JP2008144891A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】パッドの中心と押圧中心とを容易な構造によって変位させたディスクブレーキを提供する。
【解決手段】パッド２と、パッド２をディスクロータＲに押圧する押圧部材８と、ディスクロータＲに押圧されたパッド２のディスクロータＲ周方向への移動を規制するトルク受部３ｃ〜３ｆが形成されたトルク受部材３とを有するディスクブレーキ１であって、パッド２とトルク受部３ｃ〜３ｆとの間に設けられて、パッド２の中心を押圧部材８による押圧中心からロータ周方向に変位させる板材４〜７を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。とりわけパッドと、パッドをディスクロータに押圧する押圧部材を有し、パッドの中心を押圧部材による押圧中心から変位させる構造を有するディスクブレーキに関する。

従来、特許文献１に記載のディスクブレーキが知られている。このディスクブレーキは、パッドと、パッドをディスクロータに押圧するピストンと、パッドを移動可能に支持するキャリパを有している。キャリパには、ピストンが挿入されるシリンダ部が形成されており、その位置がパッドの中心位置からロータ周方向に変位している。そのためピストンは、パッドのロータ回出側部を回入側部よりも強く押す構成になっている。これによって制動時に生じるパッドのモーメント（図４のＭ１参照）によるディスクロータの押圧力の偏りをオフセットでき、パッドの偏磨耗を小さくすることができる。

しかも特許文献１に記載のディスクブレーキは、ディスクロータよりも車両内側に配設されるパッドの押圧中心が、車両外側に配設されるパッドの押圧中心よりもロータ回出側に変位させた構成になっている。そのため制動時に生じるキャリパのスイング（図５のＭ２参照）をオフセットすることができる。かくしてディスクブレーキのねじれによって生じ得るパッドの偏摩耗等を防止することができる。

しかし特許文献１に記載のディスクブレーキは、シリンダ部の位置によってパッドの押圧中心を変位させている。そのため車両の左側と右側に装着されるキャリパの形状を相違させる必要等があるために、部品の共通化が困難で製造コストが高くなる問題等があった。

本発明と目的は異なるものの、特許文献２に記載のディスクブレーキも従来知られている。このディスクブレーキは、パッドの両側に薄板金属製のライナを有している。このライナは、ディスクロータに押圧されたパッドのロータ周方向への移動を規制するトルク受部とパッドとの間に設けられて、パッドがトルク受部に固着することを防止するものである。そのためライナは、押圧部材の押圧中心と、パッドの中心とを変位させる構造は有していなかった。
特許第２９９８３６３号 特許第３２８４７９９号

そこで本発明は、パッドの中心と押圧中心とを容易な構造によって変位させたディスクブレーキ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であることを特徴とする。すなわち請求項１に記載の発明によると、パッドと、そのパッドをディスクロータに押圧する押圧部材と、ディスクロータに押圧されたパッドのディスクロータ周方向への移動を規制するトルク受部が形成されたトルク受部材とを有している。そしてパッドとトルク受部との間に設けられて、パッドの中心を押圧部材による押圧中心からロータ周方向に変位させる板材を有している。

したがって板材という容易な構造によってパッドの中心位置を押圧部材による押圧中心からロータ周方向に変位させることができる。そして従来のように押圧部材（ピストン等）の位置を調整する必要がないために製造コストを安価にすることができる。例えば、車両の左側と右側に装着されるトルク受部材の構造を共通化することなどができる。

請求項２に記載の発明によると、パッドの両側に板材を設け、両側に設けた板材のロータ周方向の厚さに差を設けることで、パッドの中心を押圧部材による押圧中心から変位させる構成になっている。したがってパッドは、両側に設けた板材の厚さの差によって押圧部材による押圧中心からその中心位置が変位されている。そのため確実かつ容易な構造によってパッドの中心位置を押圧部材による押圧中心から変位させることができる。

請求項３に記載の発明によると、車両前進時におけるパッドのディスクロータのロータ回出側とロータ回入側のそれぞれに板材を設ける。そしてロータ回出側の板材をロータ回入側の板材よりもロータ周方向の厚さを厚くして、パッドの中心を押圧部材による押圧中心よりもロータ回入側に変位させた構成になっている。

