JP3731002B2 - Disc brake - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキに係り、特に、パッド裏金のロータ周方向端面部とこれに対向するトルク受け部間にロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばねが介在して、同板ばねによって前記パッド裏金がロータ周方向に付勢されるようにしたディスクブレーキに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のディスクブレーキは、例えば、特開平10−103393号公報に示されていて、同公報に示されているディスクブレーキにおいては、ロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばね(パッドクリップ)を挟んでロータ周方向にて対向するトルク受け部(サポートのアンカ部)とパッド裏金のロータ周方向端面部(パッドアンカ部)が共に平坦面とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このため、制動時において、パッド裏金がトルク受け部に向けてロータ周方向に移動することにより、ロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばねがパッド裏金とトルク受け部間にて挟圧されるときには、同板ばねが平板状とされて、図7の破線に示したように、パッドの移動端にて板ばねへの負荷が非常に大きくなり、過負荷状態となる。したがって、板ばねが早期にへたって、板ばねの機能が短期間に損なわれるおそれがある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために、パッド裏金のロータ周方向端面部とこれに対向するトルク受け部間にロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばねが介在して、同板ばねによって前記パッド裏金がロータ周方向に付勢されるようにしたディスクブレーキにおいて、前記パッド裏金のロータ周方向端面部および前記トルク受け部の少なくとも何れか一方に前記板ばねのロータ周方向での反りを許容する凹部を設けたこと(請求項1に係る発明)に特徴がある。
【0005】
この場合において、ロータ径方向の所定量離れた二つの凸部にて前記パッド裏金のロータ周方向端面部と前記トルク受け部が前記板ばねを介して当接する構成とすること(請求項2に係る発明)、または前記板ばねには円弧状に膨出湾曲した部分の端部からロータ周方向に延びて前記パッド裏金にロータ径方向にて弾撥的に係合する保持爪が形成されていて、この保持爪が非制動時に前記パッド裏金をロータ径方向にて弾撥的に保持し後進制動時に前記パッド裏金から離れるロータ径方向に傾動して保持力を低減される構成とすること(請求項3に係る発明)が可能である。また、前記板ばねが前記保持爪の基部から突出して先端部にて前記トルク受け部にロータ径方向にて係合する係止爪を有していて、同係止爪がそのばね定数を前記保持爪のばね定数より小さく設定されていること(請求項4に係る発明)も可能である。
【0006】
【発明の作用・効果】
本発明によるディスクブレーキ(請求項1に係る発明)においては、制動時において板ばねがパッド裏金とトルク受け部間にて挟圧されるとき、板ばねのロータ周方向での反りが許容されて、板ばねへの過負荷を無くすことができる。このため、板ばねのへたりが抑制され、板ばねの耐久性が向上し板ばねの機能が長期間安定して得られる。
【0007】
また、本発明によるディスクブレーキ(請求項2に係る発明)においては、上記した請求項1に係る発明の作用・効果に加えて、制動時には、パッド裏金がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部にてトルク受け部に受承支持されるため、制動時におけるパッドの挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【0008】
また、本発明によるディスクブレーキ(請求項3に係る発明)においては、上記した請求項1に係る発明の作用・効果に加えて、後進制動解除後のパッド戻り(パッドの前進側への移動)を良好として、前進時にはパッドが板ばねによって前進方向に加圧された状態とすることができる。このため、後進制動後の前進制動時にパッド裏金がそのロータ周方向端面部にてトルク受け部に当接することによる打音(カッチン音)の発生を防止することができる。
【0009】
また、本発明によるディスクブレーキ(請求項4に係る発明)においては、上記した請求項3に係る発明の作用・効果に加えて、パッドのロータ径方向での小さな振動をばね定数の小さな係止爪にて受け止めることができ、またパッドのロータ径方向での大きな振動をばね定数の大きな保持爪にて受け止めることができて、パッドの振動を的確に抑制することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明を可動キャリパ型ディスクブレーキに実施した第1実施形態を示していて、この第1実施形態のディスクブレーキにおいては、図に仮想線にて示したロータ10(図示省略の車輪と一体的に回転する)を表裏両面から挟持して制動する両パッド20が、ロータ10を跨ぐ形状に形成されて車体に組付けられるマウンティング30の各アーム31,32に、ロータ軸方向へ摺動可能に組付けられている。なお、両パッド20は、周知のように、マウンティング30にロータ軸方向へ摺動可能に組付けられる可動キャリパと、これにロータ軸方向へ摺動可能に組付けられるピストン(共に図示省略)によって、ロータ10に向けて押動されるように構成されている。
【0011】
また、この第1実施形態のディスクブレーキにおいては、各パッド20の裏金(以下、パッド裏金という)21における後進側(図1の左側)のロータ周方向端面部21aとこれに対向するトルク受け部31a間に、ロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばね(パッドサポートスプリング)41が介在し、またパッド裏金21における前進側(図1の右側)のロータ周方向端面部21bとこれに対向するトルク受け部32a間に、ロータ周方向にて平板状の板ばね42が介在していて、板ばね41によって各パッド20がロータ周方向の前進側に付勢されるようになっている。
【0012】
