JPWO2015198682A1 - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

ディスクブレーキは、ディスク（１）の外周側を跨いで形成される一対の腕部（２Ａ）を有し車両の非回転部に固定される取付部材（２）と、取付部材（２）にディスク（１）の軸方向へ移動可能に設けられるキャリパ（３）と、取付部材（２）の各腕部（２Ａ）に設けられディスク（１）の軸方向に延びる一対のピン穴（２Ｃ）と、キャリパ（３）の両端に設けられピン穴（２Ｃ）内を摺動する一対のスライドピン（６）と、取付部材（２）に移動可能に取付けられキャリパ（３）によりディスク（１）の両面に押圧される一対のパッド（１０）とを備えている。取付部材（２）の各腕部（２Ａ）のうち少なくとも一方の腕部（２Ａ）には、パッド（１０）が所定量摩耗したときにスライドピン（６）の腕部（２Ａ）に対する変位によって摩耗検知用の警告音を発生させる警告音発生機構（１３）を設ける。

Description

本発明は、車両に制動力を付与するディスクブレーキに関する。

ディスクブレーキのキャリパに、パッドの摩耗を検知するセンサを設け、このセンサに接続された表示器によりパッドの摩耗（交換時期）を運転者に知らせる技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−６５１０８号公報

特許文献１によれば、パッドの摩耗をセンサにより電気的に検知しているのでコストが増大するという問題がある。

本発明の目的は、安価にパッドの摩耗を知らせることができるディスクブレーキを提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明のディスクブレーキは、ディスクの外周側を跨いで形成される一対の腕部を有し、車両の非回転部に固定される取付部材と、該取付部材に前記ディスクの軸方向へ移動可能に設けられるキャリパと、前記取付部材の各腕部に設けられ前記ディスクの軸方向に延びる一対のピン穴と、前記キャリパの両端に設けられ前記ピン穴内を摺動する一対のスライドピンと、前記取付部材に移動可能に取付けられ前記キャリパにより前記ディスクの両面に押圧される一対のパッドと、を備えている。

そして、前記取付部材の各腕部のうち少なくとも一方の腕部には、前記パッドが所定量摩耗したときに前記スライドピンの前記腕部に対する変位によって摩耗検知用の警告音を発生させる警告音発生機構を設ける構成としている。

本発明によれば、安価にパッドの摩耗を知らせることができるディスクブレーキを提供することができる。

第１の実施形態によるディスクブレーキの平面図。 パッドが摩耗した状態でブレーキを操作したときの腕部、スライドピン、警告音発生機構を示す拡大断面図。 第２の実施形態によるディスクブレーキの平面図。 図３中の腕部、スライドピン、警告音発生機構を示す拡大断面図。 第３の実施形態によるディスクブレーキの平面図。 図５中の腕部、スライドピン、警告音発生機構を示す拡大断面図。 第４の実施形態による腕部、スライドピン、警告音発生機構を示す拡大断面図。 パッドが摩耗した状態でブレーキを操作したときの腕部、スライドピン、警告音発生機構を示す拡大断面図。 コイルばね、規制ばねのばね特性を示す特性図。 第１の変形例による腕部、スライドピン、警告音発生機構を示す拡大断面図。 第２の変形例による腕部、スライドピン、警告音発生機構を示す拡大断面図。

以下、本実施形態によるディスクブレーキを、添付図面に従って詳細に説明する。

図１および図２は、第１の実施形態を示している。図１に示すディスク１は、例えば、車両が前進方向に走行するときに車輪（図示せず）と共に図１中の矢示Ａ方向に回転し、車両が後退するときには矢示Ｂ方向に回転する。

取付部材２は、車両の非回転部に取付けられる。この取付部材２は、図１に示す如く、ディスク１の回転方向（周方向）に離間してディスク１の外周を跨ぐようにディスク１の軸方向に延びた一対の腕部２Ａと、該各腕部２Ａの基端側を一体化するように連結して設けられ、ディスク１のインナ側となる位置で車両の非回転部に固定される厚肉の支承部（図示せず）等とを含んで構成されている。

また、取付部材２には、ディスク１のアウタ側となる位置で腕部２Ａの先端側を互いに連結する補強ビーム２Ｂが形成されている。これにより、取付部材２の各腕部２Ａは、ディスク１のインナ側で前記支承部により一体的に連結されると共に、アウタ側で補強ビーム２Ｂにより一体的に連結されている。また、各腕部２Ａには、ディスク１の軸方向に延びるピン穴２Ｃがそれぞれ設けられている。これらのピン穴２Ｃ内には、スライドピン６が摺動可能に挿嵌される。

取付部材２の各腕部２Ａのうちディスク１の軸方向の中間部には、ディスク１の外周（回転軌跡）に沿って弧状に延びるディスクパス部（図示せず）が形成されている。そして、取付部材２のうちディスクパス部の両側（ディスク１の軸方向に関する両側）には、インナ側，アウタ側のパッドガイド(図示せず)がそれぞれ形成されている。各パッドガイドは、断面コ字形状をなす凹溝として形成され、パッド１０が摺動変位する方向、即ち、ディスク１の軸方向に延びている。

キャリパ３は、取付部材２にディスク１の軸方向へ移動可能に設けられている。該キャリパ３は、図１に示す如くディスク１の一側であるインナ側に設けられたインナ脚部３Ａと、取付部材２の各腕部２Ａ間でディスク１の外周側を跨ぐようにインナ脚部３Ａからディスク１の他側であるアウタ側へと延設されたブリッジ部３Ｂと、該ブリッジ部３Ｂの先端側であるアウタ側からディスク１の径方向内向きに延びたアウタ脚部３Ｃと、インナ脚部３Ａから両側に突出した２個のピン取付部３Ｄとにより構成されている。

