WO2011062160A1 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

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WO2011062160A1
WO2011062160A1 PCT/JP2010/070383 JP2010070383W WO2011062160A1 WO 2011062160 A1 WO2011062160 A1 WO 2011062160A1 JP 2010070383 W JP2010070383 W JP 2010070383W WO 2011062160 A1 WO2011062160 A1 WO 2011062160A1
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WO
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rotor
back plate
leaf spring
support
brake pad
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PCT/JP2010/070383
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝浩 伊東
隆夫 飯田
Original Assignee
株式会社アドヴィックス
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Priority to US13/256,252 priority patent/US8839917B2/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/097—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts
    • F16D65/0973—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces
    • F16D65/0974—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces acting on or in the vicinity of the pad rim in a direction substantially transverse to the brake disc axis
    • F16D65/0977—Springs made from sheet metal
    • F16D65/0978—Springs made from sheet metal acting on one pad only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/097—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts
    • F16D65/0972—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts transmitting brake reaction force, e.g. elements interposed between torque support plate and pad

Definitions

  • the present invention relates to a disc brake device used in a vehicle, and in particular, suppresses a contact sound (clonk sound) generated when a back plate of a brake pad contacts a support during reverse braking after forward braking of the vehicle.
  • the present invention relates to a disc brake device that can be used.
  • This type of disc brake device is generally arranged such that a disc rotor that can rotate forward and backward integrally with a wheel, a support (for example, a mounting or a fixed caliper) that is assembled to a vehicle body, and the disc rotor can be clamped.
  • a pair of brake pads that are assembled so as to be movable in the rotor axial direction and the rotor circumferential direction with respect to the support, and a pushing member that pushes the back plate of each brake pad toward the disk rotor
  • each brake pad that includes a piston assembled to a caliper, a push arm provided to a movable caliper, etc., and serves as a rotor retraction side when the disk rotor is rotated forward (during forward rotation of the vehicle)
  • a leaf spring that is interposed between the rotor circumferential end of the back plate and the support and biases each brake pad toward the rotor delivery side.
  • the pushing member pushes each brake pad toward the disk rotor, so that the lining of each brake pad is slidably pressed against the braked surface of the disk rotor,
  • the disk rotor is configured to be braked, and is described, for example, in Patent Document 1 below.
  • the leaf spring has a fixed portion that is fixed to the back plate, and an extending portion that is continuously extended from the fixed portion.
  • the extending portion includes an engaging portion that is always engaged with the support, a curved portion that is curved between the engaging portion and the fixing portion, and a distal end side of the engaging portion.
  • the curved portion is not moved by moving away from the back plate or the fixing portion by a predetermined amount and moving the back plate from the non-braking position toward the support toward the rotor.
  • a joining portion is formed that is slidably joined to the back plate or the fixed portion on an inclined surface when elastically deformed by a predetermined amount from the braking state.
  • the leaf spring has a small spring constant (the curved portion and the joint portion are elastically deformed by a predetermined amount from the non-braking state, and the joint portion is Characteristics until the plate or fixed part is slidably bonded on the inclined surface) and large spring constant (the bonded part is slidably bonded to the back plate or fixed part on the inclined surface)
  • a two-stage spring characteristic (characteristic when the curved portion is further elastically deformed) is obtained.
  • the above-mentioned contact noise (clonk noise) can be effectively achieved with the characteristic of a large spring constant while suppressing the sliding resistance of the brake pad in the rotor axial direction during braking with a small characteristic of the spring constant. It is possible to suppress.
  • the plate spring is formed to be fixed to the back plate, and to be continuously extended from the fixed portion.
  • An extended portion that is engaged with the support body, a curved portion that is curved between the engaging portion and the fixed portion, and the back plate
  • the curved portion is in the non-braking state by moving away from the back plate or the fixed portion by a predetermined amount and moving the back plate from the non-braking position toward the support toward the rotor.
  • a feature is that a joining portion is formed that joins the back plate or the fixed portion without slipping on a flat surface when elastically deformed by a predetermined amount.
  • the joining portion may be set at a base end of the extending portion adjacent to the fixed portion. In this case, it is also possible that a hollow hole or a notch is formed in the joining portion (the spring constant can be easily changed when obtaining a characteristic having a small spring constant). Further, the joining portion may be set on the distal end side with respect to the engaging portion in the extending portion.
  • the disc brake device during forward braking of the vehicle, the disc rotor that rotates in the forward direction is sandwiched and braked by the brake pad. For this reason, at this time, the brake pad does not move to the rotor retracting side when the disc rotor is rotated forward, and the curved portion and the joined portion of the leaf spring are maintained in the non-braking state. In such a state, since the joint portion of the leaf spring is separated from the back plate or the fixed portion by a predetermined amount and free movement (elastic deformation) is allowed, the leaf spring has a small spring constant. Therefore, the sliding resistance of the brake pad in the rotor axial direction during forward braking is kept small.
  • the subsequent leaf spring is in a state in which the movement of the joining portion is regulated by the fixing portion of the back plate or the leaf spring (compared to the case where the movement of the joining portion is not regulated by the backing plate or the fixing portion).
  • the spring constant is increased, only the curved portion of the leaf spring is elastically deformed.
