JP2006064050A - ディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 パッドを非制動時にてディスクロータから適正量だけ離間させ得る簡易な構成からなるディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構を提供する。
【解決手段】 摩擦材２１と裏板２０とを備えるパッド２を非制動時にてディスクロータＲから離間させるパッドリトラクション機構３であって、裏板２０を厚み方向に貫通し先端部がディスクロータＲに当接するロッド５と、ロッド圧入用の取付孔が形成された弾性部材４とを有する。弾性部材４は、外周部側が裏板２０に取付けられ、取付孔４ａ側にてロッド５を保持する。そして制動時にて弾性変形してパッド２がディスクロータＲに向けて移動することを許容し、非制動時にて弾性変形の復元作用にてパッド２をディスクロータＲから離間させ、かつ摩擦材２１が摩耗した際には、ロッド５に対して摺動して、パッド２とともにロッド５に対してディスクロータＲに向けて位置ズレする構成になっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ディスクロータに摺接されることで制動力を生ずる摩擦材と、その摩擦材の裏面を支持する裏板とを備えるパッドを非制動時にてディスクロータから離間させるディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構に関する。

パッドは、制動時にディスクロータに押圧され、非制動時にパッドリトラクション機構によってディスクロータから離間される。そしてパッドリトラクション機構は、従来様々な構成のものが知られており、例えば特許文献１，２に記載の構成のものが知られている。
特許文献１に記載のパッドリトラクション機構は、パッドとマウンティングの間に取付けられるバネ部材を有していた。マウンティングは、パッドをロータ軸方向に摺動可能に支持する部材であって、バネ部材は、制動時にパッドがマウンティングに対して摺動されることで弾性変形される。そして非制動時にて弾性変形の復元作用にてパッドをディスクロータから離間する構成になっていた。

しかしパッドをディスクロータから離間させる離間量は、できるだけ少ない方が好ましいのにも関わらず、当該パッドリトラクション機構は、パッドの摩擦材の厚さに関係なく、パッドをディスクロータから離間させる構成になっていた。さらに前記離間量は、ディスクロータの振れやパッドの熱変形量等をも考慮する必要もある。そのため非制動時におけるパッドのディスクロータからの離間量が大きくなってしまい、制動の際に必要な液量が増加してしまうという問題があった。

これに対して特許文献２に記載のパッドリトラクション機構は、パッドのディスクロータからの離間量を常に適正値とする構成を有していた。
例えば特許文献２に係る図１に記載のパッドリトラクション機構は、パッドの裏板に取付けられる線バネから構成されるバネ部材を有していた。バネ部材は、裏板に取付けられる一端部と、ディスクロータに当接する他端部とを有しており、一端部と他端部の間に螺旋状の螺旋部（スプリング部）を有していた。したがって螺旋部の弾性力によってパッドをディスクロータから離間させる方向に弾性的に戻し得る構成になっていた。そして摩擦材が摩耗することでバネ部材に対してパッドがディスクロータ側へ位置ズレする構成になっていた。

特許文献２に係る図４，５に記載のパッドリトラクション機構は、パッドをディスクロータから離間させるためにロッドとスプリング部材とを有していた。ロッドは、一端部がディスクロータに当接する構成になっていた。スプリング部材は、コイル状になっており、ロッドの中間位置に設けられたストッパに一端部が取付けられ、他端部がパッドの裏板に設けられた係合部材に取付けられていた。そして係合部材は、パッドの摩擦材が摩耗した際にパッドをロッドに対してディスクロータ側に位置ズレさせる構成になっていた。
実開昭５９−１３９６３８号公報 実公平５−１７０２号公報

