JP3619943B2 - 車両用ディスクブレーキ - Google Patents
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- F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
- F16D2055/0004—Parts or details of disc brakes
- F16D2055/0016—Brake calipers
- F16D2055/002—Brake calipers assembled from a plurality of parts
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や自動二・三輪車等の走行車両に搭載されるディスクブレーキに係り、詳しくは、ハンガーピンを用いて摩擦パッドを吊持する形式のディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一対の摩擦パッドを、キャリパボディにハンガーピンを用いて吊持する形式の車両用ディスクブレーキにあっては、摩擦パッドのディスク半径方向外側に板状のパッドスプリングを縮設し、摩擦パッドをパッドスプリングにてディスク内方へ付勢して、摩擦パッドが走行振動でガタ付いたり、制動時にディスク外方へ浮き上がることのないようにしており、このようなパッドスプリングを用いたディスクブレーキとして、例えば特開平５−１８０２５０号公報に示されるものがある。
【０００３】
このディスクブレーキは、キャリパボディに架設されるハンガーピンを摩擦パッドの吊下げ片に挿通して、ディスクロータの両側に一対の摩擦パッドを対向配置し、パッドスプリングに一対のパッド抑え片と両パッド抑え片をつなぐ連結片とを設けて、ディスクロータの外側でディスク周方向に配設される連結片の中央を、ハンガーピンのディスク半径方向内側面に弾接し、双方のパッド抑え片を摩擦パッドのディスク半径方向外側面のディスク回入側と回出側とに当接させることにより、摩擦パッドをディスク内方へ付勢している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、パッドスプリングの連結片にある程度の横幅を確保することによって、パッド抑え片から摩擦パッドに作用するセット荷重が保持されるが、ディスクロータ両側の摩擦パッドが、ライニングの摩耗に連れて徐々にディスクロータ方向へアジャストされて行き、更にライニングの全部がフル摩耗した場合には、双方の摩擦パッドの裏板が、ディスクロータを直接挟むように位置して、パッドスプリングの連結片が、摩擦パッドの吊下げ片の間に挟まれるため、連結片をディスクロータの厚さよりも幅広にすることができないという制約がある。
【０００５】
このため、上述のディスクブレーキでは、略同一形状の２枚のパッドスプリングを重合して用いることによって、摩擦パッドを抑えるのに必要な所要のセット荷重を確保しているが、このような二枚重ね構造は、ばね下荷重の増加を招き、また組付け性と生産性並びにコスト面から不利であった。
【０００６】
そこで本発明は、一枚板構造のパッドスプリングに、摩擦パッドに作用するセット荷重を充分に確保して、上述の諸問題を解消した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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的に従って、ディスクロータの外側を跨いで配設されるキャリパボディのブリッジ部に、摩擦パッドを抜き差しする天井開口部を内外に貫通して設け、該天井開口部をディスク軸方向に貫通してキャリパボディに架設されるハンガーピンを摩擦パッドのパッド吊下げ片に挿通して、前記ディスクロータの両側部に一対の摩擦パッドを対向配置し、該一対の摩擦パッドをパッドスプリングにてディスク内方へ付勢すると共に、該パッドスプリングに、前記一対の摩擦パッドのディスク半径方向外側面を押圧するパッド抑え片と、該パッド抑え片に連続して前記一対の摩擦パッドの吊下げ片の間をディスク周方向に配設され、前記ハンガーピンのディスク半径方向内側面に弾接する連結片とを設け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、一枚板構造であって、前記連結片は、ディスクロータの厚さと同一かこれよりも狭い横幅で形成されており、かつ、前記パッドスプリングに、前記一対の摩擦パッドの反ディスクロータ側を迂回して前記パッド抑え片に連続し、且つ摩擦パッドの反ディスクロータ側で前記ハンガーピンのディスク半径方向内側面と弾接して、該ハンガーピンからの反力を前記パッド抑え片にディスク内方への弾発力として付与する補強片を設けたことを特徴としている。かかる構成によれば、パッドスプリングの補強片は、摩擦パッドの反ディスクロータ側に配設され、ライニングの摩耗に連れてディスクロータ方向へアジャストする摩擦パッドに支障とならない。従って、横幅をディスクロータの板厚内に制限された連結片に不足するセット荷重を補強片に持たせることができるようになる。
【０００８】
パッドスプリングには、摩擦パッドのディスク半径方向外側を覆うカバー部を一体に設けてもよく、このカバー部によって、キャリパボディの内部に水や土砂が侵入しにくくなるので、土砂の付着や錆による作動不良が有効に抑制され、また耐久性の向上も図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態例を図面に基づいて説明する。
図１乃至図４は、本発明の第１形態例を示し、ディスクブレーキ１は、図示しない車輪と矢印Ａ方向へ一体に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に固設された４ポット対向型のキャリパボディ３と、キャリパボディ３の作用部３ａ，３ｂの間に、ディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド４，４とを持っている。
