(57)【要約】【課題】摩擦部材の偏摩耗を抑制することで緩制動時のブレーキ鳴きを抑制したディスクブレーキを提供する。【解決手段】ブレーキパッド３においてディスク回出側のヤング率とディスク回入側のヤング率とを調整して接触面圧をライニング１１全域で面圧の不均一を最小にした。これにより、ブレーキパッド３の摩耗をライニング１１全域で面圧の不均一を最小にすることができ、ディスクブレーキの鳴きを抑制が抑制される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの内外両側に配設された一対のブレーキパッドと、内側の前記ブレーキパッドに対向するピストンと、前記ディスクを跨ぐように延びて外側の前記ブレーキパッドに対向する爪部と前記ピストンが嵌装されるシリンダとが配設されるキャリパと、車体側に取り付けられて一対の前記ブレーキパッドと前記キャリパとを前記ディスクの軸方向へ移動可能に支持するキャリアと、を有し、前記ピストンの推力により一対の前記ブレーキパッドを前記ディスクに押圧させることで制動力を発生するディスクブレーキであって、
前記ブレーキパッドは、ディスク回入側のヤング率とディスク回出側のヤング率とが異なる単一の摩擦部材からなることを特徴とするディスクブレーキ。
【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改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等で使用されるディスクブレーキでは、微圧時の鳴きを抑制することが技術的課題になっている。一般に、ディスクブレーキの鳴きは、ブレーキパッドの接触面圧（当たり）が不均一であることが原因の一つであると考えられている。ディスクブレーキは、制動力によってブレーキパッドにモーメントが発生する。そして、このモーメントによって、ブレーキパッドの回転入口側の接触面圧が回転出口側の接触面圧よりも高くなる。このため、回転入口側の摩耗量が最も大きくなる。このように、ディスクブレーキにおいては、ブレーキパッドの摩耗量に接触位置によるばらつきがある。その結果、制動時におけるブレーキパッドの挙動が不安定になり、特に緩制動（ディスクブレーキへの液圧付加が微圧である）時にブレーキ鳴きが発生する。
【０００３】
そこで、特許文献１には、制動方向に対して円弧状に形成した異なる摩擦特性を有する複数の摩擦部材が交互に設けられたディスクブレーキパッドが開示されている。しかしながら、このディスクブレーキパッドにおいても、ブレーキパッドの回転入口側の接触面圧が回転出口側の接触面圧よりも高くなることに変わりなく、このため、回転入口側の摩耗量が最も大きくなる。したがって、ブレーキパッドの摩耗量に接触位置によるばらつきを生じる。その結果、制動時における挙動が不安定になり、緩制動（ディスクブレーキへの液圧付加が微圧である）時にブレーキ鳴きが発生するおそれがある。
【特許文献１】特開平１０−２９９８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、摩擦部材の偏摩耗を抑制することで緩制動時のブレーキ鳴きを抑制したディスクブレーキを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載のディスクブレーキは、ブレーキパッドが、ディスク回入側のヤング率とディスク回出側のヤング率とが異なる単一の摩擦部材からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、単一の摩擦部材におけるディスク回入側のヤング率とディスク回出側のヤング率とが異なることにより、ブレーキパッドの接触面圧差を小さくすることができ、これにより摩擦部材の偏摩耗を抑制することで緩制動時のブレーキ鳴きを抑制したディスクブレーキを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の一実施形態を図１ないし図４に基づき説明する。
図１に示されるように、ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２（ディスク）の内外両側（図１における左右両側）に配設された一対のブレーキパッド３（以下、必要に応じて、内側のブレーキパッドをインナパッド３ａ、外側のブレーキパッドをアウタパッド３ｂという）と、インナパッド３ａに対向するピストン４と、ディスクロータ２を跨ぐように延びてアウタパッド３ｂに対向する爪部５とピストン４が嵌装されるシリンダ６とが配設されるキャリパ１３と、車体側に取り付けられて一対のブレーキパッド３およびキャリパ１３をディスクロータ２の軸方向（図１における左右方向）へ移動可能に支持するキャリア７と、を有する。なお、シリンダ６のボア８にはシール部材９が設けられる。
