TW201350699A - 碟式刹車片及刹車卡鉗裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可藉由簡單之構造而抑制偏磨損之產生之碟式剎車片。於襯片支撐部設置有：底座部，其支撐襯片構件；及負荷傳遞部，其相對於底座部一體地或固定設置而可將來自卡鉗主體之負荷傳遞至底座部。負荷傳遞部相對於底座部而設置於如下位置：可以當襯片構件被按壓於摩擦制動面時於襯片構件與摩擦制動面之間產生之面壓之大小、與自該碟片之旋轉中心線之位置起之碟片半徑方向上之距離之大小成反比的方式，將使上述面壓產生之負荷作用於底座部。

Description

碟式剎車片及剎車卡鉗裝置
本發明係關於一種用於設置於車輛之碟式刹車裝置且可對以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置於車輛中之碟片進行按壓的碟式刹車片及包括該碟式刹車片之刹車卡鉗裝置。
先前，設置於車輛之碟式刹車裝置中，使用可對以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置之碟片進行按壓之碟式刹車片。此種碟式刹車片因持續使用而導致磨損進展，若磨損量大至某程度，則要進行更換。
然而，於碟式刹車片中，磨損容易不均勻地進展，而容易產生偏磨損。若產生偏磨損，則即便於充分殘留有磨損量較小之部分之狀態下，亦必需提前更換碟式刹車片。由此，較為理想的是實現可抑制偏磨損之產生之碟式刹車片。
另一方面，於日本專利特表平10-507250號公報(第5頁、第9-10頁、第1-5圖)中揭示一種碟式刹車片，其目的在於謀求於碟片之摩擦制動面與對該摩擦制動面進行按壓之襯片構件之間產生之面壓之均勻化。該日本專利特表平10-507250號公報中所揭示之碟式刹車片，包括由多個群組構件(1)構成之刹車襯片、及襯片支撐構件(19)。
於上述碟式刹車片中，多個群組構件(1)分別包括複數個襯片構件(3)、及支撐複數個襯片構件(3)之支撐板(7)。而且，襯片構件(3)分別藉由使用有沉頭螺釘(9)、球形頂蓋(11)、壓縮螺旋彈簧(13)、螺帽 (15)之複雜之支撐機構而可相對於支撐板(7)回旋地結合。又，複數個支撐板(7)分別藉由使用有螺釘(21)、球形頂蓋(23)、壓縮螺旋彈簧(25)、螺帽(27)之複雜之支撐機構而可相對於襯片支撐構件(19)回旋地結合。
日本專利特表平10-507250號公報中所揭示之碟式刹車片藉由以謀求碟片之摩擦制動面與襯片構件之面壓之均勻化為目的之構成而降低磨損，謀求抑制因熱過載所導致之高溫斷裂之產生。然而，無法藉由日本專利特表平10-507250號公報中所揭示之碟式刹車片抑制偏磨損之產生。
又，日本專利特表平10-507250號公報中所揭示之碟式刹車片，需要使複數個襯片構件之各者經由複雜之支撐機構而可回旋地結合於支撐板的多個群組構件。進而，該碟式刹車片中，亦需要使多個群組構件之各者經由複雜之支撐機構而可回旋地結合於襯片支撐構件之構造。因此，會招致碟式刹車片之構造之複雜化及零件件數之增多。由此，較為理想的是藉由簡單之構造而非如使多個襯片構件及支撐板傾斜般之複雜之構造，實現可抑制碟式刹車片之偏磨損之產生的碟式刹車片。
鑒於上述實際情況，本發明之目的在於提供一種可藉由簡單之構造而抑制偏磨損之產生之碟式刹車片。又，其目的在於提供一種包括該碟式刹車片之刹車卡鉗裝置。
用以達成上述目的之第1發明之碟式刹車片係關於一種用於設置於車輛之碟式刹車裝置，且可對以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置於車輛中之碟片按壓之碟式刹車片。而且，第1發明之碟式刹車片之 特徵在於包括：襯片構件，其可對上述碟片之摩擦制動面按壓；及襯片支撐部，其係可由藉由上述碟式刹車裝置中之刹車缸裝置而驅動之卡鉗主體搖動自如地保持，並且支撐上述襯片構件；且於上述襯片支撐部設置有：底座部，其支撐上述襯片構件；及負荷傳遞部，其一體地或固定地設置於上述底座部而可將來自上述卡鉗主體之負荷傳遞至上述底座部；且上述負荷傳遞部相對於上述底座部而設置於如下位置：可將以當上述襯片構件被按壓於上述摩擦制動面時，於該襯片構件與該摩擦制動面之間產生之面壓之大小與自該碟片之旋轉中心線之位置起之該碟片之半徑方向上之距離之大小成反比的方式產生該面壓之負荷作用於上述底座部。
本案發明者對可藉由簡單之構造抑制碟式刹車片之偏磨損之產生的構成，反覆進行理論考察，並且反覆進行實驗來反覆驗證。而且，本案發明者以如上方式反覆進行努力研究之結果，想到可藉由滿足以下第1條件及第2條件之兩條件，而實現能利用簡單之構造抑制偏磨損之產生之碟式刹車片。
上述第1條件係謀求碟式刹車片之襯片構件被按壓於碟片之摩擦制動面之制動動作中的碟片之摩擦制動面之溫度之均勻化。若產生碟片之摩擦制動面之溫度之不均，則促進溫度較高處之襯片構件之磨損，而造成偏磨損。由此，若滿足第1條件，則可抑制因碟片之摩擦制動面溫度之不均勻所導致之襯片構件之偏磨損。
又，第2條件係於制動動作中謀求按壓於摩擦制動面之襯片構件之每單位面積之制動能之均勻化。襯片構件之磨損量可以按壓於摩擦制動面之襯片構件之制動能之函數表示。因此，若滿足上述第2條件，則可抑制因襯片構件之每單位面積之制動能之不均所導致之偏磨損，從而可實現襯片構件之磨損量之均勻化。
為滿足上述第1條件，必需使碟片之摩擦制動面之熱通量之值均 勻化。而且，由於碟片構成為旋轉之圓形之平板狀構件，故而於考慮碟片之半徑方向之尺寸為單位尺寸之環狀要素之情形時，該環狀要素之面積與其半徑成比例。因此，環狀要素之每單位時間之摩擦熱必需與半徑成比例，以使整個摩擦面之熱通量變得均勻。另一方面，該要素之摩擦熱(熱流)與碟式刹車片之按壓負荷及滑動速度成比例。又，由於環狀要素之滑動速度與其半徑成比例，故而該要素之摩擦熱與負荷及半徑成比例。根據以上關係，為滿足第1條件，無論為碟片之半徑方向之任一位置之環狀要素，均必需與其半徑無關地使環狀要素之來自碟式刹車片之負荷為根據摩擦制動面之均勻之熱通量之值而決定之固定值。
又，為滿足第2條件，必需使每單位面積之每單位時間之碟式刹車片之制動能之值均勻化。而且，由於與上述碟片之環狀要素對應之襯片構件側之要素之制動能與半徑成比例，故而為使上述制動能均勻化，必需使襯片構件之要素之面積與半徑成比例。進而，環狀要素之來自碟式刹車片之負荷除以如上述般獲得之襯片構件側之要素之面積所得之值，成為於襯片構件側之要素中產生之面壓。因此，上述面壓與襯片構件側之要素之半徑成反比。
而且，上述構成之碟式刹車片之負荷傳遞部相對於底座部而設置於如下位置：可將以襯片構件與摩擦制動面之間產生之面壓之大小與自碟片之旋轉中心線之位置起之碟片半徑方向上之距離之大小成反比的方式產生該面壓之負荷作用於底座部。因此，根據上述構成之碟式刹車片，滿足上述第1條件及第2條件。由此，根據上述構成，可抑制碟式刹車片之偏磨損之產生。又，根據上述構成，可藉由簡單之構造而非如無法抑制偏磨損之產生之先前技術之碟式刹車片般之複雜之構造、即非如複雜之支撐機構使多個襯片構件及支撐板傾斜般之複雜構造，來抑制碟式刹車片之偏磨損之產生。再者，上述構成之碟式刹 車片於開始使用之初期使用狀態下產生特定之初期磨損狀態。然而，根據上述構成之碟式刹車，於經過初期磨損狀態而成為穩定之使用狀態後之狀態下，可抑制偏磨損之產生。
