JP2004353815A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦材が偏摩耗した際においてもパッドのガタ付きを十分に防止することができるディスクブレーキを提供する。
【解決手段】摩擦材２０を有するパッド２と、パッド２を支持するマウンティング３を備える。またパッド２とマウンティング３の間には、マウンティング３に対してパッド２をディスク軸方向に移動可能に支持する支持構造６が設けられている。そして支持構造６は、ディスク径方向における摩擦材２０の外周端縁２０ａよりも外方の位置に設けられており、摩擦材２０がディスクに押圧されて、パッド２がディスクＤの回転方向に力を受けた際に、ディスクＤの軸線と平行な軸線を回転中心とするトルクＴをパッド２に発生させるとともに、そのトルクＴを受けてパッド２の回転を防止する。そして支持構造６は、摩擦材２０が偏摩耗した際においてもトルクＴの向きを変えることのない構造になっている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディスクブレーキは、ブレーキの鳴きを防止するために様々な構成を有していた。例えば、特許文献１に係る構成を有していた。
特許文献１に係るディスクブレーキは、ディスクに押圧されるパッドと、パッドを支持するマウンティングを有していた。そしてパッドとマウンティングの間には、パッドをディスク軸方向に移動可能に支持する支持構造が設けられていた。
支持構造は、パッドに設けられた支持部と、マウンティングに設けられた案内部を有していた。そしてパッドの支持部は、パッドの左右両端縁から左右側方（ディスク周方向）に張出す構造であった。また案内部は、マウンティングの一部を凹溝状に切欠き、支持部が嵌め込まれ、支持部を摺動可能に支持する構造であった。
また支持部と案内部の間には、パッドとマウンティングが錆によって固着することを防止するために金属板（スプリング）が取付けられていた。そして金属板には、パッドをディスクの正転時の回転方向に付勢する構造が設けられていた。
このためパッドは、金属板によってディスクの回転方向にガタ付くことが防止されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−７４１０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしパッドは、ディスクに押圧されることで摩擦力を生じる摩擦材を有しており、その摩擦材が偏摩耗する場合があった。例えば摩擦材が押圧されるディスクは、円盤状である。そのためディスクは、外周端縁部分がディスク中心に近い部分よりも直線速度が早い。したがって摩擦材は、ディスク径方向の外周端縁に近いほどディスクに対して摺動する面積が広い。そのため摩擦材は、ディスク径方向の外周端縁側が摩耗しやすく偏摩耗しやすかった。
そして摩擦材が偏摩耗した場合は、ディスクに押圧された際の面圧中心が摩擦材の表面上を移動する。例えば面圧中心が、摩擦材の中心位置から除々にディスク中心寄りの内周縁寄りの位置に移動する。
そして面圧中心が移動した場合、パッドに加わるトルク（ディスクの軸線と平行な軸線を回転中心とするトルク）の向きや大きさが変化する。そしてそのトルクは、支持構造によって受け止められる。しかしトルクの向きが変化してしまった場合、支持構造は、安定良くパッドを支持することができず、パッドがガタ付いてしまう。そしてパッドのガタ付きは、ブレーキの鳴きにつながる場合があった。
しかし従来のディスクブレーキは、上記のようにパッドが偏摩耗した際におけるパッドのガタ付きを防止する特別な構造を有していなかった。
そこで本発明は、摩擦材が偏摩耗した際においてもパッドのガタ付きを十分に防止することができるディスクブレーキを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明は、上記各請求項に記載の通りの構成を備えるディスクブレーキであることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、支持構造は、ディスク径方向における摩擦材の外周端縁よりも外方の位置、あるいは摩擦材の内周端縁よりもディスク中心側の位置に設けられている。そして支持構造は、摩擦材がディスクに押圧されて、パッドがディスクの回転方向に力を受けた際に、ディスクの軸線と平行な軸線を回転中心とするトルクをパッドに発生させるとともに、そのトルクを受けてパッドの回転を防止する。そして摩擦材が偏摩耗した際においてもトルクの向きを変えることのない構造になっている。
【０００６】
すなわち支持構造は、摩擦材の外周端縁よりも外方の位置、あるいは摩擦材の内周端縁よりもディスク中心側の位置に設けられている。
