(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なディスクロータを両側面から挟圧して制動する対のブレーキパッドを、トルク受け部材のロータ周方向に離隔する支承部で板状のアンカーシムを介在してロータ軸と平行な方向に可動的に案内する車両用ディスクブレーキにおいて、
前記アンカーシムに、前記トルク受け部材の外縁から突出する立設部分に通風口を穿設し、且つ、該立設部からトルク受け部材の外面に対面するように折曲して延設すると共に、該折曲部の先端部に行くにつれてトルク受け部材の外面から徐々に離間する斜片を形成し、該斜片とトルク受け部材の外面及び前記通風口を通して、ブレーキ外部から前記ディスクロータの摩擦面及びその周辺部に向けて走行風を誘導する導風路を形成したことを特徴とする、
ディスクブレーキの冷却装置。
【請求項２】
請求項１において、前記アンカーシムの前記トルク受け部材の外縁から突出する立設部分から、前記斜片とは反対の方向に折曲して前記ディスクロータの外周面に対面する対向片を切り起こして前記通風口を形成したことを特徴とする、ディスクブレーキの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制動時にブレーキパッドの摩擦材がディスクロータに摩擦係合して発生する熱を強制的に放散する装置に関し、ディスクロータやその周辺の温度上昇を抑えるディスクブレーキの冷却装置に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディスクブレーキとして、例えば、以下に説明する浮動型ディスクブレーキや対向ピストン型ディスクブレーキが知られている。
これらのディスクブレーキにおいて、ブレーキパッドをロータ中心側の方向に付勢し、このブレーキパッドの振動を抑止する板状のアンチラトルスプリングと、ブレーキパッドとトルク受け部材間に介在し、このブレーキパッドのロータ軸方向への円滑な摺動を長期に亙って維持する板状のアンカーシムとが多用されている。
【０００３】
そして、浮動型ディスクブレーキの一例としては、車両の不動部に取着されるトルク受け部材としてのキャリアと、ディスクロータの外周上をロータ軸と平行な方向に横切って跨座するキャリパと、このキャリパをロータ軸と平行な方向に摺動自在に案内する案内機構と、キャリパの前記キャリアの取着部側に備えられたアクチュエータと、このアクチュエータの作動で以って車輪と共に回転可能なディスクロータを両側面から挟持する一対のブレーキパッドとを主たる構成要素としている。
【０００４】
又、対向ピストン型ディスクブレーキの一例としては、ディスクロータの外周上を横切って跨座するよう突き合わせ結合されたうちの一方が車両の不動部に取着される分割形のキャリパと、この双方のキャリパ部に互いに対向して備えられた一対のアクチュエータと、このアクチュエータの作動で以って車輪と共に回転可能なディスクロータを両側面から挟持する一対のブレーキパッドとを主たる構成要素としている。
【０００５】
しかして、一対のブレーキパッドに被さるようにディスクロータの外周に沿って延在する前記アンチラトルスプリングにおいては、摩擦材の摩耗状態を目視観察し得る孔等が設けられ、これらの孔等を利用して排熱している。また、一対のブレーキパッドのロータ周方向の両端部と、これを支承するトルク受け部材の支承部との間に介在する前記アンカーシムにおいては、トルク受け部材の支承部の内面に沿って配設されているのみである。
上記したディスクブレーキにおいて、ディスクロータの摩擦面及びその周辺部に走行風を積極的に送風する手段が付設されていないと、下り坂における頻繁なブレーキ作動や、高速からの過度のブレーキ作動の繰り返しによりディスクロータの摩擦面が高温となり、その熱がディスクロータ周辺部に伝導され、ブレーキ全体が高温になることがあった。
ディスクロータの摩擦面及びその周辺部に走行風を積極的に送風する手段としては、実開平３−５９５３２号公報が知られており、これは専用かつ別体の導風板を設けた構造である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したようにディスクブレーキが高温になると、次のような問題点がある。
