JP2012072848A

JP2012072848A - ディスクブレーキおよび摩擦パッド

Info

Publication number: JP2012072848A
Application number: JP2010218622A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tokunaga; 隆裕徳永
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-12

Abstract

【課題】裏板への圧痕の発生を抑制することにより摩擦パッドの引き摺りを抑制することができるディスクブレーキおよび摩擦パッドの提供。
【解決手段】摩擦パッド１３が、ディスク１１に当接する摩擦材４０と、摩擦材４０が一面側に設けられ少なくともディスク回転方向一側にキャリアと凹凸嵌合する被支持部５０が設けられた合成樹脂製の裏板４２とからなり、裏板４２の被支持部５０が、裏板４２のディスク回転方向中央部５１よりもディスク１１から離間する方向に突出して厚肉に形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ディスクブレーキおよび摩擦パッドに関する。

合成樹脂を主体とし金属板を芯材として用いて裏板を形成し、この裏板を芯材においてキャリアに支持させる摩擦パッドがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２４０２７３号公報

上記の摩擦パッドにおいては、金属板を芯材として用いているため、裏板に合成樹脂を用いることの軽量化効果が減少してしまう。

軽量化効果を得るため、裏板のキャリアに支持される部分を合成樹脂で形成することを検討したが、摩擦材が摩耗することでキャリアに対する裏板の当接位置がずれて裏板とキャリアとの接触面積が減少した場合に、これらの面圧が高くなって裏板のキャリア当接面に圧痕が発生してしまう可能性があった。裏板のキャリア当接面に圧痕が発生すると、摩擦パッドの戻りが悪くなり、引き摺りの一因となってしまう。

したがって、本発明は、裏板への圧痕の発生を抑制することにより摩擦パッドの引き摺りを抑制することができるディスクブレーキおよび摩擦パッドの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のディスクブレーキは、摩擦パッドが、ディスクに当接する摩擦材と、該摩擦材が一面側に設けられ少なくともディスク回転方向一側にキャリアと凹凸嵌合する被支持部が設けられた合成樹脂製の裏板とからなり、前記裏板の被支持部が、前記裏板のディスク回転方向中央部よりも前記ディスクから離間する方向に突出して厚肉に形成されている。

また、本発明の摩擦パッドは、ディスクに当接する摩擦材と、該摩擦材が一面側に設けられ少なくともディスク回転方向一側にキャリアと凹凸嵌合する被支持部が設けられた合成樹脂製の裏板とからなり、前記裏板の被支持部が、前記裏板のディスク回転方向中央部よりも前記一面とは反対方向に突出して厚肉に形成されている。

本発明によれば、裏板への圧痕の発生を抑制することができ、摩擦パッドの引き摺りを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るディスクブレーキおよび摩擦パッドを示す正面図である。本発明の一実施形態に係る摩擦パッドを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。本発明の一実施形態に係るディスクブレーキおよび摩擦パッドを示す図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の一実施形態に係るディスクブレーキおよび摩擦パッドを示す図１のＢ−Ｂ断面図である。本発明の一実施形態に係るディスクブレーキおよび摩耗状態の摩擦パッドを示す図１のＢ−Ｂ断面図である。

本発明の一実施形態に係るディスクブレーキおよびブレーキパッドを図面を参照して以下に説明する。

図１に示すディスクブレーキ１０は、自動車等の車両用のもので、図示略の車輪とともに回転するディスク１１を制動する。なお、以下においては、ディスク１１の半径方向をディスク半径方向と称し、ディスク１１の軸線方向をディスク軸線方向と称し、ディスク１１の回転方向をディスク回転方向と称す。また、図１における矢印Ｒが車両前進時のディスク１１の回転方向となっている。

ディスクブレーキ１０は、キャリア１２と、キャリア１２にディスク１１の軸線方向に摺動可能となるように支持される一対の摩擦パッド１３（図１においては正面図とした関係上一方のみ図示）と、キャリア１２にディスク１１の軸線方向に摺動可能に支持されるキャリパ１４とを備えている。

キャリア１２は、ディスク１１の外径側を跨ぐように配置されて車両の非回転部に固定される。一対の摩擦パッド１３は、ディスク１１の両面に対向配置された状態でディスク回転方向両側がキャリア１２に支持される。キャリパ１４は、ディスク１１の外径側を跨いだ状態でディスク１１の軸線方向に摺動可能となるようにキャリア１２に支持され、一対の摩擦パッド１３をディスク１１に押圧することによりディスク１１に摩擦抵抗を付与する。

キャリア１２は、ディスク軸線方向一側であるインナ側（車幅方向内側）にキャリア部２０を、ディスク軸線方向他側であるアウタ側（車幅方向外側）にキャリア部２１をそれぞれ有しており、インナ側のキャリア部２０のディスク１１の半径方向内側に二カ所の取付穴２２が形成されている。キャリア１２は、これら取付穴２２に挿通される締結具によって車両の非回転部に固定される。