【０００８】
図２に示されるように、ブレーキパッド３は、ディスクロータ２の回転方向に沿うように延びる略円弧形状のパッドプレート１０（裏金）を有する。パッドプレート１０のライニング取付面１０ａには、ライニング１１（摩擦部材）が一体に設けられる。そして、ディスクブレーキ１は、マスタシリンダ（図示省略）からシリンダ６のボア８へ供給される作動液の圧力によりピストン４がシリンダ６に対して図１における左方向へ移動する。これにより、ピストン４の推力によって、シリンダ６を必要に応じてディスクロータ２の軸方向（図１における左右方向）へ移動させながら、一対のブレーキパッド３をディスクロータ２に押圧させて制動力を発生する。
【０００９】
次に、ディスクブレーキ１のブレーキパッド３を製造する方法を説明する。
まず、ライニング１１（摩擦部材）の材料（以下、ライニング材１１ａという）を混合装置によって均一に混合する。ここで、ライニング材１１ａは、例えば、結合剤、繊維状物質、充填剤、摩擦調整材等が使用される。ライニング材１１ａの成分および配合については制限がなく、公知の材料を適宜使用することができる。次に、図３（ａ）に示されるように、成形型１２にセットされたパッドプレート１０（裏金）のライニング取付面１０ａ上に、前述したライニング材１１ａを投入する。ここでは、ライニング材１１ａは、パッドプレート１０のディスク回出側となる側（車両前進時におけるディスクロータ２の出口側で、図３（ａ）における右側）の分量を、ディスク回入側となる側（車両前進時におけるディスクロータ２の入口側で、図３（ａ）における左側）の分量よりも多く配分して予備成形したものが投入される。
【００１０】
この状態で、図３（ｂ）に示されるように、規定条件（温度、圧力、時間等）にて加熱／加圧成形する。ライニング材１１ａの加熱／加圧成形完了後、パッドプレート１０に一体に成形されたライニング１１を規定条件で焼成する。なお、ブレーキパッド３は、焼成後に冷却し、さらに、研磨装置によってライニング１１が研磨される。このようにして得られたブレーキパッド３は、ディスク回出側の組織がディスク回入側の組織に対して密になることから、ディスク回出側のヤング率がディスク回入側のヤング率よりも大きくなる。すなわち、ライニング１１（摩擦部材）は、ディスク回出側（図２における中央に対して右側）が高剛性領域であり、ディスク回入側（図２における中央に対して左側）が低剛性領域となる。
【００１１】
そして、本実施形態では、ディスク回出側のヤング率とディスク回入側のヤング率とを適宜調整することで、ブレーキパッド３におけるライニング１１の接触面圧（以下、単に接触面圧という）をライニング１１全域、すなわち、ディスク回出側とディスク回入側とでそれぞれ均一にして全体としての面圧差を最小限にする。これにより、ブレーキパッド３の摩耗をライニング１１全域で面圧の不均一を最小に（ライニング１１とディスクロータ２との接触面圧差を小さく）することができ、その結果、ディスクブレーキ１の微圧時における鳴きを抑制することができる。なお、接触面圧をライニング１１全域で面圧の不均一を最小にするには、ライニング１１のディスク回出側のヤング率をディスク回入側のヤング率に対して２倍程度に設定するのが最も効果的である。
【００１２】
この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、ブレーキパッド３のライニング１１（摩擦部材）におけるディスク回出側のヤング率とディスク回入側のヤング率とを調整して、ライニング１１の接触面圧をライニング１１全域で面圧の不均一を最小にした。これにより、ライニング１１の摩耗をライニング１１全域で面圧の不均一を最小に（ライニング１１とディスクロータ２との接触面圧差を小さく）することができ、その結果、ディスクブレーキ１の微圧時における鳴きを効果的に抑制することができる。さらに、ライニング１１の偏摩耗が抑制されることから、ブレーキパッド３の寿命を延ばすことができる。
本実施形態によれば、パッドプレート１０（裏金）にライニング１１（摩擦部材）を一体で成形するに際して、ライニング材１１ａ（摩擦部材の材料）のディスク回出側の分量を、ディスク回入側の分量よりも多く配分した。これにより、パッドプレート１０に一体で成形されたライニング１１は、ディスク回出側のヤング率がディスク回入側のヤング率よりも大きく設定されて、接触面圧をライニング１１全域で面圧の不均一を最小に（ライニング１１とディスクロータ２との接触面圧差を小さく）することができる。
