(57)【要約】【課題】異音の発生を抑制することができるブレーキパッドおよびディスクブレーキを提供する。【解決手段】両端に制動トルクを支持部材１１に伝達するトルク伝達部５７，５８を有するバックプレート５１と、バックプレート５１の一面側に貼付されるライニング５２と、を有し、ライニング５２は、ライニング５２の中央部に中心を配した円環の一部形状の弧状溝７１を備える。これにより、異音の発生を抑制することができる。【選択図】図３
2019060422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に制動トルクを支持部材に伝達するトルク伝達部を有するバックプレートと、該バックプレートの一面側に貼付されるライニングと、を有するブレーキパッドであって、
前記ライニングは、
該ライニングの中央部に中心を配した円環の一部形状の弧状溝を備えることを特徴とするブレーキパッド。
【請求項２】
前記弧状溝は、半径がディスク回転方向の前記ライニングの全長の０．３〜０．３５倍であることを特徴とする請求項１記載のブレーキパッド。
【請求項３】
前記両端のトルク伝達部同士を結ぶ直線よりもディスク径方向内側であって前記弧状溝よりも内側に形成されたディスク径方向に延びる１本の溝と、
前記両端のトルク伝達部同士を結ぶ直線よりもディスク径方向外側であって前記弧状溝よりも内側に形成されたディスク径方向に延びる２本の溝と、
を備えることを特徴とする請求項１または２記載のブレーキパッド。
【請求項４】
前記両端のトルク伝達部同士を結ぶ直線よりもディスク径方向内側であって前記弧状溝よりも内側に形成されたディスク径方向に延びる１本の溝は、前記ライニングのディスク回転方向における中央付近に形成されていることを特徴とする請求項３記載のブレーキパッド。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のブレーキパッドを備えたディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキパッドおよびディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキパッドのライニングに溝を形成することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１４６２８号公報
【特許文献２】特開平１１−２７０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスクブレーキにおいては、異音の発生を抑制することが求められている。
【０００５】
本発明は、異音の発生を抑制することができるブレーキパッドおよびディスクブレーキの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ライニングが、該ライニングの中央部に中心を配した円環の一部形状の弧状溝を備える構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、異音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るディスクブレーキを示す平面図。
【図２】実施形態に係るディスクブレーキのディスク、支持部材およびブレーキパッドを示す平面図。
【図３】実施形態に係る実施例１の新品状態のブレーキパッドを示す正面図。
【図４】実施形態に係る実施例１の新品状態のブレーキパッドを示す平面図。
【図５】実施形態に係る実施例２の新品状態のブレーキパッドを示す正面図。
【図６】実施形態に係る実施例３の新品状態のブレーキパッドを示す正面図。
【図７】実施形態に係る実施例４の新品状態のブレーキパッドを示す正面図。
【図８】実施形態に係る実施例１のブレーキパッドの弧状溝半径のライニング全長比に対する固有振動数変化率を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態について図面を参照して説明する。図１に示す本実施形態に係るディスクブレーキ１は、自動車等の車両に取り付けられるものであり、制動対象となる図示略の車輪とともに回転するディスク１０に摩擦抵抗を付与して車輪の回転を制動するものである。なお、以下においては、ディスク１０の軸線方向をディスク軸方向、ディスク１０の回転方向をディスク回転方向、ディスク１０の径方向のうちディスクブレーキ１のディスク回転方向中心を通る線の方向をディスク径方向とそれぞれ称す。また、ディスク径方向においてディスク１０の中心から離れる方向をディスク径方向の外側、ディスク１０の中心に近づく方向をディスク径方向の内側とそれぞれ称す。
