JP2008196661A - パッドスプリングおよびパッドスプリングの取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラトル音の発生を防止することのできるパッドスプリングを提供する。
【解決手段】センターフレーム１２からロータの回入側と回出側とにそれぞれ延設されて、ブレーキパッドのプレッシャプレート２４を押し下げる方向に付勢するオーバーアーム１４ａ，１４ｂと、ロータの回入側と回出側とのそれぞれに設けられて前記ブレーキパッドを保持する２本のパッドピン２０ａ，２０ｂを押し上げる方向に付勢するアンダーアーム１６ａ，１６ｂとを有するパッドスプリング１０であって、アンダーアーム１６ａ，１６ｂは、センターフレーム１２から離間する方向に延設されて、パッドピン２０ａ，２０ｂを押し上げる方向に付勢させると共に互いに離間させる方向に押圧する傾斜面を備え、２本のパッドピン２０ａ，２０ｂをキャリパに設けられたボディ孔５７ａ，５７ｂの内周面に拡開付勢させることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブレーキパッドをパッドピンにより保持するディスクブレーキ装置におけるパッドスプリング、およびこのパッドスプリングの取り付け方法に関する。

ブレーキパッドをパッドピンにより保持するディスクブレーキ装置として２本のピンによりブレーキパッドを保持するものが知られている。以下に示すディスクブレーキ装置やパッドスプリングは、本発明に係るパッドスプリングに関連するものである。

ディスクブレーキ装置に適用するパッドスプリングとしては、例えば特許文献１に開示されているタイプのものや、特許文献２に開示されているタイプのものが知られている。

特許文献１に開示されているパッドスプリングは、図４に示すようなものである。すなわち、ブレーキパッドのプレッシャプレート５をロータの軸側（半径中心方向）へ押し付けるアーム２と、ブレーキパッドのプレッシャプレート５を保持するパッドピン４をロータの中心側から外周側へ向けて支え、パッドピン４とブレーキパッドのプレッシャプレート５との間のガタツキを抑制するアーム３とを備えるパッドスプリング１である。

また、特許文献２に開示されているパッドスプリングは、図５に示すようなものである。すなわち、ブレーキパッドのプレッシャプレート５をロータの半径中心方向およびロータの軸方向へ押し付けるアーム２ａと、ブレーキパッドのプレッシャプレート５を保持するパッドピン４をロータの外周側へ向けて支えるアーム３ａとを備えるパッドスプリング１ａである。このような特性を有するパッドスプリング１ａによれば、パッドピン４とブレーキパッドとの間のガタツキを抑制できると共に、ロータからブレーキパッドを離間させることができるため、ブレーキパッドの引き摺りも抑制することができる。
特開昭５５−６５７３３号公報 特開平９−８９０１８号公報

上記特許文献に開示されているパッドスプリングを用いたブレーキパッドの支持によれば、パッドピンとブレーキパッドとの間のガタツキは抑えることができる。しかし、いずれのパッドスプリングも、パッドピンとキャリパボディに設けられた孔（ボディ孔）との間に生ずるガタツキについては考慮されていない。通常、ボディ孔は、パッドピンの装着性を良好にするために、パッドピンの直径に対して僅かに遊びが生ずる直径で形成される。このため、パッドピンはボディ孔に対してガタツキを有することとなるのである。

上記文献に開示されているパッドスプリングでは、パッドピンに対して上下方向、すなわちＹ軸方向からの力のみが付与されている。このため、ブレーキパッドにＸ軸方向の力が付与された場合には、上記遊び分だけ、パッドピンごとブレーキパッドがＸ軸方向へ移動することとなる。このため、ブレーキパッドはその勢いが緩和されることなくサポートあるいはキャリパのアンカ部に衝突することとなり、ラトル音が発生することとなる。また、ラトル音の発生は、パッドピンがボディ孔の内壁に衝突することによっても生ずることがある。さらに、パッドピンとボディ孔との衝突によりピン又はボディ孔が摩耗し、耐久性の劣化を招く虞もある。

