JP2008164069A - 可動キャリパ型ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動キャリパ型ディスクブレーキ装置において、ディスクロータの内外両側に配置されるパッドの無用な移動を抑えて、ブレーキ鳴き、異音の発生を抑制する。
【解決手段】可動キャリパ型ディスクブレーキ装置において、マウンティング４０には、インナートルクブロック８１，８２とアウタートルクブロック９１，９２がそれぞれ移動不能に組付けられている。インナートルクブロック８１，８２にはインナーパッド５１が、また、アウタートルクブロック９１，９２にはアウターパッド５２が、それぞれロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制されロータ軸方向への移動を許容された状態で支持されている。インナーパッド側では、制動力がインナートルクブロック８１，８２を介してマウンティング４０にて受承され、アウターパッド側では制動力がアウタートルクブロック９１，９２を介してマウンティング４０にて受承される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特に、インナーパッドをディスクロータに向けて押動可能なピストンをロータ軸方向へ移動可能に支持するシリンダ部とアウターパッドを前記ディスクロータに向けて押動可能なリアクション部とを有するキャリパが、ピンスライド手段を介してマウンティングにロータ軸方向へ移動可能に支持され、前記インナーパッドと前記アウターパッドが、前記マウンティングにロータ軸方向へ移動可能に支持されていて、前記インナーパッドと前記アウターパッドが前記ディスクロータに向けてロータ軸方向に押動・押圧されることにより前記ディスクロータに摺接して生じる制動力が前記マウンティングにて受承されるように構成されている可動キャリパ型ディスクブレーキ装置に関する。

この種のディスクブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１に示されていて、この可動キャリパ型ディスクブレーキ装置においては、前記インナーパッドと前記マウンティング間および前記アウターパッドと前記マウンティング間に、それぞれリテーナが介装されている。各リテーナは、薄板のプレス品であり、各パッドをディスクロータの中心方向に付勢する弾性爪部を有している。
実開平３−４８１３６号公報

上記した特許文献１に記載されている可動キャリパ型ディスクブレーキ装置においては、各パッド（インナーパッドとアウターパッド）がマウンティングに対してロータ軸方向、ロータ周方向、ロータ径方向に移動可能に支持されていて、リテーナの弾性爪部によってディスクロータの中心方向に付勢されてはいるものの、制動時には、リテーナにおける弾性爪部のばね特性により各パッドの自励振動が生じ、これに起因してブレーキ鳴きが生じるおそれがある。また、各パッドがマウンティングに対してロータ軸方向、ロータ周方向、ロータ径方向に移動可能に支持されているため、各パッドがマウンティングに対して無用に移動して異音（ラトル音・クロンク音等）が生じるおそれがある。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、上記したように構成されている可動キャリパ型ディスクブレーキ装置において、前記マウンティングに移動不能に組付けられて前記インナーパッドをロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態で支持するインナートルクブロックが設けられるとともに、前記マウンティングに移動不能に組付けられて前記アウターパッドをロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態で支持するアウタートルクブロックが設けられていて、前記インナーパッド側では前記制動力が前記インナートルクブロックを介して前記マウンティングにて受承され、前記アウターパッド側では前記制動力が前記アウタートルクブロックを介して前記マウンティングにて受承されるように構成されていることに特徴がある。

本発明による可動キャリパ型ディスクブレーキ装置においては、マウンティングに移動不能に組付けられているインナートルクブロック（プレス品に比して高剛性であるもの）に、インナーパッドをロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態（ディスクロータの半径方向および回転方向には無用に移動しない状態）で取付けることが可能である。このため、インナーパッドの無用な移動を抑えるためのばね部材が不要であって、シンプルかつ安価に構成することが可能であるとともに、ばね部材のばね特性によるインナーパッドのマウンティングに対する動きに起因したブレーキ鳴きや異音（ラトル音・クロンク音等）の発生を抑制することが可能である。

