JP4843576B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するのに好適に用いられるディスクブレーキに関する。

一般に、自動車等の車両に設けられるディスクブレーキは、ディスクの回転方向に離間してディスクの外周側を軸方向に跨ぐ一対の腕部を有し車両の非回転部分に取付けられる取付部材と、該取付部材の各腕部に摺動可能に設けられたキャリパと、前記取付部材の各腕部に摺動可能に支持され該キャリパによりディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドとキャリパとの間に配置され該摩擦パッドの裏金に取付けられるシム板等とにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−３１８３０１号公報

この種の従来技術によるディスクブレーキは、車両の運転者等がブレーキ操作を行ったときに、キャリパのインナ側に設けたピストンを外部からの液圧供給によりディスク側に摺動変位させ、インナ側の摩擦パッドをディスクに押圧する。そして、キャリパは、このときの反力で取付部材に対して摺動変位し、そのアウタ脚部とピストンとの間で各摩擦パッドをディスクの両面に押圧することによって、回転するディスクに制動力を付与するものである。

そして、摩擦パッドの裏金に取付けられるシム板は、キャリパと摩擦パッドとの間に介在することにより、ディスクからの回転力がブレーキ操作時に摩擦パッドを介してキャリパに伝わるのを抑え、所謂ブレーキ鳴きと呼ばれる現象が発生するのを低減させるものである。

ところで、上述した従来技術では、摩擦パッドの裏金に取付けるためにシム板に設けた取付け用の爪部が、摩擦パッドの裏金に線接触状態で係止する構成としているので、シム板の爪部が裏金の端面側に引っ掛り易くなり、シム板が裏金の裏面に沿って滑らかに摺動できないことがある。

このため、車両のブレーキ操作時には、シム板の摺動性不足が原因となってディスクからの回転力が摩擦パッドを介してキャリパへと伝わることにより、ブレーキ鳴き現象を十分に抑えることができず、ブレーキ性能を向上することができないという問題がある。

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、本発明の目的は、摩擦パッドに対するシム板の摺動性を向上させることにより、ブレーキ鳴き等を効果的に低減して、ブレーキ性能を高めることができるようにしたディスクブレーキを提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明は、キャリパによってディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドと前記キャリパとの間に配置され該摩擦パッドの裏金に取付けるための取付部を有したブレーキ鳴き防止用のシム板とを備えてなるディスクブレーキに適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記シム板に設けられた前記取付部は、前記裏金の周面に向かって突出する突出部で点接触または点接触に近い状態で前記裏金の周面に当接し、該突出部が前記裏金の周面に対してディスクの周方向に変位可能な構成となっていることにある。

請求項２の発明が採用する構成の特徴は、シム板に設けられた前記取付部は、ディスク周方向の一部が前記裏金の周面に向かって突出する突出部となって前記裏金の周面に当接し、該突出部は、前記裏金の周面への当接部位が凸球面状に構成されていることにある。

また、請求項３の発明によると、前記シム板の前記取付部には、前記裏金の周面に点接触する球状凸部を形成してなる構成としている。

また、請求項４の発明によると、前記シム板の前記取付部と前記裏金の周面との間には、両者の摺動抵抗を小さくする球状部材を配設してなる構成としている。

さらに、請求項５の発明によると、前記シム板は、前記摩擦パッドの裏金に沿ってディスクの周方向と径方向とに延びる平板部と、該平板部の径方向外側に設けられた外側取付部と、前記平板部の径方向内側に設けられた内側取付部とを有し、前記外側取付部と内側取付部とよって前記平板部がディスクの径方向に位置ずれするのを規制する構成とし、前記突出部が前記内側取付部に設けられる構成としている。

上述の如く、請求項１の発明によれば、シム板の取付部は、裏金の周面に向かって突出する突出部で点接触または点接触に近い状態で前記裏金の周面に当接し、該突出部が前記裏金の周面に対してディスクの周方向に変位可能な構成としているので、また、請求項２の発明によると、シム板に設けられた取付部は、ディスク周方向の一部が裏金の周面に向かって突出する突出部となって前記裏金の周面に当接し、該突出部は、前記裏金の周面への当接部位が凸球面状に構成されているので、摩擦パッドの裏金の周面とシム板の取付部との間に発生する摺動抵抗を小さく減じることができ、ディスクの周方向、即ち回転方向での摩擦パッドに対するシム板の摺動性を向上させることができる。

即ち、車両のブレーキ操作時にディスクからの回転力が摩擦パッドに伝わり、該摩擦パッドがディスクの回転方向に変位した場合でも、摩擦パッドの裏金とキャリパとの間に介在するシム板は、裏金に対してディスクの周方向に摺動変位することにより、このときの回転力がキャリパ側に伝わるのを防ぐことができ、キャリパ等の変形を抑えることができる。従って、摩擦パッドに対するシム板の摺動性を向上させることにより、ディスクからの回転力が摩擦パッドを介してキャリパに伝わるのを抑えることができ、車両のブレーキ鳴き等を効果的に低減することができる。

