JP4263146B2 - 車両用ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、自動車や自動二輪車等の車両に用いられる車両用ディスクブレーキに係り、詳しくは、摩擦パッドの裏板両側部に突設した耳片と、該耳片を支承するとともに、該耳片より制動トルクを受けるパッドガイド溝の構造に関する。

従来、キャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかに設けたパッドガイド溝に、裏板両側部に突設した耳片をディスク軸方向に移動可能に支承する車両用ディスクブレーキでは、コ字状に形成されたパッドガイド溝に、略矩形に形成された耳片が嵌合され、パッドガイド溝の内壁と耳片の外側面とは、パッドリテーナを介して略隙間なく当接するようになっている。この摩擦パッドは、制動時にディスクロータとの摺接によって発生した制動トルクによって、ディスクロータの回転方向に引きずられ、ディスク回出側の耳片の端面がパッドガイド溝の奥端壁に押圧され、該奥端壁より制動トルクがキャリパブラケットか或いはキャリパボディに伝達されていく（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−６３０４１号公報（第３頁、図４、図５）

しかしながら、摩擦パッドにかかる制動トルクは、ディスクロータの回転方向に向かうため、上述の摩擦パッドでは、制動トルクが耳片のディスク半径方向内側の角部から、該角部が当接するパッドガイド溝奥端壁のディスク半径方向内側の隅部に集中してキャリパブラケットに伝達され、これが偏荷重となって摩擦パッドが振動し、ブレーキ鳴きを発生させることがあった。

そこで本発明は、制動トルクが、耳片の前記角部を介してパッドガイド溝奥端壁の前記隅部に集中することを防止し、制動トルクを、キャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかに形成したパッドガイド溝の奥端壁の広い範囲で受けることにより、摩擦パッドを安定して作動させブレーキ鳴きの発生を極力防止させることのできる車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、ディスク軸方向に延びるパッドガイド溝を、ディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とこれら両壁を結ぶ奥端壁とを有したコ字状に形成して、キャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかに互いに向き合わせて設け、ディスクロータを挟んで配設する摩擦パッドの裏板両側部に、前記奥端壁と当接するディスク回出・回入側の端面と前記ディスク半径方向外側壁に当接するディスク半径方向外側面と前記ディスク半径方向内側壁に当接するディスク半径方向内側面とを有する耳片をそれぞれ突設し、該耳片を前記パッドガイド溝に嵌合することにより、前記耳片の端面とディスク半径方向外側面とディスク半径方向内側面とが、前記パッドガイド溝の奥端壁とディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とに案内されて、前記摩擦パッドを前記パッドガイド溝にディスク軸方向へ移動可能に支承するとともに、前記摩擦パッドをディスク軸方向に前記パッドガイド溝に移動可能に支承するとともに、制動トルクを前記耳片の端面から前記パッドガイド溝の奥端壁を介してキャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかで受ける車両用ディスクブレーキにおいて、本発明の第１は、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部に凹部を形成して、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の隅部と前記耳片のディスク半径方向内側の角部との間に空隙部を設けて、前記耳片の端面のディスク半径方向内側を非当接面とするとともに、前記端面のディスク半径方向外側を当接面とし、前記パッドガイド溝のディスク半径方向外側壁、奥端壁及びディスク半径方向内側壁に沿って弾性金属材を折曲して形成したパッドリテーナを配設して、前記耳片のディスク半径方向外側面、端面の当接面及びディスク半径方向内側面との間に前記パッドリテーナを介在したことを特徴とし、第２は、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部に凹部を形成して、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の隅部と前記耳片のディスク半径方向内側の角部との間に空隙部を設けて、前記パッドガイド溝の奥端壁のディスク半径方向内側の隅部を非当接面とするとともに、前記奥端壁のディスク半径方向外側を当接面とし、前記パッドガイド溝のディスク半径方向外側壁、奥端壁の当接面及び非当接面並びにディスク半径方向内側壁に沿って弾性金属材を折曲して形成したパッドリテーナを配設して、前記耳片のディスク半径方向外側面、端面の奥端壁当接面との当接面及びディスク半径方向内側面との間に前記パッドリテーナを介在したことを特徴とし、第３は、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部及び前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部にそれぞれ凹部を形成して、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の隅部と前記耳片のディスク半径方向内側の角部との間に空隙部を設けて、前記耳片の端面のディスク半径方向内側及び前記パッドガイド溝の奥端壁のディスク半径方向内側の隅部をそれぞれ非当接面とするとともに、前記端面のディスク半径方向外側及び前記奥端壁のディスク半径方向外側を当接面とし、前記パッドガイド溝のディスク半径方向外側壁、奥端壁の当接面及び非当接面並びにディスク半径方向内側壁に沿って弾性金属材を折曲して形成したパッドリテーナを配設して、前記耳片のディスク半径方向外側面、端面の奥端壁当接面との当接面及びディスク半径方向内側面との間に前記パッドリテーナを介在したことを特徴としている。

