(57)【要約】【課題】  各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５に偏摩耗が発生するのを有効に抑え、制動時のノイズ及びジャダーの発生を有効に抑える。【解決手段】  サポートに対しキャリパ２ａを、ロータ１の軸方向の変位自在に支持する。サポートに支持した各パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の裏面に被押圧側シム板２６ａ、２６ｂを、爪部１３ａの内側面及びピストン１４の先端面に押圧側シム板２７ａ、２７ｂを、それぞれ添設する。各被押圧側シム板２６ａ、２６ｂ及び各押圧側シム板２７ａ、２７ｂを、添設すべき相手部材に弾性係止片により係止すると共に、互いに対向する各被押圧側シム板２６ａ、２６ｂの片面と各押圧側シム板２７ａ、２７ｂの片面とを摺動自在に突き合わせる。【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ロータに隣接して車体に固定されるサポートと、このロータの両側にその軸方向に摺動可能にサポートに支持された一対のパッドと、このサポートに設けられた複数の案内孔とこれら各案内孔に嵌り合う複数の案内ピンにより上記ロータの軸方向に変位可能に支持されたキャリパと、このキャリパの上記ロータを跨ぐブリッジ部の一方に設けられた爪部及び他方に嵌装されたピストンとを備え、このピストンの押し出しに伴い、上記一対のパッドを上記ロータの両側面に押し付けて制動を行なうフローティングキャリパ型ディスクブレーキに於いて、上記一対のパッドの裏板の反ロータ側の面にそれぞれ被押圧側シム板を係止すると共に、上記爪部及び上記ピストンの押圧側にそれぞれ押圧側シム板を係止し、これら各被押圧側シム板と各押圧側シム板とを摺動自在に突き合わせた事を特徴とするフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項２】
上記複数の案内ピンは、ロータの軸方向に関する両端部に、当該案内ピンが嵌り合った案内孔との間に所定以上の間隙を有する第一の径部を備えると共に、少なくとも１本の案内ピンはロータの軸方向中間部に、第一の径部よりも大径の第二の径部を備えている、請求項１に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項３】
上記複数の案内ピンのうちで、上記第二の径部を備えた案内ピン以外の案内ピンが、そのロータの軸方向中間部に、上記第一の径部よりも大径の第三の径部を備えたものである、請求項２に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項４】
上記複数の案内ピンのうちで、上記第二の径部を備えた案内ピン以外の案内ピンが、第一の径部同士を繋ぐと共に、上記案内孔の内周面との間に所定以上の間隙を有してロータの軸方向に延在する第四の径部を備えたものである、請求項２又は請求項３に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項５】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部の母線形状が、凸円弧、一対の凸円弧により直線部を挟んだ形状、又は台形のうちの何れかである、請求項２〜４の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項６】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部が案内ピンと一体に形成されている、請求項２〜５の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項７】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部が、案内ピンにスリーブを外嵌固定する事により形成されている、請求項２〜５の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項８】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部を挟む案内ピンの軸方向両側に、弾性材のリングを外嵌した、請求項２〜７の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項９】
車輪と共に回転するロータに隣接して車体に固定されるサポートと、このロータの両側にその軸方向に摺動可能にサポートに支持された一対のパッドと、このサポートに設けられた複数の案内孔とこれら各案内孔に嵌り合う複数の案内ピンにより上記ロータの軸方向に変位可能に支持されたキャリパと、このキャリパの上記ロータを跨ぐブリッジ部の一方に設けられた爪部及び他方に嵌装されたピストンとを備え、このピストンの押し出しに伴い、上記一対のパッドを上記ロータの両側面に押し付けて制動を行なうフローティングキャリパ型ディスクブレーキに於いて、上記一対のパッドの裏板の反ロータ側の面にそれぞれ被押圧側シム板を固定又は係止すると共に、上記爪部及び上記ピストンの押圧側にそれぞれ押圧側シム板を固定又は係止し、これら各被押圧側シム板と各押圧側シム板とを摺動自在に突き合わせた事を特徴とするフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１０】
上記複数の案内ピンは、ロータの軸方向に関する両端部に、当該案内ピンが嵌り合った案内孔との間に所定以上の間隙を有する第一の径部を備えると共に、少なくとも１本の案内ピンはロータの軸方向中間部に、第一の径部よりも大径の第二の径部を備えている、請求項９に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１１】
上記複数の案内ピンのうちで、上記第二の径部を備えた案内ピン以外の案内ピンが、そのロータの軸方向中間部に、上記第一の径部よりも大径の第三の径部を備えたものである、請求項１０に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１２】
上記複数の案内ピンのうちで、上記第二の径部を備えた案内ピン以外の案内ピンが、第一の径部同士を繋ぐと共に、案内孔の内周面との間に所定以上の間隙を有してロータの軸方向に延在する第四の径部を備えたものである、請求項１０又は請求項１１に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１３】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部の母線形状が、凸円弧、一対の凸円弧により直線部を挟んだ形状、又は台形のうちの何れかである、請求項１０〜１２の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１４】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部が案内ピンと一体に形成されている、請求項１０〜１３の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１５】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部が、案内ピンにスリーブを外嵌固定する事により形成されている、請求項１０〜１３の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１６】
大径とした上記第二の径部又は上記第三の径部を挟む案内ピンの軸方向両側に、弾性材のリングを外嵌した、請求項１０〜１５の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【請求項１７】
上記各押圧側シム板のうちの少なくとも一方の押圧側シム板の端部に、この押圧側シム板を係止又は固定する、爪部若しくはピストンの側に湾曲させて成る、断面円弧形のＲ部を設けており、このＲ部を被押圧側シム板の片面に対向させた、請求項１〜１６の何れかに記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るフローティングキャリパ型ディスクブレーキは、自動車の制動を行なう為に利用するもので、本発明はこの様なディスクブレーキに組み込んだパッドの偏摩耗や、ロータの径方向に関する偏摩耗の防止を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の制動を行なう為のディスクブレーキとして従来から、サポートに対しキャリパを一対の案内ピンにより変位自在に支持したフローティングキャリパ型のものが、特許文献１〜３に記載される等により、従来から広く知られ、実際に広く使用されている。図２１〜２２は、この様なフローティングキャリパ型ディスクブレーキのうちの特許文献１に記載されたものを示している。このフローティングキャリパ型のディスクブレーキは、制動時には、車輪（図示せず）と共に回転するロータ１に対しキャリパ２を変位させる。車両への組み付け状態では、このロータ１の一側に隣接させる状態で設けるサポート３を、取付孔４、４を介して車体（図示せず）に固定する。又、このサポート３に上記キャリパ２を、上記ロータ１の軸方向に変位可能に支持している。
【０００３】
