JP4881263B2

JP4881263B2 - ディスクブレーキ装置

Info

Publication number: JP4881263B2
Application number: JP2007231658A
Authority: JP
Inventors: 勝義山本; 弘一吉田; 忠相藤原
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2027-09-06
Also published as: JP2009063089A

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特にキャリパ浮動型のディスクブレーキ装置に関する。

キャリパ浮動型のディスクブレーキ装置は、図１０に示すように、押圧力を発生させるシリンダ部２がインナ側（片側）のみに備えられており、アウタ側におけるブレーキパッドの保持は、キャリパボディの延設部である爪部３によって成される。図１０に示すようなディスクブレーキ装置１では、車両に固定されたサポート４に備えられたパッドクリップ５により安定保持が図られるインナ側ブレーキパッド６に対し、爪部３のみによって保持されることとなるアウタ側ブレーキパッド７は、後付けの係止ピン８を爪部３に形成した貫通孔９に嵌合させることにより、保持状態の安定化が図られている（特許文献１参照）。

しかし、上記のような構成のディスクブレーキ装置１では、貫通孔９のピッチ、口径の精度と、アウタ側ブレーキパッド７におけるプレッシャプレートの加工精度との関係より、プレッシャプレートへの係止ピン取付穴の加工を後加工により行わなければならず、また、係止ピン自体も別部材として用意する必要が生ずるため、一般的なディスクブレーキ装置では、次のような構成が採られている。すなわち、爪部に形成された穴に対して、遊嵌可能な凸部（遊嵌部）をプレッシャプレートに形成するのである。このような構成とすることで、加工精度の劣るプレス加工等でプレッシャプレートを生産したとしても、爪部への取り付けが可能となるからである。このようにして、爪部に遊嵌した凸部により、アウタ側ブレーキパッドのロータの円周方向、半径方向への動きを抑制する。そして、プレッシャプレートの裏面には、蝶バネと呼ばれるバネ部材を配置する。この蝶バネとプレッシャプレートとで爪部を挟み込む事で、アウタ側ブレーキパッドの取り付け状態が安定し、アウタ側ブレーキパッドがロータの軸方向へ脱落することを防止することができる。
特開平１０−２６１５５号公報

しかし、上記のような構成のディスクブレーキ装置では、工場出荷等新品パッドを装着すれば問題無いものの、ブレーキパッドにおけるライニングの摩耗状態等によっては、プレッシャプレートの凸部が爪部の凹部に嵌め込まれていない状態でもロータと爪部との間にブレーキパッドを配置する事が可能となる場合が生ずる。このため、ディスクブレーキ装置を組付ける際に、アウタ側のブレーキパッドの組付けが適正に成されていないにも関わらず、ディスクブレーキ装置全体の組付け作業が完了したと誤認されてしまう事がある。また、組付け不良が生ずる原因として、一般的に蝶バネの弾性係数が高く設定されていることにより、アウタ側ブレーキパッド組付け時の反力が強く、組付け作業をスムーズに行う事ができ無いという点も挙げることができる。蝶バネの弾性係数が高く、アウタ側ブレーキパッドの組付け作業をスムーズに行う事ができない場合、プレッシャプレートの遊嵌部が爪部の凹部に嵌め込まれたかどうか、すなわちアウタ側ブレーキパッドが適正に組付けられたかどうかの判断が困難となるからである。

このような組付け完了の誤認は、ディスクブレーキ単体であれば作業者が視認により容易に検知することができるが、車体に取り付けられた状態では、車体の下方での作業となるため、視認による検知が困難な場合がある。
そこで本発明では、上記のようなブレーキパッドの組付け時の誤認を効果的に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を目的とする。