本発明によれば、摩擦パッドの裏板に突設した耳片のディスク回入・回出側端面を介して、パッドガイド溝の奥端壁の広い部分で制動トルクを受けることができるようになり、制動時に摩擦パッドが振動することを防止し、ブレーキ鳴きの発生を極力防止させることができる。

以下、本発明をピンスライド型のディスクブレーキに適用した第１形態例を図１乃至図５に基づいて説明する。なお、図中の矢印Ａは、車両前進走行時のディスクロータの回転方向を示し、以下の説明で用いるディスク回入側及びディスク回出側は、車両前進走行時の場合とする。

ディスクブレーキ１は、矢印Ａ方向に回転するディスクロータ２の一側面に、車体に固設されるキャリパブラケット３が配設され、該キャリパブラケット３からディスクロータ２の外側をディスク軸方向と平行に延びる一対のキャリパ支持腕３ａ，３ａに、キャリパボディ４が一対の摺動ピン５，５を介してディスク軸方向へ移動可能に支持されている。

キャリパボディ４は、ディスクロータ２の一側面に配置される作用部４ａと、ディスクロータ２の他側面に配置される反作用部４ｂとを、ディスクロータ２の外縁を跨ぐブリッジ部４ｃで連結したもので、作用部４ａには、シリンダ孔４ｄ，４ｄがディスクロータ２側を開口して設けられる。該シリンダ孔４ｄ，４ｄにはピストン６，６が液密且つ移動可能に内挿され、該ピストン６，６は、シリンダ孔４ｄ，４ｄの底部に画成される液圧室７，７に供給される圧液によってディスクロータ２方向へ移動する。また、作用部４ａの側部には、車体取り付け腕４ｅ，４ｅが突設されており、各車体取り付け腕４ｅの先端には、それぞれ上述の摺動ピン５が、取り付けボルト８にて突設されている。

キャリパ支持腕３ａ，３ａは、キャリパブラケット３の両側部から、ブリッジ部４ｃの両側を挟みながらディスクロータ２の外縁をディスク軸方向に跨ぎ、更にディスクロータ２の他側部で、反作用部４ｂの側壁に沿ってディスク中心方向へ延びる形状となっている。また、キャリパ支持腕３ａ，３ａの先端部は、タイロッド３ｂにて連結されていて、制動トルクのかかる両支持腕３ａ，３ａの剛性力を高めている。

両キャリパ支持腕３ａには、上述の摺動ピン５を収容するガイド孔９が穿設されている。双方のキャリパ支持腕３ａ，３ａには、ディスクロータ２のそれぞれの側部で互いに向き合う４つのパッドガイド溝３ｃが設けられている。各パッドガイド溝３ｃは、ディスク半径方向外側壁３ｄとディスク半径方向内側壁３ｅと両壁３ｄ，３ｅを結ぶ奥端壁３ｆとを有したコ字状に形成されている。該パッドガイド溝３ｃ，３ｃには、薄い弾性金属材を折曲して形成したパッドリテーナ１０が敷設される。

ピストン６とディスクロータ２の一側面との間及びディスクロータ２の他面側と反作用部４ｂの反力爪４ｆとの間には、一対の摩擦パッド１１，１１が対向配置される。各摩擦パッド１１は、ディスクロータ２と摺接されるライニング１２を金属製の裏板１３に接合したもので、裏板１３の背面にはシム板１４が装着されている。

