JP5921997B2 - ディスクブレーキパッド及びブレーキキャリパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に設置されるディスクブレーキ装置に用いられ、車両において車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対して押し付け可能な、ディスクブレーキパッド、及びそのディスクブレーキパッドを備えるブレーキキャリパ装置に関する。

従来、車両に設置されるディスクブレーキ装置においては、車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対して押し付け可能なディスクブレーキパッドが用いられている。そして、ディスクブレーキパッドは、ディスクが高速で回転している状態からの制動動作が繰り返されるような環境で用いられる場合も多い。このような場合、ディスクの材料において、結晶構造の変化である相変態などの熱的膨張が生じ、ディスクの摩擦制動面において、部分的に盛り上がった箇所が発生して表面の凹凸ができ易い。このように、ディスクの摩擦制動面に凹凸ができて部分的に盛り上がった箇所が発生すると、この箇所がディスクブレーキパッドに強く押し付けられることになる。このため、ディスクにおいてディスクブレーキパッドに部分的に強く押し付けられた上記の箇所が、摩擦熱によって周囲の領域よりも高温となり、ヒートスポットとなる。

上記のようなヒートスポットが発生すると、ディスクは、そのヒートスポットが発生した部分において、ヒートクラックが発生し易くなり、ディスクの寿命が低下してしまうという問題がある。よって、ディスクにおけるヒートスポットの発生を抑制することが可能なディスクブレーキパッドの実現が望ましい。

一方、特許文献１においては、ディスクにおける摩擦制動面とこの摩擦制動面に対して押し付けられるライニング部材との間で生じる面圧の均一化を図ることを指向したディスクブレーキパッドが開示されている。この特許文献１に開示されたディスクブレーキパッドは、多数のグループ部材（１）により構成されたブレーキライニングと、ライニング支持部材（１９）とが備えられている。

上記のディスクブレーキパッドにおいては、多数のグループ部材（１）のそれぞれは、複数のライニング部材（３）と、複数のライニング部材（３）を支持する支持プレート（７）とを備えている。そして、ライニング部材（３）のそれぞれは、皿頭ねじ（９）、球形キャップ（１１）、圧縮コイルばね（１３）、ナット（１５）を用いた旋回支持機構によって支持プレート（７）に対して旋回可能に結合されている。尚、球形キャップ（１１）は、支持プレート（７）のシェル状の切欠内にはめこまれている。このシェル状の切欠に対して球形キャップ（１１）が摺動することで、ライニング部材（３）のそれぞれが、支持プレート（７）に旋回可能に結合される。

また、複数の支持プレート（７）のそれぞれは、ねじ（２１）、球形キャップ（２３）、圧縮コイルばね（２５）、ナット（２７）を用いた旋回支持機構によってライニング支持部材（１９）に対して旋回可能に結合されている。尚、球形キャップ（２３）は、球形キャップ（１１）が支持プレート（７）に対して摺動する構造と同様の構造で、ライニング支持部材（１９）に対して摺動するように構成されている。

特許第４０９０４９９号公報（第５頁、第１−５図）

特許文献１に開示されたディスクブレーキパッドは、ディスクの摩擦制動面とライニング部材との面圧の均一化を図ることを指向した構成によって、ヒートスポットの発生を抑制し、ヒートクラックの発生を抑制を図ろうとするものと考えられる。しかしながら、特許文献１に開示されたディスクブレーキパッドの場合、球形キャップ（１１、２３）が、支持する部材に設けられたシェル状の切欠内にはめこまれて構成された旋回支持機構が、用いられている。この旋回支持機構によって、ライニング部材（３）が支持プレート（７）に旋回可能に結合され、或いは、支持プレート（７）がライニング支持部材（１９）に旋回可能に結合される。

特許文献１に開示されたディスクブレーキパッドでは、上記の旋回支持機構が多数設けられ、凹んだ球面に対して盛り上がった球面が嵌まり込んで摺動する構造を多く設ける必要がある。このため、加工が難しい摺動用の球面を加工するための球面加工が多く必要となる。よって、特許文献１に開示されたディスクブレーキパッドでは、加工工数の増大を招いてしまうという問題がある。

更に、特許文献１に開示されたような上記の旋回支持機構の場合、ディスクと複数のライニング部材との間で発生する摩擦制動力によって摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重も、全て、摺動する球面に作用することになる。このため、接触する球面間において、上記の荷重によって生じる摩擦が抵抗となり、接触する球面間での円滑な摺動動作が阻害され易くなってしまう。これにより、複数のライニング部材の間における摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能が阻害され易くなってしまうという問題がある。よって、複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる、ディスクブレーキパッドの実現が望ましい。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、ディスクにおけるヒートスポットの発生を抑制してヒートクラックの発生を抑制できるとともに、加工工数を低減でき、複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる、ディスクブレーキパッドを提供することを目的とする。また、そのディスクブレーキパッドを備えるブレーキキャリパ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のある局面に係るディスクブレーキパッドは、車両に設置されるディスクブレーキ装置に用いられ、車両において車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対して押し付け可能な、ディスクブレーキパッドに関する。そして、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記ディスクにおける摩擦制動面に対して押し付け可能な複数のライニング部材と、複数の前記ライニング部材のそれぞれを揺動可能に支持するように設置される第１揺動調整部材を有し、前記第１揺動調整部材が揺動することで、前記ライニング部材を前記摩擦制動面に対して当該摩擦制動面に垂直な方向に沿って押し付ける際の押し付け方向の位置を複数の前記ライニング部材の間で調整可能なように、複数の前記ライニング部材を支持する揺動調整機構と、複数の前記ライニング部材に対して当接した状態で、前記ディスクと複数の前記ライニング部材との間で発生する摩擦制動力によって前記摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重を支持する荷重支持部材と、前記ディスクブレーキ装置におけるブレーキシリンダ装置によって駆動されるキャリパボディに対して揺動自在に保持されることが可能であるともに、複数の前記ライニング部材を前記揺動調整機構を介して支持するライニング支持部と、を備えていることを特徴とする。

この構成によると、複数のライニング部材が、ライニング支持部に対して、揺動調整機構を介して支持される。更に、揺動調整機構は、複数のライニング部材を第１揺動調整部材にて揺動可能に支持する。そして、第１揺動調整部材が揺動することで、複数のライニング部材の間で摩擦制動面への押し付け方向の位置が調整される。即ち、摩擦制動面の表面において熱的膨張によって部分的に盛り上がった箇所が発生して表面の凹凸ができた場合であっても、その表面の凹凸に倣うように、第１揺動調整部材に支持された複数のライニング部材の間で、押し付け方向の位置が調整される。そして、複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力が調整されることになる。これにより、摩擦制動面の表面で部分的に盛り上がった箇所に対して、対応するライニング部材が、周辺の領域に対応するライニング部材よりも強く押し付けられてしまうことが抑制される。その結果、ディスクにおけるヒートスポットの発生が抑制され、ディスクにおけるヒートクラックの発生も抑制される。

また、上記の構成によると、荷重支持部材が複数のライニング部材に対して当接することで、ディスクと複数のライニング部材との間で発生する摩擦制動力によって摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重が、荷重支持部材によって支持される。このため、摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重が、ライニング部材が第１揺動調整部材に揺動可能に支持される箇所、或いは、揺動調整機構において第１揺動調整部材が支持される箇所に作用することが抑制される。これにより、揺動調整機構の作動に対して上記の荷重によって生じる摩擦が抵抗となってしまうことが抑制され、揺動調整機構の円滑な作動が確保される。即ち、複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる。また、上記の構成によると、特許文献１に開示されたような旋回支持機構が不要となる。即ち、加工が難しい摺動用の球面を加工するための球面加工が不要となる。よって、加工工数を低減することができる。

従って、上記の構成によると、ディスクにおけるヒートスポットの発生を抑制してヒートクラックの発生を抑制できるとともに、加工工数を低減でき、複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる、ディスクブレーキパッドを提供することができる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記第１揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記ライニング部材を支持するように設置され、前記揺動調整機構は、前記第１揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において支持することが好ましい。

この構成によると、第１揺動調整部材は、その中途位置で支持されるとともに両端部でライニング部材をそれぞれ揺動可能に支持するシーソー状に構成される。このため、揺動することで複数のライニング部材の間で摩擦制動面への押し付け方向の位置を調整する機構を簡素な構成で実現することができる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記第１揺動調整部材は、その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする当該ディスクの半径方向に平行な方向、又は前記回転中心線を中心とする円の接線方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、当該第１揺動調整部材の長手方向における両端部のそれぞれにおいて、前記ライニング部材を支持するように設置されていることが好ましい。

この構成によると、ディスクの半径方向或いは回転方向に沿って設置された複数のライニング部材をそれぞれ支持する複数の第１揺動調整部材がディスクの半径方向或いは回転方向に沿って設置される。このため、摩擦制動面に沿って、複数のライニング部材とそれらを支持する複数の第１揺動調整部材とを効率的に密集させて配置することができる。これにより、多数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能の更なる円滑化を図ることができる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記荷重支持部材は、複数の前記ライニング部材のそれぞれの一部が挿通される貫通孔或いは凹みが複数設けられた平板状の部分を含む部材として設けられ、前記貫通孔或いは前記凹みの縁部分に対して、前記ライニング部材が当接することが好ましい。

この構成によると、ライニング部材に縁部分が当接する貫通孔又は凹みを複数設けた平板状の部分を有する簡素な構造で、摩擦制動力によって摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重を支持する荷重支持部材を容易に形成することができる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記揺動調整機構は、複数の前記第１揺動調整部材を支持するように設置される第２揺動調整部材を更に有し、前記第２揺動調整部材が揺動することで、前記押し付け方向の位置を複数の前記第１揺動調整部材の間で調整可能なように、それぞれ複数の前記第１揺動調整部材を支持することが好ましい。

この構成によると、揺動調整機構には、第１揺動調整部材による複数のライニング部材の間での摩擦制動面への押し付け方向の位置の調整機能に加え、第２揺動調整部材による複数の第１揺動調整部材の間での上記の押し付け方向の位置の調整機能も設けられる。このため、複数のライニング部材の間における押し付け位置の調整機能に関し、第１揺動調整部材による揺動動作と第２揺動調整部材による揺動動作とによって、更に円滑で柔軟性の高い位置調整機能が実現されることになる。

尚、第２揺動調整部材が複数設けられた揺動調整機構において、複数の第２揺動調整部材を支持するように設置される第３揺動調整部材が更に設けられ、第３揺動調整部材が揺動することで、押し付け方向の位置を複数の第２揺動調整部材の間で調整可能なように、それぞれ複数の第２揺動調整部材を支持する構成が設けられてもよい。また、揺動調整機構において、第２揺動調整部材が第１揺動調整部材を支持する構造、或いは第３揺動調整部材が第２揺動調整部材を支持する構造のような、上記と同様の支持構造で、更に多段構造となるように、下段側の揺動調整部材を揺動可能に支持する上段側の揺動調整部材が設けられた支持構造が構成されてもよい。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記ライニング支持部には、複数の前記ライニング部材を支持する台座部と、前記台座部に対して一体に又は固定されて設けられて前記キャリパボディからの荷重を前記台座部に伝達可能な荷重伝達部と、が設けられ、前記荷重伝達部は、前記台座部に対して、複数の前記ライニング部材が前記摩擦制動面に押し付けられる際に複数の前記ライニング部材と前記摩擦制動面との間で生じる面圧の大きさが前記ディスクの回転中心線の位置からの当該ディスクの半径方向における距離の大きさに反比例するように当該面圧を発生させる荷重を前記台座部に作用可能な位置において、設けられていることが好ましい。

本願発明者は、ディスクにおけるヒートスポットの発生を抑制できるとともに複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる前述の構成に加え、更に、ディスクブレーキパッドにおける偏摩耗の発生を抑制可能な構成についても、理論的考察を重ねるとともに繰り返し実験を行って検証を重ねた。そして、本願発明者は、そのように鋭意研究を重ねた結果、次の第１条件及び第２条件の両条件が充足されることで、偏摩耗の発生を抑制可能なディスクブレーキパッドを実現できることに想到した。

上記の第１条件は、ディスクブレーキパッドの複数のライニング部材がディスクの摩擦制動面に押し付けられている制動動作中におけるディスクの摩擦制動面の温度の均一化を図ることである。ディスクの摩擦制動面の温度のばらつきが発生すると、温度が高いところのライニング部材の摩耗が促進され、偏摩耗となる。よって、第１条件が充足されると、ディスクの摩擦制動面温度の不均一によるライニング部材の偏摩耗が抑制されることになる。

また、第２条件は、制動動作中において、摩擦制動面に押し付けられる複数のライニング部材の単位面積当たりの制動エネルギの均一化を図ることである。ライニング部材の摩耗量は、摩擦制動面に押し付けられるライニング部材の制動エネルギの関数で表せる。このため、上記の第２条件が充足されると、ライニング部材の単位面積当たりの制動エネルギのばらつきによる偏摩耗が抑制され、ライニング部材の摩耗量の均一化が図られることになる。