そして、キャリパ３のインナ脚部３Ａには、ピストン（図示せず）が摺動可能に挿嵌されるシリンダ（図示せず）が形成されている。各ピン取付部３Ｄは、キャリパ３全体をスライドピン６を介して取付部材２の各腕部２Ａに摺動可能に支持する。

パッドスプリング４は、取付部材２の各腕部２Ａとパッド１０との間に配置され、取付部材２の各腕部２Ａにそれぞれ取付けられている。パッドスプリング４は、両者の間でインナ側，アウタ側のパッド１０を弾性的に支持すると共に、パッド１０の摺動変位を滑らかにする。

戻しばね５は、矢示Ａ方向に回転するディスク１の回出側（回転方向出口側）に位置する腕部２Ａとパッド１０との間に配設され、インナ側，アウタ側のパッド１０をディスク１から離間する戻し方向に付勢するようになっている。各戻しばね５は、長さ方向の一側が各パッド１０の裏板１１に取付けられ、長さ方向の他側が取付部材２側に弾性変形状態で当接される。この戻しばね５のばね定数は、コイルばね１９のばね定数よりも大きい値となっている。これにより、ブレーキを解除したときに、パッド１０をディスク１から安定して離間させることができる。

スライドピン６は、図１に示す如くキャリパ３の各ピン取付部３Ｄにそれぞれボルト７を用いて締結されている。各スライドピン６の先端側は、取付部材２の各腕部２Ａのピン穴２Ｃに向けて延びており、取付部材２の各ピン穴２Ｃ内に摺動可能に挿嵌されている。この場合、スライドピン６は、車両のブレーキ操作時にインナ側に向けてスライド移動し、キャリパ３全体を取付部材２の腕部２Ａに対してインナ側に摺動変位させる。

スライドピン６の先端側の外周には、円筒状のブッシュ８が設けられている。このブッシュ８は、例えば耐摩耗性の高いゴム、合成樹脂材料等によって形成され、その外径はピン穴２Ｃの内径に対応している。ブッシュ８は、スライドピン６をピン穴２Ｃ内で円滑に摺動させるためのグリース（潤滑油）が空洞部１５内に漏れるのを抑制している。また、ブッシュ８は、ピン穴２Ｃに摺接することにより、ピン穴２Ｃ内でのスライドピン６のがたつき等を抑制している。そして、スライドピン６の先端側には、突起体１７が設けられている。

保護ブーツ９は、各腕部２Ａと各スライドピン６との間にそれぞれ取付けられ、例えばゴム等の弾性材料により蛇腹状の筒体として形成されている。保護ブーツ９は、ピン穴２Ｃとスライドピン６との摺動面を保護する。また、保護ブーツ９は、スライドピン６の外周側に弾性的に摺接し、これにより、ピン穴２Ｃ内でのスライドピン６のがたつき等を抑制している。

インナ側のパッド１０とアウタ側のパッド１０は、ディスク１の両面に対向して配置されている。各パッド１０は、ディスク１の回転方向（周方向）に略扇形状をなして延びる平板状の裏板１１と、該裏板１１の表面に固着して設けられディスク１の表面に摩擦接触する摩擦材としてのライニング１２（図１参照）等とにより構成されている。

パッド１０の裏板１１は、ディスク１の回転方向両側に位置する側面部に凸形状をなした耳部（図示せず）を有している。該耳部は、取付部材２のパッドガイドに凹凸嵌合されるものである。これにより、パッド１０は、ディスク１の軸方向に移動可能となっている。

次に、本実施形態で用いられる警告音発生機構について説明する。

警告音発生機構１３は、取付部材２の各腕部２Ａのうちディスク１の回入側（回転方向入口側）に位置する腕部２Ａに設けられている。この警告音発生機構１３は、ピン穴２Ｃ内を摺動するスライドピン６の移動方向で、ピン穴２Ｃから離間した位置に配置されている。警告音発生機構１３は、パッド１０（ライニング１２）が所定量摩耗したとき（摩耗限界に達したとき）にスライドピン６の変位にしたがって摩耗検知用の警告音を発生させる。そして、警告音発生機構１３は、ケース１４、空洞部１５、警告音発生部材１６、突起体１７、コイルばね１９により構成されている。

ケース１４は、腕部２Ａのアウタ側に設けられ、腕部２Ａの一部を構成する。ケース１４は、例えばアルミニウム等の金属材料や硬質樹脂材料等により有底筒状に形成されている。ケース１４は、空洞部１５の外殻を構成する筒部１４Ａと、該筒部１４Ａのアウタ側を閉塞する底部１４Ｂと、該底部１４Ｂに対面し筒部１４Ａのインナ側（開口側）を閉塞する蓋部１４Ｃと、筒部１４Ａの開口側からインナ側に向けて延び腕部２Ａのアウタ側に取付けられる取付部１４Ｄとにより構成されている。

筒部１４Ａの厚さ寸法は、警告音発生部材１６が衝突したときに大きな警告音を発生することができるように可及的に薄く形成されている。底部１４Ｂには、コイルばね１９が設けられている。蓋部１４Ｃは、空洞部１５のインナ側を施蓋するもので、中央部に突起体１７が挿通する挿通孔１４Ｃ１が設けられている。そして、ケース１４は、取付部１４Ｄを腕部２Ａのアウタ側に嵌合、圧入、または螺着等することにより腕部２Ａに一体的に取付けられる。

