JP4863963B2 - 多板式ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、多板式ディスクブレーキ装置に関する。

多板式ディスクブレーキ装置は、車軸と一体回転するディスクロータが同軸上に複数枚配置されており、また、これらのディスクロータに押し当てるライニング組立体が対向するディスクロータ間と最外側のディスクロータの外側面側にそれぞれ装備される。
ライニング組立体は、ディスクロータに押し当てるライニング（摩擦パッド）の裏面に、取り付け支持用の裏板を固着させた構造である。

同軸上に複数枚配置されるディスクロータの内の一枚は、通常、車軸のハブに固定されており、その他のディスクロータは車軸方向にのみ移動自在にハブに取り付けられる。

また、各ライニング組立体は、通常、車体に固定されたサポートにより、車軸方向にのみ移動自在に支持されている。また、サポートには、ディスクロータやライニング組立体の外周を跨ぐキャリパが車軸方向に移動自在に支持されている。キャリパには、最外側に位置する２つのライニング組立体の一方を押えるキャリパ爪と他方をディスクロータ側に押圧するピストンとが装備されていて、これらのピストンとキャリパ爪とによって最外側のライニング組立体を車軸方向に押圧することで、各ライニング組立体が各ディスクロータに押し当てられる。

ライニング組立体が各ディスクロータに押し当てられたときに、両者間に発生する摩擦力は、車体に固定されているサポートにより受け止められ、ディスクロータの回転を止める制動力となる。

ところで、従来の多板式ディスクブレーキ装置では、各ライニング組立体は、その裏板を直線移動機構となるガイド機構（例えば、スプラインや摺動ピンなど）に嵌合させることにより車軸方向にのみ移動自在に支持させた構成となっているため、ライニング面の傾きは固定である（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。

特開２００７−２４２２１号公報 特許第２５７８３３９号公報

ところが、ライニング面の傾きが固定のライニング組立体では、摩擦熱等でディスクロータにうねり等の熱変形が発生した時に、ライニング面の一部しかディスクロータ面に接触せず、ディスクロータとライニング組立体との間に非接触の領域が増えるため、摩擦面積の減少により制動性能が低下する虞があった。
特に、多板式ディスクブレーキ装置の場合では、ライニング組立体を挟む格好となる内奥のディスクロータ面は摩擦熱が籠もり易く、熱変形が生じ易いため、上述したディスクロータの熱変形に起因したライニング面とディスクロータ面との間の摩擦面積の減少が起こり易いという問題があった。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、制動時にディスクロータが熱変形しても、ライニング面とディスクロータ面との間の摩擦面積の減少を抑止して、安定した制動性能を維持することのできる多板式ディスクブレーキ装置を提供することである。

上記目的は下記構成により達成される。
（１）本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置は、対向するディスクロータ間に、これらのディスクロータと接触して制動力を発生するライニング組立体が備えられる多板式ディスクブレーキ装置であって、
前記対向するディスクロータ間に配置されるライニング組立体が、前記対向するディスクロータ間でこれらのディスクロータの軸方向に移動自在に支持されるケースの取付穴に、揺動自在に保持され、
前記ケースの両面に保持されるライニング組立体相互が、互いの裏板の中央部に形成した位置決め用当接部を背中合わせに当接しているよう構成する。

上記の多板式ディスクブレーキ装置では、制動時に対向するディスクロータが熱変形しても、これらの対向するディスクロータ間に配置されているライニング組立体はケースに揺動自在に支持されていて、ケース上での揺動動作によりライニング面がディスクロータ面のうねりに追従して、ライニング面とディスクロータ面との間の摩擦面積の減少を抑止することができる。
従って、安定した摩擦面積の維持により、安定した制動性能を維持することができる。

以下、本発明に係る多板式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は本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置の一実施の形態における２枚のディスクロータとこれらのディスクロータに押し当てるライニング組立体及びパッド組立体の配置を示す側面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１に示したディスクロータ及びライニング組立体及びパッド組立体をその背面側の上方から見た斜視図、図４は図３に示したライニング組立体及びパッド組立体の斜視図、図５は対向するディスクロータ間に配置されるパッド組立体の分解斜視図、図６は図５に示したケースの両面の取付穴にそれぞれライニング組立体が取り付けられた状態のケース断面図である。

この一実施の形態の多板式ディスクブレーキ装置１００は、車軸と一体に回転するディスクロータとして、車軸に固定されるハブ５に固定される第１のディスクロータ７と、車軸の軸線方向に移動自在にハブ５に取り付けられる第２のディスクロータ９と、の２枚のディスクロータ７，９を備えている。

