JP2009174610A - Disc brake - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、摩擦パッドの偏摩耗を抑制して制動時の操作感の向上、ノイズ(ブレーキ鳴き)の抑制、非制動時の引きずりトルクの低減などを図った車両用のディスクブレーキに関する。 The present invention relates to a disc brake for a vehicle that suppresses uneven wear of friction pads to improve operational feeling during braking, suppress noise (brake noise), reduce drag torque during non-braking, and the like.
ディスクブレーキの従来例として、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。同文献に開示されたディスクブレーキは、キャリパに複数のシリンダが併設され、それぞれのシリンダに挿入された複数のピストンで1枚の摩擦パッド(以下では単にパッドと言う)を押圧してディスクロータに摺接させるいわゆる多ポット型のディスクブレーキである。
As a conventional example of a disc brake, for example, there is one described in
ところで、ディスクブレーキにおいては、制動時のノイズや、燃費の悪化をきたす非制動時の引きずりトルクを低減するために、種々の対策が講じられている。例えば、前掲の特許文献1は、切欠きシムをパッドとそれを押圧するピストンとの間に介在することでディスクロータの回入側におけるパッド面圧(パッドの摩擦面がディスクロータに押付けられる圧力)やディスクロータの内外径側のパッド面圧を下げてブレーキ鳴きを抑制する方法を採っている。
By the way, in the disc brake, various measures are taken in order to reduce the noise at the time of braking and the drag torque at the time of non-braking which causes deterioration of fuel consumption. For example, in the above-mentioned
また、引きずりトルクの低減に関しては、下記特許文献2が開示しているような技術がある。その特許文献2が開示している技術は、浮動型ディスクブレーキを対象にしたものであって、ディスク軸方向スライド自在に支持されたキャリパを制動時にはディスクロータの傾きに追従して傾き可能となすことでパッドの偏摩耗を抑制し、また、非制動時にはキャリパの傾きが抑制されるようにして引きずりトルクの増大を防止している。
多ポット型のディスクブレーキは、特許文献1が開示しているような対策を施しても制動時にノイズを発生することがある。また、特許文献1が開示しているような切欠きシムを使用しても制動時の操作感の悪化や、非制動時の引きずりトルクの助長を招くことがある。
A multi-pot type disc brake may generate noise during braking even if the countermeasures disclosed in
これらの不具合は、隣り合うピストンが近接して配置された多ポット型のディスクブレーキにおいて発生しやすい。発明者らは、複数のピストンが互いに接近しすぎていることがその不具合を発生させていると考えた。引きずりの原因やブレーキ鳴きの原因はいくつもあり、複数のピストンが互いに接近しすぎている場合のブレーキ鳴きや引きずりに対しては、特許文献1、2が開示している方法は有効性を期待できない。そこで、新たな対策を模索し、ピストンの中心間距離を変えずに上記の不具合に対応できる構造を見出した。
These problems are likely to occur in a multi-pot type disc brake in which adjacent pistons are arranged close to each other. The inventors considered that a plurality of pistons being too close to each other caused the problem. There are many causes of drag and brake squeal, and the methods disclosed in
この発明は、その構造を採用して多ポット型ディスクブレーキにおける制動時のノイズの抑制、操作感の向上、非制動時の引きずりトルクの低減を図ることを課題としている。 An object of the present invention is to employ such a structure to suppress noise during braking, improve operational feeling, and reduce drag torque during non-braking in a multi-pot type disc brake.
上記の課題を解決するため、この発明においては、ピストンに押圧されるリング状の被押圧部の一部に押圧力を伝わり難くする圧抜き部を設けてピストン併設方向中央部のパッド面圧を低下させるようにした。
具体的には、1枚のパッドを複数のピストンで押圧してディスクロータに摺接させるディスクブレーキにおいて、各ピストンの先端が接するリング状の被押圧部のうち、隣り合う被押圧部が最も近接する部位が、被押圧部間を2等分する線を軸にして対称形状に除去されたシムを、ピストンとパッドとの間に備えさせた。
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a pressure relief part that makes it difficult to transmit the pressing force is provided in a part of the ring-shaped pressed part that is pressed by the piston, and the pad surface pressure in the central part of the piston is set. Reduced.
