JPH04107330A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両用ディスクブレーキに関するものであり
、特に制動時に発生する異音を防止するための技術に関
するものである。

従来の技術 車両用ディスクブレーキは、ディスクロータトルク受け
部材、ブレーキバット、アクチュエタ等によって構成さ
れる。車輪と共に回転するディスクロータに、そのディ
スクロータの近傍に回転不能に配設されたトルク受け部
材によってディスクロータの軸心に平行な方向に移動可
能に支持されたブレーキパッドが、同じくトルク受け部
材により支持されたアクチュエータによって押しイ」け
られ、ブレーキパッドとディスクロータとの間に生ずる
摩擦力によって車両の制動を行うのである。

上記のようなディスクブレーキにおいて、制動時に約１
０００〜１号数千Ｈｚの周波数の異音（所謂「鳴き」）
が発生することがあり、この鳴きを防止するために、例
えば、実開平１−５８８３５号に記載されているように
鳴き防止用のシムを配設することが行われていた。ブレ
ーキパッドにシムに取りイ」す、制動時にアクチュエー
タがシムを介してブレーキパッドをディスクロータの摩
擦面に押圧するようにするのてあり、このようにすれば
鳴きの発生を良好に防止することができる。

発明が解決しようとする課題 上記考案におけるように、シムを配設すること等によっ
て鳴きの防止を図ることは行われているが、制動時に鳴
きとは別の異音が発生ずることがあるという問題があっ
た。この異音は周波数が数百Ｈｚで鳴きに比較して低く
、嗅ぎは緩制動時に発生し易いのに対し、比較的強い制
動時に発生し易い。この音は、ブレーキパッドの振動が
ブレーキパッドのトルク伝達面から１ヘルク受け部材の
トルク受け面を経て、ディスクブレーキ近傍のサスペン
ション等の部材に伝達され、これらサスペンション部材
や車体等が共振することにより起こると考えられる。近
年、ブレーキパッドの原料とじてアスベストに代えて有
機繊維が用いられるようになり、この場合に特に発生し
易いのであるが、この異音の発生を防止するための対策
はまだ知られていない。

本発明は、制動時に上記異音の発生を低減させ得るディ
スクブレーキ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）ディスクロタ、（
ｂ）Ｉ−ルク受り部材、（Ｃ）ブレーキパッド、（ｄ）
アクチュエータを含むように構成されたディスクブレー
キにおいて、トルク受げ部材の１ヘルク受げ面と、ブレ
ーキバットのトルク伝達面との間に、制動時にディスク
ロータからブレーキバットに与えられるトルクをトルク
伝達面からトルク受け面へ弾性的に伝達する弾性部材を
配設したことにある。

作用 上記構成のディスクブレーキにおいては、制動時にディ
スクロータからブレーキパッドに与えられるトルクが、
トルク伝達面から弾性部材を介して１ヘルク受け部材の
トルク受け面に伝達される。

弾性部材はトルク伝達中でも弾性変形可能な状態にある
ため、ブレーキパッドの振動を吸収してトルク受け部材
に伝達される振動を低減させる作用を為し、従来のよう
にトルク伝達面から直接トルク受り面に振動が伝達され
る場合に比較して、サスペンションや車体の振動が軽減
される。

