JP2002522722A - 複ディスク・ブレーキ・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ディスク・ブレーキ・システム（１０）はディスク（１２，１４）と、自体の軸線（１８）のまわりに回転するように配置されたハブ（１６）とを含む。このシステム（１０）はまた、ハブ（１６）およびディスク（１２，１４）が一体となって前記軸線（１８）のまわりに回転すると共に、ディスクが前記ハブ上を軸線方向へスライド移動できるようにディスクをハブに取り付ける取り付け手段も含む。前記取り付け手段はハブ（１６）に形成された複数の軸線方向へ延在する溝（２０）と、ディスク（１２，１４）から突出して前記溝内に侵入する歯（２２）とを含む。このシステム（１０）はまた、ディスク（１２，１４）とハブ（１６）との間に半径方向力を与えるために作用する弾性手段（３２；４２）も含む。前記弾性手段は、前記溝（２０）の少なくとも幾つかに配置されて歯（２２）と係合するばね（３２；４２）によって構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、例えば乗物の車輪用のディスク・ブレーキ・システムに関する。

【０００２】 従来のディスク・ブレーキ・システムは、サスペンション・リンクに対して回
転可能に取り付けられて車輪の取り付け部を形成するハブ、およびハブと一体に
回転するように取り付けられるディスクと、ディスクの反対両側に配置された摩
擦材料製のパッドと、ハブ従って車輪を制動するためにパッドをディスクに係合
させるように押圧作動できる少なくとも１つのピストンおよびシリンダ組立体と
を含む。通常、ピストンおよびシリンダ組立体は乗物のサスペンション・リンク
にボトル止めされたスライダに対してスライド可能に取り付けられる。ディスク
は通常ハブに対して堅く取り付けられ、パッドおよび（または）ディスクの摩耗
はシリンダのスライド移動によって許容される。

【０００３】 ディスクがハブと一体に回転するが、ハブ上をスライド移動できるようなディ
スク・ブレーキ・システムは周知である。例えば、ＧＢ１３９６５０３号および
ＷＯ９８／２５８０４を参照されたい。しかしながらディスクは比較的薄いため
、ディスクはハブ上で傾きを生じて制動性能に影響を及ぼす傾向がある。また、
ハブにディスクが当たって騒音を発生する傾向がある。ディスク温度が高いと、
これらの問題点は特に激しくなる。何故なら、ディスク制動面とハブとの間に例
えば６００゜Ｃのような高い温度差があると、ディスクはハブから離れる方向へ
かなり膨張して、傾きやガタガタ音の問題を悪化させるからである。これらの問
題点はＷＯ９８／２６１９２で対処されている。このＷＯ９８／２６１９２で提
案された解決策はハブとディスクとの間に取り付けられる弾性力付与器を複数備
えることであり、この力付与器はディスクの動きを制御するためにディスクに対
して半径方向力を付与するように作用し、またハブのまわりに円周方向に分散配
置される。ＷＯ９８／２６１９２で与えられた例では、ディスク・ブレーキ・シ
ステムは同一ハブに取り付けられた２つのディスクを含んでいる。ＷＯ９８／２
６１９２に記載されたハブにディスクを取り付ける一方の取り付け手段は、ハブ
に形成された一群の軸線方向に延在する溝と、ディスクから延在して前記溝に侵
入する歯とを含み、歯は溝に沿ってスライド移動できる。力付与器は、溝群の間
の空間にてハブに取り付けられた板ばねとされている。このシステムは、少なく
とも溝群の間において、板ばねおよびその撓みを許容するための十分な間隙がハ
ブおよびディスクの間に与えられることを必要とする。