この為に、上記ロータ１の回転方向に関して上記キャリパ２の両端部に一対の案内ピン５、５を、同じく上記サポート３の両端部に一対の案内孔６、６を、それぞれ上記ロータ１の中心軸に対し平行に設けている。そして、上記両案内ピン５、５を上記両案内孔６、６内に、軸方向の摺動自在に挿入している。これら両案内ピン５、５の基端部外周面と上記両案内孔６、６の開口部との間には、防塵用のブーツ７、７を設けている。尚、上記両案内孔６、６同士の内径は互いに異なる場合もあり、これに合わせて、上記両案内ピン５、５同士の外径も互いに異なる場合もある。
【０００４】
又、上記サポート３の両端部で、上記ロータ１の周方向に離隔した位置に、それぞれ回入側、回出側両係合部８、９を設けている。これら各係合部８、９は、上記ロータ１の外周部を図１６の上下方向に跨ぐ様に、先端がＵ字形に屈曲しており、これら両係合部８、９にパッド１０ａ、１０ｂを構成する裏板１１、１１の両端部を、上記ロータ１の軸方向に摺動可能に係合させている。又、上記パッド１０ａ、１０ｂを跨ぐブリッジ部で連結された、シリンダ部１２と爪部１３とを有する上記キャリパ２を配置している。このキャリパ２のうちの上記シリンダ部１２に、インナ側（車両の幅方向内側で図２１の下側）のパッド１０ａを上記ロータ１に対して押圧するピストン１４を、液密に嵌装している。
【０００５】
制動を行なう場合には、上記シリンダ部１２内に圧油を送り込み、上記ピストン１４により上記インナ側のパッド１０ａのライニング１５を、上記ロータ１の内側面に、図２１の下から上に押し付ける。すると、この押し付け力の反作用として上記キャリパ２が、上記両案内ピン５、５と上記両案内孔６、６との摺動に基づいて、図２１の下方に変位し、上記爪部１３がアウタ側（車両の幅方向外側で図２１の上側）のパッド１０ｂのライニング１５を、上記ロータ１の外側面に押し付ける。この結果、このロータ１が内外両側面側から強く挟持されて、制動が行なわれる。
【０００６】
又、図２１〜２２には記載していないが、上記インナ側のパッド１０ａの裏板１１の裏面と上記ピストン１４の先端面との間、及び、上記アウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の裏面と上記爪部１３の内側面との間のうちの一方のみにシム板を挟持する構造も、例えば特許文献２、５、７〜１０に記載される等により従来から広く知られている。又、上記各面同士の間にシム板を挟持する構造も、例えば特許文献３、４、６に記載される事により、従来から知られている。これら各特許文献に記載された構造では、上記各面同士の間（又は一部の面同士の間）にシム板を設ける事により、制動時に発生する鳴きと呼ばれるノイズやジャダーの低減を図ったり、制動に伴ってロータ２からパッド１０ａ、１０ｂに伝わったトルクがキャリパ３まで伝わる程度を緩和できる可能性がある。
尚、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１〜１０の他に、特許文献１１〜１２がある。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５５−１２３０２９号公報
【特許文献２】特開平１１−４４３３１号公報
【特許文献３】実用新案登録第２５９６０９０号公報
【特許文献４】特開昭５９−１９７３０号公報
【特許文献５】特開平８−９３８０８号公報
【特許文献６】特開平１０−３１８３０１号公報
【特許文献７】実開昭５７−１４９３３１号公報
【特許文献８】実開平２−１２４３３０号公報
【特許文献９】実開平３−１２４０３１号公報
【特許文献１０】実開平５−４２７７９号公報
【特許文献１１】実開昭６２−６９６３５号公報
【特許文献１２】特開昭５５−１４３８１号公報
【０００８】
前述の様に構成し作用する、図２１〜２２に示した様な従来から知られているフローティングキャリパ型のディスクブレーキの場合、各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５の摩耗量が不均一になる、所謂偏摩耗が発生する場合がある。そして、この偏摩耗の発生が、制動時の鳴きと呼ばれるノイズや、ジャダーが発生する原因となっている。これに就いて、図２３を用いて詳しく説明する。尚、図２１〜２２に示した構造と、図２３に示す構造とでは、細部の構造が一部異なるが、基本構造は同じである。
【０００９】
ロータ１が図２３の矢印イで示す方向に回転した状態から、制動すべく各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５をこのロータ１の両側面に押し付けると、このロータ１に加わる制動力の反作用として、各ライニング１５、１５に引き摺り力Ｆ1 が作用する。そして、キャリパ２の爪部１３の内側面（図２３の下側面）及びピストン１４の先端面（図２３の上端面）に、上記引き摺り力Ｆ1 と同方向の力Ｆ2 、Ｆ3 が、各パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１から加わる。この場合、上記キャリパ２が、ロータ１の回入側（図２３の左側）の案内孔６と案内ピン５との係合部ｏを中心として同図の時計方向に回転する傾向となる場合がある。そして、上記力Ｆ2 、Ｆ3 に基づいて、上記爪部１３及びピストン１４に、それぞれ上記係合部ｏを中心とするモーメントＭ1 、Ｍ2 が作用する場合がある。又、この爪部１３の内側面及びアウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の接触部と上記係合部ｏとの間の長さＬ1 は、上記ピストン１４の先端面及びインナ側のパッド１０ａの裏板１１の接触部とこの係合部ｏとの間の長さＬ2 よりも大きい（Ｌ1 ＞Ｌ2 ）。この為、上記モーメントＭ1 、Ｍ2 のうちの上記爪部１３に作用するモーメントＭ1 は、上記ピストン１４に作用するモーメントＭ2 よりも大きくなる（Ｍ1 ＞Ｍ2 ）。
【００１０】
一方、前述の図２１〜２２に示した従来構造の場合には、上記爪部１３の内側面及びピストン１４の先端面が各パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１に直接接触している。この為、これら各裏板１１、１１と爪部１３の内側面及びピストン１４の先端面との間に作用する摩擦力は大きくなる。従って、上記モーメントＭ1 、Ｍ2 が大きくなり、上記キャリパ２が上記ロータ１の面方向に対し大きく傾き（ボディチルトし）易い。そして、この様にキャリパ２が傾いた場合には、上記各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５の摩耗量がロータ１の回転方向イに関して不均一になる。具体的には、アウタ側のパッド１０ｂでは、ロータ１の回出側（図２３の右側）の摩耗が、ロータ１の回入側の摩耗に比べて進む（摩耗量が多くなる）。逆に、インナ側のパッド１０ａでは、ロータ１の回入側の摩耗が、ロータ１の回出側の摩耗に比べて進む。この結果、各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１１、１１に偏摩耗が発生する。
【００１１】
これに対して、特許文献２、５、７〜１０に記載された構造の場合には、インナ側のパッド１０ａの裏板１１の裏面とピストン１４の先端面との間、及び、アウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の裏面と爪部１３の内側面との間のうちの一方のみにシム板を挟持している。この為、これら各面のうちの一部の面同士の間に作用する摩擦力を小さくして、爪部１３又はピストン１４に加わる力Ｆ2 （又はＦ3 ）を小さくし、モーメントＭ1 、Ｍ2 のうちの一方のモーメントを小さくできる可能性はある。但し、上記特許文献２、５、７〜１０に記載された構造の場合には、インナ側のパッド１０ａの裏板１１の裏面とピストン１４の先端面との間、及び、アウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の裏面と爪部１３の内側面との間の双方には、シム板を挟持していない。この為、上記モーメントＭ1 、Ｍ2 のうちの他方のモーメントは大きいままであり、制動時にキャリパ２が傾くのを抑える事ができる効果は低い。
【００１２】
これに対して、特許文献３、４、６に記載された構造の場合には、上記インナ側のパッド１０ａの裏板１１の裏面とピストン１４の先端面との間、及び、アウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の裏面と爪部１３の内側面との間の双方にシム板を挟持している。但し、上記特許文献３、４、６に記載された構造の場合には、それぞれ次の様な不都合がある。先ず、特許文献３に記載された構造の場合には、インナ、アウタ両側のパッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の片側に、それぞれシム板を装着すると共に、ロータ１の回転方向及び径方向に関する、これら各シム板の、上記各裏板１１、１１に対する所定の範囲での相対変位を可能としている。但し、これら各シム板のうちの爪部１３又はピストン１４側の側面は、この爪部１３の内側面又はピストン１４の先端面に、（シム板を介さず）直接対向させている。又、特許文献４に記載された構造の場合には、インナ、アウタ両側のパッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の裏面と、爪部１３の内側面及びピストン１４の先端面との間に、２枚のシム板間に防振部材を固着して成る薄板を設けている。この様な、特許文献３、４に記載された構造の場合には、、爪部１３及びピストン１４に作用するモーメントＭ1 、Ｍ2 を十分に小さくする事ができず、制動時にキャリパ２が傾くのを抑える事ができる効果は低い。
