JP5751288B2 - ディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッド - Google Patents
ディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッド Download PDFInfo
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Description
本発明は、ディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッドに関する。
車両に搭載される従来のディスクブレーキ装置として、例えば、特許文献1には、ロータに多数の貫通孔を設け、ブレーキパッドの制動面に空気抜き用のスリットを一定の間隔で設けたディスクブレーキが開示されている。このディスクブレーキは、スリットのピッチを2tとするとき、ライニングのスリットをt/2だけブレーキパッドの中心線から右方、または左方にオフセットさせて対向配置された一対のブレーキパッドにおけるスリットのピッチをtとし、tをロータの貫通孔の直径dよりも小さくしている。これにより、このディスクブレーキは、制動性能およびブレーキライニングの耐用性を向上させている。
ところで、上述の特許文献1に記載のディスクブレーキは、例えば、アウタパッドとインナパッドとの形状が略同等となる傾向にある対向キャリパ型のディスクブレーキ装置に適用された場合等における騒音抑制の点でさらなる改善の余地がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、制動時の騒音を抑制することができるディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッドを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るディスクブレーキ装置は、回転軸線回りに回転可能であるディスクロータと、前記回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる一対のブレーキパッドと、前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から前記一対のブレーキパッドを当該ディスクロータに押圧可能である押圧機構とを備え、前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材を有し、当該摩擦材に設けられるスリットであって前記ピストンによって押圧される押圧部位を通らないスリットの数が相互に異なることを特徴とする。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記摩擦材に少なくとも1つのスリットを有し、前記押圧部位を通らないスリットの数が多い方の当該スリットの溝深さが前記押圧部位を通らないスリットの数が少ない方の当該スリットの溝深さより深いものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記一対のブレーキパッドは、前記押圧部位を通らないスリットの数が多い方の質量が前記押圧部位を通らないスリットの数が少ない方の質量より大きいものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記摩擦材が固定されるバックプレートを有し、当該バックプレートに設けられる孔であって前記ピストンによって押圧される押圧部位外に設けられる孔の数が相互に異なるものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記押圧部位は、前記軸線方向に沿って前記各ピストンを投影した領域であるものとすることができる。
上記目的を達成するために、本発明に係るディスクブレーキ装置は、回転軸線回りに回転可能であるディスクロータと、前記回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる一対のブレーキパッドと、前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から前記一対のブレーキパッドを当該ディスクロータに押圧可能である押圧機構とを備え、前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材が固定されるバックプレートを有し、当該バックプレートに設けられる孔であって前記ピストンによって押圧される押圧部位外に設けられる孔の数が相互に異なることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る一対のブレーキパッドは、ディスクロータの回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられ、前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から当該ディスクロータに押圧される一対のブレーキパッドであって、それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材を有し、当該摩擦材に設けられるスリットであって前記ピストンによって押圧される押圧部位を通らないスリットの数が相互に異なることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る一対のブレーキパッドは、ディスクロータの回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられ、前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から当該ディスクロータに押圧される一対のブレーキパッドであって、それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材が固定されるバックプレートを有し、当該バックプレートに設けられる孔であって前記ピストンによって押圧される押圧部位外に設けられる孔の数が相互に異なることを特徴とする。
