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技術 ブレーキパッド打音抑制機構

出願人 トヨタ自動車株式会社
発明者 増田耕治榊原隆一
出願日 2008年2月13日 (12年10ヶ月経過) 出願番号 2008-031871
公開日 2009年8月27日 (11年3ヶ月経過) 公開番号 2009-191914
状態 未査定
技術分野 ブレーキ装置
主要キーワード バキューム配管 パッド保持 シングルピストン 燃料種類 負圧発生装置 対向ピストン 外観デザイン 可動域
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年8月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

いわゆる「ブレーキ鳴き」を発生させずにブレーキパッド打音を抑制する機構を提供すること。

解決手段

ブレーキパッドをエンジン負圧により後進側へ引き寄せて保持する第一の保持手段と、ブレーキパッドをエンジン負圧により前進側へ引き寄せて保持する第二の保持手段とを有するブレーキパッド打音抑制機構前進時には、第二の保持手段にブレーキパッドを前進側へ引き寄せ保持させるとともに、第一の保持手段の負圧を開放する。後進時には、第一の保持手段にブレーキパッドを後進側へ引き寄せ保持させるとともに、第二の保持手段の負圧を開放する。

概要

背景

従来、車両において、ブレーキキャリパブレーキパッドの間に設けられたパッドクリアランスに起因して発生し得るブレーキパッド打音ラトル音、カッチン音)の発生を抑制する機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。

特許文献1には、「サポート14と摩擦パッド20との間に・・・サポート14と摩擦パッド20とに相互に離間する方向にばね力を作用させ」る「パッドクリップ40」を「配置」し、「キャリパ振動が加わって摩擦パッド20が図1の矢印84のよう(引用注:周方向)に移動したとしても、摩擦パッド20が第2のばね部64を叩いて衝撃音を発生させるようなことがなく、ラトル音を抑制する」ことを狙いとした「ディスクブレーキ用パッドクリップ」が開示されている。
特開平10−103393号公報

概要

いわゆる「ブレーキ鳴き」を発生させずにブレーキパッド打音を抑制する機構を提供すること。ブレーキパッドをエンジン負圧により後進側へ引き寄せて保持する第一の保持手段と、ブレーキパッドをエンジン負圧により前進側へ引き寄せて保持する第二の保持手段とを有するブレーキパッド打音抑制機構前進時には、第二の保持手段にブレーキパッドを前進側へ引き寄せ保持させるとともに、第一の保持手段の負圧を開放する。後進時には、第一の保持手段にブレーキパッドを後進側へ引き寄せ保持させるとともに、第二の保持手段の負圧を開放する。

目的

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、いわゆる「ブレーキの鳴き」を発生させずにブレーキパッド打音を抑制する機構を提供することを主たる目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両において、ブレーキパッド打音の発生を抑制するブレーキパッド打音抑制機構であって、ブレーキパッドを、該ブレーキパッドを保持するブレーキキャリパ内のブレーキパッド可動域周方向端のいずれか一方に引き寄せて保持するパッド保持手段を有する、ことを特徴とするブレーキパッド打音抑制機構。

請求項2

請求項1記載のブレーキパッド打音抑制機構であって、前記パッド保持手段は、負圧を利用して、前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向端のいずれか一方に引き寄せて保持する、ことを特徴とするブレーキパッド打音抑制機構。

請求項3

請求項2記載のブレーキパッド打音抑制機構であって、前記パッド保持手段は、エンジン負圧を利用して、前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向端のいずれか一方に引き寄せて保持する、ことを特徴とするブレーキパッド打音抑制機構。

請求項4

請求項2又は3記載のブレーキパッド打音抑制機構であって、前記パッド保持手段は、前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向の一端へ負圧により引き寄せて保持する第一の保持手段と、前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向の他端へ負圧により引き寄せて保持する第二の保持手段と、を有し、前記パッド保持手段は、前記第一の保持手段が前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向の一端へ負圧により引き寄せて保持しているときには、前記第二の保持手段の負圧を開放し、前記第二の保持手段が前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向の他端へ負圧により引き寄せて保持しているときには、前記第一の保持手段の負圧を開放する、ように構成される、ことを特徴とするブレーキパッド打音抑制機構。

請求項5

請求項4記載のブレーキパッド打音抑制機構であって、前記一端は、前記ブレーキパッド可動域の自車両後進側端であり、前記他端は、前記ブレーキパッド可動域の自車両前進側端である、ことを特徴とするブレーキパッド打音抑制機構。

