JP5047200B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するのに好適に用いられるディスクブレーキに関する。

一般に、自動車等の車両に設けられるディスクブレーキは、ディスクの回転方向に離間してディスクの外周側を軸方向に跨ぐ一対の腕部を有し車両の非回転部分に取付けられる取付部材と、該取付部材の各腕部に摺動可能に設けられたキャリパと、前記取付部材の各腕部にパッドスプリングを介して摺動可能に支持され該キャリパによりディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッド等とにより構成されている。

この種の従来技術によるディスクブレーキは、車両の運転者等がブレーキ操作を行ったときに、キャリパのインナ側に設けたピストンを外部からの液圧供給によりディスク側に摺動変位させ、インナ側の摩擦パッドをディスクに押圧する。そして、キャリパは、このときの反力で取付部材に対して摺動変位し、そのアウタ脚部とピストンとの間で各摩擦パッドをディスクの両面に押圧することによって、回転するディスクに制動力を付与するものである。

この場合、取付部材の各腕部には、一対の摩擦パッドをディスクの軸方向に摺動可能にガイドするためのパッドガイドが設けられている。また、取付部材の各腕部には、前記一対の摩擦パッドを各腕部間で弾性的に支持するパッドスプリングが取付けられ、該パッドスプリングは、摩擦パッドが各腕部のパッドガイド等に対してガタ付いたりするのを抑え、摩擦パッドの摺動変位を滑らかにする機能を有している。

また、前記摩擦パッドは、前記ディスクの回転方向または周方向に延び、その両端側に前記取付部材のパッドガイドに摺動可能に嵌合する凸形状の耳部（嵌合部）がそれぞれ設けられた裏金と、該裏金の表面側に設けられた摩擦材からなるライニングとにより構成されている。

また、車両のブレーキ操作を解除したときに、前記各摩擦パッドをディスクの両面から離間させる方向に付勢する戻しばねを備えたものが知られている。この戻しばねは、前記取付部材と摩擦パッドとの間に設けられ該摩擦パッドをディスクから離間する戻し方向に付勢するものである（例えば、特許文献１参照）。

そして、前記戻しばねは、その基端側が前記摩擦パッドの裏金のうち前記耳部に対応した位置に固定して取付けられ、先端側は前記パッドスプリングを介して前記取付部材に弾性的に当接することにより、前記摩擦パッドをディスクの軸方向外側となる戻し位置に向けて常時付勢する構成としている。

特開２００２−３２７７８０号公報

ところで、上述した従来技術では、戻しばねの基端側を摩擦パッドの裏金のうち、凸形状をなす耳部の根元側に固定して取付け、戻しばねの先端側は、取付部材のパッドガイドをディスクの周方向で跨ぐように配置し、パッドスプリングを介して取付部材の腕部側に当接（弾接）させる構成としている。

しかし、従来技術で採用した戻しばねは、その板厚方向をディスクの周方向に配向する構成であるため、例えばキャリパをツインボアとした場合、及び／又は摩耗検知部を戻しばねに付設する場合等に、レイアウト上の取付スペースが小さくなって、前記取付部材と摩擦パッドとの間に戻しばねを配設するのが難しくなることがある。

また、従来技術による戻しばねの場合は、車両のブレーキ操作を解除して摩擦パッドをディスクから離間する戻し方向に付勢しようとするときに、摩擦パッドがディスク面に対して斜めに傾くように挙動することがある。この結果、摩擦パッドに偏摩耗が発生したり、摩擦パッドの引摺りやブレーキ鳴きが発生したりする原因になるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、戻しばねの取付スペースを容易に確保することができ、摩擦パッドを安定した姿勢で戻すことができると共に、摩擦パッドの偏摩耗を低減でき、パッドの引摺りやブレーキ鳴き等を防止することができるようにしたディスクブレーキを提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明は、ディスクの外周側を軸方向に跨ぐように形成され摩擦パッドが移動するためのパッドガイドを有する取付部材と、該取付部材に移動可能に設けられ前記摩擦パッドを前記ディスクに押圧するキャリパと、前記摩擦パッドと前記取付部材との間に設けられ前記摩擦パッドをディスクから離間する戻し方向に付勢する戻しばねとを備えるディスクブレーキに適用される。

そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記戻しばねは、基端側が前記摩擦パッドの裏金に固定され先端側が前記ディスクから離間する方向に延設される第１延設部と、該第１延設部の先端側から前記取付部材側に向けて折返され先端が前記取付部材側に弾性的に当接する位置まで延設される第２延設部とを有し、前記第１延設部は、その板厚方向が前記ディスクの略径方向となるように延設される構成としたことにある。

上述の如く、本発明によれば、摩擦パッドの裏金と取付部材側との間に、戻しばねを取付けるためのスペースを容易に確保することができ、小さな取付スペースを活用して戻しばねを装着でき、レイアウト設計の自由度を高めることができる。

しかも、第１延設部および第２延設部を有する戻しばねは、例えば車両のブレーキ操作を解除したとき等に、戻しばねの付勢力を摩擦パッドに対して適正な位置で付与することができ、摩擦パッドをディスク面に対して平行な姿勢を保ちつつ、安定して戻すことができる。従って、ブレーキ操作の解除時に戻しばねの付勢力によって摩擦パッドを待機位置へと円滑に戻すことができ、摩擦パッドの戻り動作を安定させることができる。これにより、摩擦パッドの偏摩耗等を低減することができ、パッドの引摺りやブレーキ鳴き等を防止することができる。

また、本発明において、前記第２延設部の先端側を、前記裏金の嵌合部よりもディスクの径方向内側および回転方向外側となる位置で前記取付部材に当接するようにした場合には、第１延設部の先端側を折返して形成した第２延設部を、例えば取付部材の腕部側に向けてディスクの回転方向に沿って延ばすことができるため、第１延設部と第２延設部との延設長さ（延出長さ）を従来品に比較してより長く形成することができ、これによって、ばね定数の調整が容易となり、設計の自由度を高めることができる。また、戻しばねを製作する上での歩留りを向上でき、必要な強度を容易に確保することができる。