【００１０】
キャリパボディ３は、作用部３ａ，３ｂのそれぞれに、ディスクロータ２の外側を跨いで配設されるブリッジ部３ｃの半部ずつを一体形成した一対のキャリパ半体３ｄ，３ｅを、４本の連結ボルト７で連結して構成されており、作用部３ａ，３ｂに対向して設けられた大小４個のシリンダ孔８には、それぞれコップ状のピストン９が液密に内挿され、各ピストン９とシリンダ孔８の底部との間に液圧室１０が画成されている。
【００１１】
車体取付け側となる一方の作用部３ａには、ディスク回出側の液圧室１０に作動液を導入するためのユニオン孔１１と、作動液中の混入エアを排出するためのブリーダスクリュ１２とが設けられている。作用部３ａの２つの液圧室１０，１０は図示しない液通孔にて連通し、またディスクロータ２を挟んでディスク回入側と回出側のそれぞれに対向する２つずつの液圧室１０，１０が、ブリッジ部３ｃを貫通する２本の液通孔１３，１３にて連通している。
【００１２】
ブリッジ部３ｃの中央には、矩形の天井開口部１４が、ディスクロータ２の両側部に摩擦パッド４，４を抜き差しできる大きさで内外に貫通形成されている。天井開口部１４の作用部側壁３ｆ，３ｆは、ディスク回入及び回出側の側壁よりも低く窪んでおり、作用部側壁３ｆ，３ｆのディスク回入側に別途のガイド溝３ｇ，３ｇが凹設されると共に、作用部側壁３ｆ，３ｆの外側中央には、作用部３ａ，３ｂの外面から突出したハンガーピン取付け用のボス部３ｈ，３ｉが、ディスク回入及び回出側の側壁と略同一の高さに延びている。
【００１３】
作用部３ａ，３ｂのディスクロータ側面ディスク回入側及び回出側には、上下に分断されたトルク受け部３ｊ，３ｊが、天井開口部１４のディスク回入側面及び回出側面と面一に設けられており、各摩擦パッド４は、これらトルク受け部３ｊ，３ｊの間にライニング５と裏板６の本体部６ａを収容し、天井開口部１４内に位置する吊下げ片６ｂのピン孔６ｃに、天井開口部１４をディスク軸方向に貫通してボス部３ｈ，３ｉに架設されるハンガーピン１５を挿通して、ピストン９，９の前面にディスク軸方向へ移動可能に吊持されており、更にハンガーピン１５との間に係着されたパッドスプリング１６にてディスク内方へ付勢されている。
【００１４】
前記ユニオン孔１１には、別途の液圧マスタシリンダにブレーキホース（いずれも図示せず）を介して接続され、運転者のブレーキ操作によって液圧マスタシリンダで昇圧された作動液は、ユニオン孔１１を通して４つの液圧室１０へ供給され、各ピストン９をシリンダ孔８の開口部方向へ押動し、それぞれの摩擦パッド４のライニング５をディスクロータ２の側面へ押圧して、制動作用が行なわれる。
【００１５】
パッドスプリング１６は、断面クランク状に形成された長短一対の平行なパッド抑え片１６ａ，１６ｂと、パッド抑え片１６ａ，１６ｂの一部として内側部に連続する平板部１６ｃ，１６ｃと、両平板部１６ｃ，１６ｃの中央を連結する連結片１６ｄと、平板部１６ｃ，１６ｃから連結片１６ｄを挟んで突出する４枚のカバー部１６ｅと、対向するカバー部１６ｅ，１６ｅの外側を迂回して、平板部１６ｃ，１６ｃの側端から略台形に突出する補強片１６ｆ，１６ｆとからなっている。
【００１６】
一方のパッド抑え片１６ａは、天井開口部１４のディスク軸方向の幅よりもやや長く形成され、他方のパッド抑え片１６ｂは、同じく天井開口部１４のディスク軸方向の幅よりもやや短く形成されている。また中央の連結片１６ｄは、ディスクロータ２の厚さと同一かこれよりもやや狭い横幅で形成されており、外側へ湾曲して盛上げた中間部の中央に、ハンガーピン１５の外径と同一円弧状のピン当接部１６ｇが凹設されている。連結片１６ｄと平行な補強片１６ｆ，１６ｆの中間部分は、パッド抑え片１６ａ，１６ｂや平板部１６ｃよりも外側に位置しており、この中間部分の中央には、連結片１６ｄのピン当接部１６ｇと同形のピン当接部１６ｈ，１６ｈが、連結片１６ｄのピン当接部１６ｇと同一直線上に凹設されている。
【００１７】
上記パッドスプリング１６は、摩擦パッド４，４を天井開口部１４からディスクロータ２の両側部へ差し入れたのち、パッド抑え片１６ａ，１６ｂを、天井開口部１４内で裏板６，６の本体部６ａ，６ａの外面ディスク回入側端及び回出側端に掛け渡して、ディスク回入側の一方のパッド抑え片１６ａの両端を、ブリッジ部３ｃのガイド溝３ｇ，３ｇに収容する。これにより、中央の連結片１６ｄはディスクロータ２の外側に沿って位置し、両側部の補強片１６ｆ，１６ｆが天井開口部１４の作用部側壁３ｆ，３ｆの外側に位置すると共に、４枚のカバー部１６ｅが、裏板６の吊下げ片６ｂを挟みながら、摩擦パッド４，４のディスク半径方向外側を覆って配設される。
【００１８】
次に、連結片１６ｄと補強片１６ｆ，１６ｆの中央部をディスク内方へ押圧しながら、ボス部３ｈ，３ｉにハンガーピン１５を掛け渡して摩擦パッド４，４を吊持したのち、連結片１６ｄと補強片１６ｆ，１６ｆの押圧を解除すると、ディスクロータ２の外側で、連結片１６ｄのピン当接部１６ｇがハンガーピン１５のディスク半径方向内側面と弾接し、また摩擦パッド４，４の反ディスクロータ側を迂回した補強片１６ｆ，１６ｆのピン当接部１６ｈ，１６ｈが、同じくハンガーピン１５のディスク半径方向内側面と弾接する。ハンガーピン１５に弾接した連結片１６ｄと補強片１６ｆ，１６ｆにはハンガーピン１５からの反力が作用し、この反力は更に裏板６，６の外面ディスク回入側端及び回出側端に掛け渡されたパッド抑え片１６ａ，１６ｂにディスク内方への弾発力として伝達され、両摩擦パッド４，４はパッド抑え片１６ａ，１６ｂに付与された弾発力によって、それぞれディスク内方へ付勢される。
【００１９】