即ち、ブレーキが高温にさらされると、摩擦材の熱履歴によって摩擦係数が低下し、所謂フェード現象を惹起してブレーキ性能を低下させる恐れがある。
又、ブレーキ液を使用している場合には、その一部が蒸発してガス化し、所謂ベーパーロック現象を誘発してブレーキ性能を損なう恐れがある。
又、一般的には摩擦材が変質することで摩耗が促進されて寿命が短くなる。
又、ディスクロータの摩擦面にヒートスポットが発生すると、摩擦材の表面が荒れてノイズやジャダーを誘発し易く、ドライバーに不快感を与える。しかも摩擦材の寿命が一層短くなる。
更に、例えばアクチュエータ部に用いるシール部材等のゴム部品を劣化させる恐れがある。
【０００７】
尚、専用かつ別体の導風板を設けることなくブレーキの温度上昇を抑制するために、従来は以下のような対策を講じる場合が多いが、合わせてその問題点も併記する。
＜ａ＞  ロータ径や摩擦材の表面積を増大して単位面積当たりの負荷を減少させる方法。これについては、ディスクロータやディスクブレーキが大型化し、重量増を招いて燃費を悪化させたり、コストの増大を招いたりする。
【０００８】
＜ｂ＞  又、別途導風ダクトを設置して走行風を積極的に送風する方法。これについては、その設置レイアウトに困難を伴うと共に、重量及びコストの増大を招く。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、既設の構成部品である板状のアンカーシムを活用して、ディスクロータの摩擦面及びその周辺部に向けて走行風を積極的に誘導するディスクブレーキの冷却装置を得ることを目的とする。又、ディスクロータの摩擦面周辺の高温の空気をブレーキ外部に効果的に排出して換気させるディスクブレーキの冷却装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために本発明のディスクブレーキの冷却装置は、このディスクブレーキを構成する要素の一つである、対のブレーキパッドとこれを支承するトルク受け部材との間に介在する板状のアンカーシムに、トルク受け部材の外縁から突出する立設部分に通風口を形成すると共に、この立設部から延設してトルク受け部材の外面に対面する斜片を一体に形成し、ブレーキ外部からディスクロータの摩擦面及びその周辺部に向けて走行風を誘導する導風路と成したものである。
【００１１】
又、前記アンカーシムの立設部から、前記斜片とは反対の方向に折曲してディスクロータの外周面に対面する対向片を切り起こして前記通風口を形成してもよい。
【００１２】
上記のように構成された本発明のディスクブレーキの冷却装置によれば、何ら新たに部品を追加することなく、既設のアンカーシムに形成した導風路により、熱の発生源であるディスクロータとブレーキパッドとの摩擦面と、その熱が伝導される周辺部に対し積極的に、且つ直接的に走行風を吹き付けることができるから、ディスクロータの摩擦面の温度上昇を抑制できると共に、この周辺部の空気を換気できて効率良く冷却することが可能である。
又、アンカーシムの導風路は、これらのプレス加工時に一体成型できるから、その加工が簡単であり大量生産に適する。
更に、導風路をディスクブレーキのロータ周方向の中央部に対して左右対称に形成することにより、走行風の吸入と排出の流れを一連とすることで換気を高効率化できる。
尚、本発明は、構成部品として板状のアンカーシムを用いているタイプのディスクブレーキであれば適用でき、多様な形式のディスクブレーキにおいて採用が可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係わるディスクブレーキの冷却装置の一例について詳細に説明する。
【００１４】
最初に、冷却装置を浮動型ディスクブレーキのアンチラトルスプリングに適用した参考例について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１５】
