WO2020105611A1

WO2020105611A1 - ディスクブレーキ、摩擦パッドおよびシム

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Publication number: WO2020105611A1
Application number: PCT/JP2019/045198
Authority: WO
Inventors: 学聖張
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-05-28
Anticipated expiration: 2021-05-20
Also published as: JP2022024201A

Abstract

摩擦パッドのプレートに固定される第１のシムには、第１のシムの外周縁部からディスク径方向外方に延びて形成された第１爪部と、第１爪部の中央付近に形成された切抜き部とを設けている。一方、第１のシムの外側に重ね合わせて配置される第２のシムには、当該シムからディスク径方向外方に延びて形成され、第１のシムの第１爪部に対し外側から重なり合うように配置される第２爪部を設けている。第２爪部は、第１爪部の切抜き部の内側に配置される内爪を備えている。

Description

ディスクブレーキ、摩擦パッドおよびシム

　本発明は、例えば車両等に制動力を与えるのに好適に用いられるディスクブレーキ、摩擦パッドおよびシムに関する。

　一般に、ディスクブレーキは、自動車等の車両に用いられ、車輪と共に回転するディスクに摩擦パッドを押圧することによって車両に制動力を付与する構成としている（例えば、特許文献１，２参照）。このようなディスクブレーキには、ディスクの両面（インナ側とアウタ側）に一対の摩擦パッドが設けられ、各摩擦パッドの裏面には、薄い金属板等によって形成され２枚重ね（積層状態）で配置される内側のシムと外側のシムとが設けられている。この場合、内側のシムと外側のシムには、２つのシムが相対移動するのを防ぐために位置ずれ防止用の爪部が設けられている。

特開平１０－１９６６８８号公報特開２０１８－１０５３８６号公報

　ところで、上述した従来技術では、外側のシムが内側のシムに対して相対移動を繰返すうちに、位置ずれ防止用の爪部が損傷することがあり、両者の相対移動を必ずしも十分には抑制することができないという問題がある。

　本発明の目的は、シムの位置ずれを防止し、ブレーキ性能を向上することができるようにしたディスクブレーキ、摩擦パッドおよびシムを提供することにある。

　本発明の一実施形態によるディスクブレーキは、ディスクの外周側を軸方向に跨いで配置される支持部材と、前記支持部材に支持され前記ディスクの両面に対向配置される一対の摩擦パッドと、前記一対の摩擦パッドを前記ディスクに押圧する押圧機構とを備え、前記摩擦パッドは、前記ディスクに接触するライニングが取付けられたプレートと、シムとを備え、前記シムは、前記プレートの両面のうち前記ライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置される第２の爪部とを有し、前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向している。

　また、本発明の一実施形態による摩擦パッドは、ディスクに接触するライニングが取付けられたプレートと、シムとを備え、前記シムは、前記プレートの両面のうち前記ライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置された第２の爪部とを有し、前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向している。

　さらに、本発明の一実施形態によるシムは、摩擦パッドのプレートの両面のうちライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置される第２の爪部とを有し、前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向している。

　本発明の一実施形態によれば、第２のシムが第１のシムに対して位置ずれするのを抑えることができ、ブレーキ鳴き等の異音の発生を抑え、ブレーキ性能を向上させることができる。

第１の実施の形態によるディスクブレーキを上方からみた平面図である。ディスクブレーキを図１中の矢示II－II方向からみた断面図である。摩擦パッドをシムと一緒に拡大して示す正面図である。図３に示す摩擦パッドの左側部分を拡大した部分拡大図である。摩擦パッドのプレート、ライニングおよび第１，第２のシムを図４中の矢示Ｖ－Ｖ方向からみた拡大断面図である。図５中の第２のシムを第１のシムに対して重合わせる前の状態を示す断面図である。第１のシムを拡大して示す部分斜視図である。第２のシムを拡大して示す部分斜視図である。第２の実施の形態で用いる第１のシムを拡大して示す部分斜視図である。第２の実施の形態で用いる第２のシムを拡大して示す部分斜視図である。第３の実施の形態で用いる第１のシムを拡大して示す部分斜視図である。第３の実施の形態で用いる第２のシムを拡大して示す部分斜視図である。

　以下、本発明の実施の形態として、４輪自動車等の車両に搭載されるディスクブレーキ、摩擦パッドおよびシムを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

　ここで、図１ないし図８は、第１の実施の形態を示している。図１において、支持部材１は車両の非回転部分（図示せず）に取付けられる当該ディスクブレーキの取付部材（キャリア）である。この支持部材１は、例えば車輪と共に回転するディスク２のインナ側とアウタ側とにわたって配置されている。なお、ディスク２は、例えば車両の前進時に図１中の矢示Ａ方向に回転する。これにより、図１中の右側は、ディスク２の回転方向入口側（以下、回入側という）となり、左側は回転方向出口側（以下、回出側という）となる。

