JPH07167176A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ディスク板３の空間部１１内に、該ディスク
板３の軸方向に沿って移動可能に錘１５を設けるととも
に、該錘１５と錘１５の移動端との間に弾性部材１６を
介在させてなる。 【効果】 ディスク板３が振動すると、錘１５の慣性
で、これらの間に介在する弾性部材１６に付勢力が発生
して、該付勢力がディスク板３の振動方向に対して逆方
向に作用し、ディスク板３の振動が抑制される。したが
って、確実に鳴き音を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に鳴き音を良好に防
止することができるディスクブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクブレーキは、例えば、ディスク
板の両側に対向配置され、ディスク板の軸方向に移動自
在に支持された一対の摩擦パッドと、これら摩擦パッド
を両側から挟持するキャリパとを有するもの等が知られ
ている。このようなディスクブレーキにおいては、制動
時の鳴き音を防止するために、種々の対策が施されてい
る。例としてあげれば、キャリパの、一方の摩擦パッド
の背面側に配置される爪部を一枚爪あるいは三枚爪等と
してその剛性を高め、制動時における摩擦パッドへの拘
束を強めることで、該摩擦パッドによる加振力を低減さ
せ、ディスク板における鳴き振動すなわち鳴き音を低減
させるようにしたり、摩擦パッドの、キャリパで押圧さ
れる裏面側に、ゴムコーティングを施したシムを配置
し、該シムをキャリパとの間に介在させることで該シム
により振動を減衰させる等の対策が施されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たディスクブレーキにおいては、制動時の鳴き音の発生
を防止するように構成されてはいるものの、完全に鳴き
音を消去できない等、その効果が十分ではないという問
題があった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、確実に鳴き音を防止できるディスクブレーキを提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のディスクブレーキは、ディスク板に摩擦パ
ッドを押し付けて制動力を発生させるものであって、前
記ディスク板の空間部内に、該ディスク板の軸方向に沿
って移動可能に錘を設けるとともに、該錘と錘の移動端
との間に弾性部材を介在させてなることを特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】本発明によれば、ディスク板が軸方向に振動す
ると、同方向に沿って移動自在に設けられた錘は、慣性
でその位置に止まろうとし、これにより、ディスク板と
錘との間に介在する弾性部材に付勢力が発生して、該付
勢力がディスク板の振動方向に対して逆方向に作用し、
ディスク板の振動が抑制される。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例によるディスクブレーキを
図面を参照して以下に説明する。

【０００８】図１は、本実施例のディスクブレーキを示
しており、このディスクブレーキは車両の非回転部に固
定されるキャリア２と、このキャリア２にディスク板３
を挾んで該ディスク板３の軸線方向（図１における左右
方向）に摺動自在に支持された一対の摩擦パッド４と、
ディスク板３の軸線方向に摺動自在となるようキャリア
２に支持されたキャリパ５とから主に構成されている。

【０００９】そして、このディスクブレーキは、図示せ
ぬブレーキペダルが踏み込まれると、キャリパ５のブリ
ッジ部６を介して一方側に設けられたピストン７と該ピ
ストン７と対向するよう他方側に設けられた爪部（反作
用部）８とがディスク板３を介して両摩擦パッド４を両
側から挾持してこれらをディスク板３の軸線方向に押圧
し、これにより、両摩擦パッド４とディスク板３とを接
触させこれらの間に摩擦力を発生させて車輪の回転を弱
め車両を制動するようになっている。

【００１０】ここで、上記ディスク板３は、図１および
図２に示すように、二つの円板部９を、その軸線を中心
として放射状に半径方向の中間所定位置から外周側まで
延在する複数の連結部１０を介して相互に連結させた、
いわゆるベンチレイテッドディスクであり、円板部９同
士は、介在する連結部１０の高さ分相互に軸方向に間隔
をおいている。そして、連結部１０の隣り合うもの同士
により、上記円板部９間には、半径方向に沿って延在す
る通気空間（空間部）１１が複数形成されている。な
お、連結部１０の図２にＡで示す間隔は、本実施例では
１０゜となっている。

