JP3863250B2 - ディスクブレーキ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両等に制動力を与えるのに好適に用いられるディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、キャリパと、該キャリパをピン部材を介して摺動可能に支持し該キャリパがディスクの軸方向に変位するのを許すトルク受部材と、前記キャリパとディスクとの間に設けられ、該キャリパによりディスクに押圧される摩擦パッドと、前記キャリパとの間に位置して該摩擦パッドの裏面側に設けられ、互いに重合わせるように配設された第１，第２のシム板とからなるディスクブレーキは、例えば実開平２−４２６号公報等で知られている。
【０００３】
この種の従来技術によるディスクブレーキでは、インナ側とアウタ側の各摩擦パッドをディスクに押圧するため、キャリパがディスクの両側を跨ぐように配設され、該キャリパは、ディスクのインナ側に配設されるインナ脚部と、該インナ脚部からディスクを跨いでアウタ側へと延びるブリッジ部と、該ブリッジ部の先端側に位置してディスクのアウタ側に配設されるアウタ爪部とを有している。
【０００４】
そして、キャリパは、インナ脚部が車両の非回転部分に固定されたトルク受部材としての取付部材に対して摺動可能に取付けられ、該取付部材によりディスクの軸方向に対して変位可能に支持されている。また、摩擦パッドは、ディスクの両面側に位置してキャリパのインナ脚部、アウタ爪部との間にそれぞれ設けられている。
【０００５】
そして、ブレーキ操作時には、キャリパのインナ脚部内に設けられたピストンが外部からの液圧供給によってディスク側に摺動し、インナ側の摩擦パッドをディスクに押圧すると共に、キャリパはピストンからの反力を受けて全体が取付部材に対しインナ側に摺動変位し、そのアウタ爪部がアウタ側の摩擦パッドをディスクに押圧する。これにより、ディスクは各摩擦パッドにより両面側から制動力を与えられる構成となっている。
【０００６】
この場合、摩擦パッドはブレーキ操作時にディスクの回転力に引摺られるが、その周方向の変位を取付部材で受け止めている。従来技術では、摩擦パッドの裏金に１枚もしくは２枚のシム板を取付け、例えばアウタ側の摩擦パッドでは、これらの各シム板がブレーキ操作時にキャリパのアウタ爪部との間に挟持されることにより、制動時にブレーキ鳴きや異音が生じたりするのを防止すると共に、２枚のシム板を互いに重なるように取付けることで、例えばゴムをコーティングした内側のシム板の耐久性や耐劣化性等を向上させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、例えばアウタ側の摩擦パッドに取付けられる第１，第２のシム板のうち少なくともキャリパのアウタ爪部に押圧されるシム板が摩擦パッドの裏面側に一体的に取付けられる構造となっている。
【０００８】
そして、ブレーキ操作時には、キャリパのアウタ爪部が摩擦パッドをシム板を介してディスクに強く押圧した状態となるため、これらの間でディスクの周方向に対する摩擦トルクが大きくなり、ディスクの回転力が摩擦パッドおよびシム板を介してキャリパのアウタ爪部に伝わり易くなる。
【０００９】
しかし、キャリパはインナ脚部側が取付部材により支持されているに過ぎないから、アウタ爪部にディスクの回転力が伝わると、キャリパはアウタ爪部側がディスクの回転方向へと引摺られることにより、取付部材に対して傾くように曲げ変形し、摩擦パッドをディスクに対して平行に押圧すべきキャリパのアウタ爪部が僅かに傾斜することがある。
【００１０】
このため、従来技術では、ブレーキ操作時に摩擦パッドを押圧するアウタ爪部の押圧力（面圧）が不均一な状態となり、これによりアウタ側の摩擦パッドが偏摩耗して寿命を低下させたり、制動解除後も引摺りトルクが大きくなるばかりでなく、キャリパが傾き、パッドを押圧することによりディスクの制動面の周方向の肉厚変動が大きくなってジャダー等の発生によって車両の運転性等に影響を与え易くなるという問題がある。
【００１１】
さらに、従来技術では、ゴム等のコーティングを施したシム板とキャリパとが直接接触するように構成されているから、ブレーキ操作時にはキャリパと摩擦パッド（シム板）との間に生じる摩擦トルクがさらに大きくなり、キャリパはアウタ爪部に伝わるディスクの回転力によってシリンダがさらに傾き易くなるという問題がある。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明は、ブレーキ操作時にディスクの回転力が摩擦パッドを介してキャリパに伝わるのを確実に抑制でき、キャリパにより摩擦パッドを安定した状態で押圧できると共に、摩擦パッドが偏摩耗するのを確実に防止でき、ブレーキ性能や寿命を大幅に向上できるようにしたディスクブレーキを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、ディスクの軸方向に変位可能に設けられるキャリパと、該キャリパをディスク軸方向に摺動可能なようにピン部材を介して支持するトルク受部材と、前記キャリパとディスクとの間に設けられ、該キャリパによりディスクに押圧される摩擦パッドと、前記キャリパとの間に位置して該摩擦パッドの裏金側に設けられ、互いに重合わせるように配設された第１，第２のシム板とからなるディスクブレーキに適用される。
【００１４】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記第１，第２のシム板のうち前記摩擦パッドの裏金に当接される第１のシム板は、前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向内側と外側とでそれぞれ係止される複数の固定用爪部を有し、前記第２のシム板は前記摩擦パッドの裏金に対しスライド可能に取付けられ、前記第２のシム板と第１のシム板との接触面の摩擦係数を、前記第２のシム板に当接する前記キャリパと第２のシム板との接触面の摩擦係数よりも小さくする構成とし、前記摩擦パッドの裏金には、前記ディスクの径方向内側となる位置にディスクの周方向に対して接線方向に延びる部分を形成し、前記第２のシム板には、当該シム板が前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向に変位するのを規制しディスクの周方向で移動可能となるように、前記裏金の接線方向に延びる部分に掛止めされる径方向内側のガイド用爪部と、前記裏金のうちディスクの径方向外側となる位置で、その周方向中間部に掛止めされる径方向外側のガイド用爪部とを形成し、前記第１のシム板に設けた複数の固定用爪部のうちディスクの径方向外側に設けた固定用爪部は、前記第２のシム板に形成した前記径方向外側のガイド用爪部からディスクの周方向両側に離間した位置で、前記裏金のうちディスクの周方向に延びる外周縁に掛止めする構成としたことにある。
【００１５】
上記構成により、第１のシム板を複数の固定用爪部によって摩擦パッドの裏金に取付けることができる。そして、第２のシム板はキャリパよりも第１のシム板に対してよりスライドし易くなるから、ブレーキ操作時に第１のシム板が摩擦パッドと共に周方向に変位するときには、第２のシム板がキャリパ側に対して一定の当接位置を保持した状態で、該第２のシム板に対して第１のシム板を摺動変位させることができ、この摺動によりキャリパに伝わるディスクの回転力を低減できると共に、第２のシム板が第１のシム板に引摺られてキャリパに対し変位するの防止できる。しかも、摩擦パッドの裏金側には、第１のシム板の上から第２のシム板を径方向内側のガイド用爪部と径方向外側のガイド用爪部とによりディスクの周方向に対してスライド可能に取付けることができ、第２のシム板を第１のシム板に対して摺動変位可能な状態で配設できる。そして、ブレーキ操作時には、第２のシム板に当接するキャリパにより摩擦パッドをディスクに押圧し、この状態で摩擦パッドがディスクの回転力に引摺られて周方向に変位しようとすると、第１のシム板が摩擦パッドと共に第２のシム板に対して周方向に摺動変位することにより、ディスクの回転力の一部をキャリパ側に伝えることなく逃がすことができる。この結果、第２のシム板とキャリパとが互いに周方向で摺動するのを抑制でき、キャリパに伝わるディスクの回転力を低減させることができる。
【００１６】
また、請求項２の発明では、前記第２のシム板に形成した前記径方向内側のガイド用爪部と前記裏金の接線方向に延びる部分との間には、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動するようにディスク径方向の隙間を形成する構成としている。
【００１７】
これにより、第２のシム板に形成した径方向内側のガイド用爪部と裏金の接線方向に延びる部分との間には、ディスク径方向の隙間が形成されているので、前記第２のシム板を摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向にスライドさせることができる。
【００１８】
さらに、請求項３の発明では、前記第１のシム板には、その両面に前記摩擦パッドの裏金よりも軟質で摩擦係数が大きい材料をコーティングする構成としている。
【００１９】
これにより、第１のシム板には、摩擦パッドの裏金よりも軟質で摩擦係数が大きい材料を、その両面にコーティングすることができる。
【００２０】
また、請求項４の発明では、前記第２のシム板は、ディスク周方向に延びる長さ寸法を、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部間の長さ寸法に対し僅かに短く形成して、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動したときに前記トルク受部に当接する構成とし、前記第２のシム板には、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部と対向する位置にそれぞれ折曲げ部を設け、該各折曲げ部はディスクの軸方向で前記摩擦パッドの裏金から離れる方向に折曲げる構成としている。
【００２１】
これにより、第２のシム板がディスクの周方向に変位するのを各トルク部間の僅かな範囲に規制でき、第２のシム板が第１のシム板に引摺られて周方向へと大きく変位するのを防止できる。そして、第２のシム板がディスクの周方向に対して僅かに変位した場合でも、その端部側を各トルク受部に広い接触面積で当接させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
【００２３】
ここで、図１ないし図７は本発明による第１の実施例を示している。
【００２４】