パッド抑え片１６ａ，１６ｂに作用する弾発力は、中央の連結片１６ｄに設定されたセット荷重のほか、両側の補強片１６ｆ，１６ｆからも、横幅をディスクロータ２の板厚内に制限された連結片１６ｄに不足するセット荷重が作用するので、摩擦パッド４，４のガタ付きや制動時の浮き上がりを有効に防止することができる。また、双方の補強片１６ｆ，１６ｆは、摩擦パッド４，４の反ディスクロータ側を迂回して配設されるので、摩擦パッド４，４がライニング５の摩耗に連れてディスクロータ方向へアジャストし、ライニング５がフル摩耗して双方の裏板６，６がディスクロータ２を直接挟むように位置しても、パッドスプリング１６の連結片１６ｄや補強片１６ｆ，１６ｆが制動の支障となることはない。
【００２０】
このように、本形態例のパッドスプリング１６は、一枚板構造でありながら、摩擦パッド４，４の抑えに必要な所要のセット荷重を持たせることができ、従来の二枚重ね構造のものと較べると、軽量化によるばね下荷重の軽減が図れ、またパッドスプリング１６の生産性とキャリパボディ３への組付け性に優れると共に、コスト的にも有利なものとなる。
【００２１】
更に、パッドスプリング１６に設けた４枚のカバー部１６ｅが、裏板６の吊下げ片６ｂを挟んで、摩擦パッド４，４のディスク半径方向外側を覆うので、キャリパボディ３の内部に水や土砂が侵入しにくくなり、土砂の付着や錆によるディスクブレーキ１の作動不良を有効に抑制することができ、また耐久性の向上も図ることができる。
【００２２】
次に、本発明の第２形態例を、図５乃至図９に基づいて説明する。尚、第１形態例と同一構成部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
ディスクブレーキ２０は、ディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に固着されるキャリパブラケット２１と、該キャリパブラケット２１とディスク軸方向へスライド可能に支持されるピンスライド型のキャリパボディ２２と、キャリパボディ２２の作用部２２ａと反作用部２２ｂとの間に、ディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド２３，２３とを持っている。
【００２４】
キャリパボディ２２は、上述の作用部２２ａ及び反作用部２２ｂと、これらをディスクロータ２の外側を跨いで連結するブリッジ部２２ｃとからなっている。作用部２２ａには、シリンダ孔８及びピストン９と液圧室１０，ユニオン孔１１，ブリーダスクリュ１２とが設けられ、反作用部２２ｂには反力爪２２ｄが設けられている。ブリッジ部２２ｃのディスク回出側には、キャリパボディ２２のスライドを案内するスライドピン２４がディスク軸方向に挿通されており、ブリッジ部２２ｃの中央には、矩形の天井開口部２５が、ディスクロータ２の両側部に配設された摩擦パッド４，４よりもディスク軸方向にやや幅広の大きさで設けられている。
【００２５】
摩擦パッド２３，２３は、ピストン９と反力爪２２ｄの前面にライニング２６と裏板２７の本体部２７ａとを収容し、天井開口部２５内に位置する吊下げ片２７ｂのピン孔２７ｃに、天井開口部２５をディスク軸方向に貫通してボス部２２ｅ，２２ｆに架設されるハンガーピン１５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、ハンガーピン１５との間に係着されたパッドスプリング２８にてディスク内方へ付勢されている。
【００２６】
上記パッドスプリング２８は、略全体が天井開口部２５に収容される大きさの矩形に形成されており、このパッドスプリング２８には、一対の平行なパッド抑え片２８ａ，２８ａと、両パッド抑え片２８ａ，２８ａの略中央を連結する連結片２８ｂと、パッド抑え片２８ａ，２８ａの一側部を連結する補強片２８ｃと、パッド抑え片２８ａ，２８ａから連結片２８ｂと補強片２８ｃの間へ対向して突出するカバー部２８ｄ，２８ｄと、パッド抑え片２８ａ，２８ａの他側部から連結片２８ｂの外側へ対向して突出するカバー部２８ｅ，２８ｅとが設けられている。
【００２７】
カバー部２８ｄ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｅの先端は外側へ傾斜しており、連結片２８ｂと補強片２８ｃとの間のカバー部２８ｄ，２８ｄは、連結片２８ｂの外側のカバー部２８ｅ，２８ｅよりも幅広に形成されている。パッド抑え片２８ａ，２８ａの略中央につながる連結片２８ｂは、幅広のカバー部２８ｄ，２８ｄを迂回するため、中間部分が外側のカバー部２８ｅ，２８ｅ側に偏位している。また、連結片２８ｂと補強片２８ｃは、外側へ緩やかに傾斜する山形に形成されており、頂部となる中間部には、ハンガーピン１５の外径と同一円弧状のピン当接部２８ｆ，２８ｇが凹設されている。
【００２８】
上記パッドスプリング２８は、天井開口部２５から摩擦パッド４，４をディスクロータ２の両側部へ差し入れたのち、パッド抑え片２８ａ，２８ａを、天井開口部２５内で裏板２７，２７の本体部２７ａ，２７ａの外面ディスク回入側端及び回出側端に掛け渡すことにより、補強片２８ｃが天井開口部２５の作用部側端に配設され、外側のカバー部２８ｅ，２８ｅが、天井開口部２５の反作用部側端で吊下げ片２７ｂを挟みながら、反作用部側の裏板２７のディスク半径方向外側を覆って配設される。更に、パッドスプリング２８の連結片２８ｂは、反作用部側の摩擦パッド２３のディスク半径方向外側でライニング２６を覆って配設され、また幅広のカバー部２８ｄ，２８ｄは、作用部側の摩擦パッド２３のディスク半径方向外側で吊下げ片２７ｂを挟みながら、作用部側の摩擦パッド２３の裏板２７からディスクロータ２までを覆って配設される。
【００２９】
連結片２８ｂと補強片２８ｃのピン当接部２８ｆ，２８ｇは、それぞれハンガーピン１５のディスク半径方向内側面と弾接して設けられ、ハンガーピン１５からの反力が、連結片２８ｂと補強片２８ｃに設定されたセット荷重としてパッド抑え片２８ａ，２８ｂに作用し、双方の摩擦パッド４，４をディスク内方へ弾発する。
【００３０】
