JP5858244B2

JP5858244B2 - ディスクブレーキ装置

Info

Publication number: JP5858244B2
Application number: JP2013092193A
Authority: JP
Inventors: 祐一竹尾; 善隆石丸; 洋輔神谷; 陽平小溝
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: CN105143704A; US20160084329A1; JP2014214796A; US9822832B2; CN105143704B; WO2014175388A1

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に係り、特に、車輪と一体的に回転可能なディスクロータと、車体に組付けられる支持体と、前記ディスクロータの一部を挟持可能に配置されて前記支持体に対してロータ軸方向およびロータ周方向にて移動可能に組付けられる一対のブレーキパッドと、これら各ブレーキパッドの裏板を前記ディスクロータに向けて押動する押動部材とを備えていて、前記各ブレーキパッドにおける前記裏板のロータ周方向端部には凸部が形成され、前記支持体には前記裏板の前記凸部をロータ軸方向およびロータ周方向に移動可能に収容する凹部が形成されており、前記凸部と前記凹部間には前記支持体に組付けられて前記裏板を保持する板バネが介装されていて、前記凸部のロータ周方向先端が前記板バネのパッド受け面部を介して前記凹部の底壁にトルク伝達可能に係合するように設定されているディスクブレーキ装置に関する。

この種のディスクブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１に記載されていて、図１１および図１２に例示したように、前記板バネ１が、前記パッド受け面部１ａ１を含む連結面部１ａと、この連結面部１ａのロータ径外方端部位からロータ周方向に延びる外周面部１ｂと、前記連結面部１ａのロータ径内方端部位からロータ周方向に延びる内周面部１ｃを備えたコ字状部１Ａを有するとともに、前記連結面部１ａのロータ径内方端部位からロータ周方向に延びていて、先端部位にて前記凹部２の側壁（内周側壁）２ａに弾性的に係合し、前記パッド受け面部１ａ１を前記凹部２の底壁２ｂから離す方向に向けて付勢する（詳細には、板バネ１の連結面部１ａを図１２の上方および左方に向けて付勢する）舌片状部１Ｂを有している。なお、図１１および図１２に例示した板バネ１では、インナパッド用とアウタパッド用が分離した構成とされていて、前記凹部２をロータ軸方向にて弾性的に挟持するサポート保持部１Ｅが前記パッド受け面部１ａ１に対してロータ径方向にて近接した状態で、前記連結面部１ａに設けられている。

特許第４７４０４１６号

上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、板バネ１に設けた舌片状部１Ｂが連結面部１ａのロータ径内方端部位からロータ周方向に延びていて、先端部位にて前記凹部２の側壁（内周側壁）２ａに弾性的に係合し、パッド受け面部１ａ１を凹部２の底壁２ｂから離す方向に向けて付勢する構成である。このため、パッド受け面部１ａ１が図１２に誇張して示したように撓んで、板バネ１と凹部２の底壁２ｂ間に隙間Ｓが生じ、この隙間Ｓにより板バネ１がバネ性を持つようになる。なお、上記した隙間Ｓは、パッド受け面部１ａ１に対してロータ径方向にて近接配置したサポート保持部１Ｅが、凹部２を挟持するためにハ字状に弾性変形することにより、パッド受け面部１ａ１が弓状に湾曲変形することによっても生じ得るものである。

したがって、上記した特許文献１に記載されているディスクブレーキ装置においては、制動時において、ブレーキパッドの裏板に形成した凸部（図１２では図示省略）のロータ周方向先端が、板バネ１のパッド受け面部１ａ１を介して凹部２の底壁２ｂにトルク伝達可能に係合する際に、上記した板バネ１のバネ性によりブレーキパッドの挙動が不安定となる。これにより、制動時において、ブレーキパッドの不安定な挙動を要因とするブレーキ鳴きが生じるおそれがある。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたもの（凹部の底壁と板バネのパッド受け面部間に生じる隙間に起因するブレーキパッドの不安定な挙動を抑制すること）であり、上記したディスクブレーキ装置において、
前記板バネが、前記パッド受け面部を含む連結面部と、この連結面部のロータ径外方端部位からロータ周方向に延びる外周面部と、前記連結面部のロータ径内方端部位からロータ周方向に延びる内周面部を備えたコ字状部を有するとともに、前記内周面部または前記外周面部のロータ周方向先端部位から前記連結面部に向けて延在していて、先端部位にて前記凹部の側壁（内周側壁または外周側壁）に弾性的に係合し、前記パッド受け面部を前記凹部の底壁に向けて付勢する舌片状部を有していることに特徴がある。