図中、１は自動車の車輪と共に回転するディスク、２は該ディスク１のインナ側となる位置で車両の非回転部分に一体的に取付けられるトルク受部材としての取付部材を示し、該取付部材２は、ディスク１の周方向に離間して、該ディスク１の外周を跨ぐように軸方向に伸長した一対の腕部３，３と、該各腕部３の基端側を連結する連結部４とから一体形成されている。
【００２５】
ここで、各腕部３の基端側（インナ側）および先端側（アウタ側）には、ディスク１の径方向内側に向けて突設され、ディスク１の入口側、出口側となる位置で所定の間隔Ｌ1 をもって互いに対向するトルク受部３Ａ，３Ａと、後述の摩擦パッド１０，１５をパッドスプリング２０と共にディスク１の軸方向へ摺動可能に案内する断面略凹形状のパッドガイド部３Ｂ，３Ｂが形成されている。
【００２６】
５は取付部材２により摺動可能に支持されたキャリパを示し、該キャリパ５は図２および図３に示す如く、例えばＦＣＤ４５０等の強靭性を有する鉄鋼材料からなり、ディスク１のインナ側に配設されたインナ脚部５Ａと、該インナ脚部５Ａからディスク１のアウタ側へと延設されたブリッジ部５Ｂと、該ブリッジ部５Ｂの先端側に一体形成され、ディスク１のアウタ側に配設されたアウタ脚部５Ｃと、インナ脚部５Ａの両端から図２中の左，右にそれぞれ突設された一対の取付部５Ｄ，５Ｄとから構成されている。
【００２７】
そして、インナ脚部５Ａの内部には、後述のピストン９が摺動可能に挿嵌されるシリンダ６が形成されている。また、アウタ脚部５Ｃは図１に示す如く、摩擦パッド１５の幅方向に対して互いに離間した３個のアウタ爪部５Ｅ，５Ｅ，…を有している。さらに、各取付部５Ｄには、ボルト７，７等を介して一対の摺動ピン８，８が一体的に取付けられ、キャリパ５は、該各摺動ピン８を介してディスク１の軸方向に摺動変位可能な状態で取付部材２に取付けられている。
【００２８】
９は摩擦パッド１０，１５をディスク１に押圧するためのピストンで、該ピストン９は図３に示す如く円形のカップ状に形成され、その底部側がインナ脚部５Ａのシリンダ６内に摺動可能に挿嵌されている。そして、ピストン９は外部からブレーキ液圧が供給されることによりシリンダ６内を摺動し、摩擦パッド１０，１５をディスク１に押圧する構成となっている。
【００２９】
１０はキャリパ５のインナ脚部５Ａとディスク１との間に配設されるインナ側の摩擦パッドで、該摩擦パッド１０は図２および図３に示す如く、ブレーキ操作時にディスク１と摩擦接触するライニング１１と、該ライニング１１の裏面側に重なるように固着された裏金１２とからなり、後述するアウタ側の摩擦パッド１５とほぼ同様の構成を有している。
【００３０】
また、裏金１２の裏面側には、例えばステンレス等の防錆金属板からなるシム板１３が取付けられ、該シム板１３と裏金１２との間には、例えばゴム等の材料をコーティングされた他のシム板１４が配設されている。
【００３１】
そして、摩擦パッド１０は、ブレーキ操作時にピストン９によりシム板１３，１４を介してディスク１に押圧され、このときシム板１３は摩擦パッド１０に対するピストン９の面圧を均一化し、シム板１４の劣化を防止している。一方、シム板１４は、例えばゴムをコーティングすることによりブレーキ鳴きを低減させるようになっている。
【００３２】
１５はインナ側の摩擦パッド１０とほぼ同様に構成されたアウタ側の摩擦パッドを示し、該摩擦パッド１５は図１および図４に示す如く、ディスク１の周方向に延びる横長の略扇形状に形成され、インナ側と同様のライニング１１と、該ライニング１１の裏面側に固着された後述の裏金１６とから構成されている。
【００３３】
そして、摩擦パッド１５は図３に示す如く、キャリパ５のアウタ脚部５Ｃとディスク１との間に配設され、裏金１６が後述の内側シム板１７および外側シム板１８を介してアウタ脚部５Ｃの各アウタ爪部５Ｅに当接すると共に、ブレーキ操作時には各アウタ爪部５Ｅによってディスク１に押圧される。
【００３４】
１６は摩擦パッド１５の裏面側を構成する裏金で、該裏金１６の両端側には図４に示す如く凸形状の耳部１６Ａ，１６Ａが突設されている。また、裏金１６には、外側シム板１８を周方向にガイドするため、ディスク１の径方向内側となる内周縁部１６Ｂに左，右に離間して一対のガイド凹部１６Ｃ，１６Ｃが形成され、ディスク１の径方向外側となる外周縁部１６Ｄには、その周方向中間部に単一のガイド凹部１６Ｅが形成されている。
【００３５】
そして、各ガイド凹部１６Ｃの底部側とガイド凹部１６Ｅの底部側とは、外側シム板１８を円滑にガイドするため、ガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅの位置での周方向に対する接線方向に延びるように互いに平行に形成されている。即ち、各ガイド凹部１６Ｃの底部側は、ディスク１の径方向内側となる所定の位置でディスク１の周方向に対し接線方向に延びる部分を構成している。また、前記各ガイド凹部１６Ｃの両側に位置する側壁部のうち、周方向中間部寄りに位置する一方の側壁部は、内側シム板１７をディスク１の周方向に対して位置決めするためのストッパ部１６Ｃ1 ，１６Ｃ1 となり、他方の側壁部は外側シム板１８がガイド凹部１６Ｃから外れるのを防止するストッパ部１６Ｃ2 ，１６Ｃ2 となっている。
【００３６】
さらに、裏金１６の裏面側には図４に示す如く、後述の摩耗検知部材１９を取付けるため一対の突起部１６Ｆ，１６Ｆがほぼ垂直に突設され、該各突起部１６Ｆは図４に示す如く、裏金１６の長さ方向両端側で互いに左右対称となる位置に配設されることにより、例えば左，右の車輪にそれぞれ配設されるアウタ側の摩擦パッド１５を共通化することが可能な構成となっている。そして、裏金１６は図１に示す如く、各耳部１６Ａがパッドスプリング２０を介して各腕部３のパッドガイド部３Ｂ内に挿嵌され、これによって摩擦パッド１５はインナ側の摩擦パッド１０と共に各パッドガイド部３Ｂによりディスク１の軸方向に対して摺動可能に支持されている。
【００３７】
１７は摩擦パッド１５の裏面側に第１のシム板として取付けられた内側シム板を示し、該シム板１７は図４ないし図７に示す如く、例えば硬質ゴム、樹脂等の摩擦係数が比較的大きく裏金１６よりも軟質な材料を鋼板（図示せず）等の両面側にコーティングすることにより板状に形成され、全体の外形状は裏金１６よりもやや小さくなっている。そして、内側シム板１７は、裏金１６の裏面側に当接し各突起部１６Ｆ間でディスク１の周方向に延びるシム本体１７Ａと、ディスク１の径方向内側となるシム本体１７Ａの内周縁側に一体形成され左，右に離間した一対の固定用爪部１７Ｂ，１７Ｂと、ディスク１の径方向外側となるシム本体１７Ａの外周縁側に一体形成され左，右に離間した一対の固定用爪部１７Ｃ，１７Ｃとからなり、各固定用爪部１７Ｂ，１７Ｃは図５および図６に示す如く、シム本体１７Ａから摩擦パッド１５の厚さ方向に屈曲して延びている。
【００３８】
そして、各固定用爪部１７Ｂは裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ内に掛止めされ、各ストッパ部１６Ｃ1 に当接すると共に、各固定用爪部１７Ｃは、図４に示す如く後述のガイド用爪部１８Ｃからディスク１の周方向両側に離間した位置で、裏金１６のうちディスク１の周方向に延びる外周縁部１６Ｄに掛止めされている。これにより、内側シム板１７は、裏金１６との間でディスク１の径方向および周方向に対して相対変位するのを各固定用爪部１７Ｂ，１７Ｃによって規制され、この状態で裏金１６の裏面側に固定されている。
【００３９】
１８は内側シム板１７と重なり合うように摩擦パッド１５の裏面側に設けられた第２のシム板としての外側シム板を示し、該外側シム板１８は図１および図４に示す如く、例えばステンレス等の防錆金属板からなり、裏金１６の裏面側に沿ってディスク１の周方向に延びる長さ寸法Ｌ2 のシム本体１８Ａと、該シム本体１８Ａの内周縁側に一体形成され左，右に離間した径方向内側の一対のガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｂと、シム本体１８Ａの外周縁側に一体形成された径方向外側の単一のガイド用爪部１８Ｃとから構成されている。
【００４０】
また、シム本体１８Ａは、内側シム板１７のシム本体１７Ａとほぼ同様の外形状をもって形成され、その長さ方向両端側には、図７に示す如く、シム本体１８Ａを裏金１６とは反対側に向けてほぼ直角に折曲げることにより折曲げ部１８Ｄ，１８Ｄが一体形成されている。外側シム板１８は、内側シム板１７に対して摺動しやすくなっているので、制動時あるいは制動時のふり戻しによって外側シム板１８の折曲げ部１８Ｄが取付部材２側のトルク受部３Ａに当接することがあり、この場合には、折曲げ部１８Ｄの平面部によってその当接部の面圧を下げている。なお、互いに当接するシム本体１７Ａ，１８Ａ間にはこれらを円滑に摺動させるため、例えばグリス等の潤滑剤を塗布する方が好ましい。
【００４１】
さらに、各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃは図５および図６に示す如く、シム本体１７Ａから摩擦パッド１５の厚さ方向に屈曲して延び、裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅ内に取付けられている。そして、この状態で各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃと裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅとの間には、ディスク１の径方向に対して例えば０．１〜１．５ｍｍ程度の寸法Ｓ1 をもった隙間が形成され、各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃは裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ内でディスク１の周方向にスライド可能となっている。
【００４２】
これにより、外側シム板１８は各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃによって案内されつつ裏金１６に対してディスク１の周方向に一定の範囲内でスライドすることができ、かつ裏金１６に対して径方向に変位するのを規制されると共に、シム本体１８Ａは内側シム板１７のシム本体１７Ａに対し前記潤滑剤等を介して摺動変位するように構成されている。
【００４３】
そして、外側シム板１８は図３に示す如く、摩擦パッド１５および内側シム板１７と共に取付部材２の各トルク受部３Ａ間に位置してキャリパ５のアウタ脚部５Ｃとディスク１との間に配設され、外側シム板１８の裏面側はアウタ脚部５Ｃの各アウタ爪部５Ｅに当接している。
【００４４】
