JP4379103B2 - ディスクブレーキ装置の鳴き防止シム - Google Patents

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置の鳴き防止シムに関する。

自動車のディスクブレーキ装置として、ブレーキディスクの外周部の両側に配置されるキャリパ爪とキャリパ本体とを有するキャリパであって、ブレーキディスクを跨いで設けられるキャリパと、キャリパのキャリパ本体に組み込んだピストンと、ブレーキディスクとキャリパ爪及びピストン間にそれぞれ設けたブレーキパッドとを備えたものが広く実用化されている。

この種のディスクブレーキ装置では、制動時に発生する鳴きと呼ばれる異音を防止するために、ブレーキパッドの裏金の裏面側にステンレス等の金属板からなる鳴き防止シムを取付け、この鳴き防止シムを介在させた状態でキャリパ爪とピストンとでブレーキパッドを相互に接近する方向へ押圧して、両ブレーキパッド間にブレーキディスクを挟持するように構成したものが採用されている。

前記鳴き防止シムとしては、例えば１枚の構成板からなるものや、積層状に重ね合わせた２枚の構成板からなるものや、これら構成板にゴムコーティングを施したものなどが広く採用されている。

２枚の構成板を用いる鳴き防止シムとして、ブレーキパッドの裏金に対する組付性を向上するために、２枚の構成板を接着剤等で予め接着したものも実用化されている。また、製作コストの上昇を抑えつつ裏金に対する組付性を向上するため、２枚の構成板を重ね合わせてプレス加工により切り曲げ部やバーリング穴などからなるプレス加工部を形成し、このプレス加工部により２枚の構成板を一体的に結合したり、一方の構成板に貫通孔を形成し、他方の構成板に係合突起や係合片を形成して、係合突起や係合片を貫通孔に嵌合させて２枚の構成板を一体的に結合したり、一方の構成板にクリップを形成し、他方の構成板の側縁をこのクリップに挟持させて、２枚の構成板を一体的に結合したりしたものも提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

特開２００２−３６４６８５号公報 実開平５−８６０４６号公報

ところが、前記特許文献１、２に記載のように、２枚の構成板を切り曲げ部により結合させる場合には、両構成板の位置決め精度が低下したり、少しの衝撃で２枚の構成板が分離したりするという問題がある。また、バーリングにより結合する場合には、位置決め精度を向上できるとともに、両構成板の結合強度を向上できるが、バーリング加工による加工歪みで構成板の平面度が低下するという問題がある。更に、クリップを形成する場合には、その加工作業が煩雑になるという問題があり、いずれの構造も実現性に乏しいものであった。

本発明の目的は、鳴き防止性能を低下させることなく安価に可能で、しかもブレーキパッドの裏金に対する組付性に優れたディスクブレーキ装置の鳴き防止シムを提供することである。

本発明に係るディスクブレーキ装置の鳴き防止シムは、内側構成板と外側構成板とを有し、内側構成板をブレーキパッドの裏金側にして、ブレーキパッドの裏金の裏面側に重ね合わせて取り付けられるディスクブレーキ装置の鳴き防止シムにおいて、前記内側構成板の両側部をＬ字状に切り欠いて、内側構成板の両側部に片持ち状に延びる内側結合片を、該内側結合片に段差部を形成して外側へ段上げさせて設け、前記外側構成板の両側部をＬ字状に切り欠いて、外側構成板の両側部に片持ち状に延びる外側結合片を、該外側結合片に段差部を形成して内側へ段落ちさせて設け、前記外側結合片を内側に、内側結合片を外側にして両結合片を重ね合わせるとともに、内側構成板と外側構成板とを内外に重ね合わせて両構成板を一体的に結合したものである。

この鳴き防止シムにおいては、内側結合片が外側に位置し、外側結合片が内側に位置するように内外を逆にして両結合片が重ね合わされるように、内側構成板と外側構成板とを内外に重ね合わせることで、両構成板を面内方向に位置決めして一体的に結合できる。また、両結合片は構成板の側部を段落ち又は段上げして設けているので、プレス成形により容易に形成でき、しかもバーリング加工等と比較して加工時における加工歪みも少ないので、構成板の平面度の悪化が少なく、鳴き防止の性能を向上できる。更に、両構成板を接着剤で一体化させる場合と比較して、安価に製作できる。更にまた、両構成板の側部をそれぞれＬ字状に切り欠いて結合片を形成することで、構成板のプレス成形時に結合片を同時に成形できるので、構成板の加工コストの上昇を防止できる。

