(57)【要約】【課題】車軸に直接取り付ける取付部分と摺動部分とが別部材で形成されているディスクロータにおいて、摺動部分の振動により異音が発生する。【解決手段】ディスクロータ２６は、車軸と同軸上に位置して車軸に取り付けられる、外周面から径方向に張り出した張出部７６が形成された円筒状の円筒状部材６０と、円環状の摩擦摺動部材６４と、を備え、張出部７６と摩擦摺動部材６４の内周部７８とが、板状部材７０を介してピン６６によって結合されている。板状部材７０は、摩擦摺動部材６４の摺動面に平行な方向の振動を減衰させる。これによって、ピン６６と摩擦摺動部材６４との衝突が抑制され、その衝突に起因する異音の発生が抑制される。【選択図】図３
2007211961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面から径方向に張り出した張出部が形成された円筒状部材と、
円環状の摩擦摺動部材と、
を備え、
前記張出部と前記摩擦摺動部材の内周部とが、板状部材を介して結合部材によって結合されていることを特徴とするディスクロータ。
【請求項２】
前記板状部材は、ゴムで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクロータ。
【請求項３】
前記板状部材は、金属部材とゴム部材との少なくとも二層の構造を有することを特徴とする請求項１に記載のディスクロータ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のディスクロータと、
前記摩擦摺動部材の摩擦摺動面に対向して配置されるブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドの前記ディスクロータに対向しない面を押圧して、前記ブレーキパッドを前記摩擦摺動面に押し当てる押圧手段と、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクロータを構成する部材の振動に起因する異音の発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車軸に直接取り付けられる円筒状の取付部と制動時にブレーキパッドが押し当てられる円環状の摺動部とが一体的に形成されているディスクロータにおいて、制動時に発生する摩擦熱に起因して摺動部が変形し得る。具体的には、制動時にブレーキパッドと摺動部との摩擦により発生した熱は、取付部側へ伝導したり空気中に逃げたりする。このとき、ディスクロータの形状やディスクロータ周囲の空気流などの影響を受けて摺動部内部の熱量について部位による差が生じるので、摺動部内部における熱膨張量も部位によって異なる。この熱膨張量の差に起因して摺動部は反るように変形する。この変形の結果、制動時にブレーキパッドの全面を摺動部に接触させることが困難となる。このように、制動時においてブレーキパッドと摺動部との接触面に偏りが生じると、ブレーキ液圧の脈動によりブレーキ振動が生じる場合がある。
【０００３】
一方、取付部と摺動部とが別の部材で形成されるディスクロータが提案されている。例えば特許文献１では、ブレーキリングとこれを支持するベル型支持部材とを結合して構成したディスクロータが開示されている。
【特許文献１】特開平８−１７７９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
取付部と摺動部が別の部材で形成されるディスクロータにおいては、取付部および摺動部に形成した複数の穴に、例えばピンなどの結合部材を挿通させて結合させる。結合部分に皿ばね等を取り付けて摺動部を弾性支持することによって、上述したように制動時に摺動部が反るように変形していても、摺動部は、ブレーキパッドが押し当てられたときにブレーキパッドの動作に従った姿勢をとることができる。この結果、ブレーキパッドの全面を摺動部に接触させることが可能となり、ブレーキ液圧の脈動によるブレーキ振動が抑制される。
【０００５】