裏板１３の両側部には、前記パッドガイド溝３ｃ、３ｃに嵌合して各摩擦パッド１１，１１をディスク軸方向に移動可能に支承する耳片１３ａ，１３ａが突設されている。各耳片１３ａは、パッドガイド溝３ｃの奥端壁３ｆと当接するディスク回出・回入側の端面１３ｂと、ディスク半径方向外側壁３ｄに当接するディスク半径方向外側面１３ｄと、ディスク半径方向内側壁３ｅに当接するディスク半径方向内側面１３ｅとを有している。これら各面１３ｂ，１３ｄ，１３ｅと各壁３ｆ，３ｄ，３ｅとの間にはパッドリテーナ１０が介在されている。

前記端面１３ｂは、ディスク半径方向内側の突出長さを、ディスク半径方向外側の突出長さよりも短くして段付き形状に形成し、ディスク半径方向内側を本発明の凹部となる非当接面１３ｃとしている。これにより、耳片１３ａのディスク半径方向内側の角部１３ｆと奥端壁３ｆのディスク半径方向内側の隅部３ｇとの間に空隙部Ｅが設けられる。

上述のように形成された本形態例は、制動操作によって、昇圧した作動液が液圧室７に供給されると、ピストン６，６がシリンダ孔４ｄ，４ｄを前進して、作用部４ａ側の摩擦パッド１１を、ディスクロータ２の一側面に押圧し、この押圧の反力によって、キャリパボディ４が摺動ピン５，５に案内されながら、作用部４ａ方向へ移動し、反力爪４ｆが反作用部４ｂ側の摩擦パッド１１を、ディスクロータ２の他側面へ押圧する。

制動時に各摩擦パッド１１の耳片１３ａ，１３ａは、パッドリテーナ１０に案内されながら、パッドガイド溝３ｃ，３ｃ内を円滑に移動し、摩擦パッド１１のライニング１２をディスクロータ２の側面に摺接させる。また、この摺接によって発生した制動トルクによって、各摩擦パッド１１は矢印Ａ方向に引きずられ、ディスク回出側の耳片１３ａの、ディスク回出側の端面１３ｂがパッドガイド溝３ｃの奥端壁３ｆに押圧されて、該奥端壁３ｆより制動トルクがキャリパブラケット３のキャリパ支持腕３ａに伝達されていく。

このとき、耳片１３ａのディスク半径方向内側の角部１３ｆと奥端壁３ｆのディスク半径方向内側の隅部３ｇとは、空隙部Ｅにより非当接状態となるため、従来のように、制動トルクが前記隅部３ｇに集中してかかることを防止できる。これに伴い、制動トルクは、耳片１３ａのディスク回出側の端面１３ｂと当接するパッドガイド溝３ｃの奥端壁３ｆに広くかかるようになり、偏荷重による摩擦パッドの振動を抑制することができ、ブレーキ鳴きの発生を極力抑制することができる。

図６は、本発明の第２形態例を、図７は本発明の第３形態例をそれぞれ示すもので、第１形態例と同一部分には同一の符号を付しその詳細な説明は省略する。

図６に示す本発明の第２形態例では、パッドガイド溝３ｈの奥端壁３ｉのディスク半径方向内側を、ブラケット外方に向けて凹ませた段付き形状に形成したもので、奥端壁３ｉは、ディスク半径方向外側壁３ｊよりもディスク半径方向内側壁３ｋがブラケット外方に配設され、このディスク半径方向内側壁３ｋが本発明の凹部となる。また、パッドガイド溝３ｈに敷設されるパッドリテーナ１５は、ディスク半径方向内側壁３ｋに沿って屈曲部１５ａが形成されている。

摩擦パッド１１の裏板１３に突設される耳片１３ｇは、従来と同様に略矩形に形成され、耳片１３ｇをパッドガイド溝３ｈに嵌合させると、奥端壁３ｉのディスク半径方向外側壁３ｊと耳片１３ｇのディスク回入・回出側の端面１３ｈとが当接し、奥端壁３ｉのディスク半径方向内側壁３ｋと端面１３ｈとの間に空隙部Ｅが形成される。これによって、耳片１３ｇのディスク半径方向内側の角部１３ｉとパッドガイド溝３ｈのディスク半径方向内側の隅部３ｍとが非当接状態となる。