浮動型ディスクブレーキ１０の一例として、例えば、車両の不動部に取着されるキャリア２０と、仮想線で示すディスクロータ５０の外周上を横切って跨座するキャリパ３０と、このキャリパ３０をロータ軸と平行な方向に案内する対のピンスライド機構部３３，３３と、キャリパ３０に備えられたアクチュエータ部３２、及びディスクロータ５０の両側面に摩擦係合可能な対のブレーキパッド１１，１２とを主たる構成要素とし、これに板状のアンチラトルスプリング４０や板状のアンカーシム７０などを付設する形式が多用されている。
以下、上記した構成要素について個々に説明する。
【００１６】
トルク受け部材であるキャリア２０は、車輪と一体に回転するディスクロータ５０の一側面に対向して車両の不動部に取着される取着部２１と、この取着部２１とディスクロータ５０を挟んで対向するビーム部２２と、双方２１，２２をロータ周方向に離隔し、かつロータ外周上を横切って連結する対のブリッジ部２３，２３とから成る。但し、このブリッジ部２３，２３の夫々は、後述するキャリパ３０のブリッジ部３８，３８を挟むよう設けた例であるが、ロータ周方向内方側の幅を拡げて夫々一つにする構造も知られている。
そして、前記取着部２１とビーム部２２側のロータ周方向内方側のブリッジ部２３，２３には、前記ロータ周方向に離隔してＬ字状のレール部２４，２４が夫々形成されており、この対向するレール部２４，２４上に、後述する両ブレーキパッド１１，１２のロータ周方向の両端部がロータ軸と平行な方向に摺動自在に、かつロータ周方向に支承されるよう架設される。
【００１７】
本例によるキャリパ３０は分割型を示し、ディスクロータ５０と一対のブレーキパッド１１，１２の外周上に跨座するよう配設されている。
そして、前記ディスクロータ５０の一側面に対向する一方のキャリパ部材３１は、ロータ周方向に並列する対のアクチュエータ部３２，３２と、この両外側部に配設される対のピンスライド機構部３３，３３とを備え、前記アクチュエータ部３２，３２のピストン３４，３４（図１に一方のみを示す）がインナブレーキパッド１１の裏板１３に夫々当接し、ピンスライド機構部３３，３３の有底孔３５，３５（図１に一方のみを示す）が前記キャリア２０の取着部２１から立設するガイドピン２５，２５（図１に一方のみを示す）に夫々相対移動自在に嵌合している。
又、他方のキャリパ部材３６は、前記アクチュエータ部３２，３２に対向してアウタブレーキパッド１２の裏板１３に当接するリアクション部３７と、ロータ周方向に離隔してロータ外周上を横切る対のブリッジ部３８，３８とを備え、このブリッジ部３８，３８を一方のキャリパ部材３１に４本のボルト３９で以って一体に取着する構造であるが、両キャリパ部材３１，３６を一体形成する構造も既知である。
前記した構成から明らかな通り、本キャリパ３０は対のピンスライド機構部３３，３３により、キャリア２０に対してロータ軸と平行な方向に滑動自在に案内されている。
尚、図２の右半の断面図に明示する通り、キャリア２０のロータ周方向外方側のブリッジ部２３とキャリパ３０のブリッジ部３８とで形成する隙間は、ブレーキ外部からディスクロータ５０のブレーキパッド１１，１２との摩擦面に向かって開口している。従って、この開口を通る走行風は、ディスクロータ５０の摩擦面、及びその周辺に向かって直接送風される。
【００１８】
一対のブレーキパッド１１，１２は夫々、裏板１３に摩擦材１４を貼付、鋲止め等により一体結合して構成されている。
そして、ディスクロータ５０を挟んで対向配設される両ブレーキパッド１１，１２は前述した通り、そのロータ周方向の両端部が前記キャリア２０のＬ字状のレール部２４，２４上に可動的に装架されており、これらの両ブレーキパッド１１，１２は、他方のキャリパ部材３６のブリッジ部３８，３８とリアクション部３７、及び一方のキャリパ部材３１とで画成される空間から脱着可能である。
尚、両ブレーキパッド１１，１２のキャリア２０への架設はこれに限定されるものではなく、例えば、ブレーキパッド１１，１２とキャリア２０との対向部間を凹凸係合させる構造も既知である。
