JP6265927B2

JP6265927B2 - 車両用ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP6265927B2
Application number: JP2015027138A
Authority: JP
Inventors: 真一木原; 道雄高橋; 忍金子; 雅和平林
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2035-02-16
Also published as: JP2016151277A

Description

本発明は、車両用ディスクブレーキに関し、詳しくは、制動解除時に摩擦パッドをディスクロータから強制的に離間させるパッド戻しスプリングを備えた車両用ディスクブレーキに関する。

車体に固設されるキャリパブラケットにキャリパ支持腕を延設し、該キャリパ支持腕と、ディスクロータを挟んで配置される一対の摩擦パッドの裏板両側部との間に、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が知られている。このパッド戻しスプリングとして、裏板側部に取り付けられる裏板取付部と、該裏板取付部から延出し、先端をキャリパ支持腕に当接させ、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パッド戻し部とを備えたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−２２０６７０号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、パッド戻しばねは、変位量に応じて付勢力が大きくなることから、例えば、摩擦パッドの摩耗が進み、フル摩耗直前の状態では、摩擦パッドをディスクロータから離間させる付勢力が大きくなり、摩擦パッドを大きく後退させてしまうことがあった。このため、摩擦パッドとディスクロータ間の距離が大きくなり、ブレーキ操作フィーリングに悪影響を与える虞があった。

そこで本発明は、摩擦パッドの新品時からフル摩耗直前に至るまで、制動解除時に摩擦パッドをディスクロータから適正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部を対応して設け、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部に支承し、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、該係止部から第１湾曲部を介して反ディスクロータ側に延出する第１延出片と、該第１延出片の先端部を第２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第２延出片と、該第２延出片の先端に設けられ、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、前記第１延出片は、前記係止部を前記耳片に係止させた自由状態では、前記第１湾曲部から前記第２湾曲部に向けて、漸次、摩擦パッド外側に傾斜した状態で設けられ、前記摩擦パッドが前記パッドガイド部に組み付けられると、前記当接部は前記反ディスクロータ側面に当接し、前記第１延出片が前記傾斜した状態からディスク軸と平行状態に近付き、前記摩擦パッドが前記ディスクロータ側に移動するのにつれて、前記第１延出片は、さらにディスク軸と平行状態に近付き、変位量が漸次少なくなるとともに、前記第２延出片の変位による付勢力が増加することを特徴としている。

また、前記第２延出片の断面積は、前記第１延出片の断面積よりも小さく形成されると好ましい。さらに、前記第２延出片の幅寸法は、前記第１延出片の幅寸法よりも狭く形成されると良く、また、前記第２延出片は、長孔が形成されていても良い。

本発明のディスクブレーキによれば、パッド戻しスプリングは制動初期状態では第１延出片と第２片出片の双方の変位によって、摩擦パッドを反ディスクロータ側に押圧する付勢力が発生し、摩擦パッドがディスクロータ側に移動するにつれて、第１延出片はディスク軸と平行状態に近付き、変位量が漸次少なくなって第１延出片の付勢力の増加が小さくなり、主に、第２延出片の付勢力によって、制動解除時に摩擦パッドをディスクロータの側面から離間させる。

また、摩擦パッドのライニングがフル摩耗する直前の状態では、制動時に摩擦パッドの裏板がディスクロータに近付くが、パッド戻しスプリングは、摩擦パッドのディスク軸方向の移動に伴って付勢力が変化する、所謂、非線形特性スプリングであることから、裏板がディスクロータに近付くにつれて、パッド戻しスプリングの付勢力は緩やかに増加し、従来のように、制動解除時に摩擦パッドを大きく後退させてしまうことがなく、ブレーキ操作フィーリングを良好に保つことができる。

また、第２延出片の断面積を、第１延出片の断面積よりも小さく形成することによって、摩擦パッドの裏板がディスクロータに近付くにつれて、パッドスプリングの付勢力をより緩やかに増加させることができる。さらに、第２延出片の幅寸法を第１延出片の幅寸法よりも狭く形成することによって、第２延出片の断面積を第１延出片の断面積よりも容易に小さくすることができると共に、省スペース化を図ることができる。また、第２延出片に長孔を形成したことにより、第２延出片の断面積を第１延出片の断面積よりも容易に小さくすることができ、長孔の長さや形状を変えることにより、第２延出片の付勢力の調整を図ることができる。さらに、第２延出片に捩れ方向の外力が掛かることがあっても、長孔の両側部に分散されることから、外力に起因する応力が一部に集中することを極力回避することができる。

本発明の第１形態例を示す車両用ディスクブレーキの要部断面平面図である。同じく車両用ディスクブレーキの要部断面正面図である。同じく車両用ディスクブレーキの要部断面背面図である。同じくパッド戻しスプリングの変位状態を示す説明図である。同じく車両用ディスクブレーキの断面平面図である。摩擦パッドがフル摩耗する直前の車両用ディスクブレーキの断面平面図である。本発明の第１形態例を示す車両用ディスクブレーキの正面図である。同じく車両用ディスクブレーキの一部断面背面図である。同じく車両用ディスクブレーキの平面図である。同じくパッド戻しスプリングを組み付けた摩擦パッドの斜視図である。本発明の第２形態例を示す車両用ディスクブレーキの要部断面正面図である。同じく車両用ディスクブレーキの要部断面平面図である。同じくパッド戻しスプリングを組み付けた摩擦パッドの斜視図である。

図１乃至図１０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（本発明のパッドガイド部）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。