本発明に係るディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッドは、当該一対のブレーキパッドにおいて押圧部位を通らないスリットの数が相互に異なることから、当該一対のブレーキパッドの振動のし易さを異ならせることができる。この結果、ディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッドは、当該一対のブレーキパッドが対称な動きで振動してしまうことを抑制することができるので、制動時の騒音を抑制することができる、という効果を奏する。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態1]
図1は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す斜視図である。図2は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。図3、図4は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置のブレーキパッドの正面図である。図5は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置の動作を表す模式図である。図6は、変形例に係るディスクブレーキ装置のブレーキパッドの正面図である。
図1は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す斜視図である。図2は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。図3、図4は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置のブレーキパッドの正面図である。図5は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置の動作を表す模式図である。図6は、変形例に係るディスクブレーキ装置のブレーキパッドの正面図である。
図1に示す本実施形態のディスクブレーキ装置1は、車両に搭載され、車両の車体に回転可能に支持された車輪に制動力を付与するものである。このディスクブレーキ装置1は、複数のピストン9(図2参照)がディスクロータ2の両側に配置されて、当該複数のピストン9によってブレーキパッド3、4を介してディスクロータ2の両側を挟みこむいわゆる対向キャリパ型のディスクブレーキ装置である。当該対向キャリパ型のディスクブレーキ装置1は、ディスクロータ2の両側に対向して設けられる一対のブレーキパッド3、4を、押圧機構6の各ピストン9によってディスクロータ2の両側から当該ディスクロータ2に押圧することで制動力を発生する。
具体的には、ディスクブレーキ装置1は、ディスクロータ2と、一対のブレーキパッド3、4と、キャリパ5とを備える。さらに、キャリパ5は、押圧機構6等を含んで構成される。
ディスクロータ2は、略円板状に形成される。ディスクロータ2は、車両の車軸に連結される。ディスクロータ2は、車輪と一体的となって車軸の回転軸線X回りに回転可能に車輪側に設けられる。ディスクロータ2は、回転軸線Xと直交する円盤状の2面が摩擦面2aを構成する。
一対のブレーキパッド3、4は、それぞれディスクロータ2の両側の摩擦面2aに対向するように一対で設けられる摩擦部材である。一対のブレーキパッド3、4は、回転軸線Xに沿った軸線方向に対してディスクロータ2の両側に対向して設けられる。一対のブレーキパッド3、4は、図2に示すように、それぞれ摩擦材7と、バックプレート(裏金)8とを有する。摩擦材7は、それぞれディスクロータ2の摩擦面2aに対向する。バックプレート8は、押圧機構6からの押圧力が作用する板状の支持部材であり、それぞれの摩擦材7が固定される。ブレーキパッド3、4は、それぞれ摩擦材7の一方の面(基端面)がバックプレート8に固定されて構成されている。一対のブレーキパッド3、4は、それぞれ軸線方向に対して摩擦材7がディスクロータ2に位置し、当該摩擦材7の背面側(ディスクロータ2側とは反対側)にバックプレート8が位置するようにして配置される。一対のブレーキパッド3、4は、後述するスリット10以外はほぼ同様な形状、寸法、位置で構成される。つまり、一対のブレーキパッド3、4は、後述するスリット10を除いて軸線方向に対してディスクロータ2を挟んでほぼ対称形に構成される。なお、これらのブレーキパッド3、4のスリット10の詳細については、後ほど説明する。
図1に戻って、キャリパ5は、一対のブレーキパッド3、4をディスクロータ2の摩擦面2aに対して接近、離間可能に保持する。キャリパ5は、ディスクロータ2の両摩擦面2aの一部を挟み込むように配置される。キャリパ5は、回転軸線X回りに回転しないように、中間ビーム等を介して車体側のフレーム等に固定される。キャリパ5は、ブレーキパッド3をディスクロータ2の車体側に保持し、ブレーキパッド4を反対側に保持する。つまりここでは、一対のブレーキパッド3、4は、ブレーキパッド3がインナパッドをなし、ブレーキパッド4がアウタパッドをなす。キャリパ5は、押圧機構6が設けられる。
押圧機構6は、ディスクロータ2の両側から一対のブレーキパッド3、4を当該ディスクロータ2に押圧可能なものである。押圧機構6は、図2に示すように、軸線方向に対してディスクロータ2の両側に対向して設けられる複数のピストン9を含んで構成される。押圧機構6は、各ピストン9によってディスクロータ2の両側から一対のブレーキパッド3、4を当該ディスクロータ2に押圧可能である。図2に例示する押圧機構6は、例えば、ディスクロータ2の両側にそれぞれ3つずつのピストン9が配置されるいわゆる対向6ポット型であるが、これに限らず、例えば、対向2ポット型であってもよいし、対向4ポット型のキャリパ5であってもよい。
本実施形態の複数のピストン9は、ブレーキパッド3をディスクロータ2に押圧可能である第1のピストン9と、ブレーキパッド4をディスクロータ2に押圧可能である第2のピストン9とを含んで構成される。ここでは、第1のピストン9、第2のピストン9ともにそれぞれ3つずつ設けられる。第1のピストン9は、ブレーキパッド3のバックプレート8の背面側(摩擦材7側とは反対側)に設けられる。第1のピストン9は、ディスクロータ2の回転方向に沿って等間隔で3つ設けられる。第2のピストン9は、ブレーキパッド4のバックプレート8の背面側(摩擦材7側とは反対側)に設けられる。第2のピストン9は、ディスクロータ2の回転方向に沿って等間隔で3つ設けられる。3つの第1のピストン9と3つの第2のピストン9とは、軸線方向に対してディスクロータ2を挟んで対向して設けられる。3つの第1のピストン9と3つの第2のピストン9とは、ほぼ同様な形状、寸法、位置で構成される。つまり、3つの第1のピストン9と3つの第2のピストン9とは、軸線方向に対してディスクロータ2を挟んでほぼ対称形に構成される。
