ディスクブレーキ
【課題】生産性の向上が可能なディスクブレーキを提供する。
【解決手段】一対のパッドスプリング２３，２４にそれぞれキャリパリトラクト部３１を設け、該一対のキャリパリトラクト部３１により、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２に、ディスク回転方向で爪部１２の中央方向およびディスク軸方向で爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力を作用させたので、制動解除後、キャリパ１６をキャリア３に対してディスク軸方向外方へ移動させてアウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。これにより、ディスクブレーキ１における引き摺りを効果的に抑止することができる。また、各パッドスプリング２３，２４にキャリパリトラクト部３１を追加するだけで簡易に構成される。
【解決手段】一対のパッドスプリング２３，２４にそれぞれキャリパリトラクト部３１を設け、該一対のキャリパリトラクト部３１により、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２に、ディスク回転方向で爪部１２の中央方向およびディスク軸方向で爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力を作用させたので、制動解除後、キャリパ１６をキャリア３に対してディスク軸方向外方へ移動させてアウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。これにより、ディスクブレーキ１における引き摺りを効果的に抑止することができる。また、各パッドスプリング２３，２４にキャリパリトラクト部３１を追加するだけで簡易に構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の制動を行なうためのディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキにおいては、キャリパのインナ側の重量が大きいことから、キャリパが自重によりインナ側を下向きにして傾く傾向がある。この場合、スライドピンとキャリアとの摺動性が低下してしまい、制動解除後、キャリパがディスクロータの軸方向へ戻り難くなることがある。その結果、アウタパッドがディスクロータに接触したままの状態となり引き摺りが発生する。例えば、特許文献１には、摩擦パッドの引き摺りを軽減するために、キャリパをディスクロータから離間させる方向へ付勢するディスクブレーキが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５９９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、ピストンあるいはリトラクトシールを用いて、制動解除後、アウタパッドをディスク軸方向へ戻すことによりキャリパをディスクから離間させることが考えられるが、構造が複雑化することから、製造が煩雑化して生産性が低下する。本発明は、生産性の向上が可能なディスクブレーキを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のディスクブレーキのパッドスプリングは、ディスクロータの回転方向における爪部の中央に向かう方向で、かつ、ディスクロータの軸方向における爪部をディスクロータから離間させる方向へキャリパの爪部を付勢するキャリパリトラクト部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、生産性の向上が可能なディスクブレーキを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態のディスクブレーキの構成を示す図であり、ディスクロータの中心からディスクロータを見た場合の図である。
【図２】第１実施形態のディスクブレーキの正面図である。
【図３】第１実施形態のパッドスプリングの正面図である。
【図４】第１実施形態のパッドスプリングの側面図である。
【図５】第１実施形態のパッドスプリングの底面図である。
【図６】図１におけるＡ部の拡大図である。
【図７】図６において摩擦パッドが摩耗した状態を示す図である。
【図８】第２実施形態のディスクブレーキの正面図である。
【図９】第２実施形態のパッドスプリングの正面図である。
【図１０】第２実施形態のパッドスプリングの側面図である。
【図１１】第２実施形態のパッドスプリングの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２に対して車両前後方向で車両に取付けられる場合のものを想定している。
図１に、第１実施形態のディスクブレーキ１の構成図を示す。ディスクブレーキ１は、キャリパ浮動型ディスクブレーキであり、キャリア３、一対の摩擦パッド４，８、キャリパ１６、及びパッドスプリング２３，２４とから大略構成されている。キャリア３（取付部材）は、ディスクロータ２の回転方向（図１における左右方向、以下、ディスク回転方向という）に延びるとともに、ディスクロータ２の外周側をディスクロータ２の軸方向（図１における上下方向、以下、ディスク軸方向という）へ跨いで車両の非回転部分である図示せぬナックルに固定して設けられる。一対の摩擦パッド４，８は、キャリア３に摺動可能に取付けられディスクロータ２の各摩擦面２ａ，２ｂに対向して配置される。キャリパ１６は、ディスクパス部を介してディスクロータ２を跨ぐように設けられ、車両のアウタ側（図１における下側）に形成される爪部１２と、この爪部１２に対向させて設けられシリンダボア１４とピストン１５とで構成されるシリンダ部１３とが一体形成されてる。パッドスプリング２３，２４は、キャリア３と一対の摩擦パッド４，８との間に設けられ、一対の摩擦パッド４，８の摺動性を向上させるとともに、一対の摩擦パッド４，８をディスクロータ２の径方向（図２における上下方向、以下、ディスク径方向という）に付勢して、ガタツキを抑制している。
