WO2012081641A1

WO2012081641A1 - ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体

Info

Publication number: WO2012081641A1
Application number: PCT/JP2011/078960
Authority: WO
Inventors: 利史前原
Original assignee: 曙ブレーキ工業株式会社
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2012-06-21
Also published as: JP2012141055A; JP5816043B2

Abstract

　使用部品の加工精度の緩和や部品の削減により、コストの節減、生産性の向上を実現することができる摩擦パッド組立て体を得る。　ガイドプレート１１上に配置される複数個のライニング組立体１３は、摩擦材２１の裏面に固着された裏板部２２に、外周面がガイドプレート１１に設けられたガイド孔部１１ａに旋回自在に嵌合するプレート嵌合部２２ａと、ガイド孔部１１ａよりも大きな外径の抜け止めフランジ部２２ｂと、抜け止めフランジ部２２ｂの中心からトルク受けプレート３側に隆起形成された曲面凸部２２ｃとを備え、裏板部２２の背面とトルク受けプレート３との間に装着されたバネ部材２４を介して、トルク受けプレート３からの押圧力を受ける。

Description

ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体

　本発明は、制動トルクを受けるガイドプレートに複数のライニング組立体が旋回自在に支持されて、前記ライニング組立体がディスクロータへ押圧された時の摺動摩擦によって制動力を発生するディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体に関し、特に、使用部品の加工精度の緩和や構成部品の削減によるコストの節減、生産性の向上を実現するための改良に関する。

　ディスクブレーキ装置は、車軸に固定されるディスクロータと、このディスクロータに対峙して配置されるトルク受けプレートのディスクロータ側の面にライニング部材を組み付けたディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体と、トルク受けプレートをディスクロータに向かって進退駆動するアクチュエータを内蔵して車体フレームに固定されるブレーキキャリパとを具備し、トルク受けプレートをディスクロータ側に進出させてライニング部材がディスクロータへ押圧された時の摺動摩擦によって制動力を発生する。

　鉄道車両用のディスクブレーキ装置では、ディスクロータや摩擦パッド組立て体が大型であるため、ディスクロータに押圧させるライニング部材を一体部品で形成すると、摩擦熱等でディスクロータに発生するうねり等のために非接触の領域が多くなり、安定した摩擦面積を維持できず、安定した制動特性が得られない。

　そこで、このような問題を解決するために、トルク受けプレート上には複数個の第２リンクプレートを略平面上に敷設し、各第２リンクプレート上には多数個の第１リンクプレートを互いに独立に旋回自在に敷設し、各第１リンクプレート上には多数個のライニング組立体を互いに独立に旋回自在に配設して、トルク受けプレートのディスクロータ側への移動により、各第１リンクプレート上の各ライニング組立体をディスクロータに接触させる構成の摩擦パッド組立て体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　このような構成の摩擦パッド組立て体では、小さく分割された各ライニング組立体が、それぞれ個別の旋回動作でディスクロータ表面のうねりに追従して、ディスクロータ表面に接触するため、安定した摩擦面積を維持して、安定した制動特性を維持できる。

　また、上記の摩擦パッド組立て体を改良した摩擦パッド組立て体として、上記のトルク受けプレートにおけるライニング組立て体とのオーバーラップ領域にスリットを設けて、このオーバーラップ領域を部分的に弾性変形可能にして、ディスクロータのうねりに対するライニング組立体の追従性の向上を図ったものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

日本国特表平１０－５０７２５０号公報日本国特表２００５－５３０９６３号公報

　ところで、上記特許文献１に記載の摩擦パッド組立て体では、トルク受けプレート上でのライニング組立体の位置規制は、ライニング組立体の表面と平行な方向、及びライニング組立体の表面と直交する方向のいずれも、球面接触部によりライニング組立体を旋回自在に第１リンクプレートに連結している第１のユニバーサルジョイントで行っている。
　また、第１リンクプレート上での第２リンクプレートの位置規制も、ライニング組立体の表面と平行な方向、及びライニング組立体の表面と直交する方向のいずれも、球面接触部により第１リンクプレートを旋回自在に第２リンクプレートに連結している第２のユニバーサルジョイントで行っている。

　その結果、制動時にライニング組立体に作用する制動トルクは、全て、ユニバーサルジョイントの球面接触部を介して、ライニング組立体から第１リンクプレートへ、第１リンクプレートから第２リンクプレートへと順に伝達され、そして最終的に第２リンクプレートが結合されているトルク受けプレートに伝達されることになり、各ユニバーサルジョイントを堅牢に、且つ、各ユニバーサルジョイントの球面接触部を高精度に加工しておかないと、一部のユニバーサルジョイントに過大な負荷が集中して、破損を招く虞がある。

　しかし、ユニバーサルジョイントの使用箇所が多いため、全てのユニバーサルジョイントを堅牢な構成とし、且つ、その球面接触部、及び該球面接触部が接触する相手側接触部を高精度に加工しなければならないとなると、部品の加工コストが嵩み、摩擦パッド組立て体のコストアップや、生産性の低下を招くという問題があった。