各ピストン9は、それぞれキャリパ5の内面側に形成されたシリンダ室に収容され、ブレーキパッド3、4に対して、軸線方向に沿って接近、離間可能に支持される。押圧機構6は、各ピストン9とシリンダ室の内壁面との間に区画される液圧室(いわゆるホイールシリンダ)に作動油等の作動媒体が供給されることで、各ピストン9がブレーキパッド3、4のバックプレート8に当接し、摩擦材7をディスクロータ2の摩擦面2aに押圧する押圧力を発生させるものである。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置1は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じて、押圧機構6の液圧室に作動油が供給され加圧される。すると、ディスクブレーキ装置1は、各ピストン9がそれぞれブレーキパッド3、4のバックプレート8側に前進し、このピストン9の前面がブレーキパッド3、4のバックプレート8を押圧する。これにより、ディスクブレーキ装置1は、ブレーキパッド3、4の摩擦材7をディスクロータ2の摩擦面2aに接近、押圧させることができる。そして、ディスクブレーキ装置1は、押圧機構6の液圧室内に作動油が供給されることで発生する押圧力によってブレーキパッド3、4がディスクロータ2の各摩擦面2aに押し付けられてディスクロータ2を挟持する。これにより、ディスクブレーキ装置1は、ブレーキパッド3、4と、車輪と共に回転するディスクロータ2との間で摩擦抵抗力が発生し、ディスクロータ2に対して所定の回転抵抗力が作用する。この結果、ディスクブレーキ装置1は、ディスクロータ2及びこれと一体で回転する車輪に制動力を付与することができる。また、ディスクブレーキ装置1は、押圧機構6の液圧室内の除圧時には、ピストン9が後退し所定の位置に戻され、ブレーキパッド3、4の摩擦材7がディスクロータ2の摩擦面2aから離間する。
そして、本実施形態のディスクブレーキ装置1は、図2に示すように、一対のブレーキパッド3、4に設けられるスリット10の位置とピストン9による押圧部位11(図3、図4参照)との位置関係を最適に設定することで、いわゆるブレーキ鳴き等の制動時の騒音を抑制している。
本実施形態のディスクブレーキ装置1は、図2、図3、図4に示すように、対向6ポット型のキャリパ5において、ブレーキパッド3、4の両方の摩擦材7にそれぞれスリット10が設けられる。ここでは、ブレーキパッド3は、摩擦材7にスリット10が1つ設けられ、ブレーキパッド4は、摩擦材7にスリット10が2つ設けられる。
各スリット10は、摩擦材7において、ディスクロータ2の回転方向に沿った一方の辺から他方の辺まで貫通するように形成される。言い換えれば、各スリット10は、ディスクロータ2の略径方向に沿って形成される。ここでは、ブレーキパッド4に形成される2つのスリット10は、互いにほぼ平行となるように形成されている。同様に、ブレーキパッド3に形成されるスリット10とブレーキパッド4に形成されるスリット10とは、互いにほぼ平行となるように形成されている。
またここでは、各スリット10は、摩擦材7の厚み方向に対しては貫通しておらず、有底の溝として形成されている。本実施形態の各スリット10は、ブレーキパッド3のスリット10の厚み方向の溝深さt1とブレーキパッド4の各スリット10の厚み方向の溝深さt2とがほぼ同等になるように形成されている。
そして、本実施形態の一対のブレーキパッド3、4は、ピストン9によって押圧される押圧部位11を通らないスリット10の数が相互に異なるように構成される。ここで、ピストン9によって押圧される押圧部位11とは、各ピストン9がブレーキパッド3、4を押圧する部位であり、軸線方向に沿って各ピストン9を投影した領域に相当する。
本実施形態のブレーキパッド3は、図2、図3に示すように、1つのスリット10が中央の押圧部位11を通るように摩擦材7に形成される。一方、ブレーキパッド4は、図2、図4に示すように、2つのスリット10が押圧部位11を通らないように摩擦材7に形成される。つまり、本実施形態のブレーキパッド3は、押圧部位11を通るスリット10の数が1つ、押圧部位11を通らないスリット10の数が0であるのに対して、ブレーキパッド4は、押圧部位11を通るスリット10の数が0、押圧部位11を通らないスリット10の数が2つとなっている。さらに言えば、本実施形態のディスクブレーキ装置1は、アウタパッドをなすブレーキパッド4の方が押圧部位11を通らないスリット10の数が多くなるように構成されている。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置1は、一対のブレーキパッド3、4において押圧部位11を通らないスリット10の数が相互に異なることから、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることができる。すなわち、図5に示すように、ブレーキパッド4は、押圧部位11を通らないスリット10の数が相対的に多いことから、制動時にピストン9によって押圧されないスリット10の数が相対的に多くなり、制動時の曲げ剛性が相対的に低くなる。このため、ブレーキパッド4は、制動時に相対的に曲げ振動しやすくなり(振動大)、曲げ振動の周期が相対的に長くなり、言い換えれば、振動速度が遅く、低周波数となる傾向にある。一方、ブレーキパッド3は、押圧部位11を通らないスリット10の数が相対的に少ないことから、制動時に相対的に曲げ振動しにくくなり(振動小)、曲げ振動の周期が相対的に短くなり、言い換えれば、振動速度が速く、高周波数となる傾向にある。ここで、図5は、スリット10を備えない例も図示している。例えば、ブレーキパッド3は、スリット10を備えない方がより曲げ振動しにくくなる傾向にある。しかしながら、ブレーキパッド3は、例えば、クラック抑制等のためにスリット10を設ける場合には、本実施形態のようにスリット10が押圧部位11を通るようにすることで、制動時にスリット10周りをピストン9で押さえることができるようになり、制動時に相対的に高い曲げ剛性を維持することができる。これにより、ブレーキパッド3は、ブレーキパッド4と比較して、制動時に十分に曲げ振動しにくくすることができる。一対のブレーキパッド3、4は、押圧部位11を通らないスリット10の数の差が相対的に大きいほど、振動のし易さをより大きく異ならせることができる。
