JP2011163444A

JP2011163444A - 車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2011163444A
Application number: JP2010026737A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hashimoto; 治橋本
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2011-08-25

Abstract

【課題】パッドスプリングの本体部のディスク回入側端面及びディスク回出側端面の両端部に応力が集中することを抑制する。
【解決手段】パッドスプリング１９の第２腕部１９ｃと第３腕部１９ｄは、本体部１９ａからディスク半径方向外側に傾斜して突出し、その頂部からディスク半径方向内側に緩やかに折り返して形成した回出側応力吸収部１９ｇと回入側応力吸収部１９ｉと、これらに連続して突出し、第１ハンガーピン１７又は第２ハンガーピン１８のディスク半径方向内側に当接する回出側ピン当接部１９ｈと回入側ピン当接部１９ｊとを備え、第２腕部１９ｃに、回出側ピン当接部１９ｈの先端側にＵ字状に折り返して形成した弾発部１９ｋを、第３腕部１９ｄに、回出側ピン当接部１９ｈの先端側にディスク半径方向外側にコ字状に折り曲げて形成した第２パッド押圧部１９ｍを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や自動二輪車等の走行車両に用いられる車両用ディスクブレーキに関し、詳しくは、ディスクロータの両側部に一対のハンガーピンを用いて吊持される摩擦パッドのガタ付きをパッドスプリングで抑制するようにした構造に関する。

従来、ハンガーピンで摩擦パッドを吊持すると共に、前記摩擦パッドとハンガーピンとの間にパッドスプリングを配置した車両用ディスクブレーキとして、パッドスプリングを、中央に設けられる平板状の本体部と、該本体部のディスク回入側端面とディスク回出側端面とから、ディスク回入側又はディスク回出側へ傾斜してそれぞれ突出する４つの第１腕部と、前記本体部のディスク回出側端面中央から突出する第２腕部と、前記本体部のディスク回入側端面中央から突出する第３腕部とを金属薄板で形成すると共に、前記第１腕部に、前記摩擦パッドをディスク半径方向内側へ付勢する第１パッド押圧部を、前記第２腕部に、ディスク回出側のハンガーピンのディスク回出側に弾接し、パッドスプリング全体をディスク回出方向へ牽引する弾発部を、前記第３腕部に、摩擦パッドに突設したディスク回入側の吊下げ部のディスク回入側に当接し、摩擦パッドをディスク回出側のトルク受部に向けて付勢する第２パッド押圧部を備えたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３７２９６１３号公報

しかし、上述の特許文献１のパッドスプリングでは、パッドスプリングの第２腕部と第３腕部とは、本体部からディスク半径方向外側に傾斜させ、その頂部から本体部と平行にピン当接部を延出させているので、パッドスプリングの本体部のディスク回入側端面及びディスク回出側端面の両端部に応力が集中する虞があった。

