JPH10169677A

JPH10169677A - キャリパ型ディスクブレーキ

Info

Publication number: JPH10169677A
Application number: JP8336255A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shoji; 安男庄司
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスクブレーキのブレーキパッドの偏摩耗を
皆無にしてその耐久性を向上させ、また偏摩耗に伴うブ
レーキの鳴きを防止できるように、ブレーキパッドの形
状、その支持構造を工夫することを課題とする。【解決手段】ブレーキパッド２４Ｓ、２４Ｒの平面形状
を円形にし、この円形のブレーキパッド２４Ｓ、２４Ｒ
を支持部材２１Ｓ、２１Ｒまたはキャリパ爪２６に自転
自在に支持させて構成したキャリパ型ディスクブレー
キ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はディスクブレーキのブ
レーキパッドの形状およびその支持構造に関するもので
あり、ロータ（ブレーキディスク）とブレーキパッドと
の偏摩耗を防止してその耐久性を向上できるとともにブ
レーキの鳴きを防止することができるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスクブレーキの基本構造は図
６、図７に示すとおりであり、ブレーキパッド１は四角
な板状本体であり、その左右両端の耳１０を支持部材２
のガイド溝９に摺動自在に嵌合させてブレーキパッドを
支持部材に支持させ、また、ブレーキパッド１をライナ
１１の弾性アーム１２で付勢して支持部材に対するガタ
ツキを防止している（詳細は特開平８−１３５６９６号
公報参照）。キャリパ５のブレーキシリンダ４のピスト
ン６によってブレーキパット１を加圧してロータＲを制
動する。ブレーキパッドは長方形であるがロータに圧接
されてロータの制動面に対して滑ると、ロータの半径方
向外方が半径方向内方よりも周速が速いために、この速
度差によってブレーキパッドに、中心Ｏを中心としてこ
れを自転させる力が作用し、この自転力はブレーキパッ
ドの耳１０とガイド溝９との嵌合によって規制される。
このため制動動作初期においてブレーキパッドが自転方
向に振動して打音を生じる。また、ブレーキパッドの制
動面の面圧はリーディング側（ロータＲの回転方向先
端）とトレーリング側（ロータの回転方向後端）とで大
きく異なるので、リーディング側とトレーリング側とで
摩耗の進行に著しい差を生じ、このための偏摩耗が進む
ことになる。また、ロータの半径方向外方に圧接される
制動面（以下、これを「半径方向外方の制動面」とい
う）が、ロータに対する摺動速度が高いので、ロータの
半径方向内方に圧接される制動面（以下、これを「半径
方向内方の制動面」という）よりも速く摩耗する。この
ためにブレーパッドの制動面は著しく偏摩耗する。最も
速く摩耗するのはリーディング側の「半径方向外方の制
動面」であるが、この部分が摩耗限界に達するとブレー
キパッドを交換しなければならなくなる。またブレーキ
パッドの偏摩耗が進行すると、ブレーキパッドがロータ
に当接する制動動作初期においてブレーキの鳴きが生じ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明はブレーキパ
ッドの偏摩耗を皆無にしてその耐久性を向上させ、また
偏摩耗に伴うブレーキの鳴きを防止できるように、ブレ
ーキパッドの形状、その支持構造を工夫することをその
課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題解決のために講
じた手段は、次ぎの要素（イ）および（ロ）によって構
成されるものである。（イ）ブレーキパッドの平面形状を円形にしたこと、
（ロ）円形の上記ブレーキパッドを支持部材またはキャ
リパ爪に自転自在に支持させたこと。

【０００５】

【作用】ブレーキパッドはロータの制動面に圧接され
ると、ロータの回転方向に引き摺られるとともに、上述
のとおり自転する方向の力を受ける。ブレーキパッドは
ロータの回転方向には支持部材またはキャリパ爪によっ
て規制されているので、ブレーキロータの制動面に対し
て摺動する。しかし、ブレーキパッドは支持部材または
キャリパ爪によって自転自在に支持されているので、自
転方向にはフリーであり、したがって、制動中、殊に制
動力が比較的小さい間は自由に自転する。このために、
制動動作初期にブレーキパッドが自転方向に振動するこ
とはなく、また、円形のブレーキパッドの制動面にはリ
ーディング側、トレーリング側の区別も、半径方向外方
の制動面、半径方向内方の制動面の区別もないので制動
面全面が均等に摩耗する。それゆえ、ブレーキパッドの
耐久性が向上し、前記の鳴きを生じることもない。な
お、上記の「平面形状を円形」はドーナツ状の円形をも
含む意味である。

