JPH112271A - 制動装置用摩擦部材及びその製造方法 - Google Patents
制動装置用摩擦部材及びその製造方法Info
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- JPH112271A JPH112271A JP15547497A JP15547497A JPH112271A JP H112271 A JPH112271 A JP H112271A JP 15547497 A JP15547497 A JP 15547497A JP 15547497 A JP15547497 A JP 15547497A JP H112271 A JPH112271 A JP H112271A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回転放熱板に発生する直径節モードの重根を分
離してブレーキ鳴きを低減したい。 【解決手段】ブレーキパッド１２のライニング１２ａ
を、ロータ回転方向（図３の略左右方向）に並ぶよう
に、二つの摩擦領域１２ａ1 、１２ａ2 に分割する。摩
擦領域１２ａ1 、１２ａ2 は、裏金１２ｂ表面全体に分
割していない扇型のライニング１２ａを形成した後に、
その中央部を切削等によって取り除くことにより形成す
る。摩擦領域１２ａ1 、１２ｂ1 は同形状であって、ロ
ータの回転中心軸Ｃを中心とする扇型に形成する。回転
中心軸Ｃを円の中心とした場合に、それら摩擦領域１２
ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の幅の中心位置同士
を結ぶ円弧に対する中心角θ1 はθ1 ＝π／８［ｒａ
ｄ］を満足し、また、各摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2
のロータ回転方向の両端部間を結ぶ円弧に対する中心角
θ2は、θ2 ＝π／１６［ｒａｄ］を満足させる。
離してブレーキ鳴きを低減したい。 【解決手段】ブレーキパッド１２のライニング１２ａ
を、ロータ回転方向（図３の略左右方向）に並ぶよう
に、二つの摩擦領域１２ａ1 、１２ａ2 に分割する。摩
擦領域１２ａ1 、１２ａ2 は、裏金１２ｂ表面全体に分
割していない扇型のライニング１２ａを形成した後に、
その中央部を切削等によって取り除くことにより形成す
る。摩擦領域１２ａ1 、１２ｂ1 は同形状であって、ロ
ータの回転中心軸Ｃを中心とする扇型に形成する。回転
中心軸Ｃを円の中心とした場合に、それら摩擦領域１２
ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の幅の中心位置同士
を結ぶ円弧に対する中心角θ1 はθ1 ＝π／８［ｒａ
ｄ］を満足し、また、各摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2
のロータ回転方向の両端部間を結ぶ円弧に対する中心角
θ2は、θ2 ＝π／１６［ｒａｄ］を満足させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディスク式ブレ
ーキやドラム式ブレーキ等の制動装置に用いられるディ
スクロータやブレーキドラム等の回転放熱板と制動時に
接触するようになっている制動装置用摩擦部材及びその
製造方法に関し、特に、回転放熱板に発生する直径節モ
ードの重根を分離でき、所謂ブレーキ鳴きを低減できる
ようにしたものである。
ーキやドラム式ブレーキ等の制動装置に用いられるディ
スクロータやブレーキドラム等の回転放熱板と制動時に
接触するようになっている制動装置用摩擦部材及びその
製造方法に関し、特に、回転放熱板に発生する直径節モ
ードの重根を分離でき、所謂ブレーキ鳴きを低減できる
ようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】ディスク式ブレーキにおいては、車輪と
一体に回転するディスクロータの表面にブレーキパッド
のライニングが接触して摩擦熱を発生させる際に、それ
らディスクロータ及びライニング間の摩擦面に生じる摩
擦振動がディスクロータを振動させ、ディスクロータの
固有振動を励振する結果、不快なブレーキ鳴きを発生さ
せることがある。
一体に回転するディスクロータの表面にブレーキパッド
のライニングが接触して摩擦熱を発生させる際に、それ
らディスクロータ及びライニング間の摩擦面に生じる摩
擦振動がディスクロータを振動させ、ディスクロータの
固有振動を励振する結果、不快なブレーキ鳴きを発生さ
せることがある。
【０００３】そして、ディスクロータのような円板状の
物体は、その表面が曲げ振動する例えば直径２節モード
（図９（ａ）参照）、直径３節モード（図９（ｂ）参
照）、直径４節モード（図９（ｃ）参照）、直径５節モ
ード（図９（ｄ）参照）、直径６節モード（図９（ｅ）
参照）等の振動モード（直径節モード）を呈する固有モ
ードを有するが、その固有モードは、ディスクロータが
回転中心軸を中心とした対称性のある物体であることか
ら、重根となる。なお、“重根が存在する”とは、図９
（ａ）〜（ｅ）に示すような一の固有モードの他に、周
方向に１／４周期だけずれた同形状の他の固有モードが
同一周波数に存在すると考えられる、ということであ
る。
物体は、その表面が曲げ振動する例えば直径２節モード
（図９（ａ）参照）、直径３節モード（図９（ｂ）参
照）、直径４節モード（図９（ｃ）参照）、直径５節モ
ード（図９（ｄ）参照）、直径６節モード（図９（ｅ）
参照）等の振動モード（直径節モード）を呈する固有モ
ードを有するが、その固有モードは、ディスクロータが
回転中心軸を中心とした対称性のある物体であることか
ら、重根となる。なお、“重根が存在する”とは、図９
（ａ）〜（ｅ）に示すような一の固有モードの他に、周
方向に１／４周期だけずれた同形状の他の固有モードが
同一周波数に存在すると考えられる、ということであ
る。
【０００４】つまり、ディスクロータの表面をこれを制
止させた状態で加振すると、周方向のいずれの位置を加
振点としても、ディスクロータが回転中心軸を中心とし
た対称性のある物体であるため、その加振点が常に腹と
なる応答モードが表れるから、図９（ａ）〜（ｅ）に一
点鎖線で示すような直径に沿った軸を考えれば、その軸
がディスクロータに対して回転していると考えることが
できる。すると、振動的には、図９（ａ）〜（ｅ）に示
すような固有モードと、これから１／４周期だけずれた
同形状の固有モードという二つの固有モードが存在する
と考えることができ、その場合を重根が存在すると考え
るのである。
止させた状態で加振すると、周方向のいずれの位置を加
振点としても、ディスクロータが回転中心軸を中心とし
た対称性のある物体であるため、その加振点が常に腹と
なる応答モードが表れるから、図９（ａ）〜（ｅ）に一
点鎖線で示すような直径に沿った軸を考えれば、その軸
がディスクロータに対して回転していると考えることが
できる。すると、振動的には、図９（ａ）〜（ｅ）に示
すような固有モードと、これから１／４周期だけずれた
同形状の固有モードという二つの固有モードが存在する
と考えることができ、その場合を重根が存在すると考え
るのである。
【０００５】そして、実際のディスクロータにおける制
動時と同様に、ディスクロータを回転させた状態でその
表面を加振すると、加振点が腹となる応答モードは、デ
ィスクロータに対してではなく、恰も空間に静止してい
るかのように観測される（かかるモードを、空間固定モ
ードと称する。）。このような空間固定モードが表れる
ということは、常に固有モードの腹が加振点となること
を意味するから、そのモードを最も効率良く励振するこ
とになり、音響放射効率が最大となるため、実際のブレ
ーキ鳴きの主原因となることが多いのである。
動時と同様に、ディスクロータを回転させた状態でその
表面を加振すると、加振点が腹となる応答モードは、デ
ィスクロータに対してではなく、恰も空間に静止してい
るかのように観測される（かかるモードを、空間固定モ