ディスクブレーキ装置の組付け不良は、爪部の凹部へプレッシャプレートの遊嵌部が嵌め込まれ無い状態で、ブレーキパッドがキャリパの上部へズレてしまう事により生ずる。よって、上記目的を達成するためには、ブレーキパッドの遊嵌部と爪部の凹部とのズレが生じ無いように、あるいはズレが生じている状態を組付け段階で容易に認識可能な構成とすれば良い。よって、上記目的を達成するための本発明に係るディスクブレーキ装置の構成は、ロータを介した一側にシリンダ部、他側に爪部を備えると共に前記シリンダ部と前記爪部とを前記ロータを跨ぐブリッジ部により接続し、前記爪部側に配置されるアウタ側ブレーキパッドには前記爪部のロータ対向面に形成された複数の凹部に対して遊嵌可能な遊嵌部と前記爪部を挟み込んで当該アウタ側ブレーキパッドを保持するためのバネ片を設けたキャリパ浮動型ディスクブレーキ装置であって、
前記ブリッジ部において前記アウタ側ブレーキパッドの外周面と対向するブリッジ部内側面に、前記アウタ側ブレーキパッドとの距離を画一化するための基準面を形成すると共に、前記基準面と対向する前記アウタ側ブレーキパッドの前記外周面には、前記ロータの回入側と回出側にそれぞれ、組付け状態では前記基準面と非接触となる凸部を形成し、前記基準面と当該アウタ側ブレーキパッドの外周面との距離を部分的に狭め、前記凸部が前記基準面に接触した際、前記遊嵌部の中心が前記凹部の開口範囲内に位置することを特徴とする。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記凸部の上辺はそれぞれ中心点を異ならせた円弧状とし、当該凸部を構成する円弧の曲率は前記基準面を構成する円弧の曲率よりも大きくすると良い。このような構成とすることで、爪部における凹部から遊嵌部がズレた状態にある場合に、組付け過程においてアウタ側ブレーキパッドを適正な組付け状態へ導くことができる確率を向上させることが可能となる。

さらに、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置では、前記爪部の外側には段差部を設け、前記爪部は先端側薄肉部と基端側厚肉部から成る構成とし、前記プレッシャプレートと前記バネ片により前記爪部における前記薄肉部を挟み込むようにすると良い。このような構成とすることで、アウタ側ブレーキパッドの組付けを行う際、アウタ側ブレーキパッドが適正な組付け位置より上側へズレ込む事が無くなり、組付け不良を防止することができる。

上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置によれば、ブレーキパッドの組付け不良を効果的に防止することができる。

以下、本発明のディスクブレーキ装置に係る実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図１〜４を参照して、第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の基本的構成について説明する。なお、図１はディスクブレーキ装置の正面図であり、図２はディスクブレーキ装置の背面図、図３はディスクブレーキ装置の部分断面平面図、図４は部分断面左側面図である。本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０は、キャリパ２０とサポート４０、ブレーキパッド５０，６０、及びロータ８０を基本として構成されている。

キャリパ２０は、前記ロータ８０を介してインナ側に配置されるシリンダ部２２と、アウタ側に配置される爪部２６、ロータ８０を跨ぐようにしてシリンダ部２２と爪部２６とを繋ぐブリッジ部２４、及びキャリパ２０を前記サポート４０に保持するためのアーム部２８とを有する。なお、インナ側、アウタ側については、図示しない車両を基準として、ロータ８０の車両側をインナ側、反対側をアウタ側と称している。

シリンダ部２２の内部には、ピストン３０が設けられている。このピストン３０は、シリンダ部２２の内部に導入される作動油により押し出し動作が成される。つまり、ブレーキ操作に伴って送り込まれる作動油が、シリンダ部２２の内部に流入することにより、シリンダ部２２の内部に配置されたピストン３０がロータ８０側へ向けて押し出されることとなる。

爪部２６は、上述したシリンダ部２２と対向して設けられるブレーキパッド保持部であり、ロータ８０と対向する側面（内側面）には、詳細を後述するブレーキパッド（アウタ側ブレーキパッド）６０の位置決めを成す凹部３２が形成されている。

