JP3729583B2 - 車両用ディスクブレーキ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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ディスクブレーキに係り、詳しくは、ディスクロータの両側部に１本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。
【０００２】
【従来の技術】
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従来の車両用ディスクブレーキとして、例えば実公平６−４５０６６号公報に示されるものがある。
この技術は、各裏板のディスク半径方向外側面中央に延設した吊下げ部に１本のハンガーピンを挿通して、摩擦パッドをディスクロータの両側部にディスク軸方向へ移動可能に吊持し、前記ハンガーピンのディスク半径方向内側をくぐらせたパッドスプリングの両端を、裏板のディスク半径方向外側面両端に弾接して、それぞれの摩擦パッドをディスク半径方向内側へ付勢することにより、走行振動によるガタ付きを防止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成では、制動時の摩擦パッドが、ディスクロータとの摺接によってディスク回出方向へ引摺られ、摩擦パッドのディスク回出側面がキャリパボディのディスク回出側のトルク受け部に当接してから制動力が発生するため、初期制動が立ち遅れたり、耳障りな当接音を生じることとなる。また、摩擦パッドが１本のハンガーピンで吊持されることから、摩擦パッドがディスクロータの引摺りよってハンガーピンを支点に回動するため、トルク受け部との当たりが一様でなく、制動初期に所定の制動トルクが得られないことがある。
【０００４】
そこで本発明は、初期制動の立ち遅れや当接音の発生がなく、制動初期から所定の制動トルクを得ることの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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段を、図面の符号を括弧書きで付記して表すと以下の通りである。なお、本明細書において、ディスク回入側及び回出側は、車両前進時についてである。ディスクロータ（２）の外周を跨ぐキャリパボディ（３）のブリッジ部（３ｃ）に天井開口部（１０）を設け、該天井開口部（１０）を通してディスクロータ（２）両側部で、キャリパボディ（３）のディスク回入側のトルク受け部（３ｊ）とディスク回出側のトルク受け部（３ｋ）との間に配設される一対の摩擦パッド（４，４）のディスク半径方向外側面中央にそれぞれ吊下げ部（４ｅ，４ｅ）を延設し、前記キャリパボディ（３）にディスクロータ（２）を跨いでディスク軸方向に架設される１本のハンガーピン（１１）を前記吊下げ部（４ｅ，４ｅ）に挿通して、前記摩擦パッド（４，４）をディスク軸方向へ移動可能に吊持すると共に、該摩擦パッド（４，４）と前記ハンガーピン（１１）との間にパッドスプリング（１２）を縮設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（１２）は、ディスクロータ（２）の厚みと略同一な細幅の帯片を山形に曲げて形成された基片（１２ａ）と、該基片（１２ａ）の山頂部分を円弧状に凹ませて形成された第１当接部（１２ｂ）と、基片（１２ａ）の一端から両側に延びる第１スプリング部（１２ｃ）と、基片（１２ａ）の他端から両側に延びる連結部（１２ｄ）と、該連結部（１２ｄ）の一側面から基片（１２ａ）を挟んで該基片（１２ａ）と平行に第１スプリング部（１２ｃ）方向へ延出するとともに前記第１当接部（１２ｂ）と反対方向に膨出した膨出部先端部から基片（１２ａ）方向へ傾斜する第２スプリング部（１２ｇ，１２ｇ）と