しかしながら、摺動部の穴に結合部材を挿通させた状態において、摺動部の製造時の精度誤差などに起因して摺動部の穴と結合部材との間に間隙が形成されることがある。車両走行中に摺動部が振動すると、結合部材と摺動部の穴の内壁とが衝突して異音を発生するおそれがある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディスクロータを構成する部材の振動に起因する異音の発生を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスクロータは、外周面から径方向に張り出した張出部が形成された円筒状部材と、円環状の摩擦摺動部材とを備え、張出部と摩擦摺動部材の内周部とが、板状部材を介して結合部材によって結合されている。
この態様によれば、板状部材と摩擦摺動部材の内周部との摩擦力により、摺動面に平行な方向への摩擦摺動部材の振動が抑制される。これによって、摩擦摺動部材が結合部材に衝突することを回避できるので、その衝突に起因する異音の発生を抑制できる。
【０００８】
板状部材は、ゴムで形成されていてもよい。この態様によれば、摺動面に平行な方向への摩擦摺動部材の振動は、板状部材によって減衰させられる。これによって、結合部材に摩擦摺動部材が衝突することをより良好に抑制して、その衝突に起因する異音の発生を抑制できる。
【０００９】
板状部材は、金属部材とゴム部材との少なくとも二層の構造を有してもよい。この態様によれば、摺動面に平行な方向へのゴム部材の変形は金属部材によってある程度抑制されるので、ゴム部材はディスクロータの回転軸方向へ変形しにくくなる。これによって、回転軸方向への摩擦摺動部材の変形は板状部材によって妨げられる。つまり、制動時における摺動部材の反るような変形を板状部材によって抑制できる。
【００１０】
本発明の別の態様は、ディスクブレーキ装置である。この装置は、ディスクロータと、摩擦摺動部材の摩擦摺動面に対向して配置されるブレーキパッドと、ブレーキパッドのディスクロータに対向しない面を押圧して、ブレーキパッドを摩擦摺動面に押し当てる押圧手段と、を備える。
この態様によれば、ディスクブレーキ装置において、板状部材と摩擦摺動部材の内周部との摩擦力により摺動面に平行な方向への摩擦摺動部材の振動が抑制される。これによって、摩擦摺動部材が結合部材に衝突することを回避できるので、その衝突に起因する異音の発生を抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のディスクロータおよびディスクブレーキ装置によれば、ディスクロータにおける異音の発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本実施の形態に係るディスクブレーキ装置をディスクロータと垂直に切断したときの断面図である。ディスクブレーキ装置１０は、図示しない車体側に固定するためのマウンティングと、図１の左右方向に変位可能にマウンティングに支持されるキャリパ１６とを備えている。キャリパ１６は、内部にピストン４６を有するシリンダ部５８と、ディスクロータ２６をまたいでシリンダ部５８と対向する爪部５６とを有している。
【００１３】
シリンダ部５８と爪部５６との間には、車輪とともに同軸に回転するディスクロータ２６を挟んで、摩擦材３２と摩擦材４２が対向して配設されている。摩擦材３２および摩擦材４２のディスクロータ２６に対向していない側には、それぞれ裏金部材３０、４０が貼着されており、裏金部材３０は摩擦材３２を、裏金部材４０は摩擦材４２を支持している。ここで、摩擦材３２および裏金部材３０によりインナブレーキパッド３３が構成され、摩擦材４２および裏金部材４０によりアウタブレーキパッド４３が構成される。以下、インナブレーキパッド３３およびアウタブレーキパッド４３を総称して「ブレーキパッド」ともいう。また、ディスクロータ２６において摩擦材３２と対向する側を「インナ側」、摩擦材４２と対向する側を「アウタ側」ともいう。
【００１４】
ピストン４６は、裏金部材３０の摩擦材３２を支持していない側の面を押圧し得る位置に配置されている。また、爪部５６の先端には、裏金部材４０の摩擦材４２を支持していない側の面に平面で接触する押圧面５０が形成されている。外部から供給される油圧によって、ピストン４６がディスクロータ２６の方向に突き出されると、摩擦材３２がディスクロータ２６のインナ側に押し付けられるとともに、その反力でキャリパ１６がピストン４６の突き出し方向とは反対の方向へ移動され、爪部５６の押圧面５０により摩擦材４２がディスクロータ２６のアウタ側に押し付けられる。これにより、ディスクロータ２６が摩擦材３２および摩擦材４２により挟圧されて、車輪が制動される。