　また、摩擦パッド組立て体の搬送時や、ディスクブレーキ装置の整備時等に、不用意にライニング組立体が脱落しないように、ライニング組立体の保持構造に工夫が必要であるが、そのために部品が増加するようであると、部品の増加がコストアップを招くと同時に、部品の増加に伴う組み立て工程数の増加が生産性の低下を招くという問題があった。

　また、ディスクロータとの接触によってライニング組立体が不用意に回転すると、それにより制動トルクの伝達にロスが発生したり、ブレーキノイズが発生したりしてしまうため、ライニング組立体の回転を規制する手段が必要になるが、そのために部品が増加すると、その場合も、部品の増加がコストアップを招くと同時に、部品の増加に伴う組み立て工程数の増加が生産性の低下を招くという問題があった。

　更に、ディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体は、複数個のライニング組立体を平面状に敷き並べた形態になるため、ライニング組立体の厚さ方向の寸法公差を吸収する工夫をしないと、寸法公差のために、ディスクロータに対する各ライニング組立体の接触性にばらつきが生じて、安定した制動特性を維持することが難しくなる虞があった。

　また、上記特許文献２に記載の摩擦パッド組立て体では、トルク受けプレートのオーバーラップ領域を部分的に弾性変形可能にするスリットのために、ライニング組立体における裏板部の背面側が外部に露出した状態になってしまい、スリットから裏板部の背面にゴミ等が侵入し易く、ゴミ等の侵入によってライニング組立体の旋回性能等に支障が生じる虞があった。

　そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、使用部品の加工精度の緩和や部品の削減により、コストの節減、生産性の向上を実現することができ、また、ライニング組立体の厚さ方向の寸法公差を許容して、ディスクロータに対する各ライニング組立体の接触性にばらつきが生じることを防止でき、従って、ライニング組立体の厚さ方向の寸法公差の影響を受けずに、安定した制動特性を維持することができる摩擦パッド組立て体を提供することである。また、ライニング組立体における裏板部の背面にゴミ等が侵入し難く、ゴミ等の侵入に起因した障害の発生を抑止することのできるディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を提供することである。更に、ディスクロータとの接触によるライニング組立体の回転を規制して、制動トルクの伝達ロスやブレーキノイズ等が発生するのを防止できるディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を提供することである。

　上記目的は下記構成により達成される。
（１）本発明に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体は、制動トルクを受けるガイドプレートに複数のライニング組立体が旋回自在に支持されて、前記ライニング組立体がディスクロータへ押圧されるディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体であって、
　前記ライニング組立体は、摩擦材の裏面に裏板部が固着され、
　前記裏板部には、外周面が前記ガイドプレートに設けられたガイド孔部に旋回自在に嵌合するプレート嵌合部と、前記ガイド孔部よりも大きな外径の抜け止めフランジ部と、前記裏板部との間に間隙を開けて前記ガイドプレートに固着されるトルク受けプレート側に向かって前記抜け止めフランジ部に隆起形成された曲面凸部とが一体的に形成され、
　前記ライニング組立体は、前記ガイドプレートの裏面側から前記ガイド孔部に挿入装着されると共に、前記トルク受けプレートに対向する前記裏板部の背面と前記トルク受けプレートとの間に装着されたバネ部材によって前記ガイドプレート側に付勢された状態に支持され、
　前記ディスクロータに押圧された前記摩擦材に作用する押圧荷重が設定荷重を超えると、前記ライニング組立体は、前記バネ部材が撓んで前記曲面凸部が前記トルク受けプレートに当接するとともに、前記曲面凸部によって前記ライニング組立体の傾きが許容され、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触により作用する制動トルクを前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達して制動する構成とする。
　上記（１）の構成によれば、制動時にライニング組立体に作用する制動トルクは、ガイドプレートに伝達され、さらにガイドプレートが固定されているトルク受けプレートにダイレクトに伝達される。
　また、ディスクロータへライニング組立体を押圧する押圧力は、トルク受けプレートから、バネ部材を介して、曲面凸部が一体形成されているライニング組立体の裏板部に作用する。
　即ち、ライニング組立体から制動トルクを受ける部材と、ライニング組立体へ押圧力を作用させる部材とが別個に設定されており、ライニング組立体へ押圧力を作用させるバネ部材とトルク受けプレートとの接触部には、大きい負荷となる制動トルクが作用しない。

（２）上記（１）に記載の構成で、前記ガイドプレートが、所定の板厚を有する平板材で形成されている構成とする。

（３）上記（１）又は（２）に記載の構成で、前記プレート嵌合部が、前記ガイド孔部側に凸の曲面状に形成されている構成とする。

（４）上記（１）～（３）のいずれかに記載の構成で、前記裏板部には、前記バネ部材の一端側を収容するバネ収容溝が形成されている構成とする。

（５）上記（１）～（４）のいずれかに記載の構成で、前記トルク受けプレートが、前記裏板部の背面側を密封する構成とする。

（６）上記（１）～（５）のいずれかに記載の構成で、前記裏板部と前記ガイドプレートの間には、前記裏板部の外周面が前記ガイド孔部に対して相対回転するのを阻止する回転防止機構が設けられている構成とする。