後進側の板ばね41は、各パッド20をロータ周方向の前進側に付勢する円弧状の膨出湾曲部41aと、これのロータ内周側端部からロータ周方向に延びるように突出形成されてパッド裏金21にロータ径方向にて弾撥的に係合し同パッド裏金21をロータ径方向にて弾撥的に保持する保持爪41bと、この保持爪41bの基部から突出して先端部にてトルク受け部31aにロータ径方向にて係合する係止爪41cを有していて、この係止爪41cがそのばね定数を保持爪41bのばね定数より小さく設定されている。保持爪41bは、非制動時において図1に示したようにパッド裏金21をロータ径方向にて所定に保持力で弾撥的に保持し、後進制動時において図2に示したように板ばね41がロータ径方向に拡開することにより拡開(傾動)してその保持力を低減されるようになっている。
【0013】
一方、前進側の板ばね42は、各パッド20のロータ軸方向への摺動を良好とする平板部42aと、これのロータ内周側端部から突出形成されてパッド裏金21を常に一定の保持力でロータ径方向にて弾撥的に保持する保持爪42bと、この保持爪42bの基部から突出して先端部にてトルク受け部32aにロータ径方向にて係合する係止爪42cを有していて、この係止爪42cがそのばね定数を保持爪42bのばね定数より小さく設定されている。
【0014】
また、この第1実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金21のロータ周方向端面部21a,21bに円弧状の凹部21a1,21b1が設けられていて、前進制動時には、パッド20が前進側に移動して、パッド裏金21がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部21b2,21b3にて板ばね42を介してトルク受け部32aに当接し、後進制動時には、パッド20が後進側に移動して、図2に示したようにパッド裏金21がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部21a2,21a3にて板ばね41を介してトルク受け部31aに当接するとともに、板ばね41における膨出湾曲部41aのロータ周方向での反りを許容するようになっている。
【0015】
上記のように構成した第1実施形態のディスクブレーキにおいては、後進制動時において板ばね41の膨出湾曲部41aがパッド裏金21とトルク受け部31a間にて挟圧されるとき、板ばね41における膨出湾曲部41aのロータ周方向での反りがパッド裏金21に設けた円弧状の凹部21a1によって許容されて、図7の実線に示したように板ばね41への過負荷を無くすことができる。このため、板ばね41のへたりが抑制され、板ばね41の耐久性が向上し板ばね41の機能(パッド20をロータ周方向の前進側に付勢する機能)が長期間安定して得られる。
【0016】
また、このディスクブレーキにおいては、前進制動時には、パッド20が前進側に移動して、パッド裏金21がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部21b2,21b3にて板ばね42を介してトルク受け部32aに受承支持され、後進制動時には、パッド20が後進側に移動して、図2に示したようにパッド裏金21がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部21a2,21a3にて板ばね41を介してトルク受け部31aに受承支持されるため、制動時におけるパッド20の挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【0017】
また、このディスクブレーキにおいては、板ばね41の保持爪41bが後進制動時において図2に示したように拡開(傾動)してその保持力を低減されるようになっているため、後進制動解除後のパッド戻り(パッド20の前進側への移動)を良好として、前進時にはパッド20が板ばね41によって前進方向に加圧された状態とすることができる。このため、後進制動後の前進制動時にパッド裏金21がそのロータ周方向端面部21bにてトルク受け部32aに当接することによる打音(カッチン音)の発生を防止することができる。
【0018】
また、このディスクブレーキにおいては、板ばね41,42の係止爪41c,42cがそのばね定数を保持爪41b,42bのばね定数より小さく設定されているため、パッド20のロータ径方向での小さな振動をばね定数の小さな係止爪41c,42cにて受け止めることができ、またパッド20のロータ径方向での大きな振動をばね定数の大きな保持爪41b,42b(このときには、保持爪41b,42bの基部がトルク受け部31a,32aに当接して傾動可能となっている)にて受け止めることができて、パッド20の振動を的確に抑制することができる。
【0019】
上記第1実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金21に円弧状の凹部21a1を設けるとともに、板ばね41に円弧状の膨出湾曲部41aを設けて実施したが、図3に示した第2実施形態のディスクブレーキのように、トルク受け部131aに円弧状の凹部131a1を設けるとともに、板ばね141に円弧状の膨出湾曲部141aを設けて実施することも可能である。この第2実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金121に円弧状の凹部が設けられていない。このため、この第2実施形態においても、上記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、この第2実施形態においては、後進制動時に、パッド120が後進側に移動して、パッド裏金121がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部131a2,131a3にて板ばね141を介してトルク受け部131aに受承支持される。
【0020】
図4は、第3実施形態のディスクブレーキを示していて、このディスクブレーキにおいては、上記第2実施形態と同様に、トルク受け部131aに円弧状の凹部131a1が設けられるとともに、板ばね141に円弧状の膨出湾曲部141aが設けられている。また、板ばね141における膨出湾曲部141aのロータ周方向での反りを円弧状の凹部131a1とともに許容する凹部121a1が設けられている。このため、板ばね141における膨出湾曲部141aのロータ周方向での反りが上記第2実施形態のディスクブレーキに比して容易となる。
【0021】
