JP3731002B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキに係り、特に、パッド裏金のロータ周方向端面部とこれに対向するトルク受け部間にロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばねが介在して、同板ばねによって前記パッド裏金がロータ周方向に付勢されるようにしたディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のディスクブレーキは、例えば、特開平１０−１０３３９３号公報に示されていて、同公報に示されているディスクブレーキにおいては、ロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばね（パッドクリップ）を挟んでロータ周方向にて対向するトルク受け部（サポートのアンカ部）とパッド裏金のロータ周方向端面部（パッドアンカ部）が共に平坦面とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、制動時において、パッド裏金がトルク受け部に向けてロータ周方向に移動することにより、ロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばねがパッド裏金とトルク受け部間にて挟圧されるときには、同板ばねが平板状とされて、図７の破線に示したように、パッドの移動端にて板ばねへの負荷が非常に大きくなり、過負荷状態となる。したがって、板ばねが早期にへたって、板ばねの機能が短期間に損なわれるおそれがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために、パッド裏金のロータ周方向端面部とこれに対向するトルク受け部間にロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばねが介在して、同板ばねによって前記パッド裏金がロータ周方向に付勢されるようにしたディスクブレーキにおいて、前記パッド裏金のロータ周方向端面部および前記トルク受け部の少なくとも何れか一方に前記板ばねのロータ周方向での反りを許容する凹部を設けたこと（請求項１に係る発明）に特徴がある。
【０００５】
この場合において、ロータ径方向の所定量離れた二つの凸部にて前記パッド裏金のロータ周方向端面部と前記トルク受け部が前記板ばねを介して当接する構成とすること（請求項２に係る発明）、または前記板ばねには円弧状に膨出湾曲した部分の端部からロータ周方向に延びて前記パッド裏金にロータ径方向にて弾撥的に係合する保持爪が形成されていて、この保持爪が非制動時に前記パッド裏金をロータ径方向にて弾撥的に保持し後進制動時に前記パッド裏金から離れるロータ径方向に傾動して保持力を低減される構成とすること（請求項３に係る発明）が可能である。また、前記板ばねが前記保持爪の基部から突出して先端部にて前記トルク受け部にロータ径方向にて係合する係止爪を有していて、同係止爪がそのばね定数を前記保持爪のばね定数より小さく設定されていること（請求項４に係る発明）も可能である。
【０００６】
【発明の作用・効果】
本発明によるディスクブレーキ（請求項１に係る発明）においては、制動時において板ばねがパッド裏金とトルク受け部間にて挟圧されるとき、板ばねのロータ周方向での反りが許容されて、板ばねへの過負荷を無くすことができる。このため、板ばねのへたりが抑制され、板ばねの耐久性が向上し板ばねの機能が長期間安定して得られる。
【０００７】
また、本発明によるディスクブレーキ（請求項２に係る発明）においては、上記した請求項１に係る発明の作用・効果に加えて、制動時には、パッド裏金がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部にてトルク受け部に受承支持されるため、制動時におけるパッドの挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【０００８】
また、本発明によるディスクブレーキ（請求項３に係る発明）においては、上記した請求項１に係る発明の作用・効果に加えて、後進制動解除後のパッド戻り（パッドの前進側への移動）を良好として、前進時にはパッドが板ばねによって前進方向に加圧された状態とすることができる。このため、後進制動後の前進制動時にパッド裏金がそのロータ周方向端面部にてトルク受け部に当接することによる打音（カッチン音）の発生を防止することができる。
【０００９】
