JPS621130B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は車両用デイスクブレーキの摩擦パツ
ドが摩耗限度まで摩耗して交換の必要が生じたと
きにそれを運転者に警報する摩耗限度警報装置に
関する。

従来の技術 車両用のデイスクブレーキは、車輪と一体的に
回転するデイスクロータと、そのデイスクロータ
の摩擦面にアクチユエータによつて押し付けられ
る摩擦パツドと、その摩擦パツドをデイスクロー
タの摩擦面に直角な方向に移動可能に支持するト
ルク部材とを含むように構成されるのが普通であ
る。そして、摩擦パツドは、デイスクロータの摩
擦面に対面する摩擦材と、その摩擦材の裏面に固
着された裏板とから構成され、トルク部材はデイ
スクロータの近傍において非回転部材に固定され
てブレーキ作用時における摩擦パツドの回転トル
クを裏板の側端面の一部と当接することによつて
受けるように構成される。

上記摩擦パツドの摩擦材は使用につれて摩耗す
るものであり、この摩耗量が摩耗限度に達した場
合には交換することが必要となる。そこで、摩擦
パツドが摩耗限度に達したことを運転者に知らせ
るために摩耗限度警報装置が用いられており、そ
の一種に、摩擦材が摩耗限度まで摩耗したときデ
イスクロータと接触して警報音を発する帯板状の
警報部材を摩擦パツドに取り付ける形式のものが
ある。この形式の警報装置は既に種々のものが提
案されているが、いずれも周辺の騒音と明確に区
別し得る警報音に得にくい欠点があつた。周辺の
騒音と明確に区別し得るためには、周波数が高
く、しかも相当な大きさの音が必要なのである
が、そのような音の得られる警報装置を製作する
ことが困難であつたのである。高い周波数の警報
音を得るためには、警報部材のデイスクロータに
接触する部分の固有振動数を高くする必要がある
のであるが、単純な帯板から成る警報部材を摩擦
パツドの裏板に片持ち状に取り付ける形式の警報
装置において振動部の長さを短くすれば、その振
動部の振幅が小さくなつて十分な大きさの音が得
られず、長さを短くしないで固有振動数を高くす
るために振動部の板厚や板幅を大きくすれば、振
動部の強度が大きくなつてデイスクロータに接触
したときその摩擦面を傷付けてしまう恐れが有る
からである。

それに対して、例えば、実開昭55−15411号公
報に記載されているように、警報部材を、摩擦パ
ツドの裏板の側端部に固定された固定部と、その
固定部に続いて形成され、摩擦パツドの後方位置
において回曲するスプリング部と、そのスプリン
グ部から摩擦パツドの裏板とトルク部材との間に
形成された制動時（車両前進時および後進時の両
方における）においても消滅することのない隙間
を通つてデイスクロータの摩擦面に向かつて延び
るとともに、先端が摩擦パツドの摩擦材の摩耗限
度面に到達する振動部とを含むものとすれば、振
動部が裏板とトルク部材とに強く挟まれた状態と
なることがなく、スプリング部の弾性変形によつ
て振動部の移動が許容されるため、警報時に振動
部がデイスクロータの摩擦面に強く当り過ぎてそ
の摩擦面を傷付け、あるいは振動部自体が損傷を
受けることがなくなる。しかし、この警報部材に
おいては、摩擦パツドのがたつきを防止するアン
チラトルスプリングとしても機能するようにする
ために、スプリングによる振動部の付勢方向と車
両前進時におけるデイスクロータの回転方向とが
逆にされているために、振動部の先端がデイスク
ロータに接触したとき、デイスクロータとの間の
摩擦力によつてトルク部材から離れる方向へ撓ま
されてトルク部材から離れ、スプリング部によつ
て支持されている側の端を中心に回動するモード
で振動することとなり、振動部の長さが長いため
に固有振動数が低くなつて十分高い周波数の警報
音を得難い。

そこで、実開昭53−286号公報に示唆されてい
るように、スプリング部による振動部の付勢方向
をデイスクロータの回転方向と同じにして、振動
部をトルク部材のデイスクロータの回転方向に対
向する面に押し付けるようにすれば、振動部がデ
イスクロータの摩擦面に接触したとき、振動部が
長手方向の中間部をトルク部材に支持された状態
で回動するモードで振動することとなり、支点か
ら先端までの長さが短いために前記公報に記載さ
れたものに比較して高い振動数が得られる利点が
生ずる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この公報に記載されているよう
に、警報部材の振動部を単純にトルク部材の端面
に接触させる場合には振動部がデイスクロータの
摩擦面に接触して振動を開始したとき、その振動
部とトルク部材との接触点がトルク部材端面のデ
イスクロータに近い側のエツジと遠い側のエツジ
とに交互に支持されるモードで振動することとな
り、安定に振動しにくく、十分な大きさの警報音
を得ることが困難である。