因此，根據上述構成，可提供一種能藉由簡單之構造抑制偏磨損之產生之碟式刹車片。
第2發明之碟式刹車片係如第1發明之碟式刹車片，其特徵在於：上述襯片構件可以遍及由以下各部包圍之區域展開之方式設置：外周圓弧部，其係於該襯片構件中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片之半徑方向之外側之邊緣部分的部分；內周圓弧部，其係於該襯片構件中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片之半徑方向之內側之邊緣部分的部分；及一對直線部，其係於該襯片構件中，對上述外周圓弧部及上述內周圓弧部分別規定以上述旋轉中心線為中心之圓周方向之兩側之邊緣部分，並且沿上述碟片之半徑方向呈直線狀延伸的部分。
根據該構成，於碟式刹車片用於碟式刹車裝置時，襯片構件以遍及由與碟片之旋轉中心線配置為同心狀之外周圓弧部及內周圓弧部、與於該等之兩側沿碟片之半徑方向延伸之一對直線部包圍的區域展開之方式設置。因此，可以更簡單之構造實現用以滿足上述第1條件及第2條件之襯片構件。
第3發明之碟式刹車片係如第2發明之碟式刹車片，其特徵在於：上述負荷傳遞部可經由搖動軸而搖動自如地安裝於上述卡鉗主體，上述搖動軸可相對於上述襯片支撐部，以沿著與通過使上述襯片構件與上述摩擦制動面之間產生之上述面壓產生之負荷之中心所作用之負荷中心位置且垂直於上述摩擦制動面之方向交叉、並且與上述碟片之半徑方向垂直且與上述摩擦制動面平行之方向延伸之方式，設置 於上述負荷傳遞部。
根據該構成，搖動軸以通過使滿足上述第1條件及第2條件之面壓產生之負荷之中心所作用之負荷中心位置，且沿與垂直於摩擦制動面之方向交叉並且與碟片之半徑方向垂直且與摩擦制動面平行地延伸之方式設置於負荷傳遞部。因此，可以將搖動軸設置於特定方向之簡單構造，而容易地實現以滿足第1條件及第2條件之方式將來自卡鉗主體之負荷傳遞至碟式刹車片之構成。
第4發明之碟式刹車片係如第1發明至第3發明中任一發明之碟式刹車片，其特徵在於：上述襯片構件包括以經分割之狀態構成並且分別相對於上述襯片支撐部被支撐之複數個分割襯片構件。
根據該構成，襯片構件包括複數個分割襯片構件而構成。因此，於製造襯片構件時，只要製造分割得較小之分割襯片構件即可，可謀求用於襯片構件之製造之模及製造裝置之小型化。
又，作為另一觀點之發明，亦可構成包括碟式刹車片之刹車卡鉗裝置。第5發明之刹車卡鉗裝置係關於一種用於設置於車輛之碟式刹車裝置且可對以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置於車輛中之碟片按壓碟式刹車片者。而且，第5發明之刹車卡鉗裝置之特徵在於包括：卡鉗主體，其裝備有上述碟式刹車裝置中之刹車缸裝置，且以於車輛側傾旋轉方向旋轉自如之方式安裝於車輛，並且藉由由上述刹車缸裝置驅動而利用一對上述碟式刹車片夾入上述碟片而使刹車力產生；及一對上述碟式刹車片，其安裝於上述卡鉗主體；且上述碟式刹車片包括：襯片構件，其可對上述碟片之摩擦制動面按壓；及襯片支撐部，其可由上述卡鉗主體搖動自如地保持，並且支撐上述襯片構件；且於上述襯片支撐部設置有：底座部，其支撐上述襯片構件；及負荷傳遞部，其一體地或固定地設置於上述底座部而可將來自上述卡鉗主體之負荷傳遞至上述底座部；且上述負荷傳遞部相對於上述底座 部而設置於如下位置：可將以當上述襯片構件被按壓於上述摩擦制動面時於該襯片構件與該摩擦制動面之間產生之面壓之大小與自該碟片之旋轉中心線之位置起之該碟片之半徑方向上之距離之大小成反比之方式產生該面壓之負荷作用於上述底座部。
根據該構成，可發揮與第1發明相同之效果。即，根據該構成，可提供一種可藉由簡單之構造抑制碟式刹車片之偏磨損之產生的刹車卡鉗裝置。再者，所謂上述車輛側傾旋轉方向係指以車輛之前進方向為旋轉軸方向之旋轉方向。
第6發明之刹車卡鉗裝置係如第5發明之刹車卡鉗裝置，其特徵在於：上述襯片構件可以遍及由以下各部包圍之區域展開之方式設置：外周圓弧部，其係於該襯片構件中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片之半徑方向之外側之邊緣部分的部分；內周圓弧部，其係於該襯片構件中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片之半徑方向之內側之邊緣部分的部分；及一對直線部，其係於該襯片構件中，對上述外周圓弧部及上述內周圓弧部分別規定以上述旋轉中心線為中心之圓周方向之兩側之邊緣部分，並且沿上述碟片之半徑方向呈直線狀延伸的部分。根據該構成，可發揮與第2發明之碟式刹車片相同之效果。
第7發明之刹車卡鉗裝置係如第6發明之刹車卡鉗裝置，其特徵在於：上述負荷傳遞部係經由搖動軸而搖動自如地安裝於上述卡鉗主體，上述搖動軸可相對於上述襯片支撐部，以沿著與通過使上述襯片構件與上述摩擦制動面之間產生之上述面壓產生之負荷之中心所作用之負荷中心位置且垂直於上述摩擦制動面之方向交叉、並且與上述碟片之半徑方向垂直且與上述摩擦制動面平行之方向延伸之方式，設置於上述負荷傳遞部。根據該構成，可發揮與第3發明之碟式刹車片相同之效果。
根據本發明，可提供一種能藉由簡單之構造抑制偏磨損之產生之碟式刹車片。又，可提供一種包括該碟式刹車片之刹車卡鉗裝置。
1‧‧‧刹車卡鉗裝置
10‧‧‧碟式刹車片
11‧‧‧卡鉗主體
12‧‧‧結合構件
12a‧‧‧搖動銷
13‧‧‧刹車槓桿
14‧‧‧支點軸
15‧‧‧缸支撐銷
16‧‧‧搖動軸
21、40、41、42、43、44‧‧‧襯片構件
22‧‧‧襯片支撐部
23‧‧‧底座部
24a、24b‧‧‧負荷傳遞部
25‧‧‧外周圓弧部
26‧‧‧內周圓弧部
27a、27b‧‧‧直線部
30‧‧‧環狀要素
31‧‧‧襯片構件側要素
32‧‧‧微小要素
40a、40b、40c、41a、41b、41c、41d、42a‧‧‧分割襯片構件
45a、45b、47a、47b‧‧‧邊緣部
46a、48a‧‧‧邊緣部外側之區域
46b、48b‧‧‧邊緣部內側之區域
100‧‧‧碟式刹車裝置
101‧‧‧刹車缸裝置
101a‧‧‧刹車輸出部
101b‧‧‧缸本體部
102a‧‧‧托架
103‧‧‧碟片
103a‧‧‧摩擦制動面
C1‧‧‧旋轉中心線
C2‧‧‧負荷中心位置
dr‧‧‧長度
dθ、θ、θ1、θ2‧‧‧角度
R1、R2、R3‧‧‧半徑方向
r‧‧‧半徑尺寸
r1、r2‧‧‧半徑
rω‧‧‧滑動速度
X、Y‧‧‧軸
y‧‧‧負荷中心位置座標
△θ‧‧‧展開角度
圖1係設置有本發明之一實施形態之刹車卡鉗裝置及碟式刹車片的碟式刹車裝置之前視圖。