（７）上記（６）に記載の構成で、前記回転防止機構は、前記裏板部の外周面及び前記ガイド孔部の内周面の何れか一方に突設された嵌合突起と、前記裏板部の外周面及び前記ガイド孔部の内周面の何れか他方に凹設されて前記嵌合突起に嵌合する嵌合凹部とを有する構成とする。

（８）上記（６）に記載の構成で、前記回転防止機構は、係合凸状部が前記抜け止めフランジ部の外周面に突設され、隣接する一対の前記ライニング組立体における前記係合凸状部同士を係合させることにより、相互の回転を阻止する構成とする。

（９）上記（１）～（８）のいずれかに記載の構成で、前記バネ部材は、バネ定数の異なる複数のバネが組み合わされている構成とする。

図１は本発明の第１実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の正面図である。図２は図１のＡ矢視図である。図３は図２のＢ矢視図である。図４は図１のＣ－Ｃ断面図である。図５は本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の正面図である。図６は図５に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の背面図である。図７は図５に示した摩擦パッド組立て体を構成する２つの単位摩擦パッド組立て体の内の一方の正面側からの斜視図である。図８は図７に示した単位摩擦パッド組立て体の背面側からの斜視図である。図９は図５のＤ－Ｄ断面図である。図１０は図６のＥ矢視図である。図１１は本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図である。図１２は図１１に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを取付けた状態の背面図である。図１３は図１１に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のガイドプレート及びライニング組立て体の正面側からの斜視図である。図１４は図１２のＦ－Ｆ断面図である。図１５は本発明の第４実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図である。図１６は図１５のＧ－Ｇ断面図である。図１７は本発明の第５実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図である。図１８は図１７に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の背面側からの分解斜視図である。図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は図１７に示したライニング組立て体の作用を説明するための要部背面図であり、図１９（ａ）はライニング組立て体に回転力が作用されていない状態を示し、図１９（ｂ）はライニング組立て体に回転力が作用された状態を示す。図２０は本発明の第６実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図である。図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は図２０に示したライニング組立て体の作用を説明するための要部背面図であり、図２１（ａ）はライニング組立て体に回転力が作用されていない状態を示し、図２１（ｂ）はライニング組立て体に回転力が作用された状態を示す。図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は本発明の第７実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を説明するための要部断面図であり、図２２（ａ）はトルク受けプレート取付け前を示し、図２２（ｂ）はトルク受けプレート取付け後を示す。

　以下、本発明に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１乃至図４は本発明の第１実施形態に係る摩擦パッド組立て体を示したもので、図１は本発明に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の正面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ矢視図、図４は図１のＣ－Ｃ断面図である。

　この第１実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体（以下、単に「摩擦パッド組立て体」と言う）１００は、鉄道車両用ディスクブレーキ装置に使用されるもので、車軸上のディスクロータに対峙して配置されて車体フレームに固定された不図示のブレーキキャリパに内蔵のアクチュエータによってディスクロータに向かって進退駆動される。

　摩擦パッド組立て体１００は、不図示のアクチュエータによってディスクロータに向かって進退駆動されるトルク受けプレート３と、トルク受けプレート３のディスクロータ側に連結固定されるガイドプレート１１と、ガイドプレート１１に旋回可能に嵌合支持された複数個（本実施形態では１２個）のライニング組立体１３と、を備えている。

　トルク受けプレート３は、ガイドプレート１１にライニング組立体１３を挿入装着し、後述のバネ部材２４をライニング組立体１３の背面側に装着した状態で、ガイドプレート１１に取り付けられる。トルク受けプレート３は、図４に示すように、ライニング組立体１３の裏板部２２との間に間隙Ｓ１を開けて、リベット２８によりガイドプレート１１に固着される。トルク受けプレート３は、裏板部２２との間に間隙Ｓ１を開けるため、裏板部２２の背面側を密封する薄皿状に成形されている。

　トルク受けプレート３の裏面には、図３及び図４に示すように、アンカープレート３１がリベット３２により固定装備されている。このアンカープレート３１が不図示のブレーキキャリパに内蔵されたアクチュエータに連結されており、これにより、摩擦パッド組立て体１００は、ディスクロータへの進退駆動が可能になる。

　ガイドプレート１１は、図１に示すように、ガイド孔部１１ａが所定の離間間隔で複数（１２孔）形成されていて、各ガイド孔部１１ａにライニング組立体１３が装着される。ガイドプレート１１は、制動時に各ガイド孔部１１ａに装着されたライニング組立体１３に作用する制動トルクを受け止めることができる所定の板厚を有した平板材で形成されている。

　ライニング組立体１３は、略円板状に成型された摩擦材２１と、この摩擦材２１の裏面に固着された裏板部２２とから構成されている。裏板部２２には、外周面がガイドプレート１１に貫通形成された円形のガイド孔部１１ａに旋回自在に嵌合するプレート嵌合部２２ａと、ガイド孔部１１ａよりも大きな外径の抜け止めフランジ部２２ｂと、曲面凸部２２ｃと、が一体形成されている。