請求項6

請求項5記載のブレーキパッド打音抑制機構であって、自車両が前進中か後進中かを判定する判定手段を更に有し、前記パッド保持手段は、前記判定手段により自車両が前進中であると判定されたときには、前記第二の保持手段に前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向の他端へ負圧により引き寄せて保持させるとともに、前記第一の保持手段の負圧を開放させ、前記判定手段により自車両が後進中であると判定されたときには、前記第一の保持手段に前記ブレーキパッドを前記ブレーキパッド可動域の周方向の一端へ負圧により引き寄せて保持させるとともに、前記第二の保持手段の負圧を開放させる、ように構成される、ことを特徴とするブレーキパッド打音抑制機構。

技術分野

0001

本発明は、概して、車両において、パッドクリアランスに起因したブレーキパッド打音の発生を抑制する機構係り、特に、いわゆるブレーキの「鳴き」に悪影響を及ぼさないブレーキパッド打音抑制機構に関する。

背景技術

0002

従来、車両において、ブレーキキャリパとブレーキパッドの間に設けられたパッドクリアランスに起因して発生し得るブレーキパッド打音(ラトル音、カッチン音)の発生を抑制する機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。

0003

特許文献1には、「サポート14と摩擦パッド20との間に・・・サポート14と摩擦パッド20とに相互に離間する方向にばね力を作用させ」る「パッドクリップ40」を「配置」し、「キャリパ振動が加わって摩擦パッド20が図1の矢印84のよう(引用注:周方向)に移動したとしても、摩擦パッド20が第2のばね部64を叩いて衝撃音を発生させるようなことがなく、ラトル音を抑制する」ことを狙いとした「ディスクブレーキ用パッドクリップ」が開示されている。
特開平10−103393号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記特許文献1記載の従来構造によれば、「摩擦パッド20」は、弾性体である「パッドクリップ40」によって「サポート14」に対して弾性支持される。

0005

したがって、「摩擦パッド20」は、キャリパに振動が加わった際に、静止状態を維持できずに、併せて振動し得る。

0006

このようにブレーキパッドが振動すると、ブレーキパッドとブレーキロータとの間でいわゆるブレーキの「鳴き」が生じ得る。

0007

すなわち、従来構造によれば、ブレーキパッドをブレーキキャリパに弾性支持するという手法によりブレーキパッド打音の抑制を試みたことにより、その一方でブレーキの鳴きに悪影響を与えてしまう可能性がある。

0008

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、いわゆる「ブレーキの鳴き」を発生させずにブレーキパッド打音を抑制する機構を提供することを主たる目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両において、ブレーキパッド打音の発生を抑制するブレーキパッド打音抑制機構であって、ブレーキパッドを、該ブレーキパッドを保持するブレーキキャリパ内のブレーキパッド可動域周方向端のいずれか一方に引き寄せて保持するパッド保持手段を有する、ブレーキパッド打音抑制機構である。

0010

上記一態様において、上記パッド保持手段は、例えば、負圧(例えばエンジン負圧)を利用して、上記ブレーキパッドを上記ブレーキパッド可動域の周方向端のいずれか一方に引き寄せて保持するように構成される。

0011

また、上記一態様において、上記パッド保持手段は、より具体的には、A)上記ブレーキパッドを上記ブレーキパッド可動域の周方向の一端へ負圧により引き寄せて保持する第一の保持手段と、B)上記ブレーキパッドを上記ブレーキパッド可動域の周方向の他端へ負圧により引き寄せて保持する第二の保持手段とを有する。この場合、上記パッド保持手段は、a)上記第一の保持手段が上記ブレーキパッドを上記ブレーキパッド可動域の周方向の一端へ負圧により引き寄せて保持しているときには、上記第二の保持手段の負圧を開放し、b)上記第二の保持手段が上記ブレーキパッドを上記ブレーキパッド可動域の周方向の他端へ負圧により引き寄せて保持しているときには、上記第一の保持手段の負圧を開放する、ように構成される。

0012

上記一態様によれば、ブレーキパッドがブレーキキャリパ内のブレーキパッド可動域の両端のいずれか一方に引き寄せられた状態で保持されるため、ブレーキパッドが周方向に動き、ブレーキキャリパと衝突して打音(ラトル音、カッチン音)を発生させることが回避されるとともに、キャリパ振動時にブレーキパッドが振動していわゆるブレーキの鳴きを発生させることも併せて回避される。