ードと称する。）。このような空間固定モードが表れる
ということは、常に固有モードの腹が加振点となること
を意味するから、そのモードを最も効率良く励振するこ
とになり、音響放射効率が最大となるため、実際のブレ
ーキ鳴きの主原因となることが多いのである。
【０００６】なお、このような現象は、ディスク式ブレ
ーキに限ったものではなく、車輪と一体に回転する回転
放熱板としてのブレーキドラムの内周面にライニングを
押し付けるようになっているドラム式ブレーキにおいて
も、ブレーキドラムが回転中心軸を中心とした対称性の
ある円筒であることから、同様に生じる。
ーキに限ったものではなく、車輪と一体に回転する回転
放熱板としてのブレーキドラムの内周面にライニングを
押し付けるようになっているドラム式ブレーキにおいて
も、ブレーキドラムが回転中心軸を中心とした対称性の
ある円筒であることから、同様に生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ここで、ブレーキ鳴き
の主原因となる空間固定モードに関しては、「日本機械
学会論文集（Ｃ編）５５巻５１２号（１９８４−４）」
の「論文No.88-0622A 」にも紹介されている。また、か
かる論文では、ディスクロータに質量を付加して重根を
分離することがブレーキ鳴きを低減するのに有効である
ということも報告されている。
の主原因となる空間固定モードに関しては、「日本機械
学会論文集（Ｃ編）５５巻５１２号（１９８４−４）」
の「論文No.88-0622A 」にも紹介されている。また、か
かる論文では、ディスクロータに質量を付加して重根を
分離することがブレーキ鳴きを低減するのに有効である
ということも報告されている。
【０００８】確かに、ディスクロータに適宜質量を付加
して重根を分離すれば、ブレーキ鳴きを低減することは
可能ではあるが、ディスクロータに質量を付加するとそ
れだけ車両のバネ下質量が増加することになるし、ま
た、内部に冷却風を通過させるベンチホールを有するベ
ンチレーテッドロータにあっては、付加された質量によ
って冷却風の流れが変わって所望の冷却効果が得られな
い可能性もある。従って、ディスクロータに質量を付加
することは、重根を分離するという点に関しては有効な
解決策ではあるが、他の不具合を招く可能性があった。
して重根を分離すれば、ブレーキ鳴きを低減することは
可能ではあるが、ディスクロータに質量を付加するとそ
れだけ車両のバネ下質量が増加することになるし、ま
た、内部に冷却風を通過させるベンチホールを有するベ
ンチレーテッドロータにあっては、付加された質量によ
って冷却風の流れが変わって所望の冷却効果が得られな
い可能性もある。従って、ディスクロータに質量を付加
することは、重根を分離するという点に関しては有効な
解決策ではあるが、他の不具合を招く可能性があった。
【０００９】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、回転放
熱板に発生する直径節モードの重根を分離できて所謂ブ
レーキ鳴きを低減できる制動装置用摩擦部材及びその製
造方法を提供することを目的としている。
未解決の課題に着目してなされたものであって、回転放
熱板に発生する直径節モードの重根を分離できて所謂ブ
レーキ鳴きを低減できる制動装置用摩擦部材及びその製
造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、制動時に制動装置用の回転
放熱板と接触する制動装置用摩擦部材であって、前記回
転放熱板と接触する部分の剛性の影響が、制動時に前記
回転放熱板に発生する任意の直径節モードに含まれる二
つのモードの一方に対しては大きく作用し他方に対して
は小さく作用するように、前記回転放熱板と接触する部
分を、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数の摩擦領域
に分割した。
に、請求項１に係る発明は、制動時に制動装置用の回転
放熱板と接触する制動装置用摩擦部材であって、前記回
転放熱板と接触する部分の剛性の影響が、制動時に前記
回転放熱板に発生する任意の直径節モードに含まれる二
つのモードの一方に対しては大きく作用し他方に対して
は小さく作用するように、前記回転放熱板と接触する部
分を、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数の摩擦領域
に分割した。
【００１１】また、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明は、制動時に制動装置用の回転放熱板と接
触する制動装置用摩擦部材であって、前記回転放熱板と
接触する部分は、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数
の摩擦領域に分割されているとともに、前記回転放熱板
の回転中心軸を円の中心とした場合に、前記複数の摩擦
領域のうち隣り合った二つの摩擦領域のそれぞれの前記
回転方向の幅の中心位置同士を結ぶ円弧に対する中心角
θ1 と、前記摩擦領域の前記回転方向の両端部間を結ぶ
円弧に対する中心角θ2 とは、下記（１）、（２）式を
満足するようになっている。
２に係る発明は、制動時に制動装置用の回転放熱板と接
触する制動装置用摩擦部材であって、前記回転放熱板と
接触する部分は、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数
の摩擦領域に分割されているとともに、前記回転放熱板
の回転中心軸を円の中心とした場合に、前記複数の摩擦
領域のうち隣り合った二つの摩擦領域のそれぞれの前記
回転方向の幅の中心位置同士を結ぶ円弧に対する中心角
θ1 と、前記摩擦領域の前記回転方向の両端部間を結ぶ
円弧に対する中心角θ2 とは、下記（１）、（２）式を
満足するようになっている。
【００１２】 θ1 ＝π／ｎ ［ｒａｄ］ ……（１） ３π／２０ｎ＜θ2 ＜１７π／２０ｎ ［ｒａｄ］ ……（２） 但し、πは円周率、ｎは２以上の整数である。
【００１３】また、請求項３に係る発明は、上記請求項
２に係る発明である制動装置用摩擦部材において、前記
ｎを３以上１０以下の整数とした。そして、請求項４に
係る発明は、上記請求項２又は３に係る発明である制動
装置用摩擦部材において、前記角度θ2 は、下記（３）
式を満足するようになっている。
２に係る発明である制動装置用摩擦部材において、前記
ｎを３以上１０以下の整数とした。そして、請求項４に
係る発明は、上記請求項２又は３に係る発明である制動
装置用摩擦部材において、前記角度θ2 は、下記（３）
式を満足するようになっている。
【００１４】 θ2 ＝π／２ｎ ［ｒａｄ］ ……（３） さらに、請求項５に係る発明は、上記請求項２〜４に係
る発明である制動装置用摩擦部材において、前記隣り合
った二つの摩擦領域の少なくとも一方の前記回転方向の
両端部のうち、それら摩擦領域同士が対向する側とは逆
側の端部を、前記中心角θ1 の整数倍の角度分だけ前記
回転方向に延長する延長領域を備えるものである。
る発明である制動装置用摩擦部材において、前記隣り合
った二つの摩擦領域の少なくとも一方の前記回転方向の
両端部のうち、それら摩擦領域同士が対向する側とは逆
側の端部を、前記中心角θ1 の整数倍の角度分だけ前記
回転方向に延長する延長領域を備えるものである。
【００１５】一方、上記目的を達成するために、請求項
６に係る発明は、制動時に制動装置用の回転放熱板と接
触する制動装置用摩擦部材の製造方法であって、前記回
転放熱板と接触する部分の剛性の影響が、制動時に前記
回転放熱板に発生する任意の直径節モードに含まれる二
つのモードの一方に対しては大きく作用し他方に対して
は小さく作用するように、前記回転放熱板と接触する部
分を、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数の摩擦領域
に分割するようになっている。