また、請求項３の発明によると、シム板の取付部には、裏金の周面に点接触する球状凸部を形成する構成としているので、シム板の取付部と裏金の周面との間の摺動抵抗を球状凸部によって小さく減じることができ、シム板の摺動性を向上することができる。

また、請求項４の発明は、シム板の取付部と裏金の周面との間に、両者の摺動抵抗を小さくする球状部材を配設する構成としているので、シム板の取付部と裏金の周面との間の摺動抵抗を球状部材によって小さく減じることができ、シム板の摺動性を向上することができる。

さらに、請求項５の発明によると、シム板の平板部に設けた内側取付部、外側取付部のうち、例えば裏金の内周面側に当接する内側取付部には、前記裏金の内周面に対してディスクの周方向に変位可能な突出部を設ける構成としているので、シム板の内側取付部と裏金の内周面との間の摺動抵抗を小さく減じることができ、シム板の平板部を裏金の裏面に沿ってディスクの周方向へと滑らかに摺動変位させ、シム板の摺動性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態によるディスクブレーキを、添付図面に従って詳細に説明する。

ここで、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は回転するディスクを示し、このディスク１は、例えば車両が前進方向に走行するときに車輪（図示せず）と共に図１中の矢示Ａ方向に回転するものである。

２は車両の非回転部分に取付けられるキャリアとしての取付部材で、該取付部材２は、図１に示す如く、ディスク１の回転方向（周方向）に離間してディスク１の外周を跨ぐようにディスク１の軸方向に延びた一対の腕部２Ａ，２Ａと、該各腕部２Ａの基端側を一体化するように連結して設けられ、ディスク１のインナ側となる位置で前記車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部２Ｂ（図２参照）等とから構成されている。

また、取付部材２には、ディスク１のアウタ側となる位置で腕部２Ａ，２Ａの先端側を互いに連結する補強ビーム２Ｃが図１、図２に示す如く弓形状をなして一体に形成されている。これにより、取付部材２の各腕部２Ａ，２Ａは、ディスク１のインナ側で支承部２Ｂにより一体的に連結され、アウタ側では補強ビーム２Ｃにより一体的に連結されるものである。

そして、腕部２Ａの長さ方向（ディスク１の軸方向）中間部には、図２中に示すようにディスク１の外周（回転軌跡）に沿って円弧状に延びるディスクパス部３が形成され、該ディスクパス部３の両側（ディスク１の軸方向両側）には、インナ側，アウタ側のパッドガイド４がそれぞれ形成されている。また、各腕部２Ａには、例えば図１中に示すようにピン穴２Ｄがそれぞれ設けられ、これらのピン穴２Ｄ内には、後述の摺動ピン８が摺動可能に挿嵌されるものである。

４，４，…は取付部材２の各腕部２Ａにそれぞれ設けられたパッドガイドで、これらのパッドガイド４は、図１に示す如く断面コ字形状をなす凹溝として形成され、後述の摩擦パッド１０が摺動変位する方向（ディスク１の軸方向）に延びている。そして、これらのパッドガイド４は、ディスクパス部３の軸方向両側に位置し、各腕部２Ａの基端側（インナ側）と先端側（アウタ側）とにそれぞれ配設されている。

５，５，…は各パッドガイド４の径方向内側に位置して取付部材２の各腕部２Ａに設けられたトルク受部で、これらのトルク受部５は、図１に示す如くパッドガイド４の下側壁面に対しほぼ垂直となってディスク１の径方向内側へと延びる平坦な受承面部として形成されている。そして、これらのトルク受部５も各パッドガイド４と同様に、ディスクパス部３の軸方向両側（ディスク１の両側）に位置し、各腕部２Ａの基端側（インナ側）と先端側（アウタ側）とにそれぞれ配設されるものである。

ここで、各トルク受部５のうち、矢示Ａ方向に回転するディスク１の回転方向出口側（以下、回出側という）に位置するトルク受部５は、ブレーキ操作時に後述の摩擦パッド１０がディスク１から受ける制動トルクを裏金１１の平坦面部１１Ｄ、パッドスプリング１６の延設板部１６Ｂを介して受承する。また、矢示Ａ方向に回転するディスク１の回転方向入口側（以下、回入側という）に位置するトルク受部５は、このときに摩擦パッド１０の平坦面部１１Ｄから後述するパッドスプリング１５の延設板部１５Ｂを介して僅かに離間した状態に置かれるものである。

６は取付部材２に摺動可能に設けられたキャリパで、該キャリパ６は、図１に示す如くディスク１の一側（インナ側）に設けられたインナ脚部６Ａと、取付部材２の各腕部２Ａ間でディスク１の外周側を跨ぐようにインナ脚部６Ａからディスク１の他側（アウタ側）へと延設されたブリッジ部６Ｂと、該ブリッジ部６Ｂの先端側（アウタ側）からディスク１の径方向内向きに延び、先端側が二又状をなしたアウタ脚部６Ｃとにより構成されている。