【０００９】
キャリパ１６のシリンダ部１３には、ディスク回転方向の両側に延びる腕部１３Ａ、１３Ｂが形成されている。この腕部１３Ａ，１３Ｂの先端側には、それぞれディスク軸方向に延びる一対のスライドピン１７，１８が設けられている。各スライドピン１７，１８は、キャリア３に設けられたガイド孔３Ａ，３Ｂに挿通されている。これにより、キャリア３に対してキャリパ１６が摺動可能に支持されるようになっている。
【００１０】
キャリア３のガイド孔３Ａ，３Ｂの開口部には、内周溝３Ａａ，３Ｂａが形成されている。この内周溝３Ａａ，３Ｂａには、リトラクトシール３３，３３がそれぞれ嵌合されている。このリトラクトシール３３，３３は、その内周面で各スライドピン１７，１８に当接して各スライドピン１７，１８を弾性的に保持している。リトラクトシール３３，３３は、スライドピン１７，１８の所定量未満の移動では、弾性変形してその内周面のスライドピン１７，１８に対する当接部位は変位しないようになっており、スライドピン１７，１８が所定量以上移動したときにその内周面のスライドピン１７，１８に対する当接部位が変位するようになっている。なお、上記所定量は、非制動時のディスクロータ２と摩擦パッド４若しくは摩擦パッド８との間に設定されるパッドクリアランスと同様な量となっている。
【００１１】
各摩擦パッド４，８は、それぞれパッドライニング５，９とパッドプレート６，１０とから構成されている。図２に示されるように、各パッドプレート６，１０のディスク回転方向両端部（図２における左右両側）には、凸部７，１１が形成されている。この凸部７，１１は、パッドスプリング２３，２４を介してキャリア３の案内溝２１，２２に係合されるようになっている。これにより、各摩擦パッド４，８は、凸部７，１１が案内溝２１および２２に案内されてディスク軸方向へ移動可能に構成される。
【００１２】
図３乃至図５に詳細に示されるように、パッドスプリング２３は、所定の板厚を有する板状のばね鋼により構成され、案内部２６，２７、連結部２５、一対のパッド付勢部２８，２９、及びキャリパリトラクト部３１を有して一体形成されている。案内部２６，２７は、キャリア３の各案内溝２１，２２に嵌合されて各摩擦パッド４，８の各凸部７，１１をディスク軸方向（図３における左右方向）へ案内するとともに、制動時における摩擦パッド４，８の制動トルクを受承するようになっている。連結部２５は、案内部２６，２７間に両者を接続して設けられディスクロータ２を跨ぐようにディスク軸方向へ延びて形成されている。この連結部２５は、図４に示されるように、キャリア３の形状に対応させて屈曲されており、ディスク軸方向中央に、キャリア３に押し当てることで当該パッドスプリング２３の取付状態を安定させる押し当て部３０が形成されている。
【００１３】
各パッド付勢部２８，２９は、トング形状に形成され、各案内部２６，２７に溶接等により固定される固定片２８ａ，２９ａと、各摩擦パッド４，８の図２における左側の各凸部７，１１の下端面に当接される当接片２８ｂ，２９ｂと、一端が固定片２８ａ，２９ａに接続されるとともに他端が当接片２８ｂ，２９ｂに接続される略Ｃ字形状に形成され周方向へ押し縮められることで付勢力を発生させるばね片２８ｃ，２９ｃとにより構成される。この一対のパッド付勢部２８，２９によって、各摩擦パッド４，８の各パッドプレート６，１０の図２における左側（図１における右側）部分をディスクロータ２の径方向外方（図２における上方）へ付勢して各摩擦パッド４，８のガタツキを防止するようになっている。
【００１４】
キャリパリトラクト部３１は、アウタ側（図２における左側で図１における下側）における案内部２６のディスク径方向内側に形成されている。このキャリパリトラクト部３１により、ディスク回転方向における爪部１２の中央（図１，２における一点鎖線Ｏ）へ向かう方向で、かつ、ディスク軸方向おける爪部１２をディスクロータ２から離間させる（図１における矢示Ａ）方向へ、キャリパ１６の爪部１２を付勢するようになっている。言い換えると、図６に示すように、ディスク回転方向おける爪部１２の中央へ向かう方向の力Ｆ１と、ディスク軸方向おける爪部１２をディスクロータ２から離間させる方向の力Ｆ２との合力Ｆを、キャリパ１６の爪部１２に作用させるようになっている。また、キャリパリトラクト部３１は、固定片３１ａ、係合片３１ｂ、及び、ばね片３１ｃから構成されている。固定片３１ａは、パッドスプリング２３の案内部２６のディスク径方向内側から延びて形成されている。係合片３１ｂは、固定片３１ａに対して傾いてディスクロータ２へ近接するように延びて形成されており、爪部１２のディスク回転方向一側（図１における右側で図２における左側）に断面弧状に形成された係合部３２に摺動可能に係合されるようになっている。ばね片３１ｃは、略Ｃ字形状に形成されて一端が固定片３１ａに接続されるとともに他端が係合片３１ｂに接続されるようになっている。ばね片３１ｃは、周方向へ押し縮められることで付勢力が発生するようになっている。そして、図６に示されるように、キャリア３に取付けられたパッドスプリング２３のキャリパリトラクト部３１の固定片３１ａと係合片３１ｂとを近づけるようにばね片３１ｃを押し縮めて、その弾性力によって当該パッドスプリング２３の係合片３１ｂをキャリパ１６の爪部１２の係合部３２に面接触させる。なお、係合片３１ｂの長さは、図７に示されるように、アウタ側の摩擦パッド８の摩耗が進行してキャリパ１６、具体的には爪部１２がキャリア３に対してディスク軸方向内方であるインナ側（図７における矢示Ｂ方向）へ移動した場合であっても、キャリパリトラクト部３１の係合片３１ｂと爪部１２の対応する係合部３２との当接が解除されないような長さになっている。
【００１５】