また、マウンティングに移動不能に組付けられているアウタートルクブロック（プレス品に比して高剛性であるもの）に、アウターパッドをロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態（ディスクロータの半径方向および回転方向には無用に移動しない状態）で取付けることが可能である。このため、アウターパッドの無用な移動を抑えるためのばね部材が不要であって、シンプルかつ安価に構成することが可能であるとともに、ばね部材のばね特性によるアウターパッドのマウンティングに対する動きに起因したブレーキ鳴きや異音（ラトル音・クロンク音等）の発生を抑制することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記インナーパッドと前記インナートルクブロック間および前記アウターパッドと前記アウタートルクブロック間のロータ径方向およびロータ周方向でのクリアランスは、前記シリンダ部と前記ピストン間のクリアランスおよび前記ピンスライド手段でのピンクリアランスより小さく設定されていることも可能である。この場合には、前記シリンダ部と前記ピストン間のクリアランスおよび前記ピンスライド手段でのピンクリアランスが確保され、制動時に、ピンスライド手段での軸方向移動とピストンのシリンダ部に対する軸方向移動が阻害されなくて、インナーパッドがピストンにより的確に押圧され、アウターパッドがキャリパのリアクション部により的確に押圧される。このため、インナーパッドとアウターパッドがディスクロータに摺接する面での面圧が安定してブレーキの効きが安定する。

また、本発明の実施に際して、前記インナートルクブロックと前記インナーパッドの裏板は同一素材であり、前記アウタートルクブロックと前記アウターパッドの裏板は同一素材であることが好ましい。この場合には、インナートルクブロックとインナーパッドの裏板間およびアウタートルクブロックとアウターパッドの裏板間での初期なじみがよくなり、使用初期におけるインナーパッドの裏板のインナートルクブロックに対する摺動抵抗およびアウターパッドの裏板のアウタートルクブロックに対する摺動抵抗を低減することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記インナートルクブロックと前記アウタートルクブロックの少なくとも各パッド係合部（各パッドと係合する部分）には低摩擦係数で耐摩耗性と耐食性を有するコーティング（例えば、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）コーティング）が施されていることが好ましい。この場合には、インナートルクブロックとインナーパッド間およびアウタートルクブロックとアウターパッド間の滑り性能や耐久性を向上させることが可能である。

以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明を車両用の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置に実施した実施形態を概略的に示していて、この実施形態のディスクブレーキ装置Ａにおいては、キャリパ１０が両アーム部１１，１２にて一対のピンスライド手段２０，３０を介してマウンティング４０の両キャリパ支持部４１，４２にロータ軸方向へスライド可能に支持されている。

キャリパ１０は、図３に示したように、インナーパッド５１をディスクロータ６０に向けて押動可能なピストン７１をロータ軸方向へ移動可能に支持するシリンダ部１３と、アウターパッド５２をディスクロータ６０に向けて押動可能なリアクション部１４とを有するとともに、これらを連結するブリッジ部１５を有していて、ディスクロータ６０の一部を跨ぐ形状に形成されている。キャリパ１０のシリンダ部１３とピストン７１間には、ピストンシール７２とダストブーツ７３が設けられている。

ピストンシール７２は、シリンダ部１３のシリンダ内孔１３ａに組付けられて内周部にてピストン７１の外周に係合しており、ピストン７１とによってピストンリトラクション機構を構成している。ピストンリトラクション機構は、ピストンシール７２における内周部の弾性復帰作用によって、制動解除時にピストン７１をシリンダ部１３に対してインナー側に向けて所定量戻す機能を有している。ダストブーツ７３は、内周端部にてピストン７１の外周に組付けられ、外周端部にてシリンダ部１３のシリンダ内孔１３ａの開口側取付部１３ｂに組付けられていて、ピストン７１の摺動部を保護している。

一方のピンスライド手段２０は、図２に示したように、ロータ軸方向に延びてマウンティング４０のキャリパ支持部４１に設けたガイド孔４１ａにロータ軸方向へ移動可能に嵌合されるスライドガイドピン２１と、キャリパ１０のアーム部１１に設けた取付孔１１ａに挿通されてスライドガイドピン２１をキャリパ１０のアーム部１１に一体的に連結するピンボルト２２と、スライドガイドピン２１のガイド孔４１ａから突出する部分の外周に装着されてスライドガイドピン２１の摺動部を保護するピンブーツ２３を備えるとともに、スライドガイドピン２１の先端部に組付けたブッシュ２４を備えている。

他方のピンスライド手段３０は、図２に示したように、ロータ軸方向に延びてマウンティング４０のキャリパ支持部４２に設けたガイド孔４２ａにロータ軸方向へ移動可能に嵌合されるスライドガイドピン３１と、キャリパ１０のアーム部１２に設けた取付孔１２ａに挿通されてスライドガイドピン３１をキャリパ１０のアーム部１２に一体的に連結するピンボルト３２と、スライドガイドピン３１のガイド孔４２ａから突出する部分の外周に装着されてスライドガイドピン３１の摺動部を保護するピンブーツ３３を備えるとともに、スライドガイドピン３１の先端部に組付けたブッシュ３４を備えている。

