説明

ディスクブレーキ用のパッド

【課題】摩擦材と裏板を有し、裏板の両端部に凸状の耳部を有しているパッドにおいて、耳部の強度が高くし、かつ軽量とすることを課題とする。
【解決手段】摩擦材2と、摩擦材2の裏面を支持する裏板3を有し、裏板3が両端部に凸状の耳部5aを有しているディスクブレーキ用のパッド1であって、裏板3は、一対の耳部5aと一対の耳部5aを連結する連結部5bとを一体に備える金属製の金属部材5と、金属部材5が接着されかつ摩擦材2の裏面に接着される樹脂製の樹脂本体4を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスクブレーキ用のパッドに関する。とりわけ軽量化を図るために樹脂製の裏板を有するパッドに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、様々なパッドが知られており、例えば特許文献1に記載のパッドが知られている。
特許文献1に記載のパッドは、摩擦材と、摩擦材の裏面を支持する裏板(補強部)を有しており、裏板は、摩擦材と同系統の有機材料から成形されている。そのためパッドは、裏板が鋼材である従前のパッドよりも軽量になっている。
【特許文献1】特開平9−60666号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし裏板の両端部に凸状の耳部を有するパッドは、一般に制動時に耳部がマウント等に形成されたトルク受部から力を受ける。そのため耳部は、所定の強度が必要であるが、特許文献1のように裏板が樹脂材のみから成形されるパッドは、耳部の強度が十分でない場合があった。
そこで本発明は、摩擦材と裏板を有し、裏板の両端部に凸状の耳部を有しているパッドにおいて、耳部の強度が高くし、かつ軽量とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備えるディスクブレーキ用のパッドであることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によると、裏板は、一対の耳部と一対の耳部を連結する連結部とを一体に備える金属製の金属部材と、その金属部材が接着されかつ摩擦材の裏面に接着される樹脂製の樹脂本体を有している。
したがって耳部は、金属製であるために強度が十分に高くなっている。しかも一対の耳部は、金属製の連結部によって連結されている。そのためパッドがディスクロータからトルクを受け、両耳部でトルクを受けた際にもパッドは、耳部と連結部が破損することなくトルクを受け得る。かくしてパッドは、耐久性が高くなっている。
また裏板は、樹脂本体を有しているために、軽量化を図り得る構成にもなっている。
【0005】
請求項2に記載の発明によると、金属部材の連結部は、裏板の外周縁に沿って環状であって、その環状枠中心に樹脂本体が配設されている。
したがって樹脂本体は、連結部によって外周縁が補強され、外周縁も破損し難くなっている。
【0006】
請求項3に記載の発明によると、樹脂本体は、摩擦材の裏面とほぼ同じ面形状を有している。
したがって樹脂本体と摩擦材を容易に成形することができ、パッドを安価に製作することができる。例えば、摩擦材の原料混合物と樹脂本体の原料混合物を同一成形型内に投入し、これらを一体に加圧成形することで同じ面形状を有する摩擦材と樹脂本体とを一体に成形することができる。そのため容易でかつ安価にパッドを製作することができる。しかも成形型に環状の金属部材をセットすることによって、樹脂本体の成形時に金属部材を樹脂本体に対して接着させることもできる。
【0007】
請求項4に記載の発明によると、金属部材の連結部の環状枠中心に樹脂本体が、弾性的に嵌め込まれている。
したがって金属部材と樹脂本体を容易に接着する(組付ける)ことができる。
【0008】
請求項5に記載の発明によると、金属部材は、一対の耳部をほぼ直線的に連結する連結部を有している。
したがって金属部材は、ほぼ直線的な板状の簡易な構成になる。しかも金属部材の連結部は、一対の耳部を短い距離で連結するため、金属部材の体積が小さくなり、パッドの軽量化が図られ得る構成になっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
(実施の形態1)
実施の形態1を図1〜5にしたがって説明する。
実施の形態1に係るディスクブレーキ10は、図1,2に示すようにマウント11とキャリパ12と一対のパッド1を有している。パッド1は、図2に示すように摩擦材2と裏板3を有しており、裏板3は、樹脂製の樹脂本体4と金属製の金属部材5とを備えている。
【0010】
マウント11は、車体側の部材15に固定される部材であって、図2に示すように車体側の部材15に取付けられる取付部11cを有している。