ここで、キャリパ６のインナ脚部６Ａ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穴７（図２参照）が形成されている。また、インナ脚部６Ａには、図１中の左，右方向に突出する一対のピン取付部６Ｄ，６Ｄが設けられ、該各ピン取付部６Ｄは、キャリパ６全体を後述の摺動ピン８を介して取付部材２の各腕部２Ａに摺動可能に支持させるものである。

一方、キャリパ６のアウタ脚部６Ｃは、図２に示す如く後述するアウタ側の摩擦パッド１０にシム板１３を介して当接している。そして、アウタ脚部６Ｃは、ブレーキ操作時にピストン９との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド１０をディスク１の両面に向けて押圧するものである。

８はキャリパ６を取付部材２に摺動可能に支持させる支持部材としての摺動ピン（図１中に一方のみ図示）で、これらの摺動ピン８は、キャリパ６の各ピン取付部６Ｄにそれぞれボルト等を用いて締結され、その先端側は取付部材２の各腕部２Ａ（ピン穴２Ｄ）内に向けて延びている。そして、各摺動ピン８の先端側は、図１中に例示するように取付部材２の各ピン穴２Ｄ内に摺動可能に挿嵌され、キャリパ６は、これらの摺動ピン８を介して取付部材２の各腕部２Ａに摺動可能に支持されるものである。

９はキャリパ６のインナ脚部６Ａに設けられたピストンで、該ピストン９は、図２に示す如く有底筒状体として形成され、インナ脚部６Ａのシリンダ穴７内に摺動可能に挿嵌されている。そして、ピストン９は、インナ脚部６Ａのシリンダ穴７内に外部からブレーキ液圧が供給されると、このときの液圧力でディスク１側に向けて摺動変位され、後述するインナ側の摩擦パッド１０をディスク１の一側面に押圧するものである。

この場合、ピストン９は、その開口端（先端）が後述するインナ側の摩擦パッド１０にシム板１３を介して当接している。そして、車両のブレーキ操作時には、ピストン９の開口端側がシム板１３に当接した状態で摩擦パッド１０をディクス１の表面に向けて押圧するものである。

１０，１０はディスク１の両面に対向して配置されたインナ側，アウタ側の摩擦パッドで、これらの摩擦パッド１０は、図１〜図４に示す如く、ディスク１の周方向（回転方向）に延びる平板状の裏金１１と、該裏金１１の表面側に固着して設けられディスク１の表面に摩擦接触する摩擦材としてのライニング１２等とにより構成されている。そして、摩擦パッド１０の裏金１１には、その長さ方向（ディスク１の周方向）両端側に嵌合部としての耳部１１Ａ，１１Ａが凸形状をなして設けられている。

ここで、裏金１１の各耳部１１Ａは、後述するパッドスプリング１５，１６の各案内板部１５Ａ，１６Ａを介して取付部材２の各パッドガイド４内にそれぞれ摺動可能に挿嵌されている。そして、インナ側，アウタ側の摩擦パッド１０は、ブレーキ操作時にキャリパ６によってディスク１の両面に押圧され、このときに裏金１１の各耳部１１Ａがパッドガイド４に沿ってディスク１の軸方向に摺動変位するものである。

また、摩擦パッド１０の裏金１１は、図３に示す如く全体として扇形状をなす平板材により形成され、それぞれ円弧状をなして延びる外周側の外径部１１Ｂと内周側の内径部１１Ｃとを有している。また、裏金１１の長さ方向両側（ディスク１の回入側，回出側）には、各耳部１１Ａの突出方向に対しほぼ垂直となってディスク１の径方向内側へと延びる平坦面部１１Ｄ，１１Ｄが形成され、これらの平坦面部１１Ｄと内径部１１Ｃとの間には、左，右の傾斜面部１１Ｅ，１１Ｅと後述するシム板１３用のガイド面部１１Ｆ，１１Ｆとが形成されている。

そして、摩擦パッド１０（裏金１１）の傾斜面部１１Ｅ，１１Ｅには、後述するパッドスプリング１５，１６のパッド付勢部１５Ｃ，１６Ｃが弾性的に当接し、これにより摩擦パッド１０は、傾斜面部１１Ｅに垂直な方向（ディスク１の径方向外側と周方向の内側とに向けた斜め方向）に常時付勢されるものである。また、左，右のガイド面部１１Ｆ，１１Ｆは、裏金１１の内径部１１Ｃと左，右の傾斜面部１１Ｅとの間に位置し、左，右方向へと水平に延びる平坦な摺動面として形成されている。そして、裏金１１の内周面は、内径部１１Ｃ、傾斜面部１１Ｅおよびガイド面部１１Ｆ等により構成されるものである。

一方、摩擦パッド１０（裏金１１）の各平坦面部１１Ｄのうちディスク１の回出側に位置する平坦面部１１Ｄは、例えば車両のブレーキ操作時に摩擦パッド１０がディスク１から受ける制動トルク（図１中の矢示Ａ方向の回転トルク）により、取付部材２の回出側の腕部２Ａ（トルク受部５）にパッドスプリング１６の延設板部１６Ｂを介して当接し続け、両者の当接面間で取付部材２によりブレーキ操作時の制動トルクは受承されるものである。

