JP2002266907A - ディスクブレーキパッドの自動調整 - Google Patents

ディスクブレーキパッドの自動調整

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JP2002266907A JP2002047828A JP2002047828A JP2002266907A JP 2002266907 A JP2002266907 A JP 2002266907A JP 2002047828 A JP2002047828 A JP 2002047828A JP 2002047828 A JP2002047828 A JP 2002047828A JP 2002266907 A JP2002266907 A JP 2002266907A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキパッドとロータとの間に間隙を形成
し、構造が簡単で製作が容易であり、製作費用も低価格
であるスライドピン型式の装置及び当該装置を備えたブ
レーキディスクを提供すること。 【解決手段】 本発明における装置は、スライドピン8
と受入れるブッシング18と、該ピン8の端部20とブ
ッシング18との間に設けられた弾性部材24とを有す
る。ピン8は、通常のブレーキ動作の間、ブッシング1
8内で往復動し、該ブッシング18はブレーキパッドが
摩耗するにつれて穴16に沿って移動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクブレーキ
に係り、特に、スライド可能なピン及び浮動するキャリ
パを備えたディスクブレーキにおいて、該ディスクブレ
ーキのパッドの自動調整のために、ブレーキパッドとロ
ータとの間の間隙を形成する装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
のディスクブレーキにおける共通の問題は、ブレーキ圧
が解放された後に静止ブレーキパッドがしばしば可動摩
擦部材上に引きずられる傾向を呈することである。これ
によって、パッドの摩耗が過度に増大し、車両の全体的
機能が低下する恐れがある。乗用車及びトラックのディ
スクブレーキの場合、ブレーキ圧が解放された後に、可
動ないしは浮動するキャリパによって支持されたブレー
キパッドがロータ上に乗り上げて引きずられるときに上
記の問題が発生する。そして、これは大抵の場合、キャ
リパを支持する複数の部材間の摩擦、例えば、スライド
ピンと穴の壁面との間の摩擦が、ブレーキ圧解放後にパ
ッドとロータとの間に間隙を形成する休止位置へのキャ
リパの戻りを阻害することが原因で生じる。
【0003】可動ピストンによって直接制御されるパッ
ドの場合は、ピストンシールの抵抗により与えられる戻
りの力が、ピストンをパッドのための適切な間隙を与え
る休止位置まで戻すのに十分であるから、該パッドがの
望ましくないロータ上への乗り上げをしばしば生じさせ
ることはない。
【0004】キャリパを休止位置へ向って押圧する機構
を設計する上で困難な要因は、該休止位置がブレーキパ
ッドの使用による摩耗に従って連続的に変化することに
ある。この要因及びその他の理由により、ブレーキ圧解
放後にキャリパを休止位置へ向って移行させる簡単な構
成の機構ないし装置は見当たらず、極めて構造が複雑に
なり、その組込みないし設置が難しいとともに価格も高
いものであった。
【0005】従って、本発明は、上記従来の諸問題に鑑
み、ブレーキパッドとロータとの間の間隙を確実に形成
することのできる構造が簡単で低価格で製作し得る装置
ならびに該装置を備えたディスクブレーキを提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】スライド
ピンを有するディスクブレーキの支持ブラケットあるい
はキャリパには、一般に、1つ又は複数の穴が設けら
れ、その各々の穴にはガイドピン又はロックピンを構成
し得るスライドピンが受入れられている。本発明では以
下に述べるように、スライドピンと称するピンは錠止用
ピンないしロックピン又は案内用ピンないしガイドピン
のいずれにも相当する。該スライドピンは1部品構成又
は2部品構成のピンよりなり、該ピンは一端において可
動ないし浮動のキャリパに取付けられるとともに他端に
おいて支持ブラケット内の穴に受入れれられている。こ
のピンは、公知のように流体チャンバ内に支持されたピ
ストンによりブレーキ圧が付与されると、該穴内で往復
