JP4854709B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクロータを跨いで対向するインナキャリパ部とアウタキャリパ部が各々にシリンダを有し、各シリンダに装着されたピストンでライニングをディスクロータに押圧して制動力を得るピストン対向型のディスクブレーキ装置に関する。

図１２及び図１３は、ピストン対向型のディスクブレーキ装置の従来例を示したものである。
ここに示したディスクブレーキ装置１００は、下記特許文献１に開示されたもので、車輪と一体回転するディスクロータ１０１を跨いで対向するインナキャリパ１０３とアウタキャリパ１０４の各々が２個のシリンダ１０６を有している。そして、該ディスクブレーキ装置１００は、インナ側及びアウタ側のそれぞれのライニング１１１，１１３を、各シリンダ１０６に装着されたピストン１０８でディスクロータ１０１に押圧して、制動力を得る。

各ライニング１１１，１１３は、表面がディスクロータ１０１に押圧される一体構造のライニング本体１１１ａ，１１３ａの裏面に、２個のピストン１０８から押圧力を受ける１枚のプレッシャープレート１１１ｂ，１１３ｂを接着剤により固着させた構成で、プレッシャープレート１１１ｂ，１１３ｂが各キャリパのガイド機構によりディスクロータ１０１に向かって進退自在に支持される。

特開平５−１０６６６１号公報

ところが、上記従来例のように、インナ側及びアウタ側のそれぞれのライニング１１１，１１３が、一体構造のライニング本体１１１ａ，１１３ａを用いた構成では、ライニング本体１１１ａ，１１３ａ自体が大型化してしまい、複数個のピストン１０８で押圧しても、ディスクロータ１０１の摺動面の凹凸や熱変形によって、摺動面の面圧の均一性を保つことが難しく、その結果、ライニング本体１１１ａ，１１３ａとディスクロータ１０１との接触面積が低減して、接触面積の低減による制動性能の低下を招く虞があった。

また、上記のようにライニング１１１，１１３を直接各キャリア１０３，１０４に摺動可能に取り付ける構成のディスクブレーキ装置１００において、非制動時にライニングの引き摺りの発生を防止するためには、制動解除時にディスクロータ１０１から離れる方向に各ライニング１１１，１１３を引き戻すための戻しばね機構を各キャリア１０３，１０４と各ライニング１１１，１１３との間に組み込まなければならず、そのための専用の戻しばね機構の組み込みに手間がかかると、ブレーキ装置の組立性の低下を招く虞があった。

更に、近年では資源のリサイクル化のために、使用済みのライニング１１１，１１３はライニング本体１１１ａ，１１３ａとプレッシャープレート１１１ｂ，１１３ｂとを分離回収することが要求されているが、上記のようにライニング本体１１１ａ，１１３ａの裏面に接着剤によりプレッシャープレート１１１ｂ，１１３ｂを固着した構成では、ライニング本体とプレッシャープレートとの分離が困難で、リサイクル化の障害になるという問題もあった。

本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ディスクロータの摺動面の凹凸や熱変形によってライニング本体とディスクロータとの接触面積の低減による制動性能の低下を防止することができるディスクブレーキ装置を提供すること、更に、組立性の低下を招くことなく引き摺りの発生を防止でき、また、ライニングのリサイクル化も容易なディスクブレーキ装置を提供することにある。

上記目的は下記構成により達成される。
（１）本発明に係るディスクブレーキ装置は、インナキャリパ部とアウタキャリパ部の各々が２個以上のシリンダを有し、それぞれのシリンダに装着されたピストンでライニングをディスクロータに押圧して制動力を得るピストン対向型のディスクブレーキであって、
複数個のライニング保持孔が貫通形成されて各キャリパに固定されるガイドプレートと、
各ガイドプレートの各ライニング保持孔の内周に沿う略リング状に湾曲成形されると共に、各ライニング保持孔の貫通方向に摺動可能に嵌合保持される複数個のライニング保持スプリングと、
前記ライニング保持スプリングに保持される複数個のライニングとを備え、
前記ライニング保持スプリングは、孔の前記ガイドプレートの板厚分に、制動動作時の前記ライニングの移動分を加算した幅寸法を備えていることを特徴とする。