　支持部材１は、ディスク２の周方向に離間してその外周側を跨ぐように軸方向に延びた一対の腕部１Ａと、これらの腕部１Ａを互いに連結すべくディスク周方向に延びた支承部１Ｂ（図２参照）と、補強ビーム１Ｃとにより一体物として形成されている。支持部材１の支承部１Ｂは、各腕部１Ａの基端側を一体に連結するように厚肉に形成され、ディスク２のインナ側となる位置で車両の非回転部分に固定される。また、補強ビーム１Ｃは、ディスク２のアウタ側で各腕部１Ａの先端側を互いに連結するようにディスク２の周方向に延びて形成されている。

　支持部材１の各腕部１Ａには、ディスク２のインナ側およびアウタ側に位置して凹形状に窪んだパッドガイド部（図示せず）が設けられている。これらのパッドガイド部は、後述のパッドスプリング１９と協働して一対の摩擦パッド７をディスク２の軸方向に案内する。換言すると、支持部材１の各腕部１Ａは、ディスク２の両面に対向配置される一対の摩擦パッド７をディスク軸方向に摺動可能に支持するために前記パッドガイド部を有している。

　キャリパ３は、一対の摩擦パッド７をディスク２に押圧する押圧機構を、後述のシリンダ穴５およびピストン６と共に構成している。キャリパ３は、支持部材１の各腕部１Ａに摺動可能に支持され、ディスク２の外周を跨ぐように配設されている。キャリパ３は、インナ脚部３Ａと、ブリッジ部３Ｂと、アウタ脚部３Ｃと、一対の取付部３Ｄとを含んで構成されている。

　キャリパ３のインナ脚部３Ａは、ディスク２のインナ側に配置され、インナ脚部３Ａには後述のシリンダ穴５とピストン６とが設けられている。キャリパ３のブリッジ部３Ｂは、インナ脚部３Ａからディスク２の外周側を跨ぐようにアウタ側に延びている。アウタ脚部３Ｃは、ブリッジ部３Ｂの先端側からディスク径方向内向きに延びてディスク２のアウタ側に配置され、先端側が二又状の爪部となって形成されている。

　一対の取付部３Ｄは、図１に示す如く、キャリパ３のインナ脚部３Ａからディスク周方向（回転方向）両側へと互いに逆向きに延びるように形成されている。これらの取付部３Ｄには、それぞれ摺動ピン４が固定して設けられている。これらの摺動ピン４は、その先端側が支持部材１の各腕部１Ａ（ピン穴）内に向けてディスク軸方向に延びている。各摺動ピン４の先端側は、支持部材１の各腕部１Ａ（ピン穴）内に摺動可能に挿嵌されている。これにより、キャリパ３は、これらの摺動ピン４を介して支持部材１の各腕部１Ａにディスク軸方向で摺動可能に支持されている。

　インナ脚部３Ａ内には、例えば２個のシリンダ穴５（図２に一方のみ図示）がディスク２の周方向（回転方向）方向に並んで設けられている。これらのシリンダ穴５内には、ピストン６がそれぞれ摺動可能に挿嵌されている。また、各取付部３Ｄは、摺動ピン４（図１参照）を用いて支持部材１の各腕部１Ａにそれぞれ取付けられている。これにより、キャリパ３は、ディスク２の軸方向において摺動変位可能となっている。

　各ピストン６は、キャリパ３の各シリンダ穴５内にそれぞれ摺動可能に挿嵌されている。ここで、各ピストン６は、それぞれ有底円筒状に形成され、その突出端側は、後述のシム１４と当接（接触）する円環状の環状接触部６Ａとなっている。ピストン６の環状接触部６Ａは、後述するインナ側の摩擦パッド７（プレート８）の外縁（周縁）内に収まる（はみ出ない）大きさとなっている。そして、各ピストン６は、各シリンダ穴５内にブレーキ液圧が供給されることにより、インナ側の摩擦パッド７をディスク２に押圧するものである。

　即ち、ブレーキの作動時に、キャリパ３の各シリンダ穴５内にブレーキ液圧が供給されると、各ピストン６がディスク軸方向に移動して、各ピストン６の環状接触部６Ａによってインナ側の摩擦パッド７がディスク２に押圧される。このとき、キャリパ３は、各ピストン６からの反力によってインナ側へとディスク軸方向に変位する。これにより、アウタ脚部３Ｃがアウタ側の摩擦パッド７をディスク２に押圧する。この結果、ディスク２の両面には、夫々の摩擦パッド７が押圧されて車両に制動力を付与することができる。

