JP2007064239A - Floating type caliper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浮動型キャリパに関する。 The present invention relates to a floating caliper.
車両の制動を行う制動装置の一つとして、ディスクブレーキがある。このディスクブレーキは、車輪と共に回転するディスクロータとキャリパとで構成される。キャリパは、外形を形成すると共にシリンダとして機能するハウジング部を有して構成されている。そして、このハウジング部にはピストンが内包されていると共に、ディスクロータを挟んで配置される第1摩擦材および第2摩擦材、この第1摩擦材、第2摩擦材をそれぞれ支持する第1パッド裏金、第2パッド裏金が含まれている。そして、ハウジング部とピストンの間に油圧を導入することにより第1,第2摩擦材をディスクロータに対して押圧し、第1、第2摩擦材でディスクロータを把持して制動力を確保している。 One brake device that brakes a vehicle is a disc brake. This disc brake is composed of a disc rotor and a caliper that rotate together with the wheels. The caliper has a housing portion that forms an outer shape and functions as a cylinder. The housing portion includes a piston, a first friction material and a second friction material disposed with the disc rotor interposed therebetween, and a first pad for supporting the first friction material and the second friction material, respectively. A back metal and a second pad back metal are included. Then, by introducing hydraulic pressure between the housing portion and the piston, the first and second friction materials are pressed against the disc rotor, and the disc rotor is gripped by the first and second friction materials to ensure the braking force. ing.
第1、第2摩擦材は、例えば扇形形状とされ、第1,第2パッド裏金は、この摩擦材を支持するように例えばほぼ同形状または矩形形状となっている。浮動型キャリパの場合、ディスクロータの一面側にピストンが配置され、ピストン自体が第1パッド裏金を押圧し第1摩擦材をディスクロータに押しつける。また、ピストンが油圧を受けると、ハウジング部がピストンからの反力を受けてディスクロータから離反する方向に移動する。ハウジング部は、ピストンを内包する側から延びるブリッジ部を有し、このブリッジ部がディスクロータを跨ぎ、その先端側に爪部を有している。この爪部は、ピストンが押圧するディスクロータ面の逆側に回り込み、第2パッド裏金を押圧し第2摩擦材をディスクロータに押しつけるように構成されている。したがって、浮動型キャリパは、一組のピストンとハウジング部により、ディスクロータを挟む一対の第1、第2摩擦材をディスクロータの両面に押圧して制動力を得ることができる構造になっている。 The first and second friction materials have, for example, a fan shape, and the first and second pad back metal have, for example, substantially the same shape or a rectangular shape so as to support the friction material. In the case of a floating caliper, a piston is disposed on one side of the disk rotor, and the piston itself presses the first pad back metal and presses the first friction material against the disk rotor. Further, when the piston receives hydraulic pressure, the housing portion receives a reaction force from the piston and moves in a direction away from the disk rotor. The housing part has a bridge part extending from the side containing the piston, the bridge part straddles the disk rotor, and has a claw part on the tip side. The claw portion is configured to go around to the opposite side of the disk rotor surface pressed by the piston, press the second pad back metal, and press the second friction material against the disk rotor. Therefore, the floating caliper has a structure in which a pair of first and second friction materials sandwiching the disk rotor can be pressed against both surfaces of the disk rotor by a pair of pistons and a housing portion to obtain a braking force. .
ところで、ピストンに圧をかけた場合、ピストンが第1パッド裏金に当たり、爪部が第2パッド裏金に当たることになるが、ハウジング部の実質的な浮動状態は保たれる。そのため、ハウジング部の姿勢は、第1、第2摩擦材がディスクロータから受ける反力によって変化する。ハウジング部の姿勢が変化する状態において、例えば、第2パッド裏金に対して爪部の曲げ剛性が十分に高く爪部に変形が生じない場合、ハウジング部は、爪部側よりもピストン側の方が浮き上がって傾いた状態となりやすい。つまり、爪部の全体が第2パッド裏金の曲げ剛性よりも高い剛性を有する場合、ピストンの動作時に、ハウジング部の姿勢の変化により爪先側が爪元側よりも第2パッド裏金に近い位置で第2パッド裏金を押圧するため、爪先側の押圧力が最も大きくなる。その結果、爪先側が強く第2パッド裏金を押圧し、爪元側が爪先側より弱い押圧状態となる。このように、爪部による押圧力が不均一になると、第2パッド裏金が支持する摩擦材の偏摩耗が生じ易くなる。また、摩擦材の偏摩耗は、制動時の異音、いわゆる「ブレーキ鳴き」や振動の原因にもなる。 By the way, when a pressure is applied to the piston, the piston hits the first pad back metal and the claw part hits the second pad back metal, but the substantially floating state of the housing part is maintained. Therefore, the attitude of the housing portion changes depending on the reaction force that the first and second friction materials receive from the disk rotor. In a state where the posture of the housing part changes, for example, when the bending rigidity of the claw part is sufficiently high with respect to the second pad back metal and the claw part does not deform, the housing part is closer to the piston side than the claw part side. Tends to float and tilt. That is, when the entire claw portion has higher rigidity than the bending rigidity of the second pad back metal, the position of the toe side is closer to the second pad back metal than the claw base side due to a change in the posture of the housing during the operation of the piston. Since the two-pad backing metal is pressed, the pressing force on the toe side becomes the largest. As a result, the toe side strongly presses the second pad back metal, and the toe side is in a pressed state that is weaker than the toe side. Thus, when the pressing force by the claw portion becomes non-uniform, uneven wear of the friction material supported by the second pad back metal is likely to occur. In addition, uneven wear of the friction material causes abnormal noise during braking, so-called “brake squealing” and vibration.