  • a characteristic in which the spring constant of the leaf spring is small at the initial stage is obtained, and it is possible to suppress the sliding resistance of the brake pad in the rotor axial direction at the time of braking. It is possible to obtain a characteristic that the leaf spring has a large spring constant, and to effectively suppress a contact sound (cloning sound) generated when the back plate of the brake pad contacts the support.
  • the joined portion of the leaf spring that is allowed to move freely in the reverse braking after the forward braking of the vehicle is a flat surface with respect to the back plate or the fixed portion of the leaf spring.
  • the spring constant of the leaf spring can be switched from a small characteristic to a large characteristic.
  • FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a disc brake device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the disc brake device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a front view showing a relationship during non-braking or forward braking of the mounting, the inner brake pad, the pad support, the leaf spring and the like shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a front view showing an initial relationship at the time of reverse braking of the mounting, the inner brake pad, the pad support, the leaf spring and the like shown in FIG.
  • FIG. 5 is a front view showing a late relationship during reverse braking of the mounting, the inner brake pad, the pad support, the leaf spring, and the like shown in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view showing the relationship between the back plate and the leaf spring of the inner brake pad shown in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged plan view showing the relationship between the back plate and the leaf spring of the inner brake pad shown in FIG.
  • FIG. 8 is an enlarged plan view showing the relationship between the back plate of the inner brake pad and the leaf spring shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing the two-stage spring characteristics of the leaf springs shown in FIGS.
  • FIG. 10 is an enlarged plan view corresponding to FIG. 6 showing a modified embodiment of the leaf spring.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view corresponding to FIG. 7 showing a modified embodiment of the leaf spring.
  • FIG. 12 is an enlarged plan view corresponding to FIG. 8 showing a modified embodiment of the leaf spring.
  • FIG. 10 is an enlarged plan view corresponding to FIG. 6 showing a modified embodiment of the leaf spring.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view corresponding to FIG. 7 showing a modified embodiment of the leaf spring.
  • FIG. 13 is a perspective view in the case where a hollow hole is formed in the joint portion of the leaf spring shown in FIGS.
  • FIG. 14 is a perspective view in the case where a pair of notches are formed in the joint portion of the leaf spring shown in FIGS.
  • FIG. 15 is a perspective view in a case where a hollow hole and a pair of cutouts are not formed in the joint portion of the leaf spring shown in FIGS.
  • FIG. 1 to 8 show an embodiment in which the present invention is applied to a movable caliper type disc brake device for a vehicle, and the disc brake device 100 of this embodiment is assembled to an axle hub (a rotating body not shown).
  • a disc rotor 10 (see FIG.
  • a movable caliper 30 that is arranged so as to straddle a part and is movably mounted in the rotor axial direction with respect to the support 20, a single piston 40 that is assembled to the movable caliper 30, an inner brake pad 50, An outer brake pad 60 is provided.
  • the disc brake device 100 includes a pair of pad supports 70 and 80 assembled to the support body 20, and each brake pad 50 that becomes the rotor retraction side (left side in FIG. 1) when the disc rotor 10 rotates forward.
  • a leaf spring 90 (see FIG. 2) that is interposed between the rotor circumferential end portions of the back plates 51 and 61 and the support body 20 and urges the brake pads 50 and 60 toward the rotor delivery side (right side in FIG. 1). In a circle).
  • the disk rotor 10 has an annular braked surface 11 that can be clamped by the lining 52 of the inner brake pad 50 and the lining 62 of the outer brake pad 60.
  • the disk rotor 10 is braked for rotation by the braked surface 11 being held between the lining 52 of the inner brake pad 50 and the lining 62 of the outer brake pad 60 during braking.
  • the disc rotor 10 rotates in the clockwise direction of FIG. 1 integrally with the wheel (forward rotation), the left side of FIG. 1 is the entrance side, and the right side of FIG. 1 is the exit side. It becomes.
  • the support 20 is provided so as to straddle a part of the outer periphery of the disk rotor 10, and includes an inner support 21 that supports the inner brake pad 50, and an outer The outer side support part 22 which supports the side brake pad 60 is provided integrally. Further, the support 20 is integrally provided with a mounting portion 23 to the vehicle body, and the mounting portion 23 is provided with a pair of mounting holes 23a and 23b.
  • the movable caliper 30 is provided so as to straddle a part of the outer periphery of the disk rotor 10, and includes a cylinder portion 31 on the inner side and a pushing arm portion on the outer side. 32 and a pair of connecting portions 33 and 34 for connecting them.
  • the movable caliper 30 includes a pair of support arm portions 35 and 36 on the inner side, and is connected to the support arm portions 35 and 36 using bolts 37 and 38 and extends in the rotor axial direction (not shown). (Omitted) is attached to the support 20 so as to be movable in the rotor axial direction.
  • the piston 40 is assembled to the cylinder portion 31 of the movable caliper 30 so as to be liquid-tight and slidable in the rotor axial direction, so that the inner brake pad 50 can be pushed toward the disc rotor 10.
  • the piston 40 is pushed by hydraulic oil supplied from a brake master cylinder (not shown) to an oil chamber formed between the piston 40 and the cylinder portion 31 when the disk rotor 10 is braked, and the inner brake pad 50 is Can be pressed toward the disk rotor 10 in the rotor axial direction.
  • the inner brake pad 50 includes a back plate 51, a lining 52 fixed to the back plate 51, and a shim plate (not shown) assembled to the back surface of the back plate 51. Further, the inner brake pad 50 is disposed between the disc rotor 10 and the piston 40 and can be moved by the back plate 51 via the pad supports 70 and 80 to the support 20 in the rotor axial direction and the rotor circumferential direction. It is assembled.
