1、3の表裏方向、図2の上下方向、図4の左右方向)両側に配置されたアウタボディ部3b及びインナボディ部4bと、これら両ボディ部3b、4bの周方向(図1〜3の左右方向)両端部同士を連結する1対の連結部6a、6aとを備える。そして、本実施例の場合には、上記両ボディ部3b、4bにそれぞれ3個ずつ、合計6個のアウタ、インナ各シリンダ7c、7c(8c、8c)を設け、これら各シリンダ7c、7c(8c、8c)にアウタ、インナ各ピストン9c、9c(10c、10c)を嵌装している。そして、これら各ピストン9c、9c(10c、10c)により、上記ロータ2bを挟んで上記両ボディ部3b、4bに支持されたアウタ、インナ両パッド11a、12aを、上記ロータ2bに押圧する事で制動を行なう様に構成している。
1-7 show an embodiment of the present invention. The
上記アウタボディ部3bとインナボディ部4bとの周方向中間部で上記両連結部6a、6aの間に位置する部分のうち、径方向外端部同士の間に、1対の外側結合ピン16、16を、それぞれ上記両ボディ部3b、4b同士の間に掛け渡す状態で設けている。更に本実施例の場合には、1本の中間結合ピン17も、上記両ボディ部3b、4b同士の間に掛け渡す状態で設けている。これら各結合ピン16、17は、それぞれが上記キャリパ5bを構成するアルミニウム合金よりもヤング率の大きな金属材料製である、鉄系合金により、円管状に構成している。そして、それぞれの両端部内周面にねじ溝を形成して、当該部分を雌ねじとしている。
A pair of outer coupling pins 16 between the radially outer ends of the portions located between the connecting
それぞれがこの様な形状を有する上記各結合ピン16、17のうち、両外側結合ピン16、16は、上記アウタ、インナ両パッド11a、12aの裏板14a、14aを周方向両側から挟む位置で、ロータ2bの外周縁よりも径方向外寄り部分に設けている。又、上記中間結合ピン17は、上記両パッド11a、12aよりも径方向外側で上記両外側結合ピン16、16の間部分に設けている。これら各結合ピン16、17を設ける為に本実施例の場合には、上記アウタボディ部3b及びインナボディ部4bの外径寄り部分に、それぞれピン支持部18a、18bを、それぞれの一部が前記ロータ2bの外周縁よりも径方向外方に突出する状態で形成している。そして、上記両ピン支持部18a、18bのうちで上記ロータ2bの外周縁よりも径方向外方に突出した部分同士の間に、上記各結合ピン16、17の端部をがたつきなく挿入自在な支持孔19a、19bを、上記両ボディ部3b、4b同士の間で互いに同心に形成している。
Out of the coupling pins 16 and 17 each having such a shape, the outer coupling pins 16 and 16 are located at positions sandwiching the
上記各結合ピン16、17は、それぞれの両端部を上記各支持孔19a、19bに内嵌した状態で、上記両ピン支持部18a、18bの外側(互いに反対側)からそれぞれの両端部内周面に形成したねじ孔に結合ねじ20a、20bを螺合し更に緊締する事により、上記両ボディ部3b、4b同士の間に掛け渡された状態で固定している。上記各結合ねじ20a、20bの頭部の直径は上記各支持孔19a、19bの内径よりも大きく、これら各結合ねじ20a、20bの頭部の座面20cは、上記両ピン支持部18a、18bの外側面18dに当接している。従って、上記各結合ピン16、17及び上記各結合ねじ20a、20bは、上記両ピン支持部18a、18b同士の間隔が、制動の為の加圧時の反力で拡がる方向に変形する事を極力阻止する役目を果たす。
Each of the coupling pins 16 and 17 has both end inner peripheral surfaces from the outside (opposite sides) of the both