　一対の摩擦パッド７は、支持部材１の各腕部１Ａにより前記パッドガイド部を介して支持され、ディスク２の両面側（即ち、インナ側とアウタ側）に対向配置されている。このうち、インナ側の摩擦パッド７は、図２に示す如く、キャリパ３（インナ脚部３Ａ側）のピストン６とディスク２との間に配置され、アウタ側の摩擦パッド７は、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃとディスク２との間に配置されている。

　各摩擦パッド７は、例えば裏金と呼ばれる裏板としてのプレート８と、該プレート８の表面側に接合（固着）して設けられ、ディスク２に摩擦接触するライニング９と、プレート８の両面のうちライニング９とは反対側の裏面に配置される積層シム１０とを含んで構成されている。この積層シム１０は、プレート８の両面のうちライニング９とは反対側の裏面に設けられる第１のシム１１と、第１のシム１１の両面のうちプレート８とは反対側の裏面に積層するように重合わせて設けられる第２のシム１４とから構成されている。

　ここで、プレート８は、図３に示す如く、ディスク２の周方向（回転方向）に延びる略扇形状の金属板（板体）によって形成され、その両端側には略四角形状の突部８Ａ，８Ａが一体に設けられている。そして、摩擦パッド７は、各突部８Ａが後述のパッドスプリング１９を介して支持部材１の各腕部１Ａ（パッドガイド部）に摺動可能に嵌合され、これらの腕部１Ａ（パッドガイド部）の間でディスク２の軸方向に変位可能となるように、支持部材１により支持されている。

　また、プレート８は、ディスク径方向の外側寄りに位置する外周縁部８Ｂと、ディスク径方向の内側寄りに位置する内周縁部８Ｃと、これらの外，内周縁部８Ｂ，８Ｃの間でディスク周方向両側に位置する一側（例えば、回入側）の側縁部８Ｄと他側（例えば、回出側）の側縁部８Ｅとを含んで構成されている。プレート８の各突部８Ａは、一側と他側の側縁部８Ｄ，８Ｅからディスク周方向両側に向けて突出した耳部として形成されている。

　プレート８の外周縁部８Ｂは、周方向の中間部に位置する凹部８Ｂ１を基準として左，右対称な円弧形状（例えば、ディスク２の外径に対応した円弧形状）をなす縁部として形成されている。また、プレート８の内周縁部８Ｃには、各突部８Ａから一定寸法離間した位置に左，右一対の取付凹部８Ｃ１が形成され、これらの取付凹部８Ｃ１には、後述するシム１１，１４の各折曲げ部１１Ｊ，１４Ｈが係止される。

　次に、摩擦パッド７のプレート８に取付けられる積層シム１０（即ち、第１，第２のシム１１，１４）について、図３～図８を参照して説明する。

　第１のシム１１は、摩擦パッド７のプレート８に当接（面接触）状態で取付けられる内側の固定シムである。第１のシム１１は、例えばばね性を有する金属板（ステンレス鋼板）等をプレス加工することにより形成され、その表面には、例えば硬質ゴム、合成樹脂等の材料からなる被膜（図示せず）がコーティングされている。なお、この被膜は必ずしも設ける必要はなく、場合によっては、例えば鋼板等の金属板をそのまま第１のシム１１として用いてもよい。

　そして、第１のシム１１は、図３、図４～図７に示す如く、ディスク２の周方向に延びる略扇形状の平板として形成された当接板部１１Ａと、該当接板部１１Ａのうちディスク径方向の外側寄りに位置する外周縁部１１Ｂと、ディスク径方向の内側寄りに位置する内周縁部１１Ｃと、これらの外，内周縁部１１Ｂ，１１Ｃの間でディスク周方向両側に位置する一側（例えば、回入側）の側縁部１１Ｄと他側（例えば、回出側）の側縁部１１Ｅとを含んで構成されている。

　第１のシム１１には、当接板部１１Ａの左，右方向中間部に位置し、ディスク径方向の外周縁部１１Ｂに開口するコ字形状の中央切欠き部１１Ｆと、該中央切欠き部１１Ｆから左，右方向に離間して当接板部１１Ａに形成された略四角形の開口部１１Ｇと、切欠き穴からなる開口部１１Ｇの上，下両端部（即ち、切欠きの一部）をディスク軸方向へとＬ字状に折曲げて形成された上，下の屈曲片部１１Ｈ，１１Ｈと、ディスク径方向内側の内周縁部１１Ｃに形成された左，右の折曲げ部１１Ｊとが設けられている。

　ここで、第１のシム１１には、ディスク径方向の外周縁部１１Ｂに一対の第１爪部１２が一体に形成されている。一対の第１爪部１２は、図３に示すように、中央切欠き部１１Ｆからディスク周方向に離間して左，右対称となる位置に配置されている。また、一対の第１爪部１２は、図３に示すように、左，右の側縁部１１Ｄ，１１Ｅからもディスク周方向に離間し、その周方向位置は、左，右の側縁部１１Ｄ，１１Ｅに相対的に近く、中央切欠き部１１Ｆからは相対的に大きく離間した位置となっている。