マウント11は、図1に示すように車体側からディスクロータRをロータ軸方向に跨ぐ一対の跨ぎ部11cと、各跨ぎ部11cの車両外側端からディスクロータR中心方向へ延出するアウタ側のトルク受部11aと、各跨ぎ部11cの車両側端からディスクロータR中心方向へ延出するインナ側のトルク受部11aを有している。そして図3に示すように各トルク受部11aには、パッド1の耳部5aがロータ軸方向に移動可能に挿入される凹部11bが形成されている。
【0011】
キャリパ12は、図1に示すようにマウント11の一対の跨ぎ部11c間にてディスクロータRをロータ軸方向に跨いでいる。キャリパ12は、両端部が一対のスライドピン14によってマウント11に対してロータ軸方向に移動可能に取付けられている。
キャリパ12のインナ側部には、図2に示すようにピストン13が挿入されるシリンダ部12aが形成されている。図1に示すようにキャリパ12のアウタ側部には、一対の爪部12bが形成されている。
【0012】
パッド1は、摩擦材2と裏板3を有している。
摩擦材2は、図2に示すようにディスクロータRに摺接することで摩擦力を生じる部材であって、繊維基材と摩擦調整剤(充填剤)と結合剤を主原料に有する原料混合物を成形することで得られる。
裏板3は、摩擦材2の裏面を支持する板状部材であって、図3に示すように樹脂製の樹脂本体4と金属製の金属部材5を有している。
樹脂本体4は、摩擦材2と同系統の繊維基材(補強繊維)と結合剤を主原料に有する原料混合物を成形することで得られる。そして樹脂本体4は、摩擦材2とほぼ同じ面形状を有している。
【0013】
金属部材5は、鋼などの金属から形成される金属製であって、図3に示すように一対の耳部5aと、一対の耳部5aを連結する連結部5bを一体に有している。
耳部5aは、パッド1の両端部、詳しくはディスクロータRの回入側と回出側の両端部においてロータ周方向に凸状に形成されている。
連結部5bは、裏板3の外周縁に沿って環状であって、環状枠中心に樹脂本体4が配設されている。したがって樹脂本体4の外周縁が連結部5bによって覆われている。
【0014】
パッド1は、図4に示すように成形型20にて成形されている。すなわち先ず、成形型20のキャビティ21に金属部材5を設置し、続いて金属部材5の上に中子22を設置する。次に、成形型20内に樹脂本体4の原料混合物4aと、摩擦材2の原料混合物2aとを順に投入し、これらを一体で加熱加圧成形する。そして脱型してパッド1を得ることができる。
【0015】
得られた一のパッド1は、図2に示すようにピストン13とディスクロータRとの間に設置される。他の一のパッド1は、爪部12bとディスクロータRとの間に設置される。そして各パッド1は、図3に示すように一対の耳部5aが各凹部11bに挿入され、マウント11に対して移動可能に支持される。
【0016】
図2に示すようにピストン13によってインナ側のパッド1をディスクロータRに押圧すると、その反力にてキャリパ12がマウント11に対してスライドし、キャリパ12の爪部12bがアウタ側のパッド1をディスクロータRに押圧する。これにより一対のパッド1がディスクロータRに押圧される。
【0017】
回転しているディスクロータRにパッド1を押圧されると、図3に示すようにパッド1は、ディスクロータRに摺接してトルクAを受ける。そのためパッド1は、ロータ回出側(左側)の耳部5aがロータ回出側のトルク受部11aに当接し、ロータ回入側(右側)の耳部5aがロータ回入側のトルク受部11aに当接する。詳しくは、ロータ回出側(左側)の耳部5aの先端一部5a1と内側端一部5a2がロータ回出側のトルク受部11aに当接し、ロータ回入側(右側)の耳部5aの外側端一部5a3がロータ回入側のトルク受部11aに当接する。したがってパッド1は、マウント11に対して移動規制され、ディスクロータRに対して摺接し続けて制動力を発生する。
【0018】
以上のようにしてディスクブレーキ10が形成されている。
すなわち裏板3は、図3に示すように一対の耳部5aと連結部5bとを一体に備える金属製の金属部材5と、金属部材5が接着され摩擦材2の裏面に接着される樹脂製の樹脂本体4を有している。
したがって耳部5aは、金属製であるために強度が十分に高くなっている。しかも一対の耳部5aは、金属製の連結部5bによって連結されている。そのためパッド1がディスクロータRからトルクを受け、両耳部5aでトルクを受けた際にもパッド1は、耳部5aと連結部5bが破損することなくトルクを受け得る。かくしてパッド1は、耐久性が高くなっている。
また裏板3は、樹脂本体4を有しているために、軽量化を図り得る構成にもなっている。
【0019】
また金属部材5の連結部5bは、裏板3の外周縁に沿って環状であって、その環状枠中心に樹脂本体4が配設されている。
したがって樹脂本体4は、連結部5bによって外周縁が補強され、外周縁も破損し難くなっている。
【0020】
また樹脂本体4は、図5に示すように摩擦材2の裏面とほぼ同じ面形状を有している。
