JPH0158375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両用デイスクブレーキの摩擦パツ
ドがその許容限度まで摩耗したことを運転者に警
報する摩耗限度警報装置に関するものである。

従来の技術 車両用デイスクブレーキの一種に、(a)車両の車
輪と一体的に回転するデイスクロータと、(b)その
デイスクロータの摩擦面に対面する摩擦材および
その摩擦材の裏面に固着された裏板を備え、か
つ、その裏板の側端面から側方へ突出した耳部を
有する摩擦パツドと、(c)その摩擦パツドをデイス
クロータの摩擦面に押し付けるアクチユエータ
と、(d)デイスクロータの近傍において非回転部材
に固定され、摩擦パツドをデイスクロータの摩擦
面に直角な方向に移動可能に支持するとともに、
ブレーキ作用時における摩擦パツドの回転トルク
をその摩擦パツドの前記側端面と当接して受ける
トルク受け面およびそのトルク受け面に形成され
て前記耳部を収容する凹所を有し、かつ、その凹
所が耳部の先端面との間にブレーキ作用時におい
ても消滅することのない〓間を形成するトルク部
材とを含むものがある。

また、摩擦パツドの摩擦材が摩耗限度まで摩耗
したことを運転者に警報するために、摩擦パツド
の裏板に接触部材を取り付けることも既に知られ
ている。摩擦材が摩耗限度まで摩耗したとき、接
触部材がデイスクロータに接触して発生する音を
警報音として利用するのである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のこの種の警報装置は、警
報音が小さかつたり、周波数が周辺の騒音と似て
いるため明瞭に区別できなかつたりして、十分に
効果を上げることができなかつた。接触部材のデ
イスクロータへの接触力を増大させることにより
警報音を大きくすることも考えられるが、そのよ
うにすればデイスクロータが接触部材により傷付
けられる恐れがあり、望ましくない。

本発明はこのような事情を背景として、接触部
材のデイスクロータへの接触力をできる限り小さ
くしつつ、周辺の騒音と明瞭に区別し得る警報音
を得ることができる摩耗限度警報装置を得ること
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 そして、本発明の要旨は、前記(a)デイスクロー
タ、(b)摩擦パツド、(c)アクチユエータおよび(d)ト
ルク部材を含むデイスクブレーキにおいて摩擦材
が摩耗限度に達したことを運転者に警報する摩耗
限度警報装置を、(i)耳部の先端面に裏板の厚さ方
向に延びる状態で形成された溝と、(ii)帯状のばね
材から成り、裏板の耳部に取り付けられる警報部
材とを備え、かつ、その警報部材が、耳部の溝
に嵌合されることによりその溝の幅方向に移動不
能な状態で耳部に固定された固定部と、裏板の
後方から、前記ブレーキ作用時においても消滅す
ることのない〓間を通つて、デイスクロータの摩
擦面に向かつて延びるとともに、先端が摩擦材の
摩耗限度面に到達する振動部と、その振動部と
固定部とを裏板の後方において連結するととも
に、振動部を、前記〓間を挟んで互いに対向する
裏板側面とトルク部材側面とのいずれか一方に弾
性的に押し付けるスプリング部とを備えたものと
し、さらに、裏板側面とトルク部材側面との前記
一方と振動部とのいずれか一方に、振動部の接触
位置を少なくともその振動部の長手方向に関して
は一点に規定する突起を設けたことにある。

上記裏板側面およびトルク部材側面は、それぞ
れ裏板およびトルク部材自体の面でもよく、ま
た、それらの面が他の部材によつて覆われている
場合には、その他の部材の面でも良い。

作 用 以上のように構成された摩擦パツドの摩耗限度
警報装置においては、摩擦パツドが摩耗限度まで
摩耗すれば振動部材の振動部の前端がデイスクロ
ータの摩擦面に接触し、振動する。振動部は裏板
とトルク部材との間に形成されたブレーキ作用時
においても消滅することのない〓間を通つて延び
るとともに、スプリング部の弾性力により裏板側
面とトルク部材側面とのいずれか一方に押し付け
られており、かつ、それらの振動部の長手方向に
関する接触位置は突起により一点に規定されるた
め、振動部材は突起を節とするモードで安定して
振動する。そして、その振動数は振動部の先端と
突起との距離を変えることによつて任意に変える
ことができる。