図７に示す本発明の第３形態例は、耳片１３ｊを第１形態例のような段付き形状とするとともに、パッドガイド溝３ｎを第２形態例のような段付き形状として、端面１３ｋとディスク半径方向内側壁３ｒとにより本発明の凹部を形成するもので、耳片１３ｊのディスク半径方向外側の端面１３ｍと、パッドガイド溝３ｎのディスク半径方向外側壁３ｐとが当接し、耳片１３ｊのディスク半径方向内側の端面１３ｋとパッドガイド溝３ｎのディスク半径方向内側壁３ｒとの間に空隙部Ｅが形成される。これにより、耳片１３ｊのディスク半径方向内側の角部１３ｎとパッドガイド溝３ｎのディスク半径方向内側の隅部３ｑとが非当接状態となる。また、本形態例のパッドリテーナ１６も第２形態例と同様に、パッドガイド溝３ｎのディスク半径方向内側壁３ｐに沿って屈曲部１６ａが形成されている。

上記第２，第３実施形態例も第１形態例同様に、空隙部Ｅの存在によって、制動トルクが、パッドガイド溝のディスク半径方向内側の隅部に集中せず、偏荷重による摩擦パッドの振動を抑制することができる。

また、本発明は、上述の各形態例のように、耳片やパッドガイド溝を段付き形状にして凹部を形成するものに限らず、耳片のディスク半径方向内側の端部を斜めに傾斜させたり、耳片のディスク半径方向内側の端部を大きな円弧状に形成して凹部を形成するもの等、耳片のディスク半径方向内側の角部と、パッドガイド溝の奥端壁ディスク半径方向内側の隅部との間に空隙部が形成されるものなら、どのような形状のものでも差し支えない。さらに、本発明は、上述の形態例のようにピンスライド型のディスクブレーキに適用されるもの限らず、キャリパボディにパッドガイド溝を備えた対向型のディスクブレーキにも適用できる。

本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの要部断面図である。 本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの一部断面背面図である。 本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの平面図である。 図５のＩＶ−ＩＶ断面図である。 本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの正面図である。 本発明の第２形態例を示すディスクブレーキの要部断面図である。 本発明の第３形態例を示すディスクブレーキの要部断面図である。

符号の説明

１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、３ａ…キャリパ支持腕、３ｃ，３ｈ，３ｎ…パッドガイド溝、３ｆ…奥端壁、３ｇ，３ｍ，３ｑ…隅部、４…キャリパボディ、４ａ…作用部、４ｂ…反作用部、４ｃ…ブリッジ部、４ｄ…シリンダ孔、４ｅ…車体取り付け腕、５…摺動ピン、６…ピストン、７…液圧室、１１…摩擦パッド、１２…ライニング、１３…裏板、１３ａ，１３ｇ，１３ｎ…耳片、１３ｂ，１３ｈ，１３ｍ…ディスク回入・回出側の端面、１３ｃ，１３ｋ…ディスク半径方向内側の端面、１３ｆ，１３ｉ，１３ｎ…角部、Ｅ…空隙部

Claims (3)