【００１０】
ディスクブレーキ１は、図１に示すように、上記したディスク１０と、このディスク１０の外周側をディスク軸方向に跨いで車両の非回転部分に取り付けられる支持部材１１と、ディスク１０のディスク軸方向の両面に対向配置されて支持部材１１に支持される一対のブレーキパッド１２と、支持部材１１に摺動可能に取り付けられて、一対のブレーキパッド１２をディスク１０の両面に押圧するキャリパ１４とを備えている。
【００１１】
図２に示すように、支持部材１１は、鏡面対称の形状をなす一体成形品であり、一対の支持部２０と、取付ベース部２１と、アウタビーム部２２とを有している。一対の支持部２０は互いに離間している。取付ベース部２１は、一対の支持部２０を一側で連結する。アウタビーム部２２は、一対の支持部２０を他側で連結する。支持部材１１は、取付ベース部２１が車両の非回転部分に取り付けられることになる。
【００１２】
車両の非回転部分に取り付けられた状態で、支持部材１１は一対の支持部２０がディスク１０の外周側をディスク軸方向に跨ぐことになり、一対の支持部２０は互いにディスク回転方向に離間して配置される。また、車両の非回転部分に取り付けられた状態で、支持部材１１は、取付ベース部２１がディスク回転方向に延在して一対の支持部２０のディスク軸方向一側のディスク径方向の内側部分同士を連結する。また、車両の非回転部分に取り付けられた状態で、支持部材１１は、アウタビーム部２２が、ディスク回転方向に延在して一対の支持部２０のディスク軸方向他側のディスク径方向の内側部分同士を連結する。取付ベース部２１およびアウタビーム部２２は、ディスク１０に対しディスク軸方向の両側に配置される。ここで、取付ベース部２１はディスク１０よりも車両の車幅方向の内側（以下、インナ側と称す）に配置される。また、アウタビーム部２２はディスク１０よりも車両の車幅方向の外側（以下、アウタ側と称す）に配置される。
【００１３】
一対のブレーキパッド１２は、ディスク１０のディスク軸方向の両側に配置された状態で、それぞれのディスク回転方向の両端部が、一対の支持部２０に支持されている。一対のブレーキパッド１２は、一対の支持部２０に支持された状態で、ディスク回転方向およびディスク径方向の移動が規制され、ディスク軸方向に移動可能となる。
【００１４】
図１に示すように、キャリパ１４は、図示略のピストンをディスク軸方向に摺動可能に支持してインナ側のブレーキパッド１２のディスク１０とは反対側に配置する有底筒状のシリンダ部３１と、このシリンダ部３１のディスク径方向における外側からディスク１０の外周部を跨いで延出するブリッジ部３２と、このブリッジ部３２のシリンダ部３１に対し反対側からアウタ側のブレーキパッド１２のディスク１０に対し反対側に対向するように延出する爪部３３と、シリンダ部３１からディスク回転方向両側に突出する一対の腕部３４とを有するキャリパ本体３５を有している。
【００１５】
キャリパ１４は、キャリパ本体３５の一対の腕部３４に取り付けられた一対のピン３６によって支持部材１１の一対の支持部２０のディスク１０よりもディスク径方向外側に配置される一対のディスクパス部３８に支持されている。このように支持部材１１に支持された状態で、キャリパ本体３５は、ディスク回転方向およびディスク径方向の移動が規制され、ディスク軸方向に移動可能となっている。
【００１６】
ブレーキペダルによるブレーキ操作でブレーキ液圧がシリンダ部３１と図示略のピストンとの間に導入されると、ピストンに液圧が作用してディスク１０の方向への推進力が発生する。すると、ピストンがディスク１０の方向に移動することにより、インナ側のブレーキパッド１２を支持部材１１およびディスク１０に対してディスク軸方向に移動させてディスク１０に押し付ける。
【００１７】
また、この押し付けの反力で、爪部３３をディスク１０側に移動させるようにキャリパ本体３５がインナ側に移動してアウタ側のブレーキパッド１２を爪部３３で支持部材１１およびディスク１０に対してディスク軸方向に移動させてディスク１０に押し付ける。
【００１８】