しかし図４，５に記載のパッドリトラクション機構は、複雑な構成になっており、コスト高になるなどの問題があった。一方、図１に記載のパッドリトラクション機構は、シンプルな構造であるものの摩擦材が薄くなった際に、螺旋部が邪魔になってしまう。そのため十分に性能が発揮できず、実用性に乏しい構成になっていた。
そこで本発明は、パッドを非制動時にてディスクロータから適正量だけ離間させ得る簡易な構成からなるディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備えるディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構であることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によると、パッドの裏板を厚み方向に貫通し先端部がディスクロータに当接するロッドと、ロッド圧入用の取付孔が形成された弾性部材とを有している。弾性部材は、外周部側が裏板に取付けられ、取付孔側にてロッドを保持する。そして制動時にて弾性変形してパッドがディスクロータに向けて移動することを許容し、非制動時にて弾性変形の復元作用にてパッドをディスクロータから離間させる。そして摩擦材が摩耗した際には、ロッドに対して摺動して、パッドとともにロッドに対してディスクロータに向けて位置ズレする構成になっている。

したがって弾性部材は、非制動時にてパッドをディスクロータから離間させる機能と、摩擦材が摩耗した際にパッドをロッドに対してディスクロータに向けて位置ズレさせる機能とを兼ね備えている。そのためパッドリトラクション機構は、弾性部材に二つの機能を持たせることによって従来の構成に比べて簡易な構成になっている。
また弾性部材は、パッドとともにロッドに対して位置ズレするために、摩擦材が薄くなった際においても有効にパッドをディスクロータから離間させ得る構成になっている。

請求項２に記載の発明によると、ロッドは、ディスクロータと同じまたはそれよりも小さい靭性を有する材料から成形されている。
したがってロッドによってディスクロータが攻撃されるおそれが少なくなり、ディスクロータの寿命が短くなることが防止される。

請求項３に記載の発明によると、弾性部材がディスクロータから離間する方向に裏板から抜けることを防止するために、弾性部材の裏面側にて裏板に取付けられる保持部材を有している。そしてその保持部材に、弾性部材の弾性変形量を一定量に規制する弾性量規制部が設けられている。
したがって弾性部材は、保持部材によって裏板に対して抜けてしまうことが防止される。
また弾性部材の弾性変形量は、弾性量規制部によって一定量に規制されている。そして弾性変形量によって非制動時におけるパッドのディスクロータから離間される離間量が決定される。したがって弾性量規制部によって前記離間量を適正値に調節し得る構成になっている。

請求項４に記載の発明によると、弾性量規制部は、環状またはＣ字状に形成した保持部材における内周縁の弾性部材側を面取り状にした構成になっている。
したがって弾性量規制部は、簡易な構成になっている。例えば、面取り加工、あるいは保持部材の成形型にて成形され得る。

請求項５に記載の発明によると、摩擦材の厚さが所定量以下になったことを感知するために、裏板にスイッチ部材が取付けられている。そしてスイッチ部材は、摩擦材が摩耗してパッドがロッドに対してディスクロータに向けて位置ズレし、その位置ズレ量が所定量になった際に、ロッドと接触する構成になっている。
したがってスイッチ部材とロッドは、摩擦材の厚さが所定量以下になった際に接触する。そのためスイッチ部材とロッドは、摩耗警報装置の構成部材として利用され得る。またロッドは、（請求項１に記載するように）パッドをディスクロロータから離間させるための一の構成部材でもある。したがってロッドは、二つの機能を兼ね備えた構成になっており、部品の共通化に寄与し得る構成になっている。

請求項６に記載の発明によると、ロッドは、導電性のある材料によって形成されており、スイッチ部材は、ロッドと接触してロッドを介してディスクロータと電気的に接続される構成になっている。
したがって摩耗警報装置を簡易な構成にすることができる。例えばスイッチ部材がロッドとディスクロータとを介してアース接続される構成にすることによって、摩耗警報装置専用の配線を少なくすることができる。

（実施の形態１）
実施の形態１を図１〜６にしたがって説明する。
ディスクブレーキ１は、図１に示すように浮動型のディスクブレーキであって車体側に固定されるマウンティング１０と、マウンティング１０に対して移動可能に支持されるキャリパ１１とを有している。
マウンティング１０には、一対のパッド２が摺動可能に取付けられており、パッド２とディスクロータ（以下ロータという）Ｒの間には、図２に示すようにパッド２をロータＲから離間させる複数のパッドリトラクション機構３が設けられている。