従来、このようなディスクブレーキの偏摩耗を低減するための対策が種々行われている。例えば、特許文献1には、ディスクロータの回転方向の入口側の爪部および出口側の爪部の肉厚をディスクロータの周方向に対して互いにほぼ等しい寸法にすることにより偏摩耗を抑制する構成が開示されている。また、特許文献2には、浮動型キャリパのアウター爪を短くすることにより制動時に摩擦材に作用するモーメントの方向を常時一定にして、摩擦材の拘束を安定化し、ブレーキ鳴きを低減する構成が開示されている。
上述したように、浮動型キャリパにおいては、摩擦材の偏摩耗の抑制やブレーキ鳴き、振動の抑制のための対策が種々試みられている。そして、今後も摩擦材の偏摩耗やブレーキ鳴き、振動など抑制するため新たなアプローチによる浮動型キャリパの改良が要望されている。例えば、爪部によって押圧される摩擦材の押圧状態のコントロールができるような構成の提案が望まれている。 As described above, in the floating caliper, various measures for suppressing uneven wear of the friction material, brake noise, and vibration have been tried. In the future, there is a demand for improvement of the floating caliper by a new approach in order to suppress uneven wear of the friction material, brake squeal and vibration. For example, the proposal of the structure which can control the press state of the friction material pressed by the nail | claw part is desired.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、爪部によって押圧される摩擦材の押圧状態のコントロールを容易に実現できる浮動型キャリパを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a floating caliper that can easily control the pressing state of the friction material pressed by the claw portion.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の浮動型キャリパは、車輪とともに回転するディスクロータの両側の摩擦摺動面に対向してそれぞれ配置される第1摩擦材と第2摩擦材と、前記第1摩擦材および第2摩擦材の前記ディスクロータに対向しない面をそれぞれ支持する第1パッド裏金と第2パッド裏金と、前記ディスクロータの回転軸と実質的に平行な方向に前記第1パッド裏金を押圧して、前記第1パッド裏金が支持する第1摩擦材をディスクロータの摩擦摺動面に押し当てる押圧手段と、前記押圧手段によって移動可能であり、前記ディスクロータを跨ぐハウジング部の先端側に形成され、前記第2パッド裏金を押圧して、前記第2パッド裏金が支持する第2摩擦材をディスクロータの摩擦摺動面に押し当てる爪部と、を含み、前記爪部は、押圧する前記第2パッド裏金の曲げ剛性より剛性の強い強剛性領域を爪元側に有し、押圧する前記第2パッド裏金の曲げ剛性より剛性の弱い弱剛性領域を爪先側に有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a floating caliper according to an aspect of the present invention includes a first friction material and a second friction material that are respectively disposed to face the friction sliding surfaces on both sides of a disk rotor that rotates with a wheel. , A first pad back metal and a second pad back metal that respectively support the surfaces of the first friction material and the second friction material that do not face the disk rotor, and the first friction material in a direction substantially parallel to the rotation axis of the disk rotor. A pressing means that presses a pad back metal and presses a first friction material supported by the first pad back metal against a friction sliding surface of a disk rotor; and a housing that is movable by the pressing means and straddles the disk rotor A claw portion that is formed on the tip side of the portion and presses the second pad back metal to press the second friction material supported by the second pad back metal against the friction sliding surface of the disk rotor. The claw portion has a strong rigidity area that is stronger than the bending rigidity of the second pad back metal to be pressed on the nail base side, and a weak rigidity area that is weaker than the bending rigidity of the second pad back metal to be pressed is on the toe side. It is characterized by having.