この結果、ディスクブレーキ装置1は、上記のように一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることで、制動時に当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができる。特に、ディスクブレーキ装置1は、上述したようにスリット10を除き、一対のブレーキパッド3、4等がディスクロータ2を挟んでほぼ対称形に構成される対向キャリパ型であり、一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動しやすい傾向にある。しかしながら、本実施形態のディスクブレーキ装置1は、上記のように、スリット10の位置と押圧部位11との位置関係を適正に設定することで、当該一対のブレーキパッド3、4を可能な限り非対称な動きで振動させるようにすることができる。そして、ディスクブレーキ装置1は、対向キャリパ型の構成であっても、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができるので、例えば、共振現象を抑制することができる。これにより、ディスクブレーキ装置1は、ブレーキ鳴き等の制動時の騒音を抑制することができる。
以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置1によれば、ディスクロータ2と、一対のブレーキパッド3、4と、押圧機構6とを備える。ディスクロータ2は、回転軸線X回りに回転可能である。一対のブレーキパッド3、4は、回転軸線Xに沿った軸線方向に対してディスクロータ2の両側に対向して設けられる。押圧機構6は、軸線方向に対してディスクロータ2の両側に対向して設けられる各ピストン9によって当該ディスクロータ2の両側から一対のブレーキパッド3、4を当該ディスクロータ2に押圧可能である。一対のブレーキパッド3、4は、それぞれディスクロータ2の摩擦面2aに対向する摩擦材7を有し、当該摩擦材7に設けられるスリット10であってピストン9によって押圧される押圧部位11を通らないスリット10の数が相互に異なる。したがって、ディスクブレーキ装置1、一対のブレーキパッド3、4は、当該一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることができ、制動時に当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができるので、制動時の騒音を抑制することができる。
なお、以上の説明では、ブレーキパッド3に形成される1つのスリット10とブレーキパッド4に形成される2つのスリット10とは、互いにほぼ平行となるように形成されているものとして説明したがこれに限らない。すなわち、各スリット10は、ディスクロータ2の略径方向に沿って形成されるものとして説明したがこれに限らない。例えば、図6の変形例に示すように、ブレーキパッド4に形成される2つのスリット10は、押圧部位11を通らないように形成されていればよく、互いに平行にならないように形成されてもよい。図6の変形例では、ブレーキパッド4に形成される2つのスリット10は、それぞれ摩擦材7において、ディスクロータ2の回転方向に沿った一方の辺のほぼ中央部から他方の辺の端まで貫通するように互いに傾斜して形成されている。また、以上の説明では、各スリット10は、摩擦材7の厚み方向に対しては貫通していないものとして説明したがこれに限らず、厚み方向に摩擦材7を貫通していてもよい。
[実施形態2]
図7は、実施形態2に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態2に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、バックプレートに設けられる孔の位置関係が実施形態1とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。また、ディスクブレーキ装置の各構成については適宜図1等を参照する(以下で説明する実施形態でも同様である。)。
図7は、実施形態2に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態2に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、バックプレートに設けられる孔の位置関係が実施形態1とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。また、ディスクブレーキ装置の各構成については適宜図1等を参照する(以下で説明する実施形態でも同様である。)。
図7に示す本実施形態のディスクブレーキ装置201は、一対のブレーキパッド3、4に設けられる孔12の位置と押圧部位11(図3、図4参照)との位置関係を最適に設定することで、さらなる騒音の抑制を図っている。
一対のブレーキパッド3、4は、例えば、バックプレート8の製造の過程等でモールド孔等の複数の孔12が当該バックプレート8に形成される。ここでは、ブレーキパッド3は、バックプレート8に孔12が1つ設けられ、ブレーキパッド4は、バックプレート8に孔12が2つ設けられる。各孔12は、例えば、円柱状に形成され、それぞれ、バックプレート8を軸線方向に貫通する。
そして、本実施形態の一対のブレーキパッド3、4は、押圧部位11(図3、図4参照)外に設けられる孔12の数が相互に異なるように構成される。