６に係る発明は、制動時に制動装置用の回転放熱板と接
触する制動装置用摩擦部材の製造方法であって、前記回
転放熱板と接触する部分の剛性の影響が、制動時に前記
回転放熱板に発生する任意の直径節モードに含まれる二
つのモードの一方に対しては大きく作用し他方に対して
は小さく作用するように、前記回転放熱板と接触する部
分を、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数の摩擦領域
に分割するようになっている。
【００１６】また、上記目的を達成するために、請求項
７に係る発明は、制動時に制動装置用の回転放熱板と接
触する制動装置用摩擦部材の製造方法であって、前記回
転放熱板と接触する部分を、前記回転放熱板の回転方向
に並ぶ複数の摩擦領域に分割するとともに、制動時に前
記回転放熱板に発生する直径節モードのうち重根分離を
望む直径節モードの次数をｎ、円周率をπとし、前記回
転放熱板の回転中心軸を円の中心としたときに、前記複
数の摩擦領域のうち隣り合った二つの摩擦領域のそれぞ
れの前記回転方向の幅の中心位置同士を結ぶ円弧に対す
る中心角θ1 と、前記摩擦領域の前記回転方向の両端部
間を結ぶ円弧に対する中心角θ2 とが、上記（１）、
（２）式を満足するように前記摩擦領域を形成するよう
になっている。
７に係る発明は、制動時に制動装置用の回転放熱板と接
触する制動装置用摩擦部材の製造方法であって、前記回
転放熱板と接触する部分を、前記回転放熱板の回転方向
に並ぶ複数の摩擦領域に分割するとともに、制動時に前
記回転放熱板に発生する直径節モードのうち重根分離を
望む直径節モードの次数をｎ、円周率をπとし、前記回
転放熱板の回転中心軸を円の中心としたときに、前記複
数の摩擦領域のうち隣り合った二つの摩擦領域のそれぞ
れの前記回転方向の幅の中心位置同士を結ぶ円弧に対す
る中心角θ1 と、前記摩擦領域の前記回転方向の両端部
間を結ぶ円弧に対する中心角θ2 とが、上記（１）、
（２）式を満足するように前記摩擦領域を形成するよう
になっている。
【００１７】また、請求項８に係る発明は、上記請求項
７に係る発明である制動装置用摩擦部材の製造方法にお
いて、前記ｎを３以上１０以下の整数とした。そして、
請求項９に係る発明は、上記請求項７又は８に係る発明
である制動装置用摩擦部材において、前記角度θ2 は、
上記（３）式を満足するようになっている。
７に係る発明である制動装置用摩擦部材の製造方法にお
いて、前記ｎを３以上１０以下の整数とした。そして、
請求項９に係る発明は、上記請求項７又は８に係る発明
である制動装置用摩擦部材において、前記角度θ2 は、
上記（３）式を満足するようになっている。
【００１８】さらに、請求項１０に係る発明は、上記請
求項７〜９に係る発明である制動装置用摩擦部材におい
て、前記隣り合った二つの摩擦領域の少なくとも一方の
前記回転方向の両端部のうち、それら摩擦領域同士が対
向する側とは逆側の端部を、前記中心角θ1 の整数倍の
角度分だけ前記回転方向に延長する延長領域を形成する
ようになっている。
求項７〜９に係る発明である制動装置用摩擦部材におい
て、前記隣り合った二つの摩擦領域の少なくとも一方の
前記回転方向の両端部のうち、それら摩擦領域同士が対
向する側とは逆側の端部を、前記中心角θ1 の整数倍の
角度分だけ前記回転方向に延長する延長領域を形成する
ようになっている。
【００１９】ここで、制動装置としての例えばディスク
式ブレーキにおいて、制動時に回転放熱板としてのディ
スクロータ表裏面に制動装置用摩擦部材としてのブレー
キパッドが押し付けられると、それらブレーキパッドの
剛性がディスクロータの固有振動を抑制するように働く
から、そのブレーキパッドの剛性分がディスクロータの
剛性に付加されたことになって、直径節モードの固有値
（共振周波数）が上昇する。また、図９（ａ）〜（ｅ）
に示すような直径節モードと称される振動モードの重根
は互いの位相が１／４波長ずれている。よって、その１
／４波長ずれた重根のそれぞれに対してブレーキパッド
の剛性が均等に働かなければ、上昇した固有値の間にず
れが生じ、結果として重根が分離されたことになる。
式ブレーキにおいて、制動時に回転放熱板としてのディ
スクロータ表裏面に制動装置用摩擦部材としてのブレー
キパッドが押し付けられると、それらブレーキパッドの
剛性がディスクロータの固有振動を抑制するように働く
から、そのブレーキパッドの剛性分がディスクロータの
剛性に付加されたことになって、直径節モードの固有値
（共振周波数）が上昇する。また、図９（ａ）〜（ｅ）
に示すような直径節モードと称される振動モードの重根
は互いの位相が１／４波長ずれている。よって、その１
／４波長ずれた重根のそれぞれに対してブレーキパッド
の剛性が均等に働かなければ、上昇した固有値の間にず
れが生じ、結果として重根が分離されたことになる。
【００２０】しかしながら、上記のように重根が分離さ
れても、固有値のずれ（共振周波数の差）が小さけれ
ば、分離された重根同士がブレーキパッド及びディスク
ロータ間の摩擦により連成振動を起こし、やはり空間固
定モードを発生させることが判った。因みに、本発明者
等が精査したところによれば、図１０に示すように、上
記のようなブレーキパッドをディスクロータに押し付け
たことによる共振周波数の差Δｆは、直径節モードの次
数ｎが高次側で小さくなる（特に、直径８節モードにお
いては重根分離が殆ど期待できない）ことが確認され
た。これは、次数ｎが高くなると、直径節モードの波長
に対するブレーキパッドのロータ回転方向の幅が長くな
って、重根の各固有値に対するブレーキパッドの剛性の
影響差が小さくなるからである。要するに、ブレーキパ
ッドのロータ回転方向の幅が、ある直径節モードの１／
２波長の整数倍の長さに近い程、その直径節モードに対
する重根分離作用が小さくなる。
れても、固有値のずれ（共振周波数の差）が小さけれ
ば、分離された重根同士がブレーキパッド及びディスク
ロータ間の摩擦により連成振動を起こし、やはり空間固
定モードを発生させることが判った。因みに、本発明者
等が精査したところによれば、図１０に示すように、上
記のようなブレーキパッドをディスクロータに押し付け
たことによる共振周波数の差Δｆは、直径節モードの次
数ｎが高次側で小さくなる（特に、直径８節モードにお
いては重根分離が殆ど期待できない）ことが確認され
た。これは、次数ｎが高くなると、直径節モードの波長
に対するブレーキパッドのロータ回転方向の幅が長くな
って、重根の各固有値に対するブレーキパッドの剛性の
影響差が小さくなるからである。要するに、ブレーキパ
ッドのロータ回転方向の幅が、ある直径節モードの１／
２波長の整数倍の長さに近い程、その直径節モードに対
する重根分離作用が小さくなる。
【００２１】これに対し、本願の請求項１に係る発明に
よれば、上記のように摩擦部材の回転放熱板と接触する
部分を回転放熱板の回転方向に並ぶように複数の摩擦領
域に分割しているため、それら分割された各摩擦領域の
剛性の影響によって、任意の直径節モードに含まれる二
つのモードの一方の共振周波数は比較的大きく上昇し、
他方の共振周波数は大きく上昇はしない。その結果、二
つのモードの共振周波数の差が大きくなり、重根の分離
作用が顕著になる。
よれば、上記のように摩擦部材の回転放熱板と接触する
部分を回転放熱板の回転方向に並ぶように複数の摩擦領
域に分割しているため、それら分割された各摩擦領域の
剛性の影響によって、任意の直径節モードに含まれる二
つのモードの一方の共振周波数は比較的大きく上昇し、
他方の共振周波数は大きく上昇はしない。その結果、二
つのモードの共振周波数の差が大きくなり、重根の分離
作用が顕著になる。
【００２２】また、請求項２に係る発明によれば、各摩
擦領域の配置関係や幅方向寸法が上記（１）、（２）式
を満足するため、各摩擦領域の剛性の影響は、任意の直
径節モードに含まれる二つのモードの一方に対しては大
きく作用し他方に対しては小さく作用するようになり、
それら二つのモードの一方の共振周波数は比較的大きく
