ディスクブレーキ
【課題】ブレーキ鳴きの抑制とブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力の低減とを両立することができ、ブレーキ性能を向上することができるディスクブレーキを提供する。
【解決手段】摩擦パッド５とピストン４との間にシム板９を介装する。このシム板９は、粘弾性体９Ｂ，９Ｃが被覆されたものとしている。また、シム板９の粘弾性体９Ｂは、表面を平面として形成している。一方、摩擦パッド５の裏板８のシム板対向面８Ｂには、複数の突起８Ｄを形成している。ブレーキ作動時に、各突起８Ｄは、シム板９の粘弾性体９Ｂに沈み込み、これにより粘弾性体９Ｂ中にひずみを発生させ、摩擦パッド５の振動を減衰できる。
【解決手段】摩擦パッド５とピストン４との間にシム板９を介装する。このシム板９は、粘弾性体９Ｂ，９Ｃが被覆されたものとしている。また、シム板９の粘弾性体９Ｂは、表面を平面として形成している。一方、摩擦パッド５の裏板８のシム板対向面８Ｂには、複数の突起８Ｄを形成している。ブレーキ作動時に、各突起８Ｄは、シム板９の粘弾性体９Ｂに沈み込み、これにより粘弾性体９Ｂ中にひずみを発生させ、摩擦パッド５の振動を減衰できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられるディスクブレーキは、車両の固定部に対して回転可能なディスクの外周側を軸方向に跨いで配置されるキャリパと、該キャリパの軸方向の少なくとも一側に設けられるピストンと、該ピストンによりディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドとピストンとの間に介装され粘弾性体が被覆されるシム板とを備えて構成されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
車両の運転者等がブレーキ操作を行ったときは、例えばピストンを外部からの液圧供給によりディスク側に摺動変位させ、該ピストンによって摩擦パッドをディスクに向けて押圧することにより、該ディスクに制動力を付与する構成となっている。このとき、シム板は、ピストンやキャリパと摩擦パッドとの間で該摩擦パッドの振動を減衰（制振）し、これにより、所謂ブレーキ鳴き等を抑制することができる。
【０００４】
ここで、特許文献１，２による従来技術では、ブレーキ鳴きをより低減できるようにするために、シム板の粘弾性体の表面に凹凸を形成している。すなわち、このシム板の粘弾性体の表面に形成した凹凸によって、シム板の表面の剛性を下げることができ、振動入力に対するシム板の表面の変形量、即ち、粘弾性体のひずみ量を大きくすることができる。これにより、振動入力に対する減衰効果を向上することができ、ブレーキ鳴きをより低減するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４８５２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２４９１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、シム板の粘弾性体の表面に凹凸を形成する構成の場合、粘弾性体の表面の凸となる部位が、摩擦パッドを押圧する方向、即ち、ディスクの軸方向（ピストンが摺動変位する方向）に大きく圧縮変形する（潰される）傾向になる。これにより、例えばブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）が大きくなり、ブレーキペダルのストローク量が増大し、ペダルフィーリングを良好にできなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ブレーキ鳴きの抑制と無効入力の低減とを両立することができ、ブレーキ性能を向上することができるディスクブレーキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明は、車両の固定部に対して回転可能なディスクの外周側を軸方向に跨いで配置されるキャリパと、該キャリパの軸方向の少なくとも一側に設けられるピストンと、該ピストンにより前記ディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドと前記ピストンとの間に介装され粘弾性体が被覆されるシム板とを備えてなるディスクブレーキに適用される。
【０００９】
そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記シム板の粘弾性体は、表面を平面として形成し、前記摩擦パッドのうち前記シム板と対向するシム板対向面には、複数の突起を形成したことにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブレーキ鳴きの抑制と無効入力の低減とを両立することができ、ブレーキ性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態によるディスクブレーキを示す縦断面図である。
【図２】摩擦パッドを、突起の大きさ等を誇張して示すインナ側（図１の右方向）からみた正面図である。
【図３】摩擦パッドを、突起の大きさ等を誇張して示す図２中のIII−III方向からみた断面図である。
【図４】非制動時の状態の摩擦パッドとシム板を、突起の大きさ、シム板の厚さ等を誇張して示す図３と同様位置の断面図である。
【図５】制動時の状態の摩擦パッドとシム板を、突起の大きさ、シム板の厚さ等を誇張して示す図３と同様位置の断面図である。
【図６】図５中の（VI）部の拡大断面図である。
【図７】ひずみと加振入力との関係を示す特性線図である。
【図８】第１の比較例による摩擦パッドとシム板を、シム板の厚さ等を誇張して示す図４と同様位置の断面図である。
【図９】第２の比較例による摩擦パッドとシム板を、シム板の厚さ、凹部の大きさ等を誇張して示す図４と同様位置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態によるディスクブレーキを、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１３】
車両（図示せず）の固定部、例えば後述の取付部材２に対して回転可能なディスク１は、車輪（図示せず）と共に回転するものである。
【００１４】
キャリアと呼ばれる取付部材２は、ディスク１の近傍に位置して車両の非回転部分に取付けられるものである。
【００１５】
取付部材２は、ディスク１の回転方向（周方向、図１の表裏方向）に離間してディスク１の外周を跨ぐようにディスク１の軸方向（図１の左，右方向）に延びた一対の腕部（図示せず）と、該各腕部の基端側を一体化するように連結して設けられ、ディスク１のインナ側となる位置で車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部２Ａと、ディスク１のアウタ側で各腕部の先端側を互いに連結し、ディスク１の周方向に延びる補強ビーム２Ｂとにより大略構成されている。