空洞部１５は、ケース１４の内部に形成されている。具体的には、空洞部１５は、ケース１４の筒部１４Ａと底部１４Ｂと蓋部１４Ｃとにより画成され、ピン穴２Ｃと直列してディスク１の軸方向に延びている。即ち、空洞部１５は、腕部２Ａ内でスライドピン６の移動方向に対してピン穴２Ｃとは異なる位置に設けられている。空洞部１５は、警告音発生部材１６が内壁１５Ａに衝突することにより、警告音を発生させる警告音発生用の空間である。なお、空洞部１５は密閉されていてもよいし、外へ音を聞こえやすくするため内壁１５Ａに内と外を貫通する細い穴を設けてもよい。

警告音発生部材１６は、空洞部１５内に移動可能に設けられている。警告音発生部材１６は、例えばアルミニウム等の金属材料や硬質樹脂材料等により形成された固形体である。警告音発生部材１６は、その外径寸法がケース１４の内径寸法（空洞部１５の孔径）よりも小さく設定され、インナ側に突起体１７が当接し、アウタ側にコイルばね１９が配設される。

そして、車両のブレーキ解除時（非制動状態）には、突起体１７が警告音発生部材１６をコイルばね１９に抗して押圧することにより、警告音発生部材１６が空洞部１５内で移動するのを規制している。一方、車両のブレーキ操作時でパッド１０の摩耗限界に達しているときには、突起体１７が警告音発生部材１６をコイルばね１９に抗して押圧するのを解除する。これにより、警告音発生部材１６は、空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音を発生させる。

突起体１７は、スライドピン６の先端側（アウタ側）に一体的に設けられている。突起体１７の外形寸法は、スライドピン６の外径寸法よりも細い棒状体として形成されている。突起体１７は、スライドピン６の先端側からピン穴２Ｃ内を延び、ケース１４の蓋部１４Ｃに設けられた挿通孔１４Ｃ１を挿通して先端側が空洞部１５内に向けて突出している。突起体１７と挿通孔１４Ｃ１との間には、ピン穴２Ｃ内のグリースが空洞部１５内に漏れるのを抑制するシール部材１８が設けられている。

そして、突起体１７の先端側には、警告音発生部材１６が配設されている。ここで、車両のブレーキ解除時やパッド１０が摩耗していない場合、突起体１７が警告音発生部材１６をコイルばね１９との間で挟持し、警告音発生部材１６が内壁１５Ａに衝突するのを規制している。

一方、パッド１０が摩耗限界に達しているときに車両のブレーキ操作をした場合、突起体１７は、コイルばね１９との間で警告音発生部材１６への規制を解除し、警告音発生部材１６が内壁１５Ａに衝突するのを許す。

弾性体としてのコイルばね１９は、空洞部１５内に位置して底部１４Ｂに、その一端が固定して設けられている。コイルばね１９は、警告音発生部材１６を弾性的に支持する。コイルばね１９のばね定数は、警告音発生部材１６がコイルばね１９に弾性支持されている状態で車体の振動等により警告音発生部材１６が内壁１５Ａに衝突しないように大きく設定され、かつ戻しばね５のばね定数よりも小さく設定されている。これにより、パッド１０が摩耗していないときに警告音が発生するのを抑制すると共に、車両のブレーキ操作を解除したときに安定してパッド１０をディスク１から離間させることができる。

そして、コイルばね１９は、車両のブレーキ解除時や、パッド１０が摩耗していないときには、警告音発生部材１６を突起体１７との間で弾性的に支持することにより、警告音発生部材１６が内壁１５Ａに衝突するのを規制する。

一方、コイルばね１９の自然長Ｃは、パッド１０の摩耗限界に達したときに対応している。即ち、図９に点線で示すコイルばね１９の特性２０のように、パッド１０が摩耗限界に達したときに、コイルばね１９は自然長状態となる。

この場合、パッド１０が摩耗限界に達しているときに車両のブレーキ操作をした場合、コイルばね１９は、突起体１７との間で警告音発生部材１６に対する弾性的な支持を解除して、警告音発生部材１６が内壁１５Ａへ衝突するのを許す。

本実施形態によるディスクブレーキは、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、車両のブレーキ操作時には、キャリパ３のインナ脚部３Ａ（シリンダ）にブレーキ液圧を供給することによりピストンをディスク１に向けて摺動変位させ、これにより、インナ側のパッド１０をディスク１の一側面に押圧する。このときに、キャリパ３はディスク１からの押圧反力を受けるため、キャリパ３全体が取付部材２の腕部２Ａに対してインナ側に摺動変位し、アウタ脚部３Ｃがアウタ側のパッド１０をディスク１の他側面に押圧する。

これにより、インナ側とアウタ側のパッド１０は、図１中の矢示Ａ方向（車両の前進時）に回転しているディスク１を、両者の間で軸方向両側から強く挟持することができ、このディスク１に制動力を与えることができる。そして、ブレーキ操作を解除したときには、ピストンへの液圧供給が停止され、戻しばね５の弾性力により、インナ側とアウタ側のパッド１０がディスク１から離間し、再び非制動状態になる。

この場合、パッド１０は、ディスク１に摺動することにより制動力を付与するので徐々に摩耗し、摩耗したパッド１０は交換しなければならない。そこで、特許文献１によれば、パッドの摩耗をセンサにより電気的に検知して運転者にパッドの交換時期を知らせている。この場合、センサや電気部品等を配設しなければならないので、コストが増大するという問題がある。

