JP5791449B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特にキャリパを構成する爪部によりアウタ側ブレーキパッドを保持するタイプのディスクブレーキ装置に関する。

シリンダと、その対向面に反力受けである爪部を備えた浮動型ディスクブレーキにおいて、アウタ側ブレーキパッドを爪部により保持する構成は、特許文献１〜４に開示されているように、種々知られている。

このような構造を採るディスクブレーキ装置では、爪部とアウタ側ブレーキパッドにおける爪部対向面との間で凹凸嵌合を成すことで、ロータの円周方向、および半径方向へのブレーキパッドの移動を制限し、保持状態を確保している。具体的には、爪部に形成した凹部に、アウタ側ブレーキパッドのプレッシャプレートに形成した凸部を嵌め込むという構成である。

特開平８−２６１２５６号公報 特開平８−２４０２３２号公報 特開２０００−９７２６０号公報 特開２０００−１０４７６４号公報

しかし、このような構造を採用するディスクブレーキ装置では、構造的な面や機能的な面から、爪部とアウタ側ブレーキパッドとを完全に嵌め合い状態とすることができない。構造的には一般に、爪側に設けられる凹部は、切削加工により形成されるため、加工精度が高い。これに対しプレッシャプレートにおける凸部の加工はエンボス加工などのプレス加工により行われる。このため、両者のピッチや寸法精度が合わず、公差に応じた嵌め合い状態を確保することは困難となる。このため、一般的に、爪部の凹部と、プレッシャプレートの凸部との間には、隙間が設けられるように設計されている。

また、機能的な面では、キャリパを保持するサポートに対する制動トルクを分散して入力するという機能である。このような機能を実現するために、制動時にアウタ側ブレーキパッドがサポートに衝突するタイミングと、プレッシャプレートの凸部が爪部の凹部に接触するタイミングとをずらすという構成が採られることがある。この構成の具体例の１つが、アウタ側ブレーキパッドの凸部と、爪部の凹部との間に、アウタ側ブレーキパッドとサポートとの間の隙間よりも大きな隙間を設けるというものである。

このような構成とされるディスクブレーキ装置では、凸部と凹部との間に隙間があるために、アウタ側ブレーキパッドがロータの半径方向、および円周方向へ移動して他の要素に接触する時に音（ラトル音）が生じ、この音が問題視されている。
本発明では、従来のディスクブレーキ装置に比べ、ラトル音や、スキールノイズを抑制することのできる安価なディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。

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は、シリンダを有するキャリパ本体と、前記キャリパ本体の対向位置に設けられる爪部とを有するキャリパにおける前記爪部にアウタ側ブレーキパッドを遊嵌させて保持する構成のディスクブレーキ装置であって、前記爪部は、前記キャリパの中心位置を基準として、ロータの回入側と回出側にフランジ部を備え、前記フランジ部に、前記アウタ側ブレーキパッドに対を成して設けられた凸部を遊嵌させる遊嵌部を設けたことを特徴とする。

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、前記フランジ部は、前記爪部における前記アウタ側ブレーキパッドとの対向面との間に、前記アウタ側ブレーキパッドとの間に間隙を設けるための段差部を備えるようにすると良い。

このような特徴を有することによれば、凸部形成のために平面度が悪化したアウタ側ブレーキパッドにおける凸部周囲の面と遊嵌部を設けたフランジ部とが面接触せず、アウタ側ブレーキパッドの押圧は、爪部のみで行われることとなる。このため、不安定接触に伴うノイズや、アウタ側ブレーキパッドの押圧バランスの崩れが抑制される。このような効果から、凸部周囲の平面度管理を厳しく行う必要が無くなり、製造コストの上昇を抑えることが可能となる。

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、前記爪部は、前記シリンダの対向位置を挟み込むように、前記キャリパの中心位置を基準として前記ロータの回入側と回出側に一対設けられ、前記フランジ部は、前記ロータの回入側に設けられた前記爪部にはロータの回入側に、前記ロータの回出側に設けられた前記爪部にはロータの回出側にそれぞれ設けるようにすると良い。
このような特徴を有することによれば、遊嵌部を爪部に設けるよりも遊嵌部間の距離を長くすることができる。

また、上記のような特徴を有するディスクブレーキ装置において前記ロータの回入側に設けられたフランジ部における前記遊嵌部は、前記シリンダの外壁よりも回入側に、前記ロータの回出側に設けられたフランジ部における前記遊嵌部は、前記シリンダの外壁よりも回出側に、それぞれ設けられるようにすると良い。

このような特徴を有することによれば、キャリパ本体側、すなわちロータのインナ側から、遊嵌部の穴加工を行うことが可能となる。よって、生産性が向上し、加工費の低減を図ることが可能となった。

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、前記フランジ部のロータ軸方向の厚みを前記爪部のロータ軸方向の厚みよりも薄くすることが望ましい。
このような特徴を有することによれば、フランジ部の採用に伴うキャリパ重量の増加を抑制することができる。

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、前記遊嵌部のロータ半径方向位置を、前記シリンダにおけるロータ半径方向位置よりもロータ半径方向内側とすると良い。
このような構成とすることによれば、爪部に直接遊嵌部を設ける構成に比べ、剛性低下の影響を抑制することができる。

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、従来のディスクブレーキ装置に比べ、安価で、ラトル音や、スキールノイズを抑制することができる。

