JP5341555B2 - 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、車両の非回転部分に取付けられディスクの外周側を軸方向に跨ぐ腕部を有した取付部材と、該取付部材の腕部に摺動可能に設けられ一対の摩擦パッドをディスクの両面に押圧するキャリパと、前記取付部材の腕部側に取付けられ前記一対の摩擦パッドを前記腕部側で弾性的に支持する一対のパッドスプリング等とにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。

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、例えば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の軸方向に摺動変位させ、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軸方向に摺動変位し、そのアウタ爪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り、回転するディスクに制動力を付与するものである。

この場合、取付部材の腕部には、ディスクの周方向で凹形状をなす一対のパッドガイドがディスクの軸方向に離間して設けられている。そして、インナ側，アウタ側の摩擦パッドは、それぞれの凸部（耳部）が取付部材の凹形状をなす各パッドガイドに凹凸嵌合することにより、ディスクの軸方向に摺動可能にガイドされるものである。

また、前記パッドスプリングは、取付部材の各パッドガイドと各摩擦パッドの凸部との間等に弾性変形状態で配置されることにより、摩擦パッドが取付部材（パッドガイド等）に対してガタ付いたりするのを抑え、ディスクの軸方向に沿った摩擦パッドの摺動変位を滑らかにするものである。

特開２０００−７４１０７号公報

ところで、上述した従来技術では、取付部材の各パッドガイドと各摩擦パッドの凸部との間等にパッドスプリングを弾性変形状態で設けることにより、摩擦パッドが取付部材に対してディスクの周方向にガタ付いたりするのを抑えることができ、車両前進方向での制動時の特性向上を図るようにしている。

しかし、従来技術のディスクブレーキでは、例えば車両の後退方向での制動時に、制動トルクに伴うモーメントにより所謂偶力抜けが発生することがあり、これが原因となってブレーキ鳴き等の異音が発生するという問題が生じている。

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、車両の後退方向での制動時における、ブレーキ鳴き等の異音発生を低減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、本発明は、ディスクの外周側を軸方向に跨いで形成されディスク周方向で凹形状をなす一対のパッドガイドがディスク軸方向に離間して設けられた取付部材と、該取付部材に摺動可能に設けられたキャリパと、前記各パッドガイドに凹凸嵌合する凸部を介して前記取付部材に摺動可能に取付けられ前記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、前記取付部材に取付けられ該各摩擦パッドを弾性的に支持するパッドスプリングとから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、前記一対の摩擦パッドは、前記各凸部からディスク径方向外向きに延びる平坦面部が形成され、前記各凸部が制動時のトルクを受承するトルク受けとなって、前記摩擦パッドの図心のディスク径方向位置が前記各トルク受け下端を結ぶ線と前記各トルク受け上端を結ぶ線との範囲内に位置しており、前記パッドスプリングは、前記取付部材のパッドガイドの対向する壁面にそれぞれ対向する一対の面板及び該一対の面板との間を連結して前記パッドガイドの奥側壁面に当接される当て板を有し、前記パッドガイド内に配置されて前記各摩擦パッドをディスク軸方向に案内する案内板部と、該案内板部の一対の面板のうちディスク径方向の内側に位置する面板から突出して前記各摩擦パッドをディスク径方向外側に向けて付勢する径方向付勢部と、前記案内板部からディスク径方向外側に向けて延出されると共に当該延出端側をディスク径方向内側へと折返して形成され、前記摩擦パッドの前記平坦面部の中央よりも前記凸部に近い位置にある部位を押圧して前記摩擦パッドをディスク周方向に付勢する周方向付勢部と、を有する構成となっていることにある。

上述の如く、請求項１に記載の発明によれば、パッドスプリングに、案内板部、径方向付勢部および周方向付勢部を設け、この周方向付勢部は、取付部材のパッドガイドに凹凸嵌合する摩擦パッドの凸部近傍部のうち、ディスク径方向外側に位置する部位であって、平坦面部の中央よりも前記凸部に近い位置にある部位をディスクの周方向に付勢するため、車両の後退方向での制動時に、制動トルクに伴うモーメントにより所謂偶力抜けが発生するのを抑制することができ、ブレーキ鳴き等の異音発生を低減することができる。