この場合には、対のピンスライド機構部３３，３３のうちの何れか一方のガイドピン２５を抜脱した後、何れか他方のガイドピン２５を支点にキャリパ３０を回転すれば、対のブレーキパッド１１，１２をロータ軸と平行方向に脱着可能である。
【００１９】
板ばね製の略矩形のアンチラトルスプリング４０は、一対のブレーキパッド１１，１２に被さるようにディスクロータ５０の外周上に沿って延在し、一対のブレーキパッド１１，１２をトルク受け部材であるキャリア２０のレール部２４，２４上に弾性的に押圧することで、ブレーキパッド１１，１２のガタツキ防止及び引摺り防止を図る部材である。
そして、本例のアンチラトルスプリング４０には、そのロータ周方向中央部の一方側部近傍にブリッジ状のハンガーピン挿通部４１が形成されていると共に、このハンガーピン挿通部４１のロータ軸と平行な方向のアンチラトルスプリング４０の全幅に亙って半円弧状溝４２が形成されている。しかして、アンチラトルスプリング４０は両キャリパ部材３１，３６間に掛け渡したハンガーピン６０に挿通部４１を挿通すると共に、半円弧状溝４２に係合させて吊下げられ、且つ、ロータ周方向の両端部４３，４３を両ブレーキパッド１１，１２の裏板１３，１３の外面に弾接させることにより、アンチラトルスプリング４０がブレーキパッド１１，１２をロータ中心側の方向に向けて常に付勢している。
【００２０】
尚、両ブレーキパッド１１，１２をロータ中心側の方向（キャリア２０のレール部２４，２４上）に向けて付勢する手段は、これに限定されるものではなく、例えば、板状のアンチラトルスプリングのロータ周方向の両端部を、キャリア２０のロータ周方向内方側のブリッジ部２３，２３の内面に当接させて係合すると共に、そのロータ周方向の中央部を両ブレーキパッド１１，１２の裏板１３，１３の外面に弾接させる手段なども適用できる。
【００２１】
更に、本例における板状のアンチラトルスプリング４０には、走行時にブレーキ外部からディスクロータ５０とブレーキパッド１１，１２との摩擦面及びその周辺部に走行風を誘導する導風路を一体に形成したものである。
先ず、図４（Ａ）に示すアンチラトルスプリング４０の導風路の形状について説明すると、本例の導風路はブレーキ外方向に隆起すると共に、この隆起部４４のロータ周方向外方側の一辺が開口するようロータ軸と平行な方向に部分的に切断して一体成型したものであり、車両前方側に向かって三つの吸気口４５を形成している。但し、隆起部４４の形状や吸気口４５の数はこれに限定されるものではなく、要はディスクロータ５０とブレーキパッド１１，１２との摩擦面及びその周辺部に走行風を効果的に誘導できるように任意に設定すればよい。
【００２２】
次に、図４（Ｂ）に示す導風路の形状は、前記した隆起部４４の吸気口４５の変形例であるので、同一の部位については同一の符号を付して説明する。そして、本例の導風路はブレーキ外方向に三辺を切断して切り起こすと共に、この切り起こし部４７がロータ周方向外方側に向かって徐々に傾斜し開口するよう一体成型したものであり、車両前方側に向かって一つの吸気口４５を形成している。但し、本例の切り起こし部４７の角度や数についてもこれに限定されるものではなく、走行風をディスクロータ５０とブレーキパッド１１，１２との摩擦面に直接誘導できるように適宜設定すればよい。
これらの吸気口４５により、走行風をディスクロータ５０とブレーキパッド１１，１２との摩擦面及びその周辺部であるディスクロータ５０とブレーキパッド１１，１２の外周上に積極的に、且つ直接的に取り込むことができるので、従来の孔だけのタイプと比較して冷却効果を高めることが可能である。
【００２３】