そこで本発明は、パッドスプリングの本体部のディスク回入側端面及びディスク回出側端面の両端部に応力が集中することを抑制し、パッドスプリングで摩擦パッドのガタつき音や摩擦パッドがトルク受部に当接することにより発生する当接音を良好に抑えることができると共に、パッドスプリングの耐久性の向上を図ることができる車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキは、ディスクロータの外周を跨ぐキャリパボディのブリッジ部に天井開口部を設け、車両前進時におけるキャリパボディのディスク回出側とディスク回入側とにそれぞれ形成されるトルク受部間に、ディスクロータを挟んで一対の摩擦パッドを配置し、該摩擦パッドは、前記ディスク回出側に第１吊下げ部を、前記ディスク回入側に第２吊下げ部をそれぞれ突設し、前記第１吊下げ部に、前記天井開口部の前記ディスク回出側に懸架されるディスク軸方向の第１ハンガーピンを挿通し、前記第２吊下げ部に、前記天井開口部の前記ディスク回入側に懸架されるディスク軸方向の第２ハンガーピンを挿通して、ディスク軸方向へ移動可能に吊持されると共に、前記摩擦パッドと前記第１ハンガーピン及び前記第２ハンガーピンとの間にパッドスプリングを配置した車両用ディスクブレーキにおいて、前記パッドスプリングは、中央に設けられる平板状の本体部と、該本体部のディスク回入側端面とディスク回出側端面とから、前記ディスク回入側又は前記ディスク回出側へ傾斜してそれぞれ突出する４つの第１腕部と、前記本体部のディスク回出側端面中央から前記ディスク回出側へ突出する第２腕部と、前記本体部のディスク回入側端面中央から前記ディスク回入側へ突出する第３腕部とを金属薄板で形成し、前記第１腕部は、前記摩擦パッドをディスク半径方向内側へ付勢する第１パッド押圧部をそれぞれ備え、前記第２腕部は、前記本体部からディスク半径方向外側に傾斜させて突出させ、その頂部からディスク半径方向内側に湾曲させて形成した回出側応力吸収部と、該回出側応力吸収部に連続して前記ディスク回出側に突出し、前記第１ハンガーピンのディスク半径方向内側に当接する回出側ピン当接部と、該回出側ピン当接部の先端側をＵ字状に折り返し、前記第１ハンガーピンの前記ディスク回出側に弾接させて、前記パッドスプリング全体をディスク回出方向へ牽引する弾発部とを備え、前記第３腕部は、前記本体部からディスク半径方向外側に傾斜させて突出させ、その頂部からディスク半径方向内側に湾曲させて形成した回入側応力吸収部と、該回入側応力吸収部に連続して前記ディスク回入側に突出し、前記第２ハンガーピンのディスク半径方向内側に当接する回入側ピン当接部と、該回入側ピン当接部の先端側をディスク半径方向外側にコ字状に折り曲げ、前記第２吊下げ部の前記ディスク回入側に当接して、前記摩擦パッドを前記ディスク回出側のトルク受部に向けて付勢する第２パッド押圧部とを備えていることを特徴としている。

また、前記パッドスプリングの前記回出側ピン当接部と前記回入側ピン当接部とは、前記本体部と平行に延出する平面状にそれぞれ形成すると好適であり、さらに、前記パッドスプリングの前記本体部に、開口部を設けることもできる。

本発明の車両用ディスクブレーキによれば、パッドスプリングは、弾発部や第２パッド押圧部に掛かる応力を、第２腕部及び第３腕部に形成した回出側応力吸収部及び回入側応力吸収部でそれぞれ吸収させることができ、さらに、ハンガーピンから回出側ピン当接部及び回入側ピン当接部に掛かる荷重も前記回出側応力吸収部及び回入側応力吸収部でそれぞれ吸収させることができることから、従来のように、本体部のディスク回入側端面及びディスク回出側端面の両端部に応力が集中する虞がない。これにより、パッドスプリングで走行時の摩擦パッドのガタつき音や、制動時に摩擦パッドがトルク受部へ当接することにより発生する当接音を良好に抑えることができると共に、パッドスプリングの耐久性の向上を図ることができる。

また、前記パッドスプリングの前記回出側ピン当接部と前記回入側ピン当接部とを、前記本体部と平行に延出する平面状にそれぞれ形成することにより、弾発部によりパッドスプリング全体を良好にディスク回出方向へ牽引することができ、さらに、第２パッド押圧部により摩擦パッドをディスク回出側の前記トルク受部側に良好に付勢することができる。

さらに、回出側応力吸収部及び回入側応力吸収部により応力の影響を受け難くなる本体部に開口部を設けることで、パッドスプリングの強度を低下させることなくパッドスプリングの軽量化を図ることができる。

図５のI-I断面図である。本発明の一形態例を示すパッドスプリングの斜視図である。図６のIII-III断面図である。図６のIV-IV断面図である。同じく車両用ディスクブレーキの平面図である。同じく車両用ディスクブレーキの正面図である。

図１乃至図６は本発明の車両用ディスクブレーキの一形態例を示す図で、図中の矢印Ａは、車両前進走行時のディスクロータの回転方向を示し、以下の説明で用いるディスク回入側と回出側とは、車両前進走行時の場合とする。