本発明の実施の形態によるディスクブレーキの斜視図である。 図１のディスクブレーキをアウタ側からみた正面図である。 図２に示すディスクブレーキの平面図である。 図２中のキャリパを取外した状態で取付部材、摩擦パッドおよびパッドスプリング等を拡大して示す正面図である。 摩擦パッドを単体として拡大して示す正面図である。 図４中のパッドスプリングを単体として拡大して示す正面図である。 図６中のパッドスプリングを左側からみた左側面図である。 図７のパッドスプリングを上側からみた平面図である。 パッドスプリングの斜視図である。

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９は本発明の実施の形態を示している。図中、１は本実施の形態で採用したディスクブレーキで、該ディスクブレーキ１は、後述の取付部材２、キャリパ４、摩擦パッド７およびパッドスプリング１０を含んで構成される。そして、ディスクブレーキ１は、車輪（図示せず）と一体に回転するディスクＤｉに制動力を付与するものであり、この場合のディスクＤｉは、例えば車両が前進方向に走行するときに図２中の矢示Ａ方向に回転し、車両が後退するときには矢示Ｂ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、図２に示すように、ディスクＤｉの回転方向（周方向）に離間してディスクＤｉの外周を跨ぐように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Ｄｉ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等とから構成されている。

また、取付部材２には、ディスクＤｉ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Ｄｉ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。

さらに、腕部２Ａの長さ方向（ディスク軸方向）中間部には、ディスクＤｉ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２Ｄ（図１参照）が形成されている。そして、このディスクパス部２Ｄの両側には、後述するインナ側のパッドガイド３とアウタ側のパッドガイド３とが互いに軸方向に離間して形成されている。

３，３，…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３は、図２および図４に示す如く断面コ字形状の凹溝として形成され、後述の摩擦パッド７が摺動変位する方向（ディスク軸方向）に延びている。そして、これらのパッドガイド３は、前述したディスクパス部２Ｄ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。なお、図２および図４中ではアウタ側のパッドガイド３のみを示している。

ここで、パッドガイド３は、図４に示す如く、後述する摩擦パッド７の耳部７Ａ，７Ｂを上，下方向（ディスク径方向）から挟むように、即ち耳部７Ａ，７Ｂが凹凸嵌合するように断面コ字形状に形成され、これらの耳部７Ａ，７Ｂを介して摩擦パッド７をディスク軸方向にガイドするものである。また、パッドガイド３の奥側壁面は、所謂トルク受部として機能し、ブレーキ操作時に摩擦パッド７がディスクＤｉから受ける制動トルクを後述の耳部７Ａ，７Ｂを介して受承するものである。

４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４は、図１〜図３に示す如く、ディスクＤｉの一側（インナ側）に設けられたインナ脚部４Ａと、取付部材２の各腕部２Ａ間でディスクＤｉの外周側を跨ぐようにインナ脚部４ＡからディスクＤｉの他側（アウタ側）へと延設されたブリッジ部４Ｂと、該ブリッジ部４Ｂの先端側（アウタ側）からディスクＤｉ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４Ｃとにより構成されている。

そして、キャリパ４のインナ脚部４Ａには、ピストンが摺動可能に挿嵌されるシリンダ（いずれも図示せず）が形成されている。また、インナ脚部４Ａには、図２、図３中の左，右方向に突出する一対の取付部４Ｄ，４Ｄが設けられ、該各取付部４Ｄは、後述の摺動ピン５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。

５，５はキャリパ４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で、これらの摺動ピン５は、キャリパ４の各取付部４Ｄにそれぞれボルト６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内に向けて延びている。そして、各摺動ピン５の先端側は、取付部材２の各ピン穴（図示せず）内に摺動可能に挿嵌され、キャリパ４は、これらの摺動ピン５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。

７，７はディスクＤｉの両面に対向して配置されるインナ側，アウタ側の摩擦パッド（図３参照）である。ここで、該各摩擦パッド７のうちアウタ側の摩擦パッド７は、図２および図４に示すようにディスクＤｉの周方向（回転方向）に略扇形状をなして延びる板状の摩擦部材として構成されている。また、インナ側の摩擦パッド７についても同様に構成されている。そして、各摩擦パッド７の裏面側（裏金）には、その長さ方向（ディスクＤｉの周方向）両端側に凸部としての耳部７Ａ，７Ｂが突設されている。