以上のようにして、一対のブレーキパッド１２がディスク１０に押し付けられる。すると、ディスク１０と一体に一対のブレーキパッド１２がディスク回転方向出口側に移動しようとすることになり、このとき生じる一対のブレーキパッド１２のトルクを、主に支持部材１１のディスク回転方向出口側の支持部２０が受ける。
【００１９】
また、ブレーキペダルによるブレーキ操作の解除後、図示略のピストンがディスク１０から離間すると、ブレーキパッド１２はディスク１０の振動により、ディスク１０から離間する。
【００２０】
一対のブレーキパッド１２は、共通部品である。図３および図４に示すように、ブレーキパッド１２は、鏡面対象の形状をなしており、板状のバックプレート５１と、バックプレート５１の板厚方向の一面側に貼付されるライニング５２とを有している。ブレーキパッド１２は、バックプレート５１において、図３に二点鎖線で示す支持部材１１に支持されることになり、制動時には、バックプレート５１のディスク１０側に配置されたライニング５２をディスク１０に接触させる。
【００２１】
バックプレート５１は、ライニング５２が貼着される主板部５５と、主板部５５の長手方向の両端部からこの長手方向に沿って互いに反対向きに突出する一対の凸部５６とを有している。一対の凸部５６は、それぞれのディスク径方向の内側部位が、制動トルクを支持部材１１に伝達するトルク伝達部５７となっている。主板部５５は、ディスク回転方向の両側に制動トルクを支持部材１１に伝達するトルク伝達部５８を有している。これらトルク伝達部５８は、一対の凸部５６よりもディスク径方向の内側に配置されている。言い換えれば、バックプレート５１は、ディスク回転方向の両端に制動トルクを支持部材１１に伝達するトルク伝達部５７，５８を有している。
【００２２】
ここで、支持部材１１の一対の支持部２０は、それぞれが、ディスク１０のディスク軸方向両側に配置される一対のパッド支持部６０を有している。これら４カ所のパッド支持部６０は、共通の形状であり、ディスク１０のインナ側に配置されるパッド支持部６０同士はディスク回転方向に対向しており、ディスク１０のアウタ側に配置されるパッド支持部６０同士もディスク回転方向に対向している。
【００２３】
パッド支持部６０は、ディスク回転方向における内側にディスク回転方向外側に向けて凹む支持凹部６１を有しており、支持凹部６１がブレーキパッド１２の凸部５６を収容する。支持凹部６１は、そのディスク径方向の内側が凸部５６のディスク径方向の内側のトルク伝達部５７を支持して、このトルク伝達部５７からブレーキパッド１２の制動トルクを受けるトルク受部６２となっている。また、パッド支持部６０は、支持凹部６１よりもディスク径方向内側に、ブレーキパッド１２のトルク伝達部５８からブレーキパッド１２の制動トルクを受けるトルク受部６３を有している。
【００２４】
ライニング５２は、このライニング５２の中央部に中心を配した円環の一部形状の弧状溝７１を備えている。弧状溝７１は、ライニング５２のバックプレート５１とは反対側の先端面５２ａからバックプレート５１に向けて凹んでおり、一対、すなわち２本の円弧状の溝部７２からなっている。
【００２５】
一方の溝部７２は、ライニング５２の中央部よりもディスク回転方向の一側に配置されており、このライニング５２の中央部に中心を配した円弧状であって、このライニング５２をディスク径方向に貫通している。他方の溝部７２は、ライニング５２の中央部よりもディスク回転方向の他側に配置されており、このライニング５２の中央部に中心を配した円弧状であって、このライニング５２をディスク径方向に貫通している。
【００２６】
一対の溝部７２は、ディスク回転方向一側のトルク伝達部５７，５８とディスク回転方向他側のトルク伝達部５７，５８とを結ぶ線のバックプレート５１の長さ方向の中央位置を中心とする同径の円弧状である。具体的に、一対の溝部７２は、ディスク回転方向両側のトルク伝達部５７の同一平面に配置されるディスク径方向内側の面５７ａ同士を結ぶ線の中央位置を中心とする同径の円弧状である。一対の溝部７２は、それぞれの大径側の壁面７２ａがライニング５２の厚さ方向に沿う円筒面の一部形状をなし、それぞれの小径側の壁面７２ｂもライニング５２の厚さ方向に沿う円筒面の一部形状をなしている。一対の溝部７２は、大径側の壁面７２ａ同士の半径が同径であり、小径側の壁面７２ｂ同士の半径も同径となっている。
【００２７】
弧状溝７１は、半径がディスク回転方向のライニング５２の全長Ｌの０．３〜０．３５倍となっている。具体的に、弧状溝７１は、一対の円弧状の溝部７２の大径側の壁面７２ａの半径が、ライニング５２の全長Ｌの０．３〜０．３５倍となっている。より具体的に、ここでは、一対の円弧状の溝部７２の大径側の壁面７２ａの半径が、ライニング５２の全長Ｌの０．３２５倍、小径側の壁面７２ｂの半径が、ライニング５２の全長Ｌの０．３倍となっている。
【００２８】
ライニング５２は、ディスク回転方向一側のトルク伝達部５７，５８とディスク回転方向他側のトルク伝達部５７，５８とを結ぶ線、具体的には両端のトルク伝達部５７の面５７ａ同士を結ぶ線よりもディスク径方向内側であって弧状溝７１よりも弧状溝７１の径方向の内側範囲に１本の直線状の直溝（溝）７５が形成されている。この直溝７５は、ライニング５２の先端面５２ａからバックプレート５１に向けて凹んでいる。直溝７５は、ディスク径方向に延びており、ライニング５２のディスク径方向内側の端面まで延びてディスク径方向内側に開口している。直溝７５は、ディスク回転方向両側に一対の壁面７５ａを有しており、ディスク径方向外側に端面７５ｂを有している。これら一対の壁面７５ａおよび端面７５ｂは、いずれもライニング５２の厚さ方向に沿う平面となっている。
【００２９】
直溝７５は、ライニング５２のディスク回転方向における中央付近、具体的には中央位置に形成されている。よって、直溝７５は、ディスク回転方向両側の一対の壁面７５ａが、それぞれライニング５２のディスク回転方向における中央位置から等距離の位置に配置されている。直溝７５は、ディスク径方向外側の端面７５ｂが両端のトルク伝達部５７の面５７ａ同士を結ぶ線上に配置されている。
【００３０】
ライニング５２は、ディスク回転方向一側のトルク伝達部５７，５８とディスク回転方向他側のトルク伝達部５７，５８とを結ぶ線、具体的には両端のトルク伝達部５７の面５７ａ同士を結ぶ線よりもディスク径方向外側であって弧状溝７１よりも弧状溝７１の径方向の内側範囲に２本の同形状の直線状の直溝（溝）７６が形成されている。これら直溝７６は、いずれも、ライニング５２の先端面５２ａからバックプレート５１に向けて凹んでいる。これら直溝７６は、いずれも、ディスク径方向に延びており、ライニング５２のディスク径方向外側の端面まで延びてディスク径方向外側に開口している。これら直溝７６は、いずれもディスク回転方向両側に一対の壁面７６ａを有しており、ディスク径方向内側に端面７６ｂを有している。これら一対の壁面７６ａおよび端面７６ｂは、いずれもライニング５２の厚さ方向に沿う平面となっている。
【００３１】
これら直溝７６は、いずれも、ライニング５２のディスク回転方向における中央位置から等距離の位置に形成されている。これら直溝７６は、直溝７５と平行になっており、直溝７５よりもディスク径方向の長さが長い。これら直溝７６は、それぞれのディスク回転方向両側の一対の壁面７６ａ同士の間隔が、直溝７５の一対の壁面７５ａ同士の間隔と同等になっている。これら直溝７６は、それぞれのディスク径方向内側の端面７６ｂが両端のトルク伝達部５７の面５７ａ同士を結ぶ線上に配置されている。すなわち、両側のトルク伝達部５７の面５７ａと、直溝７５の端面７５ｂと、両側の直溝７６の端面７６ｂとが、同一平面に配置されている。
【００３２】
弧状溝７１の２本の溝部７２と１本の直溝７５と２本の直溝７６とは、いずれも、新品時のライニング５２の先端面５２ａからバックプレート５１の近傍位置まで同じ深さで形成されており、新品時のライニング５２の厚さの１／２よりも深く形成されている。
【００３３】
ライニングは、制動のためディスクへの接触を繰り返すと摩耗し厚さが減少する。すると、ブレーキパッドの振動の固有振動数（固有値）が変化する。このように経時的なライニングの厚さの減少でブレーキパッドの振動の固有振動数が変化すると、異音を発生させてしまう可能性がある。
【００３４】
これに対し、実施形態に係るブレーキパッド１２は、ライニング５２に弧状溝７１を設けることによって、新品時と、ライニング５２の厚さが新品状態から半分まで摩耗した際との振動の固有振動数の変化を抑制する。これにより、経時的変化で発生する異音を抑制するようになっている。
【００３５】
すなわち、新品状態と、ライニング５２の厚さが新品状態から半分まで摩耗した摩耗状態とで、ブレーキパッド１２の振動の１次曲げの固有振動数、２次曲げの固有振動数およびねじりの固有振動数の変化が大きい部分は、弧状溝７１の位置となり、この部分を弧状溝７１として空間にする。これによって、これら１次曲げ、２次曲げおよびねじりの各固有振動モードにおいて、バックプレート５１の剛性を支配的とする。その結果、ライニング５２の摩耗前後によらず固有振動数の変化が低減できる。
【００３６】
以上の効果について、ライニングの溝の異なる９種類のブレーキパッドについて有限要素法を用いたシミュレーションを行って確認を行った。
【００３７】
実施例１は、ライニング５２に弧状溝７１と１本の直溝７５と２本の直溝７６とが形成されている上記ブレーキパッド１２であり、実施例２は、図５に示すように、実施例１に対して、ライニング５２に直溝７５を形成しない点のみを変更したブレーキパッドである。言い換えれば、実施例２には、ライニング５２に溝として弧状溝７１と２本の直溝７６とのみが形成されている。実施例３は、図６に示すように、実施例１に対して、ライニング５２に２本の直溝７６を形成しない点のみを変更したブレーキパッドであり、言い換えれば、実施例３には、ライニング５２に溝として弧状溝７１と１本の直溝７５とのみが形成されている。実施例４は、図７に示すように、実施例１に対して、ライニング５２に１本の直溝７５と２本の直溝７６とを形成しない点のみを変更したブレーキパッドであり、言い換えれば、実施例４には、ライニング５２に溝として弧状溝７１のみが形成されている。
【００３８】
比較例１は、実施例１に対して、ライニング５２に弧状溝７１を形成しない点のみを変更したブレーキパッドであり、比較例２は、実施例１に対して、ライニング５２に弧状溝７１と１本の直溝７５とを形成しない点のみを変更したブレーキパッドであり、比較例３は、実施例１に対して、ライニング５２に、弧状溝７１と２本の直溝７６とを形成しない点のみを変更したブレーキパッドであり、比較例４は、実施例１に対して、ライニング５２に溝としてライニング５２の長手方向の中央にディスク径方向に貫通する直線状の１本のみの溝を形成した点のみを変更したブレーキパッドであり、比較例５は、実施例１に対して、ライニング５２に溝を一切形成しない点のみを変更したブレーキパッドである。
【００３９】
そして、実施例１〜４および比較例１〜５のそれぞれについて、ライニング５２の厚さが９．５ｍｍの新品時（Ａ）と、４．７５ｍｍの摩耗時（Ｂ）とについて、１次曲げの固有振動数、２次曲げの固有振動数、ねじりの固有振動数のそれぞれの変化率をシミュレーションにより求めた。ここで、１次曲げの固有振動数、２次曲げの固有振動数、ねじりの固有振動数は、異音として人間に特に耳障りとなる１０ｋＨｚ以下の周波数に出現する固有振動数である。実施例１〜４の結果を表１に、比較例１〜５の結果を表２にそれぞれ示す。
【００４０】
なお、表１，表２において、固有振動モード１は１次曲げの固有振動数を、固有振動モード２はねじりの固有振動数を、固有振動モード３は２次曲げの固有振動数を示し、変化率（％）は、固有振動モード１〜３のそれぞれの変化率を示し、平均値はこれら固有振動モード１〜３の変化率の平均値を示している。ここでは、変化率の平均値の絶対値が、従来の形状の比較例４，５よりも小さい１２以下であれば、新品時の異音の抑制状態が摩耗時までほぼ継続するものとし、変化率の平均値が１２以下を許容範囲とし、変化率の平均値が１２を越えると許容範囲外として評価した。
【００４１】
【表１】
2019060422.tif 000003
【００４２】
【表２】
2019060422.tif 000004
【００４３】
表１，表２から明らかなように、変化率の平均値の絶対値は、実施例１が３．１３で最も小さく、実施例２が６．６０で次に小さく、実施例３が９．２３で次に小さく、実施例４が１１．５７で次に小さく、これら実施例１〜４が許容範囲である１２以下となった。これに対し、比較例１が１２．０１、比較例２が１６．３６、比較例３が２０．８３、比較例４が１６．５６、比較例５が１９．１８で、これら比較例１〜５が１２を越える許容範囲外となった。
【００４４】
ここで、弧状溝７１を有する実施例１〜４においては、弧状溝７１、１本の直溝７５および２本の直溝７６のうちの少なくとも弧状溝７１を設けることが、固有振動数１の変化率を抑えることと、固有振動数２の変化率を抑えることとに寄与することが判る。しかしながら、固有振動数３の変化率を低く抑えることについては、弧状溝７１に加えて１本の直溝７５および２本の直溝７６のうちの少なくともいずれか一方を設けてもあまり変化がない。このため、固有振動数３の変化率を低く抑えるには、弧状溝７１の適正化が有効であると考えた。すなわち、弧状溝７１の適正化を図ることで、新品時と摩耗時とで、固有振動モード３すなわち２次曲げの固有値の変化を低く抑えることができれば、新品時の異音の抑制効果が摩耗時まで一層継続できると考え、２次曲げの固有振動数の変化を抑えることができる弧状溝７１の大きさについて、有限要素法を用いたシミュレーションにより検証した。
【００４５】
弧状溝７１の一対の溝部７２の大径側の壁面７２ａの半径が、ライニング５２の全長Ｌの０．３２５倍となる６５％の場合と、ライニング５２の全長Ｌの０．３倍となる６０％の場合と、ライニング５２の全長Ｌの０．３５倍となる７０％の場合と、ライニング５２の全長Ｌの０．２７５倍となる５５％の場合と、ライニング５２の全長Ｌの０．３７５倍となる７５％の場合とを比較とした。
【００４６】
そして、それぞれについて、ライニング５２の厚さが９．５ｍｍの新品時（Ａ）と、４．７５ｍｍの摩耗時（Ｂ）とについて、１次曲げの固有振動数、２次曲げの固有振動数、ねじりの固有振動数の変化率をシミュレーションにより求めた。その結果を表３に示す。なお、表３においても、固有振動モード１は１次曲げの固有値を、固有振動モード２はねじり固有値を、固有振動モード３は２次曲げの固有値を示している。ここでは、上記した理由から、２次曲げの固有振動数である固有振動モード３を比較し、固有振動モード３の変化率が４以下であれば、新品時の２次曲げの固有振動数の抑制効果が摩耗時まで継続する効果が得られるとし、変化率が４以下を許容範囲とし、変化率が４を越えると許容範囲外として評価した。
【００４７】
【表３】
2019060422.tif 000005
【００４８】
表３および図８から明らかなように、固有振動モード３の変化率の絶対値は、６５％の場合が１．９５で最も小さく、７０％の場合が３．０４で次に小さく、６０％の場合が３．１４で次に小さく、これらが許容範囲である４以下となった。
【００４９】
これに対し、固有振動モード３の変化率の絶対値は、５５％の場合が６．１６、７５％の場合が７．８０で、これらが４を越える許容範囲外となった。これにより、弧状溝７１は、大径側の半径が、ディスク回転方向のライニング５２の全長Ｌの０．３〜０．３５倍であるのが好ましく、ライニング５２の全長Ｌの０．３２５倍であるのが最も好ましい。
【００５０】
特許文献１には、ライニングに形成した溝構造によりライニングの局所的な温度上昇を抑制することが記載されており、特許文献２には、ライニングに形成したスリットによりライニングの熱変形を抑制することが記載されている。ところで、新品状態では、制動時に生じる異音すなわちブレーキ鳴きが発生しないブレーキキャリパであっても、走行距離を重ねるとブレーキ鳴きが生じる劣化鳴きという課題がある。
【００５１】
劣化鳴きが発生する要因の１つとして、ライニングの摩耗に伴うブレーキパッドの固有振動数の変化によりブレーキキャリパの振動系が不安定な状態になることが考えられる。そこで、劣化鳴きを抑制する手段の一つとしてブレーキパッドの固有振動数に着目し、ライニングの厚さが新品の状態から半分になった場合の、新品の状態からの固有振動数の変化を抑制することができる形状の検討を最適化計算を基に行った。
【００５２】
そして、本実施形態のブレーキパッド１２は、ライニング５２に、ライニング５２の中央部に中心を配した円環の一部形状の弧状溝７１を備えることにより、ライニング５２の厚さが新品の状態から半分になった場合でも、固有振動数の新品の状態からの変化を抑制することができる。よって、本実施形態のブレーキパッド１２およびこれを用いたディスクブレーキ１は、ライニング５２の厚さが新品の状態から半分になった場合でも異音の発生、すなわち劣化鳴きを抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態のブレーキパッド１２は、弧状溝７１の半径をディスク回転方向のライニング５２の全長Ｌの０．３〜０．３５倍とすることにより、ライニング５２の厚さが新品の状態から半分になった場合の、固有振動数の新品の状態からの変化を一層抑制することができる。よって、本実施形態のブレーキパッド１２およびこれを用いたディスクブレーキ１は、劣化鳴きを一層抑制することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態のブレーキパッド１２は、一端のトルク伝達部５７，５８と他端のトルク伝達部５７，５８とを結ぶ直線よりもディスク径方向内側であって弧状溝７１よりも内側にディスク径方向に延びる１本の直溝７５を形成することにより、特にブレーキパッド１２の１次曲げとねじりの固有振動モードに対するライニング５２の剛性の寄与を低下できることから、ブレーキパッド１２の摩耗に伴う固有振動数の変動をより効果的に低減できることになる。よって、本実施形態のブレーキパッド１２およびこれを用いたディスクブレーキ１は、劣化鳴きを一層抑制することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態のブレーキパッド１２は、一端のトルク伝達部５７，５８と他端のトルク伝達部５７，５８とを結ぶ直線よりもディスク径方向外側であって弧状溝７１よりも内側にディスク径方向に延びる２本の直溝７６を形成することにより、特にブレーキパッド１２の１次曲げとねじりの固有振動モードに対するライニング５２の剛性の寄与を低下できることから、ブレーキパッド１２の摩耗に伴う固有振動数の変動をより効果的に低減できることになる。よって、本実施形態のブレーキパッド１２およびこれを用いたディスクブレーキ１は、劣化鳴きを一層抑制することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態のブレーキパッド１２は、１本の直溝７５を、ライニング５２のディスク回転方向における中央付近に形成することにより、特にブレーキパッド１２の１次曲げとねじりの振動モードに対するライニング５２の剛性の寄与を低下できることから、ブレーキパッド１２の摩耗に伴う固有振動数の変動をより効果的に低減できることになる。よって、本実施形態のブレーキパッド１２およびこれを用いたディスクブレーキ１は、劣化鳴きを一層抑制することができる。
【００５７】
上記実施形態のブレーキパッドの第１の態様は、両端に制動トルクを支持部材に伝達するトルク伝達部を有するバックプレートと、該バックプレートの一面側に貼付されるライニングと、を有するブレーキパッドであって、前記ライニングは、該ライニングの中央部に中心を配した円環の一部形状の弧状溝を備えることを特徴とする。よって、異音の発生を抑制することができる。
【００５８】
また、実施形態のブレーキパッドの第２の態様は、第１の態様において、前記弧状溝は、半径がディスク回転方向の前記ライニングの全長の０．３〜０．３５倍であることを特徴とする。
【００５９】
また、実施形態のブレーキパッドの第３の態様は、第１または第２の態様において、前記両端のトルク伝達部同士を結ぶ直線よりもディスク径方向内側であって前記弧状溝よりも内側に形成されたディスク径方向に延びる１本の溝と、前記両端のトルク伝達部同士を結ぶ直線よりもディスク径方向外側であって前記弧状溝よりも内側に形成されたディスク径方向に延びる２本の溝と、を備えることを特徴とする。
【００６０】
また、実施形態のブレーキパッドの第４の態様は、第３の態様において、前記両端のトルク伝達部同士を結ぶ直線よりもディスク径方向内側であって前記弧状溝よりも内側に形成されたディスク径方向に延びる１本の溝は、前記ライニングのディスク回転方向における中央付近に形成されていることを特徴とする。
【００６１】
また、実施形態のディスクブレーキは、第１乃至第４のいずれか一態様のブレーキパッドを備えている。よって、異音の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  ディスクブレーキ
１０  ディスク
１１  支持部材
１２  ブレーキパッド
５１  バックプレート
５２  ライニング
５７  トルク伝達部
５８  トルク伝達部
７１  弧状溝
７５  直溝（１本の溝）
７６  直溝（２本の溝）
【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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