  • the outer brake pad 60 includes a back plate 61, a lining 62 fixed to the back plate 61, and a shim plate 63 assembled to the back surface of the back plate 61. Further, the outer brake pad 60 is disposed between the disk rotor 10 and the pushing arm portion 32 of the movable caliper 30, and the back plate 61 is attached to the support body 20 via the pad supports 70 and 80 in the rotor axial direction. It is assembled so as to be movable in the rotor circumferential direction.
  • the pad supports 70 and 80 are assembled to the inner side support portion 21 and the outer side support portion 22 of the support body 20, and support the brake pads 50 and 60 so as to be movable in the rotor axial direction and the rotor circumferential direction. At the same time, the movement of the brake pads 50 and 60 in the rotor radial direction is elastically restricted.
  • the leaf spring 90 is a U-shaped fixing portion 91 that is elastically fixed to the back plate 61 as shown in FIGS. It has the extension part 92 extended and formed to the part 91 continuously.
  • the extending portion 92 includes an engaging portion 92a that is always engaged with the support 20, a curved portion 92b that is curved between the engaging portion 92a and the fixed portion 91, and a joint that is between the curved portion 92b and the fixed portion 91.
  • a portion 92c is provided.
  • the joining portion 92c is set at the base end of the extending portion 92 adjacent to the fixed portion 91.
  • the joining portion 92c is separated from the back plate 61 by a predetermined amount when the back plate 61 is in the non-braking position (the position shown in FIGS. 3 and 6), and the back plate 61 is moved from the non-braking position to the support body 20.
  • the curved portion 92b is elastically deformed together with the curved portion 92b when the curved portion 92b is elastically deformed by a predetermined amount from the non-braking state (see FIGS. 4 and 7). It is configured to join without slipping. For this reason, when the back plate 61 further moves from the state shown in FIGS. 4 and 7 toward the rotor 20 toward the support 20, only the curved portion 92 b is elastically deformed.
  • the curved portion 92b and the joint portion 92c are elastically deformed by a predetermined amount from the free state (see the 0 point in FIG. 9) (see the A point in FIG. 9). 4 and 7, the curved portion 92b and the joining portion 92c are elastically deformed by a predetermined amount from the state shown in FIGS. 3 and 6 (see the broken line in FIG. 7).
  • the joining portion 92c is joined to the back plate 61 without slipping on a plane (see point B in FIG. 9).
  • only the curved portion 92b is elastically deformed by a predetermined amount from the state shown in FIGS. 4 and 7 (see the broken line in FIG. 8). Is still joined to the back plate 61 on a flat surface without slipping (see point C in FIG. 9).
  • the leaf spring 90 has a two-stage spring characteristic as shown in FIG. 9 (that is, a characteristic in which the spring constant between A and B obtained by elastic deformation of the curved portion 92b and the joining portion 92c is small, A characteristic in which the spring constant between B and C obtained by elastic deformation of only the curved portion 92b is large) is obtained.
  • “S” shown in FIG. 9 indicates a stroke amount (between points A and C) that the back plate 61 of the outer brake pad 60 can move in the rotor circumferential direction with respect to the support 20. At point A in FIG. 9, the outlet side end portion of the back plate 61 contacts the support 20 as shown in FIG. 3, and at point C in FIG. 9, the return side of the back plate 61 as shown in FIG. The end is in contact with the support 20.
  • the forward-rotating disc rotor 10 is sandwiched and braked by the brake pads 50 and 60 during forward braking of the vehicle. Therefore, at this time, the brake pads 50 and 60 do not move to the rotor entry side when the disc rotor 10 is rotated forward, and the curved portion 92b and the joint portion 92c of the leaf spring 90 are maintained in the non-braking state.
  • the joining portion 92 c of the leaf spring 90 is separated from the back plate 61 by a predetermined amount and is allowed to freely move (elastically deform). Then, a characteristic with a small spring constant can be obtained. Therefore, the sliding resistance of the brake pads 50 and 60 in the rotor axial direction during forward braking is kept small.
  • the plate spring 90 thereafter has a spring constant of the plate spring 90 as compared with a state in which the movement of the joining portion 92 c is regulated by the back plate 61 (compared to a case where the movement of the joining portion 92 c is not regulated by the back plate 61.
  • Only the curved portion 92b of the leaf spring 90 is elastically deformed. For this reason, at the time of reverse braking, a characteristic in which the spring constant of the leaf spring 90 is small in the initial stage can be obtained, and the sliding resistance in the rotor axial direction of the brake pads 50 and 60 at the time of braking can be kept small.
  • the joining portion 92c of the leaf spring 90 that is allowed to move freely does not slip on the plane with respect to the back plate 61 during backward braking after forward braking of the vehicle.
  • the spring constant of the leaf spring 90 can be switched from a small characteristic to a large characteristic.
  • the present invention has been implemented by adopting the leaf spring 90 shown in FIGS. 1 to 8, but instead of the leaf spring 90 shown in FIGS. 1 to 8, FIGS. It is also possible to implement the present invention using the illustrated leaf spring 190.
  • the leaf spring 190 has a U-shaped fixing portion 191 that is elastically fixed to the back plate 61, and an extending portion 192 that extends continuously from the fixing portion 191.
