JP5488234B2 - Brake device, friction pair for brake device and brake pad - Google Patents

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Description

本発明は、ブレーキ装置、ブレーキ装置用摩擦対及びブレーキパッドに関する。   The present invention relates to a brake device, a friction pair for a brake device, and a brake pad.

従来のディスクブレーキなどのブレーキ装置として、特許文献1には例えば車輪と共に回転するディスクロータのディスク摩擦平面にブレーキパッドのパッド摩擦平面を押圧して、ディスク摩擦平面とパッド摩擦平面との摺動に伴って両者の間に生じる摩擦力によって車輪に制動力を与えるブレーキ装置の摩擦材用摩擦面コーティングが開示されている。   As a conventional brake device such as a disc brake, Patent Document 1 discloses, for example, that a pad friction plane of a brake pad is pressed against a disc friction plane of a disc rotor that rotates together with a wheel to slide between the disc friction plane and the pad friction plane. Accordingly, there has been disclosed a friction surface coating for a friction material of a brake device that applies a braking force to a wheel by a friction force generated between the two.

特開2000−226552号公報JP 2000-226552 A

ところで、上述のような特許文献1に記載されているブレーキ装置の摩擦材用摩擦面コーティングは、例えば、摩擦性能の点でさらなる改善の余地がある。   By the way, the friction surface coating for a friction material of a brake device described in Patent Document 1 as described above has room for further improvement in terms of friction performance, for example.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、摩擦性能を適正化することができるブレーキ装置、ブレーキ装置用摩擦対及びブレーキパッドを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of said situation, Comprising: It aims at providing the brake device which can optimize friction performance, the friction pair for brake devices, and a brake pad.

上記目的を達成するために、本発明に係るブレーキ装置は、転動体と当該転動体を回転可能に保持する保持器とを有する第1部材と、前記転動体と接触して設けられ前記第1部材との相対変位に伴って前記転動体を前記保持器で回転させる第2部材と、前記第1部材と前記第2部材とを押し付ける押付機構とを備え、前記第1部材と前記第2部材とが押し付けられた状態で、前記第1部材と前記第2部材との相対変位に伴って前記第2部材が前記転動体を回転させる際に前記転動体と前記保持器との間に生じる摩擦力により前記相対変位を制動し、前記転動体と前記第2部材との接触面の少なくとも一方に皮膜が設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the brake device according to the present invention is provided in contact with the rolling member, a first member having a rolling member and a cage that rotatably holds the rolling member, and the first member. A second member that rotates the rolling element with the cage in accordance with relative displacement with the member; and a pressing mechanism that presses the first member and the second member; the first member and the second member The friction generated between the rolling element and the cage when the second member rotates the rolling element in association with the relative displacement between the first member and the second member. The relative displacement is braked by a force, and a film is provided on at least one of the contact surfaces of the rolling element and the second member.

また、上記ブレーキ装置では、前記皮膜は、熱可塑性樹脂によって形成されるものとすることができる。   In the brake device, the film may be formed of a thermoplastic resin.

また、上記ブレーキ装置では、前記皮膜は、膜厚が0.1[mm]以上の範囲で設けられるものとすることができる。   In the brake device, the film may be provided in a thickness range of 0.1 [mm] or more.

また、上記ブレーキ装置では、前記皮膜は、前記転動体の前記第2部材との接触面に設けられるものとすることができる。   Moreover, in the said brake device, the said film | membrane shall be provided in the contact surface with the said 2nd member of the said rolling element.

また、上記ブレーキ装置では、前記転動体は、硬質材によって構成されるものとすることができる。   Moreover, in the said brake device, the said rolling element shall be comprised with a hard material.

また、上記ブレーキ装置では、前記保持器と前記第2部材とは、前記第2部材によって前記転動体を回転させる力が前記保持器によって前記転動体を保持する力より大きくなる構成を有するものとすることができる。   Further, in the brake device, the cage and the second member have a configuration in which a force for rotating the rolling element by the second member is larger than a force for holding the rolling element by the cage. can do.

また、上記ブレーキ装置では、前記第1部材は、車輪と共に回転不能であり、前記第2部材は、前記車輪と共に回転可能であるものとすることができる。   Moreover, in the said brake device, the said 1st member cannot be rotated with a wheel, and the said 2nd member shall be rotatable with the said wheel.

上記目的を達成するために、本発明に係るブレーキ装置用摩擦対は、転動体と当該転動体を回転可能に保持する保持器とを有する第1部材と、前記転動体と接触して設けられ前記第1部材との相対変位に伴って前記転動体を前記保持器で回転させる第2部材とを備え、前記第1部材と前記第2部材とが押し付けられた状態で、前記第1部材と前記第2部材との相対変位に伴って前記第2部材が前記転動体を回転させる際に前記転動体と前記保持器との間に生じる摩擦力により前記相対変位を制動し、前記転動体と前記第2部材との接触面の少なくとも一方に皮膜が設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a friction pair for a brake device according to the present invention is provided in contact with a first member having a rolling element and a cage that rotatably holds the rolling element, and the rolling element. A second member that rotates the rolling element with the cage in accordance with relative displacement with the first member, and the first member and the second member are pressed against each other. When the second member rotates the rolling element in association with the relative displacement with the second member, the relative displacement is braked by a frictional force generated between the rolling element and the cage, and the rolling element A film is provided on at least one of the contact surfaces with the second member.

上記目的を達成するために、本発明に係るブレーキパッドは、車輪と共に回転するディスクロータに押し付けられる側の面に、転動体と当該転動体を回転可能に保持する保持器とを有し、前記ディスクロータに押し付けられた状態で、前記ディスクロータとの相対変位に伴って前記ディスクロータが前記転動体を回転させる際に前記転動体と前記保持器との間に生じる摩擦力により前記相対変位を制動し、前記転動体の前記ディスクロータとの接触面に皮膜が設けられることを特徴とする。 To achieve the above object, a brake pad according to the present invention, the surface of the side pressed against by a disc rotor rotating with a wheel, and a cage for rotatably holding the rolling elements and the rolling elements, wherein When the disk rotor is rotated against the disk rotor in a state of being pressed against the disk rotor, the relative displacement is caused by a frictional force generated between the rolling element and the cage. Brake is applied, and a film is provided on the contact surface of the rolling element with the disk rotor.

本発明に係るブレーキ装置、ブレーキ装置用摩擦対、ブレーキパッドは、摩擦係数を安定させ、摩擦性能を適正化することができる、という効果を奏する。   The brake device, the brake pair for brake device, and the brake pad according to the present invention have an effect that the friction coefficient can be stabilized and the friction performance can be optimized.

図1は、実施形態に係るブレーキ装置用摩擦対の概略構成を示す部分断面図である。Drawing 1 is a fragmentary sectional view showing a schematic structure of a friction pair for brake devices concerning an embodiment. 図2は、実施形態に係る転動体の模式的な部分断面図である。FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of the rolling element according to the embodiment. 図3は、実施形態に係るブレーキ装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the brake device according to the embodiment. 図4は、実施形態に係るブレーキ装置用摩擦対の層構造を示す模式的な分解斜視図である。FIG. 4 is a schematic exploded perspective view showing a layer structure of a friction pair for a brake device according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る保持器の転動体との接触壁面の表面形状を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing the surface shape of the contact wall surface with the rolling element of the cage according to the embodiment.

以下に、本発明に係るブレーキ装置、ブレーキ装置用摩擦対及びブレーキパッドの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, embodiments of a brake device, a friction pair for a brake device, and a brake pad according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

[実施形態]
図1は、実施形態に係るブレーキ装置用摩擦対の概略構成を示す部分断面図、図2は、実施形態に係る転動体の模式的な部分断面図、図3は、実施形態に係るブレーキ装置の概略構成を示す模式図、図4は、実施形態に係るブレーキ装置用摩擦対の層構造を示す模式的な分解斜視図、図5は、実施形態に係る保持器の転動体との接触壁面の表面形状を模式的に示す斜視図である。
[Embodiment]
1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a friction pair for a brake device according to an embodiment, FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of a rolling element according to the embodiment, and FIG. 3 is a brake device according to the embodiment. FIG. 4 is a schematic exploded perspective view showing a layer structure of a friction pair for a brake device according to the embodiment, and FIG. 5 is a contact wall surface with the rolling element of the cage according to the embodiment. It is a perspective view which shows typically the surface shape of this.