この車両用ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の作用部３ａ，３ａと、ディスク回入側とディスク回出側とに設けられた一対のブリッジ部３ｂ，３ｂとを鋳造により一体形成したモノコック構造のキャリパボディ３を有している。ブリッジ部３ｂ，３ｂに挟まれた作用部３ａ，３ａの天井面には、天井開口部３ｃが設けられ、該天井開口部３ｃのディスク周方向中央部分には、前記一対の作用部３ａ，３ａの天井面を繋ぐディスク軸方向の補強リブ３ｄが突設されている。さらに、キャリパボディ３には、ディスク回出側のトルク受部３ｅと、ディスク回入側のトルク受部３ｆとがそれぞれ形成されている。

各作用部３ａ，３ａには、ディスクロータ２側が開口したシリンダ孔４が２個ずつ対向するようにして、ディスク周方向に併設されている。各シリンダ孔４内には、ピストン５がピストンシール６とダストシール７とを介して収容されており、４ポットのピストン対向型に形成され、各シリンダ孔４の底部と各ピストン５の底面との間には、作動液が供給される液圧室８がそれぞれ画成されている。また、一方の作用部３ａのディスク回入側及び回出側には、ディスク半径方向の取付ボルト挿通孔３ｇ，３ｇが設けられており、この取付ボルト挿通孔３ｇ，３ｇに挿通した取付ボルトを車体側に設けられているキャリパ取付部に螺着することにより、キャリパボディ３が車体に取り付けられる。

各作用部３ａ，３ａ内には、隣接する液圧室８，８同士を連通させるための作動液連通孔９，９がそれぞれ設けられる。また、キャリパボディ３を車体に取り付けた際に、車体上方となるキャリパボディ３のディスク回出側には、一方の作用部３ａの上部外面から他方の作用部３ａのディスク回出側の液圧室８に向けて第１液通孔１０が、他方の作用部３ａの上部外面から一方の作用部３ａのディスク回出側の液圧室８に向けて、前記第１液通孔１０と交差する第２液通孔１１がそれぞれ穿設される。第２液通孔１１の開口側にはブリーダ孔１２が形成され、該ブリーダ孔１２にブリーダスクリュ１３が螺着され、また、第１液通孔１０の開口部は封止栓１４により封止される。さらに、一方の作用部３ａの中央部外面から連通孔９に向けてユニオン孔１５が形成され、該ユニオン孔１５にはユニオンボルト（図示せず）が螺着される。

シリンダ孔４の開口側には、ディスクロータ２を挟むようにして、トルク受部３ｅ，３ｆ間に摩擦パッド１６，１６が対向配置されている。この摩擦パッド１６は、ディスクロータ２の側面と摺接するライニング１６ａと、該ライニング１６ａを貼着した裏板１６ｂとから成っている。裏板１６ｂのディスク半径方向外側のディスク回出側には第１吊下げ部１６ｃが、ディスク回入側には第２吊下げ部１６ｄがそれぞれ突設され、第１吊下げ部１６ｃと第２吊下げ部１６ｄとには、横長のピン孔１６ｅ，１６ｆがそれぞれ穿設されている。さらに、裏板１６ｂのディスク回出側端面とディスク回入側端面のディスク半径方向中央部には、凹部１６ｇ，１６ｇが形成され、該凹部１６ｇ，１６ｇよりもディスク半径方向内側の前記ディスク回出側端面と前記ディスク回入側端面とが、制動トルクをキャリパボディ３に伝えるトルク伝達面１６ｈ，１６ｈとなる。

補強リブ３ｄを挟んで、天井開口部３ｃには、ディスク回出側にディスク軸方向の第１ハンガーピン１７が、ディスク回入側にディスク軸方向の第２ハンガーピン１８がそれぞれ懸架され、前記摩擦パッド１６，１６は、第１吊下げ部１６ｃ，１６ｃのピン孔１６ｅ，１６ｅに第１ハンガーピン１７を、第２吊下げ部１６ｄ，１６ｄのピン孔１６ｆ，１６ｆに第２ハンガーピン１８をそれぞれ挿通させて、ディスク軸方向へ移動可能に吊持される。また、摩擦パッド１６，１６のディスク半径方向外側と、第１ハンガーピン１７と第２ハンガーピン１８との間にはパッドスプリング１９が配置され、第１ハンガーピン１７と第２ハンガーピン１８の軸方向中間部には、前記パッドスプリング１９と係合する係合溝１７ａ，１８ａがそれぞれ形成されている。

