(57)【要約】【課題】  スコーチ処理によってスリットのエッジ部に発生する膨らみ部を小さくできるディスクブレーキ用パッドおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  内径側１５ａから外径側１５ｂに向けて延びるスリット３１を形成したブレーキパッド１５、１６の摩擦面２２ａにスコーチ処理を施したディスクブレーキ用パッドにおいて、スコーチ処理に先立ってスリットのエッジ部に、スコーチ処理によるスコーチ深さに応じた面取り３１ａ、３１ｂを形成した。ここで、面取りの面取り幅は、好ましくはスコーチ深さの１〜３倍に設定され、面取り角度は、好ましくは３０〜６０°に設定されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径側（１５ａ）から外径側（１５ｂ）に向けて延びるスリット（３１、３１Ａ）を形成したブレーキパッドの摩擦面（２２ａ）にスコーチ処理を施したディスクブレーキ用パッドにおいて、前記スコーチ処理に先立って前記スリットのエッジ部に、前記スコーチ処理によるスコーチ深さに応じた面取り（３１ａ、３１ｂ、３１ａ１、３１ｂ１）を形成したことを特徴とするディスクブレーキ用パッド。
【請求項２】
請求項１において、前記面取りの面取り幅は、前記スコーチ深さの１〜３倍に設定され、面取り角度は、３０〜６０°に設定されているディスクブレーキ用パッド。
【請求項３】
ディスクブレーキ用パッドの摩擦面に内径側から外径側に向けて延びるスリットを形成するとともに、該スリットの両エッジ部に面取りを形成し、しかる後、前記パッドの摩擦面を研磨加工し、その後、前記パッドの摩擦面にスコーチ処理を施すようにしたことを特徴とするディスクブレーキ用パッドの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記スリットと前記面取りを、総形のカッタによる機械加工によって同時に形成するようにしたディスクブレーキ用パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクロータを押圧するディスクブレーキ用パッドおよびその製造方法、特にスコーチ処理によってスリットのエッジ部に発生する膨らみ部を抑制できるディスクブレーキ用パッドおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディスクブレーキは、車輪側にディスクロータが一体的に固定され、車体側にキャリパが支持され、キャリパには、ディスクロータの両面に対向して一対のブレーキパッドが配設され、液圧によりピストンを作動させることで、一対のブレーキ用パッドがディスクロータに押圧され、その摩擦力によってディスクロータ（車輪）を制動するようになっている。
【０００３】
この種のディスクブレーキにおいては、例えば、特許文献１に記載されているように、ピストンの作動によってブレーキパッドをディスクロータに押圧したときに発生する鳴きを防止するために、ブレーキパッドの摩擦面に、ブレーキパッドの内径側から外径側に向けて延びるスリットが形成されている。
【特許文献１】特開平８−４９７３７号公報（段落００３３，００３６、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した特許文献１には記載されていないが、この種のディスクブレーキにおいては、新品のブレーキパッドが装着された際のブレーキの効き具合を確保する等の目的で、ブレーキパッドの摩擦面にスコーチと呼ばれる加熱処理が施される場合がある。ブレーキパッドの摩擦面にスコーチ処理を施すと、摩擦面が熱により変形して突出するが、このとき、特にスリット近傍部、なかでもスリットのエッジ部は、スリット加工面およびパッド摩擦面の両面からの熱によって変形量が大きくなり、図６に示すように、ブレーキパッド１の摩擦面２に形成したスリット３のエッジ部４に摩擦面２側に凸状に膨らんだ膨らみ部５が発生する。
【０００５】
このために、ブレーキが作動されていない状態においても、ブレーキパッド１の膨らみ部５がディスクロータに接触する場合があり、接触抵抗によって燃費を悪化させたり、引き摺りトルクが発生してディスクロータの摩耗が増加し、ブレーキ振動が発生したりする要因となる。また、膨らみ部とディスクロータとの局所接触により、鳴きや異音が発生する恐れもある。
【０００６】
かかる膨らみをなくするために、スコーチ処理の後に膨らみ部を切除することも考えられるが、工程が複雑となり、実用的でない。すなわち、パッドの摩擦面には、スコーチ処理に先立ってスリットが形成されるとともに、パッドの摩擦面が研磨等による機械加工によって仕上げられる。従って、スコーチ処理の後に、膨らみ部を切除するための機械加工を追加すると、スコーチ処理の前後に２度の機械加工が必要となるばかりか、スコーチ処理後の機械加工によって返りが発生し、この返りを除去するためのさらに追加の加工が必要となる。
【０００７】