この場合、外側シム板１８のシム本体１８Ａは、内側シム板１７のシム本体１７Ａに対する表面１８Ａ1 側での摩擦係数μ1 の方が、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する裏面１８Ａ2 側での摩擦係数μ2 よりも小さくなるように構成され（μ1 ＜μ2 ）、さらにシム本体１７Ａに対する摩擦係数μ1 は前記潤滑剤により十分に小さくなっている。
【００４５】
また、外側シム板１８のシム本体１８Ａは、その長さ寸法Ｌ2 が取付部材２の各トルク受部３Ａ間の間隔Ｌ1 よりも、例えば０．１〜１．０ｍｍ程度だけ僅かに小さく形成され（Ｌ1 ＞Ｌ2 ）、これにより各トルク受部３Ａに対してディスク１の周方向に変位するのを規制されると共に、この状態で各トルク受部３Ａ側に当接するときには各折曲げ部１８Ｄを介して安定した状態で当接する構成となっている。なお、外側シム板１８が周方向にスライドすることにより折曲げ部１８Ｄを介してトルク受部３Ａ側に当接したとしても、外側シム板１８が内側シム板１７に対して周方向へスライドするという機能（効果）は失われない。
【００４６】
１９は摩擦パッド１５の突起部１６Ｆにかしめ固定された金属製の摩耗検知部材で、該摩耗検知部材１９は図１に示す如く、先端側が裏金１６の裏面側から略Ｕ字状に屈曲してディスク１と所定の間隔で対向し、摩擦パッド１５のライニング１１が所定の位置まで摩耗後退したときには、ディスク１に摺接して異音を発生することにより、摩擦パッド１５の摩耗を検知して運転者に警報する。
【００４７】
２０，２０は各腕部３のパッドガイド部３Ｂに設けられた一対のパッドスプリングで、該各パッドスプリング２０は図１に示す如く、パッドガイド部３Ｂと共に裏金１６の各耳部１６Ａ等を介して摩擦パッド１０，１５をディスク１の軸方向に摺動可能に案内させるものである。
【００４８】
本実施例によるディスクブレーキは上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４９】
まず、運転者がブレーキ操作を行うと、図３中のピストン９が外部からの液圧供給によりキャリパ５のシリンダ６内でディスク１側に摺動し、シム板１３，１４を介してインナ側の摩擦パッド１０をディスク１に押圧する。そして、キャリパ５は全体がピストン９からの反力によりディスク１のインナ側に向けて摺動変位し、その各アウタ爪部５Ｅが外側シム板１８と内側シム板１７とを介してアウタ側の摩擦パッド１５をディスクに押圧する。これにより、ディスク１は摩擦パッド１０，１５により両面側から制動力を与えられる。
【００５０】
そして、このときアウタ側の摩擦パッド１５はディスク１の回転力に引摺られ、図１中に示す取付部材２の各トルク受部３Ａ間でディスク１の回転方向Ａに向けて変位しようとする。この場合、仮りにディスク１の回転力が摩擦パッド１５等を介してキャリパ５のアウタ脚部５Ｃに強く作用すると、キャリパ５は図２に示す如くインナ側の各取付部５Ｄだけが摺動ピン８等を介して取付部材２に支持されているため、アウタ脚部５Ｃ側が図２中の矢示Ｂ方向に向けて僅かに傾くように変位することがある。
【００５１】
そこで、本実施例では、外側シム板１８を内側シム板１７との間でディスク１の周方向に対して摺動変位可能となるように摩擦パッド１５の裏金１６に設け、該外側シム板１８の内側シム板１７に対する摩擦係数μ1 をキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する摩擦係数μ2 よりも小さくする構成としている。
【００５２】
そして、ブレーキ操作時に摩擦パッド１５がディスク１の回転力に引摺られて周方向に変位しようとするときには、内側シム板１７と外側シム板１８との間の方が外側シム板１８とキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとの間よりも摺動し易くなっているため、摩擦パッド１５は内側シム板１７と共に外側シム板１８に対して相対的に摺動変位し、外側シム板１８はキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとほぼ一定の位置で当接した状態を保持すると共に、これによってキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに作用するディスク１の回転力は低減される。
【００５３】
さらに、内側シム板１７と外側シム板１８との間は前記潤滑剤により摩擦係数μ1 が小さい状態に保持されるのに対し、外側シム板１８とキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとの間にはブレーキ操作の解除時に僅かな隙間が生じ、この隙間に外部から侵入するダスト等により摩擦係数μ2 は大きくなる傾向があるから、ディスクブレーキを使用するうちに外側シム板１８は各アウタ爪部５Ｅよりも内側シム板１７に対してさらに摺動し易くなり、各アウタ爪部５Ｅに作用するディスク１の回転力は長期間に亘って低減されるようになる。
【００５４】
かくして、本実施例では、摩擦パッド１５がディスク１の回転力に引摺られて周方向に変位するときに、該摩擦パッド１５に固定した内側シム板１７がキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅと当接する外側シム板１８に対して相対的に摺動変位するようにしたから、この摺動によりディスク１の回転力の一部を逃がすことができ、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに摩擦パッド１５等を介して作用するディスク１の回転力を確実に低減させることができる。
【００５５】
そして、外側シム板１８の内側シム板１７に対する表面１８Ａ1 側での摩擦係数μ1 を、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する裏面１８Ａ2 側での摩擦係数μ2 よりも小さくすることで、ディスク１の回転力が作用したときに内側シム板１７を外側シム板１８に対して円滑に摺動変位させることができ、外側シム板１８とキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとが摺動してこれらが早期に摩耗するのを確実に防止することができる。
【００５６】
従って、本実施例によれば、ブレーキ操作時にディスク１の回転力が各アウタ爪部５Ｅに強く作用することで該キャリパ５がディスク１に対して傾くのを確実に抑制でき、摩擦パッド１５を押圧する各アウタ爪部５Ｅの面圧を均一な状態に保持することができる。これにより、摩擦パッド１５が偏摩耗するのを確実に防止でき、その寿命を大幅に延ばすことができると共に、引摺りトルクやブレーキ鳴きを低減でき、ブレーキ性能を向上させることができる。
【００５７】
また、内側シム板１７の両面側を硬質ゴム、樹脂等の摩擦係数が比較的大きく、摩擦パッド１５の裏金１６よりも軟質な材料によって形成し、外側シム板１８をステンレス等の防錆金属板により形成するようにしたから、裏金１６や外側シム板１８が早期に摩耗したり、これらと内側シム板１７との間で異音（金属音）が生じたりするのを確実に防止できると共に、外側シム板１８の耐久性や外観形状を向上させることができる。
【００５８】
そして、内側シム板１７と外側シム板１８との間に潤滑剤を塗布するようにしたから、これらを互いに円滑に摺動させることができ、内側シム板１７をゴム等の摩擦係数が大きい材料によって形成する場合でも、内側シム板１７に対する外側シム板１８の表面１８Ａ1 側での摩擦係数μ1 を、キャリパ５に対する裏面Ａ2 側での摩擦係数μ2 よりも十分に小さく保つことができる。
【００５９】
また、裏金１６のガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅを底部側が接線方向で互いに平行となるように形成し、外側シム板１８を各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃを介して裏金１６のガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅ内に取付けるようにしたから、外側シム板１８を各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃによりディスク１の周方向に対して円滑に案内でき、外側シム板１８がキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅと内側シム板１７との間でディスク１の径方向に位置ずれするのを確実に防止することができる。
【００６０】
さらに、外側シム板１８の長さ寸法Ｌ2 を取付部材２の各トルク受部３Ａ間の間隔Ｌ1 よりも僅かに小さく形成し、外側シム板１８が各折曲げ部１８Ｄを介して各トルク受部３側に当接可能となるようにしたから、外側シム板１８が取付部材２の各トルク受部３Ａに対してディスク１の周方向に変位するのを確実に規制でき、内側シム板１７が摩擦パッド１５と共に各トルク受部３Ａ間で周方向に変位するときには、該内側シム板１７を外側シム板１８に対して摺動させることができる。
【００６１】
次に、図８は本発明による第２の実施例を示し、本実施例では、前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施例の特徴は、内側シム板２１と外側シム板２２とを防錆金属板によって形成し、これらにゴム等のコーティングを施す構成としたことにある。
【００６２】
ここで、内側シム板２１は、例えばステンレス等の防錆金属板により第１の実施例の内側シム板１７とほぼ同様に形成された金属板部２１Ａと、例えばゴム、樹脂等の材料を金属板部２１Ａの表面側にコーティングすることで形成されたコーティング層２１Ｂとから構成されている。
【００６３】
また、外側シム板２２は、外側シム板１８とほぼ同様の金属板部２２Ａと、該金属板部２２Ａの裏面側に固着形成された例えばゴム、樹脂等の材料からなるコーティング層２２Ｂとによって構成されている。
【００６４】
そして、内側シム板２１はコーティング層２１Ｂを介して摩擦パッド１５の裏金１６に当接し、外側シム板２２はコーティング層２２Ｂを介してキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに当接している。
【００６５】
かくして、このように構成される本実施例でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特に本実施例では、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する外側シム板１８の摩擦係数μ2 を、金属板部２１Ａ，２２Ａ間での摩擦係数μ1 よりも大きくすることができ、外側シム板１８が各アウタ爪部５Ｅに対して摺動するのを確実に防止することができる。
【００６６】