発明の効果 したがって、トルク受け部材から伝達される振動に起因
するサスペンション部材等の共振が抑制され、異音の発
生を低減させることができる。

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１０図において、１０はディスクロータであり、車輪
と共に回転させられる。ディスクロータ１０の近傍には
トルク受け部材としてのマウンティングブラケット１２
が、サスペンション部材を介して車体に連結され、回転
不能に配設されている。マウンティングブラケット１２
は、ディスクロータ１０の両側に位置するパッド支持部
１３１４がディスクロータ１０の外周を越えて延びる連
結部１６（第１図参照）によって連結された形状を有し
、ディスクロータ１０の外周部を跨く状態で配設されて
いる。ディスクロータ１０は外周部の両側に摩擦面１８
を備えており、これら摩擦面１８に対向して一対のブレ
ーキバット、すなわちインナパット２０およびアウタパ
ッド２２が配設されている。バンド２０．２２はそれぞ
れ摩擦材２４．２６とその背面に固着された鋼製の裏板
２８．３０とから成っている。これらのバンド２０２２
は前記マウンティングブラケット１２によって、ディス
クロータ１０の軸心に平行な方向に摺動可能に支持され
ており、アクチｊ−エータとしてのキャリパ３２によっ
てディスクロータ１０に押圧される。キャリパ３２はイ
ンナバンド２０の裏面に対向して設けられた液圧シリン
ダ３４と、アウクバンド１８の背面に対向して設ＢＪら
れたリアクション部３６と、これらをディスクロータ１
０の外周を越えて連結する連結部３８とを備えており、
マウンティングブラケット１２の雌ねじ穴４０（第１図
参照）を利用して立設された図示しない２木のスライド
ピンによってディスクロータ１０の軸心に平行な方向に
移動可能に支持されている。したがって、液圧シリンダ
３４のシリンダポア４２に制動液圧が供給されるとき、
ピストン４４がインナパッド２０をディスクロータ１０
の摩擦面１８に押し付け、その反力でリアクション部３
６がアウタバンド２２を他方の摩擦面１８に押し付ける
のである。

マウンティングブラケット１２のパッド支持部１３には
、第１回に示すようにパッド収容切欠５０が形成されて
おり、この切欠５０の両側には、切欠５０に開口する矩
形の小切欠５２（図には一方のみ示す）が形成されてい
る。インナパッド２０の裏板２８は、両端部の下端から
両側方へ突出させられた一対の耳部５４　（図には一方
のみ示す）を備えており、これら耳部５４が小切欠５２
にそれぞれ係合させられた状態でバンド収容切欠５０に
収容されている。マウンディングブラケッＩ・１２のバ
ット収容切欠５０の内面は制動時に、裏板２８の耳部５
４よりもディスクロータ外周寄りの側面（図において上
側の面）と当接し、トルクが伝達される。すなわち、本
実施例においては、インナバンド２０の裏板２８の側面
がトルク伝達面５６、マウンティングブラケット１２の
、パッド収容切欠５０のトルク伝達面５６に対応する部
分がトルク受け面５８として機能するのである。

マウンティングブラケット１２のＩ〜ルク受け面５８と
裏板２８のトルク伝達面５６との間には、ステンレス鋼
製のばね部材６０が配設されている。

ばね部材６０は、第２図および第３図に示すように、２
つの凸部６２と１つの凹部６４を有する緩やかな波形を
成す板ばね部６６と、板ばね部６６の一端から延び出さ
せられた平板部６８と、その平板部６８が屈曲させられ
て形成されたアンチラドルスプリング７０とから成って
いる。したがって、マウンティングブラケッＩ〜１２に
ばね部材６０が配設されれば、第１図に示すように、ト
ルク受け面５８とトルク伝達面５６との間に板ばね部６
６が、小切欠５２の側壁７２と耳部５４の面７３との間
に平板部６８が、小切欠５２の底壁７４と耳部５４の面
７５との間にアンナラ１〜ルスプリング７０がそれぞれ
介在する状態となる。アンチラドルスプリング７０ば湾
曲部７６と係合部７８とを備えており、これらがマウン
ティングブラケット１２のパッド支持部１３を表裏両側
から挟むことによって、ばね部材６０のディスクロータ
軸心に平行な方向の移動を阻止する。また、平板部６８
が耳部５４とパッド支持部１３とに挟まれることにより
、ばね部材６０のディスクロータ半径方向の移動が防止
される。

アンチラドルスプリング７０のばね定数は１　ｋｇ／　
ｍｍ、使用荷重は１　ｋｇであるのに対し、板ばね部６
６のばね定数は５００　ｋｇ／ｍｍ、最大使用荷重は５
００ｋｇとされている。ばね部材６０のばね特性は、第
４図のグラフに示すように、２段階に設定されているの
である。図中、−点鎖線で示すのは、従来のアンチラド
ルスプリングのばね特性である。

なお、アウタパッド２２側もインナパッド２０側と同様
とされており、図示を省略するばね部材６０が配設され
ている。

上記のように構成されたディスクブレーキにおいて、非
制動時には、アンナラ１−ルスプリング７０の付勢力に
より小切欠５２の底壁７４と耳部５４の面７５とが離間
させられ、図示しない他方のトルク伝達面がトルク受け
面に当接させられることにより、インナパッド２０およ
びアウタパッド２２のがたつきが防止される。また、平
板部６８により、耳部５４と小切欠５２との間の錆付き
が防止されるとともに摩擦が軽減される。この状態では
、板ばね部６６の両凸部６２の頂面がトルク伝達面５６
に当接する一方、凹部６４の底面はｌ・ルク受け面５８
から離間しており、板ばね部６６は自由状態にある。

