(57)【要約】【課題】ディスクブレーキにおいて、ブレーキパッドが摩耗した場合でも、適切なブレーキパッドの戻し量を維持することができるようにする。【解決手段】ディスクロータＤを挟んで両側にブレーキパッド４を配置し、これらをキャリア２によって支持する。キャリア２に浮動支持されたキャリパ３のピストン（図示せず）によって、一方のブレーキパッド４をディスクロータＤに押付け、その反力により他方のブレーキパッド４をディスクロータＤに押付けて制動力を発生させる。制動解除時に、戻しばね２３によって、ブレーキパッド４をディスクロータＤから離間させる。戻しバネ２３の先端部を傾斜部２５に当接させることにより、ブレーキパッド４が摩耗すると、摩耗に追従して戻しバネ２３の先端部が傾斜部２５上をディスクロータＤ側へ摺動するので、戻しバネ２３の過度の撓みを防止して、ブレーキパッド４の戻し過ぎを防止できる。【選択図】図１
2010007695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータを挟んでその両側に配置され、ピストンにより前記ディスクロータに押圧される一対のブレーキパッドと、前記一対のブレーキパッドを前記ディスクロータの軸方向に沿って移動可能に支持して車体側に固定される支持部材と、基端部が前記ブレーキパッドに取付けられ、先端部が前記支持部材側を押圧して前記ブレーキパッドを前記ディスクロータから離間する方向へ付勢する戻しバネとを備えたディスクブレーキにおいて、
前記支持部材側には、前記ディスクロータから離れるに従って前記ブレーキパッドからディスクロータ周方向に沿って離間する方向に傾斜した傾斜部が設けられ、
前記戻しバネの先端部は、前記傾斜部を押圧することを特徴とするディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の制動に用いられるディスクブレーキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に装着されるディスクブレーキにおいて、車輪とともに回転するディスクロータの両側に配置されたブレーキパッドを車体側に固定されたキャリアによって支持すると共に、一方のブレーキパッドに対向するピストンが装備されたシリンダ部とディスクロータを跨いで反対側のブレーキパッドに対向する爪部とを有するキャリパをキャリアによって浮動支持するようにしたキャリパ浮動型ディスクブレーキがある。
【０００３】
キャリパ浮動型ディスクブレーキは、ピストンの前進によって、一方のブレーキパッドを直接ディスクロータに押し付け、その反力によってキャリパを移動させて、爪部を介して他方のブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生させる。このとき、ディスクロータによって引きずられるブレーキパッドをキャリアのトルク受面に当接させて制動トルクを受止める。
【０００４】
ところで、このようなキャリパ浮動型ディスクブレーキでは、制動解除時に、ブレーキパッドの戻り量が不充分であると、引きずりが発生し、走行抵抗の増大によって燃費を悪化させたり、ブレーキパッドが偏摩耗してブレーキジャダーを引き起こすという問題を生じる。また、制動開始時に、ブレーキパッドがディスクロータによって引きずられて、キャリアのトルク受面に衝突する際、衝突音（いわゆるクロンク音）が発生するという問題がある。
【０００５】
そこで、従来、例えば特許文献１に記載されているように、ブレーキパッドに戻しバネを取付けて、そのバネ力によって、ブレーキパッドをディスクロータから引離すとともに、ブレーキパッドをキャリアのトルク受面に常時押圧することにより、ブレーキパッドの戻り量の不足及びクロンク音の発生を防止している。