キャリパ１１は、図１に示すようにロータＲの外周外方にてロータＲをロータ軸方向に跨いでおり、スライドピンによってマウンティング１０に対してロータ軸方向に移動可能に支持されている。
キャリパ１１のインナ側（車体側）には、シリンダ部１１ａが設けられており、シリンダ部１１ａ内にピストン１２が配設されている。アウタ側（車体外側）には、複数の爪部１１ｂが形成されている。

ピストン１２は、シリンダ部１１ａ内の液圧によってインナ側のパッド２をロータＲに向けて押圧する。そしてインナ側のパッド２がロータＲに押圧されることで、キャリパ１１がその押圧反力によってインナ側（図中右側）に移動する。これにより爪部１１ｂがアウタ側のパッド２をロータＲに向けて押圧する。かくして一対のパッド２がロータＲの摩擦面に押圧される。

パッド２は、図２に示すように摩擦材２１と裏板２０を有している。
摩擦材２１は、ロータＲに対して摺接されることで制動力を生じる。裏板２０は、金属板等から形成されており摩擦材２１の裏面にて摩擦材２１を支持する。
裏板２０のロータ周方向両端には、図３に示すように一対の耳部２０ａが突出状に形成されている。これら耳部２０ａは、マウンティング１０に凹設されたガイド部１０ａに摺動可能に掛け止められており、ガイド部１０ａにてロータ軸方向（紙面厚み方向）に摺動する。

裏板２０の各耳部２０ａとロータＲの間には、パッドリトラクション機構３が設けられている。
パッドリトラクション機構３は、非制動時の際にパッド２をロータＲに対して離間させる機構であって、図２に示すように弾性部材４とロッド５と保持部材６を有している。
裏板２０の耳部２０ａには、図４に示すように溝部２０ｂと貫通孔２０ｃが形成されている。溝部２０ｂは、裏板２０裏面側にて円筒状に形成された溝であって、溝部２０ｂ内に弾性部材４と保持部材６が内設される。貫通孔２０ｃは、溝部２０ｂの溝底中央から裏板２０を貫通しており、貫通孔２０ｃにロッド５が挿通される。

弾性部材４は、弾性係数の高い材料、例えばゴム材または弾性に富む樹脂材を原材料に円環状に形成されている。弾性部材４は、中央に厚み方向に貫通する取付孔４ａを有しており、取付孔４ａにロッド５が圧入される。このためロッド５は、取付孔４ａの孔壁面とロッド５の外周面との間に生じる摩擦によって弾性部材４に対して保持される。そして好ましくは該摩擦に併せて弾性部材４の弾性力にても保持される。

ロッド５は、柱状、例えば円柱状に形成されている。
ロッド５は、図４に示すように裏板２０を厚み方向に貫通し、ロータＲの摩擦面に対してほぼ直交する。そして先端部５ａがロータＲの摩擦面に当接している。
ロッド５は、弾性係数の低い材料、例えばカーボンまたは銅を原材料に成形されている。そして好ましくはロータＲの摩擦面と同じまたはそれよりも小さい靭性を有する材料から成形され、さらに好ましくは、摩擦材２１の原材料に含まれている材料の一部と同じ材料から成形されている。

保持部材６は、金属などを原材料に図３，４に示すように円環状またはＣ字状に形成されている。保持部材６は、内径がロッド５の径よりも大きく、ロッド５が貫通される構成になっている。
保持部材６は、弾性部材４に続いて溝部２０ｂに嵌め込まれ、外周縁が溝部２０ｂの構成壁面に取付けられる。したがって保持部材６は、弾性部材４の裏面側にて裏板２０に取付けられ、弾性部材４がロータＲから離間する方向に裏板２０から抜けることを防止する。

一方、弾性部材４のロータＲ側への移動は、図４に示すように溝部２０ｂの底面を構成する張出片２０ｄによって規制されている。
したがって弾性部材４は、張出片２０ｄと保持部材６とによって外周部側が保持されて、外周部側にて裏板２０に取付けられている。そして取付孔４ａ側にてロッド５を保持する構成になっている。