また、本発明において、戻しばねに摩耗検知部を一体に形成する構成とした場合には、例えば摩耗検知部等を戻しばねと別体に形成する場合に比較して誤組付け等の発生をなくすことができ、部品点数を削減できると共に、組立時の作業性を向上することができる。

本発明の実施の形態によるディスクブレーキを示す平面図である。 図１のディスクブレーキをアウタ側からみた正面図である。 図１のディスクブレーキをインナ側からみた背面図である。 インナ側の摩擦パッドにインナ側の戻しばねを取付けた状態を拡大して示す正面図である。 図４に示すインナ側の摩擦パッドおよびインナ側の戻しばねの平面図である。 アウタ側の摩擦パッドにアウタ側の戻しばねを取付けた状態を拡大して示す正面図である。 図６に示すアウタ側の摩擦パッドおよびアウタ側の戻しばねの平面図である。 図４中の戻しばねを単体として拡大して示す正面図である。 図８に示す戻しばねの平面図である。 図８に示す戻しばねの左側面図である。 図８に示す戻しばねの右側面図である。 図８に示す戻しばねの底面図である。 インナ側の戻しばねを示す斜視図である。 アウタ側の戻しばねを示す斜視図である。 戻しばね素材を型取りする金属板を示す正面図である。 型取りされた戻しばね素材を示す正面図である。 変形例によるインナ側の戻しばねを単体として拡大して示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態によるディスクブレーキを、添付図面に従って詳細に説明する。

ここで、図１ないし図１６は本発明の実施の形態を示している。図中、１は回転するディスクを示し、このディスク１は、例えば車両が前進方向に走行するときに車輪（図示せず）と共に図１中の矢示Ａ方向に回転するものである。

２は車両の非回転部分に取付けられるキャリアとしての取付部材で、該取付部材２は、図１、図２に示す如く、ディスク１の回転方向（周方向）に離間してディスク１の外周を跨ぐようにディスク１の軸方向に延びた一対の腕部２Ａ，２Ａと、該各腕部２Ａの基端側を一体化するように連結して設けられ、ディスク１のインナ側となる位置で前記車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部２Ｂ等とから構成されている。

また、取付部材２には、ディスク１のアウタ側となる位置で腕部２Ａ，２Ａの先端側を互いに連結する補強ビーム２Ｃが図２に示す如く弓形状をなして一体に形成されている。これにより、取付部材２の各腕部２Ａ，２Ａは、ディスク１のインナ側で支承部２Ｂにより一体的に連結され、アウタ側では補強ビーム２Ｃにより一体的に連結されるものである。

そして、腕部２Ａの長さ方向（ディスク１の軸方向）中間部には、図２中に示すようにディスク１の外周（回転軌跡）に沿って円弧状に延びるディスクパス部３が形成され、該ディスクパス部３の両側（ディスク１の軸方向両側）には、インナ側，アウタ側のパッドガイド４がそれぞれ形成されている。また、各腕部２Ａにはピン穴（図示せず）がそれぞれ設けられ、これらのピン穴内には後述の摺動ピン７が摺動可能に挿嵌されるものである。

４，４，…は取付部材２の各腕部２Ａにそれぞれ設けられたパッドガイドで、これらのパッドガイド４は、図２、図３に示す如く断面コ字形状をなす凹溝として形成され、後述の摩擦パッド１０が摺動変位する方向（ディスク１の軸方向）に延びている。そして、これらのパッドガイド４は、ディスクパス部３の軸方向両側に位置し、該ディスクパス部３を挟んで各腕部２Ａの基端側（インナ側）と先端側（アウタ側）とにそれぞれ配設されている。

ここで、パッドガイド４は、後述する摩擦パッド１０の耳部１１Ａを上，下方向（ディスク１の径方向）から挟むようにコ字形状の凹溝として形成され、摩擦パッド１０を後述のパッドスプリング１５，１６と一緒にディスク１の軸方向へと摺動可能にガイドする機能を有するものである。

５，５，…は各パッドガイド４よりもディスク１の径方向内側に位置して取付部材２の各腕部２Ａに設けられたトルク受部で、これらのトルク受部５は、図２、図３に示す如くパッドガイド４の下側壁面等に対しほぼ垂直となってディスク１の径方向内側へと延びる平坦な受承面部として形成されている。そして、これらのトルク受部５も各パッドガイド４と同様に、ディスクパス部３の軸方向両側（ディスク１の両側）に位置し、各腕部２Ａの基端側（インナ側）と先端側（アウタ側）とにそれぞれ配設されるものである。

ここで、各トルク受部５のうち、矢示Ａ方向に回転するディスク１の回転方向出口側（以下、回出側という）に位置するトルク受部５は、ブレーキ操作時に後述の摩擦パッド１０がディスク１から受ける制動トルクを裏金１１の平坦面部１１Ｄ、後述するパッドスプリング１６の垂下板部１６Ｂを介して受承する。また、矢示Ａ方向に回転するディスク１の回転方向入口側（以下、回入側という）に位置するトルク受部５は、このときに摩擦パッド１０の平坦面部１１Ｄから後述するパッドスプリング１５の垂下板部１５Ｂを介して僅かに離間した状態に置かれるものである。

６は取付部材２に摺動可能に設けられたキャリパで、該キャリパ６は、図１に示す如くディスク１の一側（インナ側）に設けられたインナ脚部６Ａと、取付部材２の各腕部２Ａ間でディスク１の外周側を跨ぐようにインナ脚部６Ａからディスク１の他側（アウタ側）へと延設されたブリッジ部６Ｂと、該ブリッジ部６Ｂの先端側（アウタ側）からディスク１の径方向内向きに延び、先端側が複数の爪部となったアウタ脚部６Ｃとにより構成されている。