動してキャリパをロータに向う方向およびそれから離れ
る方向へと案内移動させる。
【0007】本発明において、スライドピンを受入れる
穴には該穴に嵌入された締りばめが設けられる。スライ
ドピンの自由端は肩部を形成するように径を減少した部
分で構成され、その減径部はブッシングの端壁を通って
延出する。この減径部上のリテーナとブッシングの端壁
との間に弾性部材が配置され、これによって、ブレーキ
が作用した結果のスライドピン及びキャリパの移動が弾
性部材に対して力を付与する。ブレーキ力が解放される
と、該弾性部材は、その元の位置状態に戻り、これによ
ってスライドピン及びキャリパが休止位置へと移動す
る。そして、この休止位置において、ブレーキパッドと
ロータとの間に所望の間隙が形成される。
【0008】本発明の好ましい具体的構成において、弾
性部材は波形座金で構成され、該座金はブッシングの端
部とロックピンの端部との間に配置される。しかし、該
弾性部材は、これに限らず、例えばオーリングや他の種
類のバネで構成してもよい。同様に、往帰する部材は張
力又は圧縮力のいずれかにおいて動作するように当該装
置を構成することができる。
【0009】ブッシングは、開口内で係合した状態にお
かれ、弾性部材により与えられる比較的小さい力に応答
しては移動しないが弾性部材が十分に圧縮されたときに
は、ブレーキ動作中、流体シリンダによって付与され
る、より大きな力に応答して移動するように構成され
る。すなわち、弾性部材は、通常のブレーキ動作の間は
キャリパが往復動する距離に順応した作動距離を有する
ように設計される。この距離は、基本的にいって、ブレ
ーキ圧が作用していないときのブレーキパッドとロータ
との間の所望間隙及びそれに加えて特定のブレーキ流体
圧状態でのパッドの圧縮ならびにキャリパ体のたわみに
相当する。キャリパが通常の往復動の距離を越えて移動
し、この移動はパッドの摩耗が限界を過ぎた後のブレー
キ動作時に生じるか、このときにはキャリパがブッシン
グをこれに沿って運ぶ。従って、ブッシングはブレーキ
パッドの摩耗に対応して開口内で更なる新しい位置を占
める。
【00010】弾性部材を圧縮するに必要な力と、ブッ
シングを移動させるに必要な力との間の望ましい関係
は、種々技術的手法により得られる。例えば、ブッシン
グの外壁と開口の内壁との間の望ましい抵抗力はブッシ
ングの直径及び開口の内径を適切に選定することにより
得られ、これにより、キャリパの通常の往復動の間に
は、パッド摩耗後の運動を許容しながら、運動に対して
抵抗するに十分な摩擦を与える締りばめの作用が生じ
る。それ以外の技術的手法も用い得、例えば所定のレベ
ルの摩擦を生じさせるように該ブッシングの外面に特殊
な材料ないしコーティングを施すことによっても可能で
ある。
【00011】又、本発明の好ましい具体的構成におい
て、ブッシングを移動させるに必要な力は、スライドピ
ン及びキャリパを移動させるに必要な力の約10倍とさ
れる。
【00012】又、該ブッシング及びスライドピンは、
円筒状開口に適合するように円筒状のものが望ましい。
しかし、これらの部材の断面形状を他の形状にすること
も可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係るディスクブレーキの実施形態を説明する。図1にお
いて、ブレーキアセンブリで構成されたディスクブレー
キが示され、このディスクブレーキは支持ブラケット2
と可動キャリパ4とを有する。キャリパ4に支持ブラケ
ット2上に設けられ、スライドピンをなすスライドガイ
ドピン6とスライドロックピン8によって、ブレーキ動
作の間支持ブラケット2に対して移動するようになって
いる。これらのスライドピン6,8の各々は、2部品で
構成されるのが望ましいが、各々、1部品で構成するこ
とも可能である。2部品構成のスライドピンでは、その
一方の第1の部分が支持ブラケット2内の穴にスライド
可能に受入れられるとともに他方の第2の部分が可動キ
ャリパ4に該一方の部分を固定する。この第2の部分
は、例えば、該第1の部分に設けたネジ付き孔と係合す
るネジ付きボルトで構成し得る。スライドピンが1部品
で構成された場合、該スライドピンはピン状孔内でスラ
イド可能であるとともに該ピンを可能キャリパに取付け
得る構成を許容する取付の特徴を有する。キャリパ4は
第1のブレーキパッド10を支持し、該パッド10は該
キャリパ4の内側で流体チャンバ内のピストンの運動に
応答して移動する。又、キャリパ4は第2のブレーキパ
ッド12を支持し、該パッド12は第1のブレーキパッ