この場合、摩擦パッド７の耳部７Ａ，７Ｂは、例えば図４、図５に示すように左，右対称に形成され、互いに同一の形状をなしている。しかし、一方の耳部７Ａは、車両の前進時に矢示Ａ方向に回転するディスクＤｉの回転方向入口側（以下、回転方向一側という）に配置され、他方の耳部７Ｂは、ディスクＤｉの回転方向出口側（以下、回転方向他側という）に配置されるものである。

ここで、摩擦パッド７の耳部７Ａ，７Ｂは、後述するパッドスプリング１０，２０の案内板部１１，２１を介して取付部材２のパッドガイド３内にそれぞれ摺動可能に挿嵌され、凹凸嵌合した状態に配置されている。そして、インナ側，アウタ側の摩擦パッド７は、ブレーキ操作時にキャリパ４によってディスクＤｉの両面に押圧され、このときに耳部７Ａ，７Ｂがパッドガイド３に沿ってディスク軸方向に摺動変位するものである。

また、摩擦パッド７には、その長さ方向両側（ディスクＤｉの回転方向一側，回転方向他側）に平坦面部７Ｃ，７Ｄが形成され、これらの平坦面部７Ｃ，７Ｄは、耳部７Ａ，７Ｂの突出方向に対してほぼ垂直な方向で、ディスクＤｉの径方向外向きに延びている。そして、摩擦パッド７の平坦面部７Ｃ，７ＤのうちディスクＤｉの回転方向一側に位置する平坦面部７Ｃには、後述するパッドスプリング１０の周方向付勢部１５が弾性的に当接し、これにより摩擦パッド７は、ディスクＤｉの回転方向（図４中の荷重Ｆｓに沿った方向）に常時付勢されるものである。

一方、ディスクＤｉの回転方向他側に位置する耳部７Ｂは、このときの付勢力により後述するパッドスプリング２０の案内板部２１を介してパッドガイド３の奥側壁面に弾性的に押付けられる。そして、車両前進時におけるブレーキ操作時には、摩擦パッド７がディスクＤｉから受ける制動トルク（矢示Ａ方向の回転トルク）により回転方向他側の耳部７Ｂがパッドガイド３の奥側壁面に案内板部２１を介して当接し続け、両者の当接面間でブレーキ操作時の制動トルクは受承されるものである。

１０はディスクＤｉの回転方向一側に配置される一側のパッドスプリングで、該パッドスプリング１０は、取付部材２の各腕部２ＡのうちディスクＤｉの回転方向一側に位置する腕部２Ａに取付けられ、後述する回転方向他側のパッドスプリング２０との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド７を弾性的に支持すると共に、これらの摩擦パッド７の摺動変位を滑らかにするものである。

そして、パッドスプリング１０は、ばね性を有するステンレス鋼板をプレス加工等の手段を用いて、図４、図６〜図９に示すように折曲げることにより一体形成されている。そして、パッドスプリング１０は、後述の案内板部１１、抜止め板部１２、径方向付勢部１３および周方向付勢部１５等により構成されている。

１１，１１は取付部材２の各パッドガイド３内に嵌合して配置される一対の案内板部で、該各案内板部１１は、後述する延出板部１６の基端側（図６に示す下端側）から略コ字状に折曲げられることにより形成されている。そして、一対の案内板部１１，１１のうち一方の案内板部１１は、図４に示すアウタ側のパッドガイド３内に嵌合して取付けられ、他方の案内板部１１は、インナ側のパッドガイド（図示せず）に嵌合して取付けられるものである。

ここで、パッドスプリング１０の案内板部１１は、図４に示す如くパッドガイド３の上側壁面，下側壁面に対向する一対の面板としての上面板１１Ａ，下面板１１Ｂと、これらの上面板１１Ａ，下面板１１Ｂ間を連結しパッドガイド３の奥側壁面に当接される当て板１１Ｃとにより構成されている。そして、この当て板１１Ｃは、上面板１１Ａ，下面板１１Ｂよりも幅広（ディスク軸方向で幅広）な板状に形成され、その幅方向両側には、後述の抜止め板部１２がそれぞれ形成されている。