実施形態に係るディスクブレーキ装置の正面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置の右側面断面図である。 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。 実施形態に係るディスクブレーキ装置の背面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置の右下側斜視図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置の右上側斜視図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサポートの正面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサポートの右側面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサポートの平面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるサポートの背面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるキャリパの正面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるキャリパの右側面図である。 実施形態に係るディスクブレーキ装置におけるキャリパの背面図である。 インナ側ブレーキパッドの正面図である。 インナ側ブレーキパッドの右側面図である。 インナ側ブレーキパッドの背面図である。 アウタ側ブレーキパッドの正面図である。 アウタ側ブレーキパッドのＡ−Ａ断面図である。 アウタ側ブレーキパッドのＢ−Ｂ断面図である。 アウタ側ブレーキパッドの背面図である。 蝶バネを組み付けたアウタ側ブレーキパッドの斜視図である。 サポート、アウタ側ブレーキパッド、キャリパにおける隙間の関係を説明するための図である。 凸部を楕円形状とした場合のアウタ側ブレーキパッドの構成を示す背面図である。 貫通孔を長円形、凸部を円形としたディスクブレーキ装置の例を示す正面図である。 凹部又は貫通孔である遊嵌部の位置による凸部の回転角度の違いを説明するための図である。

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〜図２２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について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係るディスクブレーキ装置の正面図である。また、図２は、本実施形態に係るディスクブレーキ装置の右側面断面図である。また、図３は、本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。また、図４は、本実施形態に係るディスクブレーキ装置の背面図である。また、図５は、本実施形態に係るディスクブレーキ装置の右下側斜視図である。さらに、図６は、本実施形態に係るディスクブレーキ装置の右上側斜視図である。なお、図７〜図２２は、本実施形態に係るディスクブレーキ装置を構成する各要素単位の図面であり、詳細は後述することとする。

本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０は、サポート１２とキャリパ３０、インナ側ブレーキパッド６０、アウタ側ブレーキパッド８０、およびロータ１００を基本として構成される。ここで、その全容を図示しないロータ１００は、車輪（不図示）と共に供回りするリング状の摩擦板であり、詳細を後述するインナ側ブレーキパッド６０、およびアウタ側ブレーキパッド８０により摩擦面を挟み込むことで、摺動面に摩擦力を生じさせ、車輪の回転を抑制し、制動力を得る。

サポート１２は、図７〜図１０に示すように、一対のインナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂと、インナ側ブリッジ部２８、ロータパス部２２ａ，２２ｂ、および一対のアウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂを基本として構成される。なお、図面において図７はサポートの正面図、図８は、右側面図、図９は平面図、図１０は背面図をそれぞれ示す。

インナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂ、アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂは共に、詳細を後述するインナ側ブレーキパッド６０あるいはアウタ側ブレーキパッド８０による制動トルクを受け止め、制動力を生じさせる役割を担う。

インナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂは、ロータの回周面に沿ってロータの回入側と回出側にそれぞれ配置される。ロータ回入側に配置されたインナ側トルク受け部１４ｂとロータ回出側に配置されたインナ側トルク受け部１４ａとの間には、両者を接続するインナ側ブリッジ部２８が設けられ、正面からの投影面が略Ｕ字型を成すように構成されている（例えば図７参照）。

インナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂには、取り付け孔１６と、ガイド穴１８ａ，１８ｂ、およびトルク受け面２０ａ，２０ｂが形成されている。取り付け孔１６は、サポート１２を車両に固定するための孔であり、本実施形態の場合には、一対のインナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂの下部側にそれぞれ設けられている。取り付け孔１６を複数設けることで、固定されたサポート１２の回り止めを成すことができる。なお、取り付け孔１６には、ネジ山が形成されており、雌ネジ孔の体を成す。

ガイド穴１８ａ，１８ｂは、詳細を後述するキャリパ３０をロータ軸方向へスライドさせるためのガイドピン５０ａ，５０ｂを挿入可能な袋穴である。ガイド穴１８ａ，１８ｂは、ディスクブレーキ装置１０を組付けた状態においてロータ１００の外周側に位置する個所に設けられる。また、ガイド穴１８ａ，１８ｂは、ロータ１００の外周側に配置されるロータパス部２２ａ，２２ｂにまで穿孔されることで、ガイドピン５０ａ，５０ｂへのダストの付着を防止すると共に、ガイドピン５０ａ，５０ｂのスライド量を確保することができる。

トルク受け面２０ａ，２０ｂは、ロータ１００の回入側と回出側に配置されたインナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂの対向面に形成される切削面である。本実施形態の場合、インナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂにおけるトルク受け面２０ａ，２０ｂは、ガイド穴１８ａ，１８ｂ形成箇所の下部側に設け、その上部に段差部を設け、インナ側ブレーキパッド６０の逃げ面を構成することとした。トルク受け面２０ａ，２０ｂの形成位置をインナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂとインナ側ブリッジ部２８との接続部に近付けることで、制動トルク付加時におけるサポート１２の歪みを抑制することができる。また、トルク受け面２０ａ，２０ｂを、ロータ回入側と回出側において対向する一面のみとすることで、切削面を当該対向面のみとすることができる。

アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂは、トルク受け面２６ａ，２６ｂを有する。本実施形態に係るサポート１２におけるアウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂは、ガイド穴１８ａ，１８ｂが穿孔されているロータパス部２２ａ，２２ｂの先端側延設部により構成される。アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂの構成を簡素化することにより、サポート１２の小型化、軽量化を図ることができる。

アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂにおけるトルク受け面２６ａ，２６ｂは、アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂを構成するロータパス部２２ａ，２２ｂにおけるロータ回入側と回出側の対向面を互いに平面切削することで構成される。このようにしてトルク受け面２６ａ，２６ｂを形成することによれば、加工を必要とする面がアウタ側ブレーキパッド８０と接触することとなる一面だけとなる。