他方、パッドスプリング２４は、パッドスプリング２３に対してミラー対称に形成されているため、ここでは、パッドスプリング２３に対する相当部分はパッドスプリング２３と同一の名称および符号を付与して、パッドスプリング２４の詳細な説明を省略する。また、パッドスプリング２４のキャリパリトラクト部３１の係合片３１ｂは、爪部１２のディスク回転方向他側（図１における左側で図２における右側）に断面弧状に形成された係合部３２に摺動可能に係合される。
【００１６】
次に、第１実施形態の作用を説明する。まず、制動時には、図示せぬマスタシリンダからシリンダボア１４へ作動液が供給されると、ピストン１５がキャリパ本体１３に対してディスク軸方向外方（アウタ側）へ相対移動してインナパッド４がディスクロータ２の摩擦面２ａに押し付けられる。その反力により、キャリパ本体１３がキャリア３に対してディスク軸方向内方（インナ側）へ移動し、爪部１２を介してアウタ側の摩擦パッド８がディスクロータ２の摩擦面２ｂに押し付けられて制動力が発生する。ここで、ディスクロータ２の回転力は、ディスクロータ２が正回転（図２に示されるＢ方向へ回転）している場合、各摩擦パッド４，８の図２における左側（図１における右側）の各凸部７，１１が、パッドスプリング２３を介してキャリア３のトルク受け部１９により支持される。なお、ディスクロータ２が逆回転している場合、各摩擦パッド４，８の図２における右側（図１における左側）の各凸部７，１１が、パッドスプリング２４を介してキャリア３のトルク受け部２０により支持される。このとき、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２，３２がインナ側に移動することで、各パッドスプリング２３，２４の各キャリパリトラクト部３１が弾性変形して撓められる。具体的には、キャリパ１６の移動により、爪部１２の係合部３２が当接しているキャリパリトラクト部３１の係合片３２ｂが、固定片３２ａに近づく方向に変位することで、ばね片３１ｃが撓められてキャリパリトラクト部３１の付勢力Ｆが大きくなる。
【００１７】
一方、制動が解除されると、各パッドスプリング２３，２４の各キャリパリトラクト部３１による、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２に作用する付勢力（弾性力）、すなわち、ディスク回転方向で爪部１２の中央方向の力Ｆ１とディスク軸方向で爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力Ｆ２との合力Ｆ（図６参照）により、キャリパ１６がキャリア３に対してディスク軸方向外方（アウタ側、図１における下方）へ移動し、アウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。なお、図７に示すように、摩擦パッド４，８の摩耗が進むと、爪部１２の係合部３２に対するキャリパリトラクト部３１の係合片３２ｂの当接部位が変位してキャリパリトラクト部３１の付勢力Ｆが大きくなっていく。このような摩擦パッド４，８の摩耗が進んだ状態であっても、キャリパリトラクト部３１のディスク軸方向おける爪部１２をディスクロータ２から離間させる方向の力Ｆ２を略一定に保つために、爪部１２の係合部３２が断面弧状に形成されている。すなわち、係合部３２の形状は、摩擦パッド４，８の摩耗に伴うキャリパ１６の移動に対応して上記合力Ｆの付勢方向が変化する、すなわち、キャリパ１６がインナ側に移動する毎に、爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力Ｆ２が小さくなるように設定されている。具体的には、係合部３２の断面弧は、爪部１２のアウタ側へ向かうに従がって曲率半径が小さくなるような弧状に形成されている。
【００１８】
ここで、キャリパ１６の爪部１２をキャリア３に対してディスクロータ２から離間させる際に、各スライドピン１７，１８の移動に追従して弾性変形するリトラクトシール３３，３３によってキャリパリトラクト部３１によるキャリパ１６の戻り量が所定量となるようになっている。これは、制動時におけるディスクロータ２と摩擦パッド８との間に設定されるパッドクリアランス（所定量）分のキャリパ１６の移動では、リトラクトシール３３，３３の内周面におけるスライドピン１７，１８の当接部位が変位せずに弾性変形するようになっている。このため、制動解除時にリトラクトシール３３，３３の弾性変形（所定量）分しかキャリパ１６が移動しない、すなわち、キャリパ１６の爪部１２がキャリア３に対して一定量だけしかディスクロータ２から離間しないようになっている。このようなリトラクトシール３３，３３を各スライドピン１７，１８のストッパとしてキャリア３に設けたことで、各パッドスプリング２３，２４の各キャリパリトラクト部３１によるキャリア１６の戻り量が大き過ぎてインナパッド４がディスクロータ２に接触してしまうのを防止することができる。
【００１９】
第１実施形態では以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、キャリア３（取付部材）のディスク回転方向両側に設けられる一対のパッドスプリング２３，２４にそれぞれキャリパリトラクト部３１を設けている。この一対のキャリパリトラクト部３１により、キャリパ１６の爪部１２のディスク回転方向両側の各係合部３２に、ディスク回転方向における爪部１２の中央へ向かう方向で、かつ、ディスク軸方向における爪部１２をディスクロータ２から離間させるる方向の力、言い換えると、ディスク回転方向における爪部１２の中央へ向かう方向の力Ｆ１とディスク軸方向における爪部１２をディスクロータ２から離間させる方向の力Ｆ２との合力Ｆをそれぞれ作用させる。これにより、制動解除後、キャリパ１６をキャリア３に対してディスク軸方向外方（アウタ側）へ移動させてアウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。これにより、ディスクブレーキ１の引き摺りを抑制することができる。また、各パッドスプリング２３，２４にキャリパリトラクト部３１を追加するだけでよいので、製造および組立が容易で生産性が向上する。さらに、一対のキャリパリトラクト部３１により、キャリパ１６、具体的には爪部１２をディスク回転方向両端部から挟み込むようになっているため、キャリア３に対するキャリパ１６の姿勢が安定し、スライドピンとキャリアとの摺動性が向上して、制動解除後でも、キャリパ１６がディスクロータ２の軸方向へ戻り易くなる。その結果、アウタ側摩擦パッド８がディスクロータ２に接触したままの状態である引き摺りの発生を抑制することができる。