圖2係圖1所示之碟式刹車裝置之平面圖。
圖3係模式性地表示圖1所示之碟式刹車片中之襯片構件之圖。
圖4係表示用以說明圖1所示之碟式刹車片之作用效果的解析模型之圖。
圖5係表示用以說明圖1所示之碟式刹車片之作用效果的解析模型之圖。
圖6係表示用以求出圖1所示之碟式刹車片中之負荷中心位置的解析模型之圖。
圖7係表示變化例之碟式刹車片之襯片構件之模式圖。
圖8係表示變化例之碟式刹車片之襯片構件之模式圖。
圖9係表示變化例之碟式刹車片之襯片構件之模式圖。
圖10係表示變化例之碟式刹車片之襯片構件之模式圖。
圖11係表示變化例之碟式刹車片之襯片構件之模式圖。
以下，一面參照圖式一面對用以實施本發明之形態進行說明。本發明之實施形態係關於用於設置於車輛之碟式刹車裝置且可按壓於在車輛中以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置之碟片的碟式刹車片及包括該碟式刹車片之刹車卡鉗裝置，且可廣泛地應用。再者，關於本實施形態之碟式刹車片及刹車卡鉗裝置，以用作有軌車輛用之情形為例進行說明。
圖1係自車軸方向觀察設置有本發明之一實施形態之刹車卡鉗裝置1及碟式刹車片10的碟式刹車裝置100之圖、且碟式刹車裝置100之側視圖。又，圖2係自上方觀察圖1所示之碟式刹車裝置100之平面圖。再者，本實施形態之刹車卡鉗裝置1係包括本實施形態之碟式刹車片10而構成。而且，碟式刹車裝置100係包括刹車卡鉗裝置1而構成。
碟式刹車裝置100例如設置於有軌車輛。圖1中圖示有碟式刹車裝置100作為有軌車輛之一部分而被設置於以兩點鏈線表示之車輛本體102之狀態。而且，如圖1及圖2所示，碟式刹車裝置100係包括刹車缸裝置101、刹車卡鉗裝置1而構成。
刹車缸裝置101構成為藉由壓力流體而作動以使桿(省略圖示)移動，且自與桿一同移動之刹車輸出部101a輸出刹車力的裝置。再者，於刹車缸裝置101輸出刹車力而進行制動動作時，刹車輸出部101a以自刹車缸裝置101之缸本體部101b伸長之方式動作。另一方面，於解除利用自刹車缸裝置101輸出之刹車力的制動動作時，刹車輸出部101a以向缸本體部101b收縮之方式動作。
碟式刹車裝置100中使用之刹車卡鉗裝置1係包括裝備有刹車缸裝置101且以於車輛側傾旋轉方向旋轉自如之方式對車輛本體102安裝之卡鉗主體11、一對碟式刹車片(10、10)等而構成。再者，所謂上述車輛側傾旋轉方向係指以車輛之前進方向為旋轉軸方向之旋轉方向。而且，刹車卡鉗裝置1以藉由由刹車缸裝置101驅動而利用一對碟式刹車片(10、10)夾入碟片103而使刹車力產生之方式構成。因此，刹車卡鉗裝置1係設置為可將碟式刹車片10對碟片103按壓之裝置。
再者，碟片103於有軌車輛中以與車輪(省略圖示)或車軸(省略圖示)一同旋轉之方式設置。又，碟片103形成為具有以沿垂直於其旋轉中心線之方向展開之方式形成之表背之摩擦制動面(103a、103a)的圓 板狀。再者，碟片103之旋轉中心線與有軌車輛之車軸之中心軸線一致。而且，刹車卡鉗裝置1藉由刹車缸裝置101作動，而使一對碟式刹車片(10、10)沿與碟片103之旋轉中心線方向平行之方向以自兩側夾入碟片103之方式按壓於摩擦制動面(103a、103a)。
卡鉗主體11係包括結合構件12、一對刹車槓桿(13、13)、一對支點軸(14、14)、一對缸支撐銷(15、15)、一對搖動軸(16、16)等而構成。
結合構件12以可繞與車輛之前進方向平行之軸搖動之方式經由搖動銷12a而安裝於固定於車輛本體102之底面之托架102a。而且，一對刹車槓桿(13、13)係可相對於該結合構件12而經由一對支點軸(14、14)搖動地大致對稱地設置。各支點軸14於自與碟片103之旋轉中心線方向平行之方向觀察之情形時，以沿與搖動銷12a之軸方向垂直之方向延伸之方式設置。
一對刹車槓桿(13、13)分別以沿與搖動銷12a大致平行之方向延伸之方式設置。而且，一對刹車槓桿(13、13)係於其一端側經由一對缸支撐銷(15、15)而安裝有刹車缸裝置101，且以藉由該刹車缸裝置101驅動一端側之方式構成。
再者，各刹車槓桿(13、13)之一端側經由各缸支撐銷15而搖動自如地安裝於刹車缸裝置101之端部。又，於一對刹車槓桿(13、13)中之一端側連結有刹車輸出部101a。而且，於一對刹車槓桿(13、13)中之另一端側連結有缸本體101b之刹車輸出部101a側之相反側之端部。
又，於一對刹車槓桿(13、13)，於相對於安裝有刹車缸裝置101之一端側為相反側之另一端側，經由一對支點軸(14、14)而安裝有一對碟式刹車片(10、10)。又，一對刹車槓桿(13、13)之另一端側經由一對搖動軸(16、16)而安裝於一對碟式刹車片(10、10)。再者，各碟式刹車片10經由各搖動軸16而搖動自如地安裝於各刹車槓桿13之另一 端側。又，各搖動軸16以沿與各支點軸14平行之方向延伸之方式設置。
於設置有上述刹車卡鉗裝置1之碟式刹車裝置100中，藉由刹車缸裝置101之作動，而進行刹車輸出部101a自缸本體101b伸長之動作(離開缸本體101a之方向之動作)或相對於缸本體101b收縮之動作(靠近缸本體101b之方向之動作)。藉此，以一對刹車槓桿(13、13)中之連結有缸支撐銷15之部分相互離開或靠近之方式進行驅動。
藉由以如上方式進行驅動，而於碟式刹車裝置100中，各刹車槓桿13藉由以各支點軸14為中心搖動之方式動作。藉此，與一對刹車槓桿(13、13)一同受到驅動之一對碟式刹車片(10、10)以夾入碟片103之方式動作。
又，於進行上述動作時，例如於一對刹車槓桿(13、13)中，安裝於一刹車槓桿13之一碟式刹車片10先接觸於碟片103之摩擦制動面103a。進而，另一刹車槓桿13利用自接觸於摩擦制動面103a之一碟式刹車片10受到之反作用力，而將另一碟式刹車片10按壓於碟片103之摩擦制動面103a。藉此，利用一對碟式刹車片(10、10)夾入碟片103，而於碟式刹車片(10、10)與摩擦制動面(103a、103a)之間產生摩擦力。利用該摩擦力對碟片103之旋轉進行制動，而對與碟片103設置為同軸之有軌車輛之車輪之旋轉進行制動。
其次，對本發明之一實施形態之碟式刹車片10詳細地進行說明。如上所述，碟式刹車片10係設置為用於碟式刹車裝置100且可按壓於碟片103之機構。而且，刹車卡鉗裝置1中之一對碟式刹車片(10、10)安裝於卡鉗主體11中之一對刹車槓桿(13、13)。
又，一對碟式刹車片(10、10)以相同之方式構成。因此，於以下說明中，對一碟式刹車片10進行說明，而省略關於另一碟式刹車片10之說明。再者，一對碟式刹車片(10、10)於設置於碟片103之兩側 時，以成為以碟片103為中心而對稱之配置之方式設置。
如圖1及圖2所示，碟式刹車片10包括襯片構件21及襯片支撐部22而構成。圖3係模式性地表示襯片構件21之圖。圖1至圖3所示之襯片構件21係設置為可相對於碟片103之摩擦制動面103a進行按壓之構件。襯片構件21係設置為平板狀之構件，例如由有機材料或燒結金屬材料形成。