上記した本発明の実施に際して、前記舌片状部は、前記内周面部または前記外周面部の一部に切込を設けることにより形成された舌片を曲げ加工することにより形成されていることも可能である。また、前記舌片状部は、前記内周面部または前記外周面部の一部を所定量延長して設けることにより形成された舌片を曲げ加工することにより形成されていることも可能である。

上記した本発明のディスクブレーキ装置においては、板バネに設けた舌片状部が、内周面部または外周面部のロータ周方向先端部位から連結面部に向けて延びていて、その先端部位にて凹部の側壁（内周側壁または外周側壁）に弾性的に係合し、パッド受け面部を凹部の底壁に向けて付勢する構成である。このため、板バネのパッド受け面部を支持体における凹部の底壁に向けて押し込む力が生じて、パッド受け面部と凹部の底壁間に隙間が生じ難い。

したがって、本発明のディスクブレーキ装置においては、制動時において、ブレーキパッドの裏板に形成した凸部のロータ周方向先端が、板バネのパッド受け面部を介して支持体における凹部の底壁にトルク伝達可能に係合する際に、ブレーキパッドの挙動が安定する。これにより、制動時において、ブレーキパッドの不安定な挙動を要因とするブレーキ鳴きが生じ難くなる。

上記した本発明の実施に際して、前記舌片状部の先端部位には、前記舌片状部と前記凹部の側壁との係合面を湾曲面とするための曲げ加工が施されていることも可能である。この場合には、前記舌片状部が前記凹部の側壁に引っ掛かり難くなるため、板バネの凹部への組付性が改善される。また、上記した本発明の実施に際して、前記板バネの前記連結面部には、前記支持体の前記凹部をロータ軸方向にて弾性的に挟持するサポート保持部が前記パッド受け面部に対してロータ径方向にて離間して設けられていることも可能である。この場合には、板バネにおいて、サポート保持部が、支持体の凹部を挟持するためにハ字状に弾性変形することにより、サポート保持部に近接する部位の連結面部が弓状に湾曲変形しても、この部位（弓状変形部位）はパッド受け面部に対してロータ径方向にて離間しているため、上記した弓状変形はパッド受け面部に影響を与えることが殆どない。

本発明によるディスクブレーキ装置の一実施形態を示す正面図である。図１に示したディスクブレーキ装置の背面図である。図１および図２に示したディスクブレーキ装置の側面図である。図３のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図４のＹ部を拡大して示した図である。図５に示した板バネの自由状態（単体）での斜視図である。図５に示した板バネと凹部との関係（図５の状態からブレーキパッドを外した状態）を概略的に示した図である。図１〜図６に示した板バネの変形実施形態を示した斜視図である。図８に示した板バネと凹部との関係を概略的に示した図７相当の図である。インナ・アウタ一体構造の板バネの一実施形態を示した斜視図である。従来例の板バネの一実施形態を示した斜視図である。図１１に示した板バネと凹部との関係を概略的に示した図７相当の図である。

以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図７は本発明を車両用の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置に実施した実施形態を示していて、この実施形態のディスクブレーキ装置１００は、車軸ハブ（図示省略の回転体）に組付けられて車輪（図示省略）と一体的に回転可能なディスクロータ１０（図１の仮想線参照）と、車体（図示省略）に組付けられる支持体（マウンティング）２０と、ディスクロータ１０の外周部の一部分を跨ぐようにして配置されて支持体２０に対してロータ軸方向に移動可能に組付けられた可動キャリパ３０、この可動キャリパ３０に組付けた単一のピストン（押動部材）４０、インナー側ブレーキパッド５０、アウター側ブレーキパッド６０を備えている。また、ディスクブレーキ装置１００は、支持体２０のインナー側とアウター側にそれぞれ組付けた一対の板バネ（パッドサポートスプリング）７０，８０を備えている。

ディスクロータ１０は、インナー側ブレーキパッド５０のライニング５２とアウター側ブレーキパッド６０のライニング６２によって挟持可能な環状の被制動面１１を有している。また、ディスクロータ１０は、被制動面１１が制動時にインナー側ブレーキパッド５０のライニング５２およびアウター側ブレーキパッド６０のライニング６２によって挟持されることにより、回転を制動されるようになっている。