【特許文献１】特開２００２−３２７７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の戻しバネを設けたキャリパ浮動型ディスクブレーキでは、次のような問題がある。ブレーキパッドの摩耗に対して、ピストンシールのフォールバック機能等によってパッドクリアランスが自動的に調整されてブレーキパッドがディスクロータ側に前進するため、ブレーキパッドの摩耗が進むに従って、戻しバネの撓み量（バネ力）が増大することになる。その結果、ブレーキパッドの戻し量が大きくなり、パッドクリアランスが規定値を超えて増大して、制動時のディスクブレーキの応答性が低下する虞がある。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ブレーキパッドが摩耗した場合でも、適切なブレーキパッドの戻し量を維持することができる戻しバネを備えた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】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、ディスクロータを挟んでその両側に配置され、ピストンにより前記ディスクロータに押圧される一対のブレーキパッドと、前記一対のブレーキパッドを前記ディスクロータの軸方向に沿って移動可能に支持して車体側に固定される支持部材と、基端部が前記ブレーキパッドに取付けられ、先端部が前記支持部材側を押圧して前記ブレーキパッドを前記ディスクロータから離間する方向へ付勢する戻しバネとを備えたディスクブレーキにおいて、前記支持部材側には、前記ディスクロータから離れるに従って前記ブレーキパッドからディスクロータ周方向に沿って離間する方向に傾斜した傾斜部が設けられ、前記戻しバネの先端部は、前記傾斜部を押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るディスクブレーキによれば、ブレーキパッドが摩耗すると、戻しバネの先端部が傾斜部上を摺動して摩耗に追従することにより、戻しバネのバネ力の過度の増大を抑制して適切なブレーキパッドの戻し量を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について、図１乃至図７を参照して説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態のディスクブレーキ１は、キャリパ浮動型ディスクブレーキであって、車輪と共に回転するディスクロータＤと、車体側に固定される支持部材であるキャリア２と、キャリア２に浮動支持されるキャリパ３と、ディスクロータＤの両側に配置されてキャリア２によって支持される一対のブレーキパッド４（片側のみ図示する）とを備えている。
【００１１】
キャリア２は、ディスクロータＤを跨いで、その両側に配置された支持部６、７によって、一対のブレーキパッド４をそれぞれ支持し、一般的には車体のディスクロータＤに対して内側に配置される一方の支持部６に形成された取付部８がナックル等の車体側の部材にボルト等によって固定される。支持部６、７には、図中に矢印で示されるディスクロータＤの回転方向両端部に、内向きのトルク受面６Ａ、６Ｂ及び７Ａ、７Ｂがそれぞれ形成されており、トルク受面６Ａ、６Ｂ及び７Ａ、７Ｂには、それぞれディスクロータＤの軸方向に沿って延びる矩形の案内溝６Ｃ、６Ｄ及び７Ｃ、７Ｄ（一方の案内溝６Ｃ、６Ｄは図に表れていない）が形成されている。
【００１２】
一対のブレーキパッド４は、ディスクロータＤに押圧される摩擦材４Ａ及び摩擦材４Ａに強固に固着されて、これを支持する裏板４Ｂからなり、裏板４Ｂの両端部には、矩形の耳部４Ｃ及び４Ｄが突出されている。一対のブレーキパッド４は、裏板４Ｂがキャリア２の内向きのトルク受面６Ａ、６Ｂ間及び７Ａ、７Ｂ間に挿入され、耳部４Ｃ及び４Ｄが案内溝６Ｃ、６Ｄ（図示せず）及び７Ｃ、７Ｄに嵌合されて、キャリア２によってディスクロータＤの軸方向に沿って摺動可能に支持されている。
【００１３】