（２）更に、上記（１）に記載のディスクブレーキ装置において、前記ライニング保持スプリングには、ディスクロータ側に面した前記ガイドプレートの表面に当接して前記ライニング保持スプリングの後退位置を規制する後退規制爪と、前記ガイドプレートの裏面に当接して前記ライニング保持スプリングの進出位置を規制する進出規制爪と、制動解除時に前記後退規制爪が前記ガイドプレートの表面に当接する位置に戻るように前記ガイドプレートの裏面を押圧する戻しスプリング爪とが一体形成されていることを特徴とする。

（３）更に、上記（１）又は（２）に記載のディスクブレーキ装置において、前記ライニング保持スプリングは前記ライニングを進退可能に嵌合していることを特徴とする。

（４）更に、上記（１）〜（３）に記載のディスクブレーキ装置において、各ガイドプレートのライニング保持孔に取り付けられる各ライニングが、表面がディスクロータに押圧されるライニング本体と、該ライニング本体の裏面に嵌合保持されて前記ピストンからの押圧力を受ける補強板とで構成されていることを特徴とする。

上記に記載のディスクブレーキ装置では、制動時には、ピストンから押圧力を受けた各ライニングは、該ライニングを保持しているライニング保持スプリングと一体に、キャリパに固定されているガイドプレートのライニング保持孔上をディスクロータ側に移動して、ディスクロータに押圧されて、制動力を発生する。
そして、ディスクロータに押圧されるライニングは、キャリパに装備される複数個のピストン毎に独立した小型のもので、ピストン毎にディスクロータに押圧されるため、複数個のピストンで一つの一体化したライニング本体をディスクロータに押圧する従来のディスクブレーキ装置と比較すると、ディスクロータの摺動面の凹凸や熱変形によってライニング本体とディスクロータとの接触面積が低減することを抑止することができ、よって、接触面積の低減による制動性能の低下を防止することができる。
また、ガイドプレートのライニング本体を保持するライニング保持スプリングは、ガイドプレートの板厚分に、制動動作時のライニングの移動分を加算した幅寸法を備えているため、制動時のライニング本体の移動動作で、ライニング本体の外周部がガイドプレートに擦れることを防止でき、よって、ガイドプレートとの擦れによってライニング本体の外周面が傷つくことがなく、ライニング本体の外周面の傷つきによる破損を防止することができる。

以下、本発明に係るディスクブレーキ装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るピストン対向型のディスクブレーキ装置の一実施の形態の斜め上方から見た斜視図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図，図４は図１に示したインナ側のライニング組立体の裏面側からの斜視図、図５は図４に示したライニング組立体の側面図、図６は図４に示したライニング組立体の正面図、図７は図４に示したライニング組立体の裏面図、図８は図４に示したライニング組立体の分解斜視図である。また、図９（ａ）は図８に示した第２のライニング本体の正面側からの斜視図、図９（ｂ）は同ライニング本体の裏面側からの斜視図、図１０（ａ）は図８に示した第２のライニング保持スプリングの斜視図、図１０（ｂ）は同ライニング保持スプリングの正面図、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）のＤ矢視図、図１０（ｄ）は図１０（ｂ）のＥ矢視図である。また、図１１はライニング組立体におけるガイドプレートに対するライニング保持スプリングの位置の説明図で、（ａ）は初期位置、（ｂ）は制動時の位置、（ｃ）は戻り時の位置の説明図である。

この実施の形態のディスクブレーキ装置１は、所謂ピストン対向型のディスクブレーキ装置で、不図示のディスクロータを跨いで対向するインナキャリパ部３とアウタキャリパ部５の各々が３個のシリンダ７を有し、それぞれのシリンダ７に装着されたピストン１１でインナ側及びアウタ側のそれぞれのライニング組立体１３をディスクロータ側に移動し、各ライニング組立体１３上のライニング１５，１６，１７をディスクロータに押圧して制動力を得る。
各キャリパ３，５に装備される３個のシリンダ７相互は、ディスクロータの周方向に離間して配置されている。

インナ側及びアウタ側のそれぞれのライニング組立体１３は、図４乃至図８に示すように、各キャリパ３，５のピストン配置に対応して３個のライニング保持孔２１，２２，２３が貫通形成されてインナ側及びアウタ側の各キャリパ３，５にボルト２５により固定されるガイドプレート２７と、各ガイドプレート２７の各ライニング保持孔２１，２２，２３に嵌合保持されたライニング保持スプリング３１，３２，３３と、ライニング保持スプリング３１，３２，３３に保持されるライニング１５，１６，１７とを備えている。