1. ディスク軸方向に延びるパッドガイド溝を、ディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とこれら両壁を結ぶ奥端壁とを有したコ字状に形成して、キャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかに互いに向き合わせて設け、ディスクロータを挟んで配設する摩擦パッドの裏板両側部に、前記奥端壁と当接するディスク回出・回入側の端面と前記ディスク半径方向外側壁に当接するディスク半径方向外側面と前記ディスク半径方向内側壁に当接するディスク半径方向内側面とを有する耳片をそれぞれ突設し、該耳片を前記パッドガイド溝に嵌合することにより、前記耳片の端面とディスク半径方向外側面とディスク半径方向内側面とが、前記パッドガイド溝の奥端壁とディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とに案内されて、前記摩擦パッドを前記パッドガイド溝にディスク軸方向へ移動可能に支承するとともに、制動トルクを前記耳片の端面から前記パッドガイド溝の奥端壁を介してキャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかで受ける車両用ディスクブレーキにおいて、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部に凹部を形成して、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の隅部と前記耳片のディスク半径方向内側の角部との間に空隙部を設けて、前記耳片の端面のディスク半径方向内側を非当接面とするとともに、前記端面のディスク半径方向外側を当接面とし、前記パッドガイド溝のディスク半径方向外側壁、奥端壁及びディスク半径方向内側壁に沿って弾性金属材を折曲して形成したパッドリテーナを配設して、前記耳片のディスク半径方向外側面、端面の当接面及びディスク半径方向内側面との間に前記パッドリテーナを介在したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
2. ディスク軸方向に延びるパッドガイド溝を、ディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とこれら両壁を結ぶ奥端壁とを有したコ字状に形成して、キャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかに互いに向き合わせて設け、ディスクロータを挟んで配設する摩擦パッドの裏板両側部に、前記奥端壁と当接するディスク回出・回入側の端面と前記ディスク半径方向外側壁に当接するディスク半径方向外側面と前記ディスク半径方向内側壁に当接するディスク半径方向内側面とを有する耳片をそれぞれ突設し、該耳片を前記パッドガイド溝に嵌合することにより、前記耳片の端面とディスク半径方向外側面とディスク半径方向内側面とが、前記パッドガイド溝の奥端壁とディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とに案内されて、前記摩擦パッドを前記パッドガイド溝にディスク軸方向へ移動可能に支承するとともに、制動トルクを前記耳片の端面から前記パッドガイド溝の奥端壁を介してキャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかで受ける車両用ディスクブレーキにおいて、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部に凹部を形成して、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の隅部と前記耳片のディスク半径方向内側の角部との間に空隙部を設けて、前記パッドガイド溝の奥端壁のディスク半径方向内側の隅部を非当接面とするとともに、前記奥端壁のディスク半径方向外側を当接面とし、前記パッドガイド溝のディスク半径方向外側壁、奥端壁の当接面及び非当接面並びにディスク半径方向内側壁に沿って弾性金属材を折曲して形成したパッドリテーナを配設して、前記耳片のディスク半径方向外側面、端面の奥端壁当接面との当接面及びディスク半径方向内側面との間に前記パッドリテーナを介在したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
3. ディスク軸方向に延びるパッドガイド溝を、ディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とこれら両壁を結ぶ奥端壁とを有したコ字状に形成して、キャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかに互いに向き合わせて設け、ディスクロータを挟んで配設する摩擦パッドの裏板両側部に、前記奥端壁と当接するディスク回出・回入側の端面と前記ディスク半径方向外側壁に当接するディスク半径方向外側面と前記ディスク半径方向内側壁に当接するディスク半径方向内側面とを有する耳片をそれぞれ突設し、該耳片を前記パッドガイド溝に嵌合することにより、前記耳片の端面とディスク半径方向外側面とディスク半径方向内側面とが、前記パッドガイド溝の奥端壁とディスク半径方向外側壁とディスク半径方向内側壁とに案内されて、前記摩擦パッドを前記パッドガイド溝にディスク軸方向へ移動可能に支承するとともに、制動トルクを前記耳片の端面から前記パッドガイド溝の奥端壁を介してキャリパブラケット又はキャリパボディのいずれかで受ける車両用ディスクブレーキにおいて、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部及び前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の端部にそれぞれ凹部を形成して、前記パッドガイド溝のディスク半径方向内側の隅部と前記耳片のディスク半径方向内側の角部との間に空隙部を設けて、前記耳片の端面のディスク半径方向内側及び前記パッドガイド溝の奥端壁のディスク半径方向内側の隅部をそれぞれ非当接面とするとともに、前記端面のディスク半径方向外側及び前記奥端壁のディスク半径方向外側を当接面とし、前記パッドガイド溝のディスク半径方向外側壁、奥端壁の当接面及び非当接面並びにディスク半径方向内側壁に沿って弾性金属材を折曲して形成したパッドリテーナを配設して、前記耳片のディスク半径方向外側面、端面の奥端壁当接面との当接面及びディスク半径方向内側面との間に前記パッドリテーナを介在したことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。

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