そこで本発明では、パッドピンとブレーキパッドとの間に生ずるガタツキ、およびパッドピンとキャリパとの間に生ずるガタツキの双方を抑制してラトル音の発生を防止することのできるパッドスプリング、およびそのパッドスプリングの取付方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係るパッドスプリングは、センターフレームからロータの回入側と回出側とにそれぞれ延設されて、ブレーキパッドを押し下げる方向に付勢するオーバーアームと、ロータの回入側と回出側とのそれぞれに設けられて前記ブレーキパッドを保持する２本のパッドピンを押し上げる方向に付勢するアンダーアームとを有するパッドスプリングであって、前記アンダーアームは、前記センターフレームから離間する方向に延設されて、前記パッドピンを押し上げる方向に付勢させると共に互いに離間させる方向に押圧する傾斜面を備え、２本のパッドピンをキャリパに設けられたボディ孔の内周面に拡開付勢させることを特徴とする。

また、上記のような特徴を有するパッドスプリングでは、前記アンダーアームの先端部を前記オーバーアーム側へ折り曲げてフック部を形成し、前記センターフレームから前記フック部までの距離を前記センターフレームから前記パッドピンまでの距離よりも長く設定することが望ましい。

また、上記目的を達成するための本発明に係るパッドスプリングの取付方法は、２本のパッドピンをキャリパに形成されたボディ孔、およびブレーキパッドのプレッシャプレートに形成されたピン孔に挿通させることにより前記ブレーキパッドをキャリパに保持するディスクブレーキ装置に取り付けられ、オーバーアームにより前記ブレーキパッドを、アンダーアームにより前記パッドピンを支持するパッドスプリングの取付方法であって、前記オーバーアームをロータの外周側から軸側へ向けて前記ブレーキパッドへ付勢させると共に、一方のパッドピンを一方のボディ孔における第１象限へ、他方のパッドピンを他方のボディ孔における第４象限へ押し当てるために、前記アンダーアームを一方のパッドピン断面における第３象限と、他方のパッドピン断面における第２象限へと付勢させることを特徴とする。

また、上記のような特徴を有するパッドスプリングの取付方法では、前記オーバーアームは、前記２本のパッドピンを結ぶ直線と平行に配置され、前記アンダーアームとの成す角θ_０を、３５≦θ_０≦５５度の範囲に設定することが望ましい。

上記のような特徴を有するパッドスプリングによれば、パッドピンを傾斜面により押圧し、対を成すパッドピンをボディ孔内周面に対して互いに離間する方向へと付勢させることより、パッドピンとボディ孔との間のガタツキを抑制することができる。また、オーバーアームによりブレーキパッドをロータ軸側へ、アンダーアームによりパッドピンをオーバーアーム側へ押圧することとなるためブレーキパッドのプレッシャプレートに形成されたピン孔とパッドピンとが互いに付勢することとなり、両者の間のガタツキを抑制することができる。よって、パッドピンとボディ孔との間のガタツキ、およびパッドピンとブレーキパッドとの間のガタツキの双方を抑制することができる。

また、アンダーアームの先端にフック部を形成し、センターフレームからフック部までの距離をセンターフレームからパッドピンまでの距離よりも長く設定することによれば、パッドピンを押圧する傾斜面を維持したまま、パッドスプリングの脱落を防止するフック部を設けることができる。

以下、本発明のパッドスプリング及びパッドスプリングの取付方法に係る実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明の一部の実施形態であり、本発明の技術的範囲は以下の実施形態のみに拘束されるものでは無い。

まず、図１を参照して本発明に係るパッドスプリング１０が取り付けられるディスクブレーキ装置１００について説明する。図１に示すディスクブレーキ装置１００は、オポーズド型のものであり、図示しない車体固定部に取り付けられる固定型のキャリパ５０を有する。キャリパ５０は、ロータ６０を挟んで対向するシリンダ部５２，５４と、この２つのシリンダ部５２，５４を繋ぐブリッジ部５６とにより構成される。

