JP2012180856A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】パッドスプリングとキャリアとの摺動に起因した異音の発生を抑制することができるディスクブレーキの提供。
【解決手段】キャリア１２とパッド１４とがディスク回転方向に凹凸嵌合する凹凸嵌合部４７を有し、凹凸嵌合部４７よりもディスク半径方向内側でパッド１４の制動トルクをキャリア１２へ伝達するとともに、凹凸嵌合部４７を含むキャリア１２とパッド１４との間にパッド１４をディスク半径方向外側に付勢するパッドスプリング１３が設けられており、凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向内側の位置には、キャリア１２とパッドスプリング１３との間に突起部６０が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。

キャリアとパッドとがディスク回転方向に凹凸嵌合する凹凸嵌合部を有し、この凹凸嵌合部を含むキャリアとパッドとの間にパッドをディスク半径方向外側に付勢するパッドスプリングが設けられたディスクブレーキがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１３９１７１号公報

上記のディスクブレーキにおいては、ブレーキを軽くかけた状態で車両を前後させると、パッドのディスク回転方向の移動によってパッドスプリングの凹凸嵌合部に配置される部分がキャリアに対して摺動して異音を発生する可能性があった。

本発明は、パッドスプリングとキャリアとの摺動に起因した異音の発生を抑制することができるディスクブレーキの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、凹凸嵌合部のうちのディスク半径方向内側の位置のキャリアとパッドスプリングとの間にこれらのうちの一方から他方へ向かって突出する突起部を設ける構成とした。

本発明によれば、パッドスプリングとキャリアとの摺動に起因した異音の発生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を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るディスクブレーキを示すキャリパを除いた正面図である。 本発明の一実施形態に係るディスクブレーキを示す要部の拡大正面図である。 本発明の一実施形態に係るディスクブレーキのパッドスプリングを示すパッドとは反対側から見た正面図である。 図４を上から見た平面図である。 図４を左から見た側面図である。 図４を下から見た下面図である。 図４を紙面裏側から見た背面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図９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の変形例を示す要部の拡大正面図である。

本発明の一実施形態に係るディスクブレーキについて図面を参照して説明する。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の軸線方向をディスク軸線方向と、ディスク１１の回転方向をディスク回転方向と、ディスク１１の半径方向のうちディスクブレーキ１０のディスク回転方向中心を通る線の方向をディスク半径方向と、それぞれ称す。なお、図１における矢印Ｒは車両前進時のディスク回転方向となっている。

図１に示すように、ディスクブレーキ１０は、キャリア１２と、互いにディスク回転方向に離間してキャリア１２に支持される一対のパッドスプリング１３，１３と、互いにディスク軸線方向に離間して一対のパッドスプリング１３，１３にディスク回転方向両側が支持される一対のパッド１４，１４（図１においては正面図とした関係上一方のみ図示）と、一対のパッド１４，１４を覆うようにしてキャリア１２に支持されるキャリパ１５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。一対のパッド１４，１４は、ディスク１１の両面に対向配置された状態で一対のパッドスプリング１３，１３を介してキャリア１２にディスク軸線方向に摺動可能となるように支持される。キャリパ１５は、ディスク１１の外径側を跨いだ状態でディスク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、一対のパッド１４，１４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。

図２に示すように、キャリア１２は、ディスク軸線方向一側であるインナ側（車両の車幅方向内側）にキャリア部１７を、ディスク軸線方向他側であるアウタ側（車両の車幅方向外側）にキャリア部１８をそれぞれ有しており、インナ側のキャリア部１７のディスク半径方向内側に二カ所の取付穴１９，１９が形成されている。キャリア１２は、これら取付穴１９，１９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。

パッドスプリング１３は、ディスク軸線方向両側のキャリア部１７，１８に跨って設けられるもので、キャリア部１７，１８のそれぞれのパッド１４を支持する支持部２０（図１，図２においては正面図とした関係上キャリア部１８側のみ図示）に配置される支持板部２１（図１，図２においては正面図とした関係上キャリア部１８側のみ図示）と、ディスク軸線方向両側の支持板部２１，２１をディスク半径方向外側で連結する連結板部２２とを有している。

図１に示すように、キャリパ１５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２４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２４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２４に一体に形成される爪部２５とを有している。キャリパ１５は、ブレーキ液圧により前進する図示略のピストンと爪部２５とで両側のパッド１４，１４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。

両側のキャリア部１７，１８のパッド１４，１４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１８を例にとり説明する。