【００１６】
ここで、各腕部は、摺動ピン（図示せず）を介して後述のキャリパ３をディスク１の軸方向に摺動可能に支持している。
【００１７】
取付部材２のインナ側には、後述するインナ側の摩擦パッド５をディスク１の軸方向に案内する一対のパッドガイド（図示せず）が設けられている。これら各パッドガイドは、ディスク１の軸方向に延びる断面コ字形状（断面略Ｕ字形状）の凹溝として形成され、摩擦パッド５を挟んでディスク１の周方向一側，他側に離間している。そして、各パッドガイドには、摩擦パッド５の各耳部８Ｃが例えばパッドスプリング（図示せず）を介してそれぞれ嵌合される。
【００１８】
取付部材２のアウタ側にも、後述するアウタ側の摩擦パッド６をディスク１の軸方向に案内する一対のパッドガイド（図示せず）が設けられている。これら各パッドガイドも、インナ側のパッドガイドと同様に、ディスク１の軸方向に延びる断面コ字形状（断面略Ｕ字形状）の凹溝として形成され、摩擦パッド６を挟んでディスク１の周方向一側，他側に離間している。そして、これら各パッドガイドには、摩擦パッド６の各耳部が例えばパッドスプリング（いずれも図示せず）を介してそれぞれ嵌合される。
【００１９】
取付部材２には、キャリパ３がディスク１の軸方向に摺動可能に設けられている。このキャリパ３は、ディスク１の外周側を該ディスク１の軸方向に跨いで配置されたもので、ディスク１のインナ側に設けられたインナ脚部３Ａと、取付部材２の各腕部間でディスク１の外周側を跨ぐようにインナ脚部３Ａからディスク１のアウタ側へと延設されたブリッジ部３Ｂと、該ブリッジ部３Ｂの先端側であるアウタ側からディスク１の径方向内向きに延び、先端側が二又状の爪部となったアウタ脚部３Ｃとにより構成されている。
【００２０】
キャリパ３のインナ脚部３Ａには、ブレーキ操作時に外部からブレーキ液圧が供給されるシリンダ３Ｄが設けられ、該シリンダ３Ｄ内には後述のピストン４が摺動可能に挿嵌されている。また、インナ脚部３Ａには、ディスク１の周方向に突出して一対のピン取付部（図示せず）が一体に設けられている。これら各ピン取付部は、摺動ピンを介してキャリパ３全体を取付部材２の各腕部に摺動可能に支持させるものである。
【００２１】
キャリパ３のアウタ脚部３Ｃは、後述するアウタ側の摩擦パッド６にシム板１０を介して当接している。そして、アウタ脚部３Ｃは、ブレーキ操作時にピストン４との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド５，６をディスク１の両面に向けて押圧するものである。
【００２２】
キャリパ３の軸方向の一側（ディスク１の軸方向に関する一側）であるインナ脚部３Ａには、ピストン４が設けられている。このピストン４は、有底筒状体として形成され、インナ脚部３Ａのシリンダ３Ｄ内に摺動可能に挿嵌されている。そして、ピストン４は、インナ脚部３Ａのシリンダ３Ｄ内に外部からブレーキ液圧が供給されると、このときの液圧力でディスク１側に向けて該ディスク１の軸方向に摺動変位され、後述するインナ側の摩擦パッド５をディスク１の一側面に押圧するものである。
【００２３】
この場合、ピストン４は、その開口端（先端）がインナ側の摩擦パッド５に後述のシム板９を介して当接している。そして、車両のブレーキ作動時には、ピストン４の開口端側がシム板９に当接した状態で摩擦パッド５をディクス１の表面に向けて押圧するものである。
【００２４】
ディスク１の軸方向両側面に対向して配置されたインナ側，アウタ側の摩擦パッド５，６は、ディスク１の周方向に延びる板状体として形成されている。これら一対の摩擦パッド５，６は、ピストン４によりディスク１の両面（軸方向両側面）に押圧されるものである。
【００２５】
なお、インナ側の摩擦パッド５とアウタ側の摩擦パッド６は、ピストン４により押圧されるかキャリパ３のアウタ脚部３Ｃにより押圧されるかで異なる以外、同様の構成および作用効果を有する。このため、以下、インナ側の摩擦パッド５について説明し、アウタ側の摩擦パッド６に関しては、インナ側の摩擦パッド５と同様の構成に同様の符号を付してその説明は省略する。
【００２６】
インナ側の摩擦パッド５は、ディスク１の表面（軸方向側面）に摩擦接触する摩擦材としてのライニング７と、該ライニング７の裏面側に固着（接合）された裏板８とによって構成されている。ここで、裏板８は、例えば金属や合成樹脂等により成形され、該裏板８の表面は、ライニング７が取付けられるライニング取付面８Ａとなり、裏板８の裏面は、後述するシム板９が対向するシム板対向面８Ｂとなっている。
【００２７】
裏板８には、ディスク１の周方向に離間してそれぞれ凸形状をなした耳部８Ｃが設けられている。これら各耳部８Ｃは、パッドスプリング（図示せず）を介して取付部材２のインナ側の各パッドガイドにそれぞれ嵌合され、これらパッドガイドとパッドスプリングとによってディスク１の軸方向に摺動可能に支持されている。そして、各耳部８Ｃは、車両のブレーキ作動時にディスク１から摩擦パッド５が受ける制動トルクを、取付部材２のパッドガイドと当接して伝達するものである。
【００２８】
摩擦パッド５を構成する裏板８のうち後述のシム板９と対向するシム板対向面８Ｂには、複数の突起８Ｄが形成されている。これら各突起８Ｄは、図２に示すように、シム板対向面８Ｂのうちシム板９が当接する部位の全体にわたって形成されている。
【００２９】
ここで、各突起８Ｄは、円柱状の突出部として形成されている。これら各突起８Ｄは、例えば車両のブレーキ作動時に、シム板９の粘弾性体９Ｂの表面を弾性変形させる（ひずませる）ものである。即ち、図５に示すように、各突起部８Ｄは、ブレーキ作動時に、ピストン４の押圧力Ｆに基づいて、その先端側がシム板９の粘弾性体９Ｂに沈み込むように、該粘弾性体９Ｂを弾性変形させる。このとき、摩擦パッド５が振動する傾向となっても、各突起部８Ｄによって粘弾性体９Ｂがひずむことにより、摩擦パッド５の振動を減衰させることができ、ブレーキ鳴きを抑制することができる。
【００３０】
インナ側の摩擦パッド５の裏板８とピストン４との間には、インナ側のシム板９が介装されている。このシム板９は、摩擦パッド５と対向する側の側面とピストン４と対向する側の側面との両側面に粘弾性体９Ｂ，９Ｃが被覆されたものである。即ち、シム板９は、例えば鋼板（ステンレス鋼板）等の金属板９Ａの両側面を、ゴム、合成樹脂等の粘弾性体９Ｂ，９Ｃによって被覆（コーティング）することにより形成されている。
【００３１】
また、シム板９の粘弾性体９Ｂ，９Ｃは、表面を平面として形成されている。より具体的には、シム板９の粘弾性体９Ｂ，９Ｃの表面のうち、少なくとも摩擦パッド５（裏板８のシム板対向面８Ｂ）と対向（当接）する部位は、平面として形成されている。
【００３２】
そして、シム板９は、インナ側の摩擦パッド５の裏板８の背面側（ピストン４側）に着脱可能に取付けられ、ピストン４と摩擦パッド５との間でブレーキ鳴きを抑制するものである。具体的には、車両のブレーキ作動時に、例えばディスク１と摩擦パッド５との間の摩擦力の変動等に伴い該摩擦パッド５が振動すると、この摩擦パッド５の振動に基づいて、裏板８の各突起８Ｄがシム板９の粘弾性体９Ｂの表面に沈み込むようにその表面を押圧する。