そして、キャリパ６のインナ脚部６Ａには、例えば２個のピストンが摺動可能に挿嵌されるツインボアからなる２個のシリンダ（いずれも図示せず）が形成されている。また、インナ脚部６Ａには、図１、図３中の左，右方向に突出する一対の取付部６Ｄ，６Ｄが設けられ、これらの取付部６Ｄは、キャリパ６全体を後述の摺動ピン７を介して取付部材２の各腕部２Ａに摺動可能に支持させるものである。

７，７はキャリパ６を取付部材２に摺動可能に支持させる支持部材としての摺動ピンで、これらの摺動ピン７は、図１に示す如くキャリパ６の各取付部６Ｄにそれぞれボルト８を用いて締結され、その先端側は取付部材２の各腕部２Ａ（前記ピン穴）内に向けて延びている。そして、各摺動ピン７の先端側は、取付部材２の各腕部２Ａ（ピン穴）内に摺動可能に挿嵌され、キャリパ６は、これらの摺動ピン７を介して取付部材２の各腕部２Ａに摺動可能に支持されるものである。

９，９は各摺動ピン７を外側から保護する保護ブーツを示し、該各保護ブーツ９は、弾性樹脂材料等を用いた蛇腹状のチューブとして形成され、その両端側が各腕部２Ａと摺動ピン７とに取付けられている。そして、保護ブーツ９は、摺動ピン７の基端側周囲を覆い、該摺動ピン７と腕部２Ａのピン穴との間に雨水等が浸入するのを防ぐものである。

１０，１０はディスク１の両面に対向して配置されたインナ側，アウタ側の摩擦パッドで、これらの摩擦パッド１０は、図２、図３に示す如く、ディスク１の周方向（回転方向）に延びる平板状の裏金１１と、該裏金１１の表面側に固着して設けられディスク１の表面に摩擦接触する摩擦材としてのライニング１２（図５、図７参照）等とにより構成されている。そして、摩擦パッド１０の裏金１１には、その長さ方向（ディスク１の周方向）両端側に嵌合部としての耳部１１Ａ，１１Ａが凸形状をなして設けられている。

ここで、裏金１１の各耳部１１Ａは、後述するパッドスプリング１５，１６の各案内板部１５Ａ，１６Ａを介して取付部材２の各パッドガイド４内にそれぞれ摺動可能に挿嵌されている。そして、インナ側，アウタ側の摩擦パッド１０は、ブレーキ操作時にキャリパ６によってディスク１の両面に押圧され、このときに裏金１１の各耳部１１Ａがパッドガイド４に沿ってディスク１の軸方向に摺動変位するものである。

また、摩擦パッド１０の裏金１１は、図４、図６に示す如く全体として扇形状をなす平板材により形成され、それぞれ円弧状をなして延びる外周側の外径部１１Ｂと内周側の内径部１１Ｃとを有している。また、裏金１１の長さ方向両側（ディスク１の回入側，回出側）には、各耳部１１Ａの突出方向に対しほぼ垂直となってディスク１の径方向内側へと延びる平坦面部１１Ｄ，１１Ｄが形成され、これらの平坦面部１１Ｄと内径部１１Ｃとの間には、左，右の傾斜面部１１Ｅ，１１Ｅが形成されている。

そして、摩擦パッド１０（裏金１１）の傾斜面部１１Ｅ，１１Ｅには、後述するパッドスプリング１５，１６のパッド付勢部１５Ｃ，１６Ｃが弾性的に当接し、これにより摩擦パッド１０は、図２、図３中の矢示Ｂ，Ｂ方向（傾斜面部１１Ｅに垂直な方向で、ディスク１の径方向外側と周方向の内側とに向けた斜め方向）に常時付勢されるものである。

また、摩擦パッド１０の裏金１１には、各耳部１１Ａの基端（根元）側寄りに位置して左，右のカシメ部１１Ｆ，１１Ｆが設けられている。そして、該各カシメ部１１Ｆのうちディスク１の回入側に位置するカシメ部１１Ｆには、後述の戻しばね１８，１８′を摩擦パッド１０の裏金１１に固定するために、カシメ加工が施されるものである。

一方、摩擦パッド１０（裏金１１）の各平坦面部１１Ｄのうちディスク１の回出側に位置する平坦面部１１Ｄは、例えば車両のブレーキ操作時に摩擦パッド１０がディスク１から受ける制動トルク（図１中の矢示Ａ方向の回転トルク）により、取付部材２の回出側の腕部２Ａ（トルク受部５）にパッドスプリング１６の垂下板部１６Ｂを介して当接し続け、両者の当接面間で取付部材２によりブレーキ操作時の制動トルクは受承されるものである。

なお、図２に示すアウタ側の摩擦パッド１０には、裏金１１の背面側に鳴き防止用のシム板１３が着脱可能に設けられている。また、図３に示すインナ側の摩擦パッド１０には、裏金１１の背面側に鳴き防止用のシム板１４が着脱可能に設けられている。

１５はディスク１の回入側に配置される回入側のパッドスプリングで、該パッドスプリング１５は、取付部材２の各腕部２Ａのうち回入側に位置する腕部２Ａに取付けられ、後述する回出側のパッドスプリング１６との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド１０を弾性的に支持すると共に、これらの摩擦パッド１０の摺動変位を滑らかにするものである。そして、回入側のパッドスプリング１５は、ばね性を有する金属板（例えば、ステンレス鋼板等）を図１〜図３に示すように曲げ加工（プレス成形）することにより、後述の当接板部１７と一体物として形成されている。

ここで、パッドスプリング１５は、取付部材２の各パッドガイド４内に嵌合するように略コ字状に折曲げて形成され、ディスク１のインナ側とアウタ側とで互いに離間した一対の案内板部１５Ａと、該各案内板部１５Ａの下端側（ディスク１の径方向内側）から摩擦パッド１０（裏金１１）の各平坦面部１１Ｄとトルク受部５との間を下向きに延びたインナ側とアウタ側の垂下板部１５Ｂと、該垂下板部１５Ｂの下端（ディスク１の径方向内側部位）からディスク１の回転方向または周方向内側に向けて略Ｌ字状又はＳ字状に屈曲して形成されたインナ側とアウタ側のパッド付勢部１５Ｃとを含んで構成されている。