、前記連結部（１２ｄ）の両端から第１スプリング部（１２ｃ）と反対方向へ前記連結部（１２ｄ）の幅よりも外側へ開脚しながら突出する一対の第２当接部（１２ｆ，１２ｆ）と、を持ち、前記パッドスプリング（１２）は、第１当接部（１２ｂ）をディスクロータ（２）の外側でハンガーピン（１１）のディスク半径方向内側面に、第２当接部（１２ｆ，１２ｆ）を天井開口部を挟んでブリッジ部（３ｃ）のディスク回出側にそれぞれ設けられている切欠き段部（３ｉ，３ｉ）にそれぞれ当接させ、第１スプリング部（１２ｃ）を摩擦パッド（４，４）のディスク回入側の肩部（４ｆ，４ｆ）に弾接し、第２スプリング部（１２ｇ，１２ｇ）を吊下げ部（４ｅ，４ｅ）のディスク回入側面に弾接させて摩擦パッド（４，４）を前記車両前進時におけるディスク回出側のトルク受け部（３ｋ）に押圧せしめることを特徴としている。
【０００６】
上述のパッドスプリング（１２）には、摩擦パッド（４，４）のディスク回出側をディスク半径方向内側とディスク回出方向とへ弾発する第３スプリング部（１２ｈ）を設けてもよく、摩擦パッド（４，４）の吊下げ部（４ｅ，４ｅ）を覆うカバー部（１２ｅ，１２ｅ）を設けることもできる。
【０００７】
本発明の構成によれば、パッドスプリングから、摩擦パッドにディスク半径方向内側とディスク回出方向の付勢力が働き、非制動時の摩擦パッドは、予めディスク回出側面がディスク回出側のトルク受け面に支承される。
摩擦パッドは、ハンガーピンに保持されたディスク半径方向外側部分である吊下げ部が、第２スプリング部の弾発力によってディスク回出方向へ付勢され、ライニングを設けたディスク半径方向内側部分が、第１スプリング部によるディスク回出方向の弾発力によってディスク回出方向へ付勢されるので、摩擦パッドのディスク回出側面が、ディスク回出側のトルク受け面へ極力平行に弾接するようになる。
【０００８】
また、パッドスプリングに第３スプリング部を設けることによって、第３スプリング部の弾発力が、摩擦パッドのディスク回入側に作用する第１，第２スプリング部の弾発力と拮抗し、ディスク回出方向へは、摩擦パッドのディスク回出側面が、ディスク回出側のトルク受け面へより平行に弾接するようになる。
パッドスプリングに、摩擦パッドの吊下げ部を覆うカバー部を設けると、水や土砂がハンガーピンに付着したり、吊下げ部のピン孔に侵入することが極力防止されるので、摩擦パッドのスライド性が確保できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１形態例を、図１乃至図４に基づいて説明する。
車両用ディスクブレーキ１は、図示しない車輪と共に矢印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の一側部で車体に支持されるキャリパボディ３と、ディスクロータ２の両側部に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、ディスクロータ２の両側部に対向する作用部３ａ，３ｂに、ディスクロータ２側へ開口するシリンダ孔５，５を対向して設け、各シリンダ孔５に液密且つ移動可能に内挿されるピストン６を、シリンダ孔底部の液圧室７に供給される作動液にて押動し、摩擦パッド４のライニング４ａをディスクロータ２の側面に摺接させて制動作用を行なうピストン対向型で、ディスクロータ２の外側を跨いで作用部３ａ，３ｂをつなぐブリッジ部３ｃの中央部からディスクロータ２の肉厚中心線に沿って２分割したキャリパ半体３ｄ，３ｅを、２本の連結ボルト８，８で一体に連結した構成となっている。
【００１１】
一方のキャリパ半体３ｄには、車体取付け用のブラケット部３ｆ，３ｇと、別途の図示しない液圧マスタシリンダで昇圧された作動液を液圧室７，７に導入するユニオン孔３ｈと、作動液中に混入するエアを外部へ排出するためのブリーダスクリュ９とが設けられている。
【００１２】
