JP2000018292A - ディスクブレーキ - Google Patents
ディスクブレーキInfo
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- JP2000018292A JP2000018292A JP10199575A JP19957598A JP2000018292A JP 2000018292 A JP2000018292 A JP 2000018292A JP 10199575 A JP10199575 A JP 10199575A JP 19957598 A JP19957598 A JP 19957598A JP 2000018292 A JP2000018292 A JP 2000018292A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制動時のキャリアの不要な変形を抑制できる
簡易な構成のディスクブレーキを提供する。 【解決手段】 ディスクパッド３の微小面積ｄＡのモー
メントの総和を求め、ディスクパッド３全体としてトル
ク受部１４に作用する回転モーメントを算出する。この
回転モーメントが０となるトルク受部高さＨを求め、ト
ルク受部１４をその高さＨに定める。トルク受部１４回
りの回転モーメントが０となるようにしたことにより、
キャリア４へのディスクパッド３からのディスクロータ
の半径方向（矢印Ｄ方向）の力の入力が０となるので、
キャリア４の延設部１１、ひいてはピン１２に対する穴
１３の傾きを発生させず、ピン１２が穴１３に同心状態
で維持されキャリパ６のスムーズな移動が確保される。
このため、従来技術が惹起したブレーキの引きずりを招
かず、ひいてはディスクロータ２の偏摩耗及びジャダの
発生を防止できる。
簡易な構成のディスクブレーキを提供する。 【解決手段】 ディスクパッド３の微小面積ｄＡのモー
メントの総和を求め、ディスクパッド３全体としてトル
ク受部１４に作用する回転モーメントを算出する。この
回転モーメントが０となるトルク受部高さＨを求め、ト
ルク受部１４をその高さＨに定める。トルク受部１４回
りの回転モーメントが０となるようにしたことにより、
キャリア４へのディスクパッド３からのディスクロータ
の半径方向（矢印Ｄ方向）の力の入力が０となるので、
キャリア４の延設部１１、ひいてはピン１２に対する穴
１３の傾きを発生させず、ピン１２が穴１３に同心状態
で維持されキャリパ６のスムーズな移動が確保される。
このため、従来技術が惹起したブレーキの引きずりを招
かず、ひいてはディスクロータ２の偏摩耗及びジャダの
発生を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に用いられる
ディスクブレーキに関する。
ディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のディスクブレーキの一例として図
４ないし図６に示すものがある。図において、ディスク
ブレーキ１は、ディスクロータ２の車両内側、外側に配
置されるインナパッド３ａ、アウタパッド３ｂ（一対の
ディスクパッド）と、ディスクロータ２に対し車両内側
に配置される車両の非回転部分（図示省略）に保持され
たキャリア４と、該キャリア４にスライド機構５を介し
てディスクロータ２の軸方向に移動可能に支持されたキ
ャリパ６と、キャリパ６に設けられてインナパッド３ａ
をディスクロータ２に押圧し、その反力で該キャリパ６
に形成した爪部７に前記アウタパッド３ｂを前記ディス
クロータ２に押圧させるシリンダ機構８（押圧手段）
と、から大略構成されている。
４ないし図６に示すものがある。図において、ディスク
ブレーキ１は、ディスクロータ２の車両内側、外側に配
置されるインナパッド３ａ、アウタパッド３ｂ（一対の
ディスクパッド）と、ディスクロータ２に対し車両内側
に配置される車両の非回転部分（図示省略）に保持され
たキャリア４と、該キャリア４にスライド機構５を介し
てディスクロータ２の軸方向に移動可能に支持されたキ
ャリパ６と、キャリパ６に設けられてインナパッド３ａ
をディスクロータ２に押圧し、その反力で該キャリパ６
に形成した爪部７に前記アウタパッド３ｂを前記ディス
クロータ２に押圧させるシリンダ機構８（押圧手段）
と、から大略構成されている。
【０００３】キャリア４は、前記車両の非回転部分に保
持されるキャリア本体９と、キャリア本体９から相対向
して立上る一対の立上り部１０と、一対の立上り部１０
の先端側にディスクロータ２を跨ぐように形成された延
設部１１と、一対の延設部１１の先端側を連接する図示
しない補強部とを備えている。一対の延設部１１には、
後述するキャリパ６のピン１２が挿入される穴１３が形
成されている。
持されるキャリア本体９と、キャリア本体９から相対向
して立上る一対の立上り部１０と、一対の立上り部１０
の先端側にディスクロータ２を跨ぐように形成された延
設部１１と、一対の延設部１１の先端側を連接する図示
しない補強部とを備えている。一対の延設部１１には、
後述するキャリパ６のピン１２が挿入される穴１３が形
成されている。
【０００４】一対の立上り部１０及び補強部における延
設部１１との連接部分には、ディスクロータ２の軸方向
に凹状に延びるトルク受部１４が形成されている。一対
の立上り部１０のトルク受部１４にはインナパッド３ａ
が吊下支持され、補強部の一対のトルク受部１４にはア
ウタパッド３ｂが吊下支持されており、それぞれディス
クロータ２の軸方向に移動可能とされている。また、ト
ルク受部１４は、インナパッド３ａ及びアウタパッド３
ｂからのトルクを受けてこれを支持するようになってい
る。インナパッド３ａ及びアウタパッド３ｂは、裏板１
５と、この裏板１５に貼着された摩擦材１６とからなっ
ている。裏板１５の両側部には略矩形の耳部１７が突出
形成されており、この耳部１７が前記トルク受部１４に
嵌合するようになっている。以下、インナパッド３ａ及
びアウタパッド３ｂを適宜、ディスクパッド３という。