上述の様に、上記両ピン支持部18a、18b同士の間に掛け渡した、上記各結合ピン16、17のうち、両外側結合ピン16、16は、前記アウタ、インナ両パッド11a、12aを構成する裏板14a、14aの周方向両端縁14bに、当接若しくは近接対向させている。本実施例の場合、これら両裏板14a、14aの周方向両端縁14bは、互いに平行な直線状に形成している。即ち、これら両裏板14a、14aのうちで上記両外側結合ピン16、16が当接若しくは近接対向する部分は、平坦面としている。従って、周方向に関して互いに対向する、上記両ボディ部3b、4bの内幅部分3c、4cと上記両裏板14a、14a周方向両端縁14bとの精度を特に高くしなくても、これら両裏板14a、14aの周方向両端縁14bと上記両外側結合ピン16、16との係合状態を安定させる事ができる。尚、上記両裏板14a、14a周方向両端縁14bで精度が不要な部分は、これら両裏板14a、14aの周方向長さを短くする方向に減肉して、材料の低減と軽量化とを図る事もできる。又、上記両裏板14a、14aの周方向両端部で且つ径方向外端部は、前記ロータ2bの外周縁よりも径方向外方に突出させ、当該突出部分で、上記両外側結合ピン16、16と係合する様にしている。各突出部分には、ライニング13a、13aは設けてない。
As described above, of the coupling pins 16 and 17 spanned between the
これに対して、残りの中間結合ピン17と、上記両パッド11a、12aの裏板14a、14aの径方向外周縁との間に、パッドクリップ21を設けている。このパッドクリップ21は、ステンレスのばね鋼板等の弾性材製で、中央係合部22と、この中央係合部22の周方向両側に設けられた、それぞれがT字形である押圧腕部23、23とを備える。このうちの中央係合部22は、上記中間結合ピン17の径方向内半側に当接した状態で、上記パッドクリップ21が径方向及び周方向に安定する様に、径方向外側が凹面となった、断面円弧形としている。更に、上記中央係合部22は、ロータ2bの軸方向に関して、上記両ボディ部3b、4bの内壁部18c、18cに近接し、この軸方向に関する上記パッドクリップ21の位置決めを図っている。これに対して、上記各押圧腕部23、23は、それぞれの先端部を、図5に示す様に内側に折り返して弾性係合部24、24とし、これら各弾性係合部24、24を、上記両裏板14a、14aの径方向外周縁のうちで前記ロータ2b寄りの内端縁に当接させている。この構成により、上記両裏板14a、14aに、径方向内方に向く弾力と、互いに離れる方向の弾力とを付与している。
In contrast, a
尚、上記両パッド11a、12aの挙動、そのライニング13a、13aの摩耗の進行や偏摩耗の発生に拘らず、上記各弾性係合部24、24と上記両裏板14a、14aの端縁との当接状態を片当たりなく安定させる為に、当接部の面積を点接触に近くする事が好ましい。この為に、例えば図6(A)に示す様に、上記両裏板14a、14aの端縁に形成した円弧状凸部25に上記各弾性係合部24を当接させたり、或は図6(B)に示す様に、上記各弾性係合部24に形成した凸曲面部26を上記各裏板14aの端縁に当接させる。即ち、上記各弾性係合部24、24と上記両裏板14a、14aの端縁とのうちの何れか一方を、相手側が凸となる曲面とする事で、上記ライニング13a、13aの摩耗の進行に拘らず、上記押圧腕部23の端部が上記裏板14aに片当たりせずに、上記当接状態を安定させられる。
Regardless of the behavior of the
更に、前記アウタボディ部3b及びインナボディ部4bの径方向内寄り部分に、これら両ボディ部3b、4b毎に独立した係止ピン27a、27bを、これら両ボディ部3b、4b毎に2本ずつ設けている。これら各係止ピン27a、27bはそれぞれ、これら両ボディ部3b、4bの径方向内端部で周方向両端部近傍位置に形成した取付孔28a、28bにそれぞれの基半部を内嵌した状態で、ボルト29、29により、上記両ボディ部3b、4bに固定している。この状態で上記各係止ピン27a、27bの一部外周面が、上記両パッド11a、12aの裏板14a、14aのうちの何れかの裏板14aの径方向内端縁に、前記パッドクリップ21の弾力に基づいて当接する。
Further, two locking
上述の様に構成する本実施例の対向ピストン型ディスクブレーキの場合、アルミニウム合金から成る、前記一体型のキャリパ5bの剛性を、コストを抑えつつ向上させられる。即ち、上記アウタ、インナ両ボディ部3b、4bのうちで両端の連結部6a、6a同士の間部分を、ヤング率の大きい前記両外側結合ピン16、16と1本の中間結合ピン17との、合計3本の結合ピン16、17により結合しているので、上記キャリパ5bの剛性を向上させられる。この点に就いて、以下に、詳しく説明する。
In the case of the opposed piston type disc brake of the present embodiment configured as described above, the rigidity of the