本形態例のディスクブレーキ２０は、以上のように構成されており、摩擦パッド２３のライニング２６が摩耗しない初期設定時には、キャリパボディ２２を始めとする構成部材が、図５〜図７のように位置している。この状態において、パッドスプリング２８の連結片２８ｂは、前述の如くディスクロータ２から外れた反作用部側の摩擦パッド２３のライニング２６の外側に偏位しており、また補強片２８ｃは、天井開口部２５内で作用部側の摩擦パッド２３の反ディスクロータ側を迂回するよう配設されている。
【００３１】
また、運転者の制動操作によって、昇圧された作動液が液圧室１０へ供給されると、ピストン９がシリンダ孔８を開口部方向へ移動し、作用部２２ａ側の摩擦パッド２３をディスクロータ方向へ押動して、ライニング２６をディスクロータ２の一側面へ押圧する。キャリパボディ２２は、この制動反力を受けて作用部２２ａ方向へ移動し、反作用部２２ｂの反力爪２２ｄが反作用部２２ｂ側の摩擦パッド２３をディスクロータ方向へ押動して、ライニング２６をディスクロータ２の他側面へ押圧することにより、制動作用が行なわれる。
【００３２】
キャリパボディ２２と、反作用部２２ｂ側の摩擦パッド２３及びパッドスプリング２８は、摩擦パッド２３のライニング２６が摩耗するに連れて、作用部２２ａ方向へ一体にアジャストされて行き、ライニング２６がフル摩耗した段階では、パッドスプリング２８の連結片２８ｂが、図９に示すようにディスクロータ２の外側に移動する。
【００３３】
これにより、ライニング２６のフル摩耗で、摩擦パッド２３，２３の裏板２７，２７がディスクロータ２を直接挟むように位置しても、パッドスプリング２８の連結片２８ｂがディスクロータ２の外側へ移動し、また補強片２８ｃは、予め作用部側の摩擦パッド２３の反ディスクロータ側を迂回するよう組付けされているので、パッドスプリング２８が制動の支障となることはない。また、補強片２８ｃには、連結片２８ｂに不足するセット荷重を持たせることができるので、本形態例においても、第１形態例と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
尚本発明は、摩擦パッドを２本のハンガーピンで吊持する形式のディスクブレーキにも適用が可能で、この場合には、平行な連結片と補強片の中間部を適数本のパッド抑え片で連結した構造のパッドスプリングとし、パッド抑え片を、双方の摩擦パッドのディスク半径方向外側面に掛け渡し、連結片と補強片の両端側を、双方のハンガーピンのディスク半径方向内側面に弾接させて組付けする。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の車両用ディスクブレーキは、パッドスプリングを以上のように一枚板で構成しながらも、横幅をディスクロータの板厚内に制限された連結片に不足するセット荷重を補強片で補って、パッドスプリングに摩擦パッドを抑えるのに必要な所要のセット荷重を確保することができ、しかもパッドスプリングの補強片を、摩擦パッドの反ディスクロータ側に配設したことにより、ライニングの摩耗に連れてディスクロータ方向へアジャストする摩擦パッドの支障となることもない。そして、従来の二枚重ね構造のものと較べると、軽量化によるばね下荷重の軽減が図れ、またパッドスプリングの生産性とキャリパボディへの組付け性に優れると共に、コスト的にも有利なものとなる。
【００３６】
また、パッドスプリングに、摩擦パッドのディスク半径方向外側を覆うカバー部を設けることにより、キャリパボディの内部に水や土砂が侵入しにくくなり、土砂の付着や錆によるディスクブレーキの作動不良を有効に抑制することができ、また耐久性の向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの一部断面平面図
【図２】本発明の第１形態例を示す図１のＩＩ−ＩＩ断面図
【図３】本発明の第１形態例を示す図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 断面図
【図４】本発明の第１形態例を示すパッドスプリングの斜視図
【図５】本発明の第２形態例を示すディスクブレーキの一部断面平面図
【図６】本発明の第２形態例を示す図５のＶＩ−ＶＩ断面図
【図７】本発明の第２形態例を示す図６のＶＩＩ −ＶＩＩ 断面図
【図８】本発明の第２形態例を示すパッドスプリングの斜視図
【図９】本発明の第２形態例を示すライニングがフル摩耗した状態のディスクブレーキの断面側面図
【符号の説明】
１…ディスクブレーキ
２…ディスクロータ
３…４ポット対向型のキャリパボディ
３ａ，３ｂ…作用部
３ｃ…ブリッジ部
３ｆ…天井開口部１４の作用部側壁
３ｈ，３ｉ…ハンガーピン取付け用のボス部
３ｊ…トルク受け部
４…摩擦パッド
５…ライニング
６…裏板
６ａ…裏板６の本体部
６ｂ…裏板６の吊下げ片
６ｃ…ピン孔
１４…天井開口部
１５…ハンガーピン
１６…パッドスプリング
１６ａ，１６ｂ…パッド抑え片
１６ｄ…連結片
１６ｅ…カバー部
１６ｆ…補強片
１６ｇ，１６ｈ…ピン当接部
２０…ディスクブレーキ
２２…ピンスライド型のキャリパボディ
２２ａ…作用部
２２ｂ…反作用部
２２ｃ…ブリッジ部
２２ｄ…反力爪
２２ｅ，２２ｆ…ハンガーピン取付け用のボス部
２３…摩擦パッド
２４…スライドピン
２５…天井開口部
２６…ライニング
２７…裏板
２７ａ…裏板２７の本体部
２７ｂ…裏板２７の吊下げ片
２７ｃ…ピン孔
２８…パッドスプリング
２８ａ…パッド抑え片
２８ｂ…連結片
２８ｃ…補強片
２８ｄ，２８ｅ…カバー部
２８ｆ，２８ｇ…ピン当接部
Ａ…ディスクロータ２の回転方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や自動二・三輪車等の走行車両に搭載されるディスクブレーキに係り、詳しくは、ハンガーピンを用いて摩擦パッドを吊持する形式のディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一対の摩擦パッドを、キャリパボディにハンガーピンを用いて吊持する形式の車両用ディスクブレーキにあっては、摩擦パッドのディスク半径方向外側に板状のパッドスプリングを縮設し、摩擦パッドをパッドスプリングにてディスク内方へ付勢して、摩擦パッドが走行振動でガタ付いたり、制動時にディスク外方へ浮き上がることのないようにしており、このようなパッドスプリングを用いたディスクブレーキとして、例えば特開平５−１８０２５０号公報に示されるものがある。