ド10と対面状態にある。キャリパ4は支持ブラケット
2上に設けられており、2つのパッド10,12はディ
スク状のロータ14の両側に配置されるとともに流体シ
リンダ内のピストンに流体圧を作用させることによって
ブレーキ動作中、互いに向き合う方向に押圧される。
【0014】図2は図1の2−2線に沿う断面図であ
り、パッド12とロータ14との間の間隙を維持するた
めに本発明において構成された装置ないし機構の具体的
構成を示す。支持ブラケット2にはスライドロックピン
8の第1の部分8’を受入れる穴16が設けられてい
る。この穴16はピン8の移動を案内し、従って、当該
ディスクブレーキの動作中におけるキャリパ4の移動を
案内する。ブッシング18は穴16内での締りばめを構
成し、通常のブレーキ動作の間は、ピン8がブッシング
18内で往復動し、該ブッシング18は、そのブッシン
グ18の外周面ないし外壁と穴16の内周面ないし内壁
との間の摩擦のために静止状態に維持される。ピン8
は、その第1の部分8’の第1の端部をなす先端部に径
が小さくなった減径部をなす減径端部20を有し、該端
部20はブッシング18の第1の端部をなす端壁22に
形成した孔を通してブッシング18の外方に延出してい
る。この構成はピン8の端部20に取着されたリテーナ
26についても同様であり、該リテーナ26に形成した
孔を通して端部20が延出している。ブッシング18の
外端部とリテーナ26との間に弾性部材をなす波形座金
24が端部20上で保持されている。唇状部ないしリッ
プ28が穴16の外周縁部において支持ブラケット2に
形成されており、そこには、ピン状の穴16への破片物
の侵入を防止するおおいないしブーツ(図示せず)が取
付けられる。
【0015】通常のブレーキ動作の間、キャリパ4及び
スライドロックピン8がブッシング18と相対的に図2
の右方向に移動するにつれ、波形座金24が圧縮され
る。キャリパ4の移動はブッシング18とスライドロッ
クピン8によって案内される。ブレーキ動作が解除ない
し解放されると、波形座金24はその元の状態に戻り、
リテーナ26に対してブッシング18の端部22から離
れる方向の力を及ぼす。すなわち、弾性部材をなす該波
形座金24によりピン8が図2において左方向(第1の
方向)への力を付与し、これにより、ピン8及びキャリ
パ4が同方向へ移動する。このように、波形座金24の
復帰力によって、キャリパ4がその元の位置に自動的に
戻るように引かれ、これによりブレーキパッド12とロ
ータ14との間に所望の間隙が形成される。この波形座
金24はブレーキシリンダのピストンのロールバックの
約半分程度、キャリパ4を移動させるように作用するの
が望ましい。
【0016】ディスクブレーキが作動すればブレーキパ
ッド10,12の摩耗が引起こされるので、キャリパ4
の休止位置は常に連続して変化する。ブレーキパッドの
厚さが減少するにつれ、キャリパ4の休止位置は、パッ
ドとロータとの間の間隙を維持しようとして変化する。
この間隙によって、引きずられる動作を回避するすき間
が形成されるとともに、又、ブレーキパッドがロータに
接触する前にブレーキペダルが移動する距離を維持す
る。従って、ブレーキパッドが摩耗するにつれて、通常
のブレーキ動作でピン8が、ロータのすき間及びパッド
の摩耗、パッドの圧縮及びキャリパの本体ないしキャリ
パ体のたわみの夫々の量を加えた値に等しい距離だけ移
動する。この距離は、ロータの隙間、パッドの圧縮及び
キャリパ体のたわみよりも大きいので、波形座金24は
完全に圧縮ないしつぶれた状態となり、これによってキ
ャリパ4に与えられた力がブッシング18の端部に与え
られる。このため、ブッシング18はパッドの摩耗量だ
け図2において右方へ移動する。ブレーキ圧が解放され
ると、波形座金24は元に復帰し、ピン8及びキャリパ
4が第1の方向に引かれて再び所望のロータの隙間を形
成する位置へと自動的に戻る。
【0017】ブッシング18は、ブレーキパッドが摩耗
するにつれて穴16内で図2の右方向に順次移動する。
従って、図2に示す距離”d”はパッドがディスクブレ
ーキの他の動作との干渉を避けるために、摩耗したとき
に開口から突出することなく、該距離だけブッシング1
8が偏位することを許容するように、外部のパッド12
の厚さに少なくとも等しくなければならない。
【0018】上記のように、本発明に係るディスクブレ
ーキの組立構成は、2部品よりなるスライドピンの構成
にとって構造が簡単である。スライドロックピン8のス
ライド部分8’及びブッシング18は、波形座金24と
