JPH0341158Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この考案は、自動車等の車両に用いられるデイ
スクブレーキの改良に関し、特にブレーキノイズ
の発生を効果的に抑制する。 〔従来の技術〕 従来のデイスクブレーキとしては、例えば、特
開昭54−38468号公報に記載されているようなも
のがある。 そのデイスクブレーキは、液圧ピストンのロー
タ軸方向の拡開力によりロータの一側面を圧接す
る第１パツド手段、前記液圧のピストンの拡開力
により摺動するキヤリパ部材、該キヤリパ部材の
摺動により前記ロータの他側面を圧接する第２パ
ツト手段、前記両パツド手段の前記ロータへの圧
接作用により生じるトルクを受ける固定トルク受
け部材とからなり、前記キヤリパ部材は前記トル
ク受け部材に摺動案内されるデイスクブレーキに
おいて、前記ピストンの拡開力が前記第１パツト
手段ロータ正回転時における出口側部分に集中す
るよう前記トルク受け部材のキヤリパ部材支承面
若しくはキヤリパ部材のトルク受け部材に対する
摺動面を前記液圧ピストンの中心線に対して若干
傾斜させたことを特徴としており、制動時に、イ
ンナ側パツドのロータ回転方向出口側に押圧力を
集中させて該インナ側パツドに生じる回転モーメ
ントによる不均一なパツド圧接作用を抑制するこ
とにより、インナ及びアウタ両パツドの摩擦面全
体に均一な接触圧が掛かるようにして両パツドの
偏摩耗を防止するようにしている。 ところで、ブレーキノイズは、パツドの摩擦材
とロータとの摩擦により発生する摩擦振動に起因
し、特に両者が接触、非接触のサイクルを繰り返
すときに発生する。上記摩擦振動はキヤリパ等の
ブレーキ構造体に伝達され、ロータ、パツド等の
部材の共振等による増幅作用を受けて大きな音に
なる。 この場合、ロータ及びパツドには整然とした振
動モードが現れ、周波数の増加に伴い振動モード
の節が増加して、その節間ピツチが小さくなる。
そして、ロータ及びパツドの節間ピツチが、第７
図に示すように、形状及び剛性がロータ回転方向
に対して左右対称に形成された３個の爪部分ａ，
ｂ及びｃにおける隣合う爪部分ａ及びｂ間のピツ
チＡと爪部分ｂ及びｃ間のピツチＢ（Ａ＝Ｂ）に
接近すると、各爪部分ａ，ｂ，ｃの共振点が近い
ため、それらが略同様の振幅α，β及びγによつ
て振動する。そのため、各爪部分ａ，ｂ及びｃが
共振し易くなり、これによりブレーキノイズが発
生し易くなる。 〔考案が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような従来のデイスクブレ
ーキにあつては、大きさの等しい２個のピストン
を並列に配置すると共に、これに併せて、キヤリ
パに設けた３個の爪部分を両ピストン間の中間点
を中心としてロータ回転方向に対して左右対称に
配置し、その爪部分の剛性がロータ回転方向の入
口側と出口側とで等しくなるように構成されてい
たため、制動時のパツド押圧力によつてこれらに
ロータ軸方向の摩擦振動が発生し、パツド及びロ
ータの曲げ振動モードにおける節間ピツチと３個
の爪部分間の節間ピツチとが一致して共振し易く
なり、ブレーキノイズが発生し易いという問題点
があつた。 また、前記従来のデイスクブレーキにあつて
は、各爪部分の剛性を、ロータ回転方向の入口側
と出口側とで同一にしているために、各爪部分か
らアウタ側ブレーキパツドに作用する面圧が、前
記ロータ回転方向の入口側の出口側とで大きく相
違することになる。すなわち、ロータ回転方向の
入口側においては、ブレーキパツドに作用する押
圧力は、爪部分の面圧の基づく押圧力に、ロータ
の回転力によりアウタ側ブレーキパツドに発生す
る回転モーメントに基づく押圧力が加わるため
に、結果として入口側の面圧が出口側より大きく
なつて、ブレーキパツドの摩擦材に偏摩耗をもた
らすという問題点もある。 〔問題点を解決するための手段〕 この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、並列に設けられた大きさ
の等しい２以上のピストンと、これらピストンに