設部１１との連接部分には、ディスクロータ２の軸方向
に凹状に延びるトルク受部１４が形成されている。一対
の立上り部１０のトルク受部１４にはインナパッド３ａ
が吊下支持され、補強部の一対のトルク受部１４にはア
ウタパッド３ｂが吊下支持されており、それぞれディス
クロータ２の軸方向に移動可能とされている。また、ト
ルク受部１４は、インナパッド３ａ及びアウタパッド３
ｂからのトルクを受けてこれを支持するようになってい
る。インナパッド３ａ及びアウタパッド３ｂは、裏板１
５と、この裏板１５に貼着された摩擦材１６とからなっ
ている。裏板１５の両側部には略矩形の耳部１７が突出
形成されており、この耳部１７が前記トルク受部１４に
嵌合するようになっている。以下、インナパッド３ａ及
びアウタパッド３ｂを適宜、ディスクパッド３という。
【０００５】キャリパ６は、ディスクロータ２に対し車
両内側に配置される、シリンダ機構８を有するキャリパ
本体１８と、キャリパ本体１８からディスクロータ２を
跨ぐように延設され先端側が屈曲してアウタパッド３ｂ
に対面するように形成された爪部７と、キャリパ本体１
８の側部に形成された一対の腕部１９と、この腕部１９
にボルト２０により固定され前記延設部１１（穴１３）
と共にスライド機構５を構成するピン１２と、を備えて
いる。キャリパ６は、ピン１２がキャリア４の穴１３に
摺動案内されて、ディスクロータ２の軸方向に移動可能
とされている。そして、前記シリンダ機構８のピストン
（図示省略）がインナパッド３ａをディスクロータ２に
押圧すると、その反力でキャリパ６がピストンの押圧方
向と反対方向に移動し、爪部７がアウタパッド３ｂをデ
ィスクロータ２に押しつけ、インナパッド３ａ及びアウ
タパッド３ｂがディスクロータ２を挟み付けて所望の制
動力を発生する。
両内側に配置される、シリンダ機構８を有するキャリパ
本体１８と、キャリパ本体１８からディスクロータ２を
跨ぐように延設され先端側が屈曲してアウタパッド３ｂ
に対面するように形成された爪部７と、キャリパ本体１
８の側部に形成された一対の腕部１９と、この腕部１９
にボルト２０により固定され前記延設部１１（穴１３）
と共にスライド機構５を構成するピン１２と、を備えて
いる。キャリパ６は、ピン１２がキャリア４の穴１３に
摺動案内されて、ディスクロータ２の軸方向に移動可能
とされている。そして、前記シリンダ機構８のピストン
（図示省略）がインナパッド３ａをディスクロータ２に
押圧すると、その反力でキャリパ６がピストンの押圧方
向と反対方向に移動し、爪部７がアウタパッド３ｂをデ
ィスクロータ２に押しつけ、インナパッド３ａ及びアウ
タパッド３ｂがディスクロータ２を挟み付けて所望の制
動力を発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したデ
ィスクブレーキ１では、制動時、ディスクパッド３から
のトルクをトルク受部１４を介してキャリア４が受ける
が、このトルクによりキャリア４が変形すると、図６に
示すように、キャリア４（延設部１１）の穴１３がディ
スクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向。図６上下方
向。図４紙面表裏方向）に傾き、ピン１２が穴１３の中
でこじれ良好に摺動しないことが起こり得た。なお、デ
ィスクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向）に対し、
ディスクロータ２の周方向を図５に矢印Ｂで示す。
ィスクブレーキ１では、制動時、ディスクパッド３から
のトルクをトルク受部１４を介してキャリア４が受ける
が、このトルクによりキャリア４が変形すると、図６に
示すように、キャリア４（延設部１１）の穴１３がディ
スクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向。図６上下方
向。図４紙面表裏方向）に傾き、ピン１２が穴１３の中
でこじれ良好に摺動しないことが起こり得た。なお、デ
ィスクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向）に対し、
ディスクロータ２の周方向を図５に矢印Ｂで示す。
【０００７】そして、このようにピン１２が良好に摺動
しないと、キャリパ６の戻りが悪くなり、ブレーキの引
きずりを生じ、引きずりを生じることにより、ディスク
ロータ２が偏摩耗し（ディスクロータ２の表面に凹凸部
を生じ）、この偏摩耗が悪化すると、制動時に制動トル
クの変動によるジャダ（ブレーキペダルやボデーなどの
振動現象）を発生する虞があった。
しないと、キャリパ６の戻りが悪くなり、ブレーキの引
きずりを生じ、引きずりを生じることにより、ディスク
ロータ２が偏摩耗し（ディスクロータ２の表面に凹凸部
を生じ）、この偏摩耗が悪化すると、制動時に制動トル
クの変動によるジャダ（ブレーキペダルやボデーなどの
振動現象）を発生する虞があった。
【０００８】上述した問題を改善するために、キャリア
４の各部を補強し剛性を高くしてキャリア４の変形を少
なくすることが考えられる。しかしながら、上述した対
策では、キャリア４の補強を伴い全体の質量が増加する
上、周囲部材（ナックル等の車両の非回転部分やホイー
ル等）との干渉のためスペース上の制約を受けてしま
い、上述した問題を十分改善し得るように適切には補強
等行えないというのが実情であった。
４の各部を補強し剛性を高くしてキャリア４の変形を少
なくすることが考えられる。しかしながら、上述した対
策では、キャリア４の補強を伴い全体の質量が増加する
上、周囲部材（ナックル等の車両の非回転部分やホイー
ル等）との干渉のためスペース上の制約を受けてしま
い、上述した問題を十分改善し得るように適切には補強
等行えないというのが実情であった。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、制動時のキャリアの不要な変形を抑制できる簡易な