また、コストを低減するものとして、パッドの摩耗が進むとディスクに接触して警告音を発生させる振動部材をパッドに設けたものまたはパッドの摩耗が進むと摩擦材が露出して、この摩擦材がディスクに接触することにより警告音を発生させるものが知られている。これらの場合、ディスクブレーキに組付けるパッドを自由に選択することができないという問題がある。

そこで、本実施形態では、取付部材２の腕部２Ａにパッド１０が摩耗したとき（交換時期）に警告音を発生させる警告音発生機構１３を設けている。以下、警告音発生機構１３の作動について説明する。

まず、車両のブレーキ解除時には、突起体１７を挿通孔１４Ｃ１から空洞部１５内に向けて大きく突出させることにより、突起体１７が警告音発生部材１６をコイルばね１９に抗して押圧する。そして、警告音発生部材１６は、突起体１７とコイルばね１９との間で挟持（弾性支持）されるので、内壁１５Ａへの衝突が規制される（図１参照）。

次に、車両のブレーキ操作時には、スライドピン６の先端側に一体的に設けられた突起体１７がスライドピン６と共にインナ側に向けてスライド移動する。ここで、ディスク１とパッド１０との隙間（パッドクリアランス）は、ピストンシール（図示せず）により略一定に保たれているため、パッド１０の摩耗の度合いによっては、パッドクリアランスは変わらない。しかし、パッド１０が摩耗すると、腕部２Ａに対するスライドピン６および突起体１７の変位量（スライド量）が大きくなる。このスライドピン６と突起体１７の腕部２Ａに対する変位量は、コイルばね１９が自然長状態に達する変位量よりも小さく設定されている。換言すれば、パッド１０の摩耗により腕部２Ａに対するスライドピン６の変位量がパッド１０の新品時のスライドピン６の位置から所定の変位量になったときに、コイルばね１９が自然長状態になるように設定されている。従って、警告音発生部材１６は、突起体１７とコイルばね１９との間で挟持され続けるので、内壁１５Ａへの衝突が規制される。

しかし、パッド１０が摩耗限界に達したときには、パッド１０の厚さが小さくなるので、腕部２Ａに対するスライドピン６および突起体１７の変位量は大きくなってしまう。ここで、コイルばね１９の自然長Ｃをパッド１０の摩耗限界に対応させているため、腕部２Ａに対するスライドピン６および突起体１７の変位量は、コイルばね１９が自然長状態に達する変位量よりも大きくなる。

これにより、警告音発生部材１６は、突起体１７からの押圧を解除されると共に、コイルばね１９からの弾性支持を解除されるので、空洞部１５内で移動可能となる。そして、警告音発生部材１６は、車両の振動等により空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音（叩打音）を発生させる。この場合、ケース１４の筒部１４Ａは、その厚さ寸法を可及的に薄く形成して、警告音発生部材１６が衝突したときに警告音が発生し易くするのが好ましい。

かくして、本実施形態によれば、電気的にパッド１０の摩耗状態を検知することなく、警告音発生機構１３からの警告音により、パッド１０の摩耗（交換時期）を知らせているので、コストを低減することができる。

また、パッド１０が摩耗したときに警告音を発生させる警告音発生機構１３を、取付部材２の腕部２Ａに設けているので、パッド１０自体に摩耗を検知する部材を設ける必要がない。これにより、取付部材２に組付けることができるパッド１０の種類を増加させることができるので、運転者はパッド１０の選択の度合いを増すことができ、汎用性を高めることができる。さらに、パッド１０が摩耗したときに、警告音発生機構１３の警告音発生部材１６は、摩擦材がディスクに接触することにより警告音を発生させていないので、ディスク１を傷つけることなく、ディスク１の寿命を向上することができる。

また、警告音発生機構１３は、パッド１０が摩耗したときに、警告音発生部材１６が空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音を発生させている。従って、新品のパッド１０に交換したときでも、既存の警告音発生機構１３をそのまま用いることができるので、コストを低減することができる。

次に、図３、図４は、第２の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、警告音発生機構の空洞部内に、警告音発生部材に加えて粒状警告音発生部材を設けたことにある。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

警告音発生機構２１は、取付部材２の各腕部２Ａのうちディスク１の回入側（回転方向入口側）に位置する腕部２Ａに設けられ、ピン穴２Ｃ内を摺動するスライドピン６の移動方向で、ピン穴２Ｃから離間した位置に配置されている。そして、警告音発生機構２１は、ケース１４、空洞部１５、突起体１７、インナ側警告音発生部材２２、アウタ側警告音発生部材２３、コイルばね２４、粒状警告音発生部材２５により構成されている。

警告音発生部材としてのインナ側警告音発生部材２２は、空洞部１５内のインナ側（蓋部１４Ｃ側）に位置して移動可能に設けられている。インナ側警告音発生部材２２は、例えばアルミニウム等の金属材料や硬質樹脂材料等により形成された固形体である。インナ側警告音発生部材２２は、その外径寸法がケース１４の内径寸法よりも小さく設定され、インナ側に突起体１７が当接し、アウタ側にコイルばね２４が配設されている。

そして、車両のブレーキ操作時でパッド１０の摩耗限界に達しているときには、突起体１７がインナ側警告音発生部材２２をコイルばね２４に抗して押圧するのを解除する。これにより、インナ側警告音発生部材２２は、空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音を発生させる。

