JP2003529729A

JP2003529729A - 少なくとも２つの対向するピストンを備えたブレーキキャリパー

Info

Publication number: JP2003529729A
Application number: JP2001572770A
Authority: JP
Inventors: ジルベール・ベランジェ
Original assignee: ソシエテ・アノニム・ベランジェ
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2003-10-07
Also published as: AU2001246612A1; WO2001075323A1; FR2807129A1; EP1269036A1; DE60111366T2; FR2807129B1; EP1269036B1; ATE297509T1; ES2243471T3; DE60111366D1; US20030070887A1

Abstract

(57)【要約】本発明は２つの平行な平面内に取付具を具備するハウジング（１−２）内に取り付けられた互いに対向する少なくとも２つのピストン（４−５）と、少なくともディスク（９）に作用するピストンに固定された２つの摩擦ピストン（７）及び（８）とを備えたブレーキキャリパーに関する。本発明は摩擦パッド（７及び８）を取り付けるための取付具が該摩擦パッドの接線方向への寄与分を取り上げるべく適合された手段（１０及び１１）から成り、もって制動中の後者の何れかの動きを阻止するようになっている。摩擦パッド（７及び８）の接線方向への寄与分を取り上げるべく適合された手段（１０及び１１）手段は、変形が生じないハウジング（１−２）の１つ又は複数の部分に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、自動車、オートバイ及び飛行機のようなあらゆる型式の乗り物用制
動装置の技術分野に関し、かつより詳細にはブレーキキャリパー(brake caliper
s)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】

ブレーキャリパーは制動装置の重要な部品の１つである。本来、既知の方法で
は、ブレーキキャリパーは、取付具を構成するケーシングの２つの平行な平面に
取り付けるピストン、及び該ピストンと対を成す２つのパッドを備えている。こ
れらの２つのパッドは当該乗り物の車輪に装備した少なくとも１つのディスクに
作用する。ピストンは、当該乗り物の型式により手又は足で作動し得る１つ又は
複数の作動部材によって作動する主シリンダーに液圧的に連結される。

【０００３】さらに詳細には、本発明は一体型又は二つの部分から成るケーシング内に取り
付けた互いに対向する少なくとも２つのピストンを備える。

【０００４】制動動作の目的は、乗り物を減速させこれに引き続いて可能な限り該乗り物を
完全に静止状態にすることである。この制動動作は、主シリンダーによってブレ
ーキキャリパーに送給される圧力を実質的に規定する。この制動動作は運転者が
様々に感じ得る減速量に応じた反作用をもたらす。実際、減速量を算定するのは
難しい。

【０００５】この減速量は、例えば（特にオートバイの）使用者の体を水平に加速する現象
の感覚によって直に、又は風景の通過により気づく速度の減少を受け入れること
によって直に感知し得る。この減速量はまた加速度の水平成分に起因する乗り物
の内装(trim)の変動を算定することによって間接的に感知し得る。乗り物は前部
に沈降する傾向がある。この反作用は制動動作を計量するために通常使用される
が、誤差を伴って拡がる。同一の減速量に対して、乗り物が沈降する範囲は、ど
の位荷を積んでいるか、懸架装置がどのように設置されているか、及び他の現象
に従って変動する。

【０００６】所望の減速を得るために、運転者は自分の乗り物に反作用が生じるように制動
部材を作動させる。この反作用により、運転者は、所望の減速を得るために制動
部材に実施している動作を幾度か変えることを強いられる。それ故、得られた結
果は中間的なものではない。従って、この応答時間は多くの計器が停止距離に関
する測定結果を失わせしめ易くする。

【０００７】運転者が充分に経験を積んでいると、仮に自分の乗り物をよく知っているなら
ば学習することで、所望の減速を得るために作動部材に加える必要がある正確な
力を決定し得る。この場合には、結果は瞬間的であるが命令の連鎖は信頼し得る
ものである。さもなくば、結果は運転者が望むものとはならない。