マウンティング４０は、上記したキャリパ支持部４１，４２を有するとともに、ディスクロータ６０のインナー側にパッド支持部４３と取付部４４を有し、ディスクロータ６０のアウター側にパッド支持部４５を有していて、ディスクロータ６０の一部を跨ぐ形状に形成されている。なお、取付部４４には、ボルト挿通孔４４ａ、４４ｂ（図１参照）が形成されていて、これらに挿通されるボルト（図示省略）によってマウンティング４０が車体の一部に組付けられるようになっている。

ところで、このディスクブレーキ装置Ａにおいては、マウンティング４０のインナー側パッド支持部４３に一対のインナートルクブロック８１，８２が適宜な固定手段（例えば、圧入嵌合固定、接着固定、ねじ固定等の単独または組み合わせ）にて移動不能に組付けられ、マウンティング４０のアウター側パッド支持部４５に一対のアウタートルクブロック９１，９２が適宜な固定手段（例えば、圧入嵌合固定、接着固定、ねじ固定等の単独または組み合わせ）にて移動不能に組付けられている。

各インナートルクブロック８１，８２は、インナーパッド５１をロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態で支持するものであり、インナーパッド５１の裏板５１ａと同一素材（金属であっても樹脂等の非金属であってもよい）にて四角柱形状に形成されていて、薄板をプレス成形して形成されているばね部材に比して高剛性である。また、各インナートルクブロック８１，８２は、その少なくともパッド係合部（インナーパッド５１の裏板５１ａと係合する部分）に低摩擦係数で耐摩耗性と耐食性を有するコーティング（例えば、ＤＬＣ（Diamond
Like Carbon）コーティング）が施されている。

インナーパッド５１は、前記裏板５１ａと、この裏板５１ａに固着したライニング５１ｂによって構成されていて、裏板５１ａにて両インナートルクブロック８１，８２に微小なロータ径方向（図１の左右方向）およびロータ周方向（図１の上下方向）のクリアランス（このクリアランスは、キャリパ１０のシリンダ部１３とピストン７１間のピストン径方向クリアランスおよびピンスライド手段２０，３０のスライドガイドピン２１，３１とキャリパ支持部４１，４２間のピン径方向クリアランスより小さく設定されている）で組付けられている。上記したインナーパッド５１の裏板５１ａと両インナートルクブロック８１，８２間のロータ径方向およびロータ周方向のクリアランスは、マウンティング４０に比して小さくて高精度に製作しやすい両インナートルクブロック８１，８２の図１左右方向寸法と図１上下方向寸法を高精度に仕上げることにより得られている。

各アウタートルクブロック９１，９２は、アウターパッド５２をロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態で支持するものであり、アウターパッド５２の裏板５２ａと同一素材（金属であっても樹脂等の非金属であってもよい）にて四角柱形状に形成されていて、薄板をプレス成形して形成されているばね部材に比して高剛性である。また、各アウタートルクブロック９１，９２は、その少なくともパッド係合部（アウターパッド５２の裏板５２ａと係合する部分）に低摩擦係数で耐摩耗性と耐食性を有するコーティング（例えば、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）コーティング）が施されている。

アウターパッド５２は、前記裏板５２ａと、この裏板５２ａに固着したライニング５２ｂによって構成されていて、裏板５２ａにて両アウタートルクブロック９１，９２に微小なロータ径方向およびロータ周方向のクリアランス（このクリアランスは、キャリパ１０のシリンダ部１３とピストン７１間のピストン径方向クリアランスおよびピンスライド手段２０，３０のスライドガイドピン２１，３１とキャリパ支持部４１，４２間のピン径方向クリアランスより小さく設定されている。）で組付けられている。上記したアウターパッド５２の裏板５２ａと両アウタートルクブロック９１，９２間のロータ径方向およびロータ周方向のクリアランスは、マウンティング４０に比して小さくて高精度に製作しやすい両アウタートルクブロック９１，９２の図１左右方向寸法と図１上下方向寸法を高精度に仕上げることにより得られている。

上記のように構成したこのディスクブレーキ装置Ａにおいては、制動時に、インナーパッド５１がピストン７１によってディスクロータ６０に向けて押動・押圧され、アウターパッド５２をキャリパ１０のリアクション部１４によってディスクロータ６０に向けて押動・押圧されて、インナーパッド５１とアウターパッド５２がディスクロータ６０に摺接して制動する。このときに生じる制動力は、インナートルクブロック８１または８２を介してマウンティング４０のインナー側パッド支持部４３にて受承されるとともに、アウタートルクブロック９１または９２を介してマウンティング４０のアウター側パッド支持部４５にて受承される。