図２に示すように、キャリア部１８には、そのディスク回転方向両側に、パッド１４を支持する上記した一対の支持部２０，２０が互いに対向するように形成されている。支持部２０は、ディスク回転方向に沿って外側に凹む凹部２８と、凹部２８のディスク半径方向外側の面部２９と、凹部２８のディスク半径方向内側の面部３０とからなっている。ディスク回転方向両側の支持部２０，２０において面部２９，２９同士は平行であり、面部３０，３０同士も平行であって、面部２９，２９間の距離は、面部３０，３０間の距離よりも大きくなっている。よって、同じ支持部２０を構成する面部２９，３０はディスク回転方向にオフセットしている。具体的に、ディスク回転方向入口側の支持部２０は面部２９よりも面部３０の方がディスク回転方向出口側にオフセットしており、ディスク回転方向出口側の支持部２０は面部２９よりも面部３０の方がディスク回転方向入口側にオフセットしている。

ディスク回転方向両側の支持部２０，２０には、パッドスプリング１３，１３のアウタ側の支持板部２１，２１が配置されている。支持板部２１は、面部２９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２８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３０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パッド１４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２９，３０に合わせてディスク回転方向にオフセットしているものの、ガイド板部３４は面部３０に当接して配置される一方、ガイド板部３２は面部２９から離間して配置される。

パッド１４は、図示略の摩擦材と、この摩擦材がディスク１１側の面に固着される裏板４０とからなっている。パッド１４は、裏板４０がキャリア１２にパッドスプリング１３を介して摺動可能に支持されることになり、摩擦材が制動時にディスク１１に当接することになる。

裏板４０は、図示略の摩擦材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凸部４６，４６とを有している。

なお、パッド１４は、その裏板４０が、一対の凸部４６，４６において、一対のパッドスプリング１３，１３の凹状ガイド板部３３，３３を介してキャリア１２の一対の凹部２８，２８に入れ子状に入り込み、これら一対の凹部２８，２８に摺動可能に支持されることになる。つまり、パッド１４の凸部４６とキャリア１２の凹部２８とがディスク回転方向に凹凸嵌合する凹凸嵌合部４７を構成している。そして、パッドスプリング１３はこの凹凸嵌合部４７を含んでキャリア１２とパッド１４との間に設けられており、バネ板部３５によってパッド１４をディスク半径方向外側に付勢する。

裏板４０は、凸部４６，４６よりもディスク半径方向外側の一対の面部４８，４８間の距離は、凸部４６，４６よりもディスク半径方向内側の一対の面部４９，４９間の距離よりも若干大きくなっており、よって、ディスク回転方向同側の面部４８，４９はディスク回転方向に若干オフセットしている。具体的に、ディスク回転方向入口側では面部４８よりも面部４９の方がディスク回転方向出口側にオフセットしており、ディスク回転方向出口側では面部４８よりも面部４９の方がディスク回転方向入口側にオフセットしている。

裏板４０において、ディスク半径方向外側の面部４８が、キャリア１２の面部２９と離間して配置されるパッドスプリング１３のガイド板部３２からさらに離間して配置されるのに対し、ディスク半径方向内側の面部４９は、キャリア１２の面部３０と当接して配置されるパッドスプリング１３のガイド板部３４に当接して配置される。つまり、ディスク半径方向内側では、裏板４０の面部４９がパッドスプリング１３のガイド板部３４を介してキャリア１２の面部３０に突き当て可能となっており、ディスク半径方向外側では、裏板４０の面部４８およびパッドスプリング１３のガイド板部３２がキャリア１２の面部２９と基本的に離間している。よって、制動時に、回転するディスク１１に接触することによりパッド１４にディスク回転方向入口側からディスク回転方向出口側に向けて制動トルクが発生すると、このパッド１４の制動トルクは、凹凸嵌合部４７よりもディスク半径方向内側でキャリア１２へ伝達される。

図３に示すように、凹凸嵌合部４７を構成するキャリア１２の凹部２８は、ディスク半径方向外側でディスク回転方向に沿う面部２８ａと、ディスク半径方向内側でディスク回転方向に沿う面部２８ｂと、ディスク半径方向に沿ってこれらを結ぶ面部２８ｃとを有している。面部２８ｃは面部２９，３０と平行であり、面部２８ａ，２８ｂは面部２９，３０と直交する。

また、パッドスプリング１３の凹状ガイド板部３３は、ディスク半径方向外側でディスク回転方向に沿う板部３３ａと、ディスク半径方向内側でディスク回転方向に沿う板部３３ｂと、ディスク半径方向に沿ってこれらを結ぶ板部３３ｃとを有している。板部３３ｃは板部３２，３４と平行であり、板部３３ａ，３３ｂは板部３２，３４と直交する。

また、凹凸嵌合部４７を構成するパッド１４の凸部４６は、ディスク半径方向外側でディスク回転方向に沿う面部４６ａと、ディスク半径方向内側でディスク回転方向に沿う面部４６ｂと、ディスク半径方向に沿ってこれらを結ぶ面部４６ｃとを有している。面部４６ｃは面部４８，４９と平行であり、面部４６ａ，４６ｂは面部４８，４９と直交する。