図1、図3に示すように、本実施形態のブレーキ装置1は、典型的には、車両に搭載され、車両の車体に回転可能に支持された車輪に制動力を付与するものであり、ブレーキ装置用摩擦対2と、押付機構としてのアクチュエータ3とを備える。   As shown in FIGS. 1 and 3, the brake device 1 according to the present embodiment is typically mounted on a vehicle and applies braking force to wheels that are rotatably supported on the vehicle body of the vehicle. A brake device friction pair 2 and an actuator 3 as a pressing mechanism are provided.

ブレーキ装置用摩擦対2は、車輪に制動力を付与する際に摩擦要素間に所定の摩擦力(摩擦抵抗力)を発生させるためのものである。ブレーキ装置用摩擦対2は、第1部材としてのブレーキパッド4と、第2部材としてのディスクロータ5とを含んで構成される。ブレーキパッド4は、車輪と共に回転不能に車体側に一対で設けられる。ディスクロータ5は、車輪と共に一体的に回転可能に車輪側に設けられる。これにより、ブレーキパッド4とディスクロータ5とは、相対変位可能な構成となり、すなわち、ディスクロータ5の回転方向に相対回転可能な関係となる。一対のブレーキパッド4は、ディスクロータ5の両側に配置され、ディスクロータ5の両側の当接面5aに対向する。一対のブレーキパッド4は、アクチュエータ3の動作に応じてディスクロータ5の両側を挟持する。   The brake device friction pair 2 is for generating a predetermined friction force (friction resistance force) between the friction elements when a braking force is applied to the wheel. The brake device friction pair 2 includes a brake pad 4 as a first member and a disk rotor 5 as a second member. A pair of brake pads 4 are provided on the vehicle body side so as not to rotate together with the wheels. The disk rotor 5 is provided on the wheel side so as to be integrally rotatable with the wheel. As a result, the brake pad 4 and the disk rotor 5 are configured to be relatively displaceable, that is, have a relationship capable of relative rotation in the rotational direction of the disk rotor 5. The pair of brake pads 4 are disposed on both sides of the disk rotor 5 and face the contact surfaces 5 a on both sides of the disk rotor 5. The pair of brake pads 4 sandwich both sides of the disk rotor 5 according to the operation of the actuator 3.

アクチュエータ3は、車輪に制動力を付与する際にブレーキパッド4とディスクロータ5とを押し付けるものである。アクチュエータ3は、図3に示すように、キャリパ6と、ピストン7とを有する。キャリパ6は、ディスクロータ5を跨いだU字形状をなし、車体側に固定されたブラケット(不図示)により支持されている。キャリパ6は、一対のブレーキパッド4をディスクロータ5の当接面5aに対して接近離間可能に支持する。キャリパ6は、ピストン7を前後に移動可能とするシリンダ機構8が設けられるシリンダ部9と、ディスクロータ5を挟んでシリンダ部9とは反対側に配置するリアクション部10と、シリンダ部9とリアクション部10とを連結する連結部11とを含んで構成されている。一対のブレーキパッド4は、このキャリパ6におけるシリンダ部9側に配置されるインナパッドと、リアクション部10側に配置されるアウタパッドとからなる。シリンダ機構8は、シリンダ部9にピストン7が移動自在に支持され、シリンダ部9とピストン7とシールなどにより液圧室12が区画される。ピストン7は、先端部がブレーキパッド(インナパッド)4に対向している。   The actuator 3 presses the brake pad 4 and the disc rotor 5 when a braking force is applied to the wheel. As shown in FIG. 3, the actuator 3 has a caliper 6 and a piston 7. The caliper 6 has a U-shape straddling the disc rotor 5 and is supported by a bracket (not shown) fixed to the vehicle body side. The caliper 6 supports the pair of brake pads 4 so as to be able to approach and separate from the contact surface 5 a of the disk rotor 5. The caliper 6 includes a cylinder portion 9 provided with a cylinder mechanism 8 that allows the piston 7 to move back and forth, a reaction portion 10 that is disposed on the opposite side of the cylinder portion 9 with the disc rotor 5 interposed therebetween, and the cylinder portion 9 and the reaction The connecting part 11 that connects the part 10 is included. The pair of brake pads 4 includes an inner pad disposed on the cylinder portion 9 side of the caliper 6 and an outer pad disposed on the reaction portion 10 side. In the cylinder mechanism 8, a piston 7 is movably supported by a cylinder portion 9, and a hydraulic pressure chamber 12 is defined by the cylinder portion 9, the piston 7, a seal, and the like. The tip of the piston 7 faces the brake pad (inner pad) 4.

したがって、ブレーキ装置1は、例えば運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作に応じて液圧室12に作動液が供給され加圧されると、ピストン7が矢印A方向(ブレーキパッド(インナパッド)4がディスクロータ5に接近する方向)に前進し、このピストン7の先端が一方のブレーキパッド4を押圧し、この一方のブレーキパッド4をディスクロータ5の一方の当接面5aに接近させることができる。またこのとき、キャリパ6は、ピストン7が前進するその移動反力によりこのピストン7とは逆方向、つまり、矢印B方向(ブレーキパッド(アウタパッド)4がディスクロータ5に接近する方向)に前進し、他方のブレーキパッド4をディスクロータ5の他方の当接面5aに接近させることができる。そして、ブレーキ装置1は、各ブレーキパッド4がディスクロータ5の各当接面5aに当接し押し付けられてディスクロータ5を挟持すると、車輪と共に回転するディスクロータ5に対して所定の回転抵抗力が作用し、このディスクロータ5及びこれと一体で回転する車輪に制動力を付与することができる。ブレーキ装置1は、液圧室12の除圧時には、ピストン7、キャリパ6が所定の位置に戻され、各ブレーキパッド4がディスクロータ5から離間する。   Therefore, for example, when the hydraulic fluid is supplied to the hydraulic chamber 12 and pressurized according to the brake pedal depression operation by the driver, the brake device 1 moves the piston 7 in the direction of arrow A (the brake pad (inner pad) 4 The front end of the piston 7 presses one brake pad 4, and the one brake pad 4 can be brought close to one contact surface 5 a of the disk rotor 5. . At this time, the caliper 6 moves forward in the direction opposite to that of the piston 7, that is, in the direction indicated by the arrow B (the direction in which the brake pad (outer pad) 4 approaches the disc rotor 5) due to the moving reaction force of the piston 7 moving forward. The other brake pad 4 can be brought close to the other contact surface 5 a of the disk rotor 5. In the brake device 1, when each brake pad 4 comes into contact with and presses against each contact surface 5 a of the disk rotor 5 to sandwich the disk rotor 5, a predetermined rotational resistance force is applied to the disk rotor 5 that rotates together with the wheels. Acting, a braking force can be applied to the disk rotor 5 and the wheels rotating integrally therewith. In the brake device 1, when the hydraulic chamber 12 is depressurized, the piston 7 and the caliper 6 are returned to predetermined positions, and each brake pad 4 is separated from the disc rotor 5.

ところで、本実施形態のブレーキ装置1は、図1に示すように、ブレーキ装置用摩擦対2をなすブレーキパッド4が、ディスクロータ5に押し付けられる側の面に、転動体42とこの転動体42を回転可能に保持する保持器43とを含んで構成される接触部41を有することで、例えば、ブレーキパッド4がディスクロータ5に押し付けられる側の面の投影面積などにかかわらず、摩擦性能や耐摩耗性能などの性能を好適に設定することができるようにしている。ここで、ブレーキパッド4においてディスクロータ5に押し付けられる側の面とは、ブレーキパッド4においてディスクロータ5の当接面5aと対向する側の面である。   By the way, as shown in FIG. 1, in the brake device 1 of the present embodiment, a rolling element 42 and the rolling element 42 are provided on the surface on the side where the brake pad 4 forming the friction pair 2 for the brake device is pressed against the disc rotor 5. For example, regardless of the projected area of the surface on the side where the brake pad 4 is pressed against the disk rotor 5, the friction performance or Performances such as wear resistance can be suitably set. Here, the surface of the brake pad 4 that is pressed against the disk rotor 5 is the surface of the brake pad 4 that faces the contact surface 5 a of the disk rotor 5.

なお、図1では、図中奥行き方向がブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位の方向、すなわち、ディスクロータ5の回転方向である。また、ブレーキパッド4は、インナパッドとアウタパッドとがほぼ同じ構成であるので、インナパッドとアウタパッドとを特に区別する必要がない限り、共通の構成であるものとして説明する。   In FIG. 1, the depth direction in the figure is the direction of relative displacement between the brake pad 4 and the disk rotor 5, that is, the rotational direction of the disk rotor 5. The brake pad 4 is described as having a common configuration unless the inner pad and the outer pad need to be distinguished from each other because the inner pad and the outer pad have substantially the same configuration.

