JP2008208891A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクブレーキ装置において、パッドのライニング偏摩耗を抑制するために設けたパッドにおける裏板のトルク伝達部を、平面度を高め易い構成とする。
【解決手段】ディスクブレーキ装置は、ディスクロータ１１を挟持可能な一対のパッド１５，１６を備えている。各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａには、ライニング１５ｂ，１６ｂの偏摩耗を抑制するためのトルク伝達部１５ａ１，１６ａ１が形成されている。各裏板１５ａ，１６ａは、ロータ径方向に沿った断面形状がＬ字状で、前記トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉となるように成型加工により成形されていて、この厚肉部分にはパッドハンガーピン１７を挿通するための貫通孔１５ａ２，１６ａ２が形成されている。
【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、ディスクロータを挟持可能な少なくとも一対のパッドにおける裏板には、前記ディスクロータの外周より外周側にて同裏板の前面側に突出するトルク伝達部が形成され、前記各パッドをロータ軸方向に移動可能に支持するキャリパまたはトルクメンバーには、制動時に前記トルク伝達部を受け止めるトルク受け面が設けられている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に示されている。このディスクブレーキ装置では、制動時に、パッドのライニングがディスクロータに摺接する面と、前記トルク伝達部と前記トルク受け面の接触部位との、ロータ軸方向での偏移量（接線力の作用点と反力の作用点とのロータ軸方向でのずれ量）を小さくすることができて、この偏移量によるパッドの回転モーメントを小さくすることができ、この回転モーメントに起因するパッドにおけるライニングの偏摩耗を効果的に抑制することが可能である。
特開平５−２０９６４０号公報

上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、パッドの裏板に設けるトルク伝達部が裏板（薄肉で屈曲形成可能な素材、例えば、鉄板で形成されている）の一部をＬ字状に曲げること（屈曲加工）により形成されている。このため、トルク受け面と接触するトルク伝達部の平面度を確保することが難しく、パッドにおけるライニングの摩耗限界まで上記した作用効果を安定して得ることができない。また、パッドの裏板にパッドハンガーピンを挿通するための貫通孔を設ける場合には、この貫通孔を設けることによりトルク伝達部の剛性が大きく低下するおそれがあるため、この貫通孔とトルク伝達部（Ｌ字曲げ部）のレイアウトが難しい。

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ディスクブレーキ装置において、前記裏板はロータ径方向に沿った断面形状がＬ字状で前記トルク伝達部がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉となるように成型加工（成形型を用いた加工）により成形されていて、この厚肉部分にはパッドハンガーピンを挿通するための貫通孔が形成されていることに特徴がある。

本発明によるディスクブレーキ装置においては、パッドの裏板が成型加工（成形型を用いた加工）により成形されていて、前記トルク伝達部がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉に成形されている。このため、薄肉素材で形成されている裏板の一部をＬ字状に曲げることによりトルク伝達部を形成する場合に比して、トルク受け面と接触するトルク伝達部の平面度を容易に高めることが可能であり、パッドにおけるライニングの摩耗限界まで上記した作用効果（上記した接線力の作用点と反力の作用点とのロータ軸方向でのずれ量を小さくして、パッドに作用する回転モーメントを小さくし、この回転モーメントに起因するパッドにおけるライニングの偏摩耗を効果的に抑制すること）を安定して得ることができる。

また、本発明によるディスクブレーキ装置においては、前記トルク伝達部がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉に成形されていて、この厚肉部分（剛性が高められている部分）にパッドハンガーピンを挿通するための貫通孔が形成されている。このため、パッドの裏板にパッドハンガーピンを挿通するための貫通孔を設けても、トルク伝達部の剛性を必要十分に確保することが可能であり、所期の作用効果を害することなくパッドハンガーピンを挿通するための貫通孔を任意にレイアウトすることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記トルク受け面が前記ディスクロータ側に偏って設けられていて、前記トルク伝達部の前記トルク受け面に対する接触部位が前記パッドにおけるライニングの摩耗に伴って突出端側から根元側に移るように構成されていることも可能である。また、前記トルク受け面が前記トルク伝達部に対応してロータ軸方向に沿って設けられていて、前記トルク伝達部の前記トルク受け面に対する接触面積が前記パッドにおけるライニングの摩耗に伴って変化しないように構成されていることも可能である。この場合において、前記トルク受け面は前記ライニングの背部に設けられている前記裏板のロータ周方向端部をも受け止める形状に形成されていることも可能である。