本発明は上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、スコーチ処理によってスリットのエッジ部に発生する膨らみ部を抑制できるディスクブレーキ用パッドおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、内径側から外径側に向けて延びるスリットを形成したブレーキパッドの摩擦面にスコーチ処理を施したディスクブレーキ用パッドにおいて、前記スコーチ処理に先立って前記スリットのエッジ部に、前記スコーチ処理によるスコーチ深さに応じた面取りを形成したことを特徴とするディスクブレーキ用パッドである。
【０００９】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記面取りの深さは、前記スコーチ深さの１〜３倍に設定され、面取り角度は、３０〜６０°に設定されているディスクブレーキ用パッドである。
【００１０】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、ディスクブレーキ用パッドの摩擦面に内径側から外径側に向けて延びるスリットを形成するとともに、該スリットの両エッジ部に面取りを形成し、しかる後、前記パッドの摩擦面を研磨加工し、その後、前記パッドの摩擦面にスコーチ処理を施すようにしたことを特徴とするディスクブレーキ用パッドの製造方法である。
【００１１】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記スリットと前記面取りを、総形のカッタによる機械加工によって同時に形成するようにしたディスクブレーキ用パッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、スコーチ処理に先立ってスリットのエッジ部に、スコーチ処理によるスコーチ深さに応じた面取りを形成したので、スコーチ処理によってブレーキパッドの摩擦面から熱が加えられることにより、スリットのエッジ部に膨らみ部が発生せんとするが、面取りの形成によってスリットのエッジ部における膨らみを抑制することができる。
【００１３】
従って、ブレーキパッドの膨らみによるディスクロータとの接触を回避でき、接触抵抗によって燃費を悪化させたり、引き摺りトルクによってディスクロータの摩耗が増加したり、あるいはまた、異音が発生したりする事態を確実に防止できるようになる。
【００１４】
上記のように構成した請求項２に係る発明によれば、面取りの深さを、スコーチ深さの１〜３倍に設定し、面取り角度を、３０〜６０°に設定したので、ブレーキパッドの摩擦面の有効面積をほとんど減ずることなく、スコーチ処理によるスリットのエッジ部における膨らみ部の発生を効果的に防止することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項３に係る発明によれば、ディスクブレーキ用パッドの摩擦面にスリットおよび面取りを形成するとともに、パッドの摩擦面を研磨加工した後に、パッドの摩擦面にスコーチ処理を施すようにしたので、スコーチ処理によるスリットのエッジ部における膨らみを抑制できるとともに、スコーチ処理の後に、膨らみ部を切除するための機械加工を追加した場合に生ずる機械加工の返りの問題がなく、このために、摩擦面の表面精度を悪化させたり、返りを除去するための追加の加工を必要とすることがない。
【００１６】
上記のように構成した請求項４に係る発明によれば、スリットと面取りを、総形のカッタによる機械加工によって同時に形成するようにしたので、スリットと面取りを短時間に簡単に加工でき、ディスクブレーキ用パッドの生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、シングルピストン浮動型のキャリパ１０を備えたディスクブレーキを示すもので、キャリパ１０は、車輪と共に回転する円板状のディスクロータ１２の外周部に配設されている。キャリパ１０は、車体側に固定された図略のフローティングブラケットにスライドピンを介して支持され、ディスクロータ１２の回転軸線方向に移動可能なシリンダボディー１３を備えている。
【００１８】
シリンダボディー１３には、有底円筒状のピストン１４がディスクロータ１２の回転軸線方向に摺動可能に嵌装されており、ピストン１４の先端部にインナ側のブレーキパッド１５が配設されている。また、シリンダボディー１３には、ディスクロータ１２を跨ぐブリッジ部１３ａが一体に形成されている。さらに、ブリッジ部１３ａの先端部から屈曲された爪部１３ｂがディスクロータ１２のアウタ側に配設されており、爪部１３ｂとディスクロータ１２との間にアウタ側のブレーキパッド１６が配設されている。
【００１９】
従って、ドライバがブレーキペダルを踏み込むと、ブレーキフルードがシリンダボディー１３の中央底部とピストン１４との間の油室２０に供給され、ピストン１４がディスクロータ１２側へ移動し、インナ側のブレーキパッド１５の裏金２１がピストン１４によって押圧される。これにより、インナ側のブレーキパッド１５の摩擦材２２がディスクロータ１２のインナ側の周面に圧接される。