又，襯片構件21之相對於呈平板狀地沿面方向展開之平坦之部分的周邊緣部分構成為外周圓弧部25、內周圓弧部26、一對直線部(27a、27b)。外周圓弧部25之一端側經由彎曲部而與直線部27a連續，另一端側經由彎曲部而與直線部27b連續。而且，內周圓弧部26亦係一端側經由彎曲部而與直線部27a連續，另一端側經由彎曲部而與直線部27b連續。即，襯片構件21之周邊緣部分以區劃按照外周圓弧部25、直線部27a、內周圓弧部26、直線部27b之順序連續而成1圈之閉合區域之方式構成。又，由於為上述構成，故而襯片構件21構成為可以遍及由外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)包圍之區域展開之方式設置。
外周圓弧部25於襯片構件21中構成為沿以碟片103之旋轉中心線C1為中心之圓周呈圓弧狀地延伸並且規定碟片103之半徑方向之外側之邊緣部分的部分。再者，關於碟片103之旋轉中心線C1，於圖3中模式性地表示為複數個一點鏈線之交點C1。於圖3中，旋轉中心線C1構成為沿經過圖中之點C1並且與圖式垂直之方向延伸之線。
內周圓弧部26於襯片構件21中構成為沿以碟片103之旋轉中心線C1為中心之圓周呈圓弧狀地延伸並且規定碟片103之半徑方向之內側之邊緣部分的部分。因此，於碟片103之半徑方向，內周圓弧部26相較外周圓弧部25配置於內側、即、相較外周圓弧部25配置於旋轉中心線C1側。
一對直線部(27a、27b)於襯片構件21中構成為分別對外周圓弧部25及內周圓弧部26規定以碟片103之旋轉中心線C1為中心之圓周方向之兩側之邊緣部分並且沿碟片103之半徑方向呈直線狀地延伸的部分。再者，於圖3中，將直線部27a圖示為沿碟片103之半徑方向R1延伸之部分，將直線部27b圖示為沿碟片103之半徑方向R2延伸之部分。
襯片支撐部22係設置為可相對於受碟式刹車裝置100中之刹車缸裝置101驅動之刹車槓桿13搖動自如地得到保持並且支撐襯片構件21之構造體。該襯片支撐部22例如由一體之金屬材料形成。而且，襯片支撐部22由包含於卡鉗主體11中之刹車槓桿13賦能，而使所支撐之襯片構件21按壓於碟片103。
襯片支撐部22包括底座部23及一對負荷傳遞部(24a、24b)而構成。一對負荷傳遞部(24a、24b)與底座部23設置為一體。再者，一對負荷傳遞部(24a、24b)亦可以固定於底座部23之狀態設置，而非與底座部23設置為一體。
底座部23係設置為周邊緣部分形成為與襯片構件21相同之形狀的平板狀之部分。而且，底座部23於沿面方向平坦地展開之兩面中之一面固定有襯片構件21。藉此，底座部23構成為支撐襯片構件21之部分。
一對負荷傳遞部(24a、24b)係設置為可將來自刹車槓桿13之負荷傳遞至底座部23之部分。而且，一對負荷傳遞部(24a、24b)係設置為可相對於刹車槓桿13而經由搖動軸16搖動自如地安裝。再者，於碟式刹車片10組裝於刹車卡鉗裝置1中之狀態下，一對負荷傳遞部(24a、24b)相對於刹車槓桿13而經由搖動軸16搖動自如地安裝。又，一負荷傳遞部24a搖動自如地安裝於搖動軸16之一端部側。而且，另一負荷傳遞部24b搖動自如地安裝於搖動軸16之另一端部側。
於自負荷傳遞部(24a、24b)傳遞負荷而將襯片構件21按壓於摩擦制動面103a時，於襯片構件21與摩擦制動面103a之間產生面壓。而且，負荷傳遞部(24a、24b)相對於底座部23而設置於可將以上述面壓之大小與自碟片103之旋轉中心線C1之位置起之碟片103半徑方向上之距離之大小成反比之方式產生該面壓之負荷作用於底座部23的位置。
又，搖動軸16構成為可相對於襯片支撐部22，以通過負荷中心位置C2且沿與垂直於摩擦制動面103a之方向交叉之方向即方向L1延伸之方式設置於負荷傳遞部(24a、24b)。此處，負荷中心位置C2係構成為產生於襯片構件21與摩擦制動面103a之間產生之上述面壓之負荷之中心作用的位置、且襯片構件21與碟片103之摩擦制動面103a接觸之摩擦面上之位置。進而，搖動軸16構成為可相對於襯片支撐部22，以亦沿與碟片103之半徑方向R3(於圖3中為以一點鏈線R3表示之方向)垂直且與摩擦制動面103a平行之方向L1延伸之方式設置於負荷傳遞部(24a、24b)。
再者，關於搖動軸16延伸之方向L1，於圖1中以一點鏈線L1模式性地進行圖示。又，關於圖1中對應於上述負荷中心位置C2之位置，模式性地圖示為複數條一點鏈線之交點C2。又，於圖3中，關於負荷中心位置C2，模式性地圖示為以較小之圓形記號表示之點C2。
搖動軸16延伸之方向L1、與通過負荷中心位置C2且垂直於摩擦制動面103a之方向交叉的位置位於搖動軸16延伸之方向L1上之一對負荷傳遞部(24a、24b)之中間位置。因此，若來自刹車槓桿13之負荷經由搖動軸16而作用於一對負荷傳遞部(24a、24b)，則以負荷中心位置C2為負荷之中心之負荷自襯片支撐部22作用於襯片構件21。
藉由來自刹車槓桿13之負荷作用於負荷中心位置C2，而最終使襯片構件21與摩擦制動面103a之間之面壓以其大小與距碟片103之旋 轉中心線C1之位置的碟片103之半徑方向之距離之大小成反比之方式產生。藉此，抑制碟式刹車片10中之偏磨損之產生。基於圖4及圖5所示之解析模型對該作用效果進行說明。
根據上述刹車卡鉗裝置1、碟式刹車片10，滿足以下說明之第1條件及第2條件之兩條件。藉此，抑制碟式刹車片10中之偏磨損之產生。第1條件係謀求碟式刹車片10之襯片構件21按壓於碟片103之摩擦制動面103a之制動動作中的摩擦制動面103a之溫度之均勻化。
若產生碟片103之摩擦制動面103a之溫度之不均，則溫度較高之處之襯片構件21之磨損得到促進，而造成偏磨損。由此，若滿足第1條件，則可抑制因碟片103之摩擦制動面103a之溫度之不均勻所導致之襯片構件21之偏磨損之產生。
圖4係表示用以說明上述第1條件之解析模型。於圖4所示之解析模型中，碟片103中之接觸於碟式刹車片10之摩擦制動面103a構成為展開成外周半徑為r2、內周半徑為r1之環狀要素。於進行上述第1條件之說明時，對作為該摩擦制動面103a之半徑方向之尺寸為單位尺寸1之環狀之要素(即，單位寬度之環狀之要素)的環狀要素30進行考察。再者，於圖4中，對環狀要素30標註斜線之影線進行圖示。又，於圖4中，將環狀要素30圖示為距碟片103之旋轉中心線C1為半徑尺寸r之位置之要素。
於滿足上述第1條件而謀求摩擦制動面103a之溫度之均勻化之情形時，摩擦制動面103a之熱通量q(即，每單位面積之熱流)亦得到均勻化。由此，下式(1)成立。
[數1]q=const (1)
又，於環狀要素30中產生之每單位時間之摩擦熱即熱流Q與距旋轉中心線C1之半徑尺寸r成比例，而成為下式(2)。
[數2]Q=2πrq (2)