【０００３】
このディスクブレーキは、キャリパボディに架設されるハンガーピンを摩擦パッドの吊下げ片に挿通して、ディスクロータの両側に一対の摩擦パッドを対向配置し、パッドスプリングに一対のパッド抑え片と両パッド抑え片をつなぐ連結片とを設けて、ディスクロータの外側でディスク周方向に配設される連結片の中央を、ハンガーピンのディスク半径方向内側面に弾接し、双方のパッド抑え片を摩擦パッドのディスク半径方向外側面のディスク回入側と回出側とに当接させることにより、摩擦パッドをディスク内方へ付勢している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、パッドスプリングの連結片にある程度の横幅を確保することによって、パッド抑え片から摩擦パッドに作用するセット荷重が保持されるが、ディスクロータ両側の摩擦パッドが、ライニングの摩耗に連れて徐々にディスクロータ方向へアジャストされて行き、更にライニングの全部がフル摩耗した場合には、双方の摩擦パッドの裏板が、ディスクロータを直接挟むように位置して、パッドスプリングの連結片が、摩擦パッドの吊下げ片の間に挟まれるため、連結片をディスクロータの厚さよりも幅広にすることができないという制約がある。
【０００５】
このため、上述のディスクブレーキでは、略同一形状の２枚のパッドスプリングを重合して用いることによって、摩擦パッドを抑えるのに必要な所要のセット荷重を確保しているが、このような二枚重ね構造は、ばね下荷重の増加を招き、また組付け性と生産性並びにコスト面から不利であった。
【０００６】
そこで本発明は、一枚板構造のパッドスプリングに、摩擦パッドに作用するセット荷重を充分に確保して、上述の諸問題を解消した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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的に従って、ディスクロータの外側を跨いで配設されるキャリパボディのブリッジ部に、摩擦パッドを抜き差しする天井開口部を内外に貫通して設け、該天井開口部をディスク軸方向に貫通してキャリパボディに架設されるハンガーピンを摩擦パッドのパッド吊下げ片に挿通して、前記ディスクロータの両側部に一対の摩擦パッドを対向配置し、該一対の摩擦パッドをパッドスプリングにてディスク内方へ付勢すると共に、該パッドスプリングに、前記一対の摩擦パッドのディスク半径方向外側面を押圧するパッド抑え片と、該パッド抑え片に連続して前記一対の摩擦パッドの吊下げ片の間をディスク周方向に配設され、前記ハンガーピンのディスク半径方向内側面に弾接する連結片とを設け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、一枚板構造であって、前記連結片は、ディスクロータの厚さと同一かこれよりも狭い横幅で形成されており、かつ、前記パッドスプリングに、前記一対の摩擦パッドの反ディスクロータ側を迂回して前記パッド抑え片に連続し、且つ摩擦パッドの反ディスクロータ側で前記ハンガーピンのディスク半径方向内側面と弾接して、該ハンガーピンからの反力を前記パッド抑え片にディスク内方への弾発力として付与する補強片を設けたことを特徴としている。かかる構成によれば、パッドスプリングの補強片は、摩擦パッドの反ディスクロータ側に配設され、ライニングの摩耗に連れてディスクロータ方向へアジャストする摩擦パッドに支障とならない。従って、横幅をディスクロータの板厚内に制限された連結片に不足するセット荷重を補強片に持たせることができるようになる。
【０００８】
パッドスプリングには、摩擦パッドのディスク半径方向外側を覆うカバー部を一体に設けてもよく、このカバー部によって、キャリパボディの内部に水や土砂が侵入しにくくなるので、土砂の付着や錆による作動不良が有効に抑制され、また耐久性の向上も図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態例を図面に基づいて説明する。
図１乃至図４は、本発明の第１形態例を示し、ディスクブレーキ１は、図示しない車輪と矢印Ａ方向へ一体に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に固設された４ポット対向型のキャリパボディ３と、キャリパボディ３の作用部３ａ，３ｂの間に、ディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド４，４とを持っている。
【００１０】
キャリパボディ３は、作用部３ａ，３ｂのそれぞれに、ディスクロータ２の外側を跨いで配設されるブリッジ部３ｃの半部ずつを一体形成した一対のキャリパ半体３ｄ，３ｅを、４本の連結ボルト７で連結して構成されており、作用部３ａ，３ｂに対向して設けられた大小４個のシリンダ孔８には、それぞれコップ状のピストン９が液密に内挿され、各ピストン９とシリンダ孔８の底部との間に液圧室１０が画成されている。
【００１１】
車体取付け側となる一方の作用部３ａには、ディスク回出側の液圧室１０に作動液を導入するためのユニオン孔１１と、作動液中の混入エアを排出するためのブリーダスクリュ１２とが設けられている。作用部３ａの２つの液圧室１０，１０は図示しない液通孔にて連通し、またディスクロータ２を挟んでディスク回入側と回出側のそれぞれに対向する２つずつの液圧室１０，１０が、ブリッジ部３ｃを貫通する２本の液通孔１３，１３にて連通している。
【００１２】