上記第1〜第3実施形態においては、可動キャリパ型ディスクブレーキに本発明を実施したが、図5に示した第4実施形態および図6に示した第5実施形態のように、固定キャリパ型ディスクブレーキにも本発明は同様に実施することが可能である。図5に示した第4実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金221のロータ周方向端面部221a,221bに円弧状の凹部221a1,221b1が設けられている。また、パッド裏金221に固定された後進側の板ばね241に、パッド220をロータ周方向の前進側に付勢する円弧状の膨出湾曲部241aが設けられている。なお、パッド220は、パッド裏金221に設けた長孔221c,221dにて、固定キャリパに組付けられた一対の支持ピン251,252にロータ周方向へ所定量移動可能に支持されている。
【0022】
上記のように構成した第4実施形態のディスクブレーキにおいては、後進制動時において板ばね241の膨出湾曲部241aがパッド裏金221とトルク受け部231a間にて挟圧されるとき、板ばね241における膨出湾曲部241aのロータ周方向での反りがパッド裏金221に設けた円弧状の凹部221a1によって許容されて、板ばね241への過負荷を無くすことができる。このため、板ばね241のへたりが抑制され、板ばね241の耐久性が向上し板ばね241の機能(パッド220をロータ周方向の前進側に付勢する機能)が長期間安定して得られる。
【0023】
また、第4実施形態のディスクブレーキにおいては、前進制動時には、パッド220が前進側に移動して、パッド裏金221がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部221b2,221b3にてトルク受け部232aに受承支持され、後進制動時には、パッド220が後進側に移動して、パッド裏金221がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部221a2,221a3にて板ばね241を介してトルク受け部231aに受承支持されるため、制動時におけるパッド220の挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【0024】
図6に示した第5実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金321のロータ周方向端面部321a,321bに一対の凸部321a2,321a3・321b2,321b3が設けられることにより凹部321a1,321b1が設けられている。また、一方の支持ピン351に組付けた後進側の板ばね341に、パッド320をロータ周方向の前進側に付勢する円弧状の膨出湾曲部341aが設けられている。なお、パッド320は、パッド裏金321に設けた長孔321c,321dにて、固定キャリパに組付けられた一対の支持ピン351,352にロータ周方向へ所定量移動可能に支持されている。
【0025】
上記のように構成した第5実施形態のディスクブレーキにおいては、後進制動時において板ばね341の膨出湾曲部341aがパッド裏金321とトルク受け部331a間にて挟圧されるとき、板ばね341における膨出湾曲部341aのロータ周方向での反りがパッド裏金321に設けた凹部321a1によって許容されて、板ばね341への過負荷を無くすことができる。このため、板ばね341のへたりが抑制され、板ばね341の耐久性が向上し板ばね341の機能(パッド320をロータ周方向の前進側に付勢する機能)が長期間安定して得られる。
【0026】
また、第5実施形態のディスクブレーキにおいては、前進制動時には、パッド320が前進側に移動して、パッド裏金321がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部321b2,321b3にてトルク受け部332aに受承支持され、後進制動時には、パッド320が後進側に移動して、パッド裏金321がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部321a2,321a3にて板ばね341を介してトルク受け部331aに受承支持されるため、制動時におけるパッド320の挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるディスクブレーキの第1実施形態を概略的に示す側面図である。
【図2】 図1の後進側部分の作動説明図である。
【図3】 本発明によるディスクブレーキの第2実施形態を概略的に示す部分側面図である。
【図4】 本発明によるディスクブレーキの第3実施形態を概略的に示す部分側面図である。
【図5】 本発明によるディスクブレーキの第4実施形態を概略的に示す側面図である。
【図6】 本発明によるディスクブレーキの第5実施形態を概略的に示す側面図である。
【図7】 板ばねの撓み量とばね荷重の関係を示す図である。
【符号の説明】
10…ロータ、20…パッド、21…パッド裏金、21a,21b…ロータ周方向端面部、21a1,21b1…凹部、21a2,21a3・21b2,21b3…二つの凸部、30…マウンティング、31,32…アーム、31a,31b…トルク受け部、41,42…板ばね、41a…膨出湾曲部、41b,42b…保持爪、41c,42c…係止爪。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disc brake, and in particular, a plate spring that bulges and curves in an arc shape in the rotor circumferential direction is interposed between a rotor circumferential end surface portion of a pad back metal and a torque receiving portion opposed thereto, and the same plate The present invention relates to a disc brake in which the pad back metal is urged in the circumferential direction of the rotor by a spring.
[0002]
[Prior art]