【０００４】 本発明の目的は、前述の欠点を解消する、また少なくとも低減するディスク・
ブレーキ・システムを提供することである。

【０００５】 本発明は、ディスクと、自体の軸線のまわりに回転するように配置されたハブ
とを含み、またハブおよびディスクが一体となって前記軸線のまわりに回転する
と共に、ディスクが前記ハブ上を軸線方向へスライド移動できるようにディスク
をハブに取り付ける取り付け手段も含み、前記取り付け手段はハブに形成された
複数の軸線方向へ延在する溝と、ディスクから突出して前記溝内に侵入する歯と
を含み、歯はそれぞれ前記溝の１つと滑り嵌合されており、さらにまたディスク
とハブとの間に半径方向力を与えるために作用する弾性手段も含むディスク・ブ
レーキ・システムであって、前記溝の少なくとも幾つかに配置されてそれらの溝
に侵入するディスクの歯と係合し、前記歯に半径方向力を与えるばねによって前
記弾性手段が構成されたことを特徴とするディスク・ブレーキ・システムを提供
する。

【０００６】 本発明によるディスク・ブレーキ・システムでは、ばねのための空間が溝間に
形成されないようにばねはハブの溝内に収容されて、間隙を実質的に減少できる
ようにする。このことがハブ上でディスクに傾きを生じる可能性を減少させる。

【０００７】 本発明によるディスク・ブレーキ・システムは、ディスクをハブに取り付ける
スプライン式取り付け手段が本明細書で開示する取り付け手段に置換されたこと
を除いて、ＷＯ９８／２５８０４に開示されたシステムと似ている。ＷＯ９８／
２５８０４のブレーキ・システムは、ハブとディスクとの間に作用する板ばねの
制御のもとでハブ上をスライド移動できる１枚以上のディスクを含む。そのシス
テムはまた、サスペンション・リンクと一体形成されたシリンダおよび同様にサ
スペンション・リンクに取り付けられたキャリパも含み、キャリパは取り付けら
れる摩擦材料製パッドの支持部を有する。

【０００８】 本発明によるディスク・ブレーキ・システムでは、ばねはＷＯ９８／２６１９
２に開示されているような平坦板ばねまたは他の適当な形式のばねとされる。例
えばばねを板ばねとし、板ばねの各々がばねの横方向に突出してディスクと係合
する少なくとも３つの当接部を含み、それらの当接部がディスクに力を加えるよ
うにすることができる。この構造は、ばねとディスクとの接触点の数が増えてデ
ィスクのまわりに一層均等に力を拡げるという利点を有する。当接部はばねのエ
ンボス部分によって形成できる。ハブ上でのディスクの前記移動の間に当接部は
それぞれがディスクと接触状態を保持できるように細長く形成されることが好ま
しい。例えば、前記当接部はハブの回転する中心軸線に平行に延在する隆起とさ
れる。板ばねは、ディスクがハブに取り付けられていないときに、ばねがハブの
接線方向に延在するようにハブの外面に固定される。切欠き、例えば穴、が板ば
ねに形成されて、当接部がディスクに作用する力を制御することができる。ディ
スク・ブレーキ・システムはハブに取り付けられたディスクをさらに１以上含む
場合、板ばねが群として配置され、各群の１枚の板ばねが各ディスクと組み合わ
され、各群の少なくとも１枚の板ばねは前記群の他の板ばねに対して連結部材に
よって所定位置に保持されることができる。

【０００９】 以下に、添付図面を参照して読まれるべき本発明を図解するディスク・ブレー
キ・システムが詳細に説明される。

【００１０】 図１および図２示された図解的なディスク・ブレーキ・システム１０は自動車
の車輪（図示せず）用のシステムである。システム１０はディスク１２と、他の
ディスク１４と、ハブ１６とを含み、ハブに車輪を取り付けることができる。ハ
ブ１６はその中心軸線１８のまわりに回転するように構成されている。

【００１１】 ハブ１６は、車輪を駆動する駆動シャフト（図示せず）を受け入れるために配
置された内面スプラインを形成された中空の内側シリンダ部分１６ａを含む。ハ
ブ１６はまた、この部分１６ａの一端に外部フランジ１６ｂも含む。このフラン
ジ１６ｂは４つのボルト穴１６ｃを有し、それらの穴を通して通常の方法でフラ
ンジ１６ｂに車輪をボトル止めできる。フランジ１６ｂはまた部分１６ａを、ハ
ブ１６の中空な外側円筒部分１６ｄに連結する働きもなす。