また、本発明によるディスクブレーキ（請求項４に係る発明）においては、上記した請求項３に係る発明の作用・効果に加えて、パッドのロータ径方向での小さな振動をばね定数の小さな係止爪にて受け止めることができ、またパッドのロータ径方向での大きな振動をばね定数の大きな保持爪にて受け止めることができて、パッドの振動を的確に抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を可動キャリパ型ディスクブレーキに実施した第１実施形態を示していて、この第１実施形態のディスクブレーキにおいては、図に仮想線にて示したロータ１０（図示省略の車輪と一体的に回転する）を表裏両面から挟持して制動する両パッド２０が、ロータ１０を跨ぐ形状に形成されて車体に組付けられるマウンティング３０の各アーム３１，３２に、ロータ軸方向へ摺動可能に組付けられている。なお、両パッド２０は、周知のように、マウンティング３０にロータ軸方向へ摺動可能に組付けられる可動キャリパと、これにロータ軸方向へ摺動可能に組付けられるピストン（共に図示省略）によって、ロータ１０に向けて押動されるように構成されている。
【００１１】
また、この第１実施形態のディスクブレーキにおいては、各パッド２０の裏金（以下、パッド裏金という）２１における後進側（図１の左側）のロータ周方向端面部２１ａとこれに対向するトルク受け部３１ａ間に、ロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばね（パッドサポートスプリング）４１が介在し、またパッド裏金２１における前進側（図１の右側）のロータ周方向端面部２１ｂとこれに対向するトルク受け部３２ａ間に、ロータ周方向にて平板状の板ばね４２が介在していて、板ばね４１によって各パッド２０がロータ周方向の前進側に付勢されるようになっている。
【００１２】
後進側の板ばね４１は、各パッド２０をロータ周方向の前進側に付勢する円弧状の膨出湾曲部４１ａと、これのロータ内周側端部からロータ周方向に延びるように突出形成されてパッド裏金２１にロータ径方向にて弾撥的に係合し同パッド裏金２１をロータ径方向にて弾撥的に保持する保持爪４１ｂと、この保持爪４１ｂの基部から突出して先端部にてトルク受け部３１ａにロータ径方向にて係合する係止爪４１ｃを有していて、この係止爪４１ｃがそのばね定数を保持爪４１ｂのばね定数より小さく設定されている。保持爪４１ｂは、非制動時において図１に示したようにパッド裏金２１をロータ径方向にて所定に保持力で弾撥的に保持し、後進制動時において図２に示したように板ばね４１がロータ径方向に拡開することにより拡開（傾動）してその保持力を低減されるようになっている。
【００１３】
一方、前進側の板ばね４２は、各パッド２０のロータ軸方向への摺動を良好とする平板部４２ａと、これのロータ内周側端部から突出形成されてパッド裏金２１を常に一定の保持力でロータ径方向にて弾撥的に保持する保持爪４２ｂと、この保持爪４２ｂの基部から突出して先端部にてトルク受け部３２ａにロータ径方向にて係合する係止爪４２ｃを有していて、この係止爪４２ｃがそのばね定数を保持爪４２ｂのばね定数より小さく設定されている。
【００１４】
また、この第１実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金２１のロータ周方向端面部２１ａ，２１ｂに円弧状の凹部２１ａ１，２１ｂ１が設けられていて、前進制動時には、パッド２０が前進側に移動して、パッド裏金２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部２１ｂ２，２１ｂ３にて板ばね４２を介してトルク受け部３２ａに当接し、後進制動時には、パッド２０が後進側に移動して、図２に示したようにパッド裏金２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部２１ａ２，２１ａ３にて板ばね４１を介してトルク受け部３１ａに当接するとともに、板ばね４１における膨出湾曲部４１ａのロータ周方向での反りを許容するようになっている。
【００１５】
上記のように構成した第１実施形態のディスクブレーキにおいては、後進制動時において板ばね４１の膨出湾曲部４１ａがパッド裏金２１とトルク受け部３１ａ間にて挟圧されるとき、板ばね４１における膨出湾曲部４１ａのロータ周方向での反りがパッド裏金２１に設けた円弧状の凹部２１ａ１によって許容されて、図７の実線に示したように板ばね４１への過負荷を無くすことができる。このため、板ばね４１のへたりが抑制され、板ばね４１の耐久性が向上し板ばね４１の機能（パッド２０をロータ周方向の前進側に付勢する機能）が長期間安定して得られる。
【００１６】
また、このディスクブレーキにおいては、前進制動時には、パッド２０が前進側に移動して、パッド裏金２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部２１ｂ２，２１ｂ３にて板ばね４２を介してトルク受け部３２ａに受承支持され、後進制動時には、パッド２０が後進側に移動して、図２に示したようにパッド裏金２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部２１ａ２，２１ａ３にて板ばね４１を介してトルク受け部３１ａに受承支持されるため、制動時におけるパッド２０の挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【００１７】