【０００６】

【実施態様】

（１）円形のブレーキパッドの外周を支持部材の円弧状
支持面によって支持させた、ブレーキパッドの支持構
造。この実施態様では、ブレーキパッドがその外周を支
持部材の円弧状面によって支持されるので、ブレーキパ
ッドに対する自転方向への支持が安定的である。（２）円形のブレヘキパッドに中心孔を設け、キャリパ
爪の支持ピンを上記中心穴に挿入してキャリパ爪にブレ
ーキパッドを自転自在に支持させたブレーキパッド支持
構造。この実施態様では、円形のブレーキパッドの中心
を支持ピンによって自転自在に支持するものであるか
ら、従来技術におけるキャリパ爪にブレーキパッドを支
持させる支持構造に比して支持構造が単純である。（３）円形のブレーキパッドの背面に摩擦低減用の摺動
板を介在させたブレーキパッドの支持構造。ブレーキパ
ッドの背面と支持部材またはブレーキピストンとの間に
ベアリング板を介在させたことによって、ブレーキパッ
ドの自転に対する抵抗を低減して、ブレーキパッドの自
転を円滑にすることができる。

【０００７】

【実施例】次いで、図１〜図４を参照しつつ第１実施例
を、また図５を参照しつつ第２実施例を説明する。支持
部材２１にガイドピン２２によってキャリパ２３が支持
されており、支持部材２１Ｓ、２１Ｒに保持されたブレ
ーキパッド２４Ｓ（インナー側）、２４Ｒ（アウター
側）をブレーキピストン２５、キャリパ爪２６によって
加圧して、ロータＲの制動面に圧接してこれを制動す
る。以上の機構構造、およびディスクブレーキの基本的
な構造については従来のものと違いはない。なお、ブレ
ーキパッドも従来のものと同様に非石綿系繊維補強材、
充填材、熱硬化性樹脂結合材等から成るライニングと鋼
板製の背板とによって構成されたものであるが、セラミ
ックスを主体としたライニングとしても良い。支持部材
２１Ｓ、２１Ｒに円形支持面２７Ｓ、２７Ｒを設け、こ
れに円形ライナ２８を嵌着させている。この円形ライナ
２８はステンレス鋼板、またはバネ材等の耐摩耗・減摩
耗性の金属板である。この支持部材に保持されたブレー
キパッド２４Ｓ、２４Ｒは円形のブレーキパッドであ
り、上記円形ライナ２８を介して、円形支持面２７Ｓ、
２７Ｒによってそれぞれ自転自在に支承されている。さ
らに、ブレーキパッド２４Ｓ、２４Ｒの背板の背面に耐
摩耗性・低摩擦性の合成樹脂板（例えば、四フッ化エチ
レン樹脂製、通常商標名で「テフロン」と呼ばれるも
の）、自己潤滑性の焼結金属板等の摺動板２９を積層し
ている。ブレーキピストン２５がブレーキシリンダから
押し出されると、ブレーキパッド２４Ｓ、２４Ｒはロー
タＲに圧接されて摺動し、ロータの半径方向外方と半径
方向内方間の周速度の差によって自転させながら、ロー
タＲの制動面に強く押し付けられる。この圧接力が増大
するにつれてロータＲに対する制動力が増大するととも
にブレーキパッドを自転させる力も強くなるが、この自
転に対する抵抗も増大するので、ロータに対する制動力
が最大に達した状態でもブレーキパッドが自転するとは
限らないが、少なくとも制動動作の初期（上記圧接力が
比較的小さい間）においては自転に対する抵抗はブレー
キパッドを自転させる力よりも小さいので、ブレーキパ
ッドが自転する。したがって、制動動作の度にブレーキ
パッドは確実に自転するので、ブレーキパッドのどの面
も、連続的にロータの半径方向外方の制動面、半径方向
内方の制動面に当接し、またリーディング面、トレーリ
ング面になる。それゆえ、ブレーキパッドの制動面全面
が均等に摩耗する。第２実施例はブレーキパッド２４Ｒ
をキャリパ爪２６に支持させるディスクブレーキの形態
についての実施例であり、キャリパ２３をシリンダ部２
３ａとキャリパ爪部２３ｂとに分割し、両者をボルト２
３ｃによって組み付けたものである。ブレーキパッド２
４Ｓは第１実施例と同様に支持部材２１Ｓの円形支持面
に支持させており、ブレーキパッド２４Ｒに中心孔を設
け、この中心孔に挿入した支持ピン３０をキャリパ爪２
６の孔に挿入して固定している。したがって、ブレーキ
パッド２４Ｒはロータの回転方向に対して支持ピン３０
を介してキャリパ爪２６に支持されるが、支持ピン３０
によって自転自在に支持されている。その作動について
は第１実施例と違いはない。なお、摺動板２９としては
多孔性焼結合金板に潤滑材を含浸させたもの、あるいは
カーボン等の自己潤滑製の高い固体を混入させた焼結合
金板を用いることができ、これは摺動板としては耐久性
においては優れている。他方合成樹脂板を用いる方が軽
量化、製造コストの面では有利である。また、ブレーキ
パッドは消耗品であり、定期的に交換するものであるこ
とを勘案すると、ブレーキパッドの背板の背面に摺動板
を固定する場合は、摺動板はそれ程耐久性に富むもので
ある必要はない。他方、摺動板を支持部材、あるいはキ
ャリパ爪に組み付けて長期間使用する場合は、耐摩耗性
の外に高い押圧力に対しても十分な耐久性を有するもの
でなければならない。なお、上記の円形パッドのライニ
ングの中心に孔を設けてドーナツ状にしたものは、当該
孔の内周面がライニングの放熱面になるので、ライニン
グの中心部分が加熱されて摩耗が促進されることを抑制
する効果を生じ、さらに、当該中心孔が摩擦面から摩耗
粉を除去する作用を奏するので、摩擦面の摩擦特性を向
上させる効果を生じる。第２実施例において、ブレーキ
パッド２４Ｒの背板は平板状として説明したが、キャリ
パ爪２６のロータ側内面に円形凹部を設け、背板の支持
ピン３０の周囲を反ロータ方向に押し出すことによって
出来る一方の面の円形凸部をキャリパ爪２６の円形凹部
に嵌め合わせると共に、他方の面の凹部に支持ピン３０
の頭部を入れても良い。