ライニング保持スプリング３１，３２，３３は、各ガイドプレート２７のライニング保持孔２１，２２，２３毎に帯状板材をそれぞれのライニング保持孔の内周に沿う略リング状に湾曲成形して形成されたもので、各ライニング保持孔２１，２２，２３に該孔の貫通方向に摺動可能に嵌合保持されている。
また、各ライニング保持スプリング３１，３２，３３は、図８及び図１０（ｂ）に示すように、一部に切り離された離間部３１ａ，３２ａ，３３ａを有しており、この離間部３１ａ，３２ａ，３３ａを有していることにより、縮径方向及び拡径方向に弾性変形可能になっている。

各ライニング保持スプリング３１，３２，３３には、ディスクロータ側に面したガイドプレート２７の表面２７ａに当接してライニング１５，１６，１７の後退位置を規制する後退規制爪（規制部材）４１と、制動時にディスクロータ側にライニング保持孔２１，２２，２３内を摺動移動した際にガイドプレート２７の裏面２７ｂに当接してライニング保持スプリング３１，３２，３３の最大進出位置を規制する進出規制爪（規制部材）４３と、制動解除時に後退規制爪４１がガイドプレート２７の表面２７ａに当接する位置に戻るようにガイドプレート２７の裏面２７ｂを押圧する戻しスプリング爪４５と、が一体形成されている。

これらの後退規制爪４１、進出規制爪４３、戻しスプリング爪４５は、帯状板材の両側縁に形成された突片を、折曲げ成形することにより形成されている。
後退規制爪４１と進出規制爪４３との間の幅寸法Ｗ１（図１０（ｃ）参照）は、ガイドプレート２７の板厚分ｔ（図８参照）に、制動動作時のライニング１５，１６，１７の移動分ｓ（図１１参照）を加算した値に設定されている。
即ち、Ｗ１＝ｔ＋ｓとなっている。

本実施の形態のライニング保持スプリング３１，３２，３３は、図１０（ｂ）に矢印Ｘで示すように、離間部３１ａ，３２ａ，３３ａ側を内側に付勢して、縮径した状態で、ガイドプレート２７のライニング保持孔２１，２２，２３に挿通させた状態にし、その状態で縮径状態を解除すると、各スプリングにおける後退規制爪４１及び戻しスプリング爪４５がライニング保持孔の周縁部を挟持した状態になり、各ライニング保持孔２１，２２，２３に脱落不能に保持される。

そして、ライニング保持孔２１，２２，２３にライニング保持スプリング３１，３２，３３を装着した状態で、各ライニング保持スプリング３１，３２，３３の内側にライニング１５，１６，１７を嵌合装着すると、各ライニング保持スプリング３１，３２，３３が嵌合摩擦力により各ライニング１５，１６，１７を保持し、結果的に、各ライニング保持孔２１，２２，２３にライニング１５，１６，１７が保持された状態になる。
また、ライニング保持スプリング３１，３２，３３は各ライニング１５，１６，１７を進退可能にも嵌合しており、各ライニング１５，１６，１７の磨耗が進行すると、ライニング保持スプリング３１，３２，３３に対して摩耗分進出できるように保持している。

ライニング保持スプリング３１，３２，３３を介してライニング１５，１６，１７をガイドプレート２７に装着した初期状態では、戻しスプリング爪４５による付勢力により、ライニング保持スプリング３１，３２，３３は、後退規制爪４１をガイドプレート２７の表面２７ａに当接させて、最大限に後退した位置にあり、図１１（ａ）に示すように、進出規制爪４３と裏面２７ｂとの間には、隙間ｓが確保されている。

ライニング保持スプリング３１，３２，３３に使用する帯状板材は、バネ特性に優れたものが好ましく、例えば、ばね用の鋼板やステンレス鋼板やりん青銅板などが使用される。

また、本実施の形態における各ライニング１５，１６，１７は、図８に示すように、表面がディスクロータに押圧されるライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａと、これらのライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａの裏面に嵌合保持されてピストン１１からの押圧力を受ける補強板１５ｂ，１６ｂ，１７ｂとで構成されている。

ライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａは、図７及び図９（ｂ）に示すように、その裏面に、補強板１５ｂ，１６ｂ，１７ｂが嵌合する凹部１５ｃ，１６ｃ，１７ｃを形成している。
補強板１５ｂ，１６ｂ，１７ｂは、凹部１５ｃ，１６ｃ，１７ｃに嵌合することで、ライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａに一体化される。

以上に説明したディスクブレーキ装置１では、制動時には、キャリパに支持されたピストン１１から押圧力を受けた各ライニング１５，１６，１７は、該ライニング１５，１６，１７を保持しているライニング保持スプリング３１，３２，３３と一体に、キャリパに固定されているガイドプレート２７のライニング保持孔２１，２２，２３上をディスクロータ側に摺動移動して、ディスクロータに押圧されて、制動力を発生する。
制動時に、ライニング保持スプリング３１，３２，３３が最大限にディスクロータ側に移動した時には、図１１（ｂ）に示すように、進出規制爪４３がガイドプレート２７の裏面２７ｂに当接して、進出規制爪４３と裏面２７ｂとの間の隙間ｓは無くなる。

ライニング保持スプリング３１，３２，３３に保持された各ライニング１５，１６，１７は、更に摩耗が進むと、ライニング保持スプリング３１，３２，３３自体の進出規制爪４３による進出規制を受けるが、先に説明したように、ライニング保持スプリング３１，３２，３３に進退可能に嵌合されているため、ライニング保持スプリング３１，３２，３３に対し摩耗分進出できる。

そして、上記構成のディスクブレーキ装置１では、ディスクロータに押圧されるライニング１５，１６，１７は、キャリパに装備される複数個のピストン１１毎に独立した小型のもので、ピストン１１毎にディスクロータに押圧されるため、複数個のピストンで一つの一体化したライニング本体をディスクロータに押圧する従来のディスクブレーキ装置と比較すると、ディスクロータの摺動面の凹凸や熱変形によってライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａとディスクロータとの接触面積が低減することを抑止することができ、よって、接触面積の低減による制動性能の低下を防止することができる。

また、ガイドプレート２７のライニング保持孔２１，２２，２３内にライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａを保持するライニング保持スプリング３１，３２，３３は、ガイドプレート２７の板厚分ｔに、制動動作時のライニング１５，１６，１７の移動分ｓを加算した幅寸法Ｗ１を備えているため、制動時のライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａの移動動作で、ライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａの外周部がガイドプレート２７に擦れることを防止でき、よって、ガイドプレート２７との擦れによってライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａの外周面が傷つくことがなく、ライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａの外周面の傷つきによる破損を防止することができる。

更に、上記ディスクブレーキ装置１では、制動時にライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａと一体にライニング保持スプリング３１，３２，３３がディスクロータ側に移動したときに、戻しスプリング爪４５がガイドプレート２７の裏面２７ｂに押圧されて弾性変形し、制動解除時には、この戻しスプリング爪４５の復元力で、ライニング保持スプリング３１，３２，３３がライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａを保持してディスクロータから離間する方向に引き戻され、図１１（ｃ）に示すように、進出規制爪４３とガイドプレート２７の裏面２７ｂとの間に隙間ｓが確保された状態に戻る。
そのため、非制動時にライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａがディスクロータに接触してしまう引き摺りの発生を防止することができる。

そして、制動解除時にライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａをディスクロータから引き離す戻しスプリング爪４５は、ライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａをライニング保持孔２１，２２，２３に保持させるために、ライニング保持孔２１，２２，２３に装着されるライニング保持スプリング３１，３２，３３に一体形成されたものであるため、部品の増加を招かない。また、ライニング保持スプリング３１，３２，３３は、帯状板材をライニング保持孔２１，２２，２３の内周に沿う略リング状に湾曲成形したもので、先に説明したように、縮径方向に弾性変形させた状態でライニング保持孔２１，２２，２３に挿通させた後、縮径方向の弾性変形を解除することにより、簡単にガイドプレート２７に採り付けることができる。
即ち、スプリング爪４５を備えたことで、組立性の低下を招く要因である部品の増加や組立て工程の増加などが発生することがない。従って、組立性の低下を招くことなく引き摺りの発生を防止することができる。