上昇し、他方の共振周波数は大きく上昇はしない。その
結果、請求項１に係る発明と同様に、二つのモードの共
振周波数の差が大きくなり、重根の分離作用が顕著にな
る。
擦領域の配置関係や幅方向寸法が上記（１）、（２）式
を満足するため、各摩擦領域の剛性の影響は、任意の直
径節モードに含まれる二つのモードの一方に対しては大
きく作用し他方に対しては小さく作用するようになり、
それら二つのモードの一方の共振周波数は比較的大きく
上昇し、他方の共振周波数は大きく上昇はしない。その
結果、請求項１に係る発明と同様に、二つのモードの共
振周波数の差が大きくなり、重根の分離作用が顕著にな
る。
【００２３】また、請求項３に係る発明によれば、制動
装置用摩擦部材を現実的な大きさとすることができる。
そして、請求項４に係る発明によれば、上記請求項２に
係る発明の作用をより顕著にすることができる。つま
り、任意の直径節モードに含まれる二つのモードの共振
周波数の差がより大きくなり、重根の分離作用がさらに
顕著になる。
装置用摩擦部材を現実的な大きさとすることができる。
そして、請求項４に係る発明によれば、上記請求項２に
係る発明の作用をより顕著にすることができる。つま
り、任意の直径節モードに含まれる二つのモードの共振
周波数の差がより大きくなり、重根の分離作用がさらに
顕著になる。
【００２４】さらに、請求項５に係る発明によれば、上
記請求項２〜４に係る発明の作用を低減させることな
く、制動装置用摩擦部材と回転放熱板との接触面積を大
きくできるから、ｎを比較的大きな値に設定したとして
も、回転放熱板と接触する部分の面積が極端に小さくな
ることを避けることができる。
記請求項２〜４に係る発明の作用を低減させることな
く、制動装置用摩擦部材と回転放熱板との接触面積を大
きくできるから、ｎを比較的大きな値に設定したとして
も、回転放熱板と接触する部分の面積が極端に小さくな
ることを避けることができる。
【００２５】そして、請求項６、７、８、９、１０に係
る発明によれば、それぞれ上記請求項１、２、３、４、
５に係る発明である制動装置用摩擦部材を製造すること
ができる。
る発明によれば、それぞれ上記請求項１、２、３、４、
５に係る発明である制動装置用摩擦部材を製造すること
ができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、回転放熱板と接触する
部分を適宜分割するようにしたため、車輪と一体に回転
する回転放熱板に質量を付加しなくても済むから、バネ
下質量を増大する等の不具合を招くことなく、二つのモ
ードの共振周波数の差が大きくなって重根の分離作用が
顕著になり、ブレーキ鳴きを低減することができるとい
う効果がある。
部分を適宜分割するようにしたため、車輪と一体に回転
する回転放熱板に質量を付加しなくても済むから、バネ
下質量を増大する等の不具合を招くことなく、二つのモ
ードの共振周波数の差が大きくなって重根の分離作用が
顕著になり、ブレーキ鳴きを低減することができるとい
う効果がある。
【００２７】特に、請求項５及び１０に係る発明によれ
ば、上記効果に加えて、ｎを比較的大きな値に設定した
としても、回転放熱板と接触する部分の面積が極端に小
さくなることを避けることができ、十分な制動力を発生
させるのに好適な構造が得られるという効果がある。
ば、上記効果に加えて、ｎを比較的大きな値に設定した
としても、回転放熱板と接触する部分の面積が極端に小
さくなることを避けることができ、十分な制動力を発生
させるのに好適な構造が得られるという効果がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１乃至図３は本発明の第１の
実施の形態の構成を示す図であって、この実施の形態
は、制動装置としてのディスク式ブレーキに用いられる
ブレーキパッドに本発明を適用したものである。
面に基づいて説明する。図１乃至図３は本発明の第１の
実施の形態の構成を示す図であって、この実施の形態
は、制動装置としてのディスク式ブレーキに用いられる
ブレーキパッドに本発明を適用したものである。
【００２９】即ち、ディスク式ブレーキは、図１に概略
構成を断面で示すように、車輪と一体に回転する制動装
置用の回転放熱板としてのベンチレーテッドロータ１１
を、制動装置用摩擦部材としての一対のブレーキパッド
１２で挟み込み、そのブレーキパッド１２のライニング
１２ａとベンチレーテッドロータ１１との接触部分の摩
擦力を利用して制動を行う装置である。具体的には、車
体に固定された図示しないトルクメンバには、ベンチレ
ーテッドロータ１１を両側から挟み込むように一対のブ
レーキパッド１２が取り付けられている。ただし、ブレ
ーキパッド１２は、ベンチレーテッドロータ１１の軸方
向（図１左右方向）に進退可能にトルクメンバに支持さ
れ、そのトルクメンバには、一方のブレーキパッド１２
の背面に対向する基部１３ａと、他方のブレーキパッド
１２の背面に対向する爪部１３ｂと、これら基部１３ａ
及び爪部１３ｂ間を連結する連結部１３ｃとから構成さ
れたシリンダボディ１３が、スライドピン等を介して軸
方向に進退可能に取り付けられている。そして、そのシ
リンダボディ１３の基部１３ａ内には、一方のブレーキ
パッド１２の背面をベンチレーテッドロータ１１に向け
て押圧可能なピストン１４を保持するシリンダ孔１５が
形成されていて、ピストン１４は、図示しないマスタシ
リンダからシリンダ孔１５に供給される油圧により進退
するようになっている。
構成を断面で示すように、車輪と一体に回転する制動装
置用の回転放熱板としてのベンチレーテッドロータ１１
を、制動装置用摩擦部材としての一対のブレーキパッド
１２で挟み込み、そのブレーキパッド１２のライニング
１２ａとベンチレーテッドロータ１１との接触部分の摩
擦力を利用して制動を行う装置である。具体的には、車
体に固定された図示しないトルクメンバには、ベンチレ
ーテッドロータ１１を両側から挟み込むように一対のブ
レーキパッド１２が取り付けられている。ただし、ブレ
ーキパッド１２は、ベンチレーテッドロータ１１の軸方
向（図１左右方向）に進退可能にトルクメンバに支持さ
れ、そのトルクメンバには、一方のブレーキパッド１２
の背面に対向する基部１３ａと、他方のブレーキパッド
１２の背面に対向する爪部１３ｂと、これら基部１３ａ
及び爪部１３ｂ間を連結する連結部１３ｃとから構成さ
れたシリンダボディ１３が、スライドピン等を介して軸
方向に進退可能に取り付けられている。そして、そのシ
リンダボディ１３の基部１３ａ内には、一方のブレーキ
パッド１２の背面をベンチレーテッドロータ１１に向け
て押圧可能なピストン１４を保持するシリンダ孔１５が
形成されていて、ピストン１４は、図示しないマスタシ
リンダからシリンダ孔１５に供給される油圧により進退
するようになっている。
【００３０】従って、制動時に、シリンダ孔１５内に油
圧が供給されると、ピストン１４がベンチレーテッドロ
ータ１１側に移動するから、一方のブレーキパッド１２
がピストン１４によって押圧されてベンチレーテッドロ
ータ１１側に移動し、そのブレーキパッド１２のライニ
ング１２ａがベンチレーテッドロータ１１の一方の面に
接触する。そして、ピストン１４がさらにベンチレーテ
ッドロータ１１側に移動すると、ブレーキパッド１２を
押圧する力の反力により、シリンダボディ１３がピスト
ン１４の移動方向とは逆方向に移動するから、その爪部
１３ｂがベンチレーテッドロータ１１側に移動し、他方
のブレーキパッド１２が爪部１３ｂによって押圧されて
ベンチレーテッドロータ１１側に移動し、そのブレーキ
パッド１２のライニング１２ａがベンチレーテッドロー
タ１１の他方の面に接触する。このような動作は、極短
い時間内に行われるため、ブレーキペダルを踏み込むの
と殆ど同時に一対のブレーキパッド１２によってベンチ
レーテッドロータ１１が両側から挟み込まれ、制動が行
われるのである。
圧が供給されると、ピストン１４がベンチレーテッドロ
ータ１１側に移動するから、一方のブレーキパッド１２