前記隆起部４４と切り起こし部４７との開口は車両前方側にのみ形成して吸気口４５と成した例を説明してきたが、図示するように、アンチラトルスプリング４０のロータ周方向の中央部に対して左右対称となるような開口をも形成し、この開口が車両後方側に向かう排気口４６にするとよい。これにより、前記吸気口４５から流入した走行風は、ディスクロータ５０及びブレーキパッド１１，１２の外周に沿って流れ、前記排気口４６から排出される。この走行風の一連の流れにより、ブレーキ内部に誘導した走行風がディスクロータ５０の摩擦面の温度上昇を抑制すると共に、ブレーキ内部の温かい空気をブレーキ外部に排出することが可能であり、ブレーキ内部の熱放散の効率化、即ちブレーキ内部の冷却を一層高効率化することが可能である。尚、前記した説明では走行風としたが、停車中や駐車中においても吸気口４５と排気口４６とを通じて、風をブレーキ内外に通過させ得るから同等の効果を奏すること明らかである。又、上記の吸気口４５や排気口４６はアンチラトルスプリング４０のプレス加工時に一体成型できるから、その加工が簡単であり大量生産に適する。
【００２４】
次に、図１，２及び図５を参照しながら、本発明によるディスクブレーキの冷却装置の実施例について説明する。
本例は、前述した参考例の浮動型ディスクブレーキに適用したものであるから、アンカーシム及びこれに関連する部品についてのみ説明し、その他の部品については説明を省略する。
【００２５】
略門形のアンカーシム７０は通常不錆の板材から作製され、ブレーキパッド１１，１２のキャリア２０との摺動部に介装し、ブレーキパッド１１，１２のロータ軸方向への円滑な摺動を長期に亙って維持する部材である。
そして、本例の板状のアンカーシム７０はキャリア２０に装着する形式を示し、このキャリア２０のロータ軸方向に離間する夫々のレール部２４，２４上に載置される脚片７１，７１が連結片７２で繋がっている。又、脚片７１，７１の対向する内側には、キャリア２０に係合してロータ軸方向への移動が規制されるズレ防止片７３，７３が折曲形成されている。
【００２６】
更に、本例における板状のアンカーシム７０には、走行時にブレーキ外部からディスクロータ５０とブレーキパッド１１，１２との摩擦面及びその周辺部に走行風を誘導する導風路を一体に形成したものである。
アンカーシム７０の導風路の形状について説明すると、ディスクロータ５０及びブレーキパッド１１，１２との外周上を横切る前記キャリア２０のレール部２４，２４間の外縁、即ち内側ブリッジ部２３の外縁から突出する連結片７２の中央部分に、この連結片７２から内側ブリッジ部２３の外面に対面するように延設し、且つ、その延設部の先端部に行くにつれて内側ブリッジ部２３の外面から離間するように折曲する斜片７４を形成する。更に、前記斜片７４はそのロータ軸方向側の両端部を内側ブリッジ部２３方向に折曲し、コ字状の導風溝７５にするとよい。これにより、導風溝７５と内側ブリッジ部２３及び連結片７２の下方側の通風口７６とで以って導風路が形成され、ディスクロータ５０のブレーキパッド１１，１２との摩擦面及びその周辺部に走行風を積極的に送風できるから、従来と比較して冷却効果を高めることができる。又、アンカーシム７０に形成する導風溝７５や通風口７６等はプレス加工により一体成型できるから、その加工が簡単であり大量生産に適する。
【００２７】
又、本例のアンカーシム７０にはその連結片７２の中央部に、前記通風口７６内の部片のロータ中心側を前記斜辺７４とは反対の方向の折曲し、ディスクロータ５０及びブレーキパッド１１，１２の外周面に対面する対向片７７を形成している。これにより、走行風をディスクロータ５０の摩擦面の近傍まで誘導できるから、冷却効果を一層高めることができる。
尚、本例では走行風の誘導路を設けたアンカーシム７０を、キャリア２０のレール部２４，２４のロータ周方向両側に装着し、その車両前方側を走行風の吸気路とすると共に、車両後方側を走行風の排出路と成したものであるが、これに限らず、車両前方側にのみ本例のアンカーシム７０を採用しても、走行風を、ロータ外周に沿って排出できるから、従来と比較して冷却効果を高められること明らかである。
【００２８】
前述した本発明の実施例においては、浮動型ディスクブレーキ１０に冷却装置を設けた一例について説明した。これに対し、対向ピストン型ディスクブレーキにおいても同様の冷却装置を採用することが可能である。
【００２９】