しかも、固定部は耳部の先端面に形成された溝
に嵌合されているため、固定部の存在にもかかわ
らず、耳部と凹所との間に十分な広さの〓間を確
保することが容易である。耳部と凹所とは摩擦パ
ツドの移動を案内する機能を果たすものであるか
ら、一定量以上嵌合されることが必要であり、一
方、耳部と凹所との間には振動部の通過を許容す
る広さの〓間が必要であるため、もし固定部が耳
部の溝に嵌合されていなければ固定部の分だけ凹
所を深くすることが必要となつて、トルク部材の
剛性を確保するために、トルク部材が大形になる
ことを避け得ず、また、周辺の状況によつてはト
ルク部材を大形にすること自体が困難なのである
が、耳部の先端面に溝を形成し、それに固定部を
嵌合すればこのような不都合を回避することがで
きるのである。

また、振動部を安定に振動させるためには、振
動部を〓間に平行な方向においても正確に位置決
めして、突起の部分以外では何物にも接触しない
ようにすることが必要であるが、耳部の先端面に
溝を形成し、その溝に固定部を嵌合させれば、溝
の幅方向における固定部の移動が防止され、ひい
ては振動部の〓間内における位置決めも正確とな
つて好都合である。

発明の効果 上記のように、振動部材の振動部は、突起を節
とする特定のモードで安定に振動するため、振動
部のデイスクロータへの接触力が小さくても十分
な大きさの警報音を得ることができる。しかも、
振動部の振動数は突起から先端までの距離を変更
することによつて任意に変更することができるた
め、周辺の騒音とは異なつた高い振動数の警報音
を得ることができ、摩擦材が摩耗限度に達したこ
とを運転者に確実に警報することができる。

しかも、振動部材の固定部は耳部の先端面に形
成された溝に嵌合されているため、トルク部材の
大形化を回避しつつ、耳部と凹所との間に十分な
広さの〓間を確保することができ、さらに、振動
部が〓間に平行な方向においても正確に位置決め
されて、凹所の側壁に接触する恐れがなくなり、
振動部の安定した振動が保証される効果が得られ
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図及び第２図において１０は車輪とともに
回転するデイスクロータで一対の摩擦面１２，１
４を備えている。このロータ１０の両側に摩擦材
１６，１８とこれらの裏面に固着された裏板２
０，２２とから成るアウタパツド２４及びインナ
パツド２６が配設されている。これ等の摩擦パツ
ド２４，２６（以下、単にパツドという）はトル
ク部材２７の中央部に設けられた切欠２８に遊嵌
されてデイスクロータ１０の摩擦面１２，１４に
対して垂直方向に移動可能に支持されており、制
動時にパツド２４，２６に加えられる回転トルク
がそのトルク部材２７によつて受けられるように
なつている。尚、トルク部材２７は図示しない車
軸管等に固定され、パツド２４，２６及び後述の
キヤリパ３０を支持するために、デイスクロータ
１０の外周を跨いで連結された相対向する板状部
を備えている。

キヤリパ３０は、インナパツド２６に対向する
シリンダ部３２とアウタパツド２４に対向するリ
アクシヨン部３４とこれ等シリンダ部３２及びリ
アクシヨン部３４を連結するブリツジ部３５とを
備え、一対のパツド２４，２６を跨ぐ様に配設さ
れている。シリンダ部３２にはピストン３６が滑
動可能に嵌合されており、またリアクシヨン部３
４は二股に分岐して各分岐部分が裏板２０の外側
位置に配置されている。そして、このキヤリパ３
０はその両側方部分から延び出す図示しないアー
ムの先端部に形成された嵌合穴と、トルク部材２
７にデイスクロータ１０の軸に平行に突設された
図示しないスライドピンとの嵌合により、ロータ
１０の軸心と平行な方向に移動可能に支持されて
いる。