また、本発明の実施に際して、前記裏板は樹脂で成形されていて、この裏板とライニングは一体成形されていることも可能である。この場合には、裏板の形状が多様化できて、簡便に上記したライニングの偏摩耗対策が可能となる。また、本発明の実施に際して、前記裏板の厚肉部分には接触式ライニング摩耗警報装置の接触検知部が内蔵されていることも可能である。この場合には、パッドにおけるライニングの摩耗が限界に達したときに、接触式ライニング摩耗警報装置が作動するように設定して、パッドにおけるライニングの摩耗限界を使用者に知らせることが可能である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明を車両用のピストン対向型（固定キャリパ型）ディスクブレーキ装置に実施した第１の実施形態を概略的に示していて、この第１の実施形態のディスクブレーキ装置は、車輪と一体的に回転するディスクロータ１１と、このディスクロータ１１の一部を跨ぐようにして配置されるキャリパ１２と、このキャリパ１２に組付けた一対２個のピストン１３，１４と、キャリパ１２に組付けられてディスクロータ１１を挟持可能な一対２個のパッド１５，１６を備えている。

キャリパ１２は、ディスクロータ１１の一部を跨いで対向させたインナー部１２ａとアウター部１２ｂを備えるとともに、これらを連結する一対のブリッジ部１２ｃ，１２ｄを備えている。また、キャリパ１２は、インナー部１２ａの内周側（図１の下側）からロータ径方向に延びる取付部１２ｅを備えていて、この取付部１２ｅにてマウント（図示省略）に固着されるように構成されている。

インナー部１２ａは、ロータ軸方向に延びてディスクロータ１１側の端部にて開口するシリンダ１２ａ１を有していて、このシリンダ１２ａ１にはピストン１３が周知のように組付けられている。アウター部１２ｂは、ロータ軸方向に延びてディスクロータ１１側の端部にて開口するシリンダ１２ｂ１を有していて、このシリンダ１２ｂ１にはピストン１４が周知のように組付けられている。なお、シリンダ１２ａ１と１２ｂ１は同軸的に配置されている。

一方のブリッジ部１２ｃは、両パッド１５，１６の一側にてインナー部１２ａとアウター部１２ｂを連結していて、各パッド１５，１６の一方のロータ周方向端面に対向する部位に一対の突起１２ｃ１，１２ｃ２を有している。各突起１２ｃ１，１２ｃ２は、制動時に各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａに形成したトルク伝達部１５ａ１，１６ａ１を受け止めるトルク受け面Ｓ１を有していて、各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａに対してディスクロータ１１側に偏って設けられている。トルク受け面Ｓ１は、ロータ径方向の長さに比してロータ軸方向の長さが短い形状に形成されている。

他方のブリッジ部１２ｄは、両パッド１５，１６の他側にてインナー部１２ａとアウター部１２ｂを連結していて、各パッド１５，１６の他方のロータ周方向端面に対向する部位に一対の突起１２ｄ１，１２ｄ２（図２参照）を有している。各突起１２ｄ１，１２ｄ２は、制動時に各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａに形成したトルク伝達部１５ａ１，１６ａ１を受け止めるトルク受け面Ｓ２を有していて、各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａに対してディスクロータ１１側に偏って設けられている。トルク受け面Ｓ２は、ロータ径方向の長さに比してロータ軸方向の長さが短い形状に形成されている。

ピストン１３は、インナー側のパッド１５をディスクロータ１１に向けてロータ軸方向に押圧するものであり、シリンダ１２ａ１に液密的かつロータ軸方向に摺動可能に組付けられていて、シリンダ１２ａ１に油室Ｒ１を形成している。ピストン１４は、アウター側のパッド１６をディスクロータ１１に向けてロータ軸方向に押圧するものであり、シリンダ１２ｂ１に液密的かつロータ軸方向に摺動可能に組付けられていて、シリンダ１２ｂ１に油室Ｒ２を形成している。なお、各油室Ｒ１，Ｒ２には、ブレーキマスタシリンダ（図示省略）からの油圧が供給・排出されるように構成されている。