押圧手段の動作時、爪部の全体が第2パッド裏金の曲げ剛性よりも高い剛性を有する場合には、爪先側の押圧力が最も大きくなるが、本態様の浮動型キャリパによると、爪先側の曲げ剛性を、第2パッド裏金の曲げ剛性よりも小さくすることで、爪先側の押圧力を弱めることができる。これにより、第2パッド裏金に対する押圧力が最も大きくなる位置を、爪先ではなく爪先と爪元の間の位置に設定することが可能となる。そして、爪部の強剛性領域と弱剛性領域の形成位置を適切に設計することにより、第2パッド裏金に対する押圧力が最も大きくなる位置を意図的に設定することが可能となる。例えば、第2パッド裏金の押圧力が第2パッド裏金の内周側縁部分および外周側縁部分より中央部分で大きくなるようにすることができる。このように、爪先側に弱剛性領域を形成することで、浮動型キャリパにおいて、ディスクロータに対する第2摩擦材の押圧力のバランスコントロールが可能となる。 When the pressing means is operated, if the entire nail portion has a rigidity higher than the bending rigidity of the second pad back metal, the pressing force on the toe side is the largest, but according to the floating caliper of this aspect, the toe side By making the bending rigidity of the lower than the bending rigidity of the second pad back metal, the pressing force on the toe side can be weakened. Thereby, it becomes possible to set the position where the pressing force with respect to the second pad back metal is the largest, not to the toe, but to a position between the toe and the toe. Then, by appropriately designing the formation positions of the strong rigidity area and the weak rigidity area of the claw portion, it becomes possible to intentionally set the position where the pressing force with respect to the second pad back metal becomes the largest. For example, the pressing force of the second pad backing metal can be made larger at the central portion than the inner peripheral side edge portion and the outer peripheral side edge portion of the second pad backing metal. In this way, by forming the weakly rigid region on the toe side, it is possible to control the balance of the pressing force of the second friction material against the disk rotor in the floating caliper.
また、上記態様において、前記爪部の押圧方向の厚みは、前記爪元側から所定位置まで第1厚み漸減率で漸減し、前記所定位置から前記爪部の先端まで前記第1厚み漸減率より小さい第2厚み漸減率で漸減するようにしてもよい。この態様によれば、爪部において第2パッド裏金に対する押圧力が最も大きくなる位置を、厚みの漸減率が変化する境界点ないしは境界点付近に設定できる。その結果、ディスクロータに対する第2摩擦材の押圧バランスのコントロールが可能になり、第2摩擦材の偏摩耗を抑制できる。 Further, in the above aspect, the thickness in the pressing direction of the claw portion gradually decreases from the nail base side to a predetermined position at a first thickness gradually decreasing rate, and from the predetermined position to the tip of the claw portion from the first thickness gradually decreasing rate. It may be gradually decreased at a small second thickness decreasing rate. According to this aspect, the position where the pressing force against the second pad back metal is the largest in the claw portion can be set at the boundary point where the thickness reduction rate changes or in the vicinity of the boundary point. As a result, it is possible to control the pressing balance of the second friction material with respect to the disc rotor, and the uneven wear of the second friction material can be suppressed.
また、上記態様において、前記爪部の幅は、前記爪元側から所定位置まで第1幅漸減率で漸減し、前記所定位置から前記爪部の先端まで前記第1幅漸減率より小さい第2幅漸減率で漸減するようにしてもよい。この態様によれば、爪部において第2パッド裏金に対する押圧力が最も大きくなる位置を、幅の漸減率が変化する境界点ないしは境界点付近に設定できる。その結果、ディスクロータに対する第2摩擦材の押圧バランスのコントロールが可能になり、第2摩擦材の偏摩耗を抑制できる。さらに例えば爪部の厚みと幅の両方で強剛性領域と弱剛性領域の剛性調整も可能になり、爪部の形状設計の自由度が向上できる。 In the above aspect, the width of the claw portion is gradually decreased from the claw base side to a predetermined position at a first width gradual decrease rate, and is smaller than the first width gradual decrease rate from the predetermined position to the tip of the claw portion. You may make it reduce gradually by the width gradual reduction rate. According to this aspect, the position where the pressing force with respect to the second pad backing metal becomes the largest in the claw portion can be set at the boundary point where the width reduction rate changes or in the vicinity of the boundary point. As a result, it is possible to control the pressing balance of the second friction material with respect to the disc rotor, and the uneven wear of the second friction material can be suppressed. Furthermore, for example, it is possible to adjust the rigidity of the strong rigidity region and the weak rigidity region by both the thickness and width of the claw portion, and the degree of freedom in designing the shape of the claw portion can be improved.
また、上記態様において、前記所定位置は、前記爪部の最大押圧力と前記押圧手段の押圧中心をもとに定められるようにしてもよい。この態様によれば、押圧手段の押圧中心の近傍を最大押圧領域にできる。つまり、第2パッド裏金を、ディスクロータに対して平行を保ちながら接触させることができる。その結果、第2摩擦材の偏摩耗が抑制できる。 In the above aspect, the predetermined position may be determined based on a maximum pressing force of the claw portion and a pressing center of the pressing means. According to this aspect, the vicinity of the pressing center of the pressing means can be made the maximum pressing area. That is, the second pad back metal can be brought into contact with the disk rotor while being kept parallel. As a result, uneven wear of the second friction material can be suppressed.
本発明の浮動型キャリパによれば、第2パッド裏金に対する押圧力が最も大きくなる位置を、意図的に設定することが可能となる。 According to the floating caliper of the present invention, it is possible to intentionally set the position where the pressing force against the second pad back metal is the largest.
以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.