上記の第１条件が充足されるためには、ディスクの摩擦制動面の熱流束の値が均一化されることが必要となる。そして、ディスクは、回転する円形の平板状の部材として構成されるため、ディスクの半径方向における寸法が単位寸法のリング状要素を考えた場合、このリング状要素の面積は、その半径に比例することになる。従って、全摩擦面の熱流束が均一となるためには、リング状要素の単位時間当たりの摩擦熱は、半径に比例する必要がある。一方、この要素における摩擦熱（熱流）は、ディスクブレーキパッドの押し付け荷重とすべり速度とに比例する。また、リング状要素のすべり速度は、その半径に比例するため、この要素における摩擦熱は、荷重と半径とに比例する。以上の関係から、第１条件が充足されるためには、リング状要素におけるディスクブレーキパッドからの荷重を、ディスクの半径方向におけるいずれの位置のリング状要素であっても、その半径によらず、摩擦制動面における均一な熱流束の値に応じて定まる一定の値とする必要がある。

また、第２条件が充足されるためには、単位面積当たりの単位時間当たりにおけるディスクブレーキパッドの制動エネルギの値が均一化されることが必要となる。そして、前述のディスクのリング状要素に対応するライニング部材側の要素における制動エネルギが半径に比例するため、上記制動エネルギを均一化するには、ライニング部材側の要素の面積を半径に比例させる必要がある。更に、リング状要素におけるディスクブレーキパッドからの荷重を、上記のように得られたライニング部材側の要素の面積にて除した値が、ライニング部材側の要素に生じた面圧となる。このため、上記の面圧は、ライニング部材側の要素の半径に反比例することになる。

そして、上記の構成のディスクブレーキパッドは、荷重伝達部が、台座部に対して、複数のライニング部材と摩擦制動面との間で生じる面圧の大きさがディスクの回転中心線の位置からのディスクの半径方向における距離の大きさに反比例するようにその面圧を発生させる荷重を台座部に作用可能な位置において、設けられている。このため、上記の構成のディスクブレーキパッドによると、前述の第１条件及び第２条件が充足されることになる。よって、上記の構成によると、ディスクブレーキパッドの偏摩耗の発生を抑制することができる。尚、上記の構成のディスクブレーキパッドは、使用が開始された初期使用状態においては、所定の初期摩耗状態が発生する。しかし、上記の構成のディスクブレーキによると、初期摩耗状態を経過して安定した使用状態になって以降の状態においては、偏摩耗の発生が抑制されることになる。

従って、上記の構成によると、偏摩耗の発生を抑制することができる、ディスクブレーキパッドを提供することができる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、複数の前記ライニング部材は、前記回転中心線を中心とする円周に沿って円弧状に延びるとともに前記ディスクの半径方向における外側の縁部分を規定する外周円弧部と、前記回転中心線を中心とする円周に沿って円弧状に延びるとともに前記ディスクの半径方向における内側の縁部分を規定する内周円弧部と、前記外周円弧部及び前記内周円弧部に対して前記回転中心線を中心とする円周方向における両側の縁部分をそれぞれ規定するとともに、前記ディスクの半径方向に沿って直線状に延びる一対の直線部と、によって囲まれる領域に亘って広がるように設置可能であることが好ましい。

この構成によると、ディスクブレーキパッドがディスクブレーキ装置に用いられる際には、複数のライニング部材が、ディスクの回転中心線と同心状に配置される外周円弧部及び内周円弧部と、それらの両側でディスクの半径方向に沿って延びる一対の直線部と、によって囲まれる領域に亘って広がるように設置される。このため、前述の第１条件及び第２条件を充足するためのディスクブレーキパッドを更に簡素な構造で実現することができる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記第１揺動調整部材は、揺動可能に支持する複数の前記ライニング部材のそれぞれを、当該ライニング部材が前記摩擦制動面に押し付けられる際に当該ライニング部材と当該摩擦制動面との間で生じる面圧の大きさが前記ディスクの回転中心線の位置からの当該ディスクの半径方向における距離の大きさに反比例するように当該面圧を発生させる荷重を当該ライニング部材に作用可能な位置において、支持していることが好ましい。

この構成によると、ディスクブレーキパッドにおける複数のライニング部材の全体として、前述の第１条件及び第２条件が充足されることに加え、複数のライニング部材のそれぞれにおいても、前述の第１条件及び第２条件が充足されることになる。よって、個別のライニング部材においても、偏摩耗の発生が効率よく抑制されることになる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記第１揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記ライニング部材を支持するように設置され、前記揺動調整機構は、前記第１揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において支持し、前記第１揺動調整部材は、その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする当該ディスクの半径方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、前記第１揺動調整部材にその両端部のそれぞれにおいて支持される前記ライニング部材のうち、一方は、前記ディスクの半径方向における外側に配置される外側ライニング部材として設けられ、他方は、前記ディスクの半径方向における内側に配置される内側ライニング部材として設けられていることが好ましい。そして、更に、このディスクブレーキパッドは、前記揺動調整機構において、前記第１揺動調整部材が当該揺動調整機構において支持される位置である第１支持位置から前記外側ライニング部材が前記第１揺動調整部材に支持される位置までの前記第１揺動調整部材の長手方向における距離と、前記第１支持位置から前記内側ライニング部材が前記第１揺動調整部材に支持される位置までの前記第１揺動調整部材の長手方向における距離と、の比が、前記外側ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、前記内側ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、の比に対して、逆比となるように設定されていることが好ましい。

この構成によると、ディスクの半径方向に平行な方向に沿って延びるように設置された第１揺動調整部材において、第１支持位置から外側及び内側ライニング部材をそれぞれ支持する位置までの距離の比が、外側及び内側ライニング部材にそれぞれ作用する荷重の大きさの比の逆比に設定されている。このため、外側及び内側ライニング部材にそれぞれ作用する荷重の大きさが異なる場合であっても、それらの異なる荷重の大きさに応じて、外側及び内側ライニング部材の間における摩擦制動面に対する押し付け力が調整される。そして、個別のライニング部材において偏摩耗の発生が抑制される前述の構成に、上記の構成を更に付加することができる。これにより、個別のライニング部材において偏摩耗の発生を抑制できるとともに、複数のライニング部材に生じさせる荷重条件に関する制約を緩和することができる。よって、複数のライニング部材の間における摩擦制動面に対する押し付け力を調整できるとともに個別のライニング部材における偏摩耗の発生を抑制できるディスクブレーキパッドにおいて、設計自由度の向上を図ることができる。

また、本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドは、前記揺動調整機構は、複数の前記第１揺動調整部材を支持するように設置される第２揺動調整部材を更に有し、前記第２揺動調整部材が揺動することで、前記押し付け方向の位置を複数の前記第１揺動調整部材の間で調整可能なように、それぞれ複数の前記第１揺動調整部材を支持し、前記第１揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記ライニング部材を支持するように設置され、前記第２揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記第１揺動調整部材を支持するように設置され、前記揺動調整機構は、前記第１揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において支持するとともに、前記第２揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において揺動可能に支持し、前記第２揺動調整部材の両端部のそれぞれにおいて支持される前記第１揺動調整部材は、その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする円の接線方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、前記第２揺動調整部材は、その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする当該ディスクの半径方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、前記第２揺動調整部材にその両端部のそれぞれにおいて支持される前記第１揺動調整部材のうち、一方は、前記ディスクの半径方向における外側に配置される外側揺動調整部材として設けられ、他方は、前記ディスクの半径方向における内側に配置される内側揺動調整部材として設けられていることが好ましい。そして、このディスクブレーキパッドは、更に、前記揺動調整機構において、前記第２揺動調整部材が当該揺動調整機構において支持される位置である第２支持位置から前記外側揺動調整部材が前記第２揺動調整部材に支持される位置までの前記第２揺動調整部材の長手方向における距離と、前記第２支持位置から前記内側揺動調整部材が前記第２揺動調整部材に支持される位置までの前記第２揺動調整部材の長手方向における距離と、の比が、前記外側揺動調整部材に支持された複数の前記ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、前記内側揺動調整部材に支持された複数の前記ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、の比に対して、逆比となるように設定されていることが好ましい。

この構成によると、ディスクの半径方向に平行な方向に沿って延びるように設置された第２揺動調整部材において、第２支持位置から外側及び内側揺動調整部材をそれぞれ支持する位置までの距離の比が、外側揺動調整部材に支持されたライニング部材及び内側揺動調整部材に支持されたライニング部材にそれぞれ作用する荷重の大きさの比の逆比に設定されている。このため、外側揺動調整部材に支持されたライニング部材及び内側揺動調整部材に支持されたライニング部材にそれぞれ作用する荷重の大きさが異なる場合であっても、それらの異なる荷重の大きさに応じて、外側及び内側揺動調整部材の間における摩擦制動面に対する押し付け力が調整される。そして、個別のライニング部材において偏摩耗の発生が抑制される前述の構成に、上記の構成を更に付加することができる。これにより、第１揺動調整部材を支持する第２揺動調整部材が設けられた揺動調整機構を備えるディスクブレーキパッドにおいて、個別のライニング部材において偏摩耗の発生を抑制できるとともに、複数のライニング部材に生じさせる荷重条件に関する制約を緩和することができる。よって、複数のライニング部材の間における摩擦制動面に対する押し付け力を調整できるとともに個別のライニング部材における偏摩耗の発生を抑制できる上記のディスクブレーキパッドにおいて、設計自由度の向上を図ることができる。

また、本発明のある局面に係るブレーキキャリパ装置は、車両に設置されるディスクブレーキ装置に用いられ、車両において車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対してディスクブレーキパッドを押し付け可能な、ブレーキキャリパ装置に関する。そして、本発明のある局面に係るブレーキキャリパ装置は、前記ディスクブレーキ装置におけるブレーキシリンダ装置が装備されて車両に対して車両ロール回転方向に回転自在となるように取り付けられるとともに、前記ブレーキシリンダ装置によって駆動されることで一対の前記ディスクブレーキパッドにより前記ディスクを挟み込んでブレーキ力を発生させるキャリパボディと、前記キャリパボディに対して取り付けられる一対の前記ディスクブレーキパッドと、を備え、前記ディスクブレーキパッドは、前記ディスクにおける摩擦制動面に対して押し付け可能な複数のライニング部材と、複数の前記ライニング部材のそれぞれを揺動可能に支持するように設置される第１揺動調整部材を有し、前記第１揺動調整部材が揺動することで、前記ライニング部材を前記摩擦制動面に対して当該摩擦制動面に垂直な方向に沿って押し付ける際の押し付け方向の位置を複数の前記ライニング部材の間で調整可能なように、複数の前記ライニング部材を支持する揺動調整機構と、複数の前記ライニング部材に対して当接した状態で、前記ディスクと複数の前記ライニング部材との間で発生する摩擦制動力によって前記摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重を支持する荷重支持部材と、前記ブレーキシリンダ装置によって駆動される前記キャリパボディに対して揺動自在に保持されることが可能であるともに、複数の前記ライニング部材を前記揺動調整機構を介して支持するライニング支持部と、を備えていることを特徴とする。

この構成によると、前述した本発明のある局面に係るディスクブレーキパッドと同様の効果を奏することができる。即ち、この構成によると、ディスクにおけるヒートスポットの発生を抑制してヒートクラックの発生を抑制できるとともに、加工工数を低減でき、複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる、ブレーキキャリパ装置を提供することができる。

本発明によると、ディスクにおけるヒートスポットの発生を抑制してヒートクラックの発生を抑制できるとともに、加工工数を低減でき、複数のライニング部材の間において摩擦制動面に対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる、ディスクブレーキパッドを提供することができる。また、そのディスクブレーキパッドを備えるブレーキキャリパ装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るブレーキキャリパ装置及びディスクブレーキパッドが設けられたディスクブレーキ装置の側面図である。 図１に示すディスクブレーキ装置の平面図である。 図１に示すディスクブレーキパッドについて車軸方向から見た図である。 図３に示すディスクブレーキパッドについてディスクと平行な方向から見た図である。 図４に示すディスクブレーキパッドの分解斜視図である。 図５に示すディスクブレーキパッドにおける複数のライニング部材の配置状態を示す図である。 図５に示すディスクブレーキパッドにおける複数のライニング部材のうちの一部を示す斜視図である。 図１に示すディスクブレーキパッドにおける複数のライニング部材が設置される領域を模式的に示す図である。 図５に示すディスクブレーキパッドにおける揺動調整機構を示す斜視図である。 図４に示すディスクブレーキパッドの一部の断面を示す図である。 図９に示す揺動調整機構について車軸方向から見た図である。 図１に示すディスクブレーキパッドによる作用効果を説明するための解析モデルを示す図である。 図１に示すディスクブレーキパッドによる作用効果を説明するための解析モデルを示す図である。 図１に示すディスクブレーキパッドにおける荷重中心位置を求めるための解析モデルを示す図である。 変形例に係る揺動調整機構を説明するための図である。 変形例に係る揺動調整機構を説明するための図である。 変形例に係る揺動調整機構を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態は、車両に設置されるディスクブレーキ装置に用いられ、車両において車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対して押し付け可能な、ディスクブレーキパッド、及びそのディスクブレーキパッドを備えるブレーキキャリパ装置に関して、広く適用することができるものである。尚、本実施形態のディスクブレーキパッド及びブレーキキャリパ装置については、鉄道車両用として用いられる場合を例にとって説明する。