ブリッジ部３ｃの中央には、矩形の天井開口部１４が、ディスクロータ２の両側部に摩擦パッド４，４を抜き差しできる大きさで内外に貫通形成されている。天井開口部１４の作用部側壁３ｆ，３ｆは、ディスク回入及び回出側の側壁よりも低く窪んでおり、作用部側壁３ｆ，３ｆのディスク回入側に別途のガイド溝３ｇ，３ｇが凹設されると共に、作用部側壁３ｆ，３ｆの外側中央には、作用部３ａ，３ｂの外面から突出したハンガーピン取付け用のボス部３ｈ，３ｉが、ディスク回入及び回出側の側壁と略同一の高さに延びている。
【００１３】
作用部３ａ，３ｂのディスクロータ側面ディスク回入側及び回出側には、上下に分断されたトルク受け部３ｊ，３ｊが、天井開口部１４のディスク回入側面及び回出側面と面一に設けられており、各摩擦パッド４は、これらトルク受け部３ｊ，３ｊの間にライニング５と裏板６の本体部６ａを収容し、天井開口部１４内に位置する吊下げ片６ｂのピン孔６ｃに、天井開口部１４をディスク軸方向に貫通してボス部３ｈ，３ｉに架設されるハンガーピン１５を挿通して、ピストン９，９の前面にディスク軸方向へ移動可能に吊持されており、更にハンガーピン１５との間に係着されたパッドスプリング１６にてディスク内方へ付勢されている。
【００１４】
前記ユニオン孔１１には、別途の液圧マスタシリンダにブレーキホース（いずれも図示せず）を介して接続され、運転者のブレーキ操作によって液圧マスタシリンダで昇圧された作動液は、ユニオン孔１１を通して４つの液圧室１０へ供給され、各ピストン９をシリンダ孔８の開口部方向へ押動し、それぞれの摩擦パッド４のライニング５をディスクロータ２の側面へ押圧して、制動作用が行なわれる。
【００１５】
パッドスプリング１６は、断面クランク状に形成された長短一対の平行なパッド抑え片１６ａ，１６ｂと、パッド抑え片１６ａ，１６ｂの一部として内側部に連続する平板部１６ｃ，１６ｃと、両平板部１６ｃ，１６ｃの中央を連結する連結片１６ｄと、平板部１６ｃ，１６ｃから連結片１６ｄを挟んで突出する４枚のカバー部１６ｅと、対向するカバー部１６ｅ，１６ｅの外側を迂回して、平板部１６ｃ，１６ｃの側端から略台形に突出する補強片１６ｆ，１６ｆとからなっている。
【００１６】
一方のパッド抑え片１６ａは、天井開口部１４のディスク軸方向の幅よりもやや長く形成され、他方のパッド抑え片１６ｂは、同じく天井開口部１４のディスク軸方向の幅よりもやや短く形成されている。また中央の連結片１６ｄは、ディスクロータ２の厚さと同一かこれよりもやや狭い横幅で形成されており、外側へ湾曲して盛上げた中間部の中央に、ハンガーピン１５の外径と同一円弧状のピン当接部１６ｇが凹設されている。連結片１６ｄと平行な補強片１６ｆ，１６ｆの中間部分は、パッド抑え片１６ａ，１６ｂや平板部１６ｃよりも外側に位置しており、この中間部分の中央には、連結片１６ｄのピン当接部１６ｇと同形のピン当接部１６ｈ，１６ｈが、連結片１６ｄのピン当接部１６ｇと同一直線上に凹設されている。
【００１７】
上記パッドスプリング１６は、摩擦パッド４，４を天井開口部１４からディスクロータ２の両側部へ差し入れたのち、パッド抑え片１６ａ，１６ｂを、天井開口部１４内で裏板６，６の本体部６ａ，６ａの外面ディスク回入側端及び回出側端に掛け渡して、ディスク回入側の一方のパッド抑え片１６ａの両端を、ブリッジ部３ｃのガイド溝３ｇ，３ｇに収容する。これにより、中央の連結片１６ｄはディスクロータ２の外側に沿って位置し、両側部の補強片１６ｆ，１６ｆが天井開口部１４の作用部側壁３ｆ，３ｆの外側に位置すると共に、４枚のカバー部１６ｅが、裏板６の吊下げ片６ｂを挟みながら、摩擦パッド４，４のディスク半径方向外側を覆って配設される。
【００１８】
次に、連結片１６ｄと補強片１６ｆ，１６ｆの中央部をディスク内方へ押圧しながら、ボス部３ｈ，３ｉにハンガーピン１５を掛け渡して摩擦パッド４，４を吊持したのち、連結片１６ｄと補強片１６ｆ，１６ｆの押圧を解除すると、ディスクロータ２の外側で、連結片１６ｄのピン当接部１６ｇがハンガーピン１５のディスク半径方向内側面と弾接し、また摩擦パッド４，４の反ディスクロータ側を迂回した補強片１６ｆ，１６ｆのピン当接部１６ｈ，１６ｈが、同じくハンガーピン１５のディスク半径方向内側面と弾接する。ハンガーピン１５に弾接した連結片１６ｄと補強片１６ｆ，１６ｆにはハンガーピン１５からの反力が作用し、この反力は更に裏板６，６の外面ディスク回入側端及び回出側端に掛け渡されたパッド抑え片１６ａ，１６ｂにディスク内方への弾発力として伝達され、両摩擦パッド４，４はパッド抑え片１６ａ，１６ｂに付与された弾発力によって、それぞれディスク内方へ付勢される。
【００１９】
パッド抑え片１６ａ，１６ｂに作用する弾発力は、中央の連結片１６ｄに設定されたセット荷重のほか、両側の補強片１６ｆ，１６ｆからも、横幅をディスクロータ２の板厚内に制限された連結片１６ｄに不足するセット荷重が作用するので、摩擦パッド４，４のガタ付きや制動時の浮き上がりを有効に防止することができる。また、双方の補強片１６ｆ，１６ｆは、摩擦パッド４，４の反ディスクロータ側を迂回して配設されるので、摩擦パッド４，４がライニング５の摩耗に連れてディスクロータ方向へアジャストし、ライニング５がフル摩耗して双方の裏板６，６がディスクロータ２を直接挟むように位置しても、パッドスプリング１６の連結片１６ｄや補強片１６ｆ，１６ｆが制動の支障となることはない。
【００２０】
このように、本形態例のパッドスプリング１６は、一枚板構造でありながら、摩擦パッド４，４の抑えに必要な所要のセット荷重を持たせることができ、従来の二枚重ね構造のものと較べると、軽量化によるばね下荷重の軽減が図れ、またパッドスプリング１６の生産性とキャリパボディ３への組付け性に優れると共に、コスト的にも有利なものとなる。
【００２１】
更に、パッドスプリング１６に設けた４枚のカバー部１６ｅが、裏板６の吊下げ片６ｂを挟んで、摩擦パッド４，４のディスク半径方向外側を覆うので、キャリパボディ３の内部に水や土砂が侵入しにくくなり、土砂の付着や錆によるディスクブレーキ１の作動不良を有効に抑制することができ、また耐久性の向上も図ることができる。