前記ブリッジ部２４は、上述したシリンダ部２２と爪部２６とを連結する連結部であり、両者の間に介在されるロータ８０を跨ぐように配置されている。ブリッジ部２４は図５に示すように、その内壁面に段差部３７を有し、ロータ８０の軸方向中心部を薄肉部３６とし、シリンダ部２２または爪部２６が連結された両端部に厚肉部３８を備えている。

前記アーム部２８は、キャリパ２０をサポート４０へ固定するための係合部であり、本実施形態の場合、その基端部の接続個所をシリンダ部２２としてロータ８０の回入側と回出側のそれぞれに一対のアーム部２８を延設している。アーム部２８の先端には、ガイドピン４８を挿通固定するための貫通孔３４が形成されている。なお、ガイドピン４８は、キャリパ２０をサポート４０に対して摺動可能に支持するための支持部材である。

このような構成を基本とする本実施形態のキャリパ２０では少なくとも、ブリッジ部２４の内壁面に設けられた厚肉部３８をロータの円弧形状に沿って切削加工することで、基準面３８ａが設けられる。キャリパ２０内側面の加工、例えばシリンダ部２２におけるロータ８０に対向する側面（内側面）や、爪部２６におけるロータ８０に対向する側面（内側面）の切削加工は、前記基準面３８ａを基準として加工が成される。また、上記基準面３８ａを形成することにより、詳細を後述するアウタ側ブレーキパッド６０との間の距離を画一化することができる。

サポート４０は、図示しない車両にキャリパ２０を保持するための保持部材である。サポート４０は略コ字型に形成されており、ディスクブレーキ装置１０として組付けられた状態では、コ字型の凹部に、詳細を後述するインナ側ブレーキパッド５０が保持される。本実施形態に係るサポート４０には、取付孔４２と、ガイドシリンダ４４が形成されている。

取付孔４２は、図示しない車両に対してサポート４０を固定する取付ボルト（不図示）を螺合させるためのネジ孔である。また、ガイドシリンダ４４は、サポート４０の本体と共に一体形成された凸型の鋳造部に、キャリパ２０におけるアーム部２８に備えるガイドピン４８の長さに応じたガイド穴４６を形成することで構成される。

ブレーキパッド５０，６０は、ロータ８０との間で摩擦力を発生させるライニング５４，６４と、ライニング５４，６４が貼り付けられた金属板であるプレッシャプレート５２，６２を有する点を共通要素とするものの、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０の場合、インナ側ブレーキパッド５０と、アウタ側ブレーキパッド６０とで、その詳細な形態を異にしている。

インナ側ブレーキパッド５０は、詳細を上述したサポート４０に保持され、キャリパ２０におけるピストン３０により押圧される。インナ側ブレーキパッド５０の特徴は、プレッシャプレート５２に、サポート４０に形成された凹部に係合するための凸状片である耳部５２ａを有する点を特徴としている。なお、サポート４０とインナ側ブレーキパッド５０との間には、パッドクリップ５６と呼ばれる金属板が配置され、インナ側ブレーキパッド５０のロータ軸方向への摺動性の向上や、制動時におけるラトル音、走行時等におけるジャダー音等の抑制が図られる。

アウタ側ブレーキパッド６０は図６に示すように、プレッシャプレート６２の裏面側、すなわちライニング６４が設けられていない面に、キャリパ２０の爪部２６における内側面に形成された凹部３２と遊嵌可能な遊嵌部６８が形成されている。また、プレッシャプレート６２に形成された２つの遊嵌部６８の間には、詳細を後述する蝶バネ７２との係合部７０が形成されている。さらに、本実施形態では、プレッシャプレート６２の外周面であって、上述したブリッジ部２４に形成した基準面３８ａと対向する面に、円弧状の凸部６６が形成されている。具体的な凸部６６の形成箇所としては、ロータ８０の回入側端部と、回出側端部の双方である。各凸部６６は、互いに円弧の中心点を個別に設定され、円弧の曲率は上述した基準面３８ａを構成する円弧の曲率よりも大きく、すなわち半径Ｒを小さく設定される。このため、基準面３８ａに対して凸部６６が接触する場合には、点接触（平面視の場合）することとなる。