１２，１２はパッドスプリング１０を取付部材２の各パッドガイド３に対して抜止め状態に保持する一対の抜止め板部で、該各抜止め板部１２は、図８に示すように、案内板部１１の当て板１１Ｃから背面側（ディスク周方向の外側）へとＬ字状に折曲げて形成されている。そして、これらの抜止め板部１２は、図４に示す如く取付部材２の腕部２Ａをディスク軸方向の両側から挟むことにより、パッドスプリング１０を取付部材２の各パッドガイド３に対して抜止め状態に保持するものである。

１３，１３は各摩擦パッドをディスクＤｉの径方向外側に向けて付勢する径方向付勢部で、該各径方向付勢部１３は、案内板部１１と摩擦パッド７の耳部７Ａとの間をディスクＤｉの軸方向に延びるように形成され摩擦パッド７の耳部７ＡをディスクＤｉの径方向外側に向けて付勢するものである。そして、径方向付勢部１３は、案内板部１１の下面板１１Ｂから幅方向（ディスク軸方向）外側に向けて突出し、下面板１１Ｂとほぼ平行に延びた基板部１３Ａと、該基板部１３Ａに一体形成された略Ｃ字状の折返し部１３Ｂおよび付勢片部１３Ｃ等とにより構成されている。

ここで、径方向付勢部１３の基板部１３Ａ、折返し部１３Ｂおよび付勢片部１３Ｃは、下面板１１Ｂの幅方向外側端からディスク軸方向に延設される細長板状体として形成され、その長さ方向途中部位をディスク径方向の外側に向けて略Ｕ字状または略Ｃ字状に折返すことにより、折返し部１３Ｂは円弧状の折曲げ部として形成されている。

また、付勢片部１３Ｃは、図７、図９中に二点鎖線で示すように折返し部１３Ｂの先端側からディスク径方向外側へと斜めに傾斜して延びる細長板状のばね片として形成され、その先端側は、自由端となって案内板部１１の下面板１１Ｂに接近する位置まで延在している。そして、図４に示す如く摩擦パッド７の耳部７Ａを案内板部１１内に組込んだ状態では、径方向付勢部１３の付勢片部１３Ｃは、図７、図９中に実線で示すように、案内板部１１の下面板１１Ｂの方向に押付けられるように弾性的に撓み変形される。

これにより、径方向付勢部１３の付勢片部１３Ｃは、案内板部１１の下面板１１Ｂと摩擦パッド７の耳部７Ａとの間をディスク軸方向に延びるように配置され、このときの弾性反力で摩擦パッド７の耳部７Ａをディスク径方向外側に向けて図４中の矢示Ｃ方向に付勢するものである。

そして、摩擦パッド７の耳部７Ａは、径方向付勢部１３の付勢力（弾性反力）により案内板部１１の上面板１１Ａ（パッドガイド３の上側壁面）に向けて弾性的に押付けられる。これによって、摩擦パッド７の耳部７Ａは、パッドガイド３（案内板部１１）内で図４中の矢示Ｅ方向等にガタ付くのが抑えられるものである。

１４，１４はパッドスプリング１０の案内板部１１に一体形成された折曲げ板部で、該各折曲げ板部１４は、案内板部１１の下面板１１Ｂの先端からディスク径方向の内側へと略Ｌ字状に折曲げて形成されている。

１５は各摩擦パッド７をディスクＤｉの周方向に付勢する周方向付勢部で、該周方向付勢部１５は、図２、図４に示すように案内板部１１からディスクＤｉの径方向外側に向けて延出されると共に当該延出端側をディスクＤｉの径方向内側へと折返して形成され、摩擦パッド７の平坦面部７Ｃ（耳部７Ａ近傍部のうちディスクＤｉの径方向外側に位置する部位であって、平坦面部７Ｃの中央よりも耳部７Ａに近い位置にある部位）を、例えば図４中に示す荷重Ｆｓなる力で押圧して摩擦パッド７をディスクＤｉの周方向（矢示Ａ方向）に付勢するものである。