次に、図９および図１０は本発明による第３の実施例を示し、本実施例では、前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施例の特徴は、内側シム板３１の裏面側に潤滑剤を保持するため複数の浅底凹部３１Ｄ，３１Ｄ，…を形成したことにある。
【００６７】
ここで、内側シム板３１は第１の実施例の内側シム板１７とほぼ同様に、例えばゴム、樹脂等の材料からなり、シム本体３１Ａおよび各固定用爪部３１Ｂ，３１Ｃから構成されているものの、シム本体３１Ａの裏面側には円形状の各凹部３１Ｄがほぼ均一に分布するように形成され、内側シム板３１と外側シム板１８との間に塗布される前記潤滑剤はその一部が図１０に示す各凹部３１Ｄ内に溜る構成となっている。
【００６８】
なお、図１１に本実施例の変形例として示すように、内側シム板３１に六角形状またはハニカム形状の各凹部３１Ｄ′を形成してもよく、さらには各凹部を楕円形状に形成するようにしてもよい。
【００６９】
かくして、このように構成される本実施例でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特に本実施例では、内側シム板３１と外側シム板１８との間に塗布される前記潤滑剤を各凹部３１Ｄ（３１Ｄ′）内に溜めることができるから、内側シム板３１と外側シム板１８との間を各凹部３１Ｄ，３１Ｄ′からの潤滑剤により潤滑し続けることができ、キャリパ５に作用するディスク１に回転力を内側シム板３１と外側シム板１８との円滑な摺動によりさらに長期間に亘って低減させることができる。
【００７０】
なお、前記第１の実施例では、例えば硬質ゴム、樹脂等の材料を鋼板等の両面側にコーティングすることにより内側シム板１７を構成したが、本発明はこれに限らず、例えば比較的硬質なゴム、樹脂等を板状に成形することにより内側シム板１７を構成してもよい。
【００７１】
また、前記第２の実施例では、内側シム板１７および外側シム板１８をステンレス板により形成し、これらの当接面とは反対側の表面にゴム等のコーティングを施す構成としたが、本発明はこれに限らず、内側シム板および外側シム板を鋼板等によって形成し、これらの当接面に例えばステンレス、樹脂等の防錆材料によるコーティングあるいはメッキを施すと共に、前記当接面とは反対側の表面にゴム等のコーティングを施す構成としてもよい。
【００７２】
さらに、前記各実施例では、インナ側の摩擦パッド１０にシム板１３，１４を設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、内側シム板１７および外側シム板１８をインナ側の摩擦パッド１０に設ける構成としてもよい。
【００７３】
さらにまた、前記各実施例では、ディスクブレーキを自動車に適用するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えば二輪車や電車等の車両に適用してもよい。
【００７４】
また、前記各実施例は、ツインボア型ディスクブレーキを例として述べたが、シングルボア型ディスクブレーキであっても良い。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、第１，第２のシム板のうち摩擦パッドの裏金に当接される第１のシム板には、前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向内側と外側とでそれぞれ係止される複数の固定用爪部を設け、前記第２のシム板を摩擦パッドの裏金に対しスライド可能に取付けると共に、第１，第２のシム板間の摩擦係数を第２のシム板とキャリパとの間の摩擦係数よりも小さくする構成とし、前記摩擦パッドの裏金には、前記ディスクの径方向内側となる位置にディスクの周方向に対して接線方向に延びる部分を形成し、前記第２のシム板には、当該シム板が前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向に変位するのを規制しディスクの周方向で移動可能となるように、前記裏金の接線方向に延びる部分に掛止めされる径方向内側のガイド用爪部と、前記裏金のうちディスクの径方向外側となる位置で、その周方向中間部に掛止めされる径方向外側のガイド用爪部とを形成し、前記第１のシム板に設けた複数の固定用爪部のうちディスクの径方向外側に設けた固定用爪部は、前記第２のシム板に形成した前記径方向外側のガイド用爪部からディスクの周方向両側に離間した位置で、前記裏金のうちディスクの周方向に延びる外周縁に掛止めする構成としたから、第１のシム板を摩擦パッドと共に第２のシム板のガイド用爪部により案内しつつ、該第２のシム板に対して相対的に摺動変位させることができ、キャリパに対し摩擦パッド等を介して作用するディスクの回転力を第１，第２のシム板間の摺動により確実に低減させることができる。
そして、ブレーキ操作時に第１のシム板が摩擦パッドと共に周方向に変位するときには、第１のシム板を第２のシム板に対して円滑に摺動変位させることができ、第２のシム板はキャリパに対して一定の当接位置を保持できると共に、キャリパに作用するディスクの回転力を第１，第２のシム板間の摺動によって確実に低減させることができる。従って、ブレーキ操作時にディスクの回転力がキャリパ側に強く作用することで該キャリパがディスクに対して傾くのを確実に抑制でき、摩擦パッドを押圧するキャリパ側の面圧を均一な状態に保持できると共に、摩擦パッドが偏摩耗するのを確実に防止でき、その寿命を大幅に延ばすことができる。そして、ディスクブレーキの引摺りトルクやブレーキ鳴きを低減でき、そのブレーキ性能を向上させることができる。また、例えば鳴き防止のためにゴムをコーティングした第１のシム板を第２のシム板がカバーし、その間で摺動するので第１のシム板が摩耗することなく第１のシム板の耐久性を向上できる。
【００７６】
また、請求項２に記載の発明によれば、第２のシム板に形成した径方向内側のガイド用爪部と裏金の接線方向に延びる部分との間には、ディスク径方向の隙間が形成されているので、前記第２のシム板を摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向にスライドさせることができ、キャリパに対し摩擦パッド等を介して作用するディスクの回転力を第１，第２のシム板間の摺動により確実に低減させることができる。
【００７７】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、第１のシム板には、摩擦パッドの裏金よりも軟質で摩擦係数が大きい材料を、その両面にコーティングする構成としたから、摩擦パッドの裏金や第２のシム板が早期に摩耗したり、第１，第２のシム板間で異音（金属音）が生じたりするのを確実に防止することができる。
【００７８】
また、請求項４に記載の発明によれば、第２のシム板の長さ寸法を、各トルク受部間の長さ寸法に対して僅かに短く形成して、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動したときに前記トルク受部に当接する構成とし、前記第２のシム板には、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部と対向する位置にそれぞれ折曲げ部を設けると共に、該各折曲げ部はディスクの軸方向で前記摩擦パッドの裏金から離れる方向に折曲げる構成としたから、第２のシム板がディスクの周方向に変位するのを各トルク受部間の僅かな範囲に規制でき、第２のシム板が第１のシム板に引摺られて周方向へと大きく変位するのを確実に防止することができる。そして、第２のシム板が第１のシム板に引摺られてディスクの周方向へと僅かに変位した場合でも、折曲げ部の端部側を各トルク受部に広い接触面積で当接させることができ、各トルク受部間に位置決めされた第２のシム板に対して第１のシム板を円滑に摺動変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例によるディスクブレーキの正面図である。
【図２】図１中のディスクブレーキを示す一部破断の平面図である。
【図３】図２中の矢示III − III方向からみた断面図である。
【図４】図１中の内側シム板および外側シム板を摩擦パッドに組付けた状態を示す正面図である。
【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた拡大断面図である。
【図６】図４中の矢示VI−VI方向からみた拡大断面図である。
【図７】図４中の内側シム板および外側シム板を示す斜視図である。
【図８】第２の実施例によるディスクブレーキの各シム板を摩擦パッドおよびキャリパと共に拡大して示す縦断面図である。
【図９】第３の実施例によるディスクブレーキの内側シム板を示す斜視図である。
【図１０】図８中の内側シム板を外側シム板、摩擦パッドおよびキャリパと共に拡大して示す図７と同様の縦断面図である。
【図１１】第３の実施例の変形例によるディスクブレーキの内側シム板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ディスク
２ 取付部材（トルク受部材）
３Ａ トルク受部
５ キャリパ
１０，１５ 摩擦パッド
１２，１６ 裏金
１６Ｃ，１６Ｅ ガイド凹部（凹部）
１７，２１，３１ 内側シム板（第１のシム板）
１７Ｂ，１７Ｃ，３１Ｂ，３１Ｃ 固定用爪部
１８，２２ 外側シム板（第２のシム板）
１８Ｂ，１８Ｃ ガイド用爪部
Ｌ1 ，Ｌ2 長さ寸法
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両等に制動力を与えるのに好適に用いられるディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、キャリパと、該キャリパをピン部材を介して摺動可能に支持し該キャリパがディスクの軸方向に変位するのを許すトルク受部材と、前記キャリパとディスクとの間に設けられ、該キャリパによりディスクに押圧される摩擦パッドと、前記キャリパとの間に位置して該摩擦パッドの裏面側に設けられ、互いに重合わせるように配設された第１，第２のシム板とからなるディスクブレーキは、例えば実開平２−４２６号公報等で知られている。
【０００３】
この種の従来技術によるディスクブレーキでは、インナ側とアウタ側の各摩擦パッドをディスクに押圧するため、キャリパがディスクの両側を跨ぐように配設され、該キャリパは、ディスクのインナ側に配設されるインナ脚部と、該インナ脚部からディスクを跨いでアウタ側へと延びるブリッジ部と、該ブリッジ部の先端側に位置してディスクのアウタ側に配設されるアウタ爪部とを有している。
【０００４】
そして、キャリパは、インナ脚部が車両の非回転部分に固定されたトルク受部材としての取付部材に対して摺動可能に取付けられ、該取付部材によりディスクの軸方向に対して変位可能に支持されている。また、摩擦パッドは、ディスクの両面側に位置してキャリパのインナ脚部、アウタ爪部との間にそれぞれ設けられている。