シリンダ部５２，５４には、対向して配置された１つあるいは複数対のピストン５８が内装されている。シリンダ部５２，５４とロータ６０との間には、一対のブレーキパッド２２が配置されており、このブレーキパッド２２のライニング２６がロータ６０の主面（インナ面およびアウタ面）に押し当てられることで摩擦力が発生する。そして、ロータ６０と共にロータ６０の回出方向へ移動しようとするブレーキパッド２２を、キャリパの内側面（アンカ部）により支えることで、車両に対する制動力を得ることができるのである。

ロータ６０に対するブレーキパッド２２の押し当ては、シリンダ部５２，５４に対する液圧の供給により行う。例えば作動油がシリンダ部５２，５４に供給されると、ピストン５８がロータ６０の主面に向けて押し出される。シリンダ部５２，５４から押し出されたピストン５８は、ブレーキパッド２２のプレッシャプレート２４を押圧し、ライニング２６をロータ６０の主面へ押し当てるのである。

図１に示すディスクブレーキ装置１００に備えられるブレーキパッド２２のプレッシャプレート２４には、図３に示すような一対のバカ孔（以下単にピン孔と称す）２４ａ，２４ｂが形成されている。図１に示す構成のディスクブレーキ装置１００においてブレーキパッド２２は、このピン孔２４ａ，２４ｂに対してパッドピン２０ａ，２０ｂと呼ばれる保持ピンを挿入することで、キャリパ５０に取り付けられるのである。したがって、キャリパ５０にもパッドピン２０ａ，２０ｂを貫通させるための孔（以下ボディ孔と称す）５７ａ，５７ｂが設けられている（図３参照）。

パッドピン２０ａ，２０ｂを用いてキャリパ５０に対してブレーキパッド２２を装着するには、まず、一方のシリンダ部５２と他方のシリンダ部５４との間に、ライニング２６面を対向させた一対のブレーキパッド２２を配置するのである。この状態において、一方のシリンダ部５２側に設けられたボディ孔５７ａ，５７ｂから他方のシリンダ部５４側に設けられたボディ孔５７ａ，５７ｂに向けてパッドピン２０ａ，２０ｂを貫通させる際、パッドピン２０ａ，２０ｂをブレーキパッド２２のピン孔２４ａ，２４ｂに通すようにすれば良い。

次に、図２、図３を参照して本実施形態に係るパッドスプリング１０について説明する。なお、図２において図２（Ａ）はパッドスプリングの平面図であり、図（Ｂ）は同正面図である。また、図３において図３（Ａ）はキャリパに対するパッドスプリングの取付状態を示す正面図であり、図３（Ｂ）は同部分拡大図である。ここで、従来のパッドスプリングは、ブレーキパッドとパッドピンとの間のガタツキを抑制するという効果を有するものであった。これに対して、本実施形態に係るパッドスプリング１０は、ブレーキパッド２２とパッドピン２０ａ，２０ｂとの間のガタツキに加え、パッドピン２０ａ，２０ｂとボディ孔５７ａ，５７ｂとの間のガタツキも抑制する効果を奏するものである。その具体的構成は次のようなものである。

まず、本実施形態に係るパッドスプリング１０は、板部材を打ち抜き等して形成されたバネ部材であり、オーバーアーム１４ａ，１４ｂとアンダーアーム１６ａ，１６ｂ、およびセンターフレーム１２より構成されている。

前記オーバーアーム１４ａ，１４ｂは、ライニング２６面を対向させて配置されるブレーキパッド２２のプレッシャプレート２４を図中上側から（ロータ６０の外周側側面から）押さえ込むために、センターフレーム１２を基準として略Ｈ型に延設されたアームから成り、その先端側に押圧部１５ａ，１５ｂを有する。なお、ここでいう押圧部１５ａ，１５ｂとは、詳細を後述するアンダーアーム１６ａ，１６ｂ側へ向けて折り曲げ形成された部位を示す。

前記アンダーアーム１６ａ，１６ｂは、センターフレーム１２を基準として略Ｈ型に形成された前記オーバーアーム１４ａ，１４ｂの間に、角度θ_０を持ってオーバーアーム１４ａ，１４ｂの下方、すなわちパッドピン２０ａ，２０ｂの配置方向へ向けて延設されたアームであり、その先端部には上記オーバーアーム１４ａ，１４ｂ側へ向けて折り曲げ形成されたフック部１７ａ，１７ｂを有する。

