(57)【要約】【課題】容易に製造でき、制動装置の効きに優れた摩擦体および制動装置を提供する。【解決手段】摩擦体は、車輪と共に回転する回転体に圧接される。摩擦体の圧接面には、円柱、錐台、または楕円柱の形状を有する穴２３を備える。穴２３は、回転体に圧接される圧接面２１から、該圧接面２１と逆の面である裏面２２に亙るとよい。穴２３は、圧接面２１から裏面２２に向かって縮径する錐台型の形状を有するとよい。穴２３は、楕円柱の形状を有し、該楕円柱の長軸が、回転体に圧接されたときに摺動する摺動方向に垂直な方向に延びるとよい。穴２３は、複数設けられ、千鳥状に配置されるとよい。摩擦体は、ディスクブレーキに用いられるブレーキパッド２０から構成されるとよい。摩擦体は、ドラムブレーキに用いられるライニングから構成されるとよい。制動装置は、摩擦体と、車輪と共に回転し、摩擦体が圧接される回転体と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転する回転体に圧接される摩擦体であって、
該摩擦体の圧接面には、円柱、錐台、または楕円柱の形状を有する穴を備える、
ことを特徴とする摩擦体。
【請求項２】
前記穴は、前記回転体に圧接される圧接面から、該圧接面と逆の面である裏面に亙る、
ことを特徴とする。
【請求項３】
前記穴は、前記圧接面から裏面に向かって縮径する錐台型の形状を有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摩擦体。
【請求項４】
前記穴は、楕円柱の形状を有し、該楕円柱の長軸が、前記回転体に圧接されたときに摺動する摺動方向に垂直な方向に延びる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摩擦体。
【請求項５】
前記穴は、複数設けられ、千鳥状に配置される、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項６】
前記摩擦体は、ディスクブレーキに用いられるブレーキパッドから構成される、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項７】
前記摩擦体は、ドラムブレーキに用いられるライニングから構成される、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の摩擦体と、
車輪と共に回転し、前記摩擦体が圧接される回転体と、
を備えることを特徴とする制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦体および制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を減速する装置として、車輪と共に回転する回転体であるディスクロータと、ディスクロータに押圧される摩擦体であるブレーキパッドと、を有するディスクブレーキなどの制動装置が知られている。
【０００３】
特許文献１は、表面に、ブレーキパッドの長手方向に延びる略中心線から両外縁に向かって、ディスクロータとの摺動方向に傾斜した溝をそれぞれ複数設けたブレーキパッドを開示する。このブレーキパッドによれば、表面に摩耗粉の付着滞留が少なくなるので、ブレーキパッドおよびディスクロータの摩耗が小さく、ブレーキの効きやノイズ性も向上する。さらに、水滴等も効率よく排出されるので、ブレーキの安定性も向上する等の効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７７８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示するブレーキパッドは、構造が複雑であるため、製造に手間が掛かる。また、溝が複数設けられているため、接触面積が小さくなり、ブレーキの効きの向上に限界がある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、容易に製造でき、制動装置の効きに優れた摩擦体および制動装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る摩擦体は、
車輪と共に回転する回転体に圧接される摩擦体であって、
該摩擦体の圧接面には、円柱、錐台、または楕円柱の形状を有する穴を備える、
ことを特徴とする。
このようにすることで、シンプルな形状を有するため、容易に製造できる。また、穴のエッジ部分が回転体に引っかかるため摩擦力が大きくなり、ブレーキの効きに優れる摩擦体が得られる。
【０００８】
前記穴は、前記回転体に圧接される圧接面から、該圧接面と逆の面である裏面に亙るとよい。
このようにすることで、穴を摩擦体に容易に形成することができる。
【０００９】
前記穴は、前記圧接面から裏面に向かって縮径する錐台型の形状を有するとよい。