【０００５】
そして、ブレーキ操作時には、キャリパのインナ脚部内に設けられたピストンが外部からの液圧供給によってディスク側に摺動し、インナ側の摩擦パッドをディスクに押圧すると共に、キャリパはピストンからの反力を受けて全体が取付部材に対しインナ側に摺動変位し、そのアウタ爪部がアウタ側の摩擦パッドをディスクに押圧する。これにより、ディスクは各摩擦パッドにより両面側から制動力を与えられる構成となっている。
【０００６】
この場合、摩擦パッドはブレーキ操作時にディスクの回転力に引摺られるが、その周方向の変位を取付部材で受け止めている。従来技術では、摩擦パッドの裏金に１枚もしくは２枚のシム板を取付け、例えばアウタ側の摩擦パッドでは、これらの各シム板がブレーキ操作時にキャリパのアウタ爪部との間に挟持されることにより、制動時にブレーキ鳴きや異音が生じたりするのを防止すると共に、２枚のシム板を互いに重なるように取付けることで、例えばゴムをコーティングした内側のシム板の耐久性や耐劣化性等を向上させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、例えばアウタ側の摩擦パッドに取付けられる第１，第２のシム板のうち少なくともキャリパのアウタ爪部に押圧されるシム板が摩擦パッドの裏面側に一体的に取付けられる構造となっている。
【０００８】
そして、ブレーキ操作時には、キャリパのアウタ爪部が摩擦パッドをシム板を介してディスクに強く押圧した状態となるため、これらの間でディスクの周方向に対する摩擦トルクが大きくなり、ディスクの回転力が摩擦パッドおよびシム板を介してキャリパのアウタ爪部に伝わり易くなる。
【０００９】
しかし、キャリパはインナ脚部側が取付部材により支持されているに過ぎないから、アウタ爪部にディスクの回転力が伝わると、キャリパはアウタ爪部側がディスクの回転方向へと引摺られることにより、取付部材に対して傾くように曲げ変形し、摩擦パッドをディスクに対して平行に押圧すべきキャリパのアウタ爪部が僅かに傾斜することがある。
【００１０】
このため、従来技術では、ブレーキ操作時に摩擦パッドを押圧するアウタ爪部の押圧力（面圧）が不均一な状態となり、これによりアウタ側の摩擦パッドが偏摩耗して寿命を低下させたり、制動解除後も引摺りトルクが大きくなるばかりでなく、キャリパが傾き、パッドを押圧することによりディスクの制動面の周方向の肉厚変動が大きくなってジャダー等の発生によって車両の運転性等に影響を与え易くなるという問題がある。
【００１１】
さらに、従来技術では、ゴム等のコーティングを施したシム板とキャリパとが直接接触するように構成されているから、ブレーキ操作時にはキャリパと摩擦パッド（シム板）との間に生じる摩擦トルクがさらに大きくなり、キャリパはアウタ爪部に伝わるディスクの回転力によってシリンダがさらに傾き易くなるという問題がある。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明は、ブレーキ操作時にディスクの回転力が摩擦パッドを介してキャリパに伝わるのを確実に抑制でき、キャリパにより摩擦パッドを安定した状態で押圧できると共に、摩擦パッドが偏摩耗するのを確実に防止でき、ブレーキ性能や寿命を大幅に向上できるようにしたディスクブレーキを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、ディスクの軸方向に変位可能に設けられるキャリパと、該キャリパをディスク軸方向に摺動可能なようにピン部材を介して支持するトルク受部材と、前記キャリパとディスクとの間に設けられ、該キャリパによりディスクに押圧される摩擦パッドと、前記キャリパとの間に位置して該摩擦パッドの裏金側に設けられ、互いに重合わせるように配設された第１，第２のシム板とからなるディスクブレーキに適用される。
【００１４】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記第１，第２のシム板のうち前記摩擦パッドの裏金に当接される第１のシム板は、前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向内側と外側とでそれぞれ係止される複数の固定用爪部を有し、前記第２のシム板は前記摩擦パッドの裏金に対しスライド可能に取付けられ、前記第２のシム板と第１のシム板との接触面の摩擦係数を、前記第２のシム板に当接する前記キャリパと第２のシム板との接触面の摩擦係数よりも小さくする構成とし、前記摩擦パッドの裏金には、前記ディスクの径方向内側となる位置にディスクの周方向に対して接線方向に延びる部分を形成し、前記第２のシム板には、当該シム板が前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向に変位するのを規制しディスクの周方向で移動可能となるように、前記裏金の接線方向に延びる部分に掛止めされる径方向内側のガイド用爪部と、前記裏金のうちディスクの径方向外側となる位置で、その周方向中間部に掛止めされる径方向外側のガイド用爪部とを形成し、前記第１のシム板に設けた複数の固定用爪部のうちディスクの径方向外側に設けた固定用爪部は、前記第２のシム板に形成した前記径方向外側のガイド用爪部からディスクの周方向両側に離間した位置で、前記裏金のうちディスクの周方向に延びる外周縁に掛止めする構成としたことにある。
【００１５】
上記構成により、第１のシム板を複数の固定用爪部によって摩擦パッドの裏金に取付けることができる。そして、第２のシム板はキャリパよりも第１のシム板に対してよりスライドし易くなるから、ブレーキ操作時に第１のシム板が摩擦パッドと共に周方向に変位するときには、第２のシム板がキャリパ側に対して一定の当接位置を保持した状態で、該第２のシム板に対して第１のシム板を摺動変位させることができ、この摺動によりキャリパに伝わるディスクの回転力を低減できると共に、第２のシム板が第１のシム板に引摺られてキャリパに対し変位するの防止できる。しかも、摩擦パッドの裏金側には、第１のシム板の上から第２のシム板を径方向内側のガイド用爪部と径方向外側のガイド用爪部とによりディスクの周方向に対してスライド可能に取付けることができ、第２のシム板を第１のシム板に対して摺動変位可能な状態で配設できる。そして、ブレーキ操作時には、第２のシム板に当接するキャリパにより摩擦パッドをディスクに押圧し、この状態で摩擦パッドがディスクの回転力に引摺られて周方向に変位しようとすると、第１のシム板が摩擦パッドと共に第２のシム板に対して周方向に摺動変位することにより、ディスクの回転力の一部をキャリパ側に伝えることなく逃がすことができる。この結果、第２のシム板とキャリパとが互いに周方向で摺動するのを抑制でき、キャリパに伝わるディスクの回転力を低減させることができる。
【００１６】
また、請求項２の発明では、前記第２のシム板に形成した前記径方向内側のガイド用爪部と前記裏金の接線方向に延びる部分との間には、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動するようにディスク径方向の隙間を形成する構成としている。
【００１７】
これにより、第２のシム板に形成した径方向内側のガイド用爪部と裏金の接線方向に延びる部分との間には、ディスク径方向の隙間が形成されているので、前記第２のシム板を摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向にスライドさせることができる。
【００１８】
さらに、請求項３の発明では、前記第１のシム板には、その両面に前記摩擦パッドの裏金よりも軟質で摩擦係数が大きい材料をコーティングする構成としている。
【００１９】
これにより、第１のシム板には、摩擦パッドの裏金よりも軟質で摩擦係数が大きい材料を、その両面にコーティングすることができる。
【００２０】
また、請求項４の発明では、前記第２のシム板は、ディスク周方向に延びる長さ寸法を、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部間の長さ寸法に対し僅かに短く形成して、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動したときに前記トルク受部に当接する構成とし、前記第２のシム板には、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部と対向する位置にそれぞれ折曲げ部を設け、該各折曲げ部はディスクの軸方向で前記摩擦パッドの裏金から離れる方向に折曲げる構成としている。
【００２１】
これにより、第２のシム板がディスクの周方向に変位するのを各トルク部間の僅かな範囲に規制でき、第２のシム板が第１のシム板に引摺られて周方向へと大きく変位するのを防止できる。そして、第２のシム板がディスクの周方向に対して僅かに変位した場合でも、その端部側を各トルク受部に広い接触面積で当接させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
【００２３】
ここで、図１ないし図７は本発明による第１の実施例を示している。
【００２４】
図中、１は自動車の車輪と共に回転するディスク、２は該ディスク１のインナ側となる位置で車両の非回転部分に一体的に取付けられるトルク受部材としての取付部材を示し、該取付部材２は、ディスク１の周方向に離間して、該ディスク１の外周を跨ぐように軸方向に伸長した一対の腕部３，３と、該各腕部３の基端側を連結する連結部４とから一体形成されている。
【００２５】
ここで、各腕部３の基端側（インナ側）および先端側（アウタ側）には、ディスク１の径方向内側に向けて突設され、ディスク１の入口側、出口側となる位置で所定の間隔Ｌ1 をもって互いに対向するトルク受部３Ａ，３Ａと、後述の摩擦パッド１０，１５をパッドスプリング２０と共にディスク１の軸方向へ摺動可能に案内する断面略凹形状のパッドガイド部３Ｂ，３Ｂが形成されている。
【００２６】
５は取付部材２により摺動可能に支持されたキャリパを示し、該キャリパ５は図２および図３に示す如く、例えばＦＣＤ４５０等の強靭性を有する鉄鋼材料からなり、ディスク１のインナ側に配設されたインナ脚部５Ａと、該インナ脚部５Ａからディスク１のアウタ側へと延設されたブリッジ部５Ｂと、該ブリッジ部５Ｂの先端側に一体形成され、ディスク１のアウタ側に配設されたアウタ脚部５Ｃと、インナ脚部５Ａの両端から図２中の左，右にそれぞれ突設された一対の取付部５Ｄ，５Ｄとから構成されている。
【００２７】