前記アウタパツド２４における裏板２０の両側
端下部（ロータ１０の軸心に近い側の部分）には
第３図に示すように、裏板２０の厚さ方向に延び
るコの字状の溝３９を備えてロータ１０の円周方
向へと突出する一対の耳部３７が設けられてお
り、この耳部３７に第４図、第５図に示すように
振動部材たる帯板状のばね３８が取付けられてい
る。ばね３８の一端部には略コの字状を成す固定
部４０が設けられ、この固定部４０は溝３９に沿
つて延び且つ同溝３９と同じ巾の嵌入部４１と、
嵌入部４１の両隣において相対向する巾広部４３
を備え、この嵌入部４１において上記溝３９に嵌
入させられるとともに巾広部４３が耳部３７の前
後両面を挾み込むようにされて耳部３７に固定さ
れている。後方側（ロータ１０から遠い側）の巾
広部４３の中央にはロータ１０の回転方向を示す
矢印４５が打抜形成され、ばね３８の誤取付けが
防止されている。ばね３８は固定部４０に続いて
裏板２０の後方側でＵ字状に曲げられた第１屈曲
部４２及びこの第１屈曲部４２に続いてこれと略
直角な方向を向くようにＵ字状に曲げられた第２
屈曲部４６と、この第２屈曲部４６から耳部３７
とトルク部材２７との間を通つてデイスクロータ
１０に向つて延設され、その先端が摩擦パツド２
４の摩耗限度面Ａに到達する振動部４８とを有
し、また第２屈曲部４６から振動部４８へと移行
する部分にトルク部材２７側へ突出する突起５０
が設けられている。尚、ばね３８は突起５０の近
傍において二股に分岐している。第１屈曲部４２
及び第２屈曲部４６は突起５０をトルク部材２７
へ向つて付勢するとともに、振動部４８がデイス
クロータ１０から無理な力を受けたときこの振動
部４８の逃げを許容しつつ同振動部４８を保持す
る機能を有し、両屈曲部４２，４６がスプリング
部を形成している。

一方、第６図に示すように、トルク部材２７に
おける裏板２０の上記耳部３７に相対向する部位
には同耳部３７を収容する凹所４７が形成される
とともに、トルク部材２７のこの凹所４７を含む
内側端部にラトリング防止ばね５６が固定されて
いる。ラトリング防止ばね５６はパツド２４の円
滑な摺動を確保し且つ車両走行時におけるパツド
２４のがたつきを防止する作用を為すもので、ト
ルク部材２７の内側端面に沿つて延びる板状部５
２が前記付勢された振動部４８の突起５０に接触
させられている。板状部５２の両側部分にはトル
ク部材２７を挾み込む舌片５８が設けられ、また
パツド２４の下側（ロータ１０の軸心側）におい
て同パツド２４を押上げる方向に付勢するスプリ
ング部５４が設けられている。

尚、アウタパツド２４における一対の耳部のう
ちの他方の耳部３７周辺の構成は上記帯板状のば
ね３８が設けられない他は上記したのと同様の構
成であり、更にインナパツド２６側はアウタパツ
ド２４と対称的である他同様の構成であるので説
明は省略する。

次に、上記構成の装置の作動を説明する。

ブレーキ作用時にシリンダ部３２の油室６４に
制動油圧が供給されるとピストン３６が押出され
てインナパツド２６をロータ１０の摩擦面１４に
押圧する。するとこの反作用でシリンダ部３２が
ピストン３６とは反対の方向に移動させられ、そ
してこれとともに移動するリアクシヨン部３４が
アウタパツド２４をロータ１０の他の摩擦面１２
に押圧してロータ１０の回転を抑制する。本実施
例においてはキヤリパ３０がアクチユエータとし
て機能するのである。

ブレーキの作用回数が重なるに従つてアウタパ
ツド２４及びインナパツド２６における摩擦材１
６，１８はロータ１０との接触面から漸次摩耗
し、終に摩耗限度に達する。摩擦材１６が摩耗限
度に達すると振動部４８の先端が第５図中矢印Ｄ
で示される方向に回転するデイスクロータ１０に
接触するに至る。すると振動部４８はデイスクロ
ータ１０との間で所謂ステイツクスリツプ現象に
よつて振動させられて大きな主として高い周波数
の音（高音）を発生する。この高音は通常の車輌
騒音に比較して周波数の高い「ピー」という音で
あるので、極めて効果的な警報音であり運転者が
容易に摩擦パツド２４，２６の摩耗を知ることが
できるのである。そして、振動部４８とデイスク
ロータ１０との接触状態に無理が生じないよう
に、振動部４８が第１屈曲部４２及び第２屈曲部
４６によつて保持されているので、振動部４８が
接触するデイスクロータ１０の面には殆んど傷が
付くことがないのである。