【００３３】
これにより粘弾性体９Ｂの表面にひずみが発生し、このとき、振動による運動エネルギーが粘弾性体９Ｂの内部摩擦による熱エネルギーに変換され、摩擦パッド５の振動が減衰されると共に、該摩擦パッド５の振動がピストン４側に伝達されることが抑制される。これにより、ブレーキ鳴きを高次元で抑制することができる。
【００３４】
なお、アウタ側の摩擦パッド６の裏板８とキャリパ３のアウタ脚部３Ｃとの間には、アウタ側のシム板１０が介装されている。このアウタ側のシム板１０と上述のインナ側のシム板９は、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃにより押圧されるかピストン４により押圧されるかで異なる以外、同様の構成および作用効果を有する。このため、アウタ側のシム板１０に関しては、これ以上の説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態によるディスクブレーキは、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００３６】
まず、車両のブレーキ操作時には、キャリパ３のシリンダ３Ｄにブレーキ液圧を供給することによりピストン４をディスク１に向けて摺動変位させ、これによりインナ側の摩擦パッド５をディスク１の一側面に押圧する。そして、このときにはキャリパ３がディスク１からの押圧反力を受けるため、キャリパ３全体が取付部材２の腕部に対してインナ側に摺動変位し、アウタ脚部３Ｃがアウタ側の摩擦パッド６をディスク１の他側面に押圧する。
【００３７】
これにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド５，６は、車輪と共に回転しているディスク１を、両者の間で軸方向両側から強く挟持することができ、このディスク１に制動力を与えることができる。そして、ブレーキ操作を解除したときには、ピストン４への液圧供給が停止されることにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド５，６がディスク１から離間し、再び非制動状態に復帰する。
【００３８】
ところで、シム板９，１０は、金属板９Ａに粘弾性体９Ｂ，９Ｃを蒸着させることにより形成され、摩擦パッド５，６とピストン４またはキャリパ３のアウタ脚部３Ｃとに挟まれて用いられる。このように粘弾性体９Ｂ，９Ｃを持った部材（シム板９，１０）が金属（ピストン４、キャリパ３）に挟まれる構成は、一般的な制振鋼板と同様である。このため、制振鋼板の制振メカニズムと、シム板９，１０による摩擦パッド５，６とピストン４またはキャリパ３との間の制振メカニズムとは、共通するものと考えられる。
【００３９】
ここで、２枚の鋼板の間に粘弾性体が配置された制振鋼板の制振メカニズムを考えると、振動する鋼板の変形に伴って粘弾性体は、ずり変形を強制され、これにより粘弾性体中にひずみが発生する。このとき、振動による運動エネルギーは、該振動に伴って繰り返されるひずみの発生によって粘弾性体の内部摩擦による熱エネルギーに変換され、これにより、振動を小さくさせる、即ち、振動を減衰することができる。
【００４０】
一方、ディスクブレーキでは、制動によって発生するディスク１と摩擦パッド５，６との間の摩擦力変動が加振力となり、摩擦パッド５，６ではディスク１やキャリパ３に対して相対的に面内振動（ディスク１の側面に沿う方向の振動）、面外振動（ディスク１の側面に直交する方向の振動）といった剛体振動が発生することがある。また、摩擦パッド５，６は、弾性体であるため、剛体振動と共に、摩擦パッド５，６自身の曲げやねじれ等の弾性振動が発生することがある。
【００４１】
ここで、摩擦パッド５，６とキャリパ３またはピストン４との間にシム板９，１０を設置した場合、摩擦パッド５，６とキャリパ３またはピストン４との相対振動の影響を受けて、シム板９，１０の粘弾性体９Ｂ，９Ｃにずり変形が生じる。そして、シム板９，１０は、このずり変形によって粘弾性体９Ｂ，９Ｃにひずみが発生することにより、振動系から熱として運動エネルギーを散逸させて、その振動を小さくする、即ち、振動を減衰する効果がある。
【００４２】
ディスクブレーキの振動がブレーキ鳴きに至るには、複数のメカニズムがあると考えられている。その一つに、モード連成とういう発生メカニズムがある。これは、制動による摩擦パッド５，６とディスク１との間の摩擦力変化が加振入力となって、ディスク１の回転軸方向に振動する軸方向振動モードと、ディスク１の回転方向に振動する周方向振動モードとが励起され、これら２つの振動モードが互いを加振し合う自励振動となって振動が大きくなり、振動が空気中に音として伝播するというメカニズムである。
【００４３】
実際にブレーキ鳴きに至るには、軸方向の振動と周方向の振動とが互いに一定以上の振動振幅を持っており、他方の振動に十分に作用できる大きさを持っている場合に限られる。シム板９，１０は、軸方向および周方向の振動を小さくする制振効果があり、これによってブレーキ鳴きをモード連成に至る前に未然に防止することができる。
【００４４】
シム板９，１０の減衰量（減衰性能）は、加振入力よる粘弾性体９Ｂ，９Ｃのひずみの発生の仕方に関係があり、図７に示すひずみと加振入力との関係を表すヒステリシスループＬの大きさで決定される。このヒステリシスループＬの面積は、粘弾性体９Ｂ，９Ｃ中で内部摩擦によって熱として散逸するエネルギーを表しており、この面積を拡大することがシム板９，１０の減衰量を向上させることを意味する。
【００４５】
ここで、本実施の形態による制振効果を、図８に示す第１の比較例と図９に示す第２の比較例を参照しつつ説明する。
【００４６】
図８中、１０１は第１の比較例によるシム板で、該シム板１０１は、金属板１０１Ａを粘弾性体１０１Ｂ，１０１Ｃで被覆することにより形成されている。第１の比較例によるシム板１０１は、その表面（粘弾性体１０１Ｂの表面）を平面として形成している。また、摩擦パッド１０２は、ライニング１０３と裏板１０４とにより構成し、裏板１０４のシム板対向面１０４Ａは、平面として形成している。
【００４７】
このような第１の比較例によれば、摩擦パッド１０２とピストン４またはキャリパ３とが相対振動すると、この相対振動に伴って粘弾性体１０１Ｂ中にひずみが発生し、これにより制振効果を発揮することができる。しかし、第１の比較例の構成は、粘弾性体１０１Ｂの表面と裏板１０４のシム板対向面１０４Ａとを互いに平滑面としている。このような平滑面同士の接触の場合、粘弾性体１０１Ｂに加わる面圧が均一に近くなり、相対的にひずみ量が小さくなる。
【００４８】
一方、図９に示す第２の比較例によるシム板１１１は、金属板１１１Ａを粘弾性体１１１Ｂ，１１１Ｃで被覆することにより形成され、粘弾性体１１１Ｂ，１１１Ｃのうち摩擦パッド１０２と対向する側の粘弾性体１１１Ｂの表面には、複数の凹部（ディンプル）１１１Ｄが形成されている。また、摩擦パッド１０２は、ライニング１０３と裏板１０４とにより構成し、裏板１０４のシム板対向面１０４Ａは、平面として形成している。