したがって摩擦材をディスクに押圧し、パッドがディスクによってディスク回転方向に力を受けた場合、その力と逆方向の力が支持構造に発生する。そしてこれらによって偶力が発生する。そして偶力によるトルクが、支持構造によって受け止められる。
ところで摩擦材は、偏摩耗する場合がある。そのため摩擦材がディスクに押圧された際の摩擦材の面圧中心が摩擦材の表面上を移動する場合がある。
【０００７】
これに対して支持構造は、摩擦材の外周端縁よりも外方の位置、あるいは摩擦材の内周端縁よりもディスク中心側の位置に設けられている。したがって支持構造に加わるトルクの向きは、摩擦材が偏摩耗した際においても変わらない。
かくして支持構造は、パッドから受けるトルクの向きを一定方向にし、安定よくパッドを支持することができる。例えばパッドを支持する位置が変化しない。かくして支持構造は、パッドをガタ付かせることなく安定よく支持することができる。そしてブレーキの鳴きを効果的に抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、支持構造は、ディスク径方向における摩擦材の外周端縁よりも外方の位置に設けられるタイプであって、パッドの支持部と、その支持部を移動可能に支持するマウンティングの案内部とを有する。そして案内部は、ディスクよりもディスク径方向の外方において、ディスクをディスク軸方向に跨ぐ構成になっている。
すなわち案内部は、ディスクをディスク軸方向に跨ぐように延出しており、ディスク軸方向への長さが長い構成になっている。
したがって案内部に支持される支持部は、ディスク軸方向に向けて長い距離支持される。そのため支持部は、案内部から脱落しにくい。そしてパッドは、マウンティングから外れにくく、マウンティングに対して安定良く支持される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１を図１〜４にしたがって説明する。
ディスクブレーキ１は、図１に示すようにディスクＤに押圧される一対のパッド２と、パッド２をディスクＤに押圧するピストン５０を有するキャリパ５を備える。そしてパッド２とキャリパ５を移動可能に支持するマウンティング３を有する。
【００１０】
マウンティング３は、車両本体に取付けられる。そしてキャリパ５がスライドピン１０を介してマウンティング３に取付けられる。したがってマウンティング３は、スライドピン１０を介してキャリパ５をディスク軸方向に移動可能にに支持する。
キャリパ５は、ディスクＤをディスク径方向の外方においてディスク軸方向に跨ぐ構成である。そして車両インナ側にピストン５０を有し、車両アウタ側に爪部５１を有する。
ピストン５０は、ディスクＤに向けて移動することで、インナ側のパッド２をディスクＤに押圧する。そしてキャリパ５は、ピストン５０の移動方向と逆方向に移動する。そしてキャリパ５の爪部５１がアウタ側のパッド２をディスクＤに押圧する。かくして一対のパッド２は、ピストン５０と爪部５１によってディスクＤに押圧される。
【００１１】
パッド２は、図２に示すように摩擦材２０と裏板２１を有する。
摩擦材２０は、ディスクＤに押圧されることで摩擦力を生じ、ディスクの回転力を減速させる部材である。裏板２１は、鉄などの金属、あるいは樹脂から形成されており、摩擦材２０の裏面を支持する部材である。
そして裏板２１の裏側には、図３に示すように鳴きを防止するために金属板から形成されたシム１１が取り付けられている。
【００１２】
またディスクブレーキ１は、図２に示すようにパッド２とマウンティング３の間にパッド２をディスク軸方向に移動可能に支持する支持構造６を有する。
支持構造６は、パッド２の裏板２１に一体状に設けられた支持部２３と、マウンティング３に一体状に設けられた案内部３０を有して構成されている。
支持部２３は、裏板２１の左右両端（ディスク周方向の左右両端）側の外周端縁（ディスク径方向の外周端縁）からディスク径方向に突出する。そして支持部２３は、ディスク周方向の左右両端側に凹状に形成された凹部２２を有する。そして凹部２２は、矩形状（例えば四角形状）に形成され、開口部がマウンティング３を向く構成になっている。
【００１３】
案内部３０は、図２に示すようにマウンティング３の左右両壁部に設けられ、左右両壁部からパッド２の支持部２３に向けて突出する。そして案内部３０は、支持部２３の凹部２２と同様、矩形状（例えば四角形状）に形成されており、支持部２３の凹部２２に嵌め込まれる。そして案内部３０は、ディスク軸方向（図２の紙面厚み方向）に延出しており、支持部２３をディスク軸方向に移動可能に支持する。
また案内部３０は、支持部２３に嵌め込まれ、支持部２３がディスク径方向に移動することを防止する構成になっている。そのため案内部３０は、パッド２がディスク径方向に移動することを防止する。また案内部３０は、パッド２の左右両端（ディスク径方向の左右両端）のそれぞれに設けられている。そして一対の案内部３０によってパッド２のディスク周方向への移動が防止される。