0013

なお、上記第一の態様において、上記一端が上記ブレーキパッド可動域の自車両後進側端であり、上記他端が上記ブレーキパッド可動域の自車両後進側端である場合、上記ブレーキパッド打音抑制機構は(例えば車輪速センサ出力信号などに基づいて)自車両が前進中か後進中かを判定する判定手段を更に有することが好ましい。この場合、上記パッド保持手段は、1)上記判定手段により自車両が前進中であると判定されたときには、上記第二の保持手段に上記ブレーキパッドを上記ブレーキパッド可動域の周方向の他端(前進側端)へ負圧により引き寄せて保持させるとともに、上記第一の保持手段の負圧を開放させ、2)上記判定手段により自車両が後進中であると判定されたときには、上記第一の保持手段に上記ブレーキパッドを上記ブレーキパッド可動域の周方向の一端(後進側端)へ負圧により引き寄せて保持させるとともに、上記第二の保持手段の負圧を開放させる、ように構成される。

発明の効果

0014

本発明によれば、いわゆる「ブレーキの鳴き」を発生させずにブレーキパッド打音を抑制する機構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

0015

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、ディスクブレーキ装置基本概念、主要なハードウェア構成作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

0016

以下、添付の図1〜4を参照して、本発明の一実施例に係るブレーキパッド打音抑制機構100について説明する。

0017

図1は、本実施例に係るブレーキパッド打音抑制機構100の概略全体図である。

0018

ブレーキパッド101は、ブレーキキャリパ102に保持されている。ここで、ブレーキパッド101とブレーキキャリパ102との間には、寸法誤差を吸収するために、図示しないブレーキディスクの周方向にクリアランスCが設けられる。クリアランスCは、周方向の両側に生じ得る。以下、後進側をクリアランスCf、前進側をクリアランスCrと称す。

0019

このような周方向クリアランスCが存在することにより、ブレーキパッド101は、ブレーキキャリパ102に保持された状態で、周方向に移動し得る(位置がずれ得る)。

0020

クリアランスCの存在によりブレーキパッド101の周方向における可動域(移動し得る領域)は、図3に示した最も後進方向寄りの位置(換言すれば、クリアランスCf=0、クリアランスCr=MAX、の位置)から、図4に示した最も前進方向寄りの位置(換言すれば、クリアランスCf=MAX、クリアランスCr=0、の位置)までの範囲である。

0021

当業者には明らかなように、ブレーキパッド101が上記可動域内を移動する(ずれる)典型的な状況としては、自車両に前進方向又は後進方向の加速Gが発生した場合が考えられる。

0022

図1に戻る。ブレーキパッド101の後進側端及び前進側端には、後進側バキューム配管103及び前進側バキューム配管104がそれぞれ接続される。

0023

後進側バキューム配管103及び前進側バキューム配管104のブレーキパッド101側の端部には、ブレーキパッド101との接続部材として蛇腹105及び106がそれぞれ設けられる。

0024

後進側バキューム配管103及び前進側バキューム配管104には、例えば図示しないエンジンサージタンクから、例えば図示しないブレーキブースタ用のエンジン負圧引き出しと同様の構造により、エンジン負圧が導かれる。

0025

図示しないエンジンと後進側バキューム配管103及び前進側バキューム配管104との間には切替弁107が設けられる。切替弁107は、図示しないエンジンからのエンジン負圧を後進側バキューム配管103又は前進側バキューム配管104のいずれか一方のみへ導くように構成される。

0026

さらに、後進側バキューム配管103及び前進側バキューム配管104の各々には、開閉弁108及び109がそれぞれ設けられる。開閉弁108及び109は、開かれたとき、それぞれ後進側バキューム配管103及び前進側バキューム配管104内の負圧を大気中に開放する。

0027

切替弁107並びに開閉弁108及び109は、ECU(Electronic Control Unit;電子制御装置)110によって切替制御又は開閉制御される。ECU110は、ブレーキパッド打音抑制機構100専用のものであってもよく、或いは、他の車載システム用のものと兼用であってもよい。

