JP2015010624A - 車両用ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】車両用ディスクブレーキに設けるパッド押圧ばねのばね定数を安定させること、それにより、後進制動時のパッドの挙動を安定させて鳴きの抑制効果を高めることを課題としている。【解決手段】パッド５と、キャリパと、マウント３に装着されるパッドサポート６と、パッド押圧ばね７を具備し、パッド押圧ばね７が発生させたばね力でパッド５をディスクＤの正転方向に向けて押圧する車両用ディスクブレーキにおいて、パッド押圧ばねの弾性アーム７ｂをパッドサポート６を跨ぐ形状にしてマウント３に接触させ、その弾性アーム７ｂが発生させたばね力の反力をマウント３で直接受けるようにした。【選択図】図４

Description

この発明は、ブレーキパッドを、パッド押圧ばねの力でディスクロータ（この発明ではディスクと略称する）の車両前進時回転方向（この発明では、正転方向と言う）に押圧してトルク受け面に押し当てる機能を具備した車両用ディスクブレーキに関する。

車両用ディスクブレーキにおいては、車両走行中のブレーキパッド（以下では、パッドと略称する）のガタツキを防止するためにパッド押圧ばねを設けてパッドを予めディスク正転方向前方のトルク受け面に押しつけておくことがなされている。

そのパッド押圧ばねは、弾性アームを有しており、その弾性アームが発生させるばね力の反力をマウント（トルクメンバ）で受けてパッドをディスク正転方向前方のトルク受け面に押しつける力を生じさせる構造になっている。

このパッド押圧ばねは、車両の後進制動時のパッド移動速度をばね力によって低下させ、パッドがキャリパやマウントに形成されるトルク受け面に対して衝突することによって発生する打音（いわゆるカッチン音やクロンク音）を小さくする働きをするものであって、パッド裏板の車両前進時ディスク回入側のトルク伝達部に装着される。

また、キャリパがディスク軸方向スライド自在に支持される浮動型ディスクブレーキにおいては、ステンレス鋼板や銅板などを曲げ加工して作られたパッドサポートをマウントに装着し、そのパッドサポートでマウントのトルク受け部やパッドガイド溝を覆うとともに、そのパッドサポートの前記パッドガイド溝を覆った部分でパッドのディスク軸方向摺動をガイドすることがなされている。

そのようなパッドサポートを設けたディスクブレーキが、例えば、下記特許文献１に記載されている。同文献に開示されたディスクブレーキは、パッドが摩耗限界に達したときにディスクに接触して異音を発生する摩耗警報部材をパッドサポートと組み合わせて用いている。

摩耗警報部材は、パッドの裏板に対してかしめ固定して取り付けており、その摩耗警報部材の摩耗検知部をパッドサポート（同文献はパッドスプリングと称している）に設けたガイド板部とそのガイド板部に案内されるパッド裏板（裏金）の耳部の間に挿入している。

この特許文献１の摩耗警報部材は、摩耗検知部がマウントに当接していないが、その摩耗検知部を弾性復元力を生じた状態でパッドサポートのガイド板部に押し当てると、パッドを予めディスク正転方向前方のトルク受け面に押しつける既述のパッド押圧ばねを兼用させることができる。

特許第３８１６５８８号公報

前述のパッド押圧ばねをパッドサポートと組み合わせて用いるディスクブレーキは、パッド押圧ばねの弾性アームをパッドサポートのパッドガイド部（上記特許文献１はガイド板部と称している）に接触させ、その弾性アームが発生させたばね力の反力をパッドサポートを介して間接的にマウントで受ける方法が採られている。

ところが、その構造では、パッド押圧ばねのばね力がばらついて車両後進時のブレーキのいわゆる鳴きの防止に関する性能が低下することが懸念される。

マウントとパッドサポートには、加工上の不可避の寸法誤差がある。パッドサポートのトルク受け部（前記特許文献１の延長板部）はマウントのトルク受け面に密着させる必要があり、加工時に寸法誤差を生じたパッドサポートでは、図１２に示すように、パッドサポート６のトルク受け部(マウントのトルク受け面３ｂに接した部分）以外の箇所がマウントの支持面から浮くことがある。

このような状況で、パッド押圧ばねの弾性アーム７ｂが発生させたばね力の反力をマウントの支持面から浮いた箇所で受けると反力を受ける部位が鎖線のように撓んでその部位にばね力が発生する。その影響により、パッド押圧ばねのばね定数が不安定になってパッド押圧ばねのトルク受け面３ｂに対する当接荷重が安定せず、車両後進制動時のパッドの挙動が不安定になって鳴きの抑制効果が低下する。