また、このディスクブレーキにおいては、板ばね４１の保持爪４１ｂが後進制動時において図２に示したように拡開（傾動）してその保持力を低減されるようになっているため、後進制動解除後のパッド戻り（パッド２０の前進側への移動）を良好として、前進時にはパッド２０が板ばね４１によって前進方向に加圧された状態とすることができる。このため、後進制動後の前進制動時にパッド裏金２１がそのロータ周方向端面部２１ｂにてトルク受け部３２ａに当接することによる打音（カッチン音）の発生を防止することができる。
【００１８】
また、このディスクブレーキにおいては、板ばね４１，４２の係止爪４１ｃ，４２ｃがそのばね定数を保持爪４１ｂ，４２ｂのばね定数より小さく設定されているため、パッド２０のロータ径方向での小さな振動をばね定数の小さな係止爪４１ｃ，４２ｃにて受け止めることができ、またパッド２０のロータ径方向での大きな振動をばね定数の大きな保持爪４１ｂ，４２ｂ（このときには、保持爪４１ｂ，４２ｂの基部がトルク受け部３１ａ，３２ａに当接して傾動可能となっている）にて受け止めることができて、パッド２０の振動を的確に抑制することができる。
【００１９】
上記第１実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金２１に円弧状の凹部２１ａ１を設けるとともに、板ばね４１に円弧状の膨出湾曲部４１ａを設けて実施したが、図３に示した第２実施形態のディスクブレーキのように、トルク受け部１３１ａに円弧状の凹部１３１ａ１を設けるとともに、板ばね１４１に円弧状の膨出湾曲部１４１ａを設けて実施することも可能である。この第２実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金１２１に円弧状の凹部が設けられていない。このため、この第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、この第２実施形態においては、後進制動時に、パッド１２０が後進側に移動して、パッド裏金１２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部１３１ａ２，１３１ａ３にて板ばね１４１を介してトルク受け部１３１ａに受承支持される。
【００２０】
図４は、第３実施形態のディスクブレーキを示していて、このディスクブレーキにおいては、上記第２実施形態と同様に、トルク受け部１３１ａに円弧状の凹部１３１ａ１が設けられるとともに、板ばね１４１に円弧状の膨出湾曲部１４１ａが設けられている。また、板ばね１４１における膨出湾曲部１４１ａのロータ周方向での反りを円弧状の凹部１３１ａ１とともに許容する凹部１２１ａ１が設けられている。このため、板ばね１４１における膨出湾曲部１４１ａのロータ周方向での反りが上記第２実施形態のディスクブレーキに比して容易となる。
【００２１】
上記第１〜第３実施形態においては、可動キャリパ型ディスクブレーキに本発明を実施したが、図５に示した第４実施形態および図６に示した第５実施形態のように、固定キャリパ型ディスクブレーキにも本発明は同様に実施することが可能である。図５に示した第４実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金２２１のロータ周方向端面部２２１ａ，２２１ｂに円弧状の凹部２２１ａ１，２２１ｂ１が設けられている。また、パッド裏金２２１に固定された後進側の板ばね２４１に、パッド２２０をロータ周方向の前進側に付勢する円弧状の膨出湾曲部２４１ａが設けられている。なお、パッド２２０は、パッド裏金２２１に設けた長孔２２１ｃ，２２１ｄにて、固定キャリパに組付けられた一対の支持ピン２５１，２５２にロータ周方向へ所定量移動可能に支持されている。
【００２２】
上記のように構成した第４実施形態のディスクブレーキにおいては、後進制動時において板ばね２４１の膨出湾曲部２４１ａがパッド裏金２２１とトルク受け部２３１ａ間にて挟圧されるとき、板ばね２４１における膨出湾曲部２４１ａのロータ周方向での反りがパッド裏金２２１に設けた円弧状の凹部２２１ａ１によって許容されて、板ばね２４１への過負荷を無くすことができる。このため、板ばね２４１のへたりが抑制され、板ばね２４１の耐久性が向上し板ばね２４１の機能（パッド２２０をロータ周方向の前進側に付勢する機能）が長期間安定して得られる。
【００２３】
また、第４実施形態のディスクブレーキにおいては、前進制動時には、パッド２２０が前進側に移動して、パッド裏金２２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部２２１ｂ２，２２１ｂ３にてトルク受け部２３２ａに受承支持され、後進制動時には、パッド２２０が後進側に移動して、パッド裏金２２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部２２１ａ２，２２１ａ３にて板ばね２４１を介してトルク受け部２３１ａに受承支持されるため、制動時におけるパッド２２０の挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【００２４】
