JPH0814282A - ディスクブレーキ - Google Patents

ディスクブレーキ

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JPH0814282A
JPH0814282A JP6171766A JP17176694A JPH0814282A JP H0814282 A JPH0814282 A JP H0814282A JP 6171766 A JP6171766 A JP 6171766A JP 17176694 A JP17176694 A JP 17176694A JP H0814282 A JPH0814282 A JP H0814282A
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JP
Japan
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caliper
outer pad
rotor
lining
disc
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Application number
JP6171766A
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English (en)
Inventor
Tatsuyuki Nakajima
太津之 中島
Masayoshi Katagiri
正義 片桐
Yasuyuki Hanai
泰幸 花井
Toshitaka Suga
登志隆 須賀
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造によってアウタパッドの偏摩耗を
防止することのできるディスクブレーキの提供。 【構成】 ディスクロータ11と,単一のピン21を介
して固定支持体30に装着されたキャリパ12と,キャ
リパ12のピストン13に押圧されるインナパッド16
と,キャリパ12の爪部15に固定されたアウタパッド
17とを有するディスクブレーキ1である。アウタパッ
ド17の裏金172には一対の突部173を設け,爪部
15には突部173を嵌着する嵌合穴を設ける。アウタ
パッド17のライニング171の中心C1 の位置をピス
トン13の中心位置O2 からディスクロータの回転方向
Mにオフセットさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,車輪の制動などに用い
るディスクブレーキに関するものであり,特にパッドの
偏摩耗を防止することのできるディスクブレーキに関す
る。
【0002】
【従来技術】キャリパ浮動型のディスクブレーキにおい
ては,ブレーキ作動時にアウタパッドがキャリパのシリ
ンダをディスクロータの回転方向に引きずるため,シリ
ンダに回転力が働き,ライニングが偏摩耗するという問
題がある。そこで,その対策として,アウタパッドの押
圧中心をディスクロータの順方向の回転円の接線方向
(=回転方向)にオフセットさせ,一方インナパッドの
中心を逆回転円の接線方向(=逆回転方向)にオフセッ
トさせる方法が提案されている(特公平3−66538
号公報参照)。
【0003】即ち,上記方法によれば,図4に示すよう
に,固定支持体91に支持されたインナパッド941は
キャリパ92のピストンの軸心を通るディスクロータ9
3の半径方向の平面Srに対して後方(ディスクロータ
の回転方向Mに対して後方)にオフセットされている
(負のオフセット量Di)。
【0004】そして,キャリパ92のシリンダの爪部9
21に固定されたアウタパッド942は,上記平面Sr
に対してディスクロータの回転方向の前方にオフセット
されている(正のオフセット量De)。また,キャリパ
92は,ディスクロータ93の軸心O1 と平行方向に摺
動する単一のピン95を介して固定支持体91に連結さ
れている。
【0005】その結果,ピン95を中心にしてキャリパ
92に働くトルク(ディスクロータ93の半径方向の軸
心951のまわりに働くトルク)は,低減する。即ちパ
ッド941,942に働くディスクロータ93の引きず
り力のトルクとパッド941,942の上記押圧点のず
れ(オフセットDiプラスDe)によるトルクとが互い
に反対方向に働くため,上記トルクはトータルとして低
減する。
【0006】その結果,アウタパッド942の偏摩耗が