  • the extending portion 192 includes an engaging portion 192a that is always engaged with the support 20, a curved portion 192b that is curved between the engaging portion 192a and the fixing portion 191, and a joint portion that is provided on the tip side from the engaging portion 192a. 192c.
  • the joint portion 192c is separated from the fixed portion 191 by a predetermined amount when the back plate 61 is in the non-braking position (the position corresponding to FIG. 3), and the back plate 61 enters the rotor 20 toward the support body 20 from the non-braking position.
  • the curved portion 192b is elastically deformed by a predetermined amount from the non-braking state by moving to the side (corresponding to FIG. 4)
  • the curved portion 192b is elastically deformed together with the curved portion 192b so as to be joined to the fixed portion 191 without slipping on the plane. It is configured. For this reason, when the back plate 61 moves further from the state corresponding to FIG. 4 toward the rotor 20 toward the support body 20, only the curved portion 192b is elastically deformed.
  • the curved portion 192b and the joint portion 192c are elastically deformed by a predetermined amount from the free state.
  • the curved portion 192b and the joint portion 192c are elastically deformed by a predetermined amount from the state shown in FIG. 10 (see the broken line in FIG. 11), and the joint portion 192c is the fixed portion. It is joined to 191 on a flat surface without slipping.
  • the leaf spring 190 in the state shown in FIG. 12 only the curved portion 192b is elastically deformed by a predetermined amount from the state shown in FIG. 11 (see the broken line in FIG. 12), and the joining portion 192c is And remain flat on the plane.
  • the leaf spring 190 has the same two-stage spring characteristic as that shown in FIG. 9 (that is, the characteristic that the spring constant obtained by elastic deformation of the curved portion 192b and the joint portion 192c is small, and the curved portion 192b.
  • the spring constant obtained by only elastically deforming only is obtained.
  • no hollow hole or notch is formed in the joining portion 92c of the leaf spring 90 as shown in FIG.
  • a hollow hole 92c1 is formed in the joint portion 92c of the leaf spring 90, or a pair of notches are formed in the joint portion 92c of the leaf spring 90 as shown in FIG.
  • the fixing portions 91 and 191 of the plate springs 90 and 190 are formed in a U shape and are elastically fixed to the back plate 61.
  • the plate springs are fixed. It is also possible to configure and implement such that the portion is fixed to the back plate using a fixing tool such as a screw.
  • the present invention is implemented in a movable caliper type disc brake device for a vehicle.
