JPH07293609A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の主な目的は、ブレーキ鳴きを防止し、
しかも踏力が大きい時にパッドの押付け力を均等化に近
付けることにある。 【構成】ディスクロータ１１の摩擦面３０，３１に対向
して一対のパッド２０，２１が設けられている。パッド
２０，２１はキャリパ１６の内面側に保持されている。
キャリパ１６はディスクロータ１１をまたぐ形状であ
り、キャリパ１６の内側にシリンダ室４０が設けられて
いる。シリンダ室４０にピストン３５が設けられてい
る。一方のパッド２０とピストン３５との間にシム５０
が設けられている。他方のパッド２０とキャリパ１６の
先端側内面壁３６との間にもシム５５が設けられてい
る。シム５０，５５はばね性を有する金属板からなり、
シム５０，５５の一部分を切り起こすことによって、厚
み方向に弾性変形可能な凸部６０，６１が設けられてい
る。この凸部６０，６１は、ブレーキ液圧が小さい時に
シム５０，５５のトレーリング側からパッド２０，２１
を押すようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両に装着さ
れるディスクブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の制動系にディスクブレーキが使
われている。図１２に示した従来のフローティングタイ
プのディスクブレーキ装置100 は、回転側の部材である
ディスクロータ101 と、固定側のキャリパユニット102
を備えている。ディスクロータ101 はハブに剛結され、
車輪と一体に回転するようになっている。キャリパユニ
ット102 は、懸架機構部のハブキャリアに固定されるト
ルクメンバ105 と、トルクメンバ105 に対してディスク
ロータ101 の軸線方向に相対移動自在なキャリパ106 を
備えている。キャリパ106 はディスクロータ101 をまた
ぐ形状をなしており、キャリパ106 の内面側にパッド11
0 ，111 が保持されるようになっている。キャリパ106
は、トルクメンバ105 にねじ込まれるスライドピンボル
ト112 に沿って移動できる。

【０００３】パッド110 ，111 はディスクロータ101 の
摩擦面115 ，116 に対向しており、一方のパッド110 は
ピストン120 によってディスクロータ101 のインナ側摩
擦面115 に押付けられるように構成されている。ピスト
ン120 はキャリパ106 に設けられたシリンダ室121 に収
容されている。シリンダ室121 の内周面にピストンシー
ル122 が設けられている。符号123 はダストブーツであ
る。他方のパッド111は、キャリパ106 の先端側内面壁1
25 によって支持される。一方のパッド110 とピストン1
20 との間に、シム130 ，131 が設けられている。他方
のパッド111 とキャリパ106 の先端側内面壁125 との間
にもシム132 が設けられている。

【０００４】上記ディスクブレーキ装置100 は、ブレー
キペダルの踏力に応じてマスタシリンダに発生したブレ
ーキ液圧がシリンダ室121 に導入されることにより、ピ
ストン120 がディスクロータ101 に向かって移動する。
このため一方のパッド110 がディスクロータ101 に押付
けられるとともに、その反力がキャリパ106 に伝わるこ
とにより、他方のパッド111 がディスクロータ101 に接
する位置までキャリパ106 が移動する。こうして、ディ
スクロータ101 がパッド110 ，111 によって挟み付けら
れるため、ディスクロータ101 が制動される。ブレーキ
液圧の除圧時には、ピストンシール122 の弾性復元力に
よってピストン120 が元の位置の方向に移動するため、
パッド110 ，111 がディスクロータ101 から離れる。

【０００５】上記ブレーキ装置100 において、パッド11
0 ，111 の材質や摩擦面の形状、あるいは固有振動数な
どによっては、制動時に耳障りな異常振動（いわゆるブ
レーキ鳴き）が生じることがある。ブレーキ鳴きは、特
に、ブレーキのかけ始めなどのようにブレーキ液圧が比
較的小さい時に、パッド110 ，111 のリーディング側
（ディスクロータ101 の回転方向後側に接する部分）
や、ディスクロータ101 の内周部付近に相当する箇所に
発生しやすい。

【０００６】ブレーキ鳴きを防ぐための対策として、図
１２に示すシム130 ，131 においてハッチングで示した
部分140 ，141 を切取った形状にすることによって、主
としてブレーキ鳴きを生じにくい側がパッド110 ，111
を押圧するようにしたものが提案され、それなりの効果
を上げている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のようにシムの一部分140 ，141 を切欠いた形状にす
ると、踏力が大きい時（ブレーキ液圧が大きい時）に、
この部分140 ，141 においてパッド110 ，111 の押付け
力が他の部分よりも相対的に小さくなるために、ディス
クロータ101 に対するパッド110 ，111 の当たりが不均
一になることがあり、この点に改善の余地があった。

