JPH0433470Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案はキヤリパ浮動型デイスクブレーキのパ
ツドに関するものであり、特に、鳴きの発生を回
避し得るパツドに関するものである。

考案の背景 デイスクブレーキのパツドは、摩擦材とその摩
擦材が固着された裏板とを備えており、キヤリパ
によつてデイスクロータに押圧されることにより
デイスクロータの回転を抑制するものであるが、
この際、鳴きと称する不快な異音が発生すること
がある。

実開昭53−45379号公報には、この鳴きの発生
を防止するために、パツドのデイスクロータの回
転中心側で、かつ、リーデイング側における部分
を切り欠くことによつて制動時におけるパツドの
ステイツクスリツプ運動の発生を防止することが
提案されている。

しかしながら、このようにしても鳴きの発生を
防止し得ないこともあり、更に有効な鳴き発生防
止手段の出現が待たれているのが実情である。

本考案の考案者は、自動車が時速20Km／ｈ以下
の低速で走行しているときに10g／cm²以下の小さ
い油圧で制動が為された場合に特に鳴きが発生し
易いという事実に鑑み、キヤリパ浮動型デイスク
ブレーキにおいて、10Kg／cm²の油圧で制動を行つ
た場合と30Kg／cm²の油圧で制動を行つた場合とに
おけるパツドのデイスクロータへの当たり方の違
いを調べた。制動初速度65Km／ｈ、制動前ロータ
温度120℃、制動減速度0.35gで200回デイスクロ
ータに摺り合わせて安定状態に近くなつたパツド
についてデイスクロータへの当たり方を調べたの
である。その結果を第６図および第７図に示す
が、両図において斜線の施された部分がデイスク
ロータに当たつた部分であり、矢印はデイスクロ
ータの回転方向を示し、各パツドの矢印の前方側
がトレーリング側、後方側がリーデイング側であ
る。

制動油圧が30Kg／cm²である場合には、キヤリパ
のシリンダ部のピストンによつて押圧されるイン
ナパツドは、第６図Ａに示すように、そのピスト
ンによつて押圧される部分およびデイスクロータ
の回転中心から遠い側の端部のほぼ全体が当た
り、キヤリパのリアクシヨン爪によつて押圧され
るアウタパツドは、第６図Ｂに示すように、デイ
スクロータの回転中心から遠い側の部分が当たつ
ている。これに対して、制動油圧が10Kg／cm²であ
る場合には、インナパツドは、第７図Ａに示すよ
うに、デイスクロータの回転中心に近い側の縁部
全体、デイスクロータの円周方向の中央部および
トレーリング側の縁部が当たつており、アウタパ
ツドは、第７図Ｂに示すように、デイスクロータ
の円周方向の中央部およびデイスクロータの回転
中心に近い側の端部のうちの中央部近傍が当たつ
ている。これらを比較すれば、制動油圧10Kg／cm²
で押圧された場合と制動油圧30Kg／cm²で押圧され
た場合とでは、インナパツドおよびアウタパツド
共にデイスクロータに当たる部分がほぼ逆になつ
ていることが判る。

このような現象が生ずるのは、制動油圧が高い
場合と低い場合とでパツドやキヤリパの弾性変形
量が異なるためであると考えられる。キヤリパが
パツドをデイスクブレーキに押圧する際にはその
反力によつてキヤリパに撓みが生じ、ピストンの
インナパツドに当接する面とリアクシヨン爪のア
ウタパツドに当接する面との間隔がデイスクロー
タの回転中心に近い側の部分において遠い側の部
分より広くなる。したがつて、摩擦材の厚さがデ
イスクロータの回転中心に近い側と遠い側とで同
一であれば、摩擦材とデイスクロータとの面圧が
デイスクロータの回転中心から遠い側において高
くなり、当然摩耗量もこの部分において多くな
る。しかし、一定の制動油圧で制動を繰り返せば
デイスクロータの回転中心から遠い側の部分の摩
耗が進行し、やがて定常状態となる。すなわち、
摩擦材の偏摩耗によりピストンのインナパツドに
当接する面とリアクシヨン爪のアウタパツドに当
接する面との間隔に不均一が吸収され、摩擦面の
ほぼ全体が均等にデイスクロータに押圧されるこ
ととなるのである。そして、このような状態にな
つてから制動油圧を変化させれば再び摩擦材が全
面においてデイスクロータに当たらない状態とな
る。30Kg／cm²の制動油圧で摺り合わせを行つたデ
イスクブレーキにおいて制動油圧を10Kg／cm²に低
下させれば、インナパツドもアウタパツドも主と
してデイスクロータの回転中心に近い側の部分に
おいてデイスクロータに当たることとなるのであ
る。