Specifically, in a disc brake in which one pad is pressed by a plurality of pistons and slidably contacted with a disc rotor, the adjacent pressed portions are closest to each other among the ring-shaped pressed portions that contact the tip of each piston. The shim was removed between the piston and the pad so that the part to be removed was removed symmetrically about the line that bisects the pressed part.
また、もうひとつの構造として、同一前提条件のディスクブレーキにおいて、パッドとして、パッド裏板に摩擦材の一部が入り込むモールド穴が設けられ、そのモールド穴が、各ピストンの先端から押圧力を受けるリング状の被押圧部のうち、隣り合う被押圧部が最も近接する部位に形成されたパッドを備えさせた。 As another structure, in the disc brake under the same preconditions, a mold hole is provided as a pad in which a part of the friction material enters the pad back plate, and the mold hole receives a pressing force from the tip of each piston. The pad formed in the site | part which the adjacent pressed part adjoins among the ring-shaped pressed parts was provided.
前者のディスクブレーキではシムの一部を除去した部分が圧抜き部として働き、また、後者のディスクブレーキではパッド裏板のモールド穴設置部が圧抜き部として働く。 In the former disc brake, a portion from which a part of the shim is removed functions as a pressure release portion, and in the latter disc brake, a mold hole installation portion of the pad back plate serves as a pressure release portion.
前者のディスクブレーキは、シムの指定部位の除去を一括して行なうこともできるが、その除去が、シムに切り抜き部を設けてなされ、かつ、被押圧部の各々について独立してなされた構造にすると好ましい。 The former disc brake can also remove the designated part of the shim in a lump, but the removal is made by providing a cutout part in the shim and independently for each pressed part. It is preferable.
また、独立したその切り抜き部を、2箇所の端縁が前記被押圧部の中心を通る放射状ラインに沿い、かつ、2箇所の周縁のうち前記被押圧部の中心から遠い側の周縁が前記被押圧部の中心と同心の円弧をなす形状にしたものはより好ましい。 Further, the independent cut-out portion has two edges along a radial line passing through the center of the pressed portion, and of the two peripheral edges, the peripheral edge far from the center of the pressed portion is the covered portion. What formed the shape which makes the circular arc concentric with the center of a press part is more preferable.
この発明のディスクブレーキは、各ピストンの先端が接するリング状の被押圧部のうち、隣り合う被押圧部が最も近接する部位に、圧抜き部となるシムの除去部やパッド裏板に設けるモールド穴が配置されており、被押圧部が最も近接する部位でのピストンによる押圧が他の部分に比べて極端に過剰になることが防止される。そのために、摩擦面の各部におけるパッド面圧のばらつきが減少して摩擦材の偏摩耗が抑制され、制動時のノイズの抑制、操作感の向上、非制動時の引きずりトルクの低減の効果がもたらされるようになる。 The disc brake according to the present invention is a mold provided on a shim removal portion or a pad back plate that serves as a pressure release portion in a portion where the adjacent pressed portions are closest to each other among the ring-shaped pressed portions with which the tip ends of the pistons are in contact. Since the hole is arranged, it is possible to prevent the pressure by the piston at the portion where the pressed portion is closest to the portion from being excessively excessive as compared with other portions. For this reason, variations in the pad surface pressure at each part of the friction surface are reduced, and uneven wear of the friction material is suppressed, resulting in the effects of suppressing noise during braking, improving operational feeling, and reducing drag torque during non-braking. It comes to be.