上記のような構成のサポート１２では、インナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂ、アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂ共に切削による加工面を１面のみとしている。このため、汎用機器での加工が容易となり、従来の溝加工のような特殊工具によるブローチ加工や、フライスによる加工が不要となり、加工性が向上し、加工時間、および加工費用の低減を図ることができる。

キャリパ３０は、図１１〜図１３に示すように、キャリパ本体３２、爪部４４ａ，４４ｂ、およびブリッジ部４２を基本として構成されている。なお、図面において図１１はキャリパの正面図、図１２はキャリパの右側面図、図１３はキャリパの背面図をそれぞれ示す。

キャリパ本体３２は、ロータ１００のインナ側に配置され、シリンダ３４、およびアーム部３８ａ，３８ｂを備える。シリンダ３４には図２に示すように、オイルシール３４ａやダストシール３４ｂを設けるための溝が形成されると共に、カップ状のピストン３６が配置される。なお、ピストン３６は、カップ底部をシリンダ３４の底部側へ向けて配置される。このような構成とすることで、シリンダ３４への作動油の流入に伴い、ピストン３６がロータ１００側へ押し出されることとなる。なお、シリンダ３４の配置位置は、キャリパ３０をサポート１２へ組付けた状態で、ロータ１００の摺動面と対向する位置とすることが望ましい。ロータ１００に押し付けるインナ側ブレーキパッド６０への力の伝達にロスや偏りが生じ難くなるからである。

アーム部３８ａ，３８ｂは、キャリパ３０をサポート１２へ組み付ける際の基点であり、シリンダ３４の外壁を基点として、ロータ１００の回入側と回出側の双方に対を成すように延設されている。アーム部３８ａ，３８ｂの先端部には、詳細を後述するガイドピン５０ａ，５０ｂを螺合するための雌ネジ孔４０ａ，４０ｂが形成されている。ガイドピン５０ａ，５０ｂが、上述したガイド穴１８ａ，１８ｂに挿入されることで、キャリパ３０の軸方向への摺動が可能となるため、サポート１２におけるガイド穴１８ａ，１８ｂの中心ピッチと、アーム部３８ａ，３８ｂにおける雌ネジ孔４０ａ，４０ｂの中心ピッチとは、両者が一致するように構成する。

ガイドピン５０ａ，５０ｂは、摺動部５２ａ，５２ｂと固定部５４ａ，５４ｂ、およびボルト頭５６ａ，５６ｂを備えたピンである（図３参照）。摺動部５２ａ，５２ｂは、サポート１２におけるガイド穴１８ａ，１８ｂの直径より僅かに小さな直径を有し、その長さは、少なくともキャリパ３０の摺動距離以上とすれば良い。これにより、ガイド穴１８ａ，１８ｂに対するガイドピン５０ａ，５０ｂの挿入、および摺動が可能となる。固定部５４ａ，５４ｂは、アーム部３８ａ，３８ｂに設けられた雌ネジ孔４０ａ，４０ｂに螺合可能な雄ネジを有する。このような構成とすることで、ボルト頭５６ａ，５６ｂを介して締め付けを行うことにより、ガイドピン５０ａ，５０ｂをアーム部３８ａ，３８ｂに固定することができる。なお、組付けの構造上、固定部５４ａ，５４ｂよりも摺動部５２ａ，５２ｂの直径を小さくすることは言うまでもない。本実施形態では、摺動部５２ａ，５２ｂと固定部５４ａ，５４ｂとの境界位置に括れ部５８を形成し、組み付け状態においてガイド穴１８ａ，１８ｂの入口と括れ部５８との間を覆うブーツ５９を設ける構成としている。ブーツ５９は、ゴムなどの弾性部材により蛇腹状に形成された被覆部材であり、ガイドピン５０ａ，５０ｂの摺動に合わせてロータ１００の軸方向に伸縮することで、ガイド穴１８ａ，１８ｂに出入りする摺動部５２ａ，５２ｂに塵埃が付着することを防止する役割を担う。

爪部４４ａ，４４ｂは、ロータ１００のアウタ側に配置され、キャリパ本体３２におけるシリンダ３４の対向位置を挟み込むように、ロータ１００の回入側と回出側に一対設けられる反力受けである。ロータ１００の回入側に配置された爪部４４ｂには回入側に、ロータ１００の回出側に配置された爪部４４ａには回出側に、それぞれ張り出したフランジ部４６ｂ，４６ａが形成されている。フランジ部４６ａ，４６ｂは、爪部４４ａ，４４ｂに比べて、その厚みを薄く形成されており、キャリパ３０の重量の増加を抑制している。フランジ部４６ａ，４６ｂには、詳細を後述するアウタ側ブレーキパッド８０における凸部８８ａ，８８ｂが遊嵌される遊嵌部（凹部や貫通孔等を含む。なお、以下の説明では、特に具体例を示さない限り図示に倣い、貫通孔４８ａ，４８ｂと称す。）が設けられている。貫通孔４８ａ，４８ｂに凸部８８ａ，８８ｂを遊嵌させることで、アウタ側ブレーキパッド８０の保持と回り止めの双方の役割を果たすことが可能となる。

フランジ部４６ａ，４６ｂは、図１１、図１３から読み取れるように、その投影面がキャリパ本体３２におけるシリンダ３４の外壁を避ける位置に設けられている。具体的には、キャリパ３０の中心を基点として、ロータ１００の回入側に設けられたフランジ部４６ｂは、シリンダ３４の外壁よりも回入側に、ロータ１００の回出側に設けられたフランジ部４６ａは、シリンダ３４の外壁よりも回出側にそれぞれ設けられ、シリンダ３４の形成位置と重ならないように構成されている。このような構成とすることで、貫通孔４８ａ，４８ｂの形成を、キャリパ本体３２側から行うことが容易となる。キャリパ本体３２側から貫通孔４８ａ，４８ｂの形成を行うことによれば、フランジ部４６ａ，４６ｂのロータ対向面に、貫通孔形成時のバリが生ずることが無いからである。