【００１３】
なお、実施形態は、上述した実施形態に限定されるのもではなく、例えば、次のように構成してもよい。
【００１４】
ライニング１１（摩擦部材）のディスク回出側の気孔率を、ディスク回入側の気孔率よりも小さく設定してブレーキパッド３を構成してもよい。これにより、ブレーキパッド３の摩耗をライニング１１全域で面圧の不均一を最小に（ライニング１１とディスクロータ２との接触面圧差を小さく）することができ、前述したディスクブレーキ１と同等の効果を得ることができる。この場合、例えば、ライニング材１１ａ（摩擦部材の材料）における樹脂成分の配合を調整することにより、ライニング１１の気孔率を調整することができる。また、パッドプレート１０（裏金）にライニング１１（摩擦部材）を一体で成形するに際して、前述した実施形態のように、ライニング材１１ａのディスク回出側の分量をディスク回入側の分量よりも多く配分する必要は必ずしもなく、面圧の不均一を最小に配分することができる。なお、ライニング材１１ａにおける樹脂成分の配合を減少させることにより、ライニング１１の気孔率を高めることができる。
【００１５】
ライニング１１（摩擦部材）のディスク回出側の摩擦係数を、ディスク回入側の摩擦係数よりも大きく設定してブレーキパッド３を構成してもよい。これにより、ブレーキパッド３の摩耗をライニング１１全域で面圧の不均一を最小に（ライニング１１とディスクロータ２との接触面圧差を小さく）することができ、前述したディスクブレーキ１と同等の効果を得ることができる。この場合、例えば、ライニング材１１ａ（摩擦部材の材料）におけるジルコンサンド、アルミナ粉等の摩擦調整材の配合を調整することにより、ライニング１１の摩擦係数を調整することができる。また、パッドプレート１０（裏金）にライニング１１（摩擦部材）を一体で成形するに際して、前述した実施形態のように、ライニング材１１ａのディスク回出側の分量をディスク回入側の分量よりも多く配分する必要は必ずしもなく、面圧の不均一を最小に配分することができる。なお、ライニング材１１ａにおける摩擦調整材の配合を増加させることにより、ライニング１１の摩擦係数を高めることができる。
【００１６】
ライニング１１（摩擦部材）のディスク回出側の硬度を、ディスク回入側の硬度よりも大きく設定してブレーキパッド３を構成してもよい。これにより、ブレーキパッド３の摩耗をライニング１１全域で面圧の不均一を最小に（ライニング１１とディスクロータ２との接触面圧差を小さく）することができ、前述したディスクブレーキ１と同等の効果を得ることができる。この場合、例えば、ライニング材１１ａ（摩擦部材の材料）における熱硬化樹脂成分の配合を調整することにより、ライニング１１の硬度を調整することができる。また、パッドプレート１０（裏金）にライニング１１（摩擦部材）を一体で成形するに際して、前述した実施形態のように、ライニング材１１ａのディスク回出側の分量をディスク回入側の分量よりも多く配分する必要は必ずしもなく、面圧の不均一を最小に配分することができる。なお、ライニング材１１ａにおける熱硬化樹脂成分の配合を増加させて焼成することにより、ライニング１１の硬度を高めることができる。また、ライニング材１１ａ（摩擦部材の材料）の焼成工程において、ライニング材１１ａのディスク回入側とディスク回出側とで加熱条件（加熱時間、加熱温度等）を変えることでも、ライニング１１の硬度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のディスクブレーキの構造を示す断面図である。
【図２】本実施形態のディスクブレーキのブレーキパッドの平面図である。
【図３】本実施形態のディスクブレーキ製造方法の説明図である。
【図４】本実施形態の説明図であって、ブレーキパッドにおける接線方向位置と接触面圧との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  ディスクブレーキ、２  ディスクロータ（ディスク）、３  ブレーキパッド、４  ピストン、６  シリンダ、８  ボア、１０  パッドプレート（裏金）、１１  ライニング（摩擦部材）、１１ａ  ライニング材（摩擦部材の材料）、１３  キャリパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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