又，環狀要素30之熱流Q由於與來自碟式刹車片10之負荷及滑動速度成比例，故而亦表示為下式(3)。再者，下式(3)中之分配率α係表示於碟式刹車片10與碟片103之間產生之摩擦熱中之向碟片103之分配率。又，下式(3)中之負荷F係表示於環狀要素30中自碟式刹車片10作用之按壓負荷、且沿垂直於摩擦制動面103a之方向發揮作用之負荷。又，下式(3)中之摩擦係數μ係表示碟式刹車片10與碟片103之間之摩擦係數。又，下式(3)中之角速度ω係表示碟片103之角速度。因此，環狀要素30之滑動速度成為rω。
[數3]Q=μFrωα (3)
而且，根據式(2)及式(3)，可獲得下式(4)。
[數4]F=2πq/(μωα)=const (4)
根據上式(4)，於滿足第1條件之情形時，環狀要素30中之自碟式刹車片10作用之負荷F固定，而與距旋轉中心線C1之半徑尺寸r之位置無關。由此，於滿足第1條件之情形時，無論為碟片103之半徑方向之任一位置之環狀要素30，負荷F均與其半徑無關，成為根據摩擦制動面103a中之均勻之熱通量q之值而決定之固定值。
其次，對除第1條件以外所要滿足之第2條件進行說明。第2條件係於制動動作中，謀求按壓於摩擦制動面103a之襯片構件21之每單位面積之制動能之均勻化。襯片構件21之磨損量成為按壓於摩擦制動面103a之襯片構件21之制動能之函數。因此，藉由滿足上述第2條件，而抑制襯片構件21之每單位面積之制動能之不均，謀求襯片構件21之磨損量之均勻化。藉此，抑制襯片構件21之偏磨損之產生。
圖5表示用以說明上述第2條件之解析模型。於圖5所示之解析模型中，摩擦制動面103a係以兩點鏈線圖示，與圖4所示之解析模型同樣地，構成為展開成外周半徑為r2、內周半徑為r1之環狀之要素。又，於圖5所示之解析模型中，碟式刹車片10之襯片構件21構成為遍及由半徑為r2之外周圓弧部25、半徑為r1之內周圓弧部26、一對直線部(27a、27b)包圍之區域而展開之要素。
於說明基於圖5所示之解析模型的上述第2條件時，對作為與上述環狀要素30對應之碟式刹車片10之襯片構件21側之要素的襯片構件側要素31進行考察。再者，於圖5中，對襯片構件側要素31標註斜線之影線進行圖示。又，於圖5中，與環狀要素30同樣地，亦將配置於接觸於環狀要素30之位置的襯片構件側要素31圖示為距碟片103之旋轉中心線C1為半徑尺寸r之位置之要素。
於滿足上述第2條件之情形時，每單位面積之每單位時間之碟式刹車片10之制動能E之值得以均勻化。由此，下式(5)成立。
[數5]E=const (5)
而且，與環狀要素30對應之襯片構件側要素31之面積S係於環狀要素30及襯片構件側要素31中產生之制動能、且與其半徑尺寸r成比例地產生之制動能除以上述制動能E而獲得。再者，與環狀要素30及襯片構件側要素31之半徑尺寸r成比例地產生之制動能係作為每單位時間之摩擦熱即熱流Q而藉由式(2)獲得。由此，面積S如下式(6)般表示。
[數6]S=Q/E=2πrq/E (6)
進而，環狀要素30中之來自碟式刹車片10之負荷F除以如上述般獲得之襯片構件側要素31之面積S所得之值成為於襯片構件側要素31 產生之面壓p。即，根據式(4)及式(6)，而獲得下式(7)。
[數7]p=F/S=E/(μωαr) (7)
根據上式(6)、(7)，於除滿足第1條件以外還滿足第2條件之情形時，面積S與半徑尺寸r成比例，面壓p之大小與襯片構件側要素31之半徑尺寸r成反比。
由此，根據刹車卡鉗裝置1、碟式刹車片10，負荷傳遞部(24a、24b)相對於底座部23而設置於如下位置，於該位置，以於襯片構件21與摩擦制動面103a之間產生之面壓p之大小與自碟片103之旋轉中心線C1之位置起之碟片103半徑方向上之距離之大小成反比之方式產生該面壓p之負荷F作用於底座部23。因此，根據刹車卡鉗裝置1、碟式刹車片10，以式(7)表示之關係成立，滿足上述第1條件及第2條件。由此，根據本實施形態，可抑制碟式刹車片10之偏磨損之產生。又，根據本實施形態，可藉由簡單之構造而非如無法抑制偏磨損之產生之先前技術之碟式刹車片般之複雜構造、即並非如複雜之支撐機構使多個襯片構件及支撐板傾斜般之複雜構造，來抑制碟式刹車片10之偏磨損之產生。
其次，對碟式刹車片10之襯片構件21中作為面壓p之總和的負荷之中心作用之位置即負荷中心位置C2進行說明。圖6係表示用以求出負荷中心位置C2之解析模型之圖。於圖6所示之解析模型中，摩擦制動面103a係以兩點鏈線圖示，與圖4及圖5所示之解析模型同樣地構成為展開成外周半徑為r2、內周半徑為r1之環狀之要素。又，於圖6所示之解析模型中，襯片構件21與圖5所示之解析模型同樣地構成為遍及由半徑為r2之外周圓弧部25、半徑為r1之內周圓弧部26、一對直線部(27a、27b)包圍之區域而展開之要素。
又，於圖6所示之解析模型中，設定X軸及Y軸作為於旋轉中心線 C1處交叉之橫軸及縱軸。Y軸係以通過襯片構件21之周方向之中心線之方式設定。即，Y軸係以通過將襯片構件21之表面積二等分之位置之方式設定。又，於圖6中，將於襯片構件21中作為面壓P之總和的負荷之中心作用之位置即負荷中心位置C2圖示為以較小之圓形記號表示之點C2。
於圖6中以點C2表示之負荷中心位置C2位於Y軸上。而且，負荷中心位置之Y座標即負荷中心位置座標y成為負荷中心位置距旋轉中心線C1之距離。於襯片構件21中由負荷中心位置座標y特定之負荷中心位置C2成為作為使上述面壓p產生之負荷F之總和(即面壓p之總和)的負荷之中心作用之位置。以下，對求出負荷中心位置座標y之運算處理進行說明。
於進行負荷中心位置座標y之運算處理之說明時，設定襯片構件21之表面之微小要素32。微小要素32係設定為距碟片103之旋轉中心線C1為半徑尺寸r之位置、且相對於自旋轉中心線C1之位置向正方向延伸之X軸所成之逆時針方向之角度為角度θ之位置的要素。又，微小要素32係設定為於半徑方向具有dr之長度且周方向角度遍及dθ而展開之微小要素。再者，碟片103之半徑方向且直線部27a所處之方向相對於X軸正方向所成之角度設定為角度θ1。又，碟片103之半徑方向且直線部27b所處之方向相對於X軸正方向所成之角度設定為角度θ2。
為求出負荷中心位置座標y，首先算出利用於襯片構件21之表面與摩擦制動面103a之間產生之面壓p的繞X軸之力矩M。該力矩M係藉由對下式(8)進行運算而求出。
又，dS、面壓p、負荷中心位置座標y分別由以下所示之式(9)表示。再者，面壓p係根據上述式(7)而求出，於式(8)中，如式(9)所示，上述式(7)中之除半徑尺寸r以外之常數項部分係表示為常數a。又，藉由對式(8)進行運算，而獲得以下所示之式(10)。
[數9]dS=rdθdr、p=a/r、y=rsinθ…(9)
另一方面，為面壓p之總和且亦為上述負荷F之總和之負荷FA係藉由對下式(11)進行運算而獲得。又，若對式(11)進行運算，則可獲得以下所示之式(12)。
[數12]FA=a(r2-r1)‧(θ2-θ1)…(12)
因此，負荷中心位置座標y可根據下式(13)獲得。
[數13]
此處，若利用襯片構件21之周方向之展開角度△θ(參照圖6)、即、自角度θ2減去角度θ1所得之展開角度△θ表述式(13)，則獲得下式(14)。