また、爪部４４ａ，４４ｂの回入側と回出側にそれぞれフランジ部４６ａ，４６ｂを設け、このフランジ部４６ａ，４６ｂに貫通孔４８ａ，４８ｂを設ける構成としたことにより、爪部４４ａ，４４ｂに直接貫通孔や凹部を設ける構成に比べて貫通孔４８ａ，４８ｂ間のピッチを長くすることができる。アウタ側ブレーキパッド８０を保持するための貫通孔４８ａ，４８ｂ間のピッチを長くすることによれば、図２５に示すようにアウタ側ブレーキパッド８０を回転させる方向のガタツキを小さくすることができ、いわゆるラトル音の抑制に寄与することができる。

具体的には、爪部４４ａ，４４ｂに凹部、または貫通孔を設けた場合の中心間ピッチをＬ_０、本実施形態にかかる貫通孔４８ａ，４８ｂ間のピッチをＬ_１、凸部の半径をｒ、凸部と凹部（貫通孔）との間の隙間をΔｒ（片側当たり）とした場合、それぞれの回転角度θ_０、θ_１について、次のような計算が成り立つ。なお、図２５においては、凸部中心点Ｏ_０と中点Ｏ、および凸部頂点Ｐ_ａ０の成す角をθ_ａ０、凹部中心点（凸部中心点Ｏ_０）と、中点Ｏ、および凹部頂点Ｐ_ｂ０の成す角をθ_ｂ０とする。また、凸部中心点Ｏ_１と中点Ｏ、および凸部頂点Ｐ_ａ１の成す角をθ_ａ１、貫通孔中心点（凸部中心点Ｏ_１）と中点Ｏ、および貫通孔頂点Ｐ_ｂ１の成す角をθ_ｂ１とする。

三角関数の基本式によれば、

が成り立つ。そして、中心間距離（ピッチ）をＬ_０とした場合の回転角度θ_０と、中心間距離（ピッチ）をＬ_１とした場合の回転角度θ_１は、それぞれ数式２のようにして求めることができる。

上記数式１に、θ_ａ０、θ_ｂ０を求めるための半径距離（ｒまたはｒ＋Δｒ）と中心間距離（ピッチＬ_０）を代入し、これを数式２に適用すると、中心間距離Ｌ_０の場合における回転角度θ_０を求める式である数式３を得ることができる。

一方、数式１に、θ_ａ１、θ_ｂ１を求めるための半径距離（ｒまたはｒ＋Δｒ）と中心間距離（ピッチＬ_１）を代入し、これを数式２に適用すると、中心間距離Ｌ_１の場合における回転角度θ_１を求める式である数式４を得ることができる。

数式３と数式４の比較において、Ｌ_１＞Ｌ_０が前提要件として存在するため、θ_０とθ_１との関係は、θ_０＞θ_１となる。したがって、アウタ側ブレーキパッド８０における凸部８８ａ，８８ｂとの間のロータ半径方向の隙間（遊び＝Δｒ）が同等であった場合でも、キャリパ３０の中心からの距離（中心間距離）が長い分、アウタ側ブレーキパッド８０を回転させる方向のガタを小さくすることができる。

また、本実施形態では、例えば図１３に示すように、貫通孔４８ａ，４８ｂのロータ半径方向位置を、シリンダ３４におけるロータ半径方向位置よりもロータ半径方向内側に配置する構成としている。アウタ側ブレーキパッド８０を遊嵌するための貫通孔（凹部）を爪部４４ａ，４４ｂに設ける場合、貫通孔の配置箇所をロータ１００の半径方向内側に位置させるほど、キャリパ３０の剛性低下への影響が少ない。一方、爪部４４ａ，４４ｂは、その形態的特性から、先端、すなわちロータ１００の半径方向内側ほど、ロータ１００の円周方向に沿った幅が狭くなるように構成されている。このため、爪部４４ａ，４４ｂに直接貫通孔を設ける構成では、貫通孔周囲に必要とされる最低肉厚の不足、爪部４４ａ，４４ｂの剛性不足といった問題が生じ、爪部４４ａ，４４ｂの肉厚増加や、幅増加といった手段を採る必要があった。これに対し、本実施形態では、爪部４４ａ，４４ｂとは別に構成されたフランジ部４６ａ，４６ｂに貫通孔４８ａ，４８ｂを設ける構成としたため、爪部４４ａ，４４ｂの肉厚や幅を増加させること無く、従来よりもロータ１００の半径方向内側に貫通孔４８ａ，４８ｂを設けることが可能となった。

また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０では、フランジ部４６ａ，４６ｂにおけるアウタ側ブレーキパッド８０との対向面と、爪部４４ａ，４４ｂにおけるアウタ側ブレーキパッド８０との対向面との間に、段差部を設けるようにしている。段差部は、フランジ部４６ａ，４６ｂとアウタ側ブレーキパッドとの間に間隙を設けるように形成されている。

アウタ側ブレーキパッド８０には、詳細を後述するように、プレッシャプレート８２のプレート本体８２ａに、フランジ部４６ａ，４６ｂの貫通孔４８ａ，４８ｂに遊嵌される凸部８８ａ，８８ｂが形成されている。凸部８８ａ，８８ｂは、エンボスなどのプレス加工により形成されるため、凸部８８ａ，８８ｂの周囲の板面の平面度は悪化するという傾向がある。こうした実状から、フランジ部４６ａ，４６ｂと爪部４４ａ，４４ｂとの間に設ける段差部は、凸部８８ａ，８８ｂの周囲の歪みの高さよりも高く、凸部８８ａ，８８ｂの高さよりも低いものであれば良い。

