JPH051700Y2

JPH051700Y2 -

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Publication number: JPH051700Y2
Application number: JP13727087U
Authority: JP
Priority date: 1987-09-08
Filing date: 1987-09-08
Publication date: 1993-01-18
Anticipated expiration: 2002-09-08
Also published as: JPS6441735U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、自動車等車両に装備される制動装置
としてのデイスクブレーキのパツド構造の改良に
関する。

（従来の技術）一般に、自動車車両においてブレーキ制動時に
ブレーキノイズが発生することは官能的に好まし
くなく、車両としての商品価値を低下させる。こ
のため、上記ブレーキノイズの防止対策として従
来より各種の手段が開発されかつ実施されてい
る。そのうち、デイスクブレーキのブレーキノイ
ズ防止対策として、例えばキヤリパに組み込まれ
たピストンとパツド裏金との間にシムを挿入した
り、あるいは実開昭61−200936号公報に開示され
ているように、パツド裏金を２分割に構成して該
両パツド裏金の間に粘弾性層を介装したりするこ
とにより、ブレーキ制動時に発生する摩擦振動を
上記シムや粘弾性層に吸収させることによつて減
衰せしめ、これによりパツドの摩擦振動に起因す
るブレーキノイズの低減化を図るようになされた
ものが知られている。

（考案が解決しようとする問題点）ところで、ブレーキノイズの発生頻度の高いパ
ツドについて研究を重ねた結果、デイスクロータ
回転方向に対してパツドリーデイング側の面圧が
パツドトレーリング側よりも大きいため、摩擦材
のパツドリーデイング側がパツドトレーリング側
よりも早期に摩減し、このことに起因してステイ
ツクスリツプ現象等を誘発することによるもので
あることが判明した。このように、ブレーキノイ
ズはパツドの摩擦材の偏摩耗により発生するた
め、上記の従来の如くピストンとパツド裏金との
間にシムを挿入したり、あるいは２枚のパツド裏
金の間に粘弾性層を介装したものであつても、上
述の如く摩擦材に偏摩耗が発生した場合には、ブ
レーキ制動時における上記シムや粘弾性層の減衰
能が半減して所期の目的とするブレーキノイズの
低減化を図ることが困難となる。

本考案はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、上記の公報例の如
くパツド裏金を２分割に構成し、この両パツド裏
金の間に熱膨張係数の異なる２つの部材を適切に
介装せしめることにより、上記熱膨張係数の異な
る２つの部材の熱膨張差により、デイスクロータ
に対するパツドの摩擦材の摺接による面圧をほぼ
均等化せしめ、これにより上記パツドの偏摩耗を
可及的に抑制し、よつてブレーキ制動時における
ブレーキノイズの低減化を図らんとすることにあ
る。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本考案の解決手段
は、車輪と一体に回転するデイスクロータを一対
のパツドの摩擦材で挟圧することにより制動力を
発生させるデイスクブレーキのパツド構造とし
て、ブレーキ制動時に上記デイスクロータに摺接
する摩擦材を前面に固着せしめたパツド裏金は、
デイスクロータ回転中心方向に第１裏金部材と第
２裏金部材とに２分割に構成する。さらに、該第
１および第２裏金部材間に、熱膨張係数の小さな
第１介装部材がデイスクロータ回転方向に対して
パツドリーデイング側に位置するように、かつ熱
膨張係数の大きな第２介装部材がパツドトレーリ
ング側に位置するようにそれぞれ介装するように
したものである。

（作用）上記の構成により、本考案では、ブレーキ制動
時、車輪と一体に回転するデイスクロータが一対
のパツドの摩擦材により挟圧される。この場合、
該摩擦材を前面に固着せしめたパツド裏金の第１
裏金部材と第２裏金部材との間に介装された第１
および第２介装部材に、摩擦材の摺接により発生
した摩擦熱が伝達され、この摩擦熱による上記第
１および第２介装部材の熱膨張差により、上記パ
ツドのトレーリング側の押付力がリーデイング側
よりも大きくなされる。このことから、この押付
力の差によりブレーキ制動時にデイスクロータ回
転方向に対するパツドリーデイング側の面圧がパ
ツドトレーリング側の面圧よりも大きくなろうと
するのが規制され、よつてデイスクロータに対す
るパツドの摩擦材の摺接による面圧がほぼ均等化
せしめられ、これにより摩擦材の偏摩耗が可及的
に抑制されてブレーキ制動時におけるブレーキノ
イズの低減化が図られることとなる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図は自動車等車両に装備されるフローテイ
ングキヤリパ形のデイスクブレーキを示し、該デ
イスクブレーキは、車輪と一体に回転するデイス
クロータ１と、該デイスクロータ１の外周部を跨
いだ状態で配置されたキヤリパ２と、該キヤリパ
２の凹部２ａをシリンダとして該凹部２ａに装着
されたピストン３と、上記デイスクロータ１の両
側に配置された一対のパツド４，４とでもつて構
成されている。そして、上記デイスクブレーキに
制動力を発生させるには、ブレーキペダルの踏力
をマスタシリンダで流体圧に変換し、該流体圧を
ブレーキラインを介して上記キヤリパ２の凹部２
ａとピストン３とで構成される流体室５に供給し
てピストン３を伸張作動せしめることにより、上
記一方（図で右側）のパツド４を押圧するととも
に、このときの反作用により他方（図で左側）の
パツド４を上記キヤリパ２により押圧し、これに
より上記デイスクロータ１を両パツド４，４で挟
圧することにより行う。