構成のディスクブレーキを提供することを目的とする。
で、制動時のキャリアの不要な変形を抑制できる簡易な
構成のディスクブレーキを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクロー
タの車両内側、外側に配置されるインナパッド、アウタ
パッドからなる一対のディスクパッドと、該一対のディ
スクパッドを前記ディスクロータの軸方向に移動可能に
支持し、かつ該一対のディスクパッドからのトルクを受
け得るトルク受部を有する、車両の非回転部分に保持さ
れたキャリアと、該キャリアにスライド機構を介して前
記ディスクロータの軸方向に移動可能に支持されたキャ
リパと、を備え、該キャリパに設けられた押圧手段が前
記インナパッドをディスクロータに押圧し、その反力で
前記スライド機構を介して該キャリパが前記キャリアに
対して移動することにより前記アウタパッドを前記ディ
スクロータに押圧して制動力を発生するディスクブレー
キにおいて、前記キャリアは、前記ディスクパッドから
のトルクにより生じる前記トルク受部回りの回転モーメ
ントが０となるように前記ディスクロータの軸中心に対
する前記トルク受部の高さを定めたことを特徴とする。
タの車両内側、外側に配置されるインナパッド、アウタ
パッドからなる一対のディスクパッドと、該一対のディ
スクパッドを前記ディスクロータの軸方向に移動可能に
支持し、かつ該一対のディスクパッドからのトルクを受
け得るトルク受部を有する、車両の非回転部分に保持さ
れたキャリアと、該キャリアにスライド機構を介して前
記ディスクロータの軸方向に移動可能に支持されたキャ
リパと、を備え、該キャリパに設けられた押圧手段が前
記インナパッドをディスクロータに押圧し、その反力で
前記スライド機構を介して該キャリパが前記キャリアに
対して移動することにより前記アウタパッドを前記ディ
スクロータに押圧して制動力を発生するディスクブレー
キにおいて、前記キャリアは、前記ディスクパッドから
のトルクにより生じる前記トルク受部回りの回転モーメ
ントが０となるように前記ディスクロータの軸中心に対
する前記トルク受部の高さを定めたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態のデ
ィスクブレーキ１を図１に基づき、図４ないし図６を参
照して説明する。
ィスクブレーキ１を図１に基づき、図４ないし図６を参
照して説明する。
【００１２】この実施の形態は、上述した図４ないし図
６に示す従来技術に比して、ディスクロータ２の軸中心
Ｃに対するトルク受部１４の高さＨを後述するようにし
て寸法Ｈに定めたことが異なっている。他の部材、部分
は、図４ないし図６に示す部材、部分と同等であり、図
４に対応した図、及び図６に対応した図は省略する。な
お、図６は、従来技術において、制動時、ディスクパッ
ド３からのトルクをトルク受部１４を介してキャリア４
が受けることにより、キャリア４（延設部１１）の穴１
３がディスクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向。図
６上下方向）に傾くことを示しているが、本実施の形態
では、後述するようにトルク受部１４の高さ（以下、ト
ルク受部高さという。）Ｈを設定することにより、この
ようなキャリア４（図４ないし図６）ひいては延設部１
１の穴１３の傾きを発生させず、キャリア４（延設部１
１）の穴１３にピン１２が同心で配置されるようにして
いる。本実施の形態では、穴１３を有する延設部１１及
びキャリパ６のピン１２等からスライド機構５を構成し
ている。
６に示す従来技術に比して、ディスクロータ２の軸中心
Ｃに対するトルク受部１４の高さＨを後述するようにし
て寸法Ｈに定めたことが異なっている。他の部材、部分
は、図４ないし図６に示す部材、部分と同等であり、図
４に対応した図、及び図６に対応した図は省略する。な
お、図６は、従来技術において、制動時、ディスクパッ
ド３からのトルクをトルク受部１４を介してキャリア４
が受けることにより、キャリア４（延設部１１）の穴１
３がディスクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向。図
６上下方向）に傾くことを示しているが、本実施の形態
では、後述するようにトルク受部１４の高さ（以下、ト
ルク受部高さという。）Ｈを設定することにより、この
ようなキャリア４（図４ないし図６）ひいては延設部１
１の穴１３の傾きを発生させず、キャリア４（延設部１
１）の穴１３にピン１２が同心で配置されるようにして
いる。本実施の形態では、穴１３を有する延設部１１及
びキャリパ６のピン１２等からスライド機構５を構成し
ている。
【００１３】この実施の形態では、次のようにして、ト
ルク受部高さＨを設定している。すなわち、図１におい
て、ディスクロータ２（図４参照）の軸中心Ｃを含む垂
直線Ｓに対する角度θ、軸中心Ｃ及びトルク受部１４を
結ぶ線分Ｔと垂直線Ｓとがなす角度θ1 、軸中心Ｃから
トルク受部１４までの水平方向の距離Ｌ、及びトルク受
部高さＨ等を変数とした関数を用いて、ディスクパッド
３の微小部分（微小面積ｄＡ）を対象にして制動時に発
生するトルク受部１４回りのモーメント（トルク受部回
りの回転モーメント）を求める。この微小面積ｄＡのモ
ーメントの総和を求め、ディスクパッド３全体としてト
ルク受部１４に作用する回転モーメント（ディスクパッ
ド３全体の回転モーメント）を算出している。そして、
ディスクパッド３全体の回転モーメントが０となるトル
ク受部高さＨを求め、トルク受部１４をこのトルク受部
高さＨに対応する部分に設けている。
ルク受部高さＨを設定している。すなわち、図１におい
て、ディスクロータ２（図４参照）の軸中心Ｃを含む垂
直線Ｓに対する角度θ、軸中心Ｃ及びトルク受部１４を
結ぶ線分Ｔと垂直線Ｓとがなす角度θ1 、軸中心Ｃから
トルク受部１４までの水平方向の距離Ｌ、及びトルク受
部高さＨ等を変数とした関数を用いて、ディスクパッド