そして、パッドスプリング１５の各案内板部１５Ａは、図２、図３に示すように取付部材２の各パッドガイド４内に嵌合して取付けられ、摩擦パッド１０の裏金１１を凸形状の耳部１１Ａを介してディスク１の軸方向に案内する機能を有している。また、パッドスプリング１５の各パッド付勢部１５Ｃは、裏金１１の各傾斜面部１１Ｅに左，右両側から弾性的に当接することにより、摩擦パッド１０の裏金１１を矢示Ｂ方向（例えば、ディスク１の径方向外側と、回転方向または周方向の内側との斜め方向）に向けて弾性的に付勢するものである。

１６はディスク１の回出側に配置される回出側のパッドスプリングで、該パッドスプリング１６は、取付部材２の各腕部２Ａのうち回出側に位置する腕部２Ａに取付けられ、前述した回入側のパッドスプリング１５との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド１０を弾性的に支持すると共に、これらの摩擦パッド１０の摺動変位を滑らかにするものである。

そして、回出側のパッドスプリング１６は、前述した回入側のパッドスプリング１５とほぼ同様に構成され、図２、図３に示すようにインナ側とアウタ側の案内板部１６Ａ、垂下板部１６Ｂおよびパッド付勢部１６Ｃ等を含んで構成されている。しかし、後述の当接板部１７は、回入側のパッドスプリング１５にのみ設けられ、回出側のパッドスプリング１６には設けられていない点で両者は異なるものである。

１７，１７は回入側のパッドスプリング１５に一体に設けられた当接板部で、該各当接板部１７は、図１ないし図３に示すように基端側がパッドスプリング１５のインナ側とアウタ側の案内板部１６Ａに一体形成され、先端側は図１に例示するように取付部材２の腕部２Ａから僅かに離間してディスク１の周方向外側（回転方向Ａとは逆向きの方向）へと斜めに延びる自由端となっている。

そして、当接板部１７の自由端側は、図２、図３に示すように後述の戻しばね１８，１８′よりも幅広な平板状に形成され、戻しばね１８，１８′が弾性変形状態で当接するときの受け座面を提供するものである。また、当接板部１７の先端側には、図１中に例示するように、ディスク１の軸方向外側に向けてＬ字状に屈曲した屈曲片部１７Ａが設けられ、該屈曲片部１７Ａには、後述する戻しばね１８，１８′の突起部１８Ｄ，１８Ｄ′が接，離可能に当接されるものである。なお、当接板部１７は、パッドスプリング１５の垂下板部１５Ｂからディスク１の周方向外側（回転方向Ａとは逆向きの方向）へと斜めに延びる構成としてもよい。

１８，１８′はインナ側，アウタ側の摩擦パッド１０をディスク１から離間する戻し方向に付勢する戻しばねを示している。ここで、インナ側の戻しばね１８は、図３〜図５に示す如くインナ側の摩擦パッド１０の裏金１１に取付けられ、アウタ側の戻しばね１８′は、図６，図７に示すようにアウタ側の摩擦パッド１０の裏金１１に取付けられるものである。そして、インナ側，アウタ側の戻しばね１８，１８′は、後述する戻しばね素材２０の表，裏を逆向きに折曲げて形成した点が異なるだけであり、両者は同一の戻しばね素材２０（図１５，図１６参照）を用いて形成されるものである。

即ち、インナ側の戻しばね１８は、図３〜図５に示すように、摩擦パッド１０（裏金１１）の耳部１１Ａ側にカシメ部１１Ｆにより固定された平板状の固定部１８Ａと、該固定部１８Ａから垂直に立上げるようにＬ字状に折曲げて形成され先端側がディスク１の表面から垂直に離間する方向に延設された第１延設部１８Ｂと、該第１延設部１８Ｂの先端側から当接板部１７の屈曲片部１７Ａ（取付部材２の腕部２Ａ）側に向けて折返され当接板部１７に弾性的に当接する位置へと延設された第２延設部１８Ｃと、後述の摩耗検知部１８Ｅ等とにより構成されている。

ここで、戻しばね１８の第１延設部１８Ｂは、その基端側が固定部１８Ａに一体に形成され、その板厚ｔの方向がディスク１の略径方向となるように、図８〜図１３中に例示するＹ軸方向に配向されている。即ち、Ｙ軸に対して垂直な左，右方向に延びる軸をＸ軸とし、Ｘ軸とＹ軸との双方に対して垂直な方向をＺ軸とした場合に、第１延設部１８Ｂは、固定部１８ＡからＺ軸方向に立上がるように延び、その板幅方向がＸ軸方向となり、板厚ｔの方向がＹ軸方向となるように形成されている。

この場合、Ｘ軸の方向とは、図１〜図３中で矢示Ａ方向に回転するディスク１の略周方向（より正確には左，右方向）に該当し、Ｙ軸の方向とはディスク１の略径方向に該当し、Ｚ軸の方向とはディスク１の軸方向に該当するものである。そして、戻しばね１８の固定部１８Ａは、Ｘ軸とＹ軸とがなす平面と平行に配置され、その板厚方向がＺ軸の方向に配向されるものである。なお、固定部１８Ａの中央には、裏金１１のカシメ部１１Ｆが挿嵌されるカシメ穴１８Ａ1 （図８参照）が穿設されている。

また、第２延設部１８Ｃは、第１延設部１８Ｂの先端（立上がり端）から略Ｕ字状に折返され、前述の如く当接板部１７の屈曲片部１７Ａ（取付部材２の腕部２Ａ）側に向けて斜めに、少し捻れた状態で傾斜するように延設されている。そして、第２延設部１８Ｃの先端側には、当接板部１７の表面側に向けて突出する凸形状の突起部１８Ｄが絞り加工（プレス加工）により成形され、該突起部１８Ｄは当接板部１７の表面に対して線接触（ほとんど点接触に近い状態で接触）するように円形または楕円形をなす半球形状の凸部として形成されている。