リテーナ26を取付けることにより組付けられる。そし
て、ブッシング18は、波形座金24及びリテーナ26
は穴16内に挿入され、ブレーキパッドの厚さに適合し
た深さにまで押入される。次いで、キャリパ4はネジ付
きボルトによってピンに固定される。1部品よりなるピ
ンでは、該ピンが可動キャリパ4に取付けられた後に設
置される機構を有するか、あるいは1部品のピンの取付
の特徴構成に合致した可動キャリパのメス型の特徴構成
が十分に大であって、該ピンが設置される機構とともに
完全に通り得るように構成されねばならない。
【0019】上述した本発明のディスクブレーキの構成
は、製作も容易である。例えばピンの端部に減径部を設
けること、及びブッシング18の端壁と係合する肩部を
設けることは、既存のピンを機械加工することにより容
易になし得る。
【0020】その他、本発明は上実施形態に限定され
ず、種々の変形構成をも含み得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る間隙の調整機構を備えたディスク
ブレーキの実施形態を示す上面図である。
【図2】図1の2−2線に沿う断面図である。
【符号の説明】
2 支持ブラケット 4 可動キャリパ 6 スライドガイドピン 8 スライドロックピン 10 第1のブレーキパッド 12 第2のブレーキパッド 14 ロータ 16 穴 18 ブッシング 24 波形座金 26 リテーナ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年5月7日(2002.5.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項18】前記弾性部材は波形座金である請求項1
7に記載の装置。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年5月7日(2002.5.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】本発明において、スライドピンを受入れる
穴には該穴に嵌入された締りばめを有するブッシング
設けられる。スライドピンの自由端は肩部を形成するよ
うに径を減少した部分で構成され、その減径部はブッシ
ングの端壁を通って延出する。この減径部上のリテーナ
とブッシングの端壁との間に弾性部材が配置され、これ
によって、ブレーキが作用した結果のスライドピン及び
キャリパの移動が弾性部材に対して力を付与する。ブレ
ーキ力が解放されると、該弾性部材は、その元の位置状
態に戻り、これによってスライドピン及びキャリパが休
止位置へと移動する。そして、この休止位置において、
ブレーキパッドとロータとの間に所望の間隙が形成され
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係るディスクブレーキの実施形態を説明する。図1にお
いて、ブレーキアセンブリで構成されたディスクブレー
キが示され、このディスクブレーキは支持ブラケット2
と可動キャリパ4とを有する。キャリパ4支持ブラケ
ット2上に設けられ、スライドピンをなすスライドガイ
ドピン6とスライドロックピン8によって、ブレーキ動
作の間支持ブラケット2に対して移動するようになって
いる。これらのスライドピン6,8の各々は、2部品で
構成されるのが望ましいが、各々、1部品で構成するこ
とも可能である。2部品構成のスライドピンでは、その
一方の第1の部分が支持ブラケット2内の穴にスライド
可能に受入れられるとともに他方の第2の部分が可動キ
ャリパ4に該一方の部分を固定する。この第2の部分
は、例えば、該第1の部分に設けたネジ付き孔と係合す
るネジ付きボルトで構成し得る。スライドピンが1部品
で構成された場合、該スライドピンはピン状孔内でスラ
イド可能であるとともに該ピンを可能キャリパに取付け
得る構成を許容する取付の特徴を有する。キャリパ4は
第1のブレーキパッド10を支持し、該パッド10は該
キャリパ4の内側で流体チャンバ内のピストンの運動に
応答して移動する。又、キャリパ4は第2のブレーキパ
ッド12を支持し、該パッド12は第1のブレーキパッ
ド10と対面状態にある。キャリパ4は支持ブラケット
2上に設けられており、2つのパッド10,12はディ
スク状のロータ14の両側に配置されるとともに流体シ
リンダ内のピストンに流体圧を作用させることによって