【００４９】
このような第２の比較例によれば、粘弾性体１１１Ｂの表面に凹部１１１Ｄを形成する分、シム板１１１の表面（粘弾性体１１１Ｂの表面）の剛性を低下させることができる。これにより、小さな振動入力でも大きな変形が発生し、ひずみ量を大きくすることができる。
【００５０】
しかし、第２の比較例によるシム板１１１は、第１の比較例、即ち、表面が平滑なシム板１０１と比較して、凹部１１１Ｄを形成する分、摩擦パッド１０２の裏板１０４（シム板対向面１０４Ａ）との当接面積が小さくなる。この場合、粘弾性体１１１Ｂの面圧が、シム板対向面１０４Ａと当接する部位で高くなっても、シム板対向面１０４Ａと当接してない部位で低くなり、粘弾性体１１１Ｂ中に発生するひずみが局所的になる虞がある。これにより、ひずみ量の小さい部位の減衰性能への寄与度が低下し、シム板１１１全体での減衰性能向上を阻む虞がある。
【００５１】
しかも、第２の比較例によるシム板１１１は、凹部１１１Ｄを形成することによりその表面の剛性を小さくしているため、粘弾性体１１１Ｂの表面で凸となる部位が摩擦パッドを押圧する方向、即ち、ディスク１の軸方向（ピストン４が摺動変位する方向）に大きく圧縮変形する（潰される）傾向になる。これにより、例えばブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）が大きくなり、ブレーキペダルのストローク量が増大し、ペダルフィーリングを低下させる虞がある。
【００５２】
これに対し、本実施の形態によれば、摩擦パッド５，６の裏板８のシム板対向面８Ｂに複数の突起８Ｄを設けると共に、シム板９，１０の粘弾性体９Ｂの表面を平面に形成している。このため、裏板８の各突起８Ｄと粘弾性体９Ｂとが当接する部位で面圧を上げることができる。これにより、当該部位でひずみ量を増大させることができ、振動の低減効果、即ち、振動入力に対する減衰効果を確保することができる。この結果、ブレーキ鳴きを高次元で抑制することができる。
【００５３】
しかも、シム板９，１０の粘弾性体９Ｂは、表面を平面として形成しているので、突起８Ｄの先端側が沈み込むことに伴って、突起８Ｄの先端面と当接する部位だけではなく、当該先端面と当接する部位の周囲もひずむようにできる。即ち、図６中に、粘弾性体９Ｂ内でひずみが発生する部位を梨子地模様で示すように、突起８Ｄの先端面と当接する部位だけでなく、当該部位の周囲も変形し、これにより、粘弾性体９Ｂのほぼ全体でひずみを発生させることができる。
【００５４】
換言すれば、粘弾性体９Ｂ中には、ピストン４が摺動変位する方向（図６の左，右方向）に圧縮変形されることによるひずみが発生すると共に、突起８Ｄの径方向に変形することによるひずみも発生するようにできる。これに対して、第２の比較例によるシム板１１１は、粘弾性体１１１Ｂの表面の凸となる部位に、主としてピストン４が摺動変位する方向（図９の左，右方向）に圧縮変形されることによるひずみが発生する。
【００５５】
このため、本実施の形態によるシム板９の粘弾性体９Ｂ中に発生する全ひずみ量と、第２の比較例によるシム板１１１の粘弾性体１１１Ｂ中に発生する全ひずみ量とが同程度の場合、本実施の形態によるシム板９の方が、ピストン４が摺動変位する方向のひずみ量を小さくすることができる。これにより、ブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）を小さくすることができ、ペダルフィーリングを良好にすることができる。
【００５６】
なお、上述した実施の形態では、突起８Ｄは、シム板対向面８Ｂのうちシム板９が当接する部位の全体にわたって形成するようにしているが、これに限らず、図２に一点鎖線で示すピストン４の当接部位となる領域の周囲は、突起８Ｄを形成せず、突起８Ｄと同様の高さを有する平坦面としてもよい。また、この平坦面は、図示はしないが、アウタ脚部３Ｃの二又状の爪部の当接部位となる領域の周囲に設けてもよい。このようにした場合には、制動時に押圧力を受ける部位のシム板９への面圧を小さくすることができるので、シム板９の耐久性が向上する。
【００５７】
また、上述した実施の形態では、キャリパ３のインナ脚部３Ａに１個のピストン４を設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、キャリパのインナ脚部に２個以上のピストンを設ける構成としてもよい。
【００５８】
上述した実施の形態では、キャリパ３のインナ脚部３Ａにシリンダ３Ｄを介してピストン４を摺動可能に設け、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃによりアウタ側の摩擦パッド６を押圧する構成とした所謂フローティングキャリパ型のディスクブレーキを例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えばキャリパのインナ側とアウタ側とにそれぞれピストンを設ける構成とした所謂対向ピストン型のディスクブレーキに適用してもよい。
【００５９】
以上の実施の形態によれば、摩擦パッドの裏板のシム板対向面に複数の突起を形成すると共に、シム板の粘弾性体の表面を平面に形成する構成としているので、ブレーキ鳴きの抑制と無効入力の低減とを両立することができ、ブレーキ性能を向上することができる。
【００６０】
即ち、摩擦パッドの裏板のシム板対向面に複数の突起を形成する構成としているので、該各突起とシム板の粘弾性体とが当接する部位で面圧を上げることができる。これにより、当該部位でひずみ量を増大させることができ、振動の低減効果、即ち、振動入力に対する減衰効果を確保することができる。この結果、ブレーキ鳴きを高次元で抑制することができる。
【００６１】
しかも、シム板の粘弾性体は、表面を平面として形成しているので、突起の先端側が沈み込むことに伴って、突起の先端面と当接する部位だけではなく、当該先端面と当接する部位の周囲もひずむようにできる。これにより、粘弾性体のほぼ全体でひずみを発生させることができ、全ひずみのうちでピストンが摺動変位する方向のひずみ量を相対的に小さくすることができる。これにより、ブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）を小さくすることができ、ペダルフィーリングを良好にすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ ディスク
２ 取付部材（固定部）
３ キャリパ
４ ピストン
５ インナ側の摩擦パッド
６ アウタ側の摩擦パッド
８Ｂ シム板対向面
８Ｄ 突起
９ インナ側のシム板
９Ｂ，９Ｃ 粘弾性体
１０ アウタ側のシム板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられるディスクブレーキは、車両の固定部に対して回転可能なディスクの外周側を軸方向に跨いで配置されるキャリパと、該キャリパの軸方向の少なくとも一側に設けられるピストンと、該ピストンによりディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドとピストンとの間に介装され粘弾性体が被覆されるシム板とを備えて構成されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