This type of disc brake is disclosed in , for example, Japanese Patent Application Laid- Open No. 10-103393 . In the disc brake disclosed in the same publication, a leaf spring (pad) that bulges and curves in an arc shape in the circumferential direction of the rotor. Both the torque receiving portion (support anchor portion) facing in the rotor circumferential direction across the clip) and the rotor circumferential end surface portion (pad anchor portion) of the pad back metal are flat surfaces.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
For this reason, during braking, the pad backing metal moves in the rotor circumferential direction toward the torque receiving portion, so that a leaf spring that bulges and curves in an arc shape in the rotor circumferential direction is sandwiched between the pad backing metal and the torque receiving portion. When pressed, the leaf spring is formed into a flat plate shape, and as shown by the broken line in FIG. 7, the load on the leaf spring becomes very large at the moving end of the pad, resulting in an overload state. Therefore, there is a risk that the function of the leaf spring is impaired in a short time due to the leaf spring sagging early.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention interposes a leaf spring that is curved and bulged in an arc shape in the rotor circumferential direction between the rotor circumferential end surface portion of the pad back metal and the torque receiving portion opposed thereto, In the disc brake in which the pad backing metal is urged in the rotor circumferential direction by the same leaf spring, at least one of the rotor circumferential end surface portion and the torque receiving portion of the pad backing metal in the rotor circumferential direction of the leaf spring The present invention is characterized in that a concave portion that allows warping is provided (invention according to claim 1).
[0005]
In this case, the rotor circumferential end surface portion of the pad backing metal and the torque receiving portion are in contact with each other via the leaf springs at two convex portions separated by a predetermined amount in the rotor radial direction. The invention includes a holding claw that extends in the circumferential direction of the rotor from the end of the arc-shaped bulging and curved portion and elastically engages with the pad backing metal in the rotor radial direction. Te, that this gripping claws non the brake when pad backing the Ru reduced the holding force by tilting the rotor radial direction away from the pad back metal during backward braking and Tamabachi retained in the rotor radial direction configuration (Invention according to claim 3) is possible. Further, the leaf spring has a locking claw that protrudes from the base of the holding claw and engages the torque receiving portion in the rotor radial direction at the tip, and the locking claw has its spring constant It is also possible to set it smaller than the spring constant of the holding claw (the invention according to claim 4).