ところで、このディスクブレーキ装置Ａにおいては、マウンティング４０のインナー側パッド支持部４３に移動不能に組付けられているインナートルクブロック８１，８２に、インナーパッド５１がロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態（ディスクロータ６０の半径方向および回転方向には無用に移動しない状態）で取付けられている。このため、インナーパッド５１の無用な移動を抑えるためのばね部材が不要であって、シンプルかつ安価に構成することが可能であるとともに、ばね部材のばね特性によるインナーパッド５１のマウンティング４０に対する動きに起因したブレーキ鳴きや異音（ラトル音・クロンク音等）の発生を抑制することが可能である。

また、マウンティング４０のアウター側パッド支持部４５に移動不能に組付けられているアウタートルクブロック９１，９２に、アウターパッド５２がロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態（ディスクロータ６０の半径方向および回転方向には無用に移動しない状態）で取付けられている。このため、アウターパッド５２の無用な移動を抑えるためのばね部材が不要であって、シンプルかつ安価に構成することが可能であるとともに、ばね部材のばね特性によるアウターパッド５２のマウンティング４０に対する動きに起因したブレーキ鳴きや異音（ラトル音・クロンク音等）の発生を抑制することが可能である。

また、このディスクブレーキ装置Ａにおいては、インナーパッド５１とインナートルクブロック８１，８２間およびアウターパッド５２とアウタートルクブロック９１，９２間のロータ径方向およびロータ周方向でのクリアランスが、シリンダ部１３とピストン７１間のピストン径方向クリアランスおよびピンスライド手段２０，３０でのピン径方向クリアランスより小さく設定されている。このため、シリンダ部１３とピストン７１間のクリアランスおよびピンスライド手段２０，３０でのピンクリアランスが確保され、制動時に、ピンスライド手段２０，３０での軸方向移動とピストン７１のシリンダ部１３に対する軸方向移動が阻害されなくて、インナーパッド５１がピストン７１により的確に押圧され、アウターパッド５２がキャリパ１０のリアクション部１４により的確に押圧される。このため、インナーパッド５１とアウターパッド５２がディスクロータ６０に摺接する面での面圧が安定してブレーキの効きが安定する。

また、このディスクブレーキ装置Ａにおいては、インナートルクブロック８１，８２とインナーパッド５１の裏板５１ａが同一素材であり、アウタートルクブロック９１，９２とアウターパッド５２の裏板５２ａが同一素材である。このため、インナートルクブロック８１，８２とインナーパッド５１の裏板５１ａ間およびアウタートルクブロック９１，９２とアウターパッド５２の裏板５２ａ間での初期なじみがよくなり、使用初期におけるインナーパッド５１の裏板５１ａのインナートルクブロック８１，８２に対する摺動抵抗およびアウターパッド５２の裏板５２ａのアウタートルクブロック９１，９２に対する摺動抵抗を低減することが可能である。

また、このディスクブレーキ装置Ａにおいては、インナートルクブロック８１，８２とアウタートルクブロック９１，９２の少なくとも各パッド係合部には低摩擦係数で耐摩耗性と耐食性を有するコーティングが施されている。このため、インナートルクブロック８１，８２とインナーパッド５１間およびアウタートルクブロック９１，９２とアウターパッド５２間の滑り性能や耐久性を向上させることが可能である。

また、この実施形態においては、インナートルクブロック８１，８２およびアウタートルクブロック９１，９２というマウンティング４０に比して小さい小部品の精度向上、表面処理向上を行うことで当該ディスクブレーキ装置Ａ（キャリパＡＳＳＹ）の性能を向上させることが可能であり、マウンティング４０の加工コストを低減することが可能である。

上記した実施態様においては、インナーパッド５１の裏板５１ａに一対の矩形凹部を設けて、これら各矩形凹部にてインナーパッド５１がインナートルクブロック８１，８２に係合するように構成するとともに、アウターパッド５２の裏板５２ａに一対の矩形凹部を設けて、これら各矩形凹部にてアウターパッド５２がアウタートルクブロック９１，９２に係合するように構成して本発明を実施したが、図４にて概略的に示したように、各パッド５２（５１）の裏板５２ａ（５１ａ）に一対の矩形凸部を設けて、これら各矩形凸部にて各パッド５２（５１）が各トルクブロック９１（８１）に形成した矩形凹部に係合するように構成して本発明を実施すること、或いは、図５にて概略的に示したように、各パッド５２（５１）の裏板５２ａ（５１ａ）に一対のＴ形凹部を設けて、これら各Ｔ形凹部にて各パッド５２（５１）が各トルクブロック９１（８１）に形成したＴ形凸部に係合するように構成して本発明を実施することも可能である。