また案内部３０は、支持部２３と同様に矩形状に形成されている。したがって案内部３０は、パッド２が軸線と平行な軸線を回転中心とする回転を防止する。
【００１４】
また支持構造６は、図２に示すようにディスク径方向における摩擦材２０の外周端縁２０ａよりも外方の位置に設けられている。そして好ましくは、支持構造６の中心位置（ディスク径方向における中心位置）が、外周端縁２０ａの幅方向（ディスク径方向）の中心位置におけるディスクの回転接線（図２の左右方向の線）よりもディスク径方向外方の位置に設けられている。
また支持構造６は、ディスクＤのディスク径方向における外周端縁よりも外方の位置に設けられている。そして案内部３０は、図４に示すようにディスク軸方向に延出している。そして図１に示すようにディスクＤをディスク軸方向に跨ぐ構成になっている。
【００１５】
次に、支持構造６がパッド２を支持する構造を説明する。
パッド２は、図１に示すようにディスクＤに向けて押圧されることで、摩擦材２０がディスクＤに押圧される。そして摩擦材２０は、ディスクＤに対して面圧を生じ、ディスクＤとの間に摩擦力を発生させ、ディスクＤの回転を減速させる。
そしてこの時、摩擦材２０は、図２に示すようにディスクＤの回転方向に力Ｆ１を受ける。そして力Ｆ１は、支持構造６によって受け止められる。すなわち支持構造６には、力Ｆ１に反する反力Ｆ２が発生する。
【００１６】
力Ｆ１の方向は、図２に示すように摩擦材２０がディスクＤに押圧されることで生じる摩擦材２０の面圧中心Ｃ１の回転接線方向である。そして力Ｆ１に対する反力Ｆ１は、力Ｆ１の向きと平行でかつ逆向きである。このためパッド２と支持構造６の間には、力Ｆ１と反力Ｆ２によって偶力が生じる。そしてパッド２は、偶力によってトルクＴを受ける。なおトルクＴは、ディスクの軸線と平行な軸線を回転中心とする向きである。そして支持構造６がそのトルクＴを受け止め、パッド２が回転することを防止する。
【００１７】
ところで摩擦材２０は、偏摩耗する場合があり、偏摩耗することで面圧中心Ｃ１が摩擦材２０の面内を移動する場合がある。例えば図２に示すように面圧中心Ｃ１がディスク軸径方向の外方のＣ２に移動する場合がある。あるいは面圧中心Ｃ１がディスクＤの中心寄りのＣ３に移動する場合がある。
そして支持構造６には、面圧中心が移動した場合においても反力Ｆ２が生じる。そして支持構造６は、移動した面圧中心Ｃ２，Ｃ３よりもディスク径方向よりも外方に位置する。すなわち面圧中心Ｃ２，Ｃ３におけるディスク回転接線よりも外方に位置する。したがって反力Ｆ２の支点は、常にＦ１よりもディスク径方向の外方に位置する。
【００１８】
以上のようにしてディスクブレーキ１が構成される。
すなわち支持構造６は、図２に示すように摩擦材２０の外周端縁よりも外方の位置に設けられている。
したがって摩擦材２０をディスクＤに押圧し、パッド２がディスクＤによってディスク回転方向に力Ｆ１を受けた場合、その力Ｆ１と逆方向の力（反力Ｆ２）が支持構造６に発生する。そしてこれらによって偶力が発生する。そして偶力によるトルクＴが、支持構造６によって受け止められる。
【００１９】
そして支持構造６は、摩擦材２０の外周端縁２０ａよりも外方の位置に設けられている。したがって支持構造６に加わるトルクＴの向きは、摩擦材２０が偏摩耗した際においても変わらない。すなわちトルクＴは、常にディスクＤの回転と反対方向になり、向きが逆転することがない。
かくして支持構造６は、パッド２から受けるトルクＴの向きを一定方向にし、安定よくパッド２を支持することができる。例えばパッド２を支持する位置が変化しない。かくして支持構造６は、パッド２をガタ付かせることなく安定よく支持することができる。そしてブレーキの鳴きを効果的に抑制することができる。
【００２０】
また案内部３０は、図１に示すようにディスクＤをディスク軸方向に跨ぐように延出しており、ディスク軸方向への長さが長い構成になっている。
したがって案内部３０に支持される支持部２３は、図４に示すようにディスク軸方向に向けて長い距離支持される。そのため支持部２３は、案内部３０から脱落しにくい。そしてパッド２は、マウンティング３から外れにくく、マウンティング３に対して安定良く支持される。
【００２１】
（実施の形態２）
実施の形態２を図５にしたがって説明する。実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成される。しかし実施の形態２は、図２に示す支持構造６を有さず、支持構造６に代えて図５に示す支持構造７を有する点が実施の形態１と相違している。以下、相違点を中心に実施の形態２について説明する。
【００２２】
支持構造７は、図５に示すようにパッド２に一体状に設けられた支持部２５と、マウンティング３に一体状に設けられた案内部３１を有する。