【００１３】
又、特許文献６に記載された構造の場合には、インナ、アウタ両側のパッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の裏面と、爪部１３の内側面及びピストン１４の先端面との間に、それぞれ内側シム板及び外側シム板を設けている。このうちの各内側シム板は、ロータ１の回転方向及び径方向の変位を阻止した状態で、上記各裏板１１、１１に固定している。又、上記各外側シム板は、上記各裏板１１、１１に、隣接する内側シム板を覆う様に係止すると共に、これら各外側シム板の、上記各内側シム板に対する、ロータ１の回転方向の所定の範囲での相対変位を可能としている。この為、各内側シム板及び各外側シム板の間に作用する摩擦力を小さくすれば、制動時にキャリパ２が傾くのを抑える事ができる可能性はある。但し、上記各外側シム板が上記各内側シム板に対して変位可能な範囲は限られており、制動時でのキャリパ２の傾き防止効果を有効に得る事はできない。
【００１４】
一方、前述の図２１〜２２に示した従来構造の場合には、上述の様な各パッド１０ａ、１０ｂに偏摩耗が発生すると言った問題の他、ロータ１の摩耗量が、径方向に関して不均一になる、所謂偏摩耗が発生する場合があると言った問題もある。この様なロータ１の径方向に関する偏摩耗が発生する原因は、次の様に考えられる。即ち、ディスクブレーキによる制動時にロータ１は、各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５との摩擦に伴って温度上昇する。この温度上昇時に上記ロータ１は、内径側に設けた車輪に対する取付部と、外径側に設けたパッド１０ａ、１０ｂとの摺動部との、軸方向に関するオフセットの影響により、高温制動時及び制動直後に上記ロータ１の外周寄り部分に設けた摺動部が、例えば図２４に鎖線で示す様に軸方向（具体的にはアウタ側）に変形する。そして、上記ロータ１の一部で制動時に上記一対のパッド１０ａ、１０ｂにより挟持される部分が、回転中心に対し直角方向に存在する仮想平面に対し傾斜する事が、実験により確認されている。
【００１５】
この様に上記ロータ１の摺動部が傾斜すると、制動時にこのロータ１の両側面に対して上記両パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５が片当たりする。即ち、従来の一般的なフローティングキャリパ型ディスクブレーキの場合には、一対の案内ピン５、５とこれら案内ピン５、５と嵌り合う案内孔６、６とを、互いに軸方向の変位のみ自在に係合させていた。従って、制動に基づく温度上昇に伴う、上記ロータ１の傾斜に拘らず、上記両パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の裏面を押圧する爪部１３の内側面及びピストン１４の先端面は、上記ロータ１の回転中心に対し直角方向に存在したままである。この為、上述の様にロータ１の両側面に上記両ライニング１５、１５が片当たりし、高温制動時又は高温空転時に上記ロータ１が偏摩耗してしまう。具体的には、例えば、このロータ１のアウタ側に関しては、径方向に関して外側の摩耗が内側の摩耗に比べて進む（摩耗量が多くなる）。一方、例えば上記ロータ１のインナ側に関しては、径方向に関して内側の摩耗が外側の摩耗に比べて進む。偏摩耗が何れの方向に進んだ場合でも、上記ロータ１が変形していない状態でこのロータ１の両側面と上記両ライニング１５、１５との摺接状態が不適切になるだけでなく、上記ロータ１やライニング１５、１５を含む上記両パッド１０ａ、１０ｂの耐久性が低下する為、好ましくない。
【００１６】
特許文献２に記載されている様に案内ピンの一部を案内孔に緩く挿入した例があるが、この構造では、小径部に対するクリアランスの少ないメインピンの先端部が制動時に変形して、ロータの周方向の変位に対してシリンダボディを追従させる。この為、メインピンの先端部の変形に基づく、キャリパの摺動抵抗が大きくなる事が懸念される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明のフローティングキャリパ型ディスクブレーキは、この様な不都合を解消すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のフローティングキャリパ型ディスクブレーキは、前述の従来から知られているフローティングキャリパ型ディスクブレーキと同様に、サポートと、一対のパッドと、キャリパと、爪部及びピストンとを備える。
このうちのサポートは、車輪と共に回転するロータに隣接して車体に固定される。
又、上記一対のパッドは、上記ロータの両側にその軸方向に摺動可能にサポートに支持されている。
又、上記キャリパは、上記サポートに設けられた複数の案内孔とこれら各案内孔に嵌り合う複数の案内ピンにより、上記ロータの軸方向に変位可能に支持されている。
又、上記爪部及びピストンのうちの爪部は、上記キャリパの上記ロータを跨ぐブリッジ部の一方に設けられ、上記ピストンは他方に嵌装されている。
そして、このピストンの押し出しに伴い、上記一対のパッドを上記ロータの両側面に押し付けて制動を行なう。
特に、本発明のフローティングキャリパ型ディスクブレーキのうち、請求項１に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキに於いては、上記一対のパッドの裏板の反ロータ側の面（裏面）にそれぞれ被押圧側シム板を係止すると共に、上記爪部及び上記ピストンの押圧側にそれぞれ押圧側シム板を係止し、これら各被押圧側シム板と各押圧側シム板とを摺動自在に突き合わせている。
又、請求項９に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキに於いては、上記一対のパッドの裏板の反ロータ側の面（裏面）にそれぞれ被押圧側シム板を固定又は係止すると共に、上記爪部及び上記ピストンの押圧側にそれぞれ押圧側シム板を固定又は係止し（例えば爪部及びピストンの押圧側にそれぞれ接着により固定し）、これら各被押圧側シム板と各押圧側シム板とを摺動自在に突き合わせている。
【発明の効果】
【００１９】
上述の様に構成する本発明のフローティングキャリパ型ディスクブレーキの場合、爪部と１対のパッドのうちの一方のパッドの反ロータ側の面との間、及び、ピストンと他方のパッドの反ロータ側の面との間に、それぞれ被押圧側シム板と押圧側シム板とが存在すると共に、これら両シム板同士を摺動自在に突き合わせている。この為、これら両シム板の片面同士の間に作用する摩擦力を十分に小さくし易くできる。この為、制動時にロータから各パッドを介して爪部及びピストンに作用する力に基づくモーメントを十分に小さくでき、制動時にキャリパをロータの面方向に対し傾斜しにくくできる。この結果、上記各パッドに偏摩耗が発生するのを抑える事ができる。又、本発明の場合には、上記各被押圧側シム板を上記裏板に固定又は係止すると共に、上記各押圧側シム板を上記爪部及びピストンの押圧側に固定又は係止している為、これら被押圧側、押圧側両シム板同士の面方向の相対変位が規制されない。この為、これら両シム板同士が動き易くなり、制動時に爪部及びピストンに作用するモーメントを有効に小さくして、キャリパの傾き防止の効果を有効に得られる。この結果、本発明によれば、各パッドに偏摩耗が発生するのをより有効に抑える事ができ、制動時の鳴きと呼ばれるノイズ及びジャダーの発生をより有効に抑える事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２及び請求項１０に記載した様に、上述の請求項１又は請求項９に記載したフローティングキャリパ型ディスクブレーキに於いて、上記複数の案内ピンを、ロータの軸方向両端部に、当該案内ピンが嵌り合った案内孔との間に所定以上の間隙を有する第一の径部を備えると共に、少なくとも１本の案内ピンはロータの軸方向中間部に、第一の径部よりも大径の第二の径部を備えるものとする。
【００２１】
この好ましい構成の場合、サポートに対してキャリパを支持する複数本の案内ピンが、その軸方向両端部に案内孔との間で所定以上の間隙を有すると共に、そのうちの少なくとも１本の案内ピンに形成した第二の径部の外周面と、当該案内ピンを挿入した案内孔の内周面との係合部を中心として揺動する。この為、制動に伴う温度上昇によってロータが軸方向に変形した場合でも、爪部の内側面及びピストンの先端面を、このロータの両側面に対し平行にできる。この結果、このロータの両側面に対し一対のパッドのライニングが、内周縁から外周縁に亙ってほぼ均一に押し付けられ、上記ロータが自身の傾斜方向の変位に起因して偏摩耗する、即ち、ロータの摩耗量が径方向に偏る事を防止できる。更に、この好ましい構成によれば、制動時にロータからキャリパに加わる力に基づく、全体としてこのキャリパに作用するモーメントをより小さくでき、このキャリパがこのロータの面方向に対し傾く事を、より有効に抑える事ができる。この結果、各パッドに偏摩耗が発生するのをより有効に抑える事ができ、制動時の鳴きと呼ばれるノイズ及びジャダーの発生をより有効に抑える事ができる。