上記したキャリア１２の凹部２８の面部２８ａとパッド１４の凸部４６の面部４６ａとが、凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向外側の位置となり、キャリア１２の凹部２８の面部２８ｂとパッド１４の凸部４６の面部４６ｂとが、凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向内側の位置となる。

そして、凹凸嵌合部４７のうちの上記したディスク半径方向内側の位置には、キャリア１２とパッドスプリング１３との間に突起部６０が設けられている。具体的には、パッドスプリング１３の凹状ガイド板部３３のディスク半径方向内側の板部３３ｂに、ディスク半径方向内方（言い換えれば板部３３ａとは反対方向）に突出する突起部６０が形成されている。突起部６０は、先細となるように球面状に形成されている。突起部６０は、プレス成形で形成されている。

また、凹凸嵌合部４７のうちの上記したディスク半径方向外側の位置には、キャリア１２と当接してパッドスプリング１３を係止する係止爪６２がパッドスプリング１３に突出して設けられている。つまり、係止爪６２の先端部は、パッドスプリング１３の板部３３ａよりもディスク半径方向外側に突出しており、この先端部がキャリア１２の凹部２８の面部２８ａに当接している。

図４〜図１０は、パッドスプリング１３を示すものであるが、図４，図６，図７，図９，図１０に示すように、突起部６０は、一つの板部３３ｂに同じものが複数具体的には３つ形成されており、これら突起部６０，６０，６０のうちの少なくとも一つがディスク回転方向にずれて形成されている。具体的には、図７に示すように、ディスク軸方向両端側の突起部６０，６０はディスク回転方向の位置を合わせて板部３３ｃ側に形成されており、ディスク軸方向中央の突起部６０のみがディスク回転方向の位置をこれらよりも板部３３ｃとは反対側にずらして設けられている。なお、これら３つの突起部６０，６０，６０のディスク軸線方向の間隔は等間隔となっている。よって、これら３つの突起部６０，６０，６０は二等辺三角形の頂点位置に配置されている。なお、突起部６０，６０，６０のすべてをディスク回転方向にずらして形成しても良い。

また、図４，図５，図６，図８，図９に示すように、係止爪６２は、凹状ガイド板部３３の板部３３ａおよび板部３３ｃのディスク軸線方向の中間部が切り起こされて形成されており、切り起こし前は板部３３ｃ内にあり、切り起こし後に板部３３ｃから斜めに延出する基板部６３と、切り起こし前は板部３３ａ内にあり、切り起こし後は、基板部６３から交差して延出する先板部６４とを有するＬ字状をなしている。

図３に示すように、キャリア１２にパッドスプリング１３を、凹部２８に凹状ガイド板部３３を嵌合させて取り付け、パッドスプリング１３にパッド１４を、凹状ガイド板部３３に凸部４６を嵌合させて取り付けた非制動時の状態で、パッドスプリング１３の凹状ガイド板部３３は、突起部６０，６０，６０において凹部２８の面部２８ｂに点接触で当接し、先板部６４の基板部６３とは反対側の先端部において凹部２８の面部２８ａに線接触で当接する。また、非制動時の状態で、パッド１４の凸部４６は、バネ板部３５の付勢力により面部４６ａが板部３３ａに当接し、面部４６ｂは板部３３ｂに対し間隔をあけている。さらに、非制動時の状態で、面部４６ｃは板部３３ｃから離間している。

そして、制動時には、パッド１４がディスク１１との接触でディスク回転方向出口側に移動し、そのディスク回転方向出口側の面部４９がパッドガイド１３のガイド板部３４を介してキャリア１２のディスク回転方向出口側の面部３０に突き当たる。これにより、上記したように凹凸嵌合部４７よりもディスク半径方向内側でパッド１４の制動トルクがキャリア１２へ伝達されることになる。

以上に述べた本実施形態に係るディスクブレーキ１０によれば、キャリア１２およびパッド１４のディスク回転方向に凹凸嵌合する凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向内側の位置には、キャリア１２とパッドスプリング１３との間に突起部６０が設けられているため、凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向内側の位置におけるキャリア１２とパッドスプリング１３と間の摩擦係数を小さくすることができる。よって、パッドスプリング１３とキャリア１２との摺動に起因した異音の発生を抑制することができる。