このようにすることで、穴に摩耗粉が付着滞留することが少なくなり、ブレーキの効きが安定する。
【００１０】
前記穴は、楕円柱の形状を有し、該楕円柱の長軸が、前記回転体に圧接されたときに摺動する摺動方向に垂直な方向に延びるとよい。
このようにすることで、回転体に引っかかるエッジ部分が多くなるため、ブレーキの効きに優れる。
【００１１】
前記穴は、複数設けられ、千鳥状に配置されるとよい。
穴が複数設けられることで、回転体に引っかかるエッジ部分が多くなるため、ブレーキの効きに優れる。また、千鳥状に配置されることで、摩擦体全体で均一に摩擦力が大きくなり、ブレーキの効きが安定する。
【００１２】
前記摩擦体は、ディスクブレーキに用いられるブレーキパッドから構成されるとよい。
【００１３】
前記摩擦体は、ドラムブレーキに用いられるライニングから構成されるとよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る制動装置は、
前記摩擦体と、
車輪と共に回転し、前記摩擦体が圧接される回転体と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シンプルな形状を有するため、容易に製造できる。また、穴のエッジ部分がディスクロータに引っかかり摩擦力が大きくなる。このため、容易に作成でき、ブレーキの効きに優れる摩擦体および制動装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施例の形態に係る、例えば、普通車輌に最適なディスクブレーキを示す斜視図である。
【図２】第一実施例の形態に係るディスクブレーキを示す斜視図である。
【図３】第一実施例の形態に係るディスクブレーキを示す正面図である。
【図４】第一実施例の形態に係るディスクロータを示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は、第一実施例の形態に係るブレーキパッドを示す正面図であり、（Ｂ）は、第一実施例の形態に係るブレーキパッドを示す斜視図であり、（Ｃ）は、第一実施例の形態に係るブレーキパッドの断面図である。
【図６】第一実施例の変形例に係るブレーキパッドの断面図である。
【図７】（Ａ）は、第一実施例の変形例に係るブレーキパッドを示す正面図であり、（Ｂ）は、第一実施例の変形例に係るブレーキパッドを示す斜視図であり、（Ｃ）は、第一実施例の変形例に係るディスクロータとブレーキパッドを示す断面図である。
【図８】第一実施例の変形例に係るディスクロータとブレーキパッドの断面図である。
【図９】第一実施例の変形例に係るブレーキパッドを示す正面図である。
【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は、第一実施例の変形例に係る穴を示す図である。
【図１１】（Ａ）は、第一実施例の変形例に係るブレーキパッドを示す正面図であり、（Ｂ）は、第一実施例の変形例に係るブレーキパッドを示す斜視図である。
【図１２】第二実施例に係る、例えば、小型、又は、大型車輌に最適なブレーキパッドを示す正面図であり、（Ｂ）は、第二実施例に係るブレーキパッドを示す斜視図であり、（Ｃ）は、第二実施例に係るライニングの断面図である。
【図１３】第二実施例の変形例に係るライニングの断面図である。
【図１４】第二実施例の変形例に係るブレーキシューとライニングを示す斜視図である。
【図１５】第二実施例の変形例に係るブレーキシューとライニングを示す斜視図である。
【図１６】第二実施例の変形例に係るブレーキシューとライニングを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態に係る制動装置および摩擦体を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
ディスクブレーキ１は、車両の制動に用いられる制動装置であり、図１〜図３に示す第一実施例のように、回転体であるディスクロータ１０と、摩擦体であるブレーキパッド２０と、キャリパー３０と、を備える。ディスクブレーキ１は、キャリパー３０により、ディスクロータ１０にブレーキパッド２０が圧接される構造を有し、例えば、普通車両に最適な制動装置として機能する。
【００１９】
ディスクロータ１０は、車輪と共に回転するものであり、第１のディスク１１ａと、第２のディスク１１ｂと、図２および図４に示すフィン１２と、を有する。第１のディスク１１ａと第２のディスク１１ｂは、重ねて配置される。フィン１２は、第１のディスク１１ａと第２のディスク１１ｂとの間に配置され、第１と第２のディスク１１ａ、１１ｂの間に風が通ることにより冷却性能を高めるものである。
【００２０】