【０００８】従って本発明の目的は、制動時にブレーキ
鳴きの発生を防止できるとともに、ブレーキペダルの踏
力が大きい時にパッドの押圧力を均等化に近付けること
ができるようなディスクブレーキ装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を果たすために
開発された本発明は、両側に摩擦面を有するディスクロ
ータと、ディスクロータの各摩擦面に対向して設けられ
た一対のパッドと、上記ディスクロータをまたぐ形状を
なしていてその内側に上記パッドが保持されかつブレー
キ液圧が導入されるシリンダ室を有するキャリパと、上
記キャリパのシリンダ室に設けられかつブレーキ液圧に
応じて上記ディスクロータの方向に移動するピストン
と、上記一方のパッドと上記ピストンとの間に配置され
た第１のシムと、他方のパッド側に配置された第２のシ
ムとを具備したディスクブレーキ装置において、上記シ
ムはばね性を有する板材からなり、このシムの一部に
は、ブレーキ液圧が小さい時にブレーキ鳴きを生じにく
い側から先にパッドを押圧しかつブレーキ液圧が大きい
時に板厚方向に潰れることによりシムのほぼ全体でパッ
ドを押圧できるようにした弾性変形可能な凸部を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】ブレーキペダルを踏込むことによってマスタシ
リンダにブレーキ液圧を発生させると、踏力に応じたブ
レーキ液圧がキャリパのシリンダ室に加わる。この液圧
によってピストンが移動することにより、パッドがディ
スクロータに押付けられる。そしてブレーキ液圧が小さ
いうちは、シムに設けられた凸部が、主にシムのトレー
リング側あるいはディスクロータの外周部付近に相当す
る箇所のようにブレーキ鳴きを生じにくい部分から先に
パッドを押圧する。ブレーキ液圧が大きくなると凸部が
シムの板厚方向に潰れてシム全体がほぼ平坦になるた
め、ある程度以上の踏力のもとではほぼ均等な押付け力
がパッドに加わるようになる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の第１実施例について図１ない
し図８を参照して説明する。図２に示されたフローティ
ングタイプのディスクブレーキ装置１０は、回転側の部
材であるディスクロータ１１と、固定側のキャリパユニ
ット１２を備えている。ディスクロータ１１は車輪側の
ハブ（図示せず）に剛結され、車輪と一体に回転するよ
うになっている。

【００１２】図１に示すようにキャリパユニット１２
は、懸架機構部のハブキャリアに固定されるトルクメン
バ１５と、このトルクメンバ１５に対してディスクロー
タ１１の軸線方向に相対移動自在なキャリパ１６を備え
ている。キャリパ１６はディスクロータ１１をまたぐよ
うな形状をなしており、キャリパ１６の内面側にパッド
２０，２１が保持されるようになっている。キャリパ１
６は、トルクメンバ１５に設けられた２本のスライドピ
ンボルト２２に沿って、ディスクロータ１１の軸線方向
に移動自在である。

【００１３】図３等に示されるように、パッド２０，２
１は裏金２５，２６と摩擦材２７，２８などからなり、
各摩擦材２７，２８がディスクロータ１１のインナ側摩
擦面３０とアウタ側摩擦面３１にそれぞれ対向してい
る。図５等に示されるように、一方のパッド２０はピス
トン３５によってディスクロータ１１のインナ側摩擦面
３０に押付けられるようになっている。他方のパッド２
１はキャリパ１６の先端側内面壁３６によって支持され
ている。

【００１４】上記ピストン３５は、キャリパ１６に設け
られたシリンダ室４０に収容されている。シリンダ室４
０には図示しないブレーキ配管が接続されており、ブレ
ーキペダルを踏込んだ時にマスタシリンダに発生するブ
レーキ液圧がシリンダ室４０に導入されるようになって
いる。

【００１５】シリンダ室４０の内周面に弾性変形可能な
ゴム製のピストンシール４５が設けられている。ピスト
ンシール４５の内周面は、ピストン３５の外周面に対し
てピストン３５の軸線方向に摺動可能に接している。こ
のピストンシール４５は、ピストン３５が移動する際に
ピストン３５の移動方向に引きずられて弾性変形するこ
とにより、ピストン３５を戻す力を蓄えるようにしてい
る。ピストン３５の先端部分にダストブーツ４６が設け
られている。