したがってパッドは、押圧中心よりも中心位置がロータ回入側に変位する。そのためパッドは、押圧部材によってロータ回入側よりもロータ回出側が強くディスクロータに押圧される。一方、パッドは、ディスクロータに押圧されると、ロータ回出側の端部がトルク受部によってロータ周方向への移動が規制され、該端部を中心とするモーメントがパッドに発生する。そのため前記モーメントによるパッドのディスクロータへの押圧力の不均一は、本発明の構成によって補正される。かくしてパッドのディスクロータへの押圧力の均一化を図ることができ、これによりパッドの偏磨耗を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によると、パッドは、ディスクロータよりも車両内側と車両外側のそれぞれに設けられている。板材は、少なくとも各パッドの車両前進時におけるディスクロータのロータ回出側のそれぞれに設けられ、車両内側のパッドのロータ回出側に設けられた板材が、車両外側のパッドのロータ回出側に設けられた板材よりもロータ周方向の厚さが厚くなっている。これにより車両内側の押圧中心からの車両内側のパッドの変位量が車両外側の押圧中心からの車両外側のパッドの変位量よりも大きくなっている。

ところでトルク受部材は、ディスクロータよりも車両内側に取付けられる取付部を有し、取付部から片持ち梁状にディスクロータを跨いで延出している。そのためトルク受部材は、高減速度の制動時に取付部を中心にねじれる。これに対して本発明では、車両内側のパッドが車両外側のパッドよりも押圧中心から多くロータ回出側に変位している。そのためトルク受部材のねじれを打ち消す方向のモーメントを発生させることができる。その結果、ディスクブレーキのねじれによって生じ得るペダルストロークの変化や、パッドの引きずり現象による燃費の悪化や、パッドの偏摩耗等を防止することができる。

実施の形態を図１〜５にしたがって説明する。ディスクブレーキ１は、図１に示すように一対のパッド２と、パッド２を移動可能に支持するキャリパ（トルク受部材）３と、パッド２をディスクロータＲに向けて押圧する一対のピストン（押圧部材）８を有している。各パッド２の両側には、パッド２の中心位置をピストン８による押圧中心Ｃから変位させる板材４〜７が設けられている。

キャリパ３は、図１に示すように車両側の部材に取付けられる取付部３ｇを有し、取付部３ｇからディスクロータＲを跨いで車両外側に片持ち梁状に延出している。キャリパ３の車両内側部と車両外側部には、ピストン８を移動可能に収納するシリンダ部３ｂが形成されている。一対のシリンダ部３ｂは、軸線がほぼ同一直線状に位置しており、一対のピストン８による押圧中心Ｃが同一直線状に位置している。キャリパ３の上面中央部には、パッド２を出し入れできる開口部３ａが形成されている。

パッド２は、図１，２に示すようにディスクロータＲに摺接されて摩擦力を生ずる摩擦材２ａと、摩擦材２ａを裏面から支持する裏板２ｂを一体に有している。裏板２ｂの上部には、パッドピン９が挿通される一対の長穴２ｄが形成されている。長穴２ｄは、裏板２ｂの上縁部に沿ってロータ周方向に延出している。長穴２ｄに挿入されたパッドピン９は、キャリパ３の開口部３ａをロータ軸方向に跨いだ状態で両端部がキャリパ３に取付けられる。一対のパッド２は、開口部３ａからキャリパ３に挿入され、パッドピン９を介してキャリパ３にてロータ軸方向に移動可能で、かつロータ周方向に移動可能に支持される。

図１に示すようにキャリパ３は、車両内側部に挿入されたパッド２の両端縁に沿って延出するトルク受部３ｃ，３ｄと、車両外側部に挿入されたパッド２の両端縁に沿って延出するトルク受部３ｅ，３ｆを有している。各トルク受部３ｃ〜３ｆとパッド２の間には、板材４〜７が介装されている。