ブリッジ部３ｃの中央には、矩形の天井開口部１０が、摩擦パッド４，４をディスクロータ２の両側部へ差し込み可能な大きさで形成されており、ブリッジ部３ｃのディスク回出側には、切欠き段部３ｉ，３ｉが天井開口部１０を挟んで設けられている。ブリッジ部３ｃに覆われる各シリンダ孔７の前面両側部には、それぞれトルク受け部３ｊ，３ｋが、天井開口部１０のディスク回入側面１０ａとディスク回出側面１０ｂに連続して設けられている。
【００１３】
各摩擦パッド４は、ディスクロータ２の側面と摺接する上述のライニング４ａと、１本のハンガーピン１１を介してキャリパボディ３に保持される裏板４ｂとからなっている。ライニング４ａが接合される裏板４ｂの本体部４ｃは、トルク受け部３ｊ，３ｋの間隔よりもやや幅狭に形成されており、ディスク半径方向外側面中央には横長のピン孔４ｄを穿った吊下げ部４ｅが延設され、ディスク半径方向外側面両端には肩部４ｆ，４ｆが突設されている。
【００１４】
天井開口部１０から差し込まれた摩擦パッド４は、裏板４ｂの本体部４ｃがトルク受け部３ｊ，３ｋの間から天井開口部１０内に跨って収容され、天井開口部１０を通して作用部３ａ，３ｂの隆条部３ｍ，３ｎにディスク軸方向へ架設されるハンガーピン１１を吊下げ部４ｅのピン孔４ｄに挿通して、ディスク軸方向へ移動可能に吊持されると共に、裏板４ｂとブリッジ部３ｃ及びハンガーピン１１とにパッドスプリング１２が係着される。
【００１５】
上記パッドスプリング１２は、ディスクロータ２の厚みと略同一な細幅の帯片を山形に曲げて形成された基片１２ａと、該基片１２ａの山頂部分を円弧状に凹ませて形成された第１当接部１２ｂと、基片１２ａの一端から両側に延びる第１スプリング部１２ｃと、基片１２ａの他端から両側に延びる連結部１２ｄと、該連結部１２ｄの一側面から、基片１２ａを挟んで該基片１２ａと平行に第１スプリング部１２ｃ方向へ延出するとともに前記第１当接部１２ｂと反対方向に膨出した膨出部からなる一対のカバー部１２ｅ，１２ｅと、連結部１２ｄの他側面両端から、第１スプリング部１２ｃと反対方向へ連結部１２ｄよりも外側へ開脚しながら突出する一対の第２当接部１２ｆ，１２ｆとを持っている。
【００１６】
パッドスプリング１２の第１スプリング部１２ｃから第２当接部１２ｆ，１２ｆの先端までの長さは、天井開口部１０のディスク周方向の長さよりも短く、これに直交する第１スプリング部１２ｃ及び連結部１２ｄの各長さと、カバー部１２ｅ，１２ｅの外端間距離とは、天井開口部１０のディスク軸方向の長さよりもやや短い同一長となっていて、第２当接部１２ｆ，１２ｆを除く他の部分を天井開口部１０に収容できる大きさとしている。
【００１７】
カバー部１２ｅ，１２ｅは、第１当接部１２ｂの両側部で、第１当接部１２ｂの窪みとは反対方向へ吊下げ部４ｅの上半分を包む形状に形成されており、基片１２ａ方向へ傾斜する先端側の直線状部分を、第２スプリング部１２ｇ，１２ｇとなしている。
【００１８】
上述のように構成されるパッドスプリング１２は、第１当接部１２ｂをディスクロータ２の外側でハンガーピン１１の下面、すなわち、ディスク半径方向内側面に、また第２当接部１２ｆ，１２ｆをブリッジ部３ｃの切欠き段部３ｉ，３ｉにそれぞれ当接させ、第１スプリング部１２ｃを裏板４ｂ，４ｂのディスク回入側の肩部４ｆ，４ｆに弾接し、カバー部１２ｅ，１２ｅにて摩擦パッド４，４の吊下げ部４ｅ，４ｅを覆うと共に、第２スプリング部１２ｇ，１２ｇを吊下げ部４ｅ，４ｅのディスク回入側面に弾接させて取付けられる。
【００１９】