減少する。なお,インナパッド941は,半径方向に伸
びた固定支持体91のアーム911,912の間に支持
されており,アウタパッド942は,バネ部材等を介し
て爪部921に固定されている。
【0007】
【解決しようとする課題】しかしながら,アウタパッド
の偏摩耗を抑制する上記ディスクブレーキには次のよう
な問題点がある。それは,インナパッド941及びアウ
タパッド942にオフセットDi,Deを設けるための
構造が複雑になることである。
【0008】即ち,インナパッド941にオフセットを
設けるために,固定支持体91のアーム911,912
をキャリパの中心(=Sr)に対して位置をずらして配
置し,またアウタパッド942にオフセットを設けるた
めに,シリンダの爪部921は,シリンダ及びピストン
に対して位置をずらして配置する。そのため,図4に示
すようにディスクブレーキ全体の各部材の配置や形状が
非対称形となり,製作が容易でない。
【0009】また,ピストンの軸心を中心にアウタパッ
ドとインナパッドとを反対方向にオフセットするため,
オフセット値Di,Deの大きさにも限度があり,余り
大きくできない。本発明は,かかる従来の問題点に鑑み
て,簡単な構造によってアウタパッドの偏摩耗を防止す
ることのできる,製作の容易なディスクブレーキを提供
しようとするものである。
【0010】
【課題の解決手段】本発明は,制動対象物に連結された
ディスクロータと,該ディスクロータの軸心と平行な方
向に摺動可能なように連結部材を介して固定支持体に装
着されたキャリパと,上記固定支持体に支持されると共
に該キャリパのピストンに押圧されて上記ディスクロー
タに圧接されるインナパッドと,上記キャリパのシリン
ダと一体的に構成された爪部に固定されたアウタパッド
とを有するディスクブレーキであって,上記連結部材
は,上記ディスクロータの軸心に平行な単一のピンと該
ピンを摺動可能なよう嵌着するピン孔とを有しており,
上記インナパッド及びアウタパッドは,上記ディスクロ
ータに圧接されるライニングと,該ライニングを固定す
る裏金を有しており,インナパッドの裏金の裏面は上記
ピストンの頂部に当接し,アウタパッドの裏金の裏面
は,上記ライニングの面積中心C1 を通るディスクロー
タの半径方向の平面S1 を基準にしてディスクロータの
回転方向の前後に配置された一対の突部を設けてあり,
一方,上記キャリパの爪部には,上記突部を嵌着する嵌
合穴を設けてあり,アウタパッドのライニングの面積中
心C1 の位置が,キャリパのピストンの軸心を通るディ
スクロータの半径方向の平面S2 を基準にしてディスク
ロータの回転方向にオフセットを有するよう,上記嵌合
穴と突部とが配置されていることを特徴とするディスク
ブレーキにある。
【0011】本発明において最も注目すべきことは,ア
ウタパッドの裏金の裏面に一対の突部を設け,キャリパ
の爪部に該突部を嵌着する嵌合穴を設けたこと,そして
アウタパッドのライニングの面積中心C1 の位置がディ
スクロータの回転方向にオフセットを有するよう配置さ
れていることである。
【0012】なお,上記面積中心C1 にオフセットを設
けるためには,上記突部及び嵌合穴の配置を変えること
により実現することができる(図2参照)。そして,上
記オフセットの大きさg1 は,下記関係式を満足するよ
うに設定することが好ましい。 g1 =μ(a−c)−αb・・・・・(1)
【0013】ここで,μはアウタパッドのライニングと
ディスクロータの間の動摩擦係数,αはキャリパのピス
トンの頂部とインナパッドの裏金との間の静止摩擦係
数,aはアウタパッドに対するディスクロータの引きず
り力(摩擦力)の上記爪部に対する作用点P1 と上記固
定支持体とキャリパの連結部のピンの力の作用点P0
の間隔,cは上記作用点P1 とアウタパッドのライニン
グのロータ圧接面との間隔,bはシリンダにおけるピス
トンの支持点P2 と上記ピンの中心点P0 との間隔であ
る(図1,図3参照)。
【0014】このようにオフセット値g1 を設定するこ
とにより,詳細を後述するように,キャリパは固定支持
体との連結部を中心にしたトルクの発生を抑制し,アウ
タパッドのライニングをロータ面に対して平行に圧接す
ることができる。その結果,アウタパッドのライニング
の偏摩擦を防止することができる。
【0015】
【作用及び効果】本発明にかかるディスクブレーキにお
いては,図2に示すようにアウタパッドのライニングの
面積中心C1 は,キャリパのピストンの軸心位置(=イ