この発明は、車両用ディスクブレーキに設けるパッド押圧ばねのばね定数を安定させること、それにより、後進制動時のパッドの挙動を安定させて鳴きの抑制効果を高めることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、ブレーキパッドと、ピストンの組み込まれたキャリパと、ブレーキパッドの制動力を受け止める部材に装着され、ディスクロータの軸方向にかかる前記ブレーキパッドの摺動をガイドするパッドサポートと前記パッドのパッド裏板に装着されるパッド押圧ばねとを具備し、
前記パッド押圧ばねが、ばね力を発生させる弾性アームを有し、その弾性アームが、発生させたばね力で前記ブレーキパッドをディスクロータの正転方向に向けて押圧してディスクロータ正転方向前方のトルク受け面に押しつけるようにした車両用ディスクブレーキにおいて、
前記パッド押圧ばねの弾性アームを前記パッドサポートを跨ぐ形状にして前記制動力を受け止める部材に接触させ、その弾性アームが発生させたばね力の反力を前記制動力を受け止める部材で直接受けるようにした。

パッドサポートは、浮動型ディスクブレーキに多く採用されている。その浮動型ディスクブレーキにおける前記制動力を受け止める部材はマウントである。

なお、パッド押圧ばねの弾性アームが前記パッドサポートを跨ぐ部分は、パッドの摩擦材（ライニング）の摩耗がゼロのときにパッドサポートとの間にパッドの設計上の摩耗量よりも大きなディスク軸方向の隙間ができる形状にしてパッドの摩耗によるパッド押圧ばねとパッドサポートのディスク軸方向相対移動に支障がでないようにしておく。

かかる車両用ディスクブレーキは、車両の後進時制動が行われるときのトルク受け部とは別箇所において、パッドサポートと前記制動力を受け止める部材（浮動型ディスクブレーキではマウント）との間に隙間を形成し、その隙間に前記パッド押圧ばねの弾性アームを挿入してその弾性アームを前記制動力を受け止める部材に接触させると好ましい。

また、前記パッド押圧ばねをパッドの摩耗インジケータ兼用のばねにするのも好ましい。

この発明の車両用ディスクブレーキは、パッド押圧ばねの弾性アームがパッドサポートを跨いで制動力を受け止める部材に接触しており、その弾性アームが発生させたばね力の反力が前記制動力を受け止める部材によって直接受けられる。

そのために、パッド押圧ばねとパッドサポートの不可避の寸法誤差が原因でパッドサポートが仮に弾性変形したとしても、パッド押圧ばねの特性には何ら影響が出ない。

その結果、パッド押圧ばねのばね定数が安定してそのパッド押圧ばねによるパッドのディスク正転方向前方への押圧が常に安定した力でなされ、車両の後進制動時のパッドの挙動が安定して鳴きの抑制性能が向上する。

パッド押圧ばねの弾性アームを、車両の後進時制動でのトルク受け部とは別箇所においてパッドサポートと制動力を受け止める部材との間に形成した隙間に挿入するものは、弾性アームに対して車両の後進制動時に制動トルクが加わることがない。そのために、後進制動時のトルク受けが不安定になる不具合やパッド摩耗に対する弾性アームの追従に支障が出る不具合が生じない。加えて、トルク受け面の面積減少も生じない。

この発明の車両用ディスクブレーキの一例を示す平面図 図１のII−II線に沿った断面図 図２のIII−III線に沿った断面図 図３の要部の拡大図 マウントの一例を示すアウター側から見た斜視図 パッドサポートの一例を示す斜視図 パッドサポートの他の例を示す斜視図 パッド押圧ばねの一例を示す展開図 図８のパッド押圧ばねをパッドに対する取り付け側から見た斜視図 図８のパッド押圧ばねをパッドに対する取り付け側とは反対側から見た斜視図 図８のパッド押圧ばねの側面図 パッド押圧ばねが発生させたばね力の反力をパッドサポートを介してマウントで受ける構造の概要を示す断面図

以下、この発明の車両用ディスクブレーキの実施の形態を、添付図面の図１〜図１２に基づいて説明する。

図１及び図２に示した車両用ディスクブレーキ１は、浮動型ディスクブレーキであって、キャリパ２と、車体に固定される図５に示すようなマウント（トルクメンバ）３と、キャリパ２のインナー側のシリンダに組み込まれるピストン４と、対向一対のパッド５（これはパッド裏板５ａと摩擦材５ｂから成る）を有する。