隣り合うピストンの中心間距離が短いものは、パッドの摩擦材の摩耗がピストン併設方向両端よりも同方向中央部で大きくなって摩擦面が中凹状に変形し(パッドが押圧力で撓むことによってこのような現象が起こる)、その偏摩耗によるブレーキペダルのストローク増が操作感を悪化させ、さらに、制動時のノイズや非制動時の引きずりの原因になっていたと考えられる。
この発明のディスクブレーキは、隣り合うピストンの中心間距離が短くても、その距離を変えずにパッドの面圧分布を平均化することができ、それによる偏摩耗の抑制によって課題を解決することができる。
When the distance between the centers of adjacent pistons is short, the friction material of the pad wears larger at the center in the same direction than both ends of the piston, and the friction surface deforms into a concave shape (the pad bends due to the pressing force). This phenomenon is caused by an increase in the brake pedal stroke due to the uneven wear, which further deteriorates the feeling of operation, and further causes noise during braking and dragging during non-braking.
Even if the distance between the centers of adjacent pistons is short, the disc brake of the present invention can average the surface pressure distribution of the pad without changing the distance, thereby solving the problem by suppressing uneven wear. Can do.
なお、シムの指定部位の除去を、被押圧部の各々について独立して行なったディスクブレーキは、隣り合う切り抜き部間にシムのつなぎ部が確保されるため、切り抜き部の設置によるシムの強度低下が小さく、シムの耐久性低下が抑制される。独立した切り抜き部の端縁が被押圧部の中心を通る放射状ラインに沿い、かつ、2箇所の周縁のうち被押圧部の中心から遠い側の周縁が被押圧部の中心と同心の円弧をなすシムは、切り抜き部の面積を無駄に増加せずに必要部位の除去を行なうことができ、シムの強度維持の効果が特に大きい。 In addition, in the disc brake in which the specified portion of the shim is removed independently for each of the pressed parts, the shim connecting portion is secured between the adjacent cutout portions, so the strength of the shim is reduced due to the installation of the cutout portion. Is small, and the durability of the shim is suppressed. The edge of the independent cutout part is along a radial line passing through the center of the pressed part, and the peripheral edge far from the center of the pressed part among the two peripheral edges forms a concentric arc with the center of the pressed part. The shim can remove a necessary part without unnecessarily increasing the area of the cutout portion, and the effect of maintaining the strength of the shim is particularly great.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1は、この発明を適用したピストン対向型のディスクブレーキを示している。このディスクブレーキは、キャリパ1のインナー部1aとアウター部1bにそれぞれ複数のシリンダ2を形成し、そのシリンダ2に挿入したピストン3でディスクロータ5を間にして対向配置にした対のパッド(摩擦パッド)4を個別に押圧する。パッド4は、摩擦材4aとパッド裏板4bを組み合わせて構成されており、図示のピストン対向型のディスクブレーキでは、キャリパ1のインナー部1aとアウター部1b間に横架されるパッドピン10をパッド裏板4bに設けたピン穴(図示せず)に通してディスク軸方向スライド自在に支持される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a piston-opposed disc brake to which the present invention is applied. In this disc brake, a plurality of
例示のディスクブレーキは、キャリパ1が定位置に固定され、インナー側、アウター側とも1枚のパッド4がそれぞれ2個のピストン3に押圧されてディスクロータ5に摺接する。ピストン3とパッド4との間にはシム6を介在しており、そのシム6に、図2〜図4に示すような特徴を付与している。
In the illustrated disc brake, the
図2〜図4は、シム6を簡略化して示した。パッドに対する係止用の爪などを省いた図にしている。この図2〜図4の7は、隣り合う2つのピストン3,3の先端が接触するシムの被押圧部である。ピストン3は、中空のカップ状ピストンが用いられており、従って、被押圧部7はリング状をなす。その被押圧部7は、併設された2つのピストン3、3に対応して横一列に並んでおり、そのリング状の被押圧部のうち、隣り合う被押圧部7,7が最も近接する部位が、被押圧部7,7間を2等分する線CLを軸にして対称形状に除去されている。その除去は、シム6に切り抜き部8を設けることによって実現されている。