パッドスプリング１０の周方向付勢部１５は、各案内板部１１の上面板１１ＡからディスクＤｉの径方向外側に向けて延出される一対の延出板部１６と、該各延出板部１６の先端（延出端）側に位置し円弧状（例えば、略Ｃ字状または略Ｕ字状）に折返して形成された折返し部としての連結板部１７と、該連結板部１７の先端（折返し端）側からディスクＤｉの径方向内側へと延び延出板部１６とほぼ平行に配置された一対の付勢板部１８とにより構成されている。

この場合、周方向付勢部１５の連結板部１７は、図６〜図９に示すように左，右方向（ディスク軸方向）に離間した一対の延出板部１６、一対の付勢板部１８等を一体的に連結するため、ディスクＤｉの外周側を跨いだ状態で軸方向に延びて形成されている。そして、パッドスプリング１０の各案内板部１１は、この連結板部１７により一体物として連結されるものである。

また、周方向付勢部１５の付勢板部１８は、その先端（自由端）側が略「く」字状に屈曲した押圧部１８Ａとなり、この押圧部１８Ａは、図４に示すように摩擦パッド７の平坦面部７Ｃのうち、耳部７Ａに近い部位に弾性変形状態で当接する。これにより、周方向付勢部１５は、摩擦パッド７の平坦面部７ＣをディスクＤｉの周方向に荷重Ｆｓ（図４、図５参照）なるばね力をもって付勢するものである。

また、周方向付勢部１５の付勢板部１８には、押圧部１８Ａの幅方向（ディスク軸方向）外側となる位置にガイド片部１８Ｂ，１８Ｂが一体形成されている。そして、これらのガイド片部１８Ｂは、摩擦パッド７の耳部７Ａをパッドスプリング１０の案内板部１１内に組付けるときに、例えば耳部７Ａに対するガイドとして機能するものである。

２０はディスクＤｉの回転方向他側に配置された他側のパッドスプリングで、該パッドスプリング２０は、図２、図４に示すように取付部材２の各腕部２Ａのうち回転方向他側に位置する腕部２Ａに取付けられ、前述した一側のパッドスプリング１０との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド７を弾性的に支持すると共に、これらの摩擦パッド７の摺動変位を滑らかにするものである。

そして、回転方向他側のパッドスプリング２０は、前述した一側のパッドスプリング１０とほぼ同様に構成され、図４に示すように案内板部２１、抜止め板部２２、径方向付勢部２３および折曲げ板部２４等から形成されている。しかし、回転方向他側のパッドスプリング２０は、回転方向一側のパッドスプリング１０のように周方向付勢部１５を有するものではなく、これに替えて、連結板部２５が形成されている。

即ち、パッドスプリング２０の連結板部２５は、一側のパッドスプリング１０に設けた連結板部１７とほぼ同様の機能を有し、ディスクＤｉの軸方向に離間した一対の案内板部２１を一体的に連結するため、ディスクＤｉの外周側を跨いだ状態で軸方向に延びて形成されている。そして、パッドスプリング２０の各案内板部２１は、この連結板部２５により一体物として連結されるものである。

本実施の形態によるディスクブレーキ１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４のインナ脚部４Ａ（シリンダ）にブレーキ液圧を供給することによりピストンをディスクＤｉに向けて摺動変位させ、これによりインナ側の摩擦パッド７をディスクＤｉの一側面に押圧する。そして、このときにはキャリパ４がディスクＤｉからの押圧反力を受けるため、キャリパ４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４Ｃがアウタ側の摩擦パッド７をディスクＤｉ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７は、図２、図４中の矢示Ａ方向（車両の前進時）に回転しているディスクＤｉを、両者の間で軸方向両側から強く挟持することができ、このディスクＤｉ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、前記ピストン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７がディスクＤｉ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）には、摩擦パッド７の平坦面部７Ｃ，７ＤのうちディスクＤｉの回転方向一側に位置する平坦面部７Ｃが、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５によって図４中の荷重Ｆｓの方向に付勢され、摩擦パッド７は、ディスクＤｉの回転方向（周方向）に常時付勢される。そして、ディスクＤｉの回転方向他側に位置する耳部７Ｂは、このときの付勢力によりパッドスプリング２０の案内板部２１を介してパッドガイド３の奥側壁面に弾性的に押付けられる。