したがって樹脂本体4と摩擦材2を容易に成形することができ、パッド1を安価に製作することができる。すなわち図4,5に示すように摩擦材2の原料混合物2aと樹脂本体4の原料混合物4aとを同一成形型20内に投入し、これらを一体に加圧成形することで同じ面形状を有する摩擦材2と樹脂本体4とを一体に成形することができる。そのため容易でかつ安価にパッド1を製作することができる。しかも成形型20に環状の金属部材5をセットすることによって、樹脂本体4の成形時に金属部材5を樹脂本体4に対して接着させることもできる。
【0021】
(実施の形態2)
実施の形態2を図6,7にしたがって説明する。
実施の形態2に係るパッド31は、実施の形態1に係るパッド1とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態2に係るパッド31は、裏板の金属部材と樹脂本体の形状が実施の形態1と相違している。以下、相違点を中心に実施の形態2について説明する。
【0022】
パッド31は、図6,7に示すように摩擦材32と裏板33を有しており、裏板3は、樹脂本体34と金属部材35を有している。
樹脂本体34は、樹脂製であって、摩擦材32とほぼ同じ形状の面形状を有しており、摩擦材32の裏面を覆う。樹脂本体34の裏面には、金属部材35が嵌め込まれる凹状の取付部34aが形成されている。
【0023】
金属部材35は、鋼などの金属から形成される金属製であって、図3に示すように直線板状であって、樹脂本体34の取付部34aに取付けられる。金属部材35は、樹脂本体34から突出する一対の耳部35aを両端部に有しており、一対の耳部35aをほぼ直線的に連結する連結部35bを中央に有している。
【0024】
以上のようにして実施の形態2が形成されている。
すなわち金属部材35は、一対の耳部35aをほぼ直線的に連結する連結部35bを有している。
したがって金属部材35は、ほぼ直線的な板状の簡易な構成になる。しかも金属部材35の連結部35bは、一対の耳部35aを短い距離で連結するため、金属部材35の体積が小さくなり、パッド31の軽量化が図られ得る構成になっている。
【0025】
(実施の形態3)
実施の形態3は、実施の形態1とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態3の金属部材5と樹脂本体4は、樹脂本体4を成形した後に、樹脂本体4または金属部材5のいずれかまたは両方を弾性変形させることで、樹脂本体4を金属部材5の連結部5bの環状枠中心に嵌め込んで、これらを接着している(取付けている)。
すなわち金属部材5の連結部5bの環状枠中心に樹脂本体4が、弾性的に嵌め込まれている。したがって金属部材5と樹脂本体4を容易に接着する(組付ける)ことができる。
【0026】
(他の実施の形態)
本発明は、実施の形態1〜3に限定されず、以下の形態などであっても良い。
(1)すなわち実施の形態1に係る樹脂本体4は、図3,5に示すように摩擦材2とほぼ同じ面形状を有していた。しかし図8,9に示すように樹脂本体44が摩擦材42と異形の面形状を有している形態であっても良い。すなわちパッド41が摩擦材42と裏板43とを有し、裏板43が樹脂本体44と金属部材45とを有し、樹脂本体44が摩擦材42よりも一周り小さい面形状を有している形態であっても良い。そして金属部材45は、一対の耳部45aと環状の連結部45bを有している。
(2)実施の形態2に係る金属部材の連結部は、一対の耳部とほぼ同じ幅を有してほぼ直線的に延出する構成になっていた。しかし連結部の幅が耳部よりも細い形態であって、これによって軽量化がさらに図られている形態であっても良い。
【実施例】
【0027】
以下に、本発明に係る実施例と比較例を具体的な数字を用いて説明する。
実施例に係るパッドの摩擦材は、表1に示す原料、分量からなる原料混合物を成形することで得た。比較例に係る摩擦材も実施例と同じ原料、分量からなる原料混合物を成形することで得た。
【0028】
実施例に係る裏板の樹脂本体は、表1に示す原料、分量からなる原料混合物を成形することで得た。なお樹脂本体の原料混合物は、表1からわかるように摩擦材の繊維基材と結合剤と同じ原料から構成されている。
実施例1,2に係る樹脂本体は、摩擦材と同じ面形状を有するように形成した(図5参照)。実施例3,4に係る樹脂本体は、摩擦材よりも一周り小さい面形状を有するように形成した(図9,10参照)。
実施例に係るパッドには、鋼材製で環状の連結部を有する金属部材を設けた。
【0029】
実施例1,3に係る金属部材は、樹脂本体を成形する際に金属部材を成形型にセットすることで樹脂本体に接着した。実施例2,4に係る金属部材は、金属部材の連結部の環状枠中心に樹脂本体を弾性的に嵌め込むことで接着した。
比較例1の裏板は、樹脂製であって、実施例1〜4の樹脂本体と同じ原料、分量からなる原料混合物を成形することで得た。比較例2の裏板は、鋼材製のものを用いた。