本実施形態の浮動型キャリパは、車輪とともに回転するディスクロータの両側の摩擦摺動面に対向してそれぞれ配置される第1摩擦材と第2摩擦材を含んでいる。また、この第1摩擦材のディスクロータに対向しない面が第1パッド裏金によって支持され、第2摩擦材のディスクロータに対向しない面が第2パッド裏金によって支持されている。また、ディスクロータの回転軸と実質的に平行な方向に第1パッド裏金を押圧して、第1パッド裏金が支持する第1摩擦材をディスクロータの摩擦摺動面に押し当てる押圧手段を含んでいる。この押圧手段は動作時にディスクロータを跨ぐハウジング部を移動可能である。ディスクロータを跨いだハウジング部の先端側には、第2パッド裏金を押圧して、第2パッド裏金が支持する第2摩擦材をディスクロータの摩擦摺動面に押し当てる爪部が形成されている。そして爪部は、押圧する第2パッド裏金の曲げ剛性より剛性の強い強剛性領域を爪元側に有し、押圧する第2パッド裏金の曲げ剛性より剛性の弱い弱剛性領域を爪先側に有している。強剛性領域と弱剛性領域の爪部における位置を調整することにより、第2パッド裏金を押圧するときの押圧による変位(変形)分布、つまり押圧力分布を変化させることができる。例えば、第2パッド裏金の押圧力が第2パッド裏金の周縁部分より中央部分で大きくなるようにすることが可能になる。すなわち、意図的に第2摩擦材の中央部分を最大押圧部として、第2摩擦材をディスクロータに均等に接触させることができる。浮動型キャリパをこのような構造にすることにより、浮動型キャリパにおいて、ディスクロータに対する第2摩擦材の押圧による変位(変形)分布、つまり押圧力分布のコントロールができる。また、押圧力分布をコントロールすることにより、第2摩擦材の偏摩耗を抑制できる。 The floating caliper of the present embodiment includes a first friction material and a second friction material that are respectively disposed to face the friction sliding surfaces on both sides of the disk rotor that rotates with the wheel. The surface of the first friction material that does not face the disk rotor is supported by the first pad back metal, and the surface of the second friction material that does not face the disk rotor is supported by the second pad back metal. And a pressing means for pressing the first pad backing metal in a direction substantially parallel to the rotation axis of the disk rotor and pressing the first friction material supported by the first pad backing metal against the friction sliding surface of the disk rotor. It is out. This pressing means can move the housing part straddling the disk rotor during operation. A claw portion for pressing the second pad back metal and pressing the second friction material supported by the second pad back metal against the friction sliding surface of the disk rotor is formed on the front end side of the housing portion straddling the disk rotor. Yes. The claw portion has a strong rigidity area on the nail base side that is stronger than the bending rigidity of the second pad back metal to be pressed, and a weak rigidity area on the toe side that is less rigid than the bending rigidity of the second pad back metal to be pressed. is doing. By adjusting the positions of the strong rigidity area and the weak rigidity area in the claw portion, it is possible to change the displacement (deformation) distribution due to pressing when the second pad back metal is pressed, that is, the pressing force distribution. For example, it is possible to make the pressing force of the second pad backing metal greater in the central portion than in the peripheral portion of the second pad backing plate. That is, the second friction material can be evenly contacted with the disk rotor by intentionally using the central portion of the second friction material as the maximum pressing portion. With the floating caliper having such a structure, in the floating caliper, the displacement (deformation) distribution due to the pressing of the second friction material against the disk rotor, that is, the pressure distribution can be controlled. Moreover, the partial wear of the second friction material can be suppressed by controlling the pressure distribution.