［参考例１］
【００２２】
図１〜３は、本発明の参考例の第１例を示している。本参考例のフローティングキャリパ型ディスクブレーキは、サポート３ａと、一対のパッド１０ａ、１０ｂと、キャリパ２ａと、爪部１３ａと、ピストン１４（図２１〜２２参照）とを備える。このうちのサポート３ａは、車輪と共に回転するロータ１に隣接して車体に固定される。又、上記両パッド１０ａ、１０ｂは、上記サポート３ａに支持された状態で、上記ロータ１の両側に配置されている。尚、このサポート３ａを車体に支持する部分、このサポート３ａに上記両パッド１０ａ、１０ｂを支持する部分、並びに、上記爪部１３ａと上記ピストン１４とにより上記両パッド１０ａ、１０ｂを上記ロータ１の両側面に押圧する部分の構造及び作用に関しては、前述の図２１〜２２に示した構造を含め、従来から広く知られているディスクブレーキと同様であるから、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００２３】
又、上記キャリパ２ａは、上記サポート３ａに対し、上記ロータ１の軸方向（図１の上下方向）の変位を可能として支持されている。この為に、上記サポート３ａのうちの上記ロータ１の周方向の両端部に設けた回入側係合部８ａ及び回出側係合部９ａの内部に、インナ側のみ開口した案内孔６ａ、６ａ´を、それぞれ上記ロータ１の軸方向に形成している。又、上記キャリパ２ａの一部（インナ側端部）にこのロータ１の周方向に突出する状態で形成した一対の腕部１６、１６の先端部に、それぞれ案内ピン５ａ、５ａ´の基端部を支持固定している。即ち、上記両腕部１６、１６の先端部に形成した通孔１７、１７をインナ側から挿通したボルト１８、１８を、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の基端面に開口したねじ孔１９、１９に螺合し更に緊締する事により、上記両腕部１６、１６の先端部に上記両案内ピン５ａ、５ａ´の基端部を支持固定している。尚、それぞれ一対ずつ設けた上記案内孔６ａ、６ａ´の内径同士、上記案内ピン５ａ、５ａ´の外径（後述する大径部２０ａ、２０ａ´部分の外径及びこれら各大径部２０ａ、２０ａ´の軸方向両側に存在する部分）同士が同じとして図示したが、これらは必ずしも同じである必要がない事は、前述した従来構造の場合と同じである。
【００２４】
本例の場合、この様な両案内ピン５ａ、５ａ´を上記両案内孔６ａ、６ａ´に、インナ側の開口部から挿入する事により、上記キャリパ２ａを上記サポート３ａに、上記ロータ１の軸方向（図１の上下方向）の変位可能に支持している。上記両案内ピン５ａ、５ａ´は金属製の中実体であり、これら両案内ピン５ａ、５ａ´の軸方向中間部に、外径が両端部の外径よりも大きい大径部２０ａ、２０ａ´を形成している。そして、これら大径部２０ａ、２０ａ´の外周面と上記両案内孔６ａ、６ａ´の内周面とを、軸方向の摺動を自在に係合させている。
【００２５】
上記両案内ピン５ａ、５ａ´のうち、上記大径部２０ａ、２０ａ´部分の外径ｄ2 は、上記両案内孔６ａ、６ａ´の内径Ｄ（普通車サイズ以下では、好ましくは１０mm程度）よりも僅か（例えば０．２mm以下、好ましくは０．１５mm程度）に小さくして（Ｄ＞ｄ2 ≧Ｄ−０．２mm、好ましくはｄ2 ＝Ｄ−０．１５mm）おり、これら大径部２０ａ、２０ａ´がこれら両案内孔６ａ、６ａ´内に、径方向に関して僅かながたつきで、且つ、軸方向の変位を自在に嵌合できる様にしている。これに対して、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の残部で上記大径部２０ａ、２０ａ´から軸方向に外れた部分である小径部２８ａ、２８ｂ、２８ａ´、２８ｂ´の外径ｄ1 は、上記両案内孔６ａ、６ａ´の内径Ｄよりも十分（例えば０．５mm以上、好ましくは０．６２mm程度）に小さく（ｄ1 ≦Ｄ−０．５mm、好ましくはｄ1 ＝Ｄ−０．６２mm）して、当該部分がこれら両案内孔６ａ、６ａ´内で径方向に若干揺動変位できる様にしている。尚、上記各小径部２８ａ、２８ｂ、２８ａ´、２８ｂ´の外径ｄ1 は、ブレーキサイズの大小、並びに、ロータ１の変形し易さにより多少異ならせる。
【００２６】
又、それぞれが軸方向中間部に上記大径部２０ａ、２０ａ´を有する、上記両案内ピン５ａ、５ａ´として、図１及び図２（Ａ）には、この大径部２０の母線形状が台形のものを記載した。この様な大径部２０のうちで、両端の傾斜面部２１、２１を除く円筒面部２２の軸方向長さＬ22は、１０〜２０mm程度と、上記両案内ピン５ａ、５ａ´のうちで上記両案内孔６ａ、６ａ´内に挿入されている部分の長さＬ5a（例えば５０〜８０mm程度）に比べて十分に（例えば１／４以下に）短く（Ｌ22≪Ｌ5a）している。そして、上記両案内ピン５ａ、５ａ´は、上記円筒面部２２の外周面と上記両案内孔６ａ、６ａ´の内周面との間に存在する微小隙間に見合った分だけ、上記大径部２０ａ、２０ａ´を中心として揺動変位可能となる。
【００２７】
更に、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の軸方向２個所位置、即ち、先端部と基端部とで、上記大径部２０ａ、２０ａ´を挟む部分に、ゴム等の弾性材のリング２３ａ、２３ｂ、２３ａ´、２３ｂ´を外嵌している。これら各リング２３ａ、２３ｂ、２３ａ´、２３ｂ´のうち、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の先端部に外嵌したリング２３ａ、２３ａ´は、単なる円筒状とし、これら両案内ピン５ａ、５ａ´の先端部に形成した小径の係止段部２４に外嵌支持している。これに対して、これら両案内ピン５ａ、５ａ´の基端部に外嵌したリング２３ｂ、２３ｂ´は、これら各案内ピン５ａ、５ａ´の基端部外周面と前記両案内孔６ａ、６ａ´の開口部との間に設けた、防塵用のブーツ７ａ、７ａ´と一体に形成している。何れのリング２３ａ、２３ｂ、２３ａ´、２３ｂ´に関しても、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の外周面と上記両案内孔６ａ、６ａ´の内周面との間に、径方向に関して弾性的に圧縮された状態で設けている。
【００２８】
上述の様に構成する本参考例のフローティングキャリパ型ディスクブレーキは、前記サポート３ａに対して前記キャリパ２ａが、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の大径部２０ａ、２０ａ´の外周面と上記両案内孔６ａ、６ａ´の内周面との係合部を中心として揺動可能である。この為、制動に伴う温度上昇によって前記ロータ１が、前述の図２４に鎖線で示す様に、軸方向に変形した場合でも、前記爪部１３ａの内側面及び前記ピストン１４の先端面を、上記ロータ１の両側面に対し平行にできる。即ち、これら爪部１３ａの内側面及びピストン１４の先端面が前記両パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の裏面を押圧する結果、これら両パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５が上記ロータ１の両側面に押圧された状態では上記キャリパ２ａに対し、上記爪部１３ａの内側面及びピストン１４の先端面を上記ロータ１の両側面に対し平行にする方向の力が作用する。
【００２９】
そして、この力に基づいて、上述の様に上記サポート３ａに対して上記キャリパ２ａが揺動する。この際、上記各リング２３ａ、２３ｂ、２３ａ´、２３ｂ´は、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の外周面と上記両案内孔６ａ、６ａ´の内周面との間で、径方向に関して弾性的に圧縮される。この為、上記爪部１３ａの内側面及びピストン１４の先端面が上記ロータ１の両側面に対し平行になり、このロータ１の両側面に対し上記両パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５が、内周縁から外周縁に亙ってほぼ均一に押し付けられる。この結果、上記ロータ１が自身の傾斜に起因して、径方向に関して偏摩耗する事を防止できる。
【００３０】
この点に就いて、図３により説明する。ロータ１が、制動時に発生する温度上昇に伴って、角度θ1 だけアウタ側（図３の左側）に傾斜した場合に就いて考える。この場合でも、車体側に支持固定したサポート３ａに設けた案内孔６ａは、上記ロータ１の回転中心と平行なままである。これに対して、このロータ１の両側面に対し一対のパッド１０ａ、１０ｂを押し付ける為の爪部１３ａ及びピストン１４を設けたキャリパ２ａは、この押し付けに伴う力によって、上記ロータ１が傾斜した方向に追従する方向（図３の反時計方向）に揺動する。この揺動は、案内ピン５ａの一部である大径部２０ａを中心として、一対のリング２３ａ、２３ｂの円周方向の一部を圧縮しつつ、案内ピン５ａの先端部又は基端部が上記案内孔６ａの内周面に当接するまで、角度θ2 分だけ可能である。この揺動可能角度θ2 は、上記案内ピン５ａの残部で上記大径部２０ａから軸方向に外れた部分の外径を変える事により調節できる。従って、実験的に求められる上記ロータ１の傾斜角度θ1 に応じて、上記大径部２０ａから軸方向に外れた部分の外径を調節すれば、上記爪部１３ａの内側面及びピストンの先端面を上記ロータ１の傾斜に追従させて、両パッド１０ａ、１０ｂのライニング１１、１１をこのロータ１の両側面に、均一に押し付ける事ができる。