本実施形態のブレーキパッド3は、バックプレート8において1つの孔12が中央の押圧部位11内に形成される。一方、ブレーキパッド4は、バックプレート8において2つの孔12が押圧部位11外に形成される。つまり、押圧部位11を通らないスリット10の数と同様に、本実施形態のブレーキパッド3は、押圧部位11外に設けられる孔12の数が0であるのに対して、ブレーキパッド4は、押圧部位11外に設けられる孔12の数が2つとなっている。さらに言えば、本実施形態のディスクブレーキ装置201は、アウタパッドをなすブレーキパッド4の方が押圧部位11外に設けられる孔12の数が多くなるように構成されている。ここでは、各孔12は、それぞれバックプレート8の、スリット10と対向する位置に形成されている。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置201は、一対のブレーキパッド3、4において押圧部位11を通らないスリット10の数に加えて、押圧部位11外に設けられる孔12の数が相互に異なることから、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを、さらに顕著に異ならせることができる。すなわち、ブレーキパッド4は、押圧部位11を通らないスリット10の数、及び、押圧部位11外に設けられる孔12の数が相対的に多いことから、制動時にピストン9によって押圧されないスリット10の数に加えて、孔12の数も相対的に多くなるので、制動時の曲げ剛性がさらに低くなる。このため、ブレーキパッド4は、制動時にさらに曲げ振動しやすくなり(振動大)、より低周波数となるようにすることができる。一方、ブレーキパッド3は、押圧部位11を通らないスリット10の数、及び、押圧部位11外に設けられる孔12の数が相対的に少ないことから、制動時にスリット10周り、及び、孔12周りをピストン9で押さえることができるので、相対的に高い曲げ剛性を維持することができる。これにより、ブレーキパッド3は、ブレーキパッド4と比較して、より顕著に制動時に曲げ振動しにくくすることができ(振動小)、より高周波数となるようにすることができる。
したがって、ディスクブレーキ装置201、一対のブレーキパッド3、4は、制動時に当該一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを、さらに顕著に異ならせることができるので、より確実に、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができ、より確実に制動時の騒音を抑制することができる。
[実施形態3]
図8は、実施形態3に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態3に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、スリットの溝深さが実施形態1、2とは異なる。
図8は、実施形態3に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態3に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、スリットの溝深さが実施形態1、2とは異なる。
図8に示す本実施形態のディスクブレーキ装置301は、一対のブレーキパッド3、4に設けられるスリット10の溝深さが相互に異なる。一対のブレーキパッド3、4は、それぞれ摩擦材7に少なくとも1つのスリットを有する。ここでは、上述のようにブレーキパッド3は、摩擦材7に押圧部位11(図3、図4参照)を通るスリット10が1つ設けられ、ブレーキパッド4は、摩擦材7に押圧部位11を通らないスリット10が2つ設けられる。
そして、本実施形態の一対のブレーキパッド3、4は、押圧部位11を通らないスリット10の数が多い方、ここでは、ブレーキパッド4の当該スリット10の溝深さt2が押圧部位11を通らないスリット10の数が少ない方、ここでは、ブレーキパッド3の当該スリット10の溝深さt1より深くなるように構成される。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置301は、押圧部位11を通らないスリット10の数が多いブレーキパッド4の溝深さt2を相対的に深くし、押圧部位11を通らないスリット10の数が少ないブレーキパッド3の溝深さt1を相対的に浅くする。これにより、ディスクブレーキ装置301は、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを、さらに顕著に異ならせることができる。すなわち、ブレーキパッド4は、押圧部位11を通らないスリット10の数が相対的に多いことに加え、溝深さt2が相対的に深いことから、制動時の曲げ剛性がさらに低くなる。このため、ブレーキパッド4は、制動時にさらに曲げ振動しやすくなり(振動大)、より低周波数となるようにすることができる。一方、ブレーキパッド3は、押圧部位11を通らないスリット10の数が相対的に少ないことに加え、溝深さt1が相対的に浅いことから、制動時に相対的に高い曲げ剛性を維持することができる。これにより、ブレーキパッド3は、ブレーキパッド4と比較して、より顕著に制動時に曲げ振動しにくくすることができ(振動小)、より高周波数となるようにすることができる。
したがって、ディスクブレーキ装置301、一対のブレーキパッド3、4は、制動時に当該一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを、さらに顕著に異ならせることができるので、より確実に、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができ、より確実に制動時の騒音を抑制することができる。
[実施形態4]
図9は、実施形態4に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態4に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、一方のブレーキパッドがマス部材を有する点で実施形態1、2、3とは異なる。
図9は、実施形態4に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態4に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、一方のブレーキパッドがマス部材を有する点で実施形態1、2、3とは異なる。
図9に示す本実施形態のディスクブレーキ装置401は、一対のブレーキパッド3、4のうちの一方にマス部材13が設けられる。