図1は、本実施形態の浮動型キャリパ10の断面図である。図1は、図示しない車輪と共に回転するディスクロータ12と直交する面の断面図である。本実施形態の浮動型キャリパ10は、大別してマウンティング部14と、摩擦材であるブレーキパッド16、浮動型キャリパ10の外形を形成するハウジング部18および押圧手段として機能するピストン20とで構成されている。ブレーキパッド16は、ディスクロータ12の側面12aである摩擦摺動面に押圧されることによって制動力を発生する。また、ブレーキパッド16はディスクロータ12と接触しない側の面がパッド裏金22によって支持されている。図1の場合、ブレーキパッド16はディスクロータ12を挟んで、第1ブレーキパッド16aと第2ブレーキパッド16bとして配置されている。そして、第1ブレーキパッド16aは、第1パッド裏金22aによって支持され、第2ブレーキパッド16bは、第2パッド裏金22bによって支持されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a floating
浮動型キャリパ10は、図1において左右方向に変位可能にマウンティング部14を介して車体側に取り付けられている。浮動型キャリパ10のハウジング部18には、図1に示すように、有底の穴24が穿設されており、この穴24には、ピストン20が摺動可能に嵌挿されている。穴24の底にはポート26が設けられ、図示しないマスターシリンダなどの油圧供給源が接続されている。つまり、運転者がブレーキペダルを操作することによりブレーキ油がポート26内に流入し、ピストン20を駆動するようになっている。
The floating
ブレーキ油がポート26内に流入すると、ピストン20が図1に示す非動作状態から図中左方向に摺動し、第1パッド裏金22aを介して第1ブレーキパッド16aをディスクロータ12の右の側面12aに押圧する。第1ブレーキパッド16aがディスクロータ12に押圧されると、ピストン20は摺動を停止する。ピストン20が摺動を停止した後も、ブレーキ油がポート26内に流入すれば穴24内の油圧が上昇する。その結果、停止したピストン20が逆に穴24の内面を押圧し、ハウジング部18を図1中右方向に押圧する。ハウジング部18は図中左右方向に変位可能とされているので、油圧の上昇に伴って、ハウジング部18が図中右方向に変位することになる。
When the brake oil flows into the
ハウジング部18は、ディスクロータ12を跨ぐように延設されたブリッジ部18aを含み、その先端部に爪部28を有している。そして、ハウジング部18の右方向への変位に伴って、爪部28が第2パッド裏金22bを介して左側の第2ブレーキパッド16bをディスクロータ12の左の側面12aに押圧する。したがって、ディスクロータ12を一対の第1ブレーキパッド16a、第2ブレーキパッド16bにより押圧挟持する状態となり、ディスクロータ12を効率的に制動させることが可能となる。
The
前述のように一対のブレーキパッド16は、パッド裏金22によって支持されている。このパッド裏金22が図1に示すように、マウンティング部14の一部を構成するトルクプレート30に当接可能になっている。回転するディスクロータ12にブレーキパッド16を接触させると、当該ブレーキパッド16はディスクロータ12に引き摺られる状態になりディスクロータ12に関して接線方向の接線力、つまり制動トルクを受けることになる。この接線力をパッド裏金22を介してトルクプレート30で受け止めることになる。言い換えれば、トルクプレート30はパッド裏金22の押圧時にディスクロータ12の回転方向に対してブレーキパッド16出口側のパッド裏金22の端面部と接触して接線力を受け止めることになる。なお、図1においては、トルクプレート30はパッド裏金22に対し紙面奥側のみしか示していないが、対向する位置(紙面手前側)にも存在する。
As described above, the pair of
ところで、浮動型キャリパ10の場合、第2パッド裏金22bは、ブリッジ部18aで片持ち支持された爪部28によって押圧され、第2ブレーキパッド16bをディスクロータ12に押しつけている。その結果、ピストン20に油圧をかけた場合、ピストン20が第1パッド裏金22aに当たり、爪部28が第2パッド裏金22bに当たることになるが、ハウジング部18の実質的な浮動状態は保たれる。そのため、ハウジング部18の姿勢は、第1ブレーキパッド16a、第2ブレーキパッド16bがディスクロータ12から受ける反力によって変化することになる。このようにハウジング部18の姿勢が変化するような浮動型キャリパ10の場合、第2パッド裏金22bに対する爪部28の曲げ剛性によって、爪部28および第2パッド裏金22bでの押圧による変位(変形)分布が変化する。図2は従来から採用されている爪部28全体の剛性が大きい場合を示すものであり、爪部28、第2パッド裏金22bおよび第2ブレーキパッド16bに対する押圧による変位(変形)分布(押圧力分布と同等)を模式的に説明した説明図である。なお、図2、および後述する図3、図4は、爪部28、第2パッド裏金22b、第2ブレーキパッド16b周辺の変形量を等高線で示したものである。また、ハッチングは実際の変形量を示すものではなく、変形の分布のみを示すものである。
By the way, in the case of the floating
例えば、図2は、爪部28の押圧方向の厚みが十分に厚く、第2パッド裏金22bに対して爪部28の曲げ剛性が十分に高く爪部28が変形しない場合を示している。制動時にはハウジング部18の駆動により爪部28を第2パッド裏金22b側に引き寄せ、第2パッド裏金22bを押圧する。前述のように、ハウジング部18は浮動状態であるため、ハウジング部18の姿勢は、第1ブレーキパッド16a、第2ブレーキパッド16bがディスクロータ12から受ける反力によって変化する。ハウジング部18の姿勢が変化する状態において、第2パッド裏金22bに対して爪部28の曲げ剛性が十分に高く爪部に変形が生じない場合、ハウジング部18は、爪部28側よりもピストン20側の方が浮き上がって傾いた状態となりやすい。つまり、ピストン20の動作時に、ハウジング部18の姿勢の変化により爪先側が爪元側よりも第2パッド裏金22bに近い位置で第2パッド裏金22bを押圧するため、爪先側の押圧力が最も大きくなる。その結果、爪先側が強く第2パッド裏金22bを押圧し、爪元側が爪先側より弱い押圧状態となる。図2は変形が大きな等高線が第2ブレーキパッド16bの内周側(矢印A側)に偏っている状態を示している。このような状態で、第2ブレーキパッド16bとディスクロータ12とが接触すると、第2ブレーキパッド16bの内周側が多く削れる偏摩耗を生じる。また、偏摩耗は制動時のブレーキ鳴きや振動の発生原因になる。