警告音発生部材としてのアウタ側警告音発生部材２３は、インナ側警告音発生部材２２と対面して空洞部１５内のアウタ側に位置して移動可能に設けられている。アウタ側警告音発生部材２３は、インナ側警告音発生部材２２と同様に、例えばアルミニウム等の金属材料や硬質樹脂材料等により形成された固形体である。アウタ側警告音発生部材２３は、その外径寸法がケース１４の内径寸法よりも小さく設定されている。そして、アウタ側警告音発生部材２３のインナ側には、コイルばね２４が配設され、アウタ側には、粒状警告音発生部材２５が当接している。

そして、車両のブレーキ操作時でパッド１０の摩耗限界に達しているときには、突起体１７がインナ側警告音発生部材２２をコイルばね２４に抗して押圧するのを解除する。これにより、アウタ側警告音発生部材２３は、空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音を発生させる。

弾性体としてのコイルばね２４は、空洞部１５内でインナ側警告音発生部材２２とアウタ側警告音発生部材２３との間に設けられている。このコイルばね２４は、インナ側警告音発生部材２２とアウタ側警告音発生部材２３とを弾性的に支持している。

コイルばね２４のばね定数は、インナ側警告音発生部材２２とアウタ側警告音発生部材２３とがコイルばね２４に弾性支持されている状態で車体の振動等によりインナ側警告音発生部材２２、アウタ側警告音発生部材２３が内壁１５Ａに衝突しないように大きく設定され、かつ戻しばね５のばね定数よりも小さく設定されている。

警告音発生部材としての粒状警告音発生部材２５は、空洞部１５の底部１４Ｂ上に移動可能に設けられている。粒状警告音発生部材２５は、例えばアルミニウム等の金属材料や硬質樹脂材料等により形成された球体である。粒状警告音発生部材２５は、インナ側にアウタ側警告音発生部材２３を底部１４Ｂと平行に載置することができるように複数個設けられている。

そして、車両のブレーキ解除時やパッド１０が摩耗していないときには、インナ側警告音発生部材２２が突起体１７によりコイルばね２４に抗して押圧されると共に、アウタ側警告音発生部材２３がコイルばね２４に押圧されて粒状警告音発生部材２５上に載置される。また、粒状警告音発生部材２５は、空洞部１５（ケース１４）の底部１４Ｂとアウタ側警告音発生部材２３との間に挟持される。これにより、インナ側警告音発生部材２２、アウタ側警告音発生部材２３、粒状警告音発生部材２５は、内壁１５Ａへの衝突が規制される。

一方、パッド１０が摩耗限界に達した場合、スライドピン６および突起体１７の変位量（スライド量）は、コイルばね２４が自然長に達する変位量よりも大きくなる。これにより、突起体１７は、インナ側警告音発生部材２２から離間（非当接）するので、インナ側警告音発生部材２２、アウタ側警告音発生部材２３、粒状警告音発生部材２５は、空洞部１５内で移動可能となる。そして、インナ側警告音発生部材２２、アウタ側警告音発生部材２３、粒状警告音発生部材２５は、車両の振動等により空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音（叩打音）を発生させる。

かくして、第２の実施形態による警告音発生機構２１においても、パッド１０が摩耗したときに、インナ側警告音発生部材２２、アウタ側警告音発生部材２３、粒状警告音発生部材２５が空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音を発生させることができるので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、図５、図６は、第３の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、警告音発生機構を腕部のピン穴からディスクの回転方向に離間した位置に配置したことにある。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

警告音発生機構３１は、取付部材２の各腕部２Ａのうちディスク１の回入側（回転方向入口側）に位置する腕部２Ａに設けられている。この警告音発生機構３１は、ピン穴２Ｃからディスク１の回転方向外側に離間した位置に配置されている。そして、警告音発生機構３１は、突出部３２、空洞部３３、警告音発生部材３４、突起体３５、コイルばね３７により構成されている。

突出部３２は、腕部２Ａのディスク１の回転方向の外側に設けられ、腕部２Ａの一部を構成する。突出部３２は、内部に空洞部３３を有し、アウタ側を底部３２Ａにより閉塞された有底筒状に形成されている。突出部３２の外側部３２Ｂの厚さ寸法は、警告音発生部材３４が衝突したときに大きな警告音を発生することができるように可及的に薄く形成されている。

空洞部３３は、突出部３２の内部に形成されている。空洞部３３は、腕部２Ａ内でディスク１の回転方向に対してピン穴２Ｃとは異なる位置に配置されている。即ち、空洞部３３は、ピン穴２Ｃと並列（平行）してディスク１の軸方向に延び、アウタ側が底部３２Ａにより閉塞されている。空洞部３３は、警告音発生部材３４が内壁３３Ａに衝突することにより、警告音を発生させる警告音発生用の空間である。

警告音発生部材３４は、空洞部３３内に移動可能に設けられている。警告音発生部材３４は、例えばアルミニウム等の金属材料や硬質樹脂材料等により形成された固形体である。警告音発生部材３４は、その外径寸法が空洞部３３の孔径よりも小さく設定され、インナ側に突起体３５が当接し、アウタ側にコイルばね３７が配設される。

そして、車両のブレーキ操作時でパッド１０の摩耗限界に達しているときには、突起体３５が警告音発生部材３４をコイルばね３７に抗して押圧するのを解除する。これにより、警告音発生部材３４は、空洞部３３の内壁３３Ａに衝突して警告音を発生させる。

突起体３５は、キャリパ３から空洞部３３に向けて突出しており、キャリパ３およびスライドピン６と共にディスク１の軸方向に移動する。そして、突起体３５は、キャリパ３のピン取付部３Ｄからディスク１の回転方向外側に向けて延びる第１の延出部３５Ａと、該第１の延出部３５Ａの先端側から空洞部３３内に向けて延びる第２の延出部３５ＢとによりＬ字状に構成されている。