各パッド１５，１６は、樹脂素材で形成された裏板１５ａ，１６ａと、この裏板１５ａ，１６ａと一体成形されたライニング１５ｂ，１６ｂによって構成されていて、裏板１５ａ，１６ａにて一対のパッドハンガーピン１７，１８を介してキャリパ１２にロータ軸方向にて移動可能に支持されている。各パッドハンガーピン１７，１８は、両端部にてキャリパ１２に連結されている。

各裏板１５ａ，１６ａは、ディスクロータ１１の外周より外周側に、裏板１５ａ，１６ａの前面側（ディスクロータ１１側）に突出するトルク伝達部１５ａ１，１６ａ１を備えている。また、各裏板１５ａ，１６ａは、ロータ径方向に沿った断面形状が図１に示したようにＬ字状で、トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉となるように、成型加工（成形型を用いた加工）により成形されている。各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１は、各トルク受け面Ｓ１，Ｓ２のロータ軸方向の長さに比してロータ軸方向の長さが長い形状に形成されている。

また、各裏板１５ａ，１６ａの厚肉部分（トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１）には、パッドハンガーピン１７，１８を挿通するための貫通孔１５ａ２・１５ａ３，１６ａ２・１６ａ３と、探知棒（プローブ）２１，２２を挿通するための真円の貫通孔１５ａ４，１６ａ４がそれぞれ形成されている。各貫通孔１５ａ２・１５ａ３，１６ａ２・１６ａ３は、図３に示したように長円（ロータ周方向に長い円）であり、各パッド１５，１６がパッドハンガーピン１７，１８に対してロータ周方向に所要量移動可能とされている。

各探知棒（プローブ）２１，２２は、接触式ライニング摩耗警報装置の接触検知部であり、真円の貫通孔１５ａ４，１６ａ４に移動不能に組付けられていて、図４に示したように、先端部が互いに接触（当接）することによりパッド１５，１６におけるライニング１５ｂ，１６ｂの摩耗が限界に達したことを検出することが可能である。なお、各探知棒（プローブ）２１，２２の先端部が互いに接触したときには、接触式ライニング摩耗警報装置の警報ランプまたは警報ブザー（図示省略）が作動するように設定されていて、パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ，１６ｂの摩耗限界を使用者に知らせることが可能である。

上記のように構成したこの実施形態においては、ブレーキマスタシリンダから各油室Ｒ１，Ｒ２に油圧が供給されると、ピストン１３がパッド１５をディスクロータ１１に向けて押圧するとともに、ピストン１４がパッド１６をディスクロータ１１に向けて押圧することにより、各パッド１５，１６のライニング１５ｂ，１６ｂがディスクロータ１１に摺接して、ディスクロータ１１を制動する。

この制動時には、各パッド１５，１６のトルク伝達部１５ａ１，１６ａ１がキャリパ１２の突起１２ｃ１，１２ｃ２または１２ｄ１，１２ｄ２に当接し、このときに生じる接線力は、突起１２ｃ１，１２ｃ２または１２ｄ１，１２ｄ２のトルク受け面Ｓ１またはＳ２にて受け止められる。なお、各油室Ｒ１，Ｒ２からブレーキマスタシリンダに作動油が排出されると、上述したディスクロータ１１の制動は解除される。

ところで、この実施形態においては、ディスクロータ１１を挟持可能な一対のパッド１５，１６における裏板１５ａ，１６ａに、トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１が形成されている。また、キャリパ１２の各ブリッジ部１２ｃ，１２ｄに、制動時に各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１を受け止めるトルク受け面Ｓ１またはＳ２を有する突起１２ｃ１・１２ｃ２，１２ｄ１・１２ｄ２がディスクロータ側に偏って設けられている。このため、各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１の各トルク受け面Ｓ１またはＳ２（突起１２ｃ１，１２ｃ２または１２ｄ１，１２ｄ２）に対する接触部位が各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ，１６ｂの摩耗に伴って突出端側から根元側に移る。

このため、この実施形態においては、制動時に、各パッド１５，１６のライニング１５ｂ，１６ｂがディスクロータ１１に摺接する面と、各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１と各トルク受け面Ｓ１またはＳ２の接触部位との、ロータ軸方向での偏移量（接線力の作用点と反力の作用点とのロータ軸方向でのずれ量）を小さくすることができて、この偏移量による各パッド１５，１６の回転モーメントを小さくすることができ、この回転モーメントに起因する各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ，１６ｂの偏摩耗を効果的に抑制することが可能である。