For example, FIG. 2 shows a case where the thickness of the
そこで、本実施形態においては、図1および図3に示すように、爪部28の爪元側に第2パッド裏金22bの曲げ剛性より剛性の強い強剛性領域28aを形成し、爪先側に第2パッド裏金22bの曲げ剛性より曲げ剛性の弱い弱剛性領域28bを形成し、爪先側の押圧力を弱めている。これにより、第2パッド裏金22bに対する押圧力が最も大きくなる位置を、爪先ではなく爪先と爪元の間の位置にすることが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, a
図1、図3の場合、強剛性領域28aと弱剛性領域28bは、爪部28の押圧方向の厚みを調整することにより形成している。第2パッド裏金22bと爪部28は通常鉄などで形成され、材質自体の曲げ剛性が同等であるとする場合、爪部28の厚みを第2パッド裏金22bの厚みと同等か、それ以下にすることにより弱剛性領域28bを設定することができる。また、爪部28の厚みを第2パッド裏金22bの厚みより厚くすれば、強剛性領域28aを設定することができる。
In the case of FIGS. 1 and 3, the strong
図2で示したように、爪部28全体の曲げ剛性が第2パッド裏金22bの剛性より大きい場合、先端側の押圧が強く、爪元側の押圧が低下する。しかしながら、爪部28の爪先側に弱剛性領域28bを形成した場合、弱剛性領域28bでは爪部28が変形されやすいため、その部分で押圧力を弱めることができる。図1、図3に示すように、爪部28の爪元側に強剛性領域28aを形成し、連続して弱剛性領域28bを爪先側に形成する場合、強剛性領域28aより爪先側に弱剛性領域28bによる弱い押圧領域が形成されるため、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの境界付近で最も押圧力が大きくなり、爪部28の爪元および爪先に向かうほど押圧力が低下するように押圧分布を設定することができる。つまり、爪部28の設計時に、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの切り替わる境界位置を適宜選択することにより、第2パッド裏金22bおよび第2ブレーキパッド16bに対して最も強く押圧するポイントを爪部28の形状により決めることができる。図3は、等高線が第2パッド裏金22bおよび第2ブレーキパッド16bの中央部(矢印B周辺)に集中している状態を示している。
As shown in FIG. 2, when the bending rigidity of the
なお、図4に示すように、爪部28の押圧方向の厚み全体を薄くして第2パッド裏金22bに対して爪部28の曲げ剛性を低くし、爪部28全体を変形し易くした場合、相対的に押圧が強くなる位置が爪元側に偏る。つまり、制動時のハウジング部18の駆動により爪部28が第2パッド裏金22b側に引き寄せられ、第2パッド裏金22bを押圧しようとすると、片持ち支持の爪部28は第2パッド裏金22bに倣った形状となる。その結果、爪部28は爪先側が第2パッド裏金22bに接触してるだけの状態となり、爪元側が第2パッド裏金22bの外周側に当接し力が集中する姿勢となる。つまり、爪先側は実質的に浮き上がる姿勢となる。つまり、爪部28の爪元側が爪先側より強く第2パッド裏金22bを押圧する結果となる。図4は等高線が第2パッド裏金22bおよび第2ブレーキパッド16bの外周側(矢印C側)に偏っている状態を示している。このような状態で、第2ブレーキパッド16bとディスクロータ12とが接触すると、第2ブレーキパッド16bの外周側が多く削れる偏摩耗を生じる。また、偏摩耗は制動時のブレーキ鳴きや振動の発生原因になる。
In addition, as shown in FIG. 4, when the whole thickness of the nail | claw
したがって、爪元側に強剛性領域を形成し、爪先側に弱剛性領域を形成し、強剛性領域と弱剛性領域の切り替わる境界位置を適切に設定することで、第2パッド裏金22bに対する押圧力が最も大きくなる位置を意図的に設定することが可能となる。
Therefore, a strong rigidity region is formed on the nail base side, a weak rigidity region is formed on the toe side, and a boundary position where the strong rigidity region and the weak rigidity region are switched is set appropriately, thereby pressing the second pad back
本実施形態において、爪部28の押圧方向の厚みは、爪元側から所定位置まで第1厚み漸減率で漸減させて強剛性領域28aを形成し、さらに、所定位置から爪部28の先端まで第1厚み漸減率より小さい第2厚み漸減率で漸減させて弱剛性領域28bを形成している。強剛性領域28aにおいて、厚みを第1厚み漸減率で漸減することにより、強剛性領域28aの中においても押圧力調整が可能になる。すなわち、強剛性領域28aの先端側に向かい厚みを漸減することにより強剛性領域28aの先端側と爪元側の押圧力の差を少なくし、押圧力変化が爪元に向かって緩やかにつくようにしている。同様に、弱剛性領域28bにおいて、厚みを第2厚み漸減率で漸減することにより、弱剛性領域28bの中においても押圧力調整が可能になる。すなわち、弱剛性領域28bの先端側に向かい厚みを漸減することにより弱剛性領域28bの先端側と弱剛性領域28b元側の押圧力の差を少なくし、押圧力変化が緩やかにつくようにしている。このような漸減調整を行うことにより、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの切り替わり部分を中心に第2パッド裏金22bの周縁部に向かい押圧力が緩やかに低減するように押圧による変位(変形)分布、つまり押圧力分布をコントロールし押圧バランスの改善が可能になる。なお、第2厚み漸減率を第1厚み漸減率より小さくしているのは、もともと弱剛性領域28bにより低下している押圧力を必要以上に低下させないためである。
In the present embodiment, the thickness of the