車両の運転者等がブレーキ操作を行ったときは、例えばピストンを外部からの液圧供給によりディスク側に摺動変位させ、該ピストンによって摩擦パッドをディスクに向けて押圧することにより、該ディスクに制動力を付与する構成となっている。このとき、シム板は、ピストンやキャリパと摩擦パッドとの間で該摩擦パッドの振動を減衰（制振）し、これにより、所謂ブレーキ鳴き等を抑制することができる。
【０００４】
ここで、特許文献１，２による従来技術では、ブレーキ鳴きをより低減できるようにするために、シム板の粘弾性体の表面に凹凸を形成している。すなわち、このシム板の粘弾性体の表面に形成した凹凸によって、シム板の表面の剛性を下げることができ、振動入力に対するシム板の表面の変形量、即ち、粘弾性体のひずみ量を大きくすることができる。これにより、振動入力に対する減衰効果を向上することができ、ブレーキ鳴きをより低減するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４８５２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２４９１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、シム板の粘弾性体の表面に凹凸を形成する構成の場合、粘弾性体の表面の凸となる部位が、摩擦パッドを押圧する方向、即ち、ディスクの軸方向（ピストンが摺動変位する方向）に大きく圧縮変形する（潰される）傾向になる。これにより、例えばブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）が大きくなり、ブレーキペダルのストローク量が増大し、ペダルフィーリングを良好にできなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ブレーキ鳴きの抑制と無効入力の低減とを両立することができ、ブレーキ性能を向上することができるディスクブレーキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明は、車両の固定部に対して回転可能なディスクの外周側を軸方向に跨いで配置されるキャリパと、該キャリパの軸方向の少なくとも一側に設けられるピストンと、該ピストンにより前記ディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、該摩擦パッドと前記ピストンとの間に介装され粘弾性体が被覆されるシム板とを備えてなるディスクブレーキに適用される。
【０００９】
そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記シム板の粘弾性体は、表面を平面として形成し、前記摩擦パッドのうち前記シム板と対向するシム板対向面には、複数の突起を形成したことにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブレーキ鳴きの抑制と無効入力の低減とを両立することができ、ブレーキ性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態によるディスクブレーキを示す縦断面図である。
【図２】摩擦パッドを、突起の大きさ等を誇張して示すインナ側（図１の右方向）からみた正面図である。
【図３】摩擦パッドを、突起の大きさ等を誇張して示す図２中のIII−III方向からみた断面図である。
【図４】非制動時の状態の摩擦パッドとシム板を、突起の大きさ、シム板の厚さ等を誇張して示す図３と同様位置の断面図である。
【図５】制動時の状態の摩擦パッドとシム板を、突起の大きさ、シム板の厚さ等を誇張して示す図３と同様位置の断面図である。
【図６】図５中の（VI）部の拡大断面図である。
【図７】ひずみと加振入力との関係を示す特性線図である。
【図８】第１の比較例による摩擦パッドとシム板を、シム板の厚さ等を誇張して示す図４と同様位置の断面図である。
【図９】第２の比較例による摩擦パッドとシム板を、シム板の厚さ、凹部の大きさ等を誇張して示す図４と同様位置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態によるディスクブレーキを、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１３】
車両（図示せず）の固定部、例えば後述の取付部材２に対して回転可能なディスク１は、車輪（図示せず）と共に回転するものである。
【００１４】
キャリアと呼ばれる取付部材２は、ディスク１の近傍に位置して車両の非回転部分に取付けられるものである。
【００１５】
取付部材２は、ディスク１の回転方向（周方向、図１の表裏方向）に離間してディスク１の外周を跨ぐようにディスク１の軸方向（図１の左，右方向）に延びた一対の腕部（図示せず）と、該各腕部の基端側を一体化するように連結して設けられ、ディスク１のインナ側となる位置で車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部２Ａと、ディスク１のアウタ側で各腕部の先端側を互いに連結し、ディスク１の周方向に延びる補強ビーム２Ｂとにより大略構成されている。
【００１６】
ここで、各腕部は、摺動ピン（図示せず）を介して後述のキャリパ３をディスク１の軸方向に摺動可能に支持している。
【００１７】
取付部材２のインナ側には、後述するインナ側の摩擦パッド５をディスク１の軸方向に案内する一対のパッドガイド（図示せず）が設けられている。これら各パッドガイドは、ディスク１の軸方向に延びる断面コ字形状（断面略Ｕ字形状）の凹溝として形成され、摩擦パッド５を挟んでディスク１の周方向一側，他側に離間している。そして、各パッドガイドには、摩擦パッド５の各耳部８Ｃが例えばパッドスプリング（図示せず）を介してそれぞれ嵌合される。
【００１８】
取付部材２のアウタ側にも、後述するアウタ側の摩擦パッド６をディスク１の軸方向に案内する一対のパッドガイド（図示せず）が設けられている。これら各パッドガイドも、インナ側のパッドガイドと同様に、ディスク１の軸方向に延びる断面コ字形状（断面略Ｕ字形状）の凹溝として形成され、摩擦パッド６を挟んでディスク１の周方向一側，他側に離間している。そして、これら各パッドガイドには、摩擦パッド６の各耳部が例えばパッドスプリング（いずれも図示せず）を介してそれぞれ嵌合される。
【００１９】
取付部材２には、キャリパ３がディスク１の軸方向に摺動可能に設けられている。このキャリパ３は、ディスク１の外周側を該ディスク１の軸方向に跨いで配置されたもので、ディスク１のインナ側に設けられたインナ脚部３Ａと、取付部材２の各腕部間でディスク１の外周側を跨ぐようにインナ脚部３Ａからディスク１のアウタ側へと延設されたブリッジ部３Ｂと、該ブリッジ部３Ｂの先端側であるアウタ側からディスク１の径方向内向きに延び、先端側が二又状の爪部となったアウタ脚部３Ｃとにより構成されている。