　摩擦材２１は、ガイド孔部１１ａを挿通可能なように、外径がガイド孔部１１ａの内径よりも小さく設定されている。
　また、プレート嵌合部２２ａは、本実施形態の場合、ガイド孔部１１ａとの摺接によるライニング組立体１３の旋回動作が円滑になるように、ガイド孔部１１ａ側に凸の曲面状に形成されている。
　また、曲面凸部２２ｃは、トルク受けプレート３側に凸の曲面状に、抜け止めフランジ部２２ｂの中心に隆起形成されている。

　ライニング組立体１３は、摩擦材２１がガイドプレート１１の前面側に突出するように、ガイドプレート１１の裏面側からガイド孔部１１ａに挿入装着される。ガイド孔部１１ａに挿入装着されたライニング組立体１３は、トルク受けプレート３に対向する裏板部２２の背面とトルク受けプレート３との間に圧縮状態で装着されるバネ部材２４によって、ガイドプレート１１側に付勢された状態に支持される。

　本実施形態の場合、バネ部材２４は、環状の皿バネである。このバネ部材２４は、内径が曲面凸部２２ｃの外径よりも大きく設定されている。
　曲面凸部２２ｃの外周域となる裏板部２２の背面には、バネ部材２４の一端側（外径側）を収容するバネ収容溝２２ｄが形成されている。
　バネ部材２４の他端側（内径側）は、バネ収容溝２２ｄから突出して、トルク受けプレート３に当接して、圧縮状態にされる。

　バネ部材２４は、ガイドプレート１１に固着されたトルク受けプレート３と裏板部２２との間に挟まれた圧縮状態では、抜け止めフランジ部２２ｂがガイド孔部１１ａの周縁部に当接した状態に維持されるように、ライニング組立体１３をガイドプレート１１側に付勢する。

　本実施形態の摩擦パッド組立て体１００の場合、ブレーキキャリパに内蔵のアクチュエータによってトルク受けプレート３がディスクロータ側に移動して摩擦材２１がディスクロータに押圧された際、摩擦材２１に作用する押圧荷重が設定荷重を超えると、バネ部材２４が撓んで曲面凸部２２ｃがトルク受けプレート３に当接するとともに、曲面凸部２２ｃによってライニング組立体１３の傾きが許容される。
　トルク受けプレート３の曲面凸部２２ｃが当接する部位は、ライニング組立体１３の旋回動作時に、旋回動作に伴って接点が自由に移動できるように、平滑面に仕上げられている。

　本実施形態の摩擦パッド組立て体１００の場合、ディスクロータと摩擦材２１との接触により作用する制動トルクは、ライニング組立体１３のプレート嵌合部２２ａからガイドプレート１１に伝達されることで、ガイドプレート１１に固着されているトルク受けプレート３に作用し、制動される。

　以上に説明した摩擦パッド組立て体１００では、トルク受けプレート３上でのライニング組立体１３の位置規制は、ライニング組立体１３のディスクロータ面と平行な方向に対しては、ライニング組立体１３のプレート嵌合部２２ａとガイドプレート１１のガイド孔部１１ａとの嵌合によって行い、また、ディスクロータ面と直交する方向に対しては、裏板部２２の背面とトルク受けプレート３との間に装着されたバネ部材２４の付勢力によって行う。
　従って、制動時にライニング組立体１３に作用する制動トルクは、ガイドプレート１１に伝達され、当該ガイドプレート１１が固定されているトルク受けプレート３にダイレクトに伝達される。
　また、制動時にディスクロータへライニング組立体１３を押圧する押圧力は、トルク受けプレート３から、バネ部材２４を介してライニング組立体１３に作用する。

　即ち、ライニング組立体１３から制動トルクを受ける部材（ガイドプレート１１）と、ライニング組立体１３へ押圧力を作用させる部材（トルク受けプレート３）とが別個に設定されており、ライニング組立体１３へ押圧力を作用させるバネ部材２４とトルク受けプレート３との接触部には、大きい負荷となる制動トルクが作用しない。
　そのため、押圧力を伝達するバネ部材２４とトルク受けプレート３との接触部は、制動トルクを受け止める玉継手等の堅牢な係合にする必要がなく、加工精度の緩和によるコストの節減、生産性の向上を実現することができる。

　また、上記した摩擦パッド組立て体１００では、ライニング組立体１３の裏板部２２に形成した抜け止めフランジ部２２ｂの外径をガイドプレート１１のガイド孔部１１ａよりも大きく設定していて、抜け止めフランジ部２２ｂの引っかかりにより、ライニング組立体１３がガイドプレート１１から脱落しないようにしている。
　即ち、ライニング組立体１３のガイドプレート１１からの脱落防止のために、独立した専用部品を追加していないため、部品の増加に起因したコストアップや組み立て工程数の増加による生産性の低下といった不都合の発生を回避できる。