【００１６】一方のパッド２０の裏金２５とピストン３
５との間に、第１のシム５０と補助シム５１が設けられ
ている。このシム５０は、例えばＳＵＳ３０１ＣＰ，Ｓ
ＵＳ３０４ＣＰ等のオーステナイト系ステンレス鋼のよ
うなばね用耐熱ステンレス鋼板からなる。補助シム５１
は、パッド２０の熱がピストン３５側に伝わりにくいよ
うに考慮されている。また、パッド２０とシム５１との
間にリチウム系などの耐熱グリスが塗布され、固有振動
数を下げるなどして異常振動を発生しにくくしている。

【００１７】他方のパッド２１の裏金２６とキャリパ１
６の先端側内面壁３６との間に、第２のシム５５が設け
られている。このシム５５も、第１のシム５０と同様の
耐熱性ばね材料からなり、パッド２１とシム５５との間
に上記と同様の耐熱グリスが塗布されている。

【００１８】シム５０，５５のトレーリング側、すなわ
ち回転するディスクロータ１１に対して先に接する側
（ディスクロータ１１の回転方向後側に接する部分）
に、凸部６０，６１が設けられている。これらの凸部６
０，６１は、図６，７に一方のシム５０を代表して示す
ように、シム５０，５５の一部をプレス加工等によって
切り起こしたものであり、シム５０，５１の板厚方向に
撓むことができる。図示例の場合、切り起こした先端部
６２，６３がパッド２０，２１側に突出するような向き
で配置されている。凸部６０，６１の突出高さＨは、例
えば０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。凸部６０，６
１以外の箇所はほぼ平坦である。

【００１９】次に上記構成のディスクブレーキ装置１０
の作用について説明する。このディスクブレーキ装置１
０は、シリンダ室４０にブレーキ液圧が加わった時に、
ピストン３５がディスクロータ１１の方向に移動するこ
とにより、一方のパッド２０がディスクロータ１１のイ
ンナ側摩擦面３０に押付けられる。そしてその反力がキ
ャリパ１６に作用するため、反対側のパッド２１がディ
スクロータ１１のアウタ側摩擦面３１に接する位置まで
キャリパ１６が移動する。

【００２０】このブレーキ装置１０においては、シム５
０，５５の一部分に凸部６０，６１が切り起こされてい
るため、ブレーキ液圧によってピストン３５がディスク
ロータ１１の方向に動く際に、ブレーキ液圧が小さいう
ちは凸部６０，６１によってパッド２０，２１の主にト
レーリング側が押圧される。すなわち図８に示すよう
に、踏力が小さいうちはブレーキ鳴きを生じにくいトレ
ーリング側が先に押付けられるため、ブレーキ鳴きが減
少する。

【００２１】踏力が増加してブレーキ液圧が高まると、
ピストン３５による加圧力が増大するため、凸部６０，
６１が潰れる方向に弾性変形することによって、凸部６
０，６１がシム５０，５５の板厚と同レベルになって、
シム５０，５５がほぼ平坦になる。このため、ある程度
以上の踏力のもとでは、シム全体がパッド２０，２１を
押圧するようになる。つまりブレーキ液圧が大きい時に
はディスクロータ１１に対するパッド２０，２１の面圧
が均等に近いものとなり、パッド２０，２１の偏摩耗が
防止される。こうしてパッド２０，２１の間にディスク
ロータ１１が挟み込まれることにより、ディスクロータ
１１とパッド２０，２１との間に生じる摩擦によってデ
ィスクロータ１１の回転が制動される。

【００２２】ブレーキ液圧の除圧時には、シリンダ室４
０の液圧が減少することに伴い、ピストンシール４５の
弾性復元力によってピストン３５が元の方向に戻される
ことにより、パッド２０，２１がディスクロータ１１か
ら離れる。この除圧時に、凸部６０，６１はそれ自身の
弾性復元力によって元の状態に戻るため、除圧時にもブ
レーキ鳴きが抑制される。

【００２３】なお、上述のブレーキ液除圧時にはピスト
ン３５がピストンシール４５の復元ストローク分だけ戻
るため、パッド２０，２１の摩耗量にかかわらず常に一
定量だけピストン３５が復帰する。従ってこのピストン
シール４５は、ディスクロータ１１とパッド２０，２１
との間の隙間を自動的に調整するためのクリアランス調
整手段も兼ねる。