［ディスクブレーキ装置］
図１は、本発明の一実施の形態に係るブレーキキャリパ装置１及びディスクブレーキパッド１０が設けられた、ディスクブレーキ装置１００を車軸方向から見た図であって、ディスクブレーキ装置１００の側面図である。また、図２は、図１に示すディスクブレーキ装置１００を上方から見た平面図である。尚、本実施形態のブレーキキャリパ装置１は、本実施形態のディスクブレーキパッド１０を備えて構成されている。そして、ディスクブレーキ装置１００は、ブレーキキャリパ装置１を備えて構成されている。

ディスクブレーキ装置１００は、例えば、鉄道車両に設置される。図１では、ディスクブレーキ装置１００が、鉄道車両の一部として二点鎖線で示す車両本体１０２に対して設置されている状態が図示されている。そして、図１及び図２に示すように、ディスクブレーキ装置１００は、ブレーキシリンダ装置１０１、ブレーキキャリパ装置１、を備えて構成されている。

ブレーキシリンダ装置１０１は、圧力流体によって作動してロッド（図示を省略）を移動させ、ロッドとともに移動するブレーキ出力部１０１ａからブレーキ力を出力する装置として構成されている。尚、ブレーキシリンダ装置１０１がブレーキ力を出力して制動動作が行われる際には、ブレーキ出力部１０１ａが、ブレーキシリンダ装置１０１のシリンダ本体１０１ｂから伸張するように動作する。一方、ブレーキシリンダ装置１０１から出力されるブレーキ力による制動動作が解除される際には、ブレーキ出力部１０１ａが、シリンダ本体１０１ｂに向かって収縮するように動作する。

［ブレーキキャリパ装置］
ディスクブレーキ装置１００に用いられるブレーキキャリパ装置１は、ブレーキシリンダ装置１０１が装備されて車両本体１０２に対して車両ロール回転方向において回転自在となるように取り付けられたキャリパボディ１１、一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）、等を備えて構成されている。尚、上記の車両ロール回転方向とは、車両の進行方向を回転軸方向とする回転方向をいう。そして、ブレーキキャリパ装置１は、ブレーキシリンダ装置１０１によって駆動されることで一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）によりディスク１０３を挟み込んでブレーキ力を発生させるように構成されている。このため、ブレーキキャリパ装置１は、ディスク１０３に対してディスクブレーキパッド１０を押し付け可能な装置として設けられている。

尚、ディスク１０３は、鉄道車両において車輪（図示を省略）又はその車輪の車軸（図示を省略）とともに回転するように設置される。また、ディスク１０３は、その回転中心線に対して垂直な方向に広がるように形成される表裏の摩擦制動面（１０３ａ、１０３ａ）を有する円板状に形成されている。尚、ディスク１０３の回転中心線は、鉄道車両の車輪の車軸の中心軸線と一致することになる。そして、ブレーキキャリパ装置１は、ブレーキシリンダ装置１０１が作動することで、一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）が、摩擦制動面（１０３ａ、１０３ａ）に対して、ディスク１０３の回転中心線方向に平行な方向に沿ってディスク１０３を両側から挟み込むように押し付けられる。

キャリパボディ１１は、結合部材１２、一対のブレーキてこ（１３、１３）、一対の支点軸（１４、１４）、一対のシリンダ支持ピン（１５、１５）、複数の揺動ピン１６、等を備えて構成されている。尚、本実施形態では、揺動ピン１６は４つ設けられ、１つのブレーキてこ１３に２つの揺動ピン（１６、１６）が対応して設けられている。

結合部材１２は、車両本体１０２の底面に固定されたブラケット１０２ａに対して、車両の進行方向と平行な軸周りに揺動可能なように揺動ピン１２ａを介して取り付けられている。そして、この結合部材１２に対して、略対称に、一対のブレーキてこ（１３、１３）が、一対の支点軸（１４、１４）を介して揺動可能に設置されている。各支点軸１４は、ディスク１０３の回転中心線方向と平行な方向から見た場合に、揺動ピン１２ａの軸方向に対して垂直な方向に延びるように設置されている。

一対のブレーキてこ（１３、１３）のそれぞれは、揺動ピン１２ａと略平行な方向に沿って延びるように設置される。そして、一対のブレーキてこ（１３、１３）は、その一端側にブレーキシリンダ装置１０１が一対のシリンダ支持ピン（１５、１５）を介して取り付けられており、このブレーキシリンダ装置１０１により一端側が駆動されるように構成されている。

尚、各ブレーキてこ（１３、１３）の一端側は、各シリンダ支持ピン１５を介して、ブレーキシリンダ装置１０１の端部に対して揺動自在に取り付けられている。また、一対のブレーキてこ（１３、１３）のうちの一方の一端側には、ブレーキ出力部１０１ａが連結されている。そして、一対のブレーキてこ（１３、１３）のうちの他方の一端側には、シリンダ本体１０１ｂにおけるブレーキ出力部１０１ａ側と反対側の端部が連結されている。

また、一対のブレーキてこ（１３、１３）には、ブレーキシリンダ装置１０１が取り付けられた一端側に対して一対の支点軸（１４、１４）を介して反対側である他端側において、一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）が取り付けられている。また、一対のブレーキてこ（１３、１３）の他端側は、複数の揺動ピン（１６、１６）を介して、一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）に取り付けられている。尚、各ディスクブレーキパッド１０は、各ブレーキてこ１３の他端側に対して、一対の揺動ピン（１６、１６）を介して、揺動自在に取り付けられている。また、各揺動ピン１６は、支点軸１４に対して平行な方向に延びるように設置されている。

上述したブレーキキャリパ装置１が設けられるディスクブレーキ装置１００においては、ブレーキシリンダ装置１０１の作動によりブレーキ出力部１０１ａがシリンダ本体１０１ｂから伸張する動作（シリンダ本体１０１ｂから離隔する方向の動作）又はシリンダ本体１０１ｂに対して収縮する動作（シリンダ本体１０１ｂに接近する方向の動作）が行われる。これにより、一対のブレーキてこ（１３、１３）におけるシリンダ支持ピン１５が連結された部分が、互いに離隔したり、接近したりするように駆動される。

上記のように駆動されることにより、ディスクブレーキ装置１００においては、各ブレーキてこ１３が、各支点軸１４を中心として揺動するように動作する。これにより、一対のブレーキてこ（１３、１３）とともに駆動される一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）が、ディスク１０３を挟むように動作することになる。

また、上記の動作の際には、例えば、一対のブレーキてこ（１３、１３）において、一方のブレーキてこ１３に取り付けられた一方のディスクブレーキパッド１０が先にディスク１０３の摩擦制動面１０３ａに接触する。更に、他方のブレーキてこ１３は、摩擦制動面１０３ａに接触した一方のディスクブレーキパッド１０から受ける反力を利用して他方のディスクブレーキパッド１０をディスク１０３の摩擦制動面１０３ａに押し当てることになる。これにより、ディスク１０３が一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）によって挟み込まれ、ディスクブレーキパッド（１０、１０）と摩擦制動面（１０３ａ、１０３ａ）との間に摩擦制動力が発生する。この摩擦制動力によってディスク１０３の回転が制動され、ディスク１０３と同軸に設けられている鉄道車両の車輪の回転が制動されることになる。

［ディスクブレーキパッド］
次に、本発明の一実施の形態に係るディスクブレーキパッド１０について詳しく説明する。前述のように、ディスクブレーキパッド１０は、ディスクブレーキ装置１００に用いられ、ディスク１０３に対して押し付け可能な機構として設けられる。そして、ブレーキキャリパ装置１における一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）は、キャリパボディ１１における一対のブレーキてこ（１３、１３）に対して取り付けられる。

また、一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）は、同様に構成されている。このため、以下の説明においては、一方のディスクブレーキパッド１０について説明し、他方のディスクブレーキパッド１０についての説明を省略する。尚、一対のディスクブレーキパッド（１０、１０）は、ディスク１０３の両側に設置される際には、ディスク１０３を中心として対称な配置となるように設置される。

図３は、鉄道車両に設置されたディスクブレーキ装置１００のブレーキキャリパ装置１に取り付けられたディスクブレーキパッド１０について鉄道車両の車輪の車軸方向から見た図である。図４は、図３に示すディスクブレーキパッド１０についてディスク１０３と平行な方向から見た図である。図５は、図４に示すディスクブレーキパッド１０の分解斜視図である。尚、図３及び図４においては、キャリパボディ１１についてはその一部のみが図示されており、揺動ピン１６の図示が省略されている（後述の図１０も同様）。また、図５においては、ディスクブレーキパッド１０のみが図示されている。

図１乃至図５に示すディスクブレーキパッド１０は、複数のライニング部材２１、複数の揺動調整機構２２、荷重支持部材２３、ライニング支持部２４、等を備えて構成されている。尚、図５は、複数の揺動調整機構２２のうち、１つの揺動調整機構２２のみについて、荷重支持部材２３に対する位置をずらした状態で図示している。また、図５は、上記の１つの揺動調整機構２２に対応する４個のライニング部材２１について、荷重支持部材２３に対する位置をずらした状態で図示している。

図４及び図５に示すように、ライニング部材２１は、複数設けられている。各ライニング部材２１は、ディスク１０３における摩擦制動面１０３ａに対して押し付け可能な部材として設けられる。そして、各ライニング部材２１は、例えば、有機材或いは焼結金属材により形成されている。

図６は、図５に示す複数のライニング部材２１の配置状態を示す図である。尚、図６においては、複数のライニング部材２１について鉄道車両の車輪の車軸方向から見た状態が示されている。また、図７は、図５に示す複数のライニング部材２１のうちの一部を示す斜視図である。

図４乃至図７に示すように、複数のライニング部材２１のそれぞれは、ディスク１０３の摩擦制動面１０３ａに対向して配置される。そして、複数のライニング部材２１は、ディスク１０３の摩擦制動面１０３ａに平行な面に沿って配置される。

また、複数のライニング部材２１は、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円周に沿って円弧状に並んで配置されるとともに、ディスク１０３の半径方向に平行な方向にも並んで配置されている。尚、回転中心線Ｃ１については、図６において、一点鎖線の交点として図示されている。また、図６において、ディスク１０３の半径方向に平行な方向のいくつか（図６では、３つを例示）については、回転中心線Ｃ１から放射状に延びる複数の一点鎖線で図示されている。また、本実施形態では、回転中心線Ｃ１を中心とする円周に沿ってライニング部材２１が８列に並び、ディスク１０３の半径方向に平行な方向に沿ってライニング部材２１が２列に並んだ形態のディスクブレーキパッド１０が、例示されている。

また、各ライニング部材２１は、一体に形成された本体部２１ａ及び当接部２１ｂを備えて構成されている。本体部２１ａは、板状の部分として設けられ、ディスク１０３の摩擦制動面１０３ａに対向するとともに摩擦制動面１０３ａに押し付けられる面が形成されている。本体部２１ａにおいて板状に広がる平坦な部分の外形は、閉領域を区画するように延びる４つの稜線で区画されている。１つ目の稜線は、ディスク１０３の半径方向における外側に配置される円弧状の部分として構成されている。２つ目の稜線は、ディスク１０３の半径方向における内側に配置される円弧状の部分として構成されている。３つ目及び４つめの稜線は、ディスク１０３の半径方向と平行な方向に沿って延びるとともに両方の円弧状の部分を繋ぐ一対の直線状の部分として構成されている。

当接部２１ｂは、後述する揺動調整機構２２に対して当接して支持される部分として設けられている。この当接部２１ｂは、本体部２１ａから略直方体状の形状で突出する部分として設けられている。そして、当接部２１ｂは、本体部２１ａに対して、摩擦制動面１０３ａに押し付けられる面と反対側に配置される面において、一体に設けられている。また、当接部２１ｂには、本体部２１ａから突出する先端部において、凹み穴２１ｃが設けられている。本実施形態では、半球面状に凹む穴として設けられた形態の凹み穴２１ｃを例示している。当接部２１ｂが、凹み穴２１ｃの内側において、揺動調整機構２２に対して当接することで、後述するように、ライニング部材２１が、揺動調整機構２２に支持される。

図８は、ディスクブレーキパッド１０における複数のライニング部材２１がディスク１０３の摩擦制動面１０３ａに平行な面に沿って設置される領域であるライニング設置領域２０を模式的に示す図である。摩擦制動面１０３ａに平行な面に沿って広がるとともに複数のライニング部材２１が設置されるライニング設置領域２０は、その周縁部分が、外周円弧部２５、内周円弧部２６、一対の直線部（２７ａ、２７ｂ）として構成されている。