　更に、上記した摩擦パッド組立て体１００では、複数個のライニング組立体１３を平面状に敷き並べた形態であるが、ライニング組立体１３の背面とトルク受けプレート３との間に挟まれるように配置されたバネ部材２４が、ライニング組立体１３の厚さ方向の寸法公差を吸収するため、ディスクロータに対する各ライニング組立体１３の接触性にばらつきが生じることを防止できる。
　従って、ライニング組立体１３の厚さ方向の寸法公差の影響を受けずに、安定した制動特性を維持することができる。

　更に、上記した摩擦パッド組立て体１００では、ガイドプレート１１とトルク受けプレート３とを外周部並びに中央部においてリベット２８で締結することによって、一体の筐体構造としたことで、振動等で緩みが生じることのない堅牢な筐体構造を安価に得ることができる。

　また、上記した摩擦パッド組立て体１００では、摩擦材２１に作用する押圧荷重が設定荷重を超えた際、ライニング組立体１３を傾き可能にトルク受けプレート３に当接させる曲面凸部２２ｃは、裏板部２２に一体形成されていて、独立した専用部品を追加していないため、部品の増加に起因したコストアップや組み立て工程数の増加による生産性の低下といった不都合の発生を回避できる。

　また、上記した摩擦パッド組立て体１００では、各ガイド孔部１１ａに装着されたライニング組立体１３に作用する制動トルクを受け止めるガイドプレート１１が所定の板厚を有する平板材で形成されている。そのため、ガイドプレート１１は、制動時にライニング組立体１３から加わる制動トルクを各ガイド孔部１１ａの板厚方向に延びる内周面で受けることができる。そこで、所定の板厚を有して十分な剛性を備えたガイドプレート１１は、薄板材から曲げ形成したガイドプレートのガイド孔部のようにライニング組立体から加わる制動トルクによりガイド孔部に曲げ変形を生じるおそれがなく、ライニング組立体１３のガイド孔部１１ａでのスムーズな旋回動作を確保することができる。

　また、上記した摩擦パッド組立て体１００では、制動トルクの伝達のためにガイドプレート１１のガイド孔部１１ａに内接するプレート嵌合部２２ａがガイド孔部１１ａ側に凸の曲面状に形成されている。そのため、ライニング組立体１３の旋回動作時に、プレート嵌合部２２ａがガイド孔部１１ａの内周面を低摩擦力で摺動することができ、プレート嵌合部２２ａとガイド孔部１１ａとの摺接によるライニング組立体１３の旋回動作を円滑にすることができる。

　また、上記した摩擦パッド組立て体１００では、裏板部２２に、バネ部材２４の一端側（外径側）を収容するバネ収容溝２２ｄが形成されている。そのため、バネ部材２４を裏板部２２とトルク受けプレート３との間に配置するために、裏板部２２とトルク受けプレート３との配置間隔が増大することを抑止することができ、摩擦パッド組立て体１００において、ディスクロータの摺動面と直交する方向の寸法を抑えてコンパクト化することができる。

　また、上記した摩擦パッド組立て体１００では、従来技術として説明した、トルク受けプレート３に内外を連通させるスリットを設けておらず、トルク受けプレートが裏板部の背面側を密封する構成であるため、ライニング組立体における裏板部の背面にゴミ等が侵入し難く、ゴミ等の侵入に起因した障害の発生を抑止することができる。

　次に、本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を、図５乃至図１０に基づいて説明する。
　図５は本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の正面図、図６は図５に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の背面図、図７は図５に示した摩擦パッド組立て体を構成する２つの単位摩擦パッド組立て体の内の一方の正面側からの斜視図、図８は図７に示した単位摩擦パッド組立て体の背面側からの斜視図、図９は図５のＤ－Ｄ断面図、図１０は図６のＥ矢視図である。

　この第２実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体１００Ａは、第１実施形態の摩擦パッド組立て体１００を改良したもので、図５及び図６に示すように、ディスクロータの周方向に隣接配置される２つの単位摩擦パッド組立て体１１０，１２０から構成されている。
　各単位摩擦パッド組立て体１１０，１２０相互は、同様の構成をしている。また、それぞれの単位摩擦パッド組立て体１１０，１２０は、ディスクロータに対峙して配置され、不図示のブレーキキャリパに内蔵のアクチュエータによってディスクロータに向かって進退駆動される。

　各単位摩擦パッド組立て体１１０，１２０の基本的な構成は、先の摩擦パッド組立て体１００の構成に準じており、摩擦パッド組立て体１００と同一の構成、又は相応する構成については、摩擦パッド組立て体１００と同一符号を付して説明を省略する。

　各摩擦パッド組立て体１１０，１２０は、ガイドプレート１１上に５個のライニング組立体１３を旋回自在に配置したものである。各単位摩擦パッド組立て体１１０，１２０は、図９に示すように、ライニング組立体１３の背面とトルク受けプレート３との間に圧縮状態で装着されるバネ部材２４に圧縮コイルばねを使用した点、及び、トルク受けプレート３の裏面にリベット３２により固定されるアンカープレート３１が金属板のプレス成形品である点以外は、摩擦パッド組立て体１００と同様の構成で良い。