【０００８】それ故、所望の減速を得るために運転者はこの制動装置の使い方を学習するが
、又は制動作動部材に必要な移動及び力を実験的に決定することを強いられる。
この学習は自然かつ無意識に生じる。制動動作が学習されかつ計量される精度は
装置の忠実度によって支配される。制動回路の液圧と減速が実際に直線的に連係
されることが理想である。

【０００９】制動に関する技術分野でかなりの技術進歩がなされてきた。このように、ケー
ブル制御装置から液圧制御装置へ、それから、ドラムブレーキからディスクブレ
ーキへの切替は、制動の信頼性を増大させることを可能にしてきた。同様に、多
くのブレーキ付勢装置が出現してきたが、特に不適切な時に車輪が錠止されるの
を回避するためである。しかしながら、装置の忠実度を改善しようとする努力は
なされてきていない。これに反して、付勢されたブレーキをより広範囲に使用す
ると、同一の減速を得るために、作動部材の力の変動に対する応答時間を導入す
ることによって信頼性が落ちてきた。

【００１０】互いに対向するピストンを具備する慣用のキャリパーでは、パッドに対して接
線方向の力はキャリパーのケーシングによる反作用を受ける。このキャリパーは
ケーシングに取り付けたパッドによって保護してもよいし又保護しなくてもよい
。図１及び図２に関して説明する。これらの図は従来技術によるブレーキキャリ
パーの一実施形態の正面図及び上視図をそれぞれ示す。パッド（Ｐ）はディスク
（Ｄ）の何れの側にも取り付けられ、おおよそ中央部分に位置しかつ該キャリパ
ーのケーシング内の取付具に係合された交差ピン（Ａ）によって上側部分に支持
される。パッドと対を成す互いに対向するピストン（Ｐ１）及び（Ｐ２）は、ケ
ーシングの対応するハウジング内に取り付けられている。図３に関してより詳細
に説明する。

【００１１】キャリパーが全体として横方向の平面内にあるとみなされた場合には、パッド
はケーシングの対応する内面から距離（ａ）にある。

【００１２】図３及び図４に関して説明する。これらの図面はキャリパーを２つの異なる断
面で示しており、ブレーキ部材に何等圧力が働かない時の静止状態とみなされて
いる。対照的に、圧力が有効に作用することにより、キャリパーのケーシングは
パッドとケーシングの間に摩擦を生じさせるこの領域（０．２〜０．５ｍｍ）内
の重要な範囲まで開く傾向がある。そしてこれはピストンの法線力に対向する効
果を有する。

【００１３】図５及び図６に関して説明する。これらの図はパッドに対するケーシングの変
形の影響を示す。距離（ａ）を比較する。この結果として、圧力が上昇するにつ
れて、パッドとケーシングの間の摩擦はピストンの力を減じる。これは、圧力降
下時には摩擦がピストンの力に付加されることを意味する。この現象はキャリパ
ー内に忠実な注目すべき損失を導く履歴曲線を与える。

【００１４】図７に関して説明する。この図は互いに対向するピストンを具備する慣用のブ
レーキのキャリパーに対する履歴曲線を示す。測定した接線方向の力は実線で示
してある一方で、理論的な接線方向の力は破線で示してある。Ｘ軸は回路内の圧
力をバールで示す一方で、Ｙ軸はディスク上の接線力をデカニュートン(daN)で
示す。

【００１５】この従来技術は英国特許第９９８６１２号明細書の教示によって説明すること
ができる。ブレーキのパッドは変形が生じるケーシング内の部分に固定される。

【００１６】パッドとケーシングの間の摩擦から生じるこの履歴現象は、ピストン上への圧
力作用下では、運転者が減速を正確に試験することができず、結局、この力を減
じるために圧力をかなり弛めることなく接線方向の力を感知し得るほどに減じる
ことができないという効果を有する。これらの課題は、レーシングドライバーに
制御作動部材（レバー又はペダル）を踏み込んで常に曲線の上昇する側に該当す
るような試みをさせることを強いる。その結果、曲線の圧力が落下する側は決し
て使われない。ブレーキのレバー又はペダルに力を及ぼしかつ即座にこの力を連
続的かつ引き続いて弛める、ブレーキをポンピングするこの技術は、ブレーキレ
バー又はペダルに加わる同一の力に対して常に異なる減速をしようと試みる通常
の運転者には有用でない。