本発明は、このような事情を背景として、警報
部材がデイスクロータと接触したとき、デイスク
ロータを傷付ける恐れがなく、しかも、予定され
た周波数で安定して振動し得る摩擦パツド摩耗限
度警報装置を提供することを目的として為された
ものである。

問題点を解決するための手段 そして、本発明の要旨とするところは、警報部
材の振動部と接触する部材に、少なくともその振
動部の長手方向においては一点で接触する突起を
形成し、振動部がこの突起部と接触する部分を節
として予定された振動数で安定に振動するように
した点にある。

すなわち、本発明に係る摩耗限度警報装置は、
帯板状のばね材から成り、(a)摩擦パツド裏板の側
端部に固定された固定部と、その固定部に続いて
形成され、摩擦パツドの後方位置において回曲す
るスプリング部と、そのスプリング部から摩擦パ
ツド裏板の側端面とトルク部材との間に形成され
た隙間を通つてデイスクロータの摩擦面に向つて
伸びるとともに先端が摩擦材の摩耗限度面に到達
する振動部とを含む警報部材と、(b)摩擦パツド裏
板とトルク部材との前記隙間を形成する面のうち
デイスクロータの回転方向に対向する側のもので
ある対向面またはその外向面を覆う部材に形成さ
れて警報部材の振動部に少なくともその振動部の
長手方向に関しては一点で当接してその振動部の
他の部分がその対向面またはそれを覆う部材に接
触することを防止する突起とを備えるように構成
される。摩擦パツドの裏板の側端面の一部はトル
ク部材と当接して回転トルクの伝達を行うのであ
るが、この側端面の別の部分とトルク部材との間
にはトルク伝達時においても消滅することのない
隙間が形成されることが多いため、そのような場
合はその隙間を通つて、また、そのような隙間が
ない場合には意図的にそのような隙間を形成して
上記振動部がトルク伝達面に向かつて延び出させ
られるのであり、この隙間を形成する部材のうち
振動部と接触する側の部材に突起が形成されるの
である。この突起は少なくとも振動部の長手方向
に関しては点状に当接して振動部の他の部分が裏
板やトルク部材に接触することを防止する状態で
形成され、かつ、振動部はスプリング部の弾性力
によつて常にこの突起に押し付けられる。なお、
突起が摩擦パツド裏板やトルク部材の対向面に直
接形成されることは不可欠ではなく、対向面が裏
板とトルク部材との錆付きを防止するためのライ
ニングや警報部材自身の固定部等によつて覆われ
ている場合にはそれらの部材に形成されればよ
い。

作用および効果 このように構成すれば、振動部は突起に接触す
る部分を節として安定に振動し得ることとなつて
大きな警報音が得られ、しかも、その振動数は突
起の形成位置を変えることによつて任意に設定し
得るため、周辺の騒音と明瞭に区別し得る周波数
の警報音を得ることができるのである。

なお、突起を警報部材の振動部に形成すること
も可能であるが、その場合には振動部がデイスク
ロータに接触して摩耗するにつれて突起から振動
部先端までの長さが変化し、振動部の固有振動数
が変化して警報音が変わつてしまう。それに対し
て、本発明におけるように突起を裏板またはトル
ク部材側に形成すれば、振動部が摩耗しても突起
から振動部先端までの長さが変化しないためその
ような不具合が生じない。

また、特に突起をトルク部材側に設ける場合に
は、後に実施例のところで詳述する理由で、突起
から振動部先端までの長さを長くし易いという利
点が生ずる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。

第１図および第２図において１０は車輪ととも
に回転するデイスクロータで一対の摩擦面１２，
１４を備えている。このロータ１０の両側に摩擦
材１６，１８とこれらの裏面に固着された裏板２
０，２２とから成る一対の摩擦パツド、すなわち
アウタパツド２４およびインナパツド２６が配設
されている。これらのパツド２４，２６はトルク
部材２７の中央部に設けられた切欠２８に遊嵌さ
れてデイスクロータ１０の摩擦面１２，１４に対
して直角な方向に移動可能に支持されており、制
動時にデイスクロータ１０からパツド２４，２６
に与えられる回転トルクがトルク部材２７によつ
て受けられるようになつている。なお、トルク部
材２７は図示しない車軸管等の非回転部材に固定
され、パツド２４，２６および後述のキヤリパ３
０を支持するために、デイスクロータ１０の外周
を跨いで連結された相対向する板状部を備えてい
る。