このため、摩擦パッド７が車両走行時の振動等でディスクＤｉの周方向にガタ付いたりするのを、回転方向一側のパッドスプリング１０に設けた周方向付勢部１５により規制することができる。そして、車両前進時のブレーキ操作時には、摩擦パッド７がディスクＤｉから受ける制動トルク（矢示Ａ方向の回転トルク）を受け、このときには回転方向他側の耳部７Ｂがパッドガイド３の奥側壁面に案内板部２１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転方向他側の腕部２Ａ（パッドガイド３の奥側壁面）により受承することができる。このとき、ブレーキ操作前に、周方向付勢部１５の作用により、回転方向他側の耳部７Ｂが案内板部２１に当接してクリアランスがない状態となっているので、制動トルクによって摩擦パッド７が移動して異音を発生してしまうようなことがない。

また、摩擦パッド７の耳部７Ａ，７Ｂは、ディスクＤｉの回転方向一側，回転方向他側に位置するパッドガイド３，３内にパッドスプリング１０，２０の案内板部１１，２１を介して摺動可能に挿嵌され、径方向付勢部１３，２３によって図４中の矢示Ｃ，Ｃ方向に付勢されている。これにより、摩擦パッド７の耳部７Ａ，７Ｂを案内板部１１，２１の上面板１１Ａ等に弾性的に押付けることができる。

このため、走行時の振動等により摩擦パッド７がディスクＤｉの径方向にガタ付いたりするのを、パッドスプリング１０，２０の径方向付勢部１３，２３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７の耳部７Ａ，７Ｂを案内板部１１，２１の上面板１１Ａ等に摺接させた状態に保持しつつ、インナ側，アウタ側の摩擦パッド７を案内板部１１，２１に沿ってディスク軸方向へと円滑に案内することができる。

ところで、例えばディスクＤｉが図５中の矢示Ｂ方向に回転する車両の後退方向での制動時には、制動トルクに伴うモーメントＭ１により所謂偶力抜けが発生すると、ブレーキ鳴き等の異音が発生し易くなってしまう。

即ち、車両の後退方向での制動時には、摩擦パッド７の耳部７Ａ，７Ｂのうち回転方向（矢示Ｂ方向）の入口側に位置する耳部７Ｂに対し、パッドスプリング２０の径方向付勢部２３によるばね力が、図５中の荷重Ｆl となって作用している。しかし、前記モーメントＭ１により耳部７Ｂに付加される力Ｆp が、このときの荷重Ｆl よりも下記の数１式の如く大きくなったときに、偶力抜けが発生して異音発生の原因となる。

この場合、モーメントＭ１により耳部７Ｂに付加される力Ｆp は、回転方向（矢示Ｂ方向）の出口側に位置する耳部７Ａの端面を基準として、荷重Ｆl の中心までの距離Ｘl とすると、下記の数２式を満たす関係である。

ここで、図５中では摩擦パッド７の耳部７Ａ，７Ｂを通るトルク受け中心の直線３１を一点鎖線で示し、制動時のトルクを受承する耳部７Ａ，７Ｂのうち、そのトルク受け下端を結ぶ直線３２を二点鎖線で示している。そして、ディスクに対する摩擦パッド７の面圧が均一であるときには、一般にブレーキ液圧による接線力の中心が摩擦パッド７の図心Ｏ（図５参照）に一致する。図５に示すように、摩擦パッド７の図心Ｏのディスク径方向位置は、前記各トルク受け下端を結ぶ直線３２と前記各トルク受け上端を結ぶ直線との範囲内に位置している。

しかし、パッド摩耗等によって面圧が不均一になると、ブレーキ液圧による接線力Ｆ2 は、図５中に示す如くトルク受け下端の直線３２（二点鎖線）よりも距離Ｘ2 だけ径方向の内側寄りに変位する。このため、車両の後退方向での制動時には、例えば摩擦パッド７の図心Ｏ周りでの接線力Ｆ2 によるモーメント（Ｆ2 ×Ｘ2 ）が発生する。