制動時には、前記各アウタシリンダ7c、7c及びインナシリンダ8c、8cに嵌装した、前記アウタピストン9c、9c及びインナピストン10c、10cの押し出しに伴って、前記アウタ、インナ両パッド11a、12aを前記ロータ2bの両側面に押圧する。この様に両パッド11a、12aをロータ2bに押圧する事に伴う反力として、上記各シリンダ7c、8cを設置した上記両ボディ部3b、4bには、互いに離れる方向の力が加わる。又、上記両パッド11a、12aを構成するライニング13a、13aと上記ロータ2bとの摩擦により生じる熱により、上記キャリパ5bの温度が上昇し、このキャリパ5bを構成するアルミニウム合金のヤング率が低下し、その分、このキャリパ5b自体の剛性も低下する。
At the time of braking, the outer and
この為、何らの対策も施さない場合には、制動力を高めるべく上記各シリンダ7c、8c内の油圧を高くする程、上記両ボディ部3b、4b同士の間隔が拡がる方向に変形する。この結果、ブレーキペダルの踏み込み量(ペダルストローク)と得られる制動力とが比例しなくなり、運転者に違和感を与える。これに対して本実施例の場合には、上記各結合ピン16、17が上記両ボディ部3b、4b同士の間隔が拡がる方向に変形する事を極力防止する。この為、上記踏み込み量と制動力とをほぼ比例させる事ができて、ブレーキペダルの操作感が向上する。
For this reason, when no countermeasure is taken, the higher the hydraulic pressure in each of the
又、上記両外側結合ピン16、16は制動時に上記両パッド11a、12aに加わるブレーキトルクを支承する役目を、上記中間結合ピン17は前記パッドクリップ21の中央係合部22を係止する役目を、それぞれ兼ね備えている。即ち、制動時に上記両パッド11a、12aには、上記ライニング13a、13aと上記ロータ2bとの摩擦に伴って、このロータ2bの回転方向に向かう力(ブレーキトルク)が加わる。この様なブレーキトルクは、上記キャリパ5bの一部で支承する必要があるが、このキャリパ5bがアルミニウム合金製である場合には、制動の繰り返しに伴う摩耗を抑える事を考慮すれば、アルミニウム合金に比べて摩耗しにくい材料製のアンカ部材により、上記ブレーキトルクを支承する必要がある。本実施例の場合、上記両外側結合ピン16、16が、このブレーキトルクを支承する、摩耗しにくい材料製のアンカ部材として機能する。又、上記中間結合ピン17は、上記両パッド11a、12aのがたつき防止の為に必須である、上記パッドクリップ21を係止する為に必要な機能を兼ね備えている。この様に本実施例の場合には、上記キャリパ5bの剛性を確保する為にのみ、上記各結合ピン16、17を設けているのではない。従って、上記キャリパ5bの剛性を確保する為のコスト上昇を抑えられる。尚、上記ブレーキトルクを支承する部材を上記各外側結合ピン16、16とする事で、ロータ2bと前記両ボディ部3b、4bとの間に存在する軸方向のスペースが広がり、上記キャリパ5bの径方向内側と径方向外側との間及び周方向での空気の流通を円滑にし、制動時に発生する熱を周囲に放散し易くなる効果も得られる。
Further, the outer coupling pins 16 and 16 serve to support the brake torque applied to the
又、上記各結合ピン16、17と、上記パッドクリップ21と、前記各係止ピン27a、27bとを適切に配置しているので、上記両パッド11a、12aの姿勢を、非制動時、制動時に拘らず安定させる事ができる。即ち、非制動時には、上記中間結合ピン17と上記両パッド11a、12aを構成する裏板14a、14aの径方向外周縁との間に設けた上記パッドクリップ21の押圧腕部23、23が、これら両裏板14a、14aの径方向内周縁を、上記各係止ピン27a、27bに押し付ける。この為、走行に伴う振動等により、上記両パッド11a、12aががたつく事はない。上記各係止ピン27a、27bと上記裏板14a、14aとの当接位置は、上記両ボディ部3b、4bの径方向内側に存在する為、この裏板14a、14aと上記各係止ピン27a、27bとの当接状態は安定し、上記がたつきの防止効果を十分に得られる。
In addition, since the coupling pins 16, 17, the
又、制動時には上記両パッド11a、12aに、周方向端縁と何れかの外側結合ピン16との当接部を中心として、これら両パッド11a、12aを径方向内方に回動させる方向のモーメントが加わる。例えば、図3で前記ロータ2bが反時計方向に回転するとした場合、上記両パッド11a、12aには、このロータ2bの側面とライニング13aとの摩擦面のほぼ中心であるO点の接線方向に、ブレーキトルクFが加わる。このブレーキトルクFの作用方向は、上記両パッド11a、12aの裏板14aと一方(図3の左方)の外側係合ピン16との当接位置よりも径方向内側に存在するので、上記両パッド11a、12aには、この当接位置を中心として図3の時計方向のモーメントMが加わる。そして、このモーメントMにより、上記両パッド11a、12aの裏板14a、14aの内周縁が、係止ピン27a、27bに押し付けられる。この結果、上記両パッド11a、12aの姿勢が安定して、制動力を安定させると共に、制動時にこれら両パッド11a、12aが振動する事を抑えて、制動時に発生する騒音の低減を図れる。