ンナパッドに対する押圧中心)に対してオフセットg1
を有している。それ故,図1に示す固定支持体とキャリ
パとを連結するピンの中心点P0 (キャリパと固定支持
体との間の力の作用点)に対するインナパッドの押圧中
心(=ピストンの軸心)との間隔L1 と,上記中心点P
0 とアウタパッドの押圧中心(上記C1 の近傍)との間
隔L2 との間には差があり,この差ΔL(=L2
1)の大きさを調製することにより,所定の定常位置
にあるキャリパの上記P0 のまわりのトルクをゼロにす
ることができる(オフセットがなければ,L2 ≒L1
あり,トルクはゼロにならない)。
【0016】即ち,図1に示すディスクロータ11に対
するインナパッド16の押圧に伴うトルクT1 =L1
と,ディスクロータ11に対するアウタパッド17の押
圧の反力FによるトルクT2 =L2 Fと,インナパッド
の引きずり力Fr1(=αF)によるトルクT3 (=αF
b)と,アウタパッドの引きずり力Fr2(=μF)によ
るトルクT4 (=μFa)とのトータルがバランスして
ゼロとなり,更にアウタパッド単体に発生する偶力もゼ
ロとなるように,上記ΔL即ちオフセット量g1 を調製
することができる(なお上記記号μ,α,a,bは前記
の通りである)。
【0017】即ち,所定の位置にあるキャリパに対し
て,上記トルクT1 〜T4 の合計がゼロとなるように, L1 F+aμF=L2 F+bαF・・・・・(2) とすることができる。
【0018】なお,上記アウタパッドの押圧中心位置P
3 は,正確にはライニングの面積中心C1 に対して若干
の差を有している。即ち,図3に示すライニングの圧接
面とアウタパッドの爪部の支持点P1 との間隔をcと
し,上記面積中心C1 とピンの支点P0 との間隔を
3 ,上記L2 とL3 との差をd(=C1 とP3 との間
隔=L2 −L3 )とすれば,次の関係式が成立する。 (L2 −L3 )F=dF=μFC・・・・・(3) d=μC・・・・・・・・・・・・(4)
【0019】なぜならば,アウタパッドに働く押圧力F
による上記支持点P1 のまわりのトルク(=dF)と,
ライニングに働く引きずり力によるトルク(=μFc)
とは平衡しているからである。それ故,オフセット量g
1 を次式のように定めることにより,キャリパは所定の
位置から回転せず,アウタパッドをディスクロータに平
行に保持しアウタパッドに偏摩耗を生じないようにする
ことができる。 g1 =(L3 −L1 )=μ(a−c)−αb・・・・・(1)
【0020】そして,上記オフセットg1 を設ける方法
として,本発明は爪部の嵌合穴(又は裏金の突部)の位
置をディスクロータの回転方向にずらすという,極めて
簡単な方法によって実現することができる。即ち,ディ
スクブレーキを構成する他の各部材の形状等を変更する
ことなく,単にキャリパの爪部の嵌合穴(又は裏金の突
部)を上記オフセットg1 が生ずるようずらした位置に
穿設するだけでよい。
【0021】従って,本発明のディスクブレーキは,図
4に示した従来のものに比べて製作が極めて容易であり
また安価である。上記のように,本発明によれば,簡単
な構造によってアウタパッドの偏摩耗を防止することの
できる,製作の容易なディスクブレーキを提供すること
ができる。
【0022】
【実施例】本発明の実施例にかかるディスクブレーキに
つき,図1〜図3を用いて説明する。本例は,図1に示
すように,制動対象物に連結されたディスクロータ11
と,ディスクロータ11の軸心O1 (図2)と平行な方
向に摺動可能なように連結部材20を介して固定支持体
30に装着されたキャリパ12と,固定支持体30に支
持されると共にキャリパ12のピストン13に押圧され
てディスクロータ11に圧接されるインナパッド16
と,キャリパ12のシリンダ14と一体的に構成された
爪部15に固定されたアウタパッド17とを有するディ
スクブレーキ1である。
【0023】連結部材20は,ディスクロータ11の軸
心に平行な単一のピン21とピン21を摺動可能なよう
嵌着するピン孔122とを有している。インナパッド1
6及びアウタパッド17は,ディスクロータ11に圧接
されるライニング161,171と,ライニング16
1,171を固定する裏金162,172とを有してい
る。
【0024】インナパッド16の裏金162の裏面は,
ピストン13の頂部131に当接する。一方,アウタパ
ッド17の裏金172の裏面には,図3に示すように,