また、キャリパ２を間にして対向したマウント３のディスク回入側とディスク回出側にそれぞれ装着されるパッドサポート６と、各パッドのパッド裏板のディスク回入側の端縁部に装着されて、パッド５をディスク正転方向前方に向けて押圧するパッド押圧ばね７を有する。

キャリパ２とマウント３との間には、スライドピンをピン孔にスライド自在に挿入して構成される既知のスライドガイド部８が設けられ、そのスライドガイド部８を介してキャリパ２がマウント３によってディスク軸方向スライド可能に支持されている。

パッド５は、インナー側のパッドがピストン４に押圧されてディスクＤに押しつけられる。また、そのときの反力でキャリパ２がインナー側に向けてスライドし、そのスライドしたキャリパのアウター爪によってアウター側のパッドが押圧される。

パッドサポート６は、ばね性のある金属板を曲げ加工して形成されたものであって、図２〜図４及び図６に示すように、マウント３に設けられたパッドガイド溝３ａの溝面を覆う断面コの字状のパッドガイド部６ａと、トルク受け面３ｂを覆うトルク受け部６ｂを有している。図２、図５の３ｃは、ディスクＤが入り込むディスク溝である。

また、パッドガイド部６ａ内において、そのパッドガイド部６ａにガイドされるパッド裏板５ａの耳部５ｃをディスク径方向外向きに押す付勢部６ｃと、マウント３のパッドサポート装着部をディスク軸方向に挟む位置保持用の挟持爪６ｄを有している。

このパッドサポート６のトルク受け部６ｂは、マウント３のトルク受け面３ｂに接触している。これに対し、マウント３のパッドガイド溝３ａの溝面を覆うパッドガイド部６ａは、パッドガイド溝３ａの溝底を覆う部分が溝底から離反し、溝底との間にパッド押圧ばね７の弾性アーム７ｂを差し込める大きさの隙間ｇ（図２〜図４参照）を生じている。

なお、図６のパッドサポート６は、ディスク基準で対称形状をなすもの（左右の勝手が逆になっているもの）をマウント３のディスク溝３ｃを境にしたインナー側とアウター側に別々に装着するものになっているが、インナー側とアウター側が互いに独立したこの形態はあくまでも一例に過ぎない。

この発明のディスクブレーキに採用するパッドサポート６は、図７に示すように、ディスク基準で対称形状をなすインナー側とアウター側が、ディスクを跨ぐブリッジ部６ｅ介して一体化されたものであってもよい。また、パッドのディスク内周側を弾性的に支えるパッド受け部６ｆが設けられたものであってもよい。

パッド押圧ばね７は、図２のように、パッド５をディスクＤの正転方向前方に向けて押圧し、その力で非制動にパッド５がディスク正転方向前方のトルク受け部に押しつけられて車両走行時のパッド５のガタツキが防止される。また、このパッド押圧ばね７の力によって車両の後進制動時のパッド移動速度が低減されてトルク受け部に対する衝突音が減衰される。

図４及び図９〜図１１に詳細を示した例示のパッド押圧ばね７は、挟持部７ａと、その挟持部の基端側に連ならせてけた弾性アーム７ｂを備える。このパッド押圧ばね７は、ステンレスのばね鋼から図８に示すようなブランク材７Ａを打ち抜き、そのブランク材７Ａの必要箇所を曲げ加工して作られている。

挟持部７ａは、図８のブランク材７Ａを同図のＩ，IIの箇所でそれぞれ谷折りして挟持片ａ_−１〜ａ_−３を生じさせ、その挟持片でパッド裏板５ａを厚み方向に挟みつけて挟持するように構成しているが、パッド押圧ばね７は、かしめ加工などによってパッド裏板５ａに固定されるものであっても構わない。

弾性アーム７ｂは、図８のブランク材７Ａを同図のIIIの位置で彎曲したターン部７ｃができるように山折り状態に曲げ戻して作り出されている。ターン部７ｃから曲げ戻し部の先端までが弾性アーム７ｂであり、ターン部７ｃがその弾性アーム７ｂのばね力発生部となっている。

その弾性アーム７ｂは、図４に示すように、パッドサポート６を跨ぐ形状にしてマウント３に直接接触させるようにしており、これにより、弾性アーム７ｂが発生させたばね力の反力がマウント３によって直接受けられる。