パッドスプリング１９は、中央に設けられる平板状の本体部１９ａと、該本体部１９ａのディスク回入側端面とディスク回出側端面とから、ディスク回入側又はディスク回出側へ傾斜してそれぞれ突出する４つの第１腕部１９ｂと、本体部１９ａのディスク回出側端面中央からディスク回出側へ突出する１つの第２腕部１９ｃと、本体部１９ａのディスク回入側端面中央からディスク回入側へ突出する１つの第３腕部１９ｄとをステンレス鋼板等の金属薄板を折曲して、天井開口部３ｃに収容可能な長矩形状に形成されたもので、本体部１９ａは、中央部に矩形の開口部１９ｅを備えている。

第１腕部１９ｂは、本体部１９ａからディスク半径方向外側へ傾斜し、その頂部から前記本体部１９ａと平行に突出する第１パッド押圧部１９ｆをそれぞれ備えている。

第２腕部１９ｃは、本体部１９ａからディスク半径方向外側に、第１腕部１９ｂと同一角度に傾斜させると共に前記第１腕部１９ｂよりも小さく突出させ、その頂部からディスク半径方向内側に緩やかに円弧状に湾曲させて形成した回出側応力吸収部１９ｇと、該回出側応力吸収部１９ｇに連続して、ディスク回出側に本体部１９ａと平行に平面状に突出し、第１ハンガーピン１７のディスク半径方向内側に当接する回出側ピン当接部１９ｈとを備え、さらに、該回出側ピン当接部１９ｈの先端側には、回出側ピン当接部１９ｈと同一幅の帯片を第１パッド押圧部１９ｆ，１９ｆの間でＵ字状に折り返して形成し、第１ハンガーピン１７のディスク回出側に弾接させる弾発部１９ｋを備えている。

第３腕部１９ｄは、前記第２腕部１９ｃと同様に、本体部１９ａからディスク半径方向外側に第１腕部１９ｂと同一角度に傾斜させると共に前記第１腕部１９ｂよりも小さく突出させ、その頂部からディスク半径方向内側に緩やかに円弧状に湾曲させて形成した回入側応力吸収部１９ｉと、該回入側応力吸収部１９ｉに連続して、ディスク回入側に本体部１９ａと平行に平面状に突出し、第２ハンガーピン１８のディスク半径方向内側に当接する回入側ピン当接部１９ｊとを備え、さらに、該回入側ピン当接部１９ｊの先端側には、本体部１９ａと同一幅の帯片を第１パッド押圧部１９ｆ，１９ｆの外側へ延出させ、ディスク半径方向外側にコ字状に折り曲げて形成される第２パッド押圧部１９ｍを備えている。

上述のように形成されたパッドスプリング１９は、前述のように摩擦パッド１６，１６を第１吊下げ部１６ｃ，１６ｃのピン孔１６ｅ，１６ｅに第１ハンガーピン１７を、第２吊下げ部１６ｄ，１６ｄのピン孔１６ｆ，１６ｆに第２ハンガーピン１８をそれぞれ挿通させて、ディスク軸方向へ移動可能に吊持させる際に、第２腕部１９ｃの回出側ピン当接部１９ｈを、第１ハンガーピン１７のディスク半径方向内側にくぐらせて、該第１ハンガーピン１７の係合溝１７ａに当接係合させると共に、第３腕部１９ｄの回出側ピン当接部１９ｈを、第２ハンガーピン１８のディスク半径方向内側にくぐらせて、第２ハンガーピン１８の係合溝１８ａに当接係合させ、それぞれの反力を４つの第１パッド押圧部１９ｆに付与し、これら第１パッド押圧部１９ｆを、摩擦パッド１６，１６の第１吊下げ部１６ｃ及び第２吊下げ部１６ｄのディスク半径方向外側にそれぞれ押圧させる。また、弾発部１９ｋを第１ハンガーピン１７のディスク回出側に弾接することにより、パッドスプリング１９の全体をディスク回出方向へ牽引して、第２パッド押圧部１９ｍを摩擦パッド１６，１６の第２吊下げ部１６ｄ，１６ｄのディスク回入側に押圧させる。