  • the present invention can be similarly implemented in a fixed caliper type disc brake device for a vehicle. .

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Abstract

　車両用のディスクブレーキ装置にてクロンク音を抑制するための板バネの２段バネ特性が安定して得られるようにする。　クロンク音を抑制するための板バネ９０は、裏板６１に弾性的に固定されるコ字状の固定部９１と、この固定部９１に連続して延出形成された延出部９２を有している。延出部９２は、支持体に常に係合する係合部分９２ａと、この係合部分９２ａと固定部９１間にあって湾曲した湾曲部分９２ｂと、この湾曲部分９２ｂと固定部９１間にある接合部分９２ｃを備えている。接合部分９２ｃは、裏板６１が非制動位置にあるとき裏板６１から所定量離間していて、裏板６１が非制動位置から支持体に向けてロータ回入側に移動することにより湾曲部分９２ｂが非制動状態から所定量弾性変形したときに湾曲部分９２ｂとともに弾性変形して裏板６１に対して平面にて滑りなく接合するように構成されている。

Description

ディスクブレーキ装置
　本発明は、車両に採用されるディスクブレーキ装置に係り、特に、車両の前進制動後における後退制動時にブレーキパッドの裏板が支持体と当接することによって発生する当接音（クロンク音）を抑制することが可能なディスクブレーキ装置に関する。
　この種のディスクブレーキ装置は、一般に、車輪と一体的に正逆回転可能なディスクロータと、車体に組付けられる支持体（例えば、マウンティングや、固定キャリパ）と、前記ディスクロータを挟持可能に配置されて前記支持体に対してロータ軸方向およびロータ周方向にて移動可能に組付けられる一対のブレーキパッドと、これら各ブレーキパッドの裏板を前記ディスクロータに向けて押動する押動部材（例えば、キャリパに組付けたピストンや、可動キャリパに設けた押動アーム等）とを備えるとともに、前記ディスクロータの正回転時（車両の前進回転時）にロータ回入側となる前記各ブレーキパッドにおける前記裏板のロータ周方向端部と前記支持体間に介装されて前記各ブレーキパッドをロータ回出側に付勢する板バネを備えていて、制動時には、前記押動部材が前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押動することにより、前記各ブレーキパッドのライニングが前記ディスクロータの被制動面に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータが制動されるように構成されていて、例えば、下記特許文献１に記載されている。
特開平１０－３３１８８３号公報
　上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、前記板バネが、前記裏板に固定される固定部と、この固定部に連続して延出形成された延出部を有していて、この延出部には、前記支持体に常に係合する係合部分と、この係合部分と前記固定部間にあって湾曲した湾曲部分と、前記係合部分より先端側にあって前記裏板が非制動位置にあるとき前記裏板または前記固定部から所定量離間しかつ前記裏板が非制動位置から前記支持体に向けてロータ回入側に移動することにより前記湾曲部分が非制動状態から所定量弾性変形したときに前記裏板または前記固定部に対して傾斜面にて摺動可能に接合する接合部分が形成されている。
　このため、上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、前記板バネによってバネ定数が小さい特性（湾曲部分と接合部分が非制動状態から所定量弾性変形して、接合部分が裏板または固定部に対して傾斜面にて摺動可能に接合するまでの特性）とバネ定数が大きい特性（接合部分が裏板または固定部に対して傾斜面にて摺動可能に接合した状態にて、湾曲部分が更に弾性変形するときの特性）の２段バネ特性が得られる。したがって、バネ定数が小さい特性にて、制動時におけるブレーキパッドのロータ軸方向での摺動抵抗を小さく抑えながら、バネ定数が大きい特性にて、上記した当接音（クロンク音）を効果的に抑制することが可能である。
　ところで、上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、板バネの接合部分が裏板または固定部に対して傾斜面にて摺動可能に接合する構成が採用されているため、かかる部位に油や摩耗粉が付着すると、これに起因して接合部分での摩擦係数が変化し、板バネの２段バネ特性が安定しなくて、所期の作用効果が得られないおそれがある。
　本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、上記したディスクブレーキ装置において、前記板バネが、前記裏板に固定される固定部と、この固定部に連続して延出形成された延出部を有していて、この延出部には、前記支持体に常に係合する係合部分と、この係合部分と前記固定部間にあって湾曲した湾曲部分と、前記裏板が非制動位置にあるとき前記裏板または前記固定部から所定量離間しかつ前記裏板が非制動位置から前記支持体に向けてロータ回入側に移動することにより前記湾曲部分が非制動状態から所定量弾性変形したときに前記裏板または前記固定部に対して平面にて滑りなく接合する接合部分が形成されていることに特徴がある。
　この場合において、前記接合部分は、前記固定部に近接する前記延出部の基端に設定されていることも可能である。この場合において、前記接合部分には、中抜き孔または切欠が形成されていること（バネ定数が小さい特性を得る場合において、バネ定数を容易に変更可能である）も可能である。また、前記接合部分は、前記延出部における前記係合部分より先端側に設定されていることも可能である。
　本発明によるディスクブレーキ装置においては、車両の前進制動時、正回転のディスクロータがブレーキパッドによって挟持されて制動される。このため、このときには、ブレーキパッドがディスクロータの正回転時のロータ回入側に移動することはなく、板バネの湾曲部分と接合部分は非制動状態に維持される。かかる状態では、板バネの接合部分が裏板または固定部から所定量離間していて自由な移動（弾性変形）を許容されているため、板バネではバネ定数が小さい特性が得られる。したがって、前進制動時におけるブレーキパッドのロータ軸方向での摺動抵抗が小さく抑えられる。