このような構成とすることにより、凸部８８ａ，８８ｂ形成のために平面度が悪化したアウタ側ブレーキパッド８０における凸部８８ａ，８８ｂの周囲の面（プレート本体８２ａ）と貫通孔４８ａ，４８ｂを設けたフランジ部４６ａ，４６ｂの対向面とが面接触せず、アウタ側ブレーキパッド８０の押圧は、爪部４４ａ，４４ｂのみで行われることとなる。このため、不安定接触に伴うノイズや、アウタ側ブレーキパッド８０の押圧バランスの崩れが抑制される。このような効果に起因して、凸部８８ａ，８８ｂの周囲の平面度管理を厳しく行う必要が無くなり、アウタ側ブレーキパッド８０の製造コストの上昇を抑えることが可能となる。

ブリッジ部４２は、ロータ１００の外周を跨いでキャリパ本体３２と爪部４４ａ，４４ｂを連結する連結部である。ブリッジ部４２の中央には、開口部４２ａが設けられ、所謂オープンバック構造のキャリパ３０を構成している。開口部４２ａは、制動時に生ずる摩擦熱の放熱や、詳細を後述するブレーキパッドにおけるライニングの減り具合を視認するための役割を担う。

インナ側ブレーキパッド６０は、キャリパ本体３２におけるピストン３６に保持されるブレーキパッドである。インナ側ブレーキパッド６０は図１４〜図１６に示すように、プレッシャプレート６２と、ライニング７２を基本として構成される。なお、図面において図１４はインナ側ブレーキパッドの正面図、図１５はインナ側ブレーキパッドの右側面図、図１６はインナ側ブレーキパッドの背面図をそれぞれ示す。

インナ側ブレーキパッド６０におけるプレッシャプレート６２は、プレート本体６２ａと耳部７０ａ，７０ｂを有する。プレート本体６２ａの正面投影形状は、ロータ１００の摺動面の形状に沿った円弧状を成し、ライニング貼付面には、ライニング７２のズレ防止のための凹溝６４が複数（実施形態の例では２つ）設けられている。一方、ライニング貼付面（以下、表面と称す）と反対側の面（以下、裏面と称す）には、組付け用バネ７４（図２参照）を固定するための凸状のバネ組付け部６６が形成されている。なお、バネ組付け部６６の形成は、エンボス加工によれば良い。プレート本体６２ａのロータ回出側と回入側にはそれぞれ、当接面６８ａ，６８ｂが形成されている。当接面６８ａ，６８ｂは、サポート１２に形成されたトルク受け面２０ａ，２０ｂに接触することで、制動トルクをサポート１２に伝達する役割を担う。インナ側ブレーキパッド６０における当接面６８ａ，６８ｂは、インナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂにおけるトルク受け面２０ａ，２０ｂに対向させるため、ブレーキパッドの重心位置よりも下側に設けられている。

耳部７０ａ，７０ｂは、上述したプレート本体６２ａにおける当接面６８ａ，６８ｂの上部に、ロータ１００の回入側、回出側それぞれに張り出すように設けられる。サポート１２におけるトルク受け面２０ａ，２０ｂとガイド穴１８ａ，１８ｂを有するロータパス部２２ａ，２２ｂとの間の段差に引っ掛かる形態となる。

ライニング７２は、ロータ１００における摺動面との接触を成す摩擦部材である。ライニング７２の正面投影形状は、ロータ１００の摺動面の形状に沿った扇形としている。ライニング７２におけるロータ対向面は平坦に形成されており、必要に応じて、ダストの排出や放熱を目的とした溝（不図示）が形成される。ライニング７２におけるプレート本体６２ａの対向面には、プレート本体６２ａに形成した凹溝６４に嵌り込む凸部が形成されている。なお、ライニング７２とプレート本体６２ａとの接合は、耐熱性接着剤などにより行えば良い。

このような基本構成を有するインナ側ブレーキパッド６０は、図２に示すように、プレート本体６２ａに形成したバネ組付け部６６に組付け用バネ７４を組み付け、この組付け用バネ７４をカップ状のピストン３６の凹部内壁に付勢させることでキャリパ３０に保持される。

アウタ側ブレーキパッド８０は、爪部４４ａ，４４ｂ（爪部４４ａ，４４ｂにおけるフランジ部４６ａ，４６ｂ）に形成された貫通孔４８ａ，４８ｂを基点として、蝶バネ９６により保持されるブレーキパッドである。アウタ側ブレーキパッド８０もインナ側ブレーキパッド６０と同様に、プレッシャプレート８２とライニング９４を基本として構成される。図１７〜図２０は、アウタ側ブレーキパッドの構成を示す図面であり、図１７はアウタ側ブレーキパッドの正面図、図１８はアウタ側ブレーキパッドのＡ−Ａ断面図、図１９はアウタ側ブレーキパッドのＢ−Ｂ断面図、図２０はアウタ側ブレーキパッドの背面図をそれぞれ示す。

プレッシャプレート８２は、プレート本体８２ａと耳部９０ａ，９０ｂにより構成されている。プレート本体８２ａにおけるライニング貼付面（以下、表面と称す）には、インナ側ブレーキパッド６０と同様に、ライニング９４を貼付するための凹溝８４が設けられている。一方、ライニング貼付面と反対側の面（以下、裏面と称す）には、アウタ側ブレーキパッド８０を保持するための蝶バネ９６を固定するための凸状のバネ組付け部８６と、爪部４４ａ，４４ｂのフランジ部４６ａ，４６ｂに形成した貫通孔４８ａ，４８ｂに遊嵌させる凸部８８ａ，８８ｂが形成されている。