上記各パツド４は、ブレーキ制動時に上記デイ
スクロータ１に摺接する摩擦材としてのブレーキ
ライニング５と、該ブレーキライニング５を前面
に一体的に固着せしめたパツド裏金としてのバツ
キングプレート６とを備えてなる。

そして、本考案の特徴として、該バツキングプ
レート６は、第１図および第２図に拡大詳示する
ように、デイスクロータ１回転中心方向に第１裏
金部材としての第１プレート７と、第２裏金部材
としての等２プレート８とに２分割に構成されて
いる。さらに、該第１および第２プレート７，８
間には、熱膨張係数の小さな厚み５mmの第１介装
部材９がデイスクロータ１回転方向に対してパツ
ドリーデイング側（第２図および第３図で右側）
に位置するように、かつ熱膨張係数の大きな同じ
く厚み５mmの第２介装部材１０がパツドトレーリ
ング側（第２図および第３図で左側）に位置する
ようにそれぞれ介装され、各々図示しないリベツ
トやネジあるいは接着剤等により上記第１および
第２プレート７，８に一体的に固着せしめられて
いる。

上記第１介装部材９を構成する熱膨張係数の小
さな材質としては、例えば窒化珪素（3.3×
10^-6／℃）、ユーデイエライト（1.2×10^-6／℃）、
炭化珪素（4.3×10^-6／℃）およびアルミナ（8.1
×10^-6／℃）等を用いる。また、上記第２介装部
材１０を構成する熱膨張係数の大きな材質として
は、例えば高ニツケルオーステナイト鋳鉄等に代
表される鋳鉄（12.5〜19.3×10^-6／℃）、アルミニ
ウム（24.0×10^-6／℃）および防振合金等を用い
る。なお、これらの材質の圧縮強さは、例えば鋳
鉄が4000〜10000Kg／cm²、アルミニウムが800〜
2000Kg／cm²および窒化珪素が30000Kg／cm²である
ことに鑑みれば、これらの材質により構成される
上記第１および第２介装部材９，１０の耐久性
は、ブレーキ制動時に上記各パツド４に作用する
圧力が通常10Kg／cm²前後であることから十分に使
用に耐え得るものである。

このように、本実施例においては、ブレーキラ
イニング５を前面に固着せしめたバツキングプレ
ート６が第１プレート７と第２プレート８とに２
分割に構成され、しかもこの両者間に、デイスク
ロータ１回転方向に対してパツドリーデイング側
に熱膨張係数の小さな第１介装部材９が、パツド
トレーリング側に熱膨張係数の大きな第２介装部
材１０がそれぞれ介装されている。

このことから、ブレーキ制動時、車輪と一体に
回転するデイスクロータ１が上記両パツド４のブ
レーキライニング５，５により挟圧された際、該
各ブレーキライニング５の摺接により発生した摩
擦熱が上記第１および第２介装部材９，１０に伝
達され、この各々の熱膨張差により、上記パツド
４のトレーリング側の押付力をリーデイング側よ
りも大きくなし、この押付力の差によりブレーキ
制動時に上記パツドリーデイング側の面圧がパツ
ドトレーリング側の面圧よりも大きくなろうとす
るのを規制せしめ得る。したがつて、デイスクロ
ータ１に対するパツド４のブレーキライニング５
の摺接による面圧をほぼ均等化せしめてブレーキ
ライニング５の偏摩耗を可及的に抑制し得、ブレ
ーキ制動時におけるブレーキノイズの低減化を図
ることができる。