　一方、車両の前進制動後における後退制動時には、逆回転のディスクロータがブレーキパッドによって挟持されて制動されるため、ブレーキパッドがディスクロータの正回転時のロータ回入側に移動する。このため、このときには、ブレーキパッドの移動に伴って板バネの湾曲部分と接合部分が非制動状態から順次弾性変形する。かくして、板バネの湾曲部分と接合部分が非制動状態から所定量弾性変形すると、自由な移動を許容されていた板バネの接合部分が裏板または板バネの固定部に対して平面にて滑りなく接合して自由な移動を規制される。
　したがって、その後の板バネは、その接合部分の移動を裏板または板バネの固定部によって規制された状態（接合部分の移動が裏板または固定部によって規制されていない場合に比して板バネのバネ定数が大きくされた状態）にて、板バネの湾曲部分のみが弾性変形する。このため、この後退制動時には、その初期において板バネのバネ定数が小さい特性が得られて、制動時におけるブレーキパッドのロータ軸方向での摺動抵抗を小さく抑えることが可能であり、その後期において板バネのバネ定数が大きい特性が得られて、ブレーキパッドの裏板が支持体と当接することによって発生する当接音（クロンク音）を効果的に抑制することが可能である。
　上記した本発明によるディスクブレーキ装置においては、車両の前進制動後における後退制動時において、自由な移動を許容されていた板バネの接合部分が裏板または板バネの固定部に対して平面にて滑りなく接合して自由な移動を規制されることによって、板バネのバネ定数が小さい特性から大きい特性に切り替えられる。ところで、かかる作用は、板バネの接合部分に油や摩耗粉が付着している場合においても、油や摩耗粉が付着していない場合と同様の作用効果が得られるため、板バネの２段バネ特性が安定して得られ、常に所期の作用効果が得られる。
図１は、本発明によるディスクブレーキ装置の一実施形態を示す正面図である。 図２は、図１に示したディスクブレーキ装置の左斜め上方から見た斜視図である。 図３は、図１および図２に示したマウンティングとインナー側ブレーキパッドとパッドサポートと板バネ等の非制動時または前進制動時における関係を示した正面図である。 図４は、図３に示したマウンティングとインナー側ブレーキパッドとパッドサポートと板バネ等の後退制動時における初期の関係を示した正面図である。 図５は、図３に示したマウンティングとインナー側ブレーキパッドとパッドサポートと板バネ等の後退制動時における後期の関係を示した正面図である。 図６は、図３に示したインナー側ブレーキパッドの裏板と板バネの関係を示した拡大平面図である。 図７は、図４に示したインナー側ブレーキパッドの裏板と板バネの関係を示した拡大平面図である。 図８は、図５に示したインナー側ブレーキパッドの裏板と板バネの関係を示した拡大平面図である。 図９は、図１～図８に示した板バネの２段バネ特性を示した線図である。 図１０は、板バネの変形実施形態を示した図６相当の拡大平面図である。 図１１は、板バネの変形実施形態を示した図７相当の拡大平面図である。 図１２は、板バネの変形実施形態を示した図８相当の拡大平面図である。 図１３は、図１～図８に示した板バネの接合部分に中抜き孔が形成されている場合の斜視図である。 図１４は、図１～図８に示した板バネの接合部分に一対の切欠が形成されている場合の斜視図である。 図１５は、図１～図８に示した板バネの接合部分に中抜き孔や一対の切欠が形成されていない場合の斜視図である。
　以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１～図８は本発明を車両用の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置に実施した実施形態を示していて、この実施形態のディスクブレーキ装置１００は、車軸ハブ（図示省略の回転体）に組付けられて車輪（図示省略）と一体的に正逆回転可能なディスクロータ１０（図１参照）と、車体（図示省略）に組付けられる支持体（マウンティング）２０と、ディスクロータ１０の外周部の一部分を跨ぐようにして配置されて支持体２０に対してロータ軸方向に移動可能に組付けられた可動キャリパ３０、この可動キャリパ３０に組付けた単一のピストン４０、インナー側ブレーキパッド５０、アウター側ブレーキパッド６０を備えている。
　また、ディスクブレーキ装置１００は、支持体２０に組付けた一対のパッドサポート７０，８０を備えるとともに、ディスクロータ１０の正回転時にロータ回入側（図１の左側）となる各ブレーキパッド５０，６０における裏板５１，６１のロータ周方向端部と支持体２０間に介装されて各ブレーキパッド５０，６０をロータ回出側（図１の右側）に付勢する板バネ９０（図２において丸で囲まれている）を備えている。
　ディスクロータ１０は、インナー側ブレーキパッド５０のライニング５２とアウター側ブレーキパッド６０のライニング６２によって挟持可能な環状の被制動面１１を有している。また、ディスクロータ１０は、被制動面１１が制動時にインナー側ブレーキパッド５０のライニング５２およびアウター側ブレーキパッド６０のライニング６２によって挟持されることにより、回転を制動されるようになっている。このディスクロータ１０は、車輪の前進回転時には、車輪と一体的に図１の時計方向に回転（正回転）し、図１の左方側が回入側となり、図１の右方側が回出側となる。
　支持体２０は、図１および図２に示したように、ディスクロータ１０の一部の外周を跨ぐようにして設けられていて、インナー側ブレーキパッド５０を支持するインナー側支持部２１と、アウター側ブレーキパッド６０を支持するアウター側支持部２２を一体的に備えている。また、支持体２０は、車体への取付部２３を一体的に備えていて、この取付部２３には一対の取付孔２３ａ、２３ｂが設けられている。
　可動キャリパ３０は、図１および図２に示したように、ディスクロータ１０の一部の外周を跨ぐようにして設けられていて、インナー側にシリンダ部３１を備え、アウター側に押動アーム部３２を備えるとともに、これらを連結する一対の連結部３３，３４を備えている。また、可動キャリパ３０は、インナー側に一対の支持アーム部３５，３６を備えていて、各支持アーム部３５，３６にボルト３７，３８を用いて組付けたロータ軸方向に延びる連結ピン（図示省略）を介して、支持体２０にロータ軸方向に移動可能に組付けられている。