車両前進時にはロータ１０が第５図に矢印Ｄで
示されている方向に回転するため、ブレーキ作用
時にはアウタパツド２４に同方向の回転トルクが
発生する。この回転トルクは、裏板２０の側端面
とトルク部材２７のトルク受け面とがラトリング
防止ばね５６の板状部５２を介して当接すること
により、トルク部材２７によつて受けられるが、
その場合でも振動部４８が耳部３７の先端面と板
状部５２との間に強く挟まれることがない。ブレ
ーキ作用時においても、耳部３７の先端面と凹所
４７の内側面を覆う板状部５２との間の〓間が消
滅しないように、耳部３７、凹所４７および板状
部５２の寸法が決定されているのである。すなわ
ち、本実施例においては、裏板側面としての耳部
３７の先端面と、トルク部材側面としての板状部
５２の内側面との間に、ブレーキ作用時において
も消滅することのない〓間が形成され、その〓間
を通つて板状部４８が裏板２０の後方からデイス
クロータ１０に向かつて延びているのである。

また、固定部４０の嵌入部４１と耳部３７の溝
３９との嵌合によつて、ばね３８の第６図におけ
る上下方向の位置決めが行われているため、振動
部４８が、板状部５２の、凹所４７の側壁を覆う
部分に接触することもない。結局、振動部４８は
突起５０が板状部５２に接触する以外はどこにも
接触しない状態で上記〓間を貫通しているのであ
り、振動部４８の先端がロータ１０に接触したと
き、突起５０を節とするモードで安定して振動す
る。その結果、前記「ピー」という警報音が発生
するのであるが、この警報音の周波数は振動部４
８の先端から突起５０までの長さを変更すること
によつて変えることができる。

また上記装置は前述したように裏板２０の耳部
３７に溝３９を設けてこの溝３９にばね３８にお
ける同巾の嵌入部４１を嵌入させたものである
が、耳部３７に斯る溝３９を設けることなく嵌入
部４１に相当する部分を耳部３７の先端面に接触
させるようにしてばね３８を同耳部３７に取付け
ることも可能である。しかしながらこの場合には
耳部３７の先端面を嵌入部４１の裏面（パツド２
４の中央部寄りの面）に対面接触する位置まで後
退させるか或いは相対応する量だけ凹所４７の深
さを深くするかしなければならなくなり、いずれ
も次のような不具合を生じる。

即ち、耳部３７の先端面を後退させる場合に
は、耳部３７の突出長さ（第６図中ｌ）がそれだ
け短くなり、同耳部３７におけるトルク部材２７
との接触部における摩耗を速めることとなるので
ある。ブレーキ作用時パツド２４とロータ１０と
の間に作用する摩擦力は、パツド２４のトレーリ
ング側端面をトルク部材２７に強く押し付けると
ともに、パツド２４をこのトルク部材２７に支持
された部位を中心としてロータ１０の外周側へ回
動させる作用を為す。そして、このパツド２４の
回動運動は耳部３７の上面（ロータ１０の中心か
ら遠い側の面）が凹所４７の下面に接触すること
によつて防止されるのであるため、耳部３７の上
面と凹所４７の下面はブレーキ作用時には強く押
し付けられる。しかもパツド２４とトルク部材２
７とはこの状態でブレーキの振動に伴つて相対移
動させられるため、耳部３７の上面と凹所４７の
下面との接触部は摩耗し易い。またこの接触面は
ブレーキ非作用時にもラトリング防止ばね５６の
弾性力によつて互に押し付けられた状態で、ブレ
ーキの振動に伴つて摺動し、あるいは衝突を繰返
す。従つてこれによつても耳部３７と凹所４７と
の接触面は摩耗するのであり、耳部３７の突出長
さが短かければこの接触面積が必然的に小さくな
つてこの摩耗が速められるのである。

一方、耳部３７の突出長さを短くすることなく
代りに凹所４７を対応量だけ深くする場合にはこ
のような不具合を生じないが、凹所４７を深くす
ればそれだけトルク部材２７の剛性が低下し、ま
た凹所４７の加工が困難となつて加工コストの増
大、生産性の低下などの不具合を生じる。

これに対し上記装置は溝３９内に、ばね３８に
おける基板部４１を嵌入させることによつて耳部
３７の短縮、凹所４７深さの増大のいずれをもも
たらすことなくばね３８を装着し得、上記不具合
を生じないのである。

しかも斯る溝３９とばね３８における嵌入部４
１は同じ巾を有して所定巾に渡つて嵌入固定され
ており、更に巾広部４３による安定した挾持作用
と相俟つて振動部４８の作用時においても位置ず
れを生ずることがない。