このブレーキ装置1は、回転するディスクロータ5にブレーキパッド4が押し付けられた際に、転動体42が保持器43で保持されながら回転することで、転動体42の回転に応じて転動体42と保持器43との間に生じる摩擦力(摩擦抵抗力)によって、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位、すなわち、ディスクロータ5の回転を制動する制動力を発生させる。このブレーキ装置1は、ブレーキパッド4においてディスクロータ5に押し付けられる側の面に配列された転動体42がその場で転動(回転)できるような構造を採用する。ブレーキ装置1は、車輪と共に回転するディスクロータ5によって転動体42を回転させると共に、保持器43側でこの回転する転動体42を摩擦制動する。   When the brake pad 4 is pressed against the rotating disk rotor 5, the brake device 1 rotates while the rolling element 42 is held by the holder 43, so that the rolling element 42 and the rolling element 42 are rotated according to the rotation of the rolling element 42. Relative displacement between the brake pad 4 and the disk rotor 5, that is, a braking force for braking the rotation of the disk rotor 5 is generated by the frictional force (frictional resistance force) generated between the cage 43. The brake device 1 employs a structure in which the rolling elements 42 arranged on the surface of the brake pad 4 that is pressed against the disc rotor 5 can roll (rotate) on the spot. The brake device 1 rotates the rolling element 42 by the disk rotor 5 that rotates together with the wheels, and frictionally brakes the rotating rolling element 42 on the cage 43 side.

具体的には、ブレーキパッド4は、図1、図4に示すように、接触部41、支持部材44及び支持部材45、吸収部材46などを有する。ブレーキパッド4は、ディスクロータ5に押し付けられる面(当接面5aと対向する面)側から、接触部41及び支持部材44、吸収部材46、支持部材45の順で層構造をなし、接触部41において保持器43に転動体42が保持される。   Specifically, as shown in FIGS. 1 and 4, the brake pad 4 includes a contact portion 41, a support member 44, a support member 45, an absorption member 46, and the like. The brake pad 4 has a layer structure in the order of the contact portion 41, the support member 44, the absorbing member 46, and the support member 45 from the surface pressed against the disk rotor 5 (surface facing the contact surface 5 a). In 41, the rolling element 42 is held by the holder 43.

接触部41は、ブレーキパッド4において制動時にディスクロータ5と接触する部分であり、ここでは転動体42と保持器43とを含んで構成される。   The contact portion 41 is a portion that comes into contact with the disc rotor 5 at the time of braking in the brake pad 4, and here includes a rolling element 42 and a holder 43.

転動体42は、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位の方向、すなわち、ディスクロータ5の回転方向に沿って回転可能なものである。転動体42は、ディスクロータ5の当接面5aと後述する保持器43の接触壁面43aとの間に配置され、ディスクロータ5にブレーキパッド4が押し付けられた際に当接面5a及び接触壁面43aに接触する。転動体42は、球体(球状部材)である。そして、この転動体42は、後述のディスクロータ5と同様に、いわゆる硬質材によって構成される。転動体42は、硬質材として、典型的には、相対的に高い耐熱性、所定以上の強度、相対的に高い硬度を有する材料、例えば、アルミナ、窒化ケイ素によって構成される。   The rolling element 42 is rotatable along the direction of relative displacement between the brake pad 4 and the disk rotor 5, that is, the rotation direction of the disk rotor 5. The rolling element 42 is disposed between a contact surface 5a of the disk rotor 5 and a contact wall surface 43a of a retainer 43 described later, and the contact surface 5a and the contact wall surface when the brake pad 4 is pressed against the disk rotor 5. 43a is contacted. The rolling element 42 is a sphere (spherical member). And this rolling element 42 is comprised with what is called a hard material like the disk rotor 5 mentioned later. The rolling element 42 is typically made of a material having a relatively high heat resistance, a predetermined strength or higher, and a relatively high hardness, such as alumina or silicon nitride, as a hard material.

保持器43は、上述したように、転動体42と接触しこの転動体42をその場で回転可能に保持するものである。保持器43は、基本的には転動体42を相対変位不能かつ自転(回転)可能に保持する。保持器43は、転動体42の回転軸線がディスクロータ5の回転方向及びアクチュエータ3による押し付け方向とほぼ直交するように転動体42を保持する。転動体42は、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位(相対回転)に伴って保持器43とディスクロータ5とに接触しながら、保持器43によってその回転軸線が移動しないようにその場で保持された状態で回転軸線周りに回転する。保持器43は、典型的には、相対的に高い耐熱性、所定以上の強度を有する材料、例えば、タングステン、カーバイトなどによって構成される。   As described above, the retainer 43 is in contact with the rolling element 42 and holds the rolling element 42 so as to be rotatable on the spot. The holder 43 basically holds the rolling element 42 so as not to be relatively displaceable and capable of rotating (rotating). The cage 43 holds the rolling element 42 such that the rotation axis of the rolling element 42 is substantially orthogonal to the rotation direction of the disk rotor 5 and the pressing direction by the actuator 3. The rolling element 42 is placed on the spot so that the axis of rotation of the rolling element 42 does not move by the cage 43 while contacting the cage 43 and the disc rotor 5 with the relative displacement (relative rotation) between the brake pad 4 and the disc rotor 5. Rotate around the axis of rotation while being held at. The cage 43 is typically made of a material having relatively high heat resistance and a predetermined strength or more, such as tungsten or carbide.

ここでは、保持器43は、転動体42の形状にあわせて円筒状に形成されるとともに、ディスクロータ5に押し付けられる側の面、すなわち、転動体42と接触する側の面に転動体42を保持する保持溝43bを有する。ここでの保持溝43bは、転動体42との接触壁面43aが転動体42の回転軸線方向及びアクチュエータ3による押し付け方向に対して傾斜している。   Here, the cage 43 is formed in a cylindrical shape in accordance with the shape of the rolling element 42, and the rolling element 42 is placed on the surface that is pressed against the disk rotor 5, that is, the surface that contacts the rolling element 42. A holding groove 43b is provided. In this holding groove 43 b, the contact wall surface 43 a with the rolling element 42 is inclined with respect to the rotational axis direction of the rolling element 42 and the pressing direction by the actuator 3.

保持溝43bは、図5にも示すように、上記のように傾斜した接触壁面43aが曲面をなす形状に形成される。保持溝43bは、円錐形状に形成されるものとして説明するが円錐台形状に形成されるものであってもよい。保持溝43bは、円錐形状の底面側がディスクロータ5に押し付けられる側に位置する。保持溝43bは、例えば、円錐形状の底面の内径が転動体42の外径より大きくなっている。転動体42は、この保持溝43bの内部にその一部分が保持される。したがって、保持溝43bと転動体42とは、保持溝43bの内面である接触壁面43aと転動体42の外面とが接触し、この接触部分が円形をなす。   As shown in FIG. 5, the holding groove 43b is formed in a shape in which the contact wall surface 43a inclined as described above forms a curved surface. Although the holding groove 43b is described as being formed in a conical shape, it may be formed in a truncated cone shape. The holding groove 43 b is positioned on the side where the conical bottom side is pressed against the disk rotor 5. In the holding groove 43 b, for example, the inner diameter of the conical bottom surface is larger than the outer diameter of the rolling element 42. A part of the rolling element 42 is held in the holding groove 43b. Therefore, the holding groove 43b and the rolling element 42 are in contact with the contact wall surface 43a that is the inner surface of the holding groove 43b and the outer surface of the rolling element 42, and this contact portion forms a circle.

支持部材44、支持部材45は、接触部41を支持するいわゆる裏金である。ブレーキパッド4は、支持部材44と支持部材45とが重なるようにして組みつけられることで、接触部41を支持するための裏金が構成される。支持部材44、支持部材45は、接触部41の保持器43を支持する。   The support member 44 and the support member 45 are so-called back metal that supports the contact portion 41. The brake pad 4 is assembled so that the support member 44 and the support member 45 overlap with each other, whereby a back metal for supporting the contact portion 41 is configured. The support member 44 and the support member 45 support the retainer 43 of the contact portion 41.