作用する流体圧力によりロータの一側面に圧接さ
れる第１のブレーキパツドと、前記流体圧力によ
り摺動するキヤリパに設けられ且つ前記ロータの
回転方向に沿つて配置された３以上の爪部分と、
これら爪部分の内側に配置されて前記ロータの他
側面に圧接される第２のブレーキパツドと、を備
えたデイスクブレーキにおいて、前記３以上の爪
部分の、前記ロータの回転方向に対して隣合う爪
部分間のピツチを異ならせ、且つ前記ロータ回転
方向の入口側の爪の幅を、出口側の爪の幅よりも
小さくした構造とすることにより、上記問題点を
解決することを目的としている。 〔作用〕 而して、この考案では、第１のブレーキパツド
をロータの一側面に圧接させることができる並列
に設けられた大きさの等しい２以上のピストン
に、第２のブレーキパツドをロータの他側面に圧
接させることができ且つロータの回転方向に沿つ
て配置された３以上の爪部分を、隣合う爪部分間
のピツチを異ならせて設けることにより、制動時
のパツド押圧力により発生するロータ軸方向の摩
擦振動に対する該パツド及びロータの曲げ振動モ
ードの節間ピツチと３個の爪部分間の節間ピツチ
とを異ならせ、パツド及びロータの共振点を分散
させて共振にする振動増幅を抑えてブレーキノイ
ズの発生を抑制する。 また、この考案では、ロータ回転方向の入口側
の爪の幅を、出口側の爪の幅よりも小さくしてい
る。そこでロータ回転方向の入口側では、出口側
より爪部分剛性が低いからこれによる面圧は低い
ものの、これに、ロータの回転力によりアウタ側
ブレーキパツドに発生する回転モーメントに基づ
く押圧力が加わわるために、前記入口側でブレー
キパツドに作用する押圧力は、出口側のそれと等
しくすることができる。このため、ブレーキパツ
ドの摩擦材とのロータとの接触圧を前記入口側か
ら出口側まで均一にできる。 〔実施例〕 以下、この考案を図示実施例に基づいて説明す
る。 第１図乃至第３図は、この考案の一実施例を示
すもので、ピストンを２個備えたキヤリパフロー
テイング形デイスクブレーキの図である。 まず、構成を説明すると、第１図に示す１が、
車体側に固定されるトルク受け部材であり、車輪
側に固定されるロータ２の外周縁を跨ぎ且つ該ロ
ータ２の回転方向Ｘ図において反時計方向）に沿
つて適宜間隔おいて設けた２つの腕部１ａ，１ａ
と、両腕部１ａの１ａをロータ２の一側で連結す
る基部１ｂと、両腕部１ａ，１ａを基部１ｂとは
反対側で連結するアーム部１ｃとを有し、図示し
ないナツクルに基部１ｂをボルトで締付固定する
ことによつて、このトルク受け部材１が車体側に
固定される。 トルク受け部材１の両腕部１ａ，１ａには、互
いに対向するように突出形成されたガイド突起１
ｄ，１ｄを有し、両ガイド突起１ｄ，１ｄに各端
部が係合支持された、第１のブレーキパツドであ
るインナ側ブレーキパツド３及び第２のブレーキ
パツドであるアウタ側ブレーキパツド４が、第２
図に示すように、ロータ２を挟んで両側に配置さ
れている。両ブレーキパツド３及び４は、前記ガ
イド突起１ｄ，１ｄに個別に係合する凹部を有す
る裏板３ａ，４ａと、各裏板３ａ，４ａに接着剤
等により固着されてロータ２側に配置された摩擦
材３ｂ，４ｂとからなり、それぞれロータ２の軸
方向に摺動可能に支持されている。５は、両ブレ
ーキパツド３，４をトルク受け部材１側に弾性支
持するためのパツドスプリングであり、その付勢
力により両ブレーキパツド３，４がトルク受け部
材１の中央部にセツトされる。 また、上記インナ側ブレーキパツド３の外側に
は、キヤリパ６に摺動可能に支持された２個のピ
ストン１０を臨ませると共に、アウタ側ブレーキ
パツド４の外側には、該キヤリパ６に設けた３個
の爪部分７ａ，７ｂ，７ｃを臨ませる。このキヤ
リパ６は、トルク受け部材１の２つの腕部１ａ，
１ａ間でロータ２を跨ぐ腕部８と、この腕部８の
一側に連続して一体に形成された前記３個の爪部
分７ｉ（ｉ＝ａ，ｂ及びｃ）と、該腕部８の爪部
分７ｉ側とは反対側に連続して一体に形成された
基部９とを有し、この基部９の内部には、ロータ
２側に開口し且つその回転方向Ｘに並列に配置さ
れた２つのシリンダ１１を設けている。 かかるキヤリパ６の３個の爪部分７ｉは、ロー