第１スプリング部１２ｃと第２当接部１２ｆ，１２ｆには、第１当接部１２ｂから反力が作用し、第１スプリング部１２ｃには、摩擦パッド４，４のディスク回入側をディスク半径方向内側へ付勢する弾発力が働き、同時に第２当接部１２ｆ，１２ｆを支点とする図１の反時計方向のモーメントが作用して、摩擦パッド４，４のディスク回入側をディスク回出方向へ付勢する弾発力が働く。また、吊下げ部４ｅ，４ｅのディスク回入側面に弾接する第２スプリング部１２ｇ，１２ｇには、吊下げ部４ｅ，４ｅをディスク回出方向へ付勢する弾発力が働き、ハンガーピン１１に吊持される非作動時の摩擦パッド４，４は、第１，第２スプリング部１２ｃ，１２ｇ，１２ｇの弾発力によって、ディスク半径方向内側とディスク回出方向へ付勢され、裏板４ｂのディスク回出側がディスク回出側のトルク受け部３ｋに支承される。
【００２０】
第１及び第２スプリング部１２ｃ，１２ｇ，１２ｇによるディスク回出方向への弾発力のうち、第２スプリング部１２ｇは、摩擦パッド４のディスク半径方向外側部分である天井開口部内の吊下げ部４ｅをハンガーピン１１方向へ弾発し、またディスク回入側の肩部４ｆを支える第１スプリング部１２ｃは、摩擦パッド４のディスク半径方向内側部分である本体部４ｃを、第２当接部１２ｆ，１２ｆを支点とするモーメントによってディスク回出方向へ弾発するので、第１及び第２スプリング部１２ｃ，１２ｇ，１２ｇによるディスク回出方向の弾発力が摩擦パッド４の全体にバランスして作用し、裏板４ｂ，４ｂの本体部４ｃ，４ｃのディスク回出側が、ディスク回出側のトルク受け面３ｋに、またディスク回出側の肩部４ｆが天井開口部１０のディスク回出側面１０ｂに、極力平行に弾接するようになる。
【００２１】
本形態例は、摩擦パッド４，４が、キャリパボディ３から１本のハンガーピン１１で吊持されるにも拘らず、予め、各裏板４ｂの本体部４ｃのディスク回出側面がディスク回出側のトルク受け面３ｋに、またディスク回出側の肩部４ｆが天井開口部１０のディスク回出側面１０ｂにそれぞれ支承されているので、初期制動の立ち遅れや耳障りな当接音の発生がなくなる。また、第１及び第２スプリング部１２ｃ，１２ｇ，１２ｇが、裏板４ｂの本体部４ｃや肩部４ｆをトルク受け面３ｋや天井開口部１０のディスク回出側面１０ｂへ極力平行に弾接させるので、制動初期から所定の制動トルクを得ることができる。このように裏板４ｂのディスク回出側を支承される摩擦パッド４はまた、第１スプリング部１２ｃによってディスク回入側をディスク半径方向内側へ弾発されるので、車両の走行振動によるディスク半径方向のガタ付きが有効に抑制される。
【００２２】
更に、パッドスプリング１２のカバー部１２ｅ，１２ｅが、摩擦パッド４，４の吊下げ部４ｅを覆うので、水や土砂がハンガーピン１１の表面に付着したり、ピン孔４ｄに侵入することがなくなり、摩擦パッド４，４のスライド性を良好に確保することができる。また、第２スプリング部１２ｇ，１２ｇは、カバー部１２ｅ，１２ｅの一部を利用して形成するので、材料取りと加工性並びに経済性に優れている。
【００２３】
図５乃至図８は、本発明の第２形態例を示すもので、本第２形態例は、第１形態例のパッドスプリング１２に第３スプリング部１２ｈを付加しており、それ以外は第１形態例と同様の構成となっている。
パッドスプリング１２の第３スプリング部１２ｈは、連結部１２ｄの他側面中央から、第２当接部１２ｆ，１２ｆの間を拡がりながら、第１スプリング部１２ｃと反対方向へ突出する略三角形に形成されており、第３スプリング部１２ｈの先端は、カバー部１２ｅ，１２ｅの膨みとは逆方向から円弧状に曲げ戻されている。
【００２４】
第３スプリング部１２ｈを除くパッドスプリング１２の他の部分は、第１形態例と同様にして、摩擦パッド４やブリッジ部３ｃ，ハンガーピン１１に当接または弾接され、摩擦パッド４，４の各部位を第１形態例と同様に付勢する。また、第３スプリング部１２ｈは、先端を、裏板４ｂ，４ｂの本体部４ｃ，４ｃのディスク半径方向外側面と、ディスク回出側の肩部４ｆ，４ｆの立上がり部との間に弾接させて組付けられ、第１当接部１２ｂと肩部４ｆとの間に圧縮された弾発力が、ディスク半径方向内側とディスク回出方向との間を斜め方向に作用する。
【００２５】