【００３１】
この様に本参考例のフローティングキャリパ型ディスクブレーキの場合には、上記両案内ピン５ａ、５ａ´の形状を工夫する事により、上記サポート３ａに対して上記キャリパ２ａを若干の揺動変位自在に支持している。上記両案内ピン５ａ、５ａ´は、全体をステンレス鋼等の硬質金属により造られた中実体であり、十分な強度及び剛性を有する。従って、上記両案内ピン５ａ、５ａ´による、上記サポート３ａに対する上記キャリパ２ａの支持強度は十分に確保できる。又、上記両案内ピン５ａ、５ａ´のうちの大径部２０ａ、２０ａ´部分は、前記両案内孔６ａ、６ａ´内に、径方向に関して嵌合している。更に、前記各リング２３ａ、２３ｂ、２３ａ´、２３ｂ´が、上記大径部２０ａ、２０ａ´を軸方向両側から挟む位置に、径方向に関して弾性的に圧縮された状態で設けられている。従って、非制動時に、上記サポート３ａに対して上記キャリパ２ａが安定し、非制動時に生じる、ラトル音の低減を図れる。
【００３２】
尚、フローティングキャリパ型のディスクブレーキに上述の様な機能を持たせる為の、案内ピンの大径部の形状としては、上述の様なものの他、図２（Ｂ）（Ｃ）に示す様なものも、採用できる。このうちの（Ｂ）に示した案内ピン５ｂは、軸方向中間部に形成した円筒面状の大径部２０ｂを、それぞれの母線が曲率半径の大きな凸円弧である一対の曲面により軸方向両側から挟み、案内孔に挿入される部分をビヤ樽状としたものである。又、（Ｃ）に示した案内ピン５ｃは、金属製若しくは硬質合成樹脂製で円筒状のスリーブ２５を軸方向中間部に外嵌固定して、このスリーブ２５の外周面を大径部２０ｃとしたものである。更に、図示はしないが、図２（Ｂ）の形状から母線形状が直線である部分を省略し、大径部全体を、母線形状が凸円弧である曲面とする事もできる。
［参考例２］
【００３３】
次に、図４は、本発明の参考例の第２例を示している。本参考例の場合には、一方（回入側）の案内ピン５ａにのみ、大径部２０ａを形成している。この場合に他方（回出側）の案内ピン５ｄの外径ｄ1 は、全長に亙って当該案内ピン５ｄを挿入する案内孔６ａ´の内径Ｄ（普通車サイズで好ましくは１０mm程度）よりも十分に小さく（ｄ1 ≦Ｄ−０．５mm、好ましくはｄ1 ＝Ｄ−０．６２mm）する。そして、上記案内孔６ａ´の内周面２個所位置と上記他方の案内ピン５ｄの外周面２個所位置との間にリング２３ａ´、２３ｂ´を設けて、非制動時にこの他方の案内ピン５ｄが上記案内孔６ａ´の内側でがたつく事を防止する。本例の場合、上記案内ピン５ｄの外周面のうちの軸方向中間部で一対の小径部２８ａ´、２８ｂ´の間部分が、請求項４に記載した第四の径部である、延在小径部２９となる。尚、案内ピンと案内孔との組み合わせ構造を、回入側と回出側とで入れ替えても良い。
【実施例１】
【００３４】
次に、図５〜７に示した、本発明の実施例１に就いて説明する。本実施例の場合には、前述した参考例の第１例の構造に加えて、一対のパッド１０ａ、１０ｂと爪部１３ａ及びピストン１４との間に一対のシム板を設けて、制動時に上記一対のパッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５とロータ１の両側面との摩擦に伴ってこれら両パッド１０ａ、１０ｂに加わる制動トルクを、キャリパ２ａに伝わりにくくしている。即ち、制動時にシム板同士の滑り性を良好にして、上記キャリパ２ａに大きな制動トルクが入力されない様にしている。
【００３５】
即ち、本実施例の場合には、上記キャリパ２ａの若干の揺動変位を可能にしているので、このキャリパ２ａに大きな制動トルクが伝達されると、このキャリパ２ａの挙動が不安定になり易い。又、各案内ピン５ａ、５ａ´、５ｂ、５ｃの外周面と各案内孔６ａ、６ａ´（図１〜３参照）との当接面積が狭い為、制動時に上記キャリパ２ａに大きな制動トルクが伝わると、当接部の摩耗が進み易い。そこで本実施例の場合には、次の様な構成により、制動時に上記両パッド１０ａ、１０ｂに加わる制動トルクを、キャリパ２ａに伝わりにくくしている。
【００３６】
この為に本実施例の場合には、上記両パッド１０ａ、１０ｂを構成する裏板１１、１１の裏面に被押圧側シム板２６ａ、２６ｂを、それぞれ添設している。又、上記キャリパ２ａのインナ側に内蔵したピストン１４の先端面及びこのキャリパ２ａのアウタ側端部に設けた爪部１３ａの内側面に押圧側シム板２７ａ、２７ｂを、それぞれ添設している。そして、上記各被押圧側シム板２６ａ、２６ｂの片面と、上記各押圧側シム板２７ａ、２７ｂの片面とを、摺動自在に突き合わせている。これら各シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂは、例えばステンレス鋼板等の金属板により造られて、それぞれを添設すべき部材に係止する為の弾性係止片を設けている。尚、この様な上記各シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂの形状、並びに相手部材への装着構造に就いては、前述した特許文献４〜１０に記載される等により従来から知られているシム板と同様であるから、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００３７】
本実施例の場合には、インナ側のパッド１０ａの裏板１１に添設した被押圧側シム板２６ａと、上記ピストン１４の先端面に添設した押圧側シム板２７ａとの平板部同士を、面方向の変位自在に、互いに突き当てている。又、アウタ側のパッド１０ｂの裏板１１に添設した被押圧側シム板２６ｂと、上記爪部１３ａの内側面に添設した押圧側シム板２７ｂとの平板部同士を、面方向の変位自在に、互いに突き当てている。尚、好ましくは、これら各組み合わせで、互いに突き合わされる平板部同士の間にグリースを塗布したり、或は平板部の突き合わせ面の一方又は両方にポリアミド樹脂、ポリ四弗化エチレン樹脂等の摩擦係数の低い材料製の皮膜を形成する。
【００３８】
本実施例の場合には、上述の様な各シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂを設ける事により、制動時に上記両パッド１０ａ、１０ｂに加わる制動トルクを、キャリパ２ａに伝わりにくくできる。即ち、制動時に上記両パッド１０ａ、１０ｂに加わる制動トルクは、これら両パッド１０ａ、１０ｂを支持したサポート３ａ（図１参照）に支承されるが、一部は上記ピストン１４及び爪部１３ａを介して前記キャリパ２ａに伝わる。この様にしてキャリパ２ａに伝わる制動トルクが大きくなると、前述した通り、制動時にこのキャリパ２ａの挙動が不安定になる程度が著しくなる他、前記各案内ピン５ａ、５ａ´、５ｂ、５ｃの外周面と各案内孔６ａ、６ａ´との当接摩耗が進み易くなる。これに対して本実施例の場合には、前記各シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂの平板部同士の突き合わせ面が滑る事で、上記キャリパ２ａに制動トルクが伝わりにくくする。この為、前記ライニング１５、１５の偏摩耗や前記各案内ピン５ａ、５ａ´、５ｂ、５ｃの外周面及び前記各案内孔６ａ、６ａ´の内周面の摩耗の進行を抑えられる。更に、上記キャリパ２ａ及び上記両パッド１０ａ、１０ｂが動き易くなって、制動時に発生するノイズやジャダーを抑える効果も生じる。
【００３９】
更に、本実施例の場合には、各案内ピン５ａ、５ａ´、５ｂ、５ｃが、ロータ１の軸方向に関する両端部に、当該案内ピン５ａ、５ａ´、５ｂ、５ｃが嵌り合った案内孔６ａ、６ａ´との間に所定以上の間隙を有する小径部２８ａ、２８ｂ、２８ａ´、２８ｂ´を備えると共に、上記各案内ピン５ａ、５ａ´、５ｂ、５ｃが、ロータ１の軸方向に関する中間部に、上記小径部２８ａ、２８ｂ、２８ａ´、２８ｂ´よりも大径の大径部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ａ´を備えている。この為、制動時にロータ１からキャリパ２ａに加わる力に基づく、全体としてこのキャリパ２ａに作用するモーメントをより小さくでき、このキャリパ２ａがロータ１の面方向に対し傾く事を、より有効に抑える事ができる。この結果、各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５に偏摩耗が発生するのをより有効に抑える事ができ、制動時の鳴きと呼ばれるノイズ及びジャダーの発生をより有効に抑える事ができる。
【００４０】