上記パツド２４，２６をデイスクロータ１０に
押し付けるアクチユエータとしてのキヤリパ３０
は、インナパツド２６に対向するシリンダ部３２
と、アウトパツド２４に対向するリアクシヨン部
３４と、これらシリンダ部３２およびリアクシヨ
ン部３４を連結するブリツジ部３５とを備え、一
対のパツド２４，２６を跨ぐように配設されてい
る。シリンダ部３２にはピストン３３が滑動可能
に嵌合されており、また、リアクシヨン部３４は
二股に分岐して各分岐部分が裏板２０の外側位置
に配置されている。そして、このキヤリパ３０は
その両側方部分から延び出す図示しないアームの
先端部に形成された嵌合穴と、トルク部材２７に
デイスクロータ１０の軸心に平行に突設された図
示しないスライドピンとの嵌合により、ロータ１
０の軸心と平行な方向に移動可能に支持されてい
る。

パツド２４の裏板２０のデイスクロータ１０の
軸心に近い側の部分に、該デイスクロータ１０の
円周方向に突き出した耳部３７が形成され、トル
ク部材２７の切欠２８の一部をなす矩形の小切欠
３６と係合させられているが、その一方の耳部３
７には警報部材である帯板状のばね３８が固定さ
れている。なお、図示はしないがインナパツド２
６もアウタパツド２４と同様に構成されている。

ばね３８は、第３図および第４図に示すよう
に、固定部４０、第一屈曲部４２、第二屈曲部４
６および振動部４８を有している。固定部４０は
長手方向にコの字状に曲げられて耳部３７を把持
するとともに、上下方向の位置決めストツパ３９
を備えている。第一屈曲部４２と第二屈曲部４６
とは共にＵ字状をなし、かつ、互いに直角な方向
に形成されており、第一屈曲部４２の一端は固定
部４０につらなり、他端は第二屈曲部４６の一端
につらなつていて、これら第一屈曲部４２と第二
屈曲部４６とによつて裏板２０の後方の空間にお
いて回曲するスプリング部が構成されている。そ
して、第二屈曲部４６の他端から振動部４８が延
び出させられている。振動部４８は裏板２０の耳
部３７の側端面とトルク部材２７のこれに対向す
る面との間に形成された隙間を通つてデイスクロ
ータ１０に向かつて延設されており、先端が摩擦
パツド１６の摩耗限度面Ａに到達している。ブレ
ーキ作用時には裏板２０の耳部３７より上方の側
端面がトルク部材２７に当接して回転トルクの伝
達を行うのであるが、この場合にも耳部３７の側
端面とトルク部材２７との間に形成された上記隙
間は消滅することがないように耳部３７の長さが
決定されている。

一方、摩擦パツド２４，２６のがたつきを防止
するためにラトリング防止ばね５６が、耳部３７
の近傍において切欠２８の内側にれぞれ配設され
ている。このラトリング防止ばね５６はトルク部
材２７の内側端面に沿つて延びる板状部５０を備
え、この板状部５０における両側部分にトルク部
材２７を挟み込む適数対の舌片５２が設けられて
いる。板状部５０は摩擦パツド２４，２６の裏板
２０，２２とトルク部材２７との錆付きを防止す
るライニングとして機能するように、トルク部材
２７の裏板２０，２２に対向する面を覆う状態で
配設されている。この板状部５０におけるパツド
２４の下側（ロータ１０の軸心側）に位置する部
分には、パツド２４を押し上げる方向に付勢して
がたつきを防止するスプリング部５４が設けられ
ている。また、板状部５０の前記小切欠３６底部
に位置する部分、すなわち前記ばね３８の振動部
４８の側面に対向する部分にはパツド２４側へ突
出する突起５８が形成され、ばね３８の前記第一
屈曲部４２と第二屈曲部４６とから成るスプリン
グ部によつて付勢された振動部４８が常にこの突
起５８に押し付けられるようになつている。

なお、第３図および第４図はアウタパツド２４
の一方の耳部３７付近を示しており、他方の耳部
付近はばね３８は配設されないがそれ以外は同様
に構成されている。

このように、ばね３８は自体簡易な構成の部材
であり、しかもそれを取り付けるべきデイスクブ
レーキが、摩擦パツド裏板の側面とトルク部材と
の間に制動時においても消滅することのない十分
な大きさの隙間を有するものである場合にはその
位置に、また、そのような隙間がないものであれ
ば所望の位置にそのような隙間を設けて、ばね３
８を取り付ければよいため、簡単かつ安価な摩耗
限度警報装置を得ることができる。