根據上述式(14)，特定出負荷中心位置座標y。而且，於刹車卡鉗裝置1、碟式刹車片10中，以搖動軸16通過由上述負荷中心位置座標y特定出之負荷中心位置C2且與垂直於摩擦制動面103a之方向交叉之方式，設定底座部23之負荷傳遞部(24a、24b)之位置。再者，如式(14)所示之負荷中心位置座標y所表示般，負荷FA之中心作用之位置即負荷中心位置C2相較襯片構件21之表面之重心為半徑方向之內徑側(旋轉中心線C1側)。
如以上所說明般，根據本實施形態，可提供可藉由簡單之構造抑制偏磨損之產生的碟式刹車片10、及包括該碟式刹車片10之刹車卡鉗裝置1。
又，根據本實施形態，於碟式刹車片10用於碟式刹車裝置100中時，襯片構件21以遍及由與碟片103之旋轉中心線C1配置為同心狀之外周圓弧部25及內周圓弧部26、與於該等之兩側沿碟片103之半徑方向延伸之一對直線部(27a、27b)包圍的區域展開之方式設置。因此，可以更簡單之構造實現用以滿足上述第1條件及第2條件之襯片構件 21。
又，根據本實施形態，搖動軸16係以通過產生滿足上述第1條件及第2條件之面壓p之負荷FA之中心作用之負荷中心位置C2，且沿與垂直於摩擦制動面之方向交叉，並且與碟片103之半徑方向垂直且與摩擦制動面103a平行地延伸之方式，設置於負荷傳遞部(24a、24b)。因此，可利用將搖動軸16設置於特定方向之簡單構造，容易地實現以滿足第1條件及第2條件之方式將來自刹車槓桿13之負荷傳遞至碟式刹車片10之構成。
以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，可於申請專利範圍所記載之範圍內進行各種變更來實施。例如可實施如下變化例。
(1)負荷傳遞部之形態並不限定於上述實施形態中所例示之形態，亦可進行各種變更來實施。上述實施形態中例示有於襯片支撐部之2個部位設置有負荷傳遞部之形態，但亦可實施負荷傳遞部設置於襯片支撐部之1個部位或3個部位以上之形態。即，若為負荷之中心沿與上述實施形態相同之負荷中心線方向發揮作用之形態，則亦可對負荷傳遞部之配置及數量進行變更來實施。
(2)襯片構件之形狀並不限定於上述實施形態中所例示之形狀，亦可進行各種變更來實施。圖7至圖9係模式性地表示變化例之襯片構件(40、41、42)之圖。再者，圖7至圖9係於對應於圖3之狀態下進行圖示。又，於圖7至圖9所示之變化例之說明中，對以與上述實施形態相同之方式構成之構成，藉由於圖式中標註同一符號，或藉由引用同一名稱及符號進行說明，而省略重複之說明。
圖7所示之襯片構件40包括以分割之狀態構成並且分別相對於襯片支撐部22而被支撐之複數個分割襯片構件(40a、40b、40c)。即，襯片構件40係包括3個分割襯片構件(40a、40b、40c)而構成。
3個分割襯片構件(40a、40b、40c)沿以旋轉中心線C1為中心之圓周之周方向分割。而且，3個分割襯片構件(40a、40b、40c)於沿以旋轉中心線C1為中心之圓周之周方向依次並列之狀態下安裝並支撐於襯片支撐部22。
又，包括3個分割襯片構件(40a、40b、40c)之襯片構件40構成為可以遍及與由上述實施形態中之外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)包圍之區域對應之區域展開之方式設置。再者，於圖7中，以兩點鏈線圖示與上述實施形態中之外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)對應之位置。
又，各分割襯片構件(40a、40b、40c)係碟片103之半徑方向之外側之邊緣部分形成為沿外周圓弧部25延伸之圓弧狀，碟片之半徑方向之內側之邊緣部分形成為沿內周圓弧部26延伸之圓弧狀。又，於各分割襯片構件(40a、40b、40c)中，外側之邊緣部分與內側之邊緣部分之間之邊緣部分形成為沿碟片103之半徑方向呈直線狀延伸之形狀。
圖8所示之襯片構件41包括以經分割之狀態構成並且分別支撐於襯片支撐部22的複數個分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)。即，襯片構件41係包括4個分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)而構成。
4個分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)沿以旋轉中心線C1為中心之圓周之周方向得到分割。而且，4個分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)於沿以旋轉中心線C1為中心之圓周之周方向依次並列之狀態下安裝並支撐於襯片支撐部22。
又，包括4個分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)之襯片構件41構成為可以遍及與由上述實施形態中之外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)包圍之區域對應之區域展開之方式設置。再者，於圖8中，以兩點鏈線圖示與上述實施形態中之外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)對應之位置。
又，於各分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)中，碟片103之半徑方向之外側之邊緣部分於外周圓弧部25之附近之位置形成為沿與碟片103之特定之半徑方向正交之方向呈直線狀延伸之形狀。又，於各分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)中，碟片之半徑方向之內側之邊緣部分於內周圓弧部26之附近之位置形成為沿與碟片103之特定之半徑方向正交之方向呈直線狀延伸之形狀。又，於各分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)中，外側之邊緣部分與內側之邊緣部分之間之邊緣部分形成為沿碟片103之半徑方向呈直線狀延伸之形狀。即，各分割襯片構件(41a、41b、41c、41d)之邊緣部分之外形係形成為梯形狀。
圖9所示之襯片構件42包括以經分割之狀態構成並且分別支撐於襯片支撐部22的複數個分割襯片構件42a。複數個分割襯片構件42a設置有多個，於圖9中例示了設置有31個分割襯片構件42a之形態。
各分割襯片構件42a係設置為外形為圓形狀之圓板構件，且設置為直徑尺寸充分小以可於襯片支撐部22設置多個的圓板構件。各分割襯片構件42a分別安裝並支撐於襯片支撐部22。