当たりの変化はパツドの弾性変形によつても生
ずる。インナパツドはその裏板の中央部にピスト
ンが当接することによつてデイスクロータに押圧
され、アウタパツドは二股に分かれたリアクシヨ
ン爪が両側部に当接することによつてデイスクロ
ータに押圧されるのであるが、裏板をほぼ完全な
剛体と考えてよいほど厚くすることは不可能であ
るので、この裏板にある程度の撓みが生ずること
を避け得ず、これが面圧不均一の一因となるので
ある。また、摩擦材の摩擦面において生ずる摩擦
力はその摩擦面とは反対側の面に固着された裏板
によつて受けられるのであるが、摩擦材は一定の
厚さを有しているため摩擦力と摩擦材の厚さとの
積で表される回転モーメントが生じ、これが摩擦
材および裏板の弾性変形を引き起こして面圧の不
均一を生じさせるのである。これらパツドの弾性
変形は制動油圧が高いほど大きくなるものである
ため、キヤリパの弾性変形に関して前述したのと
同様の理由によつて、30Kg／cm²の制動油圧で摺り
合わせを行つたデイスクブレーキにおいて10Kg／
cm²の制動油圧を作用させた場合には、摩擦面のう
ち比較的摩耗の少ない部分のみが局部的にデイス
クロータに当たることとなるのである。

30Kg／cm²程度の制動油圧は自動車用のデイスク
ブレーキにおいて最も高い頻度で加えられる油圧
であるため、使用状態のデイスクブレーキは前記
摺り合わせ後のデイスクブレーキと似た状況にな
つているものと考えられ、この状態において10
Kg／cm²以下の比較的低い制動油圧が加えられた場
合にインナパツドおよびアウタパツドがデイスク
ロータに局部的に当たり、それが鳴き発生の原因
になるものと考えられる。

したがつて、鳴き発生を防止するためにはその
原因となる偏摩耗の発生自体を防止することが有
効であると考えられ、偏摩耗の発生を防止するた
めには、例えば実開昭58−2433号公報に記載され
ている技術が利用できる。これは、摩擦材とデイ
スクロータとの面圧が高くなる部分においては摩
擦材の硬度を低くし、逆に面圧が低くなる部分に
おいては硬度を高くすることによつて面圧の不均
一を低減させるものであり、このようにすれば偏
摩耗の発生を防止し得るのであるが、この場合に
は摩擦材の製造に特殊な生産技術を必要とし、パ
ツドの製造コストが上昇することを避け得ない。

考案が解決しようとする問題点 本考案は以上の考察に基づいて為されたもので
あり、したがつて、低い制動油圧でブレーキが作
動させられる場合にパツドが局部的にデイスクロ
ータに当たる状態となることを、パツドの製造コ
ストの上昇を伴うことなく回避することが本考案
の課題である。

問題点を解決するための手段 そして、本考案の要旨とするところは、摩擦材
のデイスクロータに押圧される摩擦面の少なくと
もデイスクロータの回転中心に近い側の縁部全体
に面取りを施し、少なくともリーデイング側の縁
部およびデイスクロータの回転中心から遠い側の
縁部には面取りを施さないことにあり、インナパ
ツドにおいては更に摩擦面のトレーリング側の縁
部にも面取りを施すことが望ましい。

作 用 このように構成されたパツドは、摩擦面のデイ
スクロータの回転中心に近い側の縁部に面取りが
施され、除去されているため、制動油圧が小さい
状態でも摩擦面全体がデイスクロータに当たり易
いこととなる。

考案の効果 このように本考案のパツドによれば、制動油圧
が小さい状態でもパツドがデイスクロータに局部
的に当たることが少なく、鳴きの発生を良好に抑
制することができる。

しかも、面取りを施したのは制動油圧が小さい
状態においてデイスクロータに押し付けられる部
分のみであり、制動油圧が大きい状態においてデ
イスクロータに押し付けられる部分である摩擦面
のリーデイング側の縁部およびデイスクロータの
回転中心から遠い側の縁部は残されているため、
摩擦面積が小さくなつたことにより制動力が不足
する恐れはない。

また、本考案に係るパツドは、摩擦材に面取り
を施すのみで形成することができるため、前記実
開昭58−2433号公報に提案されているパツドのよ
うに製造に特殊な技術を要せず、簡単に、かつ、
安価に製造することができる。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第５図において１０はデイスクロータであり、
デイスクロータ１０の両側には支持部材１２によ
つて支持されたインナパツド１４およびアウタパ
ツド１６が配設されるとともに、これらデイスク
ロータ１０、インナパツド１４およびアウタパツ
ド１６に跨つてキヤリパ１８がデイスクロータ１
０の回転中心線に平行な方向に移動可能に配設さ
れている。キヤリパ１８はほぼコの字形を成し、
そのインナパツド１４に対向する部分にはシリン
ダ部２０が設けられ、ピストン２２が摺動可能か
つ液密に嵌合される一方、アウタパツド１６に対
向する部分には二股に分かれたリアクシヨン爪２
４が設けられている。上記インナパツド１４およ
びアウタパツド１６は、それぞれ金属製の裏板２
６および２８に摩擦材３０および３２が固着され
て成るものであり、シリンダ部２０に油圧が供給
されれば、ピストン２２が前進してインナパツド
１４の摩擦材３０をデイスクロータ１０の一方の
面に押し付けるとともに、その反力によりキヤリ
パ１８が移動してリアクシヨン爪２４がアウタパ
ツド１６の摩擦材３２をデイスクロータ１０の他
方の面に押し付け、デイスクロータ１０の回転が
抑制される。