より詳細には、ここでの支持部材44は、保持器43を所定の位置に位置決めするためのものである。ブレーキパッド4は、転動体42とこれを保持する保持器43との組み合わせからなる接触部41を複数組有しており、すなわち、転動体42、保持器43が複数設けられる。支持部材44は、これら複数の保持器43をそれぞれ所定の位置に位置決めする。   More specifically, the support member 44 here is for positioning the retainer 43 at a predetermined position. The brake pad 4 has a plurality of sets of contact portions 41 each composed of a combination of a rolling element 42 and a holder 43 that holds the rolling element 42, that is, a plurality of rolling elements 42 and a plurality of holders 43 are provided. The support member 44 positions each of the plurality of cages 43 at predetermined positions.

支持部材44は、板状の部材により構成され、収容側凹部としての設置孔44aが設けられる。設置孔44aは、転動体42及び保持器43を収容する凹部であり、ここでは、支持部材44をアクチュエータ3による押し付け方向に円柱状に貫通する。設置孔44aは、複数の保持器43に対応して複数設けられる。各保持器43は、各設置孔44a内に挿入され位置決めされる。これにより、支持部材44は、各保持器43がアクチュエータ3による押し付け方向以外の方向(典型的にはパッド面方向)に相対移動しないように各保持器43の動きを拘束することができる。   The support member 44 is configured by a plate-like member, and is provided with an installation hole 44a as an accommodation-side recess. The installation hole 44 a is a recess that accommodates the rolling elements 42 and the retainer 43, and here penetrates the support member 44 in a cylindrical shape in the pressing direction by the actuator 3. A plurality of installation holes 44 a are provided corresponding to the plurality of cages 43. Each cage 43 is inserted and positioned in each installation hole 44a. Thereby, the support member 44 can restrain the movement of each retainer 43 so that each retainer 43 does not relatively move in a direction other than the pressing direction by the actuator 3 (typically, the pad surface direction).

支持部材45は、アクチュエータ3からの押し付け力が作用する板状の支持部材であり、ブレーキパッド4の基部をなすものである。支持部材45は、板状の部材により構成され、ブレーキパッド4は、この支持部材45が上述したピストン7(図3参照)やリアクション部10(図3参照)に当接するようにキャリパ6(図3参照)に設けられる。   The support member 45 is a plate-like support member on which a pressing force from the actuator 3 acts, and forms the base of the brake pad 4. The support member 45 is configured by a plate-like member, and the brake pad 4 is formed on the caliper 6 (see FIG. 3) so that the support member 45 comes into contact with the piston 7 (see FIG. 3) and the reaction unit 10 (see FIG. 3). 3).

吸収部材46は、アクチュエータ3による押し付け方向に対して、ディスクロータ5に押し付けられる側の支持部材44と、反対側(背面側)の支持部材45とによって挟み込まれて相対的な位置関係が固定される。   The absorbing member 46 is sandwiched by the support member 44 on the side pressed against the disk rotor 5 and the support member 45 on the opposite side (back side) with respect to the pressing direction by the actuator 3, and the relative positional relationship is fixed. The

ここで、支持部材44は、図1に示すように、アクチュエータ3による押し付け方向に対するディスクロータ5に押し付けられる側の面に抜け防止部47が設けられる。抜け防止部47は、支持部材44において設置孔44aの径が小さくなった部分として形成される。各転動体42は、各保持器43に保持された状態で、アクチュエータ3による押し付け方向に対して、抜け防止部47を挟んで各保持器43とは反対側に外面の一部が突出するようにして露出する。これにより、抜け防止部47は、転動体42の抜け落ちを防止することができると共に各開口から露出した転動体42の外面をディスクロータ5の当接面5aに接触可能とすることができる。   Here, as shown in FIG. 1, the supporting member 44 is provided with a slip-off preventing portion 47 on the surface that is pressed against the disk rotor 5 in the pressing direction by the actuator 3. The drop prevention part 47 is formed as a part of the support member 44 where the diameter of the installation hole 44a is reduced. Each rolling element 42 is held by each retainer 43, so that a part of the outer surface protrudes on the opposite side of each retainer 43 with respect to the pressing direction by the actuator 3 with the drop prevention portion 47 interposed therebetween. To expose. As a result, the slip prevention part 47 can prevent the rolling element 42 from falling off and can make the outer surface of the rolling element 42 exposed from each opening contact the contact surface 5 a of the disk rotor 5.

そして、転動体42、保持器43及び支持部材44は、各保持器43が各設置孔44a内に挿入され、各転動体42が各保持溝43b内に保持された状態で、アクチュエータ3による押し付け方向に対して、抜け防止部47と吸収部材46とによって挟み込まれて相対的な位置関係が固定される。ブレーキパッド4は、複数の保持器43の背面側、つまり、ディスクロータ5に押し付けられる側とは反対側に吸収部材46が設けられる。   The rolling elements 42, the retainers 43, and the support members 44 are pressed by the actuator 3 in a state where the retainers 43 are inserted into the respective installation holes 44a and the respective rolling elements 42 are retained in the respective retaining grooves 43b. The relative positional relationship is fixed by being sandwiched between the removal preventing portion 47 and the absorbing member 46 with respect to the direction. The brake pad 4 is provided with an absorbing member 46 on the back side of the plurality of cages 43, that is, on the side opposite to the side pressed against the disc rotor 5.

そして、吸収部材46は、アクチュエータ3による押し付け方向に対して、支持部材45と複数の保持器43との間に設けられる。吸収部材46は、接触部41をなす保持器43の変位を吸収可能なものであり、これにより、接触部41をなす転動体42の変位を吸収可能なものである。吸収部材46は、アクチュエータ3による押し付け方向の力が作用した際に、支持部材44、45に対する複数の保持器43の変位をそれぞれ吸収する。吸収部材46は、シート状の弾性体であり、典型的には、相対的に高い耐熱性、所定以上の強度を有する材料、例えば、金属の板バネ、チタン、ステンレス等によって構成される。吸収部材46は、支持部材44、45などと比較して、相対的に弾性域が広い材料によって構成されることが好ましい。吸収部材46は、アクチュエータ3による押し付け力が作用した際に弾性的に変形することで、各接触部41のアクチュエータ3による押し付け方向に沿った変位を許容、吸収し、これに応じて上記押し付け力を分散し、複数の保持器43に対してほぼ均一に押し付け力を作用させる。   The absorbing member 46 is provided between the support member 45 and the plurality of cages 43 with respect to the pressing direction by the actuator 3. The absorbing member 46 can absorb the displacement of the cage 43 that forms the contact portion 41, and can thereby absorb the displacement of the rolling element 42 that forms the contact portion 41. The absorbing member 46 absorbs the displacement of the plurality of cages 43 with respect to the support members 44 and 45 when a force in the pressing direction by the actuator 3 is applied. The absorbing member 46 is a sheet-like elastic body, and is typically made of a material having relatively high heat resistance and a predetermined strength or more, such as a metal leaf spring, titanium, stainless steel, or the like. The absorbing member 46 is preferably made of a material having a relatively wide elastic range as compared with the supporting members 44 and 45. The absorbing member 46 is elastically deformed when a pressing force by the actuator 3 is applied, thereby permitting and absorbing the displacement along the pressing direction of each contact portion 41 by the actuator 3, and the pressing force according to the displacement. And a pressing force is applied to the plurality of cages 43 almost uniformly.

図1、図4に戻って、本実施形態の支持部材45は、たわみ側凹部としての逃げ部45aが設けられる。逃げ部45aは、吸収部材46を挟んで保持器43とは反対側に設けられる。逃げ部45aは、支持部材45をアクチュエータ3による押し付け方向に円柱状に貫通する。逃げ部45aは、複数の保持器43に対応して複数設けられる。   Returning to FIG. 1 and FIG. 4, the support member 45 of the present embodiment is provided with an escape portion 45 a as a flexure-side recess. The escape portion 45 a is provided on the opposite side of the retainer 43 with the absorbing member 46 interposed therebetween. The escape portion 45 a penetrates the support member 45 in a columnar shape in the pressing direction by the actuator 3. A plurality of escape portions 45 a are provided corresponding to the plurality of cages 43.