【００２０】
キャリパ３のインナ脚部３Ａには、ブレーキ操作時に外部からブレーキ液圧が供給されるシリンダ３Ｄが設けられ、該シリンダ３Ｄ内には後述のピストン４が摺動可能に挿嵌されている。また、インナ脚部３Ａには、ディスク１の周方向に突出して一対のピン取付部（図示せず）が一体に設けられている。これら各ピン取付部は、摺動ピンを介してキャリパ３全体を取付部材２の各腕部に摺動可能に支持させるものである。
【００２１】
キャリパ３のアウタ脚部３Ｃは、後述するアウタ側の摩擦パッド６にシム板１０を介して当接している。そして、アウタ脚部３Ｃは、ブレーキ操作時にピストン４との間でインナ側，アウタ側の摩擦パッド５，６をディスク１の両面に向けて押圧するものである。
【００２２】
キャリパ３の軸方向の一側（ディスク１の軸方向に関する一側）であるインナ脚部３Ａには、ピストン４が設けられている。このピストン４は、有底筒状体として形成され、インナ脚部３Ａのシリンダ３Ｄ内に摺動可能に挿嵌されている。そして、ピストン４は、インナ脚部３Ａのシリンダ３Ｄ内に外部からブレーキ液圧が供給されると、このときの液圧力でディスク１側に向けて該ディスク１の軸方向に摺動変位され、後述するインナ側の摩擦パッド５をディスク１の一側面に押圧するものである。
【００２３】
この場合、ピストン４は、その開口端（先端）がインナ側の摩擦パッド５に後述のシム板９を介して当接している。そして、車両のブレーキ作動時には、ピストン４の開口端側がシム板９に当接した状態で摩擦パッド５をディクス１の表面に向けて押圧するものである。
【００２４】
ディスク１の軸方向両側面に対向して配置されたインナ側，アウタ側の摩擦パッド５，６は、ディスク１の周方向に延びる板状体として形成されている。これら一対の摩擦パッド５，６は、ピストン４によりディスク１の両面（軸方向両側面）に押圧されるものである。
【００２５】
なお、インナ側の摩擦パッド５とアウタ側の摩擦パッド６は、ピストン４により押圧されるかキャリパ３のアウタ脚部３Ｃにより押圧されるかで異なる以外、同様の構成および作用効果を有する。このため、以下、インナ側の摩擦パッド５について説明し、アウタ側の摩擦パッド６に関しては、インナ側の摩擦パッド５と同様の構成に同様の符号を付してその説明は省略する。
【００２６】
インナ側の摩擦パッド５は、ディスク１の表面（軸方向側面）に摩擦接触する摩擦材としてのライニング７と、該ライニング７の裏面側に固着（接合）された裏板８とによって構成されている。ここで、裏板８は、例えば金属や合成樹脂等により成形され、該裏板８の表面は、ライニング７が取付けられるライニング取付面８Ａとなり、裏板８の裏面は、後述するシム板９が対向するシム板対向面８Ｂとなっている。
【００２７】
裏板８には、ディスク１の周方向に離間してそれぞれ凸形状をなした耳部８Ｃが設けられている。これら各耳部８Ｃは、パッドスプリング（図示せず）を介して取付部材２のインナ側の各パッドガイドにそれぞれ嵌合され、これらパッドガイドとパッドスプリングとによってディスク１の軸方向に摺動可能に支持されている。そして、各耳部８Ｃは、車両のブレーキ作動時にディスク１から摩擦パッド５が受ける制動トルクを、取付部材２のパッドガイドと当接して伝達するものである。
【００２８】
摩擦パッド５を構成する裏板８のうち後述のシム板９と対向するシム板対向面８Ｂには、複数の突起８Ｄが形成されている。これら各突起８Ｄは、図２に示すように、シム板対向面８Ｂのうちシム板９が当接する部位の全体にわたって形成されている。
【００２９】
ここで、各突起８Ｄは、円柱状の突出部として形成されている。これら各突起８Ｄは、例えば車両のブレーキ作動時に、シム板９の粘弾性体９Ｂの表面を弾性変形させる（ひずませる）ものである。即ち、図５に示すように、各突起部８Ｄは、ブレーキ作動時に、ピストン４の押圧力Ｆに基づいて、その先端側がシム板９の粘弾性体９Ｂに沈み込むように、該粘弾性体９Ｂを弾性変形させる。このとき、摩擦パッド５が振動する傾向となっても、各突起部８Ｄによって粘弾性体９Ｂがひずむことにより、摩擦パッド５の振動を減衰させることができ、ブレーキ鳴きを抑制することができる。
【００３０】
インナ側の摩擦パッド５の裏板８とピストン４との間には、インナ側のシム板９が介装されている。このシム板９は、摩擦パッド５と対向する側の側面とピストン４と対向する側の側面との両側面に粘弾性体９Ｂ，９Ｃが被覆されたものである。即ち、シム板９は、例えば鋼板（ステンレス鋼板）等の金属板９Ａの両側面を、ゴム、合成樹脂等の粘弾性体９Ｂ，９Ｃによって被覆（コーティング）することにより形成されている。
【００３１】
また、シム板９の粘弾性体９Ｂ，９Ｃは、表面を平面として形成されている。より具体的には、シム板９の粘弾性体９Ｂ，９Ｃの表面のうち、少なくとも摩擦パッド５（裏板８のシム板対向面８Ｂ）と対向（当接）する部位は、平面として形成されている。
【００３２】
そして、シム板９は、インナ側の摩擦パッド５の裏板８の背面側（ピストン４側）に着脱可能に取付けられ、ピストン４と摩擦パッド５との間でブレーキ鳴きを抑制するものである。具体的には、車両のブレーキ作動時に、例えばディスク１と摩擦パッド５との間の摩擦力の変動等に伴い該摩擦パッド５が振動すると、この摩擦パッド５の振動に基づいて、裏板８の各突起８Ｄがシム板９の粘弾性体９Ｂの表面に沈み込むようにその表面を押圧する。
【００３３】
これにより粘弾性体９Ｂの表面にひずみが発生し、このとき、振動による運動エネルギーが粘弾性体９Ｂの内部摩擦による熱エネルギーに変換され、摩擦パッド５の振動が減衰されると共に、該摩擦パッド５の振動がピストン４側に伝達されることが抑制される。これにより、ブレーキ鳴きを高次元で抑制することができる。
【００３４】
なお、アウタ側の摩擦パッド６の裏板８とキャリパ３のアウタ脚部３Ｃとの間には、アウタ側のシム板１０が介装されている。このアウタ側のシム板１０と上述のインナ側のシム板９は、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃにより押圧されるかピストン４により押圧されるかで異なる以外、同様の構成および作用効果を有する。このため、アウタ側のシム板１０に関しては、これ以上の説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態によるディスクブレーキは、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００３６】
まず、車両のブレーキ操作時には、キャリパ３のシリンダ３Ｄにブレーキ液圧を供給することによりピストン４をディスク１に向けて摺動変位させ、これによりインナ側の摩擦パッド５をディスク１の一側面に押圧する。そして、このときにはキャリパ３がディスク１からの押圧反力を受けるため、キャリパ３全体が取付部材２の腕部に対してインナ側に摺動変位し、アウタ脚部３Ｃがアウタ側の摩擦パッド６をディスク１の他側面に押圧する。
【００３７】
これにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド５，６は、車輪と共に回転しているディスク１を、両者の間で軸方向両側から強く挟持することができ、このディスク１に制動力を与えることができる。そして、ブレーキ操作を解除したときには、ピストン４への液圧供給が停止されることにより、インナ側とアウタ側の摩擦パッド５，６がディスク１から離間し、再び非制動状態に復帰する。
【００３８】
ところで、シム板９，１０は、金属板９Ａに粘弾性体９Ｂ，９Ｃを蒸着させることにより形成され、摩擦パッド５，６とピストン４またはキャリパ３のアウタ脚部３Ｃとに挟まれて用いられる。このように粘弾性体９Ｂ，９Ｃを持った部材（シム板９，１０）が金属（ピストン４、キャリパ３）に挟まれる構成は、一般的な制振鋼板と同様である。このため、制振鋼板の制振メカニズムと、シム板９，１０による摩擦パッド５，６とピストン４またはキャリパ３との間の制振メカニズムとは、共通するものと考えられる。
【００３９】
ここで、２枚の鋼板の間に粘弾性体が配置された制振鋼板の制振メカニズムを考えると、振動する鋼板の変形に伴って粘弾性体は、ずり変形を強制され、これにより粘弾性体中にひずみが発生する。このとき、振動による運動エネルギーは、該振動に伴って繰り返されるひずみの発生によって粘弾性体の内部摩擦による熱エネルギーに変換され、これにより、振動を小さくさせる、即ち、振動を減衰することができる。
【００４０】
一方、ディスクブレーキでは、制動によって発生するディスク１と摩擦パッド５，６との間の摩擦力変動が加振力となり、摩擦パッド５，６ではディスク１やキャリパ３に対して相対的に面内振動（ディスク１の側面に沿う方向の振動）、面外振動（ディスク１の側面に直交する方向の振動）といった剛体振動が発生することがある。また、摩擦パッド５，６は、弾性体であるため、剛体振動と共に、摩擦パッド５，６自身の曲げやねじれ等の弾性振動が発生することがある。
【００４１】
ここで、摩擦パッド５，６とキャリパ３またはピストン４との間にシム板９，１０を設置した場合、摩擦パッド５，６とキャリパ３またはピストン４との相対振動の影響を受けて、シム板９，１０の粘弾性体９Ｂ，９Ｃにずり変形が生じる。そして、シム板９，１０は、このずり変形によって粘弾性体９Ｂ，９Ｃにひずみが発生することにより、振動系から熱として運動エネルギーを散逸させて、その振動を小さくする、即ち、振動を減衰する効果がある。
【００４２】
ディスクブレーキの振動がブレーキ鳴きに至るには、複数のメカニズムがあると考えられている。その一つに、モード連成とういう発生メカニズムがある。これは、制動による摩擦パッド５，６とディスク１との間の摩擦力変化が加振入力となって、ディスク１の回転軸方向に振動する軸方向振動モードと、ディスク１の回転方向に振動する周方向振動モードとが励起され、これら２つの振動モードが互いを加振し合う自励振動となって振動が大きくなり、振動が空気中に音として伝播するというメカニズムである。
【００４３】
実際にブレーキ鳴きに至るには、軸方向の振動と周方向の振動とが互いに一定以上の振動振幅を持っており、他方の振動に十分に作用できる大きさを持っている場合に限られる。シム板９，１０は、軸方向および周方向の振動を小さくする制振効果があり、これによってブレーキ鳴きをモード連成に至る前に未然に防止することができる。
【００４４】
シム板９，１０の減衰量（減衰性能）は、加振入力よる粘弾性体９Ｂ，９Ｃのひずみの発生の仕方に関係があり、図７に示すひずみと加振入力との関係を表すヒステリシスループＬの大きさで決定される。このヒステリシスループＬの面積は、粘弾性体９Ｂ，９Ｃ中で内部摩擦によって熱として散逸するエネルギーを表しており、この面積を拡大することがシム板９，１０の減衰量を向上させることを意味する。
【００４５】
ここで、本実施の形態による制振効果を、図８に示す第１の比較例と図９に示す第２の比較例を参照しつつ説明する。
【００４６】
図８中、１０１は第１の比較例によるシム板で、該シム板１０１は、金属板１０１Ａを粘弾性体１０１Ｂ，１０１Ｃで被覆することにより形成されている。第１の比較例によるシム板１０１は、その表面（粘弾性体１０１Ｂの表面）を平面として形成している。また、摩擦パッド１０２は、ライニング１０３と裏板１０４とにより構成し、裏板１０４のシム板対向面１０４Ａは、平面として形成している。
【００４７】
このような第１の比較例によれば、摩擦パッド１０２とピストン４またはキャリパ３とが相対振動すると、この相対振動に伴って粘弾性体１０１Ｂ中にひずみが発生し、これにより制振効果を発揮することができる。しかし、第１の比較例の構成は、粘弾性体１０１Ｂの表面と裏板１０４のシム板対向面１０４Ａとを互いに平滑面としている。このような平滑面同士の接触の場合、粘弾性体１０１Ｂに加わる面圧が均一に近くなり、相対的にひずみ量が小さくなる。
【００４８】
一方、図９に示す第２の比較例によるシム板１１１は、金属板１１１Ａを粘弾性体１１１Ｂ，１１１Ｃで被覆することにより形成され、粘弾性体１１１Ｂ，１１１Ｃのうち摩擦パッド１０２と対向する側の粘弾性体１１１Ｂの表面には、複数の凹部（ディンプル）１１１Ｄが形成されている。また、摩擦パッド１０２は、ライニング１０３と裏板１０４とにより構成し、裏板１０４のシム板対向面１０４Ａは、平面として形成している。
【００４９】
このような第２の比較例によれば、粘弾性体１１１Ｂの表面に凹部１１１Ｄを形成する分、シム板１１１の表面（粘弾性体１１１Ｂの表面）の剛性を低下させることができる。これにより、小さな振動入力でも大きな変形が発生し、ひずみ量を大きくすることができる。
【００５０】
しかし、第２の比較例によるシム板１１１は、第１の比較例、即ち、表面が平滑なシム板１０１と比較して、凹部１１１Ｄを形成する分、摩擦パッド１０２の裏板１０４（シム板対向面１０４Ａ）との当接面積が小さくなる。この場合、粘弾性体１１１Ｂの面圧が、シム板対向面１０４Ａと当接する部位で高くなっても、シム板対向面１０４Ａと当接してない部位で低くなり、粘弾性体１１１Ｂ中に発生するひずみが局所的になる虞がある。これにより、ひずみ量の小さい部位の減衰性能への寄与度が低下し、シム板１１１全体での減衰性能向上を阻む虞がある。
【００５１】
しかも、第２の比較例によるシム板１１１は、凹部１１１Ｄを形成することによりその表面の剛性を小さくしているため、粘弾性体１１１Ｂの表面で凸となる部位が摩擦パッドを押圧する方向、即ち、ディスク１の軸方向（ピストン４が摺動変位する方向）に大きく圧縮変形する（潰される）傾向になる。これにより、例えばブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）が大きくなり、ブレーキペダルのストローク量が増大し、ペダルフィーリングを低下させる虞がある。
【００５２】
これに対し、本実施の形態によれば、摩擦パッド５，６の裏板８のシム板対向面８Ｂに複数の突起８Ｄを設けると共に、シム板９，１０の粘弾性体９Ｂの表面を平面に形成している。このため、裏板８の各突起８Ｄと粘弾性体９Ｂとが当接する部位で面圧を上げることができる。これにより、当該部位でひずみ量を増大させることができ、振動の低減効果、即ち、振動入力に対する減衰効果を確保することができる。この結果、ブレーキ鳴きを高次元で抑制することができる。