また、この実施形態においては、各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａが成型加工（成形型を用いた加工）により成形されていて、トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉に成形されている。このため、薄肉素材で形成されている裏板の一部をＬ字状に曲げることによりトルク伝達部を形成する場合に比して、トルク受け面Ｓ１またはＳ２と接触するトルク伝達部１５ａ１，１６ａ１の平面度を容易に高めることが可能であり、各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ，１６ｂの摩耗限界まで上記した作用効果（上記した接線力の作用点と反力の作用点とのロータ軸方向でのずれ量を小さくして、パッドに作用する回転モーメントを小さくし、この回転モーメントに起因するパッドにおけるライニングの偏摩耗を効果的に抑制すること）を安定して得ることができる。

また、この実施形態においては、トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉に成形されていて、この厚肉部分（剛性が高められている部分）にパッドハンガーピン１７，１８を挿通するための貫通孔１５ａ２・１５ａ３，１６ａ２・１６ａ３が形成されている。このため、各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａにパッドハンガーピン１７，１８を挿通するための貫通孔１５ａ２・１５ａ３，１６ａ２・１６ａ３を設けても、トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１の剛性を必要十分に確保することが可能であり、所期の作用効果を害することなくパッドハンガーピン１７，１８を挿通するための貫通孔１５ａ２・１５ａ３，１６ａ２・１６ａ３を任意にレイアウトすることが可能である。

また、この実施形態においては、各パッド１５，１６の裏板１５ａ，１６ａが樹脂で成形されていて、この裏板１５ａ，１６ａとライニング１５ｂ，１６ｂは一体成形されている。このため、裏板１５ａ，１６ａの形状が多様化できて、簡便に上記したライニング１５ｂ，１６ｂの偏摩耗対策が可能となる。

また、この実施形態においては、各パッド１５，１６における裏板１５ａ，１６ａの厚肉部分に、接触式ライニング摩耗警報装置の接触検知部である各探知棒（プローブ）２１，２２が内蔵されている。このため、各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ，１６ｂの摩耗が限界に達したときに、接触式ライニング摩耗警報装置の警報ランプまたは警報ブザー（図示省略）が作動して、各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ，１６ｂの摩耗限界を使用者に知らせることが可能である。

上記した第１の実施形態においては、各トルク受け面Ｓ１，Ｓ２のロータ軸方向の長さが各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１のロータ軸方向の長さに比して短い形状に形成されていて、各トルク受け面Ｓ１，Ｓ２がディスクロータ１１側に偏って設けられており、各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１の各トルク受け面Ｓ１，Ｓ２に対する接触部位が各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ、１６ｂの摩耗に伴って突出端側から根元側に移るように構成されているが、図５および図６に示した第２の実施形態のように、キャリパ１２から上記した第１の実施形態の各突起１２ｃ１，１２ｃ２または１２ｄ１，１２ｄ２を無くして、各トルク受け面Ｓ１，Ｓ２が各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１に対応してロータ軸方向に沿ってキャリパ１２の各ブリッジ部１２ｃ、１２ｄに設けられていて、各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１の各トルク受け面Ｓ１，Ｓ２に対する接触面積が各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ、１６ｂの摩耗に伴って変化しないように構成して実施することも可能である。この場合には、反力の作用点が、図５に示した各トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１の図心となり、各ライニング１５ｂ、１６ｂの背面（各裏板１５ａ，１６ａの前面）よりディスクロータ１１側にあるため、上記したライニング１５ｂ，１６ｂの偏摩耗対策が可能である。

図５および図６に示した第２の実施形態の実施に際して、各トルク受け面Ｓ１，Ｓ２が各パッド１５，１６におけるライニング１５ｂ、１６ｂの背部に設けられている裏板１５ａ，１６ａのロータ周方向端部をも受け止める形状に形成されていることも可能である。この場合には、反力の作用点が、図５に示した各裏板１５ａ，１６ａ（トルク伝達部１５ａ１，１６ａ１を含む）の図心となり、各ライニング１５ｂ、１６ｂの背面（各裏板１５ａ，１６ａの前面）よりディスクロータ１１側にあるため、上記したライニング１５ｂ，１６ｂの偏摩耗対策が可能である。