[0006]
[Operation and effect of the invention]
In the disc brake according to the present invention (the invention according to claim 1), when the leaf spring is clamped between the pad backing metal and the torque receiving portion during braking, the leaf spring is allowed to warp in the rotor circumferential direction. The overload on the leaf spring can be eliminated. For this reason, the sag of the leaf spring is suppressed, the durability of the leaf spring is improved, and the function of the leaf spring is stably obtained for a long time.
[0007]
Further, in the disc brake according to the present invention (invention according to claim 2), in addition to the operation and effect of the invention according to claim 1, the pad backing metal is separated by a predetermined amount in the rotor radial direction during braking. Since the convex portion is received and supported by the torque receiving portion, the behavior of the pad during braking can be stabilized, and the braking performance can be stabilized.
[0008]
Further, in the disc brake according to the present invention (the invention according to claim 3), in addition to the operation and effect of the invention according to claim 1, the pad return after the reverse braking is released (the pad moves forward) The pad can be pressed in the forward direction by the leaf spring at the time of forward movement. For this reason, it is possible to prevent the hitting sound (cutting sound) due to the pad backing metal coming into contact with the torque receiving portion at the end surface in the circumferential direction of the rotor during forward braking after reverse braking.
[0009]
Further, in the disc brake according to the present invention (invention according to claim 4), in addition to the action and effect of the invention according to claim 3 described above, a small vibration in the rotor radial direction of the pad is prevented with a small spring constant. It can be received by the claw, and a large vibration in the rotor radial direction of the pad can be received by a holding claw having a large spring constant, so that the vibration of the pad can be suppressed accurately.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment in which the present invention is applied to a movable caliper type disc brake. In the disc brake of the first embodiment, a rotor 10 (illustrated wheel and not shown) shown in phantom lines in the figure is shown. Both pads 20 that sandwich and brake from both front and back surfaces slide in the rotor axial direction on the
[0011]
In the disc brake of the first embodiment, the reverse side (left side in FIG. 1) rotor circumferential
[0012]
The reverse
[0013]
On the other hand, the
[0014]
In the disc brake of the first embodiment, arc-shaped recesses 21a1 and 21b1 are provided on the rotor circumferential
[0015]
In the disc brake of the first embodiment configured as described above, when the bulging
[0016]
In this disc brake, during forward braking, the
[0017]
Further, in this disc brake, the holding
[0018]
Further, in this disc brake, since the locking
[0019]
In the disc brake of the first embodiment, the
[0020]
FIG. 4 shows the disc brake of the third embodiment. In this disc brake, as in the second embodiment, an arc-shaped recess 131a1 is provided in the
[0021]
In the first to third embodiments, the present invention is applied to the movable caliper disc brake. However, as in the fourth embodiment shown in FIG. 5 and the fifth embodiment shown in FIG. 6, the fixed caliper type is used. The present invention can be similarly applied to a disc brake. In the disc brake of the fourth embodiment shown in FIG. 5, arc-shaped
[0022]
In the disc brake of the fourth embodiment configured as described above, when the bulging
[0023]
In the disc brake of the fourth embodiment, at the time of forward braking, the
[0024]
In the disc brake of the fifth embodiment shown in FIG. 6, the recesses 321a1, 321b1 are provided by providing a pair of convex portions 321a2, 321a3, 321b2, 321b3 on the rotor circumferential end surface portions 321a, 321b of the
[0025]
In the disc brake of the fifth embodiment configured as described above, when the bulging curved portion 341a of the
[0026]
Further, in the disc brake of the fifth embodiment, at the time of forward braking, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing a first embodiment of a disc brake according to the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of a reverse side portion of FIG. 1;
FIG. 3 is a partial side view schematically showing a second embodiment of the disc brake according to the present invention.
FIG. 4 is a partial side view schematically showing a third embodiment of the disc brake according to the present invention.
FIG. 5 is a side view schematically showing a fourth embodiment of the disc brake according to the present invention.
FIG. 6 is a side view schematically showing a fifth embodiment of the disc brake according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the amount of bending of a leaf spring and the spring load.
[Explanation of symbols]
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