次に、上記構成の装置の作動を説明する。

ブレーキ作用時にシリンダ部３２の油室６４に
制動油圧が供給されるとピストン３３が押し出さ
れてインナパツド２６をロータ１０の摩擦面１２
に押圧する。するとこの反作用でシリンダ部３２
がピストン３６とは反対の方向に移動させられ、
これとともに移動するリアクシヨン部３４がアウ
タパツド２４をロータ１０の他の摩擦面１４に押
圧してロータ１０の回転を抑制する。

ブレーキの作用回数が重なるに従つてアウタパ
ツド２４およびインナパツド２６における摩擦材
１６，１８はロータ１０との接触面側から漸次摩
耗し、そして摩耗限度に達する。摩擦材１６が摩
耗限度に達するとばね３８の振動部４８の先端が
第４図中矢印Ｄで示される方向に回転するデイス
クロータ１０に接触するに至る。すると振動部４
８は突起部５８と接触している部分を節として安
定に振動させられて大きな高い周波数の音（高
音）を発生する。この高音は通常の車両騒音に比
較して周波数の高い「ピー」という音であるの
で、極めて効果的な警報音であり、運転者が容易
に摩擦パツド２４，２６が摩耗限度に達したこと
を知ることができるからである。そして、振動部
４８とデイスクロータ１０との接触状態に無理が
生じないように、振動部４８が第一屈曲部４２お
よび第二屈曲部４６によつて保持されているの
で、振動部４８が接触するデイスクロータ１０の
面には殆ど傷が付くことがないのである。

ところで上記摩耗限度警報装置においては振動
部４８の長さｌを規定すべき突起５８がラトリン
グ防止ばね５６の側に設けられているため、ｌの
値を比較的長く選定し得る特長を有している。第
６図に基づいてより具体的に説明すると、突起６
０をラトリング防止ばね５６に代えて振動部４８
の側に設け、この突起６０をラトリング防止ばね
５６の板状部５０に接触させることも可能である
が、この場合には上記ｌは摩耗限度面Ａと板状部
５０の後方側（ロータ１０から遠い側）の側端縁
間の長さを最大とし、この範囲内においてのみ調
整可能である。何故ならば突起６０はパツド２４
とともに移動するから突起６０が板状部５０の側
端縁にその後方側から突き当たつてパツド移動の
際における抵抗となることを避けようとすれば突
起６０はパツド２４が当初の最も引き込んだ状
態、すなわちロータ１０から最も遠ざかつた状態
（第６図の状態）において板状部５０の内側面に
接触する位置に設けることが必要となり、したが
つてその突起６０から振動部４８先端までの長
さ、すなわち上記ｌの最大値はパツド２４が上記
最も引き込んだ状態において振動部先端と板状部
５０の側端縁間の距離（第６図におけるl₁）で規
定されることとなる。

これに対して上記装置における突起５８は摩擦
材１６の全摩耗過程を通じて位置の変化しないラ
トリング防止ばね５６の側に設けられているか
ら、突起５８から振動部４８先端までの長さは摩
擦材１６の摩耗につれて大きくなり、その最終的
な長さ、すなわち前記ｌはパツド２４が最も押出
された状態における振動部先端と位置固定の突起
５８間の距離（第４図におけるl₂）で与えられ
る。そしてこの突起５８はこれを板状部５０の後
側端縁部に設けた場合においても振動部４８の側
面と常に接触した状態にあつて同振動部４８の円
滑な移動を阻害しないから、上記ｌはパツド２４
が最も押出された状態における振動部４８先端と
板状部５０の後側端縁間の距離を最大として、第
６図に示されたものの場合より長く選定し得、か
つ比較的広い範囲で長さを変更することができる
のである。これによつて車種の相違等に起因する
振動騒音の周波数の変化その他の事情との関係に
おいて最適の警報音を発生させることが容易とな
り、警報効果がより高められ得るのである。第７
図、第８図は突起６２，６８を第３図ないし第５
図に示す位置（トルク部材２７の厚さ方向ほぼ中
央）よりも前方側、後方側にそれぞれ設けた例を
示すもので、これにより同図に示す装置よりもさ
らに高い警報音、さらに低い警報音がそれぞれ発
生させられる。