【００２０】
一方、油室２０の油圧が増圧されると、ピストン１４の押圧反力によって、シリンダボディー１３がスライドピンにガイドされながらピストン１４の移動方向と反対方向へ移動されるため、アウタ側のブレーキパッド１６の裏金２３がシリンダボディー１３の爪部１３ｂによってディスクロータ１２側へ押圧される。これにより、アウタ側のブレーキパッド１６の摩擦材２４がディスクロータ１２のアウタ側の周面に圧接される。このようにして、一対のブレーキパッド１５、１６の摩擦材２２、２４がディスクロータ１２の周面に両側から圧接されて所定の制動力が得られる。
【００２１】
シリンダボディー１３とピストン１４との嵌合面には、ゴム製からなるピストンシール２５が設けられ、ピストンシール２５によってシリンダボディー１３内の油室２０の液圧を保持するとともに、ブレーキパッド１５、１６とディスクロータ１０との間隙を調整するようになっている。なお、ブレーキパッド１５、１６は、同一の構成からなるものである。
【００２２】
図２はブレーキパッド１５（１６）の詳細を示すもので、図２の上半分はブレーキパッド１５（１６）を正面から見た図であり、下半分はブレーキパッド１５（１６）を側面から見た図である。同図において、ブレーキパッド１５（１６）の摩擦材２２の表面（摩擦面）２２ａには、内径側１５ａから外径側１５ｂに向けて半径方向に延びる所定深さのスリット３１が形成され、スリット３１の両エッジ部には、後述するスコーチ処理によるブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａの材料改質の深さ（以下、これを単にスコーチ深さＤ１という）に応じた同じ面取り幅の面取り３１ａ、３１ｂが形成されている。また、ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａには研磨加工が施され、摩擦面２２ａを面一（同一高さ）に成形している。
【００２３】
ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａには、スコーチ処理（加熱処理）が施される。スコーチ処理によるスコーチ深さＤ１は通常１〜２ｍｍ程度である。スコーチ処理によってブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａに熱が加えられると、ブレーキパッド１５（１６）が熱膨張する。かかる熱膨張は、特にスリット３１および摩擦面２２ａの両面からの熱作用の影響により、スリット３１のエッジ部において最も顕著となり、スリット３１のエッジ部に摩擦面２２ａより突出する膨らみ部が発生せんとする。しかしながら、本実施の形態においては、スリット３１のエッジ部にスコーチ深さＤ１に応じた面取り３１ａ、３１ｂを形成したことにより、スリット３１のエッジ部に熱が局所的に加わることがなくなり、スリット３１のエッジ部における膨らみを小さく、ないしはなくすることができるようになる。
【００２４】
次に、ブレーキパッド１５（１６）の製造方法を図３に基づいて説明する。まず、ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａに、内径側１５ａから外径側１５ｂに向けて半径方向に延びる所定深さのスリット３１を切削加工によって形成するとともに、このスリット３１の両エッジ部に面取り３１ａ、３１ｂを切削加工によって形成する（第１工程Ｉ）。かかるスリット３１および面取り３１ａ、３１ｂは、総形のカッタを用いて同時に切削加工（機械加工）することにより、能率よく形成できる。ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａにスリット３１および面取り３１ａ、３１ｂが機械加工された後、ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａが研磨加工によって仕上げられる（第１工程ＩＩ）。しかる後、ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａにスコーチ処理（加熱処理）が施される（第３工程ＩＩＩ）。
【００２５】
スリット３１のエッジ部に形成される面取り３１ａ、３１ｂのディスクロータ１２の回転方向（図２の矢印方向）における面取り幅Ｗ１は、図２に示すように、上記したスコーチ深さＤ１の１〜３倍に設定され、例えば、スコーチ深さが１ｍｍの場合には、面取り幅Ｗ１は１〜３ｍｍに、スコーチ深さが２ｍｍの場合には、面取り幅Ｗ１は２〜６ｍｍにそれぞれ設定される。一方、面取り３１ａ、３１ｂの面取り角度θ１は、３０〜６０°に設定されている。面取り幅Ｗ１が大きいほどスコーチ処理による膨らみの影響を小さくできるが、あまり大きく取り過ぎると、ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａ、２４ａの有効面積を減ずることになり、このことから上記したように、スコーチ深さＤ１の１〜３倍が適当である。