そして、インナ脚部５Ａの内部には、後述のピストン９が摺動可能に挿嵌されるシリンダ６が形成されている。また、アウタ脚部５Ｃは図１に示す如く、摩擦パッド１５の幅方向に対して互いに離間した３個のアウタ爪部５Ｅ，５Ｅ，…を有している。さらに、各取付部５Ｄには、ボルト７，７等を介して一対の摺動ピン８，８が一体的に取付けられ、キャリパ５は、該各摺動ピン８を介してディスク１の軸方向に摺動変位可能な状態で取付部材２に取付けられている。
【００２８】
９は摩擦パッド１０，１５をディスク１に押圧するためのピストンで、該ピストン９は図３に示す如く円形のカップ状に形成され、その底部側がインナ脚部５Ａのシリンダ６内に摺動可能に挿嵌されている。そして、ピストン９は外部からブレーキ液圧が供給されることによりシリンダ６内を摺動し、摩擦パッド１０，１５をディスク１に押圧する構成となっている。
【００２９】
１０はキャリパ５のインナ脚部５Ａとディスク１との間に配設されるインナ側の摩擦パッドで、該摩擦パッド１０は図２および図３に示す如く、ブレーキ操作時にディスク１と摩擦接触するライニング１１と、該ライニング１１の裏面側に重なるように固着された裏金１２とからなり、後述するアウタ側の摩擦パッド１５とほぼ同様の構成を有している。
【００３０】
また、裏金１２の裏面側には、例えばステンレス等の防錆金属板からなるシム板１３が取付けられ、該シム板１３と裏金１２との間には、例えばゴム等の材料をコーティングされた他のシム板１４が配設されている。
【００３１】
そして、摩擦パッド１０は、ブレーキ操作時にピストン９によりシム板１３，１４を介してディスク１に押圧され、このときシム板１３は摩擦パッド１０に対するピストン９の面圧を均一化し、シム板１４の劣化を防止している。一方、シム板１４は、例えばゴムをコーティングすることによりブレーキ鳴きを低減させるようになっている。
【００３２】
１５はインナ側の摩擦パッド１０とほぼ同様に構成されたアウタ側の摩擦パッドを示し、該摩擦パッド１５は図１および図４に示す如く、ディスク１の周方向に延びる横長の略扇形状に形成され、インナ側と同様のライニング１１と、該ライニング１１の裏面側に固着された後述の裏金１６とから構成されている。
【００３３】
そして、摩擦パッド１５は図３に示す如く、キャリパ５のアウタ脚部５Ｃとディスク１との間に配設され、裏金１６が後述の内側シム板１７および外側シム板１８を介してアウタ脚部５Ｃの各アウタ爪部５Ｅに当接すると共に、ブレーキ操作時には各アウタ爪部５Ｅによってディスク１に押圧される。
【００３４】
１６は摩擦パッド１５の裏面側を構成する裏金で、該裏金１６の両端側には図４に示す如く凸形状の耳部１６Ａ，１６Ａが突設されている。また、裏金１６には、外側シム板１８を周方向にガイドするため、ディスク１の径方向内側となる内周縁部１６Ｂに左，右に離間して一対のガイド凹部１６Ｃ，１６Ｃが形成され、ディスク１の径方向外側となる外周縁部１６Ｄには、その周方向中間部に単一のガイド凹部１６Ｅが形成されている。
【００３５】
そして、各ガイド凹部１６Ｃの底部側とガイド凹部１６Ｅの底部側とは、外側シム板１８を円滑にガイドするため、ガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅの位置での周方向に対する接線方向に延びるように互いに平行に形成されている。即ち、各ガイド凹部１６Ｃの底部側は、ディスク１の径方向内側となる所定の位置でディスク１の周方向に対し接線方向に延びる部分を構成している。また、前記各ガイド凹部１６Ｃの両側に位置する側壁部のうち、周方向中間部寄りに位置する一方の側壁部は、内側シム板１７をディスク１の周方向に対して位置決めするためのストッパ部１６Ｃ1 ，１６Ｃ1 となり、他方の側壁部は外側シム板１８がガイド凹部１６Ｃから外れるのを防止するストッパ部１６Ｃ2 ，１６Ｃ2 となっている。
【００３６】
さらに、裏金１６の裏面側には図４に示す如く、後述の摩耗検知部材１９を取付けるため一対の突起部１６Ｆ，１６Ｆがほぼ垂直に突設され、該各突起部１６Ｆは図４に示す如く、裏金１６の長さ方向両端側で互いに左右対称となる位置に配設されることにより、例えば左，右の車輪にそれぞれ配設されるアウタ側の摩擦パッド１５を共通化することが可能な構成となっている。そして、裏金１６は図１に示す如く、各耳部１６Ａがパッドスプリング２０を介して各腕部３のパッドガイド部３Ｂ内に挿嵌され、これによって摩擦パッド１５はインナ側の摩擦パッド１０と共に各パッドガイド部３Ｂによりディスク１の軸方向に対して摺動可能に支持されている。
【００３７】
１７は摩擦パッド１５の裏面側に第１のシム板として取付けられた内側シム板を示し、該シム板１７は図４ないし図７に示す如く、例えば硬質ゴム、樹脂等の摩擦係数が比較的大きく裏金１６よりも軟質な材料を鋼板（図示せず）等の両面側にコーティングすることにより板状に形成され、全体の外形状は裏金１６よりもやや小さくなっている。そして、内側シム板１７は、裏金１６の裏面側に当接し各突起部１６Ｆ間でディスク１の周方向に延びるシム本体１７Ａと、ディスク１の径方向内側となるシム本体１７Ａの内周縁側に一体形成され左，右に離間した一対の固定用爪部１７Ｂ，１７Ｂと、ディスク１の径方向外側となるシム本体１７Ａの外周縁側に一体形成され左，右に離間した一対の固定用爪部１７Ｃ，１７Ｃとからなり、各固定用爪部１７Ｂ，１７Ｃは図５および図６に示す如く、シム本体１７Ａから摩擦パッド１５の厚さ方向に屈曲して延びている。
【００３８】
そして、各固定用爪部１７Ｂは裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ内に掛止めされ、各ストッパ部１６Ｃ1 に当接すると共に、各固定用爪部１７Ｃは、図４に示す如く後述のガイド用爪部１８Ｃからディスク１の周方向両側に離間した位置で、裏金１６のうちディスク１の周方向に延びる外周縁部１６Ｄに掛止めされている。これにより、内側シム板１７は、裏金１６との間でディスク１の径方向および周方向に対して相対変位するのを各固定用爪部１７Ｂ，１７Ｃによって規制され、この状態で裏金１６の裏面側に固定されている。
【００３９】
１８は内側シム板１７と重なり合うように摩擦パッド１５の裏面側に設けられた第２のシム板としての外側シム板を示し、該外側シム板１８は図１および図４に示す如く、例えばステンレス等の防錆金属板からなり、裏金１６の裏面側に沿ってディスク１の周方向に延びる長さ寸法Ｌ2 のシム本体１８Ａと、該シム本体１８Ａの内周縁側に一体形成され左，右に離間した径方向内側の一対のガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｂと、シム本体１８Ａの外周縁側に一体形成された径方向外側の単一のガイド用爪部１８Ｃとから構成されている。
【００４０】
また、シム本体１８Ａは、内側シム板１７のシム本体１７Ａとほぼ同様の外形状をもって形成され、その長さ方向両端側には、図７に示す如く、シム本体１８Ａを裏金１６とは反対側に向けてほぼ直角に折曲げることにより折曲げ部１８Ｄ，１８Ｄが一体形成されている。外側シム板１８は、内側シム板１７に対して摺動しやすくなっているので、制動時あるいは制動時のふり戻しによって外側シム板１８の折曲げ部１８Ｄが取付部材２側のトルク受部３Ａに当接することがあり、この場合には、折曲げ部１８Ｄの平面部によってその当接部の面圧を下げている。なお、互いに当接するシム本体１７Ａ，１８Ａ間にはこれらを円滑に摺動させるため、例えばグリス等の潤滑剤を塗布する方が好ましい。
【００４１】
さらに、各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃは図５および図６に示す如く、シム本体１７Ａから摩擦パッド１５の厚さ方向に屈曲して延び、裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅ内に取付けられている。そして、この状態で各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃと裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅとの間には、ディスク１の径方向に対して例えば０．１〜１．５ｍｍ程度の寸法Ｓ1 をもった隙間が形成され、各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃは裏金１６の各ガイド凹部１６Ｃ内でディスク１の周方向にスライド可能となっている。
【００４２】
これにより、外側シム板１８は各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃによって案内されつつ裏金１６に対してディスク１の周方向に一定の範囲内でスライドすることができ、かつ裏金１６に対して径方向に変位するのを規制されると共に、シム本体１８Ａは内側シム板１７のシム本体１７Ａに対し前記潤滑剤等を介して摺動変位するように構成されている。
【００４３】
そして、外側シム板１８は図３に示す如く、摩擦パッド１５および内側シム板１７と共に取付部材２の各トルク受部３Ａ間に位置してキャリパ５のアウタ脚部５Ｃとディスク１との間に配設され、外側シム板１８の裏面側はアウタ脚部５Ｃの各アウタ爪部５Ｅに当接している。
【００４４】
この場合、外側シム板１８のシム本体１８Ａは、内側シム板１７のシム本体１７Ａに対する表面１８Ａ1 側での摩擦係数μ1 の方が、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する裏面１８Ａ2 側での摩擦係数μ2 よりも小さくなるように構成され（μ1 ＜μ2 ）、さらにシム本体１７Ａに対する摩擦係数μ1 は前記潤滑剤により十分に小さくなっている。
【００４５】
また、外側シム板１８のシム本体１８Ａは、その長さ寸法Ｌ2 が取付部材２の各トルク受部３Ａ間の間隔Ｌ1 よりも、例えば０．１〜１．０ｍｍ程度だけ僅かに小さく形成され（Ｌ1 ＞Ｌ2 ）、これにより各トルク受部３Ａに対してディスク１の周方向に変位するのを規制されると共に、この状態で各トルク受部３Ａ側に当接するときには各折曲げ部１８Ｄを介して安定した状態で当接する構成となっている。なお、外側シム板１８が周方向にスライドすることにより折曲げ部１８Ｄを介してトルク受部３Ａ側に当接したとしても、外側シム板１８が内側シム板１７に対して周方向へスライドするという機能（効果）は失われない。
【００４６】
１９は摩擦パッド１５の突起部１６Ｆにかしめ固定された金属製の摩耗検知部材で、該摩耗検知部材１９は図１に示す如く、先端側が裏金１６の裏面側から略Ｕ字状に屈曲してディスク１と所定の間隔で対向し、摩擦パッド１５のライニング１１が所定の位置まで摩耗後退したときには、ディスク１に摺接して異音を発生することにより、摩擦パッド１５の摩耗を検知して運転者に警報する。
【００４７】
２０，２０は各腕部３のパッドガイド部３Ｂに設けられた一対のパッドスプリングで、該各パッドスプリング２０は図１に示す如く、パッドガイド部３Ｂと共に裏金１６の各耳部１６Ａ等を介して摩擦パッド１０，１５をディスク１の軸方向に摺動可能に案内させるものである。