１３，１３は各摩擦パッド１０の裏金１１に着脱可能に設けられた所謂ブレーキ鳴き防止用のシム板で、該各シム板１３は、図１、図３に示す如く摩擦パッド１０の裏金１１に沿ってディスク１の周方向と径方向とに延びる平板部１３Ａと、該平板部１３Ａの長さ方向（ディスク１の周方向）中間部から径方向外側に向けて突設されると共に裏金１１の板厚方向に向け略Ｌ字状に屈曲して形成され、その先端側が裏金１１の外径部１１Ｂに摺動可能に取付けられる外側取付部１３Ｂと、後述する内側取付部１３Ｃ，１３Ｃ等とを含んで構成されている。

ここで、内側取付部１３Ｃ，１３Ｃは、図３に示すように平板部１３Ａの径方向内側部位のうち、外側取付部１３Ｂを基準として左，右対称となる位置からディスク１の径方向内側に向けて突設されると共に裏金１１の板厚方向に向けＬ字状に屈曲して形成されている。そして、各内側取付部１３Ｃの先端側は、裏金１１のガイド面部１１Ｆに後述の球状凸部１４（図４参照）を介して摺動可能に取付けられる。

このように、シム板１３は、外側取付部１３Ｂと内側取付部１３Ｃ，１３Ｃとが裏金１１の外径部１１Ｂと左，右のガイド面部１１Ｆとに取付けられることにより、裏金１１の内，外周面をディスク１の径方向両側から挟み、摩擦パッド１０に対し径方向で位置決めされる。これによって、シム板１３の平板部１３Ａは、摩擦パッド１０の裏金１１に対してディスク１の径方向に位置ずれするのが規制されるものである。

１４はシム板１３の内側取付部１３Ｃに設けられた球状凸部で、この球状凸部１４は、図４〜図６に示すようにシム板１３の内側取付部１３Ｃに、例えば先端面が球形の押圧工具（図示せず）等を用いてプレス加工を施すことにより球面状の凸部として形成されている。そして、球状凸部１４は、内側取付部１３Ｃの内側面から上向きに突出する突出部としての凸球面１４Ａを有し、この凸球面１４Ａが裏金１１のガイド面部１１Ｆに球面で点接触する、言い換えれば、内側取付部１３Ｃのディスク１の周方向の一部が当接することにより、裏金１１のガイド面部１１Ｆとシム板１３の内側取付部１３Ｃとの間の摺動抵抗を小さく減じるものである。なお、凸球面１４Ａは、内側取付部１３Ｃのガイド面部１１Ｆとの対向面のほぼ中央部に設けられているが、内側取付部１３Ｃのガイド面部１１Ｆとの対向面の他の部位にずらしても良いものである。

１５はディスク１の回入側に配置される回入側のパッドスプリングで、該パッドスプリング１５は、取付部材２の各腕部２Ａのうち回入側に位置する腕部２Ａに取付けられ、後述する回出側のパッドスプリング１６との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド１０を弾性的に支持すると共に、これらの摩擦パッド１０の摺動変位を滑らかにするものである。そして、回入側のパッドスプリング１５は、ばね性を有するステンレス鋼板等を図１に示すように曲げ加工（プレス成形）することにより形成されている。

ここで、パッドスプリング１５は、取付部材２の各パッドガイド４内に嵌合するように略コ字状に折曲げて形成され、ディスク１のインナ側とアウタ側とで互いに離間した一対の案内板部１５Ａと、該各案内板部１５Ａの下端側（ディスク１の径方向内側）から摩擦パッド１０（裏金１１）の各平坦面部１１Ｄとトルク受部５との間を下向きに延びたインナ側とアウタ側の延設板部１５Ｂと、該延設板部１５Ｂの下端（ディスク１の径方向内側部位）からディスク１の周方向内側に向けて略Ｌ字状又はＳ字状に屈曲して形成されたインナ側とアウタ側のパッド付勢部１５Ｃとを含んで構成されている。

そして、パッドスプリング１５の各案内板部１５Ａは、取付部材２の各パッドガイド４に嵌合して取付けられ、摩擦パッド１０の裏金１１を凸形状の耳部１１Ａを介してディスク１の軸方向に案内する機能を有している。また、パッドスプリング１５の各パッド付勢部１５Ｃは、裏金１１の各傾斜面部１１Ｅに左，右両側から弾性的に当接することにより、摩擦パッド１０の裏金１１をディスク１の径方向外側と周方向の内側との斜め方向に向けて弾性的に付勢するものである。

１６はディスク１の回出側に配置される回出側のパッドスプリングで、該パッドスプリング１６は、取付部材２の各腕部２Ａのうち回出側に位置する腕部２Ａに取付けられ、前述した回入側のパッドスプリング１５との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド１０を弾性的に支持すると共に、これらの摩擦パッド１０の摺動変位を滑らかにするものである。そして、回出側のパッドスプリング１６は、前述した回入側のパッドスプリング１５とほぼ同様に構成され、図１に示すようにインナ側とアウタ側の案内板部１６Ａ、延設板部１６Ｂおよびパッド付勢部１６Ｃ等を含んで構成されている。