なお、爪部28の厚み形状を漸減させず、強剛性領域28aを均一厚さの厚片部、弱剛性領域28bを均一厚さの薄片部とした場合、大きな剛性をもつ強剛性領域に接続された弱剛性領域の境界部分は、強剛性領域の影響を受けて変形し難い状態となる。その結果、最大となる押圧の位置が爪先側にシフトしてしまうと共に、そのシフト量もハウジング部18の駆動量に応じて変化してしまう。その結果、最大となる押圧位置を安定的に強剛性領域と弱剛性領域の境界の近傍にすることができなくなる。本実施形態のように爪部28の厚み形状を漸減させることにより、弱剛性領域の境界付近を変形し易い状態としている。そして、最大となる押圧位置を強剛性領域と弱剛性領域の境界の近傍にするようにしている。また、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの漸減率を同じにした場合も、弱剛性領域28bとなる部分が強剛性領域28aの剛性の影響を受けて弱剛性領域28bの特性が現れ難くなる。この場合、爪部28全体の剛性が大きい場合と類似する押圧力分布になる。つまり、爪先側の押圧力が大きくなってしまい押圧力分布として好ましくない。
If the thickness and shape of the
このように構成される爪部28において、図1、図3に示すように、例えば、爪部28の弱剛性領域28bをピストン20の押圧中心Oを基点に爪先側に向かって形成することができる。言い換えれば、ピストン20の押圧中心Oを基点に爪元側に強剛性領域28aを形成することができる。この場合、第2パッド裏金22bの中央を強い押圧力で押圧できる。その結果、第2パッド裏金22bをほぼ水平に押圧することができる。つまり、第2ブレーキパッド16bがディスクロータ12に対しほぼ均一の押圧力で押圧可能となり、第2ブレーキパッド16bの偏摩耗の抑制ができる。また、偏摩耗の抑制により、制動時のブレーキ鳴きや振動の低減にも寄与できる。
In the
なお、第2パッド裏金22bの中央を押圧しても、浮動型キャリパ10を搭載する車両の特性によって、第2パッド裏金22bに偏摩耗が生じる場合がある。このような場合、偏摩耗の傾向を解析し、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの境界位置を適宜選択することにより、意図的に爪部28による押圧バランスを変更し、偏摩耗の抑制を行うことができる。
Even if the center of the second pad back
このように、本実施形態の浮動型キャリパ10によれば、爪部28の強剛性領域28aと弱剛性領域28bの設定状態を選択することにより、第2パッド裏金22bおよび第2ブレーキパッド16bに対する押圧状態をコントロール可能になる。その結果、第2パッド裏金22bの偏摩耗抑制を効率的に実施できる。
As described above, according to the floating
図1、図3では、爪部28における強剛性領域28aと弱剛性領域28bを爪部28の押圧方向の厚みを調整することにより設定する例を示したが、図5に示すように、爪部28の幅を調整してもよい。図5においても、爪部28の爪元側に強剛性領域28aが設けられ、爪先側に弱剛性領域28bが設けられている。この場合も図3に示す例と同様に、幅の広い強剛性領域28aにおいて、爪先側の押圧が強くなり、爪元側の押圧が弱くなる。また、幅の狭い弱剛性領域28bにおいて、爪元側の押圧が強くなり、爪先側の押圧が弱くなる。図5に示すように、爪部28の爪元側に強剛性領域28aが形成され、連続して弱剛性領域28bが爪先側に形成される場合、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの境界位置近傍で最も押圧力が大きくなり、爪部28の爪元および爪先に向かうほど押圧力が低下するように押圧分布を設定することができる。つまり、爪部28の設計時に、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの境界位置を適宜選択することにより、第2パッド裏金22bおよび第2ブレーキパッド16bに対して最も強く押圧するポイントを爪部28の形状により決めることができる。
1 and 3 show an example in which the
また、図5の例において、爪部28の幅は、爪元側から所定位置まで第1幅漸減率で漸減させて強剛性領域28aを形成し、さらに、所定位置から爪部28の先端まで第1幅漸減率より小さい第2幅漸減率で漸減させて弱剛性領域28bを形成している。強剛性領域28aにおいて、厚みを第1幅漸減率で漸減することにより、強剛性領域28aの中においても押圧力調整が可能になる。すなわち、強剛性領域28aの先端側に向かい幅を漸減することにより強剛性領域28aの先端側と爪元側の押圧力の差を少なくし、押圧力変化が爪元に向かって緩やかにつくようにしている。同様に、弱剛性領域28bにおいて、幅を第2幅漸減率で漸減することにより、弱剛性領域28bの中においても押圧力調整が可能になる。すなわち、弱剛性領域28bの先端側に向かい幅を漸減することにより弱剛性領域28bの先端側と弱剛性領域28b元側の押圧力の差を少なくし、押圧力変化が緩やかにつくようにしている。このような漸減調整を行うことにより、強剛性領域28aと弱剛性領域28bの境界近傍を中心に第2パッド裏金22bの周縁部に向かい押圧力が緩やかに低減するように押圧による変位(変形)分布、つまり押圧力分布をコントロールし押圧バランスの改善が可能になる。爪部28の幅を調整する場合も厚みと同様に強剛性領域28aと弱剛性領域28bとで漸減率を変化させることによって、強剛性領域28aと弱剛性領域28bとの境界近傍を中心に緩やかに押圧力が変化する押圧力分布を形成することができる。その結果、良好な第2ブレーキパッド16bの偏摩耗抑制ができる。また、偏摩耗の抑制により制動時のブレーキ鳴きや振動の低減に寄与することができる。なお、爪部28の幅を漸減させずに、強剛性領域28aと弱剛性領域28bを形成する場合、または、第1幅漸減率、第2幅漸減率を同じにする場合、いずれの場合も爪部28の厚みの場合と同様に、弱剛性領域28bが強剛性領域28aの影響を受け、その特性が良好に出ないため好ましくない。
Further, in the example of FIG. 5, the width of the
なお、本実施形態では、爪部28で強剛性領域28aと弱剛性領域28bを形成する場合、爪部28の厚みまたは幅を調整する場合を示したが、爪部28の厚みおよび幅の両方を調整して所望の曲げ剛性の強剛性領域28aおよび弱剛性領域28bを形成してもよく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、爪部28の厚みおよび幅で調整することにより、爪部28の形状設計の自由度が向上する。
In the present embodiment, when the