３の微小部分（微小面積ｄＡ）を対象にして制動時に発
生するトルク受部１４回りのモーメント（トルク受部回
りの回転モーメント）を求める。この微小面積ｄＡのモ
ーメントの総和を求め、ディスクパッド３全体としてト
ルク受部１４に作用する回転モーメント（ディスクパッ
ド３全体の回転モーメント）を算出している。そして、
ディスクパッド３全体の回転モーメントが０となるトル
ク受部高さＨを求め、トルク受部１４をこのトルク受部
高さＨに対応する部分に設けている。
【００１４】ところで、ディスクパッド３がキャリア４
（トルク受部１４）に与える力のうちディスクロータ２
の周方向成分があれば制動力は確保される。一方、キャ
リア４（延設部１１）の穴１３をディスクロータ２の半
径方向（矢印Ｄ方向）に傾かせるような力をなくすこと
により、上記従来技術が惹起するキャリア４の穴１３が
同方向（矢印Ｄ方向）に傾くことが抑制される。そし
て、本実施の形態では、上述したようにトルク受部１４
を上述したように求めたトルク受部高さＨの部分に設け
ており、ディスクパッド３全体の回転モーメントが０と
なり、ひいてはキャリア４（延設部１１）の穴１３をデ
ィスクロータ２の半径方向（矢印Ｄ方向）に傾かせるこ
とがなくなる。
（トルク受部１４）に与える力のうちディスクロータ２
の周方向成分があれば制動力は確保される。一方、キャ
リア４（延設部１１）の穴１３をディスクロータ２の半
径方向（矢印Ｄ方向）に傾かせるような力をなくすこと
により、上記従来技術が惹起するキャリア４の穴１３が
同方向（矢印Ｄ方向）に傾くことが抑制される。そし
て、本実施の形態では、上述したようにトルク受部１４
を上述したように求めたトルク受部高さＨの部分に設け
ており、ディスクパッド３全体の回転モーメントが０と
なり、ひいてはキャリア４（延設部１１）の穴１３をデ
ィスクロータ２の半径方向（矢印Ｄ方向）に傾かせるこ
とがなくなる。
【００１５】このため、制動時、延設部１１の穴１３の
傾きを発生させず、延設部１１の穴１３にピン１２が同
心で配置されることになる。このように延設部１１の穴
１３にピン１２が同心で配置されることにより、ピン１
２が延設部１１の穴１３内を良好に摺動し、キャリパ本
体１８の戻りを良好に行え、従来技術が惹起したブレー
キの引きずりを招くことがなく、ひいてはディスクロー
タ２の偏摩耗及びジャダの発生を防止できる。
傾きを発生させず、延設部１１の穴１３にピン１２が同
心で配置されることになる。このように延設部１１の穴
１３にピン１２が同心で配置されることにより、ピン１
２が延設部１１の穴１３内を良好に摺動し、キャリパ本
体１８の戻りを良好に行え、従来技術が惹起したブレー
キの引きずりを招くことがなく、ひいてはディスクロー
タ２の偏摩耗及びジャダの発生を防止できる。
【００１６】延設部１１の穴１３の傾き防止をトルク受
部高さＨの設定により図るので、構造を複雑化すること
がないし、補強部材等の部品の追加を招くことがないの
でスペース上大きな制約を受けることがない。
部高さＨの設定により図るので、構造を複雑化すること
がないし、補強部材等の部品の追加を招くことがないの
でスペース上大きな制約を受けることがない。
【００１７】また、ピン１２が延設部１１の穴１３内を
スムーズに摺動することによりピストンがインナパッド
３ａを押す力の反力でアウタパッド３ｂを押す力の一部
が、ピン１２からキャリア４に伝達されてしまうような
ことがなくなってロス分を必要最小限に抑えることが可
能になって良好な制動効率を維持することができる。さ
らに、キャリパ６とキャリア４との間で、ピン１２を介
してディスクロータ２の軸方向の力が伝達されるような
ことがないので、自励振動を招かずこの自励振動による
鳴きを発生することがない。
スムーズに摺動することによりピストンがインナパッド
３ａを押す力の反力でアウタパッド３ｂを押す力の一部
が、ピン１２からキャリア４に伝達されてしまうような
ことがなくなってロス分を必要最小限に抑えることが可
能になって良好な制動効率を維持することができる。さ
らに、キャリパ６とキャリア４との間で、ピン１２を介
してディスクロータ２の軸方向の力が伝達されるような
ことがないので、自励振動を招かずこの自励振動による
鳴きを発生することがない。
【００１８】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図２及び図３に基
づき、図１、図４ないし図６を参照して説明する。この
実施例は、ディスクパッド３として簡易なモデルを対象
にしており、上述した図４ないし図６に示す従来技術に
比して、ディスクパッド３が、図２に示すように、θ1
×２の角度の円弧形状をなす簡易な形状であること、デ
ィスクロータ２の軸中心Ｃに対するトルク受部高さＨを
後述するようにして寸法Ｈに定めたことが異なってい
る。他の部材、部分は、図４ないし図６に示す部材、部
分と同等であり、図４ないし図６に対応した図は省略
し、図４ないし図６を参照して説明する。なお、図６
は、上述したように従来技術において、制動時、ディス
クパッド３からのトルクをトルク受部１４を介してキャ
リア４が受けることにより、延設部１１の穴１３がディ
スクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向）に傾くこと
を示しているが、本実施例では、後述するようにトルク
受部高さＨを設定することにより、このようなキャリア
４（図４ないし図６）ひいては延設部１１の穴１３の傾
きを発生させず、延設部１１の穴１３にピン１２が同心
で配置されるようにしている。本実施例では、延設部１
１及びキャリパ６のピン１２等からスライド機構５を構
成している。図２中、ｒi ，ｒo は、軸中心Ｃからディ
スクパッド３の内周側部分までの寸法、外周側部分まで
の寸法をそれぞれ示す。
づき、図１、図４ないし図６を参照して説明する。この
実施例は、ディスクパッド３として簡易なモデルを対象
にしており、上述した図４ないし図６に示す従来技術に