また、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５は、摩擦パッド７の平坦面部７ＣをディスクＤｉの周方向に荷重Ｆｓ（図４、図５参照）なるばね力をもって付勢し、トルク受け中心の直線３１と荷重Ｆｓの中心との距離をＸｓとする。これにより、摩擦パッド７には、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５によりモーメント（Ｆｓ×Ｘｓ）が付加される。このため、偶力抜けを発生させようとするモーメントＭ１は、下記の数３式による関係にある。

そして、モーメントＭ１により耳部７Ｂに付加される力Ｆp は、前記数２式と数３式とにより、下記の数４式として演算される。また、ブレーキ液圧による接線力Ｆ2 は、ブレーキ液圧Ｐ、キャリパ４のインナ脚部４Ａに設けたシリンダ（図示せず）の有効面積Ｓ、摩擦パッド７の動摩擦係数μp とすると、下記の数５式により求められる。

ここで、所謂偶力抜けは摩擦パッド７の拘束が弱いときに発生する。そして、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５による荷重Ｆｓ（ばね力）は、摩擦パッド７の接線方向の摺動抵抗と摩擦パッド７の重量との和に打ち勝ち、かつ摺動抵抗を悪化させない荷重とする必要があり、車両後退時に偶力抜けが発生しない構成とするためには、前記数４式を荷重Ｆｓの距離Ｘｓについて解くと、距離Ｘｓが下記の数６式を満たす関係であればよいことが分かる。

また、図５に示す摩擦パッド７の径方向幅Ｗに対し、その内周側端部からの距離ａが１／３（ａ＝Ｗ／３）となる場合に、面圧が最悪のケースとなるので、接線力Ｆ2 の距離Ｘ2 は、このときの距離ａに基づいて決定される。そして、ブレーキ液圧Ｐを最大の０．５ＭＰａとし、動摩擦係数μp を０．８とし、シリンダの有効面積Ｓ、距離Ｘl にそれぞれ設計値を代入する。これにより、前記数５，６式の関係から、荷重Ｆｓの距離Ｘｓは、下記の数７式の如く、１３ｍｍ以内の値であればよい。実際の設計値では、距離Ｘｓが１０ｍｍであるから、数７式の関係を満たしていることが確認されている。

かくして、本実施の形態によれば、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５により摩擦パッド７の平坦面部７ＣをディスクＤｉの周方向に付勢するばね力としての荷重Ｆｓとトルク受け中心の直線３１との距離Ｘｓを、例えば１３ｍｍ以内の寸法に設定することにより、車両の後退方向での制動時に偶力抜けが発生するのを抑制でき、ブレーキ鳴き等の異音発生を防止することができる。

そして、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５による荷重Ｆｓ（ばね力）については、摩擦パッド７の接線方向の摺動抵抗と摩擦パッド７の重量との和に打ち勝ち、かつ摺動抵抗を悪化させることのないような大きさ（荷重）と設定することにより、車両後退方向での制動時に偶力抜けの発生を抑えることができるものである。

即ち、本実施の形態で採用したパッドスプリング１０は、取付部材２のパッドガイド３内に配置され該パッドガイド３と一緒に摩擦パッド７をディスクＤｉの軸方向に案内する案内板部１１と、該案内板部１１のうちディスクＤｉの径方向内側部位から摩擦パッド７をディスクＤｉの径方向外側に向けて付勢する径方向付勢部１３と、案内板部１１からディスクＤｉの径方向外側に向けて延出されると共に当該延出端側をディスクＤｉの径方向内側へと折返して形成され、摩擦パッド７の耳部７Ａ近傍部のうちディスクＤｉの径方向外側に位置する部位を押圧して摩擦パッド７をディスクＤｉの周方向に付勢する周方向付勢部１５とを有する構成としている。

そして、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５は、取付部材２のパッドガイド３に凹凸嵌合する摩擦パッド７の耳部７Ａ近傍部のうち、ディスクＤｉの径方向外側に位置する部位（図５中の距離Ｘｓの位置）を、荷重Ｆｓなるばね力でディスクＤｉの周方向に付勢するため、例えば車両の後退方向での制動時に、制動トルクに伴うモーメントＭ１により所謂偶力抜けが発生するのを、周方向付勢部１５によって抑制することができ、ブレーキ鳴き等の異音発生を低減することができる。