次に、本実施例の構造で、上述の様に、ライニング１５、１５の偏摩耗の発生を抑える事ができる理由を、図８〜９を用いて詳しく説明する。先ず、図８は、前述の図２１〜２２に示した従来構造の場合と同様に、各案内ピン５、５とこれら各案内ピン５、５と嵌まり合う案内孔６、６とを、互いに軸方向の変位のみを自在に係合させた構造を示している。そして、キャリパ２ａの爪部１３ａの内側面とアウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の裏面との間、及び、ピストン１４の先端面とインナ側のパッド１０ａの裏板１１の裏面との間に、それぞれ本実施例と同様の被押圧側シム板２６ａ、２６ｂと押圧側シム板２７ａ、２７ｂとを、図示しない係止片により、添設する相手部材に係止している。この様な図８に示した構造も、本発明の技術的範囲に属する。この様な図８に示した構造の場合には、被押圧側、押圧側両シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂの片面同士の間に作用する摩擦力を十分に小さくし易くできる。この為、制動時にロータ１から各パッド１０ａ、１０ｂを介して爪部１３ａ及びピストン１４に作用する力に基づくモーメントＭ1 ´、Ｍ2 ´を十分に小さくできる。従って、制動時にキャリパ２ａをロータ１の面方向に対し傾斜しにくくでき、上記各パッド１０ａ、１０ｂに偏摩耗が発生するのを抑える事ができる。特に、キャリパ２ａがロータ１の面方向に対し傾斜する傾向となる場合の傾き中心と爪部１３ａとの間の長さが大きい事により、この爪部１３ａに作用するモーメントＭ1 ´は、上記ピストン１４に作用するモーメントＭ2 ´よりも大きくなる。この為、この爪部１３ａの内側面とアウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の裏面との間に被押圧側、押圧側両シム板２６ｂ、２７ｂを設ける事により、上記キャリパ２ａの傾きを抑える事ができると言った効果は、ピストン１４の先端面とインナ側のパッド１０ａの裏板１１の裏面との間に被押圧側、押圧側両シム板２６ａ、２７ａを設ける事により得られる効果よりも顕著である。
【００４１】
又、図８に示した構造の場合には、上記各パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１に上記各被押圧側シム板２６ａ、２６ｂを、上記爪部１３ａ及びピストン１４に上記各押圧側シム板２７ａ、２７ｂを、それぞれ係止片により係止している為、これら被押圧側、押圧側両シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ同士の面方向の相対変位が規制されない。この為、これら両シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ同士が動き易くなり、制動時に爪部１３ａ及びピストン１４に作用するモーメントＭ1 ´、Ｍ2 ´を有効に小さくして、キャリパ２ａの傾き防止の効果を有効に得られる。この結果、図８に示した構造によれば、各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５に偏摩耗が発生するのをより有効に抑える事ができ、制動時の鳴きと呼ばれるノイズ及びジャダーの発生をより有効に抑える事ができる。この様な図８に示した構造に対して、特許文献７に記載された構造の場合には、ピストンの先端面とインナ側のパッドの裏板の裏面とに、それぞれシム板を取り付けているが、爪部とアウタ側のパッドの裏板の裏面とには、シム板を設けていない。この様な特許文献７に記載された構造の場合には、上述した理由により、本発明の場合に比べて、キャリパの傾きを抑える効果が大幅に下回る。
【００４２】
更に、図５〜７に示した本実施例の場合には、上述の様な図８に示した構造により得られる効果に加えて次の様な効果も得られる。即ち、本実施例の場合には、図９に詳示する様に、各案内ピン５ｅが、ロータ１の軸方向に関する両端部に、当該案内ピン５ｅが嵌り合った案内孔６ａとの間に所定以上の間隙を有する小径部２８ａ、２８ｂを備えると共に、上記各案内ピン５ｅが、ロータ１の軸方向に関する中間部に、この小径部２８ａ、２８ｂよりも大径の大径部２０ｄを備えている。この為、ロータ１の軸方向に関して、爪部１３ａの内側面及びアウタ側の押圧側シム板２７ｂの摺接部と、ピストン１４の先端面及びインナ側の押圧側シム板２７ａの摺接部との間に、案内ピン５ｅと案内孔６ａとの係合部ｏを位置させる事ができる。この係合部ｏは、制動時に、ロータ１からアウタ側のパッド１０ｂ及び被押圧側、押圧側各シム板２６ｂ、２７ｂを介して爪部１３ａに加わる力に基づき、この爪部１３ａに作用するモーメントＭ1 の回転中心で、且つ、上記ロータ１からインナ側のパッド１０ａ及び被押圧側、押圧側各シム板２６ａ、２７ａを介してピストン１４に加わる力に基づき、このピストン１４に作用するモーメントＭ2 の回転中心となる。この為、上記両モーメントＭ1 、Ｍ2 は互いに逆方向となり、制動時に互いに打ち消し合う様に作用して全体としてキャリパ２ａに作用するモーメントをより小さくでき、このキャリパ２ａの傾き防止の効果をより有効に得られる。この結果、各パッド１０ａ、１０ｂのライニング１５、１５に偏摩耗が発生するのをより有効に抑える事ができ、制動時の鳴きと呼ばれるノイズ及びジャダーの発生をより有効に抑える事ができる。
【００４３】
尚、図９は、案内ピン５ｅの、軸方向中間部に形成した大径部２０ｄの全体の母線形状を凸円弧とした場合での、上記キャリパ２ａに作用するモーメントＭ1 、Ｍ2 とその回転中心ｏとを示した。但し、案内ピン５ｅの大径部を、前述の図２（Ａ）〜（Ｃ）に示した様に、中間部の母線形状を直線とした場合でも、爪部１３ａの内側面及びアウタ側の押圧側シム板２７ｂの摺接部と、ピストン１４の先端面及びインナ側の押圧側シム板２７ａの摺接部との間に、案内ピン５ｅと案内孔６ａとの係合部を位置させ易くなる。この様に、各案内ピン５ｅが、ロータ１の軸方向に関する両端部に、当該案内ピン５ｅが嵌り合った案内孔６ａとの間に所定以上の間隙を有する小径部２８ａ、２８ｂを備えると共に、上記各案内ピン５ｅのロータ１の軸方向に関する中間部に、この小径部２８ａ、２８ｂよりも大径の大径部２０ｄを備えた構造によれば、制動時に全体としてキャリパ２ａに作用するモーメントをより小さくでき、このキャリパの傾き防止の効果をより有効に得られる。  実施例１に関して、その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜３に示した参考例の第１例の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【００４４】
次に、上述の図５〜８に示した構造により得られる効果を確認する為に行なった実験に就いて説明する。実験は、本発明に属する実施品１、２と、本発明から外れる比較品１〜３との５種類のフローティングキャリパ型ディスクブレーキを用いて行なった。次の表１に、これら５種類の仕様を示している。即ち、実施品１は、図８に示した構造と同様の構造で、ロータ１に関してインナ、アウタ両側にそれぞれ押圧側、被押圧側両シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂを有する。又、実施品２は、図５〜７に示した実施例１と同様の構造で、実施品１の構造に加えて、案内ピン５ａ、５ａ´の中間部に大径部２０ａ、２０ａ´を、その両側に小径部２８ａ、２８ｂ、２８ａ´、２８ｂ´を、それぞれ設けている。又、比較品１は、前述の図２１〜２２に示した従来構造で、各パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の裏面のみにシム板を装着しており、爪部１３ａの内側面とピストン１４の先端面とにはシム板を装着していない。又、比較品２は、特許文献７に記載された構造と同様の構造を有する。即ち、インナ側のパッド１０ａの裏板１１の裏面とピストン１４の先端面とにのみ、押圧側、被押圧側シム板を装着している。又、比較品３は、アウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の裏面と爪部１３ａの内側面とにのみ、押圧側、被押圧側シム板を装着している。
【００４５】
【表１】
2004316899.tif 000003
【００４６】
そして、この様な実施品１、２と比較品１〜３とを用いて、シリンダ部１２内に送り込む圧油の油圧（制動液圧）を種々に異ならせた状態で、制動時のキャリパ２ａの中心軸の傾き角度を測定した。図１０は、この様にして行なった実験結果を示している。尚、図１０中、実線ａ、ｂは、それぞれ実施品１、２を表しており、点線ｃ〜ｅは、それぞれ比較品１〜３を表している。
【００４７】
図１０に示した実験結果から明らかな様に、ロータ１に関してインナ、アウタ両側に被押圧側シム板２６ａ、２６ｂと押圧側シム板２７ａ、２７ｂとを、それぞれ設けた実施品１の場合には、制動時のキャリパ２ａの傾き角度を、比較品１、２の場合の約５０％と十分に小さくできた。又、実施品１の構造に加えて、各案内ピン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ａ´の中間部に大径部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ａ´及び小径部２８ａ、２８ａ´、２８ｂ、２８ｂ´を設け、この小径部２８ａ、２８ａ´、２８ｂ、２８ｂ´と案内孔６ａ、６ａ´との間に所定以上の間隙を設けた実施品２の場合には、制動時のキャリパ２ａの傾き角度を、実施品１の場合よりも更に小さくできた。
【実施例２】
【００４８】