タ２の回転方向Ｘに沿つて並列的に配置している
が、ロータ回転方向Ｘ出口側の隣合う爪部分７ｂ
及び７ｃ間のピツチB₁よりも、同方向Ｘ入口側
の隣合う爪部分７ａ及び７ｂ間のピツチA₁を小
さく（A₁＜B₁）形成しており、これにより３個
の爪部分７ｉの形状及び剛性を、同回転方向Ｘに
対する入口側と出口側とで非対称に設定してい
る。 その非対称とする手段は、この実施例では、当
初ロータ２の回転方向Ｘに対して左右対称に形成
されていた３個の爪部分７ｉのうち、同回転方向
Ｘの入口側に位置する爪部分７ａの外側縁部Ｐを
切除して、その入口側爪部分７ａのロータ回転方
向Ｘの寸法Ｃを出口側に位置する出口側爪部分７
ｃの同方向の寸法Ｄより小さくする（Ｃ＜Ｄ）と
共に、中央に位置する爪部分７ｂの入口側縁部Ｑ
を切除して、２つのシリンダ１１間の中心線Ｌか
らの入口側寸法Ｅを出口側寸法Ｆより小さくする
（Ｅ＜Ｆ）ことにより実現している。 また、前記シリンダ１１内には前記２個のピス
トン１０が個別に遊嵌されていて、各ピストン１
０の外周に、シリンダ１１側に装着されたシール
１２が摺接している。そして、キヤリパ６の、ト
ルク受け部材１の２個の腕部１ａ，１ａと各対応
する部分には、図に現れないスライドピンがボル
トにより固定され、これらのスライドピンが各腕
部１ａ，１ａに穿設された孔にスライド可能に挿
入されていて、これによりトルク受け部材１でキ
ヤリパ６をスライドピンの軸方向に相対移動可能
に支持している。これらシリンダ１１には図示し
ないマスタシリンダが接続され、このマスタシリ
ンダから供給される液圧力によりシリンダ１１と
キヤリパ６との相対的に摺動する。 かくして、シリンダ１１内に液圧力を供給する
と、ピストン１０がインナ側ブレーキパツド３を
ロータ２の一側面に圧接する一方、キヤリパ６の
移動に伴いその爪部分７ｉがアウタ側ブレーキパ
ツド４を該ロータ２の他側面に圧接する。 次に、作用について説明する。 制動時、図示しないマスタシリンダからシリン
ダ１１内にブレーキ液圧が供給されると、２個の
ピストン１０がロータ２側に移動してその前面に
設置されたインナ側ブレーキパツド３を該ロータ
２の一側面に押し付け、これと同時に、キヤリパ
６がピストン１０とは反対側に移動して３個の爪
部分７ａ，７ｂ及び７ｃの内側に設置されたアウ
タ側ブレーキパツド４をロータ２の他側面に押し
付ける。これにより、車輪側に固定されたロータ
２が両ブレーキパツド３，４間に挾持され、この
とき車両の持つ運動エネルギが、両ブレーキパツ
ド３，４の摩擦材３ｂ，４ｂとロータ２の摩擦面
との間の摩擦力によつて生じる熱エネルギに変換
され、その結果制動力が生起される。 この場合、アウタ側ブレーキパツド４をロータ
２側に押圧する３個の爪部分７ｉにおける、ロー
タ回転方向Ｘの入口側に位置する隣合う爪部分７
ａと爪部分７ｂとの入口側ピツチA₁を同方向の
出口側に位置する隣合う爪部分７ｂと爪部分７ｃ
との出口側ピツチB₁より小さくし、３個の爪部
分７ｉにおける節間ピツチを異ならせるようにし
た（A₁＜B₁）。 そのため、第３図に示すように、３個の爪部分
７ｉ間における節間ピツチの相違に基づき、ロー
タ２及びこれを両側から圧接するブレーキパツド
３，４に不整な振動モードを形成させ、そのとき
の摩擦振動によつて生じる振動周波数の節を非対
称にすることができる。従つて、３個の爪部分７
ｉの、ロータ軸方向の各振幅α₁，β₁及びγ₁の大き
さを異ならせて、これらの各共振点を分散させる
ことができる。そのため３個の爪部分７ｉがアウ
タ側ブレーキパツド４の共振に倣い難くすること
ができ、これにより該ブレーキパツド４及びロー
タ２の振動増幅を小さくすることができるので、
ブレーキノイズの発生を効果的に抑制することが
できる。 しかも、上記爪部分７ｉの剛性を、ロータ回転
方向Ｘの出口側よりも入口側を低く設定している
ので、これら爪部分７ｉからアウタ側ブレーキパ
ツド４に作用する面圧力を、同回転方向Ｘの入口
側より出口側を大きくすることができる。従つ
て、制動時、出口側爪部分７ｃからアウタ側ブレ
ーキパツド４に作用する押圧力の大きさを、入口
