JPH0450457B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車の制動に用いられるデイスク
ブレーキの改良に関する。

デイスクブレーキは、第１図の示すように、車
輪とともに回転するロータ１の縁を挟んで車体に
固定されるサポート２に、該ロータ１の縁の両側
面に位置させた裏金とライニングとから成る表裏
１対のパツド３を紙面に直角方向の摺動自在に支
承させ、サポート２にキヤリパ４を紙面に直角方
向の摺動を自在として装着するものである。制動
を行なう場合には、キヤリパ４に内装したピスト
ンによりインナ側（ピストン側）のパツドをロー
タ１の側面に押圧すると、その反作用としてサポ
ート２に支承されたキヤリパが少なく摺動し、ア
ウタ側のパツドをキヤリパ爪４ａを介してロータ
１の他側面に押圧し、該ロータ１の縁を両側面か
ら２個のパツドで強く挟持して制動を行なう。

ところで、このように構成され作用するデイス
クブレーキに於いては、制動時にしばしば鳴きと
呼ばれる騒音が発生する。本発明者等は、このよ
うな騒音について研究した結果、その発生原因の
多くはロータ１の側面とパツドとの摩擦に伴つて
生ずるパツドの共振であることを知つた。

即ち、制動時にパツドのライニングがロータ１
の側面と強く擦れ合うと、パツド３が第２図に誇
張して鎖線で示すように振動しない節の部分を中
心としてその両側部分に腹を形成して波状に振動
し、騒音を発生する。この騒音の周波数は、デイ
スクブレーキの構造やパツドの押圧する力等によ
り振動の節の数や位置が変化するのに伴つて変化
する。例えば、通常の小型乗用車用デイスクブレ
ーキのパツドの場合を例にとると、第３図に破線
で示すように、節を連ねた節線ａ，ａがパツドの
両側から1/3程度の位置にあり、両節線の外側部
分（斜線部分）と内側部分（白抜部分）とが互い
に位相が逆になるようにして振動する場合は、約
2500Hzの騒音を発生し、第４図に示すように振
動の節線ａ，ａがパツド３の長さ方向と幅方向と
をそれぞれ２分するような位置にある場合は、約
4800Hzの騒音を発生する。又振動の節線ａが第
５〜８図に示す位置にあり、斜線部分と白抜部分
とが逆位相で振動すると、それぞれ8300Hz，
9800Hz，13800Hz，14300Hz程度の騒音が発生
する。

本発明のデイスクブレーキは、上述のようなパ
ツドの振動に伴う騒音の発生を防止するもので、
パツドの中心点０（第３〜８図）より該パツドの
長さ方向と幅方向とに少しく外れた部分がどのよ
うな周波数でパツドが振動する場合でも振動の節
とならない事に着目してなされたものである。即
ち、上記した中心点０から少しく斜め側方にずれ
た振動する部分を抑え、第３〜８図に示すような
いずれの周波数の振動をも抑えることにより、イ
ンナ側パツド、アウタ側パツドのいずれのパツド
からの騒音発生をも防止するものである。

換言すれば、ピストン、爪がパツドを押す押圧
部は、ロータ軸とハツドの中心点とを通る平面を
第１平面とし、この第１平面及びパツド面に直交
し且つパツドの中心点を通る平面を第２平面とす
ると、第１及び第２の両平面とパツド面との交線
により区分されるパツドの４部分に対してそれぞ
れ１個ずつ設けられるものである。

なお、この押圧部は、原理的にはパツドと点接
触するものであるが、実際上は面積を持つことが
避けられない。そこで本明細書では接触すべき点
を囲んで小面積で接触することを点接触状態と表
現している。

以下、実施例を示す図面により本発明を更に詳
しく説明する。

第９〜１１図は本発明によるデイスクブレーキ
の実施例を示しており、第９図は側面図、第１０
図は第９図の右方から見た図、第１１図は同じく
左方から見た図である。デイスクブレーキは前述
のようにキヤリパに内装したピストンの力により
２枚のパツド３，３をロータ１の周縁部両側面に
押圧するが、この時パツド３，３を押圧するピス
トン５の端面と、キヤリパ爪４ａの内側面とを、
パツド３の振動の腹となる部分又はその付近での
み該パツド３の裏金６と当接するように、一部を
残して凹ませている。即ち、インナ側のパツドの
裏金と当接するピストン５の端面は、第１２図に
示すように円周上の４ケ所の押圧部７，７を除く
残りの部分を凹ませている。このため、インナ側
のパツドの裏金６とピストン５の端面とは、第１
０図に斜線で示すようにパツドの中心点０から長
さ方向と幅方向とに少しく外れた部分でのみ点接
触状態で押圧部７，７と当接する。又、アウタ側
のパツドの裏金と当接するキヤリパ爪４ａの内側
面は、第１３図に示すように、上部と下部とを除
く中間部８を凹ませてその両側を押圧部としてい
る。このため、アウタ側のパツドの裏金６とキヤ
リパ爪４ａの内側面とは、第１１図に斜線で示す
ように、パツド中心点Ｏから長さ方向と幅方向と
に少しく外れた、振動の腹となる部分又はこれに
近い部分でのみ点接触状態で当接する。