【００１２】 ディスク１２，１４は互いに同じであり、ほぼ環状の鋳鉄または鋼製のプレー
トとされている。ハブ１６と２枚のディスク１２，１４とが一体として軸線１８
のまわりに回転でき、またディスク１２，１４が前記ハブ１６上を軸線方向にス
ライド移動できるように、２枚のディスク１２，１４はシステム１０の取り付け
手段によってハブ部分１６ｄの円筒形の外面に取り付けられる。この取り付け手
段は、ハブ１６の部分１６ｄの外側円筒面に形成されている４つの溝２０と、デ
ィスク１２，１４の各々から内方へ突出する４つの歯２２とを含む。歯２２は溝
２０に侵入し、その内部に滑り嵌合する。しかしながら、歯２２は溝２０の底面
２０ａまで延在せず、底面２０ａと歯２２の内面との間には間隙が形成される。
溝２０は軸線１８のまわりに等間隔で円周方向に配置され、各々が軸線１８のま
わりに約４５゜の円弧を占める。溝２０の間にて、ハブ部分１６ｄの外面は軸線
１８のまわりに正確に円筒形となるように機械加工される。各ディスク１２，１
４の内面は、歯２２の間で同様に軸線１８のまわりに正確に円筒形となるように
機械加工され、ハブ部分１６ｄの外面の円筒部分の上に締り嵌めされるようにな
される。ハブ１６上でのディスク１２，１４の締り嵌めは、ディスク１２，１４
が転倒する可能性を減少する。

【００１３】 システム１０はまた、ディスク１２，１４の側面に係合してそれらのディスク
を制動させる４つの摩擦パッド２６（図２）も含む。摩擦材料製のパッド２６は
３つの裏当てプレート２８に固定され、１つの裏当てプレート２８ａはディスク
１２，１４の間に配置され、他の裏当てプレートはディスク１２，１４のプレー
ト２８ａとは反対側に配置される。制動パッド２６および裏当てプレート２８は
図１に示されていない。制動パッド２６はＷＯ９８／２５８０４に記載されたも
のと似た作動手段（図示せず）によってディスク１２，１４と制動接触される。
制動が掛かると、可動の外側摩擦材料製パッド２６が移動され、この移動は４つ
のパッド２６およびディスク１２，１４の全てが互いに接触されるまで行われ、
ディスク１２，１４およびプレート２８ａはこの移動を可能にするために軸線方
向へスライド移動される。

【００１４】 システム１０はまた、ディスク１２，１４とハブ１６との間に半径方向力を与
えるために作用する弾性手段も含む。この弾性手段は、ハブ１６に取り付けられ
てディスク１２，１４と係合する４枚の板ばね３２を含み、これらのばね３２が
ディスク１２，１４の各々とハブ１６との間に半径方向力を作用させる。板ばね
３２はハブ１６のまわりに円周方向に等しく分散され、その各々が溝２０の底面
２０ａの１つに取り付けられている、すなわちばね３２は溝内に配置されて、面
２０ａと溝２０内に侵入する歯２２の内面２２ａとの間で作用する。

【００１５】 板ばね３２の１つが図３に詳細に示されている。各ばね３２は０．２５〜０．
３ｍｍの厚さのばね鋼製のほぼ四角い部片から形成される。各ばね３２はその穴
３２ａを通してハブ１６に挿入される中央スクリュー３６によって面２０ａの１
つの円周方向中央に固定される。各ばね３２は両ディスク１２，１４の軸線方向
の移動範囲の全域においてハブ１６上を軸線方向に延在し、これにより両ディス
ク１２，１４は絶えず４つの全てのばね３２と係合する。ばね３２はハブ１６上
でのディスク１２，１４のスライド移動を制御するために作用して、両ディスク
のガタつきを防止し、また熱膨張の影響を補償する。