一方、戻しばね１８には、摩擦パッド１０のライニング１２が摩耗したか否かを検知するための摩耗検知部１８Ｅが一体形成されている。ここで、戻しばね１８には、図８〜図１３に示す如く、第１延設部１８ＢからＸ軸，Ｙ軸の方向に離間した位置で固定部１８Ａから垂直に立上げるようにＬ字状に折曲げて形成され先端側がディスク１の表面から垂直に離間するＺ方向に延びた折曲げ片部１８Ｆと、該折曲げ片部１８Ｆの先端側を略Ｕ字状またはＬ字状に２段階に折返して形成された折返し部１８Ｇとが一体に設けられている。

そして、前記摩耗検知部１８Ｅは、この折返し部１８Ｇを介して折曲げ片部１８Ｆに一体に連結され、折曲げ片部１８ＦとはＸ軸方向の小さな隙間を挟んで平行（Ｚ軸方向で逆向き）に延びて形成されている。この場合、摩耗検知部１８Ｅと折曲げ片部１８Ｆとは、第１延設部１８Ｂに対してほぼ垂直となる位置関係に配置され、Ｙ軸とＺ軸とがなす平面に対してほぼ平行に延びるものである。しかも、摩耗検知部１８Ｅの先端側は、固定部１８Ａの位置よりも予め決められた寸法分だけＺ軸方向に突出している。

これにより、摩耗検知部１８Ｅは、図５に示すように戻しばね１８を摩擦パッド１０の裏金１１に組付けた状態で、裏金１１の表面からライニング１２の厚さ方向（Ｚ軸方向）に突出する。そして、ライニング１２が大きく摩耗して規定以上に薄くなったときには、摩耗検知部１８Ｅの先端がディスク１に直に接触して所謂摩耗検知音を発生するものである。

このため、摩耗検知部１８Ｅと折曲げ片部１８Ｆとは、その板厚方向がＸ軸方向（ディスク１の略周方向）に配向され、例えば図３中の矢示Ａ方向に回転するディスク１に摩耗検知部１８Ｅの先端が接触したときに、同方向に無理なく弾性変形するものである。また、摩耗検知部１８Ｅと折曲げ片部１８Ｆには、それぞれ補強用リブ１８Ｈがエンボス加工等の手段を用いて形成されている。

ここで、戻しばね１８は、例えばステンレス鋼板等のばね性を有する金属板１９（図１５参照）からプレス成形等の手段を用いて型取りすることにより、多数個の戻しばね素材２０が成形される。そして、この戻しばね素材２０は、固定部２０Ａ、第１延設部２０Ｂ、第２延設部２０Ｃ、突起部２０Ｄ、摩耗検知部２０Ｅ、折曲げ片部２０Ｆおよび折返し部２０Ｇを有している。

そして、戻しばね素材２０の固定部２０Ａ、第１延設部２０Ｂ、第２延設部２０Ｃ、突起部２０Ｄ、摩耗検知部２０Ｅ、折曲げ片部２０Ｆおよび折返し部２０Ｇをプレス加工（曲げ加工、絞り加工）することにより、インナ側の戻しばね１８は、図８〜図１３に示すように固定部１８Ａ、第１延設部１８Ｂ、第２延設部１８Ｃ、突起部１８Ｄ、摩耗検知部１８Ｅ、折曲げ片部１８Ｆおよび折返し部１８Ｇが一体物として形成される。

また、アウタ側の戻しばね１８′についても、戻しばね素材２０を曲げ加工するときにインナ側の戻しばね１８とは表，裏を逆向きに曲げることにより、図１４に示すように、カシメ穴１８Ａ1 ′を有した固定部１８Ａ′、第１延設部１８Ｂ′、第２延設部１８Ｃ′、突起部１８Ｄ′、摩耗検知部１８Ｅ′、折曲げ片部１８Ｆ′および折返し部１８Ｇ′が一体物として形成されるものである。

また、戻しばね１８，１８′の基端側となる固定部１８Ａ，１８Ａ′は、図４〜図７に示すようにインナ側，アウタ側の摩擦パッド１０に対して、ディスク１の回入側に位置する裏金１１の耳部１１Ａ、または耳部１１Ａの近傍位置にカシメ部１１Ｆを介して固着される。そして、戻しばね１８，１８′の第２延設部１８Ｃ，１８Ｃ′は、図２、図３に示すようにディスク１の回入側に位置するパッドガイド４とトルク受部５との間からパッドスプリング１５の当接板部１７等を跨ぐ位置に配置され、ディスク１の回転方向（実際には矢示Ａ方向とは逆向きの方向）に沿って延びている。

また、戻しばね１８，１８′の第１延設部１８Ｂ，１８Ｂ′は、固定部１８Ａ，１８Ａ′（裏金１１の背面）側からディスク１の軸方向外側に離れる方向に向けて立上げられ、その板厚ｔ（例えば、図８参照）の方向がＹ軸方向（ディスク１の略径方向）となるように配向されている。そして、第２延設部１８Ｃ，１８Ｃ′は、第１延設部１８Ｂ，１８Ｂ′の先端（立上げ端）側を略Ｖ字状またはＵ字状に折返して形成され、当接板部１７の屈曲片部１７Ａ（取付部材２の腕部２Ａ）側に向けて斜めに、かつ少し捻れた状態で傾斜するように延設されている。