板材４〜７は、図１，２に示すように略直方体であって、パッド２の裏板２ｂの側面ほぼ全長渡って延出し、トルク受部３ｃ〜３ｆを覆う。板材４〜７の材質は、防錆処理された鋼材、アルミ材等の金属材料または樹脂材料であって、トルク受部３ｃ〜３ｆに裏板２ｂが固着することを防止する。そしてトルク受部３ｃ〜３ｆの腐食や陥没をも防止する。これら板材４〜７は、キャリパ３に取付けられる。

板材４〜７は、図１に示すようにディスクロータ周方向、厳密には周接線方向（図１上下方向）に所定の厚みを有している。この板厚は、ばね性を有すことなく、剛性の高いことが望ましく、好ましくは３ｍｍ以上、５ｍｍ以上の厚みを有している。図３に示すように車両前進時のディスクロータＲのロータ回出側（図３下側）に配設された板材４，６は、ロータ回入側（図３上側）に配設された板材５，７よりも厚みが厚く（ｔ_Ti＞ｔ_Li、ｔ_To＞ｔ_Lo）、例えば１．２倍以上厚くなっている。

図３に示すようにロータ回出側（図３下側）に配設された板材４，６を比べると、車両外側に配された板材６よりも車両内側に配された板材４の方がロータ周方向に厚さが厚く（ｔ_Ti＞ｔ_To）、例えば１．２倍以上厚くなっている。一方、ロータ回入側に配設された板材５，７は、ロータ周方向にほぼ同じ厚みを有している（ｔ_Li≒ｔ_Lo）。

パッド２は、図１に示すように板材４〜７の厚み（ｔ_Ti，ｔ_Li，ｔ_To，ｔ_Lo）によって、特にロータ回出側の板材４，６のロータ周方向の厚み（ｔ_Ti，ｔ_To）によってロータ回入側に変位している。その結果、パッド２の中心位置がピストン８の押圧中心Ｃよりもロータ回入側に変位し、押圧中心Ｃがパッド２の中心よりもロータ回出側に変位する。したがってパッド２は、ピストン８によってロータ回入側部よりもロータ回出側部が強くディスクロータＲに押圧される。

一方、パッド２は、ピストン８によってディスクロータＲに押圧されると、ロータ回出側部の端部２ｅが板材４，６を介してトルク受部３ｃ，３ｅによってロータ周方向への移動が規制される。そして端部２ｅを中心にモーメントＭ１が発生し、パッド２のロータ回入側部がロータ回出側部よりも強くディスクロータＲに向けて押される。そのためモーメントＭ１による面圧の不均一は、パッド２の中心位置を押圧中心Ｃよりもロータ回入側に変位させることで補正され得る。これによりパッド２のロータ周方向の面圧がほぼ均一になる。

またキャリパ３は、図５に示すように取付部３ｇから片持ち梁状に車両外方に延出している。そのためパッド２をディスクロータＲに押圧すると、取付部３ｇを中心とするモーメントＭ２がキャリパ３に発生する。その結果、キャリパ３は、取付部３ｇを中心に車両外側部がロータ回出側にスイングする（ねじれる）。

これに対して本形態では、図５に示すように板材４が板材６よりもロータ周方向の厚さが厚くなっているために、車両内側に設けたパッド２のピストン８の押圧中心Ｃからの変位量Ｌｉが、車両外側のパッド２の押圧中心Ｃからの変位量Ｌｏに比べて大きくなる。そのためピストン８の押圧と一対のパッド２の変位差（Ｌｉ−Ｌｏ）とを乗じて得たモーメントＭ３がディスクブレーキ１に発生する。そしてモーメントＭ３がモーメントＭ２を打ち消す方向に働く。その結果、モーメントＭ２によって生じ得るパッド２のディスクロータＲへの面圧の不均一がモーメントＭ３によって補正され、パッド２のロータ周方向の面圧がほぼ均一になる。

なお車両後進時の制動時では、車両前進時の制動時に生じるモーメントＭ１に相当するモーメントが前進時のモーメントＭ１に比べて小さい。そのため大きな問題になることがなく、板材５，７のロータ周方向の厚みをほぼ同じにしている。そして同じ厚みにすることで板材５，７の部品の共通化を図り、部品コストの削減を図っている。