ブレーキパッド２０は、ディスクロータ１０に圧接されることにより、ディスクロータ１０の回転を減速するものである。ブレーキパッド２０は、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、ディスクロータ１０に圧接される圧接面２１と、圧接面２１と逆の面である裏面２２と、圧接面２１から裏面２２に亙る穴２３を備える。穴２３は、圧接面２１から裏面２２に向かって縮径する錐台型の形状を有する。穴２３は、５つ設けられ、千鳥状に配置されている。これらの穴２３は、同じ大きさ、同じ形状を有する。圧接面２１における穴２３の直径Ｄ１は、ブレーキパッド２０の大きさによるが、５ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、１０ｍｍ〜３０ｍｍがより好ましい。穴２３の直径Ｄ１がこの範囲であることで、穴２３による摩擦力を向上する効果を得ることができ、かつ圧接面２１を大きくできる。裏面２２における穴２３の直径Ｄ２は、直径Ｄ１の０．５倍から０．９倍が好ましく、０．６倍から０．８倍がより好ましい。穴２３の直径Ｄ１とＤ２の比をこのようにすることで、穴２３に摩耗粉が付着滞留することが少なくなり、ブレーキの効きが安定する。
【００２１】
図１〜図３に示すキャリパー３０は、内部に配置されたピストンによりブレーキパッド２０をディスクロータ１０に押圧するものである。キャリパー３０には、ブレーキパッド２０が一対配置され、一対のブレーキパッド２０は、それぞれ第１のディスク１１ａと第２のディスク１１ｂに圧接される。
【００２２】
上述したディスクブレーキ１によれば、ブレーキパッド２０に穴２３が設けられていることで、穴２３のエッジ部分がディスクロータ１０に引っかかり摩擦力が大きくなる。また、穴２３がシンプルな形状を有するため、容易に製造できる。このため、容易に作成でき、ブレーキの効きに優れるブレーキパッドおよびディスクブレーキが得られる。また、穴２３が錐台型の形状を有することで、摩耗粉が付着滞留することが少なくなり、ブレーキの効きが安定する。また、穴２３が複数設けられることで、ディスクロータに引っかかるエッジ部分が多くなるため、ブレーキの効きに優れる。また、穴２３が千鳥状に配置されることで、ブレーキパッド２０全体で均一に摩擦力が大きくなり、ブレーキの効きが安定する。
【００２３】
（第一実施例の変形例）
上述の実施の形態では、ブレーキパッド２０が、圧接面２１から裏面２２に亙る穴２３を備える例について説明した。図６に示すように、ブレーキパッド２０が備える穴２３は、圧接面２１に開口していれば、穴２３の裏面２２が塞がれ、貫通していなくてもよい。穴２３の塞がれている部分は、厚みｔである。この場合、穴２３の深さはブレーキパッド２０の厚みの３分の２程度が好ましい。このようにすることで、ブレーキパッド２０がすり減ると、穴２３がなくなり、ブレーキパッド２０の交換時期の目安となる。
【００２４】
上述の実施の形態では、ブレーキパッド２０が、錐台型の形状を有する穴２３を備える例について説明した。ブレーキパッド２０が備える穴２３は、楕円柱または円柱であってもよい。穴２３が、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すように、楕円柱である場合、長軸Ｄ３が摺動方向Ｓに垂直な方向に延びるとよい。ここでいう垂直な方向は、厳密に垂直な方向でなくてもよく、厳密に垂直な方向との傾きが１０°以内の場合を含む。このようにすることで、楕円柱のエッジとディスクロータ１０とが引っかかる領域が多くなり、ブレーキの効きがよくなる。また、図７に示すように、長軸Ｄ３が、ディスクロータ１０の軸から放射状に配置されるように、穴１３が形成されてもよい。楕円柱の長軸Ｄ３と短軸Ｄ４との比（Ｄ３／Ｄ４）は、１．２以上５以下が好ましく、１．５以上３以下がより好ましい。また、ブレーキパッド２０が備える穴２３は、図８に示すように、圧接面２１に開口していれば、穴２３の裏面２２が塞がれ、貫通していなくてもよい。穴２３の塞がれている部分は、厚みｔである。このようにすることで、ブレーキパッド２０がすり減ると、穴２３がなくなり、ブレーキパッド２０の交換時期の目安となる。また、図９に示すように、楕円の長軸が放射状に沿うように配置されてもよい。また、ここでいう楕円柱の楕円は、幾何学的な楕円に限定されず、図１０（Ａ）に示す卵型、図１０（Ｂ）に示す木の葉型などの形状も含まれる。また、穴２３は、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、円柱であってもよい。この場合、ドリルなどで穴２３を形成できるため、容易に製造できる。
【００２５】
上述の実施の形態では、穴２３が千鳥状に複数配置される例について説明したが、穴２３は、１つ設けられてもよい。また、穴２３の配置は、千鳥状に限定されない。穴２３は、格子状に配置されてもよく、ランダムに配置されてもよい。
【００２６】