2 to 4 show the
図2のシム6は、隣り合う被押圧部7,7の指定部位の除去を1つの切り抜き部8によって一括して行なったものであり、除去部間にシムのつなぎ部が存在しない。これに対し、図3、図4のシム6は、切り抜き部8が隣り合う被押圧部7,7に対して個別に設けられ、指定部位の除去が独立してなされている。
The
図3のシム6に設けた切り抜き部8は方形になっているが、図4のシム6に設けた切り抜き部8のほうが、隣り合う切り抜き部8,8間に残されるシムのつなぎ部6aの幅wを大きく確保することができ、シム6の強度維持と耐久性向上の効果に優れる。図4のシム6に設けた切り抜き部8は、2箇所の端縁8a、8aが被押圧部7の中心(ピストン中心)Oを通る放射状ラインRLに沿い、かつ、2箇所の周縁のうち被押圧部7の中心から遠い側の周縁8bが被押圧部7の中心Oと同心の円弧となる扇形形状をなしており、つなぎ部6aの幅wが切り抜き部8の両端側ほど大きくなっている。
The
なお、被押圧部7の一部分の除去は、適正除去範囲がブレーキの仕様によって異なるので、摩擦面の各部におけるパッド面圧の差ができるだけ小さく抑えられる範囲を求めてその部分を除去する。
In addition, since the appropriate removal range changes with specifications of a brake for the removal of a part of the to-be-pressed
図5は、被押圧部7の一部で押圧力を伝わり難くする圧抜き部をパッド4に設けた例を示している。パッド4は、パッド裏板4bに貫通したモールド穴9を設けてそのモールド穴9に摩擦材4aの一部を入り込ませており、このようにすることで耐剪断力を高めることがなされている。そのモールド穴9は、一般的なパッドでは被押圧部7の内側領域に設けられている。
FIG. 5 shows an example in which the
これに対し、図5のパッド4は、パッド裏板4bのピストンに押圧されるリング状の被押圧部のうち、隣り合う被押圧部7、7が最も近接する部位にモールド穴9を設けており、モールド穴9を設けた部分ではピストンによる押圧力がパッド裏板4bに比べて剛性の極端に低い摩擦材4aに加えられる。これにより、モールド穴9を設けたパッドの中央部で押圧力が弱められ、中央部のパッド面圧が低下して面圧分布のばらつきが小さくなる。
この図5のパッド4を、例えば、図1のディスクブレーキに利用すると、圧抜き部を有するシムを設置したディスクブレーキと同様の効果をシム無しで得ることができ、経済効果が高まる。
On the other hand, the
When the
なお、以上の説明は、ピストン対向型ディスクブレーキを例に挙げて行なったが、この発明の適用対象には、前掲の特許文献1が示しているような浮動型ディスクブレーキも含まれる。
Although the above description has been given by taking a piston-facing disc brake as an example, the subject of application of the present invention includes a floating disc brake as shown in the above-mentioned
1 キャリパ
1a インナー部
1b アウター部
2 シリンダ
3 ピストン
4 パッド
4a 摩擦材
4b パッド裏板
5 ディスクロータ
6 シム
6a つなぎ部
7 被押圧部
8 切り抜き部
8a 端縁
8b 周縁
9 モールド穴
10 パッドピン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
パッド裏板(4b)に摩擦材(4a)の一部が入り込むモールド穴(9)が設けられ、そのモールド穴(9)が、各ピストン(3)の先端から押圧力を受けるリング状の被押圧部(7)のうち、隣り合う2個のピストン(3,3)が最も近接する部位に形成された摩擦パッド(4)を備えたことを特徴とするディスクブレーキ。 In the disc brake in which one friction pad (4) is pressed by a plurality of pistons (3) to be brought into sliding contact with the disc rotor (5), the friction pad (4) is:
The pad back plate (4b) is provided with a mold hole (9) into which a part of the friction material (4a) enters, and the mold hole (9) is a ring-shaped substrate that receives a pressing force from the tip of each piston (3). A disc brake comprising a friction pad (4) formed at a position where two adjacent pistons (3, 3) are closest to each other in the pressing portion (7).
Priority Applications (1)
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JP2018035888A (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 株式会社アドヴィックス | Disk brake device |
JP2019183970A (en) * | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Shim, friction pad and disc brake |
CN111902646A (en) * | 2018-04-06 | 2020-11-06 | 辉门汽车零部件有限责任公司 | Brake pad backing plate |
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2008
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