インナパツド１４の摩擦材３０は、第１図に示
すように、そのデイスクロータの円周方向の中央
部において二つに分割されている。同図において
矢印はデイスクロータ１０の回転方向を示し、二
つに分割された摩擦材のうち、矢印が向いている
側の摩擦材をトレーリング側部３４、反対側の摩
擦材をリーデイング側部３６と称することとす
る。両部３４，３６には、それぞれデイスクロー
タ１０の回転中心に近い側の縁部全体およびトレ
ーリング側の縁部全体に面取りが施されている。
これらの面取りはいずれも、第１図および第２図
に示すように、角度45度、幅５mmの面取りであ
り、面取りされた部分には傾斜角度45度の斜面が
形成されている。

一方、第３図に示すように、アウタパツド１６
の摩擦材３２も摩擦材３０と同様にデイスクロー
タの円周方向の中央部においてリーデイング側部
３８とトレーリング側部４０との二つに分割され
ており、両部３８，４０のデイスクロータ１０の
回転中心側の縁部全体にそれぞれ面取りが施され
ている。各部３８，４０に施された面取りは共
に、その面取りによつて形成される斜面の傾斜角
度がパツド１６の端から中央に向かうに従つて漸
減するように施されている。具体的には、この斜
面は、摩擦材３２のデイスクロータ回転中心側の
側面との交線が摩擦面から５mmのところに位置す
るのに対し、摩擦面との交線は第３図に示すよう
にパツド１６の端から中央に向かうに従つてデイ
スクロータ１０の回転中心から離れる方向に傾斜
しており、パツド１６の端側においては、摩擦材
３２の下端（面取りが施されない場合における摩
擦面と側面との交線）からの距離が５mmである
が、パツド１６の中央部においてはその距離が10
mmとなつていて、面取りによつて形成される斜面
の傾斜角度がパツド１６の端から中央に向かうに
従つて45度から30度弱に漸減している。

摩擦材３０，３２の以上のようにして面取りが
施された部分は、第７図と比較すればわかるよう
に、いずれも制動油圧が小さい状態においてデイ
スクロータ１０に局部的に当たる部分であり、こ
の部分に面取りが施されていることにより、制動
油圧が小さい状態においても局部的な当たりが発
生する傾向が軽減され、鳴きの発生が良好に回避
される。

また、面取りが施されているのは制動油圧が小
さい状態においてデイスクロータ１０に当たる部
分のみであり、制動油圧が大きい場合にデイスク
ロータ１０に当たる部分は残されているため、大
きな油圧で制動が行われた場合に制動力が不足す
る恐れはない。

なお、上記実施例においてはインナパツドとア
ウタパツドとの両方に面取りが施されていたが、
いずれか一方にのみ面取りを施しても一応の効果
が得られ、また、インナパツドは摩擦材のトレー
リング側の縁部にも面取りを施すことが望ましい
が、これを省略することも可能である。

また、面取りの寸法は上記実施例に記載した大
きさに限らず、良好な鳴き防止効果が得られるよ
うに適宜に決定すればよいのであるが、一般的に
は摩擦面に直角な方向から見たときの幅が2.5mm
以上であることが望ましく、４mm以上であること
が特に望ましい。

その他、いちいち例示することはしないが、本
考案は当業者の知識に基づいて種々の変形、改良
を施した態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図が本考案の一実施例であるインナパツド
を示す正面図であり、第２図は第１図における
−断面図である。第３図は本考案の一実施例で
あるアウタパツドを示す正面図であり、第４図は
第３図における−断面図である。第５図は上
記インナパツドおよびアウタパツドを備えたデイ
スクブレーキの要部を示す側面断面図である。第
６図ＡおよびＢは、従来のインナパツドおよびア
ウタパツドがそれぞれ制動油圧30Kg／cm²で押圧さ
れた場合にデイスクロータに当たる部分を示す図
である。第７図ＡおよびＢは、従来のインナパツ
ドおよびアウタパツドがそれぞれ制動油圧10Kg／
cm²で押圧された場合にデイスクロータに当たる部
分を示す図である。 １０……デイスクロータ、１４……インナパツ
ド、１６……アウタパツド、１８……キヤリパ、
２６，２８……裏板、３０，３２……摩擦材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 摩擦材とその摩擦材が固着された裏板とを備
   え、浮動型キヤリパによつてデイスクロータに
   押圧されることによりデイスクロータの回転を
   抑制するデイスクブレーキのパツドにおいて、 前記摩擦材のデイスクロータに押圧される摩
   擦面の少なくとも前記デイスクロータの回転中
   心に近い側の縁部全体に面取りを施し、少なく
   ともリーデイング側の縁部およびデイスクロー
   タの回転中心から遠い側の縁部には面取りを施
   さないことを特徴とするデイスクブレーキの鳴
   き防止型パツド。 (2) 前記パツドがインナパツドであり、前記面取
   りが前記摩擦面のトレーリング側の縁部にも施
   されている実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の鳴き防止型パツド。