上述の実施の形態では、穴２３が複数設けられ、それらの穴２３が同じ大きさ、同じ形状を有する例について説明したが、ブレーキパッド２０に設けられる穴２３は、異なる形状を有してもよく、異なる大きさを有してもよい。
【００２７】
また、ブレーキパッド２０に設けられた穴２３の周辺または内壁に摩耗量を示す色を付けてもよい。この場合、圧接面２１から厚み方向に３分の１までは、色を付けず、圧接面２１の厚み方向に３分の１から３分の２までは、交換を促す色である青色を付け、圧接面２１の厚み方向に３分の２から裏面２２間では、至急交換を示す色である赤色を付ける。このようにすることで、ブレーキパッド２０の交換時期を知ることができる。また、穴２３の内壁に摩耗量を示す突起部、凸部、凹部、または段差部を有してもよい。
【００２８】
上述の実施の形態では、回転体がディスクロータ１０から構成され、摩擦体がブレーキパッド２０から構成されるディスクブレーキについて説明した。回転体および摩擦体はブレーキを構成するものであれば特に限定されず、例えば回転体がドラムから構成され、摩擦体がライニング５０から構成されるドラムブレーキであってもよい。この場合、ライニング５０は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）に示す第二実施例のように、ブレーキシュー４０に取り付けられ、ドラムに圧接される圧接面５１と、圧接面５１と逆の面である裏面５２と、圧接面５１から裏面５２に向かって縮径する錐台型の形状を有する穴５３を備える。穴５３は、５つ設けられ、千鳥状に配置されている。圧接面５１における穴５３の直径Ｄ５は、ライニング５０の大きさによるが、５ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、１０ｍｍ〜３０ｍｍがより好ましい。裏面５２における穴５３の直径Ｄ６は、直径Ｄ５の０．５倍から０．９倍が好ましく、０．６倍から０．８倍がより好ましい。また、穴５３は、図１３に示すように、圧接面５１に開口していれば、穴５３の裏面５２が塞がれ、貫通していなくてもよい。穴５３の塞がれている部分は、厚みｔである。このようにすることで、ブレーキパッド２０がすり減ると、穴２３がなくなり、ライニング５０の交換時期の目安となる。
【００２９】
ライニング５０が備える穴５３は、楕円柱または円柱であってもよい。穴５３が、図１４および図１５に示すように、楕円柱である場合、長軸が摺動方向Ｓに垂直な方向に延びるとよい。このようにすることで、楕円柱のエッジとドラムとが引っかかる領域が多くなり、ブレーキの効きがよくなる。楕円柱の長軸と短軸との比（長軸／短軸）は、１．２以上５以下が好ましく、１．５以上３以下がより好ましい。なお、図１５に示すブレーキシュー４０は、トラック、バスなどの大型車両に最適なものである。また、穴５３は、図１６に示すように、円柱であってもよい。この場合、ドリルなどで穴５３を形成できるため、容易に製造できる。
【００３０】
第二実施例の他の構造は、説明を割愛するが、前述の第一実施例のものに準ずる。
【００３１】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００３２】
１  ディスクブレーキ
１０  ディスクロータ
１１ａ  第１のディスク
１１ｂ  第２のディスク
１２  フィン
２０  ブレーキパッド
２１  圧接面
２２  裏面
２３  穴
３０  キャリパー
４０  ブレーキシュー
５０  ライニング
５１  圧接面
５２  裏面
５３  穴
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６  直径
Ｄ３  長軸
Ｄ４  短軸
Ｓ  摺動方向
ｔ  厚み
【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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【図１０】
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【図１１】
2019094951.tif 000013
【図１２】
2019094951.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2019094951.tif 000016
【図１５】
2019094951.tif 000017
【図１６】
2019094951.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月29日(2018.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る摩擦体は、
車輪と共に回転する回転体に圧接される摩擦体であって、