また、上記した各実施形態においては、キャリパ１２が、ディスクロータ１１の一部を跨いで対向するインナー部１２ａとアウター部１２ｂを備えるとともに、これらを連結する一対のブリッジ部１２ｃ、１２ｄを備えていて、これらが一体的に形成されているものを採用して本発明を実施したが、キャリパのインナー部（１２ａ）とアウター部（１２ｂ）をロータ軸方向にて二分割して、これらを複数のブリッジボルトで連結して構成したキャリパを採用して本発明を実施することも可能である。

また、上記した各実施形態においては、キャリパ１２のインナー部１２ａとアウター部１２ｂに形成されているシリンダがそれぞれ一個であり、キャリパ１２のインナー部１２ａとアウター部１２ｂに配置される各パッドが一つである実施形態に本発明を実施したが、キャリパのインナー部とアウター部に形成されているシリンダと、これに組付けられるピストンをそれぞれ二つ以上として本発明を実施すること、或いは、キャリパのインナー部とアウター部に配置される各パッドをそれぞれ二個以上として実施することも可能である。

また、上記した各実施形態においては、ピストン対向型（固定キャリパ型）ディスクブレーキ装置に本発明を実施したが、本発明は可動キャリパ型ディスクブレーキ装置にも同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。なお、本発明を可動キャリパ型ディスクブレーキ装置に実施する場合においては、可動キャリパをロータ軸方向に移動可能に支持するトルクメンバーにて、各パッドをロータ軸方向に移動可能に支持する。

本発明をピストン対向型ディスクブレーキ装置に実施した第１の実施形態を概略的に示す縦断面図である。 図１に示したピストン対向型ディスクブレーキ装置の平面図である。 図１および図２に示したパッド単体の正面図である。 図１に示したピストン対向型ディスクブレーキ装置の作動説明図である。 本発明をピストン対向型ディスクブレーキ装置に実施した第２の実施形態を概略的に示す縦断面図である。 図５に示したピストン対向型ディスクブレーキ装置の平面図である。

符号の説明

１１…ディスクロータ、１２…キャリパ、１２ａ…インナー部、１２ａ１…シリンダ、１２ｂ…アウター部、１２ｂ１…シリンダ、１２ｃ、１２ｄ…ブリッジ部、１２ｃ１，１２ｃ２、１２ｄ１，１２ｄ２…突起、Ｓ１、Ｓ２…トルク受け面、１３，１４…ピストン、１５，１６…パッド、１５ａ、１６ａ…パッドの裏板、１５ａ１、１６ａ１…トルク伝達部、１５ａ２，１５ａ３、１６ａ２，１６ａ３…パッドハンガーピンを挿通するための貫通孔、１５ｂ、１６ｂ…パッドのライニング、１７，１８…パッドハンガーピン

Claims (6)

1. ディスクロータを挟持可能な少なくとも一対のパッドにおける裏板には、前記ディスクロータの外周より外周側にて同裏板の前面側に突出するトルク伝達部が形成され、前記各パッドをロータ軸方向に移動可能に支持するキャリパまたはトルクメンバーには、制動時に前記トルク伝達部を受け止めるトルク受け面が設けられているディスクブレーキ装置において、前記裏板はロータ径方向に沿った断面形状がＬ字状で前記トルク伝達部がロータ軸方向およびロータ径方向にて厚肉となるように成型加工により成形されていて、この厚肉部分にはパッドハンガーピンを挿通するための貫通孔が形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、前記トルク受け面が前記ディスクロータ側に偏って設けられていて、前記トルク伝達部の前記トルク受け面に対する接触部位が前記パッドにおけるライニングの摩耗に伴って突出端側から根元側に移るように構成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
3. 請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、前記トルク受け面が前記トルク伝達部に対応してロータ軸方向に沿って設けられていて、前記トルク伝達部の前記トルク受け面に対する接触面積が前記パッドにおけるライニングの摩耗に伴って変化しないように構成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
4. 請求項３に記載のディスクブレーキ装置において、前記トルク受け面は前記ライニングの背部に設けられている前記裏板のロータ周方向端部をも受け止める形状に形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載のディスクブレーキ装置において、前記裏板は樹脂で成形されていて、この裏板と前記ライニングは一体成形されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載のディスクブレーキ装置において、前記裏板の厚肉部分には接触式ライニング摩耗警報装置の接触検知部が内蔵されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。

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