ここで、両構成板を面内方向に位置決めする凹凸嵌合部を前記段差部よりも先端側において両結合片に形成すること、内側結合片を外側構成板の厚さ分だけ外側へ段上げさせ、外側結合片を内側構成板の厚さ分だけ内側へ段落ちさせること、などが好ましい実施例である。

本発明に係るディスクブレーキ装置の鳴き防止シムによれば、内側結合片と外側結合片とを係合させることで、両構成板を面内方向に位置決めして一体的に結合できるので、２枚の構成板を予め結合させた状態でこれをブレーキパッドの裏金に組み付けることができるので、鳴き防止シムの組付性を格段に向上できる。また、両結合片はプレス成形等により容易に成形できるので、構成板の製作コストが高くなることもない。しかも、段落ちや段上げにより両結合片を形成できるので、バーリング加工等と比較して結合片成形時における加工歪みを少なくでき、結合片を設けることによる鳴き防止性能の低下や鳴き防止特性の変化を少なくできる。更に、両構成板の側部をそれぞれＬ字状に切り欠いて結合片を形成することで、構成板のプレス成形時に結合片を同時に成形できるので、構成板の加工コストの上昇を防止できる。

ここで、両構成板を面内方向に位置決めする凹凸嵌合部を両結合片に形成すると、両構成板を面内方向に精度良く位置決めできるとともに、両構成板の結合強度を高めて、輸送時の振動等で容易に分離しないように構成できる。

内側結合片を外側構成板の厚さ分だけ外側へ段上げさせ、外側結合片を内側構成板の厚さ分だけ内側へ段落ちさせると、構成板を重ね合わせた状態で、結合片が構成板の外面側や内面側へ突出することを確実に防止できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、ディスクブレーキ装置１は、ブレーキディスク２の外周部の両側に配置されるキャリパ爪４及びキャリパ本体５を有するキャリパ３であって、ブレーキディスク２を跨いで設けられるキャリパ３と、キャリパ３のキャリパ本体５にキャリパ爪４側へ出没自在に組み込んだピストン６と、ブレーキディスク２とキャリパ爪４及びピストン６間に対面させて配置した１対のブレーキパッド７と、ブレーキパッド７の裏面側（外面側）にそれぞれ取付けた鳴き防止シム８とを備えている。

ブレーキパッド７は、図１、図２に示すように、裏金１０と、ブレーキディスク２との対向面側（内面側）において裏金１０に固定した摩擦材１１とを備えた周知の構成のもので、裏金１０の左側部（ブレーキディスク２の半径方向の外周側に対面する部分）と右側部（ブレーキディスク２の半径方向の内周側に対面する部分）とには鳴き防止シム８の爪部３２、３３を位置決めするための複数の係合溝１２が形成されている。

左右の鳴き防止シム８は、図１〜図６に示すように、ブレーキパッド７の裏金１０に密接配置した内側構成板２０と、内側構成板２０の外側に重ね合わせて設けられた外側構成板３０であって、ピストン６又はキャリパ爪４が圧接される外側構成板３０とから構成されている。

両構成板２０、３０は、例えば厚さ０．１〜０．８ｍｍのステンレス鋼板などの金属板をプレス成形して製作したもので、次のように構成されている。尚、構成板２０、３０の少なくとも一方の片面または両面に必要に応じてゴムコーティング層を形成してもよい。

内側構成板２０の中央部には裏金１０よりもやや小さいサイズの略平板状の本体部２１が設けられ、外側構成板３０の中央部には内側構成板２０の本体部２１の外面側に重ね合わされる略平板状の本体部３１が設けられている。

外側構成板３０の本体部３１の左右両側部には上下１対の爪部３２、３３がそれぞれ突出状に形成され、外側構成板３０の内側に内側構成板２０を積層状に配置させた状態で、この爪部３２、３３を裏金１０の係合溝１２に係合させることで、両構成板２０、３０は裏金１０に着脱自在に固定保持されている。

爪部３２は、本体部３１から左方へ延びる脚部３２ａと、脚部３２ａの先端部から裏金１０側へ延びる掛止部３２ｂとを備え、脚部３２ａと掛止部３２ｂ間の折曲部３２ｃは、爪部３２のバネ力を高めるために湾曲状に形成されている。爪部３３は、本体部３１から右方へ延びる脚部３３ａと、脚部３３ａの先端部から裏金１０側へ延びる掛止部３３ｂとを備え、脚部３３ａと掛止部３３ｂ間の折曲部３３ｃは９０度よりもやや小さな鋭角状に形成されている。