　第１爪部１２は、第１のシム１１からディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部を構成し、図７に示すように、略四角形の枠状体となっている。このため、第１爪部１２の中央付近（即ち、内側）には、四角形状の切抜き部１３が打抜き穴として形成されている。第１爪部１２のうち当該爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、内側面部１２Ａ）は、切抜き部１３を外側から取り囲んだ周壁面となっている。この内側面部１２Ａは、例えば図５に示す如く第１のシム１１と第２のシム１４とを重ね合わせたときに、後述する内爪１７の外側面部１７Ａとディスク周方向で部分的に対向する位置に配置される。

　第１爪部１２は、図５、図６に示すように、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられており、これにより、第１のシム１１は、プレート８の外周縁部８Ｂに第１爪部１２を介して抜止めされる。即ち、第１爪部１２は、第１のシム１１をプレス成形するときに、図５～図７に示すように、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げて成形される。

　そして、第１のシム１１をプレート８の裏面側に重合わせるときには、第１爪部１２がプレート８の外周縁部８Ｂに弾性変形状態で係合される。また、第１のシム１１の各折曲げ部１１Ｊは、プレート８の内周縁部８Ｃに形成された左，右の取付凹部８Ｃ１にそれぞれ係合される。これにより、第１のシム１１は、プレート８の裏面側に重合わせた状態で、該プレート８に対して抜止め状態で固定される。

　次に、第２のシム１４は、第１のシム１１の両面のうちプレート８とは反対側の裏面に重合わせて設けられる外側のシムである。第２のシム１４は、第１のシム１１と同様に、例えばばね性を有する金属板（ステンレス鋼板）等をプレス加工することにより形成され、その表面には、例えば硬質ゴム、合成樹脂等の材料からなる被膜（図示せず）がコーティングされている。なお、この被膜は必ずしも設ける必要はなく、場合によっては、例えば鋼板等の金属板をそのまま第２のシム１４として用いてもよい。

　そして、第２のシム１４は、前述した第１のシム１１と同様に、当接板部１４Ａ、外周縁部１４Ｂ、内周縁部１４Ｃ、一側の側縁部１４Ｄ、他側の側縁部１４Ｅおよびコ字形状の中央切欠き部１４Ｆを備えている。また、第２のシム１４の当接板部１４Ａには、中央切欠き部１４Ｆから左，右方向に離間した位置に略四角形の開口部１４Ｇが形成されている。この開口部１４Ｇには、第２のシム１４を第１のシム１１上に重合わせたときに、図３、図４に示す如く、第１のシム１１の各屈曲片部１１Ｈが挿入される。

　即ち、第１のシム１１の各屈曲片部１１Ｈは、第１のシム１１に形成された切欠き（開口部１１Ｇ）の一部がディスク軸方向に折曲げられて形成されている。そして、第２のシム１４に形成された穴（即ち、開口部１４Ｇ）の内則には、第１のシム１１の各屈曲片部１１Ｈが挿入される。これにより、第２のシム１４は、開口部１４Ｇの周壁側が各屈曲片部１１Ｈに係合し、第１のシム１１に対する第２のシム１４の相対移動が抑えられる。

　また、第２のシム１４には、ディスク径方向内側の内周縁部１４Ｃに左，右の折曲げ部１４Ｈが形成されている。これらの折曲げ部１４Ｈは、第１のシム１１の各折曲げ部１１Ｊと同様に形成され、プレート８の各取付凹部８Ｃ１には、これらの各折曲げ部１１Ｊ，１４Ｈが係合される。このとき、第２のシム１４の各折曲げ部１４Ｈは、第１のシム１１の各折曲げ部１１Ｊを外側から覆うように、折曲げ部１１Ｊに上側から重合わせて取付けられる。

　ここで、第２のシム１４には、ディスク径方向の外周縁部１４Ｂに一対の第２爪部１５が一体に形成されている。一対の第２爪部１５は、図３に示すように、中央切欠き部１４Ｆからディスク周方向に離間して左，右対称となる位置に配置されている。また、一対の第２爪部１５は、図３に示すように、左，右の側縁部１４Ｄ，１４Ｅからもディスク周方向に離間し、その周方向位置は、左，右の側縁部１４Ｄ，１４Ｅに相対的に近く、中央切欠き部１４Ｆからは相対的に大きく離間した位置となっている。第２のシム１４の各第２爪部１５は、図３、図４に示す如く、第１のシム１１の各第１爪部１２とほぼ同一の位置で互いに重なり合うように形成されている。