保持部材６の内周縁には、図４に示すように内周縁に沿って弾性量規制部６ａが設けられている。
弾性量規制部６ａは、保持部材６における内周縁の弾性部材４側を面取り状にした構成になっている。したがって弾性部材４の内周部側は、図５に示すように弾性量規制部６ａによって弾性変形され得る。そして弾性変形量が弾性量規制部６ａの形状によって規制されている。

以下に、パッドリトラクション機構３の動作を説明する。
制動時には、図２に示すようにピストン１２または爪部１１ｂによってパッド２がロータＲに向けて押圧され、図５に示すようにパッド２がロータＲに向けて移動する。これに対してロッド５は、先端部５ａが当接しているために、ロータＲに向けて移動できない。
したがって弾性部材４は、外周部側がパッド２とともにロータＲに向けて移動し、内周部側がロッド５とともに静止することで、内周部側が弾性変形する。これによりパッド２がロータＲに向けて移動することを許容する。

非制動時には、パッド２がピストン１２の押圧または爪部１１ｂの押圧から開放される（図２参照）。これにより弾性部材４の弾性変形の復元作用にてパッド２がロータＲから離間される。そしてその離間量は、弾性部材４の弾性変形量によって決定され、弾性部材４の弾性量は、弾性量規制部６ａによって決定される。したがって弾性量規制部６ａによって前記離間量が適正量に調節されている。すなわち離間量は、弾性量規制部６ａの形状によってロータＲに対してパッド２が摺接しない程度でかつ可能な限り小さな量に調節されている。

摩擦材２１が摩耗した際には、図６に示すようにパッド２がロッド５に対して弾性部材４とともにロータＲに向けて位置ズレする。そのメカニズムは、摩擦材２１が摩耗していると、パッド２が図２に示すようにピストン１２または爪部１１ｂによってロータＲに向けて押圧されるが、弾性部材４の弾性許容量を超えて押圧を受ける。そのため弾性部材４の取付孔４ａの孔壁面がロッド５に対して滑って、弾性部材４がロッド５に対して摺動する。かくしてパッド２は、弾性部材４を介してロッド５に対してロータＲに向けて位置ズレする。その結果、パッド２は、摩擦材２１が摩耗した際においても常に非制動時にてロータＲから適正量だけ離間される。

以上のようにしてディスクブレーキ１用のパッドリトラクション機構３が形成されている。
すなわちパッドリトラクション機構３は、図４，５に示すようにロッド５と弾性部材４を有している。弾性部材４は、外周部側が裏板２０に取付けられ、取付孔４ａ側にてロッド５を保持している。そして制動時にて弾性変形してパッド２がロータＲに向けて移動することを許容し、非制動時にて弾性変形の復元作用にてパッド２をロータＲから離間させる。そして摩擦材２１が摩耗した際には、図６に示すようにロッド５に対して摺動して、パッド２とともにロッド５に対してロータＲに向けて位置ズレする構成になっている。

したがって弾性部材４は、非制動時にてパッド２をロータＲから離間させる機能と、摩擦材２１が摩耗した際にパッド２をロッド５に対してロータＲに向けて位置ズレさせる機能とを兼ね備えている。そのためパッドリトラクション機構３は、弾性部材４に二つの機能を持たせることによって従来の構成に比べて簡易な構成になっている。
また弾性部材４は、パッド２とともにロッド５に対して位置ズレするために、摩擦材２１が薄くなった際においても有効にパッド２をロータＲから離間させることができる構成になっている（図６参照）。

またロッド５は、ロータＲと同じまたはそれよりも小さい靭性を有する材料から成形されている。
したがってロッド５によってロータＲが攻撃されるおそれが少なくなり、ロータＲの寿命が短くなることが防止される。