プレッシャプレート６２の外周面に形成される凸部６６は、組付け時における基準面３８ａとアウタ側ブレーキパッド６０との間の距離を調整する役割を担い、爪部２６における凹部３２とプレッシャプレート６２の裏面における遊嵌部６８との位置関係を調整する。より具体的に説明すると凸部６６は、前記遊嵌部６８が凹部３２へ嵌め込まれた際、すなわちアウタ側ブレーキパッド６０が適正な組付け状態となった際、基準面３８ａと凸部６６との間に所定（例えば２ｍｍ程度）の間隔を有する高さとすると良い。

プレッシャプレート６２に凸部６６を設けた際の作用については次のようなものを挙げることができる。例えば、従来は、図７（Ａ）に示すように、爪部における凹部からプレッシャプレート裏面における凸部（遊嵌部）が半径方向上側に大きくズレてしまっていたため、アウタ側ブレーキパッドはズレが生じた状態でも組付けが行われてしまう危険性があった。これに対し、上記のような凸部６６をプレッシャプレート６２の外周面に設けた場合、爪部２６の凹部３２からプレッシャプレート６２裏面の遊嵌部６８がズレる量は僅かとなり、以下に示すような要領で適正な組付け状態が確保されることより、組付け性の向上を図ることができる。

ここで、凸部６６を円弧状とすることで、仮にアウタ側ブレーキパッド６０がロータ８０の半径方向上側へズレてしまった場合であっても、基準面３８ａと凸部６６との接点を小さくすることができる。基準面３８ａ（基準面３８ａの外側エッジ部３８ｂ）との接点が小さい場合、アウタ側ブレーキパッド６０に対して円周方向の力が加えられると、アウタ側ブレーキパッド６０は、基準面３８ａとの接点、すなわち凸部６６の円周面を基準として回動するような動きを示すことがある。そして、アウタ側ブレーキパッド６０をキャリパ２０へ組付ける際には、円周方向にもアウタ側ブレーキパッド６０を動かすこととなる。このため、基準面３８ａの外側エッジ部３８ｂと凸部６６との接点を小さくした場合には、組付け前のアウタ側ブレーキパッド６０には前記接点を基準としたロータ８０の半径方向内側への動きも生ずることとなり、プレッシャプレート６２の裏面に形成した遊嵌部６８が凹部３２へ嵌め込まれる確率が向上する。すなわち、適正な装着状態を確保することが可能となるのである。このような観点から、凸部６６は円弧に限らず、エッジを持った山型であっても良い。

前記蝶バネ７２は、アウタ側ブレーキパッド６０におけるプレッシャプレート６２と、バネ片７４により爪部２６を挟み込む役割を担うバネであり、実施形態の場合、係合部７０に係合する部位を中心として、ロータ８０の回入側と回出側とに配置される線対称なバネ片７４が形成されている。

このような構成の蝶バネ７２は、アウタ側ブレーキパッド６０が爪部２６へ取り付けられた際、爪部２６の外側面に付勢することとなる。この蝶バネ７２の反作用を受け、アウタ側ブレーキパッド６０は爪部２６における内側面に押し付けられることとなり、脱落等が防止される。

また、プレッシャプレート６２は、プレス加工により形成されるため、遊嵌部６８は抜きダレと先端Ｒ（不図示）の影響を受け、遊嵌部６８の先端部の直径は爪部２６に形成した凹部３２の開口径よりも小さくなる。このため、アウタ側ブレーキパッド６０に対してロータ８０の半径方向に対する力が加えられた場合には、蝶バネ７２の反作用を受けているアウタ側ブレーキパッド６０では、遊嵌部６８が凹部３２へと嵌め込まれ易くなる。