また、第２延設部１８Ｃ，１８Ｃ′の先端側には、当接板部１７の表面側に向けて突出する略半球形状の突起部１８Ｄ，１８Ｄ′が設けられ、該突起部１８Ｄ，１８Ｄ′は当接板部１７の表面に対してほとんど点接触に近い状態で線接触する構成としている。そして、戻しばね１８，１８′は、半球形状の突起部１８Ｄ，１８Ｄ′が当接板部１７の表面に弾性変形状態で当接または摺接することにより、摩擦パッド１０（裏金１１）をディスク１から離れる戻し方向に常に付勢し、例えば車両のブレーキ操作を解除したときに摩擦パッド１０を初期位置（待機位置）に向け安定して戻すものである。

本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、車両のブレーキ操作時には、キャリパ６のインナ脚部６Ａ（シリンダ）にブレーキ液圧を供給することによりピストンをディスク１に向けて摺動変位させ、これによってインナ側の摩擦パッド１０をディスク１の一側面に押圧する。そして、このときにはキャリパ６がディスク１からの押圧反力を受けるため、キャリパ６全体が取付部材２の腕部２Ａに対してインナ側に摺動変位し、アウタ脚部６Ｃがアウタ側の摩擦パッド１０をディスク１の他側面に押圧する。

これにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド１０は、図１〜図３中の矢示Ａ方向に回転しているディスク１を、両者の間で軸方向両側から強く挟持することができ、ディスク１に制動力を与えることができる。そして、ブレーキ操作を解除したときには、前記ピストンへの液圧供給が停止されることにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド１０がディスク１から離間し、再び非制動状態に復帰する。

また、このようなブレーキ操作時、解除時（非制動時）に、摩擦パッド１０の裏金１１は、左，右の傾斜面部１１Ｅ，１１Ｅがパッドスプリング１５，１６のパッド付勢部１５Ｃ，１６Ｃにより図２、図３中の矢示Ｂ，Ｂ方向に付勢され、裏金１１の各耳部１１Ａは、取付部材２の各腕部２Ａのうちパッドガイド４の上側壁面にパッドスプリング１５，１６の案内板部１５Ａ，１６Ａを介して摺接するように押圧される。

このため、摩擦パッド１０が車両走行時の振動等でディスク１の径方向および回転方向または周方向にガタ付いたりするのを、パッドスプリング１５，１６に設けたパッド付勢部１５Ｃ，１６Ｃの弾性力（付勢力）により規制することができる。そして、ブレーキ操作時には、摩擦パッド１０がディスク１から受ける制動トルク（矢示Ａ方向の回転トルク）を受け、このときには回出側の平坦面部１１Ｄが取付部材２のトルク受部５にパッドスプリング１６の垂下板部１６Ｂを介して当接し続けるので、ブレーキ操作時の制動トルクを回出側の腕部２Ａ（トルク受部５）により受承することができる。

また、ブレーキ操作時には、摩擦パッド１０の各耳部１１Ａをパッドガイド４の上側壁面にパッドスプリング１５，１６の案内板部１５Ａ，１６Ａを介して摺接させた状態に保持することができると共に、インナ側，アウタ側の摩擦パッド１０を案内板部１５Ａ，１６Ａに沿ってディスク１の軸方向へと円滑に案内することができる。

ここで、本実施の形態では、インナ側の戻しばね１８を、固定部１８Ａ、第１延設部１８Ｂ、第２延設部１８Ｃおよび摩耗検知部１８Ｅ等から、金属板１９を折曲げることにより一体物として形成し、このうちの第１延設部１８Ｂは、固定部１８Ａ（裏金１１の背面）側からディスク１の軸方向外側に離れるＺ軸の方向に向けて立上げ、その板厚ｔ（図８参照）の方向がＹ軸方向（ディスク１の略径方向）となるように配向する構成としている。

そして、第２延設部１８Ｃは、第１延設部１８Ｂの先端（立上げ端）側を略Ｖ字状またはＵ字状に折返して形成し、当接板部１７の屈曲片部１７Ａ（取付部材２の腕部２Ａ）側に向けて斜めに、少し捻れた状態で傾斜するように延設している。また、第２延設部１８Ｃの先端側には、当接板部１７の表面側に向けて突出する略半球形状の突起部１８Ｄを設け、該突起部１８Ｄを当接板部１７の表面に対してほとんど点接触に近い状態で線接触させる構成としている。

このため、インナ側の戻しばね１８は、半球形状の突起部１８Ｄが当接板部１７の表面に弾性変形状態で当接または摺接することによって、摩擦パッド１０（裏金１１）をディスク１から離れる戻し方向に常に付勢することができ、例えば車両のブレーキ操作を解除したときに摩擦パッド１０を初期位置（待機位置）に向け安定して戻すことができる。また、アウタ側の戻しばね１８′についても、インナ側の戻しばね１８と同様である。

ところで、従来技術で採用した戻しばねの場合は、その板厚方向（例えば、第１延設部１８Ｂに相当する部位）をディスクの周方向に配向する構成とするのが一般的である。このため、例えばキャリパをツインボアとした場合、または摩耗検知部を戻しばねに付設する場合等に、レイアウト上の取付スペースが小さくなって、前記取付部材と摩擦パッドとの間に戻しばねを配設するのが難しくなることがある。

これに対し、本実施の形態では、前述の如く戻しばね１８の第１延設部１８Ｂを、固定部１８Ａからディスク１の軸方向外側に向けて離れる方向に立上げ、その板厚ｔ（図８参照）の方向をＹ軸方向（ディスク１の略径方向）に配向する構成としている。このため、第１延設部１８Ｂの先端側を折返して形成した第２延設部１８Ｃを、当接板部１７の屈曲片部１７Ａ側に向けてディスク１の回転方向に沿って斜めに傾斜した状態で延設することができ、第２延設部１８Ｃの先端側には、当接板部１７の表面に対して点接触に近い状態で線接触する略半球形状の突起部１８Ｄを設けることが可能となる。

この結果、摩擦パッド１０（裏金１１）の耳部１１Ａと取付部材２の腕部２Ａ側との間に、戻しばね１８を取付けるためのスペースを容易に確保することができ、小さな取付スペースを活用して戻しばね１８を装着でき、レイアウト設計の自由度を高めることができる。

