JP6243324B2

JP6243324B2 - 車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP6243324B2
Application number: JP2014263438A
Authority: JP
Inventors: 忍金子; 真一木原; 雅和平林
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2017-12-06
Anticipated expiration: 2034-12-25
Also published as: JP2016121795A

Description

本発明は、車両用ディスクブレーキに関し、詳しくは、摩擦パッドの裏板の両側部に突設した一対の耳片を、キャリパブラケットのキャリパ支持腕に形成したパッドガイド溝に支承させて摩擦パッドをディスク軸方向に移動可能に支承した車両用ディスクブレーキに関する。

従来、摩擦パッドの裏板の両側部に突設した一対の耳片を、キャリパブラケットのキャリパ支持腕に形成したパッドガイド溝に支承させるディスクブレーキでは、耳片とキャリパ支持腕との間に、制動解除時に前記摩擦パッドを反ディスクロータ側に付勢するパッド戻しスプリングを配置したものがあった。

このパッド戻しスプリングとして、パッドガイド溝のトルク受け面に配置され摩擦パッドの移動をガイドするリテーナ部と、該リテーナ部から延出する延出片を湾曲部を介して耳片に当接させ、制動解除時に前記摩擦パッドを反ディスクロータ側に付勢するパッド戻し部とを備えたものがあった。また、パッド戻し部としては、リテーナ部の反ディスクロータ側から細長片をディスクロータ側に曲げ戻して弾性部を形成し、前記細長片の先端側をさらにディスクロータ方向へ延出し、先端部を傾斜させると共に延出方向に沿って湾曲状に反り返らせて形成したものがあり、摩擦パッドの耳片とパッドガイド溝との間には、このパッド戻し部の作動を許容する空間部が形成されたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特許第５２４２４８１号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、パッド戻しスプリングの構造が複雑になりコストが嵩む虞があった。さらに、制動時に摩擦パッドは、ディスクロータと摺接することで発生する制動トルクにより、ディスク回出側では、ディスク半径方向内側へ沈み込む力が、ディスク回入側では、ディスク半径方向外側へ浮き上がろうとする力がそれぞれ作用し、ディスク回出側の耳片がパッドガイド溝のディスク内周側面に押圧され、ディスク回入側の耳片がパッドガイド溝のディスク外周側面に押圧されることで耳片がパッドガイド溝内で固定されるが、パッド戻し部のスプリング力によって、耳片がパッドガイド溝内で固定されることを妨げられる虞があり、ブレーキ鳴きを発生させる虞があった。

そこで本発明は、簡単な構造で、ブレーキ鳴きの抑制を図ると共に、制動解除時に摩擦パッドをディスクロータから良好に離間させることができる車両用ディスクブレーキを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキは、車体に固設されるキャリパブラケットに、ディスクロータの外縁をディスク軸方向に跨ぎ、キャリパボディを支持する一対のキャリパ支持腕を延設し、該キャリパ支持腕にパッドガイド溝を対応して設け、前記ディスクロータを挟んで配置される摩擦パッドの裏板両側部にそれぞれ突設した耳片を前記パッドガイド溝に支承し、前記耳片と前記キャリパ支持腕との間に、制動解除時に前記摩擦パッドを反ディスクロータ側に付勢するパッド戻しスプリングを配置した車両用ディスクブレーキにおいて、前記耳片は、ディスク回転方向外側面のディスク半径方向外側の突出長さが、ディスク半径方向内側の突出長さよりも短くなる段付き形状に形成され、前記耳片のディスク半径方向外側と前記パッドガイド溝との間に空間部が形成されると共に、該空間部は、前記摩擦パッドの重心を通り、且つ、前記ディスクロータの中心とピストンの中心とを結ぶ中心線に直交する第１の仮想線が通る位置に配置され、前記パッド戻しスプリングは、前記耳片に係止される係止部と、該係止部から反ディスクロータ側に延出する延出片を湾曲部を介してディスクロータ側に曲げ戻して形成したスプリング部と、該スプリング部の先端に設けられ、前記キャリパ支持腕の反ディスクロータ側面に当接する当接部とを備え、前記係止部は、前記第１の仮想線が通る位置に配置されることを特徴としている。

さらに、前記空間部は、前記ピストンの中心を通り、且つ、前記中心線に直交する第２の仮想線が通る位置に配置されると好適である。

本発明の車両用ディスクブレーキによれば、制動時に摩擦パッドとディスクロータとが摺接することで発生した制動トルクにより、摩擦パッドのディスク回出側ではディスク半径方向内側へ沈み込む力が、ディスク回入側ではディスク半径方向外側へ浮き上がろうとする力がそれぞれ作用した際に、ディスク回出側の耳片とパッドガイド溝との間に空間部が形成されていると共に、該空間部が、摩擦パッドの重心を通り、且つ、ディスクロータの中心とピストンの中心とを結ぶ中心線に直交する仮想線が通る位置に配置されていることから、摩擦パッドのディスク回出側がディスク半径方向内側へ沈み込む力が助長され、ディスク回出側の耳片のディスク半径方向内側がパッドガイド溝のディスク回出側面に強く押圧される。これに伴い、ディスク回入側の耳片のディスク半径方向外側がパッドガイド溝のディスク半径方向外側面に強く押圧され、耳片がパッドガイド溝内で固定され、ブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。