本実施の形態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。

まず、車両のブレーキ操作時には、キャリパ６のインナ脚部６Ａ（シリンダ穴７）にブレーキ液圧を供給することにより、図２に示すピストン９をディスク１に向けて摺動変位させ、これによってインナ側の摩擦パッド１０をディスク１の一側面に押圧する。そして、このときにはキャリパ６がディスク１からの押圧反力を受けるため、キャリパ６全体が取付部材２の腕部２Ａに対してインナ側に摺動変位し、アウタ脚部６Ｃがアウタ側の摩擦パッド１０をディスク１の他側面に押圧する。

これにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド１０は、図１中の矢示Ａ方向に回転しているディスク１を、両者の間で軸方向両側から強く挟持することができ、ディスク１に制動力を与えることができる。そして、ブレーキ操作を解除したときには、ピストン９への液圧供給が停止されることにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド１０がディスク１から離間し、再び非制動状態に復帰する。

また、このようなブレーキ操作時、解除時（非制動時）に、摩擦パッド１０の裏金１１は、左，右の傾斜面部１１Ｅ，１１Ｅがパッドスプリング１５，１６のパッド付勢部１５Ｃ，１６Ｃによりディスク１の径方向外側に向けて付勢され、裏金１１の各耳部１１Ａは、取付部材２の各腕部２Ａのうちパッドガイド４の上側壁面にパッドスプリング１５，１６の案内板部１５Ａ，１６Ａを介して摺接するように押圧される。

このため、摩擦パッド１０が車両走行時の振動等でディスク１の径方向および周方向にガタ付いたりするのを、パッドスプリング１５，１６に設けたパッド付勢部１５Ｃ，１６Ｃの弾性力（付勢力）により規制することができる。そして、ブレーキ操作時には、摩擦パッド１０がディスク１から受ける制動トルク（矢示Ａ方向の回転トルク）を受け、このときには回出側の平坦面部１１Ｄが取付部材２のトルク受部５にパッドスプリング１６の延設板部１６Ｂを介して当接し続けるので、ブレーキ操作時の制動トルクを回出側の腕部２Ａ（トルク受部５）により受承することができる。

ところで、車両のブレーキ操作時には、ディスク１からの回転力が摩擦パッド１０に伝わり、該摩擦パッド１０がディスク１の回転方向（矢示Ａ方向）に僅かに変位する。そして、このような場合にシム板１３の摺動性が悪いと、ディスク１からの回転力が摩擦パッド１０を介してキャリパ６のインナ脚部６Ａ、アウタ脚部６Ｃへと伝わることがあり、所謂ブレーキ鳴きの発生原因となってしまう。

そこで、本実施の形態によれば、シム板１３の平板部１３Ａに設けた径方向外側の外側取付部１３Ｂと径方向内側の内側取付部１３Ｃ，１３Ｃのうち、裏金１１の内周面側で左，右のガイド面部１１Ｆに当接する各内側取付部１３Ｃには、その凸球面１４Ａが裏金１１のガイド面部１１Ｆに点接触する球状凸部１４を一体に形成する構成としている。

このように、シム板１３の内側取付部１３Ｃに設けた球状凸部１４は、裏金１１のガイド面部１１Ｆに凸球面１４Ａで点接触することにより、摩擦パッド１０の裏金１１とシム板１３の内側取付部１３Ｃとの間に発生する矢示Ｂ，Ｂ方向（図６、図７参照）の摺動抵抗を小さく減じることができ、摩擦パッド１０に対するシム板１３の摺動性を向上させることができる。

この結果、車両のブレーキ操作時にディスク１からの回転力が摩擦パッド１０に伝わり、該摩擦パッド１０がディスク１の回転方向に変位した場合でも、摩擦パッド１０の裏金１１とキャリパ６との間に介在するシム板１３を、裏金１１に対して図６、図７中の矢示Ｂ，Ｂ方向（ディスク１の周方向）へと滑らかに摺動変位させ、このときの回転力がキャリパ６側に伝わるのを防ぐことができ、キャリパ６等の変形を小さく抑えることができる。

従って、本実施の形態では、シム板１３の内側取付部１３Ｃに球状凸部１４を設けることにより、摩擦パッド１０に対するシム板１３の摺動性を向上させることができ、ディスク１からの回転力が摩擦パッド１０を介してキャリパに伝わるのを抑えることができると共に、車両のブレーキ鳴き等を効果的に低減することができる。

次に、図８ないし図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態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。然るに、本実施の形態の特徴は、シム板１３の内側取付部１３Ｃに設ける球状凸部２１を、その平面形状が図１０に示す如く正方形状をなすように形成したことにある。