またパッドリトラクション機構３は、図５に示すように弾性部材４の裏面側にて裏板２０に取付けられる保持部材６を有している。そして保持部材６に、弾性部材４の弾性変形量を一定量に規制する弾性量規制部６ａが設けられている。
したがって弾性部材４は、保持部材６によって裏板２０に対して抜けてしまうことが防止される。
また弾性部材４の弾性変形量は、弾性量規制部６ａによって一定量に規制されている。そして弾性変形量によって非制動時におけるパッド２のロータＲから離間される離間量が決定される。したがって弾性量規制部６ａによって前記離間量を適正値に調節し得る構成になっている。

また弾性量規制部６ａは、図４に示すように保持部材６における内周縁の弾性部材４側を面取り状にした構成になっている。
したがって弾性量規制部６ａは、簡易な構成になっている。例えば、面取り加工、あるいは保持部材６の成形型にて成形され得る。

（実施の形態２）
実施の形態２を図７，８にしたがって説明する。
実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、実施の形態１の構成に加えて摩耗警報装置７０が設けられている点が実施の形態１と異なっている。以下、摩耗警報装置７０を中心に実施の形態２について説明する。

摩耗警報装置７０は、図７に示すようにスイッチ部材７と警報用のランプ７２とロッド５とを有している。
スイッチ部材７は、導電性の部材から形成されており、一端部７ｂが裏板２０に取付けられている。そしてスイッチ部材７は、一端部７ｂからロータＲから離間する方向に延出し、その先端からロータ周方向外方に延出し、その先端部に当接部７ａを有している。当接部７ａは、ロッド５の後方に位置しており、図８に示すようにロッド５の後端部５ｂと接触し得る位置に配設されている。

スイッチ部材７の一端部７ｂは、リード線７１によってランプ７２の一端子と電気的に接続されている。ランプ７２の他の端子は、リード線７３を介して車両用バッテリ７４のプラス電極と接続されている。車両用バッテリ７４のマイナス電極は、アース接続されている。

以下に、摩耗警報装置７０の動作について説明する。
摩擦材２１の摩耗量が少ない際には、図７に示すようにスイッチ部材７とロッド５とが離間している。そのためランプ７２に電流が流れず、摩耗警報装置７０は、ＯＦＦの状態になっている。
摩擦材２１が摩耗した際には、パッド２がロッド５に対して徐々にロータＲ側へ位置ズレする（図６参照）。そして摩擦材２１の摩耗量が所定量になった際には、図８に示すようにスイッチ部材７の当接部７ａがロッド５の後端部５ｂに当接する。

ロッド５は、導電性のある原材料、例えばカーボンまたは銅などを原材料に成形されている。そしてロータＲも導電性のある材料によって形成されている。したがってスイッチ部材７は、当接部７ａがロッド５の後端部５ｂに当接することによってロッド５とロータＲとを介してアース接続される。そのためランプ７２に電流が流れ、ランプ７２が点灯し、摩耗警報装置７０がＯＮの状態になる。

以上のようにして実施の形態２が形成されている。
すなわち図８に示すように裏板２０にスイッチ部材７が設けられている。スイッチ部材７は、摩擦材２１が摩耗してパッド２がロッド５に対してロータＲに向けて位置ズレし、その位置ズレ量が所定量になった際に、ロッド５と接触する構成になっている。
したがってスイッチ部材７とロッド５は、摩擦材２１の厚さが所定量以下になった際に接触する。そのためスイッチ部材７とロッド５は、摩耗警報装置の構成部材として利用され得る。またロッド５は、パッド２をロータＲから離間させるための一の構成部材でもある。したがってロッド５は、二つの機能を兼ね備えた構成になっており、部品の共通化に寄与し得る構成になっている。

またロッド５は、導電性のある材料によって形成されており、スイッチ部材７は、ロッド５と接触してロッド５を介してロータＲと電気的に接続される構成になっている。
したがって摩耗警報装置７０は、図７に示すようにスイッチ部材７がロッド５とロータＲとを介してアース接続される。そのため摩耗警報装置７０は、専用の配線が少ない簡易な構成になっている。