がピストン１４によって押圧されてベンチレーテッドロ
ータ１１側に移動し、そのブレーキパッド１２のライニ
ング１２ａがベンチレーテッドロータ１１の一方の面に
接触する。そして、ピストン１４がさらにベンチレーテ
ッドロータ１１側に移動すると、ブレーキパッド１２を
押圧する力の反力により、シリンダボディ１３がピスト
ン１４の移動方向とは逆方向に移動するから、その爪部
１３ｂがベンチレーテッドロータ１１側に移動し、他方
のブレーキパッド１２が爪部１３ｂによって押圧されて
ベンチレーテッドロータ１１側に移動し、そのブレーキ
パッド１２のライニング１２ａがベンチレーテッドロー
タ１１の他方の面に接触する。このような動作は、極短
い時間内に行われるため、ブレーキペダルを踏み込むの
と殆ど同時に一対のブレーキパッド１２によってベンチ
レーテッドロータ１１が両側から挟み込まれ、制動が行
われるのである。
【００３１】なお、ベンチレーテッドロータ１１内に
は、その斜視図である図２にも示すように、内周面１１
ａ（図２には図示せず）及び外周面１１ｄ間を貫通する
ように放射状に延びた複数のベンチホール１１Ａが形成
されている。また、ベンチレーテッドロータ１１の内周
面１１ａに連続して一方の面側に同軸に突出した中空の
円筒部１１Ｂの端面には、車輪側に取り付ける際に利用
される中央貫通孔１１ｂ及び複数のボルト孔１１ｃが形
成されている。
は、その斜視図である図２にも示すように、内周面１１
ａ（図２には図示せず）及び外周面１１ｄ間を貫通する
ように放射状に延びた複数のベンチホール１１Ａが形成
されている。また、ベンチレーテッドロータ１１の内周
面１１ａに連続して一方の面側に同軸に突出した中空の
円筒部１１Ｂの端面には、車輪側に取り付ける際に利用
される中央貫通孔１１ｂ及び複数のボルト孔１１ｃが形
成されている。
【００３２】そして、各ブレーキパッド１２をライニン
グ１２ａ側から見た正面図である図３に示すように、本
実施の形態にあっては、裏金１２ｂに固定されるブレー
キパッド１２のライニング１２ａは、ベンチレーテッド
ロータ１１の回転方向（図３の略左右方向、以下、ロー
タ回転方向と称す。）に並ぶように、二つの扇型の摩擦
領域１２ａ1 、１２ａ2 に分割されている。なお、摩擦
領域１２ａ1 及び１２ａ2 は、例えば裏金１２ｂ表面上
に図５に示すような扇型のライニング１２ａを形成した
後に、その中央部を切削等によって取り除くことにより
形成される。
グ１２ａ側から見た正面図である図３に示すように、本
実施の形態にあっては、裏金１２ｂに固定されるブレー
キパッド１２のライニング１２ａは、ベンチレーテッド
ロータ１１の回転方向（図３の略左右方向、以下、ロー
タ回転方向と称す。）に並ぶように、二つの扇型の摩擦
領域１２ａ1 、１２ａ2 に分割されている。なお、摩擦
領域１２ａ1 及び１２ａ2 は、例えば裏金１２ｂ表面上
に図５に示すような扇型のライニング１２ａを形成した
後に、その中央部を切削等によって取り除くことにより
形成される。
【００３３】具体的には、摩擦領域１２ａ1 及び１２ｂ
1 は、同形状であって、ベンチレーテッドロータ１１の
回転中心軸Ｃを中心とする扇型に形成されている。そし
て、回転中心軸Ｃを円の中心とした場合に、それら摩擦
領域１２ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の幅の中心
位置同士を結ぶ円弧に対する中心角θ1 は、下記の
（４）式を満足するようになっており、また、各摩擦領
域１２ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の両端部間を
結ぶ円弧に対する中心角θ2 は、下記の（５）式を満足
するようになっている。
1 は、同形状であって、ベンチレーテッドロータ１１の
回転中心軸Ｃを中心とする扇型に形成されている。そし
て、回転中心軸Ｃを円の中心とした場合に、それら摩擦
領域１２ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の幅の中心
位置同士を結ぶ円弧に対する中心角θ1 は、下記の
（４）式を満足するようになっており、また、各摩擦領
域１２ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の両端部間を
結ぶ円弧に対する中心角θ2 は、下記の（５）式を満足
するようになっている。
【００３４】 θ1 ＝π／８ ［ｒａｄ］ ……（４） θ2 ＝π／１６ ［ｒａｄ］ ……（５） つまり、中心角θ1 は、次数ｎを８とした場合の上記
（１）式を満足するようになっており、中心角θ2 は、
次数ｎを８とした場合の上記（３）式を満足する（従っ
て、上記（２）式を満足する）ようになっている。
（１）式を満足するようになっており、中心角θ2 は、
次数ｎを８とした場合の上記（３）式を満足する（従っ
て、上記（２）式を満足する）ようになっている。
【００３５】本実施の形態にあっては、各ブレーキパッ
ド１２のライニング１２ａを上記のような摩擦領域１２
ａ1 及び１２ａ2 に分割しているため、特に直径８節モ
ードに着目すると、図４に示すように、摩擦領域１２ａ
1 及び１２ａ2 は重根の一方のモードＭ1 に対しては腹
を中心に作用するから、モードＭ1 の共振周波数を大き
く上昇させるが、摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 は重根
の他方のモードＭ2 に対しては節を中心に作用するため
共振周波数の上昇は小さい。その結果、直径８節モード
等について重根が分離されたことになって、ブレーキ鳴
きを低減することができる。以下、このような作用効果
が発揮される点について詳述する。
ド１２のライニング１２ａを上記のような摩擦領域１２
ａ1 及び１２ａ2 に分割しているため、特に直径８節モ
ードに着目すると、図４に示すように、摩擦領域１２ａ
1 及び１２ａ2 は重根の一方のモードＭ1 に対しては腹
を中心に作用するから、モードＭ1 の共振周波数を大き
く上昇させるが、摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 は重根
の他方のモードＭ2 に対しては節を中心に作用するため
共振周波数の上昇は小さい。その結果、直径８節モード
等について重根が分離されたことになって、ブレーキ鳴
きを低減することができる。以下、このような作用効果
が発揮される点について詳述する。
【００３６】即ち、直径節モードに対するブレーキパッ
ド１２の剛性の影響は、ディスクロータ１１に対するラ
イニング１２ａの反力として考えることができる。そこ
で、直径ｎ節モードのディスクロータ１１の表面（摩擦
摺動面）の振幅をＡとすれば、重根のそれぞれの変位ｘ
1 、ｘ2 は、下記式で表される。
ド１２の剛性の影響は、ディスクロータ１１に対するラ
イニング１２ａの反力として考えることができる。そこ
で、直径ｎ節モードのディスクロータ１１の表面（摩擦
摺動面）の振幅をＡとすれば、重根のそれぞれの変位ｘ
1 、ｘ2 は、下記式で表される。
【００３７】ｘ1 ＝Ａ・ sin（ｎ・θ） ……（６） ｘ2 ＝Ａ・ cos（ｎ・θ） ……（７） このとき、図５に示すように、ライニング１２ａを分割
しなかった場合のそのライニング１２ａ全体の幅に対応
する中心角をθ3 、ライニング１２ａの単位中心角度当
たりの剛性をＫとすれば、二つのブレーキパッド１２に
ついてそれぞれのライニング１２ａを摩擦領域１２
ａ1 、１２ａ2 に分割した場合のライニング１２ａの反
力による重根の共振周波数の差Δｆa と、いずれのブレ
ーキパッド１２についてもライニング１２ａを分割して
いない場合のライニング１２ａの反力による重根の共振
周波数の差Δｆb とは、それぞれ下記（８）、（９）、
（10）式のように表される。なお、（８）式の積分の範
囲は０〜θ2 であり、（９）、（10）式の積分の範囲は
０〜θ3 である。
しなかった場合のそのライニング１２ａ全体の幅に対応
する中心角をθ3 、ライニング１２ａの単位中心角度当