そして、遊嵌部６８が凹部３２へ完全に嵌め込まれた場合には、凹部３２に対して遊嵌部６８が嵌合状態となるため両者の間のガタツキは抑えられ、ブリッジ部２４における基準面３８ａと凸部６６との間には所定の隙間（例えば２ｍｍ程度）が確保されることとなる。よって、プレッシャプレート６２の外周面に凸部６６を設けた場合であっても、制動時等にアウタ側ブレーキパッド６０とキャリパ２０とが干渉することは無い。

上記のような構成のディスクブレーキ装置１０では、シリンダ部２２に対して作動油が導入されると、内部に配置されたピストン３０が押し出される。押し出されたピストン３０は、サポート４０に保持されたインナ側ブレーキパッド５０のプレッシャプレート５２を押圧する。プレッシャプレート５２を押圧されたインナ側ブレーキパッド５０のライニング５４は、ロータ８０のインナ側主面に圧接される。

インナ側ブレーキパッド５０がロータ８０に圧接されると、ピストン３０によるインナ側ブレーキパッド５０への押圧力は、キャリパ２０に対する反力として作用することとなる。反力を受けたキャリパ２０は、ガイドピン４８がガイド穴４６から抜き出るように全体がインナ側へとスライドする。このスライドにより爪部２６がロータ８０のアウタ側主面へ近接することとなり、爪部２６の内側面に保持されたアウタ側ブレーキパッド６０のライニング６４は、ロータ８０のアウタ側主面に圧接する。

ロータ８０に押し付けられたインナ側ブレーキパッド５０とアウタ側ブレーキパッド６０と、ロータ８０の主面との間には摩擦力が発生し、双方のブレーキパッド５０，６０にはロータ８０の回出方向へ移動しようとする力が働く。

そして、ロータ８０の回出方向へ移動しようとするブレーキパッドのうち、インナ側ブレーキパッド５０はサポート４０のトルク受け部により受け止めることで、アウタ側ブレーキパッド６０はキャリパ２０を介してこの力をサポート４０へ伝達することで、車両に対して制動力を与えることができる。

上記のようなディスクブレーキ装置１０によれば、アウタ側ブレーキパッド６０の組付け不良を効果的に防止することができる。また、上記のような構成は、キャリパ２０を複数の機種で流用する際に、キャリパ自体の形状を変更できない場合に特に有効である。

次に、本発明のディスクブレーキ装置に係る第２の実施形態について図８、図９を参照して説明する。なお、図８はディスクブレーキ装置の背面図であり、図９は部分断面側面図である。また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置のほとんどの構成は、上述した第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置と同様である。よって、その構成を同様とする箇所には図面に１００を足した符号を付してその詳細な説明は省略することとする。

本実施形態に係るディスクブレーキ装置１１０の特徴は、爪部１２６の外側面にある。本実施形態では爪部１２６の外側面に段差部１２６ｃを設けている。具体的には、爪部１２６の構成を、基端側厚肉部１２６ａと先端側薄肉部１２６ｂとから成るものとし、その境界部に段差部１２６ｃを設けることとした。なお、段差部１２６ｃの形成は、一様な肉厚の爪部を切削等により薄肉化して形成しても良いし、キャリパ形状を鋳造する際の鋳型に段差部に該当する形を設けるようにしても良い。

ここで、段差部１２６ｃの形成位置は、アウタ側ブレーキパッド１６０を適正な組付け位置に組付けた際、蝶バネ１７２におけるバネ片１７４の上端部分が、段差部１２６ｃを構成する面に当接する、あるいは段差部１２６ｃとの間にわずかに隙間を有する位置（本実施形態ではバネ片１７２の上端部分と段差部１２６ｃとは当接状態となる）に形成する。段差部１２６の形態については、図８のように、バネ片１７２の上端部分の形状に沿ったものであっても良いし、バネ片１７２の上端部分の少なくとも一部が当接、または近接する直線状のものでも良い。