支持体２０は、図１〜図４に示したように、ディスクロータ１０の一部の外周を跨ぐようにして設けられていて、インナー側ブレーキパッド５０を支持するインナー側支持部２１と、アウター側ブレーキパッド６０を支持するアウター側支持部２２と、車体への取付部２３を一体的に備えている。

可動キャリパ３０は、図１〜図４に示したように、ディスクロータ１０の一部の外周を跨ぐようにして設けられていて、インナー側にシリンダ部３１を備え、アウター側に押動アーム部３２を備えるとともに、これらを連結する一対の連結部３３，３４を備えている。また、可動キャリパ３０は、インナー側に一対の支持アーム部３５，３６を備えていて、各支持アーム部３５，３６にボルト３７，３８を用いて組付けたロータ軸方向に延びる連結ピン（図示省略）を介して、支持体２０にロータ軸方向に移動可能に組付けられている。

ピストン４０は、可動キャリパ３０のシリンダ部３１に周知のように環状のシール部材（図示省略）を介して液密的かつロータ軸方向に摺動可能に組付けられていて、インナー側ブレーキパッド５０をディスクロータ１０に向けて押動可能に配置されている。また、ピストン４０は、ディスクロータ１０の制動時に、シリンダ部３１との間に形成される油室にブレーキマスタシリンダ（図示省略）から供給される作動油によって押動されて、インナー側ブレーキパッド５０をディスクロータ１０に向けてロータ軸方向に押圧可能である。なお、ピストン４０がインナー側ブレーキパッド５０をディスクロータ１０に向けてロータ軸方向に押動・押圧するときには、その反力によって可動キャリパ３０がロータ軸方向に移動して、可動キャリパ３０の押動アーム部３２がアウター側ブレーキパッド６０をディスクロータ１０に向けてロータ軸方向に押動・押圧する。

インナー側ブレーキパッド５０は、図２と図４に示したように、裏板５１と、この裏板５１に固着したライニング５２と、裏板５１の背面に組付けたシムプレート５３を備えている。また、インナー側ブレーキパッド５０は、ディスクロータ１０とピストン４０間に配置されていて、裏板５１のロータ周方向端部に形成した凸部５１ａ、５１ｂにて板バネ７０，８０を介して支持体２０のインナー側支持部２１に形成した凹部２１ａ、２１ｂにロータ軸方向およびロータ周方向に移動可能に組付けられている。

アウター側ブレーキパッド６０は、図１に示したように、裏板６１と、この裏板６１に固着したライニング６２（図３参照）と、裏板６１の背面に組付けたシムプレート６３を備えている。また、アウター側ブレーキパッド６０は、ディスクロータ１０と可動キャリパ３０の押動アーム部３２間に配置されていて、裏板６１のロータ周方向端部に形成した凸部６１ａ、６１ｂにて板バネ７０，８０を介して支持体２０のアウター側支持部２２に形成した凹部２２ａ、２２ｂにロータ軸方向およびロータ周方向に移動可能に組付けられている。

各板バネ７０，８０は、支持体２０におけるインナー側支持部２１およびアウター側支持部２２にそれぞれ組付けられていて、インナー側支持部２１に組付けられた板バネ８０を例として図５および図６に示したように、コ字状部８１と舌片状部８２と一対のサポート保持部８３を有するとともに、パッド保持部８４とパッド誘導部８５を有している。なお、各板バネ７０，８０は、所定板厚のバネ鋼板を素材とするものであり、同バネ鋼板から所定の形状に打ち抜かれた後に、成形形状に折り曲げられることで左右対称形状に製作されている。

コ字状部８１は、パッド受け面部８１ａ１を含む連結面部８１ａと、この連結面部８１ａのロータ径外方端部位からロータ周方向に延びる外周面部８１ｂと、連結面部８１ａのロータ径内方端部位からロータ周方向に延びる内周面部８１ｃを備えている。パッド受け面部８１ａ１は、図５に示したように、裏板５１の凸部５１ｂにおけるトルク伝達部５１ｂ１のロータ周方向先端が当接する部位であり、サポート保持部８３とはロータ径方向にて離間して設けられている。