さらに、前記空間部が、ピストンの中心を通り、且つ、前記中心線に直交する第２の仮想線が通る位置に配置されることにより、制動トルクによって、摩擦パッドのディスク回出側がディスク半径方向内側に沈み込む力がより助長される。

また、パッド戻しスプリングは、耳片に係止される係止部と、該係止部から反ディスクロータ側に延出する延出片を湾曲部を介してディスクロータ側に曲げ戻して形成したスプリング部と、該スプリング部の先端に設けられ、キャリパ支持腕の反ディスクロータ側面に当接する当接部とを備えていることにより、従来のように、前記空間部にパッド戻しスプリングのスプリング部が配置されることがなく、パッド戻しスプリングは、制動解除時に摩擦パッドを反ディスクロータ側に付勢するスプリング力のみを有することから、制動時に耳片がパッドガイド溝内で固定されることを妨げる虞がない。さらに、パッド戻し部の係止部を第１の仮想線が通る位置に配置したことにより、制動解除時に、パッド戻しスプリングのスプリング力によって、摩擦パッドを水平方向に引き戻してディスクロータの側面から離間させることができ、ライニングの偏摩耗を防止することができる。

本発明の一形態例を示すディスクブレーキの要部断面正面図である。同じくディスクブレーキの要部断面背面図である。同じくディスクブレーキの要部断面平面図である。同じくディスクブレーキの一部断面正面図である。同じくディスクブレーキの一部断背面図である。同じくディスクブレーキの平面図である。図４のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。本発明の一形態例を示す摩擦パッドの斜視図である。

図１乃至図８は本発明の車両用ディスクブレーキの一形態例を示す図で、矢印Ａは、車両前進時に車輪と一体に回転するディスクロータの回転方向であり、以下で述べるディスク回出側及びディスク回入側とは車両前進時におけるものとする。

本形態例のディスクブレーキ１は、車輪と一体に回転するディスクロータ２と該ディスクロータ２の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３と、該キャリパブラケット３のキャリパ支持腕３ａ，３ａに、一対のスライドピン４，４を介してディスク軸方向へ移動可能に支持されるキャリパボディ５と、該キャリパボディ５の作用部５ａと反作用部５ｂの内側で、ディスクロータ２を挟んで対向配置される一対の摩擦パッド６，６とからなっている。

キャリパボディ５は、ディスクロータ２の両側に配置される上述の作用部５ａ及び反作用部５ｂと、これらをディスクロータ２の外縁を跨いで連結するブリッジ部５ｃとからなっていて、作用部５ａには、ディスクロータ２側を開口したシリンダ孔５ｄが、反作用部５ｂには反力爪５ｅがそれぞれ設けられている。シリンダ孔５ｄには、有底円筒状のピストン７が収容され、ピストン７は、シリンダ孔底部側に画成される液圧室８に供給される液圧によって、シリンダ孔５ｄをディスクロータ方向へ移動するようになっている。また、作用部５ａの側部には、車体取付け腕５ｆ，５ｆが突設されており、各車体取付け腕５ｆの先端には、それぞれ上述のスライドピン４が、取付ボルト９にて突設されている。

キャリパ支持腕３ａ，３ａは、キャリパブラケット３の両側部から、ブリッジ部５ｃの両側を挟みながら、ディスクロータ２の外縁をディスク軸方向に跨ぎ、さらにディスクロータ２の他側部で、反作用部５ｂの側壁に沿ってディスク中心方向へ延びる形状となっている。

各キャリパ支持腕３ａには、上述のスライドピン４を収容するガイド孔３ｂが穿設され、また、双方のキャリパ支持腕３ａ，３ａには、ディスクロータ２のそれぞれの側部で互いに向き合う４つのパッドガイド溝３ｃが設けられている。各パッドガイド溝３ｃは、ディスク半径方向外側面３ｄとディスク半径方向内側面３ｅと両側面３ｄ，３ｅを結ぶ対向面３ｆとを有するコ字状に形成され、各パッドガイド溝３ｃには、パッドリテーナ１０を介して摩擦パッド６の耳片６ａがそれぞれ挿入される。