以上のようにしてディスクブレーキ１が形成されている。すなわちディスクブレーキ１は、図１に示すようにパッド２とトルク受部３ｃ〜３ｆとの間に設けられて、パッド２の中心をピストン（押圧部材）８による押圧中心Ｃからロータ周方向に変位させる板材４〜７を有している。

したがって板材４〜７という容易な構造によってパッド２の中心位置をピストン８の押圧中心Ｃからロータ周方向に変位させることができる。そして従来のようにピストン８等の位置を調整する必要がないために製造コストを安価にすることができる。例えば、車両の左側と右側に装着されるキャリパ３の構造を共通化することなどができる。

また図１に示すようにパッド２の両側に板材４〜７を設け、両側に設けた板材４〜７のロータ周方向の厚さに差を設けることで、パッド２の中心をピストン（押圧部材）８による押圧中心Ｃから変位させる構成になっている。したがってパッド２は、両側に設けた板材４〜７の厚さの差によってピストン８の押圧中心Ｃから中心位置が変位されている。そのため確実かつ容易な構造によってパッド２の中心位置をピストン８による押圧中心Ｃから変位させることができる。

また図１に示すように車両前進時におけるパッド２のディスクロータＲのロータ回出側とロータ回入側のそれぞれに板材４〜７を設ける。そしてロータ回出側の板材４，６をロータ回入側の板材５，７よりもロータ周方向の厚さを厚くして、パッド２の中心をピストン（押圧部材）８の押圧中心Ｃよりもロータ回入側に変位させた構成になっている。

したがってパッド２は、押圧中心Ｃよりも中心位置がロータ回入側に変位する。そのためパッド２は、ピストン８によってロータ回入側よりもロータ回出側が強くディスクロータＲに押圧される。一方、パッド２は、図４に示すようにディスクロータＲに押圧されると、ロータ回出側の端部２ｅがトルク受部３ｃ，３ｅによってロータ周方向への移動が規制され、端部２ｅを中心とするモーメントＭ１がパッド２に発生する。そのためモーメントＭ１によるパッド２のディスクロータＲへの押圧力の不均一は、パッド２の中心位置を押圧中心Ｃよりもロータ回入側に変位させることで補正される。かくしてパッド２のディスクロータＲへの押圧力の均一化を図ることができ、これによりパッド２の偏磨耗を抑制することができる。

またパッド２は、図１に示すようにディスクロータＲよりも車両内側と車両外側のそれぞれに設けられている。板材４〜７は、少なくとも各パッド２の車両前進時におけるディスクロータＲのロータ回出側のそれぞれに設けられ、車両内側のパッド２のロータ回出側に設けられた板材４が、車両外側のパッド２のロータ回出側に設けられた板材６よりもロータ周方向の厚さが厚くなっている。これにより車両内側の押圧中心Ｃからの車両内側のパッド２の変位量Ｌｉが車両外側の押圧中心Ｃからの車両外側のパッド２の変位量Ｌｏよりも大きくなっている。

ところでキャリパ３は、図５に示すようにディスクロータＲよりも車両内側に取付けられる取付部３ｇを有し、取付部３ｇから片持ち梁状にディスクロータＲを跨いで延出している。そのためキャリパ３は、高減速度の制動時に取付部３ｇを中心にねじれる。これに対して本形態では、車両内側（図５右側）のパッド２が車両外側（図５左側）のパッド２よりも押圧中心Ｃから多くロータ回出側（図５上側）に変位している。そのためキャリパ３のねじれを打ち消す方向のモーメントＭ３を発生させることができる。その結果、ディスクブレーキ１のねじれによって生じ得るペダルストロークの変化や、パッドの引きずり現象による燃費の悪化や、あるいはパッドの偏摩耗等を防止することができる。