又，包括複數個分割襯片構件42a之襯片構件42構成為可以遍及與由上述實施形態中之外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)包圍之區域對應之區域展開之方式設置。再者，於圖9中，以兩點鏈線圖示與上述實施形態中之外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)對應之位置。
於上述任一變化例之襯片構件(40、41、42)中，均以自負荷傳遞部作用之負荷之中心作用於負荷中心位置C2之方式構成。根據上述變化例，亦可與上述實施形態同樣地，提供可藉由簡單之構造抑制偏磨損之產生的碟式刹車片。
又，根據上述變化例，襯片構件(40、41、42)包括複數個分割襯 片構件而構成。因此，於製造襯片構件(40、41、42)時，只要製造分割得較小之分割襯片構件即可，可謀求於襯片構件(40、41、42)之製造中使用之模及製造裝置之小型化。再者，於圖7至圖9所示之變化例中圖示之分割襯片構件之數量及形狀為例示，亦可進一步進行變更來實施。
(3)又，襯片構件之形狀亦可於申請專利範圍所記載之範圍內進一步進行各種變更。例如襯片構件亦可不以遍及由外周圓弧部、內周圓弧部及一對直線部包圍之區域展開之方式設置。
圖10及圖11係模式性地表示變化例之襯片構件(43、44)之圖。再者，圖10及圖11係於對應於圖3之狀態下進行圖示。又，於圖10及圖11所示之變化例之說明中，對以與上述實施形態相同之方式構成之構成，藉由於圖式中標註同一符號，或藉由引用同一名稱及符號進行說明，而省略重複之說明。
圖10所示之襯片構件43與上述實施形態中之襯片構件21同樣地設置有外周圓弧部25及內周圓弧部26。然而，於襯片構件43設置有一對邊緣部(45a、45b)而未設置一對直線部(27a、27b)。
外周圓弧部25之一端側經由彎曲部而與邊緣部45a連續，另一端側經由彎曲部而與邊緣部45b連續。而且，內周圓弧部26亦係一端側經由彎曲部而與邊緣部45a連續，另一端側經由彎曲部而與邊緣部45b連續。即，襯片構件43之周邊緣部分以區劃按照外周圓弧部25、邊緣部45a、內周圓弧部26、邊緣部45b之順序連續而成1圈之閉合區域之方式構成。又，由於為上述構成，故而襯片構件43構成為可以遍及由外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對邊緣部(45a、45b)包圍之區域展開之方式設置。
一對邊緣部(45a、45b)於襯片構件43中構成為分別對外周圓弧部25及內周圓弧部26規定以碟片103之旋轉中心線C1為中心之圓周方向 之兩側之邊緣部分的部分。然而，一對邊緣部(45a、45b)與上述實施形態中之一對直線部(27a、27b)不同，而構成為沿自碟片103之半徑方向偏離之方向延伸之部分。再者，於圖10中，以兩點鏈線圖示與上述實施形態中之一對直線部(27a、27b)對應之位置。
又，一對邊緣部(45a、45b)以呈直線狀延伸之方式設置。而且，邊緣部45a以自內周圓弧部26側至外周圓弧部25側沿相對於以兩點鏈線表示之直線部27a的距離變遠之方向延伸之方式構成。同樣地，邊緣部45a亦以自內周圓弧部26側向外周圓弧部25側沿相對於以兩點鏈線表示之直線部27b的距離變遠之方向延伸之方式構成。
又，構成為於襯片構件43中由外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對邊緣部(45a、45b)包圍之區域之面積成為與於襯片構件21中由外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)包圍之區域之面積等面積。即，於襯片構件43中，構成為邊緣部45a之外側之區域46a之面積、與邊緣部45b之內側之區域46b之面積為等面積。再者，區域46a構成為由以兩點鏈線表示之外周圓弧部25之延長線及直線部27a、與邊緣部45a包圍之區域。另一方面，區域46b構成為由外周圓弧部25之一部分、以兩點鏈線表示之直線部27b、及邊緣部45b包圍之區域。
圖11所示之襯片構件44與上述實施形態中之襯片構件21同樣地設置有外周圓弧部25及內周圓弧部26。然而，於襯片構件44設置有一對邊緣部(47a、47b)而未設置一對直線部(27a、27b)。
外周圓弧部25之一端側經由彎曲部而與邊緣部47a連續，另一端側經由彎曲部而與邊緣部47b連續。而且，內周圓弧部26亦係一端側經由彎曲部而與邊緣部47a連續，另一端側經由彎曲部而與邊緣部47b連續。即，襯片構件44之周邊緣部分以區劃按照外周圓弧部25、邊緣部47a、內周圓弧部26、邊緣部47b之順序連續而成1圈之閉合區域之方式構成。又，由於為上述構成，故而襯片構件44構成為可以遍及由 外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對邊緣部(47a、47b)包圍之區域展開之方式設置。
一對邊緣部(47a、47b)於襯片構件44中構成為分別對外周圓弧部25及內周圓弧部26規定以碟片103之旋轉中心線C1為中心之圓周方向之兩側之邊緣部分的部分。然而，一對邊緣部(47a、47b)與上述實施形態中之一對直線部(27a、27b)不同，而構成為沿自碟片103之半徑方向偏離之方向延伸之部分。再者，於圖11中，以兩點鏈線圖示與上述實施形態中之一對直線部(27a、27b)對應之位置。
又，一對邊緣部(47a、47b)以呈直線狀延伸之方式設置。而且，邊緣部47a以自內周圓弧部26側向外周圓弧部25側沿相對於以兩點鏈線表示之直線部27a的距離變近之方向延伸之方式構成。同樣地，邊緣部47b亦以自內周圓弧部26側向外周圓弧部25側沿相對於以兩點鏈線表示之直線部27b的距離變近之方向延伸之方式構成。
又，構成為於襯片構件44中由外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對邊緣部(47a、47b)包圍之區域之面積與於襯片構件21中由外周圓弧部25、內周圓弧部26及一對直線部(27a、27b)包圍之區域之面積成為等面積。即，於襯片構件44中，構成為邊緣部47a之外側之區域48a之面積、與邊緣部47b之內側之區域48b之面積成為等面積。再者，區域48a構成為由以兩點鏈線表示之外周圓弧部25之延長線及直線部27a、與邊緣部47a包圍之區域。另一方面，區域48b構成為由外周圓弧部25之一部分、以兩點鏈線表示之直線部27b、及邊緣部47b包圍之區域。
根據包括上述變化例之襯片構件(43、44)之碟式刹車片，亦可與上述實施形態同樣地藉由簡單之構造抑制偏磨損之產生。再者，於圖10及圖11所示之變化例中，以連接外周圓弧部及內周圓弧部之邊緣部沿1條直線延伸之襯片構件之形狀為例進行了說明，但亦可並非如 此。連接外周圓弧部及內周圓弧部之邊緣部可為彎曲地延伸之形態，又，亦可為呈曲線狀延伸之形態。
[產業上之可利用性]
本發明可廣泛地應用於在設置於車輛之碟式刹車裝置中加以使用且可按壓於在車輛中以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置之碟片的碟式刹車片及包括該碟式刹車片之刹車卡鉗裝置。