　ピストン４０は、可動キャリパ３０のシリンダ部３１に周知のように液密的かつロータ軸方向に摺動可能に組付けられていて、インナー側ブレーキパッド５０をディスクロータ１０に向けて押動可能に配置されている。また、ピストン４０は、ディスクロータ１０の制動時に、シリンダ部３１との間に形成される油室にブレーキマスタシリンダ（図示省略）から供給される作動油によって押動されて、インナー側ブレーキパッド５０をディスクロータ１０に向けてロータ軸方向に押圧可能である。なお、ピストン４０がインナー側ブレーキパッド５０をディスクロータ１０に向けてロータ軸方向に押動・押圧するときには、可動キャリパ３０の押動アーム部３２がアウター側ブレーキパッド６０をディスクロータ１０に向けてロータ軸方向に押動・押圧する。
　インナー側ブレーキパッド５０は、裏板５１と、この裏板５１に固着したライニング５２と、裏板５１の背面に組付けたシムプレート（図示省略）を備えている。また、インナー側ブレーキパッド５０は、ディスクロータ１０とピストン４０間に配置されていて、裏板５１にてパッドサポート７０，８０を介して支持体２０にロータ軸方向およびロータ周方向に移動可能に組付けられている。
　アウター側ブレーキパッド６０は、裏板６１と、この裏板６１に固着したライニング６２と、裏板６１の背面に組付けたシムプレート６３を備えている。また、アウター側ブレーキパッド６０は、ディスクロータ１０と可動キャリパ３０の押動アーム部３２間に配置されていて、裏板６１にてパッドサポート７０，８０を介して支持体２０にロータ軸方向およびロータ周方向に移動可能に組付けられている。
　各パッドサポート７０，８０は、支持体２０のインナー側支持部２１およびアウター側支持部２２に組付けられていて、各ブレーキパッド５０，６０をロータ軸方向およびロータ周方向に移動可能に支持するとともに、各ブレーキパッド５０，６０のロータ径方向移動を弾性的に規制している。
　板バネ９０は、アウター側ブレーキパッド６０に組付けたものを例として図１～図８に示したように、裏板６１に弾性的に固定されるコ字状の固定部９１と、この固定部９１に連続して延出形成された延出部９２を有している。延出部９２は、支持体２０に常に係合する係合部分９２ａと、この係合部分９２ａと固定部９１間にあって湾曲した湾曲部分９２ｂと、この湾曲部分９２ｂと固定部９１間にある接合部分９２ｃを備えている。
　接合部分９２ｃは、固定部９１に近接する延出部９２の基端に設定されている。この接合部分９２ｃは、裏板６１が非制動位置（図３および図６に示した位置）にあるとき裏板６１から所定量離間していて、裏板６１が非制動位置から支持体２０に向けてロータ回入側に移動することにより湾曲部分９２ｂが非制動状態から所定量弾性変形したときに湾曲部分９２ｂとともに弾性変形して（図４および図７参照）裏板６１に対して平面にて滑りなく接合するように構成されている。このため、裏板６１が図４および図７に示した状態から更に支持体２０に向けてロータ回入側に移動するときには、湾曲部分９２ｂのみが弾性変形する。
　図３および図６に示した状態の板バネ９０は、湾曲部分９２ｂと接合部分９２ｃが自由状態（図９の０点参照）から所定量弾性変形している（図９のＡ点参照）。また、図４および図７に示した状態の板バネ９０は、図３および図６に示した状態（図７の破線参照）から湾曲部分９２ｂと接合部分９２ｃが所定量弾性変形していて、接合部分９２ｃが裏板６１に対して平面にて滑りなく接合している（図９のＢ点参照）。また、図５および図８に示した状態の板バネ９０は、図４および図７に示した状態（図８の破線参照）から湾曲部分９２ｂのみが所定量弾性変形していて、接合部分９２ｃは裏板６１に対して平面にて滑りなく接合したままである（図９のＣ点参照）。
　したがって、この板バネ９０では、図９にて示したような２段バネ特性（すなわち、湾曲部分９２ｂと接合部分９２ｃが弾性変形することにより得られるＡ－Ｂ間のバネ定数が小さい特性と、湾曲部分９２ｂのみが弾性変形することにより得られるＢ－Ｃ間のバネ定数が大きな特性）が得られる。なお、図９に示した「Ｓ」は、アウター側ブレーキパッド６０の裏板６１が支持体２０に対してロータ周方向に移動し得るストローク量（Ａ点とＣ点間）を示していて、図９のＡ点では図３に示したように裏板６１の回出側端部が支持体２０に当接し、図９のＣ点では図５に示したように裏板６１の回入側端部が支持体２０に当接している。
　上記のように構成したこの実施形態においては、車両の前進制動時、正回転のディスクロータ１０が両ブレーキパッド５０，６０によって挟持されて制動される。このため、このときには、各ブレーキパッド５０，６０がディスクロータ１０の正回転時のロータ回入側に移動することはなく、板バネ９０の湾曲部分９２ｂと接合部分９２ｃは非制動状態に維持される。
　かかる状態では、図３および図６に示したように、板バネ９０の接合部分９２ｃが裏板６１から所定量離間していて自由な移動（弾性変形）を許容されているため、板バネ９０ではバネ定数が小さい特性が得られる。したがって、前進制動時におけるブレーキパッド５０，６０のロータ軸方向での摺動抵抗が小さく抑えられる。
　一方、車両の前進制動後における後退制動時には、逆回転のディスクロータ１０が両ブレーキパッド５０，６０によって挟持されて制動されるため、各ブレーキパッド５０，６０がディスクロータ１０の正回転時のロータ回入側に移動する。このため、このときには、各ブレーキパッド５０，６０の移動に伴って板バネ９０の湾曲部分９２ｂと接合部分９２ｃが非制動状態から順次弾性変形する。かくして、板バネ９０の湾曲部分９２ｂと接合部分９２ｃが非制動状態から所定量弾性変形すると、図４および図７に示したように、自由な移動を許容されていた板バネ９０の接合部分９２ｃが裏板６１に対して平面にて滑りなく接合して自由な移動を規制される。
　したがって、その後の板バネ９０は、その接合部分９２ｃの移動を裏板６１によって規制された状態（接合部分９２ｃの移動が裏板６１によって規制されていない場合に比して板バネ９０のバネ定数が大きくされた状態）にて、板バネ９０の湾曲部分９２ｂのみが弾性変形する。このため、この後退制動時には、その初期において板バネ９０のバネ定数が小さい特性が得られて、制動時における各ブレーキパッド５０，６０のロータ軸方向での摺動抵抗を小さく抑えることが可能であり、その後期において板バネ９０のバネ定数が大きい特性が得られて、各ブレーキパッド５０，６０の裏板５１，６１が支持体２０と当接することによって発生する当接音（クロンク音）を効果的に抑制することが可能である。