各摩擦パッド６は、裏板６ｂの両側部に耳片６ａ，６ａが突設され、また、裏板６ｂの一側面にはライニング６ｃが貼着されている。耳片６ａは、双方のディスク回転方向端面６ｄ，６ｄを、ディスク半径方向外側の突出長さが、ディスク半径方向内側の突出長さよりも短くなる段付き形状に形成されている。各耳片６ａの他側面のディスク半径方向外側には、円筒状凸部の一部を軸方向に切り欠いて形成した係合凸部６ｅが形成され、該係合凸部６ｅにパッド戻しスプリング１１がそれぞれ取り付けられる。

パッドリテーナ１０は、ディスク回入側又はディスク回出側で、ディスクロータ両側のパッドガイド溝３ｃ，３ｃに付設され、耳片６ａのディスク軸方向の移動を案内する一対のリテーナ部１０ａ，１０ａと、ディスクロータ２の外縁を跨いで、一対のリテーナ部１０ａ，１０ａを繋ぐ連結片１０ｂとを備えている。各リテーナ部１０ａの内側片１０ｃは、ディスクロータ半径方向外側に傾斜して形成され、耳片６ａのディスク半径方向外側に付勢し、摩擦パッド６，６のガタ付きを防止している。

パッド戻しスプリング１１は、帯状の金属板を折曲して形成され、耳片６ａに取り付けられる係止部１１ａと、該係止部１１ａの反ディスクロータ側の端部から、反ディスクロータ側に延出させた延出片を、湾曲部１１ｂを介してディスクロータ側に曲げ戻して形成したスプリング部１１ｃと、該スプリング部１１ｃの先端に設けられ、キャリパ支持腕３ａの反ディスクロータ側面３ｇに当接させる当接部１１ｄとを備え、係止部１１ａには、係合凸部６ｅの断面形状と同一形状の挿通孔１１ｅが形成され、また、当接部１１ｄは、キャリパブラケット側が凸となる円弧状に形成されている。

このように形成されたパッド戻しスプリング１１は、耳片６ａの係合凸部６ｅに挿通孔１１ｅを挿通し、係合凸部６ｅをカシメることによって、回り止めされた状態で耳片に組み付けられる。各耳片６ａにパッド戻しスプリング１１を取り付けた状態の摩擦パッド６は、反ディスクロータ側から耳片６ａ，６ａを、パッドリテーナ１０をそれぞれ取り付けた状態のパッドガイド溝３ｃ，３ｃに挿入し、当接部１１ｄをキャリパ支持腕３ａの反ディスクロータ側面３ｇに当接させて組み付けられ、耳片６ａのディスク半径方向外側とパッドガイド溝３ｃとの間には、空間部Ｅ１が形成される。

さらに、図５に示されるように、空間部Ｅ１は、摩擦パッド６の重心Ｇ１を通り、且つ、ディスクロータ２の中心とピストン７の中心Ｐ１とを結ぶ中心線ＣＬ１に直交する第１の仮想線ＶＬ１が通る位置に配置されると共に、ピストン７の中心Ｐ１を通り、且つ、中心線ＣＬ１に直交する第２の仮想線ＶＬ２が通る位置に配置される。また、パッド戻しスプリング１１の係止部１１ａは、第１の仮想線ＶＬ１が通る位置に配置されている。

上述のように形成されたディスクブレーキ１は、運転者の制動操作によって、昇圧した作動液が液圧室８に供給されると、ピストンがシリンダ孔５ｄを前進して、作用部５ａ側の摩擦パッド６を、ディスクロータ２の一側面に押圧する。次に、この反力によって、キャリパボディ５がスライドピン４，４に案内されながら、作用部方向へ移動し、反力爪５ｅが反作用部側の摩擦パッド６をディスクロータ２の他側面に押圧する。

このとき、摩擦パッド６は制動トルクにより、ディスク回出側ではディスク半径方向内側へ沈み込む力が、ディスク回入側ではディスク半径方向外側へ浮き上がろうとする力がそれぞれ作用する際に、耳片６ａとパッドガイド溝３ｃとの間に空間部Ｅ１が形成されていると共に、この空間部Ｅ１が、前記第１の仮想線ＶＬ１及び第２の仮想線ＶＬ２が通る位置に配置されていることにより、摩擦パッド６のディスク回出側がディスク半径方向内側へ沈み込む力が助長され、ディスク回出側の耳片６ａのディスク半径方向内側が、リテーナ部１０ａの内側片１０ｄの弾発力に抗してパッドガイド溝３ｃのディスク半径方向内側面３ｅに強く押圧される。これに伴い、ディスク回入側の耳片６ａのディスク半径方向外側がパッドガイド溝３ｃのディスク半径方向外側面３ｄに強く押圧され、耳片６ａがパッドガイド溝３ｃ内で固定され、ブレーキ鳴きの発生を抑制することができる。また、このとき、パッド戻しスプリング１１は、摩擦パッド６がディスクロータ２の側面に押圧されるのに伴って、スプリング部１１ｃが耳片６ａと離間する方向に変形する。