前記パッド戻しスプリング１１は、前記耳片６ａに係止される係止部１１ａと、該係止部１１ａから第１湾曲部１１ｂを介して反ディスクロータ側に延出する第１延出片１１ｃと、該第１延出片１１ｃの先端部を第２湾曲部１１ｄを介してディスクロータ側に曲げ戻して形成した第２延出片１１ｅと、第２延出片１１ｅ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に当接する当接部１１ｆとを備えている。また、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１１ｇが形成されている。第２延出片１１ｅの幅寸法は、第１延出片１１ｃの幅寸法よりも狭く形成されており、また、当接部１１ｆ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。

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１１ｇ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、パッド戻しスプリング１１の自由様態において、第１延出片１１ｃは、第１湾曲部１１ｂから第２湾曲部１１ｄに向けて、漸次、摩擦パッド外側に傾斜した状態となっている（図４のＰ１）。さらに、反ディスクロータ側から、摩擦パッド６の耳片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１１ｆ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、各摩擦パッド６がパッドガイド溝３ｃに組み付けられる。このとき、第１延出片１１ｃは、傾斜状態から、ディスク軸ＣＬ１と平行状態に近付く（図４のＰ２）。

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７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。一方、上述の制動を解除すると、ピストン７と反力爪５ｅとが制動開始時の位置へ後退する。

このとき、パッド戻しスプリング１１は、摩擦パッド６のディスク軸方向の移動に伴って変位するが、制動初期状態では第１延出片１１ｃが第１湾曲部１１ｂを介してディスク軸ＣＬ１と平行状態に近付くように変位するとともに、第２延出片１１ｅが第２湾曲部１１ｄを介して摩擦パッド６と平行状態に近付くように変位し、第１延出片１１ｃと第２延出片１１ｅの双方によって、摩擦パッド６を反ディスクロータ側に押圧する付勢力が発生する。さらに、摩擦パッド６がディスクロータ側に移動するのにつれて、第１延出片１１ｃは、さらに、ディスク軸ＣＬ１と平行状態に近付き、変位量が漸次少なくなり、主に、第２延出片１１ｅの変位による付勢力が増加して、摩擦パッド６を反ディスクロータ側に押圧する。（図４のＰ３）。

また、ライニング６ｃがフル摩耗する直前となった際には、摩擦パッド６の裏板６ｂがディスクロータ２に近付いた状態となり、制動時に、パッド戻しスプリング１１は、第１延出片１１ｃの付勢力の増加が漸次小さくなるとともに、第２延出片１１ｅに主に負荷が掛かると、第２延出片１１ｅがディスクロータ側に向けて、漸次、突状に湾曲して付勢力が増加する。このように、パッド戻しスプリング１１は、所謂、非線形特性スプリングの特性を発揮し、裏板６ｂがディスクロータ２に近づくに連れて、付勢力が緩やかに増大することにより、従来のように、制動解除時の摩擦パッド６を大きく後退させてしまうことがなく、ブレーキ操作フィーリングを良好に保持することができる。さらに、第２延出片１１ｅの幅寸法を狭く形成していることから、省スペース化を図ることができる。（図４のＰ４、及び、図６）

図１１乃至図１３は、本発明の第２形態例を示すもので、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。本形態例のパッド戻しスプリング１２は、第１延出片１１ｃと第２延出片１２ａの幅寸法を同一に形成し、第２延出片１２ａに、略長方形状の長孔１２ｂが形成されている。これにより、第２延出片１２ａの断面積を第１延出片１１ｃの断面積よりも小さくして、第２延出片１２ａの変位による付勢力の増加を緩やかにすることができる。また、長孔１２ｂの長さや形状を変えることにより、第２延出片１２ａの付勢力の調整を容易に図ることができる。さらに、第２延出片１２ａに捩れ方向の外力が掛かることがあっても、長孔１２ｂの両側部に分散されることから、外力に起因する応力が一部に集中することを極力回避することができる。

なお、本発明は上述の各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。また、第２延出片に丸孔や長孔を複数形成して、第２延出片の断面積を第１延出片の断面積よりも小さくしたものでもよい。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、パッドガイド部の形状も耳片を支承できるものであれば任意である。また、キャリパボディの形状も本形態例に限らず任意である。

１…車両用ディスクブレーキ、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…第１湾曲部、１１ｃ…第１延出片、１１ｄ…第２湾曲部、１１ｅ…第２延出片、１１ｆ…当接部、１１ｇ…挿通孔、１２…パッド戻しスプリング、１２ａ…第２延出片、１２ｂ…長孔

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部を対応して設け、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部に支承し、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、該係止部から第１湾曲部を介して反ディスクロータ側に延出する第１延出片と、該第１延出片の先端部を第２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第２延出片と、該第２延出片の先端に設けられ、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、
前記第１延出片は、前記係止部を前記耳片に係止させた自由状態では、前記第１湾曲部から前記第２湾曲部に向けて、漸次、摩擦パッド外側に傾斜した状態で設けられ、
前記摩擦パッドが前記パッドガイド部に組み付けられると、前記当接部は前記反ディスクロータ側面に当接し、前記第１延出片が前記傾斜した状態からディスク軸と平行状態に近付き、前記摩擦パッドが前記ディスクロータ側に移動するのにつれて、前記第１延出片は、さらにディスク軸と平行状態に近付き、変位量が漸次少なくなるとともに、前記第２延出片の変位による付勢力が増加する
ことを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
前記第２延出片の断面積は、前記第１延出片の断面積よりも小さく形成されること特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ。
前記第２延出片の幅寸法は、前記第１延出片の幅寸法よりも狭く形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ディスクブレーキ。
前記第２延出片は、長孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ディスクブレーキ。