また、第１延設部１８Ｂの先端側を折返して形成した第２延設部１８Ｃを、当接板部１７の屈曲片部１７Ａ側に向けてディスク１の回転方向に沿って延ばすことができるため、第１延設部１８Ｂと第２延設部１８Ｃとの延設長さ（延出長さ）を従来品に比較してより長く形成することができ、これによって、ばね定数の調整が容易となり、設計の自由度を高めることができる。また、戻しばね１８を製作する上での歩留りを向上でき、必要な強度を容易に確保することができる。

また、第２延設部１８Ｃの先端側には、当接板部１７の表面側に向けて突出する突起部１８Ｄが絞り加工（プレス加工）により形成しているので、該突起部１８Ｄを当接板部１７の表面に対して点接触に近い状態で接触させることができ、当接板部１７に対する戻しばね１８（突起部１８Ｄ）の当接、摺動を滑らかにして、両者の摩耗、損傷を長期にわたって低減することができる。

しかも、戻しばね１８には摩耗検知部１８Ｅを一体に形成することができるので、例えば摩耗検知部等を別体に形成する場合に比較して誤組付け等の発生をなくすことができ、部品点数を削減できると共に、組立時の作業性を向上することができる。また、アウタ側の戻しばね１８′についても、インナ側の戻しばね１８と同様の効果を得ることができる。

従って、本実施の形態によれば、キャリパ６をツインボアとした場合、または摩耗検知部１８Ｅ，１８Ｅ′を戻しばね１８，１８′に付設した場合でも、摩擦パッド１０（裏金１１）の耳部１１Ａと取付部材２の腕部２Ａ側との間に、戻しばね１８，１８′を取付けるためのスペースを容易に確保することができ、レイアウト設計の自由度を高めることができる。

また、ブレーキ操作の解除時には、戻しばね１８，１８′の付勢力により摩擦パッド１０をディスク面に対して平行な姿勢を保ちつつ、待機位置へと戻すことができ、摩擦パッド１０の戻り動作を安定させることができる。これにより、摩擦パッド１０の偏摩耗等を低減することができ、パッドの引摺りやブレーキ鳴き等を防止することができる。

また、本実施の形態では、インナ側の戻しばね１８を例に挙げると、固定部１８Ａを摩擦パッド１０の裏金１１にカシメ部１１Ｆを介して固定し、第２延設部１８Ｃの先端側に設けた突起部１８Ｄを、取付部材２にパッドスプリング１５の当接板部１７を介して弾性的に当接させる構成としているので、戻しばね１８を摩擦パッド１０の裏金１１に予め組付けておくことができ、例えば取付部材２（または、パッドスプリング１５の当接板部１７）に戻しばねを固定する場合に比較して、組立時の作業性を向上することができると共に、戻しばね１８の付勢力を摩擦パッド１０に対し安定して付与することができる。

また、突起部１８Ｄを当接板部１７の表面に対して線接触するように円形または楕円形をなす半球形状の凸部として形成しているので、突起部１８Ｄを当接板部１７の表面に滑らかに当接させることができる。そして、例えば車両のブレーキ操作時に戻しばね１８の突起部１８Ｄが当接板部１７の表面に沿って屈曲片部１７Ａに突き当たる位置まで摺動しても、この屈曲片部１７Ａにより戻しばね１８の突起部１８Ｄを抜止めするように位置決めでき、戻しばね１８による戻り方向の付勢力を摩擦パッド１０に安定して付与することができる。

しかも、第２延設部１８Ｃの先端側に設けた突起部１８Ｄは、平板状の当接板部１７の表面に沿って摺動接触するため、戻しばね１８の突起部１８Ｄが当接板部１７との摺動変位により摩耗、損傷されるのを長期にわたって防ぐことができ、戻しばね１８の耐久性、寿命を延ばし、信頼性を向上することができる。そして、アウタ側の戻しばね１８′についても、インナ側の戻しばね１８と同様の効果を得ることができる。

なお、前記実施の形態では、戻しばね１８，１８′の突起部１８Ｄ，１８Ｄ′（第２延設部１８Ｃ，１８Ｃ′の先端側）をパッドスプリング１５の当接板部１７に対して弾性的に当接させる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばパッドスプリングとは別部材で形成した当接板部を取付部材に固定して設け、この当接板部に対して戻しばね１８，１８′の突起部１８Ｄ，１８Ｄ′等を当接させる構成としてもよい。また、当接板部１７等を用いることなく、戻しばねの突起部（第２延設部の先端側）を取付部材の端面（または、取付部材に形成した戻しばね用の当接面）等に直接的に当接させる構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、戻しばね１８の固定部１８Ａに対しディスク１の径方向内側寄りの位置からディスク１の軸方向（Ｚ軸方向）に第１延設部１８Ｂを延出させる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、例えば図１７に示す変形例のように、戻しばね２１の固定部２１Ａに対しディスク１の径方向内側寄りの位置と径方向外側寄りの位置とから合計２本の第１延設部２１Ｂ，２１ＢをＺ軸方向に延出させて設け、その先端側に第２延設部２１Ｃ，２１Ｃをそれぞれ設ける構成としてもよい。

この場合、戻しばね２１の固定部２１Ａ、第１延設部２１Ｂ、第２延設部２１Ｃ、突起部２１Ｄ、摩耗検知部２１Ｅ、折曲げ片部２１Ｆおよび折返し部２１Ｇは、前述の戻しばね１８とほぼ同様に構成されるものである。しかし、戻しばね２１では、２本の第２延設部２１Ｃを「ハ」の字状に拡開して形成でき、先端側の突起部２１Ｄを取付部材側に２箇所で当接させ、より安定したパッド姿勢を確保することができる。そして、アウタ側の戻しばね１８′についても、図１７に示す変形例と同様な変更が可能である。