ここでは、逃げ部45aは、直径が設置孔44aの直径より大きく形成されている。また、吸収部材46は、保持器43と接触部位の中央部に円柱状の貫通孔46aが設けられる。さらに、接触部41は、吸収部材46との接触部位の中央部、ここでは保持器43の吸収部材46との接触部位の中央部に吸収部材46に向かって突出する突部43cを有する。これにより、ブレーキパッド4は、吸収部材46の接触部41との接触部位の中央部のたわみ量が吸収部材46の接触部41との接触部位の縁部のたわみ量より大きくなる構成とすることができる。この結果、ブレーキパッド4は、吸収部材46の変位吸収率を上げることができ、吸収部材46によるアクチュエータ3による押し付け力の分散効果を向上することができる。   Here, the escape portion 45a has a diameter larger than the diameter of the installation hole 44a. Further, the absorbing member 46 is provided with a cylindrical through hole 46a at the center of the contact portion with the cage 43. Furthermore, the contact part 41 has a protrusion 43 c that protrudes toward the absorption member 46 at the center part of the contact part with the absorption member 46, here the center part of the contact part with the absorption member 46 of the cage 43. Accordingly, the brake pad 4 is configured such that the amount of deflection at the center of the contact portion with the contact portion 41 of the absorbing member 46 is larger than the amount of deflection at the edge of the contact portion with the contact portion 41 of the absorbing member 46. Can do. As a result, the brake pad 4 can increase the displacement absorption rate of the absorbing member 46 and can improve the dispersion effect of the pressing force by the actuator 3 by the absorbing member 46.

ブレーキパッド4は、上記のように構成される転動体42及び保持器43からなる接触部41、支持部材44、支持部材45、吸収部材46の相対的な位置関係が固定された状態で、アクチュエータ3による押し付け方向に対して、抜け防止部47、転動体42、保持器43、設置孔44a及び逃げ部45aがそれぞれ対向する。   The brake pad 4 is an actuator in a state where the relative positional relationship of the contact portion 41, the support member 44, the support member 45, and the absorption member 46 including the rolling elements 42 and the retainer 43 configured as described above is fixed. 3, the slip prevention part 47, the rolling element 42, the retainer 43, the installation hole 44 a and the escape part 45 a face each other.

ディスクロータ5は、転動体42と接触して設けられブレーキパッド4との相対変位に伴って転動体42を保持器43で回転させる。ディスクロータ5は、回転軸心回りに回転可能な円板状に形成される。ディスクロータ5は、転動体42と同様の硬質材により構成される。   The disk rotor 5 is provided in contact with the rolling element 42 and rotates the rolling element 42 with the holder 43 in accordance with the relative displacement with the brake pad 4. The disk rotor 5 is formed in a disk shape that can rotate around the rotation axis. The disk rotor 5 is made of a hard material similar to the rolling element 42.

そして、このブレーキ装置1は、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位に伴って、ディスクロータ5が保持器43で転動体42を回転させるための構成として、言い換えれば、車輪と共に回転するディスクロータ5によって転動体42を回転させると共に保持器43側で転動体42を摩擦させるための構成として、以下の構成を有する。すなわち、保持器43とディスクロータ5とは、ディスクロータ5によって転動体42を回転させる力が保持器43によって転動体42を保持する力より大きくなる構成を有する。ここでのブレーキ装置1は、ディスクロータ5と転動体42との接触部分の摩擦係数(動摩擦係数)μ1と、保持器43と転動体42との接触部分の摩擦係数(動摩擦係数)μ2と、保持器43の転動体42との接触部分における接触壁面43aの法線とアクチュエータ3による押し付け方向とがなす角度β(図1参照)との関係が所定の条件を満たすように設定されることで、上記の構成を実現している。なお、この角度β(0°<β<90°)は、保持溝43bの円錐頂点角度に相当する。   The brake device 1 is configured so that the disc rotor 5 rotates the rolling element 42 by the retainer 43 in accordance with the relative displacement between the brake pad 4 and the disc rotor 5, in other words, a disc that rotates with the wheels. The configuration for rotating the rolling element 42 by the rotor 5 and causing the rolling element 42 to rub on the cage 43 side has the following configuration. That is, the cage 43 and the disk rotor 5 have a configuration in which the force for rotating the rolling element 42 by the disk rotor 5 is larger than the force for holding the rolling element 42 by the cage 43. Here, the brake device 1 includes a friction coefficient (dynamic friction coefficient) μ1 at a contact portion between the disk rotor 5 and the rolling element 42, a friction coefficient (dynamic friction coefficient) μ2 at a contact portion between the cage 43 and the rolling element 42, By setting the relationship between the normal β of the contact wall surface 43a at the contact portion of the cage 43 with the rolling element 42 and the angle β (see FIG. 1) formed by the pressing direction of the actuator 3 to satisfy a predetermined condition. The above configuration is realized. The angle β (0 ° <β <90 °) corresponds to the cone apex angle of the holding groove 43b.

ここで、転動体42とディスクロータ5との間で発生するトルクをトルクT1、転動体42と保持器43との間で発生するトルクをトルクT2とする。トルクT1は、ディスクロータ5によって転動体42を回転させる力に相当するトルクであり、車輪と共に回転するディスクロータ5によって転動体42を回転させる際に発生するロータ付与トルクである。トルクT2は、保持器43によって転動体42を保持する力、言い換えれば、保持器43によって転動体42の回転をとめる力に相当するトルクであり、転動体42が保持器43で保持されながら回転することで生じる保持器制動トルクである。ブレーキ装置1は、ディスクロータ5と転動体42との接触部分に作用するトルクT1が保持器43と転動体42との接触部分に作用するトルクT2を上回ることで、つまり、T1>T2を満たすことで、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位に伴って、ディスクロータ5が保持器43で転動体42を回転させることができる。つまり、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位に伴って、ディスクロータ5が保持器43で転動体42を回転させるための条件は、T1>T2を満たすことである。   Here, the torque generated between the rolling element 42 and the disk rotor 5 is referred to as torque T1, and the torque generated between the rolling element 42 and the retainer 43 is referred to as torque T2. The torque T1 is a torque corresponding to a force that rotates the rolling element 42 by the disk rotor 5, and is a rotor imparting torque that is generated when the rolling element 42 is rotated by the disk rotor 5 that rotates together with the wheels. The torque T2 is a torque corresponding to the force that holds the rolling element 42 by the cage 43, in other words, the torque that stops the rolling element 42 by the cage 43, and rotates while the rolling element 42 is held by the cage 43. This is the cage braking torque generated by the operation. In the brake device 1, the torque T1 acting on the contact portion between the disc rotor 5 and the rolling element 42 exceeds the torque T2 acting on the contact portion between the retainer 43 and the rolling element 42, that is, T1> T2 is satisfied. Thus, the disk rotor 5 can rotate the rolling element 42 by the retainer 43 in accordance with the relative displacement between the brake pad 4 and the disk rotor 5. That is, the condition for the disc rotor 5 to rotate the rolling element 42 by the retainer 43 in accordance with the relative displacement between the brake pad 4 and the disc rotor 5 is to satisfy T1> T2.

そして、ブレーキ装置1は、摩擦係数μ1と摩擦係数μ2と角度βとの関係が、例えば、下記の数1に示す数式(1)で表される条件式を満たすように、保持器43の保持溝43bの形状、転動体42の外面の摩擦係数、保持器43の接触壁面43aの摩擦係数、ディスクロータ5の当接面5aの摩擦係数などが設定されることで、T1>T2の条件を満たすことができる。つまり、保持器43とディスクロータ5とは、摩擦係数μ1と摩擦係数μ2と角度βとの関係が数式(1)を満たす形状に形成される。したがって、ブレーキ装置1は、摩擦係数μ1と摩擦係数μ2と角度βとの関係が上記の数式(1)の条件を満たすように設定されることで、トルクT1がトルクT2を上回る構成を実現することができる。   Then, the brake device 1 holds the retainer 43 so that the relationship between the friction coefficient μ1, the friction coefficient μ2, and the angle β satisfies the conditional expression expressed by the following formula (1) expressed by the following formula 1, for example. By setting the shape of the groove 43b, the friction coefficient of the outer surface of the rolling element 42, the friction coefficient of the contact wall surface 43a of the cage 43, the friction coefficient of the contact surface 5a of the disk rotor 5, the condition of T1> T2 is satisfied. Can be satisfied. That is, the cage 43 and the disk rotor 5 are formed in a shape in which the relationship among the friction coefficient μ1, the friction coefficient μ2, and the angle β satisfies the formula (1). Therefore, the brake device 1 realizes a configuration in which the torque T1 exceeds the torque T2 by setting the relationship among the friction coefficient μ1, the friction coefficient μ2, and the angle β so as to satisfy the condition of the above formula (1). be able to.