【００１６】 各ばね３２は横方向へ突出した４つの軸線方向へ延在する当接部４０を含む。
当接部４０は、穴３２ａの各側に２つの当接部が配置される。当接部４０の２つ
はばね３２の最端に形成され、これによりばね３２の縁部が歯２２と係合するこ
とを防止し、ばね３２の亀裂発生の危険性を減少させる。穴３２ａの各側の２つ
の当接部の間にて、ばね３２は四角い穴３２ｂを切欠き形成されている。この穴
３２ｂは当接部４０によってディスク１２，１４に与えられる力を制御する働き
をなす。

【００１７】 当接部４０はばね３２のエンボス部分によって形成され、軸線１８に平行に延
在するほぼ半円形（横方向の横断面で）の隆起とされている。当接部４０は軸線
方向に細長く、ハブ１６上をディスク１２，１４が移動する間、各当接部４０が
両ディスク１２，１４と係合状態を保持するようになされている。

【００１８】 各ばね３２は、当接部４０によってディスク１２，１４と係合し、ハブ１６上
での移動を制御するためにディスクに力を与えるように、配置される。各ばね３
２は、ディスク１２，１４がハブ１６上に取り付けられていないときにハブ１６
のほぼ接線方向に延在するように配置される。しかしながらばね３２はディスク
１２，１４が存在することで変形され、各当接部４０がディスク１２，１４を弾
性的に押圧する。従ってばね３２はディスク１２，１４に半径方向力を与えるよ
うに作用する。

【００１９】 ディスク・ブレーキ・システム１０の作動において、ばね３２は前述したよう
にハブ１６上でのディスク１２，１４のスライド移動を制御する。各ばね３２は
当接部４０によって与えられる４つの接触位置で各ディスクと係合し、これによ
りばね３２が与えた力を各ディスクに一層均等に分配する。

【００２０】 図４は、細いタブ４４によって互いに結合された２つの板ばね４２を示してお
り、これらのばね４２およびタブ４４は１枚のばね鋼製シートから形成されてい
る。２枚の板ばね４２は穴３２ｂが省略されたことを除いて各々がばね３２に似
た形状を有し、また各ばね４２はばね４２の当接部４０に似た４つの当接部４６
を有する。しかしながら、ばね４２はばね３２よりも狭い。何故なら、各ばね４
２はディスク１２，１４の一方とのみ係合するように意図されているからである
。ばね４２は、その１つに形成された穴４２ａを通るスクリュー（図示せず）で
面２０ａに取り付けられている（タブ４４で連結されたユニットとして）。従っ
て、ディスク１２，１４の各々は４枚の板ばね４２を組み合わされて有し、ばね
４２は２つの群として配置され、一方の群はハブ１６に取り付けられ、他方の群
はタブ４４によって最初に述べたばねに連結されることで所定位置に保持される
。タブ４４が狭いので、ばね４２は実質的に独立して作用する。

【００２１】 ばね３２，４２の変更形において、穴３２ａ，４２ａは省略でき、その代わり
にばねはハブ１６上に保持するための自己保持手段を備えることができる。例え
ば、各自己保持手段は、ばねがハブ上にクリップ留めできるようにハブ１６の反
対両端を超えてばねから延在する一体形成されたタブを含むことができる。ばね
３２の場合は、そのような端部は突起４０に直角なばねの両縁からばねの基面（
ｇｅｎｅｒａｌ ｐｌａｎｅ）に対して垂直に延在する。ばね４２の場合は、群
の端のばね４２の各々はその反対側の縁からタブ４４の位置へ向かって延在する
それらのタブの１つを有する。

【００２２】 他の変形例においては、ディスクに与える力を決定するためにばね３２，４２
は非平面状に形成されることができる。例えば、ばねは弧状形に形成されて、ば
ねがハブ上に取り付けられてディスクがハブに取り付けられる前の状態では、そ
のばねの端部はばねが平面形の場合よりもハブから遠く離されることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図解的なディスク・ブレーキ・システムの端面図である。