両側のキャリア部２０，２１の摩擦パッド１３の支持構造は、略同様の構造であるため、ここではアウタ側のキャリア部２１を例にとり説明する。

キャリア部２１は、ディスク回転方向両側に、摩擦パッド１３を支持する一対の支持部２３が互いに対向するように形成されている。これら支持部２３は、ディスク回転方向に沿って外側に凹む凹部２４と、凹部２４のディスク半径方向外側の面部２６と、凹部２４のディスク半径方向内側の面部２７とからなっている。一対の面部２６間の距離は、一対の面部２７間の距離よりも大きくなっており、よって、同じ支持部２３を構成する面部２６，２７はディスク回転方向にオフセットしている。

ディスク回転方向両側の支持部２３には、パッドガイド３１がそれぞれ配置されている。パッドガイド３１は、面部２６を覆うガイド板部３２と、このガイド板部３２のディスク半径方向内側に連続形成されて凹部２４内に入り込む凹状ガイド板部３３と、この凹状ガイド板部３３のディスク半径方向内側に連続形成されて面部２７を覆うガイド板部３４と、このガイド板部３４のディスク半径方向内側に連続形成されて摩擦パッド１３をディスク半径方向外側に押圧するバネ板部３５とを有している。ガイド板部３２，３４も面部２６，２７に合わせてディスク回転方向にオフセットしている。

キャリパ１４は、ディスク１１を跨いだ状態でキャリア１２にディスク軸線方向に摺動可能に支持されるキャリパボディ３７と、ディスク１１の一方の面に対向するようにキャリパボディ３７に摺動可能に支持される図示略のピストンと、ディスク１１の他方の面に対向するようにキャリパボディ３７に一体に形成される爪部３８とを有している。キャリパ１４は、ブレーキ液圧により前進するピストンと爪部３８とで両側の摩擦パッド１３を挟持しディスク１１に向かって押圧して摩擦抵抗を発生させ、制動力を発生させる。

摩擦パッド１３は、図２に示すように、摩擦材４０と、この摩擦材４０が一の面部４１側に設けられる裏板４２とからなっている。摩擦パッド１３は、裏板４２がキャリア１２に摺動可能に支持されることになり、摩擦材４０が制動時にディスク１１に当接することになる。

摩擦材４０は、結合材としてフェノール樹脂等の合成樹脂を主体として形成されている。

裏板４２は、全体がフェノール樹脂等の、摩擦材４０との接着性の高い合成樹脂で形成されている。裏板４２は、摩擦材４０よりも一回り大きく形成されて摩擦材４０が貼付される主板部４５と、この主板部４５のディスク回転方向両側におけるディスク半径方向の中間位置から、ディスク回転方向に沿って突出する一対の耳部４６とを有している。

なお、摩擦パッド１３は、図１に示すように、その裏板４２が、一対の耳部４６において、一対のパッドガイド３１の凹状ガイド板部３３を介してキャリア１２の一対の凹部２４に入れ子状に入り込み、これら一対の凹部２４に摺動可能に支持されることになる。

また、裏板４２は、耳部４６よりもディスク半径方向外側の面部４８が、パッドガイド３１のガイド板部３２を介してキャリア１２の面部２６に対向しており、耳部４６よりもディスク半径方向内側の面部４９が、パッドガイド３１のガイド板部３４を介してキャリア１２の面部２７に突き当て可能となっている。一対の面部４８間の距離は、一対の面部４９間の距離よりも大きくなっており、よって、ディスク回転方向同側の面部４８，４９は面部２６，２７に合わせてディスク回転方向にオフセットしている。

そして、裏板４２のディスク回転方向一側の耳部４６および主板部４５のディスク回転方向一側の面部４８，４９を含むこの耳部４６と連続する一部と、ディスク回転方向他側の耳部４６および主板部４５のディスク回転方向他側の面部４８，４９を含むこの耳部４６と連続する一部とが、それぞれ、キャリア１２の支持部２３と凹凸嵌合してキャリア１２に支持される被支持部５０を構成している。つまり、摩擦パッド１３の裏板４２には、ディスク回転方向両側にキャリア１２と凹凸嵌合する被支持部５０が設けられている。

そして、本実施形態において、図２に示すように、裏板４２の一方の被支持部５０と、他方の被支持部５０とは、これらの間、つまりディスク回転方向中央部の薄肉部５１より厚肉となっている。これら被支持部５０と薄肉部５１とは、摩擦材４０側の面部４１が同一の平面をなしており、厚肉の被支持部５０は摩擦材４０が設けられる一の面部４１とは反対方向に薄肉部５１よりも突出している。つまり、被支持部５０は、薄肉部５１に対し、ディスク１１から離間する方向に突出して厚肉に形成されている。耳部４６と面部４８との間の凹状の隅部５２および耳部４６と面部４９との間の凹状の隅部５３も厚肉の被支持部５０に形成されている。