たりの剛性をＫとすれば、二つのブレーキパッド１２に
ついてそれぞれのライニング１２ａを摩擦領域１２
ａ1 、１２ａ2 に分割した場合のライニング１２ａの反
力による重根の共振周波数の差Δｆa と、いずれのブレ
ーキパッド１２についてもライニング１２ａを分割して
いない場合のライニング１２ａの反力による重根の共振
周波数の差Δｆb とは、それぞれ下記（８）、（９）、
（10）式のように表される。なお、（８）式の積分の範
囲は０〜θ2 であり、（９）、（10）式の積分の範囲は
０〜θ3 である。
【００３８】 Δｆa ＝４×∫｛Ｋ・ｘ2 −Ｋ・ｘ1 ｝ｄθ ＝４×∫｛ＫＡ・ cos（ｎ・θ）−ＫＡ・ sin（ｎ・θ）｝ｄθ ；（０＜θ1 ＜π／２ｎ） ……（８） Δｆb ＝２×∫｛Ｋ・ｘ2 −Ｋ・ｘ1 ｝ｄθ ＝２×∫｛ＫＡ・ cos（ｎ・θ）−ＫＡ・ sin（ｎ・θ）｝ｄθ ；（０＜θ3 ≦π／ｎ） ……（９） Δｆb ＝２×∫｛Ｋ・ｘ2 ＋Ｋ・ｘ1 ｝ｄθ ＝２×∫｛ＫＡ・ cos（ｎ・θ）＋ＫＡ・ sin（ｎ・θ）｝ｄθ ；（π／ｎ≦θ3 ＜２π／ｎ） ……（10） そして、差Δｆb の最大値Δｆbmaxは、 Δｆbmax＝２×ＫＡ（√２−１）／ｎ ；θ3 ＝π／２ｎ，３π／２ｎ ……（11） となる。この結果、差Δｆa が差Δｆb よりも大きくな
る（Δｆa −Δｆbmax＞０）ことが保証される中心角θ
2 の範囲は、およそ、 ３π／２０ｎ＜θ2 ＜１７π／２０ｎ ［ｒａｄ］ となり、上記（２）式と同じ結果が得られる。これを図
示すると、図６に示すようになり、差Δｆa と差Δｆb
との差が最も大きくなるのは、上記（３）式を満足する
ときであることが判る。
る（Δｆa −Δｆbmax＞０）ことが保証される中心角θ
2 の範囲は、およそ、 ３π／２０ｎ＜θ2 ＜１７π／２０ｎ ［ｒａｄ］ となり、上記（２）式と同じ結果が得られる。これを図
示すると、図６に示すようになり、差Δｆa と差Δｆb
との差が最も大きくなるのは、上記（３）式を満足する
ときであることが判る。
【００３９】つまり、本実施の形態にあっては、中心角
θ1 が上記（４）式を満足しているため、直径８節モー
ドに着目すると、図４に示したように、摩擦領域１２ａ
1 及び１２ａ2 は、重根の一方のモードＭ1 に対しては
腹を中心に作用し、重根の他方のモードＭ2 に対しては
節を中心に作用するようになっているし、また、中心角
θ2 が上記（５）式を満足するため、直径８節モードに
関しては重根分離作用が最も顕著になるのである。その
結果、ブレーキ鳴きを確実に低減することができるので
ある。
θ1 が上記（４）式を満足しているため、直径８節モー
ドに着目すると、図４に示したように、摩擦領域１２ａ
1 及び１２ａ2 は、重根の一方のモードＭ1 に対しては
腹を中心に作用し、重根の他方のモードＭ2 に対しては
節を中心に作用するようになっているし、また、中心角
θ2 が上記（５）式を満足するため、直径８節モードに
関しては重根分離作用が最も顕著になるのである。その
結果、ブレーキ鳴きを確実に低減することができるので
ある。
【００４０】図７及び図８は本発明の第２の実施の形態
を示す図であって、本実施の形態も上記第１の実施の形
態と同様に、ディスク式ブレーキに用いられるブレーキ
パッドに本発明を適用したものである。なお、上記第１
の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、その
重複する説明は省略する。
を示す図であって、本実施の形態も上記第１の実施の形
態と同様に、ディスク式ブレーキに用いられるブレーキ
パッドに本発明を適用したものである。なお、上記第１
の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、その
重複する説明は省略する。
【００４１】即ち、各ブレーキパッド１２は、上記第１
の実施の形態と同様に、ライニング１２ａと裏金１２ｂ
とから構成されるとともに、ライニング１２ａは、二つ
の摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 を有している。そし
て、本実施の形態では、摩擦領域１２ａ2 を、摩擦領域
１２ａ1 と対向する側とは逆側に延長する延長領域とし
ての第３の摩擦領域１２ａ3 が設けられている。
の実施の形態と同様に、ライニング１２ａと裏金１２ｂ
とから構成されるとともに、ライニング１２ａは、二つ
の摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 を有している。そし
て、本実施の形態では、摩擦領域１２ａ2 を、摩擦領域
１２ａ1 と対向する側とは逆側に延長する延長領域とし
ての第３の摩擦領域１２ａ3 が設けられている。
【００４２】実際には摩擦領域１２ａ3 は摩擦領域１２
ａ2 と一体となっているが、摩擦領域１２ａ2 の中心角
θ2 とすれば、その残りの部分（中心角θ4 の部分）が
摩擦領域１２ａ3 を構成することになる。なお、一方の
ブレーキパッド１２については、第３の摩擦領域１２ａ
3 は摩擦領域１２ａ2 を延長するように形成されている
が、他方のブレーキパッド１２については、図８中の下
部に示すように、摩擦領域１２ａ1 を延長するように第
３の摩擦領域１２ａ3 が形成されている。これは、ディ
スクロータ１１を挟んで両ブレーキパッド１２のライニ
ング１２の形状を対称形にすることにより、ディスクロ
ータ１１両面に均等にライニング１２を押し付けるよう
にするためである。
ａ2 と一体となっているが、摩擦領域１２ａ2 の中心角
θ2 とすれば、その残りの部分（中心角θ4 の部分）が
摩擦領域１２ａ3 を構成することになる。なお、一方の
ブレーキパッド１２については、第３の摩擦領域１２ａ
3 は摩擦領域１２ａ2 を延長するように形成されている
が、他方のブレーキパッド１２については、図８中の下
部に示すように、摩擦領域１２ａ1 を延長するように第
３の摩擦領域１２ａ3 が形成されている。これは、ディ
スクロータ１１を挟んで両ブレーキパッド１２のライニ
ング１２の形状を対称形にすることにより、ディスクロ
ータ１１両面に均等にライニング１２を押し付けるよう
にするためである。
【００４３】そして、上記第１の実施の形態と同様に、
摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の幅の
中心位置同士を結ぶ円弧に対する中心角θ1 は上記
（４）式を満足し、摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 のロ
ータ回転方向の両端部間を結ぶ円弧に対する中心角θ2
は上記（５）式を満足するようになっている。
摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 のロータ回転方向の幅の
中心位置同士を結ぶ円弧に対する中心角θ1 は上記
（４）式を満足し、摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 のロ
ータ回転方向の両端部間を結ぶ円弧に対する中心角θ2
は上記（５）式を満足するようになっている。
【００４４】さらに、第３の摩擦領域１２ａ3 のロータ
回転方向の両端部間を結ぶ円弧に対する中心角θ4 は、
直径８節モードの１／２波長に相当する中心角θ1 の１
倍の角度になっている。つまり、中心角θ4 は、中心角
θ1 の整数倍の角度となっている。
回転方向の両端部間を結ぶ円弧に対する中心角θ4 は、
直径８節モードの１／２波長に相当する中心角θ1 の１
倍の角度になっている。つまり、中心角θ4 は、中心角
θ1 の整数倍の角度となっている。
【００４５】このような構成であっても、中心角θ1 及
びθ2 は上記第１の実施の形態と同じ角度に設定してい
るため、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得る