特に、上記したように、凹凸嵌合部４７よりもディスク半径方向内側でパッド１４の制動トルクをキャリア１２へ伝達するとともに、パッド１４をパッドスプリング１３でディスク半径方向外側に付勢するものにおいては、組み付け状態で、パッドスプリング１３が、パッド１４からバネ板部３５にその付勢方向とは逆方向の荷重Ｆ１を受ける。それと同時に、パッドスプリング１３には、パッド１４の面部４９とガイド板部３４との当接範囲のうちのディスク半径方向内端位置を中心にディスク回転方向にキャリア１２から離す方向の力Ｆ２が働く。この状態で、ブレーキを軽くかけて車両を前後させると、ディスク回転方向のクリアランス分、パッド１４がディスク回転方向に微小に動き、力Ｆ２によってパッドスプリング１３がキャリア１２の凹部２８に対し微小に変位する。このとき、凹部２８に配置されるパッドスプリング１３の凹状ガイド板部３３が凹部２８に対して摺動、より詳細には、パッドスプリング１３の板部３３ｂが凹部２８の面部２８ｂに対して摺動し、その際に摩擦係数が大きいと、異音を発生する可能性がある。これに対し、上記したように突起部６０で摩擦係数を小さくすることで、パッドスプリング１３がキャリア１２に対し円滑にずれることを許容し、異音の発生を抑制できるのである。

また、パッドスプリング１３に突起部６０を形成することで、プレス成形で突起部６０を形成することができるため、大幅にコストアップすることなく異音の発生を抑制することができる。

また、凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向外側の位置には、キャリア１２と当接してパッドスプリング１３をキャリア１２に係止する係止爪６２がパッドスプリング１３に突出して設けられているため、突起部６０がなければ、上記した凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向内側の位置におけるキャリア１２とパッドスプリング１３と間の摩擦係数がより一層大きくなってしまう。よって、突起部６０を形成することによる効果が高まる。

突起部６０が３つ設けられ、これら突起部６０のうち少なくとも一つはディスク回転方向にずれて形成されているため、パッドスプリング１３の板部３３ｂのキャリア１２の面部２８ｂに対する姿勢が安定する。つまり、パッドスプリング１３のキャリア１２に対する座りが良くなる。よって、安定的に異音の発生を抑制することができる。

なお、凹凸嵌合部４７のうちのディスク半径方向内側の位置にて、キャリア１２とパッドスプリング１３との間に突起部を設ける構成としては、上記とは別に、図１１に示すように、キャリア１２側に突起部６５を形成しても良い。具体的には、キャリア１２の凹部２８の面部２８ｂから面部２８ａに向けて突起部６５を一体に形成し、突起部６５をパッドスプリング１３の板部３３ｂに当接させる。このとき、パッドスプリング１３の突起部６０は形成しないようにするが、突起部６５と干渉しない位置に形成しても良い。

本発明は、凹凸嵌合部が、パッドにディスク回転方向に凹む凹部を、キャリパにディスク回転方向に突出する凸部として設けたもの、すなわち、上記実施形態における凹凸嵌合が逆となったディスクブレーキにも適用可能である。

また、上記実施の形態においては、突起部６０，６５を３つ設ける構成としたが、これに限らず、１つまたは２つ、若しくは、突起部がないものよりも摩擦係数が小さくなれば、４つ以上の突起部を設けるようにしても良い。このように、突起部６０，６５を１つまたは２つとした場合には、突起部６０，６５を形成する加工工数を低減することができる。

上記実施の形態においては、突起部６０，６５の形状を球面状に形成しているが、これに限ることなく、線状の突起として形成しても良い。突起部６０，６５を線状の突起とした場合、一直線状にする他、複数の直線の組み合わせや、曲線状、円を含むオーバル状に形成することが可能である。

１０ ディスクブレーキ
１１ ディスク
１２ キャリア
１３ パッドスプリング
１４ パッド
２８ 凹部
３３ 凹状ガイド板部
４６ 凸部
４７ 凹凸嵌合部
６０，６５ 突起部
６２ 係止爪

Claims (3)

1. キャリアとパッドとがディスク回転方向で凹凸嵌合する凹凸嵌合部を有し、該凹凸嵌合部よりもディスク半径方向内側で前記パッドの制動トルクを前記キャリアへ伝達するとともに、前記凹凸嵌合部を含む該キャリアと前記パッドとの間に該パッドをディスク半径方向外側に付勢するパッドスプリングが設けられたディスクブレーキにおいて、
   前記凹凸嵌合部のうちのディスク半径方向内側の位置で、前記キャリアと前記パッドスプリングとの間には、これらのうちの一方から他方へ向かって突出する突起部が設けられていることを特徴とするディスクブレーキ。
2. 前記パッドスプリングに前記突起部が形成されるとともに、
   前記凹凸嵌合部のうちのディスク半径方向外側の位置には、前記キャリアと当接して前記パッドスプリングを係止する係止爪が該パッドスプリングに突出して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
3. 前記突起部が３つ設けられ、これら突起部のうち少なくとも一つはディスク回転方向にずれて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ。

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