本実施形態の一対のブレーキパッド3、4は、押圧部位11(図3、図4参照)を通らないスリット10の数が多い方、ここでは、ブレーキパッド4にマス部材13が設けられる。ここでは、マス部材13は、ブレーキパッド4のバックプレート8に複数が組みつけられている。これにより、一対のブレーキパッド3、4は、ブレーキパッド4の質量がブレーキパッド3の質量と比較して相対的に大きくなる。つまり、一対のブレーキパッド3、4は、押圧部位11を通らないスリット10の数が多い方であるブレーキパッド4の質量が、押圧部位11を通らないスリット10の数が少ない方であるブレーキパッド3の質量より大きい。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置401は、押圧部位11を通らないスリット10の数が多いブレーキパッド4にマス部材13を付加することで、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを、さらに顕著に異ならせることができる。すなわち、ブレーキパッド4は、押圧部位11を通らないスリット10の数が相対的に多いことに加え、ブレーキパッド3と比較して、マス部材13により質量が増加されている。このため、ブレーキパッド4は、ブレーキパッド3と比較して、曲げ振動の周期をさらに長くすることができ、言い換えれば、振動速度をより遅くし、周波数をより低くすることができる。
したがって、ディスクブレーキ装置401、一対のブレーキパッド3、4は、制動時に当該一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを、さらに顕著に異ならせることができるので、より確実に、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができ、より確実に制動時の騒音を抑制することができる。
[実施形態5]
図10は、実施形態5に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態5に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、ピストン、スリットの数が実施形態1、2、3、4とは異なる。
図10は、実施形態5に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態5に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、ピストン、スリットの数が実施形態1、2、3、4とは異なる。
図10に示す本実施形態のディスクブレーキ装置501は、ディスクロータ2の両側にそれぞれ1つずつのピストン9が配置される対向2ポット型のキャリパ5を備える。そして、ディスクブレーキ装置501は、ブレーキパッド3の摩擦材7にはスリット10が設けられておらず、ブレーキパッド4の摩擦材7にはスリット10が3つ設けられる。
そして、本実施形態のブレーキパッド4は、1つのスリット10が中央の押圧部位(図示省略)を通るように摩擦材7に形成され、残りの2つのスリット10が当該押圧部位を通らないように摩擦材7に形成される。つまり、本実施形態のブレーキパッド3は、摩擦材7に設けられるスリット10の数自体が0であるのに対して、ブレーキパッド4は、押圧部位を通るスリット10の数が1つ、押圧部位を通らないスリット10の数が2つとなっている。さらに言えば、本実施形態のディスクブレーキ装置501は、アウタパッドをなすブレーキパッド4の方が押圧部位を通らないスリット10の数が多くなるように構成されている。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置501は、一対のブレーキパッド3、4において押圧部位を通らないスリット10の数が相互に異なることから、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることができる。すなわち、ブレーキパッド4は、押圧部位を通らないスリット10の数が相対的に多いことから、制動時に相対的に曲げ振動しやすくなり(振動大)、曲げ振動の周期が相対的に長くなり、言い換えれば、振動速度が遅く、低周波数となる傾向にある。一方、ブレーキパッド3は、押圧部位を通らないスリット10の数が相対的に少ないことから、制動時に相対的に曲げ振動しにくくなり(振動小)、曲げ振動の周期が相対的に短くなり、言い換えれば、振動速度が速く、高周波数となる傾向にある。この結果、ディスクブレーキ装置501は、上記のように一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることで、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができる。これにより、ディスクブレーキ装置501は、ブレーキ鳴き等の制動時の騒音を抑制することができる。
[実施形態6]
図11は、実施形態6に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態6に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、ピストン、スリットの数が実施形態1、2、3、4、5とは異なる。
図11は、実施形態6に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態6に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、ピストン、スリットの数が実施形態1、2、3、4、5とは異なる。
図11に示す本実施形態のディスクブレーキ装置601は、ディスクロータ2の両側にそれぞれ1つずつのピストン9が配置される対向2ポット型のキャリパ5を備える。そして、ディスクブレーキ装置601は、ブレーキパッド3の摩擦材7にはスリット10が2つ設けられて、ブレーキパッド4の摩擦材7にはスリット10が3つ設けられる。
そして、本実施形態のブレーキパッド3は、1つのスリット10が中央の押圧部位(図示省略)を通るように摩擦材7に形成され、残りの1つのスリット10が当該押圧部位を通らないように摩擦材7に形成される。また、本実施形態のブレーキパッド4は、1つのスリット10が中央の押圧部位を通るように摩擦材7に形成され、残りの2つのスリット10が当該押圧部位を通らないように摩擦材7に形成される。つまり、本実施形態のブレーキパッド3は、押圧部位を通るスリット10の数が1つ、押圧部位を通らないスリット10の数が1つであるのに対して、ブレーキパッド4は、押圧部位を通るスリット10の数が1つ、押圧部位を通らないスリット10の数が2つとなっている。さらに言えば、本実施形態のディスクブレーキ装置601は、アウタパッドをなすブレーキパッド4の方が押圧部位を通らないスリット10の数が多くなるように構成されている。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置601は、一対のブレーキパッド3、4において押圧部位を通らないスリット10の数が相互に異なることから、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることができる。すなわち、ブレーキパッド4は、押圧部位を通らないスリット10の数が相対的に多いことから、制動時に相対的に曲げ振動しやすくなり(振動大)、曲げ振動の周期が相対的に長くなり、言い換えれば、振動速度が遅く、低周波数となる傾向にある。一方、ブレーキパッド3は、押圧部位を通らないスリット10の数が相対的に少ないことから、制動時に相対的に曲げ振動しにくくなり(振動小)、曲げ振動の周期が相対的に短くなり、言い換えれば、振動速度が速く、高周波数となる傾向にある。この結果、ディスクブレーキ装置601は、上記のように一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることで、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができる。これにより、ディスクブレーキ装置601は、ブレーキ鳴き等の制動時の騒音を抑制することができる。
[実施形態7]
図12は、実施形態7に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態7に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、ピストン、スリットの数が実施形態1、2、3、4、5、6とは異なる。
図12は、実施形態7に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態7に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、ピストン、スリットの数が実施形態1、2、3、4、5、6とは異なる。
図12に示す本実施形態のディスクブレーキ装置701は、ディスクロータ2の両側にそれぞれ2つずつのピストン9が配置される対向4ポット型のキャリパ5を備える。そして、ディスクブレーキ装置701は、ブレーキパッド3の摩擦材7にはスリット10が2つ設けられて、ブレーキパッド4の摩擦材7にはスリット10が3つ設けられる。
そして、本実施形態のブレーキパッド3は、2つのスリット10が各押圧部位(図示省略)を通るように摩擦材7に形成される。また、本実施形態のブレーキパッド4は、3つのスリット10が当該押圧部位を通らないように摩擦材7に形成される。つまり、本実施形態のブレーキパッド3は、押圧部位を通るスリット10の数が2つ、押圧部位を通らないスリット10の数が0であるのに対して、ブレーキパッド4は、押圧部位を通るスリット10の数が0、押圧部位を通らないスリット10の数が3つとなっている。さらに言えば、本実施形態のディスクブレーキ装置701は、アウタパッドをなすブレーキパッド4の方が押圧部位を通らないスリット10の数が多くなるように構成されている。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置701は、一対のブレーキパッド3、4において押圧部位を通らないスリット10の数が相互に異なることから、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることができる。すなわち、ブレーキパッド4は、押圧部位を通らないスリット10の数が相対的に多いことから、制動時に相対的に曲げ振動しやすくなり(振動大)、曲げ振動の周期が相対的に長くなり、言い換えれば、振動速度が遅く、低周波数となる傾向にある。一方、ブレーキパッド3は、押圧部位を通らないスリット10の数が相対的に少ないことから、制動時に相対的に曲げ振動しにくくなり(振動小)、曲げ振動の周期が相対的に短くなり、言い換えれば、振動速度が速く、高周波数となる傾向にある。この結果、ディスクブレーキ装置701は、上記のように一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることで、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができる。これにより、ディスクブレーキ装置701は、ブレーキ鳴き等の制動時の騒音を抑制することができる。
[実施形態8]
図13は、実施形態8に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態8に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、スリットを備えない点で実施形態1、2、3、4、5、6、7とは異なる。
図13は、実施形態8に係るディスクブレーキ装置の概略構成を表す模式的断面図である。実施形態8に係るディスクブレーキ装置、一対のブレーキパッドは、スリットを備えない点で実施形態1、2、3、4、5、6、7とは異なる。
図13に示す本実施形態のディスクブレーキ装置801は、一対のブレーキパッド3、4がスリット10(図2等参照)を備えずに、一対のブレーキパッド3、4に設けられる孔12の位置と押圧部位11(図3、図4参照)との位置関係を最適に設定することで騒音の抑制を図っている。このディスクブレーキ装置801は、スリット10を備えてない点以外は上述のディスクブレーキ装置201(図7参照)とほぼ同様の構成となっている。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置801は、一対のブレーキパッド3、4において押圧部位11外に設けられる孔12の数が相互に異なることから、制動時における一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることができる。すなわち、ブレーキパッド4は、押圧部位11外に設けられる孔12の数が相対的に多いことから、制動時にピストン9によって押圧されない孔12の数が相対的に多くなるので、制動時の曲げ剛性が相対的に低くなる。このため、ブレーキパッド4は、制動時に曲げ振動しやすくなり(振動大)、低周波数となるようにすることができる。一方、ブレーキパッド3は、押圧部位11外に設けられる孔12の数が相対的に少ないことから、制動時に孔12周りをピストン9で押さえることができるので、相対的に高い曲げ剛性を維持することができる。これにより、ブレーキパッド3は、ブレーキパッド4と比較して、制動時に曲げ振動しにくくすることができ(振動小)、高周波数となるようにすることができる。