上記のようにして形成した爪部１２６の段差部１２６ｃに対し、蝶バネ１７２におけるバネ片１７４の上端部分を当接させる。アウタ側ブレーキパッド１６０は、段差部１２６ｃに当接した蝶バネ１７２と係合しているため、上記のような構成とすることで、アウタ側ブレーキパッド１６０におけるプレッシャプレート１６２の裏面に形成された遊嵌部１６８が爪部１２６の凹部１３２へ嵌め込まれなかった場合であっても、アウタ側ブレーキパッド１６０がロータ１８０の半径方向外側へズレるといった虞が無くなり、組付け時の動作によりアウタ側ブレーキパッド１６０がロータ１８０の円周方向の力を受けた際、アウタ側ブレーキパッド１６０は適正な組付け状態を確保することとなる。

このような構成とすることで、上記実施形態に係るディスクブレーキ装置１０よりもさらに、アウタ側ブレーキパッドの組付け不良を防止する効果を高めることができる。

第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の正面図である。第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の背面図である。第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の部分断面平面図である。第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の部分断面左側面図である。第１の実施形態に係るディスクブレーキ装置の参考斜視図である。アウタ側ブレーキパッドの構成を示す図である。従来のディスクブレーキ装置と実施形態に係るディスクブレーキ装置との作用の違いを示す図である。第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の背面図である。第２の実施形態に係るディスクブレーキ装置の左側面図である。従来のディスクブレーキ装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０………ディスクブレーキ装置、２０………キャリパ、２２………シリンダ部、２４………ブリッジ部、２６………爪部、２８………アーム部、３０………ピストン、３２………凹部、３４………貫通孔、３６………薄肉部、３８………厚肉部、３８ａ………基準面、４０………サポート、４２………取付孔、４４………ガイドシリンダ、４６………ガイド穴、４８………ガイドピン、５０………インナ側ブレーキパッド（ブレーキパッド）、５２………プレッシャプレート、５２ａ………耳部、５４………ライニング、６０………アウタ側ブレーキパッド、６２………プレッシャプレート、６４………ライニング、６６………凸部、６８………遊嵌部、７０………係合部、７２………蝶バネ、７４………バネ片、８０………ロータ。

Claims

ロータを介した一側にシリンダ部、他側に爪部を備えると共に前記シリンダ部と前記爪部とを前記ロータを跨ぐブリッジ部により接続し、前記爪部側に配置されるアウタ側ブレーキパッドには前記爪部のロータ対向面に形成された複数の凹部に対して遊嵌可能な遊嵌部と前記爪部を挟み込んで当該アウタ側ブレーキパッドを保持するためのバネ片を設けたキャリパ浮動型ディスクブレーキ装置であって、
前記ブリッジ部において前記アウタ側ブレーキパッドの外周面と対向するブリッジ部内側面に、前記アウタ側ブレーキパッドとの距離を画一化するための基準面を形成すると共に、
前記基準面と対向する前記アウタ側ブレーキパッドの前記外周面には、前記ロータの回入側と回出側にそれぞれ、組付け状態では前記基準面と非接触となる凸部を形成し、前記基準面と当該アウタ側ブレーキパッドの外周面との距離を部分的に狭め、
前記凸部が前記基準面に接触した際、前記遊嵌部の中心が前記凹部の開口範囲内に位置することを特徴とするディスクブレーキ装置。
前記凸部の上辺はそれぞれ中心点を異ならせた円弧状とし、当該凸部を構成する円弧の曲率は前記基準面を構成する円弧の曲率よりも大きくした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。
前記爪部の外側には段差部を設け、前記爪部は先端側薄肉部と基端側厚肉部から成る構成とし、
前記プレッシャプレートと前記バネ片により前記爪部における前記薄肉部を挟み込んだことを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。