（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１，２に限定されず、以下の形態であってもよい。
（１）例えば実施の形態１，２に係るパッドリトラクション機構は、裏板に取付けられる保持部材を有していた。しかし保持部材を有していない形態であっても良い。そしてこの場合には、弾性部材の外周部が直接裏板に取付けられる形態であっても良いし、あるいは他の取付具によって弾性部材の外周部が裏板に取付けられる形態であっても良い。
（２）実施の形態２に係るスイッチ部材は、ロッドに接触することによってアース接続され、ランプに電流が流れる構成になっていた。しかしスイッチ部材がロッドに接触することによってランプに電流が流れる形態であればどんな形態であっても良く、例えば、スイッチ部材がロッドに接触することによって没せられるピンを有しており、そのピンの出没によってＯＮ・ＯＦＦされるスイッチ部材を介してランプに電流が流れる形態であっても良い。
（３）実施の形態１，２に係る弾性部材は、裏板に対して外周部の全周が取付けられる構成になっていた。しかし弾性部材の外周部の一部または複数部が裏板に対して取付けられる構成になっていても良い。

実施の形態１に係るディスクブレーキの断面図である。 非制動時における図１の矢印Ａ方向からのパッドとロータの上面図、およびピストンと爪部の一部上面図である。 図１の矢印Ｂ−Ｂ線方向からのパッドとマウンティングの正面からの断面図である。 図２の一部拡大図である。 制動時における図４に相当する図である。 摩擦材が摩耗した際の図４に相当する図である。 実施の形態２に係る図４に相当する図である。 摩擦材の厚さが所定量以下になった際の図７に相当する図である。

符号の説明

１…ディスクブレーキ
２…パッド
３…パッドリトラクション機構
４…弾性部材
４ａ…取付孔
５…ロッド
５ａ…先端部
６…保持部材
６ａ…弾性量規制部
７…スイッチ部材
１０…マウンティング
１１…キャリパ
１１ｂ…爪部
１２…ピストン
２０…裏板
２１…摩擦材
７０…摩耗警報装置
Ｒ…ロータ

Claims (6)

1. ディスクロータに摺接されることで制動力を生ずる摩擦材と、その摩擦材の裏面を支持する裏板とを備えるパッドを非制動時にて前記ディスクロータから離間させるディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構であって、
   前記裏板を厚み方向に貫通し先端部がディスクロータに当接するロッドと、ロッド圧入用の取付孔が形成された弾性部材とを有し、前記弾性部材は、外周部側が前記裏板に取付けられ、前記取付孔側にて前記ロッドを保持し、制動時にて弾性変形して前記パッドが前記ディスクロータに向けて移動することを許容し、非制動時にて弾性変形の復元作用にて前記パッドを前記ディスクロータから離間させ、かつ前記摩擦材が摩耗した際には、前記ロッドに対して摺動して、前記パッドとともに前記ロッドに対して前記ディスクロータに向けて位置ズレする構成になっていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構。
2. 請求項１に記載のディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構であって、
   ロッドは、ディスクロータと同じまたはそれよりも小さい靭性を有する材料から成形されていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構。
3. 請求項１または２に記載のディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構であって、
   弾性部材がディスクロータから離間する方向に裏板から外れることを防止するために、前記弾性部材の裏面側にて前記裏板に取付けられる保持部材を有し、その保持部材に、前記弾性部材の弾性変形量を一定量に規制する弾性量規制部が設けられていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構。
4. 請求項３に記載のディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構であって、
   弾性量規制部は、環状またはＣ字状に形成した保持部材における内周縁の弾性部材側を面取り状にした構成になっていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構。
5. 請求項１〜４に記載のディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構であって、
   摩擦材の厚さが所定量以下になったことを感知するために、裏板にスイッチ部材が取付けられており、該スイッチ部材は、前記摩擦材が摩耗してパッドがロッドに対してディスクロータに向けて位置ズレし、その位置ズレ量が所定量になった際に、前記ロッドと接触する構成になっていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構。
6. 請求項５に記載のディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構であって、
   ロッドは、導電性のある材料によって形成されており、
   スイッチ部材は、前記ロッドと接触して前記ロッドを介してディスクロータと電気的に接続される構成になっていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッドリトラクション機構。
   
   

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