上記実施例においては突起５０をばね３８にお
ける振動部４８に設けた例を示したが、斯る突起
５０はこれをラトリング防止ばね或いは帯板状の
ばね３８における嵌入部４１のいずれか一方に、
又はパツド２４の裏板２０或いはトルク部材２７
のいずれか一方に直接設けることが可能であるこ
とは言うまでもない。

以上、本発明を２、３の実施例について説明し
てきたが、本発明は斯る実施例記載のものに限定
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々変更が加えられ得るものであ
る。

たとえば、振動部４８はデイスクロータ１０の
平担な摩擦面１４に接触させてもよいが、振動部
４８が接触するデイスクロータ１０の表面に、積
極的に振動部４８を励振する凹凸部を設けても差
支えない。この場合、振動部４８が発生する警報
音が一層高められる利点がある。

前述の実施例において、帯板状ばね３８はイン
ナパツド２６及びアウタパツド２４の一方の耳部
３７に設けられているが、摩耗の多い側の耳部３
７、あるいは片側のパツドのみに設けたり、両方
の耳部３７に設けたりしても差支えない。

また、振動部４８がデイスクロータ１０に当接
したとき、突起部５０が屈曲部４２，４６の付勢
力に抗してその当接部分から離間させられる方向
（第５図においてはＤ方向と逆の方向）に、デイ
スクロータ１０の回転方向が定められてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は夫々本発明の実施例である摩
耗限度警報装置を含むデイスクブレーキの側面断
面図、正面断面図、第３図は第１図、第２図にお
けるばねの斜視図、第４図は第１図、第２図にお
ける裏板耳部の周辺を拡大して示す要部斜視図、
第５図、第６図は夫々第１図、第２図におけるば
ねの周辺を拡大して示す要部断面図、要部背面図
である。 １０：デイスクロータ、１６，１８：摩擦材、
２０，２２：裏板、２４：アウタパツド、２６：
インナパツド、２７：トルク部材、３７：耳部、
３８：ばね、３９：溝、４０：固定部、４２：第
１屈曲部、４６：第２屈曲部、４８：振動部、５
０：突起、Ａ：摩耗限度面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の車輪と一体的に回転するデイスクロー
   タと、 そのデイスクロータの摩擦面に対面する摩擦材
   およびその摩擦材の裏板に固着された裏板を備
   え、かつ、その裏板の側端面から側方へ突出した
   耳部を有する摩擦パツドと、 その摩擦パツドを前記デイスクロータの摩擦面
   に押し付けるアクチユエータと、 前記デイスクロータの近傍において非回転部材
   に固定され、前記摩擦パツドを前記デイスクロー
   タの摩擦面に直角な方向に移動可能に支持すると
   ともに、ブレーキ作用時における摩擦パツドの回
   転トルクをその摩擦パツドの前記側端面と当接し
   て受けるトルク受け面およびそのトルク受け面に
   形成されて前記耳部を収容する凹所を有し、か
   つ、その凹所が前記耳部の先端面との間にブレー
   キ作用時においても消滅することのない〓間を形
   成するトルク部材と を含むデイスクブレーキにおいて、前記摩擦材が
   摩耗限度まで摩耗したとき警報音を発生する装置
   であつて、 前記耳部の先端面に前記裏板の厚さ方向に延び
   る状態で形成された溝と、 帯状のばね材から成り、前記裏板の耳部に取り
   付けられる警報部材と を備え、かつ、その警報部材が、 前記耳部の溝に嵌合されることによりその溝の
   幅方向に移動不能な状態で前記耳部に固定された
   固定部と、 前記裏板の後方から、前記ブレーキ作用時にお
   いても消滅することのない〓間を通つて、前記デ
   イスクロータの摩擦面に向かつて延びるととも
   に、先端が前記摩擦材の摩耗限度面に到達する振
   動部と、 その振動部と前記固定部とを前記裏板の後方に
   おいて連結するとともに、振動部を、前記〓間を
   挟んで互いに対向する裏板側面とトルク部材側面
   とのいずれか一方に弾性的に押し付けるスプリン
   グ部と を備え、さらに、 前記裏板側面とトルク部材側面との前記一方と
   前記振動部とのいずれか一方に、前記振動部の接
   触位置を少なくともその振動部の長手方向に関し
   ては一点に規定する突起が設けられたことを特徴
   とするデイスクブレーキ用摩擦パツドの摩耗限度
   警報装置。