Figure 0005488234
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ここで、ブレーキ装置1は、ディスクロータ5の当接面5aと転動体42とが接触して摺動する面の極微小な凹凸によって接触状態が安定しないおそれがある。特に、ブレーキ装置1は、上述のように転動体42とディスクロータ5とが共に硬質材によって構成される場合、ディスクロータ5と転動体42との接触が硬質材同士の接触となるため、この傾向が顕著となり、ディスクロータ5と転動体42との接触部分の摩擦係数μ1が安定せず、摩擦性能が安定しないおそれがある。   Here, in the brake device 1, there is a possibility that the contact state may not be stabilized due to the minute unevenness of the surface on which the contact surface 5 a of the disk rotor 5 and the rolling element 42 come into contact and slide. Particularly, in the brake device 1, when the rolling element 42 and the disk rotor 5 are both made of a hard material as described above, the contact between the disk rotor 5 and the rolling element 42 becomes a contact between the hard materials. The tendency becomes remarkable, and the friction coefficient μ1 at the contact portion between the disk rotor 5 and the rolling element 42 is not stable, and the friction performance may not be stable.

そこで、本実施形態のブレーキ装置1は、図1、図2に示すように、転動体42とディスクロータ5との接触面の少なくとも一方に皮膜48が設けられることで、摩擦係数を安定させ、摩擦性能の適正化を図っている。   Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the brake device 1 of the present embodiment is provided with a coating 48 on at least one of the contact surfaces between the rolling element 42 and the disk rotor 5, thereby stabilizing the friction coefficient. The friction performance is optimized.

具体的には、皮膜48は、転動体42の当接面42a又はディスクロータ5の当接面5aの一方、あるいは、両方に設けられる。当接面42aは、転動体42のディスクロータ5との接触面であり、ディスクロータ5との摺動面である。当接面42aは、硬質材で形成される転動体42の本体部外面(外表面)である。一方、当接面5aは、ディスクロータ5の転動体42との接触面であり、転動体42との摺動面である。当接面5aは、硬質材で形成されるディスクロータ5の表面である。当接面5aは、ディスクロータ5の転動体42と対向する面である。ここでは、皮膜48は、転動体42のディスクロータ5との接触面である当接面42aに設けられ、この転動体42の本体部外面をコーティングする。   Specifically, the coating 48 is provided on one or both of the contact surface 42 a of the rolling element 42 and the contact surface 5 a of the disk rotor 5. The contact surface 42 a is a contact surface of the rolling element 42 with the disk rotor 5 and a sliding surface with the disk rotor 5. The contact surface 42a is a main body outer surface (outer surface) of the rolling element 42 formed of a hard material. On the other hand, the contact surface 5 a is a contact surface with the rolling element 42 of the disk rotor 5 and a sliding surface with the rolling element 42. The contact surface 5a is the surface of the disc rotor 5 formed of a hard material. The contact surface 5 a is a surface facing the rolling element 42 of the disk rotor 5. Here, the coating 48 is provided on the contact surface 42 a that is a contact surface of the rolling element 42 with the disk rotor 5, and coats the outer surface of the main body of the rolling element 42.

皮膜48は、例えば射出成形等の種々の表面処理によって、典型的には、相対的に高い耐熱性、長期間使用に耐えうる耐久性を有する材料、例えば、熱可塑性樹脂(例えば、ポリイミド等のスーパーエンジニアリングプラスチック)等により形成される。皮膜48の膜厚tは、例えば、0.1[mm]以上、好ましくは0.1[mm]以上0.2[mm]以下とするとよい。すなわち、皮膜48は、膜厚tが0.1[mm]以上、好ましくは0.1[mm]以上0.2[mm]以下の範囲で設けられ、ここでは、0.1mm程度となっている。   The coating 48 is typically formed by various surface treatments such as injection molding, and is typically a material having relatively high heat resistance and durability that can withstand long-term use, such as a thermoplastic resin (for example, polyimide or the like). Super engineering plastic). The film thickness t of the film 48 is, for example, 0.1 [mm] or more, preferably 0.1 [mm] or more and 0.2 [mm] or less. That is, the film 48 is provided with a film thickness t in the range of 0.1 [mm] or more, preferably 0.1 [mm] or more and 0.2 [mm] or less. Yes.

なお、上記のように摩擦係数μ1と摩擦係数μ2と角度βとの関係が数式(1)を満たすように転動体42の外面の摩擦係数を設定する場合は、この皮膜48の表面の摩擦係数を転動体42の外面の摩擦係数として扱えばよい。   When the friction coefficient of the outer surface of the rolling element 42 is set so that the relationship between the friction coefficient μ1, the friction coefficient μ2, and the angle β satisfies the formula (1) as described above, the friction coefficient of the surface of the film 48 is set. May be treated as the friction coefficient of the outer surface of the rolling element 42.

上記のように構成されるブレーキ装置1は、回転するディスクロータ5にブレーキパッド4が押し付けられた際にこのディスクロータ5の回転が転動体42に伝達されることで、転動体42が保持器43で回転(転動)する。つまり、ブレーキ装置1は、ディスクロータ5で転動体42を転動させブレーキパッド4の保持器43側で転動体42を摩擦させることができる。ブレーキ装置1は、転動体42が保持器43で保持されながら回転することで、転動体42の回転に応じて転動体42と保持器43とが摺動し、転動体42と保持器43との間に生じる摩擦力(摩擦抵抗力)によって、ディスクロータ5の回転を制動する制動力を発生させることができる。ブレーキ装置1は、ブレーキパッド4とディスクロータ5とが押し付けられた状態で、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位に伴ってディスクロータ5が転動体42を転動させる際に転動体42と保持器43との間に生じる摩擦力により上記相対変位を制動することができる。この結果、ブレーキ装置1は、ディスクロータ5、ひいては車輪に所定の制動力を付与することができる。このとき、ブレーキ装置1は、本実施形態のように接触壁面43aが角度βに応じて傾斜している場合、保持器43の転動体42との接触面の表面形状が平坦である場合の制動力と比較して、例えば、(1/2)・[(2β/sin2β)+1]倍程度の制動力fを発生させることができ、制動性能を相対的に向上することができる。   In the brake device 1 configured as described above, when the brake pad 4 is pressed against the rotating disk rotor 5, the rotation of the disk rotor 5 is transmitted to the rolling element 42, so that the rolling element 42 is held in the cage. Rotate at 43 (roll). That is, the brake device 1 can roll the rolling element 42 with the disc rotor 5 and cause the rolling element 42 to rub on the cage 43 side of the brake pad 4. The brake device 1 rotates while the rolling element 42 is held by the holder 43, so that the rolling element 42 and the holder 43 slide according to the rotation of the rolling element 42, and the rolling element 42 and the holder 43 A braking force that brakes the rotation of the disk rotor 5 can be generated by a friction force (friction resistance force) generated during When the brake pad 1 and the disc rotor 5 are pressed against each other, the brake device 1 rolls the rolling element 42 when the disc rotor 5 rolls the rolling element 42 with the relative displacement between the brake pad 4 and the disc rotor 5. The relative displacement can be braked by a frictional force generated between the cage 43 and the cage 43. As a result, the brake device 1 can apply a predetermined braking force to the disk rotor 5 and thus to the wheels. At this time, when the contact wall surface 43a is inclined according to the angle β as in the present embodiment, the brake device 1 is controlled when the surface shape of the contact surface with the rolling element 42 of the cage 43 is flat. Compared with power, for example, a braking force f about (1/2) · [(2β / sin2β) +1] times can be generated, and the braking performance can be relatively improved.

この結果、ブレーキ装置1は、例えば、ブレーキパッド4のディスクロータ5に押し付けられる側の面の投影面積などにかかわらず、摩擦性能や耐摩耗性能などの性能を好適に設定することができる。つまり、ブレーキ装置1は、転動体42の数、保持器43の保持溝43bの形状、転動体42の外面の摩擦係数、保持器43の接触壁面43aの摩擦係数、ディスクロータ5の当接面5aの摩擦係数などを適宜調節することで、ブレーキパッド4の保持器43側の投影面積にかかわらず、摩擦性能や耐摩耗性能などの性能を適正に変更することができ、これらの性能がブレーキパッド4の保持器43側の投影面積に依存しないブレーキ装置1、ブレーキ装置用摩擦対2、ブレーキパッド4を実現できる。   As a result, the brake device 1 can suitably set performance such as friction performance and wear resistance performance regardless of the projected area of the surface of the brake pad 4 that is pressed against the disc rotor 5. That is, the brake device 1 includes the number of rolling elements 42, the shape of the holding groove 43b of the cage 43, the friction coefficient of the outer surface of the rolling element 42, the friction coefficient of the contact wall surface 43a of the cage 43, and the contact surface of the disc rotor 5. By appropriately adjusting the friction coefficient of 5a and the like, it is possible to appropriately change the performance such as the friction performance and the wear resistance performance regardless of the projected area of the brake pad 4 on the cage 43 side. The brake device 1, the brake device friction pair 2, and the brake pad 4 that do not depend on the projected area of the pad 4 on the cage 43 side can be realized.