ここで、図２（ａ）に示すように、被支持部５０の面部４１とは反対側の薄肉部５１側の端縁部は、薄肉部５１側ほど薄肉部５１からの突出量が小さくなるように傾斜しており、図２（ｂ）に示すように、面部４８と平行をなす縁部５５と面部４９と平行をなす縁部５６とこれらを結ぶように傾斜する縁部５７とを有している。

なお、摩擦パッド１３の被支持部５０は、図３および図４に示すように、爪部３８側に配置される場合には爪部３８とは干渉することのない範囲に形成されており、図示略のピストン側に配置される場合にはピストンに干渉することのない範囲に形成されている。言い換えれば、爪部３８およびピストンは摩擦パッド１３の裏板４２の薄肉部５１を押圧する。

以上に述べた本実施形態によれば、摩擦パッド１３の裏板４２の、キャリア１２に支持される被支持部５０が、ディスク回転方向中央部の薄肉部５１よりもディスク１１から離間する方向（摩擦材４０が設けられる面部４１とは反対方向）に突出して厚肉に形成されているため、図５に示すように摩擦材４０が摩耗してディスク１１とキャリア１２とのクリアランス部分まで裏板４２が移動したとしても、裏板４２とキャリア１２とのディスク軸線方向の掛かり代を確保することができ、これらの間の面圧が高くなることを防止できる。したがって、裏板４２への圧痕の発生を抑制することができ、圧痕に起因して摩擦パッド１３がキャリア１２に引っ掛かって生じる引き摺りを抑制することができる。

また、図１に示すように、摩擦パッド１３に制動力Ｆ１が生じると、裏板４２の面部４９に反力Ｆ２が負荷されることになるが、この面部４９を含む被支持部５０が厚肉になっているため、面部４９に生じる圧縮応力を低減することができる。

また、制動力Ｆ１と反力Ｆ２とのオフセットＹにより、摩擦パッド１３に回転しようとするモーメントＭが生じて、裏板４２の耳部４６のディスク半径方向内側および外側の面に反力Ｆ３，Ｆ４が負荷されることになるが、耳部４６の基端の隅部５２，５３を含む被支持部５０が厚肉になっているため、隅部５２，５３に生じる曲げ応力を低減することができる。

また、金属板を芯材として用いずに、裏板４２の全体を合成樹脂で形成しているため、軽量化効果を最大限に得ることができる。また、厚肉の被支持部５０は、爪部３８および図示略のピストンとは干渉することのない範囲に形成されているため、ディスクブレーキ１０のディスク軸線方向の大型化を抑制することができる。

ここで、ディスク１１とキャリア１２との隙間から考慮すると、被支持部５０の肉厚は、薄肉部５１の肉厚に対し２ｍｍ以上厚肉とするのが良い。但し、極端に厚肉とすると成形不良を生じる可能性が高まるので、厚肉量の上限値は成形性に基づいて設定することになる。

以上の実施形態においては、裏板４２のディスク回転方向両側にキャリア１２と凹凸嵌合する被支持部５０が設けられるものを例にとり説明したが、ディスク回転方向のいずれか一側のみに被支持部５０が設けられるものにも適用可能である。また、支持部２３および被支持部５０凹凸嵌合は、上記とは逆に裏板４２側を凹形状としキャリア１２側を凸形状としても良い。

１０ディスクブレーキ
１１ディスク
１２キャリア
１３摩擦パッド
１４キャリパ
４０摩擦材
４１面部（一面）
４２裏板
５０被支持部
５１薄肉部（ディスク回転方向中央部）

Claims

ディスクの両面に対向配置される摩擦パッドをディスク回転方向両側で支持するキャリアと、該キャリアに摺動可能に支持され前記摩擦パッドを前記ディスクに向かって押圧するキャリパとを有し、
前記摩擦パッドが、前記ディスクに当接する摩擦材と、該摩擦材が一面側に設けられ少なくともディスク回転方向一側に前記キャリアと凹凸嵌合する被支持部が設けられた合成樹脂製の裏板とからなるディスクブレーキにおいて、
前記裏板の被支持部は、前記裏板のディスク回転方向中央部よりも前記ディスクから離間する方向に突出して厚肉に形成されていることを特徴とするディスクブレーキ。
ディスクに当接する摩擦材と、該摩擦材が一面側に設けられ少なくともディスク回転方向一側にキャリアと凹凸嵌合する被支持部が設けられた合成樹脂製の裏板とからなる摩擦パッドにおいて、
前記裏板の被支持部は、前記裏板のディスク回転方向中央部よりも前記一面とは反対方向に突出して厚肉に形成されていることを特徴とする摩擦パッド。