比して、ディスクパッド３が、図２に示すように、θ1
×２の角度の円弧形状をなす簡易な形状であること、デ
ィスクロータ２の軸中心Ｃに対するトルク受部高さＨを
後述するようにして寸法Ｈに定めたことが異なってい
る。他の部材、部分は、図４ないし図６に示す部材、部
分と同等であり、図４ないし図６に対応した図は省略
し、図４ないし図６を参照して説明する。なお、図６
は、上述したように従来技術において、制動時、ディス
クパッド３からのトルクをトルク受部１４を介してキャ
リア４が受けることにより、延設部１１の穴１３がディ
スクロータ２の半径方向（図５矢印Ｄ方向）に傾くこと
を示しているが、本実施例では、後述するようにトルク
受部高さＨを設定することにより、このようなキャリア
４（図４ないし図６）ひいては延設部１１の穴１３の傾
きを発生させず、延設部１１の穴１３にピン１２が同心
で配置されるようにしている。本実施例では、延設部１
１及びキャリパ６のピン１２等からスライド機構５を構
成している。図２中、ｒi ，ｒo は、軸中心Ｃからディ
スクパッド３の内周側部分までの寸法、外周側部分まで
の寸法をそれぞれ示す。
【００１９】この実施例では、次のようにして、ディス
クパッド３の微小部分（微小面積ｄＡ）を対象にした制
動時に発生するトルク受部１４回りのモーメント（微小
面積ｄＡでのモーメント）ｄＭ及びディスクパッド３全
体の回転モーメント（トルク受部１４回りのモーメン
ト）Ｍを求め、さらに、このトルク受部１４回りのモー
メントＭが０となるようにディスクパッド３の厚さｔを
変数としたトルク受部高さ関数Ｈ（ｔ）を求め、関数Ｈ
（ｔ）からトルク受部高さＨを算出しこの算出したトル
ク受部高さＨに基づいてトルク受部１４の位置を定めて
いる。
クパッド３の微小部分（微小面積ｄＡ）を対象にした制
動時に発生するトルク受部１４回りのモーメント（微小
面積ｄＡでのモーメント）ｄＭ及びディスクパッド３全
体の回転モーメント（トルク受部１４回りのモーメン
ト）Ｍを求め、さらに、このトルク受部１４回りのモー
メントＭが０となるようにディスクパッド３の厚さｔを
変数としたトルク受部高さ関数Ｈ（ｔ）を求め、関数Ｈ
（ｔ）からトルク受部高さＨを算出しこの算出したトル
ク受部高さＨに基づいてトルク受部１４の位置を定めて
いる。
【００２０】まず、ディスクパッド３の摩擦面内におい
て、径方向がディスク中心軸Ｃから距離ｒの位置、周方
向がディスク中心軸Ｃを中心としたディスクパッド３の
中心線からの傾きθの位置にある微小面積ｄＡにおける
摩擦力ｄＦ、微小面積ｄＡの大きさ、微小面積ｄＡでの
モーメント）ｄＭは、それぞれ、次式（１）、（２）、
（３）で示される。ここで、ディスクパッド３の面積を
ＡP 、ｒ，θ位置でのプレーキパッドとディスクロータ
２の接触面圧をＰ(r, θ) とすると、ディスクパッド３
の押付力Ｆは、接触面圧Ｐの関数で表される。なお、デ
ィスクパッド３全体の平均面圧ＰAは次式（イ）で表せ
る。
て、径方向がディスク中心軸Ｃから距離ｒの位置、周方
向がディスク中心軸Ｃを中心としたディスクパッド３の
中心線からの傾きθの位置にある微小面積ｄＡにおける
摩擦力ｄＦ、微小面積ｄＡの大きさ、微小面積ｄＡでの
モーメント）ｄＭは、それぞれ、次式（１）、（２）、
（３）で示される。ここで、ディスクパッド３の面積を
ＡP 、ｒ，θ位置でのプレーキパッドとディスクロータ
２の接触面圧をＰ(r, θ) とすると、ディスクパッド３
の押付力Ｆは、接触面圧Ｐの関数で表される。なお、デ
ィスクパッド３全体の平均面圧ＰAは次式（イ）で表せ
る。
【００２１】
【数１】
【００２２】 ｄＦ＝μＰ(r, θ) ・ｄＡ … … … （１） （μ：ディスクパッド３の摩擦係数） ｄＡ＝ｒ・ｄθ・ｄｒ … … … （２） ｄＭ＝（ｄＦ cosθ）（Ｈ−ｒ cosθ）＋（ｄＦ sinθ）（Ｌ−ｒ sinθ） ＝ｄＦ・（Ｈ cosθ＋Ｌ sinθ−ｒ） … … … （３）
【００２３】一方、プレーキパッドとディスクロータ２
の接触面圧Ｐ(r, θ) は、周方向の摩擦力Ｆにより、デ
ィスクパッド３の裏板１５の中心を通るディスクロータ
２の直径（垂直線Ｓ）回りのモーメントＭr を生じ、図
３に示すように接触面圧分布Ｐ(r, θ) が周方向に傾斜
した特性を示す。
の接触面圧Ｐ(r, θ) は、周方向の摩擦力Ｆにより、デ
ィスクパッド３の裏板１５の中心を通るディスクロータ
２の直径（垂直線Ｓ）回りのモーメントＭr を生じ、図
３に示すように接触面圧分布Ｐ(r, θ) が周方向に傾斜
した特性を示す。
【００２４】そして、モーメントＭr のｒ位置での微小
幅ｄｒでのモーメントｄＭr(r)は、ディスクパッド３の
厚さをｔ（ここではｔをモーメントＭr の中心から摺動
面までの距離としており、厳密にはｔはパッド厚さから
裏板厚さの半分を引いた寸法である。）とすると、図３
上側部分に示す内容から次式（４）により表すことがで
きる。なお、前記ディスクパッド３のｒ位置でのｄｒ幅
の面積ｄＡP(r)はｄＡP(r)＝ｒ・２θ1 ・ｄｒで表すこ
とができる。 ｄＭr(r)＝ｄＦr(r)・ｔ （但し、Ｆr(r)：ｒ位置でのｄｒの幅の摩擦力） ＝μＰA ・ｄＡP(r)・ｔ ＝μＰA ・ｒ・２θ1 ・ｄｒ・ｔ … … … （４）
幅ｄｒでのモーメントｄＭr(r)は、ディスクパッド３の
厚さをｔ（ここではｔをモーメントＭr の中心から摺動
面までの距離としており、厳密にはｔはパッド厚さから
裏板厚さの半分を引いた寸法である。）とすると、図３
上側部分に示す内容から次式（４）により表すことがで
きる。なお、前記ディスクパッド３のｒ位置でのｄｒ幅
の面積ｄＡP(r)はｄＡP(r)＝ｒ・２θ1 ・ｄｒで表すこ
とができる。 ｄＭr(r)＝ｄＦr(r)・ｔ （但し、Ｆr(r)：ｒ位置でのｄｒの幅の摩擦力） ＝μＰA ・ｄＡP(r)・ｔ ＝μＰA ・ｒ・２θ1 ・ｄｒ・ｔ … … … （４）
【００２５】一方、図３下側部分に示される内容から、