ハブ５には、図１に示すように、ねじ部材２１を介して、鍔型のアダプタ２３が固定されている。また、アダプタ２３には、ハブ５と同心の円筒状を成すホルダー２４（図３参照）が、ねじ部材２５により固定されている。
第１のディスクロータ７は、図示はしていないが、アダプタ２３とホルダー２４との間に挟持されると共に、ロータの内周部にねじ部材２５が貫通して、ハブ５と一体回転可能に固定されている。
第２のディスクロータ９は、その内周部が、車軸方向に沿ってアダプタ２３とホルダー２４との外周部に橋渡しされたガイドピン２７に係合することで、車軸の軸線方向にのみ移動自在にハブ５に取り付けられている。

また、この一実施の形態の多板式ディスクブレーキ装置１００は、上記のディスクロータ７，９に押し当てるライニング組立体として、第１のディスクロータ７の外面に押し当てられる第１のライニング組立体１１と、第２のディスクロータ９の外面に押し当てられる第２のライニング組立体１３と、第１のディスクロータ７の内面に押し当てられる２個の第３のライニング組立体１５と、第２のディスクロータ９の内面に押し当てられる２個の第４のライニング組立体１７と、の４種類のライニング組立体１１，１３，１５，１７を備えている。

各ライニング組立体１１，１３，１５，１７は、図４及び図５に示すように、ディスクロータに押し当てられるライニング（摩擦パッド）１１ａ，１３ａ，１５ａ，１７ａと、ライニング１１ａ，１３ａ，１５ａ，１７ａの裏面に固着された金属板製の裏板１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ，１７ｂとから構成されている。

第１のライニング組立体１１と第２のライニング組立体１３とは、同様の構造で、裏板１１ｂ，１３ｂの上部両端に取り付け用の耳部１１ｃ，１３ｃが設けられており、該耳部１１ｃ，１３ｃが車体に固定されたサポートのパッドガイド部に係合することで、車軸方向に移動自在にサポートに支持される。

対向するディスクロータ７，９間に配置される第３のライニング組立体１５と第４のライニング組立体１７とは、同様の構造であり、図５及び図６に示すように、裏板１５ｂ，１７ｂの中央部（重心部）に、凸球面の位置決め用当接部１５ｃ，１７ｃが膨出形成されている。

これらのライニング組立体１５，１７は、対向するディスクロータ７，９間でこれらのディスクロータ７，９の軸方向に移動自在にサポートに支持されるケース３１の両面に取り付けられたパッド組立体３２の形態で、対向するディスクロータ７，９間に装備される。

ケース３１は、第１のライニング組立体１１や第２のライニング組立体１３の裏板１１ｂ，１３ｂと同様に、上部両端に取り付け用の耳部３１ｃが設けられており、該耳部３１ｃが車体に固定されたサポートのパッドガイド部に係合することで、車軸方向に移動自在にサポートに支持される。

ケース３１の両面には、図５及び図６に示すように、各ライニング組立体１５，１７を嵌合装着する取付穴３３，３４が座ぐり形成されている。これらの取付穴３３，３４は、ライニング組立体１５，１７が周方向に回らないように、ライニング組立体１５，１７の裏板１５ｂ，１７ｂの外形に対応した非円形（円弧の一部を切り落とした形状）に形成されている。

また、第３のライニング組立体１５が嵌合する取付穴３３と、第４のライニング組立体１７が嵌合する取付穴３４とは、図６に示すように対向して配置されており、これらの取付穴３３，３４間を遮断している隔壁３６が取付穴３３，３４の底壁となっている。

ケース３１のそれぞれの取付穴３３，３４に装着されたライニング組立体１５，１７は、その裏板１５ｂ，１７ｂの位置決め用当接部１５ｃ，１７ｃが、隔壁３６に当接して、揺動自在に支持される。
揺動自在にするために、取付穴３３，３４は、裏板１５ｂ，１７ｂの外形よりも大きく設定されているが、取付穴３３，３４内でライニング組立体１５，１７がガタ付くことを防止するために、取付穴３３，３４の内周面には、図５及び図６に示すように、ガタ付き防止用のスプリング３７が装着される。
なお、ライニング組立体１５，１７は、取付穴３３，３４内での揺動が良好となるように、スプリング３７の内面に外接する金属板製の裏板１５ｂ，１７ｂの側面が湾曲状に形成されている。