図６に示した第５実施形態のディスクブレーキにおいては、パッド裏金３２１のロータ周方向端面部３２１ａ，３２１ｂに一対の凸部３２１ａ２，３２１ａ３・３２１ｂ２，３２１ｂ３が設けられることにより凹部３２１ａ１，３２１ｂ１が設けられている。また、一方の支持ピン３５１に組付けた後進側の板ばね３４１に、パッド３２０をロータ周方向の前進側に付勢する円弧状の膨出湾曲部３４１ａが設けられている。なお、パッド３２０は、パッド裏金３２１に設けた長孔３２１ｃ，３２１ｄにて、固定キャリパに組付けられた一対の支持ピン３５１，３５２にロータ周方向へ所定量移動可能に支持されている。
【００２５】
上記のように構成した第５実施形態のディスクブレーキにおいては、後進制動時において板ばね３４１の膨出湾曲部３４１ａがパッド裏金３２１とトルク受け部３３１ａ間にて挟圧されるとき、板ばね３４１における膨出湾曲部３４１ａのロータ周方向での反りがパッド裏金３２１に設けた凹部３２１ａ１によって許容されて、板ばね３４１への過負荷を無くすことができる。このため、板ばね３４１のへたりが抑制され、板ばね３４１の耐久性が向上し板ばね３４１の機能（パッド３２０をロータ周方向の前進側に付勢する機能）が長期間安定して得られる。
【００２６】
また、第５実施形態のディスクブレーキにおいては、前進制動時には、パッド３２０が前進側に移動して、パッド裏金３２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部３２１ｂ２，３２１ｂ３にてトルク受け部３３２ａに受承支持され、後進制動時には、パッド３２０が後進側に移動して、パッド裏金３２１がロータ径方向の所定量離れた二つの凸部３２１ａ２，３２１ａ３にて板ばね３４１を介してトルク受け部３３１ａに受承支持されるため、制動時におけるパッド３２０の挙動を安定化することができて、制動性能を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるディスクブレーキの第１実施形態を概略的に示す側面図である。
【図２】 図１の後進側部分の作動説明図である。
【図３】 本発明によるディスクブレーキの第２実施形態を概略的に示す部分側面図である。
【図４】 本発明によるディスクブレーキの第３実施形態を概略的に示す部分側面図である。
【図５】 本発明によるディスクブレーキの第４実施形態を概略的に示す側面図である。
【図６】 本発明によるディスクブレーキの第５実施形態を概略的に示す側面図である。
【図７】 板ばねの撓み量とばね荷重の関係を示す図である。
【符号の説明】
１０…ロータ、２０…パッド、２１…パッド裏金、２１ａ，２１ｂ…ロータ周方向端面部、２１ａ１，２１ｂ１…凹部、２１ａ２，２１ａ３・２１ｂ２，２１ｂ３…二つの凸部、３０…マウンティング、３１，３２…アーム、３１ａ，３１ｂ…トルク受け部、４１，４２…板ばね、４１ａ…膨出湾曲部、４１ｂ，４２ｂ…保持爪、４１ｃ，４２ｃ…係止爪。

Claims (4)

1. パッド裏金のロータ周方向端面部とこれに対向するトルク受け部間にロータ周方向にて円弧状に膨出湾曲した板ばねが介在して、同板ばねによって前記パッド裏金がロータ周方向に付勢されるようにしたディスクブレーキにおいて、前記パッド裏金のロータ周方向端面部および前記トルク受け部の少なくとも何れか一方に前記板ばねのロータ周方向での反りを許容する凹部を設けた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において、ロータ径方向の所定量離れた二つの凸部にて前記パッド裏金のロータ周方向端面部と前記トルク受け部が前記板ばねを介して当接する構成としたことを特徴とするディスクブレーキ。
3. 請求項１に記載のディスクブレーキにおいて、前記板ばねには円弧状に膨出湾曲した部分の端部からロータ周方向に延びて前記パッド裏金にロータ径方向にて弾撥的に係合する保持爪が形成されていて、この保持爪が非制動時に前記パッド裏金をロータ径方向にて弾撥的に保持し後進制動時に前記パッド裏金から離れるロータ径方向に傾動して保持力を低減される構成としたことを特徴とするディスクブレーキ。
4. 請求項３に記載のディスクブレーキにおいて、前記板ばねが前記保持爪の基部から突出して先端部にて前記トルク受け部にロータ径方向にて係合する係止爪を有していて、同係止爪がそのばね定数を前記保持爪のばね定数より小さく設定されていることを特徴とするディスクブレーキ。

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