第２の延出部３５Ｂは、スライドピン６と並列（平行）にディスク１の軸方向に延びている。これにより、車両のブレーキ操作時における第２の延出部３５Ｂの変位量は、スライドピン６の変位量と同じ値となっている。第２の延出部３５Ｂと空洞部３３の内壁３３Ａとの間には、警告音発生部材３４側にグリースが流出するのを規制するシール部材３６が設けられている。

そして、第２の延出部３５Ｂの先端側には、警告音発生部材３４が配設されている。この場合、車両のブレーキ解除時やパッド１０が摩耗していないときには、突起体３５の第２の延出部３５Ｂが警告音発生部材３４をコイルばね３７との間で挟持し、警告音発生部材３４が内壁３３Ａに衝突するのを規制している。

一方、パッド１０が摩耗限界に達しているときに車両のブレーキ操作をした場合、突起体３５の第２の延出部３５Ｂは、コイルばね３７との間で警告音発生部材３４を規制するのを解除し、警告音発生部材３４が内壁３３Ａに衝突するのを許す。

弾性体としてのコイルばね３７は、空洞部３３内で突出部３２の底部３２Ａに設けられている。このコイルばね３７は、警告音発生部材３４を弾性的に支持する。コイルばね３７のばね定数は、警告音発生部材３４がコイルばね３７に弾性支持されている状態で車体の振動等により警告音発生部材３４が内壁３３Ａに衝突しないように大きく設定され、かつ戻しばね５のばね定数よりも小さく設定されている。これにより、パッド１０が摩耗していないときに警告音が発生するのを抑制すると共に、車両のブレーキ操作を解除したときに安定してパッド１０をディスク１から離間させることができる。

そして、コイルばね３７は、車両のブレーキ解除時や、パッド１０が摩耗していないときには、警告音発生部材３４を突起体３５との間で弾性的に支持することにより、警告音発生部材３４が内壁３３Ａに衝突するのを規制する。

一方、コイルばね３７の自然長は、パッド１０の摩耗限界に達したときに対応している。即ち、パッド１０が摩耗限界に達した状態で車両のブレーキ操作をした場合、コイルばね３７は、突起体３５との間で警告音発生部材３４に対する弾性的な支持を解除して、警告音発生部材３４が内壁３３Ａへ衝突するのを許す。

かくして、第３の実施形態による警告音発生機構３１においても、パッド１０が摩耗したときに、警告音発生部材３４が空洞部３３の内壁３３Ａに衝突して警告音を発生させることができるので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、図７ないし図９は、第４の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、警告音発生機構の弾性体としてばね長を所定長さに規制した規制ばねを用いたことにある。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

弾性体としての規制ばね４１は、第１の実施形態によるコイルばね１９に代えて用いられ、空洞部１５内で底部１４Ｂに設けられたばね受４２と、該ばね受４２に装着されたコイルばね４３とにより構成されている。ばね受４２は、コイルばね４３が伸長するときに自然長になる前にその伸びを規制する。即ち、ばね受４２は、コイルばね４３の最大伸長を規制する。

ばね受４２は、アウタ側ばね受４２Ａとインナ側ばね受４２Ｂとにより構成されている。アウタ側ばね受４２Ａは、空洞部１５内をディスク１の軸方向に向けて延びる外筒部４２Ａ１と、該外筒部４２Ａ１のアウタ側端部から外側に向けて延び底部１４Ｂに固着される底板部４２Ａ２と、外筒部４２Ａ１のインナ側端部から内側に向けて折曲げられた折曲部４２Ａ３とにより構成されている。折曲部４２Ａ３の中央部には、インナ側ばね受４２Ｂの内筒部４２Ｂ１が挿通する挿通孔４２Ａ４が設けられている。

インナ側ばね受４２Ｂは、アウタ側ばね受４２Ａの外筒部４２Ａ１の内側に位置し挿通孔４２Ａ４から警告音発生部材１６に向けて突出した内筒部４２Ｂ１と、該内筒部４２Ｂ１のインナ側端部から外側に向けて延び警告音発生部材１６が当接する当接板部４２Ｂ２と、アウタ側ばね受４２Ａの外筒部４２Ａ１の内側に位置し内筒部４２Ｂ１のアウタ側端部から外筒部４２Ａ１に向けて延びるフランジ部４２Ｂ３とにより構成されている。

コイルばね４３は、アウタ側ばね受４２Ａの外筒部４２Ａ１の外側に位置して、アウタ側ばね受４２Ａの底板部４２Ａ２とインナ側ばね受４２Ｂの当接板部４２Ｂ２との間に設けられている。この場合、コイルばね４３は、アウタ側ばね受４２Ａの底板部４２Ａ２とインナ側ばね受４２Ｂの当接板部４２Ｂ２との間で、常時付勢された状態となっている。

即ち、コイルばね４３が伸長すると、インナ側ばね受４２Ｂの内筒部４２Ｂ１は、アウタ側ばね受４２Ａの挿通孔４２Ａ４から突出する。そして、インナ側ばね受４２Ｂのフランジ部４２Ｂ３とアウタ側ばね受４２Ａの折曲部４２Ａ３とは、コイルばね４３が自然長に達する前に当接し、コイルばね４３がそれ以上伸びるのを規制する。このように、規制ばね４１の最大長さＤは、コイルばね４３の自然長よりも短くなっている。