【０００８】

【効果】以上のとおりブレーキパッドが制動時に自転
するので、その偏摩耗を防止し、偏摩耗の進行に伴う鳴
きの発生を防止するとともにブレーキパッドの耐久性を
向上させることができる。また、ブレーキパッドをその
自転方向に拘束するための支持部材のガイド溝、ブレー
キパッドの耳等の成形、加工が不要であり、自転を拘束
するのに必要な付勢ばねが不要であるので、ブレーキ装
置の機構、構造が単純になり、製造コストを低減するこ
とができる。また、ブレーキパッドの自転を拘束するも
のでないのでブレーキパッドの自転方向の振動による打
音の発生を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の平面図である。

【図２】第１実施例の断面図である。

【図３】第１実施例における左右の支持部材のインナー
側の正面図である。

【図４】第１実施例における左右の支持部材のアウター
側の正面図である。

【図５】第２実施例の断面図である。

【図６】従来例のロータの軸線に対して直角な断面図で
ある。

【図７】上記従来例のロータの軸線方向の断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２４Ｓ、２４Ｒ・・・ブレーキパッド２、２１、２１Ｓ、２１Ｒ・・・支持部材４・・・ブレーキシリンダ５、２３・・・キャリパ６・・・ピストン９・・・ガイド溝１０・・・耳１１・・・ライナ１２・・・弾性アーム２２・・・ガイドピン２３ａ・・・シリンダ部２３ｂ・・・キャリパ爪部２３ｃ・・・ボルト２５・・・ブレーキピストン２６・・・キャリパ爪２７Ｓ、２７Ｒ・・・円形支持面２８・・・円形ライナ２９・・・摺動板３０・・・支持ピンＲ・・・ロータＯ・・・ブレーキパッド１の中心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキパッドを収容するための支持部材
の開口を円弧状とし、上記開口にブレーキパッドを自転
自在に支持させたキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項２】上記ブレーキパッドの平面形状を円形と
し、その外周を支持部材の円弧状支持面によって支持さ
せた請求項１記載のキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項３】上記ブレーキパッドの平面形状を円形と
し、この円形の上記ブレーキパッドをキャリパ爪に自転
自在に支持させたキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項４】円形のブレーキパッドに中心孔を設け、キ
ャリパ爪の支持ピンを上記中心穴に挿入してブレーキパ
ッドをキャリパ爪に自転自在に支持させた請求項３記載
のキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項５】円形のブレーキパッドの背面に摩擦低減用
のベアリング板を介在させた請求項２又は請求項３記載
のキャリパ型ディスクブレーキ。