このことを実証するために、窒化珪素で構成し
た第１介装部材９と鋳鉄で構成した第２介装部材
１０とを第１プレート７と第２プレート８との間
に介装せしめた本実施例のブレーキノイズのテス
トデータを、比較例および比較例と共に第４
図に示す。同図中、比較例は、第１プレート７
と第２プレート８との間に第１および第２介装部
材９，１０を介装せしめない、いわゆる１枚物の
パツキングプレートを用いたものであり、比較例
は、本実施例における第１および第２介装部材
９，１０の配置関係を逆にした、つまりデイスク
ロータ１に対するパツドリーデイング側に鋳鉄で
構成した第２介装部材１０を、パツドトレーリン
グ側に窒化珪素で構成した第１介装部材９をそれ
ぞれ介装せしめたものである。また、テスト要領
は、各々のパツドを装着したデイスクブレーキに
対しそれぞれ同一条件の下でブレーキ制動力をか
けるようにした。

その結果、本実施例ではブレーキノイズはほと
んど発生しなかつた。このことは、ブレーキ制動
時にブレーキライニング５がデイスクロータ１と
の摺接による摩擦熱により約300℃に加熱され、
この摩擦熱の伝達によつてバツキングプレート６
が瞬間的に約150〜200℃に加熱されることによ
り、パツドトレーリング側の第２介装部材１０が
パツドリーデイング側の第１介装部材９よりも大
きく熱膨張して板厚にして100μｍほど厚くなる
ことによるものである。つまり、この第１介装部
材９と第２介装部材１０との熱膨張差により、パ
ツド４のトレーリング側の押付力がリーデイング
側よりも大きくなされ、この押付力の差により上
記パツドリーデイング側の面圧がパツドーデイン
グ側の面圧よりも大きくなろうとするのを規制せ
しめ、これによりデイスクロータ１に対するブレ
ーキライニング５の摺接による面圧がほぼ均等化
して、ブレーキライニング５の偏摩耗を可及的に
抑制することによるものである。

しかし、比較例では約74dBと大きなブレー
キノイズが発生した。このことは、ブレーキ制動
時にパツドリーデイング側の面圧がパツドトレー
リング側の面圧よりも大きくなり、このため、パ
ツドリーデイング側がパツドトレーリング側より
も早期に摩減してステイツクスリツプ現象等を誘
発していることに起因するものである。

また、比較例では約85dBと比較例よりも
さらに大きいブレーキノイズが発生した。このこ
とは、ブレーキ制動時に本実施例の場合とは逆
に、パツドリーデイング側の第２介装部材１０が
パツドトレーリング側の第１介装部材９よりも大
きく熱膨張する結果、ブレーキライニングのパツ
ドリーデイング側の早期摩減を一層促進している
ことによるものである。

なお、上記実施例のテストデータを得るにあた
つて、第１介装部材９を窒化珪素で、第２介装部
材１０を鋳鉄でそれぞれ構成したが、これに限ら
ず、ブレーキ制動時に所定の熱膨張差を生じさせ
る材質の組み合わせであれば如何なる組み合わせ
であつてもよい。

（考案の効果）以上説明したように、本考案によれば、第１裏
金部材と第２裏金部材との間に、熱膨張係数の小
さな第１介装部材をデイスクロータ回転方向に対
してパツドリーデイング側に位置するように、か
つ熱膨張係数の大きな第２介装部材をパツドトレ
ーリング側に位置するようにそれぞれ介装したの
で、上記両第１および第２介装部材の熱膨張差に
よりデイスクロータに対するパツドの摺接による
面圧をほぼ均等化せしめ得、これにより上記パツ
ドの摩擦材の偏摩耗を可及的に抑制してブレーキ
制動時におけるブレーキノイズの低減化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイスクブレーキの本考案の実施例に
係るパツド構造を示す側面図、第２図は同正面
図、第３図は自動車等車両に装備されるフローテ
イングキヤリパ形のデイスクブレーキの概略構成
図、第４図は本実施例のブレーキノイズを比較例
と共に示すテストデータである。１……デイスクロータ、４……パツド、５……
ブレーキライニング、６……バツキングプレー
ト、７……第１プレート、８……第２プレート、
９……第１介装部材、１０……第２介装部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

車輪と一体に回転するデイスクロータを一対の
パツドの摩擦材で挟圧することにより制動力を発
生させるデイスクブレーキのパツド構造であつ
て、ブレーキ制動時に上記デイスクロータに摺接
する摩擦材を前面に固着せしめたパツド裏金は、
デイスクロータ回転中心方向に第１裏金部材と第
２裏金部材とに２分割に構成され、該第１および
第２裏金部材間には、熱膨張係数の小さな第１介
装部材がデイスクロータ回転方向に対してパツド
リーデイング側に位置するように、かつ熱膨張係
数の大きな第２介装部材がパツドトレーリング側
に位置するようにそれぞれ介装されていることを
特徴とするデイスクブレーキのパツド構造。