【００１７】それ故、制動の感覚を得、かつこの制動を正しく測定しようとすることは難し
い。:制動に関する制御を可変になし得ないこの欠点は不適切な減速に通じる。
停止距離を長くする傾向を有する上述したアンチロックブレーキ装置を乗り物が
備える場合を含む連続したシーケンスに損失を与え得る。

【００１８】このように、課題が明白に設定されたから、及び上述した欠点を改善するため
に、圧力下で移動するケーシングの部分とパッドとの間の直接的又は間接的な摩
擦を削除するか又は極めて少ないが減じ得ることは必要であると思われてきた。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するために、２つの平行な平面内に取り付けるための取付具を
備えたケーシングに取り付けられた互いに対向する少なくとも２つのピストン、
少なくとも１つのディスクに作用すべく該ピストンと対を成す２つのパッドを備
えたブレーキキャリパーが設計開発されてきた。本発明によれば、パッドを取り
付けるための取付具はパッドの接線方向の力に反作用を及ぼすことができる手段
から成り、もってこれらが制動時に動かないように阻止する。前記手段は変形が
生じないケーシングの１つ又は複数の部分に配置される。

【００２０】課された課題を解決するために、前記手段は、ケーシング内で半ば自由である
ように取り付けられた２つのピンから成る。ピンはパッドの端部によって供され
る取付具を横切るように取り付けられており、これらの上側部分ではこれらのパ
ッドはケーシングに接触しない。

【００２１】これらの取付具を念頭に置くと、圧力下で開放するキャリパーのケーシングに
取り付けられた部分に関してパッドは実際には全く動かないという結果になる。
要するに、キャリパーのケーシングの変形は取り付けるピンに対して実際全く動
かないパッドに摩擦を生じさせない。ディスクの圧縮性、及びパッドの摩擦材料
が無視し得るとしたら、履歴は無視し得る。

【００２２】

【発明の実施の形態】

添付図面を参照して以下に本発明を詳細に説明する。

【００２３】図示した実施例では、キャリパーのケーシングは、例えば、複数の横方向のね
じ（３）を使用するなどの何れかの既知の手段によって組み立てられた２つの別
個の部分（１）及び（２）内に構成される。勿論、本発明の範囲から少しも逸脱
せずにケーシングを一体構成にすることは除外されない。ケーシングの部分（１
）及び（２）の各々は、互いに対向する少なくとも２つのピストン（４）及び（
５）に特に密封した態様で取り付けるためのざぐり穴(counterbores)（１ａ）及
び（２ａ）を形成した構成を有する。キャリパーは全体として該キャリパーを特
に主シリンダーの液圧回路に接続するための何れの種類の取付具となっている。
これらの取付具は当業者には周知でありかつ非常に多くの異なる態様で実施し得
るから詳しく説明しない。

【００２４】同様に、既知の態様で、ケーシングの部分（１）及び（２）は、特にこれらの
中央部分はブレーキパッド（７）及び（８）を収容する、凹んだ部分(recessed
zone)となっている。部分（１）及び（２）のブレーキライニング（７ａ）及び
（８ａ）はディスク（９）の両面に配置されて該ディスク（９）の両面の各々に
面する。

【００２５】圧力下で移動するケーシングの部分と、両パッドとの間の摩擦を取り除くとい
う既定の問題を解決するために、両パッドの接線方向の力（Ｆｔ）は、制限され
た力で係合されかつ固定されるべき両パッドの端部の各々に取り付けた２つのピ
ン（１０）及び（１１）による反作用を受けてケーシングの部分（１）及び（２
）の取付具内で移動するようになっている。パッド（７）及び（８）の端部の各
々の上側部分には固定ピン（１０）及び（１１）に係合する突出部がある。