（他の実施の形態）
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下の形態であっても良い。
（１）上記実施の形態に係るディスクブレーキは、ディスクロータよりも車両内側と車両外側のそれぞれに一つのピストンを有していた。しかし車両内側と車両外側のそれぞれに複数のピストンを有する形態であって、複数のピストンによる押圧中心に対してパッドの中心位置が板材によって変位された形態であっても良い。
（２）上記実施の形態に係るディスクブレーキは、車両内側と車両外側のいずれにもピストンを有している対向型ディスクブレーキであった。しかし浮動型ディスクブレーキであっても良い。すなわち車両部材に取付けられるマウント（トルク受部材）と、マウントに移動可能に取付けられるキャリパを有し、パッドがマウントに移動可能に、あるいはパッドピンを介してキャリパに移動可能に取付けられる。マウントには、ディスクロータに押圧されたパッドのロータ周方向への移動を規制するトルク受部が形成されており、キャリパの車両内側部には、車両内側のパッドをディスクロータに押圧するピストン（押圧部材）が設けられ、キャリパの車両外側には、車両外側のパッドをディスクロータに押圧する爪部（押圧部材）が設けられる。そしてトルク受部とパッドの間に板材が設けられている形態であっても良い。
（３）上記実施の形態は、車両内側と車両外側のピストンによる押圧中心が同一直線状に配設されていた。しかし車両内側のピストンによる押圧中心と、車両外側のピストンによる押圧中心が同一直線状になく、ロータ周方向にずれていても良い。

ディスクブレーキの部分断面上面図である。 図１のII−II線断面矢視図である。 ディスクブレーキの上面模式図である。 ディスクブレーキの一部上面模式図である。 ディスクブレーキの上面模式図である。

符号の説明

１・・・ディスクブレーキ
２・・・パッド
３・・・キャリパ（トルク受部材）
３ｂ・・・シリンダ部
３ｃ〜３ｆ・・・トルク受部
３ｇ・・・取付部
４〜７・・・板材
８・・・ピストン（押圧部材）
Ｒ・・・ディスクロータ

Claims (4)

1. パッド（２）と、そのパッド（２）をディスクロータ（Ｒ）に押圧する押圧部材（８）と、ディスクロータ（Ｒ）に押圧された前記パッド（２）のディスクロータ（Ｒ）周方向への移動を規制するトルク受部（３ｃ〜３ｆ）が形成されたトルク受部材（３）とを有するディスクブレーキ（１）であって、
   前記パッド（２）と前記トルク受部（３ｃ〜３ｆ）との間に設けられて、前記パッド（２）の中心を前記押圧部材（８）による押圧中心からロータ周方向に変位させる板材（４〜７）を有していることを特徴とするディスクブレーキ（１）。
2. 請求項１に記載のディスクブレーキ（１）であって、
   パッド（２）の両側に板材（４〜７）を設け、前記両側に設けた板材（４〜７）のロータ周方向の厚さに差を設けることで、前記パッド（２）の中心を押圧部材（８）による押圧中心から変位させ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（１）。
3. 請求項２に記載のディスクブレーキ（１）であって、
   車両前進時におけるパッド（２）のディスクロータ（Ｒ）のロータ回出側とロータ回入側のそれぞれに板材（４〜７）を設け、前記ロータ回出側の板材（４，６）を前記ロータ回入側の板材（５，７）よりもロータ周方向に厚さを厚くして、パッド（２）の中心を押圧部材（８）による押圧中心よりもロータ回入側に変位させ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（１）。
4. 請求項１に記載のディスクブレーキ（１）であって、
   パッド（２）は、ディスクロータ（Ｒ）よりも車両内側と車両外側のそれぞれに設けられており、
   板材（４〜７）は、少なくとも前記各パッド（２）の車両前進時におけるディスクロータ（Ｒ）のロータ回出側のそれぞれに設けられ、前記車両内側のパッド（２）のロータ回出側に設けられた板材（４）が、前記車両外側のパッド（２）のロータ回出側に設けられた板材（６）よりも厚くロータ周方向の厚さが厚くなっており、これにより前記車両内側のパッド（２）の押圧中心からの変位量（Ｌｉ）が前記車両外側のパッド（２）の押圧中心からの変位量（Ｌｏ）よりも大きくなっていることを特徴とするディスクブレーキ（１）。
   
   

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