外周円弧部２５は、一端側が屈曲部を介して直線部２７ａに連続し、他端側が屈曲部を介して直線部２７ｂに連続している。そして、内周円弧部２６も、一端側が屈曲部を介して直線部２７ａに連続し、他端側が屈曲部を介して直線部２７ｂに連続している。よって、ライニング設置領域２０の周縁部分は、外周円弧部２５、直線部２７ａ、内周円弧部２６、直線部２７ｂの順番で連続して１周する閉領域を区画するように構成されている。また、上記の構成により、ライニング設置領域２０に設置される複数のライニング部材２１は、外周円弧部２５、内周円弧部２６、及び一対の直線部（２７ａ、２７ｂ）によって囲まれる領域に亘って広がるように設置可能に構成されている。

外周円弧部２５は、ライニング設置領域２０において、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円周に沿って円弧状に延びるとともにディスク１０３の半径方向における外側の縁部分を規定する部分として構成されている。尚、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１については、図８において、複数の一点鎖線の交点Ｃ１として模式的に示されている。図８では、回転中心線Ｃ１は、図中の点Ｃ１を通るとともに図面に対して垂直な方向に延びる線として構成される。

内周円弧部２６は、ライニング設置領域２０において、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円周に沿って円弧状に延びるとともにディスク１０３の半径方向における内側の縁部分を規定する部分として構成されている。このため、ディスク１０３の半径方向において、内周円弧部２６は、外周円弧部２５よりも内側、即ち、外周円弧部２５よりも回転中心線Ｃ１側に配置されている。

一対の直線部（２７ａ、２７ｂ）は、ライニング設置領域２０において、外周円弧部２５及び内周円弧部２６に対してディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円周方向における両側の縁部分をそれぞれ規定するとともに、ディスク１０３の半径方向に沿って直線状に延びる部分として構成されている。尚、図８では、直線部２７ａが、ディスク１０３の半径方向Ｒ１に沿って延びる部分として図示され、直線部２７ｂが、ディスク１０３の半径方向Ｒ２に沿って延びる部分として図示されている。

図４及び図５に示すように、揺動調整機構２２は、複数設けられている。複数の揺動調整機構２２のそれぞれは、複数のライニング部材２１を支持するように構成されている。本実施形態では、１つの揺動調整機構２２が４個のライニング部材２２を支持する形態のディスクブレーキパッド１０が、例示されている。

図９は、１つの揺動調整機構２２を示す斜視図である。図４、図５及び図９に示すように、揺動調整機構２２は、一対の第１揺動調整部材（２８、２９）、第２揺動調整部材３０、受け部３１、等を備えて構成されている。

第１揺動調整部材２８及び第１揺動調整部材２９は、同様の部材として構成されている。第１揺動調整部材２８には、細長い板状に形成された本体部２８ａと、本体部２８ａから突起状に突出する部分として設けられた一対の凸部（２８ｂ、２８ｂ）とが、設けられている。本体部２８ａと一対の凸部（２８ｂ、２８ｂ）とは、一体に形成されている。そして、一対の凸部（２８ｂ、２８ｂ）は、本体部２８ａの長手方向における両端部のそれぞれにおいて、互いに平行な方向に向かって本体部２８ａから突起状に突出する部分として設けられている。尚、本実施形態では、各凸部２８ｂの端部が半球状に形成された形態を例示している。

第１揺動調整部材２９にも、第１揺動調整部材２８と同様に、細長い板状に形成された本体部２９ａと、本体部２９ａから突起状に突出する部分として設けられた一対の凸部（２９ｂ、２９ｂ）とが、設けられている。本体部２９ａと一対の凸部（２９ｂ、２９ｂ）とは、一体に形成されている。そして、一対の凸部（２９ｂ、２９ｂ）は、本体部２９ａの長手方向における両端部のそれぞれにおいて、互いに平行な方向に向かって本体部２９ａから突起状に突出する部分として設けられている。尚、本実施形態では、各凸部２９ｂの端部が半球状に形成された形態を例示している。

第１揺動調整部材２８における一対の凸部（２８ｂ、２８ｂ）のそれぞれは、各ライニング部材２１の凹み穴２１ｃに対して、遊嵌状態で嵌め込まれた状態で、当接している。これにより、第１揺動調整部材２８は、各凸部２８ｂにて各ライニング部材２１に当接し、２個のライニング部材２１を揺動可能に支持するように設置されている。同様に、第１揺動調整部材２９における一対の凸部（２９ｂ、２９ｂ）のそれぞれは、各ライニング部材２１の凹み穴２１ｃに対して、遊嵌状態で嵌め込まれた状態で、当接している。これにより、第１揺動調整部材２９は、各凸部２９ｂにて各ライニング部材２１に当接し、２個のライニング部材２１を揺動可能に支持するように設置されている。

上記の構成により、第１揺動調整部材（２８、２９）のそれぞれは、ディスクブレーキパッド１０において、複数（本実施形態では、２つ）のライニング部材２１のそれぞれを揺動可能に支持するように設置されている。そして、第１揺動調整部材（２８、２９）は、両端部のそれぞれにおいてライニング部材２１を支持するように設置されている。

第２揺動調整部材３０は、複数（本実施形態では、２つ）の第１揺動調整部材（２８、２９）を支持するように設置される。そして、第２揺動調整部材３０には、細長い軸状に形成された軸部３０ａと、軸部３０ａに固定されて後述する受け部３１に当接する当接部３０ｂとが、設けられている。

軸部３０ａは、その長手方向における両端部において、第１揺動調整部材（２８、２９）が連結されている。即ち、軸部３０ａには、その長手方向における一方の端部に第１揺動調整部材２８が連結されて支持され、その長手方向における他方の端部に第１揺動調整部材２９が連結されて支持されている。第２揺動調整部材３０の一方の端部は、第１揺動調整部材２８をその第１揺動調整部材２８の両端部の間の中途位置において支持している。第２揺動調整部材３０の他方の端部は、第１揺動調整部材２９をその第１揺動調整部材２９の両端部の間の中途位置において支持している。尚、揺動調整機構２２においては、後述するように、第２揺動調整部材３０が揺動可能に支持されている。これにより、揺動調整機構２２は、第１揺動調整部材（２８、２９）をその両端部の間の中途位置において揺動可能に支持している。

また、第１揺動調整部材（２８、２９）のそれぞれは、軸部３０ａに対して、例えば、自在継手構造（図示省略）を介して連結されている。そして、第１揺動調整部材（２８、２９）のそれぞれは、軸部３０ａに対して、軸部３０ａの軸中心方向を中心とする回転方向において回転可能に連結されている。尚、第１揺動調整部材（２８、２９）のそれぞれは、軸部３０ａに対して、自在継手構造を介して連結されていなくてもよい。第１揺動調整部材（２８、２９）のそれぞれは、例えば、軸部３０ａに対して固定されていてもよい。

当接部３０ｂは、ライニング支持部２４に固定された後述の受け部３１に対して当接して支持される部分として設けられている。この当接部３０ｂは、軸部３０ａに対して、軸部３０ａの長手方向における中央部分にて固定されている。そして、当接部３０ｂには、軸部３０ａに固定される側と反対側であってライニング支持部２４に対向する側において、凸部３０ｃが設けられている。凸部３０ｃは、軸部３０ａの長手方向における中央位置に対応する位置であって当接部３０ｂの中心位置において、突起状に突出する部分として設けられている。尚、本実施形態では、凸部３０ｃの端部が半球状に形成された形態を例示している。

図１０は、ディスクブレーキパッド１０の一部の断面を示す図である。尚、図１０では、ディスクブレーキパッド１０における回転中心線Ｃ１を中心とする円の接線方向に平行な面での断面が図示されている。また、図１０では、ディスクブレーキパッド１０において回転中心線Ｃ１を中心とする円周方向における一方の端部側に配置された１つの揺動調整機構２２及びその近傍の断面が図示されている。図４及び図１０に示すように、凸部３０ｃは、ライニング支持部２４に固定された受け部３１に当接して支持される。

受け部３１は、直方体状の部材として設けられ、ライニング支持部２４における揺動調整機構２２に対向する側の面に固定されている。尚、受け部３１は、ライニング支持部２４に一体に形成されていてもよい。そして、受け部３１には、凸部３０ｃに当接する凹み穴（図示省略）が設けられている。受け部３１の凹み穴は、例えば、ライニング部材２１の当接部２１ｂの凹み穴２１ｃと同様の形状に形成され、半球面状に凹む穴として設けられている。

第２揺動調整部材３０の凸部３０ｃは、受け部３１の凹み穴に対して、遊嵌状態で嵌め込まれた状態で、当接している。このように、第２揺動調整部材３０は、凸部３０ｃにて、ライニング支持部２４に固定された受け部３１の凹み穴の内側に当接し、ライニング支持部２４に対して、受け部３１を介して、揺動可能に支持されている。

揺動調整機構２２においては、前述のように、複数（本実施形態では、２つ）のライニング部材２１のそれぞれを揺動可能に支持する第１揺動調整部材（２８、２９）が、更に揺動可能に支持されている。これにより、揺動調整機構２２は、第１揺動調整部材（２８、２９）が揺動することで、押し付け方向の位置を複数のライニング部材２１の間で調整可能なように、それぞれ複数のライニング部材２１を支持するように構成されている。尚、上記の押し付け方向の位置は、ライニング部材２１を摩擦制動面１０３ａに対してこの摩擦制動面１０３ａに垂直な方向に沿って押し付ける際の押し付け方向の位置となる。

また、揺動調整機構２２においては、前述のように、複数（本実施形態では、２つ）の第１揺動調整部材（２８、２９）を支持する第２揺動調整部材３０が、揺動可能に支持されている。これにより、揺動調整機構２２は、第２揺動調整部材３０が揺動することで、前述の押し付け方向の位置を複数の第１揺動調整部材（２８、２９）の間で調整可能なように、それぞれ複数の第１揺動調整部材（２８、２９）を支持するように構成されている。

図１１は、揺動調整機構２２の１つについて鉄道車両の車輪の車軸方向から見た図である。図１１においては、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１（図６、図８を参照）を中心とするディスク１０３の半径方向に平行な方向として２つの方向Ｄ１、Ｄ２（図１１にて一点鎖線Ｄ１、Ｄ２でそれぞれ示す方向）が例示されている。また、図１１においては、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円の接線方向に平行な方向として方向Ｔ１（図１１にて一点鎖線Ｔ１で示す方向）が例示されている。

揺動調整機構２２においては、第１揺動調整部材（２８、２９）は、その長手方向が、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とするディスク１０３の半径方向に平行な方向に沿って延びるように、設置されている。即ち、第１揺動調整部材２８は、方向Ｄ１に沿って延びるように設置され、第１揺動調整部材２９は、方向Ｄ２に沿って延びるように設置されている。そして、揺動調整機構２２においては、第２揺動調整部材３０は、その長手方向が、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円の接線方向に平行な方向に沿って延びるように、設置されている。即ち、第２揺動調整部材３０は、方向Ｔ１に沿って延びるように設置されている。

また、揺動調整機構２２では、第１揺動調整部材（２８、２９）において、第２揺動調整部材３０に支持される位置から２個のライニング部材２１をそれぞれ支持する位置までの距離の比が、次に述べるように、所定の比となるように設定されている。ここで、その所定の比の説明のため、図６を参照し、第１揺動調整部材（２８、２９）にその両端部のそれぞれにおいて支持されるライニング部材２１のうち、ディスク１０３の半径方向における外側に配置される一方のライニング部材２１を外側ライニング部材３２ａと定義する。そして、第１揺動調整部材（２８、２９）にその両端部のそれぞれにおいて支持されるライニング部材２１のうち、ディスク１０３の半径方向における内側に配置される他方のライニング部材２１を内側ライニング部材３２ｂと定義する。即ち、第１揺動調整部材２８は、ディスク１０３の半径方向の外側の端部で外側ライニング部材３２ａを支持し、ディスク１０３の半径方向の内側の端部で内側ライニング部材３２ｂを支持する。同様に、第１揺動調整部材２９は、ディスク１０３の半径方向の外側の端部で外側ライニング部材３２ａを支持し、ディスク１０３の半径方向の内側の端部で内側ライニング部材３２ｂを支持する。

また、上記の所定の比の説明のため、図１１を参照し、第１揺動調整部材（２８、２９）が揺動調整機構２２において支持される位置である支持位置Ｐ１（本実施形態における第１支持位置）から外側ライニング部材３２ａが第１揺動調整部材（２８、２９）に支持される位置Ｐ２までの第１揺動調整部材（２８、２９）の長手方向における距離を距離Ｇ１と定義する。そして、支持位置Ｐ１から内側ライニング部材３２ｂが第１揺動調整部材（２８、２９）に支持される位置Ｐ３までの第１揺動調整部材（２８、２９）の長手方向における距離を距離Ｇ２と定義する。