　以上に説明した摩擦パッド組立て体１００Ａでは、複数の単位摩擦パッド組立て体１１０，１２０に分割されており、それぞれの単位摩擦パッド組立て体が個別にディスクロータのうねりに追従できるため、第１実施形態の摩擦パッド組立て体１００と比較して、ディスクロータのうねりに対する追従性が更に向上する。

　次に、本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を、図１１乃至図１４に基づいて説明する。
　図１１は本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図、図１２は図１１に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを取付けた状態の背面図、図１３は図１１に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のガイドプレート及びライニング組立て体の正面側からの斜視図、図１４は図１２のＦ－Ｆ断面図である。

　この第３実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体（以下、単に「摩擦パッド組立て体」と言う）２００は、第１実施形態の摩擦パッド組立て体１００を改良したもので、図１１に示すように、各ライニング組立体２１３における裏板部２２２と所定の板厚を有する平板材で形成されたガイドプレート２１１との間には、裏板部２２２の外周面がガイド孔部２１１ａに対して相対回転するのを阻止する回転防止機構２１０が設けられている。

　摩擦パッド組立て体２００の基本的な構成は、上記第１実施形態の摩擦パッド組立て体１００の構成に準じており、摩擦パッド組立て体１００と同一の構成、又は相応する構成については、摩擦パッド組立て体１００と同一符号を付して説明を省略する。

　本第３実施形態に係る回転防止機構２１０は、図１１及び図１３に示したように、裏板部２２２の外周面であるプレート嵌合部２２ａに突設された半円状の嵌合突起２２ｅと、ガイド孔部２１１ａの内周面に凹設された半円状の嵌合凹部２１１ｂとを有する。

　これら嵌合突起２２ｅ及び嵌合凹部２１１ｂは、ライニング組立体２１３の旋回動作を妨げることがない適度なクリアランスを有して嵌合することにより、裏板部２２２の外周面がガイド孔部２１１ａに対して相対回転するのを阻止する回転防止機構２１０を構成している。即ち、ライニング組立体２１３は、回転防止機構２１０によって、ガイド孔部２１１ａ内での回転が規制される。

　以上に説明した摩擦パッド組立て体２００では、上述した摩擦パッド組立て体１００と同様の作用効果に加え、制動時のディスクロータとの接触によるライニング組立体２１３の回転を規制して、制動トルクの伝達ロスやブレーキノイズ等の発生を防止することができる。

　更に、回転防止機構２１０は、裏板部２２２及びガイドプレート２１１にそれぞれ一体成形した単純な形状の嵌合突起２２ｅ及び嵌合凹部２１１ｂにより構成されており、独立した専用部品を追加していないため、部品の増加に起因したコストアップや組み立て工程数の増加による生産性の低下といった不都合の発生を回避できる。

　次に、本発明の第４実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を、図１５及び図１６に基づいて説明する。
　図１５は本発明の第４実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図であり、図１６は図１５のＧ－Ｇ断面図である。

　この第４実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体（以下、単に「摩擦パッド組立て体」と言う）３００は、第３実施形態の摩擦パッド組立て体２００を改良したもので、図１５及び図１６に示すように、各ライニング組立体３１３における裏板部３２２と所定の板厚を有する平板材で形成されたガイドプレート３１１との間には、裏板部３２２の外周面がガイド孔部３１１ａに対して相対回転するのを阻止する回転防止機構３１０が設けられている。

　摩擦パッド組立て体３００の基本的な構成は、上記第３実施形態の摩擦パッド組立て体２００の構成に準じており、摩擦パッド組立て体２００と同一の構成、又は相応する構成については、摩擦パッド組立て体２００と同一符号を付して説明を省略する。

　本第４実施形態に係る回転防止機構３１０は、図１５及び図１６に示したように、ガイド孔部３１１ａの内周面に突設された半円状の嵌合突起３１１ｃと、裏板部３２２の外周面であるプレート嵌合部２２ａに凹設された半円状の嵌合凹部２２ｆとを有する。

　これら嵌合突起３１１ｃ及び嵌合凹部２２ｆは、ライニング組立体３１３の旋回動作を妨げることがない適度なクリアランスを有して嵌合することにより、裏板部３２２の外周面がガイド孔部３１１ａに対して相対回転するのを阻止する回転防止機構３１０を構成している。即ち、ライニング組立体３１３は、回転防止機構３１０によって、ガイド孔部３１１ａ内での回転が規制される。
　以上に説明した摩擦パッド組立て体３００でも、上述した摩擦パッド組立て体２００と同様の作用効果を得ることができる。

　次に、本発明の第５実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を、図１７乃至図１９（ｂ）に基づいて説明する。
　図１７は本発明の第５実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図であり、図１８は図１７に示したディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体の背面側からの分解斜視図であり、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は図１７に示したライニング組立て体の作用を説明するための要部背面図であり、図１９（ａ）はライニング組立て体に回転力が作用されていない状態を示し、図１９（ｂ）はライニング組立て体に回転力が作用された状態を示す。