　しかし、第２のシム１４の第２爪部１５は、第２のシム１４からディスク径方向外方に延びて形成された枠状爪１６と内爪１７とにより構成されている。第２爪部１５の枠状爪１６は、前述した第１爪部１２と同様に略四角形の枠状体として形成されている。第２爪部１５の中央付近（即ち、枠状爪１６の内側）には、内爪１７を残して略コ字形状（四角形状）に切欠いて形成された切欠き部１８が設けられている。この切欠き部１８は、枠状爪１６の内側で内爪１７の周囲を縁取って、外側から取り囲むように形成されている。換言すると、第２のシム１４の第２爪部１５は、仮に内爪１７を取除いた場合には第１のシム１１の第１爪部１２と実質的に同一な形状となるように形成されている。

　第２爪部１５の内爪１７は、第２のシム１４の外周縁部１４Ｂからディスク径方向外方に延びて形成され、第１爪部１２（切抜き部１３）と切欠き部１８との内側に配置される第２の爪部を構成している。内爪１７は、切欠き部１８の内側に位置して基端側が外周縁部１４Ｂに一体に連結され、先端側がディスク径方向外方に延びている。内爪１７の先端は、枠状爪１６の先端側と切欠き部１８を挟んで対向する自由端となっている。

　第２爪部１５の枠状爪１６と内爪１７とは、図６、図８に示すように、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられており、これにより、第２のシム１４は、第１のシム１１と重ね合わせた状態で、第１のシム１１と一緒にプレート８の外周縁部８Ｂに第２爪部１５を介して掛止めされる。即ち、第２爪部１５の枠状爪１６と内爪１７とは、第２のシム１４をプレス成形するときに、図６、図８に示すように、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げて成形される。そして、第２のシム１４を第１のシム１１の裏面側に重ね合せるときには、第２爪部１５が第１爪部１２と一緒にプレート８の外周縁部８Ｂに弾性変形状態で掛止めされる。

　この場合、第２爪部１５の内爪１７は、枠状爪１６よりも大きな角度でプレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられている。これにより、第２爪部１５の内爪１７のうち、当該内爪１７の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、外側面部１７Ａ）は、第１爪部１２の内側面部１２Ａとディスク周方向で部分的に対向する位置に配置されている。このため、第２のシム１４が第１のシム１１に対してディスク周方向に位置ずれしても、内爪１７の外側面部１７Ａは、第１爪部１２の内側面部１２Ａに面接触し、シムずれの発生を抑えることができる。

　なお、支持部材１の各腕部１Ａ（パッドガイド部）には、例えば図１に示すように、一対のパッドスプリング１９が各摩擦パッド７との間に介在して設けられている。これらのパッドスプリング１９は、摩擦パッド７（プレート８の突部８Ａ）を腕部１Ａ（パッドガイド部）内でディスク軸方向に摺動可能に案内するものである。

　第１の実施の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、ブレーキペダル（図示せず）が踏込み操作されたときには、キャリパ３のシリンダ穴５内にブレーキ液圧が供給され、ピストン６がインナ側の摩擦パッド７に向けて変位する。これにより、ピストン６は摩擦パッド７をディスク２に押圧し、このときの反力によってキャリパ３がインナ側に変位する。この結果、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃは、アウタ側の摩擦パッド７をディスク２に押圧するようになるので、各摩擦パッド７によってディスク２に両側から制動力を付与することができる。

　また、このようなブレーキ作動時には、ピストン６の押圧力が第１，第２のシム１１，１４の当接板部１１Ａ，１４Ａを介してインナ側の摩擦パッド７（プレート８）に伝達される。また、アウタ側の摩擦パッド７（プレート８）には、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃからの押圧力が第１，第２のシム１１，１４の当接板部１１Ａ，１４Ａを介して伝達される。そして、インナ側とアウタ側の摩擦パッド７は、ディスク２の両面に摩擦接触することにより、ディスク回転方向のトルクを受ける。このため、パッド外側のシム（第２のシム１４）は、内側のシム（第１のシム１１）に対してディスク２の回転方向に相対移動するような外力を受けることになる。

　これに対し、従来技術のディスクブレーキでは、内側のシムと外側のシムとの間に位置ずれ防止用の爪部が設けられている。しかし、このような従来技術では、外側のシムが内側のシムに対して相対移動を繰返すうちに、位置ずれ防止用の爪部が損傷することがあり、両者の相対移動を必ずしも十分には抑制することができない。

　そこで、第１の実施の形態では、摩擦パッド７のプレート８に固定される第１のシム１１には、当該シム１１の外周縁部１１Ｂからディスク径方向外方に延びて形成された第１爪部１２（第１の爪部）と、第１爪部１２の中央付近に形成された切抜き部１３とを設けている。一方、第１のシム１１の外側に重ね合わせて配置される第２のシム１４には、当該シム１４からディスク径方向外方に延びて形成され、第１のシム１１の第１爪部１２に対し外側から重なり合うように配置される第２爪部１５を設けている。