尚、図１１において、第１揺動調整部材２８における支持位置Ｐ１については、方向Ｄ１を示す一点鎖線と方向Ｔ１を示す一点鎖線との交点として図示されている。同様に、第１揺動調整部材２９における支持位置Ｐ１については、方向Ｄ２を示す一点鎖線と方向Ｔ１を示す一点鎖線との交点として図示されている。また、図１１においては、位置Ｐ２は、小さい丸印で示す点Ｐ２として図示され、位置Ｐ３は、小さい丸印で示す点Ｐ３として図示されている。

揺動調整機構２２においては、距離Ｇ１と距離Ｇ２との比が、前述した所定の比に設定されている。具体的には、揺動調整機構２２においては、距離Ｇ１と距離Ｇ２との比が、外側ライニング部材３２ａとディスク１０３との間で生じる押し付け方向の荷重の大きさと、内側ライニング部材３２ｂとディスク１０３との間で生じる押し付け方向の荷重の大きさと、の比に対して、逆比となるように設定されている。即ち、外側ライニング部材３２ａに生じる押し付け方向の荷重の大きさを大きさＰ２と称し、内側ライニング部材３２ａに生じる押し付け方向の荷重の大きさを大きさＰ３と称すると、（距離Ｇ１）：（距離Ｇ２）＝（大きさＰ３）：（大きさＰ２）の関係が成立するように、距離Ｇ１と距離Ｇ２との比が設定されている。

荷重支持部材２３は、ディスク１０３と複数のライニング部材２１との間で発生する摩擦制動力によって摩擦制動面１０３ａと平行な方向に沿って生じる荷重を支持する部材として、設けられている。そして、図４、図５及び図１０に示すように、荷重支持部材２３は、プレート部３３及び取付壁部３４を備えて構成されている。尚、図１０においては、摩擦制動力によって摩擦制動面１０３ａと平行な方向に沿って生じる荷重の作用方向が矢印Ｈで図示されている。

プレート部３３は、荷重支持部材２３において、周縁部分の外形形状が前述のライニング設置領域２０（図８を参照）と同様の形状に形成された平板状の部分として設けられている。そして、プレート部３３は、複数のライニング部材２１のそれぞれの一部が挿通されるとともに略矩形に形成された貫通孔３３ａが複数設けられている。更に詳細には、各貫通孔３３ａには、各ライニング部材２１の当接部２１ｂが挿通された状態で配置されている。そして、ディスク１０３と各ライニング部材２１との間で摩擦制動力が発生した際には、各ライニング部材２１は、各貫通孔３３ａの孔形状を区画する部分である各貫通孔３３ａの縁部分３３ｂに対して当接する。これにより、荷重支持部材２３は、複数のライニング部材２１に対して当接した状態で、上記の摩擦制動力によって摩擦制動面１０３ａと平行な方向に沿って生じる荷重を支持するように構成されている。

尚、図５乃至図７では、図示が省略されているが、各貫通孔３３ａに挿通される各ライニング部材２１の当接部２１ｂには、図１０に示すように、脱落防止部３５が取り付けられている。脱落防止部３５は、当接部２１ｂに対して、本体部２１ａ側と貫通孔３３ａを介して反対側で取り付けられている。そして、脱落防止部３５は、荷重支持部材２３に対して貫通孔３３ａの周囲の部分で係止可能なように、当接部２１ｂに取り付けられている。これにより、各ライニング部材２１が、荷重支持部材２３からディスク１０３側に脱落してしまうことが防止されている。

取付壁部３４は、荷重支持部材２３をライニング支持部２４に対して取り付けて固定するための部分として設けられ、プレート部３３に一体に設けられている。取付壁部３４は、一対で設けられ、プレート部３３の円弧状に延びる方向における両端部にそれぞれ設けられている。また、各取付壁部３４は、プレート部３３に対して略垂直な方向に沿って広がる壁状の部分として設けられている。そして、各取付壁部３４におけるプレート部３３と反対側の端部が、ライニング支持部２４に対して固定される。

図１乃至図５、図１０に示すライニング支持部２４は、ディスクブレーキ装置１００におけるブレーキシリンダ装置１０１によって駆動されるブレーキてこ１３に対して揺動自在に保持されることが可能であるとともに、複数のライニング部材２１を複数の揺動調整機構２２を介して支持する構造体として設けられている。このライニング支持部２４は、例えば、一体の金属材料で形成されている。そして、ライニング支持部２４は、キャリパボディ１１に含まれるブレーキてこ１３によって付勢されて、複数の揺動調整機構２２を介して支持している複数のライニング部材２１をディスク１０３に押し付ける。

ライニング支持部２４は、台座部３６及び一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）を備えて構成されている。一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）は、台座部３６に対して一体に設けられている。尚、一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）は、台座部３６に対して一体に設けられていなくてもよく、台座部３６に固定された状態で設けられていてもよい。

台座部３６は、周縁部分の外形形状が前述のライニング設置領域２０と同様の形状に形成された平板状の部分として設けられている。そして、台座部２３は、面方向に沿って平坦に広がる両面のうちの一方の面において、複数の揺動調整機構２２を介して複数のライニング部材２１を支持するように構成されている。

一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）は、ブレーキてこ１３からの荷重を台座部３６に伝達可能な部分として設けられている。ブレーキてこ１３には、一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれに対応して一対で突出する部分として設けられて、一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）に対してそれぞれ連結される一対の連結端部（１３ａ、１３ｂ）が設けられている。連結端部１３ａが、荷重伝達部３７ａに連結され、連結端部１３ｂが、荷重伝達部３７ｂに連結される。

荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれは、台座部３６に対して垂直な方向に沿って延びる一対の板状の部分として構成されている。そして、荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれにおける一対の板状の部分のそれぞれには、揺動ピン１６が貫通する貫通孔が設けられている。また、荷重伝達部３７ａには、その一対の板状の部分の間において、連結端部１３ａが、揺動ピン１６を介して揺動自在に連結されることになる。荷重伝達部３７ｂには、その一対の板状の部分の間において、連結端部１３ｂが、揺動ピン１６を介して揺動自在に連結されることになる。このように、一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）のそれぞれは、ブレーキてこ１３に対して、各揺動ピン１６を介して揺動自在に取り付け可能に設けられている。尚、ディスクブレーキパッド１０がブレーキキャリパ装置１に組み込まれた状態においては、一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）は、上記のように、ブレーキてこ１３に対して、揺動ピン１６を介して揺動自在に取り付けられている。

荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）から荷重が伝達され、複数のライニング部材２１が摩擦制動面１０３ａに押し付けられる際には、複数のライニング部材２１と摩擦制動面１０３ａとの間で面圧が生じることになる。そして、荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）は、台座部３６に対して、複数のライニング部材２１と摩擦制動面１０３ａとの間で生じる面圧の大きさがディスク１０３の回転中心線Ｃ１の位置からのディスク１０３の半径方向における距離の大きさに反比例するようにその面圧を発生させる荷重を台座部３６に作用可能な位置において、設けられている。

また、各揺動ピン１６は、その軸方向が、ライニング支持部２４に対して、荷重中心位置Ｃ２を通って摩擦制動面１０３ａに垂直な方向に対して交差する方向である方向Ｌ１に沿って延びるように、荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）において設置可能に構成されている（図１を参照）。ここで、荷重中心位置Ｃ２は、複数のライニング部材２１と摩擦制動面１０３ａとの間で生じる上記の面圧を発生させる荷重の中心が作用する位置であって、複数のライニング部材２１とディスク１０３の摩擦制動面１０３ａとが接触する摩擦面上の位置として構成される。更に、各揺動ピン１６は、その軸方向が、ライニング支持部２４に対して、ディスク１０３の半径方向Ｒ３に垂直で且つ摩擦制動面１０３ａに平行な方向Ｌ１にも沿って延びるように、荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）において設置可能に構成されている（図１を参照）。

尚、各揺動ピン１６の軸方向が延びる方向Ｌ１については、図１において、一点鎖線Ｌ１にて図示されている。また、ディスク１０３の半径方向Ｒ３については、図１において一点鎖線Ｒ３にて図示されているとともに、図８においても一点鎖線Ｒ３にて図示されている。また、上記の荷重中心位置Ｃ２に図１において対応する位置については、一点鎖線Ｌ１と一点鎖線Ｒ３との交点Ｃ２として図示されている。また、図８では、荷重中心位置Ｃ２について、小さい丸印で示す点Ｃ２として図示されている。

各揺動ピン１６の軸方向が延びる方向Ｌ１と、荷重中心位置Ｃ２を通って摩擦制動面１０３ａに垂直な方向とが、交差する位置は、各揺動ピン１６の軸方向が延びる方向Ｌ１上において、一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）の中間位置に位置している。このため、ブレーキてこ１３からの荷重が各揺動ピン１６を介して一対の荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）に作用すると、ライニング支持部材２４から複数のライニング部材２１の全体に対しては、荷重中心位置Ｃ２を荷重の中心とする荷重が作用することになる。

ディスクブレーキパッド１０においては、ブレーキてこ１３からの荷重が荷重中心位置Ｃ２に作用することで、最終的には、複数のライニング部材２１と摩擦制動面１０３ａとの間での面圧が、その大きさがディスク１０３の回転中心線Ｃ１の位置からのディスク１０３の半径方向における距離の大きさに反比例するように発生することになる。これにより、ディスクブレーキパッド１０における偏摩耗の発生が抑制されることになる。

また、ディスクブレーキパッド１０においては、複数のライニング部材２１に対して作用する荷重が上述した特定の荷重中心位置Ｃ２に作用することで、偏摩耗の発生が抑制されるように構成されているが、この関係と同様の関係が、各ライニング部材２１においても更に成立するように構成されている。即ち、ディスクブレーキパッド１０においては、第１揺動調整部材（２８、２９）は、揺動可能に支持する複数のライニング部材２１のそれぞれを、上記の荷重中心位置Ｃ２の設定方法と同様の方法で設定される所定位置において、支持している。この所定位置は、第１揺動調整部材（２８、２９）に支持される各ライニング部材２１が摩擦制動面１０３ａに押し付けられる際にその各ライニング部材２１と摩擦制動面１０３ａとの間で生じる面圧の大きさがディスク１０３の回転中心線Ｃ１の位置からのディスク１０３の半径方向における距離の大きさに反比例するように上記の面圧を発生させる荷重をそのライニング部材２１に作用可能な位置として、設定される。

次に、複数のライニング部材２１の全体として偏摩耗の発生が抑制される作用効果と、同様に各ライニング部材２１において偏摩耗の発生が抑制される作用効果とについて、図１２及び図１３に示す解析モデルに基づいて説明する。

前述したブレーキキャリパ装置１、ディスクブレーキパッド１０によると、以下に説明する第１条件及び第２条件の両条件が充足されることになる。これにより、ディスクブレーキパッド１０における複数のライニング部材２１の全体として偏摩耗の発生が抑制されることになる。また、第１条件及び第２条件の両条件は、各ライニング部材２１においても充足される。これにより、各ライニング部材２１においても偏摩耗の発生が抑制される。尚、以下の説明では、複数のライニング部材２１の全体についての解析モデルを例にとって第１条件及び第２条件に付いて説明し、複数のライニング部材２１の全体として偏摩耗の発生が抑制される作用効果について説明する。各ライニング部材２１についての解析モデル及び各ライニング部材２１において偏摩耗の発生が抑制される作用効果については、複数のライニング部材２１の全体としての解析と同様に解析されることになり、同様の説明となるため、省略する。また、以下の説明では、複数のライニング部材２１を全体としてライニング部材ユニット１９と称する。

第１条件は、ディスクブレーキパッド１０のライニング部材ユニット１９がディスク１０３の摩擦制動面１０３ａに押し付けられている制動動作中における摩擦制動面１０３ａの温度の均一化を図ることである。ディスク１０３の摩擦制動面１０３ａの温度のばらつきが発生すると、温度が高いところのライニング部材ユニット１９の摩耗が促進され、偏摩耗となる。よって、第１条件が充足されると、ディスク１０３の摩擦制動面１０３ａの温度の不均一によるライニング部材ユニット１９の偏摩耗の発生が抑制されることになる。

図１２は、上記の第１条件を説明するための解析モデルを示している。図１２に示す解析モデルにおいては、ディスク１０３においてディスクブレーキパッド１０に対して接触する摩擦制動面１０３ａは、外周半径ｒ_２、内周半径ｒ_１のリング状に広がる要素として構成されている。上記の第１条件の説明にあたり、この摩擦制動面１０３ａの半径方向における寸法が単位寸法１であるリング状の要素（即ち、単位幅のリング状の要素）としてのリング状要素３８について考察する。尚、図１２において、リング状要素３８については、斜線のハッチングを付して図示している。また、図１２において、リング状要素３８については、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１から半径寸法ｒの位置の要素として図示している。