【００２２】
次に、本発明の第２形態例を、図５乃至図９に基づいて説明する。尚、第１形態例と同一構成部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
ディスクブレーキ２０は、ディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に固着されるキャリパブラケット２１と、該キャリパブラケット２１とディスク軸方向へスライド可能に支持されるピンスライド型のキャリパボディ２２と、キャリパボディ２２の作用部２２ａと反作用部２２ｂとの間に、ディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド２３，２３とを持っている。
【００２４】
キャリパボディ２２は、上述の作用部２２ａ及び反作用部２２ｂと、これらをディスクロータ２の外側を跨いで連結するブリッジ部２２ｃとからなっている。作用部２２ａには、シリンダ孔８及びピストン９と液圧室１０，ユニオン孔１１，ブリーダスクリュ１２とが設けられ、反作用部２２ｂには反力爪２２ｄが設けられている。ブリッジ部２２ｃのディスク回出側には、キャリパボディ２２のスライドを案内するスライドピン２４がディスク軸方向に挿通されており、ブリッジ部２２ｃの中央には、矩形の天井開口部２５が、ディスクロータ２の両側部に配設された摩擦パッド４，４よりもディスク軸方向にやや幅広の大きさで設けられている。
【００２５】
摩擦パッド２３，２３は、ピストン９と反力爪２２ｄの前面にライニング２６と裏板２７の本体部２７ａとを収容し、天井開口部２５内に位置する吊下げ片２７ｂのピン孔２７ｃに、天井開口部２５をディスク軸方向に貫通してボス部２２ｅ，２２ｆに架設されるハンガーピン１５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、ハンガーピン１５との間に係着されたパッドスプリング２８にてディスク内方へ付勢されている。
【００２６】
上記パッドスプリング２８は、略全体が天井開口部２５に収容される大きさの矩形に形成されており、このパッドスプリング２８には、一対の平行なパッド抑え片２８ａ，２８ａと、両パッド抑え片２８ａ，２８ａの略中央を連結する連結片２８ｂと、パッド抑え片２８ａ，２８ａの一側部を連結する補強片２８ｃと、パッド抑え片２８ａ，２８ａから連結片２８ｂと補強片２８ｃの間へ対向して突出するカバー部２８ｄ，２８ｄと、パッド抑え片２８ａ，２８ａの他側部から連結片２８ｂの外側へ対向して突出するカバー部２８ｅ，２８ｅとが設けられている。
【００２７】
カバー部２８ｄ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｅの先端は外側へ傾斜しており、連結片２８ｂと補強片２８ｃとの間のカバー部２８ｄ，２８ｄは、連結片２８ｂの外側のカバー部２８ｅ，２８ｅよりも幅広に形成されている。パッド抑え片２８ａ，２８ａの略中央につながる連結片２８ｂは、幅広のカバー部２８ｄ，２８ｄを迂回するため、中間部分が外側のカバー部２８ｅ，２８ｅ側に偏位している。また、連結片２８ｂと補強片２８ｃは、外側へ緩やかに傾斜する山形に形成されており、頂部となる中間部には、ハンガーピン１５の外径と同一円弧状のピン当接部２８ｆ，２８ｇが凹設されている。
【００２８】
上記パッドスプリング２８は、天井開口部２５から摩擦パッド４，４をディスクロータ２の両側部へ差し入れたのち、パッド抑え片２８ａ，２８ａを、天井開口部２５内で裏板２７，２７の本体部２７ａ，２７ａの外面ディスク回入側端及び回出側端に掛け渡すことにより、補強片２８ｃが天井開口部２５の作用部側端に配設され、外側のカバー部２８ｅ，２８ｅが、天井開口部２５の反作用部側端で吊下げ片２７ｂを挟みながら、反作用部側の裏板２７のディスク半径方向外側を覆って配設される。更に、パッドスプリング２８の連結片２８ｂは、反作用部側の摩擦パッド２３のディスク半径方向外側でライニング２６を覆って配設され、また幅広のカバー部２８ｄ，２８ｄは、作用部側の摩擦パッド２３のディスク半径方向外側で吊下げ片２７ｂを挟みながら、作用部側の摩擦パッド２３の裏板２７からディスクロータ２までを覆って配設される。
【００２９】
連結片２８ｂと補強片２８ｃのピン当接部２８ｆ，２８ｇは、それぞれハンガーピン１５のディスク半径方向内側面と弾接して設けられ、ハンガーピン１５からの反力が、連結片２８ｂと補強片２８ｃに設定されたセット荷重としてパッド抑え片２８ａ，２８ｂに作用し、双方の摩擦パッド４，４をディスク内方へ弾発する。
【００３０】
本形態例のディスクブレーキ２０は、以上のように構成されており、摩擦パッド２３のライニング２６が摩耗しない初期設定時には、キャリパボディ２２を始めとする構成部材が、図５〜図７のように位置している。この状態において、パッドスプリング２８の連結片２８ｂは、前述の如くディスクロータ２から外れた反作用部側の摩擦パッド２３のライニング２６の外側に偏位しており、また補強片２８ｃは、天井開口部２５内で作用部側の摩擦パッド２３の反ディスクロータ側を迂回するよう配設されている。
【００３１】
また、運転者の制動操作によって、昇圧された作動液が液圧室１０へ供給されると、ピストン９がシリンダ孔８を開口部方向へ移動し、作用部２２ａ側の摩擦パッド２３をディスクロータ方向へ押動して、ライニング２６をディスクロータ２の一側面へ押圧する。キャリパボディ２２は、この制動反力を受けて作用部２２ａ方向へ移動し、反作用部２２ｂの反力爪２２ｄが反作用部２２ｂ側の摩擦パッド２３をディスクロータ方向へ押動して、ライニング２６をディスクロータ２の他側面へ押圧することにより、制動作用が行なわれる。
【００３２】
キャリパボディ２２と、反作用部２２ｂ側の摩擦パッド２３及びパッドスプリング２８は、摩擦パッド２３のライニング２６が摩耗するに連れて、作用部２２ａ方向へ一体にアジャストされて行き、ライニング２６がフル摩耗した段階では、パッドスプリング２８の連結片２８ｂが、図９に示すようにディスクロータ２の外側に移動する。