第３スプリング部１２ｈの弾発力は、摩擦パッド４，４にディスク半径方向とディスク回出方向との分力として作用し、摩擦パッド４，４のディスク回出側を、ディスク半径方向とディスク回出方向とへ付勢する。
【００２６】
本形態例は、パッドスプリング１２の第３スプリング部１２ｈが、摩擦パッド４，４のディスク回出側を、ディスク半径方向とディスク回出方向とへ付勢するので、摩擦パッド４，４のディスク回入側に作用する第１，第２スプリング部の弾発力と拮抗し、車両の走行振動によるディスク半径方向のガタ付きをより一層抑制すると共に、摩擦パッド４，４のディスク回出側を、ディスク回出側のトルク受け面３ｋと天井開口部１０のディスク回出側面１０ｂへより平行に弾接させるので、制動初期から所定の制動トルクを一層安定して得ることができるようになる。
【００２７】
尚、本発明は、形態例で示したピストン対向型以外に、ピンスライド型のキャリパボディにも適用が可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の車両用ディスクブレーキは、パッドスプリングに、ハンガーピンのディスク半径方向内側に当接する第１当接部と、摩擦パッドのディスク回入側をディスク半径方向内側へ弾発する第１スプリング部と、前記ハンガーピンよりもディスク回出側でキャリパボディに係合して、前記第１スプリング部にディスク回出方向の付勢力を付与する第２当接部と、吊下げ部のディスク回入側面をディスク回出方向へ弾発し、前記第１スプリング部と共に摩擦パッドのディスク回出側面をディスク回出側のトルク受け部に押圧する第２スプリング部とを設けたから、摩擦パッドが、キャリパボディから１本のハンガーピンで吊持されるにも拘らず、予め摩擦パッドのディスク回出側面が、第１及び第２スプリング部の弾発力によって、ディスク回出側のトルク受け面に支承されているので、初期制動の立ち遅れや耳障りな当接音の発生がなくなり、しかも第１，第２スプリング部の弾発力は、摩擦パッドのディスク回出側面をディスク回出側のトルク受け部へ極力平行に弾接させるので、制動初期から所定の制動トルクを得ることができる。また、摩擦パッドのディスク回入側をディスク半径方向内側へ弾発する第１スプリング部１２ｃによって、車両の走行振動によるディスク半径方向のガタ付きが有効に抑制される。
【００２９】
更に、上述のパッドスプリングに、摩擦パッドのディスク回出側をディスク半径方向内側とディスク回出方向とへ弾発する第３スプリング部を設けると、摩擦パッドのディスク回入側に作用する第１，第２スプリング部の弾発力と拮抗し、車両の走行振動によるディスク半径方向のガタ付きをより一層抑制すると共に、摩擦パッドのディスク回出側を、ディスク回出側のトルク受け面へより平行に弾接させるので、制動初期から所定の制動トルクを一層安定して得ることができるようになる。
【００３０】
また、上述のパッドスプリングに、摩擦パッドの吊下げ部を覆うカバー部を設けると、水や土砂がハンガーピンの表面に付着したり、吊下げ部のピン孔に侵入することがなくなるので、摩擦パッドのスライド性を良好に確保することができる。
【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正面図
【図２】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３】本発明の第１形態例を示す図１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正面図
【図６】本発明の第３形態例を示すディスクブレーキの一部断面平面図
【図７】本発明の第２形態例を示す図５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
【符号の説明】
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，３ｂ……作用部
３ｃ…ブリッジ部
３ｄ，３ｅ…キャリパ半体