0028

ECU110は、自車両が前進中であるか後進中であるかを判定するのに用いることができる情報が入力されるように構成される。ECU110は、この入力された情報に基づいて、切替弁107並びに開閉弁108及び109を切替制御又は開閉制御する。詳しくは後述する。自車両が前進中であるか後進中であるかは、例えば、図示しない車輪速センサの出力信号から判定することができる。

0029

蛇腹105及び106の各々は、周方向Aに伸縮可能で、且つ、バキューム配管103及び104からの負圧を密閉し得る構造を有する。

0030

図1、3、及び4では、便宜上、ブレーキパッド101とブレーキキャリパ102との間の径方向隙間は図示していないが、実際には寸法誤差等を吸収するための隙間が存在し得る。そのような隙間に起因したブレーキパッド101の径方向のずれを許容し得るように、蛇腹105及び106の各々とブレーキパッド101とは、固定的に結合させず、摺動し得るように接触させることが好ましい。

0031

この場合、ブレーキパッド101が一方側へ引き寄せられたときに他方側の蛇腹が自然長でブレーキパッド101と隙間無く接触していることが好ましい。すなわち、図3に示したブレーキパッド101が前進側に引き寄せられ保持されている状態においては、蛇腹105が伸縮していない自然長でブレーキパッド101と隙間無く接触しており、図4に示したブレーキパッド101が後進側に引き寄せられ保持されている状態においては、蛇腹106が伸縮していない自然長でブレーキパッド101と隙間無く接触していることが好ましい。

0032

このような構成により、エンジン負圧を用いてブレーキパッド101を周方向において後進側又は前進側へ引き寄せて保持することを可能にしつつ、ブレーキパッド101の径方向のずれを許容し得る構成とすることができる。

0033

図2は、本実施例に係るブレーキパッド打音抑制機構100による処理の流れを示すフローチャートである。なお、この処理フローは、例えばイグニッションスイッチONなどのタイミングにおいて開始され、例えばイグニッションスイッチOFFなどのタイミングにおいて終了する。

0034

まず、ECU110は、例えば図示しない車輪速センサからの出力に基づいて、自車両が前進中であるか否かを判定する(S201)。

0035

自車両が前進中であると判定された場合(S201の「YES」)、ECU110は、ブレーキパッド101を前進側に引き寄せて、前進側のクリアランスCrを完全に詰めて隙間をなくした状態で静止させ保持するために、前進側バキューム配管104に負圧が発生し、且つ、後進側バキューム配管103の負圧が開放されるように、切替弁107並びに開閉弁108及び109を制御する(S204)。より具体的には、エンジン負圧が前進側バキューム配管104へ導かれるように切替弁107を制御するとともに、開閉弁108を開き、開閉弁109を閉じる。

0036

このような制御により、ブレーキパッド101は、図3に示すように、前進側バキューム配管104及び蛇腹106を通じて及ぼされた負圧により、蛇腹106を押し縮めながら前進側へ引き寄せられ、ブレーキキャリパ102と当接して前進側のクリアランスCrがゼロとなったところで静止した状態で保持される。

0037

このようにして前進側のクリアランスCrが完全に詰められることにより、前進中の加速Gによってブレーキパッド101が前進側へ移動して(ずれて)ブレーキキャリパ102と衝突して打音(ラトル音、カッチン音)が発生することが回避される。

0038

また、前進側に引き寄せる負圧が前進中掛け続けられることにより、ブレーキパッド101は静止した状態で保持されるため、従来構造のようにブレーキパッド101が弾性支持される場合と比べて、図示しないブレーキディスクとの間のいわゆる「ブレーキの鳴き」に悪影響を与えない。

0039

なお、S204における制御を実施する際には、当該制御によりブレーキパッド101とブレーキキャリパ102との間で打音(ラトル音、カッチン音)が発生しないように、すなわちブレーキパッド101が(特にブレーキキャリパ102と当接する直前は)比較的低い速度で前進側へ向けて移動するように、切替弁107並びに開閉弁108及び109が比較的緩やかに(すなわち徐々に切り替わるように)切替制御又は開閉制御されることが望ましい。

0040

自車両が前進中でないと判定された場合(S201の「NO」)、次いで、ECU110は、例えば図示しない車輪速センサからの出力に基づいて、自車両が後進中であるか否かを判定する(S202)。