上記の第１条件が充足されて摩擦制動面１０３ａの温度の均一化が図られる場合、摩擦制動面１０３ａの熱流束ｑ（即ち、単位面積あたりの熱流）も均一化されていることになる。よって、下式（１）が成立している。

[数１]
ｑ＝ｃｏｎｓｔ ・・・（１）

また、リング状要素３８に生じる単位時間当たりの摩擦熱である熱流Ｑは、回転中心線Ｃ１からの半径寸法ｒに比例し、下式（２）となる。

[数２]
Ｑ＝２πｒｑ ・・・（２）

また、リング状要素３８の熱流Ｑは、ディスクブレーキパッド１０からの荷重とすべり速度とに比例するため、下式（３）としても表される。尚、下式（３）における分配率αは、ディスクブレーキパッド１０とディスク１０３との間で生じた摩擦熱のうちディスク１０３への分配率を表している。また、下式（３）における荷重Ｆは、リング状要素３８においてディスクブレーキパッド１０から作用する押し付け荷重であって、摩擦制動面１０３ａに対して垂直な押し付け方向に作用する荷重を表している。また、下式（３）における摩擦係数μは、ディスクブレーキパッド１０とディスク１０３との間の摩擦係数を表している。また、下式（３）における角速度ωは、ディスク１０３の角速度を表している。このため、リング状要素３８のすべり速度は、ｒωとなる。

[数３]
Ｑ＝μＦｒωα ・・・（３）

そして、式（２）及び式（３）より、下式（４）が得られる。

[数４]
Ｆ＝２πｑ／（μωα）＝ｃｏｎｓｔ ・・・（４）

上式（４）より、第１条件が充足される場合には、リング状要素３８におけるディスクブレーキパッド１０から作用する荷重Ｆは、回転中心線Ｃ１からの半径寸法ｒの位置によらず、一定となる。よって、第１条件が充足される場合には、荷重Ｆは、ディスク１０３の半径方向におけるいずれの位置のリング状要素３８であっても、その半径によらず、摩擦制動面１０３ａにおける均一な熱流束ｑの値に応じて定まる一定の値となる。

次に、第１条件に加えて充足される第２条件について説明する。第２条件は、制動動作中において、摩擦制動面１０３ａに押し付けられるライニング部材ユニット１９の単位面積当たりの制動エネルギの均一化を図ることである。ライニング部材ユニット１９の摩耗量は、摩擦制動面１０３ａに押し付けられるライニング部材ユニット１９の制動エネルギの関数となる。このため、上記の第２条件が充足されることで、ライニング部材ユニット１９の単位面積当たりの制動エネルギのばらつきが抑制され、ライニング部材ユニット１９の摩耗量の均一化が図られることになる。これにより、ライニング部材ユニット１９の偏摩耗の発生が抑制されることになる。

図１３は、上記の第２条件を説明するための解析モデルを示している。図１３に示す解析モデルにおいては、摩擦制動面１０３ａは、二点鎖線で図示されており、図１２に示す解析モデルと同様に、外周半径ｒ_２、内周半径ｒ_１のリング状に広がる要素として構成されている。また、図１３に示す解析モデルにおいては、ディスクブレーキパッド１０のライニング部材ユニット１９は、半径ｒ_２の外周円弧部２５、半径ｒ_１の内周円弧部２６、一対の直線部（２７ａ、２７ｂ）によって囲まれるライニング設置領域２０に亘って広がる要素として構成されている。

図１３に示す解析モデルに基づく上記の第２条件の説明にあたり、前述のリング状要素３８に対応するディスクブレーキパッド１０のライニング部材ユニット１９側の要素であるライニング部材側要素３９について考察する。尚、図１３において、ライニング部材側要素３９については、斜線のハッチングを付して図示している。また、図１３において、リング状要素３８に接触する位置に配置されるライニング部材側要素３９ついても、リング状要素３８と同様に、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１から半径寸法ｒの位置の要素として図示している。

上記の第２条件が充足される場合、単位面積当たりの単位時間当たりにおけるディスクブレーキパッド１０の制動エネルギＥの値が均一化されることになる。よって、下式（５）が成立している。

[数５]
Ｅ＝ｃｏｎｓｔ ・・・（５）

そして、リング状要素３８に対応するライニング部材側要素３９の面積Ｓは、リング状要素３８及びライニング部材側要素３９において生じる制動エネルギであってその半径寸法ｒに比例して生じる制動エネルギを上記の制動エネルギＥで除して得られることになる。尚、リング状要素３８及びライニング部材側要素３９の半径寸法ｒに比例して生じる制動エネルギは、単位時間当たりの摩擦熱である熱流Ｑとして、式（２）で得られる。よって、面積Ｓは、下式（６）のように表されることになる。

[数６]
Ｓ＝Ｑ／Ｅ＝２πｒｑ／Ｅ ・・・（６）

更に、リング状要素３８におけるディスクブレーキパッド１０からの荷重Ｆを、上記のように得られたライニング部材側要素３９の面積Ｓにて除した値が、ライニング部材側要素３９に生じた面圧ｐとなる。即ち、式（４）及び式（６）より、下式（７）が得られる。

[数７]
ｐ＝Ｆ／Ｓ＝Ｅ／（μωαｒ） ・・・（７）

上式（６）、（７）より、第１条件に加えて第２条件が充足される場合には、面積Ｓが半径寸法ｒに比例し、面圧ｐの大きさは、ライニング部材側要素３９の半径寸法ｒに反比例することになる。

よって、ブレーキキャリパ装置１、ディスクブレーキパッド１０によると、荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）が、台座部３６に対して、ライニング部材ユニット１９と摩擦制動面１０３ａとの間で生じる面圧ｐの大きさがディスク１０３の回転中心線Ｃ１の位置からのディスク１０３の半径方向における距離の大きさに反比例するようにその面圧ｐを発生させる荷重Ｆを台座部３６に作用可能な位置において、設けられている。このため、ブレーキキャリパ装置１、ディスクブレーキパッド１０によると、式（７）で示す関係が成立し、前述の第１条件及び第２条件が充足されることになる。よって、本実施形態によると、ディスクブレーキパッド１０の偏摩耗の発生を抑制することができる。

次に、ディスクブレーキパッド１０のライニング部材ユニット１９において面圧ｐの総和としての荷重の中心が作用する位置である荷重中心位置Ｃ２について説明する。図１４は、荷重中心位置Ｃ２を求めるための解析モデルを示す図である。図１４に示す解析モデルにおいては、摩擦制動面１０３ａは、二点鎖線で図示されており、図１２及び図１３に示す解析モデルと同様に、外周半径ｒ_２、内周半径ｒ_１のリング状に広がる要素として構成されている。また、図１４に示す解析モデルにおいては、ライニング部材ユニット１９は、図１３に示す解析モデルと同様に、半径ｒ_２の外周円弧部２５、半径ｒ_１の内周円弧部２６、一対の直線部（２７ａ、２７ｂ）によって囲まれるライニング設置領域２０に亘って広がる要素として構成されている。

また、図１４に示す解析モデルにおいては、回転中心線Ｃ１で交差する横軸及び縦軸としてＸ軸及びＹ軸が設定されている。Ｙ軸は、ライニング部材ユニット１９における周方向における中心線を通過するように設定されている。即ち、Ｙ軸は、ライニング部材ユニット１９の表面積を二分する位置を通過するように設定されている。また、図１４においては、ライニング部材ユニット１９において面圧ｐの総和としての荷重の中心が作用する位置である荷重中心位置Ｃ２を小さい丸印で示す点Ｃ２として図示している。

図１４において点Ｃ２で示される荷重中心位置Ｃ２は、Ｙ軸上に位置している。そして、荷重中心位置のＹ座標である荷重中心位置座標ｙは、荷重中心位置の回転中心線Ｃ１からの距離となる。ライニング部材ユニット１９において荷重中心位置座標ｙで特定される荷重中心位置Ｃ２は、前述した面圧ｐを発生させる荷重Ｆの総和（即ち、面圧ｐの総和）としての荷重の中心が作用する位置となる。以下、荷重中心位置座標ｙを求める演算処理について説明する。

荷重中心位置座標ｙの演算処理の説明にあたり、ライニング部材ユニット１９の表面における微小要素４０を設定する。微小要素４０は、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１から半径寸法ｒの位置であって、回転中心線Ｃ１の位置から正方向に延びるＸ軸に対して反時計周り方向の角度が角度θの位置における要素として設定される。また、微小要素４０は、径方向においてｄｒの長さを有し、周方向角度がｄθに亘って広がる微小要素として設定される。尚、ディスク１０３の半径方向であって直線部２７ａが位置する方向のＸ軸正方向に対する角度が、角度θ_１に設定されている。また、ディスク１０３の半径方向であって直線部２７ｂが位置する方向のＸ軸正方向に対する角度が、角度θ_２に設定されている。

荷重中心位置座標ｙを求めるために、まず、ライニング部材ユニット１９の表面と摩擦制動面１０３ａとの間で生じる面圧ｐによるＸ軸周りのモーメントＭを算出する。このモーメントＭは、下式（８）を演算することで求められる。

また、ｄＳ、面圧ｐ、荷重中心位置座標ｙは、それぞれ、以下に示す式（９）にて表される。尚、面圧ｐは、前述の式（７）によって求められるが、式（８）においては、式（９）に示すように、前述の式（７）における半径寸法ｒ以外の定数項部分について、定数ａとして表している。また、式（８）を演算することで、以下に示す式（１０）が得られることになる。

一方、面圧ｐの総和であって前述の荷重Ｆの総和でもある荷重Ｆ_Ａは、以下の式（１１）を演算することで得られる。また、式（１１）を演算すると、以下に示す式（１２）が得られることになる。

従って、荷重中心位置座標ｙは、下式（１３）によって得られることになる。

ここで、ライニング部材ユニット１９の周方向における広がり角度Δθ（図１４を参照）、即ち、角度θ_２から角度θ_１を差し引いて得られる広がり角度Δθを用いて式（１３）を表記すると、下式（１４）が得られる。

上記の式（１４）によって、荷重中心位置座標ｙが特定されることになる。そして、ブレーキキャリパ装置１、ディスクブレーキパッド１０においては、上記の荷重中心位置座標ｙによって特定される荷重中心位置Ｃ２を通って摩擦制動面１０３ａに垂直な方向に対して各揺動ピン１６が設置される方向Ｌ１が交差するように、台座部３６における荷重伝達部（３７ａ、３７ｂ）の位置が設定されることになる。尚、式（１４）に示す荷重中心位置座標ｙにて表されるように、荷重Ｆ_Ａの中心が作用する位置である荷重中心位置Ｃ２は、ライニング部材ユニット１９の表面の図心よりも半径方向における内径側（回転中心線Ｃ１側）となる。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態によると、複数のライニング部材２１が、ライニング支持部２４に対して、揺動調整機構２２を介して支持される。更に、揺動調整機構２２は、複数のライニング部材２１を第１揺動調整部材（２８、２９）にて揺動可能に支持する。そして、第１揺動調整部材（２８、２９）が揺動することで、複数のライニング部材２１の間で摩擦制動面１０３ａへの押し付け方向の位置が調整される。即ち、摩擦制動面１０３ａの表面において熱的膨張によって部分的に盛り上がった箇所が発生して表面の凹凸ができた場合であっても、その表面の凹凸に倣うように、第１揺動調整部材（２８、２９）に支持された複数のライニング部材２１の間で、押し付け方向の位置が調整される。そして、複数のライニング部材２１の間において摩擦制動面１０３ａに対する押し付け力が調整されることになる。これにより、摩擦制動面１０３ａの表面で部分的に盛り上がった箇所に対して、対応するライニング部材２１が、周辺の領域に対応するライニング部材２１よりも強く押し付けられてしまうことが抑制される。その結果、ディスク１０３におけるヒートスポットの発生が抑制され、ディスク１０３におけるヒートクラックの発生も抑制される。

また、本実施形態によると、荷重支持部材２３が複数のライニング部材２１に対して当接することで、ディスク１０３と複数のライニング部材２１との間で発生する摩擦制動力によって摩擦制動面１０３ａと平行な方向に沿って生じる荷重が、荷重支持部材２３によって支持される。このため、摩擦制動面１０３ａと平行な方向に沿って生じる荷重が、ライニング部材２１が第１揺動調整部材（２８、２９）に揺動可能に支持される箇所、或いは、揺動調整機構２２において第１揺動調整部材（２８、２９）が支持される箇所に作用することが抑制される。これにより、揺動調整機構２２の作動に対して上記の荷重によって生じる摩擦が抵抗となってしまうことが抑制され、揺動調整機構２２の円滑な作動が確保される。即ち、複数のライニング部材２１の間において摩擦制動面１０３ａに対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる。また、本実施形態によると、特許文献１に開示されたような旋回支持機構が不要となる。即ち、加工が難しい摺動用の球面を加工するための球面加工が不要となる。よって、加工工数を低減することができる。