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. The configuration shown in each figure is for explaining an example, and any configuration that can achieve the same function can be changed as appropriate, and the same effect can be obtained.
10 浮動型キャリパ、 12 ディスクロータ、 14 マウンティング部、 16 ブレーキパッド、 16a 第1ブレーキパッド、 16b 第2ブレーキパッド、 18 ハウジング部、 18a ブリッジ部、 20 ピストン、 22 パッド裏金、 22a 第1パッド裏金、 22b 第2パッド裏金、 24 穴、 26 ポート、 28 爪部、 28a 強剛性領域、 28b 弱剛性領域、 30 トルクプレート。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1摩擦材および第2摩擦材の前記ディスクロータに対向しない面をそれぞれ支持する第1パッド裏金と第2パッド裏金と、
前記ディスクロータの回転軸と実質的に平行な方向に前記第1パッド裏金を押圧して、前記第1パッド裏金が支持する第1摩擦材をディスクロータの摩擦摺動面に押し当てる押圧手段と、
前記押圧手段によって移動可能であり、前記ディスクロータを跨ぐハウジング部の先端側に形成され、前記第2パッド裏金を押圧して、前記第2パッド裏金が支持する第2摩擦材をディスクロータの摩擦摺動面に押し当てる爪部と、
を含み、
前記爪部は、押圧する前記第2パッド裏金の曲げ剛性より剛性の強い強剛性領域を爪元側に有し、押圧する前記第2パッド裏金の曲げ剛性より剛性の弱い弱剛性領域を爪先側に有することを特徴とする浮動型キャリパ。 A first friction material and a second friction material respectively disposed opposite to the friction sliding surfaces on both sides of the disk rotor rotating with the wheel;
A first pad back metal and a second pad back metal that respectively support the surfaces of the first friction material and the second friction material that do not face the disk rotor;
Pressing means for pressing the first pad backing metal in a direction substantially parallel to the rotation axis of the disk rotor and pressing the first friction material supported by the first pad backing metal against the friction sliding surface of the disk rotor; ,
The second friction material, which is movable by the pressing means and is formed on the front end side of the housing portion straddling the disk rotor, presses the second pad back metal and is supported by the second pad back metal, and the friction of the disk rotor. A claw portion pressed against the sliding surface;
Including
The claw portion has a strong rigidity area that is stronger than the bending rigidity of the second pad back metal to be pressed on the nail base side, and a weak rigidity area that is less rigid than the bending rigidity of the second pad back metal to be pressed on the toe side. A floating caliper characterized in that
4. The floating caliper according to claim 2, wherein the predetermined position is determined based on a maximum pressing force of the claw portion and a pressing center of the pressing means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005247072A JP2007064239A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Floating type caliper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005247072A JP2007064239A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Floating type caliper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007064239A true JP2007064239A (en) | 2007-03-15 |
Family
ID=37926675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005247072A Pending JP2007064239A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Floating type caliper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007064239A (en) |
-
2005
- 2005-08-29 JP JP2005247072A patent/JP2007064239A/en active Pending
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