次に、図１１〜１３は、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、インナ側の押圧側シム板２７ａの中央部に４個の係止片３０、３０を、Ｕ字形の切り欠きの内側を折り曲げる事により、ピストン１４側（図１１の右側）に向け突出形成している。そして、これら各係止片３０、３０を、上記ピストン１４の開口端部の内側に係止している。又、インナ側の被押圧側シム板２６ａの外径側周縁部に１個の外径側係止片３１を、同じく内径側周縁部に１対の内径側係止片３２、３２を、それぞれインナ側のパッド１０ａの裏板１１側（図１１の左側）に向け折り曲げる状態で形成している。そして、上記裏板１１の外径側周縁部と内径側周縁部とにそれぞれ形成した係止溝３３ａ、３３ｂに、上記外径側、内径側各係止片３１、３２を係止している。この構成により、上記インナ側の被押圧側シム板２６ａの、インナ側のパッド１０ａに対するロータ１（図１等参照）の径方向及び円周方向の変位が規制される。
【００４９】
又、本実施例の場合には、アウタ側の押圧側シム板２７ｂの中央部に２個の係止片３４、３４を、Ｕ字形の切り欠きの内側を折り曲げる事により、爪部１３ａ側（図１２の右側）に向け突出形成している。そして、これら各係止片３４、３４を、この爪部１３ａの中央部に設けた凹部３５の内側に係止している。又、この爪部１３ａを構成し、アウタ側のパッド１０ｂをロータ１に向けて押圧する為の１対の押圧片３６、３６同士の間隔は、図１３に示す様に先端部で小さくなって（狭まって）いる。この為、上記各係止片３４、３４同士の間隔Ｌ34を、これら押圧片３６、３６の先端部同士の間隔Ｌ36よりも大きくする（Ｌ34＞Ｌ36）事により、上記押圧側シム板２７ｂが爪部１３ａに対し、図１２、１３の下方に変位する事を阻止できる。一方、アウタ側の被押圧側シム板２６ｂの外径側周縁部と内径側周縁部とに、上記インナ側の被押圧側シム板２６ａの場合と同様の、外径側係止片３１と内径側係止片３２、３２とを、それぞれ形成している。そして、アウタ側のパッド１０ｂの裏板１１の外周縁と内周縁とにそれぞれ形成した係止溝３３ａ、３３ｂに、上記各外径側、内径側係止片３１、３２を係止している。この構成により、上記アウタ側の被押圧側シム板２６ｂの、アウタ側のパッド１０ｂに対するロータ１の径方向及び円周方向の変位が規制される。
【００５０】
又、各被押圧側、押圧側シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂは、ステンレス鋼板等の金属板製としている。そして、インナ側の押圧側シム板２７ａのうちのピストン１４に対向する側面と、アウタ側の押圧側シム板２７ｂのうちの爪部１３ａに対向する側面とに、それぞれゴムコーティングを施している。又、インナ側の被押圧側シム板２６ａの両側面のうち、インナ側の押圧側シム板２７ａと摺接する側面と、アウタ側の被押圧側シム板２６ｂの両側面のうち、アウタ側の押圧側シム板２７ａと摺接する側面とに、それぞれフッ素コーティングを施している。
【００５１】
上述の様に構成する本実施例の場合には、上記各側面にゴムコーティング或はフッ素コーティングを施す事により、制動時に、各被押圧側、押圧側シム板２７ａ、２７ｂ、２６ａ、２６ｂ同士をより相対変位し易くできると共に、異音の発生をより抑える事ができる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図５〜７に示した実施例１の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
尚、本発明は、本実施例の構造に限定するものではなく、インナ、アウタ両側の各被押圧側、押圧側シム板２６ａ、２７ａ、２６ｂ、２７ｂを、ゴムコーティングとフッ素コーティングとの何れも施さない、単なるステンレス鋼板等の金属板製とする事もできる。
【００５２】
又、図示は省略するが、上述の図５〜７に示した実施例１又は図１１〜１３に示した実施例２の構造で、アウタ側の押圧側シム板２７ｂの外径側周縁部に、通常の状態で、何れの部材にも係止されない、アウタ側のパッド１０ｂ側に向け折り曲げた折り曲げ片を設ける事もできる。この様な折り曲げ片を設けた場合には、この折り曲げ片がアウタ側のパッド１０ｂ又はアウタ側の被押圧側シム板２６ｂの上端縁に係止される事により、上記アウタ側の押圧側シム板２７ｂの、ロータ１の中心方向（図１２〜１３の下方向）への変位が規制される。又、やはり図示は省略するが、インナ側の被押圧側シム板２６ａの内周側周縁部に、反ロータ１（図５等参照）側に向け折り曲げた折り曲げ片を設ける事もできる。この場合、インナ側の押圧側シム板２７ａがこの折り曲げ片に係止される事により、このインナ側の押圧側シム板２７ａの、ロータ１の中心方向（図１１の下方向）への変位が規制される。
【００５３】
又、やはり図示は省略するが、上述の図５〜７に示した実施例１又は図１１〜１３に示した実施例２の構造で、制動時の異音の発生をより効果的に抑えるべく、各パッド１０ａ、１０ｂと被押圧側シム板２６ａ、２６ｂとの間と、ピストン１４の先端面及び爪部１３ａの内側面と押圧側シム板２７ａ、２７ｂとの間とのうちの少なくとも一方に、両面にゴムコーティングを施したシム板を挟持させる事もできる。又、制動時にロータ１と各パッド１０ａ、１０ｂとの間で生じる熱がキャリパ２ａにまで伝達されるのを抑えるべく、各パッド１０ａ、１０ｂと被押圧側シム板２６ａ、２６ｂとの間と、ピストン１４の先端面及び爪部１３ａの内側面と押圧側シム板２７ａ、２７ｂとの間とのうちの少なくとも一方に、両面に断熱用の樹脂コーティングを施したシム板を挟持させる事もできる。
【実施例３】
【００５４】
次に、図１４は、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、上述の図１１〜１３に示した実施例２の構造で、アウタ側の押圧側シム板２７ｂの幅方向（図１４の左右方向）両端部に、爪部１３ａ側に向け突出形成（盛り上げ形成）した、それぞれ断面が円形の１対の係止凸部４１、４１を設けている。又、この爪部１３ａを構成する１対の押圧片３６、３６の内側面（図１４の表側面）に、それぞれ断面が円形の係止孔４２、４２を設けている。これら各係止孔４２、４２の反ロータ側端部は、上記各押圧片３６、３６の外側面（図１４の裏側面）に貫通させても、貫通させなくても良い。そして、上記各係止凸部４１、４１を、上記各係止孔４２、４２に圧入する事により、これら各係止孔４２、４２に係止している。この構成により、上記押圧側シム板２７ｂが上記爪部１３ａに対し、この押圧側シム板２７ｂの面方向にずれ動く事が規制される。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図１１〜１３に示した実施例２の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例４】
【００５５】
次に、図１５は、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合には、前述の図１１〜１３に示した実施例２の構造で、アウタ側の押圧側シム板２７ｂの中央部に、爪部１３ａ側に向け突出形成（盛り上げ形成）した、断面が釣鐘形の係止凸部４３を設けている。そして、この係止凸部４３を、上記爪部１３ａの中央部に設けた凹部３５の内側に圧入する事により、この爪部１３ａに係止している。この構成によっても、上記押圧側シム板２７ｂが上記爪部１３ａに対し、この押圧側シム板２７ｂの面方向にずれ動く事が規制される。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１１〜１３に示した実施例２の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
尚、上記爪部１３ａの凹部３５の内側に係止する為の係止凸部４３は、図１５に示した形状に限定するものではなく、例えば図１６に示す様に、係止凸部４３ａを、略円形の断面形状を有するものとする事もできる。
【実施例５】
【００５６】
次に、図１７は、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合には、前述の図１１〜１３に示した実施例２の構造で、インナ側の押圧側シム板２７ａの幅方向（図１７の左右方向）両端部に、ピストン１４側に向け突出形成（盛り上げ形成）した、それぞれ断面が円形の１対の係止凸部４４、４４を設けている。そして、これら各係止凸部４４、４４を、このピストン１４の円形の開口部の内側に圧入する事により、このピストン１４に係止している。この為に、本実施例の場合には、上記各係止凸部４４、４４をこのピストン１４の内側に圧入する以前の状態で、これら各係止凸部４４、４４の外周縁で、上記押圧側シム板２７ａの幅方向最外側に位置する部分同士の間の長さＬ44を、上記ピストン１４の開口部の内径ｄ14よりも僅かに大きくしている（Ｌ44＞ｄ14）。この構成により、上記押圧側シム板２７ａが上記ピストン１４に対し、この押圧側シム板２７ａの面方向にずれ動く事が規制される。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１１〜１３に示した実施例２の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例６】
【００５７】