　ここで、第２のシム１４の第２爪部１５は、第２のシム１４からディスク径方向外方に延びて形成された枠状爪１６と内爪１７とにより構成され、この内爪１７は、第１爪部１２の切抜き部１３の内側に配置される第２の爪部として形成されている。第２爪部１５の枠状爪１６は、前述した第１爪部１２と同様に略四角形の枠状体として形成されている。第２爪部１５の中央付近（即ち、枠状爪１６の内側）には、内爪１７を残して略コ字形状（四角形状）に切欠いて形成された切欠き部１８が設けられている。この切欠き部１８により、内爪１７は、枠状爪１６に対して異なる角度でプレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられ、かつ異なる角度をもって変位可能となっている。

　そして、第１爪部１２および第２爪部１５は、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられており、第１爪部１２と第２爪部１５の内爪１７とは、当該爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、内側面部１２Ａと外側面部１７Ａと）がディスク周方向で部分的に対向する位置に配置されている。

　このため、ブレーキ操作を繰返す度毎に、外側の第２のシム１４が内側のシム（第１のシム１１）に対してディスク２の回転方向に相対移動するような外力を受け、仮に第２のシム１４が第１のシム１１に対してディスク周方向に位置ずれしても、内爪１７の外側面部１７Ａは、第１爪部１２の内側面部１２Ａに面接触し、シムずれの発生を抑えることができる。第１爪部１２は、摩擦パッド７のプレート８に固定されているので、内爪１７（第２の爪部）のディスク周方向への変位を抑え、ずれ防止効果を発揮できる。

　しかも、第１爪部１２と第２爪部１５（特に、内爪１７）とは、プレート８側への折曲げ角が異なっているので、ディスク周方向（半径方向）回転モーメントによるシムずれが発生する場合でも、第１爪部１２と第２爪部１５（特に、内爪１７）とがディスク周方向で干渉し合い、これ以上にシムずれ量が大きくなるのを抑えることができる。

　また、第１のシム１１には、中央切欠き部１１Ｆから左，右方向に離間して当接板部１１Ａに形成された略四角形の開口部１１Ｇと、切欠き穴からなる開口部１１Ｇの上，下両端部（即ち、切欠きの一部）をディスク軸方向へとＬ字状に折曲げて形成された上，下の屈曲片部１１Ｈ，１１Ｈとが設けられている。そして、第２のシム１４に形成された穴（即ち、開口部１４Ｇ）の内則には、第１のシム１１の各屈曲片部１１Ｈが挿入されている。これにより、第２のシム１４は、開口部１４Ｇの周壁側が各屈曲片部１１Ｈに係合し、第１のシム１１に対する第２のシム１４の相対移動が抑えられる。

　従って、第１の実施の形態によれば、第１のシム１１に対する第２のシム１４の位置ずれを防止でき、ブレーキ鳴き等の異音の発生を抑え、ブレーキ性能を向上させることができる。また、第１爪部１２と第２爪部１５（特に、内爪１７）とがディスク周方向で干渉し合うことによる損傷を、長期にわたって抑えることができ、耐久性、寿命を向上させることができる。

　次に、図９および図１０は第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、第２の爪部をより簡素な形状に形成したことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

　ここで、第１のシム１１には、図９に示すように、ディスク径方向の外周縁部１１Ｂに第１爪部２１が一体に形成されている。この第１爪部２１は、第１の実施の形態で述べた第１爪部１２と同様に略四角形の枠状体として形成され、第１のシム１１からディスク径方向外方に延びた第１の爪部を構成している。第１爪部２１の中央付近（即ち、内側）には、四角形状の切抜き部２２が打抜き穴として形成されている。第１爪部２１のうち当該爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、内側面部２１Ａ）は、切抜き部２２を外側から取り囲んだ周壁面となっている。

　また、第２のシム１４には、図１０に示すように、ディスク径方向の外周縁部１４Ｂに第２爪部２３が一体に形成されている。この第２爪部２３は、第１の実施の形態で述べた第２爪部１５の内爪１７と同様に形成され、第２の爪部を構成している。即ち、第２爪部２３は、基端側が外周縁部１４Ｂに一体に連結され、先端側はディスク径方向外方に延びて自由端となっている。

　第２爪部２３は、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられており、これにより、第２のシム１４は、第１のシム１１と重ね合わせた状態で、第１のシム１１と一緒にプレート８の外周縁部８Ｂに第２爪部２３を介して掛止めされる。即ち、第２爪部２３は、第２のシム１４をプレス成形するときに、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げて成形される。そして、第２のシム１４を第１のシム１１の裏面側に重ね合せるときには、第２爪部２３が第１爪部２１と一緒にプレート８の外周縁部８Ｂに弾性変形状態で掛止めされる。