本実施形態に係るアウタ側ブレーキパッド８０では、凸部８８ａ，８８ｂの形態を長円形状としている。具体的には、ロータ１００の半径方向に沿って配される軸を長軸、円周方向に沿って配される軸を短軸とした長円としている。このような構成とすることで、フランジ部４６ａ，４６ｂに形成された円形の貫通孔４８ａ，４８ｂとの関係において、ロータ１００の半径方向に設けられる隙間と、円周方向に設けられる隙間とを異ならせることができる。本実施形態に係る凸部８８ａ，８８ｂの場合、ロータ１００の半径方向に設けられる隙間よりも、円周方向に設けられる隙間の方が大きくなる。なお、バネ組付け部８６や凸部８８ａ，８８ｂは、エンボス加工により形成することができる。また、エンボス加工によりバネ組付け部８６や凸部８８ａ，８８ｂを形成した場合には、表面における対応位置には、バネ組付け部８６や凸部８８ａ，８８ｂの形成位置に凹部が形成されることとなる。

耳部９０ａ，９０ｂは、プレート本体８２ａにおけるロータ回入側端部と回出側端部のそれぞれから、回入側、回出側へ向けて延設されている。アウタ側ブレーキパッド８０は、耳部９０ａ，９０ｂに当接面９２ａ，９２ｂを形成する。このため、耳部９０ａ，９０ｂの配置高さをロータパス部２２ａ，２２ｂの先端に形成されたアウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂのトルク受け面２６ａ，２６ｂに合わせる必要がある。よって、アウタ側ブレーキパッド８０における耳部９０ａ，９０ｂは、ロータ１００の半径方向外側に向けた傾斜を持って延設され、その回出側端部、および回入側端部をそれぞれ当接面９２ａ，９２ｂとしている。このため、アウタ側ブレーキパッド８０における当接面９２ａ，９２ｂは、ロータ１００の外周側、すなわちブレーキパッドの中心よりも半径方向外側に配置されることとなる。

アウタ側ブレーキパッド８０の爪部４４ａ，４４ｂへの組み付けは、凸部８８ａ，８８ｂをフランジ部４６ａ，４６ｂの貫通孔４８ａ，４８ｂへ遊嵌させると共に、蝶バネ９６を利用してアウタ側ブレーキパッド８０を爪部４４ａ，４４ｂへ付勢させることで成す。具体的には、アウタ側ブレーキパッド８０におけるプレート本体８２ａの裏面と、蝶バネ９６との間に爪部４４ａ，４４ｂを挟み込むようにすれば良い。本実施形態のように、蝶バネ９６による爪部４４ａ，４４ｂの挟み込み位置と、凸部８８ａ，８８ｂの遊嵌位置を平面的にズラすことで、蝶バネの挟み込み位置と凸部の遊嵌位置とが一致する場合に比べ、組み付け性が格段に上昇するといった効果を得ることができる。

次に、上記のような構成のディスクブレーキ装置１０における制動時の動作について説明する。
まず、キャリパ３０におけるキャリパ本体３２のシリンダ３４内に作動油が供給される。作動油の供給に伴ってシリンダ３４内に収容されているピストン３６がロータ１００側へ突出する。ピストン３６が突出することにより、ピストン３６に保持されたインナ側ブレーキパッド６０がロータ１００の摺動面へと押し付けられる。

インナ側ブレーキパッド６０がロータ１００の摺動面に押し付けられると、その反力を受け、ガイドピン５０ａ，５０ｂを基点としてキャリパ本体３２が、ロータ１００と離間する方向へと移動する。キャリパ本体３２の移動に伴い、ブリッジ部４２で接続された爪部４４ａ，４４ｂは、ロータアウタ側において、ロータ１００の摺動面側へと引き付けられる。爪部４４ａ，４４ｂには、アウタ側ブレーキパッド８０が保持されているため、ロータ１００は、インナ側ブレーキパッド６０とアウタ側ブレーキパッド８０の双方により挟持される。

ロータ１００がインナ側ブレーキパッド６０とアウタ側ブレーキパッド８０により挟持されると、インナ側ブレーキパッド６０とアウタ側ブレーキパッド８０はそれぞれロータ１００との間に摩擦力を生じさせ、ロータ１００と共に供回りする方向の力を受ける。そして、インナ側ブレーキパッド６０は、ロータ回出側に配置されたインナ側トルク受け部１４ａのトルク受け面２０ａに接触し、制動トルクがサポート１２へと伝達される。

アウタ側ブレーキパッド８０も、制動初期の段階ではロータ回出側に配置されたアウタ側トルク受け部２４ａのトルク受け面２６ａに接触する。その後、制動トルクが増大した場合には、ロータ回出側に設けられたアウタ側トルク受け部２４ａがロータ回出側へ僅かに撓むように移動する。ロータ回出側に設けられたアウタ側トルク受け部２４ａが僅かに撓むことにより、アウタ側ブレーキパッド８０が、撓み分だけロータ回出側へ移動する。この移動に伴い、フランジ部４６ａ，４６ｂに形成した貫通孔４８ａ，４８ｂのロータ回出側内周面に、アウタ側ブレーキパッド８０に形成された凸部８８ａ，８８ｂが接触する。アウタ側ブレーキパッド８０における凸部８８ａ，８８ｂがフランジ部４６ａ，４６ｂにおける貫通孔４８ａ，４８ｂの内周面に接触すると、制動トルクがキャリパ３０に伝達されてキャリパ３０がロータ回出方向に移動する。