３ｉ…切欠き段部
３ｊ…ディスク回入側のトルク受け部
３ｋ…ディスク回出側のトルク受け部
４…摩擦パッド
４ａ…ライニング
４ｂ…裏板
４ｃ…裏板４ｂの本体部
４ｄ…ピン孔
４ｅ…吊下げ部
４ｆ…肩部
１０…天井開口部
１０ａ…天井開口部１０のディスク回入側面
１０ｂ…天井開口部１０のディスク回出側面
１１…ハンガーピン
１２…パッドスプリング
１２ａ…基片
１２ｂ…第１当接部
１２ｃ…第１スプリング部
１２ｄ…連結部
１２ｅ…カバー部
１２ｆ…第２当接部
１２ｇ…第２スプリング部
１２ｈ…第３スプリング部
Ａ…ディスクロータ２の回転方向

Claims (3)

1. 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、該天井開口部を通してディスクロータ両側部で、キャリパボディの車両前進時におけるディスク回入側のトルク受け部と車両前進時におけるディスク回出側のトルク受け部との間に配設される一対の摩擦パッドのディスク半径方向外側面中央にそれぞれ吊下げ部を延設し、前記キャリパボディにディスクロータを跨いでディスク軸方向に架設される１本のハンガーピンを前記一対の吊下げ部に挿通して、前記一対の摩擦パッドをディスク軸方向へ移動可能に吊持すると共に、該一対の摩擦パッドと前記ハンガーピンとの間にパッドスプリングを縮設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、ディスクロータの厚みと略同一な細幅の帯片を山形に曲げて形成された基片と、該基片の山頂部分を円弧状に凹ませて形成された第１当接部と、前記基片の一端から両側に延びる第１スプリング部と、前記基片の他端から両側に延びる連結部と、該連結部の一側面から基片を挟んで該基片と平行に第１スプリング部方向へ延出するとともに前記第１当接部と反対方向に膨出した膨出部先端部から基片方向へ傾斜する一対の第２スプリング部と、前記連結部の両端から第１スプリング部と反対方向へ前記連結部の幅よりも外側へ開脚しながら突出する一対の第２当接部と、を持ち、
   前記パッドスプリングは、前記第１当接部を前記ディスクロータの外側で前記ハンガーピンのディスク半径方向内側面に、前記一対の第２当接部を天井開口部を挟んでブリッジ部の車両前進時におけるディスク回出側にそれぞれ設けられている切欠き段部にそれぞれ当接させ、前記第１スプリング部を前記一対の摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回入側のそれぞれの肩部に弾接し、前記第２スプリング部を前記一対の吊下げ部の車両前進時におけるディスク回入側面にそれぞれ弾接させて、前記一対の摩擦パッドを前記車両前進時におけるディスク回出側のトルク受け部に押圧せしめることを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
2. 前記パッドスプリングは、前記連結部の他側面中央から、前記一対の第２当接部の間を拡がりながら、前記第１スプリング部と反対方向へ突出し、その先端を円弧状に曲げ戻し形成した第３スプリング部を有し、
   該第３スプリング部の先端を、前記一対の摩擦パッドの車両前進時におけるディスク回出側のディスク半径方向外側面及び前記それぞれの肩部の立上がり部との間に弾接させて前記一対の摩擦パッドを前記車両前進時におけるディスク回出側のトルク受け部に押圧せしめ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。
3. 前記膨出部は、前記一対の摩擦パッドの吊下げ部を覆うカバー部となることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ディスクブレーキ。

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