そして、この規制ばね４１の最大長さＤは、パッド１０の摩耗限界に達したときに対応している。即ち、パッド１０が摩耗限界に達している状態で車両のブレーキ操作をした場合、規制ばね４１は、突起体１７との間で警告音発生部材１６に対する弾性的な支持を解除して、警告音発生部材１６が空洞部１５の内壁１５Ａへ衝突するのを許す。

この場合、図９に実線で示す規制ばね４１の特性４４のように、規制ばね４１の突起体１７に対するばね反力は、パッド１０の摩耗限界に達するまで第１の実施形態で用いたコイルばね１９のばね反力（図９中に点線で示す特性２０）よりも大きくすることができる。これにより、規制ばね４１は、パッド１０が摩耗限界に近付いているときでも所要のばね反力を得ることができるように調整することができる。

かくして、第４の実施形態においても、パッド１０が摩耗したときに、警告音発生部材１６が空洞部１５の内壁１５Ａに衝突して警告音を発生させることができるので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第３の実施形態では、突起体３５の第２の延出部３５Ｂにシール部材３６を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１０に示す第１の変形例のように、突起体５１を第１の延出部５１Ａと第２の延出部５１Ｂとにより構成し、第２の延出部５１Ｂの外径寸法を空洞部３３の孔径よりも小さくしてシール部材を設けなくてもよい。

また、第１の実施形態では、警告音発生部材１６を突起体１７とコイルばね１９との間に挟持した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１１に示す第２の変形例のように、警告音発生部材６１の中央部に突起体１７の先端側が遊嵌する凹部６１Ａを設けてもよい。この場合、凹部６１Ａの深さ寸法Ｅは、パッド１０の摩耗限界に対応した長さ寸法に設定されている。即ち、パッド１０が摩耗限界に達したときに、突起体１７の先端側が凹部６１Ａから抜けて警告音発生部材６１が空洞部１５の内壁１５Ａに衝突するのを許す。このことは、第３の実施形態、第１の変形例についても同様である。

また、第１の実施形態では、取付部材２の各腕部２Ａのうちディスク１の回入側に位置する腕部２Ａに警告音発生機構１３を設けた場合を説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばディスク１の回出側（回転方向出口側）に位置する腕部２Ａに警告音発生機構を設けてもよい。また、各腕部２Ａに警告音発生機構を設けてもよい。このことは、第２，第３，第４の実施形態、第１，第２の変形例についても同様である。

また、第１の実施形態では、弾性体としてコイルばね１９を用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば弾性体として、ゴム製のばね、空気ばね、または他のばね部材を用いて警告音発生部材を弾性的に支持してもよい。このことは、第２，第３，第４の実施形態、第１の変形例についても同様である。

また、取付部材は、パッドが所定量摩耗したときに、取付部材とキャリパが相対移動するにしたがって摩耗検知用の警告音を発生させる警告音発生機構を備える、ということができる。

次に、第１，第２，第４の実施形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、警告音発生機構は、ピン穴内を摺動するスライドピンの移動方向でピン穴から離間した位置に配置され、パッドの摩耗により腕部に対するスライドピンの変位量が、パッドの新品時におけるスライドピンの位置から所定の変位量になったときに警告音を発生する構成としている。これにより、警告音発生機構は、ピン穴内を摺動するスライドピンの移動方向でピン穴から離間した位置に配置することができる。

また、警告音発生機構は、腕部内でスライドピンの移動方向に対してピン穴とは異なる位置に設けられる空洞部と、空洞部内に移動可能に設けられ空洞部の内壁に衝突することにより警告音を発生させる警告音発生部材と、スライドピンから空洞部に向けて突出しスライドピンの変位量が所定の変位量になっていないときには警告音発生部材が内壁に衝突するのを規制し、スライドピンの変位量が所定の変位量になったときには警告音発生部材が内壁に衝突するのを許す突起体とにより構成している。これにより、空洞部の内壁に警告音発生部材を衝突して警告音を発生させ、パッドの摩耗を検知できる。

次に、第３の実施形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、警告音発生機構は、ピン穴からディスクの回転方向に離間した位置に配置され、パッドの摩耗により腕部に対するスライドピンの変位量が、パッドの新品時におけるスライドピンの位置から所定の変位量になったときに警告音を発生する構成としている。これにより、警告音発生機構は、ピン穴からディスクの回転方向に離間した位置に配置することができる。

また、警告音発生機構は、腕部内で前記ディスクの回転方向に対してピン穴とは異なる位置に設けられる空洞部と、空洞部内に移動可能に設けられ空洞部の内壁に衝突することにより警告音を発生させる警告音発生部材と、キャリパから空洞部に向けて突出しスライドピンの変位量が所定の変位量になっていないときには警告音発生部材の内壁への衝突を規制し、スライドピンの変位量が所定の変位量になったときには警告音発生部材が内壁に衝突するのを許す突起体とにより構成している。これにより、空洞部の内壁に警告音発生部材を衝突して警告音を発生させ、パッドの摩耗を検知できる。

次に、各実施形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、警告音発生機構は、空洞部内に配置されスライドピンの変位量が所定の変位量になっていないときに警告音発生部材を突起体との間で弾性的に支持して警告音発生部材の内壁への衝突を規制する弾性体を備え、弾性体は、スライドピンの変位量が所定の変位量になったとき、突起体との間で警告音発生部材に対する弾性的な支持を解除して警告音発生部材の内壁への衝突を許す構成としている。これにより、パッドが摩耗し突起体とスライドピンとの変位量が大きくなったときに、突起体との間で警告音発生部材に対する弾性的な支持を解除して警告音発生部材の内壁への衝突を許し、パッドの摩耗を検知できる。