キャリパ３０がロータ１００の回出方向へ移動すると、キャリパ３０におけるロータ回入側のアーム部３８ｂに固定されたガイドピン５０ｂがサポート１２に形成されたガイド穴１８ｂの内周面（ロータ回出側内周面）に接触する。この接触により、制動トルクがサポート１２へと伝達される。
サポート１２は、取り付け孔１６を介して車両本体に固定されているため、ブレーキパッドから伝達された制動トルクを受け止めることができる。

このように、アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂに付加された制動トルクの分散を図るためには、アウタ側トルク受け部２４ａ（２４ｂ）のトルク受け面２６ａ（２６ｂ）とアウタ側ブレーキパッド８０の当接面９２ａ（９２ｂ）との隙間をＡ、アウタ側ブレーキパッド８０の凸部８８ａ，８８ｂと爪部４４ａ，４４ｂにおけるフランジ部４６ａ，４６ｂの貫通孔４８ａ，４８ｂとのロータ円周方向隙間をＢ、ロータ回入側におけるガイドピン５０ｂとガイド穴１８ｂとの間の隙間をＣとし、制動トルク付加時におけるアウタ側トルク受け部２４ａの撓み量をΔＡとした場合、それぞれ次のような大小関係を持つようにすると良い（図２２参照）。

まず、隙間Ａと隙間Ｂとの関係において、隙間Ａ＜隙間Ｂの関係を有する。すなわち、隙間Ａ＜隙間Ｂの関係を持つことにより、貫通孔４８ａ，４８ｂと凸部８８ａ，８８ｂが接触するよりも先に、トルク受け面２６ａに当接面９２ａが接触することとなる。

次に、（隙間Ｂ−隙間Ａ）が、撓み量ΔＡよりも小さくなる関係を持つ（即ち、（Ｂ−Ａ）＜ΔＡの関係を持つ）。このような関係を有することにより、制動トルクの増加に伴ってアウタ側トルク受け部２４ａがロータ回出側に撓んだ際に、アウタ側ブレーキパッド８０がロータ回出側へ移動する。これに伴い、貫通孔４８ａ，４８ｂにおけるロータ回出側内周面に凸部８８ａ，８８ｂが接触し、キャリパ３０に制動トルクが入力されることとなる。

そして、（撓み量ΔＡ−（隙間Ｂ−隙間Ａ））が、隙間Ｃよりも大きくなるようにする（即ち、（ΔＡ−（Ｂ−Ａ））＞Ｃの関係を持つ）。このような関係を持つことにより、撓み量ΔＡの範囲でガイドピン５０ｂがガイド穴１８ｂの内周面に接触することとなり、制動トルクがロータ回入側のアウタ側トルク受け部２４ｂ（サポート１２）に入力されることとなる。

このような構成、作用を有するディスクブレーキ装置１０では、アウタ側ブレーキパッド８０における凸部８８ａ，８８ｂを遊嵌させる貫通孔４８ａ，４８ｂ間の距離（中心間距離）を従来よりも広げるようにすることで、貫通孔４８ａ，４８ｂと凸部８８ａ，８８ｂにおけるロータ半径方向の隙間（クリアランス）が同じであっても、アウタ側ブレーキパッド８０のガタつき角度を小さくすることができ、ラトル音の抑制に寄与することができる。

また、投影面においてシリンダ３４の外壁に掛からない位置にフランジ部４６ａ，４６ｂを設け、当該フランジ部４６ａ，４６ｂに貫通孔４８ａ，４８ｂを設ける構成としたため、キャリパ３０のインナ側からであっても、特別な工具や設備を使用することなく穴加工を行うことが可能となる。よって、生産性が向上し、加工コストも抑制することができる。

また、爪部４４ａ，４４ｂに直接穴加工を行う事無く、爪部４４ａ，４４ｂにフランジ部４６ａ，４６ｂを設け、このフランジ部４６ａ，４６ｂに穴加工を施すことにより、穴加工による爪部４４ａ，４４ｂの剛性低下を防ぐことができる。さらに、貫通孔４８ａ，４８ｂを設けた箇所は、反力受けである爪部４４ａ，４４ｂによるアウタ側ブレーキパッドに対する押圧に寄与しない。このため、アウタ側ブレーキパッド８０においては、ライニング９４の貫通孔対応箇所（プレッシャプレート８２における凸部形成箇所対応面）は、摺動面としての面圧が小さくなる。本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０では、こうした面圧が小さくなる部位をアウタ側ブレーキパッド８０のロータ円周方向端部側に配置することで、ブレーキの引き摺りによる騒音である所謂鳴きの抑制に寄与することができる。

その他の効果として、サポート１２に対する制動トルクの入力が、制動トルクの大きさに応じて段階的に分散して制動トルクが入力されることとなり、サポート１２のアウタ側ブリッジが不要となる。

サポート１２のアウタ側ブリッジが不要となることにより、サポート１２の小型・軽量化、すなわち、ディスクブレーキ装置１０の小型・軽量化を図ることができる。また、本実施形態に係るディスクブレーキ装置１０のサポート１２は、アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂをロータパス部２２ａ，２２ｂの先端部に設けている。このため、インナ側トルク受け部とアウタ側トルク受け部、およびロータパス部が側面視形態を逆Ｕ字状としていた従来のサポートに比べ、鋳物の形成が容易となる。さらに、インナ側トルク受け部１４ａ，１４ｂ、アウタ側トルク受け部２４ａ，２４ｂ共に切削面は、ブレーキパッドが接触する１面のみとすることができ、加工性が良い。また、サポート１２の切削加工に際し、複雑な溝加工が無いため、特殊工具を用いたブローチ加工や、フライス加工における複雑な制御が不要となる。