舌片状部８２は、内周面部８１ｃのロータ周方向先端部位から連結面部８１ａに向けて延在していて、図７にて概略的に示したように、先端部位８２ａにて凹部２１ｂの内周側壁２１ｂ１に弾性的に係合し、パッド受け面部８１ａ１を凹部２１ｂの底壁２１ｂ２に向けて付勢している。この舌片状部８２は、内周面部８１ｃの一部（ロータ軸方向中間部位）にＵ字状の切込Ａを設けることにより形成された舌片を曲げ加工することにより形成されていて、その先端部位には、舌片状部８２と凹部２１ｂの内周側壁２１ｂ１との係合面を湾曲面とするための曲げ加工が施されている。なお、舌片を形成するための切込Ａの形状はＵ字状でなくてもよい。

サポート保持部８３は、凹部２１ｂをロータ軸方向にて弾性的に挟持するものであり、板バネ８０の凹部２１ｂからの脱落が防止されている。パッド保持部８４は、裏板５１をロータ径外方に向けて付勢するものであり、ブレーキパッド５０のロータ径方向の移動が弾性的に抑制されている。パッド誘導部８５は、ブレーキパッド５０の裏板５１を板バネ８０の凹部２１ｂに組み込む際に裏板５１を誘導するものであり、ブレーキパッド５０の組付性が良好とされている。

上記のように構成したこの実施形態においては、板バネ（７０，８０）に設けた舌片状部（８２）が内周面部（８１ｃ）のロータ周方向先端部位から連結面部（８１ａ）に向けて延びていて、先端部位（８２ａ）にて凹部（２１ｂ）の内周側壁（２１ｂ１）に弾性的に係合し、パッド受け面部（８１ａ１）を凹部（２１ｂ）の底壁（２１ｂ２）に向けて付勢している。このため、板バネ（７０，８０）のパッド受け面部（８１ａ１）を支持体２０における凹部（２１ｂ）の底壁（２１ｂ２）に向けて押し込む力が生じて、パッド受け面部（８１ａ１）と凹部（２１ｂ）の底壁（２１ｂ２）間に隙間が生じ難い。

したがって、この実施形態のディスクブレーキ装置においては、制動時において、ブレーキパッドの裏板に形成した凸部（５１ｂ）におけるトルク伝達部（５１ｂ１）のロータ周方向先端が、板バネのパッド受け面部（８１ａ１）を介して凹部（２１ｂ）の底壁（２１ｂ２）にトルク伝達可能に係合する際に、ブレーキパッド（５０，６０）の挙動が安定する。これにより、制動時において、ブレーキパッド（５０，６０）の不安定な挙動を要因とするブレーキ鳴きが生じ難くなる。

また、上記した実施形態においては、舌片状部（８２）の先端部位（８２ａ）に、舌片状部（８２）と凹部（２１ｂ）の内周側壁（２１ｂ１）との係合面を湾曲面とするための曲げ加工が施されている。このため、舌片状部（８２）が凹部（２１ｂ）の内周側壁（２１ｂ１）に引っ掛かり難くなるため、板バネ（７０，８０）の凹部（２１ｂ）への組付性が改善される。

また、上記した実施形態においては、板バネ（７０，８０）のサポート保持部（支持体２０の凹部をロータ軸方向にて弾性的に挟持する部位）（８３）がパッド受け面部（８１ａ１）に対してロータ径方向にて離間して設けられている。このため、サポート保持部（８３）が、凹部（２１ｂ）を挟持するためにハ字状に弾性変形することにより、サポート保持部（８３）に近接する部位の連結面部（８１ａ）が弓状に湾曲変形しても、この部位（弓状変形部位）はパッド受け面部（８１ａ１）に対してロータ径方向にて離間しているため、上記した弓状変形はパッド受け面部（８１ａ１）に影響を与えることが殆どない。

上記した実施形態では、図６と図７に例示した板バネ８０を採用して実施したが、図８と図９に例示した板バネ１８０を採用して実施することも可能である。図８と図９に示した板バネ１８０では、舌片状部１８２が、内周面部１８１ｃの一部を所定量延長して設けることにより形成された舌片を曲げ加工することにより形成されている。また、パッド保持部１８４が内周面部１８１ｃのロータ周方向中間部位をロータ径外方に向けて膨出変形させることにより形成されている。その他の構成は、上記した板バネ８０の構成と同じであるため、１００番台の同一符号を付して、その説明は省略する。