このような構成のパッドスプリング１０では、オーバーアーム１４ａ，１４ｂとアンダーアーム１６ａ，１６ｂとによって成す角θ_０を拡開するようにして部材（ここではブレーキパッド２２とパッドピン２０ａ，２０ｂ）を挟み込むことで、両アームは部材に対する付勢力を発生することとなる。

ディスクブレーキ装置１００に対するパッドスプリング１０の取り付け状態の正面図を図３に示すように、本実施形態に係るパッドスプリング１０のアンダーアーム１６ａ，１６ｂは、センターフレーム１２からフック部１７ａ，１７ｂまでの長さを、センターフレーム１２からパッドピン２０ａ，２０ｂまでの長さよりも長く設定している。このような構成とすることにより、パッドピン２０ａ，２０ｂはアンダーアーム１６ａ，１６ｂの傾斜面により支持・付勢されることとなる。これにより、パッドピン２０ａ，２０ｂにはＦ１（−Ｆ１）の分力としてＸ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞれＦｘ、Ｆｙ（−Ｆｘ、Ｆｙ）の力が働くこととなる。そして、ブレーキパッド２２には、オーバーアーム１４ａ，１４ｂからの付勢力により−Ｆｙの力が働くこととなる。

ブレーキパッド２２とパッドピン２０ａ，２０ｂがそれぞれ上記のような力の作用を受けた場合、まず、−Ｆｙの力の作用により押し下げられたブレーキパッド２２とＦｙの力の作用により押し上げられたパッドピン２０ａ，２０ｂとが当接し、ここに付勢力が生ずることとなり、ブレーキパッド２２とパッドピン２０ａ，２０ｂとの間のガタツキが抑制、あるいは解消される。次に、Ｆｘの力の作用を受けたパッドピン２０ａは図中右側へ押圧され、ボディ孔５７ａの右側（図ではＦｙとの合力によりボディ孔５７ａの第１象限）に付勢することとなる。一方、−Ｆｘの力の作用を受けたパッドピン２０ｂは、図中左側へ押圧され、ボディ孔５７ｂの左側（図ではＦｙとの合力によりボディ孔５７ｂの第４象限）に付勢することとなる。よって、パッドピン２０ａ，２０ｂは、ボディ孔５７ａ，５７ｂに対してそれぞれ拡開付勢されるかたちとなり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向共にその動きが規制されることとなる。よって、ボディ孔５７ａ，５７ｂとパッドピン２０ａ，２０ｂとの間のガタツキが抑制されるのである。

上記のように、本実施形態のパッドスプリング１０では、一方のアンダーアーム１６ａに、一方のパッドピン２０ａ断面における第３象限に接触して当該パッドピン２０ａをボディ孔５７ａにおける第１象限に付勢させる傾斜面を備え、他方のアンダーアーム１６ｂには他方のパッドピン２０ｂ断面における第２象限に接触して当該パッドピン２０ｂをボディ孔５７ｂにおける第４象限に付勢させる傾斜面を備え、当該傾斜面によりパッドピン２０ａ，２０ｂを押圧することで、パッドピン２０ａ，２０ｂに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向の双方の力を付与することができるのである。これにより、ブレーキパッド２２におけるピン孔２４ａ，２４ｂとパッドピン２０ａ，２０ｂとの間のガタツキと、パッドピン２０ａ，２０ｂとボディ孔５７ａ，５７ｂとの間のガタツキとの双方を抑制することができ、キャリパ５０に対するブレーキパッド２２のガタツキが抑制され、ラトル音の発生を防止することができる。

また、上記構成のパッドスプリング１０において、オーバーアーム１４ａ，「１４ｂ（詳細にはオーバーアームの基端部）が２本のパッドピンを結ぶ直線と平行に配置された状態で、オーバーアーム１４ａ，１４ｂとアンダーアーム１６ａ，１６ｂとの成す角θ_０を３５°〜５５°の範囲、好ましくは４５°とする事が望ましい。θ_０の範囲を上記のような範囲とすることにより、図３（Ｂ）におけるＦｘとＦｙとの関係のバランスが良いからである。例えば、θ_０を４５°とした場合には、Ｆｘ：Ｆｙ＝１：１の関係が成り立つ。