【００２０】
なお、上記第１実施形態において、制動解除時にキャリパ１６をキャリア３に対してディスク軸方向へ移動させる場合の摺動抵抗の最大値が約４０Ｎであるとした場合に、各パッドスプリング２３，２４の材料の板厚を０．８ｍｍとすることで、一対のパッドスプリング２３，２４によるセット荷重、すなわち、キャリパ１６の軸方向への戻し力を約４０Ｎに設定することができ、爪部１２をディスクロータ２から離間させることができることをコンピュータ解析を用いて確認している。
【００２１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を添付した図に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。なお、ディスクブレーキ１’は、ディスクロータ２に対して重力方向上側で車両に取け付ける場合のものを想定している。
図８乃至図１１に示されるように、第２実施形態では、図３−図５に示される第１実施形態のパッドスプリング２３におけるキャリパリトラクト部３１の係合片３１ｂの先端をディスク径方向内方（図における）下方へ傾斜させてパッドスプリング２３´を形成し、該パッドスプリング２３´と、該パッドスプリング２３´に対してミラー対称に形成されたパッドスプリング２４´とをキャリア３（取付部材）のディスク回転方向両側（図１１における左右両側）に設けてディスクブレーキ１´を構成している。また、図８に示すように係合片３１´ｂに連続するばね片３１´ｃも係合片３１´ｂの傾斜に応じて傾斜させている。
【００２２】
キャリア３の爪部１２のディスク回転方向両側に、係合部３２（図６参照）を臨むように形成した切欠き部３４を設け、各パッドスプリング２３´，２４´の各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１´ｂの先端を持ち上げるようにばね片３１´ｃを弾性変形させて、各係合片３１´ｂを爪部１２の各切欠き部３４に係合させている。これにより、各パッドスプリング２３´，２４´の各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１´ｂを爪部１２の相対する各係合部３２に係合させる（図６参照）とともに各切欠き部３４の傾斜面３４ａに当接させている。
【００２３】
次に、第２実施形態の作用を説明する。
制動が解除されると、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２に作用する各パッドスプリング２３´，２４´の各キャリパリトラクト部３１´による付勢力、すなわち、ディスク回転方向で爪部１２の中央方向の力Ｆ１とディスク軸方向で爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力Ｆ２との合力Ｆ（図６参照）により、キャリパ１６がキャリア３（取付部材）に対してディスク軸方向外方（アウタ側）へ移動、すなわち、アウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。
【００２４】
そして、キャリパ浮動型ディスクブレーキ１´においては、キャリパ１６の自重により、シリンダ部１３がディスク軸方向内方に近づいた状態でディスクロータ２の軸線に対して傾く傾向がある。第２実施形態では、弾性変形させた各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１ｂ´を爪部１２の各切欠き部３４の傾斜面３４ａに当接させて爪部１２をディスク軸方向内方へ付勢している。これにより、上記キャリパ１６の傾きを抑制して、スライドピンとキャリアとの摺動性が向上して、制動解除後でも、キャリパ１６がディスクロータ２の軸方向へ戻り易くなる。その結果、アウタ側摩擦パッド８がディスクロータ２に接触したままの状態である引き摺りの発生を抑制することができる。また、摩擦パッド４，８を同方向に付勢するよりも、モーメントアーム（キャリパ１６の重心から付勢位置までの距離）を長く設定して各スライドピン１７，１８とキャリア３との摺動性を向上させることができる。
【００２５】
第２実施形態によれば、第１実施形態のディスクブレーキ１と同様の効果である生産性の向上を図ることができる。さらに、各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１ｂ´を爪部１２の各切欠き部３４の傾斜面３４ａに当接させてキャリパ１６の爪部１２をディスク径方向内方へ付勢したことから、各スライドピン１７，１８とキャリア３との摺動性を向上させることができ、制動解除後、キャリパ１６をキャリア３に対してディスクロータ軸方向へ円滑に移動させることが可能になり、アウタ側の摩擦パッド８の引き摺りをより確実に防ぐことができる。また、パッドスプリング２３´，２４´（キャリパリトラクト部３１´）の板厚を変えてディスク回転方向両側でばね定数をそれぞれ調節することにより、前取付け、後取付けによるキャリパ１６の傾きをより細かく調整することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１ ディスクブレーキ、２ ディスクロータ、３ キャリア（取付部材）、４，８ 摩擦パッド、１２ 爪部、１５ ピストン、１６ キャリパ、２３，２４ パッドスプリング、３１ キャリパリトラクト部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の制動を行なうためのディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキにおいては、キャリパのインナ側の重量が大きいことから、キャリパが自重によりインナ側を下向きにして傾く傾向がある。