また、アウタ側ブレーキパッド８０における凸部８８ａ，８８ｂを長軸をロータ１００の半径方向、短軸を円周方向とした長円とすることで、円形の貫通孔４８ａ，４８ｂに対し、半径方向のガタは小さくし、円周方向のガタを大きくすることができる。このため、貫通孔４８ａ，４８ｂと凸部８８ａ，８８ｂのクリアランスを調整することで、サポート１２に対する制動トルクを分散入力させるタイミングを調整することができる。

上記実施形態では、アウタ側ブレーキパッド８０に設ける凸部８８ａ，８８ｂを長円としていたが、凸部８８ａ，８８ｂの形状はこれに限らず、図２３に示すような楕円形状としても良い。凸部８８ａ，８８ｂの形状を楕円とした場合であっても、上記実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と同様な効果を奏することができるからである。

また、上記実施形態では、凸部８８ａ，８８ｂを長円形、貫通孔４８ａ，４８ｂを円形としていたが、これは、量産時における加工性を重視した場合の一例であり、例えば図２４に示すように、凸部８８ａ，８８ｂを円形、貫通孔４８ａ，４８ｂを長円形とした場合であっても、上記実施形態に係るディスクブレーキ装置１０と同様な効果を奏することができる。ここで、長円形とする貫通孔４８ａ，４８ｂは、長軸をロータ１００の円周方向、短軸をロータ１００の半径方向として形成する。これにより、正面投影形状を円形とする凸部８８ａ，８８ｂのロータ半径方向の動きを制限しつつ、円周方向に自由度を持たせることができるようになるからである。

また、本発明における課題を解決するためには、アウタ側ブレーキパッド８０を遊嵌させる一対の貫通孔４８ａ，４８ｂ（凹部）間の距離を、従来よりも広くし、望ましくはロータ１００のインナ側から穴加工を行うことができる構成とすれば良い。このため、爪部４４ａ，４４ｂに設ける貫通孔の形態や、アウタ側ブレーキパッド８０のプレッシャプレート８２に設ける凸部の形態については特に限定する必要は無く、例えば貫通孔と凸部が互いに円形であったとしても、本発明の一実施形態とすることができる。また、フランジ部を形成する爪部の形態についても、２本一対の形態に限定するものでは無い。

１０………ディスクブレーキ装置、１２………サポート、１４ａ，１４ｂ………インナ側トルク受け部、１６………取り付け孔、１８ａ，１８ｂ………ガイド穴、２０ａ，２０ｂ………トルク受け面、２２ａ，２２ｂ………ロータパス部、２４ａ，２４ｂ………アウタ側トルク受け部、２６ａ，２６ｂ………トルク受け面、２８………インナ側ブリッジ部、３０………キャリパ、３２………キャリパ本体、３４………シリンダ、３６………ピストン、３８ａ，３８ｂ………アーム部、４０ａ，４０ｂ………雌ネジ孔、４２………ブリッジ部、４４ａ，４４ｂ………爪部、４６ａ，４６ｂ………フランジ部、４８ａ，４８ｂ………貫通孔、５０ａ，５０ｂ………ガイドピン、６０………インナ側ブレーキパッド、６２………プレッシャプレート、６２ａ………プレート本体、６４………凹溝、６６………バネ組付け部、６８ａ，６８ｂ………当接面、７０ａ，７０ｂ………耳部、７２………ライニング、７４………組付け用バネ、８０………アウタ側ブレーキパッド、８２………プレッシャプレート、８２ａ………プレート本体、８４………凹溝、８６………バネ組付け部、８８ａ，８８ｂ………凸部、９０ａ，９０ｂ………耳部、９２ａ，９２ｂ………当接面、９４………ライニング、９６………蝶バネ、１００………ロータ。

Claims (5)

1. シリンダを有するキャリパ本体と、前記キャリパ本体の対向位置に設けられる爪部とを有するキャリパにおける前記爪部にアウタ側ブレーキパッドを遊嵌させて保持する構成のディスクブレーキ装置であって、
   前記爪部は、前記キャリパの中心位置を基準として、ロータの回入側と回出側にフランジ部を備え、
   前記フランジ部に、前記アウタ側ブレーキパッドに対を成して設けられた凸部を遊嵌させる遊嵌部を設け、
   前記フランジ部は、前記爪部における前記アウタ側ブレーキパッドとの対向面との間に、前記アウタ側ブレーキパッドとの間に間隙を設けるための段差部を備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記爪部は、前記シリンダの対向位置を挟み込むように、前記キャリパの中心位置を基準として前記ロータの回入側と回出側に一対設けられ、
   前記フランジ部は、前記ロータの回入側に設けられた前記爪部にはロータの回入側に、前記ロータの回出側に設けられた前記爪部にはロータの回出側にそれぞれ設けられ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. 前記ロータの回入側に設けられたフランジ部における前記遊嵌部は、前記シリンダの外壁よりも回入側に、前記ロータの回出側に設けられたフランジ部における前記遊嵌部は、前記シリンダの外壁よりも回出側に、それぞれ設けられる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。
4. 前記フランジ部のロータ軸方向の厚みを前記爪部のロータ軸方向の厚みよりも薄くしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
5. 前記遊嵌部のロータ半径方向位置を、前記シリンダにおけるロータ半径方向位置よりもロータ半径方向内側としたことを特徴とする請求項１乃至４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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