接触面圧分布Ｐ(r, θ) は、次式（５）で表せる。 Ｐ(r, θ) ＝ＰA −（θ／θ1 ）ΔＰ … … … （５） （ΔＰ(r) ：ｒ位置での角度θ1 の部分における平均面
圧ＰA との差分圧）
接触面圧分布Ｐ(r, θ) は、次式（５）で表せる。 Ｐ(r, θ) ＝ＰA −（θ／θ1 ）ΔＰ … … … （５） （ΔＰ(r) ：ｒ位置での角度θ1 の部分における平均面
圧ＰA との差分圧）
【００２６】また、前記式（４）とは別個に、モーメン
トｄＭr(r)は、各部位における平均面圧ＰA との差分圧
〔ＰA −Ｐ(r, θ) ＝（θ／θ1 ）ΔＰ(r) 〕を用いて
次式（６）に示すように得ることができ、変換して式
（７）でモーメントｄＭr(r)を求められる。
トｄＭr(r)は、各部位における平均面圧ＰA との差分圧
〔ＰA −Ｐ(r, θ) ＝（θ／θ1 ）ΔＰ(r) 〕を用いて
次式（６）に示すように得ることができ、変換して式
（７）でモーメントｄＭr(r)を求められる。
【００２７】
【数２】
【００２８】 ｄＭr(r)＝（２／３）ΔＰ(r) ・ｒ2 ・ｄｒ・θ1 2 … … （７）
【００２９】（４）及び（７）から次式（８）が得られ
る。 ΔＰ(r) ＝（３μＰA ・ｔ）／（ｒ・θ1 ） … … … （８）
る。 ΔＰ(r) ＝（３μＰA ・ｔ）／（ｒ・θ1 ） … … … （８）
【００３０】式（８）を式（５）に代入して次式（９）
が得られる。 Ｐ(r, θ) ＝ＰA 〔１−｛（３μ・ｔ）／（ｒ・θ1 2 ）｝θ〕 … （９）
が得られる。 Ｐ(r, θ) ＝ＰA 〔１−｛（３μ・ｔ）／（ｒ・θ1 2 ）｝θ〕 … （９）
【００３１】式（９）を式（１）に代入し、式（２）を
用いて次式（１０）が得られる。 ｄＦ＝μＰA ・ｒ・ｄθ・ｄｒ −｛（３μ2 ＰA ・ｔ）／（θ1 2 ）｝・θ・ｄθ・ｄｒ … … … （１０）
用いて次式（１０）が得られる。 ｄＦ＝μＰA ・ｒ・ｄθ・ｄｒ −｛（３μ2 ＰA ・ｔ）／（θ1 2 ）｝・θ・ｄθ・ｄｒ … … … （１０）
【００３２】式（１０）を式（３）に代入して微小面積
ｄＡでのモーメントｄＭを示す式（１１）が得られる。 ｄＭ＝〔μＰA ・ｒ・ｄθ・ｄｒ−｛（３μ2 ＰA ・ｔ）／（θ1 2 ）｝・θ ・ｄθ・ｄｒ〕・（Ｈ cosθ＋Ｌ sinθ−ｒ） … … （１１）
ｄＡでのモーメントｄＭを示す式（１１）が得られる。 ｄＭ＝〔μＰA ・ｒ・ｄθ・ｄｒ−｛（３μ2 ＰA ・ｔ）／（θ1 2 ）｝・θ ・ｄθ・ｄｒ〕・（Ｈ cosθ＋Ｌ sinθ−ｒ） … … （１１）
【００３３】次に、微小面積ｄＡでのモーメントｄＭの
総和であるモーメントＭを、次式（１２）により求め
る。
総和であるモーメントＭを、次式（１２）により求め
る。
【００３４】
【数３】
【００３５】次式（１２）を演算すると、モーメントＭ
は次式（１３）に示すようになる。そして、式（１３）
で示されるモーメントＭを０とすることにより、トルク
受部１４回りのモーメントがなくなり（キャンセルされ
た状態になり）、キャリア４に対してディスクパッド３
から上下方向（図１矢印Ｄ方向。ディスクロータ２の半
径方向）の力の入力が０となる。すなわち、延設部１１
の穴１３をディスクロータ２の半径方向（図１矢印Ｄ方
向）に傾かせる力をキャンセルすることが可能となり、
キャリア４の延設部１１、ひいてはピン１２挿入用の穴
１３のピン１２に対する変形を小さくすることが可能と
なる。 Ｍ＝（μＰA ・Ｈ sinθ1 ）（ｒ0 2−ｒi 2） −｛６μ2 ＰA ・ｔ・Ｌ（ sinθ1 −θ1 cosθ1 ）（ｒ0 −ｒi ）｝ ／（θ1 2 ）−（２／３）μＰA ・θ1 ・（ｒ0 3−ｒi 3）＝０ …（１３）
は次式（１３）に示すようになる。そして、式（１３）
で示されるモーメントＭを０とすることにより、トルク
受部１４回りのモーメントがなくなり（キャンセルされ
た状態になり）、キャリア４に対してディスクパッド３
から上下方向（図１矢印Ｄ方向。ディスクロータ２の半
径方向）の力の入力が０となる。すなわち、延設部１１
の穴１３をディスクロータ２の半径方向（図１矢印Ｄ方
向）に傾かせる力をキャンセルすることが可能となり、
キャリア４の延設部１１、ひいてはピン１２挿入用の穴
１３のピン１２に対する変形を小さくすることが可能と
なる。 Ｍ＝（μＰA ・Ｈ sinθ1 ）（ｒ0 2−ｒi 2） −｛６μ2 ＰA ・ｔ・Ｌ（ sinθ1 −θ1 cosθ1 ）（ｒ0 −ｒi ）｝ ／（θ1 2 ）−（２／３）μＰA ・θ1 ・（ｒ0 3−ｒi 3）＝０ …（１３）
【００３６】式（１３）からディスクパッド３の厚さｔ
を変数としたトルク受部高さ関数Ｈ（ｔ）を求めると次
式（１４）になる。 Ｈ（ｔ）＝｛１２μ・ｔ・Ｌ（ sinθ1 −θ1 cosθ1 ） ＋２θ1 3（ｒ0 2＋ｒ0 ｒi ＋ｒi 2）｝／｛（３θ1 2 sin θ1 ）（ｒ0 ＋ｒi ） ｝ … （１４）
を変数としたトルク受部高さ関数Ｈ（ｔ）を求めると次
式（１４）になる。 Ｈ（ｔ）＝｛１２μ・ｔ・Ｌ（ sinθ1 −θ1 cosθ1 ） ＋２θ1 3（ｒ0 2＋ｒ0 ｒi ＋ｒi 2）｝／｛（３θ1 2 sin θ1 ）（ｒ0 ＋ｒi ） ｝ … （１４）
【００３７】そして、関数Ｈ（ｔ）からトルク受部高さ
Ｈを算出し、トルク受部１４をこの算出したトルク受部
高さＨに対応した部分に設けている。ここで、未使用
（新品時）のディスクパッド３の厚さをtmax、摩耗が最
大となった際のディスクパッド３の厚さをtminとする
と、トルク受部高さＨは次式（１５）の条件を満たす値
になるように設定されている。 Ｈ(tmin)≦（トルク受部高さＨ）≦Ｈ(tmax) … … （１５）
Ｈを算出し、トルク受部１４をこの算出したトルク受部
高さＨに対応した部分に設けている。ここで、未使用
（新品時）のディスクパッド３の厚さをtmax、摩耗が最
大となった際のディスクパッド３の厚さをtminとする
と、トルク受部高さＨは次式（１５）の条件を満たす値
になるように設定されている。 Ｈ(tmin)≦（トルク受部高さＨ）≦Ｈ(tmax) … … （１５）