【００２４】図９ないし図１１に本発明の第２実施例を
示す。この実施例のディスクブレーキ装置７０の場合、
シム７１，７２の外周寄り、すなわちディスクロータ１
１の外周部付近に相当する位置に凸部７３，７４が突出
している。それ以外の構成は第１実施例と同様であるか
ら、第１実施例と共通の箇所に同一の符号を付して説明
は省略する。

【００２５】この第２実施例の場合、踏力（ブレーキ液
圧）が小さいうちは凸部７３，７４の切り起こし先端部
７５，７６が、ディスクロータ１１の外周側から先にパ
ッド２０，２１を押すため、パッド２０，２１およびシ
ム７１，７２の材質や摩擦面の形状あるいは固有振動数
などによってパッド２０，２１の内周部近傍に異常振動
を生じやすい場合に、ブレーキ鳴きを防ぐ上で効果があ
る。この場合も、ブレーキ液圧が大きい時には、凸部７
３，７４がシム７１，７２の板厚方向に潰れることによ
りシム全体でパッド２０，２１を押すようになるため、
面圧が偏ることが回避される。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、制動時の踏力が小さい
時にブレーキ鳴きが生じることを防止でき、しかも踏力
が大きい時にはパッドのほぼ全体が均等に近い押付け力
を発揮することができ、パッドに偏摩耗が生じることを
回避できる。また上記凸部はシムの一部分を切り起こす
などして簡単に得ることができ、部品点数が増えること
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すディスクブレーキ装置
の分解斜視図。

【図２】図１に示されたディスクブレーキ装置を組立て
た状態の斜視図。

【図３】図１に示されたディスクブレーキ装置のパッド
とシムを示す正面図。

【図４】図１に示されたディスクブレーキ装置の側面
図。

【図５】図４中のV-V 線に沿う断面図。

【図６】図１に示されたディスクブレーキ装置のシムの
平面図。

【図７】図６中のVII-VII に沿う断面図。

【図８】図１に示されたディスクブレーキ装置の踏力と
押付力との関係を示す図。

【図９】本発明の他の実施例を示すディスクブレーキ装
置の分解斜視図。

【図１０】図９に示されたディスクブレーキ装置のシム
の平面図。

【図１１】図１０中のXI-XI に沿う断面図。

【図１２】従来のディスクブレーキ装置の分解斜視図。

【符号の説明】

１０…ディスクブレーキ装置 １１…ディスク
ロータ １６…キャリパ ２０，２１…パ
ッド ３０，３１…摩擦面 ３５…ピストン ３６…キャリパの先端側内壁面 ４０…シリンダ
室 ５０…第１のシム ５５…第２のシ
ム ６０，６１…凸部 ７０…ディスク
ブレーキ装置 ７１…第１のシム ７２…第２のシ
ム ７３，７４…凸部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両側に摩擦面を有するディスクロータと、 上記ディスクロータの各摩擦面に対向して設けられた一
   対のパッドと、 上記ディスクロータをまたぐ形状をなしていてその内側
   に上記パッドが保持されかつブレーキ液圧が導入される
   シリンダ室を有するキャリパと、 上記キャリパのシリンダ室に設けられかつブレーキ液圧
   に応じて上記ディスクロータの方向に移動するピストン
   と、 上記一方のパッドと上記ピストンとの間に配置された第
   １のシムと、 他方のパッド側に配置された第２のシムと、を具備した
   ディスクブレーキ装置において、 上記シムはばね性を有する板材からなり、このシムの一
   部には、ブレーキ液圧が小さい時にブレーキ鳴きを生じ
   にくい側から先にパッドを押圧しかつブレーキ液圧が大
   きい時に板厚方向に潰れることによりシムのほぼ全体で
   パッドを押圧できるようにした弾性変形可能な凸部を設
   けたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 【請求項２】上記凸部がディスクロータの回転方向に対
   するトレーリング側に設けられていることを特徴とする
   請求項１記載のディスクブレーキ装置。
3. 【請求項３】上記凸部がディスクロータの外周部付近に
   相当する位置に設けられていることを特徴とする請求項
   １記載のディスクブレーキ装置。
4. 【請求項４】上記シムがばね用耐熱ステンレス鋼板から
   なり、この鋼板の一部分を切り起こすことによって上記
   凸部を設けたことを特徴とする請求項１記載のディスク
   ブレーキ装置。