【００１１】そして、本実施例においては、上記円板部
９と連結部１０とで形成される通気空間１１に、図３
（ａ），（ｂ）に示す動吸振器１２ａ（１２ｂ）が設け
られている。この動吸振器１２ａ（１２ｂ）は、円板部
９・９間に軸線方向に沿って設けられたガイド棒１３
と、このガイド棒１３を挿通させる貫通孔１４を有し円
板部９・９間の距離より厚みの薄い所定質量の錘１５
と、該錘１５の一面とこれに対向する円板部９（すなわ
ち錘１５の一方の移動端）との間および該錘１５の他面
とこれに対向する円板部９（すなわち錘１５の他方の移
動端）との間にしかもガイド棒１３を挟んでディスク板
３の周方向両側にそれぞれ介在された、弾性部材である
スプリング１６（これらスプリング１６は同じもの）と
を有しており、これにより、錘１５は、ガイド棒１３に
沿って移動自在であってかつ全スプリング１６の付勢力
の釣合によってガイド棒１３の中間位置に保持されてい
る。ここで、上記ガイド棒１３、錘１５およびスプリン
グ１６は、例えば鋼製とされている。またスプリング１
６は脱落することがないよう例えば両端が錘１５および
円板部９に固定されている。

【００１２】上記動吸振器１２ａ（１２ｂ）は、その固
有振動数が、制動時の鳴き音の振動周波数付近のディス
ク板３の固有振動数に一致するよう設定されている。こ
こで、動吸振器１２ａ（１２ｂ）の固有振動数ｆ（Ｈ
ｚ）は、錘１５の質量をｍ（ｋｇ）、スプリング１６の
バネ定数をｋ（Ｎ／ｍ）とすると、次式で与えられる。 ｆ＝｛１／（２π）｝・｛（ｋ／ｍ）^1/2｝

【００１３】そして、この動吸振器１２ａ（１２ｂ）
は、ディスク板３の振動時の各節モードの節および腹の
間隔に合わせて一つの節モードに対し二つ一組で配置さ
れるようになっている。このように節および腹の間隔に
合わせて配置することにより、二つ合せれば、常に一つ
の腹分の振幅で安定して制振することができる。また、
動吸振器１２ａ（１２ｂ）は、ディスクブレーキが多数
の鳴き振動周波数をもつ場合には、各振動周波数に対応
する振動数にチューニングされた動吸振器を異なる振動
数に対して各々一組ずつ設ければよい。

【００１４】例えば、一般には、振動周波数が３ｋＨ
ｚ，８ｋＨｚの場合の鳴き音が問題とされており、その
際に、ディスク板３は、それぞれ６節，１２節のモード
で振動する。具体的には、６節モードの振動は図４に示
すようになっている。ただし、この図４においては、円
Ｘが、ディスク板３の振動前の面に相当しており、円Ｘ
に対し半径方向内側が、ディスク板３の軸線方向に沿う
一面側の座標を示し、円Ｘに対し半径方向外側が、ディ
スク板３の軸線方向に沿う前記に対し反対面側の座標を
示している。このように、６節モードの振動は、ディス
ク板３の周方向を６等分した位置（すなわち６０゜間隔
の位置）に節が発生し、これら節を境に、ディスク板３
の一面方向において、山・谷・山・谷・山・谷が生じる
ことになる。

【００１５】そして、本実施例においては、６節モード
の振動の節と腹との間隔である、図２にＢで示す３０゜
の間隔で、６節モードの振動に合せた固有振動数に設定
された動吸振器１２ａを、ディスク板の外周側近傍の所
定位置に設けることになる。また、本実施例において
は、上記と同様にして、１２節モードの振動の節と腹と
の間隔である、図２にＣで示す１５゜の間隔で、１２節
モードの振動に合せた固有振動数に設定された動吸振器
１２ｂを、ディスク板３の外周側近傍の所定位置に設け
ることになる。ここで、このように二種類のモードに対
応するよう二組の動吸振器１２ａ，１２ｂを設けるた
め、重量的なバランスをとるべく、各組同士を略１８０
゜相違する位置に配置する。なお、本実施例では、この
ように重量バランスをとるように配置することで１２節
モード用の動吸振器１２ｂの一つが連結部１０に干渉す
ることになるため、この連結部１０の外周側の一部を切
り欠いている。

【００１６】このような構成の本実施例のディスクブレ
ーキによれば、ディスク板３が軸線方向に振動すると、
動吸振器１２ａ，１２ｂがこの振動に対して反対方向に
力を発生させることになる。すなわち、ディスク板３が
軸線方向に振動すると、該振動位置にある、ガイド棒１
３で同方向に沿って移動自在に設けられた錘１５は、慣
性でその位置に止まろうとし、これにより、ディスク板
３と錘１５との間に介在するスプリング１６に、伸びお
よび縮みによる付勢力が発生して、該付勢力がディスク
板３の振動方向に対して逆方向に作用し、ディスク板３
の振動が抑制される。したがって、この動吸振器１２
ａ，１２ｂで確実に鳴き音を防止でき、よって、該ディ
スクブレーキが装着される車両の商品価値を向上させ、
鳴き音発生による後対策を未然に防ぐことができる。