【0030】
【表1】

【0031】
【表2】

【0032】
上記のように得られた実施例と比較例のパッドの重量を測定して、表2にまとめた。その結果、表2に示すように、実施例の重量は、比較例2の重量の約半分になることがわかった。したがって樹脂製の樹脂本体を設けることでパッド全体の重量が軽量になることがわかった。
【0033】
次に、実施例と比較例のパッドを実装し、制動試験し、制動試験後における耳部の破壊の有無を観察して表2にまとめた。その結果、表2に示すように、実施例では、制動試験後に裏板の耳部が破壊しなかった。一方、比較例1では、耳部が破壊した。したがって耳部を樹脂製ではなく、金属製にすることによって耳部の破壊を防止できることがわかった。
また表2には記載していないが、実施例の樹脂本体は、ピストンやキャリパの爪に押されても破壊せず、十分な強度を有していることも確認できた。
【0034】
表2には、樹脂本体と摩擦材を成形する際の成形型の構造もまとめた。その結果、摩擦材と樹脂本体の形状を異形とした場合には、成形型を二段にする必要があった。すなわち摩擦材の成形と樹脂本体の成形とを順に行う必要があった。これに対して摩擦材と樹脂本体の形状を同形状とした場合には、一回の成形にて成形することが可能であった。そして成形型の構造も簡易にすることができた。
【0035】
表2には、裏板の樹脂本体と金属部材との接着強度もまとめた。その結果、金属部材を樹脂本体の成形時に接着させた実施例1,3は、これらを弾性的に嵌め込んだ実施例2,4よりも接着強度が強くなることがわかった。
またこれら接着強度は、強いほど好ましいが、弾性的に嵌め込んだ実施例2,4であっても実施に耐え得る十分な接着強度を得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】実施の形態1に係るディスクブレーキの斜視図である。
【図2】図1のII―II線断面矢視図である。
【図3】図2のIII―III線断面矢視図である。
【図4】実施の形態1に係るパッドの成形型の断面図である。
【図5】実施の形態1に係るパッドの断面図である。
【図6】実施の形態2に係るパッドの背面図である。
【図7】図6のVII―VII線断面矢視図である。
【図8】実施の形態3に係るパッドの背面図である。
【図9】図8のIX―IX線断面矢視図である。
【符号の説明】
【0037】
1,31,41…パッド
2,32,42…摩擦材
3,33,43…裏板
4,34,44…樹脂本体
5,35,45…金属部材
5a,35a,45a…耳部
5b,35b,45b…連結部
10…ディスクブレーキ
11…マウント
12…キャリパ
R…ディスクロータ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
摩擦材(2;32;42)と、摩擦材(2;32;42)の裏面を支持する裏板(3;33;43)を有し、該裏板(3;33;43)が両端部に凸状の耳部(5a;35a;45a)を有しているディスクブレーキ用のパッド(1;31;41)であって、
前記裏板(3;33;43)は、前記一対の耳部(5a;35a;45a)と前記一対の耳部(5a;35a;45a)を連結する連結部(5b;35b;45b)とを一体に備える金属製の金属部材(5;35;45)と、その金属部材(5;35;45)が接着されかつ前記摩擦材(2;32;42)の裏面に接着される樹脂製の樹脂本体(4;34;44)を有していることを特徴とするディスクブレーキ用のパッド(1;31;41)。
【請求項2】
請求項1に記載のディスクブレーキ用のパッド(1;41)であって、
金属部材(5;45)の連結部(5b;45b)は、裏板(3;43)の外周縁に沿って環状であって、その環状枠中心に樹脂本体(4;44)が配設されていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッド(1;41)。
【請求項3】
請求項2に記載のディスクブレーキ用のパッド(1)であって、
樹脂本体(4)は、摩擦材(2)の裏面とほぼ同じ面形状を有していることを特徴とするディスクブレーキ用のパッド(1)。
【請求項4】
請求項2に記載のディスクブレーキ用のパッド(1;41)であって、
金属部材(5;45)の連結部(5b;45b)の環状枠中心に樹脂本体(4;44)が、弾性的に嵌め込まれていることを特徴とするディスクブレーキ用のパッド(1;41)。
【請求項5】
請求項1に記載のディスクブレーキ用のパッド(31)であって、
金属部材(35)は、一対の耳部(35a)をほぼ直線的に連結する連結部(35b)を有していることを特徴とするディスクブレーキ用のパッド(31)。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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