ことができる。この場合、第３の摩擦領域１２ａ3 の作
用が重根分離に影響を与えるようにも思えるが、かかる
摩擦領域１２ａ3 の中心角θ4 を直径８節モードの１／
２波長の整数倍の角度としているため、摩擦領域１２ａ
3 の剛性はモードＭ1及びＭ2 に等しく影響するため、
それら各モードの共振周波数の上昇は、摩擦領域１２ａ
3 を有しない場合と同様になる。
びθ2 は上記第１の実施の形態と同じ角度に設定してい
るため、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得る
ことができる。この場合、第３の摩擦領域１２ａ3 の作
用が重根分離に影響を与えるようにも思えるが、かかる
摩擦領域１２ａ3 の中心角θ4 を直径８節モードの１／
２波長の整数倍の角度としているため、摩擦領域１２ａ
3 の剛性はモードＭ1及びＭ2 に等しく影響するため、
それら各モードの共振周波数の上昇は、摩擦領域１２ａ
3 を有しない場合と同様になる。
【００４６】つまり、摩擦領域１２ａ3 を設けた本実施
の形態の構成であったとしても、上記第１の実施の形態
と同様に、直径８節モードに関しては、差Δｆa と差Δ
ｆbとの差は最大になって、重根を確実に分離すること
ができるのである。
の形態の構成であったとしても、上記第１の実施の形態
と同様に、直径８節モードに関しては、差Δｆa と差Δ
ｆbとの差は最大になって、重根を確実に分離すること
ができるのである。
【００４７】そして、摩擦領域１２ａ3 を設けた分だけ
ディスクロータ１１とライニング１２との摺接面積が大
きくなるから、次数ｎを例えば８等の比較的大きな値に
設定したとしても、必要な摺動面積を確保することが可
能になる。
ディスクロータ１１とライニング１２との摺接面積が大
きくなるから、次数ｎを例えば８等の比較的大きな値に
設定したとしても、必要な摺動面積を確保することが可
能になる。
【００４８】なお、上記各実施の形態では、中心角θ1
及び中心角θ2 のそれぞれを、上記（４）、（５）式を
満足するように設定しているが、これら中心角θ1 及び
θ2は各式を厳密に満足しなければならない訳ではな
く、実質的に満足すれば十分な作用効果を奏することが
できる。特に、中心角θ2 に関しては、上記（２）式を
満足すれば、ライニング１２を摩擦領域１２ａ1 及び１
２ａ2 に分割していない構造のブレーキパッド１２を採
用した場合に比べて、重根分離作用が良好になってブレ
ーキ鳴きを低減できるという効果を奏することができ
る。
及び中心角θ2 のそれぞれを、上記（４）、（５）式を
満足するように設定しているが、これら中心角θ1 及び
θ2は各式を厳密に満足しなければならない訳ではな
く、実質的に満足すれば十分な作用効果を奏することが
できる。特に、中心角θ2 に関しては、上記（２）式を
満足すれば、ライニング１２を摩擦領域１２ａ1 及び１
２ａ2 に分割していない構造のブレーキパッド１２を採
用した場合に比べて、重根分離作用が良好になってブレ
ーキ鳴きを低減できるという効果を奏することができ
る。
【００４９】また、上記各実施の形態では、次数ｎとし
て８を選択した場合について説明したが、この選択は任
意であり、重根を分離したい直径節モードに応じて適宜
選定すればよい。因みに、選択される次数ｎと、重根分
離の効果が期待できる直径節モードとの関係は表１の通
りである（○…効果有、×…効果無）から、この表１を
参考に次数ｎを適宜選定すればよい。例えば、上記実施
の形態のように次数ｎを８とすれば、１次、２次、６〜
９次の直径節モードについて重根を分離できることにな
る。
て８を選択した場合について説明したが、この選択は任
意であり、重根を分離したい直径節モードに応じて適宜
選定すればよい。因みに、選択される次数ｎと、重根分
離の効果が期待できる直径節モードとの関係は表１の通
りである（○…効果有、×…効果無）から、この表１を
参考に次数ｎを適宜選定すればよい。例えば、上記実施
の形態のように次数ｎを８とすれば、１次、２次、６〜
９次の直径節モードについて重根を分離できることにな
る。
【００５０】
【表１】
【００５１】ただし、次数ｎを例えば２のように小さな
値に設定すると、ライニング１２の面積が極端に大きく
なって、車両のスペース的な余裕から実現性が低い場合
がある。逆に、次数ｎを例えば１１以上の大きな値に設
定すると、中心角θ2 が小さくなり、上記第１の実施の
形態のような構成では摺動面積が極小さくなってしま
う。従って、現実的には、次数ｎは３〜１０の範囲で選
定することが望ましいと言える。
値に設定すると、ライニング１２の面積が極端に大きく
なって、車両のスペース的な余裕から実現性が低い場合
がある。逆に、次数ｎを例えば１１以上の大きな値に設
定すると、中心角θ2 が小さくなり、上記第１の実施の
形態のような構成では摺動面積が極小さくなってしま
う。従って、現実的には、次数ｎは３〜１０の範囲で選
定することが望ましいと言える。
【００５２】そして、上記各実施の形態では、ライニン
グ１２を二つの摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 に分割し
た場合について説明したが、分割数はこれに限定される
ものではなく、三つ以上に分割してもよい。
グ１２を二つの摩擦領域１２ａ1 及び１２ａ2 に分割し
た場合について説明したが、分割数はこれに限定される
ものではなく、三つ以上に分割してもよい。
【００５３】また、上記第２の実施の形態では、延長領
域としての第３の摩擦領域１２ａ3を摩擦領域１２ａ1
及び１２ａ2 のうちの一方についてのみ形成した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、摩
擦領域１２ａ1 及び１２ａ2の両方に摩擦領域１２ａ3
を形成してもよい。
域としての第３の摩擦領域１２ａ3を摩擦領域１２ａ1
及び１２ａ2 のうちの一方についてのみ形成した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、摩
擦領域１２ａ1 及び１２ａ2の両方に摩擦領域１２ａ3
を形成してもよい。
【００５４】そして、上記各実施の形態では、各摩擦領
域１２ａ1 〜１２ａ3 を回転中心軸Ｃを中心とした正確
な扇型に形成した場合について説明しているが、これら
は厳密な扇型に形成しなくてもよい。しかし、上述の各
実施の形態の作用効果をより確実に奏するためには、各
摩擦領域１２ａ1 〜１２ａ3 を回転中心軸Ｃを中心とし
た扇型に形成することが望ましい。
域１２ａ1 〜１２ａ3 を回転中心軸Ｃを中心とした正確
な扇型に形成した場合について説明しているが、これら
は厳密な扇型に形成しなくてもよい。しかし、上述の各
実施の形態の作用効果をより確実に奏するためには、各
摩擦領域１２ａ1 〜１２ａ3 を回転中心軸Ｃを中心とし
た扇型に形成することが望ましい。
【００５５】さらに、上記各実施の形態では、本発明に
係る制動装置用摩擦部材をディスク式ブレーキのブレー
キパッド１２に適用した場合について説明したが、本発
明の適用対象はこれに限定されるものではなく、ドラム
式ブレーキのブレーキシューに適用しても上記各実施の
形態の場合と同様の作用効果が得られる。
係る制動装置用摩擦部材をディスク式ブレーキのブレー
キパッド１２に適用した場合について説明したが、本発
明の適用対象はこれに限定されるものではなく、ドラム
式ブレーキのブレーキシューに適用しても上記各実施の
形態の場合と同様の作用効果が得られる。
【図１】ディスク式ブレーキの概略構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】ディスクロータの斜視図である。
【図３】第１の実施の形態におけるブレーキパッドの正
面図である。
面図である。
【図４】第１の実施の形態の作用を説明する説明図であ
る。
る。
【図５】ライニングを分割していないブレーキパッドの
正面図である。
正面図である。