支持部２５は、裏板２１の左右両端（ディスク周方向の左右両端）側の内周端縁（ディスク径方向のディスク中心側の端縁）からディスク中心側へ突出する。そしてその先端がディスク周方向左右両端側へ突出する。
案内部３１は、マウンティング３の一部を切込んだ溝状（凹状）に形成されており、開口部がパッド２に向いている。そして支持部２５と案内部３１は、どちらも矩形状（例えば四角形状）に形成されており、案内部３１に支持部２５が嵌め込まれる構成になっている。
【００２３】
そして支持構造７（支持部２５と案内部３１）は、ディスク径方向における摩擦材２０の内周端縁２０ｂよりもディスク中心側の位置に設けられている。好ましくは、支持構造７の中心位置（ディスク径方向における中心位置）が、内周端縁２０ｂの幅方向（ディスク径方向）の中心位置におけるディスクの回転接線よりもディスク径方向におけるディスク中心位置側に設けられている。
したがって支持構造７は、摩擦材２０がディスクＤの回転方向に力Ｆ１を受けた場合、その力Ｆ１と逆方向の反力Ｆ２を受ける。そして力Ｆ１と反力Ｆ２は、偶力の関係になり、パッド２にトルクＴが生じる。そして支持構造７がそのトルクＴを受け止め、パッド２の回転を防止する。
【００２４】
また支持構造７は、摩擦材２０の内周端縁２０ｂよりもディスク中心側の位置に設けられている。したがって支持構造７に加わるトルクＴの向きは、摩擦材２０が偏摩耗した際においても変わらない。
かくして支持構造７は、パッド２から受けるトルクＴの向きを一定方向にし、安定よくパッド２を支持することができる。そしてブレーキの鳴きを効果的に抑制することができる。
【００２５】
（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１，２に限定されず、以下の形態であってもよい。
（１）すなわち実施の形態１にかかるパッド２の支持部２３は、図２に示すように凹部２２を有し、マウンティング３の案内部３０は、凸状に形成されていた。しかし支持部が凸状に形成され、案内部３０が凹状に形成される形態であってもよい。
（２）また実施の形態２にかかるパッド２の支持部２５は、図５に示すように凸状に形成され、マウンティング３の案内部３１は、凹状に形成されていた。しかし支持部が凹状に形成され、案内部が凸状に形成される形態であってもよい。
（３）また実施の形態１，２にかかる支持構造は、パッドのディスク周方向の左右両端縁近傍に設けられていた。しかし支持構造がディスク周方向の中央位置寄りに設けられる形態であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、摩擦材が偏摩耗した際においてもパッドがマウンティングに対してガタ付くことなく安定よく支持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスクブレーキの上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図３】図１のＢ方向からのディスクブレーキの正面図である。
【図４】支持部と案内部の一部拡大斜視図である。
【図５】実施の形態２に係るディスクブレーキの図２に相当する断面図である。
【符号の説明】
１…ディスクブレーキ
２…パッド
３…マウンティング
５…キャリパ
６，７…支持構造
１０…スライドピン
２０ａ…外周端縁
２０ｂ…内周端縁
２０…摩擦材
２１…裏板
２３，２５…支持部
３０，３１…案内部
５０…ピストン
５１…爪部

Claims (2)

1. ディスクに押圧されて摩擦力を生じる摩擦材を有するパッドと、そのパッドを支持するマウンティングとを備え、これらパッドとマウンティングの間には、前記マウンティングに対して前記パッドをディスク軸方向に移動可能に支持する支持構造が設けられているディスクブレーキであって、
   前記支持構造は、ディスク径方向における前記摩擦材の外周端縁よりも外方の位置、あるいは前記摩擦材の内周端縁よりもディスク中心側の位置に設けられており、前記摩擦材が前記ディスクに押圧されて、前記パッドが前記ディスクの回転方向に力を受けた際に、前記ディスクの軸線と平行な軸線を回転中心とするトルクを前記パッドに発生させるとともに、そのトルクを受けて前記パッドの回転を防止し、かつ、前記摩擦材が偏摩耗した際においても前記トルクの向きを変えることのない構造になっていることを特徴とするディスクブレーキ。
2. 請求項１に記載のディスクブレーキであって、
   支持構造は、ディスク径方向における摩擦材の外周端縁よりも外方の位置に設けられるタイプであって、パッドの支持部と、その支持部を移動可能に支持するマウンティングの案内部とを有し、
   前記案内部は、ディスクよりもディスク径方向の外方において、前記ディスクをディスク軸方向に跨ぐ構成になっていることを特徴とするディスクブレーキ。

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