この場合、スライドピンとキャリアとの摺動性が低下してしまい、制動解除後、キャリパがディスクロータの軸方向へ戻り難くなることがある。その結果、アウタパッドがディスクロータに接触したままの状態となり引き摺りが発生する。例えば、特許文献１には、摩擦パッドの引き摺りを軽減するために、キャリパをディスクロータから離間させる方向へ付勢するディスクブレーキが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５９９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、ピストンあるいはリトラクトシールを用いて、制動解除後、アウタパッドをディスク軸方向へ戻すことによりキャリパをディスクから離間させることが考えられるが、構造が複雑化することから、製造が煩雑化して生産性が低下する。本発明は、生産性の向上が可能なディスクブレーキを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のディスクブレーキのパッドスプリングは、ディスクロータの回転方向における爪部の中央に向かう方向で、かつ、ディスクロータの軸方向における爪部をディスクロータから離間させる方向へキャリパの爪部を付勢するキャリパリトラクト部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、生産性の向上が可能なディスクブレーキを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態のディスクブレーキの構成を示す図であり、ディスクロータの中心からディスクロータを見た場合の図である。
【図２】第１実施形態のディスクブレーキの正面図である。
【図３】第１実施形態のパッドスプリングの正面図である。
【図４】第１実施形態のパッドスプリングの側面図である。
【図５】第１実施形態のパッドスプリングの底面図である。
【図６】図１におけるＡ部の拡大図である。
【図７】図６において摩擦パッドが摩耗した状態を示す図である。
【図８】第２実施形態のディスクブレーキの正面図である。
【図９】第２実施形態のパッドスプリングの正面図である。
【図１０】第２実施形態のパッドスプリングの側面図である。
【図１１】第２実施形態のパッドスプリングの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２に対して車両前後方向で車両に取付けられる場合のものを想定している。
図１に、第１実施形態のディスクブレーキ１の構成図を示す。ディスクブレーキ１は、キャリパ浮動型ディスクブレーキであり、キャリア３、一対の摩擦パッド４，８、キャリパ１６、及びパッドスプリング２３，２４とから大略構成されている。キャリア３（取付部材）は、ディスクロータ２の回転方向（図１における左右方向、以下、ディスク回転方向という）に延びるとともに、ディスクロータ２の外周側をディスクロータ２の軸方向（図１における上下方向、以下、ディスク軸方向という）へ跨いで車両の非回転部分である図示せぬナックルに固定して設けられる。一対の摩擦パッド４，８は、キャリア３に摺動可能に取付けられディスクロータ２の各摩擦面２ａ，２ｂに対向して配置される。キャリパ１６は、ディスクパス部を介してディスクロータ２を跨ぐように設けられ、車両のアウタ側（図１における下側）に形成される爪部１２と、この爪部１２に対向させて設けられシリンダボア１４とピストン１５とで構成されるシリンダ部１３とが一体形成されてる。パッドスプリング２３，２４は、キャリア３と一対の摩擦パッド４，８との間に設けられ、一対の摩擦パッド４，８の摺動性を向上させるとともに、一対の摩擦パッド４，８をディスクロータ２の径方向（図２における上下方向、以下、ディスク径方向という）に付勢して、ガタツキを抑制している。
【０００９】
キャリパ１６のシリンダ部１３には、ディスク回転方向の両側に延びる腕部１３Ａ、１３Ｂが形成されている。この腕部１３Ａ，１３Ｂの先端側には、それぞれディスク軸方向に延びる一対のスライドピン１７，１８が設けられている。各スライドピン１７，１８は、キャリア３に設けられたガイド孔３Ａ，３Ｂに挿通されている。これにより、キャリア３に対してキャリパ１６が摺動可能に支持されるようになっている。
【００１０】
キャリア３のガイド孔３Ａ，３Ｂの開口部には、内周溝３Ａａ，３Ｂａが形成されている。この内周溝３Ａａ，３Ｂａには、リトラクトシール３３，３３がそれぞれ嵌合されている。このリトラクトシール３３，３３は、その内周面で各スライドピン１７，１８に当接して各スライドピン１７，１８を弾性的に保持している。リトラクトシール３３，３３は、スライドピン１７，１８の所定量未満の移動では、弾性変形してその内周面のスライドピン１７，１８に対する当接部位は変位しないようになっており、スライドピン１７，１８が所定量以上移動したときにその内周面のスライドピン１７，１８に対する当接部位が変位するようになっている。なお、上記所定量は、非制動時のディスクロータ２と摩擦パッド４若しくは摩擦パッド８との間に設定されるパッドクリアランスと同様な量となっている。
【００１１】
各摩擦パッド４，８は、それぞれパッドライニング５，９とパッドプレート６，１０とから構成されている。図２に示されるように、各パッドプレート６，１０のディスク回転方向両端部（図２における左右両側）には、凸部７，１１が形成されている。この凸部７，１１は、パッドスプリング２３，２４を介してキャリア３の案内溝２１，２２に係合されるようになっている。これにより、各摩擦パッド４，８は、凸部７，１１が案内溝２１および２２に案内されてディスク軸方向へ移動可能に構成される。
【００１２】