　この第５実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体（以下、単に「摩擦パッド組立て体」と言う）４００は、第３実施形態の摩擦パッド組立て体２００を改良したもので、図１７及び図１９（ａ），図１９（ｂ）に示すように、隣接する一対のライニング組立体４１３における裏板部４２２の間には、裏板部４２２の外周面がガイドプレート１１のガイド孔部１１ａに対して相対回転するのを阻止する回転防止機構４１０が設けられている。

　摩擦パッド組立て体４００の基本的な構成は、上記第３実施形態の摩擦パッド組立て体２００の構成に準じており、摩擦パッド組立て体２００と同一の構成、又は相応する構成については、摩擦パッド組立て体２００と同一符号を付して説明を省略する。

　本第５実施形態に係る回転防止機構４１０は、図１７及び図１８に示したように、略矩形状の係合凸状部２２ｇが各裏板部４２２の抜け止めフランジ部２２ｂの外周面に突設され、隣接する一対のライニング組立体４１３における係合凸状部２２ｇ同士を互いに係合させることにより、相互の回転を阻止する構成である。

　図１９（ａ）に示すように、隣接する一対の抜け止めフランジ部２２ｂにおけるこれら係合凸状部２２ｇは、ライニング組立体４１３の旋回動作を妨げることがない適度なクリアランスを有して先端部２２ｈが互いに向き合うように近接して配置される。先端部２２ｈは、抜け止めフランジ部２２ｂの外周面における接線に対して平行に所定幅延びる当接面とされている。

　そこで、図１９（ｂ）に示すように、一対のライニング組立体４１３が相互に回転すると、近接した先端部２２ｈ同士が係合して相互の回転を阻止することができる。なお、図１９（ｂ）では、一対のライニング組立体４１３が同方向（反時計回り方向）に回転した場合を示すが、一対のライニング組立体４１３が異なる方向に回転した場合も、近接した先端部２２ｈ同士が係合して相互の回転を阻止することができる。

　以上に説明した摩擦パッド組立て体４００では、上述した摩擦パッド組立て体２００及び３００と同様の作用効果に加え、回転防止機構４１０が裏板部４２２に一体成形した単純な形状の係合凸状部２２ｇだけで構成されており、ガイドプレート１１には追加加工を必要としないため、コスト低減を図ることができる。

　次に、本発明の第６実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を、図２０乃至図２１（ｂ）に基づいて説明する。
　図２０は本発明の第６実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体のトルク受けプレートを外した状態の背面図であり、図２１（ａ）及び（ｂ）は図２０に示したライニング組立て体の作用を説明するための要部背面図であり、図２１（ａ）はライニング組立て体に回転力が作用されていない状態を示し、図２１（ｂ）はライニング組立て体に回転力が作用された状態を示す。

　この第６実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体（以下、単に「摩擦パッド組立て体」と言う）５００は、第５実施形態の摩擦パッド組立て体４００を改良したもので、図２０乃至図２１（ｂ）に示すように、隣接する一対のライニング組立体５１３における裏板部５２２の間には、裏板部５２２の外周面がガイド孔部１１ａに対して相対回転するのを阻止する回転防止機構５１０が設けられている。

　摩擦パッド組立て体５００の基本的な構成は、上記第５実施形態の摩擦パッド組立て体４００の構成に準じており、摩擦パッド組立て体４００と同一の構成、又は相応する構成については、摩擦パッド組立て体４００と同一符号を付して説明を省略する。

　本第６実施形態に係る回転防止機構５１０は、図２０乃至図２１（ｂ）に示したように、平行に延びる一対の略矩形状の凸部２２ｊにより形成された係合凸状部２２ｉが各裏板部５２２の抜け止めフランジ部２２ｂの外周面に突設され、隣接する一対のライニング組立体４１３における係合凸状部２２ｉ同士を互いに係合させることにより、相互の回転を阻止する構成である。

　図２１（ａ）に示すように、隣接する一対の抜け止めフランジ部２２ｂにおけるこれら係合凸状部２２ｉは、ライニング組立体５１３の旋回動作を妨げることがない適度なクリアランスを有して互いに噛み合うようにして配置される。係合凸状部２２ｉは、抜け止めフランジ部２２ｂの外周面における裏板部５２２の中心線Ｘに対して時計回り方向へ若干オフセットされた位置から平行に延びる一対の略矩形状の凸部２２ｊと、これら凸部２２ｊ間に形成される略矩形状の凹部２２ｋとを有する。

　そこで、図２１（ｂ）に示すように、一対のライニング組立体５１３が相互に回転すると、互いに噛み合う係合凸状部２２ｉにおける凸部２２ｊと凹部２２ｋの側面同士が係合して相互の回転を阻止することができる。
　以上に説明した摩擦パッド組立て体５００でも、上述した摩擦パッド組立て体４と同様の作用効果を得ることができる。

　次に、本発明の第７実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に基づいて説明する。
　図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は本発明の第７実施形態に係るディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を説明するための要部断面図であり、図２２（ａ）はトルク受けプレート取付け前を示し、図２２（ｂ）はトルク受けプレート取付け後を示す。

