JP2001505285A - 荷重板と調整ピストンを剛性結合したディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 荷重板が調整ピストンに直接結合されたブレーキである。ボルトが両者を結合することが好ましい。直接結合によって板から摩擦材への均等な圧力および均等な摩耗が確実に生じる。従来技術では荷重板と調整ピストン間の動きがある結合であった。この既知の結合では摩擦材が不均一に摩耗することが多かった。荷重板を調整ピストンに直接結合する本発明は摩擦材の均一な摩耗およびブレーキシステムの良好な動作を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 荷重板と調整ピストンを剛性結合したディスクブレーキ 発明の背景 本発明は車両のディスクブレーキシステムにおける荷重板と調整ピストンの剛 性結合に関するものである。 既知のディスクブレーキでは入力は偏心輪を回転させる。偏心輪は荷重板と摩 擦材がロータと接触するように構成要素を動かす。摩擦材はロータの回転を阻止 する。 摩擦材は、通常ロータとの接触が僅かに離れるように保持されることが好まし い。この方法によりロータは摩擦材による妨害なしで自由に回転することができ る。然し、摩耗とともに摩擦材はロータから益々離れるようになる。調整スリー ブが調整ピストンの始動位置を調整する方式の調整装置に設けられる。この調整 装置はブレーキが動作していない状態において摩擦材をロータに近づけるように 動かす。 従来の技術では荷重板は調整ピストンに弾性クリップ結合により結合されてい た。この場合は必ずしも常に荷重板と調整ピストンの間に正の力の伝達は行われ ていなかった。摩擦材を備えたブレーキパッドは斜めの摩耗を生じていた。斜め の摩耗によってブレーキの摩擦材を完全に利用することができず、斜めの摩耗が ない場合に比べてパッドを頻繁に交換する必要があった。 従来の技術では荷重板の背面に調整ピストンを結合するためにクリップを使用 していた。この方式の結合は期待される信頼性に欠けていた。 従来技術の弾性クリップ結合は調整ピストンを摩擦材から離れている荷重板の 第１の面に結合していた。このため、上述したような不均一な摩耗を生じさせる だけでなく、結合部に近づくことが比較的困難で荷重板を調整ビストンに取り付 けることの複雑さを増加させていた。 発明の概要 本発明の開示される実施態様において、荷重板は調整ピストンに剛性結合され る。この方法によって荷重板に伝達された力は直接摩擦面の中心に垂直に加えら れる。従って、摩擦面の摩耗は斜めにならない。むしろ摩擦面全体に均一な摩耗 となりパッドの使用寿命が最長化される。 本発明の開示される実施態様において、調整ピストンはピストンヘッドでボル ト締めされる。ボルト穴は摩擦材に取り付けられるため、荷重板の側面に貫通し ていることが好ましい。ボルトは、このボルト穴を通って調整ピストンに達する 。この方法により剛性的で信頼度の高い結合が達成される。パッドの裏板はボル トの外側に固定される。 ユニークな調整システムが関連出願に開示されている。調整システムは調整ピ ストンの移動を行わせるため、ギ ヤー駆動調整装置を使用している。 本発明の結合は上述の直接結合の利点があるだけではなく、比較的容易に近づ くことのできる結合が得られる。従って、荷重板と調整ピストンの組み立ては容 易になる。さらに前に説明したようにブレーキパッドの均一な摩耗が達成される 。 本発明の上記およびその他の特徴は、以下の詳細説明および次に簡単に説明さ れる図面により良く理解される。 図面の簡単な説明 図１は本発明を適用したブレーキの断面図である。 図２は図１の線２−２に沿った断面図である。 図３は図２の線３−３に沿った断面図である。 図４は調整ギヤー要素の図である。 図５はシステムの調整を示す。 図６は図２の線６−６に沿った断面図である。 