　この場合、第２爪部２３は、第１爪部２１よりも大きな角度でプレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられている。これにより、第２爪部２３のうち、当該爪部２３の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、外側面部２３Ａ）は、第１爪部２１の内側面部２１Ａとディスク周方向で部分的に対向する位置に配置されている。このため、第２のシム１４が第１のシム１１に対してディスク周方向に位置ずれしても、第２爪部２３の外側面部２３Ａは、第１爪部２１の内側面部２１Ａに面接触し、シムずれの発生を抑えることができる。

　かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、仮に第２のシム１４が第１のシム１１に対してディスク周方向に位置ずれしても、第２爪部２３の外側面部２３Ａが第１爪部２１の内側面部２１Ａに面接触し、前記第１の実施の形態と同様にシムずれの発生を抑えることができる。特に、第２の実施の形態にあっては、第２爪部２３を第１の実施の形態よりも簡素な形状に形成することができ、第２爪部２３の製作を容易に行うことができる。

　次に、図１１および図１２は第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、第１の爪部を第２のシムに形成し，第２の爪部を第１のシムに形成する構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

　ここで、第１のシム１１には、図１１に示すように、ディスク径方向の外周縁部１１Ｂに第２爪部３１が一体に形成されている。この第２爪部３１は、第１の実施の形態で述べた第２爪部１５の内爪１７と同様に形成され、第２の爪部を構成している。即ち、第２爪部３１は、基端側が当接板部１１Ａの外周縁部１１Ｂに一体に連結され、先端側はディスク径方向外方に延びて自由端となっている。

　第２爪部３１は、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられており、これにより、第１のシム１１は、プレート８の外周縁部８Ｂに第２爪部３１を介して抜止めされる。即ち、第２爪部３１は、第１のシム１１をプレス成形するときに、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げて成形される。第２爪部３１のうち、当該爪部３１の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、外側面部３１Ａ）は、後述する第１爪部３２の内側面部３２Ａとディスク周方向で部分的に対向する位置に配置されている。

　また、第２のシム１４には、図１２に示すように、ディスク径方向の外周縁部１４Ｂに第１爪部３２が一体に形成されている。この第１爪部３２は、第１の実施の形態で述べた第１爪部１２と同様に略四角形の枠状体として形成され、第２のシム１４からディスク径方向外方に延びた第１の爪部を構成している。第１爪部３２の中央付近（即ち、内側）には、四角形状の切抜き部３３が打抜き穴として形成されている。第１爪部３２のうち当該爪部３２の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、内側面部３２Ａ）は、切抜き部３３を外側から取り囲んだ周壁面となっている。

　第１爪部３２は、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられており、これにより、第２のシム１４は、第１のシム１１と重ね合わせた状態で、第１のシム１１と一緒にプレート８の外周縁部８Ｂに第１爪部３２を介して掛止めされる。即ち、第１爪部３２は、第２のシム１４をプレス成形するときに、プレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げて成形される。そして、第２のシム１４を第１のシム１１の裏面側に重ね合せるときには、第１爪部３２が第２爪部３１と一緒にプレート８の外周縁部８Ｂに弾性変形状態で掛止めされる。

　この場合、第１爪部３２は、第２爪部３１よりも大きな角度でプレート８の外周縁部８Ｂ側に折曲げられている。これにより、第１爪部３２のうち、当該爪部３２の板厚方向に対して直交する方向の側面部（即ち、内側面部３２Ａ）は、第２爪部３１の外側面部３１Ａとディスク周方向で部分的に対向する位置に配置されている。このため、第２のシム１４が第１のシム１１に対してディスク周方向に位置ずれしても、第１爪部３２の内側面部３２Ａは、第２爪部３１の外側面部３１Ａに面接触し、シムずれの発生を抑えることができる。

　かくして、このように構成される第３の実施の形態でも、仮に第２のシム１４が第１のシム１１に対してディスク周方向に位置ずれしても、第１爪部３２の内側面部３２Ａが第２爪部３１の外側面部２３Ａに面接触し、前記第１の実施の形態と同様にシムずれの発生を抑えることができる。特に、第３の実施の形態では、第２爪部３１を簡素な形状に形成することができ、第２爪部３１の製作を容易に行うことができる。

　なお、前記各実施の形態では、第２のシム１４を第１のシム１１に重ね合わせて積層する場合を例に挙げて説明した。しかし、２つのシムを単に重ね合わせて用いる場合に限らず、例えば第１のシムに接着材を用いて第２のシムを接着することにより、第１，第２のシムを積層化する構成としてもよい。

　また、前記各実施の形態では、キャリパ３のインナ脚部３Ａに２個のピストン６を設ける構成と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、キャリパのインナ脚部に１個または３個以上のピストンを設ける構成としてもよい。