ここで、球状凸部２１は、例えば先端面が四角錐形状をなす押圧工具（図示せず）等を、シム板１３の内側取付部１３Ｃに押付けるようにプレス加工を施すことにより形成されている。そして、球状凸部２１は、内側取付部１３Ｃの内側面から上向きに突出する凸面２１Ａを有し、この凸面２１Ａも微視的には凸球面状をなして形成されている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、シム板１３の内側取付部１３Ｃに設けた球状凸部２１が、点接触または点接触に近い状態で裏金１１のガイド面部１１Ｆに当接することにより、裏金１１のガイド面部１１Ｆとシム板１３の内側取付部１３Ｃとの間に生じる矢示Ｂ，Ｂ方向の摺動抵抗を小さく減じることができ、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

次に、図１１ないし図１３は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態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。然るに、本実施の形態の特徴は、シム板１３の内側取付部１３Ｃに設ける球状凸部３１を、その平面形状が図１３に示す如く長円形状をなすように形成したことにある。

ここで、球状凸部３１は、例えば先端面が球形状で、かつ長円形状をなす押圧工具（図示せず）等を、シム板１３の内側取付部１３Ｃに押付けるようにプレス加工を施すことにより形成されている。そして、球状凸部３１は、内側取付部１３Ｃの内側面から上向きに突出する凸面３１Ａを有し、この凸面３１Ａも微視的には凸球面状をなして形成されている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、シム板１３の内側取付部１３Ｃに設けた球状凸部３１が、点接触または点接触に近い状態で裏金１１のガイド面部１１Ｆに当接することにより、裏金１１のガイド面部１１Ｆとシム板１３の内側取付部１３Ｃとの間に生じる矢示Ｂ，Ｂ方向の摺動抵抗を小さく減じることができ、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

次に、図１４ないし図１６は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態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。然るに、本実施の形態の特徴は、シム板１３の内側取付部１３Ｃに凹窪部４１を形成し、該凹窪部４１と裏金１１のガイド面部１１Ｆとの間に球状部材としてのボール４２を転動可能に配設する構成としたことにある。

ここで、凹溝からなる凹窪部４１は、シム板１３の内側取付部１３Ｃにプレス加工等を施すことによって成形され、ボール４２を部分的に収容できるように、例えばボール４２の外径に対して１／５〜１／３程度の溝深さを有している。そして、凹窪部４１は、その底面がボール４２に対応して凹湾曲状をなす転動面４１Ａとなり、その平面形状は図１６に示すように長円形状をなして形成されている。

また、ボール４２は、例えば鋼球等の剛性が高い材料をにより球体として形成されている。そして、ボール４２は、裏金１１のガイド面部１１Ｆと凹窪部４１の転動面４１Ａとの間に点接触状態で配置され、シム板１３が摩擦パッド１０の裏金１１に対して図１５、図１６中の矢示Ｂ，Ｂ方向に滑らかに摺動変位するのを補償するものである。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、シム板１３の平板部１３Ａを裏金１１の裏面に沿ってディスク１の周方向へと滑らかに摺動変位させ、シム板１３の摺動性を向上することができ、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

特に、本実施の形態では、シム板１３の内側取付部１３Ｃに設けた凹窪部４１と、裏金１１のガイド面部１１Ｆとの間に球形のボール４２を転動可能に配置することにより、裏金１１のガイド面部１１Ｆとシム板１３の内側取付部１３Ｃとの間に生じる矢示Ｂ，Ｂ方向の摺動抵抗を、より一層に小さく減じることができる。

次に、図１７ないし図１９は本発明の第５の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態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。然るに、本実施の形態の特徴は、シム板１３の内側取付部１３Ｃに凹窪部５１を形成し、該凹窪部５１と裏金１１のガイド面部１１Ｆとの間に球状部材としてのボール５２を転動可能に配設する構成としたことにある。

ここで、凹窪部５１は、シム板１３の内側取付部１３Ｃにプレス加工等を施すことにより、前記第４の実施の形態で述べた凹窪部４１とほぼ同様に形成されている。しかし、この場合の凹窪部５１は、その底面５１Ａが僅かに斜めに傾斜したすり鉢状をなす転動面として形成され、その平面形状は図１９に示すように楕円または長円形状をなして形成されている。

そして、底面５１Ａがすり鉢状をなす凹窪部５１は、裏金１１のガイド面部１１Ｆと凹窪部５１の底面５１Ａとの間でボール５２をほぼ定位置に保持し、ボール５２が底面５１Ａに対して矢示Ｂ，Ｂ方向に相対変位するのを抑える機能を有している。また、ボール５２は、前記第４の実施の形態で述べたボール４２と同様に形成され、裏金１１のガイド面部１１Ｆと凹窪部５１の底面５１Ａとの間に点接触状態で配置されることにより、シム板１３が摩擦パッド１０の裏金１１に対して図１８、図１９中の矢示Ｂ，Ｂ方向に滑らかに摺動変位するのを補償するものである。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、シム板１３の平板部１３Ａを裏金１１の裏面に沿ってディスク１の周方向へと滑らかに摺動変位させ、シム板１３の摺動性を向上することができ、例えば前述した第４の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