これら、第１０図及び第１１図に斜線で示した
部分は、第３〜８図に見るように、いずれも振動
する部分であるため、パツドが振動しようとして
も該当接部分ににより抑えられて自由に振動する
ことができず、ハツドの振動に起因する騒音は発
生しないか或は発生したとしても実際上聞き取れ
ない程度のものとなる。

第１４図は本発明の効果を試験した例を示し、
Ａは本発明によりピストン端に突出した４個の押
圧部でパツドの振動の腹を抑えて騒音発生率を試
験したもの、Ｂは従来のピストンの円形の端面全
体でパツドを押圧して試験したもの、Ｃはピスト
ンの４個の押圧部でパツドの節となる部分を押圧
して試験したものである。本発明によれば騒音
（ノイズ）発生率が最も小さいことが判る。

この試験は、上記の三つの構成のブレーキにつ
いて各６個のサンプルを順次ブレーキノイズダイ
ナモメータに取付け、１個のサンプルにつき温
度、制動液圧、ロータ回転数を種々に変えて合計
1432回の制動を行ない、騒音を発生した回数を試
験したもので 騒音発生率＝騒音発生回数／制動全回数×100（％） としたものである。

なお、デイスクブレーキのピストンは、通常は
キヤリパ４に対して自由に回転できるようになつ
ているが、本発明のデイスクブレーキの場合は、
ピストン５が回転すると押圧部７の位置が変つ
て、騒音の発生を抑えられないばかりか却つて騒
音を大きくする原因ともなる。そこで、これを防
止するため、裏金の裏面とピストン端面との間に
凹凸係合を設ける等してピストン端面が常に第１
０図に示す状態で裏面に当接するようにすること
が必要である。また、パツドが振動する場合も、
その振幅は微小であるからピストン端面やキヤリ
パ爪内側面に形成する凹みの深さは0.1m／ｍ以
上もあれば十分である。

また、パツドの振動部と当接する部分を除いて
ピストン端面を凹ませる構造と、キヤリパ爪の上
下部を除いた中間部を凹ませる構造とは、両方を
一緒に実施しなければ鳴きを防止することができ
ないものでもなく、ブレーキによつてピストン側
または爪側のパツドが鳴きを発生し易いような場
合は、その側のピストンまたは爪にのみこの構造
を実施すればよい。

本発明のデイスクブレーキは以上に述べた通
り、簡単な構成で制動時に発生する騒音を有効に
防止できるものであり、産業上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常のデイスクブレーキの１例を示す
正面図、第２図はパツドの振動状況を例示するパ
ツドの平面図、第３〜８図はパツドの振動状況の
６例を示すパツドの裏面図、第９図以下は本発明
の実施例を示し、第９図はデイスクブレーキの側
面図、第１０図は第９図の右方から見たデイスク
ブレーキの背面図、第１１図は第９図の左方から
見たデイスクブレーキの正面図、第１２図はピス
トン端面の斜視図、第１３図はキヤリパ爪の内側
面の斜視図、第１４図はピストンでパツドを押圧
して制動する時の騒音発生率を試験した結果を示
すグラフで、Ａは本発明によるもの、Ｂは従来の
もの、Ｃは節線を押圧したものを示す。 １……ロータ、２……サポート、３……パツ
ド、４……キヤリパ、４ａ……キヤリパ爪、５…
…ピストン、６……裏金、７……押圧部、８……
中間部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ キヤリパ４に内装されたピストン５と該ピス
   トン５と対向する位置に設けたキヤリパ爪４ａ，
   ４ａとの間で２枚のパツド３，３を車輪とともに
   回転するロータ１の周縁部両側面に押圧して制動
   を行なうデイスクブレーキに於いて、ロータ軸と
   パツドの中心点とを通る平面を第１平面とし、第
   １平面及びパツド面に直交し且つパツドの中心点
   を通る平面を第２平面とし、第１平面とパツド面
   及び第２平面とパツド面の各交線がパツドの振動
   の節となり得る第１及び第２平面で区分されたパ
   ツドの四つの面に対してそれぞれ唯１点ずつのパ
   ツド押圧部を、ピストン端面又はキヤリパ爪の内
   側面に設け、且つこの押圧部は第１平面及び第２
   平面に関してほぼ対称に位置させることを特徴と
   するデイスクブレーキ。