キャリア２の一方のトルク受面６Ａ、７Ａ及び案内溝６Ｃ、７Ｃと一対のブレーキパッド４の裏板４Ｂの一端部及び耳部４Ｃとの間には、キャリア２側に取付けられたパッドスプリング９が介装され、また、他方のトルク受面６Ｂ、７Ｂ及び案内溝６Ｄ、７Ｄと裏板４Ｂの他端部及び耳部４Ｄ、５Ｄとの間には、キャリア２側に取付けられたパッドスプリング１０が介装されており、パッドスプリング９、１０によって、一対のブレーキパッド４の移動を円滑にすると共に、キャリア２を保護している。また、一対のブレーキパッド４の裏板４Ｂの背面には、それぞれブレーキ鳴きを防止するためのシム１１が取付けられている。
【００１４】
キャリパ３には、車体のディスクロータＤに対して内側に配置されたブレーキパッド４に対向する２つのピストン（図示せず）を装備するシリンダ部１３が設けられ、また、ディスクロータＤを跨いで、他方のブレーキパッド４に対向する爪部１４が形成されている。キャリパ３は、その両端部に形成されたアーム部１５、１６に、それぞれスライドピン１７、１８が取付けられ、これらのスライドピン１７、１８がキャリア２の両端部に設けられた案内穴（図示せず）に摺動可能に挿通されて、ディスクロータＤの軸方向に沿って移動可能に浮動支持されている。なお、図中、符号１９、２０はスライドピン１７、１８を保護するピンブーツ、符号２１はシリンダ部１３にブレーキ液を供給するための供給口、符号２２はシリンダ部１３内のエア抜きを行なうためのブリードプラグを示す。
【００１５】
シリンダ部１３とピストンとの間は、フォールバックシール（図示せず）によってシールされており、供給口２１からシリンダ部１３にブレーキ液を供給すると、通常は、ピストンの前進に伴なってフォールバックシールが一定量だけ撓み、その後、ブレーキ液の液圧を解除すると、フォールバックシールの弾性によって、その撓みの分だけピストンが後退する。ブレーキパッド４が摩耗してピストンの前進量が一定量を超えると、ピストンとフォールバックシールとの間に滑りが生じて、ブレーキパッド４の摩耗にピストンが追従することにより、ブレーキパッド４の摩耗に対してパッドクリアランスを一定に調整する。
【００１６】
一対のブレーキパッド４の裏板４Ｂには、それぞれ戻しバネ２３が取付けられている。戻しバネ２３について、図３及び図４を参照して詳細に説明する。戻しバネ２３は、裏板４Ｂのディスクロータ回入側の端部、すなわち、図１及び図２中に矢印で示すディスクロータＤの回転方向の後方の端部に配置されている。戻しバネ２３は、裏板４Ｂの耳部４Ｃの基部付近に突出されたピンボス２４をかしめることによって、裏板４Ｂに固定されており、裏板Ｂから略垂直にディスクロータＤから離れる方向に延びる直立部分２３Ａと、直立部分２３Ａから耳部４Ｃの先端部側へ折曲されてディスクロータＤに接近する方向に傾斜された傾斜部分２３Ｂとを有している。傾斜部分２３Ｂの先端部２３Ｃは、ディスクロータＤから離れる方向にカールされており、キャリア２側に設けられた傾斜部２５に当接している。戻しバネ２３の傾斜部分２３Ｂは、ディスクロータＤの表面に平行な平面に対して角度θ（図３参照）だけ傾斜されている。
【００１７】
傾斜部２５は、キャリア２側に戻しバネ２３の先端部２３Ｃに対向させて設けられており、ディスクロータＤの軸方向に平行な軸線に対して、傾斜部２５の基端側が戻しバネ２３の直立部分２３Ａに接近し、先端側が直立部分２３Ａから離れる方向に傾斜されている。すなわち、傾斜部２５は、ディスクロータＤから離れるに従ってブレーキパッド４からディスクロータ周方向に傾斜している。
【００１８】
そして、キャリア２に支持されたブレーキパッド４がディスクロータＤ側に移動して、戻しバネ２３の先端部２３Ｃが傾斜部２５に押付けられたとき、戻しバネ２３が撓んでその反力が、傾斜部２５の傾斜により、ディスクロータＤに向かう方向の分力Ｆ１（図４参照）に対する反力として、ブレーキパッド４をディスクロータＤから離間させる方向に作用し、また、ディスクロータＤの表面に平行な分力Ｆ２（図４参照）に対する反力として、ブレーキパッド４の裏板４Ｂを反対側のトルク受面６Ｂ、７Ｂに常時押圧する方向に作用するようになっている。また、ブレーキパッド４が摩耗して裏板４ＢがディスクロータＤ側へ移動するのに従って、戻しバネ２３の先端部２３Ｃが傾斜部２５上をディスクロータＤ側へ摺動するようになっている。