【図６】第１の実施の形態による効果が得られる範囲を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図７】第２の実施の形態におけるブレーキパッドの正
面図である。
面図である。
【図８】第２の実施の形態の作用を説明する説明図であ
る。
る。
【図９】ディスクロータの固有モードの説明図である。
【図１０】通常のブレーキパッドをディスクロータに押
し付けたことによる共振周波数の差Δｆと直径節モード
の次数ｎとの関係を示すグラフである。
し付けたことによる共振周波数の差Δｆと直径節モード
の次数ｎとの関係を示すグラフである。
１１ ディスクロータ（回転放熱板） １２ ブレーキパッド（制動装置用摩擦部材） １２ａ ライニング（回転放熱板と接触する部
分） １２ａ1 摩擦領域 １２ａ2 摩擦領域 １２ａ3 摩擦領域（延長領域） １２ｂ 裏金
分） １２ａ1 摩擦領域 １２ａ2 摩擦領域 １２ａ3 摩擦領域（延長領域） １２ｂ 裏金
Claims (10)
- 【請求項１】 制動時に制動装置用の回転放熱板と接触
する制動装置用摩擦部材であって、 前記回転放熱板と接触する部分の剛性の影響が、制動時
に前記回転放熱板に発生する任意の直径節モードに含ま
れる二つのモードの一方に対しては大きく作用し他方に
対しては小さく作用するように、前記回転放熱板と接触
する部分を、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数の摩
擦領域に分割したことを特徴とする制動装置用摩擦部
材。 - 【請求項２】 制動時に制動装置用の回転放熱板と接触
する制動装置用摩擦部材であって、 前記回転放熱板と接触する部分は、前記回転放熱板の回
転方向に並ぶ複数の摩擦領域に分割されているととも
に、 前記回転放熱板の回転中心軸を円の中心とした場合に、
前記複数の摩擦領域のうち隣り合った二つの摩擦領域の
それぞれの前記回転方向の幅の中心位置同士を結ぶ円弧
に対する中心角θ1 と、前記摩擦領域の前記回転方向の
両端部間を結ぶ円弧に対する中心角θ2 とは、下記式を
満足することを特徴とする制動装置用摩擦部材。 θ1 ＝π／ｎ ［ｒａｄ］ ３π／２０ｎ＜θ2 ＜１７π／２０ｎ ［ｒａｄ］ 但し、πは円周率、ｎは２以上の整数である。 - 【請求項３】 前記ｎは３以上１０以下の整数である請
求項２記載の制動装置用摩擦部材。 - 【請求項４】 前記角度θ2 は、下記式を満足する請求
項２又は３記載の制動装置用摩擦部材。 θ2 ＝π／２ｎ ［ｒａｄ］ - 【請求項５】 前記隣り合った二つの摩擦領域の少なく
とも一方の前記回転方向の両端部のうち、それら摩擦領
域同士が対向する側とは逆側の端部を、前記中心角θ1
の整数倍の角度分だけ前記回転方向に延長する延長領域
を備える請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の制動
装置用摩擦部材。 - 【請求項６】 制動時に制動装置用の回転放熱板と接触
する制動装置用摩擦部材の製造方法であって、 前記回転放熱板と接触する部分の剛性の影響が、制動時
に前記回転放熱板に発生する任意の直径節モードに含ま
れる二つのモードの一方に対しては大きく作用し他方に
対しては小さく作用するように、前記回転放熱板と接触
する部分を、前記回転放熱板の回転方向に並ぶ複数の摩
擦領域に分割することを特徴とする制動装置用摩擦部材
の製造方法。 - 【請求項７】 制動時に制動装置用の回転放熱板と接触
する制動装置用摩擦部材の製造方法であって、 前記回転放熱板と接触する部分を、前記回転放熱板の回
転方向に並ぶ複数の摩擦領域に分割するとともに、 制動時に前記回転放熱板に発生する直径節モードのうち
重根分離を望む直径節モードの次数をｎ、円周率をπと
し、 前記回転放熱板の回転中心軸を円の中心としたときに、
前記複数の摩擦領域のうち隣り合った二つの摩擦領域の
それぞれの前記回転方向の幅の中心位置同士を結ぶ円弧
に対する中心角θ1 と、前記摩擦領域の前記回転方向の
両端部間を結ぶ円弧に対する中心角θ2 とが、下記式を
満足するように前記摩擦領域を形成することを特徴とす
る制動装置用摩擦部材の製造方法。 θ1 ＝π／ｎ ［ｒａｄ］ ３π／２０ｎ＜θ2 ＜１７π／２０ｎ ［ｒａｄ］ - 【請求項８】 前記ｎは３以上１０以下の整数である請
求項７記載の制動装置用摩擦部材の製造方法。 - 【請求項９】 前記角度θ2 は、下記式を満足する請求
項７又は８記載の制動装置用摩擦部材の製造方法。 θ2 ＝π／２ｎ ［ｒａｄ］ - 【請求項１０】 前記隣り合った二つの摩擦領域の少な
くとも一方の前記回転方向の両端部のうち、それら摩擦
領域同士が対向する側とは逆側の端部を、前記中心角θ
1 の整数倍の角度分だけ前記回転方向に延長する延長領
域を形成するようになっている請求項７乃至請求項９の
いずれかに記載の制動装置用摩擦部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15547497A JP3758307B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 制動装置用摩擦部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15547497A JP3758307B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 制動装置用摩擦部材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112271A true JPH112271A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3758307B2 JP3758307B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
ID=15606849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15547497A Expired - Fee Related JP3758307B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 制動装置用摩擦部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3758307B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517544A (ja) * | 1999-01-30 | 2003-05-27 | リュートゲールズ アウトモーティヴ アクチェンゲゼルシャフト | 摩擦ブレーキと摩擦クラッチの騒音の発生を低減または防止する方法および装置 |
| JP2011214629A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両用ブレーキライニング |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15547497A patent/JP3758307B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517544A (ja) * | 1999-01-30 | 2003-05-27 | リュートゲールズ アウトモーティヴ アクチェンゲゼルシャフト | 摩擦ブレーキと摩擦クラッチの騒音の発生を低減または防止する方法および装置 |
| JP2011214629A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両用ブレーキライニング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3758307B2 (ja) | 2006-03-22 |
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