【００４８】
本実施例によるディスクブレーキは上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４９】
まず、運転者がブレーキ操作を行うと、図３中のピストン９が外部からの液圧供給によりキャリパ５のシリンダ６内でディスク１側に摺動し、シム板１３，１４を介してインナ側の摩擦パッド１０をディスク１に押圧する。そして、キャリパ５は全体がピストン９からの反力によりディスク１のインナ側に向けて摺動変位し、その各アウタ爪部５Ｅが外側シム板１８と内側シム板１７とを介してアウタ側の摩擦パッド１５をディスクに押圧する。これにより、ディスク１は摩擦パッド１０，１５により両面側から制動力を与えられる。
【００５０】
そして、このときアウタ側の摩擦パッド１５はディスク１の回転力に引摺られ、図１中に示す取付部材２の各トルク受部３Ａ間でディスク１の回転方向Ａに向けて変位しようとする。この場合、仮りにディスク１の回転力が摩擦パッド１５等を介してキャリパ５のアウタ脚部５Ｃに強く作用すると、キャリパ５は図２に示す如くインナ側の各取付部５Ｄだけが摺動ピン８等を介して取付部材２に支持されているため、アウタ脚部５Ｃ側が図２中の矢示Ｂ方向に向けて僅かに傾くように変位することがある。
【００５１】
そこで、本実施例では、外側シム板１８を内側シム板１７との間でディスク１の周方向に対して摺動変位可能となるように摩擦パッド１５の裏金１６に設け、該外側シム板１８の内側シム板１７に対する摩擦係数μ1 をキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する摩擦係数μ2 よりも小さくする構成としている。
【００５２】
そして、ブレーキ操作時に摩擦パッド１５がディスク１の回転力に引摺られて周方向に変位しようとするときには、内側シム板１７と外側シム板１８との間の方が外側シム板１８とキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとの間よりも摺動し易くなっているため、摩擦パッド１５は内側シム板１７と共に外側シム板１８に対して相対的に摺動変位し、外側シム板１８はキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとほぼ一定の位置で当接した状態を保持すると共に、これによってキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに作用するディスク１の回転力は低減される。
【００５３】
さらに、内側シム板１７と外側シム板１８との間は前記潤滑剤により摩擦係数μ1 が小さい状態に保持されるのに対し、外側シム板１８とキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとの間にはブレーキ操作の解除時に僅かな隙間が生じ、この隙間に外部から侵入するダスト等により摩擦係数μ2 は大きくなる傾向があるから、ディスクブレーキを使用するうちに外側シム板１８は各アウタ爪部５Ｅよりも内側シム板１７に対してさらに摺動し易くなり、各アウタ爪部５Ｅに作用するディスク１の回転力は長期間に亘って低減されるようになる。
【００５４】
かくして、本実施例では、摩擦パッド１５がディスク１の回転力に引摺られて周方向に変位するときに、該摩擦パッド１５に固定した内側シム板１７がキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅと当接する外側シム板１８に対して相対的に摺動変位するようにしたから、この摺動によりディスク１の回転力の一部を逃がすことができ、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに摩擦パッド１５等を介して作用するディスク１の回転力を確実に低減させることができる。
【００５５】
そして、外側シム板１８の内側シム板１７に対する表面１８Ａ1 側での摩擦係数μ1 を、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する裏面１８Ａ2 側での摩擦係数μ2 よりも小さくすることで、ディスク１の回転力が作用したときに内側シム板１７を外側シム板１８に対して円滑に摺動変位させることができ、外側シム板１８とキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅとが摺動してこれらが早期に摩耗するのを確実に防止することができる。
【００５６】
従って、本実施例によれば、ブレーキ操作時にディスク１の回転力が各アウタ爪部５Ｅに強く作用することで該キャリパ５がディスク１に対して傾くのを確実に抑制でき、摩擦パッド１５を押圧する各アウタ爪部５Ｅの面圧を均一な状態に保持することができる。これにより、摩擦パッド１５が偏摩耗するのを確実に防止でき、その寿命を大幅に延ばすことができると共に、引摺りトルクやブレーキ鳴きを低減でき、ブレーキ性能を向上させることができる。
【００５７】
また、内側シム板１７の両面側を硬質ゴム、樹脂等の摩擦係数が比較的大きく、摩擦パッド１５の裏金１６よりも軟質な材料によって形成し、外側シム板１８をステンレス等の防錆金属板により形成するようにしたから、裏金１６や外側シム板１８が早期に摩耗したり、これらと内側シム板１７との間で異音（金属音）が生じたりするのを確実に防止できると共に、外側シム板１８の耐久性や外観形状を向上させることができる。
【００５８】
そして、内側シム板１７と外側シム板１８との間に潤滑剤を塗布するようにしたから、これらを互いに円滑に摺動させることができ、内側シム板１７をゴム等の摩擦係数が大きい材料によって形成する場合でも、内側シム板１７に対する外側シム板１８の表面１８Ａ1 側での摩擦係数μ1 を、キャリパ５に対する裏面Ａ2 側での摩擦係数μ2 よりも十分に小さく保つことができる。
【００５９】
また、裏金１６のガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅを底部側が接線方向で互いに平行となるように形成し、外側シム板１８を各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃを介して裏金１６のガイド凹部１６Ｃ，１６Ｅ内に取付けるようにしたから、外側シム板１８を各ガイド用爪部１８Ｂ，１８Ｃによりディスク１の周方向に対して円滑に案内でき、外側シム板１８がキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅと内側シム板１７との間でディスク１の径方向に位置ずれするのを確実に防止することができる。
【００６０】
さらに、外側シム板１８の長さ寸法Ｌ2 を取付部材２の各トルク受部３Ａ間の間隔Ｌ1 よりも僅かに小さく形成し、外側シム板１８が各折曲げ部１８Ｄを介して各トルク受部３側に当接可能となるようにしたから、外側シム板１８が取付部材２の各トルク受部３Ａに対してディスク１の周方向に変位するのを確実に規制でき、内側シム板１７が摩擦パッド１５と共に各トルク受部３Ａ間で周方向に変位するときには、該内側シム板１７を外側シム板１８に対して摺動させることができる。
【００６１】
次に、図８は本発明による第２の実施例を示し、本実施例では、前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施例の特徴は、内側シム板２１と外側シム板２２とを防錆金属板によって形成し、これらにゴム等のコーティングを施す構成としたことにある。
【００６２】
ここで、内側シム板２１は、例えばステンレス等の防錆金属板により第１の実施例の内側シム板１７とほぼ同様に形成された金属板部２１Ａと、例えばゴム、樹脂等の材料を金属板部２１Ａの表面側にコーティングすることで形成されたコーティング層２１Ｂとから構成されている。
【００６３】
また、外側シム板２２は、外側シム板１８とほぼ同様の金属板部２２Ａと、該金属板部２２Ａの裏面側に固着形成された例えばゴム、樹脂等の材料からなるコーティング層２２Ｂとによって構成されている。
【００６４】
そして、内側シム板２１はコーティング層２１Ｂを介して摩擦パッド１５の裏金１６に当接し、外側シム板２２はコーティング層２２Ｂを介してキャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに当接している。
【００６５】
かくして、このように構成される本実施例でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特に本実施例では、キャリパ５の各アウタ爪部５Ｅに対する外側シム板１８の摩擦係数μ2 を、金属板部２１Ａ，２２Ａ間での摩擦係数μ1 よりも大きくすることができ、外側シム板１８が各アウタ爪部５Ｅに対して摺動するのを確実に防止することができる。
【００６６】
次に、図９および図１０は本発明による第３の実施例を示し、本実施例では、前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施例の特徴は、内側シム板３１の裏面側に潤滑剤を保持するため複数の浅底凹部３１Ｄ，３１Ｄ，…を形成したことにある。
【００６７】
ここで、内側シム板３１は第１の実施例の内側シム板１７とほぼ同様に、例えばゴム、樹脂等の材料からなり、シム本体３１Ａおよび各固定用爪部３１Ｂ，３１Ｃから構成されているものの、シム本体３１Ａの裏面側には円形状の各凹部３１Ｄがほぼ均一に分布するように形成され、内側シム板３１と外側シム板１８との間に塗布される前記潤滑剤はその一部が図１０に示す各凹部３１Ｄ内に溜る構成となっている。
【００６８】
なお、図１１に本実施例の変形例として示すように、内側シム板３１に六角形状またはハニカム形状の各凹部３１Ｄ′を形成してもよく、さらには各凹部を楕円形状に形成するようにしてもよい。
【００６９】
かくして、このように構成される本実施例でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特に本実施例では、内側シム板３１と外側シム板１８との間に塗布される前記潤滑剤を各凹部３１Ｄ（３１Ｄ′）内に溜めることができるから、内側シム板３１と外側シム板１８との間を各凹部３１Ｄ，３１Ｄ′からの潤滑剤により潤滑し続けることができ、キャリパ５に作用するディスク１に回転力を内側シム板３１と外側シム板１８との円滑な摺動によりさらに長期間に亘って低減させることができる。
【００７０】
なお、前記第１の実施例では、例えば硬質ゴム、樹脂等の材料を鋼板等の両面側にコーティングすることにより内側シム板１７を構成したが、本発明はこれに限らず、例えば比較的硬質なゴム、樹脂等を板状に成形することにより内側シム板１７を構成してもよい。