次に、第９図は本発明のさらに他の実施例を示
すもので、この実施例では突起７０がばね７２に
おける固定部４０に設けられている。なお、本実
施例ではータ１０の回転方向は第９図中Ｅで示さ
れる方向である。本実施例によれば裏板２０にば
ね７２を固定した状態でこれをトルク部材２７へ
嵌め入れるとき、振動部４８が開いていないので
組立てが容易となる利点がある。また、本実施例
は突起７０から振動部４８の先端までの長さを短
くしたい場合に適している。

上記実施例においては突起をラトリング防止ば
ねあるいは帯板状のばねのいずれか一方に設けた
例を説明したが、かかる突起はパツドの裏板ある
いはトルク部材のいずれか一方に直接設けること
が可能であることは言うまでもない。

以上、本発明を２、３の実施例について説明し
てきたが、本発明はかかる実施例記載のものに限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しな
い範囲において種々変更が加えられ得るものであ
る。

例えば、振動部４８はデイスクロータ１０の平
坦な摩擦面１４に接触させてもよいが、振動部４
８が接触するデイスクロータ１０の表面に、積極
的に振動部４８を励振する凹凸部を設けても差支
えない。この場合、振動部４８が発生する警報音
が一層高められる利点がある。

前述の実施例において、ばね３８はインナパツ
ド２６およびアツタパツド２４の一方の耳部３７
に設けられているが、摩耗の多い側の耳部３７、
あるいは片側のパツドのみに設けたり、両方の耳
部３７に設けたりしても差支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例である摩
耗限度警報装置を含むデイスクブレーキの側面断
面図および正面断面図、第３図および第４図は第
１図、第２図に示されたデイスク部における要部
を拡大して示す背面図および平面断面図であり、
第５図は第１図ないし第４図に示されたラトリン
グ防止ばねの要部斜視図である。第６図は第１図
ないし第５図における摩耗限度警報装置の利点を
説明するための説明図、第７図および第８図は本
発明の他の実施例である摩耗限度警報装置の要部
平面断面図、第９図は本発明のさらに他の実施例
である摩耗限度警報装置を含む平面断面図であ
る。 １０：デイスクロータ、１６，１８：摩擦材、
２０，２２：裏板、２４：アウタパツド、２６：
インナパツド、２７：トルク部材、３８，７２：
ばね、４０：固定部、４２：第一屈曲部、４６：
第二屈曲部、４８：振動部、５６：ラトリング防
止ばね、５８，６０，６２，６８，７０：突起
部、Ａ：摩耗限度面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の車輪と一体的に回転するデイスクロー
   タと、該デイスクロータの摩擦面に対面する摩擦
   材と該摩擦材の裏面に固着された裏板とを備えた
   摩擦パツドと、該摩擦パツドを前記デイスクロー
   タの摩擦面に押し付けるアクチユエータと、前記
   デイスクロータの近傍において非回転部材に固定
   され、前記摩擦パツドを前記デイスクロータの摩
   擦面に直角な方向に移動可能に支持するととも
   に、ブレーキ作用時における該摩擦パツドの回転
   トルクを該摩擦パツドの前記裏板の側端面の一部
   と当接することによつて受け、かつ、該当接時に
   おいても消滅することのない隙間を該側端面の他
   の部分との間に形成するトルク部材とを含むデイ
   スクブレーキにおいて、前記摩擦材が摩耗限度ま
   で摩耗したとき警報音を発生する装置であつて、 帯板状のばね材から成り、前記裏板の側端部に
   固定された固定部と、該固定部に続いて形成され
   て前記パツドの後方位置において回曲するスプリ
   ング部と、該スプリング部から前記隙間を通つて
   前記デイスクロータの摩擦面に向つて延びるとと
   もに先端が前記摩擦材の摩耗限度面に到達する振
   動部とを有する警報部材を備え、かつ、前記裏板
   と前記トルク部材との前記隙間を形成する面のう
   ち前記デイスクロータの回転方向に対向する側の
   ものである対向面またはその対向面を覆う部材に
   形成されて前記振動部に少なくともその振動部の
   長手方向に関しては一点で当接して該振動部の他
   の部分が該対向面またはそれを覆う部材に接触す
   ることを防止する突起を備えるとともに、前記振
   動部が前記スプリング部の弾性力によつて該突起
   に常時押し付けられており、該振動部の先端が前
   記デイスクロータに接触したとき該振動部が該突
   起への接触部を節として振動して警報音を発する
   ことを特徴とするデイスクブレーキの摩擦パツド
   摩耗限度警報装置。