　この第７実施形態のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体（以下、単に「摩擦パッド組立て体」と言う）６００は、ライニング組立体１３の背面とトルク受けプレート３との間に圧縮状態で装着されるバネ部材２４にバネ定数の異なる複数（本実施形態では２つ）の皿バネ（バネ）２４ａ，２４ｂを使用した点以外は、上記各実施形態の摩擦パッド組立て体１００等と同様の構成である。

　これら皿バネ２４ａ，２４ｂは、トルク受けプレート３が取付けられる前は、図２２（ａ）に示すように、一端側（外径側）がバネ収容溝２２ｄに収容され、他端側（内径側）がバネ収容溝２２ｄから突出している。
　そして、トルク受けプレート３が取付けられた後は、図２２（ｂ）に示すように、皿バネ２４ａ，２４ｂは他端側がトルク受けプレート３に当接して、圧縮状態にされる。

　本実施形態の摩擦パッド組立て体６００の場合は、バネ部材２４がバネ定数の異なる皿バネ２４ａ，２４ｂを組み合わせて構成されているので、一枚の皿バネでバネ部材２４を構成した場合に比べて、ライニング組立体１３をガイドプレート１１側に付勢する際の荷重を安定化させることできる。

　なお、本発明のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
　例えば、１つのディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体を複数の単位摩擦パッド組立て体から構成する場合に、構成する単位摩擦パッド組立て体の数量は、３つ以上としても良い。
　更に、本出願は、２０１０年１２月１７日出願の日本特許出願（特願２０１０－２８１４４３）及び２０１１年９月２９日出願の日本特許出願（特願２０１１－２１５１５７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明の摩擦パッド組立て体によれば、押圧力を伝達する各接触部は、制動トルクを受け止める玉継手等の堅牢な係合にする必要がなく、加工精度の緩和によるコストの節減、生産性の向上を実現することができる。

　３　トルク受けプレート
　１１　ガイドプレート
　１１ａ　ガイド孔部
　１３　ライニング組立体
　２１　摩擦材
　２２　裏板部
　２２ａ　プレート嵌合部
　２２ｂ　抜け止めフランジ部
　２２ｃ　曲面凸部
　２２ｄ　バネ収容溝
　２４　バネ部材
　２８　リベット
　３１　アンカープレート
　３２　リベット
　１００　摩擦パッド組立て体
　１１０，１２０　単位摩擦パッド組立て体

Claims

　制動トルクを受けるガイドプレートに複数のライニング組立体が旋回自在に支持されて、前記ライニング組立体がディスクロータへ押圧されるディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体であって、
　前記ライニング組立体は、摩擦材の裏面に裏板部が固着され、
　前記裏板部には、外周面が前記ガイドプレートに設けられたガイド孔部に旋回自在に嵌合するプレート嵌合部と、前記ガイド孔部よりも大きな外径の抜け止めフランジ部と、前記裏板部との間に間隙を開けて前記ガイドプレートに固着されるトルク受けプレート側に向かって前記抜け止めフランジ部に隆起形成された曲面凸部とが一体的に形成され、
　前記ライニング組立体は、前記ガイドプレートの裏面側から前記ガイド孔部に挿入装着されると共に、前記トルク受けプレートに対向する前記裏板部の背面と前記トルク受けプレートとの間に装着されたバネ部材によって前記ガイドプレート側に付勢された状態に支持され、
　前記ディスクロータに押圧された前記摩擦材に作用する押圧荷重が設定荷重を超えると、前記ライニング組立体は、前記バネ部材が撓んで前記曲面凸部が前記トルク受けプレートに当接するとともに、前記曲面凸部によって前記ライニング組立体の傾きが許容され、前記ディスクロータと前記摩擦材との接触により作用する制動トルクを前記プレート嵌合部から前記ガイドプレートに伝達して制動するディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記ガイドプレートが、所定の板厚を有する平板材で形成されている請求項１に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記プレート嵌合部が、前記ガイド孔部側に凸の曲面状に形成されている請求項２に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記裏板部には、前記バネ部材の一端側を収容するバネ収容溝が形成されている請求項３に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記トルク受けプレートが、前記裏板部の背面側を密封する請求項４に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記裏板部と前記ガイドプレートの間には、前記裏板部の外周面が前記ガイド孔部に対して相対回転するのを阻止する回転防止機構が設けられている請求項１乃至５の何れか一項に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記回転防止機構は、前記裏板部の外周面及び前記ガイド孔部の内周面の何れか一方に突設された嵌合突起と、前記裏板部の外周面及び前記ガイド孔部の内周面の何れか他方に凹設されて前記嵌合突起に嵌合する嵌合凹部とを有する請求項６に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記回転防止機構は、係合凸状部が前記抜け止めフランジ部の外周面に突設され、隣接する一対の前記ライニング組立体における前記係合凸状部同士を係合させることにより、相互の回転を阻止する請求項６に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記バネ部材は、バネ定数の異なる複数のバネが組み合わされている請求項１乃至５の何れか一項に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。
　前記バネ部材は、バネ定数の異なる複数のバネが組み合わされている請求項６に記載のディスクブレーキ用摩擦パッド組立て体。