また、前記実施の形態では、戻しばね１８に摩耗検知部１８Ｅ等を一体に形成する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、例えば摩耗検知部１８Ｅ、折曲げ片部１８Ｆおよび折返し部１８Ｇを、戻しばね１８とは別体に形成し、例えばカシメ、溶接等の手段を用いて必要に応じて両者を連結する構成としてもよいものである。そして、アウタ側の戻しばね１８′についても、同様な変更が可能である。

一方、前記実施の形態では、取付部材２の腕部２Ａに凹形状なすパッドガイド４を形成し、裏金１１の嵌合部となる耳部１１Ａを凸形状に形成する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、例えば摩擦パッドの裏金に凹形状をなす嵌合部を設け、取付部材の腕部には凸形状をなすパッドガイドを設ける構成としてもよいものである。

また、前記実施の形態では、裏金１１の左，右の耳部１１Ａのうちディスク１の回入側に位置する耳部１１Ａ側に、戻しばね１８，１８′の基端側をカシメ固定する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばディスク１の回出側にも同様に戻しばねを設ける構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、ディスク１のインナ側とアウタ側とに各案内板部１５Ａ、垂下板部１５Ｂおよびパッド付勢部１５Ｃを有した所謂一体型のパッドスプリング１５を用いる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、例えばパッドスプリング１５をディスク１のインナ側とアウタ側とで切り離したような形状をもつ２個のパッドスプリングを、ディスク１のインナ側、アウタ側にそれぞれ配設する構成としてもよい。そして、この点はディスク１の回出側に位置するパッドスプリング１６についても同様である。

次に、上記の実施の形態によれば、第２延設部の先端側には、取付部材側に向けて突出する凸状の突起部が形成されている。前記突起部は取付部材側に線接触するように円形または楕円形をなす凸部として形成しているので、このような突起部を用いることにより、取付部材側に対する戻しばね（突起部）の当接、摺動を滑らかにすることができ、両者の摩耗、損傷を長期にわたって抑えることができる。

１ ディスク
２ 取付部材
２Ａ 腕部
３ ディスクパス部
４ パッドガイド
５ トルク受部
６ キャリパ
７ 摺動ピン
１０ 摩擦パッド
１１ 裏金
１１Ａ 耳部（嵌合部）
１１Ｆ カシメ部
１２ ライニング
１５，１６ パッドスプリング
１５Ａ，１６Ａ 案内板部
１５Ｂ，１６Ｂ 垂下板部
１５Ｃ，１６Ｃ パッド付勢部
１７ 当接板部
１８，１８′，２１ 戻しばね
１８Ａ，１８Ａ′，２１Ａ 固定部
１８Ｂ，１８Ｂ′，２１Ｂ 第１延設部
１８Ｃ，１８Ｃ′，２１Ｃ 第２延設部
１８Ｄ，１８Ｄ′，２１Ｄ 凸形状の突起部
１８Ｅ，１８Ｅ′，２１Ｅ 摩耗検知部
１８Ｆ，１８Ｆ′，２１Ｆ 折曲げ片部
１８Ｇ，１８Ｇ′，２１Ｇ 折返し部
１９ 金属板
２０ 戻しばね素材

Claims (10)

1. ディスクの外周側を軸方向に跨ぐように形成され摩擦パッドが移動するためのパッドガイドを有する取付部材と、
   該取付部材に移動可能に設けられ前記摩擦パッドを前記ディスクに押圧するキャリパと、
   前記摩擦パッドと前記取付部材との間に設けられ前記摩擦パッドを前記ディスクから離間する戻し方向に付勢する戻しばねとを備えたディスクブレーキにおいて、
   前記戻しばねは、
   基端側が前記摩擦パッドの裏金に固定され先端側が前記ディスクから離間する方向に延設される第１延設部と、
   該第１延設部の先端側から前記取付部材側に向けて折返され先端が前記取付部材側に弾性的に当接する位置まで延設される第２延設部とを有し、
   前記第１延設部は、その板厚方向が前記ディスクの略径方向となるように延設され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において、
   前記取付部材には、パッドガイドからディスクの径方向にずれた位置で制動時の前記摩擦パッドからの制動トルクを受承するトルク受部が設けられ、
   前記第２延設部の先端が前記取付部材の前記トルク受部に対応する位置で当接することを特徴とするディスクブレーキ。
3. 請求項２に記載のディスクブレーキにおいて、
   前記摩擦パッドには、前記パッドガイドに嵌合する嵌合部が設けられ、前記第１延設部が前記嵌合部に固定される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、
   前記嵌合部は、前記摩擦パッドのディスク径方向中央部に配置されることを特徴とするディスクブレーキ。
5. 請求項２に記載のディスクブレーキにおいて、
   前記第１延設部は、前記摩擦パッドのディスク径方向中央部で固定されることを特徴とするディスクブレーキ。
6. 請求項５に記載のディスクブレーキにおいて、
   前記トルク受部は、前記パッドガイドよりもディスク径方向内側に配置されることを特徴とするディスクブレーキ。
7. 請求項１に記載のディスクブレーキにおいて、
   前記摩擦パッドには、前記パッドガイドに嵌合する嵌合部が設けられ、
   前記第２延設部の先端は、前記裏金の嵌合部からディスクの径方向および回転方向にずれた位置で前記取付部材に当接することを特徴とするディスクブレーキ。
8. 請求項７に記載のディスクブレーキにおいて、
   前記第２延設部の先端側は、前記裏金の嵌合部よりもディスクの径方向内側および回転方向外側となる位置で前記取付部材に当接することを特徴とするディスクブレーキ。
9. 請求項１に記載のディスクブレーキにおいて、
   前記戻しばねには、前記第１延設部の固定端から延出して、前記摩擦パッドのライニングが摩耗したか否かを検知する摩耗検知部が一体に形成されていることを特徴とするディスクブレーキ。
10. 請求項１に記載のディスクブレーキにおいて、
    前記第２延設部の先端側には、前記取付部材側に向けて突出する凸形状の突起部が形成されていることを特徴とするディスクブレーキ。

Images