一方、上述の制動を解除して、ピストン７と反力爪５ｅとが制動開始時に位置へ後退すると、パッド戻しスプリング１１のスプリング部１１ｃが初期の形状に復帰しようとするため、係止部１１ａを介して、耳片６ａ，６ａを反ディスクロータ側に押圧し、各摩擦パッド６をディスクロータ２の側面から強制的に離間させる。これによって、各摩擦パッド６の引き摺りを防止することができる。

本形態例では、上述のように、摩擦パッド６の耳片６ａが、制動時にパッドガイド溝３ｃに確実に固定されることから、ブレーキ鳴きの抑制を図ることができる。また、従来のように、耳片６ａとパッドガイド溝３ｃとの間に形成された空間部Ｅ１に、パッド戻しスプリングのスプリング部が配置されることがなく、本形態例のパッド戻しスプリング１１は、制動解除時に摩擦パッド６を反ディスクロータ側に付勢するスプリング力のみを有することから、パッド戻しスプリング１１が制動時に、耳片６ａがパッドガイド溝内で固定されることを妨げる虞がない。さらに、パッド戻しスプリング１１の係止部１１ａを、第１の仮想線ＶＬ１が通る位置に配置したことから、制動解除時に摩擦パッド６を、パッド戻しスプリング１１のスプリング力によって、水平方向に引き戻してディスクロータ２の側面から離間させることができ、ダイニング６ｃの偏摩耗を防止できる。

なお、本発明のディスクブレーキは、上述の形態例に限るものではなく、パッド戻しスプリングの係止部の構造は任意であり、係止部をコ字状に形成して耳片を挟んで係合させるもの等でも良い。さらに、本形態例では、ピストンの中心よりもディスク半径方向内側に摩擦パッドの重心があるが、ピストンの中心と摩擦パッドの重心とが重なっていてもよい。さらに、摩擦パッドは耳片を備えたものであれば、その他の形状は任意であり、キャリパボディの形状も任意である。

１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、３ａ…キャリパ支持腕、３ｂ…ガイド孔、３ｃ…パッドガイド溝、３ｄ…ディスク半径方向外側面、３ｅ…ディスク半径方向内側面、３ｆ…対向面、３ｇ…反ディスクロータ側面、４…スライドピン、５…キャリパボディ、５ａ…作用部、５ｂ…反作用部、５ｃ…ブリッジ部、５ｄ…シリンダ孔、５ｅ…反力爪、５ｆ…車体取付け腕、６…摩擦パッド、６ａ…耳片、６ｂ…裏板、６ｃ…ライニング、６ｄ…ディスク回転方向両端面、６ｅ…係合凸部、７…ピストン、８…液圧室、９…取付ボルト、１０…パッドリテーナ、１０ａ…リテーナ部、１０ｂ…連結片、１０ｃ…内側片、１１…パッド戻しスプリング、１１ａ…係止部、１１ｂ…湾曲部、１１ｃ…スプリング部、１１ｄ…当接部、１１ｅ…挿通孔

Claims

車体に固設されるキャリパブラケットに、ディスクロータの外縁をディスク軸方向に跨ぎ、キャリパボディを支持する一対のキャリパ支持腕を延設し、該キャリパ支持腕にパッドガイド溝を対応して設け、前記ディスクロータを挟んで配置される摩擦パッドの裏板両側部にそれぞれ突設した耳片を前記パッドガイド溝に支承し、前記耳片と前記キャリパ支持腕との間に、制動解除時に前記摩擦パッドを反ディスクロータ側に付勢するパッド戻しスプリングを配置した車両用ディスクブレーキにおいて、
前記耳片は、ディスク回転方向外側面のディスク半径方向外側の突出長さが、ディスク半径方向内側の突出長さよりも短くなる段付き形状に形成され、前記耳片のディスク半径方向外側と前記パッドガイド溝との間に空間部が形成されると共に、該空間部は、前記摩擦パッドの重心を通り、且つ、前記ディスクロータの中心とピストンの中心とを結ぶ中心線に直交する第１の仮想線が通る位置に配置され、
前記パッド戻しスプリングは、前記耳片に係止される係止部と、該係止部から反ディスクロータ側に延出する延出片を湾曲部を介してディスクロータ側に曲げ戻して形成したスプリング部と、該スプリング部の先端に設けられ、前記キャリパ支持腕の反ディスクロータ側面に当接する当接部とを備え、
前記係止部は、前記第１の仮想線が通る位置に配置される
ことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記空間部は、前記ピストンの中心を通り、且つ、前記中心線に直交する第２の仮想線が通る位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ。