(57)【要約】【課題】ディスクブレーキが作動すると、パッドはその摩擦面に発生した熱により摩擦面から始まって加熱され、パッドの厚み方向に温度差が生じ、パッドは制動の強さや緩急によって異なる度合にて摩擦面側へ凸状に湾曲し、また中央部が両端部より大きく摩耗するので、ディスクに対するパッドの接触面積は一時的にもまた長期的にも安定せず、制動性能の安定化が妨げられることを防止する。【解決手段】ディスクブレーキパッドのディスク周縁に沿う長手方向中央部の厚みを摩擦面より垂直に切り込まれた溝により低減しておく。【選択図】図１
2008089142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクブレーキに於いてキャリパの一方の作動端によりディスクに対し押し付けられるパッドにして、ディスクの周縁に沿う長手方向の中央部にて摩擦面より垂直に切り込まれた溝により厚みが低減されていることを特徴とするパッド。
【請求項２】
前記溝の一対の側縁はそれぞれディスクの半径に沿う放射状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパッド。
【請求項３】
前記溝の側縁は互いに平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパッド。
【請求項４】
パッドはアウターパッドであり、前記溝は二俣に形成された前記キャリパのアウター作動端の一対の作動端部の間の空隙部に対応していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパッド。
【請求項５】
請求項４に記載のアウターパッドと前記キャリパのインナー作動端を形成するピストンロッドの端部によりディスクの周縁に沿う長手方向の中央部にてディスクに対し押し付けられるインナーパッドの組合せ。
【請求項６】
前記アウターパッドの前記溝により隔置された一対の摩擦面の合計面積と前記ピストンロッドの端部によりディスクに対し押し付けられる前記インナーパッドの摩擦面の面積とが互いに実質的に等しくされていることを特徴とする請求項５に記載のアウターパッドとインナーパッドの組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキのパッドに係り、特に摩擦熱による制動性能の変化を回避したディスクブレーキパッドに係る。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキに於いては、ディスクの周縁に近いほどパッドに対するディスクの周速が大きいことから摩擦制動の仕事量はパッドの外周部ほどパッドの内周部より大きく、それに対応してパッドの摩耗量に外周部と内周部とで差が生ずることを考慮し、パッドに偏摩耗が生ずることを防止しつつ寿命を改善し、且つブレーキの鳴きを抑制する対策として、パッドのリーディングエンドとトレーニングエンドの面取りをその間の挾角がディスクの中心に向かって次第に増大するようにすることが下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、ディスクブレーキパッドに外周部と内周部の間で摩耗量に差が生ずることを防止すべく、パッドの摩擦面を周方向に延在する中心線に沿って半径方向外半部と半径方向内半部とに分けたとき、半径方向外半部の面積が半径方向内半部の面積より大きくなるようにし、またこの比のアウターパッドに於ける値はインナーパッドに於ける値よりも大きくなるようにすることが記載されている。また下記の特許文献３には、ブレーキパッドの摩擦面に生ずる摩耗粉を速やかに除去してブレーキの鳴きを防止すべく、ブレーキパッドのディスクの周縁に沿う長手方向の中央部に断面がＶ字形の溝を設けることが記載されている。
【特許文献１】特開２００５-４８８５１
【特許文献２】特開２００６-９８２１
【特許文献３】特開平１１-１３２２６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ディスクブレーキが作動すると、パッドはその摩擦面に発生した摩擦熱により加熱されるが、この加熱はパッドの摩擦面の側から始まるので、パッドには厚み方向の温度差が生じ、パッドはディスクの周縁に沿う長手方向の中央部が両端部より摩擦面側へ突き出るように凸状に湾曲する。この湾曲の度合は摩擦熱の発生の度合、即ち、制動の強さや緩急の度合によって変化する。かかるパッドの凸状湾曲の湾曲度が変化すると、ディスクに対するパッドの接触面積が変化し、制動性能が変化する。また、かかるパッドの凸状湾曲によりパッドは中央部にて両端部より大きく摩耗し、かかる摩耗の進行によってもディスクに対するパッドの接触面積が変化し、制動性能が変化する。
【０００４】
本発明は、上記の如き摩擦熱による制動性能の変化を回避したディスクブレーキ用パッドを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、ディスクブレーキに於いてキャリパの一方の作動端によりディスクに対し押し付けられるパッドにして、ディスクの周縁に沿う長手方向の中央部にて摩擦面より垂直に切り込まれた溝により厚みが低減されていることを特徴とするパッドを提案するものである。
【０００６】
前記溝の一対の側縁はそれぞれディスクの半径に沿う放射状に形成されていてよく、或いは前記溝の側縁は互いに平行に形成されていてよい。
【０００７】
上記の如きパッドはアウターパッドであってよく、前記溝は二俣に形成されたキャリパのアウター作動端（爪部）の一対の作動端部の間の空隙部に対応していてよい。
【０００８】
更にまた、上記の課題を解決するものとして、本発明は、上記の如きアウターパッドとキャリパのインナー作動端を形成するピストンロッドの端部によりディスクの周縁に沿う長手方向の中央部にてディスクに対し押し付けられるインナーパッドの組合せを提案するものである。
【０００９】
この場合、アウターパッドの前記溝により隔置された一対の摩擦面の合計面積と前記ピストンロッドの端部によりディスクに対し押し付けられるインナーパッドの摩擦面の面積とが互いに実質的に等しくされていてよい。
【発明の効果】
【００１０】
ディスクブレーキのキャリパの一方の作動端によりディスクに対し押し付けられるパッドが、ディスクの周縁に沿う長手方向の中央部にて摩擦面より垂直に切り込まれた溝により厚みを低減されていれば、パッドがその摩擦面にて発生した摩擦熱により摩擦面から始まって加熱されても、パッドのディスク周縁に沿う長手方向の中央部が両端部より摩擦面側へ凸状に湾曲して凸状湾曲面にてディスクに当接するような現象は生じず、パッドは当初から、制動の強さや緩急の如何にかかわらず、また作動に伴って摩耗が進行しても、常に中央の溝の両側に延在する一定面積の一対の摩擦面により作動し、設計通りの摩擦面積を常に一定に保って長期間にわたって不変の制動性能を呈することができる。
【００１１】
前記溝の一対の側縁がそれぞれディスクの半径に沿う放射状に形成されていれば、該溝を挟んでその両側に延在する一対の扇形帯状の摩擦面の各ディスク半径位置に於ける各周方向長さを各ディスク半径に比例的に対応させ、ブレーキ作動時の各ディスク半径位置に於けるディスクとパッドの間の相対速度に比例する摩擦仕事量に対応する摩擦面積の比をディスク半径に沿う各位置にて一定に保ち、パッドの摩耗をその摩擦面の全域にわたって均一にすることができる。
【００１２】
一方、前記溝の側縁が互いに平行に形成されるときには、もしパッドの外縁輪郭が扇形帯状であるとすれば、ブレーキ作動時の各ディスク半径位置に於けるディスクとパッドの間の相対速度に比例する摩擦仕事量に対する摩擦面積の比にディスク半径に沿って多少の変化が生ずるが、溝の側縁が互いに平行であるときには、切削による溝の形成或いは仕上げが容易になるという利点が得られる。尚、前記溝の側縁を互いに平行に形成した場合にも、ディスクの各半径位置に於けるディスクとパッドの間の相対速度に対し摩擦面積の比をディスク半径に沿って一定にすることは、パッドのリーディングエンドまたはトレーリングエンドまたはこれら両者の輪郭の修正によって達成される。
【００１３】
上記の如きパッドがアウターパッドとされ、前記溝が二俣に形成されたキャリパのアウター作動端（爪部）の一対の作動端部の間の空隙部に対応していれば、二俣に形成された爪部をなすキャリパのアウター作動端が呈する一対の隔置されたパッド押圧端に対しパッドの被押圧面の配置をより合理的な配置とすることができる。
【００１４】
上記の如きパッドをアウターパッドとし、かかるアウターパッドとキャリパのインナー作動端を形成するピストンロッドの端部によりディスクの周縁に沿う長手方向の中央部にてディスクに対し押し付けられるインナーパッドの組合せによりディスクブレーキが構成されれば、一端にては二俣に形成された爪部をなす作動端を呈し、他端にてはかかる二俣に形成された一対の爪部の中間の位置に中心を有するピストンロッドの端部が作動端を呈する通常のキャリパに対し、アウターパッドおよびインナーパッドをよりよく適合させることができる。更に、この場合に、アウターパッドの前記溝により隔置された一対の摩擦面の合計面積とピストンロッドの端部によりディスクに対し押し付けられるインナーパッドの摩擦面の面積とが互いに実質的に等しくされていれば、アウターパッドおよびインナーパッドの摩耗量は互いに等しくなり、キャリパに対するアウターパッドおよびインナーパッドの適合はより一層好ましいものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付の図を参照して本発明を好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明によるパッドの一つの実施の形態を示す上面図（図Ａ）および正面図（図Ｂ）であり、特にキャリパのアウター作動端（爪部）の一対の作動端部によりディスクに対し押し付けられるようになったアウターパッドを示す。
【００１６】
図示のパッド１０は、正面輪郭が扇形帯状の摩擦材層１２とそれを支持する裏板１４とから構成されており、キャリパ１６のアウター作動端をなす一対の作動端部（爪）１８によって裏板１４の側より押されることにより摩擦材層１２の側にて図には示されていないにブレーキディスクに対し扇形帯状の正面輪郭の外縁がブレーキディスクの周縁に沿うように押し付けられるようになっている。
【００１７】
摩擦材層１２のディスク周縁に沿う長手方向の中央部には、ブレーキディスクに押し付けられる摩擦面２０より垂直に溝２２が切り込まれており、これによってパッドがディスク周縁に沿う長手方向の中央部にて凸状に湾曲することが防止され、また溝２２が摩擦面２０より垂直に切り込まれていることにより、摩擦材層１２が摩擦面２０より次第に摩耗していっても摩擦面２０の面積は一定に保たれる。溝２２の深さは、図示の例では、摩擦材層１２の許容摩耗代に一致する深さとされ、摩擦材層の摩耗が許容摩耗代に達するまでは、摩擦面２０の面積が変わらないようにされているが、溝２２は摩擦材層１２の全厚を横切って裏板１４に達する深さとされていてもよい。
【００１８】
いずれにしても、溝２２が形成されることにより、摩擦材層１２の摩擦面２０は溝２２を挟みその両側にディスク周縁に沿って延在する一対の摩擦面をなすように形成されており、これら一対の摩擦面に対応する位置にて、キャリパ１６のアウター作動端をなす一対の作動端部（爪）１８により裏板１４の側から押されるようになっている。
【００１９】
図１に示すパッドに於いては、溝２２の一対の側縁２４はそれぞれ図には示されていないディスクの半径に沿う放射状に形成されている。この場合、摩擦材層１２の正面輪郭が扇形帯状とされ、そのリーディングエンドまたはトレーリングエンド２６がディスクの半径に沿う放射状に形成されているとすれば、溝２２を挟んでその両側に延在する一対の扇形帯状の摩擦面２０の各ディスク半径位置に於ける各周方向長さ、例えばＳ１とＳ２、を各ディスク半径Ｒ１とＲ２に比例的に対応させ、ブレーキ作動時の各ディスク半径位置に於けるディスクとパッドの間の相対速度に比例する摩擦仕事量に対応する摩擦面積の比をディスク半径に沿う各位置にて一定に保ち、パッドの摩耗をその摩擦面の全域にわたって均一にすることができる。
【００２０】