これにより、摩擦パッド１６，１６は、４つの第１パッド押圧部１９ｆによって、ディスク半径方向内側へ付勢される。さらに、弾発部１９ｋによって、パッドスプリング１９の全体をディスク回出方向へ牽引することにより、第２パッド押圧部１９ｍによって、摩擦パッド１６，１６をディスク回出側のトルク受部３ｅ側に付勢し、裏板１６ｂ，１６ｂのディスク回出側の前記トルク伝達面１６ｈ，１６ｈをディスク回出側のトルク受部３ｅに面当たりさせる。

本形態例はこのように、第１パッド押圧部１９ｆと、弾発部１９ｋ及び第２パッド押圧部１９ｍとによって、摩擦パッド１６，１６をディスク半径方向内側とディスク回出側のトルク受部３ｅ側にそれぞれ付勢すると共に、第２パッド押圧部１９ｍが各裏板１６ｂのディスク回出側のトルク伝達面１６ｈを、ディスク回出側のトルク受部３ｅに隙間なく面当たりさせておくので、走行振動による摩擦パッド６のガタ付き音や、制動時に摩擦パッド６がトルク受部３ｅ，３ｆに当接することにより発生する当接音を生じさせることがない。また、回出側ピン当接部１９ｈ及び回入側ピン当接部１９ｊは、本体部１９ａと平行に延出する平面状に形成されることにより、弾発部１９ｋによりパッドスプリング全体を良好にディスク回出方向へ牽引することができ、さらに、第２パッド押圧部１９ｍにより摩擦パッド１６，１６をディスク回出側の前記トルク受部３ｅ側に良好に付勢することができる。

また、パッドスプリング１９は、制動時に弾発部１９ｋや第２パッド押圧部１９ｍに掛かる応力を、円弧状に湾曲させて形成した回出側応力吸収部１９ｇ及び回入側応力吸収部１９ｉで吸収させることができ、さらに、第１ハンガーピン１７及び第２ハンガーピン１８から回出側ピン当接部１９ｈ及び回入側ピン当接部１９ｊに掛かる荷重も回出側応力吸収部１９ｇ及び回入側応力吸収部１９ｉでそれぞれ吸収させることができることから、本体部１９ａのディスク回入側端面及びディスク回出側端面の両端部（図２に示すＰ１の位置）に応力が集中することがない。これにより、走行振動による摩擦パッド６のガタ付き音や、制動時に摩擦パッド６がトルク受部３ｅ，３ｆに当接することにより発生する当接音を良好に抑えることができると共に、パッドスプリング１９の耐久性の向上を図ることができる。また、回出側応力吸収部１９ｇ及び回入側応力吸収部１９ｉにより応力の影響を受け難くなる本体部１９ａに開口部１９ｅを設けることで、パッドスプリング１９の強度を低下させることなくパッドスプリング１９の軽量化を図ることができる。

尚、本発明の車両用ディスクブレーキは、上述の形態例のようにモノコック構造でラジアルマウントタイプのキャリパボディに適用したものに限らず、分割型のキャリパボディでも良く、また、一方の作用部に一対の車体取付腕を突設し、該車体取付腕に挿通するディスク軸方向の取付ボルトを車体に螺着させてキャリパボディを車体に取り付けるものでも良い。さらに、２ポットピストン対向型のキャリパボディや、６ポット以上のピストン対向型のキャリパボディにも適用することができる。