例えば、ブレーキ装置1は、ディスクロータ5が転動体42を転動させる際に転動体42と保持器43との間に生じる摩擦力によりディスクロータ5の回転を制動する構成を備えることで、各転動体42の外面全体の面積をブレーキパッド4における摩耗面積とすることができる。この結果、ブレーキ装置1は、ブレーキパッド4の保持器43側の(パッド平面)投影面積以上に摩耗面積を大きくすることができ、耐摩耗性能を向上することができる。   For example, the brake device 1 includes a configuration that brakes the rotation of the disk rotor 5 by a frictional force generated between the rolling element 42 and the retainer 43 when the disk rotor 5 rolls the rolling element 42. The area of the entire outer surface of the rolling element 42 can be the wear area of the brake pad 4. As a result, the brake device 1 can increase the wear area beyond the projected area (pad plane) of the brake pad 4 on the cage 43 side, and can improve wear resistance.

また、ブレーキ装置1は、ディスクロータ5が転動体42を転動させる際に転動体42と保持器43との間に生じる摩擦力によりディスクロータ5の回転を制動する構成を備えることで、例えば、平面同士の摩擦によりディスクロータ5の回転を制動する場合と比較して、接触部41が硬質材で構成される場合であっても、摩擦接触箇所及び摩擦接触点における荷重を安定化することができ、摩擦性能を向上することができる。   Further, the brake device 1 includes a configuration that brakes the rotation of the disk rotor 5 by a frictional force generated between the rolling element 42 and the retainer 43 when the disk rotor 5 rolls the rolling element 42, for example, Compared with the case where the rotation of the disk rotor 5 is braked by friction between planes, the load at the friction contact point and the friction contact point is stabilized even when the contact portion 41 is made of a hard material. And the friction performance can be improved.

そして、ブレーキ装置1は、図2に示すように、転動体42の当接面42aに皮膜48が設けられることで、当接面5a、当接面42a等に極微小な凹凸が存在する場合であっても、皮膜48がこの凹凸を吸収し、摺動面に対する凹凸の影響を緩和することができる。これにより、ブレーキ装置1は、転動体42とディスクロータ5との接触状態が不安定になることを抑制することができ、ディスクロータ5と転動体42との接触部分の摩擦係数μ1を安定させ、摩擦性能を安定させることができる。この結果、ブレーキ装置1は、各摩擦接触点における荷重を安定化することができ、摩擦性能を適正化し摩擦性能の安定性を向上することができる。   As shown in FIG. 2, in the brake device 1, when the coating 48 is provided on the contact surface 42 a of the rolling element 42, there are extremely minute irregularities on the contact surface 5 a, the contact surface 42 a, and the like. Even so, the film 48 absorbs the unevenness, and the influence of the unevenness on the sliding surface can be mitigated. Thereby, the brake device 1 can suppress the contact state between the rolling element 42 and the disk rotor 5 from becoming unstable, and stabilize the friction coefficient μ1 of the contact portion between the disk rotor 5 and the rolling element 42. The friction performance can be stabilized. As a result, the brake device 1 can stabilize the load at each friction contact point, optimize the friction performance, and improve the stability of the friction performance.

以上で説明した実施形態に係るブレーキ装置1によれば、転動体42とこの転動体42を回転可能に保持する保持器43とを有するブレーキパッド4と、転動体42と接触して設けられブレーキパッド4との相対変位に伴って転動体42を保持器43で回転させるディスクロータ5と、ブレーキパッド4とディスクロータ5とを押し付けるアクチュエータ3とを備え、転動体42とディスクロータ5との接触面の少なくとも一方に皮膜48が設けられる。以上で説明した実施形態に係るブレーキ装置用摩擦対2によれば、転動体42とこの転動体42を回転可能に保持する保持器43とを有するブレーキパッド4と、転動体42と接触して設けられブレーキパッド4との相対変位に伴って転動体42を保持器43で回転させるディスクロータ5とを備え、転動体42とディスクロータ5との接触面の少なくとも一方に皮膜48が設けられる。以上で説明した実施形態に係るブレーキパッド4によれば、車輪と共に回転するディスクロータ5に押し付けられる側の面に、転動体42とこの転動体42を回転可能に保持する保持器43とを有し、転動体42のディスクロータ5との接触面に皮膜48が設けられる。したがって、ブレーキ装置1、ブレーキ装置用摩擦対2、ブレーキパッド4は、例えば、ブレーキパッド4のディスクロータ5に押し付けられる側の面の投影面積などにかかわらず、好適に性能を設定することができる。そして、このブレーキ装置1、ブレーキ装置用摩擦対2、ブレーキパッド4は、転動体42の当接面42aに皮膜48が設けられることで、ディスクロータ5と転動体42との接触部分の摩擦係数μ1を安定させ、摩擦性能を適正化することができる。   According to the brake device 1 according to the embodiment described above, the brake pad 4 having the rolling element 42 and the holder 43 that rotatably holds the rolling element 42 and the brake pad 42 provided in contact with the rolling element 42 are provided. A disk rotor 5 that rotates the rolling element 42 by the retainer 43 according to relative displacement with the pad 4 and an actuator 3 that presses the brake pad 4 and the disk rotor 5 are provided. The contact between the rolling element 42 and the disk rotor 5 A coating 48 is provided on at least one of the surfaces. According to the brake device friction couple 2 according to the embodiment described above, the brake pad 4 having the rolling element 42 and the holder 43 that rotatably holds the rolling element 42 and the rolling element 42 are brought into contact with each other. The disk rotor 5 is provided that rotates the rolling element 42 by the retainer 43 in accordance with the relative displacement with the brake pad 4, and a coating 48 is provided on at least one of the contact surfaces of the rolling element 42 and the disk rotor 5. According to the brake pad 4 according to the embodiment described above, the rolling element 42 and the holder 43 that rotatably holds the rolling element 42 are provided on the surface that is pressed against the disk rotor 5 that rotates together with the wheel. The coating 48 is provided on the contact surface of the rolling element 42 with the disk rotor 5. Therefore, the performance of the brake device 1, the brake device friction pair 2, and the brake pad 4 can be suitably set regardless of the projected area of the surface of the brake pad 4 that is pressed against the disk rotor 5. . The brake device 1, the brake device friction pair 2, and the brake pad 4 are provided with a coating 48 on the contact surface 42 a of the rolling element 42, so that the friction coefficient of the contact portion between the disc rotor 5 and the rolling element 42 is provided. μ1 can be stabilized and friction performance can be optimized.

また、ブレーキ装置1は、接触部41の一部として、硬質材によって構成される転動体42が用いられることで、例えば、一般的な摩擦材を用いる場合と比較して、接触部41においてディスクロータ5と接触する部位の融点を相対的に高くすることができ、これにより、ブレーキ装置用摩擦対2の熱に対する許容範囲を拡大することができる。   In addition, the brake device 1 uses a rolling element 42 made of a hard material as a part of the contact portion 41, so that, for example, a disc at the contact portion 41 is compared with a case where a general friction material is used. The melting point of the portion in contact with the rotor 5 can be made relatively high, whereby the allowable range for heat of the brake device friction pair 2 can be expanded.

なお、上述した本発明の実施形態に係るブレーキ装置、ブレーキ装置用摩擦対及びブレーキパッドは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。   The brake device, the friction pair for brake device, and the brake pad according to the above-described embodiment of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. .

以上の説明では、皮膜48は、転動体42に設けられるものとして説明したが、ディスクロータ5の転動体42との接触面である当接面5aに設けられてもよい。   In the above description, the coating 48 has been described as being provided on the rolling element 42, but may be provided on the contact surface 5 a that is a contact surface with the rolling element 42 of the disk rotor 5.