また、脚部３２ａ、３３ａの基部には内側構成板２０側へ１段だけ段落ちする段差部からなる応力遮断部３２ｄ、３３ｄが横断状に形成され、この応力遮断部３２ｄ、３３ｄにより、外側構成板３０をブレーキパッド７に取付けたときに爪部３２、３３に作用する曲げ応力が、爪部３２、３３から外側構成板３０の本体部３１へ作用することが遮断され、曲げ応力による本体部３１の歪みが防止されて、本体部３１の平面度の低下に伴う鳴き発生が抑制されることになる。図３に示すように、応力遮断部３２ｄ、３３ｄの段差は、内側構成板２０の板厚の範囲内に設定され、脚部３２ａ、３３ａが内側構成板２０よりも内側に突出しないように構成されている。

内側構成板２０の左右両側部には上下１対、計４つの位置決め片２２が外方へ突出状に形成され、図２に示すように、両構成板２０、３０を重ね合わせた状態で、上下の爪部３２、３３の両側に位置決め片２２が配置されるように構成されている。そして、両構成板２０、３０は、爪部３２、３３の脚部３２ａ、３３ａが位置決め片２２に当接することで上下方向に位置決めされ、また応力遮断部３２ｄ、３３ｄが本体部２１に側縁に当接することで左右方向に位置決めされている。

尚、爪部３２、３３の個数や配置は任意に設定可能である。また、爪部３２、３３の幅はその全長にわたって一様に設定してもよいが、基部側において多少幅広に設定してもよい。更に、爪部３２の長さを十分に確保できない場合には、図４に示すように、外側構成板３０の本体部３１における爪部３２の基部の両側に切欠部３４を形成してもよい。また、爪部３２、３３は、鳴き防止シム８をブレーキパッド７の裏金１０に着脱可能となしたものであれば、任意の構成のものを採用できる。

次に、両構成板２０、３０を一体的に結合するための結合構造について、図２、図４〜図６を参照しながら説明する。

内側構成板２０の本体部２１の上下両側部には内側結合片２３が形成され、内側結合片２３と本体部２１との境界部には略Ｌ字状に連なって延びるスリット２４が形成され、内側結合片２３は、その右端基部を本体部２１に連ね、右端基部から左方へ延びる片状に形成されている。内側結合片２３の右端基部には外側へ１段だけ段上げした段差部２５が形成され、段差部２５よりも左側には略平板状の結合部２６が形成され、結合部２６は本体部２１と略平行或いは左端側をやや内側（裏金１０）へ傾斜させて設けられ、内側結合片２３の略中央部には位置決め孔２７が形成されている。

外側構成板３０の本体部３１の上下両側部には外側結合片４３が内側結合片２３に対応させて形成され、外側結合片４３と本体部３１との境界部には略Ｌ字状に連なって延びるスリット４４が形成され、外側結合片４３は、その左端基部を本体部３１に連ね、左端基部から右方へ延びる片状に形成されている。外側結合片４３の左端基部には内側へ１段だけ段落ちした段差部４５が形成され、段差部４５よりも右側には略平板状の結合部４６が形成され、結合部４６は本体部３１と略平行或いは右端側をやや外側へ傾斜させて設けられ、外側結合片４３の略中央部には位置決め孔２７に凹凸嵌合する位置決め突部４７が形成されている。

そして、内側構成板２０と外側構成板３０とを内外に重ね合わせ、結合片２３、４３を構成板２０、３０とは内外を逆にして、つまり外側結合片４３を内側（裏金側）にし、内側結合片２３を外側にして重ね合わせ、さらに位置決め突部４７を位置決め孔２７に係合させることで、両構成板を２０、３０は面内方向に位置決めした状態に一体的に結合される。両構成板２０、３０の結合方法としては、例えば内側構成板２０の内側結合片２３が、外側構成板３０の外側結合片４３の外側に挿入されるように、内側構成板２０を外側構成板３０に対して角度を付けた状態で重ね合わせ、内側結合片２３の位置決め孔２７に外側結合片４３の位置決め突部４７を凹凸嵌合させて結合させることになる。

このような構成の結合構造を設けると、従来の構成板と同様に、両構成板２０、３０全体をプレス成形により安価に製作することが可能となる。また、予め構成板２０、３０を一体的に結合させ、これをブレーキパッド７の裏金１０に組み付けることが可能となるので、裏金１０に対する鳴き防止シム８の組付性を向上できる。しかも、両構成板２０、３０を面内方向に適正に位置決めできるので、組付精度も高くなる。