図３乃至図５に詳細に示されるように、パッドスプリング２３は、所定の板厚を有する板状のばね鋼により構成され、案内部２６，２７、連結部２５、一対のパッド付勢部２８，２９、及びキャリパリトラクト部３１を有して一体形成されている。案内部２６，２７は、キャリア３の各案内溝２１，２２に嵌合されて各摩擦パッド４，８の各凸部７，１１をディスク軸方向（図３における左右方向）へ案内するとともに、制動時における摩擦パッド４，８の制動トルクを受承するようになっている。連結部２５は、案内部２６，２７間に両者を接続して設けられディスクロータ２を跨ぐようにディスク軸方向へ延びて形成されている。この連結部２５は、図４に示されるように、キャリア３の形状に対応させて屈曲されており、ディスク軸方向中央に、キャリア３に押し当てることで当該パッドスプリング２３の取付状態を安定させる押し当て部３０が形成されている。
【００１３】
各パッド付勢部２８，２９は、トング形状に形成され、各案内部２６，２７に溶接等により固定される固定片２８ａ，２９ａと、各摩擦パッド４，８の図２における左側の各凸部７，１１の下端面に当接される当接片２８ｂ，２９ｂと、一端が固定片２８ａ，２９ａに接続されるとともに他端が当接片２８ｂ，２９ｂに接続される略Ｃ字形状に形成され周方向へ押し縮められることで付勢力を発生させるばね片２８ｃ，２９ｃとにより構成される。この一対のパッド付勢部２８，２９によって、各摩擦パッド４，８の各パッドプレート６，１０の図２における左側（図１における右側）部分をディスクロータ２の径方向外方（図２における上方）へ付勢して各摩擦パッド４，８のガタツキを防止するようになっている。
【００１４】
キャリパリトラクト部３１は、アウタ側（図２における左側で図１における下側）における案内部２６のディスク径方向内側に形成されている。このキャリパリトラクト部３１により、ディスク回転方向における爪部１２の中央（図１，２における一点鎖線Ｏ）へ向かう方向で、かつ、ディスク軸方向おける爪部１２をディスクロータ２から離間させる（図１における矢示Ａ）方向へ、キャリパ１６の爪部１２を付勢するようになっている。言い換えると、図６に示すように、ディスク回転方向おける爪部１２の中央へ向かう方向の力Ｆ１と、ディスク軸方向おける爪部１２をディスクロータ２から離間させる方向の力Ｆ２との合力Ｆを、キャリパ１６の爪部１２に作用させるようになっている。また、キャリパリトラクト部３１は、固定片３１ａ、係合片３１ｂ、及び、ばね片３１ｃから構成されている。固定片３１ａは、パッドスプリング２３の案内部２６のディスク径方向内側から延びて形成されている。係合片３１ｂは、固定片３１ａに対して傾いてディスクロータ２へ近接するように延びて形成されており、爪部１２のディスク回転方向一側（図１における右側で図２における左側）に断面弧状に形成された係合部３２に摺動可能に係合されるようになっている。ばね片３１ｃは、略Ｃ字形状に形成されて一端が固定片３１ａに接続されるとともに他端が係合片３１ｂに接続されるようになっている。ばね片３１ｃは、周方向へ押し縮められることで付勢力が発生するようになっている。そして、図６に示されるように、キャリア３に取付けられたパッドスプリング２３のキャリパリトラクト部３１の固定片３１ａと係合片３１ｂとを近づけるようにばね片３１ｃを押し縮めて、その弾性力によって当該パッドスプリング２３の係合片３１ｂをキャリパ１６の爪部１２の係合部３２に面接触させる。なお、係合片３１ｂの長さは、図７に示されるように、アウタ側の摩擦パッド８の摩耗が進行してキャリパ１６、具体的には爪部１２がキャリア３に対してディスク軸方向内方であるインナ側（図７における矢示Ｂ方向）へ移動した場合であっても、キャリパリトラクト部３１の係合片３１ｂと爪部１２の対応する係合部３２との当接が解除されないような長さになっている。
【００１５】
他方、パッドスプリング２４は、パッドスプリング２３に対してミラー対称に形成されているため、ここでは、パッドスプリング２３に対する相当部分はパッドスプリング２３と同一の名称および符号を付与して、パッドスプリング２４の詳細な説明を省略する。また、パッドスプリング２４のキャリパリトラクト部３１の係合片３１ｂは、爪部１２のディスク回転方向他側（図１における左側で図２における右側）に断面弧状に形成された係合部３２に摺動可能に係合される。
【００１６】
次に、第１実施形態の作用を説明する。まず、制動時には、図示せぬマスタシリンダからシリンダボア１４へ作動液が供給されると、ピストン１５がキャリパ本体１３に対してディスク軸方向外方（アウタ側）へ相対移動してインナパッド４がディスクロータ２の摩擦面２ａに押し付けられる。その反力により、キャリパ本体１３がキャリア３に対してディスク軸方向内方（インナ側）へ移動し、爪部１２を介してアウタ側の摩擦パッド８がディスクロータ２の摩擦面２ｂに押し付けられて制動力が発生する。ここで、ディスクロータ２の回転力は、ディスクロータ２が正回転（図２に示されるＢ方向へ回転）している場合、各摩擦パッド４，８の図２における左側（図１における右側）の各凸部７，１１が、パッドスプリング２３を介してキャリア３のトルク受け部１９により支持される。なお、ディスクロータ２が逆回転している場合、各摩擦パッド４，８の図２における右側（図１における左側）の各凸部７，１１が、パッドスプリング２４を介してキャリア３のトルク受け部２０により支持される。このとき、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２，３２がインナ側に移動することで、各パッドスプリング２３，２４の各キャリパリトラクト部３１が弾性変形して撓められる。具体的には、キャリパ１６の移動により、爪部１２の係合部３２が当接しているキャリパリトラクト部３１の係合片３２ｂが、固定片３２ａに近づく方向に変位することで、ばね片３１ｃが撓められてキャリパリトラクト部３１の付勢力Ｆが大きくなる。
【００１７】