　上記した実施形態のディスクブレーキ装置１００においては、車両の前進制動後における後退制動時において、自由な移動を許容されていた板バネ９０の接合部分９２ｃが裏板６１に対して平面にて滑りなく接合して自由な移動を規制されることによって、板バネ９０のバネ定数が小さい特性から大きい特性に切り替えられる。ところで、かかる作用は、板バネ９０の接合部分９２ｃに油や摩耗粉が付着している場合においても、油や摩耗粉が付着していない場合と同様の作用効果が得られるため、板バネ９０の上記した２段バネ特性が安定して得られ、常に所期の作用効果が得られる。
　上記した実施形態においては、図１～図８に示した板バネ９０を採用して本発明を実施したが、図１～図８に示した板バネ９０に代えて、図１０～図１２に示した板バネ１９０を採用して本発明を実施することも可能である。板バネ１９０は、裏板６１に弾性的に固定されるコ字状の固定部１９１と、この固定部１９１に連続して延出形成された延出部１９２を有している。延出部１９２は、支持体２０に常に係合する係合部分１９２ａと、この係合部分１９２ａと固定部１９１間にあって湾曲した湾曲部分１９２ｂと、係合部分１９２ａより先端側に設けた接合部分１９２ｃを備えている。
　接合部分１９２ｃは、裏板６１が非制動位置（図３相当の位置）にあるとき固定部１９１から所定量離間していて、裏板６１が非制動位置から支持体２０に向けてロータ回入側に移動することにより湾曲部分１９２ｂが非制動状態から所定量弾性変形したとき（図４相当のとき）に湾曲部分１９２ｂとともに弾性変形して固定部１９１に対して平面にて滑りなく接合するように構成されている。このため、裏板６１が図４相当の状態から更に支持体２０に向けてロータ回入側に移動するときには、湾曲部分１９２ｂのみが弾性変形する。
　図１０に示した状態の板バネ１９０は、湾曲部分１９２ｂと接合部分１９２ｃが自由状態から所定量弾性変形している。また、図１１に示した状態の板バネ１９０は、図１０に示した状態（図１１の破線参照）から湾曲部分１９２ｂと接合部分１９２ｃが所定量弾性変形していて、接合部分１９２ｃが固定部１９１に対して平面にて滑りなく接合している。また、図１２に示した状態の板バネ１９０は、図１１に示した状態（図１２の破線参照）から湾曲部分１９２ｂのみが所定量弾性変形していて、接合部分１９２ｃは固定部１９１に対して平面にて滑りなく接合したままである。
　したがって、この板バネ１９０では、図９にて示したのと同様の２段バネ特性（すなわち、湾曲部分１９２ｂと接合部分１９２ｃが弾性変形することにより得られるバネ定数が小さい特性と、湾曲部分１９２ｂのみが弾性変形することにより得られるバネ定数が大きな特性）が得られる。
　また、図１～図９に示した上記実施形態においては、図１５に示したように板バネ９０の接合部分９２ｃに中抜き孔や切欠等が形成されていないが、本発明の実施に際しては、図１３に示したように、板バネ９０の接合部分９２ｃに中抜き孔９２ｃ１を形成して実施すること、または、図１４に示したように、板バネ９０の接合部分９２ｃに一対の切欠９２ｃ２を形成して実施することも可能である。これらの場合には、中抜き孔９２ｃ１や切欠９２ｃ２等の大きさを適宜に変更することによって、バネ定数が小さい特性を得る場合のバネ定数を容易に変更可能であって、板バネ９０の２段バネ特性を容易に変更することが可能である。
　上記した各実施形態においては、板バネ９０，１９０の固定部９１，１９１がコ字状に形成されて裏板６１に弾性的に固定されるように構成して実施したが、板バネの固定部がビス等の固定具を用いて裏板に固定されるように構成して実施することも可能である。また、上記した各実施形態においては、本発明を車両用の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置に実施したが、本発明は車両用の固定キャリパ型ディスクブレーキ装置にも同様に実施することが可能である。

Claims (4)

  1. 　車輪と一体的に正逆回転可能なディスクロータと、車体に組付けられる支持体と、前記ディスクロータを挟持可能に配置されて前記支持体に対してロータ軸方向およびロータ周方向にて移動可能に組付けられる一対のブレーキパッドと、これら各ブレーキパッドの裏板を前記ディスクロータに向けて押動する押動部材とを備えるとともに、前記ディスクロータの正回転時にロータ回入側となる前記各ブレーキパッドにおける前記裏板のロータ周方向端部と前記支持体間に介装されて前記各ブレーキパッドをロータ回出側に付勢する板バネを備えていて、
    制動時には、前記押動部材が前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押動することにより、前記各ブレーキパッドのライニングが前記ディスクロータの被制動面に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータが制動されるように構成されているディスクブレーキ装置において、
    　前記板バネが、前記裏板に固定される固定部と、この固定部に連続して延出形成された延出部を有していて、
    この延出部には、前記支持体に常に係合する係合部分と、この係合部分と前記固定部間にあって湾曲した湾曲部分と、前記裏板が非制動位置にあるとき前記裏板または前記固定部から所定量離間しかつ前記裏板が非制動位置から前記支持体に向けてロータ回入側に移動することにより前記湾曲部分が非制動状態から所定量弾性変形したときに前記裏板または前記固定部に対して平面にて滑りなく接合する接合部分が形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
  2. 　請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、前記接合部分は、前記固定部に近接する前記延出部の基端に設定されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
  3. 　請求項２に記載のディスクブレーキ装置において、前記接合部分には、中抜き孔または切欠が形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
  4. 　請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、前記接合部分は、前記延出部における前記係合部分より先端側に設定されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
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