次に、図１８は、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合には、前述の図１１〜１３に示した実施例２の構造で、インナ側の押圧側シム板２７ａの中央部に、ピストン１４側に向け突出形成（盛り上げ形成）した、断面が半円形の係止凸部４５を設けている。そして、この係止凸部４５を、上記ピストン１４の円形の開口部の内側に圧入する事により、このピストン１４に係止している。この構成によっても、上記押圧側シム板２７ａがこのピストン１４に対し、この押圧側シム板２７ａの面方向にずれ動く事が規制される。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１１〜１３に示した実施例２の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【実施例７】
【００５８】
次に、図１９〜２０は、本発明の実施例７を示している。本実施例の場合には、アウタ側の押圧側シム板２７ｂの内径側端部（図１９、２０の下端部）に、爪部１３ａ側に向け幅方向（図１９〜２０の表裏方向）全長に亙り湾曲させて成る、断面円弧形のＲ部３７を設けている。又、このＲ部３７の先半部には、ロータ１の中心軸に対し平行な円筒部を設けている。又、上記押圧側シム板２７ｂの外径側端部に、アウタ側のパッド１０ｂ側に向け幅方向全長に亙り折り曲げて成る、折り曲げ片３８を設けている。この折り曲げ片３８は、上記アウタ側の押圧側シム板２７ｂが、万が一爪部１３ａから内径側に脱落しようとした場合でもこれを阻止する役目を果たす。更に、インナ側の押圧側シム板２７ａの内径側、外径側両端部に、それぞれ断面円弧形で、ピストン１４側に向け幅方向（図１９の表裏方向）全長に亙り湾曲させて成る、内径側、外径側Ｒ部３９、４０を設けている。そして、上記アウタ側の押圧側シム板２７ｂに設けたＲ部３７と、上記インナ側の押圧側シム板２７ａに設けた各内径側、外径側Ｒ部３９、４０とを、それぞれアウタ側、インナ側の各被押圧側シム板２６ｂ、２６ａの片面に対向させている。
【００５９】
上述の様に構成する本実施例の場合、何らかの原因によりキャリパ２ａが、ロータ１及び各パッド１０ａ、１０ｂと独立して、図１９に矢印ロで示す方向に揺動変位した場合でも、各被押圧側、押圧側シム板２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ同士を滑らかに摺動させる事ができ、所望の制動力を安定して得られる。例えば、キャリパ２ａが、アウタ側、インナ側の各パッド１０ｂ、１０ａに対し、図１９、２０の反時計方向に揺動変位した場合には、制動時に、爪部１３ａから、アウタ側のパッド１０ｂに添設した被押圧側シム板２６ｂに、アウタ側の押圧側シム板２７ｂに設けたＲ部３７を介して安定して押圧力を付与できる。又、ピストン１４の先端面から、インナ側のパッド１０ａに添設した被押圧側シム板２６ａに、インナ側の押圧側シム板２７ａに設けた外径側Ｒ部４０を介して安定して押圧力を付与できる。又、何らかの原因によりキャリパ２ａが、上記各パッド１０ｂ、１０ａに対し、図１９、２０の時計方向に揺動変位した場合には、制動時に、ピストン１４からインナ側のパッド１０ａに添設した被押圧側シム板２６ａに、インナ側の押圧側シム板２７ａに設けた内径側Ｒ部３９を介して安定して押圧力を付与できる。この結果、キャリパ２ａが揺動変位した場合でも、所望の制動力を安定して得られる。又、上記Ｒ部３７及び外径側、内径側各Ｒ部４０、３９を設けている為、キャリパ２ａの揺動変位に拘らず、アウタ側、インナ側の押圧側シム板２７ｂ、２７ａをこの揺動変位に良好に追従し易くできる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図５〜７に示した実施例１の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
尚、上述した各実施例及び各参考例では、案内ピンが２本の場合に就いて示したが、本発明を実施する場合に、案内ピンを３本以上とする事もできる。又、各被押圧側シム板２６ａ、２６ｂ及び各押圧側シム板２７ａ、２７ｂは、各パッド１０ａ、１０ｂの裏板１１、１１の反ロータ１側の面とピストン１４及び爪部１３ａの押圧側とに接着等により固定する事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の参考例の第１例を一部を切断した状態で示す、フローティングキャリパ型ディスクブレーキを外径側から見た図。
【図２】案内ピンの形状の３例を示す半部側面図。
【図３】ロータの変形に伴ってキャリパが揺動変位する状態を、図１のＡ−Ａ方向に見た状態で示す模式図。
【図４】本発明の参考例の第２例を示す、図１と同様の図。
【図５】本発明の実施例１を示す、図１のＡ−Ａ断面に相当する図。
【図６】図５のＢ部を分解した状態で示す図。
【図７】同Ｃ部を分解した状態で示す図。
【図８】実施例１で、案内ピンと案内孔とを、互いに軸方向の変位のみを自在に係合させた場合により得られる効果を説明する為の断面図。
【図９】実施例１により得られる別の効果を説明する為の、図８のＤ部に相当する拡大断面図。
【図１０】本発明により得られる効果を確認する為に行なった実験結果を、制動時にシリンダ内に送り込む圧油の油圧（制動液圧）とキャリパの傾き角度との関係で示す線図。
【図１１】本発明の実施例２を構成する、ピストンとインナパッドとインナ側の押圧側、被押圧側各シム板とを分解して示す斜視図。
【図１２】同じく爪部とアウタパッドとアウタ側の押圧側、被押圧側各シム板とを分解して示す斜視図。
【図１３】実施例２の爪部とアウタ側の押圧側シム板との係合状態を示す図。
【図１４】本発明の実施例３を示す、図１２と同様の図。
【図１５】同実施例４を示す、図１２と同様の図。
【図１６】押圧側シム板に形成する係止凸部の別形状を示す、図１３と同様の図。
【図１７】本発明の実施例５を示す、図１１と同様の図。
【図１８】同実施例６を示す、図１１と同様の図。
【図１９】本発明の実施例７を、一部を省略して示す略断面図。
【図２０】実施例７で、爪部がアウタ側の被押圧側シム板及びアウタパッドに対し揺動変位した状態を示す、図１９のＥ部に相当する拡大断面図。
【図２１】従来構造の１例を、図１と同方向から見た状態で示す部分切断面図。
【図２２】図２１のＦ−Ｆ断面図。
【図２３】制動時に、キャリパの爪部及びピストンに作用するモーメントを説明する為の断面図。
【図２４】制動に伴う温度上昇により、ロータが変形する状態を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１    ロータ
２、２ａ  キャリパ
３、３ａ  サポート
４    取付孔
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ａ´  案内ピン
６、６ａ、６ａ´  案内孔
７、７ａ、７ａ´  ブーツ
８、８ａ  回入側係合部
９、９ａ  回出側係合部
１０ａ、１０ｂ  パッド
１１    裏板
１２    シリンダ部
１３、１３ａ  爪部
１４    ピストン
１５    ライニング
１６    腕部
１７    通孔
１８    ボルト
１９    ねじ孔
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ａ´  大径部
２１    傾斜面部
２２    円筒面部
２３ａ、２３ｂ、２３ａ´、２３ｂ´  リング
２４    係止段部
２５    スリーブ
２６ａ、２６ｂ  被押圧側シム板
２７ａ、２７ｂ  押圧側シム板
２８ａ、２８ｂ、２８ａ´、２８ｂ´  小径部
２９    延在小径部
３０    係止片
３１    外径側係止片
３２    内径側係止片
３３ａ、３３ｂ  係止溝
３４    係止片
３５    凹部
３６    押圧片
３７    Ｒ部
３８    折り曲げ片
３９    内径側Ｒ部
４０    外径側Ｒ部
４１    係止凸部
４２    係止孔
４３、４３ａ  係止凸部
４４    係止凸部
４５    係止凸部
【図１】
2004316899.tif 000004
【図２】
2004316899.tif 000005
【図３】
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【図４】
2004316899.tif 000007
【図５】
2004316899.tif 000008
【図６】
2004316899.tif 000009
【図７】
2004316899.tif 000010
【図８】
2004316899.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2004316899.tif 000013
【図１１】
2004316899.tif 000014
【図１２】
2004316899.tif 000015
【図１３】
2004316899.tif 000016
【図１４】
2004316899.tif 000017
【図１５】
2004316899.tif 000018
【図１６】
2004316899.tif 000019
【図１７】
2004316899.tif 000020
【図１８】
2004316899.tif 000021
【図１９】
2004316899.tif 000022
【図２０】
2004316899.tif 000023
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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