【００１９】
パッドスプリング９は、図５及び図６に示すように、ディスクロータＤを挟んで両側に配置されたキャリア２のトルク受面６Ａ、７Ａ及び案内溝６Ｃ、６Ｄを覆うように略コの字型（図５参照）に形成されている。本実施形態では、傾斜部２５は、このパッドスプリング９に一体に形成されており、パッドスプリング９の案内溝６Ｃ、６Ｄの底部にかかる部分から両側に延ばされている。そして、キャリア２には、傾斜部２５と同様に傾斜された傾斜面２６が形成されており、パッドスプリング９がキャリア２に装着されたとき、傾斜部２５の背面が傾斜面２６に当接するようになっている。
【００２０】
傾斜部２５には、戻しバネ２３の先端部２３Ｃの摺動方向に凹凸を有する波状面２５Ａが形成されており、先端部２３Ｃが波状面２５Ａ上を摺動する際、凹凸によって増減する抵抗を付与するようになっている。
【００２１】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
マスタシリンダ（図示せず）から供給口２１を介してシリンダ部１３にブレーキ液を供給すると、ピストンが前進して一方のブレーキパッド４をその戻しバネ２３を撓ませながらディスクロータＤに押しつけ、その反力によってキャリパ３が移動し、爪部１４が他方のブレーキパッド４をその戻しバネ２３を撓ませながらディスクロータＤに押しつけて制動力が発生する。このとき、ディスクロータＤに引きずられるブレーキパッド４がパッドスプリング１０を押圧し、キャリア２のトルク受面６Ｂ、７Ｂによって制動トルクを受止める。
【００２２】
マスタシリンダからのブレーキ液の液圧を解除すると、フォールバックシールの弾性によってピストンが一定量だけ後退し、戻しバネ２３のバネ力（ディスクロータＤの軸方向の分力Ｆ１の反力）によって、両方のブレーキパッド４がディスクロータＤから離間して制動が解除される。このようにして、戻しバネ２３のバネ力によって、両方のブレーキパッド４をディスクロータＤから離間させることができので、ブレーキの引きずりを抑制して、燃費の悪化及びブレーキパッド４の偏摩耗によるブレーキジャダーの発生を抑制することができる。
【００２３】
また、戻しバネ２３のバネ力（ディスクロータＤの表面に平行な分力Ｆ２の反力）によってブレーキパッド４がディスクロータ回出側すなわちディスクロータＤの回転方向前方のトルク受面６Ｂ、７Ｂに常時押圧されるので、制動開始時に、ブレーキパッド４がディスクロータＤに引きずられてトルク受面６Ｂ、７Ｂに衝突する際のクロンク音の発生を抑制することができる。
【００２４】
ブレーキパッド４が摩耗した場合、制動時にピストンとフォールバックシールとの間に滑りが生じて、ピストンがフォールバックシールの撓み量を超えて前進してブレーキパッド４の摩耗に追従することにより、パッドクリアランスを常に一定に維持する。このとき、ブレーキパッド４がディスクロータＤ側へ移動するのに従って、戻しバネ２３の先端部２３Ｃがブレーキパッド４の摩耗量に応じて傾斜部２５上をディスクロータＤ側へ摺動することにより、制動時の戻しバネ２３の撓み量が一定範囲に維持される。これにより、ブレーキパッド４の戻し量が過度に増大して、パッドクリアランスが規定値を超えるのを防止することができ、制動時のディスクブレーキの応答性の低下を防止することができる。
【００２５】
傾斜部２５に波状面２５Ａを形成して、戻しバネ２３の先端部２３Ｃの摺動に適度な抵抗を付与することにより、ブレーキパッド４の摩耗に追従して傾斜部２５上を摺動する先端部２３Ｃの位置を安定させて、戻しバネ２３のバネ力を一定範囲に安定的に維持することができる。そして、戻しバネ２３のバネ力によって、ディスクロータＤの表面に平行な分力Ｆ２の反力を充分に発生させることができ、ブレーキパッド４をトルク受面６Ｂ、７Ｂに常時安定的に押圧することができる。
【００２６】