側爪部分７ａからアウタ側ブレーキパツド４に作
用する押圧力に、ロータ２の回転力に基づいてア
ウタ側ブレーキパツド４に発生する回転モーメン
トによる押圧力を加えた力と等しくすることがで
きる。そのため、アウタ側ブレーキパツドの摩擦
面全体に略均一な押圧力が掛かるようにすること
ができ、これによりアウタ側ブレーキパツド４の
摩擦面全体がロータ２に略均一に圧接されるの
で、該ブレーキパツド４の摩擦材４ｂの偏摩耗を
防止することができる。 第１表は、上記実施例を具体化したデイスクブ
レーキと従来のデイスクブレーキとのブレーキノ
イズの音圧レベルを、実験により比較したもので
ある。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、この考案によれば、
並列に設けられた大きさの等しい２以上のピスト
ンと、これらピストンに作用する流体圧力により
ロータの一側面に圧接される第１のブレーキパツ
ドと、前記流体圧力により摺動するキヤリパに設
けられ且つ前記ロータの回転方向に沿つて配置さ
れた３以上の爪部分と、これら爪部分の内側に配
置されて絶記ロータの他側面に圧接される第２の
ブレーキパツドと、を備えたデイスクブレーキに
おいて、前記３以上の爪部分の、前記ロータの回
転方向に対して隣合う爪部分間のピツチを異なら
せる構造としたため、第２のブレーキパツドをロ
ータ側に押圧することができる爪部分の共振点を
分散させることができる。そのため、制動時、ロ
ータ及び両ブレーキパツドに整然とした振動モー
ドを形成し難くすることができる。従つて、制動
時の摩擦振動によつて生じる振動周波数の節が非
対称となり、これら爪部分と第２のブレーキパツ
ド及びロータとを互いに共振し難くすることがで
きるので、ブレーキノイズの発生を効果的に抑制
することができるという効果が得られる。さらに
この考案においては、ロータ回転方向の入口側の
爪の幅を、出口側の爪の幅よりも小さくして、回
転方向の入口側の面圧よりも出口側の面圧を高め
ている。そこでロータ回転方向の入口側では、出
口側より爪部分の面圧は低いものの、これに、ロ
ータの回転力によりアウタ側ブレーキパツドに発
生する回転モーメントに基づく押圧力が加わわる
ために、前記入口側でブレーキパツドに作用する
押圧力は、出口側のそれと等しくすることができ
る。このため、ブレーキパツドの摩擦材の偏摩耗
を防止することができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す正面図、第
２図は第１図のピストン部分の縦断面図、第３図
は爪部分の説明図、第４図はこの考案の第２の実
施例を示す正面図、第５図はこの考案の第３の実
施例を示す正面図、第６図はこの考案の第４の実
施例を示す正面図、第７図は従来の爪部分におけ
る振動の状態を説明する図である。 １……トルク受け部材、２……ロータ、３，４
……ブレーキパツド、６……キヤリパ、７……爪
部分、１０……ピストン、１１……シリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 並列に設けられた大きさの等しい２以上のピ
   ストンと、これらピストンに作用する流体圧力
   によりロータの一側面に圧接される第１のブレ
   ーキパツドと、前記流体圧力により摺動するキ
   ヤリパに設けられ且つ前記ロータの回転方向に
   沿つて配置された３以上の爪部分と、これら爪
   部分の内側に配置されて前記ロータの他側面に
   圧接される第２のブレーキパツドと、を備えた
   デイスクブレーキにおいて、前記３以上の爪部
   分の、前記ロータの回転方向に対して隣合う爪
   部分間のピツチを異ならせ、且つ前記ロータ回
   転方向の入口側の爪の幅を、出口側の爪の幅よ
   りも小さくしたことを特徴とするデイスクブレ
   ーキ。 (2) 前記３以上の爪部分は、前記ロータ回転方向
   の寸法差が20％以上となるよう、隣合う爪部分
   間のピツチを異ならせたことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のデイスクブレ
   ーキ。