特に、本実施の形態では、底面５１Ａがすり鉢状をなす凹窪部５１を採用することにより、ボール５２が底面５１Ａに対して矢示Ｂ，Ｂ方向等に相対変位するのを抑えることができ、例えばシム板１３を繰返し使用するような場合でも、摩擦パッド１０の裏金１１に対するシム板１３の位置ずれ防止を良好に図ることができる。

次に、図２０ないし図２４は本発明の第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、シム板を２枚の板材を重ね合わせて形成し、球形部材としてのボールに対する抜止め機能をシム板に与える構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態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。

図中、６１は本実施の形態で採用したシム板で、該シム板６１は、第１の実施の形態で述べたシム板１３とほぼ同様に形成され、後述の平板部６２Ａ，６３Ａおよび内側取付部６２Ｂ，６３Ｂ等を有している。しかし、この場合のシム板６１は、例えばシム板１３よりも板厚が薄い内板６２，外板６３を互いに重ね合わせて形成している点で、第１の実施の形態とは異なるものである。

そして、シム板６１を構成する内板６２，外板６３は、摩擦パッド１０の裏金１１に沿ってディスク１の周方向と径方向とに延びる平板部６２Ａ，６３Ａと、該平板部６２Ａ，６３Ａの径方向内側部位にＬ字状に屈曲して形成された内側取付部６２Ｂ，６３Ｂ等を含んで構成されている。この場合、内板６２，外板６３の平板部６２Ａ，６３Ａは、第１の実施の形態で述べた平板部１３Ａに相当し、内側取付部６２Ｂ，６３Ｂは、第１の実施の形態で述べた内側取付部１３Ｃに相当するものである。

また、シム板６１は、内板６２の平板部６２Ａが摩擦パッド１０の裏金１１に面接触するように配置され、外板６３は、例えば図２に示すキャリパ６のアウタ脚部６Ｃまたはピストン９の端面に当接される。そして、この場合のシム板６１も、後述のボール６５がボール保持部６４と裏金１１のガイド面部１１Ｆとの間に点接触状態で配置されることにより、シム板６１（内板６２，外板６３）が摩擦パッド１０の裏金１１に対して図２１、図２２中の矢示Ｂ，Ｂ方向に滑らかに摺動変位するものである。

６４は内板６２，外板６３の内側取付部６２Ｂ，６３Ｂに設けられたボール保持部で、該ボール保持部６４は、外板６３の内側取付部６３Ｂに形成された凹球面状の凹部６４Ａと、該凹部６４Ａとの間で後述のボール６５を転動可能に挟むように内板６２の内側取付部６２Ｂに形成され、ボール６５の抜止めを行う環状のボール押え６４Ｂとにより構成されている。

６５はシム板６１のボール保持部６４と裏金１１のガイド面部１１Ｆとの間に転動可能に配設された球状部材としてのボールで、該ボール６５は、前記第４の実施の形態で述べたボール４２と同様に形成され、裏金１１のガイド面部１１Ｆとシム板６１（ボール保持部６４）の凹部６４Ａとの間に点接触状態で配置されている。

そして、ボール６５は、図２３、図２４に示すようにボール保持部６４のボール押え６４Ｂから僅かに突出し、その突出面側が裏金１１のガイド面部１１Ｆに球面で接触することにより、シム板６１（内板６２、外板６３）が摩擦パッド１０の裏金１１に対して図２１、図２２中の矢示Ｂ，Ｂ方向に滑らかに摺動変位するのを補償するものである。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、シム板６１（内板６２，外板６３）の平板部６２Ａ，６３Ａを裏金１１の裏面に沿ってディスク１の周方向へと滑らかに摺動変位させ、シム板６１の摺動性を向上することができ、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

特に、本実施の形態では、シム板６１（内板６２，外板６３）の内側取付部６２Ｂ，６３Ｂに設けたボール保持部６４と、裏金１１のガイド面部１１Ｆとの間に球形のボール６５を転動可能に配置することにより、裏金１１のガイド面部１１Ｆに対するシム板６１の摺動抵抗を一層小さく減じることができる。しかも、シム板６１のボール保持部６４には、ボール６５を抜止め状態で保持できるので、車両走行時、ブレーキ操作時の振動等でボール６５が脱落したりする懸念等も無くすことができる。

なお、前記第１の実施の形態では、シム板１３の内側取付部１３Ｃに球状凸部１４を設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば摩擦パッドの裏金に球状凸部を設け、この球状凸部をシム板の内側取付部に当接させる構成としてもよい。そして、この点は、第２，第３の実施の形態についても同様である。

また、前記第１の実施の形態では、摩擦パッド１０の裏金１１に１枚のシム板１３を取付ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前述した特許文献１のディスクブレーキの如く、２枚のシム板を重ね合せて用いるタイプであってもよく、この場合には、外側シム板の内側取付部を摩擦パッドの裏金に対して点接触または点接触に近い状態で当接させる構成とすればよい。そして、この点は前記第２〜第６の実施の形態についても同様である。

また、前記第１の実施の形態では、キャリパ６のインナ脚部６Ａにシリンダ穴７を介してピストン９を摺動可能に設け、キャリパ６のアウタ脚部６Ｃをアウタ側の摩擦パッド１０に当接させる構成とした所謂フローティングキャリパ型のディスクブレーキを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばキャリパのインナ側とアウタ側とにそれぞれピストンを設ける構成とした所謂対向ピストン型のディスクブレーキに適用してもよいものである。そして、この点は、前記第２〜第６の実施の形態についても同様である。

本発明の第１の実施の形態によるディスクブレーキを示す一部破断の正面図である。 取付部材、キャリパおよび摩擦パッド等を図１中の矢示II-II方向からみた断面図である。 摩擦パッドにシム板を取付けた状態を示す正面図である。 図３の摩擦パッドとシム板を右方向からみた右側面図である。 摩擦パッドとシム板を図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた拡大断面図である。 摩擦パッドとシム板を図５中の矢示VI−VI方向からみた部分断面図である。 摩擦パッドとシム板を図６の下側からみた底面図である。 第２の実施の形態によるシム板を摩擦パッドと共に示す図５と同様位置での断面図である。 摩擦パッドとシム板を図８中の矢示IX−IX方向からみた部分断面図である。 摩擦パッドとシム板を図９の下側からみた底面図である。 第３の実施の形態によるシム板を摩擦パッドと共に示す図５と同様位置での断面図である。 摩擦パッドとシム板を図１１中の矢示 XII−XII 方向からみた部分断面図である。 摩擦パッドとシム板を図１２の下側からみた底面図である。 第４の実施の形態によるシム板を摩擦パッドと共に示す図５と同様位置での断面図である。 摩擦パッドとシム板を図１４中の矢示XV−XV方向からみた部分断面図である。 摩擦パッドとシム板を図１５の下側からみた底面図である。 第５の実施の形態によるシム板を摩擦パッドと共に示す図５と同様位置での断面図である。 摩擦パッドとシム板を図１７中の矢示 XVIII−XVIII 方向からみた部分断面図である。 摩擦パッドとシム板を図１８の下側からみた底面図である。 第６の実施の形態によるシム板を摩擦パッドと共に示す図５と同様位置での断面図である。 摩擦パッドとシム板を図２０中の矢示 XXI−XXI 方向からみた部分断面図である。 摩擦パッドとシム板を図２１の下側からみた底面図である。 図２０に示す摩擦パッドとシム板の拡大外観図である。 図２１に示す摩擦パッドとシム板の拡大外観図である。

符号の説明

１ ディスク
２ 取付部材
２Ａ 腕部
６ キャリパ
６Ａ インナ脚部
６Ｃ アウタ脚部
９ ピストン
１０ 摩擦パッド
１１ 裏金
１１Ａ 耳部
１１Ｂ 外周側の外径部
１１Ｃ 内周側の内径部
１１Ｆ ガイド面部
１２ ライニング
１３，６１ シム板
１３Ａ，６２Ａ，６３Ａ 平板部
１３Ｂ 外側取付部
１３Ｃ，６２Ｂ，６３Ｂ 内側取付部（取付部）
１４，２１，３１ 球形凸部（取付部のディスク周方向の一部）
４１，５１ 凹窪部
４２，５２，６５ ボール（球状部材，取付部のディスク周方向の一部）
６４ ボール保持部

Claims (5)

1. キャリパによってディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドと前記キャリパとの間に配置され該摩擦パッドの裏金に取付けるための取付部を有したブレーキ鳴き防止用のシム板とを備えてなるディスクブレーキにおいて、
   前記シム板に設けられた前記取付部は、前記裏金の周面に向かって突出する突出部で点接触または点接触に近い状態で前記裏金の周面に当接し、該突出部が前記裏金の周面に対してディスクの周方向に変位可能な構成となっていることを特徴とするディスクブレーキ。
2. キャリパによってディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドと前記キャリパとの間に配置され該摩擦パッドの裏金に取付けるための取付部を有したブレーキ鳴き防止用のシム板とを備えてなるディスクブレーキにおいて、
   前記シム板に設けられた前記取付部は、ディスク周方向の一部が前記裏金の周面に向かって突出する突出部となって前記裏金の周面に当接し、該突出部は、前記裏金の周面への当接部位が凸球面状に構成されていることを特徴とするディスクブレーキ。
3. 前記シム板の前記取付部には、前記裏金の周面に点接触する球状凸部を形成してなる請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
4. 前記シム板の前記取付部と前記裏金の周面との間には、両者の摺動抵抗を小さくする球状部材を配設してなる請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
5. 前記シム板は、前記摩擦パッドの裏金に沿ってディスクの周方向と径方向とに延びる平板部と、該平板部の径方向外側に設けられた外側取付部と、前記平板部の径方向内側に設けられた内側取付部とを有し、前記外側取付部と内側取付部とによって前記平板部がディスクの径方向に位置ずれするのを規制する構成とし、
   前記突出部が前記内側取付部に設けられる構成としてなる請求項１，２，３または４に記載のディスクブレーキ。

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