ブレーキ動作中、互いに向き合う方向に押圧される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】上記のように、本発明に係るディスクブレ
ーキの組立構成は、2部品よりなるスライドピンの構成
にとって構造が簡単である。スライドロックピン8のス
ライド部分8’及びブッシング18は、弾性部材停止
部材をなすリテーナを取付けることにより組付けられ
る。そして、ブッシング、弾性部材及びリテーナは穴1
6内に挿入され、ブレーキパッドの厚さに適合した深さ
にまで押入される。これは、弾性部材、停止部材をなす
リテーナ及びピンの最大の横断面の寸法がブッシングの
最大の横断面の寸法より小であることにより可能であ
る。次いで、キャリパ4はネジ付きボルトによってピン
に固定される。1部品よりなるピンでは、該ピンが可動
キャリパ4に取付けられた後に設置される機構を有する
か、あるいは1部品のピンの取付の特徴構成に合致した
可動キャリパのメス型の特徴構成が十分に大であって、
該ピンが設置される機構とともに完全に通り得るように
構成されねばならない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリス・ウイリアム・ヘンレイ アメリカ合衆国,ミシガン 48375 ノビ, ロタンダ・コート 22658 (72)発明者 シーン・クリストファー・バレット アメリカ合衆国,ミシガン 48127 デア ボルン・ハイツ,クレーンフオード・レー ン 27314 Fターム(参考) 3J058 AA48 AA53 AA63 AA77 AA87 BA62 CC84 CC92 CC94 DD06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持ブラケットと、 キャリパと、 該キャリパに取付けられたピンと、 前記支持ブラケットに移動可能に収容されるとともに前
    記ピンをスライド可能に受入れるブッシングと、 前記ピンとブッシングとの間に設けられ、前記キャリパ
    を前記支持ブラケットに関して第1の方向に押圧するよ
    うに前記ピンに力を付与するための弾性部材と、よりな
    るディスクブレーキ。
  2. 【請求項2】前記力によって前記キャリパが移動し、前
    記キャリパに取付けられたブレーキパッドとディスク状
    のロータとの間に所定の間隙を設けてなる請求項1に記
    載のディスクブレーキ。
  3. 【請求項3】前記ブレーキパッドの厚さが減少するに従
    って、前記ピンとともに移動するように前記ブッシング
    を設けてなる請求項2に記載のディスクブレーキ。
  4. 【請求項4】前記ブッシング及びピンは円筒状であり、
    該ピンの第1の端部は前記ブッシングの第1の端部を越
    えて延出し、前記弾性部材は前記ピンの前記第1の端部
    と前記ブッシングの前記第1の端部との間に配置されて
    なる請求項1に記載のディスクブレーキ。
  5. 【請求項5】前記ピンの前記第1の端部に取付けられた
    リテーナを更に含み、前記弾性部材は前記リテーナと前
    記ブッシングの前記第1の端部との間に配置された波形
    座金である請求項4に記載のディスクブレーキ。
  6. 【請求項6】ブレーキパッドとディスクブレーキ内のロ
    ータとの間に間隙を形成する装置であって、 前記ディスクブレーキの支持ブラケット内の穴に移動可
    能に受入れられたブッシングと、 前記ブッシング内に収容されたピンと、 前記ピンとブッシングとの間に受入れられ、前記ピンを
    前記ブッシングに関して第1の方向に押圧する力を付与
    する弾性部材と、よりなる装置。
  7. 【請求項7】前記弾性部材は、前記ピンの第1の端部と
    前記ブッシングの第1の端部との間に配置されてなる請
    求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】前記ピンの前記第1の端部は前記ブッシン
    グを越えて延出してなる請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】前記ピンの前記第1の端部に取付けられる
    とともに前記弾性部材と係合するリテーナを更に含んで
    なる請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】前記弾性部材は波形座金である請求項9
    に記載の装置。
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