【００３８】上述したように構成した本実施例のディス
クブレーキ１では、モーメントｄＭの総和を求めてモー
メントＭを得る〔式（１２）及び式（１３）〕。そし
て、このモーメントＭを０とするトルク受部高さＨを求
め、このトルク受部高さＨに基づいてトルク受部１４の
位置を定めている。
クブレーキ１では、モーメントｄＭの総和を求めてモー
メントＭを得る〔式（１２）及び式（１３）〕。そし
て、このモーメントＭを０とするトルク受部高さＨを求
め、このトルク受部高さＨに基づいてトルク受部１４の
位置を定めている。
【００３９】そして、上述したようにトルク受部高さＨ
としていることにより、モーメントＭが０、すなわち、
トルク受部１４回りのモーメントがなくなり（キャンセ
ルされた状態になり）、キャリア４に対してディスクパ
ッド３から上下方向（ディスクロータ２の半径方向）の
力の入力が０となる。このため、キャリア４の延設部１
１、ひいては延設部１１の穴１３の傾きを発生させず、
延設部１１の穴１３にピン１２が同心で配置されること
になる。
としていることにより、モーメントＭが０、すなわち、
トルク受部１４回りのモーメントがなくなり（キャンセ
ルされた状態になり）、キャリア４に対してディスクパ
ッド３から上下方向（ディスクロータ２の半径方向）の
力の入力が０となる。このため、キャリア４の延設部１
１、ひいては延設部１１の穴１３の傾きを発生させず、
延設部１１の穴１３にピン１２が同心で配置されること
になる。
【００４０】このように延設部１１の穴１３にピン１２
が同心で配置されることにより、ピン１２が延設部１１
の穴１３内を良好に摺動し、キャリパ本体１８の戻りを
良好に行え、従来技術が惹起したブレーキの引きずりを
招くことがなく、ひいてはディスクロータ２の偏摩耗及
びジャダの発生を防止できる。
が同心で配置されることにより、ピン１２が延設部１１
の穴１３内を良好に摺動し、キャリパ本体１８の戻りを
良好に行え、従来技術が惹起したブレーキの引きずりを
招くことがなく、ひいてはディスクロータ２の偏摩耗及
びジャダの発生を防止できる。
【００４１】延設部１１の穴１３の傾き防止をトルク受
部高さＨの設定により図るので、構造を複雑化すること
がないし、補強部材等の部品の追加を招くことがないの
でスペース上大きな制約を受けることがない。
部高さＨの設定により図るので、構造を複雑化すること
がないし、補強部材等の部品の追加を招くことがないの
でスペース上大きな制約を受けることがない。
【００４２】また、ピン１２が延設部１１の穴１３内を
スムーズに摺動することによりピストンがインナパッド
３ａを押す力の反力でアウタパッド３ｂを押す力の一部
が、ピン１２からキャリア４に伝達されてしまうような
ことがなくなってロス分を必要最小限に抑えることが可
能になって良好な制動効率を維持することができる。さ
らに、キャリパ６とキャリア４との間で、ピン１２を介
してディスクロータ２の軸方向の力が伝達されるような
ことがないので、自励振動を招かずこの自励振動による
鳴きを発生することがない。
スムーズに摺動することによりピストンがインナパッド
３ａを押す力の反力でアウタパッド３ｂを押す力の一部
が、ピン１２からキャリア４に伝達されてしまうような
ことがなくなってロス分を必要最小限に抑えることが可
能になって良好な制動効率を維持することができる。さ
らに、キャリパ６とキャリア４との間で、ピン１２を介
してディスクロータ２の軸方向の力が伝達されるような
ことがないので、自励振動を招かずこの自励振動による
鳴きを発生することがない。
【００４３】本実施例では、トルク受部高さＨを上述し
たように、Ｈ(tmin)≦（トルク受部高さＨ）≦Ｈ(tmax)
となるように設定している。このため、ディスクパッ
ド３が摩耗してもトルク受部高さＨを良好な範囲に納め
ることが可能になり、通常のブレーキ使用期間にわたっ
て、トルク受部１４回りのモーメントの発生を抑制でき
ることになる。
たように、Ｈ(tmin)≦（トルク受部高さＨ）≦Ｈ(tmax)
となるように設定している。このため、ディスクパッ
ド３が摩耗してもトルク受部高さＨを良好な範囲に納め
ることが可能になり、通常のブレーキ使用期間にわたっ
て、トルク受部１４回りのモーメントの発生を抑制でき
ることになる。
【００４４】
【発明の効果】本発明は、ディスクパッドからの力によ
り生じるトルク受部回りの回転モーメントが０となるよ
うにディスクロータの軸中心に対するトルク受部の高さ
を定めており、トルク受部回りの回転モーメントが０と
なるようにしたことにより、キャリアへのディスクパッ
ドからのディスクロータの半径方向の力の入力が０とな
るので、キャリアのスライド機構配置部分をディスクロ
ータの半径方向に傾かせる力をキャンセルすることが可
能となり、キャリアのスライド機構配置部分の傾きを発
生させず、スライド機構の芯ずれを招くことがなくなっ
てスライド機構を介してキャリパのスムーズな移動が確
保される。このため、ブレーキ解除時のキャリパの戻り
を良好に行え、従来技術が惹起したブレーキの引きずり
を招くことがなく、ひいてはディスクロータの偏摩耗及
びジャダの発生を防止できる。
り生じるトルク受部回りの回転モーメントが０となるよ
うにディスクロータの軸中心に対するトルク受部の高さ
を定めており、トルク受部回りの回転モーメントが０と
なるようにしたことにより、キャリアへのディスクパッ
ドからのディスクロータの半径方向の力の入力が０とな
るので、キャリアのスライド機構配置部分をディスクロ
ータの半径方向に傾かせる力をキャンセルすることが可
能となり、キャリアのスライド機構配置部分の傾きを発
生させず、スライド機構の芯ずれを招くことがなくなっ
てスライド機構を介してキャリパのスムーズな移動が確
保される。このため、ブレーキ解除時のキャリパの戻り
を良好に行え、従来技術が惹起したブレーキの引きずり
を招くことがなく、ひいてはディスクロータの偏摩耗及
びジャダの発生を防止できる。