【００２６】
図２においては、面取り３１ａ、３１ｂの面取り幅Ｗ１をスコーチ深さＤ１と同じとし、面取り角度θ１を４５とした例で示してある。このような面取り３１ａ、３１ｂの形成により、スコーチ処理による熱がスリット３１のエッジ部に局所的に加わることがなくなるので、スコーチ処理による膨らみを効果的に抑制でき、膨らみによる摩擦面２２ａへの悪影響を排除できるようになる。従って、ブレーキペダルが操作されていないブレーキの非作動時においては、ブレーキパッド１５（１６）とディスクロータ１２との接触が回避される。
【００２７】
図４は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、ブレーキパッド１５（１６）の摩擦面２２ａに形成するスリット３１Ａを、内径側から外径側に向けてディスクロータ１０の回転方向に沿って斜めに延びるように形成したものである。
【００２８】
第２の実施の形態においては、スリット３１Ａを斜めに形成したことにより、内径側１５ａおよび外径側１５ｂに対して鋭角をなすエッジ部Ｅ１、Ｅ２でより大きな膨らみが発生することになり、内径側１５ｃおよび外径側１５ｄに対して鈍角をなすエッジ部Ｅ３、Ｅ４には小さな膨らみしか発生しない。従って、面取り３１ａ１、３１ｂ１の形成に当たっては、スリット３１の延在方向に対して面取り幅が連続的に異なるように面取り３１ａ１、３１ｂ１を形成すると有効である。すなわち、エッジ部Ｅ１、Ｅ２側が大きな面取り幅Ｗ１Ａとなり、エッジ部Ｅ３、Ｅ４側が小さな面取り幅Ｗ１Ｂとなるように面取り３１ａ１、３１ｂ１を形成する。かかる面取り３１ａ１、３１ｂ１の形成は、機械加工の送り方向をスリット３１に対して僅かに傾かせて行うようにすることによって両側同時に形成することが可能である。
【００２９】
この場合、エッジ部Ｅ１、Ｅ２側に必要な大きな面取り幅Ｗ１Ａで一律に面取り３１ａ１、３１ｂ１を形成してもよく、このようにすると、スリット３１と面取り３１ａ１、３１ｂ１とを、第１の実施の形態で述べたと同様に、総形のカッタを用いた機械加工により一度に形成できるようになる。
【００３０】
図５は本発明の第３の実施の形態を示すもので、ブレーキパッド１５（１６）の鳴きや異音を低減するために、スリット３１の一方のエッジ部に面取り幅の大きな鳴き防止用の面取り１３１ａを形成し、他方のエッジ部にスコーチ深さに応じた所定の大きさの面取り３１ａを形成したものである。このように、本発明は、スコーチ深さに応じた面取りがスリット３１の少なくとも一方のエッジ部に形成されていればよく、他方のエッジ部に例えばスコーチ深さの３倍を超える面取り幅の面取りが形成されていることを妨げないものである。
【００３１】
上記した実施の形態においては、ブレーキパッド１５、１６の摩擦面２２ａに、所定深さのスリット３１、３１Ａを形成した例について述べたが、裏金２１、２３に２つもしくは３つ以上に分割された摩擦材２２、２４を、スリットに相当する隙間を設けて貼付け、その状態で、スリット（隙間）のエッジ部に面取りを形成するとともに、摩擦材２２、２４の表面（摩擦面）２２ａを面一になるように研磨加工を行うようにしてもよい。
【００３２】
なお、総形のカッタによるスリット３１と面取り３１ａ、３１ｂとの同時加工は、ブレーキパッドの生産性を向上するうえで有効であるが、本発明にとって必ずしも必要な要件ではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブレーキパッドを装着したディスクブレーキの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態をおけるディスクブレーキ用パッドを示す図である。
【図３】ディスクブレーキ用パッドの製造方法を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるディスクブレーキ用パッドを示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるディスクブレーキ用パッドを示す図である。
【図６】従来におけるスコーチ処理によるブレーキパッドの摩擦面の膨らみを示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…キャリパ、１２…ディスクロータ、１３…シリンダボディー、１４…ピストン、１５、１６…ブレーキパッド、２１、２３…裏金、２２、２４…摩擦材、２２ａ…摩擦面、２５…ピストンシール、３１、３１Ａ…スリット、３１ａ、３１ｂ、３１ａ１、３１ｂ１…面取り、Ｗ１、Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ…面取り幅、θ１…面取り角度。
【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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