Further, at the time of braking, both the
又、本実施例の場合には、上記各結合ピン16、17として、円管状で両端部にねじ孔を設けたものを使用している。この為、これら各結合ピン16、17の軽量化を図れる。又、上記ねじ孔を加工する為の下孔を加工する工程が不要になり、このねじ孔を備えた上記各結合ピン16、17の加工コストを低く抑えられる。
又、本実施例の場合には、前記両ボディ部3b、4bの両ピン支持部18a、18bの外側面18d同士の自由状態でのピッチは、上記各結合ピン16、17の軸方向長さよりも0.1mm程度長く設定している。従って、前記各結合ねじ20a、20bを螺合し更に緊締た状態では、上記両ボディ部3b、4b同士の間隔が広がらない方向の力が加わる。尚、上記外側面18d同士の自由状態でのピッチを、上記各結合ピン16、17の軸方向長さよりも長い程度が0.1mmよりも大きくなる様に設定して、これら各結合ねじ20a、20bを螺合し更に緊締た状態でも、前記結合ねじ20a、20bの頭部の座面20cと上記各結合ピン16、17の端面とが当接しない様にしても良い。要は、上記各結合ねじ20a、20bを螺合し更に緊締た状態で、これら各結合ねじ20a、20bにより、上記ボディ部3b、4bに、互いの間隔が広がらない方向の力を付与できれば良い。
又、本実施例の場合には、両外側結合ピン16、16同士の周方向のピッチP16よりも、上記各係止ピン27a、27b同士の周方向のピッチP27を短く(P16>P27)している。この為、パッド組み付け時及びライニング14a、14aが摩耗したパッドを新しいパッドと交換する場合等に、上記両パッド11a、12aの着脱作業を、上記中間結合ピン17を外した状態で径方向外側から容易に行なえる。しかも、上記各係止ピン27a、27bが上記両パッド11a、12aが必要以上に径方向内方に入り込む事を防止するので、これら両パッド11a、12aが、前記キャリパ5b径方向内側に脱落する事を確実に防止できる。
尚、上記各結合ピン16、17の両端部と前記両ピン支持部18a、18bとを結合する構造は、図2及び図7(A)に示す様な、1対の結合ねじ20a、20bによる構造以外に、図7(B)(C)に示す様な構造も採用できる。このうちの図7(B)に示した構造は、ボルト状の結合ピンの先端部にナットを螺合させたもの、図7(C)に示した構造は、ボルト状の結合ピンの先端面にねじを螺合させたものである。
In the case of this embodiment, the connecting
In the case of the present embodiment, the pitch in the free state between the
Further, in the case of the embodiment, than the pitch P 16 in the circumferential direction between the two outer coupling pins 16, 16, each locking
In addition, the structure which couple | bonds the both ends of each said
1、1a、1b ディスクブレーキ
2、2a、2b ロータ
3、3a、3b アウタボディ部
3c アウタボディ部の(周方向)内幅部
4、4a、4b インナボディ部
4c インナボディ部の(周方向)内幅部
5、5a、5b キャリパ
6、6a 連結部
7a、7b、7c アウタシリンダ
8a、8b、8c インナシリンダ
9a、9b、9c アウタピストン
10a、10b、10c インナピストン
11、11a アウタパッド
12、12a インナパッド
13、13a ライニング
14、14a 裏板
14b 裏板の周方向両端縁
15 支持段部
16 外側結合ピン
17 中間結合ピン
18a、18b ピン支持部
18c ボディ部の内壁部
18d ピン支持部の外側面
19a、19b 支持孔
20a、20b 結合ねじ
20c 結合ねじの頭部の座面
21 パッドクリップ
22 中央係合部
23 押圧腕部
24 弾性係合部
25 円弧状凸部
26 凸曲面部
27a、27b 係止ピン
28a、28b 取付孔
29 ボルト
1, 1a,
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