【００７１】
また、前記第２の実施例では、内側シム板１７および外側シム板１８をステンレス板により形成し、これらの当接面とは反対側の表面にゴム等のコーティングを施す構成としたが、本発明はこれに限らず、内側シム板および外側シム板を鋼板等によって形成し、これらの当接面に例えばステンレス、樹脂等の防錆材料によるコーティングあるいはメッキを施すと共に、前記当接面とは反対側の表面にゴム等のコーティングを施す構成としてもよい。
【００７２】
さらに、前記各実施例では、インナ側の摩擦パッド１０にシム板１３，１４を設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、内側シム板１７および外側シム板１８をインナ側の摩擦パッド１０に設ける構成としてもよい。
【００７３】
さらにまた、前記各実施例では、ディスクブレーキを自動車に適用するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えば二輪車や電車等の車両に適用してもよい。
【００７４】
また、前記各実施例は、ツインボア型ディスクブレーキを例として述べたが、シングルボア型ディスクブレーキであっても良い。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、第１，第２のシム板のうち摩擦パッドの裏金に当接される第１のシム板には、前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向内側と外側とでそれぞれ係止される複数の固定用爪部を設け、前記第２のシム板を摩擦パッドの裏金に対しスライド可能に取付けると共に、第１，第２のシム板間の摩擦係数を第２のシム板とキャリパとの間の摩擦係数よりも小さくする構成とし、前記摩擦パッドの裏金には、前記ディスクの径方向内側となる位置にディスクの周方向に対して接線方向に延びる部分を形成し、前記第２のシム板には、当該シム板が前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向に変位するのを規制しディスクの周方向で移動可能となるように、前記裏金の接線方向に延びる部分に掛止めされる径方向内側のガイド用爪部と、前記裏金のうちディスクの径方向外側となる位置で、その周方向中間部に掛止めされる径方向外側のガイド用爪部とを形成し、前記第１のシム板に設けた複数の固定用爪部のうちディスクの径方向外側に設けた固定用爪部は、前記第２のシム板に形成した前記径方向外側のガイド用爪部からディスクの周方向両側に離間した位置で、前記裏金のうちディスクの周方向に延びる外周縁に掛止めする構成としたから、第１のシム板を摩擦パッドと共に第２のシム板のガイド用爪部により案内しつつ、該第２のシム板に対して相対的に摺動変位させることができ、キャリパに対し摩擦パッド等を介して作用するディスクの回転力を第１，第２のシム板間の摺動により確実に低減させることができる。
そして、ブレーキ操作時に第１のシム板が摩擦パッドと共に周方向に変位するときには、第１のシム板を第２のシム板に対して円滑に摺動変位させることができ、第２のシム板はキャリパに対して一定の当接位置を保持できると共に、キャリパに作用するディスクの回転力を第１，第２のシム板間の摺動によって確実に低減させることができる。従って、ブレーキ操作時にディスクの回転力がキャリパ側に強く作用することで該キャリパがディスクに対して傾くのを確実に抑制でき、摩擦パッドを押圧するキャリパ側の面圧を均一な状態に保持できると共に、摩擦パッドが偏摩耗するのを確実に防止でき、その寿命を大幅に延ばすことができる。そして、ディスクブレーキの引摺りトルクやブレーキ鳴きを低減でき、そのブレーキ性能を向上させることができる。また、例えば鳴き防止のためにゴムをコーティングした第１のシム板を第２のシム板がカバーし、その間で摺動するので第１のシム板が摩耗することなく第１のシム板の耐久性を向上できる。
【００７６】
また、請求項２に記載の発明によれば、第２のシム板に形成した径方向内側のガイド用爪部と裏金の接線方向に延びる部分との間には、ディスク径方向の隙間が形成されているので、前記第２のシム板を摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向にスライドさせることができ、キャリパに対し摩擦パッド等を介して作用するディスクの回転力を第１，第２のシム板間の摺動により確実に低減させることができる。
【００７７】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、第１のシム板には、摩擦パッドの裏金よりも軟質で摩擦係数が大きい材料を、その両面にコーティングする構成としたから、摩擦パッドの裏金や第２のシム板が早期に摩耗したり、第１，第２のシム板間で異音（金属音）が生じたりするのを確実に防止することができる。
【００７８】
また、請求項４に記載の発明によれば、第２のシム板の長さ寸法を、各トルク受部間の長さ寸法に対して僅かに短く形成して、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動したときに前記トルク受部に当接する構成とし、前記第２のシム板には、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部と対向する位置にそれぞれ折曲げ部を設けると共に、該各折曲げ部はディスクの軸方向で前記摩擦パッドの裏金から離れる方向に折曲げる構成としたから、第２のシム板がディスクの周方向に変位するのを各トルク受部間の僅かな範囲に規制でき、第２のシム板が第１のシム板に引摺られて周方向へと大きく変位するのを確実に防止することができる。そして、第２のシム板が第１のシム板に引摺られてディスクの周方向へと僅かに変位した場合でも、折曲げ部の端部側を各トルク受部に広い接触面積で当接させることができ、各トルク受部間に位置決めされた第２のシム板に対して第１のシム板を円滑に摺動変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例によるディスクブレーキの正面図である。
【図２】図１中のディスクブレーキを示す一部破断の平面図である。
【図３】図２中の矢示III − III方向からみた断面図である。
【図４】図１中の内側シム板および外側シム板を摩擦パッドに組付けた状態を示す正面図である。
【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた拡大断面図である。
【図６】図４中の矢示VI−VI方向からみた拡大断面図である。
【図７】図４中の内側シム板および外側シム板を示す斜視図である。
【図８】第２の実施例によるディスクブレーキの各シム板を摩擦パッドおよびキャリパと共に拡大して示す縦断面図である。
【図９】第３の実施例によるディスクブレーキの内側シム板を示す斜視図である。
【図１０】図８中の内側シム板を外側シム板、摩擦パッドおよびキャリパと共に拡大して示す図７と同様の縦断面図である。
【図１１】第３の実施例の変形例によるディスクブレーキの内側シム板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ディスク
２ 取付部材（トルク受部材）
３Ａ トルク受部
５ キャリパ
１０，１５ 摩擦パッド
１２，１６ 裏金
１６Ｃ，１６Ｅ ガイド凹部（凹部）
１７，２１，３１ 内側シム板（第１のシム板）
１７Ｂ，１７Ｃ，３１Ｂ，３１Ｃ 固定用爪部
１８，２２ 外側シム板（第２のシム板）
１８Ｂ，１８Ｃ ガイド用爪部
Ｌ1 ，Ｌ2 長さ寸法
Claims (4)
- ディスクの軸方向に変位可能に設けられるキャリパと、該キャリパをディスク軸方向に摺動可能なようにピン部材を介して支持するトルク受部材と、前記キャリパとディスクとの間に設けられ、該キャリパによりディスクに押圧される摩擦パッドと、前記キャリパとの間に位置して該摩擦パッドの裏金側に設けられ、互いに重合わせるように配設された第１，第２のシム板とからなるディスクブレーキにおいて、
前記第１，第２のシム板のうち前記摩擦パッドの裏金に当接される第１のシム板は、前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向内側と外側とでそれぞれ係止される複数の固定用爪部を有し、
前記第２のシム板は前記摩擦パッドの裏金に対しスライド可能に取付けられ、前記第２のシム板と第１のシム板との接触面の摩擦係数を、前記第２のシム板に当接する前記キャリパと第２のシム板との接触面の摩擦係数よりも小さくする構成とし、
前記摩擦パッドの裏金には、前記ディスクの径方向内側となる位置にディスクの周方向に対して接線方向に延びる部分を形成し、
前記第２のシム板には、当該シム板が前記摩擦パッドの裏金に対してディスクの径方向に変位するのを規制しディスクの周方向で移動可能となるように、前記裏金の接線方向に延びる部分に掛止めされる径方向内側のガイド用爪部と、前記裏金のうちディスクの径方向外側となる位置で、その周方向中間部に掛止めされる径方向外側のガイド用爪部とを形成し、
前記第１のシム板に設けた複数の固定用爪部のうちディスクの径方向外側に設けた固定用爪部は、前記第２のシム板に形成した前記径方向外側のガイド用爪部からディスクの周方向両側に離間した位置で、前記裏金のうちディスクの周方向に延びる外周縁に掛止めする構成としたことを特徴とするディスクブレーキ。 - 前記第２のシム板に形成した前記径方向内側のガイド用爪部と前記裏金の接線方向に延びる部分との間には、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動するようにディスク径方向の隙間を形成する構成としてなる請求項１に記載のディスクブレーキ。
- 前記第１のシム板には、その両面に前記摩擦パッドの裏金よりも軟質で摩擦係数が大きい材料をコーティングする構成としてなる請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
- 前記第２のシム板は、ディスク周方向に延びる長さ寸法を、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部間の長さ寸法に対し僅かに短く形成して、前記第２のシム板が摩擦パッドの裏金に対してディスクの周方向で移動したときに前記トルク受部に当接する構成とし、前記第２のシム板には、前記トルク受部材のディスク周方向に形成された入口、出口２箇所のトルク受部と対向する位置にそれぞれ折曲げ部を設け、該各折曲げ部はディスクの軸方向で前記摩擦パッドの裏金から離れる方向に折曲げる構成としてなる請求項１，２または３に記載のディスクブレーキ。
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