また、各実施の形態によるディスクブレーキは、ディスクの外周側を跨いで形成される一対の腕部を有し、車両の非回転部に固定される取付部材と、取付部材にディスクの軸方向へ移動可能に設けられたキャリパと、取付部材に移動可能に取付けられキャリパによりディスクの両面に押圧される一対のパッドと、を備え、取付部材は、パッドが所定量摩耗したときに、取付部材とキャリパが相対移動するにしたがって摩耗検知用の警告音を発生させる警告音発生機構を備える構成としている。これにより、安価にパッドの摩耗を知らせることができるディスクブレーキを提供することができる。

１ ディスク
２ 取付部材
２Ａ 腕部
２Ｃ ピン穴
３ キャリパ
６ スライドピン
１０ パッド
１３，２１，３１ 警告音発生機構
１５，３３ 空洞部
１５Ａ 内壁
１６，３４，６１ 警告音発生部材
１７，３５，５１ 突起体
１９，２４，３７ コイルばね（弾性体）
２２ インナ側警告音発生部材（警告音発生部材）
２３ アウタ側警告音発生部材（警告音発生部材）
２５ 粒状警告音発生部材
４１ 規制ばね（弾性体）

Claims (8)

1. ディスクの外周側を跨いで形成される一対の腕部を有し、車両の非回転部に固定される取付部材と、
   該取付部材に前記ディスクの軸方向へ移動可能に設けられるキャリパと、
   前記取付部材の各腕部に設けられ前記ディスクの軸方向に延びる一対のピン穴と、
   前記キャリパの両端に設けられ前記ピン穴内を摺動する一対のスライドピンと、
   前記取付部材に移動可能に取付けられ前記キャリパにより前記ディスクの両面に押圧される一対のパッドと、を備え、
   前記取付部材の各腕部のうち少なくとも一方の腕部には、前記パッドが所定量摩耗したときに前記スライドピンの前記腕部に対する変位によって摩耗検知用の警告音を発生させる警告音発生機構が設けられる、ディスクブレーキ。
2. 前記警告音発生機構は、前記ピン穴内を摺動する前記スライドピンの移動方向で前記ピン穴から離間した位置に配置され、前記パッドの摩耗により前記腕部に対する前記スライドピンの変位量が、前記パッドの新品時における該スライドピンの位置から所定の変位量になったときに前記警告音を発生する、請求項１に記載のディスクブレーキ。
3. 前記警告音発生機構は、
   前記腕部内で前記スライドピンの移動方向に対して前記ピン穴とは異なる位置に設けられる空洞部と、
   該空洞部内に移動可能に設けられ前記空洞部の内壁に衝突することにより前記警告音を発生させる警告音発生部材と、
   前記スライドピンから前記空洞部に向けて突出し前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になっていないときには前記警告音発生部材が前記内壁に衝突するのを規制し、前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になったときには前記警告音発生部材が前記内壁に衝突するのを許す突起体と、を備える請求項２に記載のディスクブレーキ。
4. 前記警告音発生機構は、前記ピン穴から前記ディスクの回転方向に離間した位置に配置され、前記パッドの摩耗により前記腕部に対する前記スライドピンの変位量が、前記パッドの新品時における該スライドピンの位置から所定の変位量になったときに前記警告音を発生する、請求項１に記載のディスクブレーキ。
5. 前記警告音発生機構は、
   前記腕部内で前記ディスクの回転方向に対して前記ピン穴とは異なる位置に設けられる空洞部と、
   該空洞部内に移動可能に設けられ前記空洞部の内壁に衝突することにより前記警告音を発生させる警告音発生部材と、
   前記キャリパから前記空洞部に向けて突出し前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になっていないときには前記警告音発生部材の前記内壁への衝突を規制し、前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になったときには前記警告音発生部材が前記内壁に衝突するのを許す突起体と、を備える請求項４に記載のディスクブレーキ。
6. 前記警告音発生機構は、
   前記空洞部内に配置され前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になっていないときに前記警告音発生部材を前記突起体との間で弾性的に支持して前記警告音発生部材の前記内壁への衝突を規制する弾性体を備え、
   該弾性体は、前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になったとき、前記突起体との間で前記警告音発生部材に対する弾性的な支持を解除して前記警告音発生部材の前記内壁への衝突を許す、請求項３に記載のディスクブレーキ。
7. 前記警告音発生機構は、
   前記空洞部内に配置され前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になっていないときに前記警告音発生部材を前記突起体との間で弾性的に支持して前記警告音発生部材の前記内壁への衝突を規制する弾性体を備え、
   該弾性体は、前記スライドピンの変位量が前記所定の変位量になったとき、前記突起体との間で前記警告音発生部材に対する弾性的な支持を解除して前記警告音発生部材の前記内壁への衝突を許す、請求項５に記載のディスクブレーキ。
8. ディスクの外周側を跨いで形成される一対の腕部を有し、車両の非回転部に固定される取付部材と、
   該取付部材に前記ディスクの軸方向へ移動可能に設けられたキャリパと、
   前記取付部材に移動可能に取付けられ前記キャリパにより前記ディスクの両面に押圧される一対のパッドと、を備え、
   前記取付部材は、前記パッドが所定量摩耗したときに、該取付部材と前記キャリパが相対移動するにしたがって摩耗検知用の警告音を発生させる警告音発生機構を備える、ディスクブレーキ。

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