尚、両段差部２５、４５の高さは任意に設定できるが、内側構成板２０の段差部２５を外側構成板３０の板厚と略同じに設定し、外側構成板３０の段差部４５を内側構成板２０の板厚と略同じに設定すると、両構成板２０、３０を重ね合わせた状態で、両結合片２３、４３が構成板２０、３０の外面側に突出しないように構成できるので好ましい。

また、本実施例では、図４に示すように、結合片２３、４３を本体部２１の輪郭の内側に配置したが、本体部２１の輪郭から外側へ突出させて形成することもできる。また、結合片２３、４３をそれぞれ上下に２個形成したが、左右に２個形成してもよいし、２個以上設けることも可能である。更に、位置決め孔２７を内側構成板２０に形成し、位置決め突部４７を外側構成板３０に形成したが、位置決め孔２７を外側構成板３０に形成し、位置決め突部４７を内側構成板２０に形成してもよい。更にまた、位置決め突部４７に代えて切り起こしによる突起を設け、この突起を位置決め孔２７に嵌合させて、両構成板２０、３０を位置決めしてもよい。また、両構成板２０、３０を重ね合わせた状態で、一方の構成板を面内方向にスライドさせて両結合片を係合できるように構成してもよい。更に、外側構成板３０の外面側に結合片２３を突出配置させてよい場合には、結合片４３を省略して、結合片２３をそのまま外側構成板３０の本体部３１の外面側に係合させてもよい。更にまた、両構成板２０、３０の結合強度を一層高めるため、接着剤を併用して両構成板２０、３０を結合することも可能である。また、両構成板２０、３０の間に第３の構成板を装着することも可能である。

鳴き防止シムを備えたディスクブレーキ装置の横断面図 ブレーキパッド及びそれに取付けた鳴き防止シムの斜視図 鳴き防止シムの横断面図 鳴き防止シムの分解斜視図 鳴き防止シムの結合構造の要部斜視図、（ｂ）は同結合構造の要部分解斜視図 図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図

符号の説明

１ ディスクブレーキ装置
２ ブレーキディスク
３ キャリパ ４ キャリパ爪
５ キャリパ本体 ６ ピストン
７ ブレーキパッド ８ 鳴き防止シム
１０ 裏金 １１ 摩擦材
１２ 係合溝
２０ 内側構成板 ２１ 本体部
２２ 位置決め片 ２３ 内側結合片
２４ スリット ２５ 段差部
２６ 結合部 ２７ 位置決め孔
３０ 外側構成板 ３１ 本体部
３２ 爪部 ３２ａ 脚部
３２ｂ 掛止部 ３２ｃ 折曲部
３２ｄ 応力遮断部
３３ 爪部 ３３ａ 脚部
３３ｂ 掛止部 ３３ｃ 折曲部
３３ｄ 応力遮断部
３４ 切欠部 ４３ 外側結合片
４４ スリット ４５ 段差部
４６ 結合部 ４７ 位置決め突部

Claims (3)

1. 内側構成板と外側構成板とを有し、内側構成板をブレーキパッドの裏金側にして、ブレーキパッドの裏金の裏面側に重ね合わせて取り付けられるディスクブレーキ装置の鳴き防止シムにおいて、
   前記内側構成板の両側部をＬ字状に切り欠いて、内側構成板の両側部に片持ち状に延びる内側結合片を、該内側結合片に段差部を形成して外側へ段上げさせて設け、
   前記外側構成板の両側部をＬ字状に切り欠いて、外側構成板の両側部に片持ち状に延びる外側結合片を、該外側結合片に段差部を形成して内側へ段落ちさせて設け、
   前記外側結合片を内側に、内側結合片を外側にして両結合片を重ね合わせるとともに、内側構成板と外側構成板とを内外に重ね合わせて両構成板を一体的に結合した、
   ことを特徴とするディスクブレーキ装置の鳴き防止シム。
2. 両構成板を面内方向に位置決めする凹凸嵌合部を前記段差部よりも先端側において両結合片に形成した請求項１記載のディスクブレーキ装置の鳴き防止シム。
3. 内側結合片を外側構成板の厚さ分だけ外側へ段上げさせ、外側結合片を内側構成板の厚さ分だけ内側へ段落ちさせた請求項１又は２記載のディスクブレーキ装置の鳴き防止シム。

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