【００４５】キャリアのスライド機構配置部の傾き防止
をトルク受部高さの設定により図るので、構造を複雑化
することがないし、補強部材等の部品の追加を招くこと
がないのでスペース上大きな制約を受けることがない。
をトルク受部高さの設定により図るので、構造を複雑化
することがないし、補強部材等の部品の追加を招くこと
がないのでスペース上大きな制約を受けることがない。
【００４６】また、キャリパがスムーズに移動すること
によりインナパッドを押す力の反力であるアウタパッド
を押す力の一部が、スライド機構を介してキャリアに伝
達されてしまうようなことを低減できるのでロス分を必
要最小限に抑えることが可能になって良好な制動効率を
維持することができる。さらに、キャリパとキャリアと
の間で、スライド機構を介してディスクロータの軸方向
の力が伝達されるようなことがないので、自励振動を招
かずこの自励振動による鳴きを発生することがない。
によりインナパッドを押す力の反力であるアウタパッド
を押す力の一部が、スライド機構を介してキャリアに伝
達されてしまうようなことを低減できるのでロス分を必
要最小限に抑えることが可能になって良好な制動効率を
維持することができる。さらに、キャリパとキャリアと
の間で、スライド機構を介してディスクロータの軸方向
の力が伝達されるようなことがないので、自励振動を招
かずこの自励振動による鳴きを発生することがない。
【図１】本発明の一実施の形態を模式的に示す断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の一実施例を模式的に示す図である。
【図３】図２のトルク受部高さを算出する方法を説明す
るための模式図である。
るための模式図である。
【図４】従来のディスクブレーキの一例を示す平面図で
ある。
ある。
【図５】図４のディスクブレーキを示すキャリパを省い
た正面図である。
た正面図である。
【図６】従来技術の課題を説明するための図４のＹ−Ｙ
線に沿う断面図である。
線に沿う断面図である。
１ ディスクブレーキ ２ ディスクロータ ３ ディスクパッド ３ａ インナパッド ３ｂ アウタパッド ４ キャリア ６ キャリパ １１ 延設部 １２ ピン １３ 穴 １４ トルク受部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J058 AA43 AA48 AA53 AA63 AA69 AA73 AA77 AA83 AA87 BA16 BA53 BA75 CA58 CC03 FA01 FA11 FA21
Claims (1)
- 【請求項１】 ディスクロータの車両内側、外側に配置
されるインナパッド、アウタパッドからなる一対のディ
スクパッドと、 該一対のディスクパッドを前記ディスクロータの軸方向
に移動可能に支持し、かつ該一対のディスクパッドから
のトルクを受け得るトルク受部を有する、車両の非回転
部分に保持されたキャリアと、 該キャリアにスライド機構を介して前記ディスクロータ
の軸方向に移動可能に支持されたキャリパと、を備え、 該キャリパに設けられた押圧手段が前記インナパッドを
ディスクロータに押圧し、その反力で前記スライド機構
を介して該キャリパが前記キャリアに対して移動するこ
とにより前記アウタパッドを前記ディスクロータに押圧
して制動力を発生するディスクブレーキにおいて、 前記キャリアは、前記ディスクパッドからのトルクによ
り生じる前記トルク受部回りの回転モーメントが０とな
るように前記ディスクロータの軸中心に対する前記トル
ク受部の高さを定めたことを特徴とするディスクブレー
キ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10199575A JP2000018292A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | ディスクブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10199575A JP2000018292A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | ディスクブレーキ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018292A true JP2000018292A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16410124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10199575A Pending JP2000018292A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | ディスクブレーキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000018292A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105452701A (zh) * | 2013-06-06 | 2016-03-30 | 福乐尼·乐姆宝公开有限公司 | 垫更换套件、卡钳本体、垫和插入物组件，以及施加改变的制动作用的方法 |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP10199575A patent/JP2000018292A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105452701A (zh) * | 2013-06-06 | 2016-03-30 | 福乐尼·乐姆宝公开有限公司 | 垫更换套件、卡钳本体、垫和插入物组件，以及施加改变的制动作用的方法 |
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