ライニング171の面積中心C1 を通るディスクロータ
11の半径方向の平面S1 を基準にしてディスクロータ
11の回転方向Mの前後に配置された一対の突部173
を設けてある。
【0025】そして,図2に示すように,キャリパ12
の爪部15には,裏金17の突部173を嵌着する嵌合
穴151を設けてある。嵌合穴151は,アウタパッド
17のライニング171の面積中心C1 の位置がキャリ
パ12のピストン13の軸心O2 (図1)を通るディス
クロータ11の半径方向の平面S2 に対してディスクロ
ータ11の回転方向Mにオフセットを有するよう配置さ
れている。
【0026】そして,上記オフセットの大きさg1 (図
2)は,アウタパッド17のライニング171とディス
クロータ11の間の動摩擦係数をμ,キャリパ12のピ
ストン13の頂部131とインナパッド16の裏金16
2との間の静止摩擦係数をα,アウタパッド17に対す
るディスクロータ11の引きずり力の爪部15に対する
作用点P1 (図3)とピン21の力の作用点P0 との間
隔をa(図1),爪部15の上記作用点P1 とライニン
グ171のロータ圧接面との間隔をc(図3),シリン
ダ14におけるピストン13の支持点P2 と上記ピン2
1の中心点P0との間隔をb(図1)としたとき,算式
{μ(a−c)−αb}によって決まる値に設定されて
いる。
【0027】以下それぞれについて説明を補足する。図
1に示すように,キャリパ12を固定支持体30に対し
て浮動可能なよう連結する連結部材20は,キャリパ1
2のアーム120に固定されたピン21と固定支持体3
0に固定されたピンスリーブ121とからなる。
【0028】そしてピン21は,ピンスリーブ121に
穿設されたピン穴122を摺動する。符号123はピン
スリーブ121とピン21との間に架設された伸縮自在
のブーツ(シール部材)である。一方,キャリパ12
は,インナパッド16を押圧するピストン13とシリン
ダ14を有し,両部材13,14の間にはピストンシー
ル132が介設されている。
【0029】キャリパ12は,更にアウタパッド17を
固定する爪部15を有し,図2に示すように,アウタパ
ッド17は固定スプリング18を介して爪部15に固定
される。固定スプリング18は,アウタパッド17のラ
イニング171の面積中心C1に対応する位置に穿設し
たボス175に巻きつけられており,左右の端部を爪部
15の左右のウイング153,154に係止する。爪部
15には,嵌合穴151が穿設されており,アウタパッ
ド17の突部173を嵌着させる。なお,図2において
符号19は,作動油の取出し口である。
【0030】次にキャリパ12に働く回転力について説
明する。キャリパ12は,単一のピン21を介して固定
支持体30に連結されており,ピン21の中心点P0
まわりに4つのトルクが作用する。第1トルクT1 は,
シリンダ14内に作動油を圧入することによる押圧力F
によるものであり,ピストン13(シリンダルーム)の
軸心O2 に作用する(図1の反時計方向)。
【0031】第2のトルクT2 は,アウタパッド17の
押圧の反作用力Fによるものでありアウタパッド17の
押圧中心P3 に作用する(時計方向)。第3のトルクT
3 は,アウタパッド17に働く引きずり力μFによるも
のであり,引きずり力の爪部15に対する作用点P
1 (図3)に作用する(反時計方向)。
【0032】第4のトルクT4 は,インナパッド16の
引きずり力によるものであり,この引きずり力はインナ
パッド16の裏金162とピストン13の頂部131と
の面接触を介してシリンダ14に作用する。なお,シリ
ンダ14への作用点P2 は,概ねピンシール132の位
置と考えることができる。
【0033】これらのトルクT1 〜T4 が前記(2)式
によってバランスすることにより,キャリパ12は所定
の位置から回転せずその位置に保持される。そして,ア
ウタパッド17の押圧中心と面積中心C1 との関係(間
隔d)は,前記(3),(4)式によって決められる。
【0034】それ故,シリンダ14(ピストン13)の
中心に対するライニング171の中心C1 とのオフセッ
トg1 を前記(1)式のように設定することにより,ア
ウタパッド17の圧接面をディスクロータ11に平行に
保持し,これによってアウタパッドの偏摩耗を防止する
ことができる。
【0035】そして,本例は上記オフセットg1 を設け
るための構造として,アウタパッド17に突部173を