【００１５】
図２は、本実施の形態に係るディスクロータ２６を回転軸方向にアウタ側から見た図である。ディスクロータ２６は、同軸上に配置した円筒状部材６０と摩擦摺動部材６４とを複数のピン６６で結合して構成される。円筒状部材６０の中心には図示しないハブと結合するためのハブ穴６２が形成されている。
【００１６】
図３は、図２に示したディスクロータ２６のＡ−Ａ断面の一部を示す図である。図３では図２と同一の部分には同一番号を付している。図３においてディスクロータ２６の上側がアウタ側、下側がインナ側である。同図に示すように、円筒状部材６０は、外周面から径方向に張り出した鍔状の張出部７６が形成された円筒状部材である。摩擦摺動部材６４は円環状の平板からなる部材であり、その内周部分には他の部分よりも薄い内周部７８が形成されている。
【００１７】
ピン６６は、張出部７６および内周部７８を板状部材７０を介して挿通して、円筒状部材６０と摩擦摺動部材６４とを結合する。ピン６６は、さらに内周部７８のインナ側において、内周部７８をアウタ側へ付勢する皿ばね６８を挿通する。このように皿ばね６８によって摩擦摺動部材６４を弾性支持することにより、摩擦摺動部材６４は、ブレーキパッドが押し当てられたときにブレーキパッドの動作に従った姿勢をとることができる。これによって、ブレーキパッドの全面を摺動部に接触させることが可能となり、ブレーキ液圧の脈動によるブレーキ振動が抑制される。
【００１８】
上述のように張出部７６、板状部材７０、内周部７８および皿ばね６８に、ピン６６がこの順にアウタ側から挿通される。さらに、これらの部材はピン６６のインナ側の端部に取り付けられた円環状の固定部材６９によって固定される。固定部材６９は、Ｃ字状の部材である、いわゆるＣリングであってもよい。
板状部材７０は、金属部材７２とゴム部材７４とを貼着させた二層構造を有する。金属部材７２は、例えば鉄で形成されている。本実施の形態では、板状部材７０は、張出部７６に金属部材７２が、内周部７８にゴム部材７４が接するように配置されている。
【００１９】
図４は、板状部材７０をディスクロータ２６の回転軸方向に図３におけるアウタ側から見た図である。板状部材７０は円環状の平板からなる部材であり、ピン６６を挿通する位置にはピン穴８０が形成されている。図４は板状部材７０をアウタ側から見た図であるので、同図には金属部材７２の面が示されている。
【００２０】
摩擦摺動部材６４の製造時において、例えば製造設備の精度誤差などにより、ピン穴８０の内径がピン６６の外径より大きく製造される場合がある。このような場合、ピン６６によって張出部７６と内周部７８とを結合した状態において、ピン６６の外周面と板状部材７０の内周面との間に間隙が形成される。
図３に戻って、内周部７８のピン６６を挿通する穴の内周面とピン６６に形成された間隙７９を同図に示す。このように、間隙７９が形成されていると、車両走行時に摩擦摺動部材６４がその摺動面に平行な方向に振動し得る。そして、その振動により内周部７８のピン６６を挿通する穴の内周面とピン６６の外周面とが衝突すると異音が発生する場合がある。
【００２１】
本実施の形態では、張出部７６と内周部７８との間に板状部材７０が、内周部７８にゴム部材７４が接した状態で配置されている。内周部７８は、皿ばね６８によって板状部材７０側へ付勢されており、摩擦摺動部材６４が摺動面に平行な方向に振動するとき、内周部７８とゴム部材７４との間にはその振動を妨げようとする摩擦力が働く。また、ゴム部材７４は、摩擦摺動部材６４の振動を減衰させる。このようにして、摩擦摺動部材６４の振動が抑制されると、ピン６６と摩擦摺動部材６４との衝突が回避される。この結果、ピン６６と摩擦摺動部材６４との衝突に起因する異音の発生が抑制される。
このように、本実施の形態によれば、上述したような制動時におけるブレーキパッドと摩擦摺動部材６４との接触面に偏りによって生じるブレーキ液圧の脈動に起因するブレーキ振動を抑制しつつ、摩擦摺動部材６４の振動に起因する異音の発生を抑制できる。
【００２２】