好ましい実施態様の詳細な説明 ディスクブレーキシステム２０を図１に示す。ブレーキシステム２０は、ブレ ーキを作動させるために選択的に回転する偏心輪２２を備えている。作動ブロッ ク２４は偏心輪２２によって往復運動をする。作動ブロック２４が動かされると （図１の頁の上方に向って）調整スリーブ２６を動かす。続いて調整ピストン２ ８が前方に動く。荷重板３０はボルト３１により調整ピストン２８に 固定される。裏板３２および摩擦材３４を備えたブレーキパッドは、隣接する荷 重板３０に固定される。摩擦材３４はブレーキが作動しいる状態を示しロータ３ ６と接触している。摩擦材３４はブレーキが動作していない状態ではロータ３６ から僅かに離れている。 ボルト３１が荷重板３０を調整ピストンに固定し、両者の剛性的で中心におけ る結合が行われる。このようにして、力は作動ブロック２４を介して直接垂直に 裏板２２および摩擦材３４に伝達される。従って、摩擦材３４の摩耗は均一とな る。従来の技術では作動力が間接的に加えられたため、摩耗が斜めに生ずること が多かった。 図示されるように荷重板３０は、摩擦材３０を取り付ける荷重板の側面から伸 びるボルト穴３３を備えている。摩擦材３０がボルト穴３３を塞いでいる。ボル ト３１はボルト穴３３を通って隣接する調整ピストン２８に伸びている。図５か ら良く分かるように、ボルト穴はボルト３１の軸１０３が挿入される径の小さい 部分１０２および径の大きい部分１０４を備え、ボルト３１の頭部１０５が大き な径の部分と小さな径の部分の間の壁を押付けている。この結合により裏板３０ は調整ピストン２８に剛性的に固定される。 従って、信頼性のある確実な結合が得られる。 ブロック２４はスリーブ２６を取り囲む外側部分３８を備えている。スプリン グ４０がスリーブ２６をブロック２４に対して下方向に保持している。クリップ ４２は スプリング４０の反力受面として設けられスリーブ２６に固定されている。 調整ピストン２８と調整スリーブ２６の間のねじ式調整結合４４は、摩擦材３ ４の摩耗を補償するためピストンとスリーブ位置の軸方向の調整ができるように している。ギヤー４６がそれぞれのスリーブ２６を回転させるために取付けられ 、続いてピストン２８を前方に回転させる。ピストンはボルト３１によって回転 に対抗して固定され、スリーブ２６の回転によってピストン２８はねじ結合４４ により前方に移動する。これにより、摩擦材３４の位置をロータ３６に近づける 。ギヤー４６は遊びギヤー４８を介して調整ギヤー５０によって回転する。片側 クラッチ５２はギヤー４６の回転によって摩擦材３４がロータ３６に近づく方向 にだけ調整ギヤー５０が回転することを確実に行わせる。片側クラッチ５２は逆 方向に回転することを防ぎ、当該技術で周知のニードルベアリング型片側クラッ チでもよい。オーバートルク荷重クラッチ５４も設けられており、これについて は後で詳述する。ピン５５がブロック２４に取り付けられ、クラッチ５４の取り 付けスピンドルを形成する。 図２に示されるブレーキ２０は図示されていない駆動装置に接続される作動レ バー５６を有している。作動要素５６が動くと摩擦材を上述で説明したように動 かすため偏心輪２２が回転する。 図示されるように調整ギヤーセグメント５８は偏心輪 ２２とともに回転する。ギヤーセグメント５８は歯６０を有している。歯６０は オーバートルククラッチ５４と一体の外部ハウジング６３に設けられた組み合わ せギヤーの歯６２と噛み合う。外部ハウジング６３はオーバートルククラッチ５ ４を介して内部ハウジング６８の回りを回転する。内部ハウジング６８は片側ク ラッチ５２を介して調整ギヤー５０を回転させる。 図３はオーバートルククラッチ５４を示す。内部ハウジング６８は外部ハウジ ング６３の内部に組込まれる。 ボール７０が内部ハウジング６８の穴７４内でばね７２によって外側に押付けら れ、外部ハウジング６３の溝７６に押し込まれる。 