したがって、ディスクブレーキ装置801、一対のブレーキパッド3、4は、制動時に当該一対のブレーキパッド3、4の振動のし易さを異ならせることができ、当該一対のブレーキパッド3、4が対称な動きで振動してしまうことを抑制することができるので、制動時の騒音を抑制することができる。
なお、上述した本発明の実施形態に係るディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッドは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るディスクブレーキ装置、及び、一対のブレーキパッドは、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
以上の説明では、一対のブレーキパッド3、4は、ブレーキパッド3がインナパッドをなし、ブレーキパッド4がアウタパッドをなすものとして説明したが、これらの関係が逆であってもよい。一対のブレーキパッド3、4は、ブレーキパッド4がインナパッドをなし、ブレーキパッド3がアウタパッドをなし、インナパッドの方が押圧部位11を通らないスリット10の数が多くなるように構成されてもよい。
なお、参考例としてディスクブレーキ装置は、一対のブレーキパッド3、4において、押圧部位11を通るスリット10の数、押圧部位11を通らないスリット10の数、これらのスリット10の設置位置等を同等にした上で、ブレーキパッド3のスリット10の溝深さt1とブレーキパッド4のスリット10の溝深さt2とを相互に異ならせる場合がある。
1、201、301、401、501、601、701、801 ディスクブレーキ装置
2 ディスクロータ
2a 摩擦面
3、4 ブレーキパッド
5 キャリパ
6 押圧機構
7 摩擦材
8 バックプレート
9 ピストン
10 スリット
11 押圧部位
12 孔
13 マス部材
X 回転軸線
2 ディスクロータ
2a 摩擦面
3、4 ブレーキパッド
5 キャリパ
6 押圧機構
7 摩擦材
8 バックプレート
9 ピストン
10 スリット
11 押圧部位
12 孔
13 マス部材
X 回転軸線
Claims (8)
- 回転軸線回りに回転可能であるディスクロータと、
前記回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる一対のブレーキパッドと、
前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から前記一対のブレーキパッドを当該ディスクロータに押圧可能である押圧機構とを備え、
前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材を有し、当該摩擦材に設けられるスリットであって前記ピストンによって押圧される押圧部位を通らないスリットの数が相互に異なることを特徴とする、
ディスクブレーキ装置。 - 前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記摩擦材に少なくとも1つのスリットを有し、前記押圧部位を通らないスリットの数が多い方の当該スリットの溝深さが前記押圧部位を通らないスリットの数が少ない方の当該スリットの溝深さより深い、
請求項1に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記一対のブレーキパッドは、前記押圧部位を通らないスリットの数が多い方の質量が、前記押圧部位を通らないスリットの数が少ない方の質量より大きい、
請求項1又は請求項2に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記摩擦材が固定されるバックプレートを有し、当該バックプレートに設けられる孔であって前記ピストンによって押圧される押圧部位外に設けられる孔の数が相互に異なる、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記押圧部位は、前記軸線方向に沿って前記各ピストンを投影した領域である、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のディスクブレーキ装置。 - 回転軸線回りに回転可能であるディスクロータと、
前記回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる一対のブレーキパッドと、
前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から前記一対のブレーキパッドを当該ディスクロータに押圧可能である押圧機構とを備え、
前記一対のブレーキパッドは、それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材が固定されるバックプレートを有し、当該バックプレートに設けられる孔であって前記ピストンによって押圧される押圧部位外に設けられる孔の数が相互に異なることを特徴とする、
ディスクブレーキ装置。 - ディスクロータの回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられ、前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から当該ディスクロータに押圧される一対のブレーキパッドであって、
それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材を有し、当該摩擦材に設けられるスリットであって前記ピストンによって押圧される押圧部位を通らないスリットの数が相互に異なることを特徴とする、
一対のブレーキパッド。 - ディスクロータの回転軸線に沿った軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられ、前記軸線方向に対して前記ディスクロータの両側に対向して設けられる各ピストンによって当該ディスクロータの両側から当該ディスクロータに押圧される一対のブレーキパッドであって、
それぞれ前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦材が固定されるバックプレートを有し、当該バックプレートに設けられる孔であって前記ピストンによって押圧される押圧部位外に設けられる孔の数が相互に異なることを特徴とする、
一対のブレーキパッド。
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