一方、運転者が図示しないブレーキペダルを踏み込めば
、液圧シリンダ３４のシリンダボア４２に制動液圧が供
給され、ピストン４４がインナパッド２０をディスクロ
ータ１０の摩擦面１８に押し付け、その反力でリアクシ
ョン部３６がアウタパッド２２を他方の摩擦面１８に押
しイ」ける。このとき、ディスクロータ１０のトルクが
両パッド２０．２２に与えられるため、ｌ・ルク伝達面
５６かアンチラドルスプリング■０の付勢力に抗してト
ルク受げ面５８に接近し、板ばね部６６の凹部６４の底
面がトルク受け面５８に当接し、Ｉ・ルク伝達面５６と
トルク受け面５８との間で板はね部６６が弾性変形させ
られる。この際、板ばね部６６が完全に平板状となるこ
とはない。急制動時にパッド２０．２２に与えられるこ
とが予定されている最大トルク（この時に仮ばね部６６
にかかる荷重か最大使用荷重５００　ｋｇである）によ
っても、板ばね部６６が完全に押し潰されることはなく
、板ばね部６６は弾性変形可能な状態でトルクを伝達す
るように荷重特性が設定されているのである。

ブレーキペダルの踏込みが解除されれば、シリンダボア
４２内の液圧が低下し、両パッド２０゜２２のディスク
ロータ１０への押圧が解除され、パッド２０２２がディ
スクロータ１０からトルクを受けない状態となる。した
がって、先ず板ばね部６６の弾性変形が解消され、次に
アンチラドルスプリング７０の弾性変形が解消されて、
トルク伝達面５６がトルク受け面５８から離間させられ
る。

上記のように制動が行われる際、ディスクロータ１０か
らパッド２０．２２に与えられるトルクに基づいてパッ
ド２０．２２をトルク受け面５８側へ移動させる荷重は
、第５図に一例を示すように振動的に変化するのである
が、本実施例においては、トルク伝達面５６．Ｉ−ルク
受け面５８間に板ばね部６６が配設されているため、こ
の荷重の振動的な変化の多くが板ばね部６６により吸収
されて、マウンティングブラケット１２に伝達されず、
ザスペンション部材や車体の振動が低減されて異音の発
生が良好に防止される。

本実施例のばね部材６０を備えたディスクブレーキを用
いて異音防止試験を行った。その結果を下記の第１表に
示す。また、壮較のために、板ばね部６６を有しない通
常のアンチラドルスプリングを備えたディスクブレーキ
においても同様の試験を行った。その結果を第２表に示
す。なお、両試験の試験条件は次の通りである。

車両総重量：１５００ｋｇの乗用卓 制動初速度：５０ｋｍ／ｈ 減速度：０．２〜０．８ｇ 制動前のディスクロータ温度：４０〜１６０°Ｃ第　　
　２　　　表 第 ■ 表 上記試験結果から、ばね部材６０が配設されない従来の
ディスクブレーキにおいては、減速度が０．２ｇのとき
に既に小さな異音が発生するが、板ばね部６６を有する
ばね部材６０を備えた本実施例のディスクブレーキにお
いては、０．４ｇまでは全く異音が発生せず、本発明の
有効性を確認することができた。

本発明の別の実施例を第６図および第７図に示す。なお
、前記実施例と同様の部材には同一の符号を付して詳細
な説明は省略する。

本実施例のばね部材８０は、弾性部８２と平板部８４と
アンチラドルスプリング８６とから成っている。弾性部
８２は平板部８４から延びるステンレス製の支持部８８
にゴムパッド９０か貼り伺けられたものであり、マウン
ティングブラケット１２にばね部材８０が配設されれば
、第７図に示すように、トルク受げ面５８とトルク伝達
面５６との間に弾性部８２が位置させられる。非制動時
には、アンチラドルスプリング８６の付勢力により、弾
性部８２のゴムパッド９０が１−ルク伝達面５６に当接
し、支持部５８はトルク受け面５８から離間した状態に
あるが、制動時にはトルク伝達面５６とトルク受け面５
８とに挾まれて弾性変形させられる。ゴムパッド９０の
ばね定数は前記板ばね部６６のばね定数と同しように高
く設定されているため、弾性部８２の弾性変形によりバ
ンドの振動の多くが吸収されて、トルク受け面５８に伝
達されなくなる。