尚、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、例えばディスクブレーキの冷却装置としては、参考例におけるアンチラトルスプリング４０によるものと、実施例におけるアンカーシム７０によるものとを相互に組み合わせて適用可能である。又、前述した実施例におけるアンカーシム７０を、対向ピストン型ディスクブレーキに適用することも可能である。
要は、ブレーキパッド１１，１２とこのロータ周方向の端縁を支承するトルク受け部材２０又は８０との間に板状のアンカーシム７０を介装するディスクブレーキであれば、本発明による冷却装置を種々の型式のディスクブレーキに適用可能であること明らかである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
本ディスクブレーキの冷却装置は何ら新たな部品を追加することなく、既設の板状のアンカーシムに、ディスクロータとブレーキパッドとの摩擦面及びその周辺部であるディスクロータとブレーキパッドの外周上に走行風を積極的に、且つ直接的に送風する導風路を形成したから、ディスクロータの摩擦面の温度上昇を抑制できると共に、この周辺部の空気を換気できて効率よく冷却できる。
又、アンカーシムの導風路をロータ周方向の中央部に対して左右対称に設ければ、車両前方側の導風路が吸気路になると共に、車両後方側の導風路が排気路となり、走行風の流れが一連となって冷却効果を一層高められる。
上記の冷却効果より、前述した従来のブレーキが高温になって生じる種々の問題点を解消できる。
又、アンカーシムの導風路は、これらのプレス加工時に一体成型できるから、その加工が簡単であり大量生産に適する。
更に、板状のアンカーシムを装備するディスクブレーキであれば、種々の形式に適用できてその適用範囲が広範である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例におけるディスクブレーキの冷却装置を備えた浮動型ディスクブレーキであって、その右半を断面した平面図
【図２】  図１の右半をII−II断面した正面図
【図３】  図２のIII−III断面図
【図４】  本発明の参考例に係る板状のアンチラトルスプリングの説明図であって、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は板状のアンチラトルスプリングの変形例を示す斜視図
【図５】  本発明の実施例に係る板状のアンカーシムの斜視図
【符号の説明】
１０        浮動型ディスクブレーキ
１１，１２  ブレーキパッド
１３        裏板
１４        摩擦材
２０        キャリア
２１        取着部
２２        ビーム部
２３        ブリッジ部
２４        レール部
２５        ガイドピン
３０        キャリパ
３１        キャリパ部材
３２        アクチュエータ部
３３        ピンスライド機構部
３４        ピストン
３５        有底孔
３６        キャリパ部材
３７        リアクション部
３８        ブリッジ部
３９        ボルト
４０        板状のアンチラトルスプリング
４１        ハンガーピン挿通部
４２        半円弧状溝
４３        端部
４４        隆起部
４５        吸気口
４６        排気口
４７        切り起こし部
４８        舌片部
５０        ディスクロータ
６０        ハンガーピン
７０        板状のアンカーシム
７１        脚片
７２        連結片
７３        ズレ防止片
７４        斜片
７５        導風溝
７６        通風口
７７        対向片
【図１】
0004434506.tif 000002
【図２】
0004434506.tif 000003
【図３】
0004434506.tif 000004
【図４】
0004434506.tif 000005
【図５】
0004434506.tif 000006