これと比較して、図２に図１と同様に上面図（図Ａ）および正面図（図Ｂ）にて示され且つ特にキャリパのアウター作動端（爪部）の一対の作動端部によりディスクに対し押し付けられるようになったアウターパッドとして構成された本発明によるパッドの他の一つの実施の形態によるパッド１０ａに於いては、溝２２ａは、その側縁２４ａが互いに平行に形成されている。この場合には、もし摩擦材層１２ａの外縁輪郭が扇形帯状であり、そのリーディングエンドまたはトレーニングエンド２６がディスクの半径に沿う放射状に形成されているとすれば、溝２２ａを挟んでその両側に延在する一対の扇形帯状の摩擦面２０ａの各ディスク半径位置に於ける各周方向長さ、例えばＳ１ａとＳ２ａは、各ディスク半径Ｒ１とＲ２に比例的には対応せず、ブレーキ作動時の各ディスク半径位置に於けるディスクとパッドの間の相対速度に比例する摩擦仕事量に対応する摩擦面積の比をディスク半径に沿う各位置にて一定に保つことはできないが、溝２２ａのようにその側縁２４ａが互いに平行であるときには、切削による溝の形成或いは仕上げが容易になるという利点が得られる。尚、この場合にも、ディスクの各半径位置に於けるディスクとパッドの間の相対速度に対し摩擦面積の比をディスク半径に沿って一定にすることは、パッドのリーディングエンドまたはトレーニングエンド２６またはこれら両者の輪郭を図中点線にて示す如く修正することによって達成される。図２に於いて、図１に示す部分と同じ部分は、図１に於けると同じ符号により示されている。
【００２１】
図３は、図１または図２に示されたパッドをアウターパッドとし、キャリパのインナー作動端を形成するピストンロッドの端部によりディスクの周縁に沿う長手方向の中央部にてディスクに対し押し付けられ、該アウターパッドと組み合わされてディスクブレーキを構成するインナーパッドをその一つの実施の形態について示す上面図（図Ａ）および正面図（図Ｂ）である。
【００２２】
図示のインナーパッド２８は、正面輪郭、特に有効な摩擦面を呈する部分に於ける正面輪郭が扇形帯状である摩擦材層３０とそれを支持する裏板３２とから構成されており、キャリパ１６のインナー作動端をなすピストンロッド３４の端部により裏板３２の側より押されることにより、図１または図２に示されたアウターパッドに対向して、図には示されていないにブレーキディスクに対し、摩擦材層３０の側にてその扇形帯状の正面輪郭の外縁がブレーキディスクの周縁に沿うように押し付けられるようになっている。この場合、アウターパッド１０または１０ａの溝２２または２２ａにより隔置された一対の摩擦面２０または２０aの合計面積と、ピストンロッド３４の端部によりディスクに対し押し付けられるインナーパッドの摩擦材層３０がディスクに対し呈する摩擦面３６の面積とが互いに実質的に等しくされていれば、アウターパッドおよびインナーパッドの摩耗量は互いに等しくなり、ディスクブレーキに於いてアウターパッドおよびインナーパッドがよりよく適合したものとなる。
【００２３】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるパッドの一つの実施の形態を示す上面図（図Ａ）および正面図（図Ｂ）。
【図２】本発明によるパッドの他の一つの実施の形態を示す上面図（図Ａ）および正面図（図Ｂ）。
【図３】図１または図２に示されたパッドをアウターパッドとしてディスクブレーキを構成するインナーパッドをその一つの実施の形態について示す上面図（図Ａ）および正面図（図Ｂ）。
【符号の説明】
【００２５】
１０，１０ａ…パッド（アウターパッド）、１２，１２ａ…摩擦材層、１４…裏板、１６…キャリパ、１８…キャリパのアウター作動端をなす一対の作動端部（爪）、２０，２０ａ…摩擦面、２２，２２ａ…溝、２４，２４ａ…溝の側縁、２６…リーディングエンドまたはトレーニングエンド、２８…インナーパッド、３０…摩擦材層、３２…裏板、３４…ピストンロッド、３６…摩擦面
【図１】
2008089142.tif 000003
【図２】
2008089142.tif 000004
【図３】
2008089142.tif 000005