本実施例のばね部材８０においては、弾性部８２に内部
ヒステリシスがあるため、振動吸収作用の他に減衰作用
も得られ、・・異音発生防止効果が高い利点がある。

また、第８図に示すばね部材９４のように、弾性部９６
のゴムパラｌ”９０をグラスウール等の断熱材９８で覆
うようにしてもよい。このようにすれば、パッド２０．
２２とディスクロータ１０との摩擦によって発生する熱
によるゴムパラｌ”９０の劣化を軽減することがてきる
。

本発明のさらに別の実施例を第９図に示す。本実施例の
ばね部材１００は、第一実施例の板ばね部６６と同様の
板ばね部１０２．平板部１０４およびアンチラドルスプ
リング１０６から成っており、アンチラドルスプリング
１０６がマウンティングブラケット１２のパッド収容切
欠５０の底壁側に位置して、パッド２０．２２をディス
クロータ１０の中心側から外周側へ付勢するようになっ
ている。本実施例においては、非作動時には、アンチラ
ドルスプリング１０６の付勢力によりバンド２０．２２
の各耳部５４の面７３が小切欠５２の側壁７２に当接し
て、パッド２０．２２のがたつきが防ＩＪ二される。本
実施例のばね部材１００は、車両の上方側に配設される
ディスクブレーキに配設される場合に特に有効である。

以上、本発明のいくつかの実施例を説明したが、弾性部
材はこの他の態様でもよく、トルク伝達面からトルク受
け面へ伝達される振動を低減させ得る荷重特性を備えた
ものであればよい。

また、上記各実施例においては、弾性部材たる板ばね部
あるいは弾性部とアンチラドルスプリングとが一体的に
形成されており、そのために、部品点数が減少するとと
もに、両者が互いに相対部分のブレーキパッドあるいは
マウンテインクブラケッ１〜への取付部として機能する
効果が得られるのであるが、これら弾性部材とアンチラ
ドルスプリングとを別体に設けてもよく、また、弾性部
材のみを配設してもよい。

その他、当業者の知識に基づいて種々の変形。

改良を施した態様で、本発明を実施することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−・実施例であるディスクブレーキの
要部を示す斜視図である。第２図は上記ディスクブレー
キに配設される弾性部材を示す正面図であり、第３図は
同じく側面図である。第４図は上記弾性部材のばね特性
を示すグラフであり、第５図は異音発生時の荷重波形の
一例を示すグラフである。第６図は本発明の別の実施例
である弾性部材を示す斜視図であり、第７図は第６図の
弾性部材をディスクブレーキに取り付けた状態を示す部
分正面図である。第８図は本発明の別の実施例である弾
性部材を示す斜視図であり、第９図はさらに別の実施例
を示す部分正面図である。第１０図は第１図のディスク
ブレーキの正面断面図である。 １０：ディスクロータ １２：マウンティングブラケット ２０：インナパッド　　　２２：アウタパット３２：キ
ヤリパ　　　　　３４：液圧シリンダ３６：リアクシヨ
ン部　　４４：ピス１〜ン５６：トルク伝達面　　　５
８：トルク受け面６０：ばね部材　　　　　６６：板ば
ね部８０：ばね部材 ９４：ばね部材 １００：ばね部材 ８２：弾性部 ９６：弾性部 １０２：板ばね部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車輪と共に回転するディスクロータと、 そのディスクロータの近傍に回転不能に配設されたトル
   ク受け部材と、 そのトルク受け部材によって前記ディスクロータの軸心
   に平行な方向に移動可能に支持されたブレーキパッドと
   、 前記トルク受け部材により支持され、前記ブレーキパッ
   ドを前記ディスクロータに押し付けるアクチュエータと を含むディスクブレーキにおいて、 前記トルク受け部材のトルク受け面と、前記ブレーキパ
   ッドのトルク伝達面との間に、制動時に前記ディスクロ
   ータからブレーキパッドに与えられるトルクをトルク伝
   達面からトルク受け面へ弾性的に伝達する弾性部材を配
   設したことを特徴とするディスクブレーキ。