【００５３】
しかも、シム板９，１０の粘弾性体９Ｂは、表面を平面として形成しているので、突起８Ｄの先端側が沈み込むことに伴って、突起８Ｄの先端面と当接する部位だけではなく、当該先端面と当接する部位の周囲もひずむようにできる。即ち、図６中に、粘弾性体９Ｂ内でひずみが発生する部位を梨子地模様で示すように、突起８Ｄの先端面と当接する部位だけでなく、当該部位の周囲も変形し、これにより、粘弾性体９Ｂのほぼ全体でひずみを発生させることができる。
【００５４】
換言すれば、粘弾性体９Ｂ中には、ピストン４が摺動変位する方向（図６の左，右方向）に圧縮変形されることによるひずみが発生すると共に、突起８Ｄの径方向に変形することによるひずみも発生するようにできる。これに対して、第２の比較例によるシム板１１１は、粘弾性体１１１Ｂの表面の凸となる部位に、主としてピストン４が摺動変位する方向（図９の左，右方向）に圧縮変形されることによるひずみが発生する。
【００５５】
このため、本実施の形態によるシム板９の粘弾性体９Ｂ中に発生する全ひずみ量と、第２の比較例によるシム板１１１の粘弾性体１１１Ｂ中に発生する全ひずみ量とが同程度の場合、本実施の形態によるシム板９の方が、ピストン４が摺動変位する方向のひずみ量を小さくすることができる。これにより、ブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）を小さくすることができ、ペダルフィーリングを良好にすることができる。
【００５６】
なお、上述した実施の形態では、突起８Ｄは、シム板対向面８Ｂのうちシム板９が当接する部位の全体にわたって形成するようにしているが、これに限らず、図２に一点鎖線で示すピストン４の当接部位となる領域の周囲は、突起８Ｄを形成せず、突起８Ｄと同様の高さを有する平坦面としてもよい。また、この平坦面は、図示はしないが、アウタ脚部３Ｃの二又状の爪部の当接部位となる領域の周囲に設けてもよい。このようにした場合には、制動時に押圧力を受ける部位のシム板９への面圧を小さくすることができるので、シム板９の耐久性が向上する。
【００５７】
また、上述した実施の形態では、キャリパ３のインナ脚部３Ａに１個のピストン４を設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、キャリパのインナ脚部に２個以上のピストンを設ける構成としてもよい。
【００５８】
上述した実施の形態では、キャリパ３のインナ脚部３Ａにシリンダ３Ｄを介してピストン４を摺動可能に設け、キャリパ３のアウタ脚部３Ｃによりアウタ側の摩擦パッド６を押圧する構成とした所謂フローティングキャリパ型のディスクブレーキを例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えばキャリパのインナ側とアウタ側とにそれぞれピストンを設ける構成とした所謂対向ピストン型のディスクブレーキに適用してもよい。
【００５９】
以上の実施の形態によれば、摩擦パッドの裏板のシム板対向面に複数の突起を形成すると共に、シム板の粘弾性体の表面を平面に形成する構成としているので、ブレーキ鳴きの抑制と無効入力の低減とを両立することができ、ブレーキ性能を向上することができる。
【００６０】
即ち、摩擦パッドの裏板のシム板対向面に複数の突起を形成する構成としているので、該各突起とシム板の粘弾性体とが当接する部位で面圧を上げることができる。これにより、当該部位でひずみ量を増大させることができ、振動の低減効果、即ち、振動入力に対する減衰効果を確保することができる。この結果、ブレーキ鳴きを高次元で抑制することができる。
【００６１】
しかも、シム板の粘弾性体は、表面を平面として形成しているので、突起の先端側が沈み込むことに伴って、突起の先端面と当接する部位だけではなく、当該先端面と当接する部位の周囲もひずむようにできる。これにより、粘弾性体のほぼ全体でひずみを発生させることができ、全ひずみのうちでピストンが摺動変位する方向のひずみ量を相対的に小さくすることができる。これにより、ブレーキペダルの踏み始めにおける無効入力（無効ブレーキ液量）を小さくすることができ、ペダルフィーリングを良好にすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ ディスク
２ 取付部材（固定部）
３ キャリパ
４ ピストン
５ インナ側の摩擦パッド
６ アウタ側の摩擦パッド
８Ｂ シム板対向面
８Ｄ 突起
９ インナ側のシム板
９Ｂ，９Ｃ 粘弾性体
１０ アウタ側のシム板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の固定部に対して回転可能なディスクの外周側を軸方向に跨いで配置されるキャリパと、
該キャリパの軸方向の少なくとも一側に設けられるピストンと、
該ピストンにより前記ディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、
該摩擦パッドと前記ピストンとの間に介装され粘弾性体が被覆されるシム板とを備えてなるディスクブレーキにおいて、
前記シム板の粘弾性体は、表面を平面として形成し、
前記摩擦パッドのうち前記シム板と対向するシム板対向面には、複数の突起を形成したことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項１】
車両の固定部に対して回転可能なディスクの外周側を軸方向に跨いで配置されるキャリパと、
該キャリパの軸方向の少なくとも一側に設けられるピストンと、
該ピストンにより前記ディスクの両面に押圧される一対の摩擦パッドと、
該摩擦パッドと前記ピストンとの間に介装され粘弾性体が被覆されるシム板とを備えてなるディスクブレーキにおいて、
前記シム板の粘弾性体は、表面を平面として形成し、
前記摩擦パッドのうち前記シム板と対向するシム板対向面には、複数の突起を形成した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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２９１５６（Ｐ２０１３−２９１５６Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５４４５（Ｐ２０１１−１６５４４５）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【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２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【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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