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…作用部、３ｂ…ブリッジ部、３ｃ…天井開口部、３ｄ…補強リブ、３ｅ，３ｆ…トルク受部、３ｇ…取付ボルト挿通孔、４…シリンダ孔、５…ピストン、６…ピストンシール、７…ダストシール、８…液圧室、９…作動液連通孔、１０…第１液通孔、１１…第２液通孔、１２…ブリーダ孔、１３…ブリーダスクリュ、１４…封止栓、１５…ユニオン孔、１６…摩擦パッド、１６ａ…ライニング、１６ｂ…裏板、１６ｃ…第１吊下げ部、１６ｄ…第２吊下げ部、１６ｅ，１６ｆ…ピン孔、１６ｇ…凹部、１６ｈ…トルク伝達面、１７…第１ハンガーピン、１８…第２ハンガーピン、１７ａ，１８ａ…係合溝、１９…パッドスプリング、１９ａ…本体部、１９ｂ…第１腕部、１９ｃ…第２腕部、１９ｄ…第３腕部、１９ｅ…開口部、１９ｆ…第１パッド押圧部、１９ｇ…回出側応力吸収部、１９ｈ…回出側ピン当接部、１９ｉ…回入側応力吸収部、１９ｊ…回入側ピン当接部、１９ｋ…弾発部、１９ｍ…第２パッド押圧部

Claims

ディスクロータの外周を跨ぐキャリパボディのブリッジ部に天井開口部を設け、車両前進時におけるキャリパボディのディスク回出側とディスク回入側とにそれぞれ形成されるトルク受部間に、ディスクロータを挟んで一対の摩擦パッドを配置し、該摩擦パッドは、前記ディスク回出側に第１吊下げ部を、前記ディスク回入側に第２吊下げ部をそれぞれ突設し、前記第１吊下げ部に、前記天井開口部の前記ディスク回出側に懸架されるディスク軸方向の第１ハンガーピンを挿通し、前記第２吊下げ部に、前記天井開口部の前記ディスク回入側に懸架されるディスク軸方向の第２ハンガーピンを挿通して、ディスク軸方向へ移動可能に吊持されると共に、前記摩擦パッドと前記第１ハンガーピン及び前記第２ハンガーピンとの間にパッドスプリングを配置した車両用ディスクブレーキにおいて、
前記パッドスプリングは、中央に設けられる平板状の本体部と、該本体部のディスク回入側端面とディスク回出側端面とから、前記ディスク回入側又は前記ディスク回出側へ傾斜してそれぞれ突出する４つの第１腕部と、前記本体部のディスク回出側端面中央から前記ディスク回出側へ突出する第２腕部と、前記本体部のディスク回入側端面中央から前記ディスク回入側へ突出する第３腕部とを金属薄板で形成し、
前記各第１腕部は、前記摩擦パッドをディスク半径方向内側へ付勢する第１パッド押圧部をそれぞれ備え、
前記第２腕部は、前記本体部からディスク半径方向外側に傾斜させて突出させ、その頂部からディスク半径方向内側に湾曲させて形成した回出側応力吸収部と、該回出側応力吸収部に連続して前記ディスク回出側に突出し、前記第１ハンガーピンのディスク半径方向内側に当接する回出側ピン当接部と、該回出側ピン当接部の先端側をＵ字状に折り返し、前記第１ハンガーピンの前記ディスク回出側に弾接させて、前記パッドスプリング全体をディスク回出方向へ牽引する弾発部とを備え、
前記第３腕部は、前記本体部からディスク半径方向外側に傾斜させて突出させ、その頂部からディスク半径方向内側に湾曲させて形成した回入側応力吸収部と、該回入側応力吸収部に連続して前記ディスク回入側に突出し、前記第２ハンガーピンのディスク半径方向内側に当接する回入側ピン当接部と、該回入側ピン当接部の先端側をディスク半径方向外側にコ字状に折り曲げ、前記第２吊下げ部の前記ディスク回入側に当接して、前記摩擦パッドを前記ディスク回出側のトルク受部に向けて付勢する第２パッド押圧部とを備えていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記パッドスプリングの前記回出側ピン当接部と前記回入側ピン当接部とは、前記本体部と平行に延出する平面状にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ。
前記パッドスプリングの前記本体部に、開口部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ディスクブレーキ。