また、上記ディスクブレーキ装置１では、ライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａの裏面に装着されてピストン１１からの押圧力を受ける補強板１５ｂ，１６ｂ，１７ｂは、ライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａの裏面の凹部１５ｃ，１６ｃ，１７ｃに嵌合保持されて、使用済みのライニング１５，１６，１７においてライニング本体１５ａ，１６ａ，１７ａと補強板１５ｂ，１６ｂ，１７ｂとに分離することが比較的に容易にでき、ライニング１５，１６，１７のリサイクル化も容易になる。

なお、上記実施の形態に示したディスクブレーキ装置１は、インナキャリパ部３及びアウタキャリパ部５のそれぞれに、３個のシリンダ７を備えた構成のピストン対向型のディスクブレーキ装置であった。しかし、各キャリパに装備されるシリンダの数量は、上記実施の形態に限定しない。
即ち、本発明に係るピストン対向型のディスクブレーキ装置において、各キャリパに装備されるシリンダの数量は、任意の数量に設定することが可能で、シリンダ数に相応して、シリンダ毎に独立してライニングを装備するようにすれば良い。

本発明の一実施の形態に係るディスクブレーキ装置の斜め上方から見た斜視図である。 図１のＡ矢視図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図１に示したインナ側のライニング組立体の裏面側からの斜視図である。 図４に示したライニング組立体の側面図である。 図４に示したライニング組立体の正面図である。 図４に示したライニング組立体の裏面図である。 図４に示したライニング組立体の分解斜視図である。 （ａ）は図８に示した第２のライニング本体の正面側からの斜視図、（ｂ）は同ライニング本体の裏面側からの斜視図である。 （ａ）は図８に示した第２のライニング保持スプリングの斜視図、（ｂ）は同ライニング保持スプリングの正面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ矢視図、（ｄ）は（ｂ）のＥ矢視図である。 ライニング組立体におけるガイドプレートに対するライニング保持スプリングの位置の説明図で、（ａ）は初期位置、（ｂ）は制動時の位置、（ｃ）は戻り時の位置の説明図である。 従来のピストン対向型のディスクブレーキ装置の部分破断平面図である。 図１２に示したディスクブレーキ装置の側面図である。

符号の説明

１ ディスクブレーキ装置
３ インナキャリパ部
５ アウタキャリパ部
７ シリンダ
１１ ピストン
１３ ライニング組立体
１５，１６，１７ ライニング
１５ａ，１６ａ，１７ａ ライニング本体
１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ 補強板
１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ 凹部
２１，２２，２３ ライニング保持孔
３１，３２，３３ ライニング保持スプリング
３１ａ，３２ａ，３３ａ 離間部
４１ 後退規制爪（規制部材）
４３ 進出規制爪（規制部材）
４５ 戻しスプリング爪

Claims (4)

1. インナキャリパ部とアウタキャリパ部の各々が２個以上のシリンダを有し、それぞれのシリンダに装着されたピストンでライニングをディスクロータに押圧して制動力を得るピストン対向型のディスクブレーキであって、
   複数個のライニング保持孔が貫通形成されて各キャリパに固定されるガイドプレートと、
   各ガイドプレートの各ライニング保持孔の内周に沿う略リング状に湾曲成形されると共に、各ライニング保持孔の貫通方向に摺動可能に嵌合保持される複数個のライニング保持スプリングと、
   前記ライニング保持スプリングに保持される複数個のライニングとを備え、
   前記ライニング保持スプリングは、前記ガイドプレートの板厚分に、制動動作時の前記ライニングの移動分を加算した幅寸法を備えていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記ライニング保持スプリングには、ディスクロータ側に面した前記ガイドプレートの表面に当接して前記ライニング保持スプリングの後退位置を規制する後退規制爪と、前記ガイドプレートの裏面に当接して前記ライニング保持スプリングの進出位置を規制する進出規制爪と、制動解除時に前記後退規制爪が前記ガイドプレートの表面に当接する位置に戻るように前記ガイドプレートの裏面を押圧する戻しスプリング爪と、が一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
3. 前記ライニング保持スプリングは前記ライニングを進退可能に嵌合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクブレーキ装置。
4. 各ガイドプレートのライニング保持孔に嵌合保持される前記ライニングが、表面がディスクロータに押圧されるライニング本体と、該ライニング本体の裏面に保持されて前記ピストンからの押圧力を受ける補強板とで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。

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