従って、本実施形態によると、ディスク１０３におけるヒートスポットの発生を抑制してヒートクラックの発生を抑制できるとともに、加工工数を低減でき、複数のライニング部材２１の間において摩擦制動面１０３ａに対する押し付け力を調整する機能を円滑に発揮させることができる、ディスクブレーキパッド１０、及びそのディスクブレーキパッド１０を備えるブレーキキャリパ装置１を提供することができる。

また、本実施形態によると、第１揺動調整部材（２８、２９）は、その中途位置で支持されるとともに両端部でライニング部材２１をそれぞれ揺動可能に支持するシーソー状に構成される。このため、揺動することで複数のライニング部材２１の間で摩擦制動面１０３ａへの押し付け方向の位置を調整する機構を簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態によると、ディスク１０３の半径方向に沿って設置された複数のライニング部材２１をそれぞれ支持する複数の第１揺動調整部材（２８、２９）がディスク１０３の半径方向に沿って設置される。このため、摩擦制動面１０３ａに沿って、複数のライニング部材２１とそれらを支持する複数の第１揺動調整部材（２８、２９）とを効率的に密集させて配置することができる。これにより、多数のライニング部材２１の間において摩擦制動面１０３ａに対する押し付け力を調整する機能の更なる円滑化を図ることができる。

また、本実施形態によると、ライニング部材２１に縁部分３３ｂが当接する貫通孔３３ａを複数設けたプレート部３３を有する簡素な構造で、摩擦制動力によって摩擦制動面１０３ａと平行な方向に沿って生じる荷重を支持する荷重支持部材２３を容易に形成することができる。

また、本実施形態によると、揺動調整機構２２には、第１揺動調整部材（２８、２９）による複数のライニング部材２１の間での摩擦制動面１０３ａへの押し付け方向の位置の調整機能に加え、第２揺動調整部材３０による複数の第１揺動調整部材（２８、２９）の間での上記の押し付け方向の位置の調整機能も設けられる。このため、複数のライニング部材２１の間における押し付け位置の調整機能に関し、第１揺動調整部材（２８、２９）による揺動動作と第２揺動調整部材３０による揺動動作とによって、更に円滑で柔軟性の高い位置調整機能が実現されることになる。

また、本実施形態によると、ディスクブレーキパッド１０において、前述の第１条件及び第２条件が充足されるため、偏摩耗の発生が抑制される。また、本実施形態によると、ディスクブレーキパッド１０がディスクブレーキ装置１００に用いられる際には、複数のライニング部材２１が、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１と同心状に配置される外周円弧部２５及び内周円弧部２６と、それらの両側でディスク１０３の半径方向に沿って延びる一対の直線部（２７ａ、２７ｂ）と、によって囲まれるライニング設置領域２０に亘って広がるように設置される。このため、前述の第１条件及び第２条件を充足するためのディスクブレーキパッド１０を更に簡素な構造で実現することができる。

また、本実施形態によると、ディスクブレーキパッド１０における複数のライニング部材２１の全体として、前述の第１条件及び第２条件が充足されることに加え、複数のライニング部材２１のそれぞれにおいても、前述の第１条件及び第２条件が充足されることになる。よって、個別のライニング部材２１においても、偏摩耗の発生が効率よく抑制されることになる。

また、本実施形態によると、ディスク１０３の半径方向に平行な方向に沿って延びるように設置された第１揺動調整部材（２８、２９）において、支持位置Ｐ１から外側及び内側ライニング部材（３２ａ、３２ｂ）をそれぞれ支持する位置（Ｐ２、Ｐ３）までの距離の比が、外側及び内側ライニング部材（３２ａ、３２ｂ）にそれぞれ作用する荷重の大きさの比の逆比に設定されている。このため、外側及び内側ライニング部材（３２ａ、３２ｂ）にそれぞれ作用する荷重の大きさが異なる場合であっても、それらの異なる荷重の大きさに応じて、外側及び内側ライニング部材（３２ａ、３２ｂ）の間における摩擦制動面に対する押し付け力が調整される。これにより、ディスクブレーキパッド１０においては、個別のライニング部材２１において偏摩耗の発生を抑制できるとともに、複数のライニング部材２１に生じさせる荷重条件に関する制約を緩和することができる。よって、複数のライニング部材２１の間における摩擦制動面１０３ａに対する押し付け力を調整できるとともに個別のライニング部材２１における偏摩耗の発生を抑制できるディスクブレーキパッド１０において、設計自由度の向上を図ることができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例を実施することができる。

（１）ライニング部材の形状については、前述の実施形態で例示した形状に限らず、種々変更して実施してもよい。また、複数のライニング部材が設置されるライニング設置領域の周縁部分の形状についても、前述の実施形態で例示した形状に限らず、種々変更して実施してもよい。

（２）荷重支持部材の形状については、前述の実施形態で例示した形状に限らず、種々変更して実施してもよい。前述の実施形態では、複数のライニング部材のそれぞれの一部が挿通される貫通孔が複数設けられた形態の荷重支持部材を例示したが、この通りでなくてもよい。例えば、荷重支持部材が、複数のライニング部材のそれぞれの一部が挿通される凹みが複数設けられた平板状の部分を含む部材として設けられてもよい。この場合、上記の複数の凹みのそれぞれの縁部分に対して各ライニング部材が当接した状態で、摩擦制動力によって摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重が荷重支持部材により支持されることになる。

（３）ライニング支持部における荷重伝達部の形態については、前述の実施形態で例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。前述の実施形態では、ライニング支持部において荷重伝達部が２箇所に設けられた形態を例示したが、荷重伝達部がライニング支持部における１箇所又は３箇所以上に設けられた形態が実施されてもよい。即ち、前述の実施形態と同じ荷重中心位置に荷重の中心が作用する形態であれば、荷重伝達部の配置及び数を種々変更して実施してもよい。

（４）揺動調整機構については、前述の実施形態で例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。例えば、第２揺動調整部材が設けられておらず、第１揺動調整部材が、ライニング支持部に固定された受け部に対して揺動可能に支持される形態の揺動調整機構が実施されてもよい。

（５）図１５は、変形例に係る揺動調整機構４１を説明するための図である。以下の揺動調整機構４１の説明においては、前述の実施形態と異なる点について説明し、前述の実施形態と同様に構成される要素或いは対応する要素については、図面において同一の符号を付すことで、或いは同一の符号を引用して説明することで、適宜説明を省略する。尚、図１５に示す揺動調整機構４１は、第１揺動調整部材（２８、２９）及び第２揺動調整部材３０の設置形態において、前述の実施形態の揺動調整機構２２と異なっている。以下、この異なる点について説明する。

図１５は、揺動調整機構４１の１つについて鉄道車両の車輪の車軸方向から見た図である。図１５においては、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とするディスク１０３の半径方向に平行な方向として１つの方向Ｄ３（図１５にて一点鎖線Ｄ３で示す方向）が例示されている。また、図１５においては、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円の接線方向に平行な方向として２つの方向Ｔ２、Ｔ３（図１５にて一点鎖線Ｔ２、Ｔ３で示す方向）が例示されている。

揺動調整機構４１においては、第２揺動調整部材３０の両端部のそれぞれにおいて支持される第１揺動調整部材（２８、２９）は、その長手方向が、ディスク１０３の回転中心線Ｃ１を中心とする円の接線方向に沿って延びるように、設置されている。即ち、第１揺動調整部材２８は、方向Ｔ２に沿って延びるように設置され、第１揺動調整部材２９は、方向Ｔ３に沿って延びるように設置されている。そして、揺動調整機構４１においては、第２揺動調整部材３０は、その長手方向が、ディスク１０３の半径方向に平行な方向に沿って延びるように、設置されている。即ち、第２揺動調整部材３０は、方向Ｄ３に沿って延びるように設置されている。

また、揺動調整機構４１は、第２揺動調整部材３０によって、第１揺動調整部材（２８、２９）のそれぞれをその両端部の間の中途位置において支持している。尚、揺動調整機構４１では、各第１揺動調整部材（２８、２９）は、それぞれの長手方向における中央位置で第２揺動調整部材３０によって支持されている。そして、各第１揺動調整部材（２８、２９）は、その両端部のそれぞれにおいて、ディスク１０３の回転方向に沿って並んだ２個のライニング部材２１のそれぞれを揺動可能に支持している。また、揺動調整機構４１は、ライニング支持部２４に固定された受け部３１によって、第２揺動調整部材３０をその両端部の間の中途位置において揺動可能に支持している。尚、揺動調整機構４１では、第２揺動調整部材３０は、その長手方向における中央位置で受け部３１によって支持されている。

また、揺動調整機構４１では、第２揺動調整部材３０において、受け部３１に支持される位置から２つの第１揺動調整部材（２８、２９）をそれぞれ支持する位置までの距離の比が、次に述べるように、所定の比となるように設定されている。ここで、その所定の比の説明のため、図１５に示すように、第２揺動調整部材３０にその両端部のそれぞれにおいて支持される第１揺動調整部材（２８、２９）のうち、ディスク１０３の半径方向における外側に配置される一方の第１揺動調整部材２８を外側揺動調整部材４２ａと定義する。そして、第２揺動調整部材３０にその両端部のそれぞれにおいて支持される第１揺動調整部材（２８、２９）のうち、ディスク１０３の半径方向における内側に配置される他方の第１揺動調整部材２９を内側揺動調整部材４２ｂと定義する。即ち、第２揺動調整部材３０は、ディスク１０３の半径方向の外側の端部で外側揺動調整部材４２ａを支持し、ディスク１０３の半径方向の内側の端部で内側揺動調整部材４２ｂを支持する。

また、上記の所定の比の説明のため、図１５に示すように、第２揺動調整部材３０が揺動調整機構４１において揺動可能に支持される位置である支持位置Ｐ４（本実施形態における第２支持位置）から外側揺動調整部材４２ａが第２揺動調整部材３０に支持される位置Ｐ５までの第２揺動調整部材３０の長手方向における距離を距離Ｇ３と定義する。そして、支持位置Ｐ４から内側揺動調整部材４２ｂが第２揺動調整部材３０に支持される位置Ｐ６までの第２揺動調整部材３０の長手方向における距離を距離Ｇ４と定義する。

尚、図１５において、第２揺動調整部材３０における支持位置Ｐ４については、小さい丸印で示す点Ｐ４として図示されている。また、図１５においては、位置Ｐ５については、方向Ｄ３を示す一点鎖線と方向Ｔ２を示す一点鎖線との交点として図示されている。同様に、位置Ｐ６については、方向Ｄ３を示す一点鎖線と方向Ｔ３を示す一点鎖線との交点として図示されている。

揺動調整機構４１においては、距離Ｇ３と距離Ｇ４との比が、前述した所定の比に設定されている。具体的には、揺動調整機構４１においては、距離Ｇ３と距離Ｇ４との比が、外側揺動調整部材４２ａに支持された複数（２つ）のライニング部材２１とディスク１０３との間で生じる押し付け方向の荷重の大きさと、内側揺動調整部材４２ｂに支持された複数（２つ）のライニング部材２１とディスク１０３との間で生じる押し付け方向の荷重の大きさと、の比に対して、逆比となるように設定されている。即ち、外側揺動調整部材４２ａに生じる２個のライニング部材２１の押し付け方向の荷重の合計の大きさを大きさＰ５と称し、内側揺動調整部材４２ｂに生じる２個のライニング部材２１の押し付け方向の荷重の合計の大きさを大きさＰ６と称すると、（距離Ｇ３）：（距離Ｇ４）＝（大きさＰ６）：（大きさＰ５）の関係が成立するように、距離Ｇ３と距離Ｇ４との比が設定されている。

この変形例によると、ディスク１０３の半径方向に平行な方向に沿って延びるように設置された第２揺動調整部材３０において、支持位置Ｐ４から外側及び内側揺動調整部材（４２ａ、４２ｂ）それぞれ支持する位置（Ｐ５、Ｐ６）までの距離の比が、外側揺動調整部材４２ａに支持されたライニング部材２１及び内側揺動調整部材４２ｂに支持されたライニング部材２１にそれぞれ作用する荷重の大きさの比の逆比に設定されている。このため、外側揺動調整部材４２ａに支持されたライニング部材２１及び内側揺動調整部材４２ｂに支持されたライニング部材２１にそれぞれ作用する荷重の大きさが異なる場合であっても、それらの異なる荷重の大きさに応じて、外側及び内側揺動調整部材（４２ａ、４２ｂ）の間における摩擦制動面１０３ａに対する押し付け力が調整される。そして、個別のライニング部材２１において偏摩耗の発生が抑制される前述の実施形態の構成に、揺動調整機構４１の構成を更に適用することができる。これにより、第１揺動調整部材（２８、２９）を支持する第２揺動調整部材３０が設けられた揺動調整機構４１を備えるディスクブレーキパッド１０において、個別のライニング部材２１において偏摩耗の発生を抑制できるとともに、複数のライニング部材２１に生じさせる荷重条件に関する制約を緩和することができる。よって、複数のライニング部材２１の間における摩擦制動面１０３ａに対する押し付け力を調整できるとともに個別のライニング部材２１における偏摩耗の発生を抑制できる上記のディスクブレーキパッド１０において、設計自由度の向上を図ることができる。