特に、パッドスプリング１０の周方向付勢部１５は、各案内板部１１の上面板１１ＡからディスクＤｉの径方向外側に向けて延出された一対の延出板部１６と、該各延出板部１６の先端（延出端）側に位置し略Ｃ字状に折返して形成された折返し部としての連結板部１７と、該連結板部１７の先端側からディスクＤｉの径方向内側へと延び延出板部１６とほぼ平行に配置された一対の付勢板部１８とにより構成されている。

そして、周方向付勢部１５の付勢板部１８は、その先端側が略「く」字状に屈曲した押圧部１８Ａとなり、この押圧部１８Ａは、図４に示すように摩擦パッド７の平坦面部７Ｃのうち、耳部７Ａに近い部位（図５中の距離Ｘｓの位置）に弾性変形状態で当接することにより、周方向付勢部１５は、摩擦パッド７の平坦面部７ＣをディスクＤｉの周方向に荷重Ｆｓ（図４、図５参照）なるばね力をもって付勢することができる。

この結果、周方向付勢部１５によるばね力（荷重Ｆｓ）を、摩擦パッド７の接線方向の摺動抵抗と摩擦パッド７の重量との和に打ち勝ち、かつ摺動抵抗を悪化させることのないような大きさ（荷重）に設定することができる。そして、摩擦パッド７の平坦面部７Ｃのうち耳部７Ａに近い部位（図５中の距離Ｘｓの位置）に押圧部１８Ａを弾性変形状態で当接させ、例えば１３ｍｍ以内の距離Ｘｓに設定することにより、車両後退方向での制動時に偶力抜けの発生を抑えることができる。

なお、前記実施の形態では、ディスクＤｉの外周側を軸方向に跨ぐ一対の腕部２Ａを有した取付部材２を用い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１本の腕部のみがディスクの外周側を軸方向に跨ぐ構成とした取付部材を備えてなるディスクブレーキにも適用することができる。

１ ディスクブレーキ
２ 取付部材
２Ａ 腕部
３ パッドガイド
４ キャリパ
５ 摺動ピン
７ 摩擦パッド
７Ａ，７Ｂ 耳部（凸部）
７Ｃ 平坦面部
１０ パッドスプリング
１１ 案内板部
１２ 抜止め板部
１３ 径方向付勢部
１５ 周方向付勢部
１６ 延出板部
１７ 連結板部（折返し部）
１８ 付勢板部

Claims (1)

1. ディスクの外周側を軸方向に跨いで形成されディスク周方向で凹形状をなす一対のパッドガイドがディスク軸方向に離間して設けられた取付部材と、該取付部材に摺動可能に設けられたキャリパと、前記各パッドガイドに凹凸嵌合する一対の凸部を介して前記取付部材に摺動可能に取付けられ前記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、前記取付部材に取付けられ該各摩擦パッドを弾性的に支持するパッドスプリングとからなるディスクブレーキにおいて、
   前記一対の摩擦パッドは、前記各凸部からディスク径方向外向きに延びる平坦面部が形成され、前記各凸部が制動時のトルクを受承するトルク受けとなって、前記摩擦パッドの図心のディスク径方向位置が前記各トルク受け下端を結ぶ線と前記各トルク受け上端を結ぶ線との範囲内に位置しており、
   前記パッドスプリングは、
   前記取付部材のパッドガイドの対向する壁面にそれぞれ対向する一対の面板及び該一対の面板との間を連結して前記パッドガイドの奥側壁面に当接される当て板を有し、前記パッドガイド内に配置されて前記各摩擦パッドをディスク軸方向に案内する案内板部と、
   該案内板部の一対の面板のうちディスク径方向の内側に位置する面板から突出して前記各摩擦パッドをディスク径方向外側に向けて付勢する径方向付勢部と、
   前記案内板部からディスク径方向外側に向けて延出されると共に当該延出端側をディスク径方向内側へと折返して形成され、前記摩擦パッドの前記平坦面部の中央よりも前記凸部に近い位置にある部位を押圧して前記摩擦パッドをディスク周方向に付勢する周方向付勢部と、を有する構成となっていることを特徴とするディスクブレーキ。

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