　また、前記各実施の形態では、キャリパ３のインナ脚部３Ａにシリンダ穴５を介してピストン６を摺動可能に設け、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃによりアウタ側の摩擦パッド７を押圧する構成とした所謂フローティングキャリパ型のディスクブレーキを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばキャリパのインナ側とアウタ側とにそれぞれピストンを設ける構成とした所謂対向ピストン型のディスクブレーキにも適用することができる。

　次に、前記各実施の形態に含まれる発明について記載する。即ち、本発明の第１の態様としては、ディスクブレーキであって、ディスクの外周側を軸方向に跨いで配置される支持部材と、前記支持部材に支持され前記ディスクの両面に対向配置される一対の摩擦パッドと、前記一対の摩擦パッドを前記ディスクに押圧する押圧機構とを備え、前記摩擦パッドは、前記ディスクに接触するライニングが取付けられたプレートと、シムとを備え、前記シムは、前記プレートの両面のうち前記ライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置される第２の爪部とを有し、前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向している。

　また、第２の態様としては、前記第１の態様において、前記第２のシムには、前記爪部から離間した位置に穴が形成され、前記第１のシムに形成された切欠きの一部がディスク軸方向に折曲げられて前記第２のシムに形成された前記穴の内則に挿入されている。

　第３の態様としては、摩擦パッドであって、ディスクに接触するライニングが取付けられたプレートと、シムとを備え、前記シムは、前記プレートの両面のうち前記ライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置された第２の爪部とを有し、前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向している。

　第４の態様としては、シムであって、摩擦パッドのプレートの両面のうちライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置される第２の爪部とを有し、前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向している。

　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　本願は、２０１８年１１月２０日付出願の日本国特許出願第２０１８－２１７２７３号に基づく優先権を主張する。２０１８年１１月２０日付出願の日本国特許出願第２０１８－２１７２７３号の明細書、特許請求の範囲、図面、および要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

　１　支持部材　１Ａ　腕部　２　ディスク　３　キャリパ（押圧機構）　６　ピストン（押圧機構）　７　摩擦パッド　８　プレート　９　ライニング　１０　積層シム（シム）　１１　第１のシム　１１Ｈ　屈曲片部（切欠き部の一部）　１２，２１，３２　第１爪部（第１の爪部）　１２Ａ，２１Ａ，３２Ａ　内側面部（側面部）　１３，２２，３３　切抜き部　１４　第２のシム　１４Ｇ　開口部（穴）　１５　第２爪部　１６　枠状爪　１７　内爪（第２の爪部）　１7Ａ，２３Ａ，３１Ａ　外側面部（側面部）　１８　切欠き部　２３，３１　第２爪部（第２の爪部）

Claims

　ディスクブレーキであって、
　ディスクの外周側を軸方向に跨いで配置される支持部材と、
　前記支持部材に支持され前記ディスクの両面に対向配置される一対の摩擦パッドと、
　前記一対の摩擦パッドを前記ディスクに押圧する押圧機構とを備え、
　前記摩擦パッドは、
　前記ディスクに接触するライニングが取付けられたプレートと、
　シムとを備え、
　前記シムは、
　前記プレートの両面のうち前記ライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、
　前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、
　前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、
　前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、
　前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置される第２の爪部とを有し、
　前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、
　前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向しているディスクブレーキ。
　請求項１に記載のディスクブレーキであって、
　前記第２のシムには、前記爪部から離間した位置に穴が形成され、
　前記第１のシムに形成された切欠きの一部がディスク軸方向に折曲げられて前記第２のシムに形成された前記穴の内則に挿入されているディスクブレーキ。
　摩擦パッドであって、
　ディスクに接触するライニングが取付けられたプレートと、
　シムとを備え、
　前記シムは、
　前記プレートの両面のうち前記ライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、
　前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、
　前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、
　前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、
　前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置された第２の爪部とを有し、
　前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、
　前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向している摩擦パッド。
　シムであって、
　摩擦パッドのプレートの両面のうちライニングとは反対側の裏面に設けられる第１のシムと、
　前記第１のシムの両面のうち前記プレートとは反対側の裏面に、前記第１のシムと重合わせて設けられる第２のシムと、
　前記第１のシムと前記第２のシムとのうちいずれか一方のシムからディスク径方向外方に延びて形成された第１の爪部と、
　前記第１の爪部の中央付近に形成された切抜き部と、
　前記第１のシムと前記第２のシムとのうち他方のシムからディスク径方向外方に延びて形成され、前記切抜き部の内側に配置される第２の爪部とを有し、
　前記第１の爪部および前記第２の爪部は、前記プレート側に折曲げられており、
　前記第１の爪部と前記第２の爪部とは、前記第１の爪部および前記第２の爪部の板厚方向に対して直交する方向の側面部同士が部分的に対向しているシム。