また、上記のような構成のパッドスプリング１０では、パッドピン２０ａ，２０ｂを、ボディ孔５７ａ，５７ｂに対して積極的に押し付ける作用を担うため、パッドピン２０ａ，２０ｂの抜け止め効果も得ることができる。これにより抜け止め効果を実現すれば、パッドピン２０ａ，２０ｂに対して別途抜け止めピン等を設ける必要が無くなり、ディスクブレーキ装置を構成する際の部品点数を減らすことが可能となる。

また、特許文献１（図４）では、パッドスプリングの先端とパッドピンとの円周方向位置関係がずれると、荷重の方向が大きく変わってしまう。これに対し本発明では、センターフレームからフック部までの距離をセンターフレームからパッドピンまでの距離よりも長く設定しているため、パッドスプリングがパッドピンを押圧する方向が常に同じ方向となる。よって両者のバランスが安定する。

パッドスプリングを取り付けるディスクブレーキ装置の構成を示す図である。 本発明に係るパッドスプリングの構成を示す図である。 パッドスプリングの取付状態を示す図である。 従来のパッドスプリングの構成を示す図である。 従来のパッドスプリングの他の構成を示す図である。

符号の説明

１０………パッドスプリング、１２………センターフレーム、１４ａ，１４ｂ………オーバーアーム、１５ａ，１５ｂ………押圧部、１６ａ，１６ｂ………アンダーアーム、１７ａ，１７ｂ………フック部、２０ａ，２０ｂ………パッドピン、２２………ブレーキパッド、２４………プレッシャプレート、２４ａ，２４ｂ………ピン孔、２６………ライニング、５０………キャリパ、５２，５４………シリンダ部、５６………ブリッジ部、５７ａ，５７ｂ………ボディ孔、５８………ピストン、６０………ロータ、１００………ディスクブレーキ装置。

Claims (4)

1. センターフレームからロータの回入側と回出側とにそれぞれ延設されて、ブレーキパッドを押し下げる方向に付勢するオーバーアームと、ロータの回入側と回出側とのそれぞれに設けられて前記ブレーキパッドを保持する２本のパッドピンを押し上げる方向に付勢するアンダーアームとを有するパッドスプリングであって、
   前記アンダーアームは、前記センターフレームから離間する方向に延設されて、前記パッドピンを押し上げる方向に付勢させると共に互いに離間させる方向に押圧する傾斜面を備え、２本のパッドピンをキャリパに設けられたボディ孔の内周面に拡開付勢させることを特徴とするパッドスプリング。
2. 前記アンダーアームの先端部を前記オーバーアーム側へ折り曲げてフック部を形成し、前記センターフレームから前記フック部までの距離を前記センターフレームから前記パッドピンまでの距離よりも長く設定したことを特徴とする請求項１に記載のパッドスプリング。
3. ２本のパッドピンをキャリパに形成されたボディ孔、およびブレーキパッドのプレッシャプレートに形成されたピン孔に挿通させることにより前記ブレーキパッドをキャリパに保持するディスクブレーキ装置に取り付けられ、オーバーアームにより前記ブレーキパッドを、アンダーアームにより前記パッドピンを支持するパッドスプリングの取付方法であって、
   前記オーバーアームをロータの外周側から軸側へ向けて前記ブレーキパッドへ付勢させると共に、
   一方のパッドピンを一方のボディ孔における第１象限へ、他方のパッドピンを他方のボディ孔における第４象限へ押し当てるために、前記アンダーアームを一方のパッドピン断面における第３象限と、他方のパッドピン断面における第２象限へと付勢させることを特徴とするパッドスプリングの取付方法。
4. 前記オーバーアームは、前記２本のパッドピンを結ぶ直線と平行に配置され、
   前記アンダーアームとの成す角θ_０を、
   ３５≦θ_０≦５５度の範囲に設定したことを特徴とする請求項３に記載のパッドスプリングの取付方法。

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