【００１７】しかもゴム等、熱や高圧による経時劣化を
生じやすい部材を用いないため、その鳴き防止効果を長
期間にわたって持続できる。また、ディスク板３の通気
空間１１を有効利用して動吸振器１２ａ，１２ｂを設け
ることができるため、他の部材との干渉等を考慮する必
要がなくまた全体が大型化してしまうこともない。加え
て、問題となる鳴き音の振動周波数に合わせて動吸振器
１２ａ，１２ｂの固有振動数を設定することにより、効
果的に、問題となる鳴き振動周波数だけを消去すること
ができる。さらに、動吸振器１２ａ，１２ｂ自体は、数
１０ｇと非常に軽量にできるため、キャリパ５の剛性増
加の場合ほど重量増加が大きくなく、よって、車両運動
性能あるいは燃費等、車の基本性能に影響を与えること
がない。

【００１８】なお、上記のようなディスク板３を組み立
てる場合、例えば両円板部９を別体としかつこれら円板
部９の一方に連結部１０を一体に形成した２ピース構造
とし、これらを組み合わせる際にガイド棒１３、錘１５
およびスプリング１６を組み付ければ容易に作製するこ
とができる。

【００１９】また、上記振動周波数の他に問題となる１
１ｋＨｚの場合の鳴き音を生じる場合、ディスク板３は
１８節のモードで振動することになり、この振動をも抑
制するためには、１８節モードの振動の節と腹との間隔
である１０゜の間隔で、１８節モードの振動に合せた固
有振動数に設定された動吸振器を、さらに設けることに
なる。この場合も、三種類のモードに対応するため三組
の動吸振器を設けることになるが、重量的なバランスを
とって配置するのが好ましい。

【００２０】なお、上記実施例においては、ディスク板
として、それ自体が通気空間を有するベンチレイテッド
ディスクを使用した例を示したが、ディスク板として、
通常の円板を使用し、動吸振器を組み込む部分のみに適
宜空間部を形成し、この空間部に動吸振器を組み込むよ
うにしてもよい。すなわち、図５に示すように、錘１５
および弾性部材であるスプリング１６にガイド棒１３を
挿入したものを筒体１９内に挿入し、ガイド棒１３を支
持しつつ筒体１９の両端を蓋体２０で閉塞してなる構成
の動吸振器２１をあらかじめユニット化しておき、ディ
スク板２２の必要位置に、所定深さの有底の穴部（空間
部）２３を形成して、この穴部２３内に、動吸振器２１
を、スペーサ２４を介して組み込んで、該穴部２３の開
口端を蓋部材２５で閉塞するようにすれば、極めて容易
に取り付けることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のディスク
ブレーキによれば、ディスク板が軸線方向に振動する
と、同方向に沿って移動自在に設けられた錘は、慣性で
その位置に止まろうとし、これにより、ディスク板と錘
との間に介在する弾性部材に付勢力が発生して、該付勢
力がディスク板の振動方向に対して逆方向に作用し、デ
ィスク板の振動が抑制される。したがって、確実に鳴き
音を防止でき、よって、該ディスクブレーキが装着され
る車両の商品価値を向上させ、鳴き音発生による後対策
を未然に防ぐことができる。しかも、ディスク板として
ベンチレイテッドディスクを使用した場合には、その通
気空間を有効利用して錘および弾性部材等を設けること
ができるため、他の部材との干渉等を考慮する必要がな
くまた全体が大型化してしまうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるディスクブレーキを示
す正断面図である。

【図２】本発明の一実施例によるディスクブレーキのデ
ィスク板および動吸振器を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施例によるディスクブレーキの動
吸振器を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は
側面図である。

【図４】本発明の一実施例によるディスクブレーキのデ
ィスク板の６節モードの振動を示す特性線図である。

【図５】本発明の他の実施例によるディスクブレーキの
ディスク板および動吸振器を示す正断面図である。

【符号の説明】

３ ディスク板 ４ 摩擦パッド １５ 錘 １６ スプリング（弾性部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク板に摩擦パッドを押し付けて制
   動力を発生させるディスクブレーキにおいて、 前記ディスク板に空間部を設け、この空間部内に、該デ
   ィスク板の軸方向に沿って移動可能に錘を設けるととも
   に、該錘と錘の移動端との間に弾性部材を介在させてな
   ることを特徴とするディスクブレーキ。