そのために、パッドサポート６が仮に弾性変形してもパッド押圧ばね７はその影響を受けない。これにより、パッド押圧ばね７のばね定数が安定してそのばね付勢された車両の後進制動時のパッドの挙動が安定し、後進制動時の鳴きの抑制性能が向上する。

弾性アーム７ｂは、パッド５の摩擦材５ｂの摩耗がゼロのときにパッドサポート６との間にパッドの設計上の摩耗量よりも大きなディスク軸方向の隙間ｇ１ができる形状にしている。これにより、パッド５の摩耗に対してパッド押圧ばね７がパッドサポート６に拘束されることなく追従可能となっている。

なお、例示のディスクブレーキは、図２〜図４に示すように、トルク受けがなされる箇所とは別箇所、即ち、パッドガイド溝３ａの部分においてパッドサポート６とマウント３との間に隙間ｇを形成し、その隙間にパッド押圧ばねの弾性アーム７ｂを挿入してその弾性アーム７ｂをマウント３に接触させている。

そのために、弾性アーム７ｂに対して車両の後進制動時に制動トルクが加わることがない。従って、制動トルクの弾性アーム７ｂ経由での伝達がなされてトルク受けが不安定になることや、パッドの摩耗に対する弾性アームの追従に支障が出たりすることがない。また、トルク受け面の面積も減少しない。

弾性アーム７ｂは、マウント３のトルク受け面３ｂに溝を設けてその溝に収めることも可能である。ただし、この構造は、トルク受け面の面積減少が伴うので、その面積減少が許容されるブレーキに採用するとよい。

以上のほか、例示のパッド押圧ばね７は、パッドの摩耗インジケータを兼用したものになっている。弾性アーム７ｂの先端をパッド裏板５ａの摩擦材接合面よりもディスク側に所定量突出させており、摩擦材５ｂの摩耗限界点において弾性アーム７ｂの先端がディスクＤに接触して異音を発する。

なお、この発明の適用対象は、主にパッドサポートが多用されている浮動型ディスクブレーキになると考えられるが、ピストン対向型ディスクブレーキに適用することも不可能ではない。そのピストン対向型ディスクブレーキでは、この発明で言う制動力を受け止める部材はキャリパとなる。

１ 車両用ディスクブレーキ
２ キャリパ
３ マウント
３ａ パッドガイド溝
３ｂ トルク受け面
３ｃ ディスク溝
４ ピストン
５ パッド
５ａ パッド裏板
５ｂ 摩擦材
５ｃ 耳部
６ パッドサポート
６ａ パッドガイド部
６ｂ トルク受け部
６ｃ 付勢部
６ｄ 挟持爪
６ｅ ブリッジ部
６ｆ パッド受け部
７ パッド押圧ばね
７Ａ ブランク材
７ａ 挟持部
ａ_−１〜ａ_−３ 挟持片
７ｂ 弾性アーム
７ｃ ターン部
８ スライドガイド部
Ｄ ディスク
ｇ，ｇ１ 隙間

Claims (4)

1. ブレーキパッドと、ピストンの組み込まれたキャリパと、前記ブレーキパッドのパッド裏板に装着されるパッド押圧ばねと、前記ブレーキパッドの制動力を受け止める部材に装着され、ディスクロータの軸方向にかかる前記ブレーキパッドの摺動をガイドするパッドサポートを具備し、
   前記パッド押圧ばねが、前記制動力を受け止める部材で反力を受けてばね力を発生させる弾性アームを有し、その弾性アームが、発生させたばね力で前記ブレーキパッドをディスクロータの正転方向に向けて押圧してディスクロータの正転方向前方のトルク受け面に押しつけるようにしたディスクブレーキにおいて、
   前記パッド押圧ばねの弾性アームを前記パッドサポートを跨ぐ形状にして前記制動力を受け止める部材に接触させ、その弾性アームが発生させたばね力の反力を前記制動力を受け止める部材で直接受けるようにした車両用ディスクブレーキ。
2. 車両の後進時制動が行われるときのトルク受け部とは別箇所において、パッドサポートと前記制動力を受け止める部材との間に隙間を形成し、その隙間に前記パッド押圧ばねの弾性アームを挿入してその弾性アームを前記制動力を受け止める部材に接触させた請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ。
3. 前記制動力を受け止める部材が、浮動型ディスクブレーキのマウントである請求項１又は２に記載の車両用ディスクブレーキ。
4. 前記パッド押圧ばねをパッドの摩耗インジケータ兼用のばねにした請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ディスクブレーキ。

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