1‧‧‧刹車卡鉗裝置
10‧‧‧碟式刹車片
11‧‧‧卡鉗主體
12‧‧‧結合構件
12a‧‧‧搖動銷
13‧‧‧刹車槓桿
14‧‧‧支點軸
15‧‧‧缸支撐銷
16‧‧‧搖動軸
21‧‧‧襯片構件
22‧‧‧襯片支撐部
23‧‧‧底座部
24a‧‧‧負荷傳遞部
100‧‧‧碟式刹車裝置
101‧‧‧刹車缸裝置
101b‧‧‧缸本體部
102a‧‧‧托架
103‧‧‧碟片
103a‧‧‧摩擦制動面

Claims (7)

  1. 一種碟式刹車片(10)，其係用於設置於車輛之碟式刹車裝置(100)，且可對以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置於車輛中之碟片(103)按壓者，其特徵在於包括：襯片構件(21；40；41；42；43；44)，其可對上述碟片(103)之摩擦制動面(103a)按壓；及襯片支撐部(22)，其可由藉由上述碟式刹車裝置(100)中之刹車缸裝置(101)而驅動之卡鉗主體(11)搖動自如地保持，並且支撐上述襯片構件(21；40；41；42；43；44)；且於上述襯片支撐部(22)設置有：底座部(23)，其支撐上述襯片構件(21；40；41；42；43；44)；及負荷傳遞部(24a、24b)，其一體地或固定地設置於上述底座部(23)而可將來自上述卡鉗主體(11)之負荷傳遞至上述底座部(23)；且上述負荷傳遞部(24a、24b)相對於上述底座部(23)而設置於如下位置：可將以當上述襯片構件(21；40；41；42；43；44)被按壓於上述摩擦制動面(103a)時，於該襯片構件(21；40；41；42；43；44)與該摩擦制動面(103a)之間產生之面壓之大小與自該碟片(103)之旋轉中心線之位置起之該碟片(103)之半徑方向上之距離之大小成反比的方式產生該面壓之負荷作用於上述底座部(23)。
  2. 如請求項1之碟式刹車片(10)，其中上述襯片構件(21；40；41；42)可以遍及由以下各部包圍之區域展開之方式設置：外周圓弧部(25)，其係於該襯片構件(21；40；41；42)中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片(103)之半徑方向之外側之邊緣部分的部分； 內周圓弧部(26)，其係於該襯片構件(21；40；41；42)中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片(103)之半徑方向之內側之邊緣部分的部分；及一對直線部(27a、27b)，其係於該襯片構件(21；40；41；42)中，對上述外周圓弧部(25)及上述內周圓弧部(26)分別規定以上述旋轉中心線為中心之圓周方向之兩側之邊緣部分，並且沿上述碟片(103)之半徑方向呈直線狀延伸的部分。
  3. 如請求項2之碟式刹車片(10)，其中上述負荷傳遞部(24a、24b)係可經由搖動軸(16)而搖動自如地安裝於上述卡鉗主體(11)，上述搖動軸(16)可相對於上述襯片支撐部(22)，以沿著與通過使上述襯片構件(21；40；41；42)與上述摩擦制動面(103a)之間產生之上述面壓產生之負荷之中心所作用的負荷中心位置且垂直於上述摩擦制動面(103a)之方向交叉、並且與上述碟片(103)之半徑方向垂直且與上述摩擦制動面(103a)平行之方向延伸的方式，設置於上述負荷傳遞部(24a、24b)。
  4. 如請求項1至3中任一項之碟式刹車片(10)，其中上述襯片構件(40；41；42)包括以經分割之狀態構成並且分別相對於上述襯片支撐部被支撐之複數個分割襯片構件(40a、40b、40c；41a、41b、41c、41d；42a)。
  5. 一種刹車卡鉗裝置(1)，其係用於設置於車輛之碟式刹車裝置(100)，且可對以與車軸或車輪一同旋轉之方式設置於車輛中之碟片(103)按壓碟式刹車片(10)者，其特徵在於包括：卡鉗主體(11)，其裝備有上述碟式刹車裝置(100)中之刹車缸裝置(101)，且以於車輛側傾旋轉方向旋轉自如之方式安裝於車輛，並且藉由由上述刹車缸裝置(101)驅動而利用一對上述碟式刹車片(10)夾入上述碟片(103)而使刹車力產生；及 一對上述碟式刹車片(10)，其安裝於上述卡鉗主體(11)；且上述碟式刹車片(10)包括：襯片構件(21；40；41；42；43；44)，其可對上述碟片(103)之摩擦制動面(103a)按壓；及襯片支撐部(22)，其可由上述卡鉗主體(11)搖動自如地保持，並且支撐上述襯片構件(21；40；41；42；43；44)；且於上述襯片支撐部(22)設置有：底座部(23)，其支撐上述襯片構件(21；40；41；42；43；44)；及負荷傳遞部(24a、24b)，其一體地或固定地設置於上述底座部(23)而可將來自上述卡鉗主體(11)之負荷傳遞至上述底座部(23)；且上述負荷傳遞部(24a、24b)相對於上述底座部(23)而設置於如下位置：可將以當上述襯片構件(21；40；41；42；43；44)被按壓於上述摩擦制動面(103a)時，於該襯片構件(21；40；41；42；43；44)與該摩擦制動面(103a)之間產生之面壓之大小與自該碟片(103)之旋轉中心線之位置起之該碟片(103)之半徑方向上之距離之大小成反比之方式產生該面壓之負荷作用於上述底座部(23)。
  6. 如請求項5之刹車卡鉗裝置(1)，其中上述襯片構件(21；40；41；42)可以遍及由以下各部包圍之區域展開之方式設置：外周圓弧部(25)，其係於該襯片構件(21；40；41；42)中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片(103)之半徑方向之外側之邊緣部分的部分；內周圓弧部(26)，其係於該襯片構件(21；40；41；42)中，沿以上述旋轉中心線為中心之圓周呈圓弧狀地延伸，並且規定上述碟片(103)之半徑方向之內側之邊緣部分的部分；及一對直線部(27a、27b)，其係於該襯片構件(21；40；41；42) 中，對上述外周圓弧部(25)及上述內周圓弧部(26)分別規定以上述旋轉中心線為中心之圓周方向之兩側之邊緣部分，並且沿上述碟片(103)之半徑方向呈直線狀延伸的部分。
  7. 如請求項6之刹車卡鉗裝置(1)，其中上述負荷傳遞部(24a、24b)係經由搖動軸(16)而搖動自如地安裝於上述卡鉗主體(11)，上述搖動軸(16)可相對於上述襯片支撐部(22)，以沿著與通過使上述襯片構件(21；40；41；42)與上述摩擦制動面(103a)之間產生之上述面壓產生之負荷之中心所作用的負荷中心位置且垂直於上述摩擦制動面(103a)之方向交叉、並且與上述碟片(103)之半徑方向垂直且與上述摩擦制動面(103a)平行之方向延伸之方式，設置於上述負荷傳遞部(24a、24b)。
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