以上で説明したブレーキ装置1は、保持溝43bが円錐形状に形成されるものとして説明したが、これに限らず、直方体形状や立方体形状であってもよいし三角柱形状であってもよい。   The brake device 1 described above has been described on the assumption that the holding groove 43b is formed in a conical shape, but is not limited thereto, and may be a rectangular parallelepiped shape, a cubic shape, or a triangular prism shape.

また、以上で説明したブレーキ装置1は、保持器43が保持溝43bを有するものとして説明したが保持面が平坦であってもよい。この場合、ブレーキ装置1は、転動体42とディスクロータ5との摩擦係数と、転動体42と保持器43との摩擦係数とを適宜調節することで、トルクT1がトルクT2を上回る構成、さらに言えば、車輪と共に回転するディスクロータ5によって転動体42を回転させると共に保持器43側で転動体42を摩擦させるための構成を実現すればよい。   Moreover, although the brake device 1 demonstrated above demonstrated that the holder | retainer 43 had the holding groove 43b, a holding surface may be flat. In this case, the brake device 1 is configured so that the torque T1 exceeds the torque T2 by appropriately adjusting the friction coefficient between the rolling element 42 and the disk rotor 5 and the friction coefficient between the rolling element 42 and the retainer 43, and In other words, a configuration for rotating the rolling element 42 by the disk rotor 5 that rotates together with the wheel and friction of the rolling element 42 on the cage 43 side may be realized.

また、以上で説明したブレーキ装置1は、転動体42が球体であるものとして説明したがこれに限らない。転動体42は、ブレーキパッド4とディスクロータ5との相対変位の方向、すなわち、ディスクロータ5の回転方向に回転可能なものであれば、樽形状や紡錘形状、あるいは、円柱形状のコロやニードルであってもよい。   Moreover, although the brake device 1 demonstrated above demonstrated the rolling element 42 as what was a spherical body, it is not restricted to this. As long as the rolling element 42 is rotatable in the direction of relative displacement between the brake pad 4 and the disk rotor 5, that is, in the rotation direction of the disk rotor 5, a barrel-shaped or spindle-shaped or cylindrical-shaped roller or needle It may be.

以上の説明では、ブレーキパッド4が第1部材であり、ディスクロータ5が第2部材であるものとして説明したが、これに限らず、ディスクロータが第1部材、ブレーキパッドが第2部材であってもよく、すなわち、例えば、ディスクロータ側に設けられる保持器に転動体が保持される構成であってもよい。この場合、転動体は、ブレーキパッドとディスクロータとの相対変位に伴ってブレーキパッドによって転動され、ディスクロータの保持器と転動体との間に生じる摩擦抵抗力によって車輪に制動力を付与することが可能となる。   In the above description, the brake pad 4 is the first member and the disc rotor 5 is the second member. However, the present invention is not limited to this, and the disc rotor is the first member and the brake pad is the second member. In other words, for example, the rolling element may be held by a holder provided on the disk rotor side. In this case, the rolling element is rolled by the brake pad in accordance with the relative displacement between the brake pad and the disk rotor, and a braking force is applied to the wheel by a frictional resistance force generated between the cage of the disk rotor and the rolling element. It becomes possible.

以上のように本発明に係るブレーキ装置、ブレーキ装置用摩擦対及びブレーキパッドは、車両に用いられる種々のブレーキ装置、ブレーキ装置用摩擦対及びブレーキパッドに適用して好適である。   As described above, the brake device, the brake device friction pair and the brake pad according to the present invention are suitable for application to various brake devices, brake device friction pairs and brake pads used in vehicles.

1 ブレーキ装置
2 ブレーキ装置用摩擦対
3 アクチュエータ(押付機構)
4 ブレーキパッド(第1部材)
5 ディスクロータ(第2部材)
5a、42a 当接面(接触面)
42 転動体
43 保持器
48 皮膜
1 Brake Device 2 Friction Pair for Brake Device 3 Actuator (Pressing Mechanism)
4 Brake pads (first member)
5 Disc rotor (second member)
5a, 42a Contact surface (contact surface)
42 Rolling body 43 Cage 48 Film

Claims (9)

転動体と当該転動体を回転可能に保持する保持器とを有する第1部材と、
前記転動体と接触して設けられ前記第1部材との相対変位に伴って前記転動体を前記保持器で回転させる第2部材と、
前記第1部材と前記第2部材とを押し付ける押付機構とを備え、
前記第1部材と前記第2部材とが押し付けられた状態で、前記第1部材と前記第2部材との相対変位に伴って前記第2部材が前記転動体を回転させる際に前記転動体と前記保持器との間に生じる摩擦力により前記相対変位を制動し、
前記転動体と前記第2部材との接触面の少なくとも一方に皮膜が設けられることを特徴とする、
ブレーキ装置。
A first member having a rolling element and a cage that rotatably holds the rolling element;
A second member that is provided in contact with the rolling element and rotates the rolling element with the cage in accordance with a relative displacement with the first member;
A pressing mechanism for pressing the first member and the second member;
When the first member and the second member are pressed against each other, the second member rotates the rolling element with the relative displacement between the first member and the second member. Braking the relative displacement by frictional force generated between the cage and
A film is provided on at least one of the contact surfaces of the rolling element and the second member,
Brake device.
前記皮膜は、熱可塑性樹脂によって形成される、
請求項1に記載のブレーキ装置。
The film is formed of a thermoplastic resin.
The brake device according to claim 1.
前記皮膜は、膜厚が0.1[mm]以上の範囲で設けられる、
請求項1又は請求項2に記載のブレーキ装置。
The film is provided in a range where the film thickness is 0.1 [mm] or more.
The brake device according to claim 1 or 2.
前記皮膜は、前記転動体の前記第2部材との接触面に設けられる、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
The coating is provided on a contact surface of the rolling element with the second member;
The brake device according to any one of claims 1 to 3.
前記転動体は、硬質材によって構成される、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
The rolling element is composed of a hard material,
The brake device according to any one of claims 1 to 4.
前記保持器と前記第2部材とは、前記第2部材によって前記転動体を回転させる力が前記保持器によって前記転動体を保持する力より大きくなる構成を有する、
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
The cage and the second member have a configuration in which a force for rotating the rolling element by the second member is larger than a force for holding the rolling element by the cage.
The brake device according to any one of claims 1 to 5.
前記第1部材は、車輪と共に回転不能であり、
前記第2部材は、前記車輪と共に回転可能である、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
The first member is non-rotatable with the wheel;
The second member is rotatable with the wheel;
The brake device according to any one of claims 1 to 6.
転動体と当該転動体を回転可能に保持する保持器とを有する第1部材と、
前記転動体と接触して設けられ前記第1部材との相対変位に伴って前記転動体を前記保持器で回転させる第2部材とを備え、
前記第1部材と前記第2部材とが押し付けられた状態で、前記第1部材と前記第2部材との相対変位に伴って前記第2部材が前記転動体を回転させる際に前記転動体と前記保持器との間に生じる摩擦力により前記相対変位を制動し、
前記転動体と前記第2部材との接触面の少なくとも一方に皮膜が設けられることを特徴とする、
ブレーキ装置用摩擦対。
A first member having a rolling element and a cage that rotatably holds the rolling element;
A second member that is provided in contact with the rolling element and rotates the rolling element with the cage in accordance with a relative displacement with the first member;
When the first member and the second member are pressed against each other, the second member rotates the rolling element with the relative displacement between the first member and the second member. Braking the relative displacement by frictional force generated between the cage and
A film is provided on at least one of the contact surfaces of the rolling element and the second member,
Friction pair for brake equipment.
車輪と共に回転するディスクロータに押し付けられる側の面に、転動体と当該転動体を回転可能に保持する保持器とを有し、
前記ディスクロータに押し付けられた状態で、前記ディスクロータとの相対変位に伴って前記ディスクロータが前記転動体を回転させる際に前記転動体と前記保持器との間に生じる摩擦力により前記相対変位を制動し、
前記転動体の前記ディスクロータとの接触面に皮膜が設けられることを特徴とする、
ブレーキパッド。
On the surface that is pressed against the disk rotor that rotates together with the wheels, the rolling element and a holder that rotatably holds the rolling element,
The relative displacement is caused by a frictional force generated between the rolling element and the cage when the disk rotor rotates the rolling element in association with the relative displacement with the disk rotor while being pressed against the disk rotor. Brake
A film is provided on a contact surface of the rolling element with the disk rotor,
Brake pads.
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