また、上記した両実施形態では、インナ側の板バネ（７０，８０）とアウタ側の板バネ（７０，８０）が別個に構成されているが、図１０に示したように、インナ・アウタ一体構造の板バネ２９０を採用して実施することも可能である。この板バネ２９０では、板バネ７０に相当する板バネ部２７０と、板バネ８０に相当する板バネ部２８０が一体的に連結されている。なお、各板バネ部２７０，２８０の構成は、板バネ８０の構成と実質的に同じであるため、２００番台の同一符号を付して、その説明は省略する。

上記した各実施形態においては、図５に例示したように、裏板５１の凸部５１ｂにおけるトルク伝達部５１ｂ１がロータ径方向の内周側に設定されているため、舌片状部８２が、内周面部８１ｃのロータ周方向先端部位から連結面部８１ａに向けて延在している。しかし、裏板の凸部におけるトルク伝達部（５１ｂ１）がロータ径方向の外周側に設定されている場合には、舌片状部（８２）が、外周面部（８１ｂ）のロータ周方向先端部位から連結面部（８１ａ）に向けて延在するように設けて実施するのが望ましい。

また、上記した各実施形態においては、本発明を車両用の可動キャリパ型ディスクブレーキ装置に実施したが、本発明は車両用の固定キャリパ型ディスクブレーキ装置にも同様に実施することが可能である。

１００…ディスクブレーキ装置、１０…ディスクロータ、１１…被制動面、２０…支持体（マウンティング）、２１ａ・２１ｂ、２２ａ・２２ｂ…支持体の凹部、２１ｂ１…凹部の内周側壁、２１ｂ２…凹部の底壁、３０…可動キャリパ、４０…ピストン（押動部材）、５０，６０…ブレーキパッド、５１，６１…裏板、５１ａ・５１ｂ，６１ａ・６１ｂ…裏板の凸部、５２，６２…ライニング、７０，８０…板バネ、８１…コ字状部、８１ａ…連結面部、８１ａ１…パッド受け面部、８１ｂ…外周面部、８１ｃ…内周面部、８２…舌片状部、８２ａ…先端部位、８３…サポート保持部、８４…パッド保持部、８５…パッド誘導部

Claims

車輪と一体的に回転可能なディスクロータと、車体に組付けられる支持体と、前記ディスクロータの一部を挟持可能に配置されて前記支持体に対してロータ軸方向およびロータ周方向にて移動可能に組付けられる一対のブレーキパッドと、これら各ブレーキパッドの裏板を前記ディスクロータに向けて押動する押動部材とを備えていて、
前記各ブレーキパッドにおける前記裏板のロータ周方向端部には凸部が形成され、前記支持体には前記裏板の前記凸部をロータ軸方向およびロータ周方向に移動可能に収容する凹部が形成されており、前記凸部と前記凹部間には前記支持体に組付けられて前記裏板を保持する板バネが介装されていて、
前記凸部のロータ周方向先端が前記板バネのパッド受け面部を介して前記凹部の底壁にトルク伝達可能に係合するように設定されているディスクブレーキ装置において、
前記板バネが、前記パッド受け面部を含む連結面部と、この連結面部のロータ径外方端部位からロータ周方向に延びる外周面部と、前記連結面部のロータ径内方端部位からロータ周方向に延びる内周面部を備えたコ字状部を有するとともに、前記内周面部または前記外周面部のロータ周方向先端部位から前記連結面部に向けて延在していて、先端部位にて前記凹部の側壁に弾性的に係合し、前記パッド受け面部を前記凹部の底壁に向けて付勢する舌片状部を有していることを特徴とするディスクブレーキ装置。
請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、
前記舌片状部は、前記内周面部または前記外周面部の一部に切込を設けることにより形成された舌片を曲げ加工することにより形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
請求項１に記載のディスクブレーキ装置において、
前記舌片状部は、前記内周面部または前記外周面部の一部を所定量延長して設けることにより形成された舌片を曲げ加工することにより形成されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
請求項１〜３の何れか一項に記載のディスクブレーキ装置において、
前記舌片状部の先端部位には、前記舌片状部と前記凹部の側壁との係合面を湾曲面とするための曲げ加工が施されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
請求項１〜４の何れか一項に記載のディスクブレーキ装置において、
前記板バネの前記連結面部には、前記支持体の前記凹部をロータ軸方向にて弾性的に挟持するサポート保持部が前記パッド受け面部に対してロータ径方向にて離間して設けられていることを特徴とするディスクブレーキ装置。