本発明の調整の特徴は「ギヤー駆動調整ピストンを有するディスクブレーキ」 の表題の関連特許出願第０８／７４７１４１号で詳細に説明されている。オーバ ートルククラッチがあるために摩擦材がドラムと接触した後で偏心輪が回転を続 けても、オーバートルク結合部が滑って調整ピストンはそれ以上の調整を行わな いことが理解されなければならない。その代わりに、クラッチの外部ハウジング ６３は内部ハウジング６８に対して相対的に回転する。 図４に示されるように調整ギヤーセグメント５８は歯６０を備えている。偏心 輪２２の回転により歯６０は、円弧の一部を通って仮想図で示した８０の位置に 移動する。 図面を参照して調整システムに対する基本的な理解を得ることができる。レバ ー５６は偏心輪２２を回転させる。偏心輪２２は、スリーブ２６、ピストン２８ 、荷重板３０、裏板３２および摩擦材３４をロータ３６の方向に動かすために作 動ブロック２４を動かす。 同時に、偏心輪２２の回転は作動ギヤーセグメント５８の回転を生じさせる。 以下に説明するように、ギヤーセグメント５８が対応して動作を起こす前に偏心 輪２２はある限定された移動を行う。歯６０は歯６２およびハウジング６３を動 かす。摩擦材３４に十分な摩耗が生じている場合は、オーバートルククラッチ５ ４は内部ハウジング６８を駆動させる。続いて調整ギヤー５０を片側クラッチ５ ２を介して回転させる。ギヤー５０の回転は遊びギヤー４８および調整ギヤー４ ６を回転させる。これにより、スリーブ２６を回転させる。このようにしてピス トン２８は摩擦材保持体をロータ３６に向って前進させる。偏心輪２２が非作動 位置に戻ると調整を元に戻すことなくハウジング要素６３および６８は片側クラ ッチ５２によって始動位置に戻る。 図５は調整状態を示す。図示されているようにピストン２５は距離Ｔだけ前進 している。 図６は調整ギヤーセグメント５８の中心穴に挿入されている偏心輪２２を示す 。溝８２がギヤーセグメント５８の２箇所に形成される。偏心輪２２からの突起 ８４は溝８２より小さい隙間を有している。一例として突起８ ４は約６ミリメートルに対し溝８２は８ミリメートルである。従って、ギヤーセ グメント５８が回転を開始する前に偏心輪はある限定された量だけ回転する。こ れにより、システムは非ブレーキ位置において摩擦材３４とロータ３６の間の隙 間を維持することができる。すなわち、ギヤーセグメント５８によって何らかの 調整が行われる前に偏心輪はある量の初期移動を行う。摩擦材３４が交換された り新らしい場合は、この隙間のために調整は行われないこともある。摩耗が生じ ると調整量は増加する。 本発明の好ましい実施態様は開示されたが当業者は本発明の適用範囲内での若 干の変更が行われることを認めるであらう。この理由から以下の請求項は本発明 の真の適用範囲と内容を決定するために検討されなければならない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１０月２２日（１９９８．１０．２２） 【補正内容】 請求の範囲 １．第１の面に摩擦材が取付けられた荷重板と、 入力を受ける偏心輪および当該偏心輪の回転によって前記荷重板および摩擦材 を移動させる作動要素と、 摩擦材の摩耗を補償するため前記荷重板の位置を前記作動要素に対して相対的 に調整する調整ピストンにおいて、当該調整ピストンは当該荷重板に直接結合さ れ、当該荷重板の当該摩擦材と反対側に少なくとも１つの結合要素が当該荷重板 の前記第１の面から当該調整ピストンに当該調整ピストンを強固に固定するため に伸びている調整ビストンと、 前記摩擦材の摩耗によって当該調整ピストンを動かす機構から構成され、およ び、 前記荷重板は少なくとも１つの前記第１の面から当該第２の面に伸びる穴を備 え、当該結合要素が当該穴を通って当該荷重板を前記調整ピストンに、当該荷重 板と当該調整ピストンの間に相対移動が生じないよう剛性的な結合によって固定 され、２つの調整ピストンが単一の当該荷重板に当該結合要素によって結合され ているディスクブレーキシステム。 ２．摩擦材が前記荷重板の前記第１面に位置し、前記ボルト穴を覆っている請求 項１に記載のディスクブレーキシステム。 ３．前記調整ピストンを動かす前記機構が前記偏心輪の 回転によって当該調整ピストンを動かす機構を備えている請求項１に記載のディ スクブレーキシステム。 ４．２つの調整ピストンを有し、当該調整ピストンのそれぞれがねじ結合によっ て調整スリーブ内に収納され、当該調整ピストンを動かす当該機構が当該の調整 スリーブを回転させる機構を備えた請求項１に記載のディスクブレーキシステム 。 ５．前記調整ピストンを動かす前記機構が回転手段によって回転操作できるよう 接続された調整スリーブを備え、当該調整ピストンは当該調整スリーブ内にねじ 結合により収納され、当該調整スリーブの回転によって当該調整ピストンが軸方 向に前進する請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 ６．摩擦材が取付けられる第１の面および調整ピストンに結合される第２の面を 有し、複数のボルト穴が当該第１の面から前記荷重板を貫通して当該第２の面ま で伸びている荷重板と、 前記ボルト穴を塞いでいる前記荷重板の前記第１の面に取り付けられた摩擦材 と、 入力を受ける偏心輪および当該偏心輪の回転によって前記荷重板および摩擦材 を移動させる作動要素と、 摩擦材の摩耗を補償するため前記荷重板の位置を前記作動要素に対して相対的 に調整する調整ピストンにおいて、前記ボルト穴を通って当該調整ピストンに達 する当該調整ピストンを当該荷重板に固定するためのボルトに よって、当該調整ピストンが当該荷重板に直接結合されており、当該ボルトが当 該調整ピストンを当該荷重板に当該荷重板と当該調整ピストンの間に相対移動が 生じないよう剛性的な結合によって固定している調整ピストンと、 ２つの調整ピストンが単一の前記荷重板に前記結合要素によって結合されてい る前記摩擦材の摩耗によって前記調整ピストンを動かす機構から構成されるディ スクブレーキシステム。 ７．前記調整ピストンを動かす機構が当該調整ピストンをねじ結合により収納す る少なくとも１つのスリーブを備え、当該少なくとも１つのスリーブは、前記偏 心輪の作動によって当該調整スリーブが当該調整ピストンを軸方向に前進させる ために回転するように駆動操作される請求項６に記載のディスクブレーキシステ ム。 ８．結合要素がボルトである請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 ９．前記穴が前記結合要素の軸を収納する第１の比較的小さな径の部分と当該結 合要素の頭部を収納する第２の径の大きい部分を備え、当該頭部が当該大径部の 端面を当該結合要素が当該荷重板を当該調整ピストンに剛性的に固定するよう押 し付けている請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 １０．前記ボルト穴が前記ボルトの軸を収納する第１の比較的小さな径の部分と ボルトの頭部を収納する第２の 径の大きい部分を備え、当該頭部が当該大径部の端面をボルトが当該荷重板を当 該調整ピストンに剛性的に固定するよう押し付けている請求項１に記載のディス クブレーキシステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の面に摩擦材が取付けられた荷重板と、 入力を受ける偏心輪および当該偏心輪の回転によって前記荷重板および摩擦材 を移動させる作動要素と、 摩擦材の摩耗を補償するため前記荷重板の位置を前記作動要素に対して相対的 に調整する調整ピストンにおいて、当該調整ピストンは当該荷重板に直接結合さ れ、当該荷重板の当該摩擦材と反対側に少なくとも１つの結合要素が当該荷重板 の前記第１の面から当該調整ピストンに当該調整ピストンを強固に固定するため に伸びている調整ビストンと、および、 前記摩擦材の摩耗によって当該調整ピストンを動かす機構から構成され、およ び、 前記荷重板は少なくとも１つの前記第１の面から当該第２の面に伸びる穴を備 え、当該結合要素が当該穴を通って当該荷重板を前記調整ピストンに、当該荷重 板と当該調整ピストンの間に相対移動が生じないよう剛性的な結合によって固定 されているディスクブレーキシステム。 ２．摩擦材が前記荷重板の前記第１面に位置し、前記ボルト穴を覆っている請求 項１に記載のディスクブレーキシステム。 ３．前記調整ピストンを動かす前記機構が前記偏心輪の回転によって当該調整ピ ストンを動かす機構を備えている請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 ４．２つの調整ピストンを有し、当該調整ピストンのそれぞれがねじ結合によっ て調整スリーブ内に収納され、当該調整ピストンを動かす当該機構が当該調整ス リーブを回転させる機構を備えた請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 ５．前記結合要素の前記荷重板にそれぞれ結合される２つの調整ピストンを有す る請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 ６．前記調整ピストンを動かす前記機構が回転手段によって回転操作できるよう 接続された調整スリーブを備え、当該調整ピストンは当該調整スリーブ内にねじ 結合により収納され、当該調整スリーブの回転によって当該調整ピストンが軸方 向に前進する請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 ７．摩擦材が取付けられる第１の面および調整ピストンに結合される第２の面を 有し、複数のボルト穴が当該第１の面から前記荷重板を貫通して当該第２の面ま で伸びている荷重板と、 前記ボルト穴を塞いでいる前記荷重板の前記第１の面に取り付けられた摩擦材 と、 入力を受ける偏心輪および当該偏心輪の回転によって前記荷重板および摩擦材 を移動させる作動要素と、 摩擦材の摩耗を補償するため前記荷重板の位置を前記作動要素に対して相対的 に調整する調整ピストンにおいて、前記ボルト穴を通って当該調整ピストンに達 する当 該調整ピストンを当該荷重板に固定するためのボルトによって、当該調整ピスト ンが当該荷重板に直接結合されており、当該ボルトが当該調整ピストンを当該荷 重板に当該荷重板と当該調整ピストンの間に相対移動が生じないよう剛性的な結 合によって固定している調整ピストンと、および、 前記摩擦材の摩耗によって当該調整ピストンを動かす機構から構成されるディ スクブレーキシステム。 ８．２つの調整ピストンを有する請求項７に記載のディスクブレーキシステム。 ９．前記調整ピストンを動かす機構が当該調整ピストンをねじ結合により収納す る少なくとも１つのスリーブを備え、当該少なくとも１つのスリーブは、前記偏 心輪の作動によって当該調整スリーブが当該調整ピストンを軸方向に前進させる ために回転するように駆動操作される請求項７に記載のディスクブレーキシステ ム。 １０．結合要素がボルトである請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 １１．前記穴が前記結合要素の軸を収納する第１の比較的小さな径の部分と当該 結合要素の頭部を収納する第２の径の大きい部分を備え、当該頭部が当該大径部 の端面を当該結合要素が当該荷重板を当該調整ピストンに剛性的に固定するよう 押し付けている請求項１に記載のディスクブレーキシステム。 １２．前記ボルト穴が前記ボルトの軸を収納する第１の 比較的小さな径の部分とボルトの頭部を収納する第２の径の大きい部分を備え、 当該頭部が当該大径部の端面をボルトが当該荷重板を当該調整ピストンに剛性的 に固定するよう押し付けている請求項１に記載のディスクブレーキシステム。