また、上記した実施態様においては、各ピンスライド手段２０，３０が、キャリパ１０に一体的に組付けられてロータ軸方向に延びるスライドガイドピン２１，３１と、マウンティング４０に設けられてスライドガイドピン２１，３１がロータ軸方向へ移動可能に嵌合するガイド孔４１ａ，４２ａとを備えるディスクブレーキ装置Ａに本発明を実施したが、各ピンスライド手段が、マウンティングに一体的に組付けられてロータ軸方向に延びるガイドピンと、キャリパに設けられてガイドピンがロータ軸方向へ移動可能に嵌合するガイド孔とを備えるディスクブレーキ装置にも本発明は同様に実施することが可能である。

本発明による可動キャリパ型ディスクブレーキ装置の一実施形態を概略的に示す側面図である。 図１に示したディスクブレーキ装置の正面図である。 図２の３−３線に沿った断面図である。 本発明の一変形実施形態を概略的に示す要部側面図である。 本発明の他の変形実施形態を概略的に示す要部側面図である。

符号の説明

１０…キャリパ、１１，１２…アーム部、１３…シリンダ部、１４…リアクション部、１５…ブリッジ部、２０，３０…ピンスライド手段、４０…マウンティング、４１，４２…キャリパ支持部、４３，４５…パッド支持部、５１…インナーパッド、５１ａ…インナーパッドの裏板、５２…アウターパッド、５２ａ…アウターパッドの裏板、６０…ディスクロータ、７１…ピストン、８１，８２…インナートルクブロック、・９１，９２…アウタートルクブロック、Ａ…可動キャリパ型ディスクブレーキ装置

Claims (4)

1. インナーパッドをディスクロータに向けて押動可能なピストンをロータ軸方向へ移動可能に支持するシリンダ部とアウターパッドを前記ディスクロータに向けて押動可能なリアクション部とを有するキャリパが、ピンスライド手段を介してマウンティングにロータ軸方向へ移動可能に支持され、前記インナーパッドと前記アウターパッドが、前記マウンティングにそれぞれロータ軸方向へ移動可能に支持されていて、前記インナーパッドと前記アウターパッドが前記ディスクロータに向けてロータ軸方向に押動・押圧されることにより前記ディスクロータに摺接して生じる制動力が前記マウンティングにて受承されるように構成されている可動キャリパ型ディスクブレーキ装置であり、
   前記マウンティングに移動不能に組付けられて前記インナーパッドをロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態で支持するインナートルクブロックが設けられるとともに、前記マウンティングに移動不能に組付けられて前記アウターパッドをロータ径方向およびロータ周方向への移動を規制しロータ軸方向への移動を許容した状態で支持するアウタートルクブロックが設けられていて、前記インナーパッド側では前記制動力が前記インナートルクブロックを介して前記マウンティングにて受承され、前記アウターパッド側では前記制動力が前記アウタートルクブロックを介して前記マウンティングにて受承されるように構成されていることを特徴とする可動キャリパ型ディスクブレーキ装置。
2. 請求項１に記載の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置において、前記インナーパッドと前記インナートルクブロック間および前記アウターパッドと前記アウタートルクブロック間のロータ径方向およびロータ周方向でのクリアランスは、前記シリンダ部と前記ピストン間のクリアランスおよび前記ピンスライド手段でのピンクリアランスより小さく設定されていることを特徴とする可動キャリパ型ディスクブレーキ装置。
3. 請求項１に記載の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置において、前記インナートルクブロックと前記インナーパッドの裏板は同一素材であり、前記アウタートルクブロックと前記アウターパッドの裏板は同一素材であることを特徴とする可動キャリパ型ディスクブレーキ装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置において、前記インナートルクブロックの前記インナーパッドと係合するパッド係合部と、前記アウタートルクブロックの前記アウターパッドと係合するパッド係合部には、低摩擦係数で耐摩耗性と耐食性を有するコーティングが施されていることを特徴とする可動キャリパ型ディスクブレーキ装置。

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