一方、制動が解除されると、各パッドスプリング２３，２４の各キャリパリトラクト部３１による、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２に作用する付勢力（弾性力）、すなわち、ディスク回転方向で爪部１２の中央方向の力Ｆ１とディスク軸方向で爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力Ｆ２との合力Ｆ（図６参照）により、キャリパ１６がキャリア３に対してディスク軸方向外方（アウタ側、図１における下方）へ移動し、アウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。なお、図７に示すように、摩擦パッド４，８の摩耗が進むと、爪部１２の係合部３２に対するキャリパリトラクト部３１の係合片３２ｂの当接部位が変位してキャリパリトラクト部３１の付勢力Ｆが大きくなっていく。このような摩擦パッド４，８の摩耗が進んだ状態であっても、キャリパリトラクト部３１のディスク軸方向おける爪部１２をディスクロータ２から離間させる方向の力Ｆ２を略一定に保つために、爪部１２の係合部３２が断面弧状に形成されている。すなわち、係合部３２の形状は、摩擦パッド４，８の摩耗に伴うキャリパ１６の移動に対応して上記合力Ｆの付勢方向が変化する、すなわち、キャリパ１６がインナ側に移動する毎に、爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力Ｆ２が小さくなるように設定されている。具体的には、係合部３２の断面弧は、爪部１２のアウタ側へ向かうに従がって曲率半径が小さくなるような弧状に形成されている。
【００１８】
ここで、キャリパ１６の爪部１２をキャリア３に対してディスクロータ２から離間させる際に、各スライドピン１７，１８の移動に追従して弾性変形するリトラクトシール３３，３３によってキャリパリトラクト部３１によるキャリパ１６の戻り量が所定量となるようになっている。これは、制動時におけるディスクロータ２と摩擦パッド８との間に設定されるパッドクリアランス（所定量）分のキャリパ１６の移動では、リトラクトシール３３，３３の内周面におけるスライドピン１７，１８の当接部位が変位せずに弾性変形するようになっている。このため、制動解除時にリトラクトシール３３，３３の弾性変形（所定量）分しかキャリパ１６が移動しない、すなわち、キャリパ１６の爪部１２がキャリア３に対して一定量だけしかディスクロータ２から離間しないようになっている。このようなリトラクトシール３３，３３を各スライドピン１７，１８のストッパとしてキャリア３に設けたことで、各パッドスプリング２３，２４の各キャリパリトラクト部３１によるキャリア１６の戻り量が大き過ぎてインナパッド４がディスクロータ２に接触してしまうのを防止することができる。
【００１９】
第１実施形態では以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、キャリア３（取付部材）のディスク回転方向両側に設けられる一対のパッドスプリング２３，２４にそれぞれキャリパリトラクト部３１を設けている。この一対のキャリパリトラクト部３１により、キャリパ１６の爪部１２のディスク回転方向両側の各係合部３２に、ディスク回転方向における爪部１２の中央へ向かう方向で、かつ、ディスク軸方向における爪部１２をディスクロータ２から離間させるる方向の力、言い換えると、ディスク回転方向における爪部１２の中央へ向かう方向の力Ｆ１とディスク軸方向における爪部１２をディスクロータ２から離間させる方向の力Ｆ２との合力Ｆをそれぞれ作用させる。これにより、制動解除後、キャリパ１６をキャリア３に対してディスク軸方向外方（アウタ側）へ移動させてアウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。これにより、ディスクブレーキ１の引き摺りを抑制することができる。また、各パッドスプリング２３，２４にキャリパリトラクト部３１を追加するだけでよいので、製造および組立が容易で生産性が向上する。さらに、一対のキャリパリトラクト部３１により、キャリパ１６、具体的には爪部１２をディスク回転方向両端部から挟み込むようになっているため、キャリア３に対するキャリパ１６の姿勢が安定し、スライドピンとキャリアとの摺動性が向上して、制動解除後でも、キャリパ１６がディスクロータ２の軸方向へ戻り易くなる。その結果、アウタ側摩擦パッド８がディスクロータ２に接触したままの状態である引き摺りの発生を抑制することができる。
【００２０】
なお、上記第１実施形態において、制動解除時にキャリパ１６をキャリア３に対してディスク軸方向へ移動させる場合の摺動抵抗の最大値が約４０Ｎであるとした場合に、各パッドスプリング２３，２４の材料の板厚を０．８ｍｍとすることで、一対のパッドスプリング２３，２４によるセット荷重、すなわち、キャリパ１６の軸方向への戻し力を約４０Ｎに設定することができ、爪部１２をディスクロータ２から離間させることができることをコンピュータ解析を用いて確認している。
【００２１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を添付した図に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。なお、ディスクブレーキ１’は、ディスクロータ２に対して重力方向上側で車両に取け付ける場合のものを想定している。
図８乃至図１１に示されるように、第２実施形態では、図３−図５に示される第１実施形態のパッドスプリング２３におけるキャリパリトラクト部３１の係合片３１ｂの先端をディスク径方向内方（図における）下方へ傾斜させてパッドスプリング２３´を形成し、該パッドスプリング２３´と、該パッドスプリング２３´に対してミラー対称に形成されたパッドスプリング２４´とをキャリア３（取付部材）のディスク回転方向両側（図１１における左右両側）に設けてディスクブレーキ１´を構成している。また、図８に示すように係合片３１´ｂに連続するばね片３１´ｃも係合片３１´ｂの傾斜に応じて傾斜させている。
【００２２】