【００２６】これらの特徴的構成により、両パッドを定位置に保持し得る固定ピン（１０）
及び（１１）は、圧力下で変形する傾向のないケーシングの堅固な部分の近くに
位置する、ケーシングの取付具内に配置されていることが分かる。図８、図９及
び図１０を参照。

【００２７】キャリパーが制動によって生じる圧力下で変形しても、ピンがケーシングの変
形が生じない部分に配置されていれば、パッド（７）及び（８）はこれらのピン
（１０）及び（１１）に対して実際全く動かない（図１１）。それ故、パッドの
接線方向の力は２つのピンによる反作用を受ける。ディスク、及び両パッドを成
す摩擦材料の圧縮性を無視し得るとしても、このように摩擦が無いから履歴も残
らない。図１０及び図１１を比較すると、キャリパーの静止位置と圧力が加えら
れた位置の間の距離（Ｃ）は一定のままである。

【００２８】その結果として、図１２から分かるように計量誤差は減じられる。図１２は、
実線で示す測定による接線力と比べて理論的な接線力を破線で示す。履歴は極め
て減じられた。慣用のブレーキキャリパーの履歴曲線に関する図７と同様に、Ｘ
軸は回路の圧力をバールで示し、Ｙ軸はディスクに加わる接線力デカニュートで
示す。

【００２９】本明細書の記載から利点は明白である。特に、制動力で正確に感じかつ軽量す
る可能性があり一方で、乗り物が制動装置を具備した際のアンチロック制御装置
における驚くべきかつ予期せぬ改良が分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術によるキャリパーの特徴を示す正面図である。

【図２】図１に対応する、上視図である。

【図３】静止姿勢にある図２のＡ−Ａに関する断面図である。

【図４】静止姿勢にある図２のＢ−Ｂに関する断面図である。

【図５】図３に対応し、圧力下でキャリパーのケーシングが開放した状態を
示す図である。

【図６】図４に対応し、圧力下でキャリパーのケーシングが開放した状態を
示す図である。

【図７】互いに対向するピストンを具備する慣用のブレーキキャリパーの場
合に得られる履歴曲線を示す図である。

【図８】本発明の特徴によるキャリパーを示す図１に類似した図である。

【図９】図８に対応する上視図である。

【図１０】静止姿勢にある図９のＣ−Ｃに関する断面図である。

【図１１】圧力下でのパッドの挙動を示す図１０に対応する図である。

【図１２】本発明の特徴的構成により得られるブレーキキャリパーの場合に
得られる履歴曲線を示す図である。

【符号の説明】

１、２ケーシング４、５互いに対向するピストン７、８ピストン９ディスク１０、１１ピン（反作用を与える手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング（１−２）内に取り付けた少なくとも２つの互い
に対向するピストン（４）及び（５）を備え、前記ケーシング（１−２）が少な
くとも１つのディスク（９）上で作動すべく前記ピストンと対を成す２つのパッ
ド（７）及び（８）を該ケーシングの２つの平行な平面内に取り付けるための取
付具を構成するブレーキキャリパーにおいて、前記パッド（７）及び（８）を取り付けるための前記取付具が該パッドの接線
方向の力に反作用を及ぼし得る手段（１０）及び（１１）から成り、もってこれ
らのパッドが制動時に移動しないように阻止され、及び前記パッド（７）及び（８）の接線方向の力に反作用を及ぼし得る手段（１０
）及び（１１）が、変形が生じない前記ケーシング（１−２）の１つ又は複数の
部分に配置されることを特徴とするブレーキキャリパー。
【請求項２】前記手段が、取り付けられた２つのピン（１０）及び（１１
）から構成され、これらのピンが前記ケーシング（１−２）内で半ば自由である
ことを特徴とする、請求項１に記載のブレーキキャリパー。
【請求項３】前記ピン（１０）及び（１１）が前記パッドの端部が係合す
る取付具内に横方向に取り付けられており、上側部分で前記パッド（７）及び（
８）が前記ケーシング（１−２）と接触しないことを特徴とする、請求項１に記
載のブレーキキャリパー。