以上に説明した多板式ディスクブレーキ装置１００では、制動時に対向するディスクロータ７，９が熱変形しても、これらの対向するディスクロータ７，９間に配置されているライニング組立体１５，１７はケース３１に揺動自在に支持されていて、ケース３１上での揺動動作によりライニング面がディスクロータ面のうねりに追従して、ライニング面とディスクロータ面との間の摩擦面積の減少を抑止することができる。
従って、安定した摩擦面積を維持して、安定した制動性能を維持することができる。

なお、上記実施の形態では、位置決め用当接部１５ｃ，１７ｃは各ライニング組立体１５，１７の裏板１５ｂ，１７ｂに膨出形成されるとしたが、裏板１５ｂ，１７ｂに代えて、隔壁３６に膨出形成したり、裏板１５ｂ，１７ｂと隔壁３６の双方に膨出形成したり、或いは、一方のライニング組立体では裏板に、他方のライニング組立体では隔壁に膨出形成した構成としてもよい。

また、上記実施の形態では、ケース３１上に対向配置されるライニング組立体１５，１７の位置決め用当接部１５ｃ，１７ｃは、取付穴３３，３４の底面となる隔壁３６に当接させていた。
しかし、図７に示すように、ケース３１の両面に保持されるライニング組立体１５，１７相互が、ケース３１の取付穴３３，３４の底部に形成された貫通孔部３９を通して、互いの裏板１５ｂ，１７ｂの中央部の位置決め用当接部１５ｃ，１７ｃを背中合わせに当接するように構成しても良い。なお、貫通孔部３９は、取付穴３３，３４と同一径に形成されていても良い。つまり、取付穴３３，３４は貫通形成されて底部となる隔壁３６を省略した構造としても良い。

図７に示す構成にすると、ケース３１の両面に保持される各ライニング組立体１５，１７相互は、互いの裏板１５ｂ，１７ｂの中央部の位置決め用当接部１５ｃ，１７ｃを背中合わせに当接することにより、それぞれの背面位置が規制されるため、ケース３１自体には各ライニング組立体１５，１７の背面位置を規制する隔壁３６を装備する必要がなくなり、隔壁３６を省略できる分、ケース３１を薄肉化して、多板式ディスクブレーキ装置の小型化を図ることができる。

なお、上記実施の形態の多板式ディスクブレーキ装置では、対向するディスクロータ間に配置されるライニング組立体のみ揺動自在に支持したが、パッド組立体３２におけるライニング保持構造を、最外側のディスクロータの外面に押し当てるライニング組立体にも適用して、使用する全てのライニング組立体を揺動自在に支持した構成としても良い。
このようにすると、更に、最外側のディスクロータの外面に押し当てるライニング組立体においても、熱変形したディスクロータ面への追従性が向上し、さらに安定した制動特性が維持できるようになる。

本発明に係る多板式ディスクブレーキ装置の一実施の形態における側面図である。 図１のＡ矢視図である。 図１に示したディスクロータ及びライニング組立体及びパッド組立体をその背面側の上方から見た斜視図である。 図３に示したライニング組立体及びパッド組立体の斜視図である。 ２枚のディスクロータ間に配置されるパッド組立体の分解斜視図である。 ライニング組立体が取り付けられた状態のケース断面図である。 ライニング組立体が取り付けられた状態のケースの他の実施の形態の断面図である。

符号の説明

５ ハブ
７ 第１のディスクロータ
９ 第２のディスクロータ
１１ 第１のライニング組立体
１３ 第２のライニング組立体
１５ 第３のライニング組立体
１５ａ ライニング（摩擦パッド）
１５ｂ 裏板
１５ｃ 位置決め用当接部
１７ 第４のライニング組立体
１７ａ ライニング（摩擦パッド）
１７ｂ 裏板
１７ｃ 位置決め用当接部
２３ アダプタ
２４ ホルダー
２７ ガイドピン
３１ ケース
３１ｃ 耳部
３３，３４ 取付穴
３７ スプリング
３９ 貫通孔部
１００ 多板式ディスクブレーキ装置

Claims (1)

1. 対向するディスクロータ間に、これらのディスクロータと接触して制動力を発生するライニング組立体が備えられる多板式ディスクブレーキ装置であって、
   前記対向するディスクロータ間に配置されるライニング組立体が、前記対向するディスクロータ間でこれらのディスクロータの軸方向に移動自在に支持されるケースの取付穴に、揺動自在に保持され、
   前記ケースの両面に保持されるライニング組立体相互が、互いの裏板の中央部に形成した位置決め用当接部を背中合わせに当接していることを特徴とする多板式ディスクブレーキ装置。

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