（６）図１６及び図１７は、変形例に係る揺動調整機構４３を説明するための図である。以下の揺動調整機構４３の説明においては、前述の実施形態と異なる点について説明し、前述の実施形態と同様に構成される要素或いは対応する要素については、図面において同一の符号を付すことで、或いは同一の符号を引用して説明することで、適宜説明を省略する。

図１６は、揺動調整機構４３の１つについてディスク１０３の摩擦制動面１０３ａと平行な方向から見た図である。また、図１７は、図１６に示す揺動調整機構４３について鉄道車両の車輪の車軸方向から見た図である。

図１６及び図１７に示すように、揺動調整機構４３は、複数（２つ）の第１揺動調整部材（２８、２９）を支持する第２揺動調整部材３０を複数（２つ）備え、更に、複数の第２揺動調整部材３０を支持するように設置される第３揺動調整部材４４が備えられている。第３揺動調整部材４４には、細長い軸状に形成された軸部４４ａと、軸部４４ａに設けられて受け部３１に当接して支持される部分として設けられた凸部４４ｂとが、備えられている。

軸部４４ａは、その長手方向における両端部において、第２揺動調整部材３０を揺動自在に支持している。軸部４４ａの両端部のそれぞれには、第２揺動調整部材３０のそれぞれに設けられた凸部３０ｃに当接する凹み穴（図示省略）が設けられている。軸部４４ａの両端部のそれぞれに設けられた凹み穴は、例えば、ライニング部材２１の当接部２１ｂの凹み穴２１ｃと同様の形状に形成され、半球面状に凹む穴として設けられている。第２揺動調整部材３０の凸部３０ｃは、第３揺動調整部材４４の上記の凹み穴に対して、遊嵌状態で嵌め込まれた状態で、当接している。このように、第２揺動調整部材３０は、凸部３０ｃにて、第３揺動調整部材４４の凹み穴の内側に当接し、第３揺動調整部材４４に対して揺動可能に支持されている。

凸部４４ｂは、軸部４４ａにおける長手方向の中央位置に設けられ、突起状に突出する部分として設けられている。尚、図１６では、凸部４４ｂの端部が半球状に形成された形態を例示している。凸部４４ｂは、受け部３１の凹み穴に対して、遊嵌状態で嵌め込まれた状態で、当接している。このように、第３揺動調整部材４４は、凸部４４ｂにて、ライニング支持部２４に固定された受け部３１の凹み穴の内側に当接し、ライニング支持部２４に対して、受け部３１を介して、揺動可能に支持されている。

揺動調整機構４３は、第３揺動調整部材４４が揺動することで、押し付け方向の位置を複数の第２揺動調整部材３０の間で調整可能なように、それぞれ複数の第２揺動調整部材３０を支持するように構成される。そして、揺動調整機構４３によると、８個のライニング部材２１が支持されることになる。尚、複数の第３揺動調整部材４４を支持するように設置される第４揺動調整部材が更に設けられ、第４揺動調整部材が揺動することで、押し付け方向の位置を複数の第３揺動調整部材４４の間で調整可能なように、それぞれ複数の第３揺動調整部材４４を支持する構成の揺動調整機構が実施されてもよい。この揺動調整機構によると、１６個のライニング部材２１が支持されることになる。

本発明は、車両に設置されるディスクブレーキ装置に用いられ、車両において車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対して押し付け可能な、ディスクブレーキパッド、及びそのディスクブレーキパッドを備えるブレーキキャリパ装置に対して広く適用することができる。

１ ブレーキキャリパ装置
１０ ディスクブレーキパッド
１１ キャリパボディ
２１ ライニング部材
２２ 揺動調整機構
２３ 荷重支持部材
２４ ライニング支持部
２８、２９ 第１揺動調整部材
１００ ディスクブレーキ装置
１０３ ディスク
１０３ａ 摩擦制動面

Claims (11)

1. 車両に設置されるディスクブレーキ装置に用いられ、車両において車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対して押し付け可能な、ディスクブレーキパッドであって、
   前記ディスクにおける摩擦制動面に対して押し付け可能な複数のライニング部材と、
   複数の前記ライニング部材のそれぞれを揺動可能に支持するように設置される第１揺動調整部材を有し、前記第１揺動調整部材が揺動することで、前記ライニング部材を前記摩擦制動面に対して当該摩擦制動面に垂直な方向に沿って押し付ける際の押し付け方向の位置を複数の前記ライニング部材の間で調整可能なように、複数の前記ライニング部材を支持する揺動調整機構と、
   複数の前記ライニング部材に対して当接した状態で、前記ディスクと複数の前記ライニング部材との間で発生する摩擦制動力によって前記摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重を支持する荷重支持部材と、
   前記ディスクブレーキ装置におけるブレーキシリンダ装置によって駆動されるキャリパボディに対して揺動自在に保持されることが可能であるとともに、複数の前記ライニング部材を前記揺動調整機構を介して支持するライニング支持部と、
   を備えていることを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
2. 請求項１に記載のディスクブレーキパッドであって、
   前記第１揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記ライニング部材を支持するように設置され、
   前記揺動調整機構は、前記第１揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において支持することを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
3. 請求項１又は請求項２に記載のディスクブレーキパッドであって、
   前記第１揺動調整部材は、
   その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする当該ディスクの半径方向に平行な方向、又は前記回転中心線を中心とする円の接線方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、
   当該第１揺動調整部材の長手方向における両端部のそれぞれにおいて、前記ライニング部材を支持するように設置されていることを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のディスクブレーキパッドであって、
   前記荷重支持部材は、複数の前記ライニング部材のそれぞれの一部が挿通される貫通孔或いは凹みが複数設けられた平板状の部分を含む部材として設けられ、
   前記貫通孔或いは前記凹みの縁部分に対して、前記ライニング部材が当接することを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のディスクブレーキパッドであって、
   前記揺動調整機構は、
   複数の前記第１揺動調整部材を支持するように設置される第２揺動調整部材を更に有し、
   前記第２揺動調整部材が揺動することで、前記押し付け方向の位置を複数の前記第１揺動調整部材の間で調整可能なように、それぞれ複数の前記第１揺動調整部材を支持することを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のディスクブレーキパッドであって、
   前記ライニング支持部には、複数の前記ライニング部材を支持する台座部と、前記台座部に対して一体に又は固定されて設けられて前記キャリパボディからの荷重を前記台座部に伝達可能な荷重伝達部と、が設けられ、
   前記荷重伝達部は、前記台座部に対して、複数の前記ライニング部材が前記摩擦制動面に押し付けられる際に複数の前記ライニング部材と前記摩擦制動面との間で生じる面圧の大きさが前記ディスクの回転中心線の位置からの当該ディスクの半径方向における距離の大きさに反比例するように当該面圧を発生させる荷重を前記台座部に作用可能な位置において、設けられていることを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
7. 請求項６に記載のディスクブレーキパッドであって、
   複数の前記ライニング部材は、
   前記回転中心線を中心とする円周に沿って円弧状に延びるとともに前記ディスクの半径方向における外側の縁部分を規定する外周円弧部と、
   前記回転中心線を中心とする円周に沿って円弧状に延びるとともに前記ディスクの半径方向における内側の縁部分を規定する内周円弧部と、
   前記外周円弧部及び前記内周円弧部に対して前記回転中心線を中心とする円周方向における両側の縁部分をそれぞれ規定するとともに、前記ディスクの半径方向に沿って直線状に延びる一対の直線部と、
   によって囲まれる領域に亘って広がるように設置可能であることを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
8. 請求項６又は請求項７に記載のディスクブレーキパッドであって、
   前記第１揺動調整部材は、揺動可能に支持する複数の前記ライニング部材のそれぞれを、当該ライニング部材が前記摩擦制動面に押し付けられる際に当該ライニング部材と当該摩擦制動面との間で生じる面圧の大きさが前記ディスクの回転中心線の位置からの当該ディスクの半径方向における距離の大きさに反比例するように当該面圧を発生させる荷重を当該ライニング部材に作用可能な位置において、支持していることを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
9. 請求項８に記載のディスクブレーキパッドであって、
   前記第１揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記ライニング部材を支持するように設置され、
   前記揺動調整機構は、前記第１揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において支持し、
   前記第１揺動調整部材は、その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする当該ディスクの半径方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、
   前記第１揺動調整部材にその両端部のそれぞれにおいて支持される前記ライニング部材のうち、一方は、前記ディスクの半径方向における外側に配置される外側ライニング部材として設けられ、他方は、前記ディスクの半径方向における内側に配置される内側ライニング部材として設けられ、
   前記揺動調整機構において、
   前記第１揺動調整部材が当該揺動調整機構において支持される位置である第１支持位置から前記外側ライニング部材が前記第１揺動調整部材に支持される位置までの前記第１揺動調整部材の長手方向における距離と、前記第１支持位置から前記内側ライニング部材が前記第１揺動調整部材に支持される位置までの前記第１揺動調整部材の長手方向における距離と、の比が、
   前記外側ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、前記内側ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、の比に対して、
   逆比となるように設定されていることを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
10. 請求項８に記載のディスクブレーキパッドであって、
    前記揺動調整機構は、複数の前記第１揺動調整部材を支持するように設置される第２揺動調整部材を更に有し、前記第２揺動調整部材が揺動することで、前記押し付け方向の位置を複数の前記第１揺動調整部材の間で調整可能なように、それぞれ複数の前記第１揺動調整部材を支持し、
    前記第１揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記ライニング部材を支持するように設置され、
    前記第２揺動調整部材は、両端部のそれぞれにおいて前記第１揺動調整部材を支持するように設置され、
    前記揺動調整機構は、前記第１揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において支持するとともに、前記第２揺動調整部材をその両端部の間の中途位置において揺動可能に支持し、
    前記第２揺動調整部材の両端部のそれぞれにおいて支持される前記第１揺動調整部材は、その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする円の接線方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、
    前記第２揺動調整部材は、その長手方向が、前記ディスクの回転中心線を中心とする当該ディスクの半径方向に平行な方向に沿って延びるように、設置され、
    前記第２揺動調整部材にその両端部のそれぞれにおいて支持される前記第１揺動調整部材のうち、一方は、前記ディスクの半径方向における外側に配置される外側揺動調整部材として設けられ、他方は、前記ディスクの半径方向における内側に配置される内側揺動調整部材として設けられ、
    前記揺動調整機構において、
    前記第２揺動調整部材が当該揺動調整機構において支持される位置である第２支持位置から前記外側揺動調整部材が前記第２揺動調整部材に支持される位置までの前記第２揺動調整部材の長手方向における距離と、前記第２支持位置から前記内側揺動調整部材が前記第２揺動調整部材に支持される位置までの前記第２揺動調整部材の長手方向における距離と、の比が、
    前記外側揺動調整部材に支持された複数の前記ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、前記内側揺動調整部材に支持された複数の前記ライニング部材と前記ディスクとの間で生じる前記押し付け方向の荷重の大きさと、の比に対して、
    逆比となるように設定されていることを特徴とする、ディスクブレーキパッド。
11. 車両に設置されるディスクブレーキ装置に用いられ、車両において車軸又は車輪とともに回転するように設置されるディスクに対してディスクブレーキパッドを押し付け可能な、ブレーキキャリパ装置であって、
    前記ディスクブレーキ装置におけるブレーキシリンダ装置が装備されて車両に対して車両ロール回転方向に回転自在となるように取り付けられるとともに、前記ブレーキシリンダ装置によって駆動されることで一対の前記ディスクブレーキパッドにより前記ディスクを挟み込んでブレーキ力を発生させるキャリパボディと、
    前記キャリパボディに対して取り付けられる一対の前記ディスクブレーキパッドと、
    を備え、
    前記ディスクブレーキパッドは、
    前記ディスクにおける摩擦制動面に対して押し付け可能な複数のライニング部材と、
    複数の前記ライニング部材のそれぞれを揺動可能に支持するように設置される第１揺動調整部材を有し、前記第１揺動調整部材が揺動することで、前記ライニング部材を前記摩擦制動面に対して当該摩擦制動面に垂直な方向に沿って押し付ける際の押し付け方向の位置を複数の前記ライニング部材の間で調整可能なように、複数の前記ライニング部材を支持する揺動調整機構と、
    複数の前記ライニング部材に対して当接した状態で、前記ディスクと複数の前記ライニング部材との間で発生する摩擦制動力によって前記摩擦制動面と平行な方向に沿って生じる荷重を支持する荷重支持部材と、
    前記ブレーキシリンダ装置によって駆動される前記キャリパボディに対して揺動自在に保持されることが可能であるとともに、複数の前記ライニング部材を前記揺動調整機構を介して支持するライニング支持部と、
    を備えていることを特徴とする、ブレーキキャリパ装置。

Images