【図２】 図１の破線ＩＩ−ＩＩにおける拡大した横断面図である。

【図３】 図解的なディスク・ブレーキ・システムの板ばねの著しく拡大した斜視図であ
る。

【図４】 図解的なディスク・ブレーキ・システムの代替例の図３に似た図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ) ，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク（１２）と、自体の軸線（１８）のまわりに回転す
   るように配置されたハブ（１６）とを含み、またハブおよびディスクが一体とな
   って前記軸線のまわりに回転すると共に、ディスクが前記ハブ上を軸線方向へス
   ライド移動できるようにディスクをハブ上に取り付ける取り付け手段（２０，２
   ２）も含み、前記取り付け手段はハブ（１６）に形成された複数の軸線方向へ延
   在する溝（２０）と、ディスク（１２）から突出して前記溝内に侵入する歯（２
   ２）とを含み、歯（２２）はそれぞれ前記溝（２０）の１つと滑り嵌合されてお
   り、さらにまたディスク（１２）とハブ（１６）との間に半径方向力を与えるた
   めに作用する弾性手段（３２；４２）も含むディスク・ブレーキ・システム（１
   ０）であって、前記溝（２０）の少なくとも幾つかに配置されてそれらの溝（２
   ０）に侵入するディスク（１２）の歯（２２）と係合し、前記歯（２２）に半径
   方向力を与えるばね（３２；４２）によって前記弾性手段が構成されたことを特
   徴とするディスク・ブレーキ・システム。
2. 【請求項２】 前記ばね（３２；４２）が板ばねであることを特徴とする請
   求項１に記載されたディスク・ブレーキ・システム。
3. 【請求項３】 前記板ばね（３２；４２）の各々が、歯（２２）に係合して
   力を作用させるように配置された少なくとも３つの当接部（４０；４６）を含む
   ことを特徴とする請求項２に記載されたディスク・ブレーキ・システム。
4. 【請求項４】 前記当接部（４０；４６）がばね（３２；４２）のエンボス
   部分によって形成されたことを特徴とする請求項３に記載されたディスク・ブレ
   ーキ・システム。
5. 【請求項５】 ハブ（１６）上におけるディスクの前記スライド移動時に各
   々の当接部がディスク（１２）と係合状態を保持するように、前記当接部（４０
   ；４６）が細長く形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記
   載されたディスク・ブレーキ・システム。
6. 【請求項６】 前記当接部（４０；４６）がハブ（１６）の回転中心となる
   軸線（１８）に平行に延在する隆起とされたことを特徴とする請求項３から請求
   項５までのいずれか一項に記載されたディスク・ブレーキ・システム。
7. 【請求項７】 ディスク（１２）がハブに取り付けられていないときに板ば
   ね（３２；４２）がハブ（１６）の接線方向に延在するようにして、板ばねがハ
   ブの外面に固定されることを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれか一
   項に記載されたディスク・ブレーキ・システム。
8. 【請求項８】 当接部（４０）によってディスク（１２）に与えられる力を
   制御するために、板ばね（３２）に切欠き（３２ｂ）が形成されたことを特徴と
   する請求項２から請求項７までのいずれか一項に記載されたディスク・ブレーキ
   ・システム。
9. 【請求項９】 システム（１０）がハブ（１６）に取り付けられたディスク
   （１４）をさらに１以上含むこと、および板ばね（４２）が群として配置され、
   各群の１枚の板ばね（４２）が各ディスク（１２，１４）と組み合わされ、各群
   の少なくとも１枚の板ばねは前記群の他の板ばねに対して連結部材（４４）によ
   って所定位置に保持されていることを特徴とする請求項２から請求項８までのい
   ずれか一項に記載されたディスク・ブレーキ・システム。
10. 【請求項１０】 板ばね（３２；４２）がハブ（１６）上に保持するための
    自己保持手段を備えていることを特徴とする請求項２から請求項９までのいずれ
    か一項に記載されたディスク・ブレーキ・システム。