【００３３】
これにより、ライニング２６のフル摩耗で、摩擦パッド２３，２３の裏板２７，２７がディスクロータ２を直接挟むように位置しても、パッドスプリング２８の連結片２８ｂがディスクロータ２の外側へ移動し、また補強片２８ｃは、予め作用部側の摩擦パッド２３の反ディスクロータ側を迂回するよう組付けされているので、パッドスプリング２８が制動の支障となることはない。また、補強片２８ｃには、連結片２８ｂに不足するセット荷重を持たせることができるので、本形態例においても、第１形態例と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
尚本発明は、摩擦パッドを２本のハンガーピンで吊持する形式のディスクブレーキにも適用が可能で、この場合には、平行な連結片と補強片の中間部を適数本のパッド抑え片で連結した構造のパッドスプリングとし、パッド抑え片を、双方の摩擦パッドのディスク半径方向外側面に掛け渡し、連結片と補強片の両端側を、双方のハンガーピンのディスク半径方向内側面に弾接させて組付けする。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の車両用ディスクブレーキは、パッドスプリングを以上のように一枚板で構成しながらも、横幅をディスクロータの板厚内に制限された連結片に不足するセット荷重を補強片で補って、パッドスプリングに摩擦パッドを抑えるのに必要な所要のセット荷重を確保することができ、しかもパッドスプリングの補強片を、摩擦パッドの反ディスクロータ側に配設したことにより、ライニングの摩耗に連れてディスクロータ方向へアジャストする摩擦パッドの支障となることもない。そして、従来の二枚重ね構造のものと較べると、軽量化によるばね下荷重の軽減が図れ、またパッドスプリングの生産性とキャリパボディへの組付け性に優れると共に、コスト的にも有利なものとなる。
【００３６】
また、パッドスプリングに、摩擦パッドのディスク半径方向外側を覆うカバー部を設けることにより、キャリパボディの内部に水や土砂が侵入しにくくなり、土砂の付着や錆によるディスクブレーキの作動不良を有効に抑制することができ、また耐久性の向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態例を示すディスクブレーキの一部断面平面図
【図２】本発明の第１形態例を示す図１のＩＩ−ＩＩ断面図
【図３】本発明の第１形態例を示す図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 断面図
【図４】本発明の第１形態例を示すパッドスプリングの斜視図
【図５】本発明の第２形態例を示すディスクブレーキの一部断面平面図
【図６】本発明の第２形態例を示す図５のＶＩ−ＶＩ断面図
【図７】本発明の第２形態例を示す図６のＶＩＩ −ＶＩＩ 断面図
【図８】本発明の第２形態例を示すパッドスプリングの斜視図
【図９】本発明の第２形態例を示すライニングがフル摩耗した状態のディスクブレーキの断面側面図
【符号の説明】
１…ディスクブレーキ
２…ディスクロータ
３…４ポット対向型のキャリパボディ
３ａ，３ｂ…作用部
３ｃ…ブリッジ部
３ｆ…天井開口部１４の作用部側壁
３ｈ，３ｉ…ハンガーピン取付け用のボス部
３ｊ…トルク受け部
４…摩擦パッド
５…ライニング
６…裏板
６ａ…裏板６の本体部
６ｂ…裏板６の吊下げ片
６ｃ…ピン孔
１４…天井開口部
１５…ハンガーピン
１６…パッドスプリング
１６ａ，１６ｂ…パッド抑え片
１６ｄ…連結片
１６ｅ…カバー部
１６ｆ…補強片
１６ｇ，１６ｈ…ピン当接部
２０…ディスクブレーキ
２２…ピンスライド型のキャリパボディ
２２ａ…作用部
２２ｂ…反作用部
２２ｃ…ブリッジ部
２２ｄ…反力爪
２２ｅ，２２ｆ…ハンガーピン取付け用のボス部
２３…摩擦パッド
２４…スライドピン
２５…天井開口部
２６…ライニング
２７…裏板
２７ａ…裏板２７の本体部
２７ｂ…裏板２７の吊下げ片
２７ｃ…ピン孔
２８…パッドスプリング
２８ａ…パッド抑え片
２８ｂ…連結片
２８ｃ…補強片
２８ｄ，２８ｅ…カバー部
２８ｆ，２８ｇ…ピン当接部
Ａ…ディスクロータ２の回転方向
Claims (2)
- ディスクロータの外側を跨いで配設されるキャリパボディのブリッジ部に、摩擦パッドを抜き差しする天井開口部を内外に貫通して設け、該天井開口部をディスク軸方向に貫通してキャリパボディに架設されるハンガーピンを摩擦パッドのパッド吊下げ片に挿通して、前記ディスクロータの両側部に一対の摩擦パッドを対向配置し、該一対の摩擦パッドをパッドスプリングにてディスク内方へ付勢すると共に、該パッドスプリングに、前記一対の摩擦パッドのディスク半径方向外側面を押圧するパッド抑え片と、該パッド抑え片に連続して前記一対の摩擦パッドの吊下げ片の間をディスク周方向に配設され、前記ハンガーピンのディスク半径方向内側面に弾接する連結片とを設け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、一枚板構造であって、前記連結片は、ディスクロータの厚さと同一かこれよりも狭い横幅で形成されており、かつ、前記パッドスプリングに、前記一対の摩擦パッドの反ディスクロータ側を迂回して前記パッド抑え片に連続し、且つ摩擦パッドの反ディスクロータ側で前記ハンガーピンのディスク半径方向内側面と弾接して、該ハンガーピンからの反力を前記パッド抑え片にディスク内方への弾発力として付与する補強片を設けた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に、前記摩擦パッドのディスク半径方向外側を覆うカバー部を設けた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。
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