設けると共に爪部15に嵌合穴151を設けるという極
めて簡素にして製作の容易な構造を採用しているから,
本例のディスクブレーキ1は製作が容易であり,また安
価である。上記のように,本例によれば,極めて簡単な
構造によってアウタパッド17の偏摩耗を防止すること
のできる,製作の容易なディスクブレーキ1を実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のディスクブレーキの平面図(連結部材
のみ断面図示)。
【図2】実施例のディスクブレーキの正面図。
【図3】実施例のアウタパッドの平面図。
【図4】従来のディスクブレーキの模式的な正面図。
【符号の説明】
1...ディスクブレーキ, 11...ディスクロータ, 12...キャリパ, 13...ピストン, 15...爪部, 16...インナパッド, 17...アウタパッド, 171...ライニング, 172...裏金, 173...突部, 21...ピン, 30...固定支持体,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須賀 登志隆 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制動対象物に連結されたディスクロータ
    と,該ディスクロータの軸心と平行な方向に摺動可能な
    ように連結部材を介して固定支持体に装着されたキャリ
    パと,上記固定支持体に支持されると共に該キャリパの
    ピストンに押圧されて上記ディスクロータに圧接される
    インナパッドと,上記キャリパのシリンダと一体的に構
    成された爪部に固定されたアウタパッドとを有するディ
    スクブレーキであって,上記連結部材は,上記ディスク
    ロータの軸心に平行な単一のピンと該ピンを摺動可能な
    よう嵌着するピン孔とを有しており,上記インナパッド
    及びアウタパッドは,上記ディスクロータに圧接される
    ライニングと,該ライニングを固定する裏金を有してお
    り,インナパッドの裏金の裏面は上記ピストンの頂部に
    当接し,アウタパッドの裏金の裏面は,上記ライニング
    の面積中心C1 を通るディスクロータの半径方向の平面
    1 を基準にしてディスクロータの回転方向の前後に配
    置された一対の突部を設けてあり,一方,上記キャリパ
    の爪部には,上記突部を嵌着する嵌合穴を設けてあり,
    アウタパッドのライニングの面積中心C1 の位置が,キ
    ャリパのピストンの軸心を通るディスクロータの半径方
    向の平面S2 を基準にしてディスクロータの回転方向に
    オフセットを有するよう,上記嵌合穴と突部とが配置さ
    れていることを特徴とするディスクブレーキ。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記オフセットの大
    きさg1 は,上記アウタパッドのライニングとディスク
    ロータの間の動摩擦係数をμ,上記キャリパのピストン
    の頂部とインナパッドの裏金との間の静止摩擦係数を
    α,上記アウタパッドに対するディスクロータの引きず
    り力の爪部に対する作用点P1 と上記ピンの力の作用点
    0 との間隔をa,上記爪部の作用点P1 と上記アウタ
    パッドのライニングのロータ圧接面との間隔をc,上記
    キャリパのシリンダにおける上記ピストンの支持点P2
    と上記ピンの力の作用点P0 との間隔をbとしたとき,
    算式{μ(a−c)−αb}によって決まる値に設定さ
    れていることを特徴とするディスクブレーキ。
JP6171766A 1994-06-29 1994-06-29 ディスクブレーキ Pending JPH0814282A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113677908A (zh) * 2019-04-12 2021-11-19 克诺尔商用车制动系统有限公司 盘式制动器以及制动衬片
WO2023144453A1 (fr) * 2022-01-31 2023-08-03 Beringer Aero Plaquette de frein excentrée

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