上記実施形態において、ブレーキパッド４の質量等の諸条件に応じて、戻しバネ２３のバネ力として、ディスクロータＤの軸方向の分力Ｆ１に対する反力（戻し荷重）及びディスクロータＤの表面に平行な分力Ｆ２に対する反力（サイド押し荷重）を適宜決定する必要があるが、これらは、戻しバネ２３の傾斜部分２３Ｂの角度θによってある程度調整することができる。ブレーキパッド４の質量（パッド質量）に対して、適切な戻し荷重及びサイド荷重が得られる傾斜部の角度θ（スプリング角度）の推奨値及びそのときの戻し荷重及びサイド押し荷重を図７に示す。
【００２７】
なお、上記実施形態では、傾斜部２５をパッドスプリング９と一体に形成しているが、キャリア２に形成した傾斜面２６を傾斜部として、これに戻しバネ２３の先端部２３Ｃを直接当接させるようにしてもよい。この場合、波状面２５Ａは、傾斜面２６上に形成する。また、キャリア２に形成した傾斜面２６を形成せずにパッドスプリング９と一体に形成した傾斜部２５のみで形成するようにしてもよく、この場合には、キャリア２に余計な肉を付けずにすむため、軽量化を図ることができ、また、鋳造時の型抜きを容易にすることができる。
【００２８】
上記実施形態では、戻しバネ２３及び傾斜部２５をディスクロータ回入側に配置して、戻しバネ２３のバネ力の分力によってブレーキパッド４をディスクロータ回出側のトルク受面６Ｂ、７Ｂに常時押圧しているが、この押圧が不要の場合には、戻しバネ２３及び傾斜部２５は、ディスクロータ回出側に配置してもよく、また、ディスクロータ回入側及び回出側の両方に配置してもよい。
【００２９】
本実施形態における特徴点を列記すると以下のようになる。
傾斜部２５は、キャリア２（支持部材）とブレーキパッド４との間に介装されたパッドスプリング９に一体に形成されていることを特徴とする。これにより、傾斜部をキャリア２に設ける場合に比して、キャリア２の傾斜部の平滑加工を省略することができ、ディスクブレーキの製造が容易になる。また、傾斜部２５をパッドスプリング９でのみ形成した場合には、キャリア２に余計な肉を付けずにすむため、軽量化を図ることができ、また、鋳造時の型抜きを容易にすることができる。
【００３０】
傾斜部２５には、波状面２５Ａが形成されていることを特徴とする。これにより、戻しバネ２３の先端部２３Ｃの摺動に適度な抵抗を付与することができ、ブレーキパッド４の摩耗に追従して傾斜部２５上を摺動する先端部２３Ｃの位置を安定させて、戻しバネ２３のバネ力を一定範囲に安定的に維持することができる。
【００３１】
戻しバネ２３及び傾斜部２５は、ディスクロータＤの回入側に配置されており、戻しバネ２３のバネ力によってブレーキパッド４をキャリア２（支持部材）のディスクロータＤの回出側へ常時押圧することを特徴とする。これにより、制動開始時に、ブレーキパッド４がディスクロータＤに引きずられてトルク受面６Ｂ、７Ｂに衝突する際のクロンク音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスクブレーキを一部破断して示す平面図である。
【図２】図１に示すディスクブレーキの側面図である。
【図３】図１に示すディスクブレーキの要部である戻しバネ及び傾斜当接部を拡大して示す平面図である。
【図４】図３に示す戻しバネ及び傾斜当接部を更に拡大して示す図である。
【図５】図１に示すディスクブレーキの傾斜当接部が一体に形成されたパッドスプリングの正面図である。
【図６】図５に示すパッドスプリングの側面図である。
【図７】図１に示すディスクブレーキにおいて、ブレーキパッドの質量に対して適切なバネ力を得るための戻しバネの傾斜部の角度を示す図表である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ディスクブレーキ、２  キャリア（支持部材）、４  ブレーキパッド、２３  戻しバネ、２５  傾斜部、Ｄ  ディスクロータ
【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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