キャリア３の爪部１２のディスク回転方向両側に、係合部３２（図６参照）を臨むように形成した切欠き部３４を設け、各パッドスプリング２３´，２４´の各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１´ｂの先端を持ち上げるようにばね片３１´ｃを弾性変形させて、各係合片３１´ｂを爪部１２の各切欠き部３４に係合させている。これにより、各パッドスプリング２３´，２４´の各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１´ｂを爪部１２の相対する各係合部３２に係合させる（図６参照）とともに各切欠き部３４の傾斜面３４ａに当接させている。
【００２３】
次に、第２実施形態の作用を説明する。
制動が解除されると、キャリパ１６の爪部１２の各係合部３２に作用する各パッドスプリング２３´，２４´の各キャリパリトラクト部３１´による付勢力、すなわち、ディスク回転方向で爪部１２の中央方向の力Ｆ１とディスク軸方向で爪部１２がディスクロータ２から離間する方向の力Ｆ２との合力Ｆ（図６参照）により、キャリパ１６がキャリア３（取付部材）に対してディスク軸方向外方（アウタ側）へ移動、すなわち、アウタ側の摩擦パッド８をディスクロータ２から離間させることができる。
【００２４】
そして、キャリパ浮動型ディスクブレーキ１´においては、キャリパ１６の自重により、シリンダ部１３がディスク軸方向内方に近づいた状態でディスクロータ２の軸線に対して傾く傾向がある。第２実施形態では、弾性変形させた各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１ｂ´を爪部１２の各切欠き部３４の傾斜面３４ａに当接させて爪部１２をディスク軸方向内方へ付勢している。これにより、上記キャリパ１６の傾きを抑制して、スライドピンとキャリアとの摺動性が向上して、制動解除後でも、キャリパ１６がディスクロータ２の軸方向へ戻り易くなる。その結果、アウタ側摩擦パッド８がディスクロータ２に接触したままの状態である引き摺りの発生を抑制することができる。また、摩擦パッド４，８を同方向に付勢するよりも、モーメントアーム（キャリパ１６の重心から付勢位置までの距離）を長く設定して各スライドピン１７，１８とキャリア３との摺動性を向上させることができる。
【００２５】
第２実施形態によれば、第１実施形態のディスクブレーキ１と同様の効果である生産性の向上を図ることができる。さらに、各キャリパリトラクト部３１´の各係合片３１ｂ´を爪部１２の各切欠き部３４の傾斜面３４ａに当接させてキャリパ１６の爪部１２をディスク径方向内方へ付勢したことから、各スライドピン１７，１８とキャリア３との摺動性を向上させることができ、制動解除後、キャリパ１６をキャリア３に対してディスクロータ軸方向へ円滑に移動させることが可能になり、アウタ側の摩擦パッド８の引き摺りをより確実に防ぐことができる。また、パッドスプリング２３´，２４´（キャリパリトラクト部３１´）の板厚を変えてディスク回転方向両側でばね定数をそれぞれ調節することにより、前取付け、後取付けによるキャリパ１６の傾きをより細かく調整することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１ ディスクブレーキ、２ ディスクロータ、３ キャリア（取付部材）、４，８ 摩擦パッド、１２ 爪部、１５ ピストン、１６ キャリパ、２３，２４ パッドスプリング、３１ キャリパリトラクト部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータの回転方向に延びて該ディスクロータの外周側を軸方向に跨ぐ取付部材と、該取付部材に取付けられ前記ディスクロータの両面に摺動可能な一対の摩擦パッドと、前記取付部材に前記ディスクロータの軸方向へ摺動可能に設けられ前記一対の摩擦パッドのうち一の摩擦パッドを押圧するピストンと該ピストンに対向して形成され前記一対の摩擦パッドのうち他の摩擦パッドを押圧する爪部とを有するキャリパと、前記一対の摩擦パッドと前記取付部材との間に設けられ前記一対の摩擦パッドを前記ディスクロータの径方向外方へ付勢するパッドスプリングとを備えるディスクブレーキであって、
前記パッドスプリングは、前記ディスクロータの回転方向における前記爪部の中央に向かう方向で、かつ、前記ディスクロータの軸方向における前記爪部を前記ディスクロータから離間させる方向へ前記キャリパの爪部を付勢するキャリパリトラクト部を有することを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項１】
ディスクロータの回転方向に延びて該ディスクロータの外周側を軸方向に跨ぐ取付部材と、該取付部材に取付けられ前記ディスクロータの両面に摺動可能な一対の摩擦パッドと、前記取付部材に前記ディスクロータの軸方向へ摺動可能に設けられ前記一対の摩擦パッドのうち一の摩擦パッドを押圧するピストンと該ピストンに対向して形成され前記一対の摩擦パッドのうち他の摩擦パッドを押圧する爪部とを有するキャリパと、前記一対の摩擦パッドと前記取付部材との間に設けられ前記一対の摩擦パッドを前記ディスクロータの径方向外方へ付勢するパッドスプリングとを備えるディスクブレーキであって、
前記パッドスプリングは、前記ディスクロータの回転方向における前記爪部の中央に向かう方向で、かつ、前記ディスクロータの軸方向における前記爪部を前記ディスクロータから離間させる方向へ前記キャリパの爪部を付勢するキャリパリトラクト部を有することを特徴とするディスクブレーキ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１２７２７（Ｐ２０１１−１２７２７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５６２３０（Ｐ２００９−１５６２３０）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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