該摩擦体には、圧接面から裏面に向かって縮径する錐台型の形状を有する穴を備え、
前記圧接面における穴の直径は、前記裏面における穴の直径の０．５倍から０．９倍であり、
前記穴の周辺または内壁に摩耗量を示す色が付けられた、
ことを特徴とする。
このようにすることで、シンプルな形状を有するため、容易に製造できる。また、穴のエッジ部分が回転体に引っかかるため摩擦力が大きくなり、ブレーキの効きに優れる摩擦体が得られる。また、摩擦体の交換時期を知ることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転する回転体に圧接される摩擦体であって、
該摩擦体には、圧接面から裏面に向かって縮径する錐台型の形状を有する穴を備え、
前記圧接面における穴の直径は、前記裏面における穴の直径の０．５倍から０．９倍であり、
前記穴の周辺または内壁に摩耗量を示す色が付けられた、
ことを特徴とする摩擦体。
【請求項２】
前記穴は、前記回転体に圧接される圧接面から、該圧接面と逆の面である裏面に亙る、
ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦体。
【請求項３】
前記穴は、楕円柱の形状を有し、該楕円柱の長軸が、前記回転体に圧接されたときに摺動する摺動方向に垂直な方向に延びる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摩擦体。
【請求項４】
前記穴は、複数設けられ、千鳥状に配置される、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項５】
前記摩擦体は、ディスクブレーキに用いられるブレーキパッドから構成される、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項６】
前記摩擦体は、ドラムブレーキに用いられるライニングから構成される、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の摩擦体と、
車輪と共に回転し、前記摩擦体が圧接される回転体と、
を備えることを特徴とする制動装置。
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月24日(2018.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る摩擦体は、
車輪と共に回転する回転体に圧接される摩擦体であって、
該摩擦体には、圧接面から裏面に向かって縮径する錐台型の形状を有する穴を備え、
前記裏面における穴の直径は、前記圧接面における穴の直径の０．５倍から０．９倍であり、
前記穴の周辺または内壁に摩耗量を示す色が付けられた、
ことを特徴とする。
このようにすることで、シンプルな形状を有するため、容易に製造できる。また、穴のエッジ部分が回転体に引っかかるため摩擦力が大きくなり、ブレーキの効きに優れる摩擦体が得られる。また、摩擦体の交換時期を知ることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転する回転体に圧接される摩擦体であって、
該摩擦体には、圧接面から裏面に向かって縮径する錐台型の形状を有する穴を備え、
前記裏面における穴の直径は、前記圧接面における穴の直径の０．５倍から０．９倍であり、
前記穴の周辺または内壁に摩耗量を示す色が付けられた、
ことを特徴とする摩擦体。
【請求項２】
前記穴は、前記回転体に圧接される圧接面から、該圧接面と逆の面である裏面に亙る、
ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦体。
【請求項３】
前記穴は、楕円柱の形状を有し、該楕円柱の長軸が、前記回転体に圧接されたときに摺動する摺動方向に垂直な方向に延びる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摩擦体。
【請求項４】
前記穴は、複数設けられ、千鳥状に配置される、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項５】
前記摩擦体は、ディスクブレーキに用いられるブレーキパッドから構成される、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項６】
前記摩擦体は、ドラムブレーキに用いられるライニングから構成される、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の摩擦体。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の摩擦体と、
車輪と共に回転し、前記摩擦体が圧接される回転体と、
を備えることを特徴とする制動装置。