0041

自車両が後進中であると判定された場合(S202の「YES」)、ECU110は、ブレーキパッド101を後進側に引き寄せて、後進側のクリアランスCfを完全に詰めて隙間をなくした状態で静止させ保持するために、後進側バキューム配管103に負圧が発生し、且つ、前進側バキューム配管104の負圧が開放されるように、切替弁107並びに開閉弁108及び109を制御する(S203)。より具体的には、エンジン負圧が前進側バキューム配管103へ導かれるように切替弁107を制御するとともに、開閉弁109を開き、開閉弁108を閉じる。

0042

このような制御により、ブレーキパッド101は、図4に示すように、後進側バキューム配管103及び蛇腹105を通じて及ぼされた負圧により、蛇腹105を押し縮めながら前進側へ引き寄せられ、ブレーキキャリパ102と当接して後進側のクリアランスCfがゼロとなったところで静止した状態で保持される。

0043

このようにして後進側のクリアランスCfが完全に詰められることにより、後進中の加速Gによってブレーキパッド101が後進側へ移動して(ずれて)ブレーキキャリパ102と衝突して打音(ラトル音、カッチン音)が発生することが回避される。

0044

また、後進側に引き寄せる負圧が後進中掛け続けられることにより、ブレーキパッド101は静止した状態で保持されるため、従来構造のようにブレーキパッド101が弾性支持される場合と比べて、図示しないブレーキディスクとの間のいわゆる「ブレーキの鳴き」に悪影響を与えない。

0045

なお、S203における制御を実施する際にも、当該制御によりブレーキパッド101とブレーキキャリパ102との間で打音(ラトル音、カッチン音)が発生しないように、すなわちブレーキパッド101が(特にブレーキキャリパ102と当接する直前は)比較的低い速度で後進側へ向けて移動するように、切替弁107並びに開閉弁108及び109が比較的緩やかに(すなわち徐々に切り替わるように)切替制御又は開閉制御されることが望ましい。

0046

自車両が前進中でも後進中でもないと判定された場合(S202の「NO」)、ECU110はブレーキパッド101を引き寄せ保持する処理を特段実行せずに、本フローの1ルーチンを終了する。より具体的には、例えば、エンジン負圧が後進側バキューム配管103にも前進側バキューム配管104にも導かれないように切替弁107を制御してもよく、及び/又は、開閉弁108及び109の双方が開くように制御してもよい。

0047

このように、本実施例によれば、自車両の前進/後進に応じて、ブレーキパッド101が、後進側又は前進側に隙間無く引き寄せられた状態で保持されるため、従来構造のようにブレーキパッド101が弾性支持される場合と比べて、「ブレーキの鳴き」に悪影響を与えることなく、ブレーキパッド101とブレーキキャリパ102との間で打音(ラトル音、カッチン音)が発生することを回避させることができる。

0048

なお、上記一実施例においては、一例として、エンジン負圧を利用してブレーキパッド101を後進側又は前進側へ引き寄せ保持するものとしたが、当業者には明らかなように、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、エンジン以外の装置により発生された負圧を利用することも当然可能である。しかしながら、当業者には明らかなように、本発明に係るブレーキパッド打音抑制機構に専用の負圧発生装置を車両に搭載するよりも、上記一実施例のようにエンジン負圧を利用する方が、よりコンパクトで、より安価で、且つ、より軽量な構成・構造とすることができる。

0049

上記一実施例では、特に図面において、暗にシングルピストン式の場合を例に挙げて説明したが、本発明に係るブレーキパッド打音抑制機構は、対向ピストン式など他のあらゆるタイプのディスクブレーキ装置にも適用可能である。また、搭載される車両の燃料種類外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等も問わない。

図面の簡単な説明

0050

本発明の一実施例に係るブレーキパッド打音抑制機構の概略全体図である。
本発明の一実施例に係るブレーキパッド打音抑制機構による処理の流れを示すフローチャートである。
本発明の一実施例に係るブレーキパッド打音抑制機構においてブレーキパッドが最も後進側に引き寄せられ保持された状態を示す概略図である。
本発明の一実施例に係るブレーキパッド打音抑制機構においてブレーキパッドが最も前進側に引き寄せられ保持された状態を示す概略図である。

符号の説明

0051

100ブレーキパッド打音抑制機構
101ブレーキパッド
102ブレーキキャリパ
103後進側バキューム配管
104前進側バキューム配管
105 後進側蛇腹
106 前進側蛇腹
107切替弁
108、109開閉弁
110 ECU

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