また、板状部材７０は、金属部材７２とゴム部材７４とを貼着して形成されているので、摩擦摺動部材６４の摺動面に平行な方向へのゴム部材７４の変形は金属部材７２によって抑制される。従って、ゴム部材はディスクロータの回転軸方向へ変形しにくくなる。これによって、回転軸方向への摩擦摺動部材６４の変形は板状部材７０によって妨げられる。つまり、制動時における摩擦熱に起因する摩擦摺動部材６４の反るような変形は板状部材７０によって抑制される。この結果、ブレーキパッドの全面がディスクロータ２６の摺動面に接触するまでに要する時間を短縮できるので、ブレーキの効き遅れを抑制できる。
【００２３】
さらに、本実施の形態では、板状部材７０を円筒状部材６０と摩擦摺動部材６４との結合部分に配置するので、例えば、摩擦摺動部材６４にダンパを取り付けて摩擦摺動部材６４の振動を抑制する場合と比較してより良好に省スペース化を実現できる。
【００２４】
また、本実施の形態では、金属部材７２とゴム部材７４とを貼着して板状部材７０を構成し、その板状部材７０を張出部７６と内周部７８の間に配置する。本実施の形態では、このように薄くて小さい部材同士を貼着して板状部材７０を構成するので、比較的大きい部材である張出部７６や内周部７８に金属部材７２やゴム部材７４を貼着する場合と比較してディスクロータ２６の製造が簡便となる。
【００２５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、以下のような変形例が考えられる。
【００２６】
本実施の形態では、板状部材７０は、金属部材７２とゴム部材７４の二層構造を有していたが、変形例として、板状部材はゴム部材と金属部材が交互に積層された三層以上の構造を有していてもよい。これによっても、摩擦摺動部材６４の振動は板状部材によって減衰させられるので異音の発生が抑制される。
また、本実施の形態では、板状部材７０は、金属部材７２とゴム部材７４の二層構造を有していたが、変形例として、板状部材はゴムで形成されていてもよい。これによっても、摩擦摺動部材６４の振動は板状部材によって減衰させられるので、異音の発生が抑制される。
【００２７】
本実施の形態では、張出部７６に金属部材７２が、内周部７８にゴム部材７４が接するように板状部材７０を配置したが、変形例として、張出部７６にゴム部材７４が、内周部７８に金属部材７２が接するように板状部材７０を配置してもよい。これによっても、金属部材７２と内周部７８との間に摩擦力が働くとともに、摩擦摺動部材６４の振動は板状部材によって減衰させられるので、異音の発生が抑制される。
【００２８】
本実施の形態では、図４に示したように、板状部材７０は複数のピン穴８０が形成されている円環状の部材であったが、変形例として、中央部分にピン穴が１個形成された、ピン穴の外径より一回り大きい円環状部材として板状部材を形成してもよい。この円環状部材は、ピン６６の個数分用意され、各ピン６６が挿通される位置にそれぞれ配置される。これによっても、摩擦摺動部材６４の振動は板状部材によって減衰させられるので、異音の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態に係るディスクブレーキ装置をディスクロータと垂直に切断したときの断面図である。
【図２】実施の形態に係るディスクロータを回転軸方向にアウタ側から見た図である。
【図３】図２に示したディスクロータのＡ−Ａ断面の一部を示す図である。
【図４】板状部材をディスクロータの回転軸方向に図３におけるアウタ側から見た図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ディスクブレーキ装置、  １６  キャリパ、  ２６  ディスクロータ、  ３０  裏金部材、  ３２  摩擦材、  ３３  インナブレーキパッド、  ４０  裏金部材、  ４２  摩擦材、  ４３  アウタブレーキパッド、  ４６  ピストン、  ５０  押圧面、  ５６  爪部、  ５８  シリンダ部、  ６０  円筒状部材、  ６２  ハブ穴、  ６４  摩擦摺動部材、  ６６  ピン、  ６８  皿ばね、  ６９  固定部材  、